鋁合金精鍛成形技術及設備（簡體書）

本書簡要介紹鋁合金作為目前首選輕量化金屬材料的應用及需求分析和鋁合金精鍛成形技術的國內外發展動態；詳細論述了鋁合金精鍛成形技術基礎理論、有限元模擬與數字化精鍛成形技術；進而系統論述了長軸類、複雜回轉體、枝叉類與大型筋板類鋁合金鍛件精鍛成形工藝、模具設計及應用實例，還論述了鋁合金精鍛配套技術及配套設備、精鍛成形設備的種類及選用。

第1章 綜述1.1鋁合金的應用及需求分析1.1.1航空、航天飛行器領域1.1.2軍工兵器領域1.1.3汽車及高鐵等交通運輸車輛領域1.1.4其他領域1.2鋁合金精鍛技術的研究及國內外發展動態1.2.1輕量化製造的需求帶動鋁合金精鍛成形工藝的快速發展1.2.2高強度鋁合金閉式精鍛流動控制成形1.2.3鑄造鋁合金以鍛代鑄與鑄鍛聯合精密成形1.2.4鋁合金精鍛成形過程有限元模擬1.2.5新型鋁合金精鍛設備的研製及應用第2章 鋁合金精鍛成形工藝基礎2.1概述2.2鋁合金的種類及其性能分析2.2.1按照鋁合金相圖與熱處理特性分類及其性能分析2.2.2按照合金的性能和用途分類及其性能分析2.2.3按照合金中所含主要元素的分類及其成形加工性能分析2.2.4各種鋁合金的成形與加工性能分析2.3我國變形鋁合金的新舊牌號對照2.4常用的模鍛鋁合金及其力學性能2.5鋁合金精鍛成形工藝性能分析2.6鋁合金鍛件的分類2.6.1長軸類鍛件2.6.2複雜回轉體鍛件2.6.3枝杈類鍛件2.6.4大型筋板類鍛件2.6.5管件2.7精密模鍛件圖設計2.7.1確定分模面位置2.7.2確定機械加工餘量的鍛件公差2.7.3模鍛斜度2.7.4圓角半徑2.7.5沖孔連皮2.7.6鍛件圖2.8基本的精密模鍛成形工序2.8.1鐓粗工序2.8.2拔長工序2.8.3擠壓工序2.8.4開式模鍛成形工序2.8.5閉式模鍛成形工序2.9精鍛成形力的計算2.9.1鐓粗成形力2.9.2閉式鐓擠成形力2.9.3拔長力2.9.4長軸類鍛件模鍛成形力2.9.5精鍛成形力的工程計算2.9.6擠壓成形力2.10鋁合金精鍛成形過程中的微觀組織變化機理2.10.1鋁合金微觀組織的基本概念2.10.2鋁合金微觀組織的變形特點2.10.3熱塑性變形的機理和熱塑性變形後金屬組織性能的變化2.10.4動態回復和動態再結晶2.11鋁合金鍛件的質量2.11.1鍛前質量控制2.11.2鍛中質量控制2.11.3鍛後質量控制第3章 有限元模擬與數字化精鍛成形3.1概述3.2有限元基本理論3.2.1剛粘塑性有限元法3.2.2熱力耦合有限元分析3.3有限元模擬關鍵技術3.3.1接觸摩擦力的計算3.3.2網格劃分技術3.3.3求解器與迭代算法的選擇3.4熱力耦合有限元模擬的研究與應用實例3.4.1 2A12高強度鋁合金的高溫流變本構方程3.4.2 2A12高強度鋁合金的動態再結晶過程組織演化建模3.5數字化精鍛成形3.5.1數字化精鍛成形技術的內涵3.5.2數字化精鍛成形技術的兩種形式及其實施步驟與方法3.5.3逆向模擬優化方法的應用第4章 