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序1

前言1

第1章 概论1

1.1锻模的分类1

1.2锻模的设计程序和一般要求1

1.3模锻成形过程及其主要影响因素2

1.3.1开式模锻的成形过程及影响模膛充填的主要因素2

1.3.2闭式模锻成形过程及影响模锻力的主要因素7

1.3.3锻模设计与锻件尺寸精度的关系9

1.3.4锻模设计与模具寿命的关系11

1.4锻模设计温度规范的选择14

1.4.1成本费用14

1.4.2温度规范选择的综合评价17

1.5锻模设计常用的资料和标准18

1.5.1各种金属材料的锻造温度范围18

1.5.2常用金属材料的线胀系数和收缩率24

1.5.3常用金属材料的变形抗力24

参考文献37

第2章 普通锻模设计38

2.1锻件图的设计38

2.1.1分模面与分模线38

2.1.2锤锻和压力机上模锻件的余量和公差39

2.1.3模锻斜度46

2.1.4圆角半径47

2.1.5凹腔、凹槽、不通孔和连皮49

2.1.6技术条件51

2.2锤用锻模51

2.2.1工艺特点51

2.2.2锤上模锻件的分类52

2.2.3模锻工步的选择55

2.2.4锻锤吨位的确定59

2.2.5毛坯尺寸的确定59

2.2.6锤用锻模模膛的设计61

2.2.7锤用锻模结构设计75

2.3螺旋压力机用锻模设计97

2.3.1螺旋压力机模锻特点、设备吨位选取及技术参数97

2.3.2模膛与锻模设计98

2.3.3模架与模块设计108

2.4热模锻压力机用锻模设计113

2.4.1热模锻压力机上模锻的特点、设备吨位的选取及技术参数114

2.4.2模膛设计116

2.4.3模架设计129

2.5锻模设计实例139

参考文献195

第3章 精密塑性成形的锻模设计197

3.1概述197

3.2锻件图的制定及模膛设计要点198

3.2.1锻件图的制订198

3.2.2模膛尺寸的确定198

3.2.3模具结构及制造要点201

3.3精密模锻的方法201

3.3.1精压202

3.3.2复合模锻工艺210

3.3.3小飞边锻模设计211

3.3.4无飞边锻模的设计217

3.3.5等温模锻和超塑性锻模设计229

3.3.6挤压231

3.3.7精密模锻实例231

参考文献264

第4章 轻金属锻模设计266

4.1概述266

4.2铝合金锻造267

4.2.1铝合金的分类267

4.2.2铝合金模锻用的原材料268

4.2.3铝合金锻造的热力规范269

4.2.4铝合金锻模设计274

4.2.5铝合金的锻造工艺278

4.3钛合金锻造280

4.3.1钛和钛合金280

4.3..2钛合金锻造的热力规范285

4.3.3钛合金的锻件和模具设计290

4.3.4钛合金的锻造工艺293

4.3.5钛合金的热处理302

4.4镁合金锻模设计303

4.4.1镁和变形镁合金303

4.4.2模锻镁合金用原材料308

4.4.3镁合金锻造的热力规范310

4.4.4镁合金的锻造工艺315

4.5轻金属锻模设计实例320

参考文献352

第5章 挤压模具设计354

5.1概述354

5.1.1挤压方法354

5.1.2挤压变形程度的计算357

5.1.3挤压力的计算360

5.2冷挤压模具设计380

5.2.1模具设计要求及主要内容380

5.2.2模具工作部分设计381

5.2.3组合凹模的设计388

5.2.4冷挤压的模架结构390

5.3温挤压模具设计394

5.4热挤压模具设计395

5.4.1模具结构及零部件设计395

5.4.2挤压设备的选择398

5.4.3毛坯的尺寸398

5.4.4热挤压工步的设计399

5.5带积极摩擦力作用的挤压模具设计402

5.6挤压模具设计实例407

参考文献445

