更新时间：2024-09-21 01:14
《零件轧制成形技术》是2010年4月化学工业出版社出版的图书，作者是胡正寰（主编）、华林（副主编）。
零件轧制成形技术是指用轧制的方法加工制造机器零件与制品件的技术，主要用于生产长度方向上变截面的产品。本书由国内著名专家编写，详细介绍了杆类零件、轴类零件、回转体零件、环形零件、盘形零件以及筒形零件的轧制成形工艺；内容翔实，技术先进，是行业内技术人员不可多得的参考书。
本书适宜从事零件轧制成形的技术人员参考，也可供大专院校相关专业的师生阅读。
前言
零件轧制成形技术是指用轧制的方法成形机器零件与制品件的技术。
零件轧制与传统的冶金轧制同属轧制范畴，但轧制的产品不同。冶金轧制主要生产长度上等截面的产品，例如圆材、板材、管材等。零件轧制主要生产长度方向上变截面的产品，例如，汽车前梁与变速箱轴、轴承座圈与钢球等。由于轧制产品不同，带来机器的传动方式、模具形式与结构都不相同。所以，零件轧制又称为特殊轧制。它是冶金轧制的发展与延伸，即由轧制等截面产品，发展到轧制变截面的机器零件与金属制品，延伸到产品的深度加工。
零件轧制成形与机床切削成形都属零件成形范畴，但前者靠金属塑性流动转移成形，后者靠去除金属成形，所以零件轧制成形材料利用率高，实现了节材的目的。
零件轧制与机械锻造，同属金属塑性成形范畴，但成形方式不同，锻造为整体、断续成形，轧制为局部、连续成形。
在国际上，零件轧制又称为回转成形，因为工件是在回转中成形零件的。由于零件是在回转中成形，所以成形方式为局部、连续成形。需要指出的是：可以是工件回转，也可以是工具回转，还可以是工件与工具都回转。而且回转还分为主动回转与被动回转。这些都给零件轧机的传动与构造带来显著的差异，例如轧制轴类零件的轧机与轧制盘类零件的轧机其传动与构造都有很大不同。
零件轧制与锻造成形零件的比较，优点如下。
① 工作载荷小由于是局部成形，工作载荷小，只有模锻的几十分之一，所以设备重量大幅下降，模具寿命显著提高。
② 产品尺寸精度高可实现零件的近净成形，具有显著节材效果。
③ 生产效率高由于是连续成形，生产效率显著提高。
④ 产品质量好成形零件的金属纤维流线沿零件外形分布，产品的性能好。
⑤ 工件环境好显著降低锻造的冲击与噪声，以及进出料容易实现自动化操作等。
零件轧制与锻造成形零件比较，其缺点是：一种轧机与模具只能生产一种类型零件，通用性差；一般轧制模具特殊并且复杂；轧制工艺调整难度大等。
综上优缺点，零件轧制一般适合于批量比较大的零件生产。例如汽车、拖拉机、摩托车、自行车、轴承、发动机中的零件以及五金工具、金属制品等。
不同类型的零件，靠不同的零件成形工艺与设备来实现，典型的零件及其工艺与设备如下。
① 杆类零件轧制通常称为锻，主要生产长度上变截面的零件，例如犁、锄头、钢叉、叶片等，以及汽车前梁与曲轴、五金工具等的制坯件等。
② 轴类零件轧制通常称为楔横轧，主要生产台阶轴类零件，例如汽车、拖拉机变速箱中的轴、油泵齿轮轴、发动机凸轮轴等，以及发动机连杆、五金工具等的制坯件。
③ 回转体零件轧制通常称为斜轧，主要生产回转体类零件，例如轴承钢球与滚子、球磨钢球与电镀铜球、带螺旋的锚杆等。
④ 环形零件轧制通常称为辗环，主要生产环形类零件，例如火车车轮与轮、轴承内外座圈等。
⑤ 盘形零件轧制通常称为摆辗，主要生产盘形类零件，例如轿车行星齿轮、汽车半轴盘等。
⑥ 筒形零件轧制通常称为旋压，主要生产筒形类零件，例如容器封头、导体壳体、灯罩等。
此外，还有其他零件轧制工艺，例如三辊仿形斜轧也用于轴类零件的轧制，但上述六种是应用广泛、前景好的零件轧制工艺。
尽管零件轧制技术在国外出现已有半个多世纪，但近三十年才得到较广泛的应用，并且只为少数发达国家掌握。我国20世纪50年代就开始零件轧制技术的研究工作，并在80年代实现工业生产。到如今，我国的零件轧制技术总体已达到国际水平，在某些方面已达到国际先进水平。
由于零件轧制具有高效、节材、清洁、低成本等一系列优点，今后必将得到全面、快速的发展，其应用面将更多、更广，为此我们组织编写了本书。
本书对已有相当基础，今后有较大应用前景的六种零件轧制技术的理论、工艺、模具与设备进行简要又全面的阐述。因为编写单位与编写人员都是长期从事该技术研究、开发与应用的，并在该领域取得了显著成果，包括获得国家科技奖，这也在一定程度上保证了本书的内容质量。
由于零件轧制还处在发展阶段，所以本书涉及的内容很可能认识不全面、不准确，甚至有不妥之处，殷切希望读者批评指正。
胡正寰华林
2009年12月
第一章 杆类零件轧制
第一节 概述
一、轧制工艺
