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出版者:国防工业

作者:陈世煌

出品人:

页数:324

译者:

出版时间:2007-9

价格:36.00元

装帧:

isbn号码:9787118053173

丛书系列:

图书标签:

• 塑料注射成型
• 模具设计
• 塑料模具
• 注塑工艺
• 模具制造
• CAD/CAM
• 模流分析
• 产品设计
• 机械设计
• 工业设计

精密铸造工艺与实践 本书简介 《精密铸造工艺与实践》 深入探讨了现代精密铸造技术体系的各个关键环节，旨在为从事铸造行业的工程师、技术人员以及相关专业学生提供一本全面、实用且具有前瞻性的专业参考书。本书内容涵盖了从原材料选择、熔炼控制到模具制作、铸件后处理的全过程，特别侧重于复杂结构件的高精度、高可靠性铸造解决方案。 第一部分：精密铸造成形基础理论 本部分首先系统梳理了精密铸造的物理化学基础。详细分析了金属液在流动、填充和凝固过程中的流体力学和热力学行为。重点阐述了如何通过精确控制冷却速率和温度梯度，来影响铸件的晶粒结构、相变以及最终的力学性能。书中引入了先进的计算模拟技术（如 CFD 和 FEA），解释了如何利用这些工具预测型腔内金属流动模式、充填缺陷（如气孔、夹渣）和凝固缺陷（如缩孔、裂纹），并提供了相应的优化设计原则。 第二部分：特种铸造工艺选择与优化 本书对几种主流的精密铸造方法进行了深入剖析，并对比了它们的适用范围、优缺点和工艺控制要点： 1. 熔模铸造（失蜡法）的深度解析： 模具制作： 详细讲解了蜡模的制造技术，包括蜡模的精细度对最终铸件尺寸精度的影响，以及注射压力、温度对蜡模内部质量的控制。 型壳制备： 聚焦于陶瓷浆料的配方设计、挂涂工艺的均匀性控制、脱蜡处理中的热冲击预防。特别对特种耐火材料在高温抗氧化和透气性方面的选择进行了详尽的论述。 焙烧与浇注： 探讨了不同合金体系（如高温合金、钛合金、铝合金）对焙烧曲线的特殊要求，以及如何通过精确控制预热温度来减小铸件的残余应力。 2. 陶瓷型壳快速铸造技术： 探讨了如何通过优化粘结剂和固化剂，实现型壳的快速成型，适用于中小批量、结构复杂的零件生产。分析了该工艺中型壳强度与透气性之间的平衡点。 3. 低压/压力铸造技术： 重点介绍了压力对金属液充型的影响机制，如何通过调节压力曲线来有效抑制铸件内部的气孔率，提高高压铸件的致密度和力学性能，特别适用于汽车结构件和电子散热器等领域。 第三部分：特种合金的熔炼与成分控制 精密铸造往往涉及对性能要求极高的先进材料。本章详细介绍了高镍基、钴基高温合金、难熔金属（如钼、铌合金）以及先进铝锂合金的熔炼技术。 真空熔炼与精炼： 阐述了感应熔炼、电渣重熔（ESR）和真空自耗重熔（VAR）等技术在去除熔体中氮气、氢气和非金属夹杂物方面的关键作用。 微观成分调控： 讨论了痕量元素（如铼、钪）对铸件晶界强化和蠕变性能的影响，以及如何通过在线光谱分析保证批次间的成分一致性。 氧化物夹杂控制： 提出了一套系统化的夹杂物预防与去除策略，包括坩埚材料的选择、熔剂的使用以及吹氩精炼的优化参数。 第四部分：铸件的后续处理与性能提升 铸件的最终性能不仅仅取决于成型过程，后续处理至关重要。 热处理工艺设计： 针对不同合金的微观组织特点，设计了固溶处理、时效处理和去应力退火的优化方案。重点解析了固溶过程中溶解度、晶界析出物形成动力学以及对铸件宏观均匀性的影响。 表面完整性强化： 详细介绍了针对精密铸件的增材制造修复技术（如激光熔覆）、机械加工余量优化以及表面强化技术（如喷丸强化）的应用。 无损检测（NDT）与质量评估： 系统介绍了射线检测（RT）、超声波检测（UT）和渗透检测（PT）在精密铸件缺陷识别中的应用标准和判读技巧，尤其关注对微小裂纹和内部空隙的检测能力。 第五部分：面向制造的设计（DFM）与模具寿命管理 本书强调了设计阶段对铸造成本和质量的决定性作用。 浇注系统设计： 运用二维和三维模拟工具，指导读者设计合理的冒口、冷冒口和冷铁布局，以确保定向凝固和消除缩孔。讨论了“喂料”技术在复杂截面件中的应用。 型壳应力分析： 分析了脱蜡、焙烧过程中型壳因热应力导致的开裂风险，并提供了型壳设计规范以提高其热稳定性和抗热震性。 模具（蜡模/芯盒）的维护与寿命管理： 阐述了提高蜡模和芯盒耐磨性、减少清洗频率的维护策略，从而降低生产成本和周期。 总结 《精密铸造工艺与实践》内容翔实，图表丰富，不仅提供了深厚的理论基础，更结合了大量工程实例，是从事航空航天、能源动力、医疗器械等高端制造业领域专业人士不可或缺的工具书。它致力于推动铸造技术向更高精度、更低缺陷率的方向发展。

