《特种锻压工艺》

绪论1

第一章挤压工艺3

1-1 挤压的基本方法、特点、应用范围及发展概况3

一、挤压的基本方法3

二、挤压的特点及应用范围4

三、挤压技术在国内外的发展概况6

1-2 挤压原理7

一、各种挤压方法的金属流动规律7

二、应力与应变关系8

三、变形力学条件对挤压变形的影响11

四、温度对挤压变形的影响12

五、附加应力和残余应力14

六、挤压对金属组织和机械性能的影响15

1-3 挤压用原材料的软化、表面处理及润滑18

一、软化18

二、表面处理及润滑19

1-4 挤压力计算及压力机的选择22

一、挤压力的阶段性22

二、影响单位挤压力的主要因素22

三、单位挤压力的理论计算法27

四、单位挤压力的经验计算法31

五、单位挤压力的图算法34

六、压力机吨位选择40

1-5 模具设计40

一、冷、热挤压模的结构41

二、模具工作部分设计42

三、组合凹模的优化设计47

四、导向、紧固部件的设计51

五、模具材料52

1-6 挤压工艺的应用55

一、挤压工艺规程编制的一般内容55

二、挤压工艺实例56

第二章辊轧工艺65

2-1 周期轧制工艺65

一、辊锻工艺(或称辊轧工艺)的实质及特点67

二、辊锻的分类和应用67

2-2 辊锻工艺67

三、辊锻时的咬入条件及前滑69

四、制坯辊锻工艺及模具设计71

五、辊锻力及力矩计算76

六、辊锻模的结构及模具材料79

七、连杆制坯辊锻工艺实例79

八、成形辊锻86

九、冷辊锻86

2-3 横轧工艺86

一、楔形横轧86

二、螺旋横轧(孔型斜轧)92

三、三辊横轧(仿形斜轧)100

一、齿轮热轧的原理及特点107

二、齿轮轧机107

2-4 齿轮轧制107

三、轧轮设计要点108

四、齿轮轧制工艺参数109

2-5 碾压扩孔工艺110

一、碾压扩孔工艺原理及特点110

二、碾压扩孔工艺制订111

三、碾压扩孔力和电动机功率的计算114

第三章镦锻117

3-1 镦锻的基本原理117

一、镦锻的应用范围及变形特点117

二、镦锻工艺参数的选定120

一、镦锻模材料的选择129

3-2 镦锻模设计特点129

二、导向装置的选定131

三、凹模设计特点131

四、凸模设计特点133

3-3 镦锻工艺应用举例134

一、通用设备上的镦锻生产135

二、专用设备上的镦锻生产142

第四章径向锻造150

4-1 径向锻造原理及工艺特点150

4-2 径向锻造的变形过程153

4-3 径向锻造时的变形区受力分析及应力、应变状态154

4-4 径向锻造的工艺设计155

一、锻件设计156

二、毛坯的选用158

三、变形工艺程序的确定159

4-5 工艺参数的选定159

一、变形程度160

二、锻件转速161

三、轴向进给速度161

四、径向进给速度162

五、径向压下量162

六、锻造温度162

4-6 变形力计算162

一、实心圆柱形锻件变形力的计算162

二、空心锻件变形力的计算162

一、锻模设计163

4-7 工夹具的设计163

二、夹头167

三、芯棒168

4-8 典型工艺实例168

一、实心台阶轴168

二、带锥度和台阶的实心轴169

三、空心转接轴169

4-9 径向锻造件的缺陷及预防169

一、尾部凹坑169

十、管件开裂170

九、管壁起皱170

八、弯曲170

七、裂纹170

六、各台阶不同心170

四、螺旋形脊椎纹170

三、螺旋形凹坑170

二、棱角170

五、尾部马蹄形170

第五章多向模锻171

5-1 多向模锻工艺的特点171

5-2 锻件设计173

一、分模面的选择173

四、圆角半径174

五、连皮设计174

三、模锻斜度174

二、余量与公差174

5-3 多向模锻力的确定176

一、变形力的确定176

二、合模力的确定176

5-4 多向模锻模具结构的形式178

5-5 多向模锻模具设计要点180

一、型腔位置180

二、模具导向装置181

三、凹模导向181

四、深孔锻件凹模的设计182

五、冲头设计182

七、通气孔设计183

八、水平夹座设计183

六、推杆设计183

九、组合模具结构184

十、模具材料184

5-6 成形工艺184

一、毛坯的形状和尺寸184

二、多向模锻中的金属流动185

5-7 典型多向模锻件的工艺参数和经济效益186

第六章超塑性锻造188

6-1 金属的塑性、超塑性及其发展史188

一、塑性和超塑性188

二、超塑性的发展史189

三、超塑性的种类190

一、金属塑性变形的流动应力方程196

6-2 超塑性变形的力学特征196

二、拉伸变形时超塑性状态方程197

三、实现均匀变形的条件198

四、应变速率敏感性指数——m199

五、m值与总延伸率δ之间的关系203

六、影响超塑性和m值的因素204

6-3 超塑性变形的机理207

—、溶解-沉淀理论207

二、亚稳态理论207

三、扩散蠕变理论207

四、由位错运动调节的晶界滑移理论208

6-4 超塑性变形时的组织结构及性能210

一、组织结构变化210

五、结合扩散蠕变的晶界滑移理论210

二、超塑性变形对机械性能的影响211

6-5 超塑性成形工艺213

一、超塑性体积成形的特点213

二、超塑性挤压工艺214

三、超塑性模锻222

四、超塑性成形锻件图的设计224

五、超塑性成形的模具结构及材料226

六、润滑227

一、粉锻工艺过程229

二、粉锻工艺的特点229

7-1 粉末冶金锻造特点229

第七章粉末冶金锻造229

7-2 粉末冶金工艺230

一、粉末制取和选用230

二、粉末成型232

三、烧结235

7-3 粉末烧结体的塑性变形236

一、粉末热锻成形方法236

二、烧结体塑性变形的特点237

三、烧结体的致密化239

四、粉锻件的性能242

7-4 粉锻件和预制坯的设计246

一、锻件分类与锻件图设计246

二、预制坯的设计247

一、锻前加热及加热设备252

7-5 粉锻工艺与模具设计252

二、模锻设备253

三、粉锻模设计253

第八章计算机辅助设计257

8-1 应用计算机技术的指导思想257

8-2 模锻件的CAD基础258

8-3 锻件复杂程度标准及毛边和毛坯尺寸计算260

一、锻件复杂程度标准260

二、毛边尺寸及其金属量的计算261

三、圆形锻件镦粗毛坯尺寸的计算262

8-4 应力和载荷计算的近似方法262

一、平面应变状态下的应力与载荷计算262

二、轴对称应变状态下的应力和载荷计算264

三、终锻时的锻压力266

四、压力中心的计算268

8-5 模锻长轴类锻件制坯方案的选择269

一、曲线拟合269

二、选择制坯工步的计算机程序271

三、运行示例271

8-6 轴对称锻件的辅助设计273

8-7 顶镦制坯辅助设计275

一、顶镦制坯的GAD过程275

二、计算机设计程序的编制思路276

三、源程序277

参考文献280