二、国内外发展与应用简况
三、工艺流程与车间布置
第二节 轧制原理
一、主要工艺参数
二、端部自然咬入
三、中间咬入
第三节 轧制压力与力矩
一、轧制压力
二、轧制力矩
第四节 模具设计
一、模具结构设计
二、制坯模具
三、成形模具
第五节 机械设备
一、轧机的基本类型
二、对轧机设计的基本要求
三、轧机的主要技术参数
第六节实例
一、钢丝钳钳体的形状特点与工艺分析
二、轧机公称直径的选择
三、轧制件在轧制成形时的变形力
四、轧辊型槽纵向尺寸的计算
五、轧制变形及轧制件的缺陷
参考文献
第二章 轴类零件轧制
第一节 概述
一、轧制工艺
二、工艺特点
三、国内外发展与应用简况
四、工艺流程与车间布置
第二节 轧制原理
一、运动原理
二、轧件旋转条件
三、展宽角
四、轧齐曲线
第三节 变形机理
一、有限元数值模拟
二、轧件上的应变场
三、轧件的变形
四、轧件上的应力场
五、轧件心部缺陷产生机理
第四节 轧制压力与力矩
一、模具与轧件接触面积
二、数值计算数据
三、轧制实测数据
四、影响因素综合
第五节 模具设计
一、模具设计的一般原则
二、工艺参数的确定
三、对称轴类件的模具设计
四、非对称轴类件的模具设计
第六节 机械设备
一、楔横轧机的基本类型
二、楔横轧机的总体配置
第七节 实例
一、零件及轧制方案的确定
二、毛坯与坯料尺寸的确定
三、模具型腔设计
四、模具孔型设计
参考文献
第三章 回转体零件轧制
第一节 概述
一、轧制工艺
二、工艺特点
三、国内外发展与应用简况
四、工艺流程与车间布置
第二节 轧制原理
一、斜轧回转体运动原理
二、斜轧螺旋体运动原理
三、辊形曲面
第三节 变形机理
一、有限元数值模拟的意义
二、有限元数值模拟模型
三、轧件上的应变场
四、斜轧轧件上的应力场
五、轧件心部疏松机理
第四节 轧制压力与力矩
一、轧辊与轧件的接触面积
二、接触面上的单位压力
三、轧制力的方向
四、轧制压力与力矩的实验
第五节 模具设计
一、模具设计一般原则
二、孔型参数确定
三、孔型设计方法
四、多头螺旋孔型设计方法
第六节 机械设备
一、斜轧机的基本类型
二、工作机座
三、减速机与齿轮机座
四、万向集团连接轴
第七节 实例
一、基本参数
二、任意位置凸棱高度及连接颈直径
三、校核孔型金属体积系数KV
四、校核连接颈长度bα同凸棱宽度aα的适应性
五、计算孔型加工导程Tα～(α+90)
参考文献
第四章 环类零件轧制
第一节概述
一、轧制工艺
二、工艺特点
三、国内外发展与应用简况
四、工艺流程与车间布置
第二节 轧制原理
一、轧制几何学
二、轧制静力学
三、轧制运动学
第三节 变形机理
一、轧件上的应变场
二、轧件上的变形
三、轧件上的应力场
四、环件轧制缺陷及形成原因
第四节 轧制压力与力矩
一、闭式轧环压力与力矩
二、开式轧环压力与力矩
三、阶梯孔环件闭式轧制压力与力矩
四、力能计算实验验证
五、环件轧制力和力矩影响因素
第五节 模具设计
一、模具设计一般原则
二、工艺参数的确定
三、轧环模具设计
四、轧环模具安装调试
第六节 机械设备
一、立式轧环机
二、卧式轧环机
三、卧式轧环机主要部件
第七节 实例
一、轧环生产线构成
二、典型环类零件轧制生产
参考文献
第五章 盘类零件轧制
第一节 概述
一、轧制工艺
二、工艺特点
三、国内外发展与应用简况
四、工艺流程与车间布置
第二节 轧制原理
一、运动原理
二、摆辗变形基本规律
三、工艺参数对摆辗变形的影响
第三节 变形机理
一、轧件上的应变场
二、轧件上的变形
三、轧件上的应力场
第四节 轧制压力与力矩
一、摆辗接触面积率
二、摆辗力能计算
三、影响压力的因素
第五节 模具设计
一、摆辗模具类型和服役条件
二、模具结构与模膛设计
三、模具材料
第六节 机械设备
一、摆辗机工作原理
二、摆辗机基本类型
三、摆辗机主要参数和结构
第七节 实例
一、冷摆辗成形工艺
二、温、热摆辗成形工艺
参考文献
第六章 筒类零件轧制
第一节 概述
一、轧制工艺
二、工艺特点
三、国内外发展与应用简况
第二节 旋压原理
一、运动原理
二、主体运动学
三、变形与摩擦
第三节 变形机理
一、应变应力场
二、缺陷发生机理
第四节 旋压力
一、接触面积
二、力的分析与计算
三、影响旋压力的因素
第五节 模具设计
一、设计要求
二、模具设计
三、工艺参数确定
四、旋压件质量
第六节 机械设备
一、基本类型
二、结构组成
第七节 实例
一、成形工艺
二、成形零件
参考文献
该作品获得第三届“三个一百”原创出版工程科学技术类作品奖。
零件轧制成形技术.化学工业出版社.2017-11-28