铝合金精锻成形技术及设备 夏巨谌,邓磊,王新云 著 专业科技 文轩网

章 综述1.1铝合金的应用及需求分析1.1.1航空、航天飞行器领域1.1.2军工兵器领域1.1.3汽车及高铁等交通运输车辆领域1.1.4其他领域1.2铝合金精锻技术的研究及国内外发展动态1.2.1轻量化制造的需求带动铝合金精锻成形工艺的快速发展1.2.2高强度铝合金闭式精锻流动控制成形1.2.3铸造铝合金以锻代铸与铸锻联合精密成形1.2.4铝合金精锻成形过程有限元模拟1.2.5新型铝合金精锻设备的研制及应用第2章 铝合金精锻成形工艺基础2.1概述2.2铝合金的种类及其性能分析2.2.1按照铝合金相图与热处理特性分类及其性能分析2.2.2按照合金的性能和用途分类及其性能分析2.2.3按照合金中所含主要元素的分类及其成形加工性能分析2.2.4各种铝合金的成形与加工性能分析2.3我国变形铝合金的新旧牌号对照2.4常用的模锻铝合金及其力学性能2.5铝合金精锻成形工艺性能分析2.6铝合金锻件的分类2.6.1长轴类锻件2.6.2复杂回转体锻件2.6.3枝杈类锻件2.6.4大型筋板类锻件2.6.5管件2.7精密模锻件图设计2.7.1确定分模面位置2.7.2确定机械加工余量的锻件公差2.7.3模锻斜度2.7.4圆角半径2.7.5冲孔连皮2.7.6锻件图2.8基本的精密模锻成形工序2.8.1镦粗工序2.8.2拔长工序2.8.3挤压工序2.8.4开式模锻成形工序2.8.5闭式模锻成形工序2.9精锻成形力的计算2.9.1镦粗成形力2.9.2闭式镦挤成形力2.9.3拔长力2.9.4长轴类锻件模锻成形力2.9.5精锻成形力的工程计算2.9.6挤压成形力2.10铝合金精锻成形过程中的微观组织变化机理2.10.1铝合金微观组织的基本概念2.10.2铝合金微观组织的变形特点2.10.3热塑性变形的机理和热塑性变形后金属组织性能的变化2.10.4动态回复和动态再结晶2.11铝合金锻件的质量2.11.1锻前质量控制2.11.2锻中质量控制2.11.3锻后质量控制第3章 有限元模拟与数字化精锻成形3.1概述3.2有限元基本理论3.2.1刚粘塑性有限元法3.2.2热力耦合有限元分析3.3有限元模拟关键技术3.3.1接触摩擦力的计算3.3.2网格划分技术3.3.3求解器与迭代算法的选择3.4热力耦合有限元模拟的研究与应用实例3.4.1 2A12高强度铝合金的高温流变本构方程3.4.2 2A12高强度铝合金的动态再结晶过程组织演化建模3.5数字化精锻成形3.5.1数字化精锻成形技术的内涵3.5.2数字化精锻成形技术的两种形式及其实施步骤与方法3.5.3逆向模拟优化方法的应用第4章 长轴类铝合金模锻件小飞边精锻工艺及模具设计4.1概述4.1.1长轴类铝合金锻件结构特点及变形特征4.1.2工艺和模具设计内容及步骤4.2终锻工艺及终锻模膛设计4.2.1热锻件图设计4.2.2飞边槽设计4.3小飞边精（终）锻工艺及其飞边槽设计4.4预锻工艺及预锻模膛设计4.4.1预锻工艺及预锻模膛的作用及选择4.4.2预锻模膛的设计4.5长轴类锻件制坯工步的选择及计算4.5.1制坯工步的选择4.5.2计算毛坯4.6锤用制坯模膛设计4.6.1拔长模膛设计4.6.2滚挤模膛结构形式与设计4.6.3弯曲模膛形式与设计4.7辊锻制坯工艺、模具及设备4.7.1辊锻成形原理及特点4.7.2辊锻时咬入条件及前滑4.7.3制坯辊锻模具设计4.7.4辊锻机的选用4.7.5辊锻制坯模设计应用实例4.8楔模轧制坯工艺、模具及设备4.8.1楔横轧成形原理及特点4.8.2楔横轧工艺参数确定4.8.3楔横轧的模具孔型设计原则及举例4.8.4辊式楔横轧机4.9镦头与挤杆制坯工艺及模具设计4.9.1镦头制坯工艺及模具设计4.9.2挤杆制坯为工艺模具设计4.10锻模结构设计及制造要点4.10.1锤用锻模结构设计4.10.2热模锻压力机用锻模结构设计4.10.3螺旋压力机用锻模结构设计4.10.4切边模与冲孔模设计4.10.5锻模材料及热处理、模膛加工及使用要点4.11实例4.11.1空气压缩机连杆多工位精锻4.11.2汽车发动机2A50铝合金连杆辊锻制坯与模锻成形4.11.36061铝合金转向臂辊锻制坯与模锻成形4.11.46082铝合金三角控制臂辊锻制坯与模锻成形4.11.5铝合金控制臂模锻成形4.11.67A04超硬铝合金机匣体多向精锻成形4.11.7HS7后上控制臂小飞边精锻成形工艺及模具设计4.11.8HS7前左上控制控制臂小飞边精锻成形工艺方案设计4.11.9切边冲孔校正模设计第5章 复杂回转体铝合金锻件闭式精锻成形工艺及模具设计5.1概述5.2 7A04铝合金压盖与壳体减压式闭式热精锻成形5.3 