●《21世紀優選制造技術叢書》序
序
前言
主要符號表
第1章緒論1
1.1旋壓技術的發展1
1.2旋壓技術的應用3
1.2.1旋壓技術在汽車零件成形制造中的應用3
1.2.2旋壓技術在民用產品制造中的應用6
1.2.3旋壓技術在國防中的應用8
1.2.4其他應用12
1.3金屬旋壓成形中的創新與創造12
1.3.1三維非軸對稱件旋壓成形技術13
1.3.2非圓橫截面件旋壓成形技術15
1.3.3齒形件旋壓成形技術16
1.4旋壓成形技術的分類19
1.4.1傳統旋壓成形技術的分類19
1.4.2特種旋壓成形技術的分類22
1.5本章小結24
參考文獻25
第2章旋壓成形基礎工藝及其原理29
2.1普通旋壓29
2.1.1工藝過程29
2.1.2工藝參數30
2.2剪切旋壓60
2.2.1工藝過程60
2.2.2工藝參數62
2.2.3柔性旋壓70
2.3流動旋壓73
2.3.1工藝過程73
2.3.2工藝參數74
2.3.3錯距旋壓81
2.4對輪旋壓89
2.5本章小結96
參考文獻97
第3章無芯模縮徑旋壓成形技術100
3.1縮徑旋壓成形特點100
3.2彈塑基本理論及建模關鍵技術102
3.2.1旋壓成形數值模擬建模理論基礎103
3.2.2無芯模縮徑旋壓數值模擬關鍵技術109
3.3無芯模縮徑旋壓成形機理分析118
3.3.1成形機理分析118
3.3.2不同工藝參數對旋壓力的影響規律121
3.3.3不同工藝參數對旋壓件壁厚分布規律的影響123
3.3.4不同工藝參數對旋壓件外徑尺寸的影響126
3.4無芯模多道次縮徑旋壓模擬分析127
3.4.1往返程旋壓成形工藝特點127
3.4.2工件應力應變分布規律129
3.4.3多道次旋壓成形質量分析132
3.5試驗研究133
3.5.1材料力學性能試驗研究133
3.5.2單道次旋壓工藝試驗研究137
3.5.3旋壓力的電測試驗研究139
3.5.4多道次旋壓工藝試驗研究144
3.5.5成形缺陷分析146
3.6本章小結147
參考文獻148
第4章三維非軸對稱零件旋壓成形技術151
4.1三維非軸對稱管件縮徑旋壓成形方法152
4.1.1三維非軸對稱零件旋壓成形原理153
4.1.2HGPX-WSM型數控旋壓機床的研制157
4.2三維非軸對稱管件縮徑旋壓力的解析解161
4.2.1旋壓力求解常用的理論方法162
4.2.2主應力法的基本假設和工件受力分析163
4.2.3旋壓力計算公式的推導164
4.2.4非軸對稱管件縮徑旋壓力的變化規律169
4.3非軸對稱管件縮徑旋壓三維數值模擬關鍵技術173
4.4非軸對稱管件單道次縮徑旋壓成形機理179
4.4.1單道次縮徑旋模型的建立179
4.4.2單道次縮徑旋壓過程的應力應變分布規律182
4.4.3工藝參數對縮徑旋壓成形質量的影響189
4.4.4三維非軸對稱管件縮徑旋壓力數值模擬198
4.5非軸對稱管件多道次縮徑旋壓成形機理203
4.5.1多道次縮徑旋模型的建立203
4.5.2多道次縮徑旋壓過程的應力應變分布規律206
4.5.3旋壓道次對非軸對稱管件縮徑旋壓成形質量的影響211
4.6三維非軸對稱管件縮徑旋壓的試驗研究213
4.6.1非軸對稱單道次縮徑旋壓的試驗研究214
4.6.2非軸對稱多道次縮徑旋壓的試驗研究217
4.6.3三維非軸對稱管件縮徑旋壓力的試驗研究221
4.6.4三維非軸對稱旋壓件顯微組織的變化228
4.7本章小結231
參考文獻232
第5章非圓橫截面空心零件旋壓成形技術235
5.1非圓橫截面空心零件旋壓成形工藝236
