本书系统地讲述了冷锻工艺模具学的基本原理、基本方法、基本经验和最新成果。全书共分为4篇:冷锻加工基本工序、冷锻工艺设计、冷锻模具结构设计和实践教学,共16章。在内容上,各篇章相对独立又相互联系;在技术上,既有理论指导也有工程实践。每章后有习题及思考题,并有大量冷锻技术实例。本书主要作为高等学校材料成形、材料加工工程等相关专业教材,也适用于各类模具培训班教材;并可供相关领域工程技术及管理人员参考使用;对有志创新的研究人员,将会从中受到启示,而获得新思路、新收获。
《冲压工艺模具学》一书前言中指出“人类最早的生产制造技术是冷压”,而冷压也泛指冷锻和冲压。生产制造技术发展到大约40年前,冷锻与冲压才从冷压中独立出来,开始形成具有各自研究范畴和特点的应用技术科学。现今,普遍认为,冲压、冷锻技术水平是这个国家汽车工业水平、工业化水平乃至现代化水平的重要标志和反映。近十年来,冷锻加工和模具技术在世界各国制造业中的地位与作用有了显著的提高与增强。尤其是冷锻技术的发展动向与趋势,更令人欢欣鼓舞。鉴于上述背景,并在以前工作的基础上,本书全面而系统地吸纳了国内外现代冷锻加工和模具技术领域的成果内容,特别是近十年来在该学科领域与生产实际中出现的,包括作者取得的一些新的科研成果及生产与教学经验,进而编著出这本《冷锻工艺模具学》。本书从金属学基本原理角度出发,视金属塑性成形(二次加工)分为冷压、热压两大类成形,而冷压成形由冲压、冷锻构成的理念。故它既可在冷锻课程也可在冲压课程中作为教材用。作者一生的研究方向是金属材料精密冷压成形,近50年来一直从事冲压、冷锻的生产、教学和科研工作。编著这本《冷锻工艺模具学》,既是想为相关专业学生、研究人员提供新教材,介绍有价值的信息,也是图谋为学科发展尽一份微薄之力、起一点促进作用。本书在作为本科生专业课教材用或初次自学阅读时,建议重点应放在其基本知识、概念特点和体系结构的内容上。至于那些涉及其他学科且较专业性(在书中相应处标有※)的内容,如第1篇中某些基本工序变形特点的力学分析,第2篇中有关塑性理论、属二次加工的工序、冷锻辅助工序的化学原理,第3篇中的优化设计实例及计算机辅助设计系统等,可以不作要求,即可将其留给今后深入学习和进行研讨时用。本书能顺利出版,归功于前辈专家的精神感染、读者朋友的偏爱好评,以及化学工业出版社与学校的鼎力相助。为此,向他们表示衷心的谢意!同时,将以感激的心情来接受,就书中存在不足之处而提出的批评与指正。作者
2008年4月于南昌大学
绪论
01冷锻基本概念
02冷锻的特点
021优点
022难点
03冷锻的发展历史
031古代的冷压加工
032近代的冷锻加工
033现代的冷锻加工
04冷锻技术发展动向
第1篇冷锻加工基本工序第1章镦锻
11基本概念
12镦粗
121变形特点分析
122质量问题及其预防
13顶镦
14中间镦粗
习题及思考题
第2章型锻
21基本概念
22端部拔长
221变形特点
222模具工作部分与工艺
设计
23中间压扁
231轴向延伸的压扁
232展宽压扁
习题及思考题
第3章挤压
31基本概念
32正挤压
321变形的分区
322变形过程
323实际金属的变形及影响因素
324变形程度的度量
33反挤压
331变形的分区
332变形过程
333变形程度的度量
34钢的许用变形程度及其影响
341许用变形程度
342影响钢材许用变形程度的
因素
35挤压件的质量问题
351表面折叠
352表面折缝
353缩孔
354表面裂纹
355内部裂纹
356附加应力与残余应力的影响
习题及思考题
第4章模锻
41基本概念
42开式模锻
43半闭式模锻
44闭式模锻
习题及思考题
第5章压印
51基本概念
52压花打印
53压凹
54精压
习题及思考题
第6章整径
61基本概念
62扩径
63缩径
习题及思考题
第7章变薄
71基本概念
72变薄拉深
721变形特点分析
722变形程度度量
723模具工作部分设计要点
73变薄翻边
习题及思考题
第8章组合变形工序
81基本概念
82正反复合挤
83并行挤压
84其他二合一工序
85三合一工序
86四合一及以上工序
习题及思考题
第2篇冷锻工艺设计第9章冷锻工艺过程的设计
