压铸技术与生产

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出版者:机械工业
作者:卢宏远,董显明,王峰
出品人:
页数:241
译者:
出版时间:2008-6
价格:29.00元
装帧:
isbn号码:9787111241218
丛书系列:
图书标签:
  • 专业技术
  • 压铸
  • 压铸技术
  • 金属成型
  • 铸造
  • 制造工程
  • 机械工程
  • 工业工程
  • 生产管理
  • 模具设计
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具体描述

《压铸技术与生产》较详细地论述了压铸基础知识和压铸生产技术。主要内容包括压铸工艺、压铸机原理,压铸工艺参数及其确定方法、压铸件浇注系统及压铸模具结构设计、压铸件质量控制、压铸生产操作以及压铸车间管理等。还介绍了压铸模具CAD和压铸充型过程模拟技术及应用等内容。

机械制造领域的经典著作: 《先进材料与结构设计》 简介 本书是一本深入探讨现代机械制造领域前沿技术与核心原理的综合性教材与参考手册,旨在为工程技术人员、科研工作者以及相关专业的高年级学生提供全面而精深的知识体系。全书聚焦于新材料的特性、先进制造工艺的优化以及结构设计的智能化三大核心方向,构建了一个从微观到宏观,从基础理论到工程实践的完整知识框架。 第一部分:现代工程材料的革新与应用 本部分深入剖析了当代机械工程中应用的关键性新型材料,重点突破了传统材料的性能限制。 第一章:高性能金属合金的微观结构与性能调控 本章首先回顾了晶体结构、缺陷理论等材料学基础,随后重点介绍了高温合金在航空航天领域的应用挑战与设计策略。详细阐述了金属间化合物(如TiAl、Ni3Al)的制备技术、优异的耐热性和蠕变抗力,并探讨了如何通过粉末冶金和快速凝固技术来优化其细微组织,消除脆性。此外,对高熵合金(HEA)的复杂单相结构、多主元效应及其在极端环境下的性能表现进行了深入的分析和展望。着重讨论了其在提高耐磨性、抗辐照损伤方面的潜力。 第二章:先进高分子复合材料的界面行为与力学响应 本章侧重于纤维增强复合材料(FRC)和颗粒增强复合材料(PRC)。系统性地介绍了碳纤维、芳纶纤维以及陶瓷纤维的制备工艺和力学特性。核心内容在于“界面”——即纤维与基体之间的相互作用。详细讨论了表面处理技术如何增强界面粘结强度,以及不同类型的基体材料(如环氧树脂、聚酰亚胺、热塑性树脂)对整体材料的韧性、耐温性和阻尼特性的影响。应用部分,特别分析了损伤容限设计在复合材料结构中的实现方法,包括分层、分带缺陷的扩展机制研究。 第三章:功能性与智能材料的新进展 本章面向未来工程需求,介绍了具有特定物理或化学响应能力的材料。详细剖析了压电陶瓷、磁性流体(MRF)和电活性聚合物(EAP)的工作原理。在应用层面,重点讨论了这些材料如何用于主动减振系统、传感器与执行器的设计。例如,如何利用压电材料的逆压电效应实现高精度定位,以及如何将MRF集成到汽车悬架系统中以实现实时阻尼调节。同时,对自修复材料的微胶囊技术和血管网络技术进行了详尽的介绍和对比分析。 第二部分:尖端制造工艺与质量控制 本部分聚焦于如何利用先进技术精确、高效地制造出具有复杂几何形状和高性能要求的零部件。 