内容介绍
本书系统地介绍了冷挤压模具的设计与制造技术。全书内容包括:冷挤压基础、冷挤压件的原材料及毛坯准备、冷挤压零件设计、冷挤压工艺制订、冷挤压模具设计、冷挤压模具结构实例、冷挤压模具制造、冷挤压模具的装配及试模、冷挤压件质量分析、冷挤压新技术。本书以冷挤压工艺分析、模具结构设计与制造技术为重点,结构体系合理,技术内容全面;书中配有丰富的图表和应用实例,实用性强,能kai拓思路,便于自学。
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目录
目录 qiax言 *1章冷挤压基础1 1.1冷挤压的实质及分类1 1.2冷挤压的金属流动规律7 1.3冷挤压工艺的优缺点及应用范围9 1.4冷挤压技术现状及发展方向14
目录
qiax言
第 1 章冷挤压基础 1
1.1 冷挤压的实质及分类 1
1.2 冷挤压的金属流动规律 7
1.3 冷挤压工艺的优缺点及应用范围 9
1.4 冷挤压技术现状及发展方向 14
第 2 章冷挤压件的原材料及毛坯准备 15
2.1 冷挤压用材料 15
2.2 常用的下料方* 16
2.3 毛坯软化处理 16
2.4 毛坯表面处理与润滑 21
2.4.1 冷挤压坯料表面预处理 21
2.4.2 磷酸盐处理 23
2.4.3 草酸盐覆层 25
2.4.4 冷挤压润滑剂 25
第 3 章冷挤压零件设计 28
3.1 冷挤压零件的分类 28
3.2 毛坯尺寸计算 30
3.3 冷挤压的变形程度 35
3.4 挤压件的尺寸精度 38
3.5 冷挤压力的计算 41
3.5.1 冷挤压力的计算分析 41
3.5.2 冷挤压力的计算方* 41
第 4 章冷挤压工艺制订 48
4.1 冷挤压工艺的设计内容及方* 48
4.1.1 工艺设计qiax的准备工作 48
4.1.2 工艺设计的主要内容和方* 49
4.1.3 成形方*的评价和估算 50
4.2 冷挤压工序的设计原则 51
4.3 冷挤压工艺方案 53
4.4 冷挤压工艺计算实例 58
第 5 章冷挤压模具设计 65
5.1 冷挤压模具的分类、构造及设计方* 65
5.2 冷挤压模具结构设计 68
5.2.1 模具结构设计要求及内容 68
5.2.2 模具结构形式的种类 70
5.2.3 模具结构形式的确定 72
5.3 典型模架结构 73
5.3.1 反挤压模架 73
5.3.2 正挤压模架 75
5.3.3 复合挤压模架 76
5.3.4 简易敞kai式通用模架 76
5.3.5 小型冷挤压通用模架 76
5.3.6 中型冷挤压*能式通用模架 77
5.4 模具工作部分的设计 78
5.4.1 反挤压凸模设计 78
5.4.2 反挤压凹模设计 80
5.4.3 订出杆设计 82
5.4.4 底面向上空心件的正挤压模具设计 82
5.4.5 实心件或口部向上空心件的正挤压模具设计 84
5.4.6 制造尺寸及公差计算 86
5.5 组合凹模的计算及应用 87
5.5.1 组合凹模的计算 87
5.5.2 组合凹模压合工艺的应用 89
5.6 模具的固定 93
5.6.1 零件固定方* 93
5.6.2 紧固零件设计 97
5.7 模具的配合要求 99
5.7.1 部件配合要求 99
5.7.2 凸模与凹模配合要求 101
5.7.3 零件加工要求 102
第 6 章冷挤压模具结构实例 105
实例 1 薄壁管冷挤压模具 105
实例 2 管罩冷挤压模具 106
实例 3 铆管冷挤压模具 106
实例 4 抽动式衬套正挤压、切边模 107
实例 5 夹头冷挤压模具 108
实例 6 多层电容器冷挤压模具 109
实例 7 发电机水冷接头冷挤压模具 109
实例 8 管罩冷挤压模具 111
实例 9 外罩冷挤压模具 111
实例 10 电容器外壳冷挤压模具 112
实例 11 薄壁件反挤压通用模具 112
实例 12 微型电路铝壳冷挤压模具 114
实例 13 管壳冷挤压模具 115
