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页数:328

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出版时间:2009-1

价格:20.00元

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isbn号码:9787504573728

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• 冲压工艺
• 金属成形
• 冲压模具
• 材料成形
• 制造工程
• 机械工程
• 工业技术
• 生产技术
• 金属加工
• 工艺技术

《金属塑性成形原理与实践》 本书系统地阐述了金属塑性成形的基本原理、工艺方法、设备选择、模具设计以及质量控制等关键环节。内容涵盖了冷镦、挤压、轧制、锻造、冲压等多种常见的金属塑性成形工艺，并对其中涉及的材料力学、塑性力学、工艺力学以及相关物理现象进行了深入的分析。 第一篇 塑性成形基础 第一章 金属塑性变形的微观机制 晶体结构与缺陷：本章将从原子层面剖析金属材料的晶体结构，介绍位错、晶界等微观缺陷对金属塑性变形的影响。深入探讨位错滑移、孪晶等变形机制，为理解宏观塑性变形提供理论基础。 应力与应变分析：详细介绍应力、应变的概念及其相互关系，阐述单轴、双轴及三轴应力状态下的应力应变曲线，并引入屈服准则，如冯·米塞斯屈服准则和莫尔-库仑准则，为后续的塑性力学分析奠定基础。 材料的塑性变形行为：分析不同金属材料在不同温度、应变速率下的塑性变形特性，包括加工硬化、应变时效等现象，以及它们对成形工艺选择的影响。 第二章 金属塑性力学 塑性变形的本构关系：介绍描述材料塑性变形行为的本构方程，包括流变应力、流变应变等关键参数的确定方法。 极限分析与上限法、下限法：阐述塑性成形过程中的极限分析理论，介绍上限法和下限法在分析成形载荷和判定工艺可行性中的应用。 应力集中与断裂：分析塑性成形过程中可能出现的应力集中现象，探讨其对工件性能和模具寿命的影响，并介绍防止或减缓断裂的方法。 第三章 塑性变形的能量原理 虚功原理在塑性力学中的应用：讲解虚功原理在分析塑性变形过程中的作用，包括计算变形功和成形载荷。 能量守恒定律与塑性变形：分析塑性变形过程中的能量转化，介绍能量法在优化工艺参数和预测模具损耗中的应用。 第二篇 主要金属塑性成形工艺 第四章 冷镦工艺 冷镦机理与工艺流程：详细介绍冷镦过程中金属的流动与变形机理，包括镦粗、镦缩、镦颈等基本工序，以及多工位冷镦机的工艺流程。 典型零件的冷镦设计：以螺栓、螺母、铆钉等常见紧固件为例，讲解零件的冷镦工艺设计步骤，包括镦头形状、尺寸的确定和模具结构的设计。 冷镦中的塑性变形与应力分析：分析冷镦过程中材料的塑性变形区域、应力分布以及残余应力，探讨其对工件精度和强度的影响。 第五章 挤压工艺 正向挤压、反向挤压与联合挤压：阐述不同挤压方式的原理、特点及适用范围，介绍挤压设备及模具结构。 挤压载荷与模具设计：计算挤压载荷，讲解模具的公差配合、润滑与冷却等设计要点，以及如何防止挤压缺陷。 管材、型材的挤压：重点介绍管材和各种复杂截面型材的挤压工艺，包括挤压设备、模具设计和工艺参数控制。 第六章 轧制工艺 平面轧制、轧制变形与轧辊设计：介绍板材、带材的平面轧制原理，分析轧制过程中的变形特征、应力状态和轧制力。讲解轧辊的材料选择、几何形状设计和加工精度。 型材轧制：深入探讨型材轧制，包括不等厚度轧制、万能轧制等，介绍型材轧辊的设计原则和轧制工艺。 轧制缺陷与质量控制：分析轧制过程中可能出现的缺陷，如折叠、裂纹、表面粗糙等，并提出相应的预防和纠正措施。 第七章 锻造工艺 模锻与自由锻：区分模锻和自由锻的工艺特点、设备要求和适用范围。 锻造工艺参数与模具设计：讲解锻造温度、变形量、变形速率等工艺参数的控制，以及模具的结构设计、材料选择和寿命预测。 锻造过程中的金属变形与组织变化：分析锻造过程中金属的流变行为、组织细化和性能提高的机理。 第八章 冲压工艺 冲压基本工序：详细介绍落料、冲孔、切边、弯曲、拉深、胀形、翻边、卷边等基本冲压工序的原理、工艺特点和模具结构。 复合模、级进模设计：讲解复合模和级进模的设计原理、结构特点和应用，以及其提高生产效率的优势。 冲压材料的选用与变形分析：分析不同材料在冲压过程中的变形行为，包括回弹、断裂等现象，以及如何选择合适的材料和优化模具设计以应对这些问题。 冲压过程中的应力与失效分析：研究冲压过程中工件和模具所承受的应力，分析冲压件的失效模式，并提出相应的改进措施。 第三篇 模具设计与制造 第九章 塑性成形模具设计原则 模具材料的选择与性能要求：介绍模具钢的种类、性能以及在不同成形工艺中的选择原则。 模具结构设计：阐述模具的分型面、导向系统、卸料与推件装置、定位装置等关键结构要素的设计。 公差配合与间隙设计：讲解冲压、冷镦等工艺中模具工作部分公差配合和间隙的确定方法。 第十章 模具的制造与精度控制 模具制造工艺：介绍模具加工的常用方法，如车削、铣削、磨削、电火花加工等，并强调其在模具精度和表面质量控制中的作用。 模具的装配与调试：讲解模具的正确装配步骤和调试方法，以及如何通过调试优化模具性能。 模具的维护与修复：介绍模具的日常维护保养，以及常见模具损伤的修复技术。 第四篇 质量控制与先进技术 第十一章 塑性成形质量控制 尺寸精度与表面质量控制：分析影响工件尺寸精度和表面质量的因素，介绍检测方法和控制手段。 力学性能的优化与控制：探讨塑性成形对材料力学性能的影响，以及如何通过工艺优化获得期望的性能。 残余应力分析与控制：研究塑性成形过程中产生的残余应力，及其对工件性能的影响，并介绍控制方法。 第十二章 先进塑性成形技术 精密塑性成形：介绍超塑性成形、等温锻造等精密成形技术，及其在复杂零件制造中的应用。 增材制造与塑性成形结合：探讨3D打印技术在模具制造和复杂构件直接成形中的应用。 智能化与自动化成形：介绍计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）以及自动化生产线在塑性成形领域的应用。 附录 金属材料性能数据 常用塑性成形公式汇总 参考文献 本书力求内容全面、理论与实践相结合，适合从事金属塑性成形领域研究、设计、生产及教学工作的工程技术人员和相关专业学生阅读。

