擠壓工藝及模具設(shè)計(jì)

前言

擠壓工藝是一種優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗的少無切屑加工工藝，在汽車、機(jī)械、輕工、航天航空、軍工、電器等制造領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。擠壓技術(shù)，作為一種先進(jìn)的制造技術(shù)，在目前原材料價(jià)格不斷上漲、市場競爭日趨劇烈的情況下，開拓了進(jìn)一步研究和推廣應(yīng)用的廣闊前景。從某種意義上說，擠壓技術(shù)的發(fā)展程度是衡量一個國家制造業(yè)，甚至工業(yè)現(xiàn)代化水平高低的一個重要標(biāo)志。擠壓工藝與模具設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容非常豐富，牽涉的知識面很廣，只有較全面透徹地掌握這方面的知識，才能有效地勝任擠壓工藝和模具設(shè)計(jì)的工作。編者長期從事擠壓工藝與模具設(shè)計(jì)的教學(xué)和科研工作，為了滿足教學(xué)上的進(jìn)一步要求以及適合工業(yè)發(fā)展新形勢的需要，總結(jié)了近年來擠壓工作實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)及科研成果，編寫了本書。本書在編寫過程中，注意到擠壓技術(shù)具有理論性強(qiáng)、技術(shù)含量高的特點(diǎn)，對塑性成形及模具設(shè)計(jì)的一些基本概念和理論進(jìn)行了必要的敘述與推導(dǎo)，同時又注意到內(nèi)容的精練，便于讀者理解與掌握。本書注重應(yīng)用性與實(shí)用性，較詳細(xì)地介紹擠壓工藝與模具設(shè)計(jì)的方法及設(shè)計(jì)實(shí)例，書中提供了較多的圖表和設(shè)計(jì)資料，以供讀者學(xué)習(xí)后能熟悉編制擠壓工藝規(guī)程和設(shè)計(jì)擠壓模具，獲得初步解決擠壓實(shí)際問題的能力。在內(nèi)容編寫上，主要以敘述冷擠壓工藝及模具設(shè)計(jì)為主，同時兼顧到溫?cái)D壓知識的介紹；在擠壓零件的材質(zhì)上，以敘述鋼的擠壓為主，同時也介紹了有色金屬的擠壓?？紤]到擠壓技術(shù)的迅猛發(fā)展，對擠壓模具材料、擠壓設(shè)備、擠壓的新技術(shù)和新工藝也進(jìn)行了必要的介紹。本書編寫過程中得到上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目資助（項(xiàng)目編號：J51402）和上海工程技術(shù)大學(xué)校重點(diǎn)學(xué)科資助（項(xiàng)目編號：Noxk0705）,在此一并致謝。由于編者水平和經(jīng)驗(yàn)有限，書中不足之處，請廣大讀者予以批評指正。

內(nèi)容概要

　　《擠壓工藝及模具設(shè)計(jì)》匯集了作者多年來從事擠壓技術(shù)科研與教學(xué)工作的經(jīng)驗(yàn)，以冷擠壓為主，兼顧溫?cái)D壓，系統(tǒng)介紹了擠壓工藝的基本原理和工藝過程，擠壓模具的設(shè)計(jì)方法和實(shí)例。《擠壓工藝及模具設(shè)計(jì)》通過簡單的計(jì)算公式、詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟以及具有代表性的模具設(shè)計(jì)過程，將完整的擠壓過程展現(xiàn)在讀者面前，供讀者參考借鑒?！　　稊D壓工藝及模具設(shè)計(jì)》適宜從事擠壓工藝生產(chǎn)和設(shè)計(jì)的技術(shù)人員使用，也可供相關(guān)專業(yè)師生參考。

