数控电火花线切割加工技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:哈尔滨工业大学出版社

作者:刘晋春

出品人:

页数:188

译者:

出版时间:2000-2-1

价格:32.80元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787560314402

丛书系列:

图书标签:

• 数控电火花线切割
• 线切割加工
• 电火花加工
• 数控技术
• 制造技术
• 机械加工
• 模具加工
• 精密加工
• 工业技术
• 金属加工

现代精密制造中的挑战与机遇：基于增材制造的复杂结构优化设计与工艺研究 图书简介 本书系统探讨了在当前高端制造业对复杂结构和高性能材料需求日益增长的背景下，增材制造（Additive Manufacturing, AM）技术所面临的核心挑战、前沿解决方案及其在工业化应用中的潜力。全书内容聚焦于增材制造的设计理论、材料科学、工艺控制与质量评估四大支柱，旨在为机械工程、材料科学、航空航天、生物医学等领域的工程师、研究人员和高年级学生提供一套全面且深入的理论指导与实践参考。 第一部分：增材制造的设计范式革新与拓扑优化 本部分深入剖析了传统减材制造思维与增材制造设计逻辑之间的本质区别。我们首先阐述了参数化建模、点阵结构设计（Lattice Structures）和有机形态生成（Organic Geometry Generation）等增材制造专属设计方法。重点讨论了基于性能的拓扑优化（Performance-Driven Topology Optimization）在实现结构轻量化和功能集成方面的关键作用。 轻量化与刚度优化： 详细介绍了有限元分析（FEA）在增材制造设计中的应用，包括应力集中预测、模态分析以及如何通过晶格填充率和单元形状的精确控制，实现特定方向上的力学性能提升。特别关注了如何克服优化模型在微观尺度下难以直接制造的“设计规则冲突”。 功能集成设计： 探讨了如何将冷却流道、传感元件接口甚至集成电路直接嵌入到机械部件的几何结构中，实现“一物多能”。这要求设计师深入理解不同增材制造工艺（如SLM、EBM、Binder Jetting）对内部复杂特征的支撑需求和打印限制。 设计for-AM (DfAM) 准则： 归纳和系统化了针对不同AM技术（特别是金属粉末床熔融技术）的悬垂角限制、最小壁厚、特征尺寸精度和后处理兼容性等设计规范，确保设计模型能够高效、可靠地被实际制造。 第二部分：高性能增材制造材料的科学基础与前沿进展 增材制造的潜力在很大程度上取决于所用材料的性能。本部分将材料科学视角置于核心，剖析了当前主流金属、高分子和陶瓷增材制造中材料行为的特殊性。 金属粉末的特性与流动性： 详细分析了制造高性能部件所需金属粉末（如Ti-6Al-4V, Inconel 718, 高熵合金粉末）的球形度、粒度分布对粉末床铺展均匀性和激光吸收率的影响。探讨了粉末回收与再利用过程中的材料性能衰减机制。 熔池动力学与微观结构控制： 深入研究了激光/电子束与粉末相互作用产生的熔池行为。通过建立高频热循环模型，解释了快速加热和冷却过程中材料内部的凝固机制、枝晶生长模式以及由此导致的残余应力、孔隙率和相变行为。 新型功能性材料的开发： 关注于梯度材料（Functionally Graded Materials, FGM）在增材制造中的实现。研究了如何通过精确控制不同材料粉末的混合比例或采用多束流技术，制造出具有连续变化的力学或导电性能的复合结构，这是传统冶金方法难以企及的领域。 第三部分：先进增材制造工艺的精确控制与过程监测 实现高精度、高可靠性的增材制造，关键在于对制造过程的实时、原位控制。本部分侧重于工艺参数的优化、在线监测技术以及缺陷的形成与抑制。 粉末床熔融（PBF）工艺的参数优化： 对激光功率、扫描速度、层厚和扫描策略（如跳跃扫描、反向扫描）之间的耦合关系进行了详尽的实验和数值模拟分析。构建了能够预测熔池尺寸、热影响区和气孔形成概率的多变量模型。 在线实时质量监测系统（In-situ Monitoring）： 系统介绍了基于高光谱成像、红外热成像和高速视觉传感器构成的多模态监测平台。重点阐述了如何利用这些数据流实时识别关键缺陷，如未熔合、再熔合、过热导致的裂纹，并将其与特定的工艺事件关联起来。 先进工艺方法： 探讨了如何通过改进的扫描策略（如L-PBF中的扫描向量优化）或采用预加热/惰性气氛控制来有效降低残余应力，特别是针对大尺寸或高收缩率材料的制造挑战。 第四部分：增材制造部件的后处理、表征与可靠性评估 增材制造出的部件通常需要经过一系列后处理步骤才能达到最终使用性能。本部分强调了从“制造”到“可用”的转化过程。 残余应力消除与热等静压（HIP）： 详细分析了残余应力对部件疲劳寿命和尺寸精度的负面影响。对比了不同热处理工艺（如应力消除退火、热等静压）对消除内部孔隙、优化晶粒结构和提高疲劳性能的有效性。 机械性能表征与各向异性： 强调了增材制造部件固有的织构（Texture）和各向异性。通过对拉伸、压缩和疲劳测试数据的系统分析，展示了不同构建方向（平行于构建平台、垂直于构建平台）对材料力学性能的显著影响，并提出了各向异性修正模型。 无损检测（NDT）与寿命预测： 介绍了适用于增材制造复杂内部结构的高级无损检测技术，如X射线计算机断层扫描（X-CT）对内部孔隙率的量化分析。基于孔隙特征参数（尺寸、分布）与疲劳寿命之间的关系，建立了面向服役的可靠性评估框架。 本书的独特价值在于，它将先进的设计理论与复杂的制造物理过程紧密结合，尤其侧重于如何通过精确控制工艺变量来弥补材料和结构上的内在缺陷，从而推动增材制造技术从原型制作阶段迈向高可靠性、批量的工业化应用。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这部关于数控电火花线切割加工技术的专业书籍，坦白说，是我近期在技术学习领域里找到的一颗“遗珠”。我拿到它的时候，原本只是想快速翻阅一下最新的编程技巧和常用参数设置，但没想到它给我带来了远超预期的系统性认知提升。首先，书中对于电火花加工的**物理原理**部分阐述得极为精辟，它没有停留在教科书式的空泛理论介绍，而是深入剖析了脉冲放电的微观过程，特别是针对不同导电材料（如硬质合金、高强度钢乃至新型复合材料）时，火花间隙、电压波动与电极损耗之间的微妙平衡，作者都提供了详尽的数学模型和实验验证数据。这对于我们这些一线工程师来说，简直是救命稻草，因为在实际操作中，参数微调往往是靠经验堆砌，而这本书提供了一种**基于物理的、可预测的调整思路**。我尤其欣赏其中关于“粗加工与精加工策略差异化”的章节，它清晰地指出了在高效率要求和高精度要求下，如何通过调整脉冲的占空比和休止时间来实现能耗比和表面粗糙度的最佳折衷点。这本书的深度，使得它不仅仅是一本操作手册，更是一本**深刻理解加工本质的参考宝典**。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，我对这本书的**国际视野和未来展望**部分给予了极高的评价。在许多国内教材还停留在对现有技术的熟练运用时，这本书已经开始引导读者思考下一代加工技术的方向。例如，它讨论了基于**增材制造（3D打印）技术**的复杂电极制造，以及如何将这些复杂电极的误差反馈到线切割的路径规划中，形成一个闭环优化系统。书中还引用了欧洲和日本最新的研究成果，讨论了**超快脉冲放电技术**在微细加工领域的潜力，以及其对材料微观结构影响的最新研究进展。这种前瞻性，让这本书的价值不仅仅停留在解决当前问题，更在于为技术人员提供了**构建未来技术蓝图的理论基石**。它促使我跳出日常的重复劳动，去思考如何通过技术创新来突破现有加工极限，这对于一个追求职业突破的人来说，是无价的指导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示质量也绝对是行业内的顶尖水平，这在技术书籍中是极其难得的。很多专业书籍的插图要么模糊不清，要么就是简单的二维示意图，根本无法帮助读者构建三维空间概念。这部作品则完全不同，它使用了大量**高分辨率的剖面图、三维渲染图**来展示加工过程中金属熔融、去除和二次飞溅的动态过程。特别是关于“锥度加工”那一章，它不仅提供了不同角度下导电嘴的装夹方式，还通过截面图清晰地展示了在深孔加工中，由于排屑不畅导致的局部过热和二次放电现象，并配有相应的**热力学分析图表**。这种视觉化的叙事方式，极大地降低了理解复杂几何加工难点的门槛。对于初学者来说，这些图解是直观的指引；对于资深人士而言，它们是快速复核和验证自己经验模型的可靠依据。阅读体验因此变得非常流畅，不再需要反复在文字和脑海中的想象之间进行艰难的转换。

