第一篇有色金属锻造

1锻造概论3

1 1锻造的类别3

1 2锻造生产在国民经济中的作用3

1 3锻造生产的特点5

1 4我国锻造生产现状及发展趋势5

2自由锻造9

2 1自由锻工序与锻件分类9

2 2自由锻工序分析10

2 2 1锻粗10

2 2 2拔长20

2 2 3冲孔23

2 2 4扩孔26

2 2 5错移29

2 2 6扭转30

2 2 7弯曲31

2 2 8切割32

2 3自由锻工艺规程制定33

2 3 1锻件图的制定33

2 3 2确定坯料的尺寸和重量35

2 3 3确定变形工艺方案和锻造比37

2 3 4确定锻造设备44

3模锻49

3 1模锻常用设备特点及应用50

3 1 1模锻锤50

3 1 2模锻压力机51

3 1 3螺旋压力机53

3 2模锻工艺55

3 2 1模锻时金属坯料在模腔中的变形过程55

3 2 2锻件图的设计56

3 3毛坯尺寸的决定84

3 3 1模锻件分类84

3 3 2计算坯料及其截面图87

3 4锻模设计91

3 4 1制坯模槽设计92

3 4 2模锻模槽设计105

3 4 3锻模结构设计117

3 4 4错移力平衡与锁扣设计123

3 4 5模块尺寸127

4铝及铝合金锻造131

4 1铝合金锻造用原料131

4 1 1铸锭131

4 1 2轧制毛坯132

4 1 3挤压毛坯132

4 2锻造热力规范133

4 2 1锻造温度范围133

4 2 2变形速度136

4 2 3设备每工作行程的变形程度138

4 2 4铸件的总变形程度和力学性能的各向异性139

4 2 5加工方法142

4 3设备吨位的确定142

4 3 1自由锻压力机吨位计算143

4 3 2模锻设备吨位计算144

4 4铝合金模具设计特点146

4 5铝合金锻造工艺146

4 5 1下料146

4 5 2加热147

4 5 3自由锻148

4 5 4模锻149

4 5 5模锻时的润滑150

4 5 6切边151

4 5 7清理151

4 5 8修伤151

4 6热处理152

4 7铝合金锻件缺陷及清除方法152

4 8典型锻造工艺过程举例153

5镁及镁合金锻造155

5 1镁合金锻造用的原材料155

5 1 1铸锭155

5 1 2挤压毛坯155

5 2锻造规范156

5 2 1工艺塑性157

5 2 2变形抗力160

5 2 3应力状态与塑性的关系162

5 2 4变形程度与力学性能的关系163

5 2 5加工再结晶图与晶粒大小的控制166

5 2 6锻造温度范围167

5 3锻造工艺169

5 3 1设备的选择及吨位确定169

5 3 2下料170

5 3 3锻前加热171

5 3 4锻造173

5 3 5切边174

5 3 6打磨174

5 3 7防火175

5 4锻件热处理175

5 5锻件的防锈蚀处理177

5 5 1氧化处理前的表面准备工作178

5 5 2氧化处理179

6钛及钛合金锻造181

6 1钛及钛合金181

6 1 1纯钛181

6 1 2钛合金182

6 1 3钛合金的污染问题184

6 2钛合金的可锻性186

6 3锻造热力规范188

6 3 1锻造温度范围188

6 3 2变形程度和变形速度191

6 3 3变形温度和变形程度对钛合金锻件晶粒度的影响193

6 4锻件和模具设计194

6 4 1收缩率194

6 4 2锻件结构和加工余量194

6 4 3圆角半径和模锻斜度195

6 4 4毛边槽尺寸和结构195

6 4 5局部镦粗规则196

6 4 6型槽壁厚与表面粗糙度198

6 4 7模具材料及模具寿命198

6 5锻造工艺199

6 5 1下料199

6 5 2加热199

6 5 3自由锻202

6 5 4模锻203

6 5 5润滑剂204

6 5 6切边205

6 5 7校正205

6 5 8锻件清理205

6 6锻件热处理206

6 6 1不完全退火206

6 6 2完全退火206

6 6 3等温退火207

6 6 4双重退火207

6 6 5淬火与时效208

6 7钛合金锻件缺陷208

6 7 1过热208

6 7 2局部粗晶210

6 7 3亮条210

6 7 4空洞211

6 7 5裂纹212

6 8钛合金β锻造212

7铜及铜合金锻造214

7 1纯铜的性能214

7 2铜合金的性能214

7 2 1黄铜216

7 2 2青铜219

7 3铜及其合金的可锻性225

7 3 1纯铜的可锻性225

7 3 2铜合金的可锻性225

7 3 3锻造温度范围230

7 4锻造工艺过程231

7 4 1下料231

7 4 2加热231

7 4 3自由锻232

7 4 4模锻232

7 4 5冷却和切边233

7 4 6清理及热处理233

8新的锻造方法234

8 1精密模锻234

8 1 1高温精密模锻235

8 1 2室温精密模锻236

8 1 3中温精密模锻240

8 2等温模锻243

8 2 1等温超塑性模锻243

8 2 2等温模锻245

8 3液态金属模锻246

8 3 1液态金属模锻尚存在的问题247

8 3 2各种因素对液态金属模锻件质量的影响253

8 3 3模锻件图的设计256

8 3 4模具设计257

8 4粉末锻造258

8 4 1粉末制备260

8 4 2粉末预成形压制260

8 4 3粉末加热烧结261

8 4 4预成形坯锻造成形261

8 4 5热处理262

