锌基合金模具的设计制造及应用

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出版者:机械工业出版社
作者:曾健华
出品人:
页数:219
译者:
出版时间:1997-12
价格:12.00
装帧:平装
isbn号码:9787111055228
丛书系列:
图书标签:
  • 锌合金
  • 模具设计
  • 模具制造
  • 压铸
  • 模具应用
  • 金属成型
  • 精密铸造
  • 模具材料
  • 工业设计
  • 制造工艺
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具体描述

锌基合金模具是一种快速、经济的冷冲压模具,具有结

构简单、制造方便、节约材料、成本低等优点。本书系统地

介绍了此类模具的设计原则、制造方法,并附有大量应用实

例。全书共分十章,其内容包括:制模材料、冲裁模、弯曲

模、拉深模、成形模、塑料模、橡胶模、镶钢模、超塑性制

模、模具的结构选择及使用、维护等。

本书可供从事冷冲压工艺及模具设计、制造工作的工程

技术人员及技术工人使用,也可供大专院校相关专业师生参

考。

智能制造时代的高性能材料应用与创新 本书聚焦于面向未来工业需求的先进材料,特别是碳纤维增强复合材料、超高强度钢以及先进陶瓷在高端装备制造领域的应用研究与实践。 在当前的全球产业升级浪潮中,高端制造业对材料性能的要求达到了前所未有的高度。传统金属材料的性能瓶颈日益凸显,驱动着科研人员和工程师们将目光投向以复合材料、特种合金和功能陶瓷为代表的新一代高性能材料。本书旨在系统梳理和深入探讨这些关键材料从基础理论、制备工艺到工程化应用的全链条技术,为航空航天、新能源汽车、精密仪器等高技术领域提供坚实的材料科学支撑。 第一部分:先进复合材料的结构设计与成型技术 1.1 碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)的基体选择与界面优化 本部分详细分析了环氧树脂、聚酰亚胺(PI)以及热塑性树脂(如PEEK)作为复合材料基体的性能优势与局限性。重点阐述了纤维/树脂界面结合的微观机制,包括表面处理技术(如氧化、等离子体处理)对力学性能传递效率的影响。书中通过大量的实验数据和有限元模拟结果,揭示了界面层设计对材料抗疲劳、抗冲击性能的决定性作用。内容涵盖了新型增韧剂在基体树脂中的分散与协同增效机制研究。 1.2 复合材料的先进铺放与固化工艺 针对复杂曲面结构件的制造需求,本书深入探讨了自动铺放(ATL)、纤维预浸料(Prepreg)工艺的最新进展。详细介绍了真空辅助树脂传递模塑(VARTM)技术在大型结构件制造中的参数控制,尤其关注了对孔隙率的精确控制。固化阶段,研究了动态热分析(DTA)和介电固化监测(DEA)技术在实时控制聚合反应程度中的应用,确保了固化过程中应力的有效释放和内部缺陷的最小化。此外,还收录了针对高性能层压板的自动化无损检测(NDT)方法,包括超声C扫描和红外热像法的应用标准。 1.3 复合材料的连接、修复与寿命评估 复合材料的连接技术是制约其大规模应用的关键瓶颈之一。本书对比分析了胶接、机械连接(铆接、螺接)以及混合连接的承载特性。