鍛造技術問答

前言

鍛造是諸多材料加工方法中的一類。鍛造屬于體積成形，是通過金屬體積的轉(zhuǎn)移和分配，來獲得機器零件或接近于零件尺寸的毛坯，鍛造的產(chǎn)品稱為鍛件。鍛造多在加熱狀態(tài)下進行。金屬材料通過鍛造成形，可以獲得所需要的形狀和尺寸，同時其內(nèi)部組織能夠得到顯著改善，使用性能得到提高。因此，承受較大、復雜載荷的各種零件或構件，一般都采用鍛造方法進行生產(chǎn)。鍛造是歷史久遠的生產(chǎn)行業(yè)，也是飛速發(fā)展的學科領域。從依靠簡單機械裝置驅(qū)錘的古老鍛造模式，到以高壓蒸汽、壓縮空氣、液體等介質(zhì)驅(qū)動多種鍛造機器、使用多樣化模具體系進行的近、現(xiàn)代鍛造生產(chǎn)，進而到采用計算機控制的、全自動的、集成化鍛造生產(chǎn)線或柔性鍛造加工系統(tǒng)，傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式正在被先進生產(chǎn)方式改造、取代。因此鍛造工作者需要不斷充電來適應學科、行業(yè)與時俱進的發(fā)展，本書正是針對這種需求而編寫的。本書共分九章，分別介紹了鍛造成形的變形力學、金屬學原理，基本鍛造設備以及在其上進行的鍛造工藝，多種難鍛金屬的鍛造特點及工藝，多種具有某些特點、能夠?qū)崿F(xiàn)普通鍛造難以達到的要求的鍛造方法，鍛模制造、使用維護等內(nèi)容。本書注重專業(yè)理論與生產(chǎn)實踐經(jīng)驗相結(jié)合，以問答形式呈現(xiàn)知識點，針對性強，容易理解?？晒氖洛懺焐a(chǎn)的技術人員參考。陳川、張照璇、梁悅參與了資料收集整理工作，在此表示感謝。由于編者水平有限，書中不足之處懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《鍛造技術問答》以問答的形式，介紹鍛造原理、鍛造前處理、鍛造設備、鍛造工藝及注意事項、鍛造后處理、多種難鍛金屬的鍛造特點和工藝、特種鍛造方法，以及鍛模的制造、使用和維護等內(nèi)容，針對性強，便于讀者理解和解決生產(chǎn)中遇到的實際問題?！　　跺懺旒夹g問答》適宜從事鍛造生產(chǎn)的技術人員使用。

書籍目錄

第一章 鍛造成形基礎1.1 什么是鍛造？鍛造怎樣分類？各有什么特點？1.2 鍛造生產(chǎn)工藝過程一般是怎樣的？鍛造成形的實質(zhì)是什么？1.3 什么是鐓粗變形？主要工藝特點是什么？1.4 什么是壓入變形？主要工藝特點是什么？1.5 什么是拔長變形？主要工藝特點是什么？1.6 什么是沖孔變形？主要工藝特點是什么？1.7 常用的擴孔方法有哪些？主要工藝特點是什么？1.8 什么是彎曲變形？1.9 什么是扭轉(zhuǎn)變形？如何實現(xiàn)？1.10 什么是擠壓變形？工藝實現(xiàn)有什么特點？1.11 什么是開式模鍛？影響開式模鍛成形的因素有哪些？1.12 什么是閉式模鍛？有什么特點？什么是體積偏差？如何控制？1.13 什么是變形的不均勻性與協(xié)調(diào)性？有何危害？1.14 什么是電熱鐓粗？1.15 什么是剛端？