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第1章 旋压技术概况 1

1.1 旋压技术的发展 1

1.1.1 普通旋压工艺的发展概况 1

1.1.2 国外强力旋压技术发展简况 3

1.1.3 国内旋压技术发展概况 6

1.1.4 国内旋压技术的新进展 8

1.2 旋压工艺的特点 9

1.2.1 技术特点 9

1.2.2 技术局限性 17

1.2.3 与其他工艺方法的对比 17

1.3 旋压技术的应用 18

1.3.1 产品的应用 18

1.3.2 旋压材料 22

1.3.3 可旋压工件的形状 28

1.3.4 旋压加工工艺与其他工艺的联合应用 33

第2章 旋压成形的基本原理和主要派生的旋压法 37

2.1 旋压成形法的分类 37

2.2 普通旋压的基本原理 39

2.2.1 拉深旋压（拉旋） 39

2.2.2 缩径旋压（缩旋） 50

2.2.3 扩径旋压（扩旋） 59

2.2.4 辅助成形 63

2.3 强力旋压的基本原理 68

2.3.1 剪切旋压（Shear Spinning） 68

2.3.2 筒形件变薄旋压（Spinning with reduction）或流动旋压（flow forming） 72

2.4 主要派生旋压法 76

2.4.1 超声波旋压法 76

2.4.2 通用芯模旋压法 79

2.4.3 内旋压法 80

2.4.4 对轮旋压法（内外旋压法） 84

2.4.5 斜轧式旋压法 87

2.4.6 行星式旋压法 88

2.4.7 张力旋压法 91

2.4.8 浮动芯模旋压法 94

2.4.9 旋拔联合旋压法 95

2.4.10 锥形长管旋压法 97

2.4.11 多旋轮错距旋压法 100

2.4.12 无芯模旋压法 105

2.4.13 滚辊模旋压法 107

2.4.14 钢球（滚珠）旋压法 108

2.4.15 劈开旋压法 121

2.4.16 折叠式旋压法 123

2.4.17 滚挤式旋压法 125

2.4.18 齿圈的旋压法 127

2.4.19 轮毂铲擀旋压法 132

2.4.20 环形旋轮旋压法 135

2.4.21 摩擦工具旋压法 138

2.4.22 转盘式多轮旋压法 140

2.4.23 旋辗旋压法 141

2.4.24 椭圆形工件旋压法 141

2.4.25 加热旋压法 145

2.4.26 射流式旋压法 148

第3章 旋压设备 150

3.1 旋压机概述 150

3.2 旋压机的分类 159

3.3 各类型典型的旋压机 164

3.3.1 机床型旋压机 165

3.3.2 轧机型旋压机 266

3.3.3 压力机型旋压机 281

3.3.4 特殊型旋压机 295

第4章 旋压机的设计 311

4.1 旋压机设计的原则和步骤 311

4.1.1 旋压机设计的一般原则 311

4.1.2 旋压机的调查与分析 312

4.1.3 旋压机设计步骤 315

4.2 旋压工艺对设备的要求和设备的一般特点 317

4.2.1 旋压工艺对设备的要求 317

4.2.2 旋压机的一般特点 320

4.3 旋压机的布局、结构形式及运动联系方式 321

4.3.1 旋压机的总体布局 321

4.3.2 旋压机结构形式 324

4.3.3 旋压机运动联系方式 331

4.4 旋压机的主轴传动 335

4.4.1 旋压机主轴变速箱功用、组成和要求 335

4.4.2 主轴变速箱的变速传动系的拟定 337

4.4.3 数控旋压机主轴传动 353

4.4.4 主轴变速箱的布局 360

4.4.5 变速箱的变速方法 363

4.4.6 主轴变速箱传动功率的确定 363

4.4.7 旋压机的主轴部件 366

4.5 旋轮座 393

4.5.1 通用型旋压机的旋轮座 393

4.5.2 筒形件强旋的旋轮座 413

4.5.3 封头旋压的旋轮架 424

4.5.4 气瓶、罐体的缩径和封底旋轮架 427

4.5.5 行星式旋压旋轮架 430

4.6 旋压机的纵向进给传动 432

4.6.1 进给机构的功用和要求 432

4.6.2 旋压机进给机构的基本类型 433

4.6.3 旋压机进给箱中变速、换向和牵引机构 441

4.6.4 进给机构的计算 448

4.7 尾座 458

4.7.1 旋压工艺对尾座的要求 459

4.7.2 尾座的结构 459

4.7.3 尾座顶紧力的计算 469

4.8 旋压机的床身装置和导轨 469

4.8.1 床身装置的功用和要求 469

4.8.2 床身的结构 470

4.8.3 导轨的功用、要求和类型 486

4.8.4 导轨的结构 487

4.9 旋压机的液压系统设计 500

4.9.1 液压传动和控制系统的优缺点 500

4.9.2 液压传动和控制系统的设计 501

4.9.3 旋压机液压传动设计计算 559

4.9.4 液压动力站的结构设计 572

4.10 旋压机的电力拖动和自动控制系统设计 574

4.10.1 概述 574

