书讯
 
《塑性加工先进技术》
张士宏,程明,宋鸿武,刘劲松等编著
—北京:科学出版社,2012.7
ISBN 978-7-03-034992-7
 
塑性加工技术广泛应用于国民经济建设和国防建设的各个领域,在一定程度上,它反映了一个国家的制造业水平。本书重点介绍塑性加工技术近十年来的最新进展,尤其是信息化和自动化的应用给塑性加工技术带来的最新发展和应用。本书注重塑性加工技术关于材料特性与加工工艺相结合所带来的应用及相关的技术问题,注重塑性加工先进技术发展趋势和最新科研进展,具体包括体积成形技术、轧制与旋转加工成形先进技术、板材成形新技术及管材管件制备成形技术。本书内容包括本团队多年的研究成果与专利并参考了近年来国内外出版的主要专著和大量科技论文。塑性加工技术领域近年来在国内外得到了快速发展,在国际主要前沿领域,国内同行也取得了很多重要研究成果,其中不乏一些中国独立开发的国际领先科技研究成果,例如北京科技大学的楔横轧技术、大连交通大学的连续挤压技术、吉林大学的多点成形技术、东北大学的板带铸轧技术,这些内容都在本书中得到了反映。
全书理论与实践并重,在阐述基础理论的同时充分结合生产和工程应用实际,反映最新科技发展成果,具有较高的学术价值和实际应用价值。通过阅读本书,读者可以掌握塑性加工先进技术的最新发展趋势与研究热点,将理论分析与工程实践紧密联系起来。本书有助于我国塑性加工行业对国内外先进加工制造技术的引进、消化、推广与应用,从而提升我国塑性加工企业的技术水平,增强市场竞争能力。
本书重点介绍国内外近十年来塑性加工先进技术的最新科研进展、发展趋势及企业应用,注重材料特性、力学原理与工艺技术相结合所带来的创新及其相关的技术进步。本书内容分为5章:第1章为绪论部分;第2章介绍体积成形新技术;第3章介绍轧制与旋转加工成形先进技术;第4章介绍板材成形新技术;第5章介绍管材管件制备成形技术。
本书适合高等院校材料加工工程专业的高年级本科生、研究生和相关企事业单位工程技术人员阅读和参考。

目    录

前言
1章  绪论... 1
1.1  现代科学技术的发展为塑性加工新技术提供了技术支撑... 1
1.2  材料、工艺与设备一体化是塑性加工技术的发展趋势... 3
1.3  工业现代化为塑性加工技术提供了广阔的需求... 5
1.4  中国学者为国际塑性加工技术的发展做出了重要贡献... 7
参考文献... 9
2章  体积成形新技术... 11
2.1  铝合金型材挤压工艺... 11
2.1.1  挤压工艺概述... 11
2.1.2  铝合金型材的可挤压性与挤压条件... 16
2.1.3  铝合金型材挤压方法... 18
2.1.4  用热挤压法生产大型铝合金型材的优缺点... 27
2.2  连续挤压技术... 28
2.2.1  连续挤压技术概述... 29
2.2.2  连续挤压和连续包覆技术原理与工艺特点... 29
2.2.3  连续挤压工艺... 31
2.2.4  连续包覆工艺... 35
2.3  超塑成形... 38
2.3.1  超塑性及其特点... 38
2.3.2  超塑性的分类... 39
2.3.3  超塑性的本构关系... 40
2.3.4  超塑成形技术... 41
2.3.5  国内外超塑成形技术工程应用... 42
2.4  闭塞模锻... 47
2.4.1  引言... 47
2.4.2  闭塞模锻原理... 48
2.4.3  液压模架简介... 49
2.4.4  闭塞模锻工艺... 53
2.4.5  技术经济分析... 54
2.5  粉末锻造... 56
2.5.1  粉末锻造工艺原理... 56
2.5.2  金属粉末的选择及制取... 58
2.5.3  粉末锻件的后续处理和加工... 58
2.5.4  粉末锻造工艺优点... 58
2.5.5  粉末锻造的应用... 60
2.5.6  粉末锻造的技术关键... 62
2.5.7  粉末锻造设备的特性... 65
2.5.8  粉末锻造的发展趋势... 67
2.6  半固态成形技术... 68
2.6.1  半固态成形技术的特点... 68
2.6.2  半固态合金的制备方法... 69
2.6.3  半固态成形工艺... 77
2.6.4  金属半固态成形的工业应用... 78
2.6.5  半固态成形技术研究和应用展望... 79
2.7  快速成形技术... 80
2.7.1  快速成形技术的基本原理和特点... 80
