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出版者:

作者:李兆飞

出品人:

页数:117

译者:

出版时间:2002-3

价格:9.90元

装帧:

isbn号码:9787040102765

丛书系列:

图书标签:

• 模具
• 模具技术
• 模具设计
• 成本分析
• 经济分析
• 制造工程
• 工业工程
• 机械工程
• 生产管理
• 工艺技术

模具设计与制造的精深探究：现代制造中的关键技术 本书旨在为模具行业的设计师、工程师、制造人员以及相关领域的管理人员提供一部全面、深入且极具实践指导意义的参考资料。它聚焦于现代模具技术的核心领域，涵盖了从概念设计到最终成型制造的全过程，强调先进技术与传统工艺的有机结合，以应对当前制造业对精度、效率和成本控制的严苛要求。 第一部分：模具设计基础与前沿理论 本部分从模具技术的理论基石出发，系统梳理了模具设计所必须掌握的工程力学、材料科学和流变学基础。重点在于如何将理论知识转化为实际可行的设计方案。 第一章：工程材料与模具钢选择 深入剖析了制造高性能模具所依赖的各类工程材料，特别是模具钢的微观结构、热处理特性及失效模式。详细讨论了不同类型的塑料、金属及其合金在注塑、冲压、压铸过程中的流动与填充特性。内容包括高速钢、冷作模具钢（如D2、DC53）、热作模具钢（如H13、H10S等）的选材标准、寿命预测模型以及表面改性技术（如氮化、PVD/CVD涂层）对模具性能的提升作用。特别关注了高强度钢和复合材料在模具制造中的应用挑战与对策。 第二章：成型工艺基础与模具结构设计 本章详细阐述了塑性加工、注塑、压铸等主要成型工艺的热力学和动力学原理。核心内容聚焦于模具的结构设计，包括但不限于： 注塑模具设计： 浇注系统、排气系统的优化设计，冷却水道的合理布局，顶出机构的平衡性分析。探讨了热流道系统的选型、控制与故障排除。 冲压模具设计： 复杂冲压件的展开计算、级进模和多工位模的设计策略，压力中心与导向系统的精确计算，以及冲裁间隙对零件质量的影响。 压铸模具设计： 填充、冷却、凝固过程的模拟与优化，排气与溢流道的设计，以及应对高压锁模的结构强度校核。 第三章：模具的数字化与仿真技术 强调了计算机辅助工程（CAE）在现代模具设计中的决定性作用。详细介绍了主流CAE软件（如Moldflow, DEFORM, PAM-STAMP等）的应用范围和操作流程。内容涵盖： 流动分析（Fill Analysis）： 预测充模时间、压力分布、熔接线位置和气穴形成，指导浇口设计。 冷却分析（Cool Analysis）： 模拟模具温度场，优化冷却效率，缩短成型周期并减少制品变形。 结构分析（Structural Analysis）： 对型腔、支撑结构进行应力、强度和刚度校核，特别是针对高压锁模和冲压过程中的模具变形预测。 疲劳寿命预测： 基于有限元分析结果对模具关键部位的疲劳可靠性进行评估。 第二部分：先进制造技术与质量控制 本部分深入探讨了支撑高性能模具制造的先进加工技术、自动化集成以及严格的质量保证体系。 第四章：精密模具的先进加工技术 系统介绍了提高模生成形精度和表面质量的关键制造手段： 电火花加工（EDM）： 详细分析了慢走丝线切割（Wire-cut EDM）和慢速穿孔（Sinker EDM）的参数优化，特别关注在硬质合金和难加工材料上的应用。介绍了基于铜基、石墨电极的优化工艺。 高速铣削与五轴加工： 探讨了高速切削（HSC）刀具路径的生成算法、切削参数的自适应控制，以及五轴联动在复杂曲面（如自由曲面模具型腔）加工中的应用，重点在于减少装夹误差和提高表面光洁度。 电化学加工（ECM）与超精密研磨： 针对高精度和镜面要求，解析了ECM的电解液控制、电流密度分布，以及机械抛光、电解抛光等后处理工艺对模具性能的影响。 第五章：增材制造（3D打印）在模具中的应用 阐述了金属和高分子增材制造技术（如SLM, EBM, SLA）如何颠覆传统模具制造流程。重点分析了增材制造在以下方面的优势： 复杂冷却水道集成： 设计和制造具有仿形或点阵结构的复杂冷却流道，实现对型腔温度的均匀和快速控制，显著缩短冷却时间。 快速原型与小批量试制： 如何利用快速成型技术加速模具设计迭代过程。 轻量化与功能集成： 模具零部件的拓扑优化设计与直接制造。 第六章：模具装配、调试与生命周期管理 强调了模具制造的最后环节——装配与调试的重要性。 精密装配技术： 讨论了型芯、型本的配合精度控制，间隙的测量与调整方法。介绍了激光跟踪仪等精密测量设备在模具精度验证中的应用。 试模与故障诊断： 建立了一套系统化的试模流程，针对常见的缺陷（如缩孔、飞边、拉伤、流动不均、尺寸超差）进行归因分析和解决方案的制定。 模具维护与寿命管理： 探讨了预防性维护计划（PM），润滑、防腐蚀处理，以及在线监测技术在模具运行状态跟踪中的应用，以最大化模具的有效生产周期。 通过对上述六个核心领域的详尽论述，本书力求构建一个从理论到实践、从传统到前沿的完整知识体系，是模具工程师提升专业深度和解决复杂工程问题的得力助手。

