典型零件机械加工生产实例 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:430

译者:

出版时间:2010-6

价格:41.00元

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isbn号码:9787111304067

丛书系列:

图书标签:

• 机械加工
• 零件加工
• 生产实例
• 制造工程
• 工艺技术
• 数控加工
• 模具制造
• 金属切削
• 工业案例
• 实操指南

机械设计与制造领域的前沿探索：一本聚焦新材料、智能化与绿色制造的实践指南 图书名称：《新一代制造技术与高端装备集成应用案例精选》 图书简介： 在当前全球制造业加速转型升级的浪潮中，传统加工技术正面临着前所未有的挑战与机遇。本书并非对经典机械加工工艺的重复梳理，而是将视角聚焦于面向未来工业4.0和智能制造核心需求的尖端技术集成与应用实践。它旨在为工程师、技术研发人员以及高等院校师生提供一套系统化、前瞻性的技术视野和可操作的案例库，深刻阐释如何将新兴材料、先进制造方法与智能化系统有效地结合起来，实现高端零部件的高效、精密、绿色制造。 本书的核心内容围绕以下几个相互关联的技术板块展开，每部分均配有详实的项目案例分析，确保理论与实践的高度统一： --- 第一部分：先进功能材料的高性能切削与成形工艺研究 本部分彻底超越了传统钢材和铝合金的加工范畴，深入探讨了在航空航天、新能源和生物医疗等领域急需的高性能难加工材料的加工挑战与解决方案。 1.1 超高温合金与难溶金属的精密加工： 案例聚焦： 涡轮叶片用镍基单晶合金（如CMSX-10）的五轴联动电火花加工（五轴EDM）优化策略。重点分析了电极材料的选择（石墨与铜钨合金的性能对比）、脉冲参数对表面完整性的影响，以及如何通过实时电流反馈系统来控制微观热影响区的形成。 技术解析： 深入剖析了利用超声振动辅助切削（UAC）技术，有效降低钴基合金在高速铣削过程中的刀具磨损率和残余应力水平。书中详细列举了振动频率、振幅与材料切除率（MRR）之间的非线性关系模型，并展示了在Ti-6Al-4V材料上实现高光洁度表面（Ra < 0.4 µm）的工艺窗口。 1.2 陶瓷基复合材料（CMCs）的无损高效加工： 案例聚焦： 航空发动机喉衬陶瓷基复合材料（SiC/SiC）的激光辅助开槽与精修。探讨了如何精确控制激光能量密度，实现基体材料的烧蚀与纤维的保护性“绕过”，避免纤维损伤导致的力学性能下降。 技术解析： 针对超硬、超脆的增材制造陶瓷件（如氧化锆），本书介绍了微米级金刚石工具的定向修饰技术及其在超精密研磨加工中的应用，实现了对复杂曲面陶瓷件的亚微米级尺寸精度控制。 --- 第二部分：增材制造（AM）后的复杂结构后处理与性能提升 本书认为，增材制造（3D打印）并非终点，后处理决定了零件的最终性能。本部分专注于解决增材制造带来的孔隙率、残余应力、晶粒结构不均等关键问题。 2.1 选择性激光熔化（SLM）件的残余应力消除与组织优化： 案例聚焦： 大型航空结构件（如钛合金支架）的热等静压（HIP）结合局部梯度热处理的集成方案。通过有限元模拟，预测了不同热处理路径下内部应力的松弛速率和晶粒的再结晶情况，指导了最优的升温与保温曲线设计。 技术解析： 详细阐述了增材制造零件的定向能量沉积（DED）修复技术。针对打印过程中产生的结构缺陷（如未熔合），采用DED技术进行局部材料的增补与再熔凝，实现缺陷的无缝消除，并分析了修复区域与基体之间的冶金结合强度测试方法。 2.2 增材制造件的精密表面精加工： 案例聚焦： 增材制造的模具内流道（具有复杂仿生拓扑结构）的光学抛光与微孔加工。介绍了基于磁流变抛光（MRF）的定制化工装设计，以适应曲率变化较大的流道表面，实现Ra值低于10nm的镜面效果，以优化流体动力学性能。 --- 第三部分：智能化、自动化与数据驱动的制造系统集成 本部分探讨了如何将信息技术与物理加工过程深度融合，构建柔性化、自适应的智能生产线。 3.1 工业物联网（IIoT）在刀具状态监测中的应用： 案例聚焦： 基于压电传感器阵列与边缘计算的铣削过程在线诊断系统。实时采集高频振动信号、功耗变化和热成像数据，利用深度学习模型（LSTM网络）对刀具的微观磨损阶段进行精确预测（提前8小时发出预警），从而实现“零停机”的预防性维护。 技术解析： 阐述了数字孪生（Digital Twin）在复杂多工位柔性生产线中的构建与应用。通过高保真仿真模型，模拟不同零件混线生产时的节拍变化、物流瓶颈及设备故障的连锁反应，指导生产调度系统的实时优化。 3.2 视觉引导与自适应控制的精密装配： 案例聚焦： 具有微米级配合公差的精密轴承的机器人自动装配系统。书中详细设计了基于高分辨率3D结构光扫描的实时位置校正算法，确保机器人末端执行器在动态环境下，仍能实现±5微米级的引导精度，成功解决了传统基于固定坐标系的装配难题。 --- 第四部分：面向可持续发展的绿色制造技术实践 本部分关注能源效率、资源循环利用以及对环境影响最小化的制造策略。 4.1 冷却润滑技术革新： 案例聚焦： 高速加工中的干式加工与最小量润滑（MQL）的能耗对比分析。通过热力学模型对比，量化了MQL技术在保证切削性能的同时，相较于传统大流量冷却液所节省的能源消耗和废水处理成本。重点展示了MQL喷嘴流场的设计优化，以确保润滑剂能精准到达切削区。 4.2 废屑的资源化与高值回收： 案例聚焦： 难熔金属（如钨、钼）加工过程中产生的微细废屑的低温等离子气化与选择性还原工艺。该技术避免了传统熔炼法的高能耗，实现了对稀有金属的近乎零损耗回收，并展示了回收材料在增材制造粉末中的性能验证数据。 总结： 《新一代制造技术与高端装备集成应用案例精选》不仅是一本技术手册，更是一份面向未来的制造蓝图。它深入分析了材料科学、智能控制、精密加工与绿色工程这四大支柱如何相互赋能，共同推动我国高端装备制造业迈向更高质量的发展阶段。本书的丰富案例和严谨的工程分析，为读者提供了直击行业痛点的实战经验。

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