剛端與變形區(qū)的變形流動互有什么影響？如何加以利用？1.16 什么是主作用內(nèi)力？它在毛坯內(nèi)的分布規(guī)律是怎樣的？1.17 什么是折疊？分為哪些種類？對流匯合型與局部壓入型折疊各是怎樣形成的？1.18 表層移動型折疊和回流卷曲型折疊各是怎樣形成的？兩者有何區(qū)別？如何控制？1.19 鍛造過程中的摩擦分哪幾種？各有什么特點？1.20 鍛造時摩擦系數(shù)受哪些因素的影響？第二章 鍛造變形前工序2.1 鍛造常用的原材料有哪些？鍛造用原毛坯怎樣獲得？2.2 鍛造生產(chǎn)常用鋼材的牌號有哪些？2.3 鍛造常用有色金屬及特殊合金的牌號有哪些？2.4 對鍛造原材料有哪些要求？如何檢驗？2.5 鍛造所用型材有哪些常見的缺陷？如何去除？2.6 什么是下料？剪切下料的裝置、過程和特點是怎樣的？如何保證剪切質(zhì)量？2.7 什么是鋸切下料？有哪些種類？各有什么特點？2.8 什么是冷折下料？有什么特點？冷折缺口怎樣開設？2.9 什么是砂輪片切割、電火花切割、氣割？各有什么特點？2.10 鍛前加熱的目的是什么？加熱方法有哪些？原理及選擇原則是什么？2.11 什么是電阻爐加熱、接觸電加熱和鹽浴爐加熱？各有什么特點？2.12 什么是感應電加熱？有什么特點？各種電加熱方法的應用范圍是怎樣的？2.13 什么是氧化？其危害是什么？影響氧化的因素有哪些？怎樣減少氧化？2.14 什么是脫碳？其危害是什么？影響脫碳的因素有哪些？怎樣避免脫碳？2.15 什么是過熱和過燒？其危害是什么？怎樣避免過熱和過燒？2.16 加熱內(nèi)應力的種類、產(chǎn)生原因及在毛坯內(nèi)分布是怎樣的？2.17 什么是鍛造溫度范圍？確定鍛造溫度范圍的方法是什么？2.18 什么是鍛造加熱規(guī)范？如何表示？加熱規(guī)范中的裝料爐溫如何確定？2.19 加熱速度如何表示？如何確定加熱速度？2.20 均熱保溫包括哪些內(nèi)容？如何確定保溫時間？總加熱時間如何確定？2.21 少無氧化加熱的方法有哪些？如何進行快速加熱？2.22 什么是介質(zhì)保護加熱？具體有哪些方法？2.23 少無氧化火焰加熱的具體方法有哪些？2.24 測定加熱溫度有哪些方法？第三章 鑄造常用設備3.1 鍛造所使用的基本設備有哪些？怎樣合理選擇鍛造設備？3.2 什么是錘類鍛造設備？什么是蒸汽.空氣錘？其分類和用途是怎樣的？3.3 蒸汽.空氣錘的主要零部件有哪些？具體結(jié)構是怎樣的？3.4 什么是液氣錘？3.5 蒸汽.空氣錘常見的故障、產(chǎn)生原因以及排除方法是怎樣的？3.6 熱模鍛壓力機的工作特點是怎樣的？3.7 熱模鍛壓力機主要有哪些結(jié)構類型？各自的工作特點是什么？3.8 什么是裝模高度？熱模鍛壓力機的裝模高度調(diào)節(jié)機構的結(jié)構是怎樣的？3.9 熱模鍛壓力機常見的故障、原因以及排除方法是怎樣的？3.10 什么是平鍛機？平鍛機怎樣分類？各自的特點是怎樣的？3.11 平鍛機常見的故障、原因以及排除方法是怎樣的？3.12 什么是螺旋壓力機？有哪些種類？螺旋壓力機的工作特性是怎樣的？3.13 摩擦壓力機常見的故障、原因以及排除方法是怎樣的？