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第1章 闭式模锻的特点及发展概况1

1.1 闭式模锻的特点1

1.2 闭式模锻的国内外发展概况3

1.2.1 国外发展概况3

1.2.2 国内发展概况5

1.2.3 闭式模锻的最新发展动态7

第2章 闭式模锻的成形过程及规律与成形力的计算10

2.1 锻件的分类10

2.2 表示锻件形状复杂程度的参数12

2.2.1 圆柱形锻件体积与其外接圆柱体体积之比Cv12

2.2.2 回转体锻件的轴向断面周边平方与其断面面积之比CA12

2.2.3 回转体锻件的形状复杂系数12

2.2.4 枝叉类锻件的成形系数13

2.2.5 肋板类零件形状复杂程度对锻造成形力的影响15

2.3 闭式模锻的成形过程及规律16

2.3.1 镦粗式闭式模锻的成形过程16

2.3.2 闭式镦粗时金属充满模膛角隙过程的分析16

2.3.3 挤压式闭式模锻的变形过程25

2.3.4 回转体类零件挤压时金属的强烈流动区和自由表面形状的变化25

2.3.5 侧向挤压模锻28

2.4 几种主要因素对闭式模锻力的影响30

2.4.1 锻件圆角半径的影响30

2.4.2 接触摩擦的影响32

2.4.3 锻件形状的影响32

2.5 模锻成形力的计算34

2.5.1 圆柱体闭式镦粗力的计算34

2.5.2 圆环闭式镦粗力的计算35

2.5.3 闭式模锻力的一般计算公式38

2.5.4 异形件闭式模锻的计算38

2.5.5 带法兰锻件闭式模锻力的计算43

2.5.6 杯形件闭式反挤力的计算46

2.5.7 带闭压作用的闭式模锻力的计算46

2.5.8 利用分块法计算闭式模锻力49

2.5.9 多向闭式模锻成形及合模力的计算50

第3章 闭式模锻工艺52

3.1 概述52

3.2 影响闭式模锻件尺寸精度的主要因素52

3.2.1 坯料体积的波动52

3.2.2 模膛的尺寸精度和磨损56

3.2.3 模具温度和锻件温度的波动58

3.2.4 零件结构的工艺性60

3.2.5 锻件高度尺寸的变化同各种影响因素的关系60

3.3 闭式模锻工艺的制订61

3.3.1 锻件的工艺性分析61

3.3.2 闭式模锻工艺过程的制订68

3.3.3 锻件图的设计68

3.3.4 肋板类零件的锻件图的设计特点73

3.4 多向闭式模锻80

3.4.1 多向闭式模锻工艺原理及优点80

3.4.2 多向闭式模锻件设计81

3.4.3 多向模锻中的金属流动分析87

3.4.4 多向模锻适用范围及应用效果88

3.5 闭式模锻工序、毛坯及工艺参数的确定89

3.5.1 对于一般闭式模锻由变形程度确定模锻工序及工艺参数90

3.5.2 多向模锻预锻件的设计及预锻工序的选用91

3.5.3 原始毛坯尺寸的确定92

3.5.4 冷锻毛坯的软化热处理93

3.6 闭式模锻时多余金属的分流形式及分流过程分析与计算93

3.6.1 多余金属的分流形式93

3.6.2 多余金属分流过程的分析与计算94

3.7 中空分流锻造成形机理研究103

3.7.1 中空分流锻造成形原理103

3.7.2 环形毛坯的尺寸计算及工艺参数优化107

3.8 主要的辅助工序109

3.8.1 坯料和锻件的清理109

3.8.2 锻件的冷却和防氧化111

第4章 闭式模锻模具设计112

4.1 概述112

4.1.1 模具设计过程及内容112

4.1.2 模具的类型112

4.2 多余金属分流腔的设计114

4.2.1 分流腔的设置原则114

4.2.2 分流腔的结构形式及设计计算114

4.3 可分凹模合模机构的设计125

4.4 凹模与凸模的结构设计133

4.4.1 凹模的结构形式及整体凹模设计133

4.4.2 组合凹模的经验设计134

4.4.3 组合凹模的优化设计137