实例 14 薄膜电路壳体冷挤压模具 115
实例 15 大壳体冷挤压模具 116
实例 16 航空接插件外壳冷挤压模具 117
实例 17 扬声器话筒接头冷挤压模具 117
实例 18 绳轮冷挤压模具 118
实例 19 微型电动机转子杯冷挤压模具 120
实例 20 轴套冷挤压模具 120
实例 21 转子冷挤压模具 122
实例 22 旋转座冷挤压模具 123
实例 23 凸缘壳体冷挤压模具 124
实例 24 加压器冷挤压模具 124
实例 25 铝外罩冷挤压模具 125
实例 26 照相机内镜筒冷挤压模具 125
实例 27 弯角件对称冷挤压模具 127
实例 28 仪器箱锁门冷挤压模具 128
实例 29 铝罩冷挤压模具 129
实例 30 闷头冷挤压模具 130
实例 31 高压kai关方帽冷挤压模具 130
实例 32 高压kai关触头冷挤压模具 130
实例 33 阳*筒冷挤压模具 130
实例 34 外罩冷挤压模具 133
实例 35 管座冷挤压模具 134
实例 36 屏蔽罩冷挤压模具 135
实例 37 *水内冷发电机水冷接头冷挤压模具 135
实例 38 接线柱冷挤压模具 136
实例 39 晶闸管底座冷挤压模具 137
实例 40 灯管铜帽冷挤压模具 138
实例 41 导电杆预成形件冷挤压模具 138
实例 42 导电杆终成形件冷挤压模具 140
实例 43 高压kai关插座冷挤压模具 141
实例 44 栅*引出线冷挤压模具 141
实例 45 旋钮帽冷挤压模具 142
实例 46 轴套冷挤压模具 143
实例 47 纯铁底座冷挤压模具 144
实例 48 钢qiax筒冷挤压模具 145
实例 49 刷杆冷挤压模具 146
实例 50 推杆上接头冷挤压模具 147
实例 51 自行车qiax钢碗冷挤压模具 148
实例 52 螺母冷挤压模具 149
实例 53 锥套冷挤压模具 150
实例 54 不锈钢外壳冷挤压模具 150
实例 55 夹线螺钉座冷挤压模具 152
实例 56 液压件管帽冷挤压模具 152
实例 57 钢碗冷挤压模具 153
实例 58 汽车轮胎螺母冷挤压模具 154
实例 59 汽车滚针轴承外套冷挤压模具 155
实例 60 梭芯套冷挤压模具 156
实例 61 自行车左中轴碗冷挤压模具 157
实例 62 螺母复合挤压模具 158
实例 63 *铁冷挤压模具 158
实例 64 管接头冷挤压模具 160
实例 65 圆盖冷挤压模具 161
实例 66 倒牙钢碗冷挤压模具 162
实例 67 管帽冷挤压模具 163
实例 68 发动机气门订杆冷挤压模具 163
实例 69 轴承内圈冷挤压模具 164
实例 70 轴承套圈冷挤压模具 166
实例 71 力车轴挡冷挤压模具 167
实例 72 汽车轮胎螺母预成形件冷挤压模具 167
实例 73 汽车轮胎螺母终成形件冷挤压模具 169
实例 74 huo花塞壳体冷挤压模具 170
实例 75 汽车起动齿轮冷挤压模具 171
实例 76 凿岩机零件冷挤压模具 171
实例 77 活塞销冷挤压模具 172
实例 78 钢接头冷挤压模具 173
实例 79 自行车花盘冷挤压模具 174
实例 80 钻夹头钥匙预成形模具 175
实例 81 钻夹头钥匙冷挤压模具 176
实例 82 汽油机弹簧座冷挤压模具 176
实例 83 螺塞冷镦模具 178
实例 84 汽车球头销冷镦模具 178
实例 85 多层旋转体冷挤压模具 178
实例 86 不锈钢轴套冷挤压模具 180
实例 87 *兰面自锁螺母冷挤压模具 181
实例 88 卷筒内齿轮冷挤压模具 182
实例 89 齿圈冷挤压模具 183
实例 90 *金属凸缘冷挤压模具 184
实例 91 huo花塞壳体 ( 多工位自动机 ) 冷挤压模具 185
第 7 章冷挤压模具制造 187
7.1 概述 187
7.2 常规加工方* 196
7.2.1 车削加工 196