3.14 鍛造液壓機的結(jié)構、工作原理和類型是怎樣的？3.15 液壓機的工作特點是怎樣的？3.16 液壓機的主要技術參數(shù)有哪些？3.17 鍛造液壓機常見的故障、原因以及排除方法是怎樣的？3.18 鍛造設備的技術參數(shù)有哪些？設備能力的表示方法及相互折合關系是怎樣的？第四章 錘上模鍛4.1 模鍛工藝怎樣分類？如何處理模鍛工藝與模鍛設備的關系？4.2 錘上模鍛有哪些特點？錘上模鍛工藝制訂的主要內(nèi)容是什么？4.3 錘上模鍛件怎樣分類？各類鍛件的特點是怎樣的？4.4 什么是模鍛件圖？模鍛件圖設計的主要內(nèi)容是什么？分模面怎樣設計？4.5 什么是加工余量、鍛件公差和鍛造余塊？各有何特點？4.6 如何確定加工余量和鍛件公差？4.7 什么是模鍛斜度？如何確定模鍛斜度？4.8 什么是模鍛圓角半徑？如何確定圓角半徑？4.9 什么是沖孔連皮？連皮種類有哪些？如何設計沖孔連皮？4.10 鍛件圖怎樣繪制？鍛件圖技術條件包括哪些內(nèi)容？4.11 錘上模鍛的變形工步和模膛怎樣分類？各類模膛的作用是什么？4.12 終鍛模膛設計的主要內(nèi)容是什么？熱鍛件圖怎樣設計？4.13 飛邊槽的結(jié)構有哪些種類？各類的特點是什么？飛邊槽尺寸怎樣設計？4.14 鉗口的結(jié)構和作用是怎樣的？鉗口的尺寸怎樣設計？4.15 預鍛模膛設計的原則是怎樣的？4.16 怎樣通過預鍛模膛的合理設計來避免終鍛時的缺陷？4.17 短軸類鍛件的制坯工步怎樣選擇和設計？4.18 什么是計算毛坯？如何設計計算毛坯圖？4.19 頭部帶內(nèi)孔的鍛件和彎曲軸線的鍛件如何設計計算毛坯圖？4.20 通過計算毛坯圖，可以計算出哪些重要的參數(shù)？繁重系數(shù)的意義是什么？4.21 怎樣根據(jù)計算毛坯選擇長軸類鍛件的制坯工步？4.22 拔長模膛的結(jié)構和類型是怎樣的？拔長模膛怎樣設計？4.23 滾擠模膛的結(jié)構和類型是怎樣的？4.24 滾擠模膛怎樣設計？4.25 卡壓模膛的作用和結(jié)構是怎樣的？卡壓模膛如何設計？4.26 彎曲模膛的作用和結(jié)構是怎樣的？彎曲模膛如何設計？4.27 成形模膛的作用和結(jié)構是怎樣的？成形模膛如何設計？4.28 鐓粗臺和壓扁臺的作用和結(jié)構是怎樣的？如何設計？4.29 切斷模膛的作用和結(jié)構是怎樣的？如何設計？4.30 錘上模鍛時，原毛坯尺寸如何計算？4.31 錘上模鍛時，模鍛錘噸位如何選擇？4.32 什么是鍛模中心和模膛中心？如何求得模膛中心？4.33 在錘鍛模的模塊上，模膛布排的原則是什么？模鍛模膛如何布排？4.34 在錘鍛模的模塊上，制坯模膛如何布排？4.35 什么是錯移力？錯移力產(chǎn)生的原因和危害是什么？4.36 分模面為斜面時的錯移力如何平衡？4.37 模膛中心偏移量較大時的錯移力如何平衡？4.38 什么是模壁厚度？什么是承擊面積？什么是模塊中心？如何設計？4.39 什么是模塊高度和鍛模高度？如何設計？4.40 鍛模寬度、長度，以及鍛模的重量如何設計？4.41 什么是檢驗角？如何設計？4.42 錘鍛模的模塊纖維方向如何選擇？錘鍛模材料如何選擇？4.43 錘鍛模的結(jié)構形式與安裝方法是怎樣的？