矫直原理与矫直机械 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:冶金工业出版社

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出版时间:2002-07-01

价格:30.0

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isbn号码:9787502429935

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• 牙齿矫正
• 正畸学
• 口腔医学
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• 正畸设备
• 口腔健康

《金属材料塑性变形与加工》 一、概述 本书系统阐述了金属材料在塑性变形过程中的基本理论、影响因素及其在各类金属加工过程中的应用。重点聚焦于金属材料的微观组织演变、宏观力学行为以及加工工艺参数对产品性能的调控。内容涵盖了金属塑性变形的内在机制、形变强化机理、退火回复与再结晶现象，并深入探讨了金属冷加工、热加工、半连续加工等多种加工方法的原理与实践。本书旨在为从事金属材料研究、金属加工工艺开发、机械制造以及相关领域的技术人员和研究者提供一套全面、深入的理论指导和实践参考。 二、金属材料的塑性变形基础 1. 晶体结构与塑性变形的微观机制 金属材料的塑性变形能力与其晶体结构密切相关。本书首先从原子尺度出发，解析了不同晶体结构（如面心立方、体心立方、密排六方）下晶格的排列方式，并引入位错理论，详细阐述了位错的产生、运动及其在晶体滑移过程中的作用。通过对刃位错和螺位错的运动方式、交滑移、攀移等现象的深入剖析，揭示了位错塞积、位错湮灭等微观形变机制如何累积并最终导致宏观塑性变形。 2. 塑性变形的力学行为 在宏观层面，本书系统分析了金属材料的应力-应变关系，包括弹性变形、屈服、加工硬化和断裂等阶段。详细介绍了拉伸试验、压缩试验、扭转试验等基本力学性能测试方法，并对试验结果进行解读。重点讲解了屈服准则（如冯·米塞斯准则、特雷斯卡准则）及其在塑性变形分析中的应用。同时，深入探讨了应变率敏感性、温度对塑性变形的影响，以及应变时效、应变迟滞等现象的形成机理。 3. 形变强化与回复退火 塑性变形过程中，金属材料内部会发生形变强化现象，即位错密度增加，位错相互阻碍运动，导致材料强度和硬度提高，塑性下降。本书详细分析了形变强化机理，如位错缠结、柯列斯屈普强化等，并介绍了表征形变强化的参数。针对形变强化的负面影响，本书系统阐述了回复、再结晶和晶粒长大等退火热处理过程。详细讲解了这些热处理过程的微观机制，以及如何通过精确控制退火温度、时间和冷却速率来优化材料的力学性能，消除内应力，恢复或改善塑性。 三、金属材料的塑性加工方法 1. 压力加工基础理论 本书系统介绍了金属材料压力加工的力学基础，包括应力状态、应变状态、功的计算、变形力与变形功、摩擦力等。重点分析了变形功的来源，以及不同加工方式下变形功的分配。详细讲解了应力集中、应力梯度等概念在压力加工中的意义，并引入了塑性加工中的能量原理和极限分析法，为理解各种加工方法的力学本质提供理论支撑。 2. 金属的冷加工 冷加工是指在材料的再结晶温度以下进行的加工。本书重点介绍了冷加工的主要工艺方法，包括： 冷轧： 详细阐述了冷轧的原理，包括轧辊与带材之间的咬入、变形、压下等过程。分析了冷轧过程中材料的变形机理、应力分布以及形变硬化效应。重点介绍了冷轧机的工作原理、轧辊结构、工艺参数（如道次压下率、轧制速度、润滑）对产品精度、表面质量和力学性能的影响。针对板材、管材、棒材等不同产品，介绍了其冷加工的特点和工艺要点。 冷挤压： 介绍了冷挤压的种类（正挤压、反挤压、复合挤压），以及其在制造复杂形状零件中的优势。详细分析了模具设计、润滑、变形区应力分布和材料流动规律。重点讲解了如何通过控制挤压力、变形区形状和材料流动来实现精确的尺寸和优异的表面质量。 