铝合金锻造生产

第1章绪论……1

1.1锻造生产的特点及铝合金锻件的应用领域……1

1.1.1锻造生产的特点……1

1.1.2铝合金锻件的应用领域……2

1.2锻造方法分类及工艺流程……2

1.2.1锻造方法分类……2

1.2.2锻造工艺流程……4

1.3锻造生产技术的现状及发展趋势……4

1.3.1我国锻造生产的现状及与发达国家的比较……4

1.3.2锻造生产技术的发展趋势……5

第2章铝合金锻造技术基础……6

2.1铝合金的锻造工艺性能……6

2.1.1铝合金的锻造工艺性能特点……6

2.1.2铝合金的可锻性指标及影响因素……7

2.2铝合金的锻压生产的主要工艺参数……11

2.2.1铝合金的锻造温度范围……11

2.2.2变形速度……15

2.2.3变形程度……16

2.2.4应力-应变状态……21

2.2.5锻造变形力……22

2.3铝合金的锻造方式……22

2.3.1自由锻造……22

2.3.2胎膜锻造……23

2.3.3模型锻造……23

第3章铝合金自由锻造……24

3.1概述……24

3.1.1自由锻造的特点……24

3.1.2常用于锻造的铝合金及其加工特性……25

3.1.3自由锻件分类……25

3.2自由锻造前的准备……26

3.2.1自由锻造坯料类型……26

3.2.2坯料准备……27

3.2.3工模具准备……28

3.2.4坯料加热……29

3.3自由锻造基本工序分析……31

3.3.1工序分类……31

3.3.2镦粗……31

3.3.3拔长……39

3.3.4冲孔工序……45

3.3.5扩孔……49

3.3.6芯轴拔长……52

3.3.7弯曲……55

3.3.8修整……55

3.3.9锻造比……56

3.4自由锻造压力计算……57

3.4.1理论计算法……57

3.4.2经验类比法……58

3.5自由锻工艺……60

3.5.1锻件图的设计及余量与偏差标准的确定……60

3.5.2确定原始毛坯的质量和尺寸……63

3.5.3制定锻造变形工艺……65

3.5.4编写工艺卡片……68

3.6胎模锻造……68

3.6.1胎模锻造的特点……68

3.6.2胎模锻件的分类……68

3.6.3胎模分类及应用……69

3.6.4胎模设计……73

3.6.5胎模锻工艺……74

第4章铝合金模锻技术……76

4.1概述……76

4.1.1生产方法及特点……76

4.1.2模锻件的分类……78

4.1.3工艺过程及技术内容……80

4.1.4基本技术资料……80

4.2模锻件图设计……81

4.2.1设计步骤及因素……81

4.2.2工艺结构要素……81

4.2.3分模面的选择……83

4.2.4偏差及机械加工余量……87

4.2.5模锻斜度……94

4.2.6圆角半径……99

4.2.7冲孔连皮……101

4.2.8腹板厚度、肋与肋间距……103

4.2.9模锻件图的绘制……106

4.2.10模锻件技术要求的内容……109

4.3模锻工艺……109

4.3.1模锻成形原理……109

4.3.2制定模锻工艺依据……111

4.3.3模锻工艺过程的组成及工艺流程……111

4.3.4生产准备……112

4.3.5成形工序……117

4.3.6润滑……121

4.3.7模锻变形后工序……122

4.4设备压力的确定……124

4.4.1模锻锤压力的确定……124

4.4.2液压机压力计算……124

4.4.3热模锻曲柄压力机的压力计算……126

4.4.4摩擦压力机压力计算……126

4.5典型锻造工艺过程举例……127

第5章铝合金锻件热处理……130

5.1铝合金锻件热处理的特点……130

5.2铝合金锻件退火工艺制度……130

5.3铝合金锻件固溶热处理……131

5.3.1淬火时的冷却介质及其温度……132

5.3.2冷却介质温度……132

5.3.3其他影响因素……133

5.3.4淬火残余应力及其消除方法……133

5.3.5淬火过程中的注意事项……135

5.4时效……135

5.4.1常用铝合金锻件时效工艺……136

5.4.2铝合金锻件时效工艺及操作要点……136

5.5铝合金锻件热处理设备简介……137

5.5.1热处理加热设备……137

5.5.2热处理辅助设备及辅助材料……140

第6章铝合金锻件的缺陷分析与质量控制……142

6.1铝合金锻件缺陷分析……142

6.1.1缺陷分类……142

6.1.2原材料引起的缺陷……143

6.1.3下料过程中产生的缺陷……146

6.1.4加热过程中缺陷的产生原因及预防措施……146

6.1.5锻造过程中缺陷的产生原因及预防措施……147

6.1.6热处理缺陷……156

