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第一篇 金属挤压1

1.金属挤压概述1

1.1 挤压的基本概念1

1.1.1 正向挤压1

1.1.2 反向挤压6

1.1.3 侧向挤压7

1.1.4 连续挤压8

1.1.5 特殊挤压9

1.2 挤压的特点13

1.3 挤压技术的发展史14

1.4 挤压技术的应用15

思考题116

2.挤压时金属的流动17

2.1 挤压时金属流动的特点17

2.1.1 圆棒材正向挤压金属流动特点17

2.1.2 实心型材正向挤压金属流动的特点21

2.1.3 管材和空心型材正向挤压金属流动特点23

2.1.4 反向挤压时金属的流动特点23

2.2 影响金属挤压流动的因素24

2.2.1 金属强度的影响24

2.2.2 摩擦的影响24

2.2.3 温度的影响25

2.2.4 工具形状的影响26

2.2.5 变形程度与挤压速度的影响26

2.3 挤压金属流动模型27

思考题227

3.挤压制品的组织与性能29

3.1 挤压制品组织29

3.1.1 挤压制品组织的不均匀性29

3.1.2 挤压制品的层状组织29

3.1.3 粗晶环31

3.2 挤压制品力学性能33

3.2.1 挤压制品力学性能的不均匀性33

3.2.2 挤压效应34

3.3 挤压制品裂纹37

3.4 挤压缩尾38

3.4.1 皮下缩尾38

3.4.2 中心缩尾39

3.4.3 环形缩尾39

3.4.4 减少挤压缩尾的措施39

思考题340

4.挤压力41

4.1 影响挤压力的因素41

4.1.1 挤压温度的影响41

4.1.2 坯料长度的影响41

4.1.3 变形程度的影响41

4.1.4 挤压速度的影响42

4.1.5 模角的影响42

4.1.6 摩擦的影响43

4.2 挤压力计算43

4.2.1 棒材单孔挤压力43

4.2.2 型材挤压力计算46

4.2.3 管材挤压力计算46

4.2.4 反向挤压力计算46

4.2.5 穿孔力计算47

4.2.6 分流组合模挤压力计算49

4.2.7 连续挤压(Conform)力计算50

4.2.8 连续铸挤(Castex)力计算51

4.2.9 挤压力计算简式与参数的确定55

4.3 挤压力公式计算例题58

思考题462

5.挤压设备64

5.1 概述64

5.2 挤压机类型64

5.2.1 卧式和立式挤压机64

5.2.2 单动式和复动式挤压机64

5.2.3 长行程和短行程挤压机66

5.2.4 正向和反向挤压机66

5.2.5 水压机和油压机66

5.3 挤压机结构66

5.3.1 挤压机主机结构68

5.3.2 挤压机主体结构69

5.3.3 挤压机主体的辅助装置71

5.3.4 挤压机液压传动装置与控制系统76

5.4 挤压机主要部件计算83

5.4.1 主缸的尺寸确定83

5.4.2 主柱塞回程缸尺寸的确定84

5.4.3 穿孔缸及穿孔柱塞回程缸尺寸的确定84

5.4.4 张力柱及其螺帽的计算84

思考题585

6.挤压工具86

6.1 挤压筒86

6.1.1 挤压筒的结构86

6.1.2 挤压筒的尺寸87

6.1.3 挤压筒强度校核88

6.2 挤压杆91

6.2.1 挤压杆结构与尺寸91

6.2.2 挤压杆强度校核91

6.3 挤压垫片92

6.3.1 自由式挤压垫片92

6.3.2 固定式挤压垫片93

6.4 穿孔针94

6.4.1 柱式穿孔针94

6.4.2 瓶式穿孔针94

6.4.3 浮动穿孔针95

6.4.4 穿孔针的强度校核96

6.5 挤压模97

6.5.1 挤压模的类型97

6.5.2 挤压模设计99

6.5.3 典型模具设计116

6.5.4 挤压模CAD/CAM125

