锻造工艺与锻模设计

本书主要解决我国职业院校航空精密成型技术专业、材料成形及控制技术专业等专业，锻压类教材内容与职业标准不对接、教学过程与龙头锻造企业生产过程不对接、学历证书与锻造职业资格证书标准不对接等问题。基于锻造龙头企业典型锻件生产过程，校企联合开发内容实用、可读性强，且符合高职院校学生学习特点的教材。
本书是在西安航空职业技术学院校本教材基础上，依照西安航空职业技术学院主持的*高职高专航空材料精密成型技术专业教学标准编写的，是西安航空职业技术学院承担的“中国特色高水平高职学校和专业建设计划”建设项目任务之一，是国家职业教育材料成型及控制技术专业教学资源库配套教材。
本书分为4个项目，包括9个任务，系统地介绍了锻前坯料准备及加热、自由锻生产规程设计、模锻过程与模具设计、特种锻造等内容。其中模锻过程与模具设计涵盖锤上模锻、螺旋压力机上模锻、热模锻压力机上模锻、平锻机上模锻和液压机上模锻等内容。全书结构清晰、内容完整，既保证了理论知识的系统性，又凸显了锻造技术的实用性。
本书在内容编写上以锻造生产过程为主线，以项目任务为驱动，将锻造生产理论贯穿到每个任务实施当中，并按照锻造生产流程完成任务实施。每个任务均包含任务目标、任务分析、理论知识、任务实施过程及课后思考五个部分，结构清晰、内容精炼、图文并茂，相比原来使用的本科教材理论难度降低，便于学生理解和接受知识。
本书全面落实立德树人根本任务，还在每个任务后编排了锻造新技术、新工艺和新设备等内容以及“工匠精神，榜样的力量”等课程思政内容，旨在使读者掌握锻压生产基本理论的同时，了解我国锻压行业新发展、新成果，感受祖国技术进步，增强职业自信，并以大国工匠、企业专家为榜样努力提升自己，从而实现知识传授与价值引领相统一。
本书是信息化立体式新型教材。契合现代职业教育发展要求，满足高职院校学生的学习需求，配套形成了一套完整的立体化教学资源，将关键知识点的动画及视频以二维码形式展现，解决典型锻件生产过程进不去、看不见、动不了、难再现的难题。本书还配备了一套完整的数字化教学资源，满足更多类型学习者对学习时间和空间的需求，以及满足高职院校教师采用信息化教学手段的要求。本书配套的数字化教学资源已全部上传至在线平台，配套在线开放课程（网址：https://www.xueyinonline.com/detail/218788239），可供学习者在线学习。
本书由西安航空职业技术学院龚小涛、张琳任主编，西安航空职业技术学院耿佩任副主编。各部分编写分工如下：龚小涛编写绪论和项目四中的一，张琳编写项目三中的任务一和任务二，西安航空职业技术学院耿佩编写项目二和项目三中的任务四、任务五，西安航空职业技术学院周超编写项目三中的任务三和项目四中的五、六、七，中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司付传锋编写项目一和项目四中的四，西北农林科技大学周敏姑编写项目四中的二，成都航空职业技术学院门正兴编写项目四中的三。全书由西安航空职业技术学院耿佩进行统稿，龚小涛进行校稿。
由于编者水平有限，书中难免有不当之处，敬请读者批评指正。

编者

本书分为4个项目，包括9个任务，系统介绍了锻前坯料准备及加热、自由锻生产规程设计、模锻过程与模具设计、特种锻造等内容。其中模锻过程与模具设计涵盖锤上模锻、螺旋压力机上模锻、热模锻压力机上模锻、平锻机上模锻和液压机上模锻等内容。每个项目都通过工匠精神融入了课程思政，并且融入了锻造行业新技术、新工艺和新设备内容。每个任务都是以实际案例为主线，理论联系实际，有很强的实用性。
本书可用于高等职业院校、成人高校现代锻压技术、航空材料精密成型技术、模具设计与制造等专业教材，也可供锻压类企业技术人员参考。

本书分为4个项目，包括9个任务，系统介绍了锻前坯料准备及加热、自由锻生产规程设计、模锻过程与模具设计、特种锻造等内容。其中模锻过程与模具设计涵盖锤上模锻、螺旋压力机上模锻、热模锻压力机上模锻、平锻机上模锻和液压机上模锻等内容。每个项目都通过工匠精神融入了课程思政，并且融入了锻造行业新技术、新工艺和新设备内容。每个任务都是以实际案例为主线，理论联系实际，有很强的实用性。
本书可用于高等职业院校、成人高校现代锻压技术、航空材料精密成型技术、模具设计与制造等专业教材，也可供锻压类企业技术人员参考。

