化工机器与设备 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:邹安丽

出品人:

页数:346

译者:

出版时间:1991-6

价格:34.00元

装帧:

isbn号码:9787502508760

丛书系列:

图书标签:

• 化工设备
• 化工机器
• 化工工程
• 机械工程
• 工业设备
• 设备与维护
• 流程工业
• 传热设备
• 分离设备
• 泵与压缩机

《机械制造工艺与设备》 一、 绪论 在工业化进程中，机械制造作为基础性产业，其发展水平直接关系到一个国家工业的整体实力。精密、高效、可靠的制造技术和先进的制造装备是支撑现代工业发展的基石。而“机械制造工艺与设备”这门学科，正是系统性地研究如何将设计蓝图转化为实体产品的科学与艺术，它涵盖了从原材料到最终成品的每一个环节，从理论到实践，从基础到前沿，为工程师们提供了掌握和运用制造技术的强大武器。 本书旨在全面、深入地阐述机械制造的核心工艺方法以及与之配套的关键设备。我们不局限于单一的制造技术，而是力求从一个宏观的视角出发，梳理出机械制造领域的脉络，揭示不同工艺之间的内在联系，并分析各类设备在不同制造场景下的适用性与优越性。通过对本书的学习，读者将能够理解机械零件的加工原理，掌握各种成形、连接、表面处理等工艺流程，并熟悉各种机床、自动化设备以及智能制造单元的操作与选型。 本书的编写，不仅是为了传授知识，更是为了激发读者在解决实际工程问题时的创造力与创新能力。我们深知，在快速发展的工业4.0时代，传统的制造模式正在被颠覆，智能化、绿色化、柔性化成为新的发展方向。因此，本书在介绍经典制造技术的同时，也会适度地展望未来发展趋势，引导读者思考如何将新兴技术与传统工艺相结合，以应对未来工业的挑战。 二、 机械零件的成形工艺 机械零件的成形是机械制造的首要环节，其工艺选择直接影响零件的性能、成本和生产效率。本书将重点探讨以下几种主要的成形工艺： 1. 铸造工艺： 原理与特点： 铸造是将熔化的金属材料浇注到预先制好的型腔中，待金属冷却凝固后，得到具有一定形状和尺寸的毛坯或零件的方法。其优点在于可以制造形状复杂、壁薄的零件，适应性广，成本较低。 主要类型： 砂型铸造（包括普通砂型、树脂砂型、覆膜砂型等）、金属型铸造（永久模铸造）、熔模铸造（失蜡法）、压铸、离心铸造等。本书将详细介绍各类铸造工艺的适用范围、设备要求、操作流程以及优缺点。 设备介绍： 包括各种类型的中频感应电炉、电阻炉、冲天炉等熔化设备；各种造型机（震实、挤压、射砂等）、制芯机；浇注机、清理设备（抛丸机、打磨机）等。 应用实例： 发动机缸体、齿轮毛坯、泵体、阀体等。 2. 锻压工艺： 原理与特点： 锻压是通过外力（压力或冲击力）使金属材料发生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的零件。锻压可以改善金属的内部组织结构，提高零件的力学性能（强度、韧性）。 主要类型： 模锻（自由锻）： 在模具的配合下进行锻压，精度高，但模具成本高。 自由锻： 不使用模具，通过锤击或压力机施压，适合生产小批量、形状不太复杂的零件。 压力加工： 包括辊锻、挤压、拉伸等，用于生产棒材、管材、型材等。 设备介绍： 各类锻锤（空气锤、蒸汽锤）、压力机（机械压力机、液压压力机）、滚压机、挤压机等。 应用实例： 汽车曲轴、连杆、航空发动机叶片、高压容器等。 3. 塑性加工（冷加工）： 原理与特点： 在常温下，利用金属的塑性变形能力，通过挤压、拉伸、弯曲、旋压等方法成形零件。冷加工通常能获得尺寸精度高、表面质量好的零件，且不需要加热，节能。 主要类型： 冷镦与冷挤压： 将金属棒料通过模具冷变形，制造螺栓、螺母、轴类零件等。 拉深： 将板料或管材在模具作用下变形，制造杯状、盒状零件。 弯曲： 将板料或型材弯曲成所需角度。 旋压： 将板料在旋转的模具上变形，制造锥形、钟形等旋转体零件。 设备介绍： 各类冷镦机、冷挤压机、旋压机、折弯机、数控冲床等。 应用实例： 汽车轮毂、金属包装容器、家电外壳等。 4. 粉末冶金工艺： 原理与特点： 将金属粉末通过压制成形、烧结等工艺制备零件。适用于制造难熔金属、高熔点金属的零件，以及具有特殊性能（如高硬度、高耐磨性、高孔隙率）的零件。 设备介绍： 粉末制备设备（如雾化法、还原法）、混合机、压制机（万能压机、压力机）、烧结炉（网带炉、真空炉）等。 应用实例： 硬质合金刀具、磁性材料、摩擦材料、多孔轴承等。 三、 机械零件的切削加工工艺 切削加工是机械零件加工中最常用、最基础的工艺方法，其核心是通过刀具与工件的相对运动，将多余的材料去除，从而获得所需的形状、尺寸和表面质量。 1. 车削加工： 原理与特点： 以工件旋转为主运动，刀具作进给运动的加工方式。主要用于加工回转体零件。 主要类型： 外圆车削、端面车削、螺纹车削、沟槽车削、锥度车削等。 设备介绍： 各类普通车床、精密车床、数控车床（CNC车床）、立式车床、仪表车床等。 关键技术： 刀具选择与刃磨、切削参数（切削速度、进给量、切削深度）的优化、工艺规程制定。 2. 铣削加工： 原理与特点： 以刀具旋转为主运动，工件作进给运动的加工方式。可加工平面、沟槽、齿轮、曲面等。 主要类型： 平面铣削、立铣、卧铣、模具铣削、万能铣削、数控铣削（CNC铣床）等。 设备介绍： 立式铣床、卧式铣床、龙门铣床、万能铣床、雕刻机、五轴联动加工中心等。 关键技术： 铣刀的选择（立铣刀、端铣刀、三面刃铣刀等）、铣削方向（顺铣、逆铣）、切削用量选择。 