金属材料精密压力成形技术

金属压力成形（包括塑性成形加工、粉末冶金压制等）是金属的主要加工方法之一。它是在一定的外力作用下，利用金属材料的塑性和流动性使其成为具有一定形状及一定力学性能零件的加工方法。金属精密压力成形是在普通金属压力成形技术基础上发展起来的。
金属精密压力成形工艺所加工的零件具有比传统或普通压力成形工艺所加工的零件更高的尺寸精度和体积精度，经过少量或不经过后续加工即可用于机器设备的装配。因此可以为后续的机加工提供精确的毛坯，也可以生产可直接使用的各种制件。
用于金属精密压力成形的工艺主要有：精密冲压、精密模锻、液态模锻，粉末冶金锻造等，这些工艺有的在20世纪后期就已经出现，但由于受到各方面条件的限制，仅在国防工业和某些特殊工业制品的生产中得到应用。当今的工业水平已有了极大的提高，我国的制造业已具有世界先进水平，设备与模具的制造能力以及新材料的大量涌现为精密成形工艺的普及应用与提高提供了有利的支持。
目前，创新、节能、节材、高效、环保已成为现代工业企业生存和发展的基本条件，人们不断追求新的高质量的工业产品。精密压力成形技术的应用有了很大发展，越来越多的工业零件由普通压力成形工艺或机加工生产改为精密压力成形工艺生产，并获得了非常可观的经济效益。新材料的应用又带来金属材料成形新工艺和新设备的发展，近年来铝及铝合金型材、工业陶瓷等材料的广泛应用极大地推动了挤压、粉末冶金、粉末锻造等技术的普及和发展。
 本书是为满足生产实践的要求而编写的，力求内容先进、实用、简明，可供从事金属材料压力成形工作的工程技术人员进行工艺设计和设备选择时使用，也可作为材料成形及控制专业或相应专业研究生或本科、专科学生教材。
本书编写过程中得到了众多同行和专家的指导和帮助，在此一并表示感谢。
参加本书编写的人员还有：张国强、李亚江、党福祥、贾玉玺、高军、马新武、卢霄、张伯涛、李永刚、袁宝国、麻晓飞、景财年、张勇、杨芳。
本书涉及到较多的专业知识，受编者水平所限，书中难免有错漏或不足之处，敬请广大读者给予批评指正。

编著者
2003年10月

根据目前生产实践的需要，该书较详细介绍了精密冲压、精密锻造、粉末冶金和锻造、液态模锻、铝型材挤压、焊管材弯曲成形等近年来应用较多、发展较快的非常规的金属材料精密压力成形工艺方法、设备原理与结构、同时讲述了材料压力成形方法的选择与环保等知识。

