具体描述
《常用金属切削刀具的选用》以介绍机械加工刀具的基础知识开始，主要以大量图表的形式，分别介绍了目前常用的机械切削刀具（包括车刀、铣刀、刨插刀、镗刀、钻扩铰刀、拉刀和制齿加工刀具）的型号、技术参数、选择要点以及使用案例等技术内容，每种刀具至少结合一个典型工件的加工实例介绍了该刀具的使用要点、常见问题和解决方法等，内容翔实，资料全面，采用最新国家标准。《常用金属切削刀具的选用》对广大机械加工生产一线的技术人员和技术工人选用加工刀具具有广泛的实际意义和参考价值，也可作为大中专院校相关专业师生的参考图书。
智能制造时代下的先进材料科学与工程 本书导读 在当前全球制造业向智能化、高端化转型的浪潮中，新材料的研发与应用已成为驱动技术革新的核心引擎。本书《智能制造时代下的先进材料科学与工程》聚焦于后工业时代背景下，为工程师、科研人员及高技术产业决策者提供一套全面、深入且具备前瞻性的材料学理论基础、前沿技术解析与工程化应用指南。 本书旨在突破传统材料学仅关注宏观力学性能的局限，深度探讨材料在极端环境下的行为机制、微观结构对宏观性能的决定性影响，以及如何通过先进的材料设计与制造技术，实现对材料性能的精准调控。全书内容架构严谨，逻辑清晰，力求在理论深度与工程实践之间搭建一座坚实的桥梁。 第一部分：基础理论的再认识与深化 本部分着眼于现代材料科学的基石，但摒弃了初级教材中的重复内容，直接切入复杂体系的理论模型构建。 第一章：凝聚态物理视角下的材料结构解析 本章从量子力学和统计物理学的角度，重新审视晶体、非晶态、准晶体等不同材料结构的电子态密度、能带结构及其对导电性、光学特性的影响。重点阐述了高熵合金（HEA）中“迷位”结构（Lattice Distortion）与“滞后效应”（Sluggish Diffusion）的微观成因，并引入了基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算方法在预测新型材料相变行为中的应用。内容深入到缺陷工程的理论框架，探讨位错、孪晶界和晶界在塑性、疲劳和蠕变过程中的能量学贡献。 第二章：热力学驱动下的材料相演化 不同于传统的相图绘制，本章着重于非平衡态热力学在材料加工过程中的指导意义。详细分析了快速凝固、快速烧结等工艺中，如何利用过冷度、形核机制和生长动力学来调控最终的微观组织。讨论了马氏体转变的非扩散机制，并引入了相场模型（Phase-Field Modeling）来模拟复杂多相材料中的界面迁移与合并过程，特别关注了界面能对材料韧性和断裂韧性的耦合作用。 第二部分：前沿材料体系的深度剖析 本部分是本书的核心，全面涵盖了当前工业界和学术界最关注的几大关键材料领域。 第三章：面向极端环境的高性能结构材料 本章聚焦于航空航天、核能、深海探测等领域对材料提出的严苛要求。 耐高温与抗氧化材料： 深入探讨了陶瓷基复合材料（CMC）的制造工艺，如化学气相渗透（CVI）和反应粘结碳化硅（RBSiC）的优势与局限。分析了热障涂层（TBC）的界面粘结机制及其在热循环下的失效模式。 先进轻量化金属： 详述了第二代和第三代轻质合金（如铝锂合金、镁合金的稀土改性）的强化机制，重点解析了增材制造（AM）过程中快速冷却对晶粒细化和缺陷控制的影响。 核级材料的辐照效应： 详细阐述了快中子辐照下材料的空化（Void Swelling）、辐照脆化和氦致肿胀的物理机制，并介绍了通过合金化设计（如利用纳米沉淀物钉扎位错）来提高抗辐照性能的工程策略。 第四章：功能化与智能响应材料 本章转向那些能够感知、响应并转化外部刺激的材料系统。 压电、热释电与电活性聚合物： 探讨了压电材料的畴结构控制及其在能量收集（Energy Harvesting）和精密驱动中的应用。对比了单晶锆钛酸钡（PMN-PT）与PZT陶瓷的性能差异。 磁性材料与自旋电子学： 重点解析了巨磁阻（GMR）和隧道磁阻（TMR）效应在下一代存储器（MRAM）中的应用潜力。