特别关注了基于自修复技术和原位修复技术的先进粘接系统,旨在提高结构在服役过程中的损伤容限。寿命预测方面,引入了基于微观损伤累积模型的蠕变-疲劳耦合分析方法,为复合材料在极端载荷条件下的长期可靠性评估提供了科学依据。 第二部分:超高强度钢与轻量化结构件的冶金与成形 2.1 第三代先进高强钢(AHSS)的相变控制 本书系统介绍了马氏体钢、贝氏体钢以及多相钢(如双相钢DP、TRIP钢)的微观组织演变规律。重点阐述了热机械控制过程(TMCP)对晶粒细化和相界面强化的影响。研究了超细晶粒钢在极端冷加工后的亚结构演变,揭示了位错缠结和孪晶界形成对屈服强度的提升机制。材料性能部分,提供了从-40°C到200°C温度区间内的拉伸、压缩和扭转的完整本构关系数据。 2.2 精密成形工艺与残余应力管理 针对超高强度钢的冷加工硬化特性,本章着重讲解了温成形(Warm Forming)技术在复杂零件制造中的应用。详细分析了热成形过程中的冷却速率控制对最终组织结构和尺寸精度的影响。对于传统冲压工艺,深入探讨了模具表面涂层技术(如类金刚石膜DLC)对摩擦因子的降低和回弹的补偿作用。结构件的残余应力是影响疲劳寿命的关键因素,书中提出了一种基于激光辅助的局部应力释放方法,用于优化关键受力部位的应力分布。 2.3 异种材料连接技术 在汽车和轨道交通轻量化设计中,钢铝、钢玻纤的异种材料连接成为必然。本书详细介绍了搅拌摩擦焊(FSW)在钢/铝连接中的工艺窗口优化,并分析了连接界面可能形成的脆性金属间化合物的抑制策略。此外,对基于激光的复合连接技术(如激光钎焊-粘接复合连接)的力学性能和环境适应性进行了全面的测试与评估。 第三部分:先进陶瓷材料的功能化与系统集成 3.1 结构陶瓷的增韧机制与超低温烧结 结构陶瓷(如SiC, Si3N4, ZrO2)因其卓越的耐高温和耐磨损性能,在涡轮机械和切削工具中具有不可替代的地位。本部分阐述了晶界工程在提高陶瓷韧性方面的最新进展,包括引入非晶相、界面钝化层及纳米孪晶结构的设计。针对提高烧结效率和抑制晶粒过度生长的需求,研究了低温烧结助剂(如Y2O3、MgO)的添加量与烧结温度、最终致密度的关系。特别介绍了通过超快激光诱导的局部放电烧结技术。 3.2 陶瓷基复合材料(CMC)的制造与抗氧化保护 陶瓷基复合材料(CMC)因其优异的抗热震性和抗断裂能力,是下一代航空发动机热端部件的首选材料。本书重点介绍了化学气相渗透(CVI)和液体渗透-反应烧结(LPS)两种主流制备方法的工艺控制。针对CMC在高温氧化环境下的失效问题,深入研究了多层功能梯度氧化涂层(如SiC/SiC/MoSi2)的制备及其热膨胀系数的匹配性,以确保涂层在热循环过程中的长期稳定性。 3.3 智能传感器与陶瓷基体的集成封装 为了实现对复杂工作环境下的结构健康监测,本书探讨了将光纤传感器、压电薄膜传感器等嵌入陶瓷基体内部的集成技术。研究了陶瓷材料在高温高压环境下的介电性能变化,并开发了兼容性高的缓冲层材料,以解决热失配导致的传感器失效问题。最终目标是构建具有自感知、自诊断能力的先进陶瓷结构系统。 本书内容覆盖了从基础材料科学到复杂工程应用的广阔范围,旨在推动高性能材料在解决当前工业瓶颈问题中的创新性应用。