書籍目錄

第一章 緒論1第一節(jié) 擠壓的基本類型1第二節(jié) 擠壓工藝的特點(diǎn)3一、降低原材料的消耗3二、提高生產(chǎn)效率3三、可獲得較高尺寸精度及較小表面粗糙度值的零件4四、可加工復(fù)雜形狀零件4五、提高擠壓零件材料的力學(xué)性能4六、擴(kuò)大了材料塑性加工成形范圍5第三節(jié) 擠壓技術(shù)的發(fā)展歷史及展望5第二章 擠壓的基本原理8第一節(jié) 擠壓時的金屬流動規(guī)律8一、正擠壓實(shí)心件的金屬流動8二、正擠壓空心件的金屬流動9三、反擠壓杯形件的金屬流動9四、復(fù)合擠壓件的金屬流動10第二節(jié) 擠壓變形的應(yīng)力應(yīng)變11一、擠壓變形時應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)的分析11二、擠壓變形程度的表示方法12第三節(jié) 擠壓變形的附加應(yīng)力與殘余應(yīng)力14一、附加應(yīng)力14二、附加應(yīng)力產(chǎn)生的原因14三、殘余應(yīng)力15四、附加應(yīng)力和殘余應(yīng)力的危害15五、防止和消除附加應(yīng)力和殘余應(yīng)力的方法15第四節(jié) 擠壓對金屬組織和性能的影響16一、對金屬組織的影響16二、對力學(xué)性能的影響17第三章 擠壓坯料的制備20第一節(jié) 擠壓常用材料20一、對冷擠壓原材料的要求20二、冷擠壓常用材料22三、冷擠壓常用原材料的形態(tài)22第二節(jié) 擠壓坯料的制備方法23一、坯料形狀和尺寸23二、坯料制備方法26第三節(jié) 冷擠壓坯料的軟化處理28第四節(jié) 冷擠壓坯料的表面及潤滑處理30一、坯料表面處理30二、坯料潤滑處理32第四章 冷擠壓力的計(jì)算35第一節(jié) 冷擠壓時擠壓力的變化規(guī)律35第二節(jié) 影響單位擠壓力的因素36一、擠壓材料的化學(xué)成分及力學(xué)性能的影響36二、變形方式的影響38三、變形程度的影響38四、擠壓速度的影響40五、模具幾何形狀的影響40六、坯料相對高度的影響41七、坯料潤滑狀態(tài)的影響42第三節(jié) 冷擠壓力的計(jì)算43一、冷擠壓力的計(jì)算公式43二、單位擠壓力的理論計(jì)算法43三、單位擠壓力的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法47四、單位擠壓力的圖算法49第五章 冷擠壓變形工序設(shè)計(jì)57第一節(jié) 冷擠壓零件的分類57第二節(jié) 冷擠壓零件圖設(shè)計(jì)60第三節(jié) 冷擠壓的許用變形程度63一、影響許用變形程度的因素63二、不同材料的許用變形程度63第四節(jié) 冷擠壓件的精度67一、擠壓件的尺寸精度67二、冷擠壓件的形狀精度69三、冷擠壓件的表面粗糙度71第五節(jié) 冷擠壓變形工序設(shè)計(jì)72一、制定冷擠壓變形工序的原則72二、擠壓工序數(shù)目的確定72三、工序的選擇及排列次序的確定73四、中間預(yù)成形工序設(shè)計(jì)74五、擠壓工序設(shè)計(jì)79六、輔助工序設(shè)計(jì)80第六節(jié) 冷擠壓零件變形工序設(shè)計(jì)實(shí)例80一、軸類零件80二、中空零件81三、凸緣類零件82四、齒形類零件85五、錐形件90第六章 冷擠壓模具設(shè)計(jì)95第一節(jié) 冷擠壓模具結(jié)構(gòu)分析95一、冷擠壓模具的特點(diǎn)95二、冷擠壓模具分類95第二節(jié) 模具工作部分零件設(shè)計(jì)101一、正擠壓模具工作部分零件設(shè)計(jì)101二、反擠壓模具工作部分零件設(shè)計(jì)104三、反擠凸模與凹模制造尺寸與公差108第三節(jié) 卸料和頂出裝置設(shè)計(jì)109一、卸料裝置109二、頂出裝置109第四節(jié) 壓力墊板設(shè)計(jì)112一、壓力墊板的作用112二、壓力墊板的設(shè)計(jì)計(jì)算112第五節(jié) 導(dǎo)向裝置設(shè)計(jì)113一、導(dǎo)向方法113二、導(dǎo)柱導(dǎo)套導(dǎo)向裝置114第六節(jié) 