包邮材料成型工艺——塑性成形(赵新海)

第1章 绪论1 1.1 塑性成形的概念及特点 1 1.1.1 什么是塑性成形 1 1.1.2 金属塑性成形工艺的分类 1 1.1.3 塑性成形工艺的特点 4 1.2 塑性成形工艺的发展 4 1.3 塑性成形工艺的应用 9 思考题 10第2章 金属的锻造成形基础 11 2.1 锻造用材料 11 2.1.1 钢锭及其冶炼 11 2.1.2 钢锭的结构 13 2.1.3 钢锭的内部缺陷 14 2.1.4 型材的常见缺陷 16 2.2 下料方法 17 2.2.1 剪切法 18 2.2.2 锯切法 21 2.2.3 砂轮片切割法 22 2.2.4 折断法 22 2.2.5 气割法 23 2.2.6 水刀切割法 23 2.2.7 电火花切割法 24 2.2.8 激光切割法 25 2.3 锻造的热规范 25 2.3.1 金属的锻前加热目的及方法 25 2.3.2 金属加热时产生的缺陷及预防措施 29 2.3.3 锻造温度范围的确定 33 2.3.4 金属的加热规范 36 2.3.5 少无氧化加热 43 2.4 金属的锻后冷却 44 2.4.1 锻后冷却常见缺陷产生的原因和预防措施 45 2.4.2 锻件的冷却方法 48 2.4.3 锻件的冷却规范 48 2.5 锻件的热处理 49 2.5.1 中、小锻件热处理 50 2.5.2 大型锻件热处理 51 2.6 常用锻造设备 53 2.6.1 锻锤 53 2.6.2 热模锻压力机 57 2.6.3 螺旋压力机 58 2.6.4 摩擦压力机 59 2.6.5 平锻机 60 2.6.6 液压机 61 思考题 63第3章 金属的锻造工艺 64 3.1 自由锻工艺概述 64 3.2 镦粗 66 3.2.1 镦粗工序的变形流动特点和主要质量问题 67 3.2.2 矩形截面坯料镦粗时的应力应变 71 3.2.3 镦粗时的注意事项 72 3.2.4 其他镦粗工艺 72 3.3 拔长 73 3.3.1 矩形截面坯料的拔长 74 3.3.2 圆截面坯料的拔长 79 3.3.3 空心件拔长 80 3.4 冲孔 82 3.4.1 实心冲子冲孔 83 3.4.2 垫环冲孔 87 3.4.3 空心冲子冲孔 87 3.5 扩孔 87 3.5.1 冲子扩孔 88 3.5.2 芯轴扩孔 89 3.5.3 碾压扩孔 90 3.6 弯曲 91 3.7 其他自由锻工序 93 3.7.1 错移 93 3.7.2 扭转 93 3.7.3 切割 94 3.7.4 压痕和压肩 94 3.7.5 锻接 94 3.8 自由锻工艺过程的制定 95 3.8.1 自由锻件的分类 95 3.8.2 自由锻变形方案的确定 99 3.8.3 自由锻工艺过程的制定 99 3.9 模锻 110 3.9.1 概述 110 3.9.2 模具形状对金属变形和流动的影响 111 3.9.3 开式模锻 113 3.9.4 闭式模锻 120 3.9.5 模锻件的分类 124 3.9.6 模锻工艺过程制定的内容和模锻工艺方案选择 128 思考题 142第4章 冲压 144 4.1 冲压概述 144 4.1.1 冲压加工的特点及其应用 144 4.1.2 冲压工艺的分类 145 4.1.3 板料冲压用材料 148 4.1.4 板料冲压设备 152 4.2 冲裁变形过程 157 4.2.1 剪切区应力状态分析 158 4.2.2 冲裁件断面情况 160 4.3 冲裁间隙 162 4.3.1 间隙对冲裁件质量的影响 162 4.3.2 间隙对冲裁力的影响 165 4.3.3 间隙对模具寿命的影响 166 4.3.4 合理间隙值的确定 167 4.4 凸、凹模刃口尺寸的计算 170 4.4.1 尺寸计算原则 170 4.4.2 刃口尺寸计算方法 171 4.5 冲裁力的计算及降低冲裁力的方法 176 4.5.1 冲裁力的计算 176 4.5.2 降低冲裁力的方法 177 4.5.3 冲裁工艺力的计算 178 4.6 其他冲裁方法 179 4.6.1 强力压边冲裁 179 4.6.2 整修 180 4.6.3 光洁冲裁 181 4.6.4 负间隙冲裁 182 4.6.5 聚氨酯橡胶冲裁 182 4.6.6 锌基合金模冲裁 183 4.7 材料的经济利用 183 4.7.1 排样方法 183 4.7.2 搭边 186 4.8 冲压工艺性分析 187 4.8.1 冲压件的形状和尺寸 187 4.8.2 冲压件精度 188 4.8.3 其他 189 4.9 