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出版者:重庆大学

作者:饶传锋

出品人:

页数:85

译者:

出版时间:2007-3

价格:5.00元

装帧:

isbn号码:9787562439783

丛书系列:

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• 压铸
• 铸造
• 金属加工
• 机械制造
• 工业技术
• 技能培训
• 工人技艺
• 模具
• 生产工艺
• 制造业

《铸就辉煌：现代金属成型技术与创新实践》 前言 金属，作为人类文明进程的重要载体，其加工成型技术的演进与突破，直接关乎着工业制造的深度与广度。从古老的锻造到精密的机械加工，再到如今高度自动化、智能化的生产模式，金属成型技术始终走在科技创新的前沿，驱动着各行各业的蓬勃发展。本书旨在深入探讨现代金属成型领域的前沿技术、创新理念与实践应用，为行业从业者、研究人员以及对工业制造感兴趣的读者提供一份详实而富有启发性的参考。 第一章：金属变形的物理基础与材料科学 金属的塑性变形是所有金属成型技术的核心原理。本章将从微观层面剖析金属的晶体结构、位错理论以及应力-应变关系。我们将深入理解金属在不同温度、压力和加载速率下，其材料性能如何发生变化，以及这些变化对成型过程的影响。内容将涵盖： 金属的晶体结构与性质： 面心立方（FCC）、体心立方（BCC）、密排六方（HCP）等晶体结构的特点及其对塑性变形能力的影响。 位错理论与塑性变形机制： 位错的产生、运动及其在金属塑性变形中的关键作用。 应力-应变曲线分析： 弹性变形、塑性变形、屈服强度、抗拉强度、延伸率等关键力学参数的意义与测量方法。 金属材料的分类与性能： 钢铁、铝合金、铜合金、镁合金、钛合金等常用金属材料的成分、组织、性能特点及其在不同成型工艺中的适用性。 热处理对材料性能的影响： 退火、正火、淬火、回火等热处理工艺如何改善金属的组织和性能，以满足成型和使用需求。 金属在成型过程中的动态回复与动态再结晶： 理解这些高温变形过程对材料微观结构和宏观性能的影响。 第二章：现代金属成型工艺的原理与分类 金属成型工艺种类繁多，各有其独特之处。本章将对现代主流的金属成型技术进行系统性的梳理与介绍，重点阐述其基本原理、工艺流程、设备特点以及适用的材料和产品。 压力加工技术： 锻造： 自由锻、模锻、滚压、冲压等工艺，以及其在汽车、航空航天、能源等领域的应用。 轧制： 热轧、冷轧、型材轧制、管材轧制等，以及对板材、带材、型材等产品生产的重要性。 挤压： 正挤压、反挤压、联合挤压等，及其生产复杂截面零件的优势。 拉伸： 拉丝、拉管、拉棒等，及其在制造线材、金属丝、金属管等产品中的作用。 塑性成型技术： 冲压： 冲裁、弯曲、拉深、翻边、胀形等基本工序，以及在汽车覆盖件、家电外壳等生产中的广泛应用。 旋压： 筒形件、锥形件、球形件等的旋压成型，及其在灯具、容器等产品中的应用。 液压成型（Hydroforming）： 管材液压成型及其在汽车底盘、框架结构等领域的应用。 增材制造（3D打印）在金属成型中的应用： 粉末床熔融（PBF）： 选择性激光熔融（SLM）、电子束熔融（EBM）等技术原理与应用。 