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绪论1

第一篇 液态金属铸造成形工艺7

第1章 液态成形工艺方案的确定7

1.1 零件结构的液态成形工艺性分析7

1.1.1 从避免缺陷方面审查铸件结构7

1.1.2 从简化铸造工艺方面改进零件结构10

1.2 浇注位置的确定12

1.3 分型面的选择14

1.4 液态成形用芯的工艺设计及铸造工艺参数17

1.4.1 液态成形用芯的工艺设计17

1.4.2 铸造工艺设计参数20

第2章 浇、冒口系统设计26

2.1 浇注系统设计26

2.1.1 浇注系统的作用26

2.1.2 浇注系统的组成26

2.1.3 浇注系统的设计26

2.2 冒口、冷铁和铸筋的设计31

2.2.1 冒口32

2.2.2 冷铁38

2.2.3 铸筋39

第3章 铸造工艺装备设计41

3.1 模样及模板设计41

3.1.1 模样41

3.1.2 模板43

3.2 砂箱设计47

3.2.1 设计和选用砂箱的基本原则47

3.2.2 砂箱类型的选择47

3.2.3 砂箱结构48

3.3 芯盒设计49

3.3.1 芯盒的类型和材质49

3.3.2 芯盒结构设计49

第4章 计算机在铸造工艺中的应用52

4.1 铸造工艺CAD53

4.2 铸造工艺CAD的现状及应用54

4.2.1 铸造工艺CAD的现状54

4.2.2 铸造工艺CAD的应用55

第5章 铸造工艺案例57

5.1 典型件铸造工艺设计57

5.1.1 铸造工艺图57

5.1.2 铸造工艺卡57

5.1.3 浇注位置与分型面的选择57

5.1.4 铸型装配图（合箱图）60

5.2 几种常用的铸造工艺卡片举例60

第二篇 材料塑性成形工艺65

第6章 锻造成形工艺65

6.1 锻造下料与热规范65

6.1.1 锻造用原材料和下料方法65

6.1.2 锻造加热66

6.1.3 锻后冷却和热处理70

6.2 自由锻造工艺72

6.2.1 自由锻造的基本变形工序72

6.2.2 自由锻造工艺过程制订79

6.2.3 大型锻件的锻造85

6.3 锤上模锻工艺89

6.3.1 模锻概述89

6.3.2 绘制模锻件图92

6.3.3 模锻工步选择和模膛设计95

6.3.4 原毛坯尺寸和设备吨位的确定105

6.3.5 锤锻模结构设计107

6.3.6 模锻后续工序110

6.4 其他设备上锻造工艺113

6.4.1 热模锻压力机上模锻113

6.4.2 平锻机上模锻116

6.4.3 辊锻122

6.5 工艺案例125

第7章 冲压成形工艺129

7.1 冲裁129

7.1.1 冲裁和冲裁过程129

7.1.2 冲裁件质量130

7.1.3 冲裁间隙131

7.1.4 冲裁模刃口尺寸确定132

7.1.5 冲裁力134

7.1.6 排样134

7.2 拉深与胀形135

7.2.1 圆筒形件拉深135

7.2.2 盒形件的拉深138

7.2.3 胀形与曲面拉深140

7.3 弯曲和翻边143

7.3.1 板料弯曲时的应力和变形分析144

7.3.2 弯曲毛坯的长度146

7.3.3 最小相对弯曲半径146

7.3.4 弯曲弹复147

7.4 特种冲压工艺149

7.4.1 精密冲裁149

7.4.2 液体冲压150

7.4.3 旋压成形152

7.5 冲压工艺过程设计154

7.5.1 冲压工艺过程设计的基本内容154

7.5.2 冲压件工艺性分析155

7.5.3 确定冲压工艺时应考虑的问题156

7.5.4 冲模设计要点159

7.6 工艺案例168

第8章 注塑成形工艺173

8.1 注塑成形概论173

8.1.1 注塑材料173

8.1.2 注塑工艺过程179

8.1.3 注塑成形模具181

8.1.4 注塑模与注射机的关系185

8.2 浇注系统和型腔部分188

8.2.1 浇注系统188

8.2.2 型腔部分196

8.3 导向与脱模机构203

8.3.1 导向机构203

8.3.2 脱模机构204

8.3.3 抽芯机构211

8.4 温度调节系统214

8.4.1 温度调节系统的作用214

8.4.2 温度调节系统设计要点215

第三篇 金属焊接成形工艺221

第9章 金属焊接性及其试验方法221

9.1 金属焊接性定义221

9.1.1 金属焊接性的概念及影响因素221

9.1.2 对金属焊接性的理论分析及预判222

9.2 焊接性试验226

