內容簡介
《大鍛件形變新理論新工藝》分7章，包括：從新概念視角對鐓粗進行重新認識、從新概念視角對拔長進行重新認識、在新理論的指導下，提出一系列新工藝和關鍵技術、控制鍛造理論與工藝、殘餘應力理論與技術。這些都是創新性成果，可歸納成原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新三大類。《大鍛件形變新理論新工藝》的若干內容，曾獲河北省科技進步一等獎、國家機械工業局科技進步二等獎、山西省科技成果二等獎、冶金部科技成果三等獎。《大鍛件形變新理論新工藝》可供金屬塑性加工行業的工程技術人員、科研人員以及某些從事工程套用力學的科技IT作者閱讀，也可供大專院校師生（包括研究生）參考。
作者簡介
劉助柏，男，1936年生，湖南新化人。1960年畢業於哈爾濱工業大學。1995年被評定為工學博士生導師。現任燕山大學知識創新研究所所長，兼任《機械工程學報》、《大型鑄鍛件》、《燕山大學學報》哲社版等雜誌編委。 他在鍛造工藝理論與技術、護環強化成形技術與理論、殘餘應力理論與技術、彈性與彈塑性理論某些方面、液壓脹形軋輥技術、知識創新的基本理論及思維方法論等領域形成了獨特的研究方向。 劉助柏教授存自然科學領域，共完成國家、省部級11項科研成果鑑定。獲國家科技進步二等獎1項、省科技進步與省科技成果一等獎2項、二等獎3項，上海市科技進步三等獎1項，冶金部科技成果三等獎1項；在社會科學方面，《知識創新思維方法論》獲2000年秦皇島市市長獎，論文《論知識創新能力》河北省教育廳優秀科研成果一等獎。截止2002年5月，已發表科學技術論文106篇（El檢索22篇），專著三部：《塑性成形新技術及其力學原理》、《知識創新思維方法論》和《知識創新學》。他已培養20名碩士、3名博士。
圖書目錄
目錄
前言
第1章 緒論
1．1 大型鍛件在國民經濟中的重要地位
1．2 大型鍛件的生產特點
1．2．1 產品品種範圍廣
1．2．2 單件、小批生產
1．2．3 技術準備工作繁雜，產品生產周期長
1．2．4 產品要求質量高，生產難度大
1．3 成形過程理論分析與計算的基本方程
1．3．1 平衡微分方程
1．3．2 變形幾何協調方程
1．3．3 材料屈服準則
1．3．4 本構方程
1．3．5 體積變化率
1．3．6 邊界條件
1．4 大型鍛件鍛造概述
1．4．1 基本任務、基本工序與液壓機鍛造能力範圍
1．4．2 大型鍛件用鋼錠
1．4．3 鍛造對金屬組織和性能的影響
1．4．4 大型鍛件鍛後冷卻及熱處理
1．5 大型鍛件工藝理論與技術的發展
1．5．1 問題的提出
1．5．2 主要成果
1．6 本書的特點與研究方法
參考文獻
第2章 從新概念視角對鐓粗進行重新認識
2．1 已有鐓粗知識概述
2．1．1 鐓粗的套用
2．1．2 鐓粗時的金屬流動
2．1．3 圓柱體鐓粗時的應力分布
2．1．4 改善鐓粗不均勻變形的措施
2．2 普通平板間鐓粗圓柱體的新理論
2．2．1 基本假設
2．2．2 剛塑性力學模型的拉應力理論
2．2．3 靜水應力區力學模型的切應力理論
2．2．4 結論
2．2．5 降低餅類鍛件探傷廢品率的工藝原則
2．3 圓柱體鐓粗剛塑性力學模型拉應力理論的物理模擬
2．3．1 定性物理模擬
2．3．2 定量物理模擬
2．4 圓柱體在普通平板間鐓粗時應力場的數值模擬
2．4．1 套用剛粘塑性有限元法有限元分析
2．4．2 套用ANsYs商業軟體
2．5 圓柱體漏盤鐓粗
2．5．1 平板漏盤問圓柱體鐓粗的兩個新力學模型
2．5．2 圓柱體在內凹球面鐓粗板和內凹漏盤問鐓粗時的兩個力學模型
2．5．3 漏盤鐓粗圓柱體的試驗研究
2．6 變形速率對平板鐓粗圓柱體內部應力狀態的影響
2．6．1 試驗研究結果
2．6．2 理論分析初探
2．7 小結
參考文獻
第3章 從新概念視角對拔長進行重新認識
3．1 已有拔長知識概述
3．1．1 拔長工藝操作
3．1．2 砧子形狀和毛坯形狀對鍛件質量的影響
3．1．3 砧子寬度對鍛件質量的影響
3．1．4 鍛造條件對毛坯內部空洞閉合的影響
3．2 方柱體鐓粗
3．2．1 方柱體鐓粗的兩個新力學模型
3．2．2 方柱體鐓粗的數值模擬
3．3 平砧拔長矩形截面毛坯的新理論
3．3．1 名詞釋義
3．3．2 砧寬比肜H和料寬比B/H_平砧拔長的重要工藝參數
3．4 新拔長理論工藝參數的量值匹配與確定
3．4．1 平砧拔長的展寬
3．4．2 拔長毛坯的截面變換計算
3．5 平砧拔長矩形截面毛坯的物理模擬
3．5．1 定性物理模擬——平砧拔長矩形截面毛坯橫向應力控制的試驗研究