2014铝合金涡旋盘（静盘）阻尼式闭式热精锻成形5.4尾座减压式闭式热精锻成形5.5 6061铝合金双法兰锻件双向闭式热挤压5.6铝合金轮毂闭式热精锻成形工艺及模具设计5.6.1锻造铝合金汽车轮毂的优缺点分析5.6.2垂直可分凹模闭式精锻5.6.3整体凹模闭式精锻5.6.4铝合金轮毂锻造成形过程数值模拟5.6.5铝合金轮毂锻造成形数控生产线5.7铝合金等温挤压与等温闭式精锻5.7.17075铝合活塞等温挤压成形5.7.2铝合金等温闭式精锻成形5.8硬铝主动轮冷挤压成形5.9铝合金花键壳体冷挤压成形5.10 5A02铝镁合金多层薄壁筒形件冷挤压成形5.11纯铝带隔层的方盒冷挤压成形5.12铝合金尾翼冷挤压成形研究5.13弹簧汽室支架等温挤压成形第6章 枝杈类异形件铸锻联合精密成形工艺及模具设计6.1概述6.2挤压铸造成形工艺及设备6.2.1挤压铸造成形原理、分类及方案设计6.2.2挤压铸造设备6.2.3挤压铸造的发展及应用概况6.3铝合金转向节挤压铸造工艺及模具开发6.3.1转向节结构特点及挤压铸造工艺设计6.3.2转向节铸件挤压铸造模具结构及工作过程6.3.3结果分析6.4铝合金汽车轮毂铸锻一体化成形6.4.1工艺方案及模具结构6.4.2工艺参数对铸锻一体化成形的影响6.4.3实验研究及性能分析6.5美国A356铝合金转向节挤压铸造成形6.5.1结构特点及性能6.5.2挤压铸造工艺与小飞边精锻工艺方案设计6.6空调压缩机中高硅铝合金零件闭式精锻成形工艺及模具设计6.6.1空调压缩机对中高硅铝合金零件的性能要求6.6.2活塞尾精锻工艺6.6.3斜盘挤压铸造与闭式精锻工艺第7章 大型筋板类铝合金锻件精锻成形工艺及模具设计7.1概述7.2大型筋板类锻件结构特点与精锻成形过程及规律7.2.1结构特点及传统成形加工方法存在的问题7.2.2筋板结构精锻成形过程及规律7.2.3铝合金筋板构件结构参数的设计原则7.3锻件图设计7.3.1分模面的选择7.3.2余量和公差的确定7.3.3结构要素及其很好比值的确定7.3.4设计锻件图的其他问题7.4模具设计7.4.1模膛设计7.4.2模具结构设计7.5等温精锻工艺模具及设备7.5.1等温精锻的特点及应用7.5.2等温精锻的常用材料及工艺规范7.5.3壁板类零件等温精锻变形力的计算及设备吨位选择7.5.4等温精锻模具设计7.6应用实例7.6.1中小型精锻模设计实例7.6.2重型水压机用模具装置7.6.3圆筒形内筋板零件等温精锻成形7.6.4平板类筋板锻件等温精密成形7.6.5 2618铝合金摇臂等温精锻成形7.6.6上缘条精锻成形工艺及模具设计方案第8章 铝合金与紫铜管件精密塑性成形8.1概述8.1.1铝合金管件精密塑性成形的特点8.1.2铝合金管件精密塑性成形的应用8.2管件冲压成形8.2.1管壁冲孔与翻边8.2.2铝合金管件缩口与中间缩径8.2.3管件扩口8.3铝合金管件弯曲成形8.3.1绕弯8.3.2推弯8.3.3压弯8.4管件翻卷成形8.4.1管端翻卷8.4.2管件外翻与内翻成形原理8.4.3管件外翻成形工艺及模具设计8.4.4拉应力翻管成形8.5管料的橡胶胀形8.5.1胀形原理及主要技术参数计算8.5.2轴向压缩胀形的两种方式8.5.3多通管压缩胀形工艺及提高支管长径比的措施8.6铝合金与紫铜管件内高压成形8.6.1内高压成形原理8.6.2工艺参数的计算8.6.3内高压成形装置8.6.4应用实例8.6.5紫铜管接头复合精密成形第9章 铝合金精锻件的热处理方法及设备9.1概述9.1.1热处理目的9.1.2热处理分类9.1.3热处理特点9.2退火处理9.2.1均匀化退火9.2.2再结晶退火9.2.3去应力退火9.2.4退火注意事项9.3固溶淬火处理9.3.1固溶淬火的作用9.3.2固溶淬火制度9.3.3固溶淬火注意事项9.4时效处理9.4.1时效强化机理9.4.2时效制度9.4.3回归处理9.4.4时效注意事项9.5铝合金锻件热处理设备选用0章 铝合金精锻配套技术及设备10.1概述10.2下料方法及设备10.2.1坯料准备、下料方法及坯料的处理10.2.2下料设备10.3加热方法及设备10.3.1加热温度与加热规范10.3.2加热方法10.3.3加热设备10.3.4加热温度的测量10.4润滑剂及润滑方法10.4.1铝合金精锻成形润滑剂概述10.4.2常用润滑剂10.4.3铝合金毛坯的表面处理及润滑剂涂覆方法10.4.4润滑方法10.4.5润滑剂的改进10.4.6铝合金锻造的清理工艺1章 铝合金精锻设备的研制及选用11.1概述11.2模锻锤11.3热模锻压力机11.4中小型精锻液压机11.5大型有色金属模锻液压机11.6挤压铸造液压机11.7螺旋压力机11.8几种常用铝合金模锻成形设备的比较