金属挤压、拉拔工艺及工模具设计PDF电子书下载

第1篇 金属挤压 1

1 挤压概述 1

1.1 挤压的基本概念 1

1.2 挤压的特点及适用范围 1

1.2.1 挤压的特点 1

1.2.2 挤压的适用范围 2

1.3 挤压方法的分类 3

1.3.1 正挤压 4

1.3.2 反挤压 4

1.3.3 侧向挤压 5

1.3.4 玻璃润滑挤压 5

1.3.5 静液挤压 5

1.3.6 连续挤压 5

1.3.7 其他挤压新工艺新技术 6

1.4 可挤压金属材料的种类 11

1.4.1 铝及铝合金 11

1.4.2 铜及铜合金 11

1.4.3 镁及镁合金 11

1.4.4 钛及钛合金 12

1.4.5 钢铁材料 12

1.4.6 复合材料 12

1.4.7 其他材料 12

1.5 挤压技术的发展史及发展展望 12

1.5.1 挤压技术的发展史 12

1.5.2 挤压技术的发展展望 14

思考题 15

2 挤压时金属的流动 16

2.1 研究金属流动的意义与方法 16

2.1.1 研究金属流动的意义 16

2.1.2 研究金属流动的方法 16

2.2 挤压时金属流动的特点 18

2.2.1 正挤压时的金属流动特点 18

2.2.2 反挤压时的金属流动特点 27

2.3 影响金属挤压流动时的因素 30

2.3.1 接触摩擦与润滑的影响 30

2.3.2 坯料与工具温度的影响 30

2.3.3 金属性质的影响 32

2.3.4 工具形状的影响 32

2.3.5 变形程度的影响 33

2.4 挤压时金属流动的类型 33

思考题 34

3 挤压制品的组织性能及质量控制 35

3.1 挤压制品的组织 35

3.1.1 挤压制品组织的不均匀性 35

3.1.2 挤压制品的粗晶环 36

3.1.3 挤压制品的层状组织 41

3.2 挤压制品的力学性能 42

3.2.1 挤压制品力学性能特征 42

3.2.2 挤压效应 42

3.3 挤压制品裂纹 45

3.3.1 裂纹产生的原因 45

3.3.2 消除裂纹的措施 47

3.4 挤压缩尾 47

3.4.1 中心缩尾 47

3.4.2 环形缩尾 48

3.4.3 皮下缩尾 48

3.4.4 减少挤压缩尾的措施 48

3.5 挤压制品的质量控制 49

3.5.1 制品断面形状与尺寸 49

3.5.2 制品长度上的形状 49

3.5.3 制品表面质量 50

思考题 51

4 挤压力 52

4.1 影响挤压力的因素 52

4.1.1 金属变形抗力的影响 52

4.1.2 坯料长度和规格的影响 52

4.1.3 工艺参数的影响 53

4.1.4 挤压模子的影响 54

4.1.5 外摩擦条件的影响 54

4.1.6 产品断面形状的影响 55

4.1.7 挤压方法的影响 55

4.1.8 挤压操作的影响 55

4.2 挤压力计算 55

4.2.1 И.Л.皮尔林公式 56

4.2.2 经验算式 69

4.2.3 简化算式 69

4.2.4 塑性方程基础上推导的挤压力算式 73

4.2.5 穿孔力及穿孔摩擦拉力计算 78

4.3 挤压力计算例题 81

思考题 83

5 挤压设备 84

5.1 概述 84

5.2 普通挤压机的类型及其结构特点 84

5.2.1 卧式和立式挤压机 84

5.2.2 单动式和双动式挤压机 85

5.2.3 长行程和短行程挤压机 85

5.2.4 正向和反向挤压机 86

5.2.5 水压机和油压机 86

5.3 Conform连续挤压机的结构及特点 86

5.4 挤压机的结构 88

5.4.1 挤压机主机结构 88

5.4.2 挤压机主体结构 89

思考题 91

6 挤压工模具及其设计 92

6.1 挤压工具的组成 92

6.2 挤压模 93

6.2.1 挤压模的类型 93

6.2.2 挤压模设计 94

6.2.3 典型模具设计例题 114

6.2.4 模具的寿命 120

6.3 挤压垫 122

6.3.1 自由式挤压垫片 122

6.3.2 固定式挤压垫片 124

6.4 穿孔针 124

6.4.1 圆柱式穿孔针 125

6.4.2 瓶式穿孔针 126

6.4.3 穿孔针的强度校核 127