凸模與凹模的緊固方法115一、凸模的緊固方法116二、組合凹模緊固方法116第七章 預(yù)應(yīng)力組合凹模設(shè)計(jì)117第一節(jié) 預(yù)應(yīng)力組合凹模的優(yōu)越性118一、整體式凹模受力分析118二、預(yù)應(yīng)力組合凹模受力分析120第二節(jié) 組合凹模優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論計(jì)算123一、兩層組合凹模123二、多層組合凹模128三、三層鋼制組合凹模優(yōu)化設(shè)計(jì)的理論計(jì)算公式132第三節(jié) 組合凹模優(yōu)化設(shè)計(jì)的圖算法133一、兩層組合凹模133二、三層組合凹模134第四節(jié) 組合凹模尺寸的簡便算法137一、凹模形式的確定137二、組合凹模各圈尺寸確定137三、組合凹模徑向過盈量煊脛嵯蜓購狹緾的確定137第五節(jié) 組合凹模的壓合工藝139第八章 冷擠壓模具材料141第一節(jié) 冷擠壓對模具材料的要求141第二節(jié) 常用模具材料142一、冷擠壓模具工作零件常用材料142二、冷擠壓模具鋼的鍛造與熱處理工藝147三、冷擠壓模具其他零件材料的選用156第九章 冷擠壓設(shè)備的選擇157第一節(jié) 冷擠壓工藝對擠壓設(shè)備的要求157一、冷擠壓變形力行程曲線圖157二、冷擠壓工藝對擠壓設(shè)備的要求158第二節(jié) 冷擠壓設(shè)備的選用159一、兩種冷擠壓設(shè)備的比較159二、設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)160三、壓力機(jī)噸位的選擇161第三節(jié) 主要冷擠壓設(shè)備介紹162一、專用冷擠壓設(shè)備163二、非專用冷擠壓設(shè)備168第十章 溫?cái)D壓技術(shù)171第一節(jié) 溫?cái)D壓概述171第二節(jié) 溫?cái)D壓溫度的確定172一、溫度對材料變形抗力的影響172二、溫度對金屬塑性及組織的影響175三、溫度對金屬氧化的影響176四、溫度對產(chǎn)品性能的影響177五、溫度對模具強(qiáng)度的影響177第三節(jié) 溫?cái)D壓坯料的加熱和模具的預(yù)熱178一、坯料的體積與尺寸178二、坯料加熱方法178三、模具的預(yù)熱和冷卻180第四節(jié) 溫?cái)D壓的擠壓力計(jì)算180一、影響溫?cái)D壓力的因素180二、溫?cái)D壓壓力計(jì)算182第五節(jié) 溫?cái)D壓的潤滑185一、對溫?cái)D壓潤滑劑的要求185二、適宜于溫?cái)D壓潤滑劑的基本材料186三、溫?cái)D壓潤滑劑的選用187第六節(jié) 溫?cái)D壓模具188一、溫?cái)D壓模具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)188二、溫?cái)D壓模具材料190三、凸、凹模設(shè)計(jì)191第七節(jié) 溫?cái)D壓工藝實(shí)例192一、45#鋼杯套192二、奧氏體不銹鋼殼體193三、定位偏心輪軸195第十一章 擠壓工藝規(guī)程編制197第一節(jié) 擠壓工藝規(guī)程編制的內(nèi)容197第二節(jié) 典型零件的擠壓工藝規(guī)程的編制199一、汽車發(fā)動機(jī)活塞銷199二、軸承鋼花鍵軸套200第十二章 擠壓新技術(shù)新工藝203第一節(jié) 靜液擠壓203一、概述203二、靜液擠壓的方法及應(yīng)用204三、靜液擠壓工藝參數(shù)205四、靜液擠壓模具206第二節(jié) 等溫?cái)D壓207一、坯料梯溫加熱等溫?cái)D壓207二、控制擠壓速度等溫?cái)D壓208第三節(jié) 其他擠壓工藝208一、連續(xù)擠壓208二、復(fù)合材料擠壓211三、多坯料擠壓214參考文獻(xiàn)215

章節(jié)摘錄

插圖：

編輯推薦

《擠壓工藝及模具設(shè)計(jì)》詳細(xì)介紹了擠壓工藝參數(shù)的計(jì)算和工藝（模具）的選用與設(shè)計(jì)。

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