第一節擠壓成形工藝
一、擠壓的基本方法、特點及應用範圍
擠壓：是在擠壓衝頭的強大壓力和一定的速度條件作用下，迫使毛坯金屬從凹模型腔中擠出，從而獲得所需的擠壓件的方法。
按毛坯的溫度不同可分為：冷擠壓、溫擠壓、熱擠壓。
按毛坯材料種類的不同可以分為：有色金屬及其合金擠壓、黑色金屬及其合金擠壓
1 擠壓的基本方法
根據擠壓時金屬流動方向與凸模運動方向之間的關係分為：
1）正擠壓：圓形、橢圓形、扇形、矩形或稜柱形，非對稱的等斷面擠壓件和型材；
2）反擠壓：圓形、方形、長方形、「山」形、多層圓和多格盒形的空心件。
2 擠壓特點及應用範圍
1）冷擠壓特點及應用範圍
降低原材料消耗，材料利用率高達70%-80%；在冷擠壓中，毛坯金屬處於三向壓應力狀態，有利於提高金屬材料的塑形，經擠壓後金屬材料的晶粒組織更加細小而密實；金屬流線不被切斷加上所產生的加工硬化特性，可使冷擠壓件的強度大為提高；可獲得高的尺寸精度和較低的表面粗糙度。
用於低碳鋼、低合金鋼及有色金屬零件的生產。
2）溫擠壓特點及應用範圍
溫擠壓與冷擠壓相比，擠壓力大為減少；與熱擠壓相比，加熱時的氧化、脫碳都比較少，產品的尺寸精度高，且力學效能基本上接近冷擠壓件。
用於中碳鋼、中合金鋼零件生產。
3）熱擠壓特點及應用範圍
熱擠壓時，由於毛坯加熱至一般熱模鍛的始鍛溫度，材料的變形抗力大為降低。
不僅適用於有色金屬及其合金、低碳鋼、中碳鋼，而且也可以成形高碳鋼、高合金結構鋼、不鏽鋼、工模具鋼、耐熱鋼等。但由於加熱時產生氧化、脫碳和熱脹冷縮大等缺陷，必然降低產品的尺寸和表面質量。所以，它一般用於鍛造毛坯精化和預成形。
冷、熱擠壓缺點：冷擠壓單位壓力大；熱擠壓單位壓力較小，但因毛坯表面的氧化皮增大了接觸面上的摩擦阻力，導致模具使用壽命不高。
二、冷擠壓時金屬流動規律及擠壓力的計算
1 冷擠壓時的金屬流動情況—座標網格法
1）正擠實心件的金屬流動情況
橫向座標線出口處、端部橫向座標線、橫向座標線間距
縱向座標線—劇烈變形區ⅰ-ⅰ與ⅱ-ⅱ線之間
剪下角，
出口轉角d處，死區，受摩擦阻力、凹模形狀（凹模錐角）與尺寸的影響。
正擠壓實心件的變形特點：
金屬進入ⅰ—ⅰ線至ⅱ—ⅱ線之間的區域時才發生變形，此區稱為劇烈變形區。進入此區以前或離開此區以後，金屬幾乎不變形，僅作剛性平移。在變形區內，金屬的流動是不均勻的，中心層流動快，外層流動慢；而當進入穩定變形階段以後，不均勻變形的程度是相同的。
另外，在凹模出口轉角處會產生程度不同的金屬「死區」。
2）反擠壓杯形件的金屬流動情況
ⅰ區為金屬「死區」，它緊貼著凸模端部表面，呈倒錐形，該錐形大小隨凸模端部表面與毛坯間的摩擦阻力大小而變化；
ⅱ區為劇烈變形區，毛坯金屬在此區域內產生劇烈流動（ⅱ區以下即緊貼凹模腔底部的一部分金屬保持原狀，不產生塑形變形）；
ⅲ區為剛性平移區，劇烈變形區的金屬流動至形成杯壁後就不再變形，而是以剛性平移的形式往上運動，該運動一直延續到凸模停止工作時為止。
2 冷擠壓應力與應變狀態分析
不同區域中的主應力和主應變的順序是不同的。
