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《塑性成形工艺与模具设计》是2011年机械工业出版社出版的图书,作者是高锦张、陈文琳。
塑性成形工艺与模具设计第2版
内容简介
本书系统地介绍了金属塑性成形中的冲压工艺、热锻工艺和冷锻工艺的成形方法及模具设计,分别叙述了各类塑性成形工艺的特点、工序分类、工艺方案的制订、工艺力的计算、模具设计及设备的选用。并介绍了氮气弹簧技术在冲压工艺与模具设计中的应用。
目录
第2版序
第2版前言
绪论1
第一篇冲压工艺与模具设计7
第一章冲压工艺概述7
第一节冲压工艺特点7
第二节冲压工艺分类8
第三节冲压技术的发展11
第四节冲压工艺用材料12
第五节冲压设备16
思考与练习题21
第二章冲裁工艺与模具设计22
第一节冲裁工艺分析22
第二节冲裁件质量及影响因素24
第三节冲裁模间隙27
第四节凸、凹模刃口尺寸的计算30
第五节排样34
第六节冲裁工艺力的确定39
第七节冲裁工艺设计42
第八节冲裁模的基本类型与构造46
第九节冲模主要零件的设计及标准的选用52
第十节冲裁模结构设计65
第十一节精密冲裁工艺与模具设计68
思考与练习题73
第三章弯曲工艺与模具设计75
第一节弯曲变形分析75
第二节宽板弯曲时的主应力值和应力中性层的位置79
第三节弯曲件应变中性层的位置及弯曲毛坯长度的计算82
第四节最小相对弯曲半径84
第五节弯曲力与力矩的计算86
第六节弯曲回弹88
第七节弯曲件的工艺性91
第八节弯曲件的工序安排及模具设计93
第九节弯曲模工作部分尺寸的确定98
思考与练习题101
第四章拉深工艺与模具设计102
第一节拉深变形过程分析102
第二节直壁旋转体零件拉深工艺设计110
第三节非直壁旋转体零件拉深成形特点124
第四节盒形件的拉深127
第五节拉深工艺设计132
第六节拉深模具设计139
第七节其他拉深方法147
思考与练习题150
目录〖3〗Ⅸ
第五章其他成形工艺与模具设计152
第一节翻边152
第二节缩口160
第三节旋压162
第四节胀形164
第五节大型覆盖件的成形171
思考与练习题175
第六章多工位级进模设计176
第一节概述176
第二节多工位级进模的排样设计177
第三节多工位级进模典型结构190
第四节多工位级进模主要零件设计195
第五节安全检测装置211
第六节级进模的尺寸标注213
思考与练习题214
第七章简易冲模设计216
第一节聚氨酯橡胶模216
第二节铋"para" label-module="para">
第三节锌基合金模221
第四节通用冲模与组合冲模223
第五节钢带冲模224
思考与练习题226
第八章氮气弹簧在冲压模具中的应用227
第一节氮气弹簧的作用与发展概况227
第二节氮气弹簧的设计原理与特性228
第三节氮气弹簧的结构与分析231
第四节氮气弹簧在冲压工艺和模具中的应用234
思考与练习题238
第二篇热锻工艺与模具设计239
第九章热锻工艺概述239
第一节热锻工艺特点239
第二节热锻原材料及下料方法241
第三节锻前加热的目的及方法242
第四节热锻温度范围的确定245
第五节钢在加热中的常见缺陷与加热规范的制订247
思考与练习题249
第十章自由锻造工艺250
第一节自由锻工序分类250
第二节自由锻基本工序分析251
第三节自由锻工艺规程制订259
第四节胎模锻造简介266
思考与练习题268
第十一章锤上模锻工艺及模具设计269
第一节模锻件的分类269
第二节模锻件图的制订270
第三节终锻型腔的设计273
第四节预锻型腔的设计276
第五节其他型腔设计283
第六节毛坯体积计算与尺寸确定288
第七节锻锤吨位的确定289
第八节锻模的结构设计与锻模材料289
思考与练习题294
〖1〗Ⅹ塑性成形工艺与模具设计
第十二章压力机模锻工艺及模具设计295
第一节热模锻压力机模锻工艺及模具设计295
第二节摩擦压力机模锻工艺及模具设计302
第三节平锻机上模锻工艺及模具设计305
思考与练习题306
第十三章模锻件的后续工序307
第一节锻件的切边和冲孔307
第二节锻件的校正309
第三节锻件的冷却与热处理310
第四节锻件的清理与检验311
第五节模具的检验、维修与使用寿命311
第六节模锻件缺陷及修正方法313
思考与练习题314
第十四章特种模锻315
第一节精密模锻315
第二节辊锻317
第三节环形件辗压320
第四节斜轧和横轧322
第五节径向锻造323
第六节多向模锻324
第七节粉末锻造325
第八节电热镦锻327
第九节摆动辗压328
第十节液态模锻329
思考与练习题329