前言
二维码索引
绪论1
一、锻造生产的作用、特点和生产
流程1
二、锻造技术分类和应用情况2
三、锻造生产的发展及面临的任务和
挑战3
四、本课程的性质和任务4
项目一锻前坯料准备及加热6
任务一差速器行星锥齿轮锻前坯料准备6
任务目标6
任务分析6
理论知识7
一、锻造用铸锭与型材7
二、下料方法11
任务实施15
一、工艺分析15
二、选择下料方法15
课后思考15
任务二轮毂锻造坯料加热规范的制订15
任务目标15
任务分析16
理论知识16
一、锻前加热的目的及方法16
二、金属加热时产生的变化19
三、金属锻造温度范围的确定24
四、金属的加热规范26
五、金属的少无氧化加热31
任务实施34
一、材料分析34
二、制订锻造加热规范35
课后思考36
【新技术·新工艺·新设备】36
【工匠精神·榜样的力量】37
项目二自由锻生产规程设计38
任务一齿轮坯自由锻生产规程设计38
任务目标38
任务分析38
理论知识39
一、金属塑性变形的流动规律39
二、自由锻概述39
三、自由锻工序特点及锻件分类40
四、自由锻基本工序分析44
五、自由锻工艺规程的编制57
任务实施62
一、齿轮成形工艺分析62
二、齿轮坯自由锻工艺规程设计62
三、齿轮坯锻件后处理工序65
任务二汽轮发电机转子的锻造工艺设计66
任务目标66
任务分析66
理论知识67
一、大型自由锻件锻造特点67
二、大型钢锭加热特点67
三、锻造对组织和性能的影响67
四、提高大型锻件品质的技术措施70
任务实施72
一、转子钢的冶炼与浇注72
二、转子锻件的生产流程72
三、转子的锻造过程72
四、转子锻后热处理76
课后思考76
【新技术·新工艺·新设备】77
【工匠精神·榜样的力量】78
项目三模锻过程与模具设计80
任务一变速叉锤上模锻过程与模具设计80
任务目标80
任务分析80
理论知识80
一、锤上模锻及其工艺特点80
二、锤上模锻方式与变形特征82
三、锤上模锻件的类型88
四、锤上模锻件图设计90
五、模锻变形工步的选择95
六、坯料尺寸的确定100
七、模锻设备的选择和模锻力的
计算101
八、锤锻模模膛设计102
九、锤锻模结构设计118
任务实施128
一、锻件图设计129
二、计算锻件的主要参数130
三、锻锤吨位的确定130
四、确定飞边槽的形式和尺寸131
五、绘制计算毛坯图131
六、制坯工步选择131
七、确定坯料尺寸132
八、模锻模膛设计133
九、其他模膛设计134
十、锻模结构设计134
十一、模锻工艺流程135
课后思考136
【新技术·新工艺·新设备】136
任务二花键轴叉螺旋压力机上模锻过程与
模具设计138
任务目标138
任务分析139
理论知识139
一、螺旋压力机及其成形过程特征139
二、螺旋压力机上模锻件的类型142
三、螺旋压力机上模锻件图设计
特征144
四、螺旋压力机吨位的确定146
五、模锻工步的选择148
六、螺旋压力机用锻模设计148
任务实施154
一、模锻件的设计154
二、飞边槽结构形式及尺寸155
三、设备吨位的确定及其有关参数155
四、热锻件图的确定155
五、确定制坯工步156
六、模具设计156
七、模锻工艺流程156
课后思考157
【新技术·新工艺·新设备】157
任务三连杆热模锻压力机上模锻与模具
设计159
任务目标159
任务分析159
理论知识160
一、热模锻压力机上模锻件图设计
特征160
二、模锻力及设备吨位确定161
三、热模锻压力机上锻模结构设计161
任务实施167
课后思考170
任务四汽车半轴套管平锻机上模锻过程与
模具设计171
任务目标171
任务分析171
理论知识171
一、平锻机上模锻特点171
二、锻件分类172
三、平锻机上模锻工步174
四、平锻机模锻件图设计174
五、顶镦规则及聚集工步计算177
六、通孔锻件和盲孔锻件的成形过程
分析179
七、管类平锻件的成形特点181
八、平锻设备规格的确定182
九、平锻机上模锻的锻模结构182
任务实施184
课后思考186
任务五从动齿轮液压机上模锻过程与模具
设计186
任务目标186
任务分析186
理论知识186
一、液压机工作特点186
二、液压机上模锻成形特点188
三、锻件图设计特点189
四、液压机上模锻工艺特点189
五、液压机吨位计算190
六、液压机上锻模设计及材料选择191
任务实施192
一、锻件图设计192
二、锻件主要参数计算193
三、坯料尺寸确定194
四、设备吨位计算194
五、锻造工步的确定194
六、终锻模膛设计194
七、锻模结构设计195
课后思考196
【新技术·新工艺·新设备】196
【工匠精神·榜样的力量】198
项目四特种锻造199
一、摆动辗压199
二、环件辗压202
三、辊锻206
四、等温锻造209
五、液态模锻220
六、热挤压226
七、精密模锻230
课后思考240
【新技术·新工艺·新设备】240
【工匠精神·榜样的力量】241
参考文献243

本书分为4个项目，包括9个任务，系统介绍了锻前坯料准备及加热、自由锻生产规程设计、模锻过程与模具设计、特种锻造等内容。其中模锻过程与模具设计涵盖锤上模锻、螺旋压力机上模锻、热模锻压力机上模锻、平锻机上模锻和液压机上模锻等内容。每个项目都通过工匠精神融入了课程思政，并且融入了锻造行业新技术、新工艺和新设备内容。每个任务都是以实际案例为主线，理论联系实际，有很强的实用性。
本书可用于高等职业院校、成人高校现代锻压技术、航空材料精密成型技术、模具设计与制造等专业教材，也可供锻压类企业技术人员参考。