《金屬空心構件先進冷成形技術》是2019年07月01日科學出版社出版的圖書，作者是郭訓忠等。
基本介紹
- 書名：金屬空心構件先進冷成形技術
- 作者：郭訓忠等
- ISBN：9787030601834
- 頁數：9,288
- 定價：99.00元
- 出版社：科學出版社
- 出版時間：2019年07月01日
- 裝幀：平脊精裝
- 開本：B5
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書系統闡述了金屬空心構件先進冷成形技術的研究進展，通過對成形方法、成形技術和成形工藝的創新，實現了多種複雜空心構件的整體塑性成形。本書首先對金屬管材冷推彎、薄壁管數控繞彎以及複雜空心構件三維自由彎曲等成形新技術進行系統論述；其次對管材旋壓成形技術、超高壓脈動液壓成形技術、液壓鍛造成形技術以及內外高壓複合成形技術等進行深入闡述，拓展傳統液壓成形技術的套用範圍；此外，對多工步成形技術進行系統介紹，實現了多種空心構件塑性成形技術的有機結合，有效地突破了傳統單一成形技術的局限，實現了系列複雜空心構件的整體製造。
圖書目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 金屬空心構件的套用背景 1
1.2 金屬空心構件的主要分類 3
1.2.1 彎曲類空心構件 3
1.2.2 多通類空心構件 4
1.2.3 變截面迴轉體類空心構件 5
1.2.4 具有混合幾何特徵的複雜空心構件 5
1.3 金屬空心構件的主要冷成形技術 6
1.3.1 常見冷彎曲成形技術 6
1.3.2 液壓脹形技術 8
1.3.3 多工步冷成形技術 9
1.4 金屬空心構件成形新技術 11
1.4.1 柔性彎曲成形新技術 11
1.4.2 液壓成形新技術 13
1.4.3 漸進成形新技術 15
1.4.4 多向載入成形新技術 16
參考文獻 17
第2章 金屬管材冷推彎成形技術 20
2.1 金屬管材冷推彎成形技術原理 20
2.2 金屬管材冷推彎成形機理 22
2.3 冷推彎成形質量的關鍵影響因素 24
2.3.1 幾何參數 24
2.3.2 關鍵工藝參數 26
2.4 金屬管材冷推彎成形技術套用 34
2.4.1 矩形截面L形管件冷推彎成形 34
2.4.2 雙金屬複合管冷推彎成形 38
2.4.3 超薄壁小彎曲半徑彎管冷推彎成形 43
參考文獻 46
第3章 薄壁管數控繞彎成形技術 47
3.1 數控繞彎成形工藝及設備原理 47
3.2 金屬管材數控繞彎的應力應變 51
3.3 金屬管材數控繞彎成形的主要缺陷 52
3.3.1 管壁減薄及拉裂 53
3.3.2 管壁增厚及起皺 54
3.3.3 橫截面扁化畸變 55
3.3.4 彎曲回彈 56
3.3.5 表面缺陷 57
3.4 金屬管材數控繞彎成形關鍵工藝參數 57
3.4.1 模具對管坯的作用力 57
3.4.2 管坯與模具的間隙 58
3.4.3 芯棒參數 61
3.4.4 成形速度 64
3.5 薄壁管材數控繞彎成形技術套用 70
3.5.1 航空鋁合金薄壁管的數控繞彎成形 70
3.5.2 核能工程矩形管的數控繞彎成形 74
參考文獻 76
第4章 複雜空心構件三維自由彎曲成形技術 78
4.1 自由彎曲系統成形原理 78
4.1.1 三軸自由彎曲系統原理 78
4.1.2 五軸及六軸自由彎曲系統原理 80
4.1.3 基於並在線上構的自由彎曲系統原理 81
4.2 管材三維自由彎曲成形機理 84
4.2.1 圓弧穩定形成機理 84