第1章概述1
11金属材料压力成形概述1
111金属材料加工方法分类1
112材料加工的基本过程1
113材料加工成形过程的三个基本要素2
12金属压力成形与精密压力成形4
121金属压力成形工艺的特点及应用5
122金属压力成形工艺的分类5
123金属压力成形工艺的发展趋势6
124金属精密压力成形技术8
第2章精冲技术10
21精冲概述10
22精冲工艺的类型12
221普通精冲12
222强力压板精冲15
223对向凹模(凸模)精冲15
224同步剪挤精冲16
225往复冲裁18
226聚氨酯精冲18
227精冲孔18
228冲深孔19
23精冲模具设计的要求20
231精冲模具的分类与结构21
232通用模架26
24精冲工件结构的工艺性33
241最小孔径和槽宽34
242最小壁厚34
243圆角半径35
244齿形35
245窄悬臂36
246过渡形状36
247精冲排样37
248搭边与边距38
25精冲润滑剂38
26其他精冲工艺38
261厚板精冲38
262倒角40
263沉孔41
264压印43
265半冲孔44
266弯曲45
267接合工艺47
27精冲压力机48
271精冲压力机的特点48
272精冲压力机的分类49
273精冲压力机的结构50
274各系列精冲压力机的主要技术参数58
28精冲自动生产线及配套装置60
281自动送料装置60
282原材料自动上料装置62
第3章精密模锻64
31精密模锻工艺的分类64
311开式模锻64
312闭式模锻64
313挤压65
314体积精压65
32精密模锻工艺设计66
321精密模锻的技术要求66
322零件的工艺性分析66
323制定精密模锻工艺过程67
33精密模锻模具的设计69
331精密模锻模具的分类与结构69
332模膛设计71
333凹模尺寸和强度计算72
334模具的顶出装置73
34精密模锻实例75
341直齿圆锥齿轮的精密模锻75
342螺旋圆锥齿轮的精密模锻79
343直齿圆柱齿轮的精密模锻81
35精密模锻润滑剂82
36锻件冷却与清理83
361精密模锻件的冷却83
362坯料和锻件的清理83
37模具材料84
371冷锻用模具材料84
372热锻用模具材料84
38精密模锻设备84
381精密模锻工艺对设备的基本要求84
382精密模锻设备的类型、特点和适用范围85
第4章棒料精密剪切87
41棒料剪切工艺87
411生产中评定棒料剪切毛坯料质量的标准87
412棒料剪切工艺87
413影响剪切坯料精度的关键问题87
414提高被剪毛坯精度的途径88
42棒料精密剪切工艺89
421约束剪切90
422高速剪切95
423自动称重剪切99
424加热剪切101
425渐进精密剪切101
第5章液态模锻104
51液态模锻的特点与选用104
511液态模锻的特点104
512液态模锻工艺的应用范围105
52液态模锻工艺与设备106
521液态模锻的分类106
522液态模锻的工艺过程107
523影响液态模锻工件质量的基本参数108
524液态模锻润滑剂110
53液态模锻模具及工艺111
531液态模锻模具的分类111
532液态模锻锻件的设计112
533液态模锻模具的设计112
534模具材料与寿命113
535模具的热处理114
536液态模锻实例115
54液态模锻设备117
541液态模锻专用液压机117
542在通用液压机上的液态模锻118
543在螺旋压力机上的液态模锻119
第6章粉末冶金及粉末锻造121
61粉末冶金的特点与应用121
611粉末冶金的特点121
612粉末冶金的应用122
62粉末冶金工艺与设备122
621粉末冶金工艺122
622粉末冶金模具130
623粉末冶金常用模架147
624常用粉末冶金设备150
63其他粉末冶金的特殊工艺153
631粉末冶金锻造153
632粉末冶金轧制156
633粉末冶金挤压157
634等静压成形158
635热压160
636温压工艺161
第7章铝型材挤压加工163
71铝挤压型材的应用和加工特点163
711铝挤压型材的应用163
712铝型材的挤压加工特点164
713铝型材挤压技术的发展过程164
72挤压方法165
721正向挤压法165
722反向挤压法167
723TAC反向挤压法168
724联合挤压法169
73铝型材挤压工艺169
731铝合金型材挤压169
732空心型材的挤压169
733阶梯变断面实心型材的挤压172
74铝型材挤压工艺参数173
741挤压系数173
742挤压筒直径174
743挤压毛坯尺寸174
744挤压温度180
745挤压速度181
746挤压力182
75铝型材挤压模具183
751铝型材挤压模具的分类及特点184
752铝型材挤压模具设计188
76舌形模的设计192
761舌形模挤压的特点193
762舌形模的类型193
763舌形模的结构设计194
77平面分流组合模的设计198
771平面分流组合模的特点198
772平面分流组合模的结构设计199
773平面分流模设计举例204
78民用建筑型材模具的设计204
781模具类型及其结构特征204
782模孔在模具平面上的布置原则205
783模腔形状及其在模具平面上的布置205
784模孔尺寸的确定206
785模孔工作带长度的确定206
786模具空刀的设计207
787模具厚度的设计207
788模具的材料及硬度208
789民用建筑型材模具设计实例208
79挤压工具209
791挤压筒209
792挤压轴212
793挤压针213
794挤压垫214
710挤压工具和模具材料的要求216
711挤压生产线的设备组成217
7111挤压车间主设备217
7112挤压车间加热设备225
7113挤压车间辅助设备229
第8章焊管弯曲成形技术232
81焊管生产方法232
82高频直缝连续电焊管生产232
821高频直缝连续电焊管生产范围、工艺过程和特点232
822成形辊与连续辊式成形机235
83UOE直缝电焊管生产245
831UOE直缝电焊管产品范围和特点245
832UOE法焊管生产主要工序246
833UOE法成形工艺设计247
84螺旋电焊管生产248
841螺旋电焊管产品范围和特点248
842螺旋电焊管生产的工艺过程249
843螺旋成形的工艺设计249
85连续炉焊管生产250
851连续炉焊管生产特点250
852连续炉焊管生产工艺过程250
86钎焊管生产252
861钎焊管生产特点252
862工艺过程252
87电焊管焊接方法253
871电阻焊253
872电弧焊255
873其他焊接法257
第9章材料成形方法选择258
91材料成形方法选择的原则和依据258
911材料成形方法选择的主要原则258
912材料成形方法选择的主要依据259
913常用成形方法的比较260
92常用机械零件的毛坯成形方法选择261
921轴杆类零件261
922盘套类零件261
923机架、箱座类零件262
参考文献263