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第1篇 金属挤压1

1 挤压概述1

1.1 挤压的基本概念1

1.2 挤压的特点及适用范围1

1.2.1 挤压的特点1

1.2.2 挤压的适用范围2

1.3 挤压方法的分类3

1.3.1 正挤压4

1.3.2 反挤压4

1.3.3 侧向挤压5

1.3.4 玻璃润滑挤压5

1.3.5 静液挤压5

1.3.6 连续挤压5

1.3.7 其他挤压新工艺新技术6

1.4 可挤压金属材料的种类11

1.4.1 铝及铝合金11

1.4.2 铜及铜合金11

1.4.3 镁及镁合金11

1.4.4 钛及钛合金12

1.4.5 钢铁材料12

1.4.6 复合材料12

1.4.7 其他材料12

1.5 挤压技术的发展史及发展展望12

1.5.1 挤压技术的发展史12

1.5.2 挤压技术的发展展望14

思考题15

2 挤压时金属的流动16

2.1 研究金属流动的意义与方法16

2.1.1 研究金属流动的意义16

2.1.2 研究金属流动的方法16

2.2 挤压时金属流动的特点18

2.2.1 正挤压时的金属流动特点18

2.2.2 反挤压时的金属流动特点27

2.3 影响金属挤压流动时的因素30

2.3.1 接触摩擦与润滑的影响30

2.3.2 坯料与工具温度的影响30

2.3.3 金属性质的影响32

2.3.4 工具形状的影响32

2.3.5 变形程度的影响33

2.4 挤压时金属流动的类型33

思考题34

3 挤压制品的组织性能及质量控制35

3.1 挤压制品的组织35

3.1.1 挤压制品组织的不均匀性35

3.1.2 挤压制品的粗晶环36

3.1.3 挤压制品的层状组织41

3.2 挤压制品的力学性能42

3.2.1 挤压制品力学性能特征42

3.2.2 挤压效应42

3.3 挤压制品裂纹45

3.3.1 裂纹产生的原因45

3.3.2 消除裂纹的措施47

3.4 挤压缩尾47

3.4.1 中心缩尾47

3.4.2 环形缩尾48

3.4.3 皮下缩尾48

3.4.4 减少挤压缩尾的措施48

3.5 挤压制品的质量控制49

3.5.1 制品断面形状与尺寸49

3.5.2 制品长度上的形状49

3.5.3 制品表面质量50

思考题51

4 挤压力52

4.1 影响挤压力的因素52

4.1.1 金属变形抗力的影响52

4.1.2 坯料长度和规格的影响52

4.1.3 工艺参数的影响53

4.1.4 挤压模子的影响54

4.1.5 外摩擦条件的影响54

4.1.6 产品断面形状的影响55

4.1.7 挤压方法的影响55

4.1.8 挤压操作的影响55

4.2 挤压力计算55

4.2.1 И.Л.皮尔林公式56

4.2.2 经验算式69

4.2.3 简化算式69

4.2.4 塑性方程基础上推导的挤压力算式73

4.2.5 穿孔力及穿孔摩擦拉力计算78

4.3 挤压力计算例题81

思考题83

5 挤压设备84

5.1 概述84

5.2 普通挤压机的类型及其结构特点84

5.2.1 卧式和立式挤压机84

5.2.2 单动式和双动式挤压机85

5.2.3 长行程和短行程挤压机85

5.2.4 正向和反向挤压机86

5.2.5 水压机和油压机86

5.3 Conform连续挤压机的结构及特点86

5.4 挤压机的结构88

5.4.1 挤压机主机结构88

5.4.2 挤压机主体结构89

思考题91

6 挤压工模具及其设计92

6.1 挤压工具的组成92

6.2 挤压模93

6.2.1 挤压模的类型93

6.2.2 挤压模设计94

6.2.3 典型模具设计例题114

6.2.4 模具的寿命120

6.3 挤压垫122

6.3.1 自由式挤压垫片122

6.3.2 固定式挤压垫片124

6.4 穿孔针124

6.4.1 圆柱式穿孔针125

6.4.2 瓶式穿孔针126