第四章:增材制造(AM)的物理机制与工艺优化 本章将增材制造视为颠覆性的制造范式,深入研究了选择性激光熔化(SLM)、电子束熔化(EBM)等金属增材制造技术的物理过程。详细分析了激光/电子束与粉末颗粒的相互作用,如熔池的形成、凝固过程中的偏析现象、残余应力的产生与控制。针对高价值零件的制造,本章提供了面向过程的质量监测方法,如利用高速红外热像仪实时捕捉熔池的稳定性,并提出了基于热历史的缺陷预测模型。此外,也涉及了粘合剂喷射成形(BJ)在复杂陶瓷结构制造中的应用。 第五章:精密成形与塑性变形的本构关系 本章回归到传统的精密成形技术,但引入了先进的计算模拟方法。详细阐述了冷/温/热锻过程中的材料流变行为,重点探讨了弹塑性力学在板材成形(如深拉伸、辊压成形)中的应用。引入了有限元法(FEM)在模拟复杂应力应变路径下的材料行为,特别是如何精确预测回弹效应(Springback)和优化模具几何形状。对超塑性成形(SPF)技术在复杂蒙皮结构制造中的应用条件和工艺窗口进行了专题研究。 第六章:表面工程与强化技术 零件的服役性能往往取决于其表面质量。本章全面覆盖了提升表面耐磨、抗腐蚀和疲劳性能的技术。详细介绍了PVD(物理气相沉积)和CVD(化学气相沉积)涂层的机理,特别是类金刚石膜(DLC)在减少摩擦系数和提高硬度方面的优势。在热处理方面,超越传统的淬火回火,重点研究了激光熔覆技术在修复和功能化表面方面的应用,以及喷丸强化对表面残余压应力的精确控制。 第三部分:结构完整性与智能设计 本部分将材料与工艺的知识融会贯通,应用于结构的安全可靠性设计与未来系统的集成。 第七章:疲劳、断裂与损伤容限设计理论 本章是结构可靠性分析的核心。详细阐述了S-N曲线、ε-N曲线的适用范围与局限性,并着重讲解了断裂力学的基础——应力强度因子、裂纹扩展速率(dα/dN)的计算方法。针对复杂载荷和材料,深入探讨了渐进失效分析(Progressive Failure Analysis, PFA),特别是如何处理多轴应力状态下的疲劳寿命预测。引入了损伤容限设计(Damage Tolerance)的概念,强调结构设计需预留对初始缺陷的容忍度。 第八章:机械系统的动态特性与振动控制 本章关注运动部件在实际工作环境中的可靠性。系统分析了模态分析、随机振动响应分析等基础动力学工具。重点研究了非线性振动问题,如摩擦阻尼、接触非线性和参数激励振动对系统稳定性的影响。应用部分,详细介绍了几种先进的主动和半主动振动控制技术,包括应用磁流变阻尼器(MR Damper)和基于反馈控制的智能结构设计。 第九章:面向生命周期的结构优化设计 本章将整个设计与制造过程视为一个整体,追求效率、性能和可持续性的平衡。详细介绍了拓扑优化的数学基础(如密度法、水平集法),以及如何将优化结果与增材制造的工艺约束相结合,实现“设计即制造”的理念。讨论了如何将可靠性分析(Reliability Analysis)和寿命预测模型集成到初始设计阶段,通过参数不确定性量化,确保结构在服役期内的安全概率。最后,展望了数字孪生(Digital Twin)技术在预测大型机械结构健康状态和指导维护策略中的关键作用。 本书结构严谨,理论推导详实,配有大量工程实例和最新的研究成果,是机械工程领域寻求技术突破和系统优化的重要参考书。