定向能量沉积（DED）： 激光熔覆、电弧熔覆等技术原理与应用。 3D打印在复杂结构零件制造、定制化生产、修复再制造等方面的潜力。 第三章：精密成型技术与表面处理 在追求高性能和高附加值的现代工业中，精密成型与优良的表面质量是关键。本章将聚焦于能够实现高精度尺寸和优异表面光洁度的成型技术，并介绍常用的表面处理方法。 精密锻造与精密冲压： 冷镦、精压、精冲等技术，如何通过优化模具设计和工艺参数实现零件精度。 精密轧制与拉伸： 微细精密轧制、高精度拉伸等技术。 金属注射成型（MIM）： 粉末冶金与注射成型的结合，如何制造复杂小型金属零件。 半固态加工技术： 流枋加工、触变加工等，其在改善材料性能和成型复杂结构方面的优势。 表面处理技术： 机械加工： 精密磨削、抛光等。 化学处理： 电化学抛光、钝化等。 热处理改性： 渗碳、渗氮、氮化等。 物理气相沉积（PVD）与化学气相沉积（CVD）： 各种涂层技术及其对提高零件耐磨性、耐腐蚀性、硬度等的作用。 第四章：模具设计与制造 高质量的模具是实现精密金属成型的基础。本章将深入探讨模具设计与制造的关键要素，强调其对产品质量、生产效率和成本的影响。 模具材料的选择与性能： 高速钢、硬质合金、工装钢等，以及其韧性、硬度、耐磨性等。 模具设计原则与方法： 流线型设计、应力分析、热平衡设计等， CAD/CAE/CAM在模具设计中的应用。 模具制造工艺： 电火花加工（EDM）、线切割（WEDM）、CNC加工等高精度模具制造技术。 模具的维护与寿命管理： 提高模具使用寿命和可靠性的方法。 智能模具与模具的数字化： 传感器、监控系统在模具中的应用，以及模具设计制造的智能化趋势。 第五章：金属成型过程的模拟与优化 随着计算机技术的发展，仿真模拟已成为金属成型工艺开发与优化的重要工具。本章将介绍常用的仿真软件及其在优化成型过程中的应用。 有限元分析（FEA）在金属成型中的应用： 模拟变形力、应力分布、温度变化、材料流动等。 常用仿真软件介绍： DEFORM, Simufact Forming, QForm, ForgeNx等。 工艺参数优化： 如何通过仿真指导模具设计、调整工艺参数，提高成品率，降低缺陷。 预测材料性能与残余应力： 仿真模拟在预测产品微观组织和宏观性能方面的作用。 逆向工程在模具设计中的应用： 基于已有零件反推设计模具。 第六章：金属成型技术的绿色化与智能化发展 可持续发展和工业4.0是当今制造业的重要发展方向。本章将探讨金属成型技术在绿色化和智能化方面的进展。 节能减排技术： 采用高效设备、优化工艺流程、减少材料浪费等。 环保材料的应用： 生物基润滑剂、可回收材料等。 自动化与机器人技术在成型过程中的应用： 自动化生产线、机器人上下料、协作机器人等。 大数据与人工智能在质量控制与过程优化中的应用： 智能传感、在线监测、预测性维护等。 金属成型技术的未来发展趋势： 数字化车间、虚拟制造、定制化生产等。 结语 金属成型技术是一个不断发展和创新的领域。本书希望通过对现代金属成型技术的深入探讨，能够激发读者对该领域的兴趣，并为推动相关技术的进步提供有益的启示。随着科技的不断发展，我们相信金属成型技术将迎来更加辉煌的未来，为人类社会的进步贡献更多力量。

