塑料成型工艺及模具设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:273

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出版时间:2009-8

价格:38.00元

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isbn号码:9787111277668

丛书系列:

图书标签:

• 塑料成型
• 模具设计
• 注塑成型
• 挤出成型
• 热成型
• 塑料工艺
• 模具制造
• 材料成型
• 工程塑料
• 工业设计

【书籍简介】 《现代机械制造工艺学》 本书致力于系统性地阐述现代机械制造领域的核心技术与发展趋势，为读者提供一个全面而深入的视角，理解制造业从宏观战略到微观实践的各个层面。全书结构严谨，内容翔实，理论与实践相结合，旨在培养读者具备独立分析、解决复杂制造问题的能力，以及运用先进技术推动工艺革新和提升产品竞争力的实力。 第一篇 制造工艺基础与集成 本篇旨在为读者构建坚实的制造工艺理论基础，并强调不同工艺方法之间的内在联系与集成效应。 第一章 机械制造工艺学概述 本章首先定义了机械制造工艺学的基本概念、研究对象和重要性，阐述了其在现代工业生产中的核心地位。我们将探讨工艺学的发展历程，从传统的经验主义到现代的数字化、智能化制造，分析技术进步如何深刻影响着制造模式和理念。重点将放在制造工艺学的基本组成部分，包括加工工艺、装配工艺、检测工艺以及质量控制等。此外，本章还将介绍制造工艺学在产品生命周期中的作用，以及如何通过优化工艺实现“设计制造一体化”，从而缩短产品开发周期，降低制造成本，提高产品性能。读者将对整个制造系统的宏观框架有一个初步而清晰的认识。 第二章 材料与表面工程 材料是制造的基础，其性能直接决定了产品的最终品质和应用领域。本章将深入探讨各类工程材料的结构、性能及其在机械制造中的应用。我们将从金属材料（如钢铁、铝合金、铜合金、钛合金等）的相变、强化机制、热处理工艺入手，分析其力学性能、物理性能和化学性能。非金属材料（如高分子材料、陶瓷材料、复合材料）的特性及其在特定制造场景下的优势也将得到详尽介绍。 金属材料部分： 钢铁材料： 碳钢、合金钢的成分、组织与性能关系；淬火、回火、退火、正火等热处理工艺原理与应用；表面强化技术（如渗碳、渗氮、氮碳共渗、感应淬火、火焰淬火等）的机理与效果。 有色金属材料： 铝合金、铜合金、钛合金等的相图分析、强化方式（固溶强化、沉淀强化、加工硬化等）及典型应用。 特种金属材料： 高温合金、耐磨合金、耐蚀合金等在极端工况下的性能表现。 非金属材料部分： 高分子材料： 工程塑料、橡胶的分子结构、性能特点及成型工艺（注塑、挤出、吹塑等，此处仅作概念介绍，不深入具体成型细节）。 陶瓷材料： 结构陶瓷、功能陶瓷的制备与应用，及其在高温、耐磨、绝缘等方面的优势。 复合材料： 纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维）、颗粒增强复合材料的结构设计、性能预测及制造方法。 表面工程是提升材料性能、延长产品寿命、实现特定功能的重要手段。本章将系统介绍各种表面处理技术： 物理气相沉积（PVD）与化学气相沉积（CVD）： 介绍其原理、工艺过程、可制备的涂层类型（如TiN、TiC、Al2O3等）及其在耐磨、耐腐蚀、装饰等方面的应用。 电镀与化学镀： 详述镀层金属（如Cr、Ni、Zn、Cu等）的种类、工艺流程、镀层性能及其在防腐、导电、装饰等方面的作用。 热喷涂技术： 如等离子喷涂、电弧喷涂、 HVOF（高速氧燃料）喷涂等，介绍其原理、喷涂材料选择及在耐磨、耐高温、隔热等方面的应用。 表面改性技术： 如激光表面强化、离子注入、表面渗层技术（如渗碳、渗氮）等，分析其对材料表层组织和性能的改变。 有机涂层与无机涂层： 介绍各种涂料（如防锈漆、耐磨涂料、绝缘涂料）和陶瓷涂层的性能特点及应用。 第三章 机械制造工艺过程设计 本章聚焦于实际的工艺过程设计，强调如何根据产品要求、生产条件和经济性原则，制定最优的制造方案。 工艺规程设计： 介绍工艺路线的确定方法、工序的划分原则、工步的组织与安排。