鑲塊模有什么特點？第五章 其它設備上鍛造5.1 熱模鍛壓力機上模鍛有怎樣的工藝特點？5.2 熱模鍛壓力機上的模鍛件怎樣分類？各類有什么特點？5.3 熱模鍛壓力機上的模鍛件圖設計有怎樣的特點？5.4 熱模鍛壓力機上模鍛的變形工步有哪些種類？變形工步如何選擇？5.5 什么是工步圖？怎樣進行工步設計？5.6 對于不同類型的鍛件，原毛坯尺寸如何確定？5.7 熱模鍛壓力機噸位如何選擇？5.8 熱模鍛壓力機上鍛模的結(jié)構有何特點？5.9 熱模鍛壓力機用模膛鑲塊的結(jié)構是怎樣的？如何設計？5.10 熱模鍛壓力機鍛模的頂出器、導向裝置的結(jié)構是怎樣的？如何設計？5.11 什么是鍛模的閉合高度？如何設計？5.12 螺旋壓力機上模鍛有怎樣的工藝特點？5.13 螺旋壓力機上模鍛件怎樣分類？鍛件圖設計有何要點？5.14 螺旋壓力機上模鍛變形工步怎樣選擇和設計？5.15 螺旋壓力機上鍛模結(jié)構有何特點？5.16 螺旋壓力機上鍛模如何設計？5.17 螺旋壓力機規(guī)格如何選擇？5.18 平鍛機上模鍛有怎樣的工藝特點？5.19 平鍛機上模鍛件怎樣分類？鍛件圖設計有何注意事項？5.20 平鍛機上模鍛時的頂鐓第一、第二、第三規(guī)則是什么？5.21 平鍛機上模鍛時的聚集工步如何設計？5.22 第Ⅰ類平鍛件的模鍛方案如何選擇？模鍛工藝如何設計？5.23 第Ⅱ類平鍛件的模鍛方案如何選擇？模鍛工藝如何設計？5.24 第Ⅲ類平鍛件的模鍛方案如何選擇？模鍛工藝如何設計？5.25 平鍛機噸位如何選擇？5.26 平鍛模的結(jié)構有什么特點？5.27 平鍛模的終鍛模膛、預鍛模膛怎樣設計？5.28 平鍛模的聚集模膛、切邊模膛、穿孔模膛怎樣設計？5.29 平鍛模的其它模膛結(jié)構是怎樣的？后定料裝置結(jié)構是怎樣的？5.30 自由鍛工藝制訂的內(nèi)容是什么？自由鍛件圖如何設計？什么是鍛造比？5.31 自由鍛確定原毛坯重量和尺寸的方法是怎樣的？5.32 自由鍛變形工藝如何確定？5.33 大型鍛件的鍛造有何特點？5.34 大型鍛件鍛造的任務和方法是什么？5.35 大型鍛件的熱處理任務是什么？如何預防鍛件出現(xiàn)白點？5.36 胎模鍛有何特點？胎模鍛件如何分類？5.37 胎模鍛件圖如何設計？5.38 胎模鍛工序有哪些種類？各自的作用是什么？5.39 各類鍛件常用的胎模鍛工藝方案是怎樣的？5.40 胎模設計有何要求？胎模的類型與結(jié)構是怎樣的？第六章 鍛造變形后工序6.1 鍛造變形后工序有哪些種類？6.2 什么是鍛件的冷卻？冷卻內(nèi)應力的種類、產(chǎn)生原因及分布是怎樣的？6.3 鍛件的冷卻方法有哪些？冷卻速度如何確定？6.4 切邊和沖孔的方式有哪些？切邊和沖孔模的類型有哪些？如何選擇？6.5 切邊模由哪些零件組成？切邊凹模如何設計？6.6 切邊凸模如何設計？凸、凹模間隙如何確定？凸模如何固定？6.7 切邊設備怎樣選擇？模具閉合高度與切邊壓力機封閉高度的關系是怎樣的？6.8 卸飛邊裝置如何設計？6.9 沖孔模如何設計？切邊沖孔復合模的結(jié)構是怎樣的？6.10 切邊和沖孔力如何計算？切邊、沖孔模材料如何選擇？6.11 什么是鍛件熱處理？