3 冷擠壓變形力的計算
（1）擠壓變形程度的表示方法
1）斷面減縮率
2）擠壓比
3）對數變形程度
（2）冷擠壓力的計算
擠壓力是擬定擠壓變形工序、設計模具、選擇擠壓裝置的重要依據。
三、冷擠壓工序設計及工藝引數的確定
1 冷擠壓成形對零件形狀的要求
基本要求：零件形狀要有利於毛坯金屬流動充滿擠壓模具型腔。
具體要求：被擠零件斷面形狀應對稱，若不對稱在擠壓時易產生偏心力而降低產品精度，或易使凸模折斷。因此，在設計擠壓件時，可以設計成對稱形狀，擠壓之後將多餘的部分（如凸肋等）切除掉。
斷面面積差應較小，若相鄰面面積之差過大時，會使不均勻變形程度加劇，影響產品質量，甚至引起模具過載而招致失效。當斷面面積差較大時，應當改變擠壓方法或增加變形工序，或將斷面過渡處改為平滑的圓弧連線。
適宜於冷擠壓的最佳形狀
2 冷擠壓的許用變形程度
許用變形程度：每道冷擠壓工序所允許的變形程度。
黑色金屬正擠壓的許用變形程度黑色金屬反擠壓是許用變形程度
3 主要冷擠壓生產工序的確定
1）毛坯的製備
毛坯形狀和尺寸的確定和下料；毛坯的軟化處理；毛坯的表面處理和潤滑。
2）冷擠壓圖的制訂
冷擠壓圖是根據零件圖制訂的，其內容包括：確定冷擠壓和進一步加工的工藝基準；確定機械加工餘量和公差；擠壓後餘料的切除方式；擠壓件的表面粗糙度和形位公差等。
3）冷擠壓變形工序設計
一是根據冷擠壓件的複雜程度、材料的成形效能、變形程度的大小、擠壓件的尺寸大小、尺寸精度及批量等。二是根據對形狀的要求及許用變形程度等準則，確定擠壓變形工序數目。
四、冷擠壓模具設計要求
冷擠壓模具所承受的單位壓力特別高，通常在1500mpa以上，甚至高達2500mpa。其次金屬的強烈流動及摩擦產生熱效應而使模具工作部分的溫度可能達到200-350℃
應注意的因素：
1 模具應具有足夠的動態強度和剛度；
2 合理地設計工作部分的幾何形狀及其引數，選擇合適材料；
3 模具的易損件更換方便；
4 有利於機械化、自動化及安全生產；
5 製造容易，成本低。
冷擠壓模一般由工作部分、傳力部分、頂卸件部分、導向部分和緊固部分所組成。
輪胎螺母冷擠壓模結構
第二節等溫鍛造工藝
等溫鍛造：俗稱等溫鍛，主要特點是磨具與成形件處理基本相同的溫度，因此需要帶有模具加熱及控溫裝置。等溫鍛造一般速率較低，主要採用液壓機。
一、等溫鍛造工藝特點及應用
與常規鍛造方法不同之處：
第一，為防止毛坯的溫度散失，等溫鍛造時模具和毛坯要保持在相同的恆定溫度下，這一溫度介於冷鍛溫度與熱鍛溫度之間的乙個中間溫度，或對某些材料而言，等於熱鍛溫度；
第二，考慮到材料在等溫鍛造時具有一定的粘性，即對應變速率的敏感性，等溫鍛造的變形速度很低。
熱模具鍛造工藝：模具溫度稍低於毛坯溫度的鍛造工藝。
二、等溫鍛造模具設計要點
1 加熱裝置
2 鍛模結構
與開式和閉式鍛造鍛模設計，有同有異：
閉式模鍛多採用鑲塊組合式結構。
開式模鍛多用整體結構，鍛模帶有飛邊槽。在等溫狀態下，不存在飛邊冷卻問題，在飛邊槽尺寸相同時，橋部阻力小於常規模鍛。