3．5．2 定量物理模擬
3．6 平砧拔長矩形截面毛坯的數值模擬
3．6．1 砧寬比與軸向拉應力模擬
3．6．2 料寬比與橫向拉應力模擬
3．6．3 綜合模擬的結果
3．6．4 拔長數值模擬結論
3．7 鍛造倒棱工藝數值模擬
3．7．1 建立有限元模型
3．7．2 對角壓下應力應變分布及變形規律
3．7．3 另一對角壓下的應力分布及變形規律
3．7．4 倒棱數值模擬結論
3．8 小結
參考文獻
第4章 新工藝與關鍵技術
4．1 錐形板鐓粗新工藝
4．1．1 錐形板鐓粗圓柱體的力學模型
4．1．2 實驗驗證
4．1．3 結論
4．2 上錐形板、下錐面漏盤問鐓粗圓柱體的新工藝
4．3 LZ鍛造法
4．4 新FM(NFM)鍛造法
4．4．1 新FM(NFM)鍛造法的實質
4．4．2 毛坯變形後的展寬
4．4．3 新FM(NFM)法鍛造毛坯的截面變換計算
4．5 無橫向拉應力鍛造法
4．5．1 問題的提出
4．5．2 錐面砧拔長矩形截面毛坯的力學模型
4．6 水平V形砧鍛造新工藝
4．6．1 新穎構思與砧形設計
4．6．芝定性物理模擬
4．6．3 生產性試驗
4．6．4 結論
4．7 小鍛造比鍛造新工藝(減少鐓粗工序)
4．7．1 小鍛造比鍛造的形變原理
4．7．2 形變過程力學分析
4．7．3 結論與討論
4．8 軸類鍛件鍛造的關鍵技術
4．8．1 問題的提出
4．8．2 大型軸類鍛件技術的進步及需要探討的問題
4．8．3 大型軸類鍛件鍛造的關鍵技術
4．8．4 討論與結論
4．9 板類鍛件鍛造的關鍵技術
4．9．1 問題的提出
4．9．2 常規鍛造工藝生產大型板類鍛件的致命弱點及其解剖試驗
4．9．3 新FM(NFM)法是鍛造板類鍛件的最佳工藝
4．9．4 結論
4．10 餅類鍛件鍛造的關鍵技術
4．10．1 問題的提出
4．10．2 大型餅類鍛件常規生產的成形分析及解剖試驗
4．10．3 餅類鍛件鍛造的關鍵技術
4．10．4 結論
4．11 小結
參考文獻
第5章 控制鍛造理論與工藝
5．1 問題的提出
5．1．1 汽輪機轉子生產和發展概況
5．1．2 低壓轉子的生產情況和存在的問題
5．1．3 問題的分析及解決途徑
5．2 控制鍛造力學模型的建立
5．2．1 現代金屬學理論為控制鍛造提供了理論依據
5．2．2 控制鍛造關鍵環節的選擇
5．2．3 熱扭轉變形模擬軸類鍛件成形工藝力學模型的建立
5．2．4 熱扭轉變形模擬轉子成形工藝力學模型的建立
5．3 轉子控制鍛造的模擬實驗
5．3．1 轉子實際生產的應變及應變速率的估算
5．3．2 模擬實驗
5．4 模擬實驗的結果分析
5．4．1 低壓轉子鋼動態再結晶及其臨界變形量的規律
5．4．2 形變對奧氏體自發再結晶的影響
5．4．3 低壓轉子鋼靜態再結晶規律
5．5 控制鍛造消除混晶的工藝
5．5．1 高溫停鍛
5．5．2 低溫停鍛
5．5．3 大鍛件形變熱處理
5．6 小結
參考文獻
第6章 軸對稱物體(實心件)內的殘餘應力
6．1 前言
6．2 軸對稱問題殘餘應力的Sachs解法
6．2．1 基本理論
6．2．2 內剝層實驗
6．3 軸對稱問題殘餘應力的無損測算法
6．3．1 理論推導
6．3．2 計算實例
6．4 軸對稱物體內三維殘餘應力場的確定
6．4．1 力學模型
6．4．2 實驗
6．4．3 變應力函式的選擇與確定
6．4．4 殘餘應力的求解
6．4．5 計算結果及討論
6．5 冷軋輥的綜合應力分析
6．5．1 軋輥工作力學分析
6．5．2 容許殘餘應力條件
6．5．3 結論
6．6 小結
參考文獻
第7章 軸對稱變形強化護環(空心件)的殘餘應力
7．1 引言
7．2 基本構想
7．3 護環變形強化後的卸載過程
7．4 位移曲線的微分方程
7．5 求殘餘應力的基本式
7．6 護環殘餘應力的分析與理論計算
7．6．1 殘餘應力產生的原因
7．6．2 殘餘應力的理論計算
7．7 確定護環或筒形件殘餘應力分布的測量理論與方法
7．7．1 測量由於附加彎矩在護環中引起的殘餘應力
7．7．2 測量由於強化變形程度不同所引起的切向殘餘應力
7．8 護環殘餘應力分布的解剖測量實例
7．8．1 解剖測量實例
7．8．2 解剖實驗的分析
7．9 護環殘餘應力的理論計算實例
7．9．1 7號護環殘餘應力的理論計算
7．9．2 理論計算與解剖試驗比較
7．10 消除護環有害殘餘應力
7．10．1 降低和消除護環(或筒形件)有害殘餘應力的基本原理
7．10．2 消除護環有害殘餘應力的模擬實驗
7．10．3 生產性實驗
7．11 小結——本章內容研究的認識過程解析
參考文獻
……
