锻模设计手册 第2版PDF电子书下载

第一章 概论 1

一、锻模的分类 1

二、常用金属的锻造温度范围 1

三、常用金属的线膨胀系数及收缩率 5

四、常用金属的变形抗力 5

五、锻模的设计程序和一般要求 13

六、模锻时影响金属充填模膛的因素和改善充填质量的措施 13

（一）开式模锻 13

（二）闭式模锻 19

（三）精密塑性体积成形 21

七、模锻过程中的折叠 25

八、锻模设计与锻件尺寸精度的关系 30

九、锻模设计与模具寿命的关系 32

第二章 锻模材料及热处理 38

一、锻模材料应具有的特性 38

（一）热锻模具材料 38

（二）冷锻模具材料 38

二、锻模材料 38

（一）锻模常用钢材 38

（二）锻模常用硬质合金和钢结硬质合金 42

（三）基体钢 48

（四）陶瓷型精铸锻模材料 49

三、模具材料的热处理工艺规范 51

四、锻模材料的选用 56

五、根据锻模种类选择模具钢及其热处理硬度 58

六、根据模锻设备特性选用模具材料及其硬度 62

七、锻模的失效、堆焊及表面强化处理 65

（一）锻模的失效分析 65

（二）锻模的堆焊 65

（三）锻模的表面强化处理 66

第三章 下料用剪切模 72

一、概述 72

（一）剪切方法的选择 72

（二）剪切条件及毛坯端头畸变 73

（三）工艺参数及剪切缺陷 73

（四）剪切质量的评定和毛坯长度的修正 77

（五）剪切模结构参数与材料利用率的关系 78

（一）刀片类型 79

二、剪床刀片设计 79

（二）刀片设计 81

三、剪切模设计 85

（一）剪切下料模特点 85

（二）剪切模结构及主要件设计 86

四、精密剪切模 97

五、等重量剪切 102

第四章 锤用锻模 104

一、概述 104

（一）锤上模锻的特点 104

（二）锤上模锻件的分类 104

（三）锻件图的制定 106

（四）模锻工步的选择 119

（五）几种模锻方法的采用 127

（六）锻锤吨位的确定 129

（七）坯料尺寸的确定 131

二、模膛设计 132

（一）终锻模膛 132

（二）预锻模膛 134

（三）拔长模膛 138

（四）滚压模膛 141

（五）卡压模膛 145

（六）弯曲模膛 145

（七）成形模膛 147

（八）镦粗台与压扁台 148

（九）切断模膛 149

三、锻模结构设计 150

（一）模膛布排 150

（二）钳口设计 156

（三）锁扣设计 158

（四）模膛壁厚的确定 161

（五）模块尺寸的确定 162

（六）锻模标准 165

四、锻模设计实例 171

（一）第二速齿轮锻模 171

（二）突缘叉锻模 171

（三）转向节锻模 172

（四）连杆及连杆盖锻模 175

（五）后刹车器摇臂锻模 179

（六）变速叉锻模 181

（七）转向主动杠杆锻模 181

（八）前减振器支架锻模 182

（九）离合器拨叉锻模 188

（十）曲轴锻模 188

第五章 锤用胎模 193

一、概述 193

二、胎模设计 193

（一）摔模 193

（二）扣模 196

（三）垫模 198

（四）套模 200

（五）合模 202

（六）漏模 206

（七）锤用下料模 210

（八）胎模附件 211

三、胎模材料及选用 216

（一）对胎模材料的基本要求 216

（二）选用胎模材料的基本原则 217

（三）常用胎模材料 217

四、胎模反印法制模 217

（一）反印芯子的设计与制造 217

（二）反印法制模工艺过程 218

五、自由锻锤用固定模设计 219

（一）自由锻锤上型砧锻造 219

（二）自由锻锤上固定模模锻 221

六、胎模设计实例 225

（一）采用双模膛结构提高有效部位的利用率 225

（二）镶块结构在胎模锻工艺中的应用 226