冷镦： 阐述了冷镦成形复杂零件（如螺钉、螺母）的原理，包括镦粗、拔长、冲孔、翻边等基本工序。重点分析了镦粗区材料的流动、模具的受力以及如何避免缺陷（如折叠、裂纹）。 拉拔（拔丝、拔管）： 详细介绍了金属线材、管材的拉拔工艺。分析了模具结构、拉拔力计算、润滑的重要性，以及拉拔过程中材料的应力应变状态。重点讨论了如何通过多道次拉拔和中间退火来获得所需尺寸和性能的产品。 其他冷加工方法： 简要介绍了冷弯、冷旋压等其他常见的冷加工方法。 3. 金属的热加工 热加工是指在材料的再结晶温度以上进行的加工。本书重点介绍了热加工的主要工艺方法，包括： 热轧： 详细阐述了热轧的原理，包括在高温下材料的塑性提高，变形力减小，以及再结晶和动态回复的效应。分析了热轧过程中材料的组织转变、相变和晶粒细化。重点介绍了热连轧、宽厚板轧制、型材轧制等工艺。讨论了高温下的变形特点、氧化脱碳、热处理工艺以及如何控制轧制过程以获得所需的材料性能。 锻造： 介绍了自由锻、模锻、模压等不同的锻造工艺。详细分析了锻造过程中材料的流动、充填模腔的规律、变形能耗以及常见缺陷的产生原因和预防措施。重点讲解了模具设计、加热温度、变形量控制等关键工艺参数。 挤压（热挤压）： 阐述了热挤压的原理，以及其在制造高强度合金、复杂截面型材等方面的优势。分析了热挤压过程中的高温高压条件、材料流动、模具受力及冷却方式。 焊接（与塑性变形的关联）： 虽然焊接属于连接范畴，但本书也简要探讨了焊接过程中材料受热和冷却所引起的组织和性能变化，特别是与焊接接头区域的塑性变形和热影响区（HAZ）的微观结构演变。 4. 金属的半连续加工 半连续加工介于冷加工和热加工之间，通常在接近再结晶温度或在动态回复/再结晶过程中进行。本书介绍了如温轧、温挤压等工艺，并分析了它们在改善材料性能、降低加工能耗方面的优势。 四、加工过程中的材料组织与性能调控 1. 微观组织演变与性能关系 本书深入分析了塑性变形和热处理过程中，金属材料微观组织（晶粒度、晶界、第二相粒子、缺陷等）的演变规律。详细阐述了这些组织特征如何影响材料的力学性能，如强度、塑性、韧性、疲劳性能和耐腐蚀性。例如，细化晶粒通常能提高强度和韧性；析出强化相能显著提高材料的屈服强度。 2. 残余应力与形变组织 塑性变形过程中不可避免地会产生残余应力。本书详细分析了残余应力的产生机制、分布特征及其对材料性能的影响，如降低尺寸精度、引起应力腐蚀等。并介绍了消除或控制残余应力的途径，如退火、调质处理等。同时，对形变组织（如织构）的形成及其对材料各向异性的影响也进行了探讨。 3. 加工缺陷的形成与控制 本书系统梳理了金属塑性加工过程中常见的缺陷，如裂纹、折叠、凹痕、气孔、氧化皮等。深入分析了这些缺陷产生的根本原因，包括材料本身的内在缺陷、工艺参数不当、模具设计缺陷、润滑不良等。并针对每种缺陷，提出了具体的预防和控制措施，强调了工艺优化和质量监控的重要性。 五、先进的塑性加工技术与发展趋势 1. 智能化与自动化加工 随着工业4.0的发展，本书也对塑性加工领域的智能化与自动化技术进行了展望。包括基于传感器和大数据分析的工艺参数实时调控、机器人辅助的自动化生产线、以及虚拟仿真与数字孪生技术在加工过程中的应用。 2. 新材料与新工艺 随着新材料（如高熵合金、形状记忆合金、纳米材料）的不断涌现，以及对材料性能要求的日益提高，本书也探讨了针对这些新材料的特种塑性加工技术，以及如超塑性成形、等温成形等先进加工技术的发展。 3. 绿色制造与节能降耗 在可持续发展的大背景下，本书也关注了塑性加工领域的绿色化和节能降耗趋势，例如采用更环保的润滑剂、开发低能耗的加工工艺、以及废料的回收利用等。 总而言之，《金属材料塑性变形与加工》是一本集理论深度与实践广度于一体的著作。它不仅为读者提供了理解金属材料塑性变形本质的坚实理论基础，更详细介绍了各种主要的金属塑性加工方法的原理、工艺和关键技术。通过对加工过程中组织、性能、缺陷的深入分析，以及对未来发展趋势的展望，本书力求为金属材料领域的从业者和研究者提供宝贵的知识和指导，助力他们掌握先进的加工技术，解决实际生产中的难题，推动金属材料加工行业的不断进步。

