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出版者:科学出版社

作者:崔州平等

出品人:

页数:223

译者:

出版时间:2007-7

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787030192585

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《机械制造工艺基础》 内容简介 本书是面向机械工程及相关专业本科生和研究生的一本系统性的教材，旨在深入阐述现代机械制造的核心理论、基本方法与先进技术。全书内容涵盖了从毛坯制造到最终零件成形的全过程，强调理论分析与工程实践的紧密结合，力求为读者构建一个全面、扎实的机械制造工艺知识体系。 第一部分：制造基础与材料准备 本部分重点介绍制造过程的基本概念、制造系统的组成以及制造过程中对材料的基本要求。 第一章 制造系统的基础 制造概述： 阐述机械制造在现代工业体系中的地位与作用，界定制造系统的基本概念，包括制造系统的人、机、料、法、环的构成要素及其相互关系。 制造过程的层次结构： 详细分析从产品设计、工艺设计到具体实施的层级结构，包括信息流、物流和能源流的组织方式。 制造系统的集成化与柔性化： 探讨计算机集成制造系统（CIMS）的原理与构成，以及柔性制造系统（FMS）在应对多品种、小批量生产模式中的应用。 第二章 机械制造材料 工程材料的分类与性能： 系统介绍金属材料（如钢、铸铁、有色金属及其合金）和非金属材料（如高分子材料、陶瓷）的组织结构、物理性能、力学性能和化学性能。 材料的工艺性能： 重点分析材料在切削加工、铸造、焊接、热处理等工艺过程中的行为特征，如切削性能、铸造性能、焊接性能等。 新材料与智能材料： 简要介绍在先进制造领域中应用的复合材料、纳米材料及具有自适应能力的智能材料的特性与潜力。 第二章 铸造工艺基础 本章深入讲解铸造过程的原理、方法和关键控制因素。 铸造原理与合金凝固： 阐述金属液的充填过程、型腔内的流动行为，以及凝固过程中产生的组织变化和缺陷的形成机理。 铸造方法： 全面介绍砂型铸造（包括型、芯的制造与组装）、特种铸造（如熔模铸造、压力铸造、金属型铸造）的工艺流程、设备要求及适用范围。 铸件的质量控制： 探讨如何通过优化浇注系统、控制冷却速度来消除缩孔、气孔、裂纹等常见缺陷，并介绍铸件的清整与检验技术。 第三部分：塑性加工工艺 本部分聚焦于通过外力改变材料几何形状和尺寸的塑性变形过程。 第四章 锻压工艺 塑性变形理论： 介绍金属材料的流动应力、加工硬化规律以及变形抗力，为后续的模具设计提供理论基础。 压力加工设备与模具： 讲解常用压力机（如机械压力机、液压机）的工作原理、性能参数，以及锻模、冲模的结构设计原则。 成形方法： 详细阐述自由锻、模锻、镦粗、拉深、翻边、精整等各种锻压操作的工艺路线设计与操作要点。 第五章 钣金与冲压工艺 冲压材料与工艺性： 分析薄板材料的力学性能对其冲压性能的影响，重点讲解材料的塑延系数。 基本冲压工序： 深入探讨冲裁、拉伸、折弯、卷圆等基本工序的力学原理，分析应力状态与变形规律，并介绍凸凹模的间隙设计与补偿计算。 复杂冲压件的制造： 介绍复合冲压、级进模的设计理念与应用，以及自动化冲压生产线的组织。 第六章 塑性轧制与挤压 轧制原理： 介绍轧件的变形区几何形状、压下率与轧制力的计算，以及多道次轧制工艺的优化。 挤压工艺： 阐述正挤压与反挤压的特点、模具结构与润滑技术，尤其关注型材的挤压成形过程控制。 第四部分：切削加工与特种加工 本部分是机械加工的核心内容，涵盖传统切削、磨削以及现代非传统加工方法。 第七章 切削加工基础理论 切削三要素与力学： 分析切削速度、进给量、背吃刀量对切削力、切削功率和刀具磨损的影响。建立切削力、扭矩的计算模型。 切削温度与刀具磨损： 探讨切削过程中产生的高温分布、热影响区，以及热-力-摩擦耦合作用对刀具寿命的影响机制。 切削参数优化： 结合经济性原则，指导读者如何选择最优的切削用量，实现高效、低成本加工。 第八章 加工精度、表面质量与刀具 加工误差的来源与控制： 系统分析机床误差、夹具误差、刀具误差和安装误差对零件最终几何精度（尺寸、形状、位置）的影响。 表面完整性： 阐述表面粗糙度（Ra, Rz）的形成机理，分析切削过程对材料表面层组织和残余应力的影响。 刀具材料与几何角度： 介绍高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼（CBN）和金刚石（PCD）等刀具材料的性能与适用范围，并讲解刀具前角、主偏角等几何参数对加工效果的决定性作用。 第九章 主要切削加工方法 车削、铣削、刨削与钻削： 详细分析这些通用加工方法的工艺特点、适用范围、夹具要求及典型工艺路线的制定。 磨削加工： 重点讲解砂轮的特性（材质、粒度、硬度）、磨削烧伤的预防，以及外圆磨、内圆磨、平面磨的工艺控制。 先进切削技术： 介绍高速切削（HSM）、高精度仿形加工等现代技术的工艺特点。 第十章 非传统加工技术 电火花加工（EDM）： 阐述电蚀机理、脉冲参数控制，以及在加工难加工材料和复杂型腔中的应用。 电化学加工（ECM）： 分析溶解机理、电解液的选择与循环系统，突出其无接触、无机械应力的优势。 超声波加工（USM）与激光加工： 介绍超声波加工的空化效应、磨料磨损机理，以及激光的能量密度在切割、钻孔中的应用。 第五部分：连接、表面处理与装配工艺 本部分关注零件的连接与表面性能的增强。 第十一章 机械连接与焊接工艺 连接方法分类： 介绍螺纹连接、键连接、花键连接的结构设计与强度校核。 焊接基础： 讲解熔焊、压焊、钎焊的物理化学过程，重点分析焊缝的组织、性能及热影响区（HAZ）的控制。 焊接的工艺性： 讨论焊接变形与残余应力的产生机理、预防措施及矫正方法。 第十二章 表面强化与涂层技术 热处理工艺： 深入讲解退火、正火、淬火、回火对钢材组织和性能的调控作用，并介绍渗碳、氮化等化学热处理。 表面改性： 介绍喷丸强化、滚压等机械强化技术，以及热喷涂、PVD/CVD等先进薄膜沉积技术在提高耐磨、耐腐蚀性能方面的应用。 第十三章 装配工艺基础 公差与配合： 系统讲解国家标准（ISO/GB）的配合制、精度等级、尺寸链的分析方法，确保零件装配的可靠性。 装配方法与检测： 介绍分装、顺序装配、自动装配等技术，以及配合件的装配关系检验方法。 总结与展望 全书贯穿了“优化工艺路线、降低制造成本、提高产品质量”的主线，鼓励读者在学习过程中，运用系统工程和信息技术思维，应对未来智能制造对工艺设计提出的新挑战。本书配有大量工程实例分析和习题，便于学生巩固所学知识，并为后续的制造系统规划与优化课程打下坚实基础。

