具体描述
《金属蚀刻技术》详细地介绍了常用金属化学蚀刻的原理及加工方法。同时也对与金属蚀刻有关的照相底版制作、防蚀技术及常用加工实例等进行了详细介绍和讨论。
机械加工工艺与设备 本书涵盖了现代机械制造领域的核心技术与实践，旨在为工程师、技术人员及相关专业学生提供一份全面、深入且高度实用的参考指南。 本书结构严谨，内容详实，共分为四大核心部分，全面覆盖了从材料基础到先进制造工艺的各个关键环节，强调理论与实际应用的紧密结合。 --- 第一部分：材料科学与工程基础 本部分深入探讨了工程材料的微观结构、性能表征及其在机械制造中的应用选择原则。我们首先回顾了金属材料的晶体结构、相变理论，重点分析了铁碳合金（钢和铸铁）的热处理对机械性能的影响机制。 1. 机械性能测试与分析 详细介绍了拉伸、压缩、弯曲、冲击、硬度（洛氏、维氏、努氏）以及疲劳测试的标准规程和数据解读方法。重点阐述了如何通过这些测试数据评估材料的可靠性和使用寿命，特别是在交变应力条件下的行为预测模型。 2. 非金属与复合材料 系统介绍了高分子材料（塑料、橡胶）的结构特性和加工特性，以及陶瓷材料在高温和高磨损环境中的应用优势。此外，本书投入大量篇幅讨论了先进复合材料（如碳纤维增强复合材料 CFRP、玻璃纤维增强复合材料 GFRP）的层合结构设计、界面粘接技术以及制造过程中的缺陷控制。 3. 材料的腐蚀与防护 深入剖析了金属材料在化学和电化学环境下的腐蚀机理，包括均匀腐蚀、点蚀、应力腐蚀开裂（SCC）等常见失效模式。防护章节侧重于实际工程中的防腐蚀技术，如缓蚀剂的选择与应用、阴极保护技术、以及高性能涂层（如重防腐环氧树脂、聚氨酯）的施工规范与性能评估。 --- 第二部分：切削加工原理与技术 本部分是全书的核心，系统阐述了金属切削加工的理论基础、刀具设计与现代机床的应用。 1. 切削机理与力学分析 详尽分析了切削过程中的变形区、摩擦与磨损机理。推导并应用了经典的切削力预测模型（如Merchant模型、Lee-Shapakle模型），并结合有限元分析（FEA）模拟，直观展示了切屑的形成过程、剪切角变化对表面完整性的影响。 2. 切削刀具的设计与材料 本书对硬质合金、高速钢、陶瓷和立方氮化硼（CBN）等现代刀具材料的性能进行了详尽对比。重点阐述了刀具的几何角度设计原则，如何根据工件材料、加工精度和切削速度优化前角、后角、主偏角等关键参数。特别关注了刀具涂层技术（TiN, TiCN, Al2O3）对提高刀具耐用性和降低摩擦系数的作用。 3. 加工工艺参数优化 提供了车削、铣削、钻削和镗削等基本加工操作的详细工艺参数表。讨论了切削液（冷却润滑液）的分类、选择标准及循环使用技术。提出了基于“刀具寿命最大化”和“表面粗糙度最小化”的双目标优化算法，用于指导复杂零件的加工路线规划。 4. 颤振与表面质量控制 深入分析了切削过程中热变形、振动（颤振）的产生原因及其对加工精度的影响。提出了主动和被动减振措施，如优化夹具刚度、使用阻尼刀柄等。详细阐述了如何通过分析切削参数、振动信号来实时监控和预测刀具磨损状态。 --- 第三部分：先进制造工艺 本部分聚焦于传统切削难以完成或效率较低的复杂成形与加工技术，代表了现代机械制造的前沿方向。 1. 磨削与超精密加工 系统介绍了砂轮的结构、制造与修整技术。详述了平面磨、外圆磨、无心磨等工艺的原理，并深入讲解了高效强力磨削中对砂轮性能和冷却系统的特殊要求。