4.2.2 自由彎曲成形應力應變及壁厚分布 85
4.3 管材三維自由彎曲成形工藝解析 87
4.3.1 工藝流程解析 87
4.3.2 連續多彎的直段問題處理 89
4.3.3 工藝適用範圍及主要成形缺陷形式 91
4.4 自由彎曲成形有限元模擬研究 92
4.4.1 過渡段劃分與參數解析 92
4.4.2 有限元模型的建立 93
4.4.3 三維自由彎曲受力及形變的一般分析 94
4.4.4 工藝參數對成形的影響規律研究 96
4.5 自由彎曲成形設備及相關成形試驗 101
4.5.1 三軸自由彎曲模設計 101
4.5.2 最小相對彎曲半徑研究 103
4.5.3 自由彎曲成形設備研製 104
4.5.4 自由彎曲成形試驗研究 105
4.6 三維自由彎曲成形技術套用 109
4.6.1 螺旋管三維自由彎曲成形 110
4.6.2 銅鋁雙金屬管三維自由彎曲成形 112
參考文獻 115
第5章 變徑管空心構件旋壓成形技術 117
5.1 管材旋壓成形技術及分類 117
5.1.1 簡介 117
5.1.2 分類 118
5.1.3 變形區應力狀態 118
5.2 管材旋壓成形關鍵工藝參數 119
5.2.1 旋輪進給量 119
5.2.2 主軸轉速 119
5.2.3 旋輪結構參數 120
5.2.4 旋壓運動軌跡 121
5.2.5 旋壓的潤滑與冷卻 122
5.3 高溫合金變徑管旋壓成形技術套用 122
5.3.1 技術要求 122
5.3.2 工藝分析 123
5.3.3 有限元模擬 126
5.3.4 試驗及微觀組織分析 139
參考文獻 151
第6章 複雜空心構件超高壓脈動液壓成形技術 153
6.1 脈動液壓成形的工藝原理和成形機制 153
6.2 脈動載入提高奧氏體不鏽鋼成形性的微觀機理 157
6.2.1 奧氏體不鏽鋼管材和板材自由脹形驗證試驗 157
6.2.2 循環加卸載條件下奧氏體不鏽鋼的力學行為 161
6.2.3 循環載入條件下奧氏體不鏽鋼的組織演變及增塑機理 163
6.3 管材超高壓脈動液壓成形設備的研製 169
6.3.1 軸向進給補料控制系統 169
6.3.2 雙介質供油及充液系統 172
6.3.3 超高壓發生裝置及脈動油壓控制 173
6.3.4 計算機操控系統 175
6.4 管材超高壓脈動液壓成形工藝參數最佳化 179
6.5 脈動液壓成形技術套用 185
6.5.1 汽車發動機托架 185
6.5.2 汽車中冷管及排氣管類零件 190
參考文獻 194
第7章 薄壁管材液壓鍛造成形技術 196
7.1 薄壁管材液壓鍛造工藝原理 196
7.1.1 軸向液壓鍛造成形原理 198
7.1.2 徑向液壓鍛造成形原理 199
7.2 空心件液壓鍛造成形機理 200
7.3 空心件液壓鍛造成形技術套用 203
7.3.1 Ω形薄壁空心構件液壓鍛造成形 203
7.3.2 汽車排氣歧管液壓鍛造成形 210
參考文獻 217
第8章 空心構件內外高壓複合成形技術 220
8.1 管材內外高壓複合成形工藝原理 220
8.2 單層管材內外高壓複合成形機理 221
8.2.1 技術原理 221
8.2.2 理論分析 222
8.3 雙層管材內外高壓複合成形技術 225
8.3.1 技術原理 225
8.3.2 理論分析 227
8.4 管材內外高壓複合成形技術套用 228
8.4.1 車輪輪輞內外高壓複合成形 228
8.4.2 等間隙雙層結構排氣管內外高壓複合成形 236
參考文獻 249
第9章 複雜空心構件多工步成形技術 251
