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出版者:山东科学技术出版社

作者:周佩锋

出品人:

页数:275

译者:

出版时间:2004-8

价格:15.00元

装帧:

isbn号码:9787533137120

丛书系列:

图书标签:

• 锻造
• 锻工
• 操作技术
• 图解
• 机械制造
• 金属加工
• 工业技术
• 技能培训
• 实操指南
• 工艺流程

现代模具设计与制造前沿技术探析 本书聚焦于当代精密制造领域中，模具设计与制造所面临的新挑战与新技术突破。全书以“实用性、前沿性、系统性”为指导思想，旨在为从事模具行业的工程师、技术人员以及相关专业的高校师生，提供一套全面、深入且极具操作指导价值的参考资料。 第一部分：数字化设计与仿真优化 1.1 高级三维建模与数据管理 本部分深入剖析了当前主流CAD/CAE软件在模具设计中的高级应用技巧。重点阐述了参数化设计在复杂曲面模具中的灵活运用，以及如何利用点云数据和逆向工程技术快速构建高精度实体模型。同时，强调了PLM（产品生命周期管理）系统在模具设计数据版本控制、协同工作流管理中的关键作用，介绍了基于云平台的模具设计数据共享与安全策略。内容涵盖了从初步概念设计到详细工程图纸输出的全流程数据流管理规范。 1.2 模流分析与性能预测 详尽介绍了利用CAE工具进行熔融塑料流动、冷却过程、收缩变形及应力分布的数值模拟技术。不仅限于基础的填充、保压分析，更侧重于复杂结构件（如薄壁件、深腔件）的流动优化策略，包括浇口定位优化、流道平衡设计、排气道有效布局等。针对高性能工程塑料，书中探讨了剪切热效应、纤维取向对产品力学性能的影响评估方法，并结合实际案例，演示了如何通过分析结果指导模具结构的修改，以最大程度减少缺陷（如气孔、熔接痕、翘曲）。 1.3 结构强度与疲劳寿命评估 重点讲解了在模具设计阶段，如何运用有限元分析（FEA）对模具的关键受力部件（如导柱导套、斜导槽、顶杆系统）进行静力学和动力学分析。书中详细列举了不同载荷工况下的应力集中区域判断标准，以及如何根据模具材料的疲劳极限曲线，预测模具在长期工作循环下的寿命，确保模具在高频次生产中的可靠性和安全性。 第二部分：先进制造工艺与精密加工 2.1 五轴联动与复杂曲面加工策略 本章全面解析了五轴联动加工在模腔、型芯等复杂曲面零件制造中的核心技术。内容涵盖了从刀具路径的自动生成、五轴运动学误差补偿，到夹持方式的优化选择。特别讨论了“摆动铣削”、“五轴仿形车削”等先进刀具路径策略，以及如何通过“短刀加工”技术有效抑制颤振，提高深腔和窄小区域的表面粗糙度和尺寸精度。 2.2 高速电火花加工（HSC-EDM）的优化控制 深入研究了高速电火花加工在硬质合金和淬火钢模具加工中的应用。详细对比了不同放电参数（脉冲宽度、电流、占空比）组合对加工效率和电蚀层（DEZ）厚度的影响关系。书中提供了针对微小特征、深窄孔、精密凹槽的“粗加工-半精加工-精加工”分层加工策略，以及如何利用脉冲电源的自适应控制技术，实现稳定、低损耗的电极消耗控制。 2.3 超精密加工技术：研磨与抛光 本部分关注模具表面质量对产品性能的决定性影响。详细介绍了精密研磨（如磁力研磨、振动研磨）在去除刀痕和优化表面结构方面的应用。对于光学级模具或高光洁度模具，书中系统阐述了电化学抛光（ECP）和机械化学抛光（CMP）的工艺流程、介质选择与控制参数，旨在达到镜面级Ra值（如Ra < 0.01μm）。 第三部分：创新成形技术与快速原型 3.1 增材制造（3D打印）在模具制造中的集成应用 探讨了选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）技术在制造复杂模具部件方面的突破。重点分析了如何利用增材制造技术在模具内部集成复杂的“随形冷却水道”（Conformal Cooling Channels），以及这些水道如何显著缩短注塑成形周期、改善产品均匀冷却效果。书中提供了增材制造零件的后处理（热等静压HIP、残余应力消除）和机械加工的集成流程。 3.2 激光焊接与模具修复技术 针对模具在生产过程中出现的磨损、损伤或设计错误，本章详细介绍了高精度激光熔覆和激光焊接技术在模具修复中的应用。内容包括不同金属材料（工具钢、铝合金）的激光焊接参数匹配，以及如何通过梯度材料沉积技术，实现局部区域的硬度提升和耐磨性增强，延长模具使用寿命。 3.3 复合材料模具技术 介绍了碳纤维增强复合材料（CFRP）在注塑、RTM（树脂传递模塑）等成形工艺中的模具设计考量。包括模具型面材料的选择（如石墨材料、高强度铝合金）、脱模力的精确计算，以及如何应对复合材料固化过程中产生的高温和高压环境对模具结构的考验。 第四部分：智能制造与质量控制 4.1 模具过程监控与数据采集（IoT in Molding） 阐述了如何将传感器技术（温度、压力、流量、振动）集成到注塑机和模具内部，实现对成形过程的关键参数的实时、非侵入式监控。书中介绍了基于边缘计算和工业物联网（IIoT）的数据采集架构，以及如何利用历史数据建立工艺参数的基线模型。 4.2 机器学习在缺陷诊断中的应用 本部分介绍了利用深度学习算法对实时采集的注塑数据进行分析，实现对常见缺陷（如缩短、飞边、充填不足）的自动识别和预警。通过对海量生产数据的学习，建立缺陷与工艺参数之间的复杂映射关系，辅助操作人员快速进行参数调整和质量追溯。 4.3 模具数字化孪生与预测性维护 构筑了模具的“数字孪生”（Digital Twin）模型，将物理模具的实时状态、历史运行数据与三维模型相结合。通过模拟孪生体，预测关键部件（如导向系统、顶针群）的潜在故障点，实现从反应式维护向预测性维护的转变，最大化设备（模具）的有效运行时间。