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这本书的知识深度和广度，超出了我对于一本行业工具书的预期。它远不止于介绍标准模架或标准件的应用，而是深入探讨了那些决定模具“寿命”和“效率”的关键技术点。例如，关于模具钢材的选择与热处理，书中没有泛泛而谈，而是详细对比了不同钢种在耐磨性、抛光性能和抗腐蚀性上的优劣，并给出了应用场景的建议。尤其是在处理复杂异形件的脱模问题时，书中对回程式、二次开闭合机构的结构原理进行了非常精细的剖析，这些内容通常只在高级培训课程中才会涉及。对于我这种已经有十多年经验的资深工程师而言，这本书更像是一部“知识查漏补缺和刷新”的工具，它能精准定位我知识体系中的薄弱环节，并用最新的行业案例来强化这些知识点。每一次重读，都能从中挖掘出新的细节和更优化的思路，它确保我的设计理念始终站在行业前沿，避免了因墨守成规而带来的效率损失。

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说实话，我原本对这种偏向“硬核技术”的书籍抱持着一种敬而远之的态度，总觉得里面充满了晦涩难懂的专业术语和复杂的几何计算。然而，这本书的行文风格出乎意料地平易近人，它像一位经验丰富的老匠人，耐心地在你身边手把手地指导。我印象最深的是它对“拔模斜度”的讲解，作者没有直接抛出教科书式的标准角度，而是结合了不同的塑料材料特性（比如高收缩率的PP和易刮伤的PC）来阐述为什么需要调整这个角度。这种“因材施教”式的讲解方式，让抽象的理论变得非常具体和实用。此外，书中对模具维护和常见故障的排查部分也做得极其出色，它不仅告诉你“哪里坏了”，更深入分析了“为什么会坏”，比如由于顶针回抽不到位导致的拉伤，作者甚至配有示意图来解释其受力过程。这本书的实用性强到让人感觉它更像是一本高级的故障排除手册，而不是一本纯粹的设计理论书。它弥补了我们在实际工作中，由于经验不足而无法预见到的那些“小陷阱”。

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我从事模具加工行业多年，主要负责CNC加工和电火花加工，对设计图纸的解读是我的日常工作。过去，我总是被动地接受设计部门给出的图纸，很多时候会发现图纸上的某些结构在加工上极度困难，或者成本过高。在阅读了《塑料注射成型模具设计》后，我开始能够站在设计师的角度去思考问题。书中对于“可制造性设计”（DFM）的强调让我印象深刻，特别是关于深度孔加工、电极设计以及如何避免复杂拐角残留应力的部分。作者清晰地指出，一个“完美”的设计如果在加工阶段无法实现，那它就一文不值。这本书极大地改善了我与设计部门的沟通效率，我现在能更准确地预见到哪些设计会导致加工周期延长或刀具损耗增加，从而在早期阶段就能提出建设性的意见。它不仅提升了我的技术理解深度，更重要的是，拓宽了我的职业视野，让我从一个纯粹的“执行者”转变为能够参与早期方案评审的“技术顾问”。

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我是一名刚毕业的机械设计新人，在设计我的第一个注塑模具时简直寸步难行，脑子里充满了各种相互矛盾的“经验之谈”。我导师推荐我读这本书，说它可以帮我建立一个完整的知识框架。事实证明，这本书确实做到了。它将模具设计拆解成了若干个独立的模块，从型腔的分割、分型面的选择，到行位和斜导柱的布置，每一个环节的决策都有清晰的逻辑链条支撑。我特别喜欢它在介绍“流道平衡”那一章中采用的对比分析法，书中并列展示了两种不同的流道设计方案，详细对比了它们在充模压力和冷却时间上的差异，这种直观的对比比单纯的文字描述有效得多。更重要的是，它教会了我如何根据产品的外观要求和功能需求来反向推导模具结构，而不是盲目地套用别人的设计模板。这本书极大地增强了我的设计自信心，让我明白设计并非玄学，而是一门建立在严密工程原理之上的艺术。它为我这个初学者架起了一座从理论到实践的坚固桥梁。

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这本书简直是工具书里的宝藏，我拿到手的那一刻就被它详尽的图例和扎实的理论基础给震撼到了。虽然我主要关注的是注塑机的操作和工艺参数的优化，但这本《塑料注射成型模具设计》却为我打开了一个全新的视角。它没有停留在表面的操作层面，而是深入到了模具结构设计的核心逻辑。我尤其欣赏作者在讲解流道系统和浇口设计时的那种严谨态度，每一个公式、每一个案例分析都仿佛在告诉你“为什么”要这么做，而不是简单地告诉你“应该”怎么做。特别是关于冷却系统的平衡性设计，书里用大量的篇幅剖析了如何通过不同的冷却水路布局来控制型腔内的温度均匀性，这对于减少制品翘曲和内应力至关重要。读完这几章，我立刻回去调整了我正在调试的一个高精度零件的模具，效果立竿见影，那原本难以控制的尺寸偏差竟然奇迹般地稳定下来。这本书的价值在于，它教会你如何从源头——模具本身——去解决生产中遇到的绝大多数问题，而不是被动地去修补工艺上的缺陷。对于任何想从“操作员”进阶到“工程师”的人来说，这本书提供了坚实的理论基石。

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