第6章 切边、冲孔和校正模设计447

6.1切边和冲孔447

6.1.1切边和冲孔的方法447

6.1.2切边力的计算和切边压力机的选择448

6.2切边模的设计449

6.2.1凸模与凹模的间隙449

6.2.2切边凹模的设计451

6.2.3切边凸模的设计和固定457

6.2.4切边凸、凹模座的设计461

6.2.5卸飞边装置472

6.2.6其他主要紧固件475

6.2.7切边模的压力中心477

6.2.8切边模的闭合高度478

6.3冲孔模的设计479

6.3.1冲孔模的结构479

6.3.2冲孔凸模的设计480

6.3.3冲孔凹模的设计482

6.3.4底座的设计483

6.3.5卸锻件装置484

6.4切边冲孔连续模设计484

6.5切边冲孔复合模设计485

6.5.1复合模的工作过程485

6.5.2复合模的设计要点486

6.5.3用于冲直径较小孔的复合模488

6.6锻件校正模设计492

6.6.1校正模的作用及分类492

6.6.2需用校正模校正的锻件493

6.6.3校正模设计494

6.7切边、冲孔、校正模具设计实例497

参考文献507

第7章 特种锻模设计508

7.1环件轧制模具设计508

7.1.1辗环的分类和应用509

7.1.2辗环的变形特点510

7.1.3辗压力和辗环机518

7.1.4辗环工艺参数及模具设计522

7.2镦粗（聚集）模具设计535

7.2.1棒料镦粗（聚集）模具设计535

7.2.2管料镦粗（聚集）模具设计540

7.3铸锻联合工艺544

7.3.1铸锻联合工艺的使用范围544

7.3.2工艺参数的确定545

7.3.3力学性能的比较546

7.4实例548

参考文献570

第8章 锻模CAD/CAE/CAM571

8.1CAD/CAE/CAM的介绍571

8.1.1CAD的概念571

8.1.2CAD技术原理571

8.1.3CAD系统的组成571

8.1.4CAD过程模型、功能与特点572

8.1.5CAM的概念573

8.1.6CAE的概念573

8.2CAD/CAE/CAM常用软件介绍574

8.2.1常用国外软件574

8.2.2常用国内软件577

8.3锻模CAD/CAE/CAM的发展概况578

8.4锻造过程的数值模拟579

8.4.1有限元分析的基本概念579

8.4.2锻造过程数值模拟中的刚（粘）塑性有限元法581

8.5CAD/CAE/CAM一体化方案的实施587

8.6CAD/CAE/CAM技术应用在锻模设计后所产生的效益594

8.7锻模CAD/CAE/CAM应用实例595

参考文献602

第9章 模具材料、热处理及模具寿命的提高603

9.1模具材料的使用要求及分类603

9.1.1模具材料的使用要求603

9.1.2模具材料的分类603

9.1.3主要合金元素在模具材料中的作用604

9.1.4冷作模具钢607

9.1.5热作模具钢610

9.2模具钢材料的选择与发展612

9.2.1模具钢材料选择的基本原则612

9.2.2模具钢材料选择的主要指标612

9.2.3推荐模具材料选择614

9.2.4国内外模具钢的发展概况与动向619

9.3模具热处理622

9.3.1模坯预热处理622

9.3.2模具热处理（强韧化处理）625

9.3.3冷作模具钢热处理629

9.3.4热作模具钢热处理636

9.3.5其他模具钢热处理641

9.3.6模具钢热处理常见的缺陷和预防641

9.3.7模具材料及热处理检验642

9.4模具失效分析643

9.4.1热疲劳（热裂）643

9.4.2整体开裂643

9.4.3腐蚀644

9.4.4磨损644

9.5模具修复与表面强化处理645

9.5.1模具的堆焊修复645

9.5.2模具套箍646

9.5.3模具表面强化处理647

9.6模具失效分析实例651

参考文献657