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目录3

第23篇 锻模设计基础3

第1章 概论3

1 模锻工艺概述3

2 锻模的分类3

3 锻模的设计程序和一般要求4

4 模锻成形过程及其主要影响因素4

4.1 开式模锻成形过程与影响金属充满模膛的主要因素4

4.2 闭式模锻成形过程及影响模锻力的主要因素6

5 锻模设计与锻件尺寸精度的关系9

6 锻模设计与模具寿命的关系11

6.1 锻模的失效形式及影响因素11

6.2 锻模设计时提高强度的措施13

第2章 锻模设计常用资料和标准15

1 各种金属材料的锻造温度范围15

2 常用金属材料的线胀系数和收缩率22

3 常用金属材料的变形抗力26

4 常用模锻设备类型和规格29

5.1 锻模标准体系38

5 锻模技术标准38

5.2 锻模标准内容40

参考文献98

第24篇 普通锻模设计101

第1章 下料用剪切模设计101

1 概述101

1.1 剪切方法的选择101

1.2 剪切过程及毛坯端头畸变101

1.3 剪切工艺参数及剪切缺陷102

长度的修正105

1.4 剪切质量的评定和毛坯105

2 剪床切片设计106

2.1 刀片类型106

2.2 刀片设计108

3 剪切模设计112

3.1 剪切下料模特点112

3.2 剪切模结构及主要零件设计112

原理及结构119

4.2 几种精密剪切模的工作119

4 精密剪切模设计119

4.1 精密剪切下料的质量评定119

5 自动卧式带锯锯切下料124

第2章 锤类设备用锻模设计125

1 概述125

1.1 锤上模锻的特点125

1.2 锤上模锻的工艺路线125

1.3 锤锻模的设计步骤125

1.4 锤上模锻件的分类126

1.5 锻件图设计127

1.6 模锻工步的选择143

1.7 锻锤吨位的确定149

1.8 坯料尺寸的确定150

2 锤用锻模模膛设计152

2.1 终锻模膛设计152

2.2 预锻模膛设计153

2.3 拔长模膛设计156

2.4 滚压模膛设计158

2.5 压肩模膛设计161

2.6 弯曲模膛设计161

2.7 成形模膛设计162

2.8 镦粗台与压扁台设计163

2.9 切断模膛设计164

3 锤用锻模结构设计165

3.1 模膛布置165

3.2 钳口设计168

3.3 锁口设计169

3.4 模膛壁厚的确定173

3.5 模块尺寸的确定174

3.6 镶块锻模176

3.7 装模空间和锻模紧固177

4 锤用闭式与半闭式锤模设计182

4.1 锤用闭式锻模设计182

4.2 锤用半闭式锻模设计185

5.1 常啮合齿轮的锤模锻187

工艺和锻模187

5 锤用锤模设计实例187

5.2 汽车连杆锤模锻工艺和锻模190

5.3 突缘叉锻模196

5.4 特型转向节模锻工艺与锻模198

5.5 转向主动杠杆锻模201

5.6 前减震器支架锻模201

5.8 曲轴锻模206

5.9 齿轮闭式模锻工艺及锻模206

5.7 离合器拨叉锻模206

6 锤用胎模设计211

6.1 概述211

6.2 摔模设计211

6.3 扣模设计212

6.4 垫模设计214

6.5 套模设计215

6.6 合模设计218

6.7 漏模设计222

6.8 胎模附件设计224

6.9 自由锻锤固定模设计227

6.10 胎模设计实例232

7 高速锤闭式锻模设计234

7.1 高速模锻工艺的制定234

7.2 模具设计和制造特点237

7.3 一些典型锻件的高速闭式模锻240

1.2 锻件分类和锻件图设计244

1.1 螺旋压力机上模锻的特点244

1 概述244

第3章 螺旋压力机用锻模设计244

1.3 模锻工步的选择247

1.4 设备吨位的确定及其248

规格的选择248

2 开式锻模设计250

2.1 飞边槽250

2.2 模膛布置251

2.3 模壁厚度的确定251

3.1 凸、凹模间隙的确定252

3.2 凸模尺寸的确定252

3 闭式锻模设计252

4 精锻模设计253

4.1 锻件图的制定及模253

膛设计要点253

4.2 模具结构设计与制造要点255

5 成组锻模的设计255

6.1 锻模的结构型式257

6.2 组合式锻模结构设计257