作者简介

目录信息

目 录
前言
第一章 绪论
一、概述
二、锌基合金模具的特点
三、锌基合金模具的应用范围及使用局限性
四、锌基合金模具技术的发展
第二章 锌基合金模具的制模材料
第一节 概述
第二节 锌基合金材料成分选择的原则
一、合金化元素对合金性能的影响
二、锌基合金材料成分的确定
三、锌基合金材料的熔炼工艺
四、锌基合金材料的物理力学性能
第三节 高强度锌基合金材料
第三章 锌基合金冲裁模
第一节 概述
第二节 锌基合金冲裁模的冲裁机理
一、单向裂纹扩展分离机理
二、自动补偿磨损机理
三、动态平衡间隙机理
第三节 锌基合金冲裁模设计
一、模具设计原则
二、凸模、凹模刃口尺寸的计算
三、凹模洞口竖壁高度及凹模厚度的选择
四、冲裁力的计算与冲床的选择
五、最小搭边值的确定
第四节 锌基合金冲裁模的制模工艺
一、浇注法制造锌基合金冲裁模
二、挤切法制作锌基合金冲裁模
三、工艺凸模法制作锌基合金冲裁模
四、镶拼法制造锌基合金冲裁模
五、锌基合金冲裁模使用注意事项
第五节 锌基合金冲裁模具的结构及应用举例
一、无导向装置的简单落料模(浇注法制造)
二、有导向装置的锌基合金冲孔模
三、凹模刃口蒙钢皮的锌基合金冲裁模
四、其它复杂零件冲裁应用锌基合金模具典型实例
第四章 锌基合金弯曲模
第一节 概述
第二节 锌基合金弯曲模具的设计
一、锌基合金弯曲模分类
二、锌基合金弯曲模设计
第三节 锌基合金弯曲模的制模工艺
第四节 锌基合金弯曲模的应用
一、U型、V型锌基合金弯曲模应用
二、形状复杂零件锌基合金弯曲模应用
三、锌基合金卷耳弯曲模制作工艺
四、弯管锌基合金弯曲模
五、固定板零件锌基合金弯曲模
六、提高锌基合金弯曲模寿命的措施
第五章 锌基合金拉深模
第一节 概述
第二节 锌基合金拉深模的设计
一、拉深模模型设计
二、样件的设计
第三节 锌基合金拉深模的制模工艺
一、简单回转体拉深件锌基合金拉深模
二、复杂型面的锌基合金拉深模
三、制模工艺中的凸凹模间隙补偿方法
第四节 锌基合金拉深模应用实例
一、净水器托盘拉深成形模
二、油箱体拉深模
三、分液盘锥形件拉深模
四、机壳锌基合金拉深模工艺试验模
第六章 锌基合金成形模
第一节 概述
第二节 锌基合金成形模设计、分类
一、锌基合金成形模的分类
二、锌基合金成形模的设计
第三节 锌基合金成形模的制模工艺
一、锌基合金成形模的制模方法
二、定向预放收缩余量的砂型制模工艺
三、膨胀型模型制模工艺
四、样件法制模工艺
五、精密铸造制模工艺
第四节 锌基合金成形模的成形工艺特性及对
产品质量的影响
一、锌基合金成形模的成形工艺特性
二、锌基合金成形模具对产品质量的影响
第五节 锌基合金成形模的应用实例
一、汽车后窗外侧框锌基合金成形模
二、用样件法制作汽车覆盖件锌基合金成形模
三、上脸框的锌基合金成形模
四、消声器下套筒成形模
五、压板锌基合金成形模
第七章 锌基合金塑料模及橡胶模
第一节 概述
第二节 锌基合金塑料模 橡胶模的结构特点及
分类
一、模具的特点
二、锌基合金塑料模、橡胶模的分类
第三节 锌基合金塑料、橡胶成形模的制模工艺
一、工艺模型的制作
二、石膏浇型及型芯的制造
三、合金熔化及浇注
四、修饰、抛光及组装
第四节 锌基合金塑料模、橡胶模的应用举例
一、锌基合金塑料模应用举例
二、锌基合金橡胶模应用实例
第八章 锌基合金镶钢模
第一节 概述
第二节 锌基合金镶钢模的结构特点及分类
一、锌基合金镶钢模的结构特点
二、锌基合金镶钢模的分类
第三节 锌基合金镶钢模的设计与制造工艺
一、锌基合金镶钢冲裁模的设计与制造
二、锌基合金镶钢复合模的设计
三、锌基合金镶钢模的制造工艺
第四节 锌基合金镶钢模的应用举例
一、压盖蒙钢皮锌基合金冲裁模
二、仪表板锌基合金镶钢成形、切边复合模
第九章 锌基合金超塑性制模
第一节 金属超塑性概述
一、塑性与超塑性
二 超塑性技术的发展过程与现实意义
第二节 超塑性锌基合金材料
一、目前能用来制作模具的超塑性锌基合金
二、超塑性锌基合金的制备
第三节 超塑性锌基合金在制模中的应用
一、热塑性塑料注射成形的工作条件
二、超塑性锌基合金制作塑料模具型腔
三、超塑性挤压型腔的典型零件
第四节 超塑性挤压型腔的制模工艺
一、超塑性挤压的形式和装置
二、挤压装置的设计
第五节 超塑性锌基合金挤压型腔的精度
第六节 锌基合金超塑性成形的塑料型腔模的
寿命
第十章 锌基合金冲压模具的正确使用
第一节 模具结构的选择及使用要求
一、合理选择锌基合金冲压模具的结构
二、锌基合金模具的正确使用
三、锌基合金冲压模具润滑剂的选择
第二节 模具的使用寿命及冲压件质量
一、锌基合金冲压模具的使用寿命
二、锌基合金冲压模具的压制件质量
第三节 锌基合金模具的修理及重熔
一、锌基合金模具维修方法
二、重熔
第四节 锌基合金材料的其它用途
第五节 锌基合金模具制模附加装置
一、熔化箱
二、预热板
三、顶出压机
主要参考资料
· · · · · · (收起)

读后感

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自20世纪90年代至今,模具发展也形成了专业化分工。中国五金模具工业突飞猛进地发展,模具产值平均增幅达18%左右,数量发展的同时,模具的技术水平也有很大的提升,即使这样的发展速度仍满足不了市场的需求。长三角的模具市场在中国占有约四成份额,具有举足轻重的地位。随着长...

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自20世纪90年代至今,模具发展也形成了专业化分工。中国五金模具工业突飞猛进地发展,模具产值平均增幅达18%左右,数量发展的同时,模具的技术水平也有很大的提升,即使这样的发展速度仍满足不了市场的需求。长三角的模具市场在中国占有约四成份额,具有举足轻重的地位。随着长...

