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第1篇　有色金属挤压1

1　概述3

1.1　挤压的基本概念3

1.1.1　正向挤压4

1.1.2　反向挤压11

1.1.3　侧向挤压12

1.1.4　连续挤压13

1.1.5　静液挤压16

1.1.6　等通道角挤压17

1.1.7　半固态挤压20

1.1.8　其他挤压21

1.2　挤压的特点26

1.3　挤压技术的发展史27

1.4　合金的材料特性及用途30

1.4.1　铝及铝合金31

1.4.2　镁合金32

1.4.3　铜及铜合金33

1.4.4　钛及钛合金34

1.4.5　镍及镍合金35

1.4.6　复合材料35

2　挤压时金属的流动37

2.1　挤压时金属流动的特点37

2.1.1 圆棒材正向挤压金属流动特点37

2.1.2　实心型材正向挤压金属流动的特点45

2.1.3 管材和空心型材正向挤压金属流动特点47

2.1.4　反向挤压时金属的流动特点48

2.2　影响金属挤压流动的因素49

2.2.1　金属强度的影响49

2.2.2　摩擦的影响49

2.2.3　温度的影响50

2.2.4　工具形状的影响52

2.2.5　变形程度与挤压速度的影响53

2.3　挤压金属流动模型53

3　挤压制品的组织与性能55

3.1　挤压制品的组织55

3.1.1　挤压制品组织特征55

3.1.2　挤压制品的层状组织58

3.1.3　粗晶环59

3.2　挤压制品力学性能63

3.2.1　挤压制品力学性能特征63

3.2.2　挤压效应65

3.3　挤压制品裂纹69

3.4　挤压缩尾71

3.4.1　皮下缩尾71

3.4.2 中心缩尾72

3.4.3　环形缩尾72

3.4.4　减少挤压缩尾的措施73

4　挤压力74

4.1　影响挤压力的因素74

4.1.1　挤压温度的影响74

4.1.2　坯料长度的影响74

4.1.3　变形程度的影响75

4.1.4　挤压速度的影响75

4.1.5　模角的影响76

4.1.6　摩擦的影响76

4.2　挤压力计算78

4.2.1　棒材单孔挤压力79

4.2.2　型材挤压力计算83

4.2.3　管材挤压力计算83

4.2.4　反向挤压力计算84

4.2.5　穿孔力计算85

4.2.6　分流组合模挤压力计算87

4.2.7　挤压力经验算式89

4.2.8　连续挤压（Conform）力计算90

4.2.9　连续铸挤（Castex）计算92

4.2.10　等通道角挤压（ECAP或ECAE）力计算97

4.2.11　挤压力计算简式与参数的确定100

5　挤压设备109

5.1　概述109

5.2　挤压机类型109

5.2.1　卧式和立式挤压机109

5.2.2　单动式和复动式挤压机111

5.2.3　长行程和短行程挤压机111

5.2.4　正向和反向挤压机113

5.2.5　水压机和油压机114

5.3　挤压机结构114

5.3.1　挤压机主机结构114

5.3.2　挤压机主体结构117

5.3.3　挤压机主体的辅助装置119

5.3.4　挤压机液压传动装置与控制系统127

5.4　挤压机主要部件计算135

5.4.1　主缸的尺寸确定135

5.4.2　主柱塞回程缸尺寸的确定137

5.4.3　穿孔缸及穿孔柱塞回程缸尺寸的确定137

5.4.4　张力柱及其螺母的计算137

5.4.5　挤压机的主要技术参数139

5.4.6　Conform连续挤压机的结构139

5.4.7　Castex连续铸挤机的结构149

6　挤压工具152

6.1　挤压筒153

6.1.1　挤压筒的结构153

6.1.2　挤压筒的尺寸155

6.1.3　挤压筒强度校核157

6.2　挤压杆160

6.2.1　挤压杆结构与尺寸160

6.2.2　挤压杆强度校核161

6.3　挤压垫片162

6.3.1 自由式挤压垫片162

6.3.2　固定式挤压垫片164

6.4　穿孔针165

6.4.1　柱式穿孔针165