91冷锻零件的设计
911冷锻零件的设计要求及结构
工艺性
912主要类型冷锻件的设计要领
92冷锻工序的设计
921工序设计概述
922中间工序设计要点
923冷锻工序设计示例
93冷挤压零件的工艺编制
931冷挤压件的结构要素
932钢质冷挤压件的公差
933冷挤压件工艺编制原则
习题及思考题
第10章冷锻用原材料及制坯
101冷锻用原材料的性能
1011冷锻用原材料的形式
1012冷锻用原材料的加工
1013材料的冷锻性能及参数指标
102冷锻用钢材
1021冷锻用金属材料的类别
1022冷锻用钢材的性能
1023按标准选用材料
103冷锻用非铁金属
1031铝及其合金
1032铜及其合金
104冷锻坯料的制备
1041毛坯的计算与下料
1042坯料的软化处理
1043坯料的润滑与表面处理
习题及思考题
第11章冷锻力与冷锻设备
111冷锻力及其影响
1111冷锻力的概念
1112影响单位冷锻力的因素
112冷锻力的计算
1121公式计算法
1122图算法
1123查表法
1124冷锻力计算的说明
113冷锻设备的选择
1131冷锻设备与冷锻加工
1132选择原则和要求
1133冷锻设备参数
习题及思考题
第12章冷锻变形基本规律
121冷锻变形常用的塑性理论
122冷锻加工基本工序的构成
1221分类的依据和前提
1222分类的方法及基本工序的
构成
123冷锻零件的强化
1231冷锻加工硬化
1232冷锻零件的强化热处理
习题及思考题
第3篇冷锻模具结构设计第13章冷锻模具一般结构与设计
131冷锻模的一般结构及特点
1311冷锻模的分类与要求
1312冷锻模的结构特点
132模具工作零件的结构设计
1321下料切刀
1322顶镦模
1323模锻模
1324正挤凸、凹模
1325反挤凸、凹模
1326变薄拉深模
133模具材料及热处理
1331对模具材料的基本性能要求
1332常用模具材料及热处理
134冷锻模CAD
1341工艺方案与模具参数最优化
1342冷锻工艺及模具的CAD
系统
习题及思考题
第14章预应力组合凹模的设计
141设计原理
1411厚壁圆筒的应力、应变分析
1412组合凹模的应力分布
1413组合凹模的计算与试验例
142设计方法
1421组合凹模的形式
1422查表法
1423图算法
1424预应力组合凹模的压合工艺
143冷锻凹模的实际受力
1431冷锻凹模的工作内压
1432凹模内压有效作用区
习题及思考题第4篇实 践 教 学第15章课程实验和课程设计
151课程实验
152课程设计
第16章冷锻实例
实例1加长铆钉的冷镦工艺与模具
实例2自行车托架冷镦坯料形状的
革新
实例3螺栓镦锻工艺过程
实例4螺母冷镦工艺
实例5汽车大梁自动钢印机的打印
实例6轿车电器接电板镦铆冲头形状的
革新
实例7顶杆的冷挤压工艺
实例8缝纫机梭芯冷挤压工艺
实例9电容器外壳冷挤压工艺
实例10照明灯座套冷挤压工艺
实例11轴承内圈冷挤压工艺流程
实例12深孔气缸冷挤压工艺
实例13冷挤压毛坯磷化除氢处理
实例14话机零件的复合挤及模具试验
实例15自行车曲柄孔的扩径
实例16胶轮手推车车轴的精密冷缩径
实例17铝压力锅锅身的变薄拉深
实例18汽车球销的冷镦挤工艺
实例19传动轴的冷挤压与切削工艺
比较
实例20磁极铁芯等的磷酸锌钙处理
实例21冷挤仪表旋钮帽的通用模架
实例22汽阀簧座镦挤复合成形
工艺
实例23管道零件复合挤与刚性平移
工艺
实例24小型打字锤零件的冷镦挤
实例25铃锤的冷锻成形
实例26汽车启动机直齿轮冷挤压技术
水平
实例27多层电容器冷挤压模
实例28带台阶槽型换向器两次冷锻
成形模
实例29平面槽型换向器两次整体冷锻
成形
实例30带台阶槽型换向器整体
冷锻模
实例31平面槽型换向器整体冷锻
实例32平面钩型换向器片爪分开整体
冷锻
实例33平面钩型换向器片爪相连整体
冷锻
实例34轴套零件的温挤工艺
实例35轴承套圈的温锻工艺
参考文献
本书主要作为高等学校材料成形、材料加工工程等相关专业教材,也适用于各类模具培训班教材;并可供相关领域工程技术及管理人员参考使用;对有志创新的研究人员,将会从中受到启示,而获得新思路、新收获。