（三）凸肩法兰的冲挤成形 228

（四）带腹板及凸缘的传动齿轮锻件的胎模锻造 230

（五）深不通孔锻件的胎模锻造 232

（六）管坯胎模成形方法 233

第六章 螺旋压力机用锻模 235

一、概述 235

（一）螺旋压力机的模锻特点 235

（二）螺旋压力机上模锻件分类 235

（三）锻件图的制定 236

（四）模锻工步的选择 238

（五）设备吨位的确定及其有关参数 239

二、模膛和模块设计 242

（一）设计原则及技术要求 242

（二）开式锻模 243

（三）闭式锻模 248

（四）精锻模 249

（五）模块尺寸系列 253

三、模架设计 256

（一）模架种类 256

（二）模架结构系列 257

（三）模具主要尺寸公差与表面粗糙度 281

（四）前桥半轴突缘锻模 283

（三）突缘叉锻模 283

（五）齿轮精锻模 283

四、锻模设计实例 283

（二）连杆锻模 283

（一）齿轮锻模 283

第七章 锻压机用锻模 293

一、概述 293

（一）锻压机的模锻特点 293

（二）锻压机上模锻件分类 294

（三）锻件图的制定 295

（四）模锻工步的选择 295

（五）坯料计算 297

（六）设备公称压力的确定 299

（七）锻压机模具设计的基本参数 300

二、模膛设计 301

（一）终锻模膛 301

（二）预锻模膛 307

（三）制坯模膛 313

三、模架设计 317

（一）模架设计的主要内容 317

（二）模架的结构形式 318

（三）模块 329

（四）顶料装置 342

（五）导向装置 349

（一）转向节锻模 357

四、锻模设计实例 357

（二）套管叉锻模 363

（三）万向节叉锻模 367

（四）十字轴锻模 369

（五）分离叉锻模 373

（六）倒档齿轮锻模 379

（七）磁极锻模 382

（八）连杆锻模 384

（九）前轴锻模 390

（十）变速杆下段锻模 397

（二）平锻件分类 400

（一）平锻机的模锻特点 400

一、概述 400

第八章 平锻机和高速镦锻机用锻模 400

（三）模锻工步的选择 402

（四）锻件图的制定 403

（五）棒料尺寸的选定 409

（六）设备吨位确定及其技术参数 410

二、模膛、凸模及凹模设计 418

（一）终锻模膛 418

（二）预锻模膛 424

（三）聚集模膛 427

（四）夹紧模膛 433

（五）卡细模膛 435

（六）扩径模膛 436

（七）穿孔模膛 437

（八）切边模膛 439

（九）切断模膛 442

（十）管料镦粗（聚集）模膛 444

三、平锻模总体设计 447

（一）模具总体结构 447

（二）凸模夹持器 450

（三）凹模体 455

（四）平锻机模具的常用材料和热处理硬度 458

（五）模具主要尺寸公差和表面粗糙度 459

四、挤压模设计 465

（一）水平分模平锻机挤压工艺分析 465

（二）挤压模结构及工作部分主要尺寸 466

（三）热挤压设计举例 468

五、平锻模具设计实例 472

（一）变速箱操纵杆锻模 472

（二）手制动凸轮锻模 478

（三）抽油杆锻模 481

（四）小链轮轮毂锻模 485

（五）转向摇臂轴锻模 491

（六）倒车齿轮锻模 494

（七）半轴锻模 502

（八）轮毂轴管锻模 507

（九）轴套管锻模 510

六、高速热镦锻机用锻模设计 516

（一）概况 516

（二）模具结构及设计 519

（三）设计实例 522

一、概述 527

（一）水压机上模锻的特点 527

第九章 水压机用锻模 527

（二）水压机上模锻件分类 529

（三）模锻工步的选择 529

（四）锻件图的制定 530

（五）设备吨位的确定 551

二、模膛设计 552

