锻压工艺及应用

　　《锻压工艺及应用》内容分为锻造和冲压两大部分：第一部分为前8章，分别是锻造成形概述、锻前准备、锻造成形前加热、锻、模锻工艺、特种锻造、常用锻压设备、锻造过程信息化；第二部分为后5章，分别是冲压变形的基本原理、冲裁工艺及模具设计、弯曲工艺及模具设计、拉深工艺及拉深模具设计、其他成形工艺及模具。《锻压工艺及应用》内容侧重于实用性，加入必要的理论分析，并提供了一些典型的实例，适用性强。《锻压工艺及应用》可供从事机械加工、锻压行业的技术人员阅读和参考，也可以作为普通高等院校的教材和大专院校有关专业师生的参考书。

　　谢水生，有色金属研究总院教授、博士生导师。现任有色金属材料制备加工国家重点实验室总工。1993年被批准享受特殊津贴。

　　承担并负责：“高技术863”课题7项，“国家自然科学基金资助”课题8项，国家攻关课题6项，国家支撑计划项目2项，国际合作课题2项。已获得国家专利20项，部级一等四项、二等七项、三等五项、四等多项，并在国内外刊物上发表论文280余篇。出版著作10部：《金属塑性成形理论》、《金属塑性成形工步的有限元数值模拟》、《半固态金属加工技术及其应用》、《金属塑性成形的试验方法》、《铝合金材料的应用与技术开发》、《铝加工问答500问》、《金属半固态加工技术》、《镁合金制备及加工技术》、《金属塑性成形的有限元模拟技术及应用》、《铝及铝合金粉材生产技术》，《铝加工技术实用手册》为副主编。近年来指导硕士、博士研究生和博士后三十余名。

　　社会兼职：南昌大学、燕山大学、江西理工大学兼职教授：中国有色金属学会理事，合金加工学术委员会主任；中国机械工程学会市机械工程学会理事，压力加工学会主任；中国机械工程学会塑性加工学会理事，半固态加工学术委员会副主任；《稀有金属》、《塑性工程学报》、《锻压技术》、《有色金属再生与利用》编辑委员会委员。

　　，博士，副教授。目前主要从事轻金属成形工艺优化，半固态成形、镁合金型材成形过程模拟研究，以及凝固过程中微观组织和显微偏析形成过程的数值模拟研究。2007年作为访问学者到南昆士兰大学留学访问，参与了ARC项目申请，承担了FEOS项目。2007年入选沈阳工业大学首批青年教师计划。先后参与和承担了国家973、863、国家科技支撑计划、国家发改委振兴东北老工业项目、国家自然科学基金项目、国家博士后基金资助项目、自然科学基金项目、教育厅项目、沈阳市科技局项目等10余项科研项目，在国内外期刊先后发表论文50余篇，参与编著著作2部，申请发明专利2项。

　　周六如，博士，副教授。主要研究方向为金属塑性成形技术。发表论文10余篇，其中Ei收录6篇。作为主要，完成国家自然科学基金研究项目2项，主持省教育厅课题1项，获省级高等学校教学二等。