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这本书的叙述风格，我得说，相当的“学术范儿”，那种带着严密逻辑链条的论证过程，对于初学者来说可能需要花费一番力气去啃读。作者似乎默认读者已经具备了相当的机械基础知识和一定的数学素养，所以很多基础概念的铺陈非常简略，直接切入到复杂模型的推导和算法的实现细节中。我发现它在案例分析部分的处理上，倾向于使用非常抽象的、高度概括的工程实例，而非那种贴近实际车间操作的“手把手”教学。这种深度挖掘理论内涵的做法，无疑是为那些追求底层原理和系统优化的工程师们量身定做的，但对于侧重于快速上岗操作的技工群体来说，可能阅读体验会略显晦涩和枯燥，需要经常停下来查阅辅助资料来打通知识的断层。

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在内容深度上，这本书的广度着实令人赞叹，它似乎想尽可能地囊括这个领域的所有关键模块，从最基础的运动学分析到高级的误差补偿机制，几乎没有放过任何一个重要环节。我尤其欣赏其中对于不同控制系统架构的对比分析，那种横向比较不同技术路线的优劣和适用场景的处理方式，显示出作者对行业发展脉络的深刻理解。然而，这种“大而全”的策略也带来了一点小小的遗憾：由于篇幅限制，对于某些非常前沿或小众的专业分支（比如特定的超精密加工技术或新型传感器融合算法），介绍得相对比较点到为止，更像是提供一个概念性的入口，而非深入的实践指导。总的来说，它更像是一部“知识地图”，指明了方向，但具体的寻宝路线还需要读者自己去拓宽。

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这本书的整体思想似乎非常注重“系统化”和“集成化”的思维培养，它不仅仅是在教授各个子系统的原理，更着重于阐述如何将这些分散的技术点有机地串联起来，形成一个高效、可靠的整体解决方案。阅读过程中，我能明显感受到作者试图建立一种宏观的、全局性的视角，引导读者跳出单个零件或算法的局限性，去思考整个制造流程中的协调与优化问题。这种强调系统集成和跨学科知识融通的教育理念，对于培养未来能够应对复杂工程挑战的复合型人才来说，具有非常积极的指导意义。它不是一本孤立讲解某项技术的说明手册，而更像是一部指导工程师如何进行整体设计和系统思考的思维导论。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，那种沉稳的深蓝色调，搭配着烫金的书名字体，立刻就给人一种专业且权威的感觉。拿到手里，纸张的质感也十分考究，厚实而细腻，翻阅起来非常顺滑，即便是长时间阅读也不会觉得累。封面设计上，据说融入了一些现代化的几何线条，试图在传统工业美学和前沿科技感之间找到一个平衡点，这一点从视觉上来说无疑是成功的。我特别留意了目录的排版，清晰的层级划分和合理的章节长度预示着内容组织会井井有条。从外在包装来看，它完全符合一本面向专业技术人员或资深爱好者的工具书应有的水准，传递出一种严谨治学的态度，让人对接下来的阅读内容充满了期待，希望里面的知识体系也能像这外壳一样坚固耐用，经得起反复推敲和查阅。

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排版和插图的质量是这本书一个非常显著的优点，这极大地提升了阅读的流畅度。图表的清晰度和专业性是毋庸置疑的，那些复杂的结构示意图和流程逻辑图，线条干净利落，标注精准到位，即便是那些涉及多维空间转换的示意图，也能做到让人一眼就能抓住核心关系。很多关键的公式推导环节，作者都采用了分步展示的方式，并辅以恰当的文字解释，避免了长串公式堆砌带来的视觉疲劳和理解障碍。这种注重视觉传达效率的编辑处理，体现了编者对阅读体验的重视，使得那些原本可能需要反复研读才能理解的复杂数学表达，变得更加直观和易于接受，这对于理工科书籍来说是至关重要的加分项。

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