（一）终锻模膛 552

（二）预锻模膛 555

三、模具结构设计 558

（一）导柱和锁扣 558

（三）制坯模膛 558

（二）钳口 561

（三）模膛的布置 561

（四）模膛壁厚的确定 562

（五）模块尺寸的确定 562

（六）顶出器 563

（七）模具的固定 564

（八）模块标准 567

四、锻模设计实例 569

（一）飞机翼肋锻模 569

（二）三角支架锻模 572

（三）叶轮锻模 573

（一）多向模锻的特点 577

五、多向模锻模具设计 577

（二）多向模锻模具结构和原理 579

（三）模具设计要点 580

（四）实例 582

第十章 辊锻模 591

一、概述 591

（一）辊锻变形特点 591

（二）辊锻工艺的分类和应用 591

（三）辊锻机的类型、用途和结构特点 592

（四）辊锻机的技术参数 595

（五）辊锻力及力矩 597

（六）辊锻变形的单位压力 599

（一）辊锻变形区及其几何参数 603

二、基本参数计算 603

（二）咬入条件 604

（三）延伸系数计算 606

（四）前滑的计算 608

（五）宽展的计算 609

三、辊锻模具结构与固定方式 614

（一）辊锻模具结构与固定方式 614

（二）型槽类型 616

（三）型槽的中性线 617

（四）轧制压力的概念及型槽在锻辊上的配置原则 617

四、制坯辊锻模具设计 618

（一）辊锻毛坯图设计 618

（二）辊锻型槽系选择 620

（三）辊锻道次的确定 622

（四）辊锻毛坯各道截面尺寸计算 622

（五）型槽几何尺寸、相应矩形和型槽尺寸的变换方法 631

（六）型槽设计的图解方法 636

（七）型槽的纵向尺寸设计 645

五、成形辊锻模具设计 646

（一）成形辊锻件的分类 646

（二）成形辊锻工艺方案选取 648

（三）长轴类锻件成形辊锻模具设计 649

（四）板片类锻件成形辊锻模具设计 655

（二）取力箱操纵杆的制坯辊锻 662

（一）转向直拉杆臂的制坯辊锻 662

六、辊锻模应用实例 662

（三）汽车推力杆的制坯辊锻 663

（四）汽车变截面板簧叶片成形辊锻 665

（五）医用镊冷辊锻 666

（六）汽车前梁辊锻模设计 668

第十一章 切边冲孔模 669

一、概述 669

（一）用途和分类 669

（二）切边及冲孔力的计算 669

二、切边模的设计 670

（一）切边模的结构形式 670

（二）简单切边模的设计 670

（一）冲孔模的结构 693

三、冲孔模的设计 693

（二）冲孔冲头的设计 694

（三）冲孔凹模的设计 696

（四）底座的设计 698

（五）脱料装置 699

四、连续模 700

五、复合模 700

（一）复合模工作过程 700

（二）工艺参数的确定 701

（三）复合模高度计算要点及主要零件高度计算 702

（四）上下模座 703

（五）用于冲孔直径较小的复合模 703

（一）工艺特点与应用范围 710

第十二章 楔横轧模具 710

一、概述 710

（二）模具特点与成形原理 711

（三）轧制力与轧制力矩 712

（四）楔横轧设备 715

二、楔横轧模具设计 719

（一）模具设计的一般原则 719

（二）工艺参数的确定 720

（三）对称轴类件的模具设计 722

（四）非对称轴类件的模具设计 724

（五）带内直角阶梯轴的模具设计 727

三、楔横轧模具设计实例 731

（一）对称轴模具设计 731

（二）非对称轴模具设计 736

（三）带预轧楔模具设计 739

第十三章 孔型斜轧 744

一、概述 744

（一）工艺特点与应用范围 744

（二）模具特点与成形原理 745

（三）轧制力与力矩 746

（四）斜轧机的基本类型 751

