铸造涂料及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业

作者:李远才

出品人:

页数:283

译者:

出版时间:2007-7

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787111215271

丛书系列:

图书标签:

• 铸造
• 涂料
• 金属材料
• 铸造工艺
• 表面处理
• 材料科学
• 工业工程
• 机械工程
• 防护涂层
• 铸件

《金属塑形：工艺、原理与创新》 内容概述： 《金属塑形：工艺、原理与创新》是一部全面深入探讨金属塑形加工技术的著作。本书不仅详细阐述了各种传统及现代金属塑形方法的工艺流程、操作要点和技术原理，更着重于分析这些技术在现代工业生产中的应用现状、面临的挑战以及未来的发展趋势。全书结构严谨，内容详实，图文并茂，旨在为从事金属材料加工、机械制造、产品设计等领域的专业人士、研究学者以及相关专业的学生提供一套系统、权威的学习和参考资料。 第一部分：金属塑形的宏观视角与理论基石 本部分将为读者构建一个宏观的金属塑形认知框架，并深入讲解支撑各项塑形技术的核心理论。 第一章：金属塑形的概览与历史演进 1.1 金属塑形技术的定义与范畴： 阐述金属塑形作为一种改变金属材料宏观形状和尺寸的加工方法，其基本概念、与其他加工方式（如切削加工、连接技术）的区别与联系。 1.2 金属塑形技术的发展历程： 回溯从古代手工锻打、铸造到现代精密成形、增材制造的历史足迹，重点分析技术革新对工业发展和社会进步的推动作用。 1.3 金属塑形在现代工业中的地位与重要性： 探讨金属塑形在汽车、航空航天、能源、电子、医疗器械等关键产业中的不可或缺性，分析其在提高产品性能、降低制造成本、实现轻量化等方面的核心价值。 1.4 金属塑形技术的发展趋势与挑战： 展望未来，如智能化、绿色化、微纳化、复合化等趋势，并分析当前技术面临的如材料适应性、精度控制、能耗环保等挑战。 第二章：金属材料的塑性变形机理 2.1 金属的晶体结构与微观形变： 深入剖析金属的晶格结构、位错理论、滑移与孪生等微观形变机制，解释这些微观行为如何宏观表现为材料的塑性变形。 2.2 塑性变形过程中的应力-应变关系： 讲解金属在不同加载方式下的应力-应变曲线，定义屈服强度、抗拉强度、延伸率、应变硬化等关键力学参数，以及它们如何影响塑性变形过程。 2.3 温度、应变速率及应变历史对塑性的影响： 分析温度升高如何降低材料的流动应力，提高塑性；应变速率过高可能导致材料脆性增加；以及预先存在的形变如何影响后续的塑性行为（如加工硬化、回复、再结晶）。 2.4 材料内部缺陷与塑性变形： 探讨晶界、夹杂物、气孔等内部缺陷对金属塑性变形的阻碍或促进作用，以及它们对最终产品性能的影响。 第三章：塑性变形的能量学与热力学原理 3.1 塑性变形功的计算与能量转化： 介绍塑性变形过程中消耗的功，以及这些功如何转化为材料内部的形变能、表面能和热能。 3.2 加工硬化、回复与再结晶的热力学基础： 从热力学角度解释加工硬化（熵减）、回复（熵增）和再结晶（降低自由能）等现象的驱动力，理解材料在不同热处理和变形条件下的微观结构演变。 3.3 塑性变形过程中的热效应分析： 讲解塑性变形伴随的绝热升温效应，以及高温对材料性能和加工过程的影响。分析如何通过润滑、冷却等手段控制温度。 3.4 塑性变形的动态过程模拟： 介绍有限元分析（FEA）等数值模拟技术在预测塑性变形行为、优化工艺参数、分析应力分布等方面的应用。 