作者简介

卢宏远,博士,研究员。多年从事压铸工艺、压铸材料、压铸模具CAD及压铸过程模拟等方面的研究与开发工作。曾承担或参加多项国家科研项目,获得国家科技进步三等奖1项。省部级科技进步二等奖1项、三等奖1项,中国机械工业联合会、中国机械工程学会、沈阳市科技进步一等奖1项,并在国内外期刊和会议上发表学术论文约30篇。曾任中国铸造协会压铸专业委员会副主任、有色及特铸委员会委员等。

目录信息

序前言绪论第1章 压铸工艺及压铸件概述 1.1 压铸工艺概述  1.1.1压铸工艺原理  1.1.2压铸生产工部及生产过程  1.1.3压铸工艺特点 1.2 压铸件概述  1.2.1 压铸件的分类及工艺要求  1.2.2 压铸件的工艺性 1.3 压铸工艺的发展第2章 压铸机及其性能与选用 2.1 压铸机的分类 2.2 压铸机的基本机构与功能 2.3 冷室压铸机与热室压铸机的工艺特点  2.3.1 冷室压铸机工艺特点  2.3.2 热室压铸机工艺特点 2.4 压铸机主要技术参数及意义 2.5 压铸机的选用  2.5.1 压铸机类型选择  2.5.2 压铸机档次选择  2.5.3 压铸机吨位确定  2.5.4 压铸机技术参数核算  2.5.5 压铸机能量核算 2.6 现代压铸机先进功能简介  2.6.1 高速、高效及灵活的压射系统  2.6.2 先进的实时控制系统  2.6.3 故障监控、远程诊断及报警功能  2.6.4 数据收集、分析与处理,生产管理和统计分析  2.6.5 压铸车间多机联网监控、通信管理与生产自动调度  2.6.6 局部加压  2.6.7 液压系统  2.6.8 全电动压铸机第3章 压射过程及压铸工艺参数确定 3.1 压射过程与压射过程曲线  3.1.1 压射过程  3.1.2 压射过程曲线  3.1.3 压射过程设定 3.2 压铸工艺参数及其确定方法  3.2.1 压力  3.2.2 速度  3.2.3 时间  3.2.4 温度第4章 浇注系统设计 4.1 浇注系统的组成、类型及设计要点  4.1.1 浇注系统的组成  4.1.2 浇注系统类型  4.1.3 浇注系统设计内容及知识要求  4.1.4 浇注系统设计要点 4.2 内浇口设计  4.2.1 内浇口位置确定  4.2.2 内浇口面积计算  4.2.3 内浇口厚度、宽度及长度的确定  4.2.4 内浇口与型腔的连接方式  4.2.5 点浇口设计数据  4.2.6 不同内浇口设置充型模拟示例 4.3 横浇道设计  4.3.1 横浇道的基本形式  4.3.2 横浇道结构  4.3.3 直浇道设计  4.3.4 扇形浇道设计  4.3.5 锥形横浇道设计 4.4 排溢系统  4.4.1 排溢系统的作用  4.4.2 排溢系统位置确定及设计要点  4.4.3 排溢系统结构形式及尺寸 4.5 P-Q2原理及其应用  4.5.1 技术思想及目的  4.5.2 理论基础  4.5.3 压铸模具流量压力曲线(压铸模具需要压力曲线)  4.5.4 机器有效压力线  4.5.5 P-Q2图的应用第5章 压铸模具设计 5.1 压铸模具基本结构及功能 5.2 压铸模具设计概要  5.2.1 设计依据与步骤  5.2.2 设计要点  5.2.3 设计步骤与内容 5.3 分型面的确定  5.3.1 分型面的形式  5.3.2 分型面的选择  5.3.3 分型方案示例 5.4 型腔布置 5.5 模体基本结构及零件设计  5.5.1 基本结构  5.5.2 镶块固定形式与尺寸  5.5.3 模板尺寸确定  5.5.4 压铸模具与压室/压射冲头及模板的配合尺寸  5.5.5 导柱和导套设计  5.5.6 成型尺寸确定 5.6 抽芯机构设计  5.6.1 抽芯机构的分类及组成  5.6.2 抽芯机构工作原理及主要参数 5.7 顶出机构设计  5.7.1 顶出机构的驱动方式和组成  5.7.2 顶出机构设计要点  5.7.3 常用的顶杆形式  5.7.4 常用推管及推板形式 5.8 压铸模具技术要求  5.8.1 压铸模具相配零件间的配合公差  5.8.2 压铸模具不同零件工作表面的表面粗糙度  5.8.3 压铸模具总装图上应注明的技术信息  5.8.4 压铸模具外形和安装尺寸  5.8.5 压铸模具总体装配的技术要求 5.9 压铸模具常用材料及热处理  5.9.1 压铸模具成型零件材料要求  5.9.2 压铸模具主要零件的材料及热处理要求  5.9.3 国内、外压铸模具常用钢号对照表第6章 压铸模具计算机辅助设计及压铸过程模拟 6.1 压铸模具CAD   6.1.1 通用CAD软件  6.1.2 压铸模具专用CAD软件  6.1.3 压铸模具及工艺CAD软件内容与应用 6.2 压铸过程模拟   6.2.1 模拟技术基本知识   6.2.2 模拟软件基本结构及功能  