　　第1章锻造成形概述

　　1.1概述

　　1.1.1锻造成形的特点

　　1.1.2锻造发展趋势

　　1.2锻造成形的基本原理

　　1.2.1金属塑性变形机理

　　1.2.2塑性变形对组织和性能的影响

　　1.2.3回复和再结晶

　　1.3锻造的基本分类

　　1.4锻造过程的摩擦与润滑

　　第2章锻前准备

　　2.1锻造用料与模具

　　2.1.1锻造用材料

　　2.1.2模具

　　2.2下料

　　第3章锻造成形前加热

　　3.1锻造加热的目的

　　3.2加热方法

　　3.2.1燃料加热

　　3.2.2电加热

　　3.3加热过程的物理化学变化

　　3.4加热温度及范围的确定

　　3.4.1始锻温度

　　3.4.2终锻温度

　　3.4.3加热规范

　　3.5加热时间确定

　　锻造冲压毕业论文3.6锻造过程温度测量

　　3.6.1接触式测温

　　13.6.2非接触式测温

　　13.7加热过程缺陷分析与预防技术

　　13.7.1过热和过烧

　　13.7.2氧化、脱碳和增碳

　　13.7.3裂纹

　　13.7.4其他缺陷

　　第4章锻

　　14.1概述

　　J4.2锻基本工序

　　14.2.1镦粗

　　14.2.2拔长

　　14.2.3冲孔

　　14.2.4扩孔

　　14.2.5弯曲

　　14.3锻工艺规程制定

　　14.3.1工艺规程的制订原则

　　14.3.2锻工艺过程的内容

　　14.3.3锻造的基本工艺参数及锻件图

　　14.4合金钢和有色金属锻造

　　14.4.1莱氏体高合金工具钢的锻造

　　14.4.2不锈钢锻造

　　14.4.3高温合金锻造

　　14.4.4铝合金锻造

　　14.4.5镁合金锻造

　　14.4.6铜合金锻造

　　14.5典型锻工艺举例

　　4.5.1轴类零件的锻工艺示例

　　4.5.2水压机锻热轧辊锻件工艺示例

　　第5章模锻工艺

　　5.1概述

　　5.1.1模锻的特点

　　5.1.2模锻的分类

　　5.2模锻图制定

　　5.3锻锤上胎模锻

　　5.4模锻锤上模锻

　　5.4.1锤上模锻的特点和要求

　　5.4.2模锻设备吨位的确定

　　5.4.3毛坯尺寸的确定

　　5.4.4锻模结构设计

　　5.4.5确定模锻工序

　　5.5高速锤及对击锤上模锻

　　5.5.1高速锤上模锻

　　5.5.2对击锤上模锻

　　5.6螺转压力机上模锻

　　5.7热模锻机上模锻

　　5.8锻机上模锻

　　5.9典型模锻工艺举例——壁薄筋高叉形类锻件锻造工艺

　　第6章特种锻造

　　6.1精密模锻

　　6.1.1精密模的特点及工艺要点

　　6.1.2精密模锻锻件及模具设计

　　6.1.3精密模锻工艺

　　6。2等温锻造

　　6.2.1等温锻造的特点及分类

　　6.2.2等温锻造工艺及模具

　　6.3超塑性锻造

　　6.4粉末锻造

　　6.4.1粉末锻造特点与工艺

　　6.4.2粉末锻造种类及应用

　　6.5液态模锻

　　6.6高速锤锻造

　　6.7典型特种锻造工艺举例——精密模锻某汽车差速器齿轮

　　第7章常用锻压设备

　　7.1空气锤

　　7.2蒸汽锤一空气锤

　　7.3液压机

　　7.4旋转锻压机

　　7.5螺旋压力机

　　7.6曲柄压力机

　　7.7F锻机

　　第8章锻造过程信息化

　　8.1锻造工艺计算机辅助设计(CAD)

　　8.1.1锻造工艺设计CAD相关国内外软件

　　8.1.2零件造型及锻件输入

　　8.2有限元分析概述

　　8.3金属塑性成形模拟

　　8.4锻造工艺CAD／CAM

　　8.4.1模具CAD／CAM技术的应用

　　8.4.2锻模CAD／CAM

　　8.4.3几种锻模CAD／CAM系统

　　……

　　第九章冲压变形的基本原理

　　第十章冲裁工艺及模具设计

　　第十一章弯曲工艺及模具设计

　　第十二章拉深工艺及拉深模具设计

　　第十三章其他成形工艺模具

　　参考文献

　　（1）尽可能节约原材料。尽量采用近无余量成形或近静成形，减少切削加工。

　　（2）减少能耗。不能只看某一工序的能耗，而且要看总能耗，初看起来冷锻因省去加热工序，能耗下降，但还应该考虑冷锻前的软化处理及工序间的退火所消耗的能量。非调质钢及余热变形处理都是节能工艺。

　　（3）降低变形力。尽量采用省力的成形方法，这不仅可以减少设备吨位，减少初投资，还可以提高模具寿命。回转成形近年来获得广泛应用的原因也在于此。

　　（4）工艺稳定性好。一个好的工艺应表现在能实现长期连续生产，而不可以因追求某些单项指标高（如道次少，每道次变形量大），反而导致成品率低或折损模具。2.金属塑性加工的特点金属塑性加工与金属铸造、切削、焊接等加工方法相比，有以下特点。（1）金属塑性加工是在保持金属整体性的前提下，依靠塑性变形发生物质转移来实现工件形状和尺寸变化的，不会产生切屑，因而材料的利用率高。

　　（2）塑性加工过程中，除尺寸和形状发生改变外，金属的组织、性能也能得到改善和提高，尤其是对于采用铸造坯，经过塑性加工将使其结构致密、粗晶破碎细化和均匀，从而使性能提高。此外，塑性流动所产生的流线也能使其性能得到改善。

　　（3）塑性加工过程便于实现生产过程的连续化、自动化，适于大批量生产，如轧制、拉拔加工等，因而劳动生产率高。

　　（4）塑性加工产品的尺寸精度和表面质量高。

　　（5）设备较庞大，能耗较高。

　　金属塑性加工由于具有上述特点，不仅原材料消耗少、生产效率高、产品质量稳定，而且还能有效地改善金属的组织性能，使它成为金属加工中极其重要的手段之一，因而在国民经济中占有十分重要的地位。如在钢铁材料生产中，除了少部分采用铸造方法直接制成零件外，钢总产量的90％以上和有色金属总产量的70％以上，均需经过塑性加工成材，才能满足机械制造、交通运输、电力电信、化工、建材、仪器仪表、航空航天、国防军工、民用五金和家用电器等部门的需要；目前我国飞机上85％，汽车上约58％，农机上约70％的零部件是采用锻造工艺制造的。因此，金属塑性加工在国民经济中占有十分重要的地位。1.1.2锻造发展趋势

　　1.提高锻压件的内在质量

　　主要是提高它们的力学性能（强度、塑性、韧性、疲劳强度）和可靠度。这需要更好地应用金属塑性变形的理论；应用内在质量更好的材料，如真空处理钢和真空冶炼钢；精确进行锻前加热和锻造热处理；更严格和更广泛地对锻压件进行无损探伤（见无损检测）。

　　2.省力锻造工艺锻件的优点就是组织致密而且比较均匀，性能优于焊接件和铸造件，但缺点就是需要较大的变形力，因此发展省力的锻造工艺一直是研究人员热衷的一个研究领域。