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