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最近翻开了一本叫做《尘与光影》的书，这本书的语言风格简直是诗意的爆炸！完全不同于我预想中那种严肃的工业手册，它更像是一部散文诗集，但主题却围绕着那些在巨大机械阴影下劳作的人们。作者的想象力极其丰富，他将工厂车间比喻成了现代炼金术的殿堂，用极其华丽的词藻去描绘蒸汽、油污和汗水交织的场景。书中对光线的捕捉尤其到位，那些从高窗斜射入的尘埃光束，在作者笔下成了宇宙射线，照亮了平凡工人的英雄主义。我被其中对“等待”的描绘深深吸引，那种工人对着精密仪表，心跳与机器运转频率保持一致的紧张感，被描述得惊心动魄。阅读过程中，我仿佛能闻到空气中弥漫的焦糊味和润滑油的特有气味。这本书的结构非常松散，更像是一系列片段化的观察日记，但这反而增强了它的真实感和代入感，让人感觉自己就是那个站在传送带旁的见证者，记录着时间的流逝和物体的诞生。读完后，我感觉对“平凡”这个词有了全新的理解，它不再是无聊的代名词，而是蕴含着巨大能量和历史沉淀的容器。

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我最近读了一本叫《炉火边的低语》的书，这本书的风格可以说是极其感性化和地域色彩浓厚的。它不是一本专注于技术手册，而是一部充满了地方风情和口头传统的民间史诗。作者显然是深耕于某个特定的工业小镇，全书充斥着方言的俚语、世代相传的民间谚语，以及那些只存在于工人阶层茶余饭后的“非正式知识”。比如书中记录了一段关于如何通过敲击模具的声音来判断其内部应力的民间“秘方”，那种充满神秘色彩的经验传承，远比教科书上的任何图表都更具生命力。书里的人物形象丰满得像是从老照片里走出来的，他们的喜怒哀乐、他们的家庭矛盾和他们的工业理想，都与车间的节奏紧密地联系在一起。阅读过程像是在听一位经验丰富的老工友，在黄昏时分，慢悠悠地向你讲述那些不为人知的秘辛。这本书的魅力就在于它的“烟火气”，它让我们看到，冰冷的工业生产背后，涌动着多么炽热和复杂的人类情感。

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哇，最近读了一本叫《铸魂》的书，简直是打开了新世界的大门！这本书没有丝毫技术性的枯燥，而是完全沉浸在那个充满熔炉热浪和金属碰撞的世界里。作者的笔触极其细腻，他不仅仅是在描述铸造的过程，更是在描绘一群工匠的生命哲学。我记得其中有一段，讲到一位老技师面对即将冷却的金属模具时，那种近乎虔诚的专注，仿佛他是在等待一个生命的诞生而非一个零件的成型。书里对人与机器之间微妙关系的探讨也十分深刻，机器是冰冷的工具，但操作它们的人们却注入了情感和智慧的火焰。我尤其喜欢作者对“瑕疵”的解读，在他们眼中，微小的气孔或未完全填充的边缘，都不是失败，而是每一次尝试留下的印记，是经验积累的物证。这本书的叙事节奏把握得非常好，时而如炉火般热烈奔放，时而又像缓慢冷却的金属般沉静内敛，让人读完后，对任何一个日常生活中习以为常的金属制品，都会产生一种由衷的敬畏感。这本书不是一本关于“如何做”的书，而是一本关于“为何如此”的书，强推给所有对工业美学和人文精神感兴趣的朋友们。

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不得不提的《拓扑结构与秩序》这本书，它完全颠覆了我对“工业”的认知，因为它从一个极其抽象的数学和哲学角度切入。这本书的基调是冷静、甚至有些冷峻的，它试图从几何学和拓扑学的原理出发，去论证为什么某种制造结构会比另一种更有效率、更接近“完美”。作者大量运用了复杂的模型和概念，比如最小表面积原理在模具设计中的应用，以及如何用分形理论来解释金属流动的随机性与必然性之间的辩证关系。这本书的阅读门槛相当高，每翻开一页都需要集中极大的注意力去消化那些抽象的论证过程。然而，一旦你跟上了作者的思维节奏，你会发现这不仅仅是关于制造，更是关于宇宙万物运行的基本法则在微观工业场景中的投射。它将“制造”提升到了一种形而上的高度，探讨的是“秩序的构建”这一哲学命题。读完它，你不会学会如何操作一台机器，但你会对所有结构之下的内在逻辑产生一种近乎敬畏的理解。

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《钢铁意志》这本书给我的冲击力是结构性的，它采用了一种类似纪录片式的编年史写法，但叙事角度极其独特，完全是从“物”的视角展开。全书几乎没有直接描写人物的内心活动，而是通过对某一个关键金属部件——比如一个高强度螺栓或一个核心齿轮——从原材料提取到最终装配的全生命周期的追溯，来侧面展现人类工业文明的演进和集体努力的宏大叙事。这种“去中心化”的叙事手法非常大胆，它迫使读者必须跳出传统的以人为本的视角，去关注那些被我们忽略的“支撑物”。书中对不同年代工艺的对比分析，非常精准和硬核，比如对五十年代铸造法和现代精密加工技术的优劣分析，逻辑链条严密到令人拍案叫绝。虽然技术细节很多，但作者的行文逻辑清晰得像一块打磨过的蓝图，让你即使是外行人，也能跟随他构建的知识体系，领会到那种工业美学中蕴含的秩序与必然性。这本书适合那些喜欢深度解析事物本质，并且享受复杂信息梳理过程的读者。

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