8 5辊锻262

8 5 1辊锻变形的特点及其适用性262

8 5 2辊锻的分类与应用263

8 5 3辊锻机的主要形式与特点265

第二篇有色金属冲压成形

9冲压成形概述269

9 1冲压工艺的特点269

9 2冲压制品的应用范围269

9 3冲压加工的分类和发展方向270

9 3 1冲压加工的分类270

9 3 2冲压技术的发展方向270

9 4板料冲压工艺性试验方法271

9 4 1板料的成形性试验272

9 4 2材料成形模拟试验275

10冲压变形的理论基础280

10 1冲压变形时的应力与应变280

10 1 1冲压变形时的应力状态280

10 1 2冲压变形时的应变状态285

10 1 3塑性条件288

10 2冲压成形极限及变形倾向性控制294

11冲裁298

11 1冲裁变形的过程分析298

11 2冲裁模间隙302

11 2 1间隙对冲裁质量的影响302

11 2 2间隙对冲裁力的影响306

11 2 3间隙对模具寿命的影响306

11 2 4凸、凹模间隙值的确定308

11 3凸、凹模刃口尺寸的确定314

11 3 1合理间隙的确定314

11 3 2凸、凹模刃口尺寸的计算原则315

11 3 3凸、凹模刃口尺寸的计算方法316

11 4冲裁力的计算和降低冲裁力的方法321

11 4 1冲裁力的计算321

11 4 2降低冲裁力的方法322

11 4 3卸料力、推件力与顶件力的计算324

11 5材料的经济利用326

11 5 1材料利用率326

11 5 2排样方法328

11 5 3搭边330

11 5 4条料宽度的确定330

11 6其他冲裁方法334

11 6 1整修334

11 6 2光洁冲裁340

11 7镁、钛合金的冲裁342

12弯曲344

12 1弯曲变形基本原理344

12 1 1弯曲变形过程344

12 1 2弯曲件的弹复345

12 1 3应变中性层的位置 346

12 1 4弯曲时的应力与应变状态349

12 1 5最小弯曲半径351

12 2弯曲力矩与弯曲力的计算355

12 2 1弯曲力矩计算355

12 2 2弯曲力的计算和设备选择357

12 3弯曲件弹复值的计算与减少弹复的措施361

12 3 1弹复值的计算361

12 3 2影响弹复的因素368

12 3 3减少弹复的措施368

12 4弯曲件坯料尺寸计算371

12 4 1r>0 5t有圆角半径的弯曲371

12 4 2r<0 5t无圆角半径或圆角半径很小的弯曲373

12 5弯曲模工作部分尺寸的确定375

12 5 1凸、凹模圆角半径375

12 5 2凹模深度377

12 5 3凸、凹模间隙378

12 5 4凸、凹模的宽度尺寸计算379

13拉深380

13 1拉深的变形过程381

13 2拉深过程中坯料内的应力与应变状态383

13 3拉深过程的力学分析385

13 3 1凸模变形区的应力分布385

13 3 2拉深时的拉深力388

13 4拉深工件的起皱与预防389

13 5圆筒形工件拉深工艺计算393

13 5 1圆筒形零件坯料尺寸计算393

13 5 2拉深系数与拉深次数394

13 6凸、凹模结构与工件部分尺寸397

13 6 1凸、凹模结构397

13 6 2凸、凹模的圆角半径400

13 6 3拉深模间隙404

13 6 4凸、凹模尺寸及制造公差404

13 6 5拉深凸模的出气孔407

13 7复杂形状工件的拉深407

13 7 1带凸缘圆筒形件的拉深407

13 7 2梯形圆筒件的拉深411

13 8变薄拉深412

13 8 1变薄拉深特点412

13 8 2变薄系数414

13 8 3变薄拉深工序计算程序414

14成形420

14 1胀形420

14 1 1起伏成形420

14 1 2圆柱形空心件的胀形425

14 1 3变形程度的计算427

14 2翻边428

14 2 1孔的翻边429

14 2 2外缘的翻边436

14 2 3变薄翻边437

14 3缩口439

14 3 1缩口变形程度的计算440

14 3 2缩口后材料厚度的变化441

14 3 3缩口力的计算442

15板料特种成形444

15 1旋压成形444

15 1 1不变薄旋压445

15 1 2变薄旋压446

15 2爆炸成形449

15 3电磁成形451

15 4电液成形452

15 5超塑性成形454

15 6温差拉深457

15 6 1局部加热并冷却毛坯的拉深457

15 6 2深冷拉深458

15 7脉动成形460

15 8径向推力拉深461

16冲压工艺过程设计462

16 1工艺设计的内容和步骤462

16 1 1设计程序462

16 1 2设计的主要内容和步骤463

16 1 3编写工艺文件和设计说明书465

16 2冲压件的结构工艺性466

16 2 1冲裁件的结构工艺性466

16 2 2弯曲件的结构工艺性467

16 2 3其他空心零件的结构工艺性468

16 3冲压方案的确定原则469

16 3 1列出全部单工序469

16 3 2冲压过程顺序的初步安排471

16 3 3工序的组合474

16 3 4最佳工艺方案的分析、比较和确定477

16 4确定半成品尺寸的原则478

16 5冲压设备的选择480

16 6典型冲压件工艺设计实例483

16 6 1冲压件的工艺分析483

16 6 2工艺方案的分析和确定484

16 6 3编制工艺卡片487

参考文献490