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第一章 模锻成形原理1

第一节 模锻变形的力学、金属学基础1

一、模锻力学中的基本概念和规律1

二、金属单晶体的塑性变形5

三、多晶体及合金的塑性变形8

四、金属的热塑性变形行为11

第二节 金属的塑性15

一、塑性和塑性指标15

二、影响塑性的主要因素16

第三节 模锻基本变形方式19

一、镦粗变形19

二、压入变形20

三、拔长变形20

四、冲孔变形21

五、弯曲变形23

六、扭转变形23

七、挤压变形23

八、开式模锻25

九、闭式模锻27

第四节 模锻变形流动的控制29

一、模锻时金属的流动方向29

二、变形的不均匀性与协调性32

三、变形区和刚端金属的互相影响33

四、主作用内力理论35

五、折叠36

六、摩擦与润滑38

第二章 模锻变形前工序41

第一节 模锻原毛坯的制备41

一、模锻原材料41

二、模锻的下料方法43

第二节 加热的目的、方法和质量控制47

一、加热的目的47

二、加热的方法48

三、加热缺陷及防止措施50

第三节 锻造加热规范54

一、锻造温度范围54

二、加热规范曲线56

第四节 少无氧化加热59

一、快速加热59

二、介质保护加热60

三、少、无氧化火焰加热62

第五节 火焰加热炉与加热温度测定64

一、火焰加热炉的基本组成64

二、生产中常用的火焰加热炉66

三、加热温度的测定67

第三章 模锻基本设备70

第一节 锤类模锻设备70

一、蒸汽-空气模锻锤的结构与工作原理70

二、蒸汽-空气模锻锤的主要零部件73

三、液气锤75

第二节 热模锻压力机77

一、工作原理和特点77

二、结构类型78

三、工作部件79

第三节 平锻机84

一、结构和工作原理84

二、主要技术规格88

第四节 螺旋压力机88

一、工作原理和特点88

二、摩擦压力机89

三、液压螺旋压力机93

第五节 模锻液压机94

一、工作原理94

二、工作特点97

三、主要技术参数97

四、主要部件98

第四章 锤上模锻101

第一节 锤上模锻概述101

一、锤上模锻的特点102

二、锤上模锻工艺制订的主要内容103

三、模锻件分类103

第二节 模锻件图设计104

一、分模面设计104

二、加工余量、锻件公差和锻造余块105

三、模锻斜度109

四、圆角半径110

五、冲孔连皮111

六、技术条件112

第三节 模锻模膛设计113

一、模锻变形工步和模膛的分类113

二、终锻模膛设计114

三、预锻模膛设计117

第四节 制坯模膛设计120

一、制坯工步选择120

二、制坯模膛设计125

第五节 原毛坯计算与设备吨位选择133

一、原毛坯计算133

二、模锻锤吨位选择134

第六节 锤锻模结构设计135

一、模膛的布排135

二、错移力的平衡与导向138

三、模块的结构及尺寸140

四、锻模的结构形式与安装143

第七节 锤锻模设计实例144

一、短轴类锻件设计实例144

二、长轴类锻件设计实例147

第五章 其他设备上模锻152

第一节 热模锻压力机上模锻152

一、模锻工艺特点152

二、模锻件分类153

三、锻件图设计的特点154

四、变形工步及工步图设计155

五、确定原毛坯尺寸158

六、设备吨位选择159

七、锻模结构特点160

八、典型锻件工艺举例164

第二节 螺旋压力机上模锻165

一、模锻工艺特点165

二、模锻件分类和锻件图165

三、模锻变形工艺166

四、锻模设计167

五、螺旋压力机规格170

六、典型锻件工艺举例171

第三节 平锻机上模锻171

一、模锻工艺特点171

二、模锻件分类和锻件图172

三、顶镦规则和聚集工步174

四、平锻件的模锻工艺176

五、平锻机吨位选择181

六、平锻模181

七、典型锻件平锻工艺举例187

第六章 模锻变形后工序189

第一节 锻件的冷却189

一、锻后冷却缺陷189