6 锻模结构设计257

6.3 导锁设计273

6.4 通用件系列275

6.5 模具加工精度要求275

6.6 顶出机构278

7 锻模设计实例278

7.1 齿轮坯开式锻模278

7.2 连杆开式锻模278

7.4 前桥半轴突缘闭式锻模279

7.5 调整背母闭式锻模279

7.3 突缘叉开式锻模279

7.6 圆锥齿轮精锻模284

第4章 热模锻压力机用287

锻模设计287

1 概述287

1.1 热模锻压力机的模锻特点287

1.2 热模锻压力机上模锻件分类287

1.3 锻件图设计288

1.4 模锻工步的选择289

1.5 坯料计算290

1.6 设备吨位的确定291

1.7 模具设计的基本参数292

2 模膛设计296

2.1 终锻模膛296

2.2 预锻模膛299

2.3 制坯模膛304

3 模架设计306

3.1 模架设计的主要内容306

3.2 模架的结构形式307

3.3 模块314

3.4 顶料装置326

3.5 导向装置332

4 锻模设计实例341

4.1 转向节锻模341

4.2 转向节闭式锻造预成形345

工艺及其模具345

4.3 套管叉锻模348

4.4 万向联轴器叉锻模350

4.5 十字轴锻模353

4.6 分离叉锻模355

4.7 倒档齿轮锻模357

4.8 磁极锻模360

4.9 连杆锻模361

4.10 前轴锻模364

4.11 变速杆下段锻模369

第5章 平锻机用锻模设计373

1 概述373

1.1 平锻机的模锻特点373

1.2 平锻件分类374

1.3 模锻工步的选择375

1.4 锻件图的制定375

1.5 棒料尺寸的选定379

1.6 设备吨位确定及其技术参数380

2 模膛、凸模及凹模设计387

2.1 终锻模膛387

2.2 预锻模膛389

2.3 聚集模膛393

2.4 夹紧模膛396

2.5 卡细模膛397

2.6 扩径模膛398

2.7 穿孔模膛398

2.8 切边模膛401

2.9 切断模膛403

2.10 管料镦粗（聚集）模膛404

3 平锻模总体设计407

3.1 模具总体结构407

3.2 凸模夹持器409

3.3 凹模体413

3.4 平锻机模具的常用材料416

和热处理硬度416

3.5 模具主要尺寸公差和416

表面粗糙度416

4 挤压模设计420

4.1 水平分模平锻机挤压420

工艺分析420

主要尺寸422

4.2 挤压模结构及工作部分422

4.3 热挤压模设计实例423

5 平锻模具设计实例427

5.1 变速箱操纵杆锻模427

5.2 手制动凸轮锻模432

5.3 抽油杆锻模434

5.4 小链轮轮毂锻模437

5.5 转向摇臂轴锻模441

5.6 倒车齿轮锻模443

5.7 半轴锻模448

5.8 轮毂轴管锻模450

5.9 轴套管锻模454

第6章 水压机用锻模设计458

1 概述458

1.1 水压机上模锻的特点458

1.2 水压机上模锻件分类458

1.3 模锻工步选择459

1.4 设备吨位的确定460

2.1 分模面的选择461

2 锻件图设计461

2.2 余量和公差的确定462

2.3 结构要素及其最佳466

比值的确定466

2.4 设计锻件图的其他问题480

2.5 模锻件设计实例481

3 模膛设计482

3.1 终锻模膛482

3.2 预锻模膛485

4.1 模膛的布置487

4 模具结构设计487

3.3 制坯模膛487

4.2 模膛壁厚的确定488

4.3 模块尺寸的确定488

4.4 钳口489

4.5 导柱和锁扣489

4.6 顶出器491

4.7 模具的固定492

5.1 等温锻造的特点与应用494

5 等温锻造模具设计494

4.8 模块标准494

5.2 等温锻造的常用材料及496

工艺规范496

5.3 等温锻造变形力的计算497

及设备吨位选择497

5.4 等温锻造模具设计501

6 锻模设计实例503

6.1 普通锻模设计实例503

6.2 重型水压机用模具装置507

6.3 分步模锻工艺及模具512

6.4 深孔挤压与拉深模512

6.5 130型汽车连杆等温模锻512

工艺及工装512

2.2 切边凸凹模之间的间隙516

2.1 切边模的结构型式516

2 切边模的设计516

