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第1章 绪论 1

1.1锻造生产的特点与作用 1

1.2锻造方法分类及应用范围 1

1.3锻造生产的历史及发展 3

1.4本课程的性质及任务 4

思考题 4

第2章 锻造用材料准备 5

2.1锻造用原材料 5

2.1.1钢锭的结构及缺陷 5

2.1.2锻造用型材 7

2.2下料方法 8

2.2.1剪切法 9

2.2.2锯切法 10

2.2.3其他下料方法 12

思考题 12

第3章 锻造的加热规范 13

3.1锻前加热 13

3.1.1锻前加热的目的 13

3.1.2锻前加热的方法 13

3.2金属加热过程中的变化 16

3.2.1氧化和脱碳 16

3.2.2过热和过烧 19

3.2.3导温性的变化 21

3.2.4应力的变化 22

3.3锻造温度范围的确定 24

3.3.1锻造温度范围确定的原则及方法 24

3.3.2始锻温度的确定 26

3.3.3终锻温度的确定 26

3.4锻造的加热规范 28

3.4.1装炉温度 29

3.4.2加热速度 30

3.4.3均热保温 32

3.4.4加热时间 33

3.4.5钢锭、钢坯、钢材的加热规范 34

3.5金属的少无氧化加热 36

3.5.1快速加热 36

3.5.2介质保护加热 36

3.5.3少无氧化火焰加热 37

思考题 38

第4章 自由锻造工艺 39

4.1概述 39

4.2自由锻工序及自由锻件分类 40

4.2.1自由锻工序组成 40

4.2.2自由锻件分类 41

4.3自由锻基本工序分析 45

4.3.1镦粗 45

4.3.2拔长 50

4.3.3冲孔 60

4.3.4扩孔 63

4.3.5弯曲 65

4.3.6错移 66

4.4自由锻工艺规程的制订 66

4.4.1锻件图的制订与绘制 66

4.4.2坯料质量和尺寸的确定 67

4.4.3制订变形工艺和确定锻造比 69

4.4.4选择锻造设备 70

4.4.5制订自由锻工艺规程举例 74

4.5大型锻件自由锻造工艺特点 76

4.5.1钢锭冶金质量的提高 77

4.5.2大型钢锭加热的特点 78

4.5.3锻造对钢锭组织和性能的影响 78

4.5.4大型锻件的变形工艺 82

4.5.5大型锻件锻造工艺实例 84

4.6胎模锻 90

4.6.1胎模锻特点及胎模锻分类 90

4.6.2胎模锻工艺 93

4.6.3胎模设计 101

4.6.4胎模锻工艺举例 111

思考题 111

第5章 模锻成形工序分析 112

5.1概述 112

5.2开式模锻 113

5.2.1开式模锻各阶段的应力应变分析 113

5.2.2开式模锻时影响金属成形的主要因素 114

5.3闭式模锻 117

5.3.1闭式模锻的变形过程分析 118

5.3.2坯料体积和模膛体积偏差对锻件尺寸的影响 119

5.3.3打击能量和模压力对成形质量的影响 120

5.4挤压 121

5.4.1挤压的应力应变分析 121

5.4.2挤压时筒内金属的变形流动 121

5.4.3挤压时常见缺陷分析 123

5.5顶镦 126

5.5.1顶镦概述 126

5.5.2电热镦粗 127

5.5.3在带有导向的模具中镦粗 128

思考题 128

第6章 锤上模锻 129

6.1锻锤工艺特点及锤锻工艺流程 129

6.1.1锻锤工艺特点 129

6.1.2锤锻工艺流程 130

6.2模锻件分类 130

6.3模锻件图设计 133

6.3.1分模面 133

6.3.2余块、余量和锻件公差 135

6.3.3模锻斜度 140

6.3.4锻件圆角 142

6.3.5冲孔连皮 142

6.3.6锻件图 144

6.4模锻模膛设计 145

6.4.1终锻模膛设计 146

6.4.2预锻模膛设计 150

6.5模锻变形工步设计 154

6.5.1短轴类锻件制坯工步 155

6.5.2长轴类锻件制坯工步 156

6.6锤锻坯料尺寸 162

6.6.1短轴类锻件 162

6.6.2长轴类锻件 163

6.7制坯模膛设计 163

6.7.1滚压模膛 163

6.7.2卡压模膛及成形模膛 168

6.7.3拔长模膛 169

6.7.4弯曲模膛 170

6.7.5镦粗台和压扁台 173

6.8锻锤吨位的确定 174

6.9锤锻模结构设计 175

6.9.1模膛的布排 175

6.9.2错移力的平衡与锁扣 设计 178

6.9.3脱料机构设计 181

6.10锻模材料及锻模的使用与维护 181

6.10.1锻模材料 182

6.10.2锻模损坏形式及其原因 183

6.10.3锻模的使用与维护 183

思考题 185

第7章 机械压力机上模锻 186

7.1锻件分类 188

7.2锻件图设计特点 189

7.3变形工步及其设计 190

7.3.1变形工步安排 190

7.3.2工步设计 191

7.4模锻力及设备吨位确定 196

7.5机锻模结构设计 196

7.5.1模架简介 196

7.5.2模块与模座的连接 197

7.5.3工作零件设计 199

7.5.4机锻模选材 201

7.5.5机锻模闭合高度 202

思考题 202

第8章 螺旋压力机上模锻 204

8.1螺旋压力机工作原理和工作特性 204

8.1.1分类 204

8.1.2工作原理 204

8.1.3螺旋压力机力能关系 205

8.2螺旋压力机上模锻工艺特点 206

8.2.1惯性螺旋压力机上模锻的工艺特点 206

8.2.2离合器式螺旋压力机上模锻的工艺特点 209

8.3锻件图设计特点 210