3. 钻削与镗削加工： 原理与特点： 钻削： 用钻头在实心材料上加工出孔。 镗削： 用镗刀扩大已有的孔，提高孔的尺寸精度和表面粗糙度。 设备介绍： 普通钻床、摇臂钻床、数控钻床、镗床（坐标镗床、落地镗床、卧式镗床）等。 关键技术： 钻削深度控制、孔加工的定位与夹持、镗刀的补偿与调整。 4. 磨削加工： 原理与特点： 利用磨料（砂轮）对工件表面进行微量切削，获得高精度、低表面粗糙度的加工方法。 主要类型： 外圆磨削、内圆磨削、平面磨削、无心磨削、工具磨削等。 设备介绍： 外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、坐标磨床、万能磨床等。 关键技术： 砂轮的选择与修整、冷却液的使用、磨削参数的控制。 5. 特种加工： 原理与特点： 利用电、热、化学、声等非机械切削能量来改变材料的物理或化学性质，实现加工。适用于加工难加工材料或获得特殊形状。 主要类型： 电火花加工（EDM）、激光加工（激光切割、激光焊接）、电化学加工（ECM）、超声波加工、水射流加工等。 设备介绍： 各类电火花机床、激光切割机、激光焊接机、电化学加工设备等。 应用实例： 模具制造、航空航天零件加工、微细加工等。 四、 机械零件的连接与装配工艺 零件加工完成后，需要通过连接和装配才能构成完整的机械产品。 1. 焊接工艺： 原理与特点： 利用加热或压力，或两者并用，使金属材料在接头处达到原子间的结合，从而实现永久连接。 主要类型： 电弧焊（手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊）、电阻焊（点焊、缝焊）、气体保护焊（MIG/MAG焊、TIG焊）、钎焊等。 设备介绍： 焊机、焊接机器人、焊接辅具等。 关键技术： 焊前准备、焊接规范选择、焊后处理。 2. 螺纹连接： 原理与特点： 利用螺纹副实现零件的固定和连接。具有装拆方便、连接可靠等优点。 工艺方法： 螺纹加工（车削、铣削、磨削、滚压）、螺纹测量、拧紧方法（力矩控制）。 设备介绍： 车床、铣床、磨床、滚丝机、自动拧紧机等。 3. 键连接与花键连接： 原理与特点： 利用键或花键将轴与轮毂等零件连接起来，传递转矩。 工艺方法： 键槽加工（铣削、磨削）、花键轴/孔加工。 4. 配合与装配： 原理与特点： 零件之间的结合方式，包括过盈配合、间隙配合、过渡配合。装配是将各零件按设计要求组合成组件或整机的过程。 装配方法： 拆卸、清洗、测量、装配、调试、检验。 设备介绍： 装配工具（扳手、螺丝刀）、测量仪器（卡尺、千分尺、量块）、装配台、专用装配设备（如液压压装机、热装/冷装设备）。 五、 机械制造设备及其自动化 现代机械制造离不开各种先进的设备，尤其是自动化和智能化设备的广泛应用，极大地提高了生产效率和产品质量。 1. 金属切削机床： 分类： 根据运动方式（车、铣、钻、磨）、结构（立式、卧式、龙门式）、自动化程度（普通机床、数控机床）。 数控机床（CNC）： 介绍数控系统的基本组成（NC装置、伺服系统、反馈装置）、数控编程（G代码、M代码）、数控机床的优势（精度高、柔性强、效率高）。 加工中心（MC）： 集铣削、钻削、镗削、攻丝等多种功能于一体的自动化机床，是柔性制造的核心设备。 2. 机器人与自动化生产线： 工业机器人： 介绍机器人的类型（关节机器人、SCARA机器人、Delta机器人）、功能（搬运、焊接、喷涂、装配）、在机械制造中的应用。 自动化生产线： 包括直线型、环形、S形等结构，介绍其组成（工装夹具、输送装置、检测装置、控制系统）以及设计原则。 3. 检测与测量设备： 尺寸测量： 游标卡尺、千分尺、测长仪、三坐标测量机（CMM）。 表面粗糙度测量： 表面粗糙度仪。 形位公差测量： 激光跟踪仪、光学测量系统。 无损检测： 超声波探伤仪、X射线探伤仪。 4. 制造执行系统（MES）与数字化车间： MES： 介绍MES在生产计划、调度、物料跟踪、质量控制、设备管理等方面的作用。 数字化车间： 介绍数字化车间的设计理念、关键技术（CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM/ERP集成）及其对提高生产效率和管理水平的意义。 六、 绿色制造与智能制造 随着全球对可持续发展的日益关注，绿色制造已成为机械制造的重要发展方向。同时，工业4.0的浪潮更是将智能制造推向了前沿。 1. 绿色制造理念与技术： 节能降耗： 优化工艺参数，采用高效能源设备，回收利用余热。 清洁生产： 减少污染物排放，使用环保材料和工艺，如水性涂料、低VOC溶剂。 循环经济： 废弃物的再利用与回收，提高材料利用率。 先进制造技术： 如增材制造（3D打印）在材料节省和复杂结构制造方面的优势。 2. 智能制造技术： 物联网（IoT）： 将设备连接起来，实现数据采集、监控和远程控制。 大数据分析： 利用数据优化生产过程，预测设备故障，提高产品质量。 人工智能（AI）： 用于优化排程、智能诊断、机器人自主决策等。 数字孪生（Digital Twin）： 创建物理实体的虚拟模型，用于仿真、优化和预测。 七、 结语 《机械制造工艺与设备》是一门充满活力与挑战的学科。它连接着科学的严谨与工程的创造，是实现工业现代化的关键支撑。本书力求为读者构建一个系统、全面的知识框架，帮助读者理解机械制造的原理，掌握关键的工艺技术，熟悉各类先进设备，并对未来发展趋势有所洞察。通过对本书的学习，相信每一位读者都将能更好地把握机械制造的脉搏，为推动工业技术的进步贡献自己的力量。