1.2 切边冲孔力的计算及压力机吨位的选择516

1.1 切边冲孔模的选择516

1 切边、冲孔模的选择及其力的计算516

压模设计516

第7章 切边、冲孔、校正和精516

2.3 切边凹模设计517

2.4 切边凸模设计522

2.5 凸、凹模座设计525

2.6 卸飞边装置529

2.7 模具闭合高度531

2.8 切边模压力中心533

3.1 冲孔模的结构型式535

3 冲孔模的设计535

3.2 冲孔凸凹模间的间隙536

3.3 冲孔凹模设计536

3.4 冲孔凸模设计538

3.5 模座设计538

3.6 卸锻件装置539

4 切边冲孔连续模设计540

5 切边冲孔复合模设计540

7.1 校正模的作用及分类546

6 切边冲孔模实例546

7 校正模设计546

7.2 需要采用校正模校正的锻件551

7.3 校正模设计552

7.4 校正模设计实例557

8 精压模设计562

8.1 精压的作用及分类562

的计算567

8.3 精压工艺和模具设计应注意的几个问题567

8.2 精压工序安排和精压力567

8.4 精压模具设计及实例569

参考文献579

1.1 辊锻变形特点583

1.3 辊锻机的类型、用途和583

1.2 辊锻工艺的分类和应用583

结构特点583

1 概述583

第1章 辊锻模设计583

第25篇 特种锻模设计583

1.4 辊锻机的技术参数586

1.5 辊锻力及力矩588

1.6 辊锻变形的单位压力590

2 辊锻工艺基本参数计算592

2.1 辊锻变形区及其几何参数592

2.2 咬入条件593

2.3 延伸系数计算594

2.4 前滑的计算596

2.5 宽展的计算597

3.1 辊锻模具结构与固定方式600

3 辊锻模具结构与固定方式600

3.2 型槽类型601

3.3 型槽的中性线602

3.4 轧制压力的概念及型槽在锻辊上的配置原则602

4 制坯辊锻模具设计603

4.1 辊锻毛坯图设计603

4.2 辊锻型槽系选择604

4.3 辊锻道次的确定606

4.4 辊锻毛坯各道截面尺寸计算606

4.5 型槽几何尺寸、相应矩形和型槽尺寸的变换方法611

4.6 型槽设计的图解方法614

4.7 型槽的纵向尺寸设计620

5 成形辊锻模具设计621

5.1 成形辊锻件的分类621

5.2 成形辊锻工艺方案选取622

5.3 长轴类锻件成形辊锻623

模具设计623

5.4 板片类锻件成形辊锻627

模具设计627

6　辊锻模设计实例632

第2章 楔横轧与孔型斜轧640

模具设计640

1 概述640

1.1 工作原理640

1.2 工艺特点641

1.3 模具特点与成形原理642

2 楔横轧模具设计644

2.1 模具设计一般原则644

2.2 工艺参数确定645

2.3 对称轴类件模具设计646

2.4 非对称轴类件模具设计648

2.5 带内直角阶梯轴模具设计650

3 孔型斜轧模具设计653

3.1 模具设计一般原则653

3.2 工艺参数确定654

3.3 斜轧孔型设计方法658

4 模具设计实例662

4.1 楔横轧模具设计实例662

4.2 斜轧钢球模具设计实例669

第3章 摆辗模具设计672

1 概述672

1.1 摆辗的工作原理、特点及应用672

1.2 摆辗工艺的分类673

1.3 摆辗锻件图设计674

1.4 摆辗机676

1.5 摆辗的力能参数计算682

2.1 摆辗模结构设计685

2 摆辗模具设计685

2.2 摆辗镶块组合模687

3 提高摆辗模具寿命的措施689

3.1 合理选择模具材料689

3.2 模具的预热和冷却690

3.3 摆辗成形过程中的润滑690

4 摆辗模设计实例691

4.1 汽车后半轴热摆辗模691

4.2 炮弹药筒底板冷摆辗模694

4.3 锥齿轮冷摆辗模695

4.4 烧结体金属阀座环冷摆辗模697

第4章 可分凹模模具设计699

1 概述699

1.1 可分凹模模锻的特点699

1.2 可分凹模模锻锻件的类型及常见的工艺方案704

2 可分凹模模具设计704

2.1 可分凹模模具设计要点及设计方法与步骤704

2.2 可分凹模夹紧机构的705

基本型式705

2.3 分流降压腔的设计706

3 普通模锻设备用可分凹模模具713