冲模典型结构 190 4.9.1 冲模的分类 190 4.9.2 冲模零件的分类 190 4.9.3 冲模的典型结构 192 思考题 197第5章 弯曲 198 5.1 弯曲变形过程分析 199 5.1.1 弯曲变形过程 199 5.1.2 弯曲过程的特点 201 5.1.3 纯塑性弯曲时的应力应变状态 202 5.2 弯曲件的工艺计算 203 5.2.1 弯曲力 203 5.2.2 弯曲件毛坯尺寸的计算 204 5.3 弯曲中的偏移及预防措施 206 5.4 弯曲件的回弹 207 5.4.1 弯曲回弹现象 207 5.4.2 影响弯曲回弹量的因素 208 5.4.3 提高弯曲件精度的方法 209 5.5 弯曲件的工艺性 211 5.6 弯曲件的工序安排 214 5.7 弯曲模工作部分尺寸计算 216 5.7.1 凸、凹模圆角半径 216 5.7.2 凸、凹模间隙 217 5.7.3 凸、凹模宽度尺寸设计 217 5.8 典型弯曲模 217 5.8.1 V 形件弯曲模 217 5.8.2 U 形件弯曲模 218 5.8.3 Z 形件弯曲模 220 5.8.4 形件弯曲模 221 5.8.5 圆筒形件弯曲模 221 5.8.6 铰链件弯曲模 222 5.8.7 复合弯曲模 223 5.8.8 级进弯曲模 224 思考题 224第6章 拉深 225 6.1 拉深的分类 225 6.2 拉深变形分析 226 6.3 应力应变状态 228 6.3.1 应力应变对应的实际现象 228 6.3.2 应力应变分析 229 6.4 起皱与拉裂 230 6.4.1 起皱 230 6.4.2 拉裂 233 6.5 圆筒形件拉深工艺计算 234 6.5.1 拉深件毛坯尺寸计算 234 6.5.2 拉深系数和拉深次数的确定 236 6.5.3 拉深力及拉深功的计算 239 6.6 模具工作部分尺寸设计 240 6.6.1 模具圆角半径 240 6.6.2 模具间隙 242 6.6.3 模具尺寸及制造公差 243 6.7 有凸缘筒形件拉深 244 6.7.1 有凸缘圆筒件的拉深特点 244 6.7.2 宽凸缘件的拉深方法 247 6.8 拉深工艺设计 248 6.8.1 拉深件的工艺性 248 6.8.2 工序设计 249 6.8.3 工序计算步骤 250 6.9 影响拉深的因素及其影响规律 259 6.10 拉深中辅助工序的安排 260 6.11 其他拉深方法 262 6.11.1 软模成形 262 6.11.2 差温拉深 262 6.11.3 脉动拉深 263 6.11.4 变薄拉深 264 6.12 典型拉深模 264 6.12.1 拉深模分类 264 6.12.2 典型结构 265 思考题 267第7章 其他塑性成形工艺 268 7.1 胀形 268 7.1.1 起伏成形 268 7.1.2 圆柱形空心毛坯胀形 270 7.2 翻边 271 7.2.1 圆孔翻边 272 7.2.2 外缘翻边 273 7.2.3 非圆孔翻边 275 7.3 缩口 275 7.4 旋压 277 7.4.1 不变薄旋压 278 7.4.2 变薄旋压 279 7.5 扩口 280 思考题 283第8章 特种塑性成形工艺 284 8.1 挤压成形工艺 284 8.1.1 挤压的基本方法 284 8.1.2 挤压的特点及应用范围 286 8.1.3 挤压的金属流动规律 286 8.1.4 挤压件的常见缺陷 289 8.1.5 挤压变形力的计算 292 8.1.6 挤压工序设计及工艺参数的确定 293 8.2 轧制 295 8.2.1 轧制变形区及其主要参数 295 8.2.2 轧制过程的建立条件 296 8.2.3 轧制时金属变形的规律 298 8.3 拉拔 301 8.3.1 拉拔的基本方法 302 8.3.2 拉拔时的变形与应力 303 8.3.3 普通拉模结构 306 8.4 镦锻成形工艺 308 8.4.1 镦锻时金属的变形特点 308 8.4.2 镦锻的应用范围 309 8.4.3 镦粗规则及镦锻工艺参数的确定 310 8.5 等温锻造工艺 313 8.5.1 等温锻造工艺特点及应用 313 8.5.2 等温锻造模具设计要点 314 8.6 超塑性成形 315 8.6.1 概述 315 8.6.2 成形方法 316 8.7 电磁成形 317 8.8 径向锻造 318 8.9 粉末锻造 320 8.10 摆动辗压 321 8.11 多向模锻 322 思考题 324参考文献 324