目的是什么？普通鍛件熱處理方法有哪些？6.12 什么是鍛件形變熱處理？常用方法有哪些？其原理和工藝參數(shù)是怎樣的？6.13 校正的作用是什么？校正方法有哪些種類？校正模膛如何設計？6.14 什么是精壓？精壓的特點和分類是怎樣的？6.15 精壓機的結(jié)構和特點是怎樣的？6.16 精壓工藝如何實現(xiàn)？精壓件圖和精壓毛坯圖如何設計？6.17 表面清理的作用是什么？清除局部表面缺陷、清除熱毛坯氧化皮的方法有哪些？6.18 鍛造或熱處理后清除鍛件氧化皮的方法有哪些？各有什么特點？6.19 影響鍛件質(zhì)量的主要因素有哪些？6.20 鍛件質(zhì)量檢驗的主要方法有哪些？各有什么特點？第七章 特殊金屬鍛造7.1 不銹鋼的可鍛性是怎樣的？7.2 各類不銹鋼的鍛造有哪些特點？7.3 不銹鋼鍛造的生產(chǎn)要點有哪些？7.4 不銹鋼鍛造的鍛模材料如何選擇？7.5 銅合金的可鍛性是怎樣的？7.6 銅合金在鍛造加熱時應該注意哪些問題？7.7 銅合金鍛造的生產(chǎn)要點有哪些？7.8 鋁合金的可鍛性是怎樣的？7.9 鋁合金鍛造的生產(chǎn)要點有哪些？7.10 鋁合金鍛件產(chǎn)生粗晶的原因是什么？防止粗晶的措施有哪些？7.11 鈦合金有什么特點？鈦合金怎樣分類？鈦合金的可鍛性怎樣？7.12 鈦合金鍛造時，鍛造溫度和變形參數(shù)如何確定？7.13 鈦合金鍛造時，鍛模設計有什么特點？7.14 鈦合金鍛造的生產(chǎn)要點有哪些？7.15 高溫合金的可鍛性怎樣？7.16 高溫合金的晶粒尺寸對鍛件質(zhì)量有何影響？如何控制晶粒尺寸？7.17 高溫合金鍛造的生產(chǎn)要點有哪些？7.18 鎂合金的可鍛性怎樣？7.19 鎂合金的鍛造生產(chǎn)要點有哪些？第八章 特殊鍛造方法8.1 精密模鍛有什么特點？精密模鍛常用的方法有哪些？8.2 精密模鍛的加熱溫度在什么范圍？8.3 影響精密模鍛件精度的因素主要有哪些？8.4 精密模鍛的模具結(jié)構類型是怎樣的？8.5 精密模鍛模具的模膛尺寸如何確定？8.6 精密模鍛模膛的尺寸精度、表面粗糙度，以及模具的強度、剛度、潤滑如何考慮？8.7 擠壓時，死區(qū)是怎樣形成的？對擠壓件質(zhì)量有何影響？8.8 擠壓時，桿部裂紋是怎樣產(chǎn)生的？8.9 保證擠壓件質(zhì)量的措施有哪些？8.10 怎樣表示擠壓變形程度？8.11 影響擠壓力的因素有哪些？8.12 擠壓模結(jié)構有什么特點？8.13 擠壓凸模如何設計？8.14 擠壓凹模如何設計？8.15 擠壓模具材料如何選擇？8.16 徑向擠壓有什么特點?8.17 什么是靜液擠壓？有什么特點？8.18 什么是高速模鍛？高速成形時，金屬變形流動有什么特點？8.19 高速成形對金屬充填模膛有什么影響？8.20 高速成形時容易產(chǎn)生哪些缺陷？8.21 高速錘上模鍛工藝有什么特點？8.22 輥鍛時，金屬咬入條件是什么？8.23 什么是前滑和后滑？什么是前滑率？如何確定？8.24 輥鍛時，金屬變形流動有什么特點？什么是延伸系數(shù)？什么是模膛系列？8.25 如何進行輥鍛工藝設計？輥鍛模的結(jié)構及模具材料有什么特點？