设计及实例713

3.1 热模锻压力机用可分凹模模具设计及实例713

3.2 曲柄压力机用可分凹模模具设计及实例720

3.3 螺旋压力机用可分凹模模具设计及实例732

3.4 高速锤上可分凹模模锻737

4 双动压力机用可分凹模模具737

设计及实例737

4.2 垂直可分凹模模具738

4.1 双动压力机用可分凹模的738

典型结构738

4.3 水平可分凹模模具739

4.4 双动压力机741

第5章 多向模锻模具设计746

1 概述746

1.1 多向模锻的特点746

1.2 多向模锻件图设计751

1.3 多向模锻力的计算753

2 多向模锻压力机755

3 多向模锻模具设计758

3.1 模具设计要点758

3.2 模具结构设计758

4 多向模锻模具设计实例763

4.1 下套筒模具设计763

4.2 助力器外筒模具设计765

4.3 缸体多向模锻工艺及模具768

5 中小件专用多向模锻压力机模锻769

1.1 挤压方法分类772

1 概述772

第6章 挤压模具设计772

1.2 挤压的特点及应用范围773

1.3 冷挤压零件的分类775

1.4 挤压件图设计778

1.5 挤压变形程度786

1.6 挤压力的计算788

2.1 模具的设计要求及主要内容803

2.2 模具的结构型式及基本组成803

2 冷挤压模具设计803

2.3 模架结构804

2.4 模具工作部分的设计807

2.5 组合凹模的优化设计812

2.6 导向、顶出及紧固件设计819

3 温挤压模具设计828

3.1 温挤模具的特点828

3.2 模具型腔尺寸的设计829

和模具材料829

4.2 模具结构及零部件设计830

4 热挤压模具设计830

4.1 热挤压模具设计的要求830

5 挤压模具实例842

5.1 冷挤压模具842

5.2 温挤压模具852

5.3 热挤压模具854

6 变径管缩径挤压成形工艺859

及模具设计859

工艺参数的确定860

6.1 缩径挤压过程分析及860

6.2 缩径成形力和壁厚变化862

的计算862

6.3 缩径挤压模具设计及862

应用实例862

第7章 冷镦模设计864

1 概述864

1.1 冷镦工艺过程和力的计算864

1.2 典型零件冷镦工艺867

2.1 冷镦模具的分类869

2 自动冷镦机模具869

2.2 自动冷镦机模具结构871

2.3 自动冷镦机模膛尺寸873

3 杆状零件冷镦模具设计874

3.1 冲头设计874

3.2 凹模设计878

3.3 切边模具设计885

3.4 六角头螺栓冷镦模具标准件886

3.5 冷镦螺钉模具标准件909

3.6 冷镦内六角圆柱头螺钉920

模具标准件920

4 螺母类零件冷镦模具设计934

4.1 镦球模具设计934

4.2 镦六角模具设计935

4.3 冲孔模具设计938

4.4 六角螺母冷镦模具标准件940

5.1 切料模具设计970

5 通用模具设计970

5.2 滚压工具设计985

6 冷镦模具技术条件986

参考文献986

第26篇 粉末冶金与粉末锻造模具设计第1章 概述991

1 粉末冶金技术概要991

1.1 粉末冶金零件生产过程993

1.2 粉末冶金制品的本征特点994

1.3 粉末冶金技术的限制995

2 粉末冶金制品的基本生产工艺996

2.1 传统粉末冶金工艺996

2.2 金属注射成形996

2.3 粉末锻造997

2.4 温压工艺999

2.5 冷等静压1002

2.6 热等静压1002

3 零件制造工艺的比较与选择准则1003

3.1 传统粉末冶金工艺、金属注射成形及粉末锻造之间的比较1003

2.7 热压1003

3.2 粉末冶金和铸造工艺比较1004

3.3 粉末冶金工艺和热模锻及板料冲裁工艺比较1004

3.4 粉末冶金工艺和切削加1005

工比较1005

第2章 粉末冶金模具设计基础1007

1 粉末冶金零件的材料选择1007

1.1 烧结金属含油轴承1007

1.2 铁基结构零件材料（烧结钢和烧结不锈钢）1010

1.3 有色金属烧结材料1016

1.4 磁性材料及电工合金1020

2 粉末冶金零件形状与尺寸精度1022

2.1 压坯形状1022

2.2 压坯密度1033

2.3 压坯尺寸精度的确定1033