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这本书，说实话，我拿到手的时候心里是有点忐忑的。毕竟“化工机器与设备”这个名字听起来就挺硬核的，我本身也不是科班出身，只是在一家小型化工厂做技术支持，对那些复杂的反应器和泵阀的原理了解得比较皮毛。然而，翻开这本书，我立刻被它的叙事方式吸引住了。作者没有一上来就堆砌那些让人头疼的公式和参数，而是像一位经验丰富的老工程师在跟新人聊天一样，娓娓道来。第一部分着重讲解了流体力学在化工过程中的实际应用，比如管道设计中的摩擦损失计算，这部分内容详实却不枯燥，通过大量的工程实例，把抽象的理论变得清晰可见。记得有一次我们车间的一个换热器效率突然下降，我当时束手无策，翻到书里关于壳管式换热器清洗维护的章节，里面详细描述了不同污垢的形成机制和对应的清洗方案，那种感觉就像是找到了失散多年的救星。特别是对那些看似简单的设备，比如搅拌器，作者竟然能从叶轮的几何形状如何影响混合均匀度，一直讲到变频调速对能耗的优化，这种由浅入深、注重实操的讲解方式，极大地增强了我对这些“大家伙”的理解和敬畏之心。这本书绝对不是那种只适合理论研究的教材，它更像是为一线操作人员量身打造的“工具箱”。