二、斜轧模具设计 754

（一）模具设计一般原则 754

（二）孔型参数的确定 756

（三）孔型设计方法 761

（一）钢球设计实例 767

三、模具设计实例 767

（二）复杂件模具设计实例 770

第十四章 挤压模 777

一、挤压加工概述 777

（一）挤压方法分类 777

（二）挤压加工的优点 778

（三）挤压件分类 779

（四）挤压的变形程度及挤压力的计算 783

二、冷挤压模设计 801

（一）模具设计前需考虑的有关问题 801

（二）凸、凹模设计 803

（三）模架 810

（四）模具零件加工 821

（一）概述 823

（五）冷挤压模具材料及热加工规范 823

三、热挤压模设计 823

（二）凸凹模的设计 826

（三）顶杆及顶出机构 832

（四）模架 834

四、温挤压模设计 836

五、挤压模具设计实例 838

（一）气门顶杆冷（反）挤压模 838

（二）极铁冷（反）挤压模 839

（三）梭心套冷（反）挤压模 840

（四）双水内冷发电机水冷接头冷挤复合模 841

（五）带内棘齿轮冷（复合正反）挤压模 842

（六）内齿套筒冷（复合正反）挤压模 843

（七）轴承套圈温翻边挤压复合模 844

（八）凿岩机轴套温（正）挤压模 845

（九）凿岩机钎套带有冷却系统的温（反）挤压模 846

（十）微型汽车气门热（正）挤压模 847

（十一）锥形衬套热（正、反）挤压模 849

（十二）转向节轴套热挤压模 850

（十三）后桥轴套颈热挤压模 851

（十四）尾座热（复合正反）挤压模 852

（十五）滑动叉热挤压模 853

（十六）十字轴径向热挤压模 854

（十七）直齿圆柱齿轮径向热挤压模 855

（二）校正模膛设计 856

（一）概述 856

第十五章 校正、压印、精压模具 856

一、校正模具 856

（三）校正模的设计举例 859

二、压印模具 861

（一）概述 861

（二）压印模设计 862

三、精压模具 866

（一）概述 866

（二）精压模具的设计 874

第十六章 冷镦模 881

一、概述 881

（一）冷镦工艺过程和力的计算 881

（二）典型零件冷镦工艺 885

（一）冷镦模具的分类 887

二、自动冷镦机模具 887

（二）自动冷镦机模具结构 889

（三）自动冷镦机模膛尺寸 893

三、冷镦杆状零件模具设计 894

（一）冲头设计 894

（二）凹模设计 898

（三）切边模具设计 906

四、冷镦螺母类零件模具设计 908

（一）镦球模具设计 908

（二）镦六角模具设计 909

（三）冲孔模具设计 912

（一）切料模具设计 915

五、通用模具设计 915

（二）滚压工具设计 917

六、硬质合金冷镦模具 920

（一）硬质合金模具毛坯形式及尺寸 920

（二）硬质合金钢球冷镦模结构 922

（三）硬质合金模具毛坯技术条件 923

七、冷镦模具技术条件 924

第十七章 锻模CAD/CAE/CAM和锻造成形过程的优化设计 926

一、锻模CAD/CAM 926

（一）锻模CAD/CAM系统的实施方案和方法 927

（二）通用CAD/CAM系统 928

（三）锻模CAD/CAM系统 931

二、锻造过程的数值模拟 934

（四）锻模CAD/CAM的发展 934

（一）锻造过程数值模拟中的刚塑性有限元法 935

（二）有限元模拟系统构成及锻造过程数值模拟商业软件 945

（三）典型锻造工艺模具数值模拟应用实例 952

三、锻造成形过程的优化设计方法 957

（一）锻造过程优化设计基本理论 959

与方法 959

（二）预锻模形状优化设计方法 965

（三）微观组织优化设计方法 968

（四）锻造工艺及模具优化设计实例 972

参考文献 977