6.2.3 模拟软件的介绍  6.2.4 模拟软件的选用  6.2.5 对模拟软件使用者的要求 6.3 压铸过程模拟示例 6.3.1 压射冲头变速运动模拟 6.3.2 充型模式与氧化及卷气缺陷 6.3.3 冷隔缺陷形成 6.3.4 充型速度与充型状态 6.3.5 浇注系统中的流动模拟 6.3.6 浇注系统设计方案优化 6.3.7 其他模拟 6.4 压铸工艺对模拟软件的要求第7章 压铸合金及其熔炼技术 7.1 压铸合金成分及特点 7.1.1 压铸铝合金 7.1.2 压铸锌合金 7.1.3 压铸镁合金 7.1.4 压铸合金的铸造工艺性能比较 7.2 合金的熔炼方式与熔炼设备 7.2.1 合金的熔炼方式 7.2.2 铝及锌合金用熔炼炉 7.2.3 镁合金熔炼设备 7.3 铝合金熔炼要点 7.3.1 熔炼设备与工具准备 7.3.2 炉料 7.3.3 装料 7.3.4 熔炼 7.3.5 脱气及除渣 7.3.6 熔液的输送 7.4 锌合金熔炼要点   7.4.1 熔炼设备与工具保护   7.4.2 炉料   7.4.3 装料   7.4.4 合金熔炼  7.4.5 废料处理 7.5 镁合金熔炼要点  7.5.1 坩埚及熔炼工具  7.5.2 炉料  7.5.3 装料   7.5.4 镁合金锭预热   7.5.5 保护气体使用  7.5.6 熔炼作业  7.5.7 废料的回收精炼  7.5.8 镁合金熔炼作业安全性第8章 压铸车间与压铸作业 8.1 压铸车间   8.1.1 压铸车间规划与布置   8.1.2 压铸车间组织与管理   8.1.3 压铸车间环保 8.2 压铸作业准备   8.2.1 压铸作业人员安排  8.2.2 现场及设备准备 8.3 压铸模具作业  8.3.1 压铸模具校核  8.3.2 压铸模具安装  8.3.3 冷却水路连接  8.3.4 压铸模具温度控制 8.4 压铸生产作业   8.4.1 试模及修模  8.4.2 压射冲头和压室安装与维护   8.4.3 压室充满度及余料厚度控制   8.4.4 压铸脱模剂及润滑剂的选用   8.4.5 压铸模具清理  8.4.6 浇注与压射  8.4.7 压铸件取出  8.4.8 压铸模具维护及保管  8.4.9 压铸作业指导文件 8.4.10 压铸作业注意事项 8.5 压铸件清理 8.6 压铸件的后处理 8.6.1 压铸件的矫形 8.6.2 压铸件的时效处理 8.6.3 压铸件的机械加工 8.6.4 压铸件的浸渗处理 8.6.5 压铸件的表面处理第9章 压铸件缺陷与质量控制 9.1 压铸件缺陷与消除措施 9.1.1 表面缺陷及消除措施 9.1.2 内部缺陷及消除措施 9.1.3 形状和尺寸缺陷及消除措施 9.1.4 基体不连贯缺陷与消除措施 9.1.5 其他缺陷与消除措施 9.2 压铸件缺陷消除策略 9.3 压铸件质量检测方法 9.3.1 目测检验方法 9.3.2 金相检验 9.3.3 力学性能检验 9.3.4 化学成分检验 9.3.5 无损探伤检验 9.3.6 耐压试验 9.3.7 耐腐蚀试验 9.3.8 尺寸检验方法 9.4 压铸件验收 9.5 压铸件质量控制 9.5.1 影响压铸件质量的因素 9.5.2 质量控制工作内容 9.5.3 检验制度 9.5.4 质量控制点设置及检验要素 9.5.5 质量控制规程 9.5.6 质量管理体系附录 济南圣泉集团股份有限公司及相关产品简介参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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不得不提一下我最近读到的这本《计算流体力学在工程中的应用精要》,它完全颠覆了我对CFD软件操作指南的刻板印象。这本书的视角非常独特,它不只是教你怎么点鼠标、设置边界条件,而是着重于“湍流模型选择的哲学”和“网格划分的艺术”。作者以一种近乎散文诗的笔调,探讨了雷诺平均纳维-斯托克斯(RANS)方程的局限性,并花了大量篇幅比较了不同亚格子尺度模型(如$k-epsilon$, $k-omega$ SST)在处理分离流、回流区和壁面湍流时的细微差异和适用场景。最让我震撼的是关于求解器收敛性分析的部分,它不仅仅是简单地罗列“残差曲线”的判断标准,而是深入剖析了迭代过程中的数值稳定性问题,并提供了大量“反直觉”的调试技巧,比如在特定条件下,增加时间步长反而能提高物理收敛速度的怪现象。这本书的案例研究也极具启发性,它选取了如旋翼叶片气动设计、复杂热交换器内部流动等高难度问题,并清晰地展示了如何从物理模型建立、到数值离散、再到后处理结果验证的完整闭环思维过程。对于那些希望从“CFD使用者”跃升为“CFD建模专家”的人来说,这本书提供了必要的理论深度和批判性思维工具。

