金属切削原理与刀具 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:王喜军 编

出品人:

页数:51

译者:

出版时间:2007-7

价格:5.00元

装帧:

isbn号码:9787504562982

丛书系列:

图书标签:

• 金属切削
• 切削原理
• 刀具
• 制造工程
• 机械工程
• 材料学
• 加工技术
• 金属加工
• 机械制造
• 工业工程

《现代材料科学与工程导论》 书籍简介 本书是一部全面而深入的材料科学与工程领域的入门教材与参考手册，旨在为读者构建扎实的理论基础，并洞悉当前材料研究与工程应用的前沿动态。全书结构严谨，内容涵盖了材料科学的核心概念、基本原理、主要材料类别、性能表征以及先进制造技术。 第一部分：材料科学的基石 第一章：材料的微观结构与性能 本章从原子尺度出发，系统阐述了材料的微观结构是如何决定其宏观性能的。重点剖析了晶体结构（包括体心立方、面心立方、六方最密堆积等）的形成机制、晶格缺陷（点缺陷、线缺陷、面缺陷和体缺陷）的类型及其对材料力学性能、导电性、扩散行为的影响。同时，非晶态材料的结构特征及其与晶体材料的对比分析也是本章的重点内容。 第二章：材料的热力学与动力学基础 材料的相变是理解材料加工和服役行为的关键。本章详细介绍了热力学基本定律在材料体系中的应用，特别是相图的绘制与解读，如二元合金的杠杆定律和冷却曲线分析。动力学部分则聚焦于原子迁移过程，深入探讨了扩散理论，包括菲克定律、扩散激活能以及温度、应力场对扩散速率的影响。这些基础理论为理解热处理工艺奠定了理论基础。 第三章：晶体塑性与形变机制 本章专注于金属材料的力学行为。深入剖析了滑移、孪生等塑性形变的基本机制，并引入了位错理论，解释了材料的屈服强度、加工硬化（应变硬化）现象的微观根源。同时，探讨了蠕变、疲劳和断裂等长期服役过程中的材料失效模式，介绍了韧性与脆性断裂判据，为结构设计提供了重要的安全评估工具。 第二部分：主要材料体系的特性与应用 第四章：金属材料：结构、性能与热处理 本章聚焦于结构钢、不锈钢、铝合金、钛合金和高温合金等关键工程金属。详细解析了碳钢中的铁素体-奥氏体-渗碳体相变过程，并系统阐述了退火、正火、淬火和回火等经典热处理工艺对材料组织和性能的调控作用。针对高性能合金，着重分析了沉淀强化、固溶强化以及晶界工程在提升其强度和耐腐蚀性中的作用。 第五章：陶瓷材料：高能与耐腐蚀的典范 陶瓷材料因其优异的耐高温性、耐磨性和电绝缘性而广泛应用于极端环境。本章介绍了氧化物（如氧化铝、氧化锆）、非氧化物（如碳化硅、氮化硅）陶瓷的晶体结构和制备方法（如固相烧结、反应烧结）。重点讨论了陶瓷材料的离子键和共价键特性如何导致其高硬度但低断裂韧性的特点，并探讨了增韧技术（如第二相颗粒增韧、相变增韧）的发展。 第六章：高分子材料：结构、加工与老化 高分子材料是现代工程中不可或缺的一部分。本章讲解了聚合物的分子结构（线性、支化、交联）与其宏观粘弹行为之间的关系。详细对比了热塑性塑料和热固性树脂的特性，并介绍了橡胶的硫化网络结构。此外，还深入讨论了高分子材料的加工成型技术（如注塑、挤出、吹塑）以及光、热、氧化老化对材料使用寿命的影响。 第七章：复合材料的力学行为与设计 复合材料通过结合两种或多种不同材料的优点，实现单一材料无法达到的性能。本章侧重于纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维增强环氧树脂）的力学分析。介绍了混合律模型用于预测层合板的宏观刚度和强度，并探讨了界面结合对整体性能的关键作用。先进复合材料如金属基复合材料和陶瓷基复合材料的应用前景也在本章有所展望。 第三章：先进加工技术与材料性能表征 第八章：材料的制备与成型技术 本章超越了传统的材料加工范畴，着重介绍了现代先进的材料制备与成型技术。内容包括快速凝固技术（如熔纺、雾化法）在制备微晶和非晶合金中的应用，粉末冶金的高温致密化过程，以及反应注射成型等复杂高分子成型技术。特别是对增材制造（3D打印）技术中材料层间的冶金结合和组织演变进行了详细论述。 第九章：材料的无损检测与表征技术 精确的材料表征是保证工程质量的基础。本章全面介绍了用于分析材料微观结构的仪器分析技术。包括光学显微镜、扫描电子显微镜（SEM）与透射电子显微镜（TEM）对形貌与晶格的成像，X射线衍射（XRD）对物相分析和残余应力的测定，以及俄歇电子能谱（AES）和X射线光电子能谱（XPS）对材料表面化学态的分析。 第十章：材料的服役性能与可靠性工程 本章将理论知识与工程实践紧密结合，探讨了材料在实际工况下的行为预测与控制。详细分析了腐蚀（电化学腐蚀、应力腐蚀开裂）的机理，并介绍了防腐蚀涂层与牺牲阳极保护技术。同时，聚焦于材料的可靠性分析，阐述了如何利用概率统计方法（如Weibull分布）评估材料的寿命和失效风险，以确保结构的安全运行。 总结 《现代材料科学与工程导论》通过系统化的结构设计和详实的专业内容，力求为学习者搭建一座连接基础科学原理与工程实际应用的坚实桥梁。本书不仅是材料学专业学生必备的教材，也是从事机械设计、航空航天、能源装备等领域工程师提升专业素养的有力参考。读者在掌握了这些基础知识后，将能更有效地选择、设计、加工和评估各种工程材料的性能与寿命。