8.4螺旋压力机公称压力的选择 212

8.4.1惯性螺旋压力机公称压力的选择 212

8.4.2离合器式螺旋压力机公称压力的选择 213

8.5螺旋压力机上模锻的锻模设计 214

8.5.1锻模设计特点 214

8.5.2锻模的结构形式 219

8.5.3模膛及飞边槽设计 220

8.6螺旋压力机用模架 222

8.6.1摩擦螺旋压力机模架结构 222

8.6.2新型及离合器式螺旋压力机模架结构 225

8.7螺旋压力机上模锻工艺实例 226

思考题 229

第9章 平锻机上模锻 230

9.1平锻机工艺特点 230

9.2平锻机上模锻工步与锻件分类 231

9.2.1平锻机上模锻工步 231

9.2.2锻件分类 232

9.3平锻机模锻件图设计 233

9.3.1分模面确定 233

9.3.2机械加工余量和公差 234

9.3.3模锻斜度 234

9.3.4圆角半径 235

9.3.5平锻件允许的形状偏差 235

9.4聚集规则及其工步计算 237

9.4.1聚集规则 237

9.4.2聚集工步计算 239

9.5通孔和盲孔类平锻件工艺分析 241

9.5.1冲孔成形 241

9.5.2通孔平锻件热锻件图设计 242

9.5.3冲孔次数的确定和冲孔工步设计 242

9.5.4冲孔原始坯料尺寸的确定 244

9.6管类平锻件的工艺分析 245

9.7平锻机吨位的确定 247

9.7.1经验-理论公式 247

9.7.2经验公式 247

9.7.3查表法 247

9.8平锻机上锻模结构特点与模具使用 248

9.8.1平锻模的安装 248

9.8.2平锻模结构设计特点 249

9.8.3型槽设计 250

9.8.4平锻模的使用 254

9.9典型平锻件成形工艺流程举例 255

9.9.1转向节摇臂轴平锻成形工艺 255

9.9.2铲齿成形平锻工艺 256

9.9.3联轴器滑套成形平锻工艺 258

思考题 258

第10章 液压机上模锻 259

10.1液压机工作原理及特点 259

10.1.1液压机的工作原理 259

10.1.2液压机的分类 260

10.1.3液压机的工作特点 261

10.2水压机上模锻的特点 261

10.3多向模锻液压机的发展 262

10.4锻件图设计及工艺特点 263

10.4.1锻件图设计特点 263

10.4.2分模面的选择 263

10.4.3制坯工步方案的设计 264

10.5液压机吨位计算 265

10.5.1根据模锻材料及投影面积确定 265

10.5.2根据公式计算 265

10.6液压机上模锻锻模设计及材料的选择 266

10.7典型锻件工艺举例 267

思考题 270

第11章 模锻后续工序 271

11.1切边与冲孔 271

11.1.1切边和冲孔的方式及模具类型 271

11.1.2切边模 272

11.1.3冲孔模和切边冲孔复合模 278

11.1.4切边力和冲孔力的计算 279

11.1.5切边、冲孔模材料 279

11.2校正及模具设计 280

11.2.1校正 280

11.2.2精压 281

11.3锻件冷却与热处理 284

11.3.1锻件的冷却 284

11.3.2锻件热处理 286

11.4表面清理 288

11.5锻件质量检验及主要缺陷 290

11.5.1锻件质量检验 290

11.5.2锻件的主要缺陷 293

思考题 295

第12章 特种锻造 296

12.1摆动辗压 296

12.1.1摆动辗压的工作原理 296

12.1.2摆动辗压的特点 297

12.1.3摆动辗压的分类与应用 297

12.2旋转锻造 298

12.2.1旋转锻造的原理及工艺特点 298

12.2.2旋转锻造件的缺陷及预防 300

12.2.3旋转锻造的分类与应用 300

12.3液态模锻 301

12.3.1液态模锻的原理 301

12.3.2液态模锻的分类 301

12.3.3液态模锻的特点 302

12.3.4液态模锻对设备的要求 303

12.3.5液态模锻对模具的要求 304

12.4等温锻造 304

12.4.1等温锻造的原理 304

12.4.2等温锻造的分类 305

12.4.3等温锻造的特点 305

12.4.4等温锻造模具设计的一般原则 306

12.5辊锻 307

12.5.1辊锻的原理 307

12.5.2辊锻的分类及特点 307

12.5.3辊锻的咬入条件及前滑 308

12.5.4辊锻工艺与模具设计 309

12.6楔横轧 311

12.6.1楔横轧的原理及特点 311

12.6.2楔横轧的分类及应用 311

12.6.3楔形模的参数及设计 313

12.7粉末锻造 314

12.7.1粉末锻造的特点、分类及应用 315

12.7.2金属粉末的选用 316

12.7.3预成形坯的制备 316

12.7.4预成形坯的锻造 317

12.8半固态金属成形 318

12.8.1半固态金属成形的特点 318

12.8.2半固态金属坯料的制备 318

12.8.3半固态金属成形的分类 319

12.8.4半固态金属触变锻造 320

思考题 321

第13章 锻造工艺的技术经济分析 322

13.1锻造工艺分析和方案确定 322

13.2锻件成本分析 324

13.2.1原材料费用 325

13.2.2锻件加工费用 326

13.2.3模具费用 328

13.2.4设备折旧 329

13.2.5其他费用 330

13.3锻造工艺方案的技术经济分析 334

13.3.1成本批量曲线 334

13.3.2工艺方案技术经济分析举例 335

思考题 335

附录 锻造技术经济指标 336

参考文献 338