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我注意到这本书的叙事手法可能非常侧重于案例研究和流程再造的探讨。它似乎不是一本传统的教科书，而更像是一份行业内资深专家们多年经验的结晶，通过对多个典型制造场景的剖析，展示了“技术选择如何影响现金流”。想象一下，书中会详细对比两种截然不同的注塑工艺路线：一种是追求极致自动化和一次性投入巨大的生产线，另一种则是偏向于柔性制造、需要更高频率人工干预但启动成本极低的模式。作者很可能运用了运筹学或决策树分析等工具，将这些复杂的选择可视化，让读者清晰地看到在不同市场波动和订单量预期下，哪种“经济模型”更具鲁棒性。这种注重实操层面的分析，对于那些刚刚接触精益生产或正在为现有生产线寻找降本增效路径的企业管理者来说，具有即时的指导意义。它强调的重点在于“事前预防”成本超支，而非“事后补救”财务黑洞。

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从另一个角度看，这部作品的深刻之处可能在于它对“知识产权与模具价值”的经济学解读。在知识密集型的模具制造领域，专利布局和技术保密性直接关乎产品的长期竞争力。这本书会不会探讨如何量化那些难以用传统成本法计算的“无形资产”的价值？例如，一个独特的分型面设计，它可能只在初期增加了一点点加工成本，但在后续的数百万次循环中，显著提高了良品率并延长了模具寿命，这部分溢出的经济效益该如何折算？它可能引入了期权定价模型来评估在技术迭代速度极快的行业中，保持技术领先性的经济代价与收益。这种对“智力投入”经济价值的挖掘，使得这本书超越了简单的成本控制，进入了更高层次的价值创造探讨。

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这本书的价值或许在于它搭建了一座连接“工程技术”与“企业战略”的桥梁。我预感它深入探讨了在当前全球供应链日益紧张和原材料价格波动的背景下，如何通过优化模具的“设计前瞻性”来规避未来的不确定性。它可能不会直接给出市场预测，但会教授读者如何建立一套敏感性分析框架，用来评估诸如稀有金属价格上涨、关税变化等外部冲击对模具经济寿命的影响。这种前瞻性的经济分析，要求工程师不仅要精通CAD/CAE，更要理解宏观经济指标和行业动态。如果书中能够提供一套标准化的经济评估表格或软件接口建议，那就更具革命性了。它似乎在向行业传递一个信号：模具不再仅仅是生产工具，它本身就是一项重要的、需要精细核算的战略资产。

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这本书给人的整体印象是，它试图彻底颠覆传统制造业对模具的“消耗品”认知，将其提升到“长期资本投资”的层级来审视。其核心论点或许在于，一次正确的、经济上合理的模具投入，能够在未来十年内为企业节省下数倍于初始投入的隐性运营成本。评价体系上，它可能反对单纯以“最低报价中标”的采购逻辑，转而推崇基于长期维护成本、能源效率和产品质量稳定性来综合评定供应商和设计方案的“总拥有成本”（TCO）模型。对于那些致力于打造百年老店的制造企业而言，这本书提供的，可能就是一套经过严谨经济学论证的“基业长青”的模具哲学。它不是教你如何省钱，而是教你如何“把钱花在刀刃上，让每一分钱都产生复利”。

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这部新作似乎是一本专注于探讨如何通过精密的经济学视角来审视和优化现代制造业核心环节——模具设计与生产的深度著作。它没有过多纠缠于模具本身的机械原理或材料科学的枯燥细节，而是将重点放在了“经济性”这一驱动力上。我猜想，书中必定花了大量篇幅来解析不同设计方案在全生命周期中的成本效益比较，比如，是选择高投入、长寿命的精密模具，还是采用低成本、可快速迭代的替代方案。读者可能会从中学习到如何构建一套有效的成本模型，将材料消耗、制造成本、维护费用乃至废弃处理成本都纳入考量，从而指导设计师做出最符合企业盈利目标的决策。对于那些负责采购和项目管理的工程师来说，这无疑是一本实战手册，帮助他们跳出纯技术的圈子，以更宏观的“投资回报率”（ROI）思维来评估每一个模具项目的前景和价值。它提供的可能不是如何画图的技巧，而是如何通过数学和逻辑工具，确保每一次冲压、每一次注塑，都能精确地转化为商业利润。

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