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这本书的排版和图示设计，真的是行业内的良心之作。很多技术书籍图小字密，读起来非常吃力，但这本在视觉呈现上简直是一种享受。它使用了大量的彩色剖面图和三维流程图，对于理解那些复杂的内部结构，比如精馏塔的塔盘结构或者反应器的搅拌系统，帮助太大了。我记得在学习压力容器的疲劳分析时，书中的有限元分析（FEA）模拟图，生动地展示了应力集中区域是如何随时间累积的，这比看枯燥的公式推导有效得多。此外，作者在关键概念的解释上，非常注重类比和类推，比如用一个家用吸尘器的原理来解释真空系统的抽气过程，这种生活化的例子，瞬间拉近了专业知识与读者的距离。它不仅仅是知识的传递，更像是一次高质量的视觉教学体验。对于视觉学习者而言，这本书的价值几乎是无法估量的，它让原本晦涩难懂的机械和热力学概念，变得触手可及，激发了阅读的连贯性和兴趣。

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对于一个有一定年头的老读者来说，我更看重的是书籍的时效性和前瞻性。这本书的厉害之处在于，它在讲解经典设备的同时，也毫不吝啬地引入了最新的行业趋势。比如，在谈到泵和压缩机时，它没有止步于传统的往复式或离心式，而是详细对比了磁悬浮轴承技术在提升密封性和效率方面的突破，以及如何结合物联网技术对设备的健康状态进行预测性维护。书中对于新材料在化工设备中的应用，如耐腐蚀合金和陶瓷涂层，也有专门的章节进行深入探讨，这对我正在负责的废水处理系统升级改造项目提供了极大的启发。我发现，很多新设备的选型报告中提到的性能指标，都能在这本书中找到扎实的理论支撑和对比分析的框架。更重要的是，作者在讨论这些前沿技术时，保持了一种非常务实的态度，既指出了其优越性，也坦诚地分析了它们在当前成本和技术成熟度上的挑战，避免了空泛的“技术崇拜”。这使得我能够更理性地评估新技术引入的可行性，而不是盲目跟风。

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我买过不少关于工业设备维护的书，它们大多侧重于故障排除的“怎么办”，但很少有书籍能够系统地回答“为什么会这样”。这本书最大的亮点在于其深厚的“系统工程思维”。它不仅仅把每一台设备看作孤立的个体，而是放在整个工艺流中进行考察。比如，在讨论泵的选择时，作者会同时分析其对上游储罐的流量波动影响，以及对下游管网压力的反馈效应。书中穿插的几个关于“耦合效应”和“工艺窗口”的案例分析，让我彻底明白了流程的整体性。很多时候，设备故障不是设备本身的问题，而是上下游参数失衡导致的连锁反应。这本书教会我的，是如何像一个总工程师一样去审视整个生产线，而不是只盯着自己负责的那台泵或者那个换热器。这种宏观的、全局性的视角，对于提升管理和优化生产效率有着不可替代的指导意义。它提供了一套完整的分析框架，让读者不仅知其然，更知其所以然，真正做到了理论与实践的完美融合。

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我一直以为，工程类的书籍都逃不过那种干巴巴、满是图纸和数据表的命运，这本书完全颠覆了我的认知。它在探讨一些高精尖的设备，比如精馏塔和反应釜时，展现出一种近乎艺术性的描述。作者不仅仅是在描述“如何建造”或“如何运行”，更是在剖析“为什么是这样设计”。例如，在介绍催化反应器时，书中花了很大篇幅去阐述传热和传质的耦合效应，并且巧妙地结合了现代过程控制理论，阐述了如何通过智能传感器实现对反应条件的动态优化。我尤其欣赏书中对“安全冗余设计”的论述，这部分内容深入浅出地分析了历史上几次著名的化工事故教训，然后将这些教训转化为对设备选型和操作规程的严格要求。这种历史的厚重感和对生命的尊重，让这本书的价值远远超越了单纯的技术手册。阅读过程中，我时常会停下来，不是因为看不懂，而是因为被作者对工艺细节的极致追求所折服。它迫使我跳出“按部就班”的日常操作思维，去思考每一个阀门背后隐藏的工程哲学。对于任何想要从“操作工”升级为“工艺工程师”的人来说，这本书提供的视角是革命性的。

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