鍛件收縮值，取決於模具材料與鍛件材料的線膨脹係數的差異。
3 模具材料
第三節粉末冶金鍛造
一、粉末冶金鍛造的特點及應用
粉末冶金鍛造是在粉末冶金的基礎上發展起來的一種精密塑形加工方法。
粉末冶金是一門製造金屬粉末和以金屬粉末為原料，用壓制成形與燒結製造材料或製品的技術。
粉末冶金鍛造通常是指將粉末燒結的預成形坯經加熱後，在閉式模中鍛造成零件的成形工藝方法。它是將傳統粉末冶金和精密鍛造結合起來的一種新工藝，並兼兩者的優點。可以製取密度接近材料理論密度的粉末鍛件，克服了普通粉末冶金零件密度低的缺點。
使粉末鍛件的某些物理和力學效能達到甚至超過普通鍛件的水平，同時，又保持了普通粉末冶金少屑、無屑工藝的優點。
通過合理設計預成形坯和實行少、無飛邊鍛造，具有成形精確，材料利用率高，鍛造能量消耗少等特點。 粉末鍛造的目的是把粉末預成形坯鍛造成緻密的零件。目前，常用的粉末鍛造方法有粉末冷鍛、鍛造燒結、燒結鍛造、和粉末鍛造幾種，四種基本工藝過程。
粉末鍛造在許多領域中得到了應用。特別是在汽車製造業中的應用更為突出。
二、行星齒輪預製坯與鍛造
鐵-鉬還原粉濕幹氫退火粉碎混料壓制燒結加熱鍛造切邊去毛刺滲碳熱處理磨內孔、球面檢驗。
同步器齒轂
汽車發動機氣門導管
習題1，2，4，5
第四節鐓鍛成形工藝
一、鐓鍛的變形特點及應用範圍
鐓鍛：1 鐓鍛時金屬變形特點
（1）棒料鐓鍛時金屬的變形特點
（2）管料鐓鍛時金屬的變形特點
2 鐓鍛的應用範圍
鐓鍛可用於毛坯的整體或區域性加粗。
二、鐓粗規則及鐓鍛工藝引數的確定
1 鐓粗三規則
（1）第一規則
（2）第二規則
（3）第三規則
2 鐓鍛工藝引數的確定
（1）凸模的錐形模膛尺寸計算
凹模中圓柱形模膛尺寸的計算
（2）冷鐓的變形程度
冷鐓變形程度
三、鐓鍛模設計特點
1 凸模設計特點
2 凹模設計特點
第6章金屬結構工程
第一節基礎知識 一 鋼材的使用 角鋼 槽鋼 工字鋼 鋼板等常以組合的型式應用於鋼屋架 鋼支撐 鋼柱 鋼牆架 鋼梁 鋼檁條和鋼操作平台等。圓鋼及鋼管常用於建築物的欄杆 扶梯 扶手及護欄等。鋼軌在一般結構中不常用，主要是應用於工業廠房中的吊車軌道 塔式起重機行駛軌道和車間鐵路路軌。二 鋼構件的連線 鋼構...
第09章其它 DIP WFT LWD
第九章其它測井簡介 9.1 地層傾角測井 9.2 電纜地層測試器 9.3 隨鑽測井 2011 4 17中國石油大學 華東 張福明1 9.1 地層傾角測井 地層傾角測井是通過在井內測量地層面產狀 傾角和傾斜方位角 從而解決地質構造和沉積等地質問題的一種測井方法，它對油氣田的開發具有重要意義。地層傾角測...
第6章小結
定積分在幾何方面的應用小結 一 求平面圖形的面積 1 畫圖，找出所求圖形 2 適當地選取積分變數，例如，並確定其變化區間，設為 3 任取區間微元，得到面積元素 近似的部分量的表示式 4 以作為被積表示式，在上作定積分，則可得到所求面積 分類討論 一 直角座標情形 1 畫圖，找出所求圖形 2 適當地選...