5.1.1非圓橫截面件旋壓成形工藝及分類236
5.1.2變形難易程度分析243
5.2非圓橫截面件旋壓成形數值模擬關鍵技術245
5.2.1非圓截面件旋壓成形數值模擬模型245
5.2.2數值模擬運算效率與精度對比研究252
5.3非圓橫截面件旋壓成形機理研究254
5.3.1不同類型橫截面空心零件旋壓成形機理研究254
5.3.2三邊形橫截面空心零件旋壓成形旋壓力變化規律266
5.3.3工藝參數對三直邊圓角形零件旋壓成形質量的影響272
5.4三邊形零件旋壓成形試驗研究279
5.4.1試驗設備與靠模研制279
5.4.2三直邊圓角形零件旋壓成形試驗研究281
5.4.3三邊圓弧形零件旋壓成形試驗研究289
5.5本章小結295
參考文獻297
第6章多楔帶輪旋壓成形技術301
6.1鈑制帶輪旋壓成形技術及工藝特點302
6.1.1帶輪制造方法302
6.1.2帶輪旋壓技術304
6.1.3多楔帶輪旋壓成形原理及工藝分析307
6.2多楔帶輪旋壓成實現方法及模型建立316
6.2.1多楔帶輪旋壓成建模關鍵技術316
6.2.2模型簡化與假設319
6.2.3模擬分析模型320
6.3多楔帶輪旋壓成形數值模擬結果分析321
6.3.1預成形321
6.3.2腰鼓成形327
6.3.3增厚成形331
6.3.4預成齒335
6.3.5整形341
6.4試驗成形裝置設計及調試342
6.4.1旋輪座設計方案343
6.4.2旋輪組結構分析與設計346
6.5多楔帶輪旋壓工藝試驗研究350
6.5.1試驗條件350
6.5.2帶輪旋壓件成形質量評價364
6.5.3多楔帶輪成形缺陷分析366
6.6本章小結370
參考文獻371
第7章杯形薄壁內齒輪件旋壓成形技術374
7.1內齒輪加工成形方法及其比較375
7.1.1內齒輪切削加工方法377
7.1.2內齒輪塑性成形方法378
7.1.3內齒輪常用加工及成形方法的比較379
7.2杯形薄壁內齒輪旋壓成形方法研究380
7.2.1內齒輪旋壓成形工藝的擬定380
7.2.2內齒輪旋壓成形建模關鍵技術381
7.2.3內齒旋壓成形方法分析388
7.3杯形薄壁內齒旋壓成形機理研究396
7.3.1應力應變分布情況396
7.3.2材料變形特點及流動規律分析400
7.3.3幾何參數和工藝參數對材料充填情況的影響405
7.4杯形薄壁內齒輪旋壓的試驗研究415
7.4.1試驗條件415
7.4.2數值模擬結果的驗證418
7.4.3內齒輪旋壓成形關鍵問題討論420
7.4.4內齒輪旋壓件顯微組織和硬度的變化432
7.5內齒輪旋壓成形工藝的優化434
7.5.1漸開線內齒輪成形的工藝優化435
7.5.2漸開線內齒輪成形工藝參數的優化436
7.6本章小結442
參考文獻444

本書在簡要介紹旋壓技術的發展及應用、金屬旋壓成形中的創新與創造，以及對傳統旋壓技術及特種旋壓技術進行分類的基礎上，首先對傳統旋壓成形技術中的拉深旋壓、剪切旋壓、流動旋壓工藝過程及成形機理進行了闡述及分析；然後重點對無芯模縮徑旋壓成形技術、三維非軸對稱零件旋壓成形技術、非圓橫截面零件旋壓成形技術、多楔帶輪旋壓成形技術及杯形薄壁內齒輪旋壓成形技術進行了全方位的介紹，並包含了目前旋壓類指導書籍未曾提及的旋壓成形數值模擬理論基礎與實際操作細則，理論與實踐並重。在分析旋壓成形技術共性和普遍性規律的同時，闡述了不同旋壓技術的個性及特殊性成形規律，讀者通過對本書的學習能對整個旋壓成形技術形成較為清晰的認識，達到觸類旁通的目的。本書適於有一定旋壓成形技術基礎的專業工程技術人員閱讀，也可以作為高等院校機械學科研究生的教材。