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出版者:高等教育

作者:马秉骞

出品人:

页数:261

译者:

出版时间:2007-1

价格:21.50元

装帧:

isbn号码:9787040201666

丛书系列:

图书标签:

• 酷狗
• 化工设备
• 设备维护
• 化工工艺
• 安全操作
• 机械工程
• 工业设备
• 预防性维护
• 故障诊断
• 设备管理
• 流程工业

《深度解析：机械制造工艺的奥秘》 本书并非一本技术手册，也不是一份操作指南。它致力于深入探索机械制造领域的核心技术、发展脉络以及未来趋势，旨在为读者提供一个宏观而深刻的视角，理解现代工业制造的底层逻辑与精髓。 第一部分：铸造工业的灵魂——原材料与成型工艺的演进 本部分将带领读者穿越时空，回溯金属材料从原始的简单合金到如今高性能复合材料的发展历程。我们将剖析不同金属及其合金的微观结构与宏观性能之间的深刻联系，重点关注那些在现代机械制造中扮演关键角色的材料，如高强度钢、特种铝合金、钛合金以及镍基高温合金等。我们将不仅仅罗列它们的化学成分和力学性能，更重要的是，将深入探究它们为何能满足极端工况下的严苛要求，以及它们在不同应用场景下（如航空航天、汽车工业、能源设备等）的独特价值。 随后，我们将聚焦于各类成型工艺，从最古老的砂型铸造，到精密陶瓷型铸造，再到复杂的金属3D打印技术。本书将重点分析不同成型方法的原理、优缺点、适用范围，以及它们如何被不断创新和优化以实现更高的精度、更复杂的结构和更低的成本。例如，我们将详细阐述熔模铸造在生产精密复杂零件中的优势，金属粉末床熔融3D打印如何打破传统制造的束缚，实现轻量化设计与一体化成型。同时，我们也会探讨材料科学的进步如何驱动成型工艺的革新，以及工艺参数的精确控制对最终产品质量的决定性影响。 第二部分：塑性变形的艺术——钣金、锻压与挤压的智慧 本部分将聚焦于那些通过外力使材料发生永久形变的制造工艺。我们将详细解析钣金加工的每一个环节，从原材料的选取、冲压模具的设计，到弯曲、拉伸、冲孔等一系列基本工序的操作原理。本书将不仅仅关注“如何做”，更会深入探讨“为何这样做”，例如，为何特定的弯曲半径会影响材料的疲劳寿命，如何通过合理的模具设计来减少材料的浪费和应力集中。 对于锻压工艺，我们将深入剖析其丰富的分类，包括自由锻、模锻和连续锻等，并重点阐述其在提高材料强度、改善组织结构方面的独特优势。我们将分析不同锻压方法对材料性能的影响，以及如何通过温度、压力、变形量等关键参数的控制来获得理想的锻件。此外，本书还将探讨现代锻压技术的发展，如精密模锻、等温锻造等，它们如何实现高精度、高复杂度的零件制造。 挤压工艺部分，我们将深入介绍其在生产杆材、管材、型材等长条形零件中的广泛应用。本书将详细讲解正挤压、反挤压、径向挤压等不同挤压方式的原理，以及它们在材料塑性流动、模具设计、润滑等方面的关键技术细节。我们还将探讨挤压工艺在制造特殊截面材料、异形零件方面的潜力，以及如何通过多工序复合挤压来实现高效生产。 第三部分：分离与连接的智慧——切削、磨削与焊接的精密逻辑 切削加工是机械制造中最基础也最核心的工艺之一。本部分将对车削、铣削、钻削、镗削等经典切削方法进行系统性的梳理和深入的剖析。我们将探讨刀具材料的选择、几何角度的设计、切削参数的优化（如切削速度、进给量、切深）如何直接影响加工精度、表面质量和刀具寿命。本书将重点关注微观切削机理，分析切屑的形成过程、热效应以及刀具磨损的机理，从而指导读者理解如何实现高效、高精度的切削。 磨削加工作为一项精加工手段，其重要性不言而喻。本部分将详细介绍各种磨削方法，如外圆磨、内圆磨、平面磨、无心磨等，并重点阐述砂轮的选择、修整以及磨削参数的优化对获得极佳表面光洁度和尺寸精度的关键作用。我们将深入探讨磨削过程中产生的热量、应力以及表面层组织的变化，揭示磨削工艺如何实现微米乃至纳米级的加工精度。 焊接作为连接不同工件的关键工艺，其重要性在现代制造业中日益凸显。本部分将广泛介绍各种焊接方法，包括电弧焊（如手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊）、气体保护焊（如MIG/MAG焊）、电阻焊（如点焊、缝焊）以及特种焊接技术（如激光焊、电子束焊）。我们将详细解析不同焊接方法的原理、工艺特点、优缺点，以及如何通过焊接工艺参数的优化来控制熔池的形成、焊缝的成形以及焊接应力的产生。本书将重点探讨焊接质量的评定标准，以及如何通过无损检测等手段来保证焊接接头的可靠性。 第四部分：表面处理的魅力——防腐、增强与美化的技术 本部分将聚焦于如何通过各种手段来改善机械零件的表面性能，使其具备更高的耐磨性、耐腐蚀性、更高的硬度或特定的功能性。我们将深入探讨电镀、化学镀、阳极氧化、磷化等常见表面处理工艺的原理、过程和应用。例如，我们将分析镍铬电镀在提高耐磨性和装饰性方面的作用，氧化铝阳极处理在铝合金表面形成的致密氧化膜如何有效提升其耐腐蚀能力。 此外，热处理技术（如淬火、回火、渗碳、氮化）在改变材料内部组织结构，从而大幅提升零件性能方面扮演着不可或缺的角色。本部分将详细解析各种热处理方法的工作原理、工艺参数（如加热温度、保温时间、冷却介质）如何影响材料的相变和组织形态，进而实现所需的硬度、强度、韧性或耐磨性。本书将侧重于热处理过程中微观组织的变化，以及这些变化如何最终转化为宏观性能的提升。 第五部分：智能制造的未来——数字化与自动化的前沿探索 展望未来，本部分将探讨数字化与自动化技术如何深刻地改变机械制造的格局。我们将讨论计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助工程（CAE）在设计、生产和仿真过程中的协同作用，以及它们如何提高设计效率和优化制造过程。 我们将深入介绍数控（CNC）技术的核心理念，包括其在指令执行、运动控制和反馈机制方面的先进性，以及它如何实现高度自动化和精确化的加工。同时，我们还将探讨机器人技术在自动化生产线上的应用，从搬运、装配到焊接、喷涂，机器人如何提升生产效率、降低劳动强度并确保产品质量的稳定性。 最后，本书将触及智能制造的更深层次概念，如工业物联网（IIoT）、大数据分析、人工智能（AI）在制造过程中的应用，以及它们如何助力实现预测性维护、质量追溯和生产过程的智能化优化。我们将探讨这些前沿技术如何构建更柔性、更高效、更可持续的未来制造体系。 总而言之，《深度解析：机械制造工艺的奥秘》旨在为读者提供一个关于机械制造知识的全面、深入且富有洞察力的视角，从材料的本质到工艺的演进，再到智能化的未来，全方位地展现机械制造领域的博大精深。