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阅读这本书的过程中，我发现作者的叙事风格极其沉稳，带着一种老派工程师特有的务实和内敛。他很少使用过于煽情的语言，而是用精准、克制的笔触描绘复杂的工艺流程。我特别喜欢他在讨论不同材料冲压性能差异时所采用的对比分析法，这种并列式的论述，使得读者能够清晰地辨识出不同合金在冷冲压过程中的敏感区和最佳工艺窗口。这种深入骨髓的理解，不是一朝一夕能形成的，它需要长期的生产一线经验积累。整本书读下来，仿佛有一位经验丰富、沉默寡言的老师傅，在你身边，不时点拨你，让你在理解每一个参数的背后意义时，都能感受到那份厚重的行业智慧。它强迫你放慢速度，去真正咀嚼每一个技术细节，而非走马观花。

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这本书拿到手里，首先就被它厚重的质感和严谨的排版吸引住了。封面设计简约大气，透露出一种专业和沉稳的气息，让人一看就知道这不是一本泛泛而谈的入门读物。内页纸张选择得非常考究，印刷清晰，墨色均匀，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。我个人对技术书籍的体验感非常看重，而这本在物理层面上就给了我极高的满意度。它似乎暗示着内容也必然是经过精心打磨、一丝不苟的。我尤其欣赏扉页上引用的那句关于工匠精神的古训，一下子拉高了整本书的格调，让人对接下来的阅读充满了期待，仿佛即将踏入一个精密制造的殿堂。它没有试图用花哨的图表或不着边际的理论来填充篇幅，而是用一种近乎教科书式的严谨，构建了一个坚实的基础框架，对于希望深入理解金属塑性变形原理的读者来说，这无疑是一剂强心针。

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翻开目录，我立刻被其内容的广度和深度所震撼。它似乎囊括了从基础的材料学特性到复杂的模具设计原理的方方面面，结构组织逻辑性极强，层层递进，完全遵循了知识体系的自然发展规律。初看起来，似乎涵盖了太多内容，但仔细研究其章节间的过渡，你会发现作者非常巧妙地运用了类比和实例，将原本晦涩难懂的力学概念，转化成了可以被实际操作所印证的直观认知。比如在讲解应力集中和疲劳寿命预测的那几个章节，作者并未满足于罗列公式，而是详细剖析了不同冲压件在实际生产中可能遇到的各种失效模式，并配上了高质量的工程图示，这种将理论与实践无缝对接的处理方式，极其宝贵。它不是那种只停留在“是什么”的层面，而是深入探讨了“为什么会这样”以及“如何避免”的问题，这才是真正有价值的技术沉淀。

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坦白说，这本书的阅读门槛不低，它对读者的基础知识储备有一定的要求，初次接触金属加工领域的新人可能会感到吃力，因为作者默认你已经掌握了基本的材料力学常识。但正是这种略显“高冷”的态度，反而保证了书籍的深度和纯粹性。它没有为了迎合大众读者而牺牲内容的专业度，这使得它在专业人士圈层中拥有极高的认可度。我个人在查阅处理高强度钢板冲压深拉伸问题时，书中给出的关于应变速率控制的详细论述，直接解决了困扰我数周的一个技术难题。这本书的每一页都浸透着汗水和经验，它不是一本用来“消遣”的书籍，而是一件需要投入精力去“征服”的工具，一旦掌握，它将成为你工具箱中最可靠、最锋利的利器之一。

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这本书的价值远超出了单纯的技术手册范畴，它更像是一份关于“流程优化”的哲学探讨。我惊喜地发现，作者在介绍标准操作步骤的同时，也花了大量篇幅讨论了如何进行工艺的迭代和改进。例如，在谈到回弹补偿技术时，作者没有简单地给出经验数据，而是引入了有限元分析（FEA）模型的应用思路，引导读者思考如何通过数字化手段来预见和修正生产中的不确定性。这种前瞻性的视角，让这本书在快速迭代的现代制造业环境中依然保持着旺盛的生命力。它鼓励读者不仅仅是执行者，更应是创新的驱动力，去质疑现有规范，并寻找更高效、更经济的解决方案。对于那些致力于提升生产效率和产品质量的技术管理者而言，这本书提供了一个极佳的思考框架。

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