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这本书的内容排布逻辑非常清晰，从材料准备到最终的表面处理，形成了一个完整的闭环系统。与其他强调特定“秘方”的书籍不同，它专注于教授“方法论”。举个例子，在谈到如何制作一个卷边时，它会给出不止一种方法——比如“一次性快速成型法”和“多次渐进折叠法”，并配有图解对比这两种方法在能耗、时间以及最终成品强度上的差异。这种对比式的教学方式，极大地培养了读者的批判性思维，让你不再是机械地模仿，而是能根据手头的材料特性和实际需求，做出最优的工艺选择。我发现，即便是对那些看似简单的操作，比如“镦粗”和“拉伸”，书中也深入探讨了作用在材料不同区域的内应力分布图，使得那些原本靠经验积累的知识点，变得可以用科学来解释和预测。这不仅仅是一本操作手册，它更像是一套关于金属塑性变形的“思维框架”，让你具备了举一反三的能力，这才是真正有价值的学习。

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天呐，这本《锻工操作技术要领图解》简直是为我们这些初入锻造领域的门外汉量身打造的！我原本对金属加工一窍不通，光是看那些复杂的机械图纸就头大。但这本书的排版和图示做得实在太到位了。它没有堆砌那些晦涩难懂的理论术语，而是直接用非常直观的步骤图，把每一个关键的敲击角度、加热时间、以及材料变形的预期效果都标注得清清楚楚。我记得我第一次尝试用锤子去塑形一块烧红的钢坯时，完全是凭感觉乱打一气，结果要么砸扁了，要么形状奇形怪状。翻开这本书的特定章节后，我才明白原来“力道”和“时机”是这么精妙的平衡。它详细解释了不同温度下钢材的塑性变化，比如在樱桃红和橙黄色的区别，这在实践中是生死攸关的知识点。我甚至能想象到作者在编写时，是如何一遍遍地调整姿势，确保每一个动作都能被清晰地捕捉和还原。这本书更像是跟着一位经验丰富的大师在身边手把手教学，而不是一本干巴巴的教科书。对于任何想从零开始，但又害怕理论学习过于枯燥的朋友来说，这本‘图解’绝对是打开锻造世界的第一把钥匙。

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我是一位有着十几年经验的资深机械工程师，平时接触的主要是精密加工和数控技术，对传统的手工锻造一直抱持着一种敬畏但又有些疏远的态度。直到最近公司决定复活一些老式模具的修复工艺，我才不得不重新审视传统锻造的精髓。我对市面上大多数讲述锻造的书籍都感到失望，它们要么过于学术化，充满了冶金化学方程式，要么就是一些老掉牙的经验总结，缺乏系统性。然而，这本《锻工操作技术要领图解》让我眼前一亮。它的厉害之处在于，它用现代的视角去解构了传统工艺的逻辑。书中对于应力集中点的分析，以及如何通过锤击路径来引导金属流动的描述，简直是教科书级别的精准。我尤其欣赏其中关于“热处理前后的形变控制”那一节，它清晰地展示了在不同阶段进行整形处理对最终成品金相组织的影响，这一点对于追求极致性能的部件制造至关重要。虽然我已经是专家，但这本书依然能提供新的洞察力，帮助我将传统技艺与现代质量控制体系完美结合起来。

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说实话，我买这本书纯粹是因为好奇心。我平时工作内容跟金属完全不搭边，是搞数字媒体艺术设计的。有一次在博物馆看到了一件精美的中世纪锻造艺术品，那复杂的花纹和流畅的线条让我着迷。我就想，到底是怎么把一块硬邦邦的铁变成这样富有生命力的形态的？《锻工操作技术要要领图解》这本书，让我从一个艺术欣赏者的角度，重新认识了“工具与材料的对话”。它最吸引我的地方，是展示了那些看似随意的敲打背后蕴含的几何学和物理学原理。比如，书中对如何通过分层锻打来消除内部应力、并同时获得特定纹理的步骤分解，简直像是一场视觉盛宴。它教会了我如何“看懂”一块金属的语言——它在告诉你它想往哪个方向弯曲，或者在哪个角度更容易开裂。这本书的图示不是那种僵硬的工程制图，而是充满了动态感，让我仿佛能听到锤子落下的“当当”声，体会到那种人与火、人与铁的原始搏斗与合作。

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我一直有个梦想，就是能在家里的后院建一个小型工作室，自己动手做点东西，比如定制的工具或者一些小摆件。市面上很多DIY指南都太简略了，或者侧重于电焊、切割这些现代技术，真正讲锻造的资料又深不可测。《锻工操作技术要要领图解》恰好填补了这个空白。它的实用性体现在对基础设备的要求上非常现实——它没有要求你必须拥有一台千吨级的压力机，而是详细介绍了如何利用合适的铁砧和不同重量的锤子，来应对不同尺寸的工件。更让我感到踏实的是，它对安全操作的强调和细节描述达到了近乎偏执的程度。从护目镜的选择到工作服的材质，再到如何正确地使用火钳，每一个小细节都被单独成章讲解。这对于业余爱好者来说至关重要，因为我们不像工厂里的人那样有完善的安全培训。读完这本书，我不仅学会了如何打造一个简单的挂钩，更重要的是，我建立起了一套正确的、安全的锻造思维模式。

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