评分☆☆☆☆☆

我曾尝试阅读过几本市面上流传的关于精密制造的书籍，很多内容都显得有些陈旧，或者过于侧重于软件操作界面的讲解，而对**数控系统底层逻辑和算法优化**着墨不多。然而，这本《数控电火花线切割加工技术》的价值恰恰体现在它对“智慧”部分的挖掘。它花了大量的篇幅来探讨先进的伺服控制系统如何实时补偿线轨的误差、补偿材料的热形变，以及如何通过模糊逻辑或神经网络算法来预测并修正加工漂移。书中给出的那些**自适应加工路径规划案例**，展示了如何让机床“思考”而不是简单地“执行”G代码。例如，它对比了传统插补算法与现代高频补偿算法在处理复杂四轴联动螺旋下切时的效率和表面质量差异，这对于追求极致精度的小批量、高价值零件加工而言，是决定成败的关键。读完这部分，我感觉自己对新一代高精度慢走丝和快走丝设备的理解，上升到了一个全新的高度，不再满足于学会输入程序，而是开始思考如何**优化程序的生成逻辑**。

评分☆☆☆☆☆

最让我感到惊喜的是，本书并未完全局限于传统的机床操作层面，而是将其视野扩展到了**整个产业链的质量控制和维护体系**。书中有一章节专门探讨了加工液（电解液）的长期使用对加工稳定性的影响，包括其介电常数、导电率变化如何连锁反应到放电能量的波动，并提供了一套完整的电解液维护与循环过滤方案的建议。这体现了作者对实际生产环境的深刻洞察力——设备性能的稳定往往取决于辅助系统的状态。此外，关于**非接触式在线检测技术**的应用，书中也给出了前沿的探讨，例如如何利用高频传感器实时监测线材的张力变化，并将其反馈给CNC系统以进行即时微调，从而避免了停机检测带来的效率损失。这本书真正做到了将**“硬核技术”与“现场管理”**有机结合起来，使得读者在学习技术的同时，也学会了如何构建一套高标准的生产流程。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