第二部分：核心金属塑形工艺详解 本部分将聚焦于当前工业生产中应用最为广泛、最具代表性的金属塑形工艺，对其进行深入细致的讲解。 第四章：锻造工艺：力量的艺术 4.1 模锻： 详细介绍模锻（闭式模锻与开式模锻）的工艺流程、模具设计原则、关键工艺参数（如锻模温度、模具温度、锻造力、变形量）、设备类型（如机械压力机、液压机、自由锻锤）及应用领域（如航空发动机叶片、汽车连杆、曲轴）。 4.2 自由锻： 讲解自由锻（镦粗、拔长、冲孔、弯曲等）的基本操作、工具、设备（如锻锤、加热炉）及适用范围，重点分析其在大型构件、回转体零件和原型件制造中的优势。 4.3 辊锻与斜轧： 介绍辊锻（如管材、棒材的成形）和斜轧（如螺纹、齿轮的加工）的工艺特点、设备及应用，重点分析其高效性与精密性。 4.4 锻造过程中的缺陷与质量控制： 识别和分析锻造过程中常见的缺陷（如折叠、裂纹、未充满、内部应力）的产生原因，以及相应的预防和检测方法。 第五章：冲压工艺：高效批量制造的关键 5.1 冲压的分类与基本原理： 区分落料、冲孔、切边、弯曲、拉深、胀形、翻边、旋压等基本冲压工序，阐述其各自的工艺特点和适用材料。 5.2 模具设计与制造： 讲解冲压模具的结构组成（如凸模、凹模、导向装置、卸料装置）、材料选择、精度要求，以及模具设计的关键考虑因素（如间隙、倒角、卸料板）。 5.3 冲压设备与自动化： 介绍各种冲压设备（如开式压力机、闭式压力机、伺服压力机）的性能特点，以及自动化送料、卸料系统在提高生产效率和保障安全方面的作用。 5.4 冲压过程中的变形机理与缺陷： 分析冲压过程中材料的应变硬化、回弹现象，以及可能产生的缺陷（如起皱、撕裂、毛刺、尺寸偏差）及其控制措施。 第六章：挤压工艺：压缩成形的典范 6.1 正挤压与反挤压： 详细介绍正挤压（如棒材、管材、异形截面型材的加工）和反挤压（如杯状件、壳体件的加工）的工艺原理、设备（如挤压机）和模具结构。 6.2 冷挤压与热挤压： 对比分析冷挤压（高精度、高强度、无需后续热处理）与热挤压（变形力小、变形量大、可成形复杂形状）的优缺点，以及它们在不同应用领域的选择。 6.3 挤压过程中材料流动与应力状态： 分析挤压过程中金属的流动方向、速度分布及应力状态，理解这些因素如何影响最终产品的精度和表面质量。 6.4 影响挤压质量的因素与对策： 探讨润滑剂的选择、模具间隙、挤压速度等关键参数对产品缺陷（如表面划伤、尺寸超差、内部裂纹）的影响，并提出相应的控制方法。 第七章：轧制工艺：连续化生产的基石 7.1 平面轧制： 讲解平面轧制（如板材、带材的生产）的工艺流程、轧辊结构、轧制力与轧制力矩的计算，以及轧制过程中轧件的变形与展宽。 7.2 型材轧制： 介绍型材轧制（如工字钢、槽钢、轨道钢等）的特点，包括多道次轧制、孔型设计和轧辊的特殊构造。 7.3 轧制过程中金属的流动与质量控制： 分析轧制过程中金属的侧向流动、椭圆变形，以及轧制过程中易产生的缺陷（如翘曲、弯曲、表面氧化皮、带状组织）及其预防措施。 7.4 轧制过程的自动化与智能化： 探讨现代轧制生产线中自动化控制系统（如厚度自动控制、宽度自动控制）的应用，以及智能传感器在提高产品质量和生产效率方面的作用。 第八章：特种塑形工艺 8.1 旋压工艺： 详细介绍旋压（径向旋压、角向旋压）的原理、设备、模具设计，以及其在制造薄壁回转体零件（如灯罩、锅具、航空发动机壳体）中的应用。 8.2 胀形与缩形工艺： 讲解通过液压、气压或机械力使金属管材或板材发生塑性变形的胀形与缩形工艺，及其在汽车管路、暖通管道、阀体制造中的应用。 