不同砧宽对机械锻件内部孔洞闭合效果和心部质量的影响

　　砧宽比是拔长工艺中重要的参数，适合的砧宽有益于改良和保持机械锻件内部良好的应力、应变状态、增进锻件内部缺陷的锻合以及除去。砧宽比过小，会使锻件心部存在一定的拉应力，无法使应力状态从拉应力向压应力转变，不益于内部锻件缺陷的除去;而如果砧宽比过大，虽然能达到心部应力为压应力的状态，但是越多的材料将会沿着横向流动，不但影响拔长的效率，而且还会使缺陷在横向方向拉大，不利于锻合孔洞缺陷。

　　一、不同砧宽对锻件内部孔洞闭合效果的影响：

　　一般实际运用WHF法时，在高温时认为适用砧宽比在0.5~0.8，所以在控制压下率为20%左右的情况下，分别采用1000mm、1200mm、1500mm三种平砧对14机械锻件的拔长过程进行模拟。

　　在孔洞模型的内表面上选若干节点，并计算节点到中心线的平均距离，根据平均值分析研究孔洞在各个方向上的尺寸变化，并且绘制出了孔洞在闭合过程中各个方向上的尺寸变化曲线。

　　二、不同砧宽对心部等效应力、应变的影响：

　　应力的大小和分布直接影响应变的大小与分布，如果砧宽比过小，较大变形就不能够深入到锻件坯料心部，进而无法实现孔洞的变形与焊合。从等效应力分布图中看出，W=1000mm时应力分布不均，在坯料的心部，孔洞周围应力也较小不利于孔洞周围金属的流动，从而影响孔洞闭合。对于W=1200mm和W=1500mm来说，应力分布比W=1000时要均匀的多，而且分布也基本一致大小也近似，从等效应变分布图来说，W=1200和W=1500时较大变形已经达到心部，而且分布也较均匀，应变分布变化不大，但是结合机械锻件孔洞闭合变化的效果以及较大的砧宽会造成锻造载荷大大增加来分析，在磨辊轴拔长时，采用W=1200mm的砧宽比较合理。