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自20世纪90年代至今,模具发展也形成了专业化分工。中国五金模具工业突飞猛进地发展,模具产值平均增幅达18%左右,数量发展的同时,模具的技术水平也有很大的提升,即使这样的发展速度仍满足不了市场的需求。长三角的模具市场在中国占有约四成份额,具有举足轻重的地位。随着长...

用户评价

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**评价五:** 这本书的语言风格是那种沉稳、克制但充满力量的专业叙事方式。它很少使用花哨的辞藻,而是用精确的动词和名词来构建每一个句子,读起来非常高效。我特别喜欢它在解释复杂概念时所采取的类比和图形化的解释方式,这大大降低了理解门槛,避免了晦涩难懂的陷阱。例如,某些关于应力分布的描述,如果只用文字,很容易让人产生空间上的混淆,但书中提供的示意图配合文字描述,使得抽象的力学概念变得具象化了。这种对读者学习体验的细致关怀,体现了作者深厚的教学功底和对技术传播的责任感。总而言之,这本书是一部内容详实、结构严谨,且兼顾了理论深度与实践操作性的高质量技术专著。

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**评价三:** 这本书的实践指导价值看起来非常高,这一点从它对工艺参数控制的详细程度就可以看出来。我仔细研究了其中关于模具制造流程的描述部分,简直像是一份详细的操作手册。例如,它对不同加工方法的精度要求、表面粗糙度的控制范围,以及各个阶段可能出现的缺陷和对应的解决策略,都有详尽的图文说明。我感觉作者一定是在一线工作了很久,才能积累下如此丰富的“实战经验”。很多教科书只讲‘是什么’,但这本书似乎更专注于‘怎么做’和‘为什么这样做效果更好’。那种将理论知识巧妙融入到实际生产细节中的能力,是区分一本优秀技术书和普通参考书的关键所在。我确信,对于任何一家追求高品质制造的企业来说,这本书都能成为现场工程师案头必备的参考工具书。

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**评价二:** 这本书的理论深度令人印象深刻,它不仅仅停留在描述性的层面,而是深入到了背后的物理和化学机制。我尝试着去理解其中关于晶粒结构和热处理工艺影响的部分,发现作者的论述逻辑链条非常完整,从宏观的性能指标到微观的原子排列变化,层层递进,毫不含糊。这种严谨的治学态度,让读者在阅读时能够建立起一个坚实的知识框架。我特别欣赏作者在引用文献和数据支撑方面的细致,这极大地增强了内容的可信度。当然,对于初学者来说,可能需要查阅一些基础的参考资料才能完全跟上作者的思路,但对于已经有一定基础的工程师或研究人员来说,这本书无疑是提升专业水平的利器。它不是一本“速成”读物,而是一部需要静心研读、反复咀嚼的学术精品。

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**评价一:** 这部书的装帧设计实在让人眼前一亮,那种扎实的质感,厚实的纸张,光是捧在手里就能感受到内容的深度。我翻开目录时,首先被那些专业术语的严谨性所吸引,每一个章节的标题都像是精密仪器上的刻度,精确而富有信息量。虽然我不是这个领域的资深专家,但从排版布局和图表的清晰度来看,这本书无疑是为专业人士准备的宝典。特别值得称赞的是,它似乎在信息密度上做到了极致,没有一页是用来填充篇幅的。我特别留意了关于材料科学基础的那几章,文字描述深入浅出,即使是复杂的冶金过程,也能用清晰的逻辑梳理出来。封面采用的深色调也给人一种沉稳可靠的感觉,非常符合技术专著的调性。我期待着能从中学到更多关于材料选择和性能评估的前沿知识,这种实体书的阅读体验是电子设备无法替代的。

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**评价四:** 从整体结构上看,这本书的编排非常具有现代感和系统性,它似乎遵循了一个从基础理论到高级应用的完整逻辑路径。我注意到,它没有孤立地讨论技术点,而是将不同的制造环节和应用场景进行了有机整合。例如,它在探讨材料特性时,会立刻关联到最终产品在特定工作环境下的表现,这种跨领域的综合视角非常宝贵。此外,书中对未来发展趋势的探讨部分也令人耳目一新,作者对新兴技术如增材制造在模具领域的潜在影响进行了前瞻性的分析,这使得这本书不仅立足于当下,更具有面向未来的指导意义。它给我的感觉是,作者不仅是某一个领域的专家,更是一个具有全局观的系统思考者,能够将复杂的知识体系构建得井井有条。

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