在超精密加工方面，详细介绍了金刚石滚轮修整、磁悬浮主轴的应用，以及纳米级表面粗糙度的实现方法。 2. 电加工技术（EDM/ECM） 详细阐述了电火花加工（EDM）的放电理论、脉冲参数控制和电极材料选择。重点分析了对难加工材料（如高温合金、钛合金）的加工效率和表面层改性问题。电化学加工（ECM）部分则侧重于电解液的选择、电流密度对加工精度的影响，以及其在模具制造中的优势。 3. 增材制造（3D打印）在机械领域的应用 本书将增材制造视为传统制造的重要补充。详细介绍了选择性激光烧结（SLS）、选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）的工艺流程。分析了增材制造零件的残余应力、孔隙率控制，以及后续的热等静压（HIP）处理如何提升其机械性能以满足承载要求。 --- 第四部分：数控机床与自动化 本部分着重于现代制造系统的核心——数控技术及其集成应用。 1. 数控机床结构与进给系统 详细分析了数控机床（CNC）的主流结构形式（如龙门式、卧式加工中心），以及高精度进给系统的组成，包括滚珠丝杠副、直线导轨的选型与精度补偿技术。 2. 数控编程与后处理 系统讲解了G代码和M代码的编程语法，并重点介绍了面向复杂曲面加工的CAD/CAM软件（如Mastercam, Siemens NX）的工作流程。深入探讨了数控程序后处理器的定制化需求，以精确匹配特定机床的控制特性。 3. 测量与质量保证 介绍了现代制造中的在机测量（In-Process Measurement）技术，如激光跟踪仪、接触式和非接触式探针的应用。详细说明了建立和维护车间计量基准、确保产品符合公差要求（包括几何公差）的质量控制流程。 4. 柔性制造系统（FMS）与车间集成 讨论了如何将多台数控机床、自动化装载/卸载机器人、自动刀库以及中央物流系统集成到柔性制造系统中。阐述了制造执行系统（MES）在数据采集、生产调度和资源优化配置中的关键作用，为构建智能工厂奠定理论基础。 --- 总结： 《机械加工工艺与设备》提供了一个从宏观工艺选择到微观力学分析的完整知识体系。书中包含大量真实工程案例分析、详细的参数图表和流程分解，确保读者能够将所学知识直接应用于实际的生产环境，有效提升零件加工的效率、精度和可靠性。
作者简介
目录信息
第一章 概述 第一节 金属化学蚀刻的发展简史 第二节 金属化学蚀刻加工方法 一、金属化学蚀刻的步骤 二、蚀刻时间的计算 三、侧腐蚀与蚀刻精度 四、整体腐蚀加工 五、选择腐蚀加工 六、多台阶腐蚀加工 七、锥度腐蚀加工 八、化学腐蚀下料 九、化学蚀刻的技术效益 第三节 化学蚀刻在加工方面的限制与难点 一、化学蚀刻最主要的限制 二、关于尺寸的控制问题 三、表面粗糙度的限制 四、对材料力学性能的影响 五、氢脆问题第二章 照相底片制作及金属表面预处理 第一节 照相底片制作 一、银盐感光底片的制作方法 二、重氮片简介 三、照相底片的检验 四、底片图文线条及外形尺寸的确定 五、拼版技术” 第二节 金属表面预处理 一、金属表面预处理的过程 二、溶剂除油 三、碱性化学除油 四、酸性化学除油 五、电解除油 六、水清洗 七、酸洗 八、金属表面微粗化及钝化处理 九、金属预处理注意事项第三章 防蚀技术 第一节 丝网印刷防蚀技术 一、丝网 二、绷网 三、丝印网版的制作 四、丝网印刷方法 五、丝网印刷线条粗细极限值 六、丝网印刷中常见问题与处理方法 第二节 照相制版防蚀技术 