6.1.7其他工序产生的缺陷……159

6.2质量控制内容及方法……164

6.2.1质量控制责任……165

6.2.2质量控制内容……165

6.2.3质量控制方法……166

6.3质量检验内容和方法……169

6.3.1质量检验内容……169

6.3.2铝合金锻件质量检验……171

第7章铝合金锻造模具……190

7.1概述……190

7.1.1分类……190

7.1.2基本结构……190

7.1.3锻模的特点……191

7.2锻模设计……191

7.2.1一般要求及步骤……191

7.2.2终锻模膛设计……192

7.2.3预锻型槽……197

7.2.4制坯模膛……202

7.2.5锻模结构……204

7.3锻模制造及检验……214

7.3.1锻模材料……214

7.3.2模具钢的检验……217

7.3.3锻模制造工艺……217

7.3.4锻模热处理……221

7.4锻模检验……224

7.4.1模膛的检验……224

7.4.2锻模模膛表面粗糙度检验……224

7.4.3锻模硬度的检验……224

7.5锻模的使用、维护及管理……225

7.5.1锻模的使用……225

7.5.2锻模的维护……229

7.5.3锻模的管理……229

7.6锻模的失效及提高锻模使用寿命的途径……230

7.6.1锻模的失效形式及原因……231

7.6.2提高锻模使用寿命的措施……232

第8章特种锻造工艺……237

8.1绪论……237

8.2辊轧……237

8.2.1辊锻……237

8.2.2楔横轧……240

8.3辗扩成形……241

8.3.1辗扩工艺特点……241

8.3.2辗扩的工作过程……242

8.3.3辗扩工艺分类……242

8.3.4辗扩主要工艺参数和设备规格的确定……242

8.4旋转锻造……243

8.4.1旋转锻造的特点……244

8.4.2旋转锻造工艺方法分类……244

8.5摆动辗压……245

8.5.1工作原理……245

8.5.2工艺特点和应用……245

8.5.3工艺的分类……246

8.6多向模锻……246

8.6.1多向模锻工作过程和工艺特点……247

8.6.2成形工艺和设备……247

8.6.3锻模设计……248

8.7等温模锻……249

8.7.1工艺特点……249

8.7.2适用范围……250

8.7.3工艺装备……250

8.7.4设计与制造原则……251

8.8粉末锻造成形……252

8.9液态模锻……252

8.9.1特点及应用范围……253

8.9.2工艺流程及分类……253

8.9.3主要工艺参数……254

8.9.4对设备的要求……255

8.10其他锻造新技术……255

8.10.1无飞边模锻……255

8.10.2闭塞锻造……256

8.10.3超塑性锻造……256

8.10.4旋压成形技术……258

第9章锻压设备……259

9.1概述……259

9.2锻压设备的分类……259

9.3几种主要锻压设备的特性……260

9.3.1锻锤类锻压设备……260

9.3.2热模锻压力机……271

9.3.3平锻机……273

9.3.4液压机……275

9.3.5螺旋压力机……287

9.3.6特种锻压设备……289

9.4锻造常用辅助设备……299

9.4.1加热设备……299

9.4.2热处理设备……300

9.4.3矫直设备……302

9.4.4锻造辅助设备……302

第10章锻造生产中的安全与环保……305

10.1概述……305

10.2锻造生产过程中的安全隐患……305

10.3锻造生产安全技术准则及要求……306

10.3.1锻造生产安全操作技术一般准则及要求……306

10.3.2锻造生产安全技术简介……308

10.4污染物主要来源、危害及治理……314

10.4.1震动的主要来源、危害及治理……314

10.4.2噪声的主要来源、危害及治理……314

10.4.3工业废水、废气及粉尘的主要来源、危害及治理……316

10.4.4热污染的主要来源、危害及治理……318

参考文献……320 2100433B

《中国有色金属丛书:铝合金锻造生产》系统论述了铝合金锻造的基本原理、工艺、缺陷及废品分析、模具选择及制造、设备等，同时介绍了国内外有关铝合金锻造生产的新工艺、新技术。《中国有色金属丛书:铝合金锻造生产》共分10章：概述；铝合金锻造技术基础；铝合金自由锻造；铝合金模锻；铝合金锻件热处理；铝合金锻件的缺陷分析与制量控制；铝合金锻造模具；特种锻造工艺；锻压设备；锻造生产中的安全与环保。

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2020年7月21日，《变形铝合金精密锻造—工艺规范》发布。