9.1 複雜空心構件多工步成形原理 251
9.1.1 彎曲成形工步 252
9.1.2 預成形工步 254
9.1.3 內高壓成形工步 254
9.2 扭力梁縱臂空心構件多工步成形研究 255
9.2.1 成形工藝分析 255
9.2.2 多工步成形工藝仿真 258
9.2.3 縱臂多工步成形試驗研究 264
9.3 副車架橫樑空心構件多工步成形研究 273
9.3.1 成形工藝分析 273
9.3.2 多工步成形工藝仿真 274
9.3.3 副車架橫樑空心構件多工步成形試驗研究 282
參考文獻 287
彩圖
前言
第1章 緒論 1
1.1 金屬空心構件的套用背景 1
1.2 金屬空心構件的主要分類 3
1.2.1 彎曲類空心構件 3
1.2.2 多通類空心構件 4
1.2.3 變截面迴轉體類空心構件 5
1.2.4 具有混合幾何特徵的複雜空心構件 5
1.3 金屬空心構件的主要冷成形技術 6
1.3.1 常見冷彎曲成形技術 6
1.3.2 液壓脹形技術 8
1.3.3 多工步冷成形技術 9
1.4 金屬空心構件成形新技術 11
1.4.1 柔性彎曲成形新技術 11
1.4.2 液壓成形新技術 13
1.4.3 漸進成形新技術 15
1.4.4 多向載入成形新技術 16
參考文獻 17
第2章 金屬管材冷推彎成形技術 20
2.1 金屬管材冷推彎成形技術原理 20
2.2 金屬管材冷推彎成形機理 22
2.3 冷推彎成形質量的關鍵影響因素 24
2.3.1 幾何參數 24
2.3.2 關鍵工藝參數 26
2.4 金屬管材冷推彎成形技術套用 34
2.4.1 矩形截面L形管件冷推彎成形 34
2.4.2 雙金屬複合管冷推彎成形 38
2.4.3 超薄壁小彎曲半徑彎管冷推彎成形 43
參考文獻 46
第3章 薄壁管數控繞彎成形技術 47
3.1 數控繞彎成形工藝及設備原理 47
3.2 金屬管材數控繞彎的應力應變 51
3.3 金屬管材數控繞彎成形的主要缺陷 52
3.3.1 管壁減薄及拉裂 53
3.3.2 管壁增厚及起皺 54
3.3.3 橫截面扁化畸變 55
3.3.4 彎曲回彈 56
3.3.5 表面缺陷 57
3.4 金屬管材數控繞彎成形關鍵工藝參數 57
3.4.1 模具對管坯的作用力 57
3.4.2 管坯與模具的間隙 58
3.4.3 芯棒參數 61
3.4.4 成形速度 64
3.5 薄壁管材數控繞彎成形技術套用 70
3.5.1 航空鋁合金薄壁管的數控繞彎成形 70
3.5.2 核能工程矩形管的數控繞彎成形 74
參考文獻 76
第4章 複雜空心構件三維自由彎曲成形技術 78
4.1 自由彎曲系統成形原理 78
4.1.1 三軸自由彎曲系統原理 78
4.1.2 五軸及六軸自由彎曲系統原理 80
4.1.3 基於並在線上構的自由彎曲系統原理 81
4.2 管材三維自由彎曲成形機理 84
4.2.1 圓弧穩定形成機理 84
4.2.2 自由彎曲成形應力應變及壁厚分布 85
4.3 管材三維自由彎曲成形工藝解析 87
4.3.1 工藝流程解析 87
4.3.2 連續多彎的直段問題處理 89
4.3.3 工藝適用範圍及主要成形缺陷形式 91
4.4 自由彎曲成形有限元模擬研究 92
4.4.1 過渡段劃分與參數解析 92
4.4.2 有限元模型的建立 93
4.4.3 三維自由彎曲受力及形變的一般分析 94
4.4.4 工藝參數對成形的影響規律研究 96
4.5 自由彎曲成形設備及相關成形試驗 101
4.5.1 三軸自由彎曲模設計 101