6.5.5 模具制造129

6.5.6 模具的寿命130

思考题6133

7.挤压工艺134

7.1 锭坯尺寸的选择134

7.1.1 锭坯尺寸选择的原则134

7.1.2 挤压比λ的选择135

7.1.3 锭坯长度的确定135

7.2 挤压温度与速度的选择135

7.2.1 挤压温度的选择136

7.2.2 挤压速度和金属流出速度的选择138

7.2.3 挤压优化138

7.3 挤压润滑140

7.3.1 选择润滑剂的原则140

7.3.2 润滑剂的选择140

7.4 轻金属挤压141

7.4.1 轻金属的挤压方法141

7.4.2 轻金属挤压的工艺参数141

7.5 重金属挤压142

7.5.1 重金属的挤压方法142

7.5.2 重金属挤压工艺参数142

7.6 稀有金属挤压144

7.6.1 稀有金属挤压的工艺特点144

7.6.1 稀有金属挤压工艺及工艺参数144

7.7 钢挤压146

7.7.1 钢挤压的特点146

7.7.2 钢管生产工艺流程147

7.7.3 钢挤压工艺润滑149

思考题7150

第二篇 金属拉拔151

8.拉拔概述151

8.1 拉拔的一般概念151

8.1.1 拉拔的实质151

8.1.2 拉拔分类151

8.2 拉拔法的特点152

8.3 拉拔历史与发展趋向153

8.3.1 拉拔历史153

8.3.2 拉拔技术发展趋向153

思考题8154

9.拉拔理论基础155

9.1 拉拔时的变形指数155

9.2 实现拉拔过程的基本条件155

9.3 拉拔时的应力与变形157

9.3.1 圆棒拉拔时的应力与变形157

9.3.2 管材拉拔时的应力与变形161

9.4 拉拔制品中的残余应力169

9.4.1 残余应力的分布169

9.4.2 残余应力的消除171

思考题9173

10.拉拔力174

10.1 各种因素对拉拔力的影响174

10.1.1 被加工金属的性质对拉拔力的影响174

10.1.2 变形程度对拉拔力的影响174

10.1.3 模角对拉拔力的影响174

10.1.4 拉拔速度对拉拔力的影响174

10.1.5 摩擦与润滑对拉拔力的影响174

10.1.6 反拉力对拉拔力的影响176

10.1.7 振动对拉拔力的影响177

10.2 拉拔力的实测与理论计算178

10.2.1 拉拔力实测179

10.2.2 拉拔力的理论计算179

思考题10190

11.拉拔工具191

11.1 拉拔模191

11.1.1 普通拉模191

11.1.2 辊式拉模194

11.1.3 旋转模195

11.2 芯头195

11.2.1 芯头的结构与尺寸195

11.2.2 芯头的材料197

思考题11198

12.拉拔设备199

12.1 管棒型材拉拔机199

12.1.1 链式拉拔机199

12.1.2 联合拉拔机列200

12.1.3 圆盘拉拔机202

12.2 拉线机205

12.2.1 单模拉线机205

12.2.2 多模连续拉线机205

思考题12210

13.拉拔工艺211

13.1 拉拔配模211

13.1.1 拉拔配模分类211

13.1.2 拉拔配模设计的原则211

13.1.3 拉拔配模设计的内容212

13.1.4 配模设计217

13.2 拉拔润滑241

13.2.1 拉拔润滑剂的要求241

13.2.2 拉拔润滑剂的种类242

13.3 拉拔制品的主要缺陷246

13.3.1 实心材的主要缺陷246

13.3.2 管材制品的主要缺陷247

13.4 特殊拉拔方法247

13.4.1 无模拉拔247

13.4.2 集束拉拔248

13.4.3 玻璃膜金属液抽丝249

13.4.4 静液挤压拉线249

思考题13250

参考文献251