6.4.2　瓶式穿孔针165

6.4.3　浮动穿孔针166

6.4.4　穿孔针的强度校核168

6.5　挤压模170

6.5.1　挤压模的类型170

6.5.2　挤压模设计173

6.5.3　典型模具设计199

6.5.4　挤压模CAD/CAM213

6.5.5　模具制造216

6.5.6　模具的寿命220

7　挤压工艺226

7.1　锭坯尺寸的选择226

7.1.1　锭坯尺寸选择的原则226

7.1.2　挤压比λ的选择227

7.1.3　锭坯长度的确定228

7.2　挤压温度与速度的选择228

7.2.1　挤压温度的选择229

7.2.2　挤压速度和金属流出速度的选择232

7.2.3　挤压优化233

7.3　挤压润滑236

7.3.1　选择润滑剂的原则236

7.3.2　润滑剂的选择237

7.4　轻金属挤压238

7.4.1　轻金属的挤压方法238

7.4.2　轻金属挤压的工艺参数238

7.5　重金属挤压239

7.5.1　重金属的挤压方法240

7.5.2　重金属挤压工艺参数240

7.6　稀有金属挤压241

7.6.1　稀有金属挤压的工艺特点241

7.6.2　稀有金属挤压工艺及工艺参数242

7.7　连续挤压与连续铸挤技术246

7.7.1　Conform连续挤压246

7.7.2　Castex连续铸挤250

第2篇　金属拉拔255

8 概述257

8.1　拉拔的一般概念257

8.1.1　拉拔的实质257

8.1.2　拉拔分类257

8.2　拉拔法的特点260

8.3　拉拔历史与发展趋向260

8.3.1　拉拔历史260

8.3.2　拉拔技术发展趋向262

9 拉拔基础263

9.1　拉拔时的变形指数263

9.2　实现拉拔过程的基本条件264

9.3　拉拔时的应力与变形266

9.3.1 圆棒拉拔时的应力与变形266

9.3.2　管材拉拔时的应力与变形274

9.4　拉拔制品中的残余应力289

9.4.1　残余应力的分布289

9.4.2　残余应力的消除292

10　拉拔力296

10.1　各种因素对拉拔力的影响296

10.1.1　被加工金属的性质对拉拔力的影响296

10.1.2　变形程度对拉拔力的影响296

10.1.3　模角对拉拔力的影响296

10.1.4　拉拔速度对拉拔力的影响297

10.1.5　摩擦与润滑对拉拔力的影响297

10.1.6　反拉力对拉拔力的影响299

10.1.7　振动对拉拔力的影响301

10.2　拉拔力的实测与理论计算303

10.2.1　拉拔力实测303

10.2.2　拉拔力的理论计算304

10.3　拉拔力的计算例题315

11 拉拔工具321

11.1　拉拔模321

11.1.1　普通拉模321

11.1.2　辊式拉模327

11.1.3　旋转模327

11.2　芯头328

11.2.1　芯头的结构与尺寸328

11.2.2　芯头的材料332

12 拉拔设备333

12.1　管棒型材拉拔机333

12.1.1　链式拉拔机333

12.1.2　联合拉拔机列335

12.1.3　圆盘拉拔机339

12.2　拉线机341

12.2.1　单模拉线机342

12.2.2　多模连续拉线机342

13　拉拔工艺351

13.1　拉拔配模351

13.1.1　拉拔配模分类351

13.1.2　拉拔配模设计的原则352

13.1.3　拉拔配模设计的内容352

13.1.4　配模设计360

13.1.5　典型拉拔配模396

13.2　拉拔润滑401

13.2.1　拉拔润滑剂的要求401

13.2.2　拉拔润滑剂的种类401

13.3　拉拔制品的主要缺陷407

13.3.1　实心材的主要缺陷407

13.3.2　管材制品的主要缺陷409

13.3.3　生产中拉拔制品的缺陷409

13.4　其他拉拔方法410

13.4.1　无模拉拔410

13.4.2　玻璃膜金属液抽丝412

13.4.3　静液挤压拉线412

参考文献414