4.5.2 最小相對彎曲半徑研究 103
4.5.3 自由彎曲成形設備研製 104
4.5.4 自由彎曲成形試驗研究 105
4.6 三維自由彎曲成形技術套用 109
4.6.1 螺旋管三維自由彎曲成形 110
4.6.2 銅鋁雙金屬管三維自由彎曲成形 112
參考文獻 115
第5章 變徑管空心構件旋壓成形技術 117
5.1 管材旋壓成形技術及分類 117
5.1.1 簡介 117
5.1.2 分類 118
5.1.3 變形區應力狀態 118
5.2 管材旋壓成形關鍵工藝參數 119
5.2.1 旋輪進給量 119
5.2.2 主軸轉速 119
5.2.3 旋輪結構參數 120
5.2.4 旋壓運動軌跡 121
5.2.5 旋壓的潤滑與冷卻 122
5.3 高溫合金變徑管旋壓成形技術套用 122
5.3.1 技術要求 122
5.3.2 工藝分析 123
5.3.3 有限元模擬 126
5.3.4 試驗及微觀組織分析 139
參考文獻 151
第6章 複雜空心構件超高壓脈動液壓成形技術 153
6.1 脈動液壓成形的工藝原理和成形機制 153
6.2 脈動載入提高奧氏體不鏽鋼成形性的微觀機理 157
6.2.1 奧氏體不鏽鋼管材和板材自由脹形驗證試驗 157
6.2.2 循環加卸載條件下奧氏體不鏽鋼的力學行為 161
6.2.3 循環載入條件下奧氏體不鏽鋼的組織演變及增塑機理 163
6.3 管材超高壓脈動液壓成形設備的研製 169
6.3.1 軸向進給補料控制系統 169
6.3.2 雙介質供油及充液系統 172
6.3.3 超高壓發生裝置及脈動油壓控制 173
6.3.4 計算機操控系統 175
6.4 管材超高壓脈動液壓成形工藝參數最佳化 179
6.5 脈動液壓成形技術套用 185
6.5.1 汽車發動機托架 185
6.5.2 汽車中冷管及排氣管類零件 190
參考文獻 194
第7章 薄壁管材液壓鍛造成形技術 196
7.1 薄壁管材液壓鍛造工藝原理 196
7.1.1 軸向液壓鍛造成形原理 198
7.1.2 徑向液壓鍛造成形原理 199
7.2 空心件液壓鍛造成形機理 200
7.3 空心件液壓鍛造成形技術套用 203
7.3.1 Ω形薄壁空心構件液壓鍛造成形 203
7.3.2 汽車排氣歧管液壓鍛造成形 210
參考文獻 217
第8章 空心構件內外高壓複合成形技術 220
8.1 管材內外高壓複合成形工藝原理 220
8.2 單層管材內外高壓複合成形機理 221
8.2.1 技術原理 221
8.2.2 理論分析 222
8.3 雙層管材內外高壓複合成形技術 225
8.3.1 技術原理 225
8.3.2 理論分析 227
8.4 管材內外高壓複合成形技術套用 228
8.4.1 車輪輪輞內外高壓複合成形 228
8.4.2 等間隙雙層結構排氣管內外高壓複合成形 236
參考文獻 249
第9章 複雜空心構件多工步成形技術 251
9.1 複雜空心構件多工步成形原理 251
9.1.1 彎曲成形工步 252
9.1.2 預成形工步 254
9.1.3 內高壓成形工步 254
9.2 扭力梁縱臂空心構件多工步成形研究 255
9.2.1 成形工藝分析 255
9.2.2 多工步成形工藝仿真 258
9.2.3 縱臂多工步成形試驗研究 264
9.3 副車架橫樑空心構件多工步成形研究 273
9.3.1 成形工藝分析 273
9.3.2 多工步成形工藝仿真 274
9.3.3 副車架橫樑空心構件多工步成形試驗研究 282
參考文獻 287
彩圖