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这本书在实际应用案例的广度和深度上，远超出了我的预期。我原本以为这是一本偏重理论推导的书籍，但事实证明，它对工业现场的指导意义同样巨大。书中涵盖了从传统的车削、铣削到更现代化的精密磨削、高速切削等几乎所有主流加工工艺。让我印象特别深刻的是关于颤振抑制策略的章节。作者没有简单地给出“提高刚度”这种空泛的建议，而是系统地分析了切削过程中动态系统的负反馈机制，并详细阐述了如何通过改变刀具材料、调整进给量耦合曲线，甚至是利用主动减振装置来优化加工稳定性。此外，书中对复杂曲面加工刀具路径补偿的讨论也极为详尽，它结合了计算机辅助制造（CAM）的原理，给出了如何根据刀具几何参数和表面粗糙度要求来反向设计最优刀具路径的详细流程图。这些内容对于我们车间技术改造和新工艺导入时，提供了清晰、可操作的蓝图，而不是停留在纸上谈兵的层面。

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这本书的结构逻辑清晰得像一台精密的瑞士手表，章节间的衔接自然流畅，没有丝毫的跳跃感。它采用了由宏观到微观、再由基础到高级的递进式编排。开篇首先确立了宏观的材料切削分类和基础概念，就像是为后续的复杂构建打下了坚实的地基。随后，它花了大量篇幅讲解刀具材料的演变史和微观硬质合金的铺晶技术，这部分内容非常引人入胜，它将枯燥的冶金学知识与刀具的实际寿命直接挂钩。紧接着，内容自然过渡到切削参数对寿命的影响，并引入了泰勒方程的修正版本，使其更贴合现代高速加工的需求。最妙的是，全书的最后一部分回归到了“刀具的寿命预测与维护策略”，形成了一个完整的闭环——从设计、制造、使用到报废评估，一个工具从生到死的全生命周期都被囊括其中。这种结构安排，使得读者在阅读时能够始终把握全局，清晰地看到每一个知识点在整个工程体系中的定位。

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我花了将近一周的时间来消化这本书的理论深度，说实话，它的知识密度是相当惊人的。我之前接触过一些机械加工的基础读物，但这本书在深入探讨切削力学模型时，展现出了前所未有的严谨性。它没有停留在简单的经验公式层面，而是花了大量篇幅推导了奥尼科夫（或其他类似学者）基于流变学和塑性变形理论建立的瞬时切削区应力场模型。对于摩擦学部分，作者对刀具与切屑界面的粘附磨损和扩散磨损的机制分析得入木三分，甚至引用了最新的表面工程研究成果来解释高温下的化学反应。特别是关于新型复合刀具材料的介绍，它不仅罗列了材料的性能参数，更深入剖析了其晶格结构如何影响高温硬度与抗冲击性。阅读这些内容时，我不得不频繁地查阅高等材料力学和热力学的补充资料，这让我深刻体会到，这本书的目标读者群显然是具备扎实数理基础的研究生或资深工程师。它无疑是为那些想要站在理论前沿，解决实际加工中那些“疑难杂症”的专业人士量身定制的百科全书。

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这本书的装帧设计给我留下了非常深刻的印象。首先，硬壳封面那种哑光处理的质感，拿在手里沉甸甸的，给人一种专业、可靠的感觉。封面设计上运用了简洁的几何图形和深邃的金属色调，非常直观地传达了主题的工业气息。内页的纸张选择也相当考究，采用了偏暖色调的胶版纸，阅读起来眼睛不容易疲劳，即便是长时间盯着那些复杂的图表和公式也不会感到刺眼。更让我欣赏的是排版布局，它非常注重图文的对应关系。每当讲到一个新的刀具结构或切削过程，紧随其后的插图和剖面图都绘制得极其精细，线条清晰锐利，标注详尽无遗。例如，在讨论复杂多刃刀具的几何角度变化时，作者竟然细致到用不同颜色标注出前角、后角和主偏角，这对于初学者理解这些三维概念简直是救命稻草。有些章节后附带的习题和案例分析部分，布局也考虑到了读者的使用习惯，留白适中，方便我们在旁边做笔记和推导。总的来说，从拿到书的那一刻起，我就感觉到这不是一本应付了事的教材，而是一部真正用心打磨的工具书，每一个细节都体现了对工程技术人员的尊重。

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从一个资深数控编程员的角度来看，这本书的价值在于它搭建了一座理论与编程实践之间的桥梁。很多编程人员习惯于调用已有的宏程序或标准G代码，但一旦遇到非标刀具或极端加工条件，就束手无策。这本书恰恰弥补了这一点。它详细解释了刀具的有效刃长、切削刃点的空间坐标转换逻辑，这些是编写高级五轴联动补偿程序的基础。例如，在讨论了刀具磨损对尺寸精度的影响后，作者紧接着就给出了如何建立磨损模型并将其集成到实时刀具长度补偿算法中的数学框架。这不仅仅是机械原理的知识，更是一种“让机器更聪明”的方法论。通过阅读这本书，我开始能从更深层次理解为什么某些切削参数组合会导致刀具失效，而不是仅仅停留在“试错”阶段。它让我能够更自信地介入到工艺参数的优化讨论中，因为我掌握了背后的数学逻辑和物理依据。

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