目录〖3〗Ⅺ第三篇冷锻工艺与模具设计330
第十五章冷锻工艺概述330
第一节冷锻的定义330
第二节冷锻的特点331
第三节冷锻的发展331
思考与练习题333
第十六章冷锻工艺的基本工序334
第一节镦锻334
第二节型锻与压印336
第三节挤压338
第四节模锻344
思考与练习题346
第十七章冷锻用原材料与制坯347
第一节冷锻件用原材料347
第二节冷锻坯料的制备349
第三节冷锻毛坯的软化和表面处理与润滑350
思考与练习题352
第十八章冷锻力的计算与压力机的选择353
第一节冷锻力的影响因素353
第二节冷锻力的计算355
第三节冷锻设备的选择366
思考与练习题368
第十九章冷锻工艺过程的设计369
第一节适合于冷锻成形的零件369
第二节冷锻工艺方案的制订371
第三节不同冷锻工序的一次成形范围372
第四节中间工序设计要点378
第五节冷锻工序设计举例379
思考与练习题382
第二十章冷锻模具设计383
第一节冷锻模的一般结构及特点383
第二节典型冷锻模介绍385
第三节模具工作零件的设计390
第四节预应力组合凹模的设计394
第五节卸件与顶出装置397
第六节导向装置400
第七节凸、凹模的紧固方法401
第八节压力垫板的设计402
第九节冷锻用模具材料及选用403
思考与练习题404
参考文献405
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本书对冲压工艺与模具设计的基本问题作了系统论述。全书共十章,介绍了冲压成形原理与成形极限、冲裁工艺与模具设计、弯曲工艺与模具设计、拉深工艺与模具设计、胀形工艺与模具设计、其他成形工艺与模具设计、冲压工艺过程设计、冲模结构与设计、特种冲压模具设计、冲模CAD/CAM及实验部分。每章后还附有习题。 本书是高等学校模具设计与制造专业和塑性成形工艺及设备专业本科、专科教材,也可供从事冲压工作的科技人员参考。
前 言
金属塑性成形就是利用金属的塑性,在工具及模具的外力作用下来加工制件的少切削或无切削的工艺方法。由于工艺本身的特点,它虽然有很长的发展历史却又在不断的研究和创新之中,新工艺、新方法层出不穷。这些研究和创新的基本目的不外乎增加材料塑性、提高成形零件的精度及性能、降低变形力、增加模具使用寿命和节约能源等。而“塑性成形原理”正是实现这些目的的基础理论知识;学习该课程的先修课程主要是“材料力学”和“金属学”。
本书以编者多年从事该门学科的教学和科研为基础,结合学科的新近研究成果并参考有关教材编写而成。全书共分5章,另有绪论和附录。主要内容介绍如下:在绪论中讲述了金属塑性成形的特点及其在国民经济中的作用,金属塑性加工的分类,金属塑性成形原理课程的目的和任务,金属塑性成形理论的发展概况;第1章讲述金属塑性成形的物理基础;第2章在介绍塑性成形过程中应力分析、应变分析、屈服条件及应力、应变关系的同时,还对摩擦和润滑做了较详细的介绍;第3章主要介绍主应力法和工程计算法的基本原理和解题步骤;第4章对滑移线场理论做了较为详细的论述,并结合实例介绍滑移线法的应用;第5章在介绍界限法基本概念的基础上,着重阐述上限原理及其应用。为满足教学及自学读者自测的需要,每章都有习题和思考题,书末还附有金属塑性成形原理实验选编及部分该课程硕士研究生入学试题选编。本书主要作为普通高等院校及大专院校相关专业及模具设计制造培训班的教材,也可供工厂企业、科研单位的工程技术人员参考。
本书绪论及第1章、第2章由闫洪教授编写,第3章、第4章、第5章及附录由周天瑞教授编写。本书由南昌航空工业学院王高潮教授主审。在编写过程中,得到了南昌大学杨雪春、邱映辉等教授的支持和帮助,在此深表感谢!
由于编者水平所限,书中的错误和疏漏之处在所难免,敬请读者批评指正。
编 者
板料成形
其成形方法主要有真空成形法。
真空成形法有凹模法和凸模法。将超塑性板料放在模具中,并把板料和模具都加热到预定的温度,向模具内吹入压缩空气或将模具内的空气抽出形成负压,使板料贴紧在凹模或凸模上,从而获得所需形状的工件。对制件外形尺寸精度要求较高时或浅腔件成形时用凹模法,而对制件内侧尺寸精度要求较高时或深腔件成形时则用凸模法。
真空成形法所需的最大气压为105Pa,其成形时间根据材料和形状的不同,一般只需20~30s。它仅适于厚度为0.4~4mm的薄板零件的成形。
板料深冲
在超塑性板料的法兰部分加热,并在外围加油压,一次能拉出非常深的容器。深冲比H/d0可为普通拉深的15倍左右。
挤压和模锻
超塑性模锻高温合金和钛合金不仅可以节省原材料,降低成本,而且大幅度提高成品率。所以,超塑性模锻对那些可锻性非常差的合金的锻造加工是很有前途的一种工艺。