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第1章 绪论1

1.1 塑性1

1.2 塑性加工及其目的1

1.2.1 成形与剪断1

1.2.2 毛坯组织的改善1

(1)铸造组织的消除1

(2)晶粒大小的调整1

(3)晶粒形状的变化及宏观空洞的消除1

1.2.3 硬化2

1.2.4 拉伸条痕的消除2

1.2.5 等向性、异向性材料的制造2

1.3 塑性加工的特点2

2.1 应力、应变、应力应变曲线3

第2章 塑性及塑性力学基础知识3

2.2 真实应变5

2.3 应变速度8

2.4 屈服条件8

2.4.1 受复合应力的材料内的法线应力与切应力8

2.4.2 单晶体金属的屈服条件9

(1)受单向应力的情况9

(2)受多向应力的情况10

2.4.3 等向多晶体金属的屈服条件12

(1)八面体切应力说12

(2)最大切应力说14

(3)修正最大切应力说15

2.5 八面体面上的应力与应变16

2.6 应力与应变的关系17

2.6.1 应变增量理论17

2.6.2 应变全量理论19

2.8 塑性变形能与热效应20

2.7 塑性变形能20

2.9 颈缩21

2.9.1 简单拉伸时的颈缩21

2.9.2 受内压及轴向载荷时薄壁圆筒的颈缩22

2.10 各种金属的应力应变关系及塑性24

2.10.1 应变速度的影响24

2.10.2 温度的影响24

2.10.3 介质压力的影响26

2.11 塑性加工后材料性质27

2.11.1 冷、温变形后材料性质27

2.11.2 热变形后材料的性质28

练习题29

参考文献30

3.1 锻造31

第3章 各种塑性加工31

3.1.1 板块锻造32

3.1.2 圆柱坯锻造34

3.1.3 闭式模具内的锻造35

3.1.4 模锻实例38

3.1.5 冷锻件所需力的计算方法39

参考文献40

3.2 挤压与拉拔40

3.2.1 概论40

3.2.2 挤压的发展42

3.2.3 挤压变形中材料的流动43

3.2.4 拉拔与挤压的理论44

(1)初等解法(圆锥凹模的情况)44

(2)利用滑移线场的理论分析法)46

3.2.5 各种因素对挤压和拉拔力的影响47

(2)凹模角的影响48

(1)断面缩减率的影响48

(3)挤压速度与温度的影响49

3.2.6 特殊拉拔49

(1)反拉力拉拔法49

(2)其他拉拔法50

3.2.7 热挤压与玻璃润滑50

3.2.8 冷挤压51

3.2.9 挤压和拉拔材料的内部裂纹52

3.3.1 轧制目的54

(1)轧制时材料的变形及其流动速度54

3.3.2 板材轧制的基本理论54

3.3 板材的轧制54

参考文献54

练习题54

(2)轧制时材料内部产生的应力55

3.3.3 板材轧制时所需要的各种力57

(1)轧辊压力的分布57

(2)轧制压力与平均轧制压力57

(3)前张力与后张力对平均轧制压力的影响60

(4)轧制功ω61

(5)轧制力矩62

3.4 剪切加工63

3.4.1 概论63

3.4.2 剪切过程63

3.4.3 剪切断口的形状64

3.4.4 抗剪强度65

(1)光洁冲裁66

(2)精密冲裁66

3.4.5 精密冲裁66

(3)往复冲裁67

3.4.6 排样、冲模67

练习题68

参考文献68

3.5 弯曲加工68

3.5.1 概论68

3.5.2 弯曲的简单理论69

3.5.3 板内的应力分布70

3.5.4 弯曲时板厚的减小71

3.5.5 最小弯曲半径，异向性72

3.5.6 回弹，弯曲所需的力73

3.5.7 弯曲加工中拉伸力的影响76

3.5.9 辊轧平整77

3.5.8 特殊弯曲加工77

练习题78

参考文献78

3.6 深拉延及胀形78

3.6.1 概论78

3.6.2 深拉延的变形过程78

3.6.3 深拉延理论79

(1)理想刚-塑性体，完全润滑情况下的平面应变解79

(2)加工硬化的影响81

(3)压边力，凹模圆角区的摩擦与弯曲的影响83

3.6.4 深拉延引起的板厚变化84

3.6.5 深拉延加工的实践与经验法则86

(1)拉延力86

(2)拉延系数86

(3)板材下料87

(4)凸模与凹模的圆角半径及间隙87

(5)材料异向性与拉延加工的工艺性88

