气焊与气割 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:王洪光

出品人:

页数:372

译者:

出版时间:2005-6

价格:19.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502568856

丛书系列:

图书标签:

• 气焊
• 气割
• 焊接
• 切割
• 工业技术
• 金属加工
• 操作规程
• 安全技术
• 维修
• 工艺

现代精密制造技术与材料科学前沿探索 一、 导论：全球制造业格局的深刻变革与技术革新驱动力 在全球化与信息技术飞速发展的今天，制造业正经历着一场前所未有的深刻变革。以“智能制造”、“工业4.0”为核心的浪潮，对传统制造工艺提出了更高的精度、更优的性能以及更可持续性的要求。本专著深入剖析了当前全球制造业版图的演变趋势，重点探讨了驱动这场变革的核心技术——新材料的研发与应用、精密加工技术（如微纳加工、增材制造）的突破，以及数字化、智能化系统集成对生产效率与产品质量的革命性影响。 本书首先对国际上主要工业强国在“再工业化”战略中的技术侧重点进行了比较分析，揭示了当前技术竞争的焦点。传统制造模式的瓶颈，例如高能耗、高污染、材料浪费以及对复杂结构件制造的局限性，被作为驱动技术创新的主要矛盾提出。随后，本书构建了一个现代精密制造技术体系的框架，从宏观的系统集成，到微观的材料本构关系，层层深入，为读者描绘了一幅全面而立体的现代制造蓝图。 二、 新材料的突破性进展及其在高端制造中的应用 材料是制造的基石。本卷将重点聚焦于那些正在重塑工业面貌的尖端材料体系，并详细阐述其在特定工程领域中的应用潜力与挑战。 2.1 先进结构陶瓷与复合材料 重点剖析了碳化硅（SiC）、氮化硅（Si3N4）等超高温陶瓷在航空航天发动机、核能反应堆等极端环境下的应用。这些材料优异的耐高温、抗氧化和高硬度特性，使其成为下一代关键部件的首选。此外，纳米增强金属基复合材料（如Al-SiC、Mg-Al2O3）的制备工艺，特别是粉末冶金与搅拌摩擦复合技术，被详尽介绍，分析了其在汽车轻量化和电子散热领域的表现。 2.2 功能性与智能响应材料 本书对形状记忆合金（SMA）、压电陶瓷、磁致伸缩材料等智能材料的本构方程、微观结构控制及其驱动特性进行了深入探讨。例如，在微机电系统（MEMS）中，SMA执行器如何实现高功率密度输出；在无损检测领域，如何利用超材料的电磁波调控特性实现更高分辨率的成像。 2.3 生物医用植入材料的界面科学 针对生物医学工程领域，重点研究了钛合金、钴铬合金以及可降解聚合物（如聚乳酸PLLA）的表面改性技术。如何通过等离子体喷涂、生物活性涂层（如羟基磷灰石）的精确沉积，优化材料与人体组织的生物相容性、促进骨整合，是本章节的核心内容。 三、 超精密加工与增材制造技术 传统切削加工在面对微米级乃至纳米级精度要求时显得力不从心。本部分旨在系统梳理并评估当前领先的超精密去除材料技术，并深入解析增材制造（AM）——这一颠覆性制造范式的内在机理。 