具体描述
本书是根据教育部最新颂布实施的专业目标和新组建的动力工程类专业教学指导委员分拟定的“热能与动力机械专业拽导性教学计划”及教材编写规划的要求编写的。
按照专业课程改革的思路，本书除讲授热能与动力机械制造工艺的基本理论和知识（公差标准和尺寸链、机械加工质量、典型表面加工、机床夹具、零件制造工艺规程编制、装配、机械制造系统自动化）外，还讲授了铸造、锻造、焊接工艺的基本理论和知识，非金属材料加工与成型，生产过程质量的管理与控制等内容。在限定容量力求讲述较将近、较全的零件加工制造工艺基本教学内容是本书的特色之一。
本书为高校“热能与动力机械专业”的专业课教材，也可作为其他非机械加工专业制造工艺学教材。由于本书内容较全面，还可供热能工程和动力机械，特别是内燃机企业的设计及工艺部门、科研院校以及维修使用等单位的工程技术人员使用。
好的，这是一份关于一本名为《热能与动力机械制造工艺学》的图书的详细介绍，内容不涉及该书本身，而是围绕一个可能与其主题相邻或互补的领域展开。 --- 机械制造的精度与效率：现代精密加工技术与质量控制 书籍定位： 本书旨在深入剖析现代机械制造领域中，尤其侧重于高精度、复杂结构件的加工工艺、装备技术及其质量控制体系。它面向机械工程、先进制造技术、材料科学等相关专业的学生、研究人员以及从事精密机械设计与制造的工程师。 核心主题： 本书将传统机械加工的理论基础与最新的增材制造、超精密加工技术相结合，构建了一个全面的现代制造工艺框架。重点关注如何通过优化工艺参数、选用先进材料和智能检测手段，来实现零部件的“零缺陷”制造。 --- 第一部分：先进材料与切削机理的再认识 本部分将聚焦于现代机械制造对材料性能日益苛刻的要求，并结合新的切削理论，为后续的工艺设计奠定基础。 第一章：面向苛刻工况的结构材料选择与预处理 特种合金与复合材料的加工特性： 探讨高温合金（如镍基、钴基合金）、钛合金以及碳纤维增强复合材料（CFRP）在切削、磨削过程中的材料去除行为。分析其加工硬化倾向、热敏感性及刀具磨损规律。 热处理对可加工性的影响： 详细介绍固溶处理、时效处理、渗碳、氮化等热处理工艺对材料显微组织和力学性能的改变，以及这些变化如何反作用于后续的机械加工过程。例如，如何通过优化淬火后的回火温度来平衡硬度与韧性，从而提高切削稳定性。 表面完整性与残余应力控制： 深入研究不同加工方式（如车削、铣削、磨削）在材料表面引入的微观形貌、亚表层损伤和残余应力的机制。重点介绍如何通过低温加工或后续的表面改性技术（如滚光、喷丸）来优化表面完整性。 第二章：切削过程的物理模型与能耗分析 多尺度切削力预测模型： 建立基于有限元分析（FEA）的切削力模型，考虑粘滞效应、摩擦系数的动态变化以及微观屑片形成过程。模型将侧重于预测高转速、小进给量下的精密切削力。 热-力-电耦合效应： 分析切削过程中产生的瞬时高温场和电化学反应，特别是对于导电性材料的电火花辅助加工。探讨如何通过冷却液的优化配方和喷射方式来控制刀具与工件的瞬时温度梯度。 加工过程的能源效率评估： 引入“单位体积材料去除能耗”（Specific Energy Consumption, SEC）作为衡量加工效率的关键指标。对比传统高速加工与新兴的超声振动辅助加工在能耗上的差异及适用场景。 --- 第二部分：精密与复杂结构件的特种加工工艺 本部分将集中于突破传统机床加工极限的先进技术，重点介绍如何应对航空航天、医疗器械等领域对零件几何精度和表面质量的严苛要求。 第三章：超精密与微纳制造技术 金刚石车削与光学表面加工： 详细阐述用于制造高精度球面、非球面光学元件的金刚石刀具设计、夹具刚性要求以及环境温湿度控制标准（纳级精度环境）。 电化学加工（ECM）与电火花加工（EDM）的优化： 讨论如何通过脉冲参数、电解液流场设计来控制微孔加工的锥度和表面粗糙度。特别关注适用于难加工材料（如镍基高温合金）的增材制造后处理中的精密去毛刺技术。 微细加工与流道制造： 介绍基于激光诱导前孔隙（LIPG）技术和微米级磨料加工（Micro-abrasive Blasting）在制造微反应器、微流控芯片中的应用，关注特征尺寸的均匀性控制。 第四章：增材制造（AM）的后处理与性能重构 选区激光熔化（SLM/DMLS）的残余应力消除： 分析金属增材制造过程中固有的高热梯度导致的残余应力分布。系统介绍热等静压（HIP）和真空热处理工艺对消除孔隙率、细化晶粒结构的作用。 增材制造件的机加工协同策略： 探讨如何根据SLM件的熔池特征和各向异性组织，定制专用的切削或磨削策略。例如，如何避免在低密度区域发生振动或刀具过度磨损。 混合制造系统的集成： 展望集成增材制造单元和减材加工单元（如五轴联动CNC）的混合机床系统，实现“近净形制造”到“最终精度制造”的无缝衔接。 --- 第三部分：数字化、智能化与质量保证体系 本部分将视角转向制造过程的数字化转型，强调实时监控、数据驱动的质量反馈和面向全生命周期的可追溯性。 第五章：制造过程的实时监控与自适应控制 刀具磨损与状态监测： 深入探讨基于声发射（AE）、振动信号和功率监测的刀具寿命预测算法。重点介绍机器学习模型在识别异常切削状态（如崩刃、粘刀）中的应用。 工件在位测量与补偿： 介绍激光跟踪仪、接触式探针（Renishaw OMP/LP系列）在大型复杂零件加工中的应用。阐述如何利用测量数据实时修正机床误差模型和热漂移补偿算法。 过程参数的闭环优化： 描述如何建立基于工业物联网（IIoT）的制造数据平台，实现从设计（CAD/CAE）到加工（CAM）再到检测（CMM）的全流程数据流，并利用反馈信息对加工参数进行自适应调整。 第六章：面向批次一致性的质量保证体系 几何尺寸的统计过程控制（SPC）升级： 将传统的X-bar/R图升级到高维数据分析方法，用于监控多轴联动加工中的耦合误差。 非接触式表面形貌检测技术： 详细介绍共聚焦显微镜、白光干涉仪在微米级表面粗糙度、波纹度评估中的应用标准和数据处理流程。对比接触式探针测量的局限性。 零部件的数字孪生与可追溯性： 探讨如何利用区块链技术或工业云平台，记录每一个零部件从原材料批次到最终检验报告的完整“数字身份”，确保高端制造产品的合规性与可追溯性要求。 --- 总结展望： 本书力求提供一个超越传统“经验+图纸”模式的现代机械制造工艺蓝图。通过对先进材料、极端加工技术、智能传感与数据分析的系统整合，帮助读者构建一个面向“智能制造2025”时代的高效、高精度、可持续的制造解决方案体系。它不仅是工艺技术的参考手册，更是理解未来工厂运作逻辑的理论基石。
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