8.26 什么是彎曲鐓鍛？8.27 什么是徑向鍛造？其工作特點和應用范圍是怎樣的？8.28 常用的徑向鍛造設備有哪些？8.29 什么是粉末鍛造？其工藝過程是怎樣的？怎樣進行高溫合金的粉末鍛造？8.30 什么是液態(tài)模鍛？有什么特點？8.31 液態(tài)模鍛的成形機理是怎樣的？8.32 液態(tài)模鍛的主要工藝參數(shù)有哪些？8.33 液態(tài)模鍛的模具有哪些結(jié)構形式？模具設計要點有哪些？8.34 什么是等溫模鍛？8.35 等溫模鍛的設備、工藝和模具有什么特點？8.36 超塑性模鍛有怎樣的特點？第九章 鍛模9.1 熱鍛模的工作環(huán)境是怎樣的？影響鍛模壽命的因素有哪些？9.2 鍛模的失效形式有哪些？9.3 鍛模失效的原因是什么？有什么預防措施？9.4 熱鍛模材料性能的基本要求是什么？9.5 熱鍛模的熱處理工藝是怎樣的？9.6 熱切邊模的熱處理工藝是怎樣的？9.7 鍛模在使用前需要做哪些準備工作？9.8 鍛模冷卻與潤滑的作用是什么？常用的冷卻與潤滑劑有哪些？有什么特點？9.9 什么是鍛模的堆焊修復？如何進行？參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第一章 鍛造成形基礎1.1 什么是鍛造？鍛造怎樣分類？各有什么特點？鍛造是諸多材料加工方法中的一類。鍛造一般屬于體積成形，是通過金屬體積的轉(zhuǎn)移和分配，來獲得機器零件或接近于零件尺寸的毛坯，鍛造的產(chǎn)品稱為鍛件。鍛造多在加熱狀態(tài)下進行。金屬材料通過鍛造成形，可以獲得所需要的形狀和尺寸，同時其內(nèi)部組織能夠得到顯著改善，使用性能得到提高。因此，承受較大、復雜載荷的各種零件或構件，一般都采用鍛造方法進行生產(chǎn)。鍛造通常分自由鍛和模鍛兩大類。自由鍛一般是在自由鍛設備上，利用簡單的工具將金屬錠料或塊料鍛成特定形狀和尺寸。自由鍛主要用于單件、小批量生產(chǎn)。隨著批量需求的增大，使用的工具逐漸復雜，產(chǎn)生了胎模鍛。各類機械修造廠的鍛造車間多采用自由鍛、胎模鍛的方法進行生產(chǎn)。制造各種重型機器中關鍵性承載零件所需要的大型鍛件（例如大型汽輪機轉(zhuǎn)子和渦輪、巨輪及航母發(fā)動機曲軸等），也需要在大型水壓機上進行自由鍛生產(chǎn)。模鍛是適合于大批量生產(chǎn)鍛件的鍛造方法。模鍛時，使用特制的、開設有與鍛件形狀一致或相近的型腔（模膛）的鍛模，將鍛模安裝在鍛造機器上，金屬毛坯置于鍛模的模膛中，鍛造機器通過鍛模對毛坯施加載荷，使毛坯產(chǎn)生塑性變形，同時變形流動又受到模膛空間的控制。模鍛中也經(jīng)常引入多種體積成形方式來生產(chǎn)鍛件，例如擠壓、輥鍛、橫軋等都可以納入模鍛的范疇。模鍛除了具有很高的生產(chǎn)率，還具有鍛件形狀尺寸精確、材料利用率較高、流線分布更為合理，零件使用壽命高、生產(chǎn)操作簡便等優(yōu)點。

編輯推薦

《鍛造技術問答》為化學工業(yè)出版社出版。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    鍛造技術問答 PDF格式下載

---