長軸類鋁合金模鍛件小飛邊精鍛工藝及模具設計4.1概述4.1.1長軸類鋁合金鍛件結構特點及變形特徵4.1.2工藝和模具設計內容及步驟4.2終鍛工藝及終鍛模膛設計4.2.1熱鍛件圖設計4.2.2飛邊槽設計4.3小飛邊精（終）鍛工藝及其飛邊槽設計4.4預鍛工藝及預鍛模膛設計4.4.1預鍛工藝及預鍛模膛的作用及選擇4.4.2預鍛模膛的設計4.5長軸類鍛件制坯工步的選擇及計算4.5.1制坯工步的選擇4.5.2計算毛坯4.6錘用制坯模膛設計4.6.1拔長模膛設計4.6.2滾擠模膛結構形式與設計4.6.3彎曲模膛形式與設計4.7輥鍛制坯工藝、模具及設備4.7.1輥鍛成形原理及特點4.7.2輥鍛時咬入條件及前滑4.7.3制坯輥鍛模具設計4.7.4輥鍛機的選用4.7.5輥鍛制坯模設計應用實例4.8楔模軋製坯工藝、模具及設備4.8.1楔橫軋成形原理及特點4.8.2楔橫軋工藝參數確定4.8.3楔橫軋的模具孔型設計原則及舉例4.8.4輥式楔橫軋機4.9鐓頭與擠杆制坯工藝及模具設計4.9.1鐓頭制坯工藝及模具設計4.9.2擠杆制坯為工藝模具設計4.10鍛模結構設計及製造要點4.10.1錘用鍛模結構設計4.10.2熱模鍛壓力機用鍛模結構設計4.10.3螺旋壓力機用鍛模結構設計4.10.4切邊模與沖孔模設計4.10.5鍛模材料及熱處理、模膛加工及使用要點4.11實例4.11.1空氣壓縮機連杆多工位精鍛4.11.2汽車發動機2A50鋁合金連杆輥鍛制坯與模鍛成形4.11.36061鋁合金轉向臂輥鍛制坯與模鍛成形4.11.46082鋁合金三角控制臂輥鍛制坯與模鍛成形4.11.5鋁合金控制臂模鍛成形4.11.67A04超硬鋁合金機匣體多向精鍛成形4.11.7HS7後上控制臂小飛邊精鍛成形工藝及模具設計4.11.8HS7前左上控制控制臂小飛邊精鍛成形工藝方案設計4.11.9切邊沖孔校正模設計第5章 複雜回轉體鋁合金鍛件閉式精鍛成形工藝及模具設計5.1概述5.2 7A04鋁合金壓蓋與殼體減壓式閉式熱精鍛成形5.3 2014鋁合金渦旋盤（靜盤）阻尼式閉式熱精鍛成形5.4尾座減壓式閉式熱精鍛成形5.5 6061鋁合金雙法蘭鍛件雙向閉式熱擠壓5.6鋁合金輪轂閉式熱精鍛成形工藝及模具設計5.6.1鍛造鋁合金汽車輪轂的優缺點分析5.6.2垂直可分凹模閉式精鍛5.6.3整體凹模閉式精鍛5.6.4鋁合金輪轂鍛造成形過程數值模擬5.6.5鋁合金輪轂鍛造成形數控生產線5.7鋁合金等溫擠壓與等溫閉式精鍛5.7.17075鋁合活塞等溫擠壓成形5.7.2鋁合金等溫閉式精鍛成形5.8硬鋁主動輪冷擠壓成形5.9鋁合金花鍵殼體冷擠壓成形5.10 5A02鋁鎂合金多層薄壁筒形件冷擠壓成形5.11純鋁帶隔層的方盒冷擠壓成形5.12鋁合金尾翼冷擠壓成形研究5.13彈簧汽室支架等溫擠壓成形第6章 枝杈類異形件鑄鍛聯合精密成形工藝及模具設計6.1概述6.2擠壓鑄造成形工藝及設備6.2.1擠壓鑄造成形原理、分類及方案設計6.2.2擠壓鑄造設備6.2.3擠壓鑄造的發展及應用概況6.3鋁合金轉向節擠壓鑄造工藝及模具開發6.3.1轉向節結構特點及擠壓鑄造工藝設計6.3.2轉向節鑄件擠壓鑄造模具結構及工作過程6.3.3結果分析6.4鋁合金汽車輪轂鑄鍛一體化成形6.4.1工藝方案及模具結構6.4.2工藝參數對鑄鍛一體化成形的影響6.4.3實驗研究及性能分析6.5美國A356鋁合金轉向節擠壓鑄造成形6.5.1結構特點及性能6.5.2擠壓鑄造工藝與小飛邊精鍛工藝方案設計6.6空調壓縮機中高矽鋁合金零件閉式精鍛成形工藝及模具設計6.6.1空調壓縮機對中高矽鋁合金零件的性能要求6.6.2活塞尾精鍛工藝6.6.3斜盤擠壓鑄造與閉式精鍛工藝第7章 