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这本书的排版和印刷质量堪称一流，这一点对于理工科专业书籍来说非常重要。纸张的选择很考究，即使在长时间的翻阅和对比图表时，眼睛也不会感到疲劳。我特别喜欢它在理论阐述后的“工程实例分析”部分。它不是那种凭空捏造的理想化模型，而是直接拿出了几个真实工业场景中的案例，比如大型压力容器的壳体矫正，或者航空零部件的轴线校准。作者在分析这些案例时，非常注重环境因素的影响，比如室温变化对热矫正效果的滞后性，或者材料批次间细微的成分差异如何导致矫正力的不均。这种“考虑一切变量”的严谨态度，体现了作者深厚的实践经验。我发现，读到后来，我的思维方式都在悄然发生变化，看待任何不规则的物体，都会不自觉地去分析它可能经历的应力历史。这本书不仅仅是教你知识，它更像是在重塑你对物理世界中“平直”概念的认知深度。

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说实话，我买这本书纯粹是出于好奇心。我对精密仪器和设备的外壳处理过程一直很感兴趣，总觉得那些笔直的线条背后一定隐藏着什么不为人知的“黑科技”。这本书给我的第一印象是，它完全打破了我的想象——矫直根本不是简单的敲打或压平，而是一门充满艺术性的力学应用。最让我印象深刻的是关于“波浪形”变形矫正的章节，作者用极其生动的语言描述了如何通过控制加载点的速度和力度，像抚平丝绸一样逐步消除长型材的扭曲。书中配的一些手绘示意图，线条流畅且精确，比起那些僵硬的CAD图要直观得多。它没有过多强调某个特定品牌的矫直机性能，而是聚焦于普适性的力学原理，让你学会“看”变形的规律，而不是盲目依赖设备。读完这部分，我忽然明白了为什么工厂里的老技师总能“凭感觉”判断哪里需要受力。这本书仿佛就是一本把这些“感觉”量化、系统化的武功秘籍，让人对传统工艺的深度肃然起敬。

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这本厚重的家伙，拿到手里就感觉沉甸甸的，封面设计得极其朴素，黑底白字，透着一股子老派的工匠精神。我本以为它会是一本枯燥的教科书，里面充斥着各种晦涩难懂的公式和图表，毕竟“矫直”听起来就跟精密制造离不开。然而，翻开第一章，我就被它那种近乎于偏执的系统性给吸引住了。它不是简单地罗列矫直的步骤，而是深入探讨了材料在不同应力作用下的微观形变机制。比如，它花了整整一章的篇幅去解析不同晶体结构钢材在冷矫直和热矫直过程中位错运动的差异，简直比我大学材料力学课本还要细致入微。读到关于弹性极限和塑性变形区界面的讨论时，我甚至能想象出那些工程师在车间里拿着千分尺反复丈量的情景。这本书的叙述风格非常严谨，仿佛作者是一位经验丰富的老师傅，他不仅告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么会这样”。对于我这种想要深入理解金属加工原理的人来说，这简直是淘到宝了，虽然某些章节需要查阅大量的物理学基础知识才能完全消化，但这种挑战感也正是它吸引人的地方。

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坦白讲，我初次接触这类专业书籍时，最害怕的就是晦涩的数学推导。这本书的优势在于，它巧妙地平衡了理论深度与可读性。那些必要的张量分析和有限元基础知识虽然存在，但作者总能在关键时刻插入一些通俗的类比，将复杂的数学语言“翻译”成工程师能理解的物理图像。比如，在讨论疲劳寿命与残余应力关系时，他没有直接抛出复杂的积分公式，而是通过一个形象的比喻——“就像在已经受伤的骨头上继续施加压力一样危险”，让人瞬间抓住了核心概念。此外，书中还穿插了一些历史性的回顾，提到了早期矫正技术的发展脉络，这让这本书的内容显得有血有肉，不至于只是一堆冰冷的公式堆砌。我感觉这本书的读者定位非常精准，它既能满足资深工程师对原理的深挖需求，也能为初入行的技术人员提供一个扎实且有温度的入门阶梯。

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这本书最大的亮点或许在于其对“度量衡”的精细把控。在涉及精度要求时，它详细列举了不同行业对“平直度”的定义差异，比如建筑钢结构和光学仪器的要求天差地别。它深入探讨了如何选择和校准测量工具，从激光跟踪仪到高精度水平仪，每种工具的使用条件、误差来源都被剖析得淋漓尽致。我记得其中有一个章节专门讨论了“热漂移”的补偿技术，这对于需要在不同温差环境下作业的制造企业来说，具有极高的实用价值。作者不仅仅是告诉我们目标值，更重要的是提供了实现这一目标的工具箱——包括如何计算预设补偿量、如何应对突发环境变化。读完这本书，我感觉自己对“精度”这个词有了全新的、更具敬畏感的理解。它让我明白，真正的精益求精，是在每一个细节上都对物理规律保持绝对的尊重。

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