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我最近翻阅的这本《先进表面工程与涂层技术》简直是工业界的一股清流,它完美地平衡了基础科学的严谨性和实际应用的敏锐性。本书最大的亮点在于对等离子体增强化学气相沉积(PECVD)和磁控溅射(Sputtering)技术的对比分析,不仅详述了设备结构和工作原理,更深入探讨了不同工艺参数(如偏压、靶材功率、工作气压)如何直接影响薄膜的微观结构——从晶粒尺寸到残余应力。我特别欣赏其中关于“硬质涂层服役性能评估”的章节,它详尽地介绍了纳米压痕技术、划痕测试以及高低温摩擦磨损试验的标准流程和数据解读方法,这对于我们评估涂层是否能真正用于极端工况至关重要。读完后,我对如何通过精确控制薄膜的层间界面特性来提升多层复合涂层的韧性和抗剥落性有了全新的认识。书中还收录了不少航空航天和生物医学领域中功能涂层的实际应用案例,这些案例的描述非常贴近工程实际中的挑战。这本书的语言风格非常务实、直接,没有过多冗余的修饰,每一个段落似乎都在传递一个可以直接用于优化生产线的技术要点,绝对是表面处理工程师的案头必备参考书。

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说实话,刚拿到这本《材料热力学基础》时,我有点担心内容会过于晦涩,毕竟热力学本身就不是一个轻松的话题。但阅读体验出乎意料地流畅。编者似乎深谙如何将抽象的概念具象化。比如,在解释吉布斯自由能与相平衡关系时,书中没有直接抛出复杂的公式,而是巧妙地引入了一个虚拟的“能量景观”图景,让读者能直观地感受到系统总是倾向于向能量最低点移动的内在驱动力。这种教学上的匠心体现在全书的方方面面,尤其是对化学势在多组分扩散和界面反应中的作用的阐述,简直是醍醐灌顶。我一直对固态相变过程中的驱动力感到困惑,这本书用清晰的图表和步进式的推导,彻底解开了我的疑惑。此外,它对非平衡态热力学的覆盖也相当到位,这在处理快速冷却或高应变速率过程中的材料行为时显得尤为重要。与其他教材相比,它更注重培养读者的“热力学思维”,即无论面对何种新材料或新工艺,都能迅速地从能量角度去分析和预测其行为模式。对于想要打下坚实基础,未来能独立进行新材料设计和开发的学生或者研究人员来说,这本书提供了一个无可替代的坚实平台。

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在众多探讨金属加工原理的著作中,这本《塑性加工与成形力学》以其独特的“基于本构关系”的分析视角脱颖而出。它不像传统的工艺书那样专注于设备参数,而是将关注点放在了材料本身在巨大应力作用下的内在响应上。书中对材料本构关系的介绍极为详尽,从经典的霍尔-佩奇关系到现代的弹塑性大变形模型,无不通过清晰的张量分析和应力-应变路径图进行阐释,使得读者能够真正理解应变路径对材料最终组织和性能的影响。我尤其喜欢它对“加载历史敏感性”的深入讨论,这对于理解冷轧过程中残余应力的形成机制至关重要。在讲解金属的流动与断裂准则时,作者没有停留在理论公式的陈述,而是大量引用了由高精度DIC(数字图像相关)技术获取的实际变形场数据进行佐证,使理论与实验的结合达到了前所未有的高度。这本书要求读者具备一定的数学基础,但一旦跨过那道门槛,它给予你的反馈是无比丰厚的——你会开始用更本质的语言去理解为什么某道次会拉伸过度,或者为什么某个角部会产生裂纹。它提供的不是一套固定的工艺流程,而是一套分析和解决任何塑性变形问题的普适性思维框架,极大地提升了解决复杂成形问题的能力。

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这部新近读到的《铸造工艺原理》真是让人大开眼界,尤其是在对金属流动行为的深入剖析上,远超我以往接触的任何材料。作者在阐述熔融金属在复杂型腔中如何受重力、压力和温度梯度影响时,运用了极其精密的数学模型和大量的实验数据来佐证,看得出来背后是经年累月的学术积累。我特别欣赏它对凝固过程中枝晶生长和宏观偏析现象的细致描绘,这部分内容对于理解最终铸件的机械性能分布至关重要。书中不仅停留在理论层面,还提供了多种先进的模拟软件(如MAGMASOFT)的应用案例,手把手地教读者如何通过数值模拟来优化浇注系统设计,预测缺陷。对于那些希望将理论知识直接转化为生产效率提升的工程师来说,这本书无疑是一本宝典,它教会你的不是“应该怎么做”,而是“为什么这样做会产生这样的结果”,这种深层次的洞察力是机器无法替代的。特别是关于真空辅助浇注技术在超高强度钢铸造中的应用,讲解得清晰且富有条理,为解决高真空环境下合金氧化和气体卷入问题提供了切实可行的思路。总的来说,这是一部集理论深度、工程实践和前沿技术于一体的重量级著作,值得所有从事精密铸造领域的人员反复研读。

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