4.10.2 电力拖动形式和选择 574

4.10.3 拖动的控制系统 581

4.10.4 旋压恒线速、恒进给和同步控制 595

4.10.5 数控旋压机的控制系统 599

4.10.6 旋压机的自动控制系统设计举例 620

4.11 旋压机的数控改造 635

4.11.1 PXC250型普旋机床数控改造 636

4.11.2 PXC750型普旋机床的数控改造 638

4.11.3 SY-40型双旋轮强旋机床数控改造 639

4.12 高速数控旋压机及其技术 641

4.12.1 高速旋压成形的概念 641

4.12.2 高速旋压机的关键技术 642

4.13 旋压机的试验研究 649

4.13.1 旋压机试验研究的类型、目的和要求 649

4.13.2 旋压机试验研究的主要内容 650

4.13.3 旋压机的专项试验 654

第5章 旋压工艺 671

5.1 旋压工艺设计的一般程序和要求 671

5.1.1 旋压工艺设计程序 671

5.1.2 旋压件设计图的制定 671

5.1.3 旋压方式的选择 672

5.2 毛坯的种类和要求 673

5.2.1 毛坯的种类 673

5.2.2 对毛坯的要求 676

5.2.3 毛坯的处理 678

5.3 毛坯的设计计算 680

5.3.1 普通旋压毛坯的计算 680

5.3.2 异形件强力旋压毛坯的计算 696

5.3.3 筒形件强力旋压毛坯的计算 707

5.4 旋压成形工艺参数的选择确定 709

5.4.1 旋压变形工艺参数及其确定原则 710

5.4.2 旋压方向的确定 710

5.4.3 壁厚减薄率 711

5.4.4 主轴转速或旋压线速度 715

5.4.5 旋轮进给比（f）或进给速度（vf） 717

5.4.6 旋轮与芯模之间间隙（C） 718

5.4.7 旋轮安装角（β） 719

5.4.8 旋压温度 720

5.4.9 旋压工艺冷却和润滑 721

5.5 旋压道次规范和旋轮运动轨迹 724

5.5.1 普通旋压的道次和旋轮运动轨迹的确定 724

5.5.2 强力旋压道次和旋轮轨迹的确定 739

5.6 工艺装备的设计 740

5.6.1 旋压工艺装备的组成 740

5.6.2 旋轮装置（旋轮头）的设计 742

5.6.3 芯模的设计 764

5.6.4 尾座顶紧装置的设计 776

5.6.5 仿形板装置的设计 778

5.6.6 辅助工艺装置的设计 789

5.7 典型旋压工艺流程 802

5.7.1 气瓶旋压工艺流程 802

5.7.2 汽车车轮轮毂旋压工艺流程 805

5.7.3 压力容器封头旋压工艺流程 813

5.8 工件的质量 816

5.8.1 工件质量的主要内容 816

5.8.2 影响工件质量的主要因素 816

5.8.3 工件尺寸精度和表面粗糙度 816

5.8.4 工件材料的金相组织和力学性能 825

5.9 工件的缺陷产生原因及防止措施 832

5.9.1 工件缺陷的种类 832

5.9.2 工件表面起皮 832

5.9.3 工件表面波纹 833

5.9.4 工件的裂纹 834

5.9.5 工件表面粘结现象 835

5.9.6 旋压时工件反挤和鼓包 836

5.9.7 工件的起皱和开裂 837

5.9.8 旋压过程中金属的堆积 840

5.9.9 工件中的残余应力 844

5.10 旋压成形工艺经验 851

5.10.1 旋压成形技术的有关事项 851

5.10.2 毛坯材料的有关事项 860

5.10.3 毛坯的有关注意事项 861

5.10.4 加工工具的有关事项 863

5.10.5 辅助加工的有关事项 864

第6章 理论分析与试验研究 867

6.1 变形机理的模型试验 867

6.1.1 坐标网格法 867

6.1.2 金属物理分析法 870

6.1.3 填孔法 871

6.2 金属材料的可旋性试验 871

6.2.1 材料可旋性概念的数学表述 872

6.2.2 锥形件的可旋性试验 872

6.2.3 筒形件的可旋性试验 886

6.3 锥形件旋压力的计算 892

6.3.1 一般（共性）问题 892

6.3.2 旋压力的计算 910

6.3.3 锥形件剪切旋压功率计算 943

6.4 筒形件变薄旋压旋压力的计算 947

6.4.1 一般（共性）问题 947

6.4.2 旋压力的计算 961

6.5 影响旋压力的因素 1009

6.5.1 锥形件强力旋压 1009

6.5.2 筒形件强力旋压 1015

6.6 尾座顶紧力的计算 1020

6.6.1 一般顶紧力的计算 1020

6.6.2 参与工件成形顶紧力的计算 1022

6.7 旋压力的试验研究 1025

6.7.1 旋压力能参数的电测试验 1026

6.7.2 旋压过程的模拟实验 1051

第7章 旋压加工实例 1057

7.1 旋压成形实例的标志、加工顺序和符号 1057

7.2 各种旋压加工实例 1058

附录A 名词与符号 1130

附录B 旋压技术术语 1131

参考文献 1137