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1 概论1

1.1 金属挤压工作原理及方法1

1.1.1 金属挤压原理及分类1

1.1.2 铝挤压的基本方法4

1.2 铝合金挤压产品及其生产工艺流程6

1.2.1 铝合金管、棒、型、线材的品种与规格6

1.2.2 铝合金管、棒、型、线材的生产方式与工艺流程23

1.3 铝合金挤压时金属的流动特性、应力、应变状态与挤压力计算28

1.3.1 挤压时金属流动特性28

1.3.2 铝合金挤压时的润滑条件与工艺润滑剂38

1.3.3 铝及铝合金热挤压时的应力-应变状态40

1.3.4 铝合金挤压时制品的组织与性能及长度方向上断面尺寸的不均匀性42

1.3.5 挤压时的温度和速度条件44

1.3.6 铝合金挤压时的力学状态及挤压力的计算48

1.4 铝合金挤压时几个常用参数的计算52

1.4.1 变形系数的计算52

1.4.2 填充系数的计算52

1.4.3 挤压筒比压的计算52

1.4.4 分流比的计算53

1.4.5 锭坯长度的计算53

1.4.6 挤压长度的计算53

1.5 常用挤压铝合金化学成分、力学性能及其可挤压性54

1.5.1 常用挤压铝合金的化学成分与力学性能54

1.5.2 变形铝合金的可挤压性分析54

1.5.3 铝合金型材可挤压性和挤压条件的分析59

1.6 铝合金挤压工模具的工作条件及材料的合理选择61

1.6.1 挤压工模具的工作条件61

1.6.2 对挤压工模具材料的要求61

1.6.3 挤压工模具材料的发展概况和主要品种62

1.6.4 铝型材挤压工模具材料合理选择63

1.7 工模具在铝挤压生产中的特殊地位及发展概况67

1.7.1 工模具在铝挤压生产中的重要地位67

1.7.2 铝挤压工业的高速发展对工模具提出了越来越高的要求68

1.7.3 铝挤压工模具的发展水平与趋势69

2 铝合金挤压工具的优化设计80

2.1 铝合金挤压工具的分类及组装形式80

2.1.1 铝合金挤压工具的分类80

2.1.2 铝合金挤压工具的组装形式80

2.2 挤压筒的优化设计84

2.2.1 挤压筒的结构形式84

2.2.2 挤压筒的加热方式84

2.2.3 挤压筒工作内套的结构86

2.2.4 挤压筒与模具平面的配合方式88

2.2.5 挤压筒结构尺寸的设计与强度校核89

2.3 挤压轴的设计101

2.3.1 挤压轴的结构形式101

2.3.2 挤压轴尺寸的确定103

2.3.3 挤压轴强度校核106

2.4 穿孔系统的设计108

2.4.1 穿孔系统的结构与穿孔针的分类108

2.4.2 穿孔针尺寸的确定109

2.4.3 穿孔系统的强度校核113

2.5 挤压垫片的设计113

2.5.1 挤压垫片的结构设计113

2.5.2 挤压垫片的尺寸确定115

2.5.3 挤压垫片的强度校核118

2.6 其他挤压工具的设计118

3 铝合金挤压模具的优化设计119

3.1 挤压模具的类型及组装方式119

3.1.1 挤压模具的分类119

3.1.2 挤压模具的组装方式121

3.2 挤压模具的典型结构要素及外形标准化122

3.2.1 挤压模具结构要素的设计122

3.2.2 模具的外形尺寸及其标准化124

3.3 模具设计原则与步骤127

3.3.1 挤压模具设计时应考虑的因素127

3.3.2 模具设计的原则与步骤128

3.3.3 模具设计的技术条件及基本要求130

3.4 棒材模的设计131

3.4.1 模孔数目的选择131

3.4.2 模孔在模子平面上的布置132

3.4.3 模孔尺寸的确定132

3.4.4 工作带长度的确定134

3.4.5 棒模的强度校核135

3.5 无缝圆管材挤压模具的设计135

3.5.1 管材模的尺寸设计135

3.5.2 挤压针的设计137

3.5.3 管材模具的强度校核142

3.6 实心型材模具的设计144

3.6.1 模孔在模子平面上的合理配置144

3.6.2 实心型材模孔形状与加工尺寸的设计147

3.6.3 控制型材各部分流速均匀性的方法148

3.6.4 型材模具的强度校核151

3.6.5 普通实心型材模具设计举例151

3.7 分流组合模的设计154

3.7.1 分流组合模的结构特点与分类154

3.7.2 平面分流组合模的结构与分类156

3.7.3 平面组合模的结构要素设计157

3.7.4 平面分流组合模的强度校核163

3.7.5 常用的铝型材平面分流组合模优化设计举例164

3.8 民用建筑铝型材挤压模具优化设计170

3.8.1 民用建筑铝型材的特点170

3.8.2 民用建筑铝型材模具设计特点170

3.9 几种重要的工业铝合金型材挤压模的优化设计180

3.9.1 阶段变断面型材模的设计要点180

3.9.2 大型扁宽壁板型材挤压模具设计技术184

3.9.3 航空航天、交通运输用大型特种铝型材挤压模的设计技术192

3.9.4 其他几种常见的挤压模设计技术196

4 铝合金挤压工模具的制造技术230

4.1 挤压工模具的加工特点及其对制模技术的要求230

4.2 挤压工模具制造方法及主要设备231

4.2.1 挤压工模具的制造方法231

4.2.2 铝型材挤压模具加工工艺流程232

4.2.3 主要制模设备242

4.3 机械加工制模技术250

4.3.1 车床加工250

4.3.2 铣床加工252

4.3.3 磨床加工253

4.3.4 钳工加工253

4.4 电加工制模技术255

4.4.1 挤压模具电加工的主要方法和设备255

4.4.2 电火花成形加工法加工模子的工艺特点256

4.4.3 电火花线切割加工特点与设备258

4.4.4 电加工后的研磨加工与去应力处理262

4.5 工模具的热处理263

4.5.1 挤压工模具热处理的特点263

4.5.2 主要热处理工序及典型的热处理设备265

4.5.3 工模具的特殊热处理工艺270

4.5.4 挤压模具典型热处理工艺曲线实例281

5 铝合金挤压工模具的维修与合理使用284

5.1 挤压模具的修正284

5.1.1 修模的必要性284

5.1.2 影响金属流出模孔速度的主要因素284

5.1.3 修模方法286

5.1.4 实心型材模具的修正288

5.1.5 空心型材模具的修正294

5.2 挤压模具的使用、维修与氮化297

5.3 挤压工具的维修298

5.3.1 挤压筒的维修298

5.3.2 挤压轴的维修301

5.3.3 穿孔系统的维修301

5.4 挤压工模具的合理使用302

5.4.1 挤压筒的使用规范302

5.4.2 挤压轴的使用规范303

5.4.3 穿孔系统的使用规范304

5.5 挤压工具的修复和综合利用305

5.6 挤压工模具的报废305

5.6.1 模具的报废305

5.6.2 大型工具的报废306

5.7 挤压工模具的科学管理306

5.8 提高挤压工模具使用寿命的主要途径307

参考文献309