本教材共6章，分為金屬液態(tài)成形和金屬塑性成形兩大部分。其中金屬液態(tài)成形部分包括第1～4章，主要介紹以砂型鑄造為主的多種液態(tài)成形工藝方法；與砂型鑄造相關(guān)的主要造型材料、工藝及其裝備設(shè)計，以及計算機(jī)在液態(tài)成形領(lǐng)域的應(yīng)用及實(shí)例。金屬塑性成形部分包括第5章和第6章，主要介紹金屬的鍛造成形工藝和沖壓成形工藝，相關(guān)的工藝設(shè)計方法、設(shè)計程序及模具設(shè)計，以及工藝設(shè)計實(shí)例。
本教材可作為高等工科院校材料成型及控制工程專業(yè)的教學(xué)用書，也可供從事材料加工的工程技術(shù)人員參考。
前言
第1章液態(tài)成形工藝方法1
1.1緒論1
1.2砂型鑄造2
1.2.1手工造型和制芯2
1.2.2機(jī)器造型和制芯4
1.3特種鑄造4
1.3.1熔模鑄造4
1.3.2金屬型鑄造7
1.3.3壓力鑄造8
1.3.4離心鑄造9
1.3.5其他鑄造方法11
思考題15
第2章液態(tài)成形工藝基礎(chǔ)16
2.1鑄造用原砂16
2.1.1石英砂的組成、性能和分類16
2.1.2非石英質(zhì)原砂17
2.1.3原砂的選用原則19
2.2鑄造用黏土19
2.2.1黏土的種類19
2.2.2黏土的選用19
2.3黏土型（芯）砂20
2.3.1黏土型（芯）砂性能及其影響
因素20
2.3.2黏土型砂的應(yīng)用21
2.4水玻璃砂及有機(jī)黏結(jié)劑砂22
2.4.1水玻璃砂的硬化機(jī)理及硬化
方法22
2.4.2CO2水玻璃砂的性能及影響
因素24
2.4.3有機(jī)黏結(jié)劑砂的性能及使用25
2.5鑄型涂料29
2.5.1涂料的組成29
2.5.2涂料的性能30
2.5.3涂料的使用方法30
2.6液態(tài)金屬與鑄型的相互作用30
2.6.1液態(tài)金屬與鑄型的熱作用31
2.6.2液態(tài)金屬與鑄型的機(jī)械作用33
2.6.3金屬與鑄型的物理化學(xué)作用33
思考題38
第3章液態(tài)成形工藝設(shè)計40
3.1液態(tài)成形工藝設(shè)計的依據(jù)、內(nèi)容和
程序40
3.1.1液態(tài)成形工藝設(shè)計的依據(jù)40
3.1.2鑄造工藝設(shè)計的內(nèi)容和設(shè)計
程序41
3.2液態(tài)成形工藝方案的確定及鑄造工藝參數(shù)設(shè)計43
3.2.1零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性分析43
3.2.2澆注位置的確定50
3.2.3分型面的選擇52
3.2.4砂芯的工藝設(shè)計55
3.2.5鑄造工藝設(shè)計參數(shù)59
3.3液態(tài)成形澆注系統(tǒng)設(shè)計63
3.3.1概述63
3.3.2澆注系統(tǒng)基本組元的作用64
3.3.3澆注系統(tǒng)的基本類型73
3.3.4鑄件澆注系統(tǒng)設(shè)計與計算76
3.3.5金屬過濾技術(shù)82
3.4冒口及冷鐵設(shè)計83
3.4.1冒口的設(shè)計83
3.4.2鑄鋼件冒口的設(shè)計與計算89
3.4.3球墨鑄鐵件的冒口設(shè)計94
3.4.4特種冒口96
3.4.5冷鐵的作用及種類98
3.4.6鑄筋101
3.5鑄造工藝裝備101
3.5.1模樣及模板設(shè)計102
3.5.2砂箱設(shè)計106
3.5.3芯盒設(shè)計109
思考題110
第4章計算機(jī)模擬在鑄造工藝中的應(yīng)用112
4.1鑄造數(shù)值模擬技術(shù)的發(fā)展歷史112
