金属塑性加工原理

0 绪论

O.1 金属成型方法

0.1.1 质量减少的成型方法

0.1.2 质量增加的成型方法

0.1.3 质量不变的成型方法

0.2 金属压力加工的主要方法

0.2.1 轧制

0.2.2 锻造

0.2.3 挤压

0.2.4 拉拔

0.2.5 冲压

0.2.6 组合的压力加工方法

0.3 金属压力加工在国民经济中的作用和发展

习题

项目1 金属塑性变形的力学基础

模块1.1 金属塑性加工时所受的外力

1.1.1 作用力(主动力)

1.1.2 约束反力

1.1.3 轧制时轧件受到的外力

模块1.2 内力、应力和应力集中

1.2.1 内力

1.2.2 应力

1.2.3 应力集中

模块1.3 金属的变形

1.3.1 变形的宏观特点

1.3.2 变形的微观本质

模块1.4 应力状态和主应力图示

1.4.1 应力状态

1.4.2 主应力图示

1.4.3 影响主应力图示的因素

模块1.5 主变形和主变形图示

1.5.1 主变形

1.5.2 主变形图示

1.5.3 主应力图示和主变形图示不一致

1.5.4 主变形图示对金属塑性的影响

模块1.6 变形速度

1.6.1 瞬时变形速度和平均变形速度

1.6.2 各种压力加工方法的平均变形速度

习题

项目2 金属在塑性变形中组织和性能的变化

模块2.1 冷变形金属的组织和性能变化

2.1.1 冷变形金属的组织变化

2.1.2 冷变形金属的性能变化

模块2.2 冷变形金属的退火

2.2.1 回复、再结晶的驱动力

2.2.2 回复阶段组织和性能的变化

2.2.3 再结晶阶段组织和性能的变化

2.2.4 晶粒长大阶段组织和性能的变化

2.2.5 再结晶温度及其影响因素

2.2.6 影响再结晶晶粒大小的因素

2.2.7 再结晶图

模块2.3 热变形对金属组织和性能的影响

2.3.1 热变形概述

2.3.2 热加工金属组织和性能的变化

模块2.4 温变形对金属组织和性能的影响

2.4.1 温变形概述

2.4.2 温变形对金属组织和性能的影响

习题

项目3 塑性变形的基本定律

模块3.1 最小阻力定律

3.1.1 最小阻力定律的描述

3.1.2 镦粗矩形六面体时金属质点的流动

3.1.3 轧制矩形断面轧件时金属质点的流动

模块3.2 弹塑性共存定律

3.2.1 金属的应力-应变曲线

3.2.2 轧机的弹跳

3.2.3 减小轧机弹跳的措施

模块3.3 极限状态理论

……

项目4 金属塑性变形时变形和应力的不均匀

项目5 金属的塑性和变形抗力

项目6 金属压力加工中的外摩擦和润滑

项目7 轧制的基本问题

项目8 实现轧制过程的条件

项目9 轧制时金属的横变形——宽展

项目10 轧制时金属的纵变形——前滑和后滑

项目11 轧制压力的计算

项目12 传动轧辗所需力矩及功率

项目13 轧制时的弹塑性曲线

项目14 连轧基本理念

参考文献

0绪论

0.1金属成型方法

众所周知，除水银外，金属(包括纯金属和合金)常温下大多数是固态晶体。金属除具有一定的形状外，还有坚硬性、延展性和特殊的光泽，是优良的导热体和导电体。人们正是利用金属加工后的各种形状和各种性能，来满足社会各个行业的需求。

要把冶炼得到的液态金属加工成各种形状、尺寸并具有一定性能的产品，必须应用各种成型的方法。金属成型的方法有以下三种。

0.1.1质量减少的成型方法

即由大质量的金属去除部分质量后，获得一定形状和尺寸的工件。如:金属切削加工的车、刨、铣、磨、钻等;去掉局部金属的冲裁、剪切、气割、电切等;在酸、碱溶液中把金属制品蚀刻成花纹的蚀刻加工。该成型方法的优点:可得到尺寸精确、表面光洁、形状复杂的产品;缺点:原料消耗多，能量消耗大，生产率低，成本高，不能改善金属的组织结构和性能。

0.1.2质量增加的成型方法

即由小质量的金属累积成大质量的金属产品。如:铸造、电解沉积、焊接和铆接、烧结等。该成型方法的优点:可获得形状较为复杂的产品，原料消耗少，成本低;缺点:存在难于消除的各种缺陷，如:铸锭中的各种缺陷(偏析、疏松、气孔和组织不均匀等)使金属的力学性能低下;电解沉积得到的金属虽无铸造缺陷，但尚不能广泛应用。

……

本书根据高职高专的教学特点和要求编写而成，书中在介绍基本的理论知识的基础上，突出应用和实训。全书分为两部分。第一部分为塑性变形原理，主要介绍各种压力加工方法都具有的共性知识，其内容包括：绪论、金属变形的力学基础、金属在塑性变形中组织和性能的变化、塑性变形的基本定律、金属塑性变形时应力和变形的不均匀、金属的塑性和变形抗力、金属压力加工中的外摩擦。第二部分为轧制原理，介绍的内容包括：轧制的基本问题、实现轧制的条件、轧制时金属的横变形和纵变形、轧制的力能计算方法、轧制的弹塑性曲线和连轧理论。