大型筋板類鋁合金鍛件精鍛成形工藝及模具設計7.1概述7.2大型筋板類鍛件結構特點與精鍛成形過程及規律7.2.1結構特點及傳統成形加工方法存在的問題7.2.2筋板結構精鍛成形過程及規律7.2.3鋁合金筋板構件結構參數的設計原則7.3鍛件圖設計7.3.1分模面的選擇7.3.2餘量和公差的確定7.3.3結構要素及其最佳比值的確定7.3.4設計鍛件圖的其他問題7.4模具設計7.4.1模膛設計7.4.2模具結構設計7.5等溫精鍛工藝模具及設備7.5.1等溫精鍛的特點及應用7.5.2等溫精鍛的常用材料及工藝規範7.5.3壁板類零件等溫精鍛變形力的計算及設備噸位選擇7.5.4等溫精鍛模具設計7.6應用實例7.6.1中小型精鍛模設計實例7.6.2重型水壓機用模具裝置7.6.3圓筒形內筋板零件等溫精鍛成形7.6.4平板類筋板鍛件等溫精密成形7.6.5 2618鋁合金搖臂等溫精鍛成形7.6.6上緣條精鍛成形工藝及模具設計方案第8章 鋁合金與紫銅管件精密塑性成形8.1概述8.1.1鋁合金管件精密塑性成形的特點8.1.2鋁合金管件精密塑性成形的應用8.2管件衝壓成形8.2.1管壁沖孔與翻邊8.2.2鋁合金管件縮口與中間縮徑8.2.3管件擴口8.3鋁合金管件彎曲成形8.3.1繞彎8.3.2推彎8.3.3壓彎8.4管件翻卷成形8.4.1管端翻卷8.4.2管件外翻與內翻成形原理8.4.3管件外翻成形工藝及模具設計8.4.4拉應力翻管成形8.5管料的橡膠脹形8.5.1脹形原理及主要技術參數計算8.5.2軸向壓縮脹形的兩種方式8.5.3多通管壓縮脹形工藝及提高支管長徑比的措施8.6鋁合金與紫銅管件內高壓成形8.6.1內高壓成形原理8.6.2工藝參數的計算8.6.3內高壓成形裝置8.6.4應用實例8.6.5紫銅管接頭複合精密成形第9章 鋁合金精鍛件的熱處理方法及設備9.1概述9.1.1熱處理目的9.1.2熱處理分類9.1.3熱處理特點9.2退火處理9.2.1均勻化退火9.2.2再結晶退火9.2.3去應力退火9.2.4退火注意事項9.3固溶淬火處理9.3.1固溶淬火的作用9.3.2固溶淬火制度9.3.3固溶淬火注意事項9.4時效處理9.4.1時效強化機理9.4.2時效制度9.4.3回歸處理9.4.4時效注意事項9.5鋁合金鍛件熱處理設備選用第10章 鋁合金精鍛配套技術及設備10.1概述10.2下料方法及設備10.2.1坯料準備、下料方法及坯料的處理10.2.2下料設備10.3加熱方法及設備10.3.1加熱溫度與加熱規範10.3.2加熱方法10.3.3加熱設備10.3.4加熱溫度的測量10.4潤滑劑及潤滑方法10.4.1鋁合金精鍛成形潤滑劑概述10.4.2常用潤滑劑10.4.3鋁合金毛坯的表面處理及潤滑劑塗覆方法10.4.4潤滑方法10.4.5潤滑劑的改進10.4.6鋁合金鍛造的清理工藝第11章 鋁合金精鍛設備的研製及選用11.1概述11.2模鍛錘11.3熱模鍛壓力機11.4中小型精鍛液壓機11.5大型有色金屬模鍛液壓機11.6擠壓鑄造液壓機11.7螺旋壓力機11.8幾種常用鋁合金模鍛成形設備的比較