重点讲解零件加工工艺规程的编制，包括加工内容、选用设备、确定刀具、量具、夹具，以及切削用量和加工时间的确定。 装配工艺规程设计： 介绍总装配、部件装配、零件装配的工艺方法，装配顺序的确定，以及常用的装配手段（如连接、调整、润滑、清洗等）。 质量控制点设置与工艺参数优化： 如何在制造过程中设置关键质量控制点，运用统计过程控制（SPC）等工具，对工艺参数进行优化，以保证产品质量稳定性和一致性。 标准化与工艺文件的规范化： 强调工艺文件（如工艺卡、操作规程、检验规程）的标准化编制，以及如何利用标准化工具库提升设计效率。 第四章 制造系统集成与优化 本章将制造过程置于更广阔的系统视野下，探讨如何将不同工艺环节有机地整合，并利用先进技术提升系统整体效能。 柔性制造系统（FMS）与制造单元（MU）： 介绍FMS和MU的组成、工作原理、优势及应用场景，分析其如何实现生产的柔性化和自动化。 并行工程（CE）与产品数据管理（PDM）： 探讨CE如何打破传统线性开发模式，实现设计、制造、市场等环节的并行进行。PDM系统在产品数据管理、版本控制、信息共享方面的作用。 数字化制造与虚拟制造： 介绍数字化设计、数字化仿真、数字化检测等技术在制造过程中的应用，以及虚拟制造如何通过仿真实现工艺验证和优化。 智能制造与工业4.0： 探讨物联网（IoT）、大数据、人工智能（AI）等技术如何驱动制造业向智能化方向发展，包括智能工厂、智能设备、智能决策等概念。 制造执行系统（MES）： 详细介绍MES在生产计划调度、过程监控、质量追溯、设备管理、物料跟踪等方面的功能，以及如何与ERP和SCADA系统集成。 第二篇 先进制造技术与装备 本篇深入介绍当前机械制造领域的前沿技术和关键设备，展示技术革新如何不断拓展制造能力的边界。 第五章 数控加工技术 数控（CNC）技术是现代机械制造的核心驱动力。本章将系统介绍数控加工的基础理论、关键技术与应用。 数控系统与编程： 介绍数控系统的基本组成、工作原理，以及G代码和M代码的编程基础。 数控机床的类型与特点： 详细介绍数控车床、数控铣床、数控磨床、加工中心（MC）等各类数控机床的结构、性能参数、适用范围。 数控加工工艺： 讲解数控刀具的选择与安装、切削用量的优化、刀具路径的规划与生成，以及数控加工过程中的关键控制点。 高级数控功能： 介绍五轴联动加工、自动换刀系统（ATC）、自动托盘交换系统（APC）、在线测量与补偿等高级功能及其在复杂零件加工中的应用。 数控加工仿真与优化： 利用CAM软件进行数控加工过程的仿真，模拟切削过程，检测碰撞，优化刀具路径，提高加工效率和表面质量。 第六章 特种加工技术 针对传统机械加工难以实现的材料或复杂形状，本章介绍各种特种加工方法。 电加工技术： 电火花加工（EDM）： 包括电火花成形加工（EDM）和电火花线切割（WEDM）。详细介绍其工作原理、影响加工过程的因素、电极材料选择、加工参数的确定，以及在硬质合金、淬火钢等材料加工中的应用。 电化学加工（ECM）： 介绍其基本原理、加工特点、适用材料及在复杂形状加工中的优势。 激光加工技术： 介绍激光切割、激光焊接、激光淬火、激光熔覆等技术的工作原理、工艺特点、影响因素及应用领域。 等离子体加工技术： 介绍等离子体切割、等离子体喷涂等技术。 超声波加工技术： 介绍超声波辅助加工的原理、优势及在脆性材料加工中的应用。 射流加工技术： 包括水射流切割、磨料水射流切割等，介绍其原理、特点及在非金属材料和复合材料加工中的应用。 第七章 表面处理与精密加工 本章将重点介绍提升产品表面质量和实现高精度要求的先进工艺。 精密磨削与抛光： 介绍砂轮的选择、磨削参数的确定、磨削用量和砂轮修整，以及各种抛光技术（如机械抛光、化学抛光、电解抛光）的原理与应用。 珩磨、研磨与镜面加工： 详细阐述这些工艺技术在获得极高表面粗糙度和尺寸精度的要求下的应用。 精密无屑加工： 介绍滚压、珩磨等工艺在改善表面质量、提高尺寸精度方面的作用。 表面完整性控制： 强调在加工过程中如何控制表面层的显微组织、残余应力、表面损伤等，以保证零件的疲劳寿命和可靠性。 第八章 焊接技术与连接工艺 焊接是实现零件连接、结构成型的重要工艺。