6.4.3 穿孔针的强度校核127

6.5 挤压杆128

6.5.1 挤压杆的结构与尺寸128

6.5.2 挤压杆的强度校核130

6.6 挤压筒131

6.6.1 挤压筒的结构131

6.6.2 挤压筒的加热132

6.6.3 挤压筒内套的结构形状133

6.6.4 挤压筒与模具平面的配合133

6.6.5 挤压筒的主要尺寸设计133

6.7 挤压工模具用材料138

6.7.1 对工模具材料的要求138

6.7.2 常用工模具钢的特点139

6.7.3 挤压工模具材料的合理选择140

思考题141

7 挤压工艺142

7.1 挤压工艺参数的确定142

7.1.1 挤压温度143

7.1.2 挤压速度和金属流出速度145

7.1.3 挤压比152

7.2 坯料尺寸的选择153

7.2.1 选择挤压筒153

7.2.2 坯料尺寸选择154

7.3 铝及铝合金的挤压160

7.3.1 正挤压162

7.3.2 反挤压173

7.4 铜及铜合金的挤压176

7.4.1 正挤压176

7.4.2 反挤压187

7.5 镁合金的挤压191

7.5.1 镁合金的可挤性191

7.5.2 镁合金挤压工艺193

7.5.3 镁合金挤压的润滑194

7.5.4 镁合金挤压材料的各向异性195

7.6 钛合金的挤压195

7.6.1 钛合金热挤压的特点195

7.6.2 钛合金管材挤压196

7.6.3 钛合金型材挤压198

7.6.4 钛合金挤压工艺润滑201

7.7 钢铁材料热挤压202

7.7.1 正挤压202

7.7.2 反挤压205

思考题205

第2篇 金属拉拔207

8 概述207

8.1 拉拔的概念207

8.2 拉拔的方法及适用范围207

8.3 拉拔法的特点208

8.4 拉拔历史与发展趋向209

8.4.1 拉拔历史209

8.4.2 拉拔技术发展趋向210

思考题210

9 拉拔基础知识211

9.1 拉拔时的变形指数211

9.2 实现拉拔过程的基本条件212

9.3 拉拔时的应力与变形213

9.3.1 圆棒拉拔时的应力与变形213

9.3.2 管材拉拔时的应力与变形219

9.4 拉拔制品中的残余应力227

9.4.1 残余应力的分布227

9.4.2 残余应力的消除229

思考题230

10 拉拔力232

10.1 影响拉拔力的主要因素232

10.1.1 被拉拔金属的性质232

10.1.2 变形程度232

10.1.3 模角232

10.1.4 拉拔速度233

10.1.5 拉拔方式233

10.1.6 摩擦与润滑233

10.1.7 反拉力236

10.1.8 振动236

10.2 拉拔力的理论计算237

10.2.1 棒材、线材拉拔力计算237

10.2.2 管材拉拔力计算242

思考题253

11 拉拔工具及拉拔设备254

11.1 拉拔工具254

11.1.1 拉拔模254

11.1.2 芯头258

11.2 拉拔设备262

11.2.1 管棒型材拉拔机262

11.2.2 拉线机268

思考题275

12 拉拔工艺276

12.1 拉拔生产工艺流程276

12.2 拉拔配模设计277

12.2.1 实现拉拔过程的必要条件278

12.2.2 拉拔配模分类279

12.2.3 拉拔配模设计的原则279

12.2.4 拉拔配模设计的内容279

12.2.5 拉拔配模设计285

12.3 拉拔时的润滑311

12.3.1 拉拔润滑剂的要求311

12.3.2 拉拔润滑剂的种类311

12.4 拉拔制品的主要缺陷及预防316

12.4.1 实心材（棒、线、型）的主要缺陷及预防316

12.4.2 管材制品的主要缺陷及预防318

12.5 特殊拉拔方法简介322

12.5.1 无模拉拔322

12.5.2 集束拉拔322

12.5.3 玻璃膜金属液抽丝323

12.5.4 静液挤压拉线323

思考题324

参考文献325