讨论了铁磁性绝缘体和拓扑绝缘体的研究进展。 形状记忆合金（SMA）与自修复材料： 细致分析了镍钛合金等SMA的热弹性马氏体转变动力学，及其在主动减震和医疗器械中的应用。引入了微胶囊自修复技术和可逆共价键材料在结构耐久性提升上的最新进展。 第三部分：先进制造与材料表征技术 材料的性能与其加工工艺密不可分。本部分系统介绍了如何通过控制制造过程来优化材料结构，以及如何利用先进手段对微观结构进行精确表征。 第五章：增材制造（AM）中的材料行为控制 本书将增材制造视为一种全新的材料科学研究平台。 激光选区熔化（SLM）的冶金过程： 深入分析了熔池的动力学、快速凝固过程中的枝晶生长与偏析现象。重点讨论了增材制造材料特有的残余应力、孔隙率控制以及热影响区（HAZ）的微观组织演变。 定向凝固与晶粒生长： 针对镍基高温合金等，详细介绍了如何通过控制冷却速率和热梯度，实现晶体的单晶化或定向凝固，以最大化抗蠕变性能。 粉末床融合中的材料选择： 对比了金属粉末的球形度、流动性和纯度对最终零件质量的影响。 第六章：多尺度下的材料结构-性能表征 本章涵盖了从原子尺度到宏观断裂过程的诊断技术。 电子显微镜技术深化： 重点介绍球差校正透射电镜（STEM）在原子尺度成像上的突破，以及利用能量分散光谱（EDS）和电子能量损失谱（EELS）进行元素价态和化学键分析的方法。 同步辐射光源应用： 阐述了X射线吸收精细结构（XAFS）和原位X射线衍射（In-situ XRD）在实时监测材料动态行为（如相变、应力分布）中的不可替代作用。 断裂力学与无损检测（NDT）： 结合声发射技术和数字图像相关（DIC）方法，对材料在载荷下的裂纹萌生、扩展和最终断裂过程进行全场定量分析，从而建立更可靠的寿命预测模型。 结语：面向未来的材料设计范式 本书最后总结了材料科学向“基于数据驱动的逆向设计”的转变趋势，强调了人工智能和机器学习在加速新材料筛选、优化工艺窗口中的巨大潜力。本书期望读者能够掌握从第一性原理出发，结合先进制造与表征手段，自主设计、制造和评估满足未来工程挑战的高性能先进材料。
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目录信息
第1章 刀具基础知识 1.1 刀具材料 1.1.1 刀具材料的分类及主要物理、力学性能 1.1.2 碳素工具钢和合金工具钢 1.1.3 高速工具钢 1.1.4 硬质合金 1.1.5 刀具陶瓷 1.1.6 超硬刀具材料 1.2 刀具几何角度 1.2.1 刀具切削部分的组成 1.2.2 刀具角度参考系 1.2.3 刀具角度定义 1.2.4 刀具的工作角度 1.2.5 刀具角度正负的规定 1.2.6 刀具几何角度与刃部参数的选择 1.2.7 车刀图及角度标注方法 1.3 刀具的磨损 1.3.1 刀具磨损的形式 1.3.2 刀具磨损的原因 1.3.3 刀具的磨损过程及磨钝标准 1.3.4 刀具耐用度 1.4 切削用量的选择原则 1.5 切削液 1.6 影响切削力的主要因素 1.6.1 工件材料的影响 1.6.2 切削用量的影响 1.6.3 刀具几何角度的影响 1.6.4 其他因素的影响 1.7 切削热与切削温度 1.7.1 切削热的来源与传散 1.7.2 影响切削温度的因素第2章 车削加工刀具 2.1 车削刀具的基本知识和分类 2.1.1 车削基本特征 2.1.2 车刀的类型与用途 2.1.3 车刀的前面形状和几何参数 2.1.4 断屑和卷屑 2.1.5 车刀的种类 2.2 外圆车削刀具 2.2.1 常用刀具结构形式、用途和结构尺寸 2.2.2 选用要点 2.2.3 应用举例 2.3 端面车削刀具 2.3.1 常用刀具结构形式、用途和结构尺寸 2.3.2 选用要点 2.3.3 应用举例 2.4 车床镗孔刀具 2.4.1 常用刀具结构形式、用途和结构尺寸 2.4.2 选用要点 2.4.3 应用举例 2.5 车床切断刀具 