(6)润滑89

3.6.6 再次拉延90

3.6.7 盒形件的拉延90

3.6.8 胀形和成形性试验92

3.6.9 特殊深拉延法95

(1)压力润滑深拉延法95

(2)液压成形法95

(3)橡胶成形法96

(4)无凸模深拉延法96

(5)加热、退火法97

3.6.10 旋压与胀形97

3.6.11 拉延模98

练习题99

参考文献99

3.7.1 高速锤100

3.7 特殊塑性加工100

(1)高速锻造的结果101

(2)粉末成形的结果102

3.7.2 爆炸成形102

(1)直接法103

(2)间接法103

(3)水中成形法的简单理论104

(4)气体的影响105

3.7.3 放电成形107

3.7.4 电磁成形107

3.7.5 高压加工法108

参考文献109

4.2.1 平直工具的情况110

4.2 摩擦机理110

4.1 摩擦的影响与润滑意义110

第4章 摩擦、润滑、表面状态110

4.2.2 粗糙工具的情况111

4.3 润滑机理112

4.3.1 静液压润滑效果112

4.3.2 流体力学润滑效果112

(1)润滑剂的带入112

(2)润滑剂的夹入113

4.4 塑性加工用润滑剂114

4.4.1 冷变形用润滑剂114

(1)矿物油114

(2)植物油、动物油114

(3)固体润滑剂114

(4)添加剂114

(1)拉拔115

4.4.2 热变形用润滑剂115

4.5 润滑方法的改进115

(2)挤压116

(3)深拉延116

(4)锻造116

(5)合成润滑剂116

4.6 摩擦系数、摩擦应力的测定117

(1)由材料变形推算的方法117

(2)由加工载荷推算的方法117

(3)直接测定法118

(4)其它方法118

4.7 表面状态119

练习题120

5.1 金属晶体变形与位错理论121

5.1.1 变形方式121

第5章 塑性加工金属学121

5.1.2 滑移变形122

5.1.3 位错理论123

5.2 变形抗力与加工性124

5.2.1 影响屈服点的金属学因素124

5.2.2 金属组织与加工性125

5.3 加工硬化与塑性变形的表现126

5.3.1 单晶体加工硬化126

5.3.2 多晶体加工硬化126

5.3.3 塑性变形时金属组织的变化127

5.3.4 加工硬化的位错理论127

5.3.5 动应变时效128

5.4 变形材料的金属学特征129

5.4.1 变形材料的组织与机械性质129

5.4.3 织构与性质的方向性130

5.4.2 变形后的存储能与残余应力130

5.5 变形材料加热后组织和性质的变化131

5.5.1 应变时效131

5.5.2 退火软化表现(回复、再结晶、二次再结晶)132

5.5.3 再结晶织构134

5.6 热变形135

5.6.1 热变形的特征135

5.6.2 热变形时的方向性135

练习题136

参考文献136

第6章 滑移线场理论在塑性加工中的应用137

6.1 平面塑性流动问题137

6.2 滑移线场的基本公式138

6.3.2 汇交于一点的直线场140

6.3.1 正交直线场140

6.3 含有直线的基本滑移线场140

6.4 应力及速度的不连续线141

6.4.1 应力不连续线141

6.4.2 速度不连续线142

6.5 在塑性加工中的应用142

6.5.1 精确解与完全解142

6.5.2 滑移线场的建立方法142

(1)第1种边界条件问题142

(2)第2种边界条件问题144

(3)第3种边界条件问题145

6.5.3 速度场的建立方法145

6.5.4 初始流动问题146

6.5.5 稳定塑性流动问题148

(1)板的挤压(无死金属区的情况)148

(2)板的挤压(存在死金属区的情况)149

6.5.6 准稳定塑性流动问题151

练习题153

参考文献154

第7章 上下限法在塑性加工中的应用155

7.1 虚功原理及最大塑性功原理155

7.1.1 虚功原理155

7.1.2 最大塑性功原理157

7.2 下限定理158

7.3 上限定理159

7.4 上限定理的应用161

(1)板的挤压161

(2)用理想润滑的直线模拉拔板材162

(3)用理想润滑的刚性平砧加压板料162

练习题164

参考文献164