2.7.2  快速成形技术类型... 81
2.7.3  快速成形技术的应用... 86
2.7.4  快速成形技术的发展方向... 87
2.8  微塑性成形技术... 88
2.8.1  微塑性成形技术概述... 88
2.8.2  微塑性成形的应用前景... 88
2.8.3  国内外微塑性成形研究现状... 89
2.8.4  大块非晶合金微塑性成形技术的研究... 99
2.9  无模拉伸成形... 101
2.9.1  无模拉伸成形基本原理... 101
2.9.2  无模拉伸工艺基本特征... 102
2.9.3  无模拉伸变形机制... 104
2.9.4  无模拉伸变形及力能参数... 106
2.9.5  无模拉伸成形工艺应用... 110
2.10  铝合金轮毂铸旋新技术... 113
2.10.1  铝合金轮毂铸旋新技术的发展背景... 113
2.10.2  铝合金轮毂铸旋新技术概述... 114
2.10.3  铝合金轮毂铸坯热旋压工艺原理和设备... 116
2.10.4  铝合金轮毂铸坯热旋压工艺参数... 119
2.10.5  铝合金轮毂铸坯热旋压主要缺陷... 122
2.10.6  铝合金轮毂铸坯热旋压过程的有限元模拟分析... 123
参考文献... 128
3章  轧制与旋转加工成形先进技术... 134
3.1  楔横轧与斜轧... 134
3.1.1  楔横轧... 134
3.1.2  孔型斜轧... 139
3.1.3  仿形斜轧... 145
3.2  辊锻... 147
3.2.1  辊锻特点与辊锻机... 147
3.2.2  辊锻变形与辊锻模膛... 150
3.2.3  制坯辊锻设计... 154
3.2.4  成形辊锻设计... 156
3.2.5  辊锻力能与辊锻模具... 158
3.3  高强钢板的辊压成形... 161
3.4  环件轧制... 167
3.4.1  环件轧制的起源和分类... 167
3.4.2  环件轧制过程的基本原理和工艺流程... 168
3.4.3  环件轧制的研究现状... 170
3.4.4  环件轧制的应用... 172
3.5  摆动辗压... 173
3.5.1  工作原理、特点和应用... 173
3.5.2  摆辗机... 175
3.5.3  摆辗技术参数... 178
3.5.4  摆辗变形流动... 179
3.5.5  摆辗力能参数计算... 182
3.5.6  摆辗模具... 184
3.6  连铸连轧... 186
3.6.1  连铸技术... 187
3.6.2  连铸与连轧的关键技术... 188
3.6.3  管材连轧... 190
3.6.4  型材连轧... 193
3.7  金属层状材料复合成形技术... 196
3.7.1  金属层状复合材料的发展及应用... 197
3.7.2  金属层状材料传统复合技术... 198
3.7.3  金属层状材料复合成形新技术... 202
3.7.4  金属层状复合材料的轧制复合技术及其应用... 206
3.8  板材异步轧制... 215
3.8.1  板材异步轧制原理... 216
3.8.2  异步轧制中“搓轧区”的形成... 219
3.8.3  轧制力计算... 220
3.8.4  异步轧制状态... 221
3.8.5  异步轧制的应用... 222
3.9  板材交叉轧制... 223
3.9.1  交叉轧制型式和特点... 223
3.9.2  交叉轧制原理... 224
3.9.3  变形区金属流动规律... 226
3.9.4  轧制压力计算... 227
参考文献... 228
4章  板材成形新技术... 230
4.1  板材液压成形与充液拉深成形技术... 230
4.1.1  液压成形的分类... 230
4.1.2  板材液压成形... 230
4.2  特种温热冲压成形技术... 242
4.2.1  镁合金温热冲压成形... 242
4.2.2  钛合金板材温热成形... 251
4.2.3  汽车高强钢热冲压热成形技术... 255
4.3  拉深成形新工艺... 265
4.3.1  拉深过程的变形流动... 265
4.3.2  多次拉深... 271
4.3.3  防皱压边问题... 274
4.3.4  变薄拉深... 278
4.4  高能率成形技术... 282