2021年2月1日，《变形铝合金精密锻造—工艺规范》实施。

第1章铝合金锻造生产技术基础知识

1.什么是锻造？

2.锻造有什么特点？

3.锻造怎样分类？

4.锻造生产工艺过程一般是怎样的？

5.锻造成形的实质是什么？

6.铝合金的锻造工艺性能有何特点？

第2章铝合金自由锻造

1.自由锻造有何特点？

2.铝合金自由锻件分哪几类？各有何特点？

3.对锻造原材料有哪些要求？如何检验？

4.锻造所用坯料有哪些常见的缺陷？如何去除？

5.什么是下料？锯切下料时应注意哪些情况？

6.铝合金锻前加热的目的是什么？怎样选择加热炉？

7.什么是锻造温度范围？如何确定铝合金锻造温度范围？

8.铝合金的加热时间如何确定？

9.对坯料加热的要求及坯料加热时的注意事项有哪些？

10.铝合金锻造常用的锻造工模具有哪些？各有何用途？

11.铝合金锻造用工模具的预热制度

12.自由锻造分哪些工序？

13.什么是镦粗？如何减小镦粗变形不均匀？

14.常用的镦粗方法有哪些？镦粗工序有哪些用途？

15.镦粗工序应遵守哪些规则？

16.什么是拔长？拔长工序有何作用？

17.常用的拔长方法有哪些？

18.拔长操作时应注意什么？

19.怎样提高拔长效率？

20.什么是冲孔？

21.常用的冲孔方法有哪些？

22.冲孔操作应遵守哪些规则？

23.如何确定冲孔的工艺参数？

24.冲孔时常见缺陷及防止措施

25.什么是扩孔？扩孔有哪些作用？

26.常用的扩孔方法有哪些？主要工艺特点是什么？

27.心轴扩孔工序有何操作要点？如何确定其工艺参数？

28.什么是心轴拔长？

29.心轴拔长的主要质量问题有哪些？

30.心轴拔长有何操作要点？

31.什么是弯曲变形？

32.如何消除弯曲时产生的缺陷？

33.什么是锻件图？如何绘制？

34.设计自由锻件图的主要依据什么？自由锻件形状设计应遵循的基本原则是什么？

35.什么是锻件的公差和加工余量？如何确定各种自由锻件的余量和公差？

36.什么是余块、余面、法兰、凹挡、凸肩和台阶？

37.制订自由锻工艺主要包括哪些内容？

38.如何确定自由锻变形工艺？

39.如何确定自由锻造工艺方案？

40.确定工序尺寸设计时应注意些什么？

41.什么是锻造比？各种工序的锻造比如何计算？

42.怎样确定毛坯重量？怎样确定毛坯尺寸？如何确定余面重量？如何计算工艺废料？

43.如何确定自由锻件质量检查的取样位置？

44.什么叫胎模锻造？胎模锻造有哪些特点？

45.胎模锻件如何分类？

46.胎模锻工序有哪些种类？选择胎模锻工序应注意什么？

47.什么是胎模锻件图？锻件图有几种？各有什么作用？

48.绘制胎模锻件图有哪些要求？

49.绘制胎模锻件图包括哪些内容？