4.4.4 组合凹模的有限元分析与计算142

4.4.5 组合凹模的新结构146

4.4.6 组合凹模的压合与紧固方法151

4.4.7 模膛设计中的一般问题152

4.4.8 凸模尺寸和强度计算153

4.5 导向与顶出装置设计154

4.5.1 模具的导向装置154

4.5.2 模具的顶出装置155

第5章 闭式模锻时的润滑158

5.1 概述158

5.2 闭式模锻用的润滑剂160

5.2.1 热锻润滑剂160

5.2.2 温锻润滑剂164

5.2.3 毛坯的表面处理与润滑166

5.3 润滑剂使用时的注意事项及效果168

5.3.1 使用注意事项168

5.3.2 润滑剂的使用效果169

5.4 润滑技术的最新进展170

第6章 锻模材料及热处理172

6.1 概述172

6.1.1 闭式热锻模具材料应具有的特性172

6.1.2 闭式冷锻模具材料应具有的特性172

6.1.3 闭式温锻模具材料应具有的特性173

6.2 锻模材料173

6.2.1 锻模常用材料173

6.2.2 锻模常用硬质合金和钢结硬质合金178

6.2.3 基体钢182

6.3 锻模材料及热处理硬度的选择183

6.3.1 锻模材料及热处理硬度的选择方法183

6.3.2 根据锻模种类选择模具材料184

6.3.3 常用锻模钢的热处理规范及硬度185

6.3.4 根据模锻设备载荷特性及模具材料选择热处理硬度189

6.3.5 常用进口模具钢的牌号、性能特点与用途192

6.3.6 温锻模具钢及热处理硬度的选择193

6.4 锻模的表面强化处理194

第7章 闭式模锻设备及选用198

7.1 概述198

7.1.1 闭式模锻工艺对设备的要求198

7.1.2 闭式模锻设备的类型及主要技术参数198

7.2 通用闭式模锻设备的基本结构、力能特性及吨位确定206

7.2.1 选用通用闭式模锻设备的力能特性条件206

7.2.2 机械压力机206

7.2.3 螺旋压力机208

7.2.4 锻锤的力能特性214

7.2.5 液压机的力能特性215

7.3 单动液压机216

7.4 双动压力机217

7.4.1 双动曲柄压力机的结构及工作原理217

7.4.2 双动压力机内外滑块的运动关系及吨位选择218

7.4.3 双动曲柄压力机用可分凹模的典型结构220

7.4.4 双动液压机221

7.5 多向模锻压力机222

7.5.1 多向模锻液压机222

7.5.2 多向模锻机械压力机224

7.5.3 国内外多向模锻压力机的研制与应用226

7.5.4 多向模锻压力机的吨位选择228

7.6 各类闭式模锻设备的特点和适用范围229

7.6.1 机械压力机的特点和适用范围229

7.6.2 螺旋压力机的特点和适用范围230

7.6.3 锤类模锻设备的特点和适用范围231

7.6.4 双动曲柄压力机和双动液压机的特点和适用范围231

7.6.5 多向模锻压力机的特点和适用范围231

第8章 闭式模锻实例232

8.1 圆盘及短轴类轴对称类锻件的闭式热模锻232

8.1.1 锤上整体凹模闭式热模锻232

8.1.2 螺旋压力机上整体凹模闭式热模锻241

8.1.3 机械压力机上闭式热模锻247

8.2 齿轮类零件闭式精密模锻255

8.2.1 直齿锥齿轮闭式精密模锻255

8.2.2 圆盘类齿轮与直齿圆柱齿轮中空分流锻造267

8.3 端面齿形件闭式精密模锻278

8.4 大直径小模数盘状齿轮闭式精密模锻287

8.5 复杂环圈形零件多工步闭式模锻290

8.6 轴杆类零件闭式模锻295

8.7 带法兰中空件可分凹模闭式模锻304

8.8 复杂杯杆类零件多工步闭式温锻308

8.9 枝杈类零件可分凹模闭式模锻319

8.10 高强度铝合金零件闭式挤压流动控制成形332

参考文献343