材料特种成形概论

本书分为9章，第1章为绪论。第2—5章为特种 铸造成形概论，共有4个部分：消失模铸造、金属型 铸造、反重力铸造和离心铸造，通过系统介绍特种 成形技术涉及的典型钢铁材料和有色金属材料的基 础知识，使读者能够在探索铸造领域新产品、新工 艺及工程问题方案上，根据所学内容进行特种铸造 工艺、模具及设备的选择和设计。第6—9章为特种 塑性成形概论，共有4个部分：旋压成形、环件辗扩 成形、摆辗成形和充液拉深成形，本书旨在系统介 绍特种塑性成形原理、特点和工艺设计方法，以及 相关的特种塑性成形设备结构。本书特加入我国重 大工业领域的典型零部件材料特种铸造成形和特种 塑性成形的工程应用案例，极具启发性和实用性， 旨在使读者通过熟悉零部件特点、工艺设计方法、 数值模拟和实验结果分析以及缺陷问题分析，达到 综合运用基础知识解决复杂的材料特种成形工程问 题。本书可作为普通高等学校材料成形及控制工程 专业、金属材料工程专业的本科生教材，也可作为 相关专业研究生和工程技术人员的参考用书。

1 绪论 1.1 材料特种成形概述 1.2 典型特种成形材料 1.2.1 钢 1.2.2 铝合金 1.2.3 镁合金 1.2.4 钛合金 1.3 材料特种成形选材原则 1.3.1 选材原则 1.3.2 典型选材工程案例 2 消失模铸造 2.1 消失模铸造工艺原理 2.1.1 消失模铸造原理分析 2.1.2 消失模铸造工艺流程 2.1.3 消失模铸造的特点 2.2 消失模铸造的模具设计 2.2.1 模样的设计和制造 2.2.2 发泡模具的设计 2.2.3 发泡模具的制造 2.3 消失模铸造工艺 2.3.1 涂料 2.3.2 造型 2.3.3 浇注系统的设计 2.3.4 浇注工艺参数 2.4 消失模铸造缺陷及控制措施 2.5 消失模铸造应用的工程案例 2.5.1 大型耐磨环锤消失模铸造 2.5.2 铝土矿耐磨衬板消失模铸造 思考题 3 金属型铸造 3.1 金属型铸造工艺原理 3.1.1 金属型铸造原理分析 3.1.2 金属型铸造工艺流程 3.1.3 金属型铸造的特点 3.2 金属型铸件的设计 3.2.1 铸件结构的工艺性分析 3.2.2 铸件浇注位置的确定 3.2.3 铸件分型面的选择 3.3 金属型模具的设计 3.3.1 金属型模具的结构 3.3.2 金属型模具和型芯设计 3.3.3 金属型的排气系统设计 3.3.4 金属型的加热和冷却 3.3.5 定位、锁紧和顶出机构 3.4 浇注系统的设计 3.4.1 设计原则和形式 3.4.2 浇注系统尺寸确定 3.4.3 金属型的冒口 3.5 金属型铸造工艺参数 3.5.1 金属型的涂料 3.5.2 金属型的预热 3.5.3 浇注工艺参数 3.6 金属型铸造缺陷及控制措施 3.7 金属型铸造应用的工程案例 3.7.1 发动机缸体金属型铸造 3.7.2 铝合金薄壁箱体金属型铸造 思考题 4 反重力铸造 4.1 反重力铸造工艺原理 4.1.1 反重力铸造原理分析 4.1.2 反重力铸造工艺流程 4.1.3 反重力铸造的类型和特点 4.2 反重力铸造工艺设计 4.2.1 铸型材料及分型面 4.2.2 浇注系统设计 4.2.3 冒口设计 4.2.4 铸型涂料 4.3 反重力铸造工艺参数 4.3.1 压力调控 4.3.2 浇注温度 4.3.3 铸型温度 4.4 反重力铸造设备 4.4.1 反重力铸造设备类型 4.4.2 压力控制系统 4.4.3 保温炉结构设计 4.4.4 升液管结构设计 4.5 反重力铸造应用的工程案例 4.5.1 航天镁合金壳体反重力铸造 4.5.2 航空薄壁件反重力铸造 思考题 5 离心铸造 5.1 离心铸造工艺原理 5.1.1 离心铸造工艺分类 5.1.2 离心铸造工艺原理 5.1.3 离心铸造工艺特点 5.2 离心铸造工艺参数 5.2.1 离心力 5.2.2 浇注定量 5.2.3 浇注温度 5.2.4 浇注速度 5.2.5 离心铸型的设计 5.2.6 涂料 5.3 离心铸造设备 5.3.1 立式离心铸造机 5.3.2 卧式离心铸造机 5.4 离心铸造应用的工程案例 5.4.1 高端重载轴承套圈环坯离心铸造 5.4.2 大型球墨铸铁管件离心铸造 思考题 6 旋压成形 6.1 旋压成形原理 6.1.1 旋压成形原理分析 6.1.2 旋压成形材料 6.1.3 旋压成形制品及特点 6.2 旋压成形工艺 6.2.1 旋压成形受力分析 6.2.2 旋压成形工艺类型 6.2.3 普通旋压 6.2.4 强力旋压 6.2.5 旋压工艺参数 6.3 旋压成形设备 6.3.1 旋压设备工作原理及类型 6.3.2 旋压设备的主要结构 6.3.3 普通旋压机 6.3.4 强力旋压机 6.3.5 特种旋压机 6.3.6 旋轮设计 6.4 旋压成形应用的工程案例 6.4.1 薄壁铝合金锥形简体旋压成形 6.4.2 铝合金汽车轮毂旋压成形 6.4.3 大型火箭贮箱封头旋压成形 思考题 7 环件辗扩成形 7.1 环件辗扩成形原理 7.1.1 环件辗扩成形原理分析 7.1.2 铸坯环件辗扩成形工艺 7.1.3 铸坯环件辗扩成形关键技术 7.2 环件辗扩成形工艺参数 7.2.1 辗扩比 7.2.2 辗扩力 7.2.3 每转进给量 7.2.4 驱动辊转速 7.2.5 芯辊进给速度 7.2.6 辗扩温度 7.3 环件辗扩成形设备 7.3.1 立式辗环机 7.3.2 卧式辗环机 7.3.3 辗环机主要技术参数 7.4 环件辗扩成形应用的工程案例 7.4.1 大型铸坯轴承环件热辗扩成形 7.4.2 铝合金铸坯法兰环件热辗扩成形 思考题 8 摆辗成形 8.1 摆辗成形原理 8.1.1 摆辗成形原理分析 8.1.2 摆辗成形特点 8.1.3 摆辗成形分类 8.2 摆辗成形工艺参数 8.2.1 接触面积率 8.2.2 摆辗力 8.2.3 摆头倾角 8.2.4 摆头转速 8.2.5 工件每转进给量 8.2.6 摆头驱动电机功率 8.3 摆辗成形设备 8.3.