3.1 磨削、研磨与抛光的物理化学机制 超精密加工不再仅仅是去除材料的过程，而是复杂的物理化学耦合作用。详细分析了磁流变抛光（MRF）、电化学机械抛光（ECMP）等技术中，工件与抛光介质间的动态接触模型。重点探讨了如何通过控制化学反应速率和机械磨损率的平衡，实现光学元件（如自由曲面镜片）的亚纳米级表面粗糙度控制。 3.2 增材制造：从熔池动力学到结构控制 本书将激光粉末床熔融（LPBF）和电子束熔化（EBM）作为核心案例进行深入剖析。分析的重点在于熔池的瞬态热物理行为：激光功率、扫描速度与扫描策略对凝固组织、残余应力分布的影响。此外，针对增材制造中常见的孔隙率问题，提出了基于离线监测和反馈控制的优化方案，以确保3D打印部件的密度和机械性能达到锻造件的水平。 3.3 微纳尺度加工与柔性制造系统 探讨了聚焦离子束（FIB）刻蚀、原子层沉积（ALD）等在微电子制造中的应用。同时，引入了柔性制造系统（FMS）和自适应控制算法，讨论了如何通过机器人化和传感器集成，实现小批量、多品种、高复杂度的产品快速切换生产。 四、 数字化集成与智能制造的实现路径 现代制造的核心竞争力在于数据的获取、分析和反馈能力。本卷论述了如何构建一个从设计、生产到维护全生命周期的数字化闭环系统。 4.1 产品全生命周期管理（PLM）与数字孪生（Digital Twin） 详述了如何利用云计算平台和物联网（IoT）技术，实现CAD/CAE模型与物理实体之间的实时映射。数字孪生技术在预测性维护、工艺参数优化和虚拟调试中的应用案例被重点展示，包括如何利用传感器数据流来校准和更新虚拟模型，以指导实际生产决策。 4.2 先进过程控制（APC）与机器学习在质量保证中的应用 分析了如何部署先进传感器网络（如高频超声波、红外热成像）来捕获制造过程中的瞬态信息。随后，阐述了如何应用深度学习模型（如卷积神经网络CNN）对这些复杂数据进行特征提取，实现对产品缺陷的早期预警和实时分类，从而取代传统的离线抽检模式。 五、 制造过程的环境可持续性与能源效率 面对日益严格的环保法规，研究如何将绿色制造理念融入设计与生产的每一个环节，是当前制造业的重要议题。 5.1 节能型制造工艺的开发 对比了传统加热与新型感应加热、微波辅助加热在材料烧结与固化过程中的能耗差异。重点介绍了使用低共熔点合金或低温固化剂来降低整体能耗的工艺路线。 5.2 废弃物最小化与循环经济 讨论了如何优化切削液回收系统、应用高效率的材料利用率设计（如拓扑优化辅助设计），并将制造过程中的边角料进行高效回收和再利用（如增材制造中的未熔化粉末的再处理），以实现资源的闭路循环。 结语：面向未来的制造范式 本书总结了上述前沿技术在提升产品性能、降低制造成本和实现可持续发展方面的协同效应，展望了在量子计算、生物制造等更深层次技术交叉领域中，下一代制造系统可能展现出的革命性潜力。该书为材料科学家、机械工程师、自动化专家以及制造业管理者提供了一部全面、深入且具有实践指导意义的参考指南。