4.4.1  电液成形... 282
4.4.2  爆炸成形技术... 287
4.5  磁脉冲成形技术... 290
4.5.1  概述... 290
4.5.2  磁脉冲加工原理... 291
4.5.3  磁脉冲加工特点... 291
4.5.4  基本加工方式... 292
4.5.5  磁脉冲设备... 293
4.5.6  感应器... 293
4.5.7  磁脉冲加工典型工艺分析... 294
4.5.8  国内外磁脉冲工艺应用现状分析... 300
4.6  多点成形技术... 303
4.6.1  多点成形原理与特点... 303
4.6.2  多点成形设备... 305
4.6.3  应用实例... 308
4.6.4  应用前景... 315
4.7  激光拼焊毛坯成形... 315
4.7.1  拼焊板的应用... 315
4.7.2  激光拼焊毛坯制备技术... 316
4.7.3  激光拼焊板成形特性分析... 318
4.7.4  激光拼焊板冲压成形失效分析... 320
4.7.5  拼焊板冲压成形工艺及设备... 322
4.7.6  激光拼焊板成形极限图实验方法... 324
4.7.7  激光拼焊板冲压成形的数值模拟... 331
4.8  渐进成形... 333
4.8.1  渐进成形原理... 334
4.8.2  渐进成形的研究现状... 335
4.8.3  渐进成形的发展前景... 337
参考文献... 340
5章  管材管件制备成形技术... 345
5.1  管材高速挤压成形... 345
5.1.1  挤压与高速挤压... 345
5.1.2  高速挤压数值模拟... 345
5.1.3  高速挤压试验... 349
5.2  管材行星旋轧... 352
5.2.1  两辊斜轧法... 353
5.2.2  三辊行星旋轧... 353
5.2.3  四辊行星轧机... 367
5.3  管材浮动芯头拉拔... 371
5.3.1  引言... 371
5.3.2  管材拉拔历史及其发展... 372
5.3.3  管材拉拔设备... 372
5.3.4  浮动芯头拉拔工艺特点... 373
5.3.5  模具磨损... 375
5.3.6  影响模具寿命的因素... 377
5.3.7  铜管多道次拉拔的道次优化... 377
5.4  外翅片铜管生产加工及工艺... 382
5.4.1  外翅片高效管产品类型及简介... 382
5.4.2  生产工艺流程... 387
5.4.3  外翅片高效管加工工艺原理及设计... 387
5.5  薄壁管材与内螺纹管材滚珠旋压... 389
5.5.1  旋压与滚珠旋压... 389
5.5.2  滚珠旋压工艺特点... 390
5.5.3  薄壁筒形(管形)件滚珠旋压发展和研究现状... 391
5.5.4  滚珠旋压的数值模拟研究... 393
5.5.5  滚珠旋压实验研究... 396
5.5.6  管材滚珠旋压的典型工艺缺陷... 397
5.5.7  内螺纹管材滚珠旋压... 399
5.6  精密管材旋压技术... 403
5.6.1  旋压工艺特点及分类... 404
5.6.2  特种旋压工艺... 409
5.6.3  旋压技术发展概况... 413
5.6.4  国内外旋压技术和设备的差距及各自的特点... 414
5.6.5  旋压设备和技术展望... 415
5.7  管材弯曲... 416
5.7.1  管材弯曲成形的研究现状... 416
5.7.2  管材弯曲成形工艺方法分类... 417
5.7.3  管材弯曲成形原理... 418
5.7.4  管材弯曲变形程度及弯曲力矩的计算... 419
5.7.5  管材弯曲成形缺陷... 420
5.7.6  管材绕弯成形技术... 423
5.7.7  管材压弯成形技术... 424
5.7.8  管材滚弯成形技术... 426
5.7.9  管材推弯成形技术... 426
5.8  管材液压成形与脉动液压成形... 428
5.8.1  工艺原理、材料及应用... 429
5.8.2  设备(液压成形工装系统、增压器、模具) 431
5.8.3  管材脉动加载液压成形... 439
5.8.4  主要成形工艺缺陷... 439
5.8.5  我国液压成形技术与设备的开发、存在的问题及发展思路... 440
参考文献... 444