挤压工艺及模具设计
2009-2
张水忠 化学工业出版社 (2009-02出版)
张水忠
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挤压工艺是一种优质、高效、低消耗的少无切屑加工工艺，在汽车、机械、轻工、航天航空、军工、电器等制造领域得到越来越广泛的应用。挤压技术，作为一种先进的制造技术，在目前原材料价格不断上涨、市场竞争日趋剧烈的情况下，开拓了进一步研究和推广应用的广阔前景。从某种意义上说，挤压技术的发展程度是衡量一个国家制造业，甚至工业现代化水平高低的一个重要标志。挤压工艺与模具设计方面的内容非常丰富，牵涉的知识面很广，只有较全面透彻地掌握这方面的知识，才能有效地胜任挤压工艺和模具设计的工作。编者长期从事挤压工艺与模具设计的教学和科研工作，为了满足教学上的进一步要求以及适合工业发展新形势的需要，总结了近年来挤压工作实践中的经验及科研成果，编写了本书。本书在编写过程中，注意到挤压技术具有理论性强、技术含量高的特点，对塑性成形及模具设计的一些基本概念和理论进行了必要的叙述与推导，同时又注意到内容的精练，便于读者理解与掌握。本书注重应用性与实用性，较详细地介绍挤压工艺与模具设计的方法及设计实例，书中提供了较多的图表和设计资料，以供读者学习后能熟悉编制挤压工艺规程和设计挤压模具，获得初步解决挤压实际问题的能力。在内容编写上，主要以叙述冷挤压工艺及模具设计为主，同时兼顾到温挤压知识的介绍；在挤压零件的材质上，以叙述钢的挤压为主，同时也介绍了有色金属的挤压。考虑到挤压技术的迅猛发展，对挤压模具材料、挤压设备、挤压的新技术和新工艺也进行了必要的介绍。本书编写过程中得到上海市重点学科建设项目资助（项目编号：J51402）和上海工程技术大学校重点学科资助（项目编号：Noxk0705）,在此一并致谢。由于编者水平和经验有限，书中不足之处，请广大读者予以批评指正。
《挤压工艺及模具设计》汇集了作者多年来从事挤压技术科研与教学工作的经验，以冷挤压为主，兼顾温挤压，系统介绍了挤压工艺的基本原理和工艺过程，挤压模具的设计方法和实例。《挤压工艺及模具设计》通过简单的计算公式、详细的设计步骤以及具有代表性的模具设计过程，将完整的挤压过程展现在读者面前，供读者参考借鉴。 《挤压工艺及模具设计》适宜从事挤压工艺生产和设计的技术人员使用，也可供相关专业师生参考。
第一章 绪论1第一节 挤压的基本类型1第二节 挤压工艺的特点3一、降低原材料的消耗3二、提高生产效率3三、可获得较高尺寸精度及较小表面粗糙度值的零件4四、可加工复杂形状零件4五、提高挤压零件材料的力学性能4六、扩大了材料塑性加工成形范围5第三节 挤压技术的发展历史及展望5第二章 挤压的基本原理8第一节 挤压时的金属流动规律8一、正挤压实心件的金属流动8二、正挤压空心件的金属流动9三、反挤压杯形件的金属流动9四、复合挤压件的金属流动10第二节 挤压变形的应力应变11一、挤压变形时应力应变状态的分析11二、挤压变形程度的表示方法12第三节 挤压变形的附加应力与残余应力14一、附加应力14二、附加应力产生的原因14三、残余应力15四、附加应力和残余应力的危害15五、防止和消除附加应力和残余应力的方法15第四节 挤压对金属组织和性能的影响16一、对金属组织的影响16二、对力学性能的影响17第三章 挤压坯料的制备20第一节 挤压常用材料20一、对冷挤压原材料的要求20二、冷挤压常用材料22三、冷挤压常用原材料的形态22第二节 挤压坯料的制备方法23一、坯料形状和尺寸23二、坯料制备方法26第三节 冷挤压坯料的软化处理28第四节 冷挤压坯料的表面及润滑处理30一、坯料表面处理30二、坯料润滑处理32第四章 冷挤压力的计算35第一节 冷挤压时挤压力的变化规律35第二节 影响单位挤压力的因素36一、挤压材料的化学成分及力学性能的影响36二、变形方式的影响38三、变形程度的影响38四、挤压速度的影响40五、模具几何形状的影响40六、坯料相对高度的影响41七、坯料润滑状态的影响42第三节 冷挤压力的计算43一、冷挤压力的计算公式43二、单位挤压力的理论计算法43三、单位挤压力的经验公式计算法47四、单位挤压力的图算法49第五章 冷挤压变形工序设计57第一节 冷挤压零件的分类57第二节 冷挤压零件图设计60第三节 