4.2常用鑄造數(shù)值模擬的物理模型、求解方法及模擬軟件113
4.2.1物理模型113
4.2.2求解方法114
4.2.3模擬軟件114
4.3數(shù)值模擬流程117
4.3.1鑄件幾何建模117
4.3.2鑄件模型的網(wǎng)格劃分117
4.3.3材料熱物性參數(shù)計算117
4.4鑄造過程數(shù)值模擬118
4.4.1鑄造充型過程模擬118
4.4.2凝固溫度場模擬118
4.4.3凝固組織模擬119
4.4.4凝固應(yīng)力場模擬120
4.4.5定向凝固過程模擬121
4.5數(shù)值模擬的發(fā)展方向123
4.6鑄造工藝CAD123
4.6.1鑄造工藝CAD的主要內(nèi)容123
4.6.2典型件鑄造工藝設(shè)計實(shí)例124
思考題131
第5章金屬的鍛造成形132
5.1概述132
5.1.1鍛造方法的分類及特點(diǎn)132
5.1.2鍛造的發(fā)展趨勢134
5.2鍛造熱規(guī)范135
5.2.1坯料加熱135
5.2.2金屬加熱過程中的變化137
5.2.3加熱規(guī)范及鍛造溫度范圍選擇142
5.2.4鍛件的冷卻145
5.2.5鍛件熱處理148
5.3自由鍛造151
5.3.1自由鍛分類及工序151
5.3.2自由鍛基本工序151
5.3.3自由鍛工藝過程的制訂165
5.3.4自由鍛工藝實(shí)例172
5.4模鍛工藝175
5.4.1模鍛工藝規(guī)程的制訂及工藝
方案的選擇176
5.4.2模鍛鍛件圖設(shè)計179
5.4.3模鍛設(shè)備噸位的確定188
5.4.4毛坯尺寸的確定191
5.4.5鍛模結(jié)構(gòu)設(shè)計192
5.4.6模鍛后續(xù)工序194
5.4.7模鍛應(yīng)用實(shí)例199
5.5特種鍛造及其新技術(shù)203
5.5.1精密模鍛204
5.5.2液態(tài)模鍛206
5.5.3等溫鍛造與超塑性鍛造208
5.5.4粉末鍛造211
5.6計算機(jī)數(shù)值模擬在鍛造工藝中的
應(yīng)用214
5.6.1概述214
5.6.2常用軟件介紹215
5.6.3應(yīng)用實(shí)例222
思考題226
第6章沖壓成形工藝228
6.1概述228
6.2沖裁233
6.2.1沖裁變形機(jī)理與工藝性分析233
6.2.2沖裁間隙238
6.2.3沖裁模具刃口尺寸的計算242
6.2.4沖壓力的計算及降低沖裁力的方法247
6.2.5排樣與搭邊250
6.2.6其他沖裁方法252
6.2.7沖裁工藝與模具設(shè)計實(shí)例253
6.3彎曲256
6.3.1彎曲變形過程分析257
6.3.2彎曲件的工藝性及計算258
6.3.3彎曲件的回彈262
6.3.4彎曲模設(shè)計及尺寸計算263
6.3.5彎曲工藝與模具設(shè)計實(shí)例266
6.4拉深268
6.4.1拉深變形過程分析268
6.4.2圓筒件拉深工藝及計算272
6.4.3盒形件拉深工藝及計算275
6.4.4拉深模結(jié)構(gòu)及尺寸設(shè)計276
6.4.5拉深工藝與模具設(shè)計實(shí)例283
6.4.6其他拉深方法285
6.5其他板料成形工藝288
6.5.1脹形288
6.5.2翻邊289
6.5.3擴(kuò)口291
6.5.4縮口292
6.5.5旋壓295
6.5.6軋制296
6.6計算機(jī)數(shù)值模擬在沖壓工藝中的
應(yīng)用297
6.6.1概述297
6.6.2常用軟件介紹298
6.6.3應(yīng)用實(shí)例303
思考題305
參考文獻(xiàn)307
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