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这本书最吸引我的地方，在于它对工业安全和环境影响的关注达到了一个前所未有的深度。它没有将安全操作视为一个简单的附录或检查清单，而是将其融入到每一个工艺步骤的讲解之中。例如，在讨论高压气体储存和输送时，它不仅列出了压力容器的规范，还模拟了管路泄漏可能引发的连锁反应，并提供了详细的应急响应流程图。这种“后果导向”的教学方法，对于培养操作人员的风险意识极为有效。另外，书中专门开辟了章节来探讨加工过程中产生的废料处理和污染物排放标准，特别是针对含重金属的切削液和油污，给出了欧洲和北美的一些先进的回收技术路径。我特别喜欢它在探讨这些环保问题时所使用的中立且科学的语气，避免了空洞的说教，而是用数据和规范来支撑论点。读完后，我感觉自己对“负责任的制造”有了更深刻的理解，这比单纯学会一项技术更有价值。

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这部关于金属连接工艺的书籍，从基础的熔化原理讲起，深入浅出地剖析了不同材料在高温作用下的微观变化，特别是对焊接接头的力学性能和抗腐蚀能力进行了细致的分析。作者似乎非常注重理论与实践的结合，书中包含了大量关于焊缝成形质量的图示和标准，对于初学者来说，这些直观的对比能极大地帮助理解“好”焊缝和“坏”焊缝之间的关键区别。我特别欣赏其中关于热影响区（HAZ）微观结构演变的章节，它详细解释了为什么某些合金在快速加热和冷却后会变得脆性增加，以及如何通过预热和后热处理来有效控制这一过程。不过，对于一些更前沿的非熔化极焊接技术，比如MIG/MAG在特定薄板应用中的参数优化，感觉着墨略显不足，更侧重于传统的手工电弧焊和氧炔焰切割的基础操作流程，这或许是定位为基础教材的缘故吧。总体而言，对于想系统学习金属连接基础知识的工程师或技术人员，这本书提供了一个非常扎实且全面的理论框架。

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这部作品的结构安排非常有条理，它似乎遵循了“从宏观到微观，从材料到成品”的逻辑链条进行叙述。最开始是原材料的选型和预处理，比如讲解了如何通过光谱分析快速判断钢材的牌号，以及不同热轧板材的内应力释放方法。接着，它详细讨论了材料间的粘接理论，比如湿润角、表面能以及胶粘剂的固化动力学，这些内容对于进行复合材料结构装配的工程师来说，提供了极好的理论支撑。令人称奇的是，书中还穿插了大量的历史案例研究，比如某次著名的桥梁结构失效分析，通过逆向工程分析，最终定位到是由于早期铆接工艺中未发现的疲劳裂纹导致的。这种将理论分析与真实世界中的工程灾难联系起来的方式，极大地增强了内容的震撼力和说服力。唯一的遗憾是，在对非金属材料的连接，比如高分子材料与金属的异种材料连接工艺的探讨上，显得有些单薄，主要篇幅还是集中在金属对金属的连接，对于现代混合结构的需求，这方面的内容略显不足。

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我对其中关于复杂几何形状零件的分析技术非常感兴趣，特别是数控（NC）编程优化方面的内容。作者似乎是位资深的CAM工程师，他详细拆解了如何将复杂的曲面切削任务分解为最优化的刀具路径序列，以最大程度地减少换刀次数和空运行时间。书中展示了好几个实际案例，从三维模型的导入到G代码的生成，每一步骤的逻辑都被阐述得清清楚楚，甚至连后处理器（Post-Processor）的定制化需求也提到了。这对于我们这种需要处理高附加值航空部件的团队来说，简直是宝藏。然而，在谈到软件操作界面和特定编程语言特性时，这本书略显滞后。它所引用的软件版本看起来像是五六年前的，很多现在主流的CAM软件都已经引入了更直观的拖拽式编程和基于AI的路径优化建议，这些新趋势在书中完全没有体现。希望未来的修订版能跟上软件技术的飞速发展，将理论知识与最新的用户体验相结合。

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拿到这本《XX工艺详解》时，我原本期待的是一本能快速上手、解决实际操作中突发问题的工具手册，但阅读下来，它更像是一本深入的、偏学术性的参考辞典。书的篇幅相当可观，几乎囊括了所有主流的金属加工方法，从传统的铸造缺陷分析到现代的增材制造的材料选择都有所涉猎。我花了很大精力去研究其中关于材料科学的那一部分，尤其对不同金属晶体结构在应力下的滑移和孪生现象的描述印象深刻，这些内容无疑提升了读者对材料行为的认知高度。然而，它在“如何操作”这个层面上就显得有些含糊其辞了。比如，在描述某种高精度机械加工时，它只是给出了理想的刀具路径理论，却鲜有提及在实际车间环境下，由于机床刚性、振动、冷却液管理不当等因素导致的实际加工误差范围和修正方法。对于一线操作工人来说，可能需要配合大量的视频教程或现场指导才能将这些理论付诸实践。这是一部需要坐下来，泡杯茶，慢慢研读的著作，而不是一本随手翻阅的“速查本”。

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