7.2.2 铣削加工 204
7.2.3 刨削加工 207
7.2.4 钻削加工 209
7.2.5 镗削加工 211
7.2.6 磨削加工 213
7.2.7 珩磨 223
7.3 特种加工 224
7.3.1 电huo花成形加工 224
7.3.2 电huo花线切割加工 226
7.3.3 电解成形加工 227
7.3.4 电解抛光 228
7.3.5 电解修磨与电解磨削 229
7.4 数控加工技术 229
7.4.1 数控加工技术概述 230
7.4.2 常用的数控加工方式 231
7.4.3 模具 CAM 技术 232
7.4.4 高速切削技术 232
7.5 快速制模技术 233
7.5.1 快速成形技术的基本原理与特点 233
7.5.2 快速成形技术的典型方* 234
7.6 模具表面技术 238
7.6.1 表面强化技术 238
7.6.2 光整加工技术 240
7.7 零件加工检测 241
7.8 模具零件加工的应用举例 242
7.8.1 成形零件的加工 242
7.8.2 模架零件的加工 246
7.8.3 导向机构零件的加工 251
7.8.4 模板类零件的加工 255
第 8 章冷挤压模具的装配及试模 260
8.1 冷挤压模具的装配 260
8.2 冷挤压模具的试模 262
第 9 章冷挤压件质量分析 266
9.1 质量问题分析及防止措施 266
9.2 冷挤压件的力学性能 273
第 10 章冷挤压新技术 277
10.1 摆辗挤压 277
10.2 微型零件的挤压 281
附录 289
附录 A 冷挤压模具零件的材料及硬度 289
附录 B 常用压力机技术参数 289
附录 C 冷挤压模具零件的加工 294
参考文献 297
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锻造之魂:现代金属成形工艺与模具设计前沿探索 本书聚焦于金属材料在严苛工艺条件下的塑性行为、先进成形技术及其在高端制造领域的应用,是一部深入解析现代金属加工核心环节的专业著作。 --- 第一部分:塑性流动本质与材料本构研究 本部分旨在为读者建立扎实的金属塑性变形理论基础,深入探讨材料在复杂应力状态下的微观结构演变与宏观力学响应。 第一章:金属塑性理论的深化理解 本章系统回顾了经典塑性理论(如屈服准则、流动法则)的发展脉络,并重点引入了现代多晶体塑性理论。详细阐述了晶体滑移、孪晶等微观变形机制如何转化为宏观应变率敏感性。内容涵盖了材料在高温、高应变率条件下的本构模型修正,特别是考虑了材料内部晶粒尺寸效应(Hall-Petch关系扩展)和位错密度演化的动态回复过程。对不同晶体结构的金属(FCC, BCC, HCP)在应变路径变化时的塑性各向异性(R值与Lankford系数的非线性变化)进行了详尽的数学建模与实验验证。 第二章:先进材料的力学特性表征 本章深入探讨了航空航天、新能源领域关键材料(如高熵合金、超高强度钢、钛合金)在极端环境下的力学行为。重点剖析了疲劳、蠕变和脆性断裂机制。其中,对裂纹萌生和扩展的数值模拟方法进行了详细介绍,包括基于相场法的断裂模拟(Phase-Field Modeling)以及在不连续介质中应用的内聚力模型(Cohesive Zone Model, CZM)。通过大量实验数据和案例,揭示了微结构缺陷(如夹杂物、晶界)对材料整体性能的临界影响。 第三章:热机械耦合效应分析 金属成形过程中的绝热温升和残余应力是影响产品质量的关键因素。本章详细阐述了热传导与塑性功耗的耦合方程组求解方法。讨论了应变速率、应变梯度对材料动态再结晶和动态回复温度窗口的影响。特别关注了快速成形工艺(如爆炸成形)中的瞬态热效应分析,以及如何通过热处理工艺来调控最终产品的微观组织和残余应力分布。 --- 第二部分:尖端金属成形工艺与装备优化 本部分聚焦于当前制造业中应用的前沿成形技术,强调工艺参数的精确控制与成形稳定性的提升。 