9.2.1 焊接性试验的目的226

9.2.2 焊接试验的内容227

9.2.3 金属焊接性试验方法的分类227

9.2.4 焊接性试验方法的选用原则227

9.3 常用焊接性试验方法228

9.3.1 冷裂纹敏感性试验方法229

9.3.2 热裂纹敏感性试验方法233

9.3.3 再热裂纹敏感性试验方法235

9.3.4 层状撕裂敏感性试验方法236

9.4 焊接性分析及试验在焊接生产中的工程案例236

9.4.1 拟订焊接工艺的基本原则236

9.4.2 制订焊接工艺所应考虑的基本要素237

9.4.3 焊接性试验工程应用案例238

第10章 低合金钢的焊接240

10.1 低合金钢概述240

10.1.1 低合金强度用钢240

10.1.2 低合金专用钢245

10.2 热轧及正火钢的焊接249

10.2.1 热轧及正火钢的焊接性分析249

10.2.2 热轧及正火钢的焊接工艺特点252

10.2.3 典型钢种焊接案例254

10.3 低碳及中碳调质钢的焊接256

10.3.1 低碳调质钢的焊接256

10.3.2 中碳调质钢的焊接264

10.4 低合金专用钢的焊接269

10.4.1 珠光体耐热钢的焊接269

10.4.2 低温钢的焊接274

10.4.3 低合金耐蚀钢的焊接276

第11章 不锈钢及耐热钢的焊接281

11.1 不锈钢及耐热钢的类型及特性281

11.1.1 相关概念281

11.1.2 分类方法281

11.2 奥氏体钢的焊接286

11.2.1 焊接性分析286

11.2.2 焊接工艺291

11.2.3 典型钢种的焊接案例293

11.3 铁素体钢及马氏体钢的焊接295

11.3.1 铁素体钢的焊接295

11.3.2 奥氏体－铁素体双相钢的焊接297

11.3.3 马氏体钢的焊接301

11.4 珠光体钢与奥氏体钢的焊接306

11.4.1 异种钢焊接常用钢种及焊接工艺原则306

11.4.2 珠光体钢与奥氏体钢焊接309

第12章 铸铁的焊接315

12.1 铸铁的种类及性能315

12.2 灰铸铁的焊接性分析316

12.2.1 铸铁焊接的应用316

12.2.2 灰铸铁的焊接性分析317

12.3 灰铸铁焊接工艺要点321

12.3.1 焊接方法321

12.3.2 焊接工艺要点322

12.4 球墨铸铁的焊接335

12.4.1 铁素体球墨铸铁的焊接336

12.4.2 珠光体球墨铸铁的焊接337

12.4.3 奥氏体－贝氏体球墨铸铁的焊接338

12.5 蠕墨铸铁、白口铸铁及可锻铸铁的焊接339

12.5.1 蠕墨铸铁的焊接339

12.5.2 白口铸铁的焊接340

12.5.3 可锻铸铁的焊接342

12.6 铸铁焊补工艺案例342

12.6.1 灰铸铁冲床床身裂纹的修复342

12.6.2 汽车发动机铸铁排气管裂纹的焊补343

第13章 铝及其合金的焊接345

13.1 铝及铝合金的焊接性345

13.1.1 铝及铝合金的分类与性能简介345

13.1.2 铝及铝合金的焊接性分析345

13.2 铝及其合金的焊接工艺348

13.2.1 铝及铝合金对各种焊接方法的适应性348

13.2.2 常用的铝及铝合金焊接方法及特点348

13.3 铝及铝合金熔焊工艺技术350

13.3.1 材料选用350

13.3.2 焊接材料选用351

13.3.3 接头设计353

13.3.4 典型焊接实例分析354

第14章 铜及铜合金的焊接356

14.1 铜及铜合金的焊接性356

14.1.1 铜及铜合金的分类与性能356

14.1.2 铜及铜合金的焊接性357

14.2 铜及铜合金的焊接工艺359

14.2.1 焊接方法的选择359

14.2.2 焊接材料的选择360

14.2.3 焊接工艺案例362

第15章 金属材料堆焊366

15.1 概述366

15.2 堆焊层工作条件及堆焊合金成分的选用367

15.2.1 堆焊层的工作条件367

15.2.2 堆焊合金的类型、焊接性特点和选用368

15.2.3 堆焊合金的选择原则373

15.3 堆焊方法及特点374

15.3.1 手弧焊堆焊375

15.3.2 氧－乙炔焰堆焊375

15.3.3 埋弧堆焊375

15.3.4 熔化极气体保护电弧堆焊376

15.3.5 钨极氩弧焊376

15.3.6 等离子弧堆焊376

15.3.7 电渣堆焊376

15.3.8 热喷涂和喷熔376

参考文献378