本書是根據高等院校材料科學與工程專業規劃教材大綱，以2008年版《固態成形工藝原理與控制》為基礎，重點針對“材料成形與控制工程”本科專業教學及相關研究的需要編寫的。全書共5章，主要內容包括:軋制原理與控制、鍛造原理與控制、板材成形原理與控制、擠壓成形原理與控制、拉拔成形原理與控制。
本書由康永林、韓靜濤等編著，緒論由韓靜濤編寫，第1章1.1~1.7、1.9節由康永林編寫，1.8節由孫建林編寫，第2章由劉靖編寫，第3章由王開坤編寫，第4章及第5章由韓靜濤編寫。
本書可供材料成形與控制工程、金屬材料工程和材料科學與工程專業的本科生使用，也可供有關專業的研究生和生產、科研與設計相關部門的科技人員參考。
本書在編寫結構、內容取舍和編排等方面尚存在許多不如意的地方，加之編者水平有限、時間倉促，可能存在許多不當之處，懇請讀者給予批評指正。
編者
前言
緒論1
第1章 軋制原理與控制5
1.1 軋制過程的基本概念5
1.1.1 軋制變形區的幾何參數5
1.1.2 咬入條件和軋制過程的建立8
1.2 軋制過程中金屬的變形11
1.2.1 軋制時金屬變形的基本概念及變形系數11
1.2.2 軋制時金屬的寬展13
1.2.3 軋制過程中的不均勻變形20
1.3 軋制過程中的前滑和后滑22
1.3.1 平輥軋制前滑、后滑的計算22
1.3.2 平輥軋制時中性角的確定25
1.3.3 影響前滑的主要因素27
1.4 軋制過程中的摩擦29
1.4.1 摩擦的基本概念29
1.4.2 金屬塑性成形時摩擦的特點30
1.4.3 接觸摩擦理論30
1.4.4 確定軋制時摩擦系數的方法32
1.5 金屬的變形抗力36
1.5.1 變形抗力的基本概念36
1.5.2 影響變形抗力的因素39
1.5.3 冷變形抗力43
1.5.4 熱變形抗力45
1.6 軋制壓力、軋制力矩及功率48
1.6.1 軋制單位壓力的理論及實驗48
1.6.2 軋制力計算55
1.6.3 軋制力矩及功率65
1.7 連續軋制理論73
1.7.1 連續軋制基本規律73
1.7.2 連續軋制中的前滑75
1.7.3 連續軋制的靜態特性76
1.7.4 連續軋制的動態特性78
1.8 板帶軋制原理與控制82
1.8.1 厚度控制AGC82
1.8.2 寬度控制AWC85
1.8.3 板形控制AFC89
1.8.4 智能控制技術在軋制中的應用92
1.9 熱軋板帶工藝控制新技術97
1.9.1 薄板坯連鑄連軋97
1.9.2 熱軋板帶無頭軋制、半無頭軋制99
復習思考題102
參考文獻104
第2章 鍛造原理與控制105
2.1 鐓粗成形原理105
2.1.1 平砧鐓粗105
2.1.2 墊環鐓粗108
2.1.3 局部鐓粗109
2.1.4 鐓粗工序中常見的質量問題及解決措施109
2.2 拔長成形原理111
2.2.1 實心件拔長變形特點111
2.2.2 空心件拔長特點113
2.2.3 拔長工序中常見的質量問題及解決措施114
2.3 沖孔成形原理119
2.3.1 開式沖孔119
2.3.2 閉式沖孔(反擠)120
2.3.3 沖孔工序中常見的質量問題及解決措施120
2.4 擴孔成形原理122
2.4.1 沖子擴孔122
2.4.2 馬杠擴孔122
2.4.3 輾壓擴孔(輾擴)122
2.4.4 擴孔工序中常見的質量問題及解決措施123
2.5 模鍛成形原理124
2.5.1 開式模鍛124
2.5.2 閉式模鍛127
2.5.3 模鍛過程常見的質量問題及措施128
2.6 回轉成形原理130
2.6.1 擺動輾壓130
2.6.2 旋轉鍛造132
2.6.3 輥鍛133
2.7 特種合金及其鍛造135
2.7.1 特種合金的鍛造特點及其對策135
2.7.2 特種工藝方法及其對鍛件質量的影響136
2.8 鍛造成形的數字化與智能化控制及應用137
2.8.1 數字化制造技術137
2.8.2 智能化的材料制備與成形加工技術138
復習思考題138
參考文獻139
第3章 板料成形原理與控制140
3.1 板料成形的基本變形方式140
3.1.1 板料成形過程中金屬的流動特點140
3.1.2 板料成形中的應力應變分析144
3.1.3 板料成形的基本變形方式148
3.2 板料成形性的基本概念150
3.2.1 厚向異性系數r值151
3.2.2 平面各向異性與壓延凸耳156
3.2.3 應變硬化指數n值158
3.3 金屬板料成形性能的表征和成形極限圖162
3.3.1 鑒定板料成形性能的基本試驗163
3.3.2 鑒定板料成形性能的模擬試驗164
3.3.3 板料成形極限圖167
3.3.4 板料成形的數字化與智能化控制及應用170
3.4 金屬板料成形的計算機模擬174
3.4.1 杯突試驗計算機模擬174
3.4.2 擴孔試驗計算機模擬177
3.4.3 小結181
3.5 影響板料成形性能的主要因素181
3.5.1 材料特性對成形性能的影響181
3.5.2 加工條件對成形性能的影響185
3.6 金屬板料成形缺陷及控制190
3.6.1 彎曲成形缺陷及控制191
3.6.2 拉深成形缺陷及控制191
復習思考題195
參考文獻195
第4章 擠壓成形原理與控制196
4.1 概述196
4.2 擠壓的基本方法196
4.3 擠壓時金屬的流動197
4.3.1 研究金屬流動的方法197
4.3.2 擠壓時材料的變形特點197
4.3.3 影響金屬流動的因素203
4.4 連續擠壓原理及特點207
4.4.1 概述207
4.4.2 Conform連續擠壓法207
4.4.3 連續鑄擠211
4.5 擠壓制品的組織性能及質量控制214
4.5.1 擠壓制品的組織214
4.5.2 擠壓制品的力學性能216
4.5.3 擠壓制品的質量控制217
4.6 影響擠壓力的因素219
復習思考題220
參考文獻221
第5章 拉拔成形原理與控制222
5.1 概述222
5.2 線棒材拉拔原理222
5.2.1 建立拉拔過程的條件222
5.2.2 拉拔時變形區內金屬流動規律和應力分布特點223
5.3 管材拉拔的基本原理226
5.3.1 無芯棒拔管過程229
5.3.2 短芯棒拔管過程234
5.3.3 長芯棒拔制過程236
5.3.4 游動芯棒拔管過程237
5.4
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