第四章:特种压力加工技术的新进展 本章全面梳理了传统轧制、锻造技术的改进方向,并深入探讨了不均匀变形工艺。重点解析了旋压成形(Spin Forming)在复杂曲面结构制造中的应用,包括多轴旋压与变壁厚旋压的技术细节。对增量成形(Incremental Forming),特别是单点和双点增量成形,进行了详细的工艺流程分析,包括工具路径规划、成形力预测及其在小批量、复杂零件柔性制造中的优势。 第五章:高能束流与复合驱动成形 本章着眼于利用高能量密度驱动金属塑性变形的技术。系统介绍了电磁成形(Electromagnetic Forming, EMF)的电磁场-结构耦合机理,分析了线圈设计、脉冲电源对成形效果的影响,并探讨了其在薄板快速成形中的应用。此外,对超声波辅助成形(Ultrasonic Assisted Forming)的机理进行了深入剖析,说明超声振动如何降低材料的流动应力、改善表面质量并提高模具寿命。 第六章:增材制造(AM)的塑性后续处理 本章探讨了金属增材制造(如选区激光熔化SLM)成形件的后处理——特别是后续的冷/温等静压(CIP/HIP)和机械加工,以消除增材制造过程中产生的残余应力和孔隙率。分析了热等静压(HIP)过程中的扩散、蠕变机制如何优化零件的微观结构,并对比了不同热处理方案对激光熔化层(L-PBF)结构件性能提升的差异化效果。 --- 第三部分:现代成形过程的数值模拟与数字化控制 本部分阐述了如何利用先进的计算工具对复杂的金属成形过程进行预测、优化和反馈控制。 第七章:有限元分析(FEA)在塑性成形中的高级应用 本章不再停留在基础的网格划分和边界条件设置,而是深入探讨了非线性有限元方法在成形模拟中的最新发展。详细介绍了考虑材料损伤(Damage Mechanics)的模拟技术,特别是如何结合微观结构演变模型(如晶体塑性有限元CP-FEA)来预测局部分析结果。对模拟过程中常见的数值稳定性问题(如时间步控制、接触算法)提供了专业的解决策略。 第八章:多物理场耦合仿真与优化 本章侧重于跨学科的仿真技术集成。系统讲解了如何构建涉及电磁场、流体(润滑剂流动)、热量和固体力学等多物理场耦合的仿真模型。通过实例展示了如何利用这些耦合模型来精确预测模具的局部磨损、优化冷却水道设计以及评估润滑剂在复杂腔体内的分布均匀性。强调了多尺度模拟在理解宏观成形行为与微观组织变化之间的桥梁作用。 第九章:数字化车间与工艺闭环控制系统 本章展望了智能制造环境下金属成形车间的未来形态。探讨了如何利用物联网(IoT)技术实时采集传感器数据(如模具应变、温度、振动信号),并将数据反馈至仿真模型中进行数字孪生校正。重点介绍了基于实时监测数据的自适应工艺控制系统,该系统能够动态调整成形机的加载速率或温度曲线,以确保零件在存在原材料波动或设备老化情况下的质量一致性。 --- 本书面向对象: 高级工程技术人员、材料科学与工程、机械工程及制造工程领域的科研人员与研究生。它要求读者具备扎实的材料力学和有限元分析基础,致力于将理论前沿与工程实践紧密结合,为解决现代高端金属零件制造中的复杂难题提供系统的理论指导和先进的工具支持。
这本书的语言风格和叙述方式,让我在阅读过程中感到非常轻松愉快。与其他技术书籍的枯燥乏味不同,《实用冷挤压模设计与制造-第2版》的作者似乎非常擅长将复杂的专业知识用通俗易懂的方式表达出来。即使是对于一些我不太熟悉的术语,通过作者的解释和配图,也能很快理解其含义。我特别喜欢书中那种“娓娓道来”的讲述方式,仿佛作者就在你身边,耐心地为你解答每一个疑问。我注意到在讲解一些工艺步骤时,作者会穿插一些小故事或者实际生产中的趣闻,这不仅能帮助我们记忆,也能让阅读过程不那么单调。而且,书中的图文结合做得非常出色,大量的示意图、照片和流程图,清晰直观地展示了模具的结构、制造过程以及关键点,这对于视觉型学习者来说,简直是福音。总的来说,这本书在保持专业性的同时,极大地提升了可读性,让学习的过程变成了一种享受,而不是一种负担。