二、锻件的冷却规范191

第二节 切边和冲孔192

一、切边和冲孔的方式192

二、切边模193

三、冲孔模和切边冲孔复合模198

四、切边和冲孔力的计算200

五、切边、冲孔模材料200

第三节 模锻件热处理200

一、普通热处理方法201

二、锻件形变热处理201

第四节 校正203

一、校正及分类203

二、校正模膛的设计特点204

第五节 精压204

一、精压与精压机204

二、精压工艺205

三、精压件图和精压毛坯图207

第六节 表面清理207

一、表面清理的作用207

二、表面清理方法208

第七节 模锻件的质量检验209

一、影响模锻件质量的主要因素209

二、模锻件质量检验的主要方法211

第七章 特殊金属模锻214

第一节 不锈钢的模锻214

一、不锈钢的分类和可锻性214

二、不锈钢的锻造特点215

三、不锈钢模锻生产要点216

四、锻造不锈钢的锻模材料218

第二节 铜合金的模锻218

一、铜合金及其可锻性218

二、铜合金的加热219

三、铜合金模锻生产要点221

第三节 铝合金的模锻223

一、铝合金及其可锻性223

二、铝合金模锻生产要点223

三、粗晶问题225

第四节 钛合金的模锻226

一、钛合金及其可锻性226

二、锻造温度和变形参数227

三、锻模设计特点229

四、钛合金模锻生产要点230

第五节 高温合金的模锻232

一、高温合金及其可锻性232

二、高温合金的晶粒尺寸234

三、高温合金模锻生产要点235

第六节 镁合金的模锻237

一、镁合金及其可锻性237

二、镁合金锻造生产要点238

三、镁合金特殊模锻技术240

第八章 特殊模锻242

第一节 精密模锻242

一、精密模锻的特点和方法242

二、精密模锻的变形温度243

三、锻件的精度244

四、精密模锻的模具设计245

五、精密模锻实例248

第二节 挤压249

一、挤压变形流动249

二、挤压件的质量250

三、挤压工艺参数252

四、挤压模具设计253

五、径向挤压256

六、静液挤压257

第三节 高速模锻258

一、高速成形对变形流动的影响258

二、专用的高速模锻设备——高速锤261

三、高速锤模锻工艺261

第四节 辊锻263

一、辊锻概述263

二、辊锻机264

三、辊锻变形流动过程266

四、辊锻工艺和模具设计268

五、辊锻模的结构及模具材料269

第五节 横轧269

一、楔横轧270

二、螺旋横轧271

第六节 环形件辗压273

一、特点和工作原理273

二、变形流动和工艺参数274

第七节 径向锻造275

一、工作原理及金属变形流动275

二、径向锻造设备276

第八节 粉末锻造278

一、工艺过程和特点278

二、粉末锻造实例279

三、高温合金的粉末锻造279

第九节 摆动辗压280

一、工作原理和特点280

二、摆辗机281

三、摆辗技术参数283

四、摆辗时金属的变形流动284

第十节 液态模锻285

一、成形方法和特点285

二、成形机理286

三、工艺参数287

四、液态模锻用的模具288

第十一节 等温模锻291

一、成形机理和特点291

二、成形设备和模具291

三、润滑292

第十二节 超塑性模锻292

一、金属的超塑性292

二、超塑性的力学特性293

三、影响超塑性的主要因素294

四、超塑性变形机理295

五、超塑性模锻的应用296

第九章 模锻生产优化技术298

第一节 模锻机械化与自动化298

一、剪切下料的机械化298

二、毛坯加热的机械化300

三、锤上模锻机械化305

四、压力机上模锻机械化309

五、锻件切边机械化313

六、平锻机上锻造机械化316

七、辊锻机械化与自动化317

第二节 模锻成形过程模拟仿真321

一、物理模拟321

二、数值模拟322

第三节 锻模CAD／CAM技术328

一、锻模CAD／CAM特点328

二、锻模CAD系统的组成329

三、锻模数控加工原理332

参考文献336