3 粉末冶金零件压制成形原理1039

3.1 模架和模具的基本1039

结构与动作1039

力的分析1040

3.2 压制和精整过程中1040

3.3 压坯密度分布与压制1044

方式的关系1044

3.4 常用压制方式的分析与选择1045

3.5 不等高压坯压模的设计原理1053

3.6 组合模具设计原理1054

4 粉末冶金模具尺寸设计原则1057

4.1 决定模具尺寸的步骤1057

4.2 模具的变形量1059

1 粉末冶金成形模架1061

第3章 粉末冶金成形模架1061

1.1 成形模具的动作设计1062

1.2 粉末冶金成形模架的功能1065

1.3 模架中的粉末移送机构和模冲速度控制系统1067

1.4 多层板模架1072

2 压坯内裂纹形成1075

2.1 裂纹形成机理1075

2.2 裂纹形成的防止1075

1 成形模具结构基本方案1081

第4章 成形模具结构设计1081

2 成形模具主要零件和模座1085

的连接方式1085

3 浮动结构1092

3.1 弹簧浮动1092

3.2 气压浮动1097

3.3 液压浮动1100

4 辅助机构1100

4.1 脱模复位机构1100

4.2 调节装粉结构1103

5 成形模具结构示例1104

5.1 Ⅰ型零件压坯的成形模具1104

5.2 Ⅱ型零件压坯的成形模具1108

5.3 Ⅲ型零件压坯的成形模具1112

5.4 Ⅳ型零件压坯的成形模具1115

5.5 Ⅴ型零件压坯的成形模具1118

第5章 精整模具结构设计1123

1 精整方式的选择1123

2 精整模具结构基本方案示例1124

3.1 装料机构（料斗）1128

3 送料机构1128

3.2 料仓1132

3.3 供料机构1135

4 精整模具结构示例1139

4.1 通过式精整模具1139

4.2 全精整式精整模具1140

1.2 粉末锻造工艺分类1152

生产自动化1152

1.3 粉末锻造工艺过程与1152

1 粉末锻造的特点及应用1152

1.1 概述1152

第6章 粉末锻造模具设计1152

1.4 粉末锻造工艺的特点及应用1153

2 粉锻件和预制坯的设计1157

2.1 粉锻件的分类与锻件图设计1157

2.2 预制坯的设计1157

3.1 粉末锻造工艺1161

3 粉末锻造工艺及其变形特点1161

3.2 预制坯锻前加热1163

3.3 粉末烧结锻造变形1164

特点与致密1164

4 粉末锻造模具设计及实例1171

4.1 粉末锻造模具设计1171

4.2 粉末锻造模具设计实例1173

第7章 金属注射成形模具设计1181

1 金属注射成形模具设计1182

1.1 金属注射料的特点1182

1.2 金属注射成形模具的基本1183

结构与形式1183

1.3 模具设计1185

2 带外侧凹制品的模具设计1200

2.1 瓣合模1201

2.2 侧向抽芯模具1205

3 带内侧凹制品的模具设计1206

计算与设计实例1211

4 金属注射成形模具的强度1211

4.1 金属注射成形模具的1213

强度计算1213

4.2 金属注射成形模具设计实例1214

1.1 “湿袋”法等静压成形用1216

干包套模具1216

1.2 “干袋”法等静压成形用1216

湿包套模具1216

1 包套和模具的作用和种类1216

模具设计1216

第8章 冷等静压成形包套1216

1.3 均衡压制用厚壁模具1217

2 包套和模具的组成1217

2.1 塑性模件1217

2.2 刚性模件1217

2.3 端口密封装置1217

2.4 支撑装置1218

3.1 包套和模具的设计步骤1219

3 包套和模具的设计1219

3.2 包套和模具设计的主要因素1220

4 包套材料的选择1228

第9章 热等静压成形包套1232

模具设计1232

1 包套技术1232

1.1 包套材料选择原则1232

1.2 包套的种类1232

1.3 包套设计1236

2.1 软钢包套的焊接1239

2 包套焊接1239

2.2 钛包套的焊接1241

2.3 钼包套的焊接1241

2.4 玻璃包套的焊接1241

3 包套检漏1241

3.1 氦质谱检漏法1241

3.2 卤素检漏法1242

4 包套的充填1242

5 包套的抽空及封焊1244

参考文献1245