一、干膜光致抗蚀膜的分类及结构 二、干膜光致抗蚀膜的技术条件 三、图文转移工艺流程 四、图文转移常见故障及排除方法 五、液体光致抗蚀剂 六、其他防蚀技术第四章 金属化学蚀刻原理及对环境的危害 第一节 金属蚀刻的类型和原理 一、金属蚀刻的定义 二、金属的化学腐蚀 三、金属的电化学腐蚀 四、原电池对金属腐蚀及表面粗糙度的影响 五、金属腐蚀的条件 六、金属化学蚀刻中的“二控一配” 七、金属蚀刻的原理 第二节 金属蚀刻常用酸碱的基本性质 一、硫酸(H2SO4) 二、硝酸(HNO3) 三、盐酸(HCl) 四、氢氟酸(HF) 五、磷酸(H3PO4) 六、烧碱(NaOH) 第三节 腐蚀剂对人体及环境的危害与防护措施 一、腐蚀剂及化学烟雾对操作人员的危害 二、发生突发事故的紧急救治方法 三、H2SO4对工作人员的危害及救治措施 四、氟化物对环境的污染及对人员的危害与救治 五、氮氧化物对工作人员的危害与救治及对环境的污染 六、其他酸碱对工作人员的危害及救治第五章 常用金属蚀刻方法 第一节 铝及合金的化学蚀刻 一、铝的概况 二、铝合金蚀刻的特点 三、通用碱性蚀刻液 四、改良的碱性蚀刻液 五、铝合金酸性蚀刻液 六、铝合金零件表面黑灰的处理 第二节 铜及合金的化学蚀刻 一、铜的概况及蚀刻特点 二、FeCl3蚀刻方法 三、酸性CuCl，蚀刻方法 四、H2SO4-H2O2蚀刻液 五、碱性CuCl2蚀刻方法 第三节 不锈钢及普通钢的蚀刻 一、普通型蚀刻液 二、王水型蚀刻液 第四节 钛合金及其他合金的蚀刻 一、钛的基本性质 二、钛合金的蚀刻 三、其他金属的蚀刻 四、金属的粗糙化蚀刻技术 第五节 蚀刻加工技术 一、化学蚀刻加工特点 二、化学蚀刻与金属冲裁的比较 三、化学蚀刻的精度 四、化学蚀刻在加工精密产品方面的应用 五、化学切割蚀刻带的作用 六、表面预处理及防蚀层对金属蚀刻的影响 七、关于蚀刻液更换的最优化原则及蚀刻加工注意事项第六章 金属蚀刻加工实例 第一节 铝合金氧化图文蚀刻加工方法 一、工艺流程及工艺流程详解 二、图文蚀刻液配制及调整方法 三、硫酸阳极氧化电解液的配制及操作注意事项 四、常见故障处理方法 第二节 铝合嵌漆图文蚀刻制作方法 一、工艺流程及工艺流程详解 二、溶液的配制及调整方法 三、常见故障处理方法 第三节 不锈钢图文蚀刻制作方法 一、工艺流程及工艺流程详解 二、蚀刻液的配制及调整方法 三、常见故障处理方法 第四节 铜合金图文蚀刻制作方法 一、工艺流程及工艺流程详解 二、铜合金蚀刻工艺各溶液的配制及调整方法 三、常见故障处理方法 第五节 单面线路板的蚀刻加工方法 一、工艺流程及工艺流程详解 二、蚀刻液的配制及常见故障处理 第六节 印制电路板图形电镀蚀刻加工方法 一、工艺流程及流程详解 二、溶液的配制及维护 三、常见故障及处理方法 第七节 模具图文蚀刻制作 一、工艺流程及工艺流程详解 二、蚀刻液的配制及常见问题处理附录一 国产铝合金的分类附录二 美国铝协会对铝合金的分类附录三 变形钛及钛合金的牌号、特性和用途附录四 钢类的特性及用途附录五 不锈钢的牌号、特性及用途(GB/T 1220-1992)附录六 耐热钢的牌号、特性及用途(GB/T 1221-1992)附录七 加工镍及合金的牌号、特性和用途附录八 变形高温合金的牌号、特性及用途附录九 铜及合金的牌号、特性与用途参考文献
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