冷挤压的许用变形程度63一、影响许用变形程度的因素63二、不同材料的许用变形程度63第四节 冷挤压件的精度67一、挤压件的尺寸精度67二、冷挤压件的形状精度69三、冷挤压件的表面粗糙度71第五节 冷挤压变形工序设计72一、制定冷挤压变形工序的原则72二、挤压工序数目的确定72三、工序的选择及排列次序的确定73四、中间预成形工序设计74五、挤压工序设计79六、辅助工序设计80第六节 冷挤压零件变形工序设计实例80一、轴类零件80二、中空零件81三、凸缘类零件82四、齿形类零件85五、锥形件90第六章 冷挤压模具设计95第一节 冷挤压模具结构分析95一、冷挤压模具的特点95二、冷挤压模具分类95第二节 模具工作部分零件设计101一、正挤压模具工作部分零件设计101二、反挤压模具工作部分零件设计104三、反挤凸模与凹模制造尺寸与公差108第三节 卸料和顶出装置设计109一、卸料装置109二、顶出装置109第四节 压力垫板设计112一、压力垫板的作用112二、压力垫板的设计计算112第五节 导向装置设计113一、导向方法113二、导柱导套导向装置114第六节 凸模与凹模的紧固方法115一、凸模的紧固方法116二、组合凹模紧固方法116第七章 预应力组合凹模设计117第一节 预应力组合凹模的优越性118一、整体式凹模受力分析118二、预应力组合凹模受力分析120第二节 组合凹模优化设计的理论计算123一、两层组合凹模123二、多层组合凹模128三、三层钢制组合凹模优化设计的理论计算公式132第三节 组合凹模优化设计的图算法133一、两层组合凹模133二、三层组合凹模134第四节 组合凹模尺寸的简便算法137一、凹模形式的确定137二、组合凹模各圈尺寸确定137三、组合凹模径向过盈量煊胫嵯蜓购狭緾的确定137第五节 组合凹模的压合工艺139第八章 冷挤压模具材料141第一节 冷挤压对模具材料的要求141第二节 常用模具材料142一、冷挤压模具工作零件常用材料142二、冷挤压模具钢的锻造与热处理工艺147三、冷挤压模具其他零件材料的选用156第九章 冷挤压设备的选择157第一节 冷挤压工艺对挤压设备的要求157一、冷挤压变形力行程曲线图157二、冷挤压工艺对挤压设备的要求158第二节 冷挤压设备的选用159一、两种冷挤压设备的比较159二、设备的主要技术参数160三、压力机吨位的选择161第三节 主要冷挤压设备介绍162一、专用冷挤压设备163二、非专用冷挤压设备168第十章 温挤压技术171第一节 温挤压概述171第二节 温挤压温度的确定172一、温度对材料变形抗力的影响172二、温度对金属塑性及组织的影响175三、温度对金属氧化的影响176四、温度对产品性能的影响177五、温度对模具强度的影响177第三节 温挤压坯料的加热和模具的预热178一、坯料的体积与尺寸178二、坯料加热方法178三、模具的预热和冷却180第四节 温挤压的挤压力计算180一、影响温挤压力的因素180二、温挤压压力计算182第五节 温挤压的润滑185一、对温挤压润滑剂的要求185二、适宜于温挤压润滑剂的基本材料186三、温挤压润滑剂的选用187第六节 温挤压模具188一、温挤压模具的结构特点188二、温挤压模具材料190三、凸、凹模设计191第七节 温挤压工艺实例192一、45#钢杯套192二、奥氏体不锈钢壳体193三、定位偏心轮轴195第十一章 挤压工艺规程编制197第一节 挤压工艺规程编制的内容197第二节 典型零件的挤压工艺规程的编制199一、汽车发动机活塞销199二、轴承钢花键轴套200第十二章 挤压新技术新工艺203第一节 静液挤压203一、概述203二、静液挤压的方法及应用204三、静液挤压工艺参数205四、静液挤压模具206第二节 等温挤压207一、坯料梯温加热等温挤压207二、控制挤压速度等温挤压208第三节 其他挤压工艺208一、连续挤压208二、复合材料挤压211三、多坯料挤压214参考文献215
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《挤压工艺及模具设计》详细介绍了挤压工艺参数的计算和工艺（模具）的选用与设计。
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