6.5 挤压杆 128

6.5.1 挤压杆的结构与尺寸 128

6.5.2 挤压杆的强度校核 130

6.6 挤压筒 131

6.6.1 挤压筒的结构 131

6.6.2 挤压筒的加热 132

6.6.3 挤压筒内套的结构形状 133

6.6.4 挤压筒与模具平面的配合 133

6.6.5 挤压筒的主要尺寸设计 133

6.7 挤压工模具用材料 138

6.7.1 对工模具材料的要求 138

6.7.2 常用工模具钢的特点 139

6.7.3 挤压工模具材料的合理选择 140

思考题 141

7 挤压工艺 142

7.1 挤压工艺参数的确定 142

7.1.1 挤压温度 143

7.1.2 挤压速度和金属流出速度 145

7.1.3 挤压比 152

7.2 坯料尺寸的选择 153

7.2.1 选择挤压筒 153

7.2.2 坯料尺寸选择 154

7.3 铝及铝合金的挤压 160

7.3.1 正挤压 162

7.3.2 反挤压 173

7.4 铜及铜合金的挤压 176

7.4.1 正挤压 176

7.4.2 反挤压 187

7.5 镁合金的挤压 191

7.5.1 镁合金的可挤性 191

7.5.2 镁合金挤压工艺 193

7.5.3 镁合金挤压的润滑 194

7.5.4 镁合金挤压材料的各向异性 195

7.6 钛合金的挤压 195

7.6.1 钛合金热挤压的特点 195

7.6.2 钛合金管材挤压 196

7.6.3 钛合金型材挤压 198

7.6.4 钛合金挤压工艺润滑 201

7.7 钢铁材料热挤压 202

7.7.1 正挤压 202

7.7.2 反挤压 205

思考题 205

第2篇 金属拉拔 207

8 概述 207

8.1 拉拔的概念 207

8.2 拉拔的方法及适用范围 207

8.3 拉拔法的特点 208

8.4 拉拔历史与发展趋向 209

8.4.1 拉拔历史 209

8.4.2 拉拔技术发展趋向 210

思考题 210

9 拉拔基础知识 211

9.1 拉拔时的变形指数 211

9.2 实现拉拔过程的基本条件 212

9.3 拉拔时的应力与变形 213

9.3.1 圆棒拉拔时的应力与变形 213

9.3.2 管材拉拔时的应力与变形 219

9.4 拉拔制品中的残余应力 227

9.4.1 残余应力的分布 227

9.4.2 残余应力的消除 229

思考题 230

10 拉拔力 232

10.1 影响拉拔力的主要因素 232

10.1.1 被拉拔金属的性质 232

10.1.2 变形程度 232

10.1.3 模角 232

10.1.4 拉拔速度 233

10.1.5 拉拔方式 233

10.1.6 摩擦与润滑 233

10.1.7 反拉力 236

10.1.8 振动 236

10.2 拉拔力的理论计算 237

10.2.1 棒材、线材拉拔力计算 237

10.2.2 管材拉拔力计算 242

思考题 253

11 拉拔工具及拉拔设备 254

11.1 拉拔工具 254

11.1.1 拉拔模 254

11.1.2 芯头 258

11.2 拉拔设备 262

11.2.1 管棒型材拉拔机 262

11.2.2 拉线机 268

思考题 275

12 拉拔工艺 276

12.1 拉拔生产工艺流程 276

12.2 拉拔配模设计 277

12.2.1 实现拉拔过程的必要条件 278

12.2.2 拉拔配模分类 279

12.2.3 拉拔配模设计的原则 279

12.2.4 拉拔配模设计的内容 279

12.2.5 拉拔配模设计 285

12.3 拉拔时的润滑 311

12.3.1 拉拔润滑剂的要求 311

12.3.2 拉拔润滑剂的种类 311

12.4 拉拔制品的主要缺陷及预防 316

12.4.1 实心材（棒、线、型）的主要缺陷及预防 316

12.4.2 管材制品的主要缺陷及预防 318

12.5 特殊拉拔方法简介 322

12.5.1 无模拉拔 322

12.5.2 集束拉拔 322

12.5.3 玻璃膜金属液抽丝 323

12.5.4 静液挤压拉线 323

思考题 324

参考文献 325