本章将涵盖主流的焊接方法及其他连接技术。 弧焊技术： 详细介绍手工电弧焊（SMAW）、气体保护焊（GMAW/MIG/MAG）、钨极惰性气体保护焊（GTAW/TIG）等的主要工艺特点、适用范围及质量控制。 电阻焊技术： 点焊、缝焊、对焊等，介绍其原理、工艺参数和应用。 其他焊接方法： 介绍激光焊、电子束焊、摩擦焊、爆炸焊等特种焊接技术。 焊接工艺评定与无损检测： 强调焊接质量的评定方法，以及超声波探伤（UT）、射线探伤（RT）、磁粉探伤（MT）、渗透探伤（PT）等无损检测技术在评估焊缝质量中的重要性。 胀接、铆接、螺纹连接等机械连接： 介绍这些连接方法的特点、应用及工艺要求。 第九章 测量与质量控制技术 质量是制造的生命线，本章将聚焦于现代测量技术和先进的质量控制方法。 尺寸与几何精度测量： 介绍接触式测量（如三坐标测量机 CMM、百分表、千分尺）和非接触式测量（如光学测量、激光扫描、机器视觉）的原理、方法与应用。 表面粗糙度与形貌测量： 介绍轮廓仪、原子力显微镜（AFM）等设备及其在表面质量评价中的作用。 三坐标测量机（CMM）的应用： 详细介绍CMM的测量原理、编程、测量策略以及在复杂零件精度检测中的应用。 在线测量与过程控制： 介绍如何在制造过程中实现实时测量和反馈控制，以保证产品质量的稳定性。 统计过程控制（SPC）： 阐述SPC的基本原理，如何运用控制图、直方图等工具来监控和分析过程变异，实现质量的持续改进。 质量管理体系： 简要介绍ISO 9000等质量管理体系在现代制造企业中的应用。 第三篇 制造工艺发展趋势与未来展望 本篇着眼于未来，探讨新兴技术和理念如何塑造机械制造的未来图景。 第十章 增材制造（3D打印）技术 增材制造作为颠覆性的制造方式，将是本章的重点。 增材制造技术分类： 详细介绍粉末床熔融（SLM, SLS）、材料喷射（PolyJet）、粘结剂喷射（Binder Jetting）、熔融沉积成型（FDM）等主流技术的工作原理、工艺特点、适用材料和应用领域。 增材制造的工艺流程： 包括三维模型准备、切片、支撑结构设计、打印过程控制、后处理（热处理、表面处理、机加工）等。 增材制造在产品设计与制造中的应用： 探讨如何利用增材制造实现复杂结构一体化成型、个性化定制、轻量化设计等，以及在航空航天、医疗、汽车等行业的应用案例。 增材制造的挑战与发展趋势： 分析其在材料、精度、速度、成本等方面的局限性，并展望其与传统制造的融合发展。 第十一章 智能化与绿色制造 本章将探讨当前及未来制造领域最受关注的两个方向。 人工智能在制造中的应用： 探讨AI在工艺优化、故障诊断、预测性维护、机器人协同作业、质量检测等方面的应用。 物联网（IoT）与工业大数据： 分析IoT如何连接设备、采集数据，以及工业大数据的分析如何驱动制造决策和效率提升。 数字孪生（Digital Twin）技术： 介绍数字孪生在产品生命周期中的应用，包括设计验证、工艺模拟、运行监控、预测性维护等。 绿色制造理念与实践： 强调节能减排、资源循环利用、环境友好型材料与工艺在现代制造业中的重要性，以及如何构建绿色供应链。 可持续制造与循环经济： 探讨如何通过设计、生产、回收等环节，实现制造业的可持续发展，构建循环经济模式。 第十二章 现代制造工艺的集成与未来展望 本章将对全书内容进行总结和升华，并对未来制造技术的发展进行展望。 跨学科融合与技术集成： 强调材料科学、信息技术、生物技术等与制造技术的深度融合，催生新的制造模式。 个性化定制与大规模定制： 分析如何通过柔性化生产和数字化技术，实现用户个性化需求的满足。 人机协作与智能工厂： 探讨机器人、自动化设备与人类员工如何协同工作，构建高效、安全的智能工厂。 中国制造2025与全球制造业发展趋势： 结合国家战略和全球视野，分析现代制造工艺所处的宏观环境与未来发展方向。 对未来工程师的期望： 鼓励读者不断学习新技术、掌握新方法，成为推动制造业发展的中坚力量。 本书通过对制造工艺基础、先进制造技术、以及未来发展趋势的系统阐述，旨在为读者提供一个全面、深入、前瞻性的学习平台，助力其在日新月异的机械制造领域取得成功。

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