2.5.1 常用刀具结构形式、用途和结构尺寸 2.5.2 选用要点 2.5.3 应用举例 2.6 车槽加工 2.6.1 常用刀具结构形式、用途和结构尺寸 2.6.2 选用要点 2.6.3 应用举例 2.7 车削螺纹刀具 2.7.1 常用刀具结构形式、用途和结构尺寸 2.7.2 选用要点 2.7.3 应用举例第3章 铣削加工刀具 3.1 铣削加工的基本知识 3.1.1 铣削加工特点和铣削方式 3.1.2 铣刀的种类和用途 3.1.3 铣刀的几何参数的选择 3.1.4 铣削加工的经济精度 3.2 铣削平面刀具 3.2.1 常用刀具 3.2.2 选用要点 3.2.3 应用举例 3.3 铣削成形面刀具 3.3.1 常用成形铣刀的结构形式、型号和用途 3.3.2 选用要点 3.3.3 应用举例 3.4 铣削沟槽刀具 3.4.1 常用刀具结构形式和用途 3.4.2 选用要点 3.4.3 应用举例 3.5 铣削键槽刀具 3.5.1 常用键槽铣刀的结构形式和用途 3.5.2 选用要点 3.5.3 应用举例 3.6 铣削T形槽、燕尾槽刀具 3.6.1 T形槽、燕尾槽铣刀的结构形式和用途 3.6.2 选用要点 3.6.3 T形槽、燕尾槽的加工举例第4章 刨插加工刀具 4.1 刨插加工基础知识 4.1.1 刨插加工特点 4.1.2 刨插刀的类型 4.1.3 刨、插刀主要几何角度的选择 4.2 刨削刀具 4.2.1 常用刀具分类 4.2.2 选用要点 4.2.3 刨削加工方法及刀具选择 4.3 插削加工 4.3.1 常用刀具和刀杆 4.3.2 插削加工刀具的选择第5章 镗削加工刀具 5.1 镗削加工基础知识 5.1.1 镗削加工特点 5.1.2 镗削类型及适用范围 5.1.3 镗刀的种类及装夹方式 5.1.4 镗床的加工精度 5.2 镗削加工常用刀具 5.2.1 单刃镗刀 5.2.2 双刃镗刀 5.2.3 刀杆与镗杆 5.2.4 微调镗刀、成套镗刀 5.3 镗削加工常用刀具的选择 5.3.1 镗刀几何角度的选择 5.3.2 镗削不同材料镗削用量和刀具材料的选择 5.3.3 简单镗削加工的刀具选择第6章 钻、扩、铰加工刀具 6.1 钻、扩、铰加工基本知识 6.1.1 钻、扩、铰加工特点 6.1.2 孔加工刀具的类型与用途 6.2 钻孔常用钻头 6.2.1 麻花钻 6.2.2 选择要点 6.3 扩孔 6.3.1 常用扩孔钻 6.3.2 选择要点 6.3.3 钻、扩加工刀具选择举例 6.4 铰孔 6.4.1 常用铰刀形式 6.4.2 选择要点 6.5 锪孔 6.5.1 常用锪钻形式 6.5.2 选择要点第7章 制齿加工刀具 7.1 齿轮加工常用方法 7.2 成形铣刀铣削齿轮 7.2.1 成形齿轮铣刀铣直齿圆柱齿轮的原理 7.2.2 成形齿轮铣刀铣斜齿圆柱齿轮原理 7.2.3 铣削齿轮常用刀具——盘形齿轮铣刀 7.2.4 选用要点 7.3 滚齿加工 7.3.1 滚齿机上常用的加工刀具 7.3.2 滚齿加工刀具选择 7.3.3 滚切齿轮加工举例 7.4 插齿加工 7.4.1 常用刀具(国标插齿刀) 7.4.2 插削硬齿面刀具——硬质合金插齿刀的结构特点 7.4.3 加工选择要点 7.4.4 加工举例 7.5 刨齿加工 7.5.1 刨齿工作原理 7.5.2 常用刨齿刀具结构形式和类型 7.5.3 刨刀主要参数的确定和选用 7.5.4 粗切刨刀 7.6 剃齿加工 7.6.1 常用刀具 7.6.2 盘形剃齿刀切削用量的选择 7.6.3 选用举例第8章 拉削加工刀具 8.1 拉削加工基础知识 8.1.1 拉削的特点、类型及方式 8.1.2 拉刀的结构和几何参数 8.2 常用键槽拉刀的结构及尺寸 8.3 拉削加工拉刀的选择 8.3.1 拉刀刀齿几何角度的选择 8.3.2 拉削速度的选择参考文献
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