8.3 径向锻造（圆锻）： 介绍径向锻造（如中空件、棒材的精密成形）的特点，即通过往复冲击力改变材料形状，以及其在轴类零件、模具钢材加工中的优势。 8.4 增材制造（3D打印）中的塑性变形： 探讨在某些增材制造技术（如定向能沉积）中，金属材料在高温下的塑性流动和层层堆积形成复杂结构的过程，以及与传统塑形工艺的异同。 第三部分：金属塑形技术的应用与创新 本部分将聚焦于金属塑形技术在实际工程中的应用，并展望其未来的发展方向。 第九章：金属塑形在关键工业领域的应用 9.1 汽车工业： 介绍冲压在车身覆盖件、底盘件、发动机部件制造中的广泛应用，锻造在曲轴、连杆、传动轴等承受高载荷零件中的重要性，以及挤压在管路、轴类零件生产中的作用。 9.2 航空航天工业： 重点阐述锻造在发动机叶片、起落架、机身关键承力结构件中的精密成形，旋压在燃料箱、整流罩等部件制造中的应用，以及特种塑形工艺在制造复杂轻质结构件中的潜力。 9.3 能源与电力工业： 探讨轧制在输油输气管道、锅炉管、核电站关键设备中的应用，锻造在 turbine components, offshore oil drilling equipment等领域的角色。 9.4 电子与消费品工业： 介绍冲压在电子设备外壳、连接器、微型元件制造中的精密成形，以及其他塑形技术在日用品、厨具、装饰品等产品生产中的应用。 第十章：金属塑形过程中的先进技术与优化 10.1 塑性变形过程的数值模拟与仿真： 深入讲解有限元分析（FEA）、计算流体力学（CFD）等数值模拟工具在预测塑性变形行为、优化模具设计、分析应力应变分布、评估工艺参数等方面的具体应用。 10.2 智能制造与自动化在塑形生产线中的集成： 探讨传感器技术、机器人技术、机器视觉、数据分析等在实现金属塑形过程的实时监控、闭环控制、故障诊断、柔性制造等方面的应用。 10.3 绿色制造与可持续发展： 分析如何通过优化工艺（如减少材料浪费、降低能耗）、开发环保型润滑剂、回收利用废料等方式，实现金属塑形过程的绿色化和可持续发展。 10.4 微纳尺度金属塑形： 介绍微冲压、微锻、微挤压等技术在制造微型化、高精度器件（如MEMS器件、微流控芯片）中的应用，以及其独特的挑战和机遇。 第十一章：金属塑形技术的未来展望 11.1 新材料的塑性加工： 探讨高强度钢、钛合金、铝合金、镁合金、形状记忆合金、高温合金等新型金属材料的塑性加工挑战与解决方案。 11.2 复合材料的塑形加工： 展望金属基复合材料、梯度材料等在塑性变形过程中的独特行为与成形技术。 11.3 智能化与网络化塑形： 预测未来的塑形生产将更加智能化、网络化，实现人机协同、数据驱动的智能决策。 11.4 增材制造与减材制造的融合： 探讨增材制造与传统减材制造（包括塑形加工）的优势互补，如何实现更高效、更经济、更高性能的产品制造。 本书特色： 理论与实践相结合： 既有扎实的理论基础讲解，又有丰富的实践案例分析。 内容全面而深入： 涵盖了金属塑形的各个方面，从基本原理到前沿技术。 图文并茂： 大量精选的示意图、实物图、工艺流程图，帮助读者直观理解。 面向未来： 关注行业最新动态和发展趋势，为读者提供前瞻性指导。 专业术语严谨： 确保内容的学术性和专业性。 《金属塑形：工艺、原理与创新》将是一本值得金属加工、机械制造及相关领域人士深入研读的权威参考书，助您在快速发展的工业浪潮中掌握核心技术，驱动创新。

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