50.胎模锻件技术条件包括哪些内容？

51.胎模设计中应注意什么？

52.胎模材料应具有哪些特点？如何选择胎模材料及热处理要求？

53.各类锻件常用的胎模锻工艺方案是怎样的？

54.怎样合理使用和维护胎模？

55.胎模锻时当锻造设备吨位不足时，应采用哪些工艺措施？

56.下料过程中会产生哪些缺陷？缺陷产生的原因是什么？应如何预防？

57.加热过程中会产生哪些缺陷？缺陷的产生原因是什么？应如何预防？

58.锻造过程中会产生哪些缺陷？应如何预防？

第3章铝合金模锻生产技术

1.铝合金模锻有哪些特点？

2.铝合金模锻工艺如何分类？

3.模型锻造与胎模锻造的主要区别是什么？

4.什么是开式模锻？有何特点？

5.开式模锻的成形过程是怎样的？

6.什么是闭式模锻？有何特点？

7.闭式模锻成形过程分哪几个阶段？

8.模锻件设计的基本步骤有哪些？

9.模锻件设计的基本原则及应注意因素有哪些？

10.什么是模锻件图？什么是冷锻件图？什么是热锻件图？

11.怎样设计热锻件图？

12.模锻件图设计的主要内容是什么？

13.模锻件图主要由哪些要素组成？

14.绘制模锻件图的规则有哪些？

15.模锻件的技术条件包含哪些内容？

16.制定模锻工艺的依据有哪些？

17.模锻工艺过程及其工序组成是怎样的？

18.水压机上模锻有哪些特点？

19.水压机上模锻铝合金模锻件如何分类？各类锻件各有何特点？

20.什么叫做分模线和分模面？有几种形式？各有何特点？

21.如何选择分模面？

22.什么是模锻斜度？有哪几种形式？

23.影响模锻斜度的因素有哪些？

24.如何设计模锻斜度？

25.设计模锻斜度应注意些什么？

26.什么是模锻圆角半径？有哪几种形式？各有何作用？

27.如何确定模锻圆角半径？

28.什么是冲孔连皮？有何作用？

29.冲孔连皮有哪几种形式？如何设计冲孔连皮？

30.肋条和凸台的意义及作用是什么？

31.铝合金锻件肋条有哪几种类型？

32.如何确定肋条的工艺参数？

33.什么是腹板？如何确定腹板厚度？

34.终锻模膛设计的主要内容是什么？

35.水压机锻模是怎样构成的？

36.水压机锻模飞边槽的结构有哪些种类？怎样设计飞边槽尺寸？

37.水压机锻模导柱与导柱孔的形式、尺寸规格是怎样的？如何布置？

38.水压机锻模模膛在模块上的布置原则

39.如何选择模块尺寸？

40.如何设计水压机锻模顶料器？

41.水压机用锻模的安装方式有哪些？

42.水压机锻模如何安装、调整？

43.水压机模锻成形工序主要包括哪些工步？有何作用？

44.如何确定各类锻件的制坯工步？

……

第4章铝合金热处理

第5章铝合精锻件质量检验及控制

第6章铝合金锻造常用设备

第7章铝合金锻造新工艺及信息化技术

参考文献