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这本书的深度和广度真是让人叹为观止，它就像一位经验丰富的老工程师，带着你走遍了化工生产线的每一个角落。特别是关于反应釜的清洗和预防性维护那几章，作者的叙述详略得当，不仅清晰地阐述了化学清洗的原理和不同介质的适用性，还配有大量实际案例分析，让人茅塞顿开。我尤其欣赏其中对设备“早期失效模式”的探讨，这完全打破了我过去那种“坏了再修”的传统思维定式。书中对高压管道系统的疲劳分析和应力腐蚀防护措施的讲解，不仅理论扎实，更重要的是提供了大量现场可以立即应用的检测技术，比如超声波检测波束角度的调整技巧，这些都是教科书上难以找到的宝贵信息。读完这些章节，我感觉自己对如何延长关键设备寿命、提高本质安全水平有了全新的认识，绝对是工程师案头必备的工具书，而不是那种泛泛而谈的理论集合。

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我特别关注了书中关于安全阀和爆破片管理的章节，这是化工生产中最容易被忽视但后果最严重的环节之一。作者对不同标准（ASME、PED等）下安全泄压装置的定期校验周期和方法进行了细致的对比分析，并清晰地指出了各国标准在实际应用中的细微差异所可能导致的合规性风险。更精彩的是，书中还提供了一个关于“泄放系统热气流对周边环境影响”的简易风险评估模型，这在进行装置改造和区域规划时极为实用。它不仅仅告诉你“怎么做”，更重要的是告诉你“为什么这么做”以及“不这么做会有什么后果”，这种由浅入深、层层递进的论述结构，让读者不仅学会了操作技巧，更重要的是培养了系统性的安全思维，是对现有维护手册的一次全方位升级。

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这本书的语言风格非常独特，它没有那种典型的学术著作的冷峻和刻板，反而带有一种老一辈工程师特有的严谨和幽默感。在描述精密仪器（比如色谱仪的前端取样系统）的维护流程时，作者用了许多生动的比喻来解释微小误差如何累积成大问题，比如把管线中的死角比作“藏污纳垢的陷阱”，提醒读者要像对待隐患一样去清理。这种“讲人话”的表达方式，使得那些原本枯燥乏味的维护规程变得易于记忆和理解。特别是关于安全联锁系统的校验章节，作者强调了“操作人员的直觉判断”在紧急情况下的重要性，而不是盲目依赖自动化指令，这种对人性化操作的关怀，体现了作者深厚的职业素养和对生命安全的敬畏之心。

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这本书的排版和图示设计堪称典范，这一点对于技术手册来说至关重要。不同于市面上很多图文并茂却重点不突出的书籍，这里的流程图和剖面图设计得极其精巧，每一个阀门、每一个垫片的安装位置和工作原理都通过清晰的线条和标注清晰地展现出来。例如，在介绍离心泵的选型和安装误差容忍度时，作者没有堆砌冗长的数学公式，而是通过几张极富表现力的二维和三维透视图，直观地展示了轴承不对中和叶轮汽蚀的后果。这种“所见即所得”的表达方式，极大地降低了理解复杂机械结构的门槛。对于新入行的技术人员来说，这本书几乎可以作为一张立体的操作指南，它远比那些模糊不清的设备说明书要可靠得多，阅读体验流畅自然，让人感觉自己不是在“啃”一本技术书，而是在和一位技艺精湛的师傅一起“做”设备。

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我必须承认，最初拿起这本书时，我对它的实用性持保留态度，毕竟很多维护手册往往偏向于理论空谈。然而，关于换热器维护的这部分内容，彻底颠覆了我的看法。作者没有停留在计算换热系数的层面，而是深入探讨了清洗剂对不同材质（如钛合金与碳钢）的兼容性风险，并详细列举了在线清洗与离线清洗的经济性评估模型。最让我眼前一亮的是，书中还涉及了针对特定污染物（如焦油和高分子聚合物）的超声波辅助清洗技术参数设定，这在行业内属于前沿且保密性较强的内容。这种对实际问题解决的专注度，使得这本书的价值远远超出了普通参考书的范畴，它更像是一本汇集了数十载一线经验的“故障排除圣经”，每当我遇到棘手的换热器堵塞问题，都能从中找到思路。

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