模具制造基础与加工技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:罗云富 编

出品人:

页数:206

译者:

出版时间:2009-4

价格:38.00元

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isbn号码:9787122047618

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• 模具制造
• 模具加工
• 模具技术
• 机械制造
• 工业工程
• 数控加工
• 金属切削
• 模具设计
• 生产技术
• 制造工程

《现代设计制造的基石：精密成形技术原理与应用》 本书深入探讨了现代工业生产中不可或缺的一环——精密成形技术。它并非聚焦于单一的制造工艺，而是旨在构建一个关于精密成形领域的整体性认知框架，涵盖其核心原理、关键技术、前沿发展以及跨领域应用。读者将在此书中获得对如何将原材料转化为高精度、高性能零部件的深刻理解，从而为产品设计、工艺开发和生产制造提供坚实的理论基础与实践指导。 第一篇 精密成形的基础理论 本篇旨在为读者打下坚实的理论基础，理解精密成形技术背后的科学原理。 材料科学与成形性能： 深入分析不同工程材料（金属、高分子、陶瓷、复合材料等）的微观结构、力学性能、流变行为及其在各种成形过程中的响应规律。我们将探讨材料的晶体结构、相变、强化机制对塑性变形、流动和固化的影响，以及温度、应变速率、应力状态等因素如何调控材料的成形极限。此外，还会讨论材料的表面能、界面特性以及它们在精密成形过程中扮演的角色，例如在注塑、压铸或金属液态成形中的润湿性和流动性。 变形机理与塑性流动： 详细阐述金属塑性变形的基本理论，包括位错理论、晶界滑移、孪晶等微观机制。在此基础上，我们将探讨宏观塑性变形的本构关系，如屈服准则（Von Mises、Tresca）、应变硬化定律（Swift、Voce模型）以及它们在有限元分析中的应用。对于非金属材料，如高分子和陶瓷，我们将分析其独特的粘弹性、粘塑性以及在高温或高压下的流动特性，为理解挤出、注塑、模压等过程提供理论支撑。 传热传质与相变控制： 精密成形过程往往伴随着显著的传热传质现象。本节将深入研究热传导、对流和辐射在成形过程中的作用，以及材料的相变（固-液、液-固、固-固）对最终组织和性能的影响。我们将分析熔体冷却、结晶动力学、固化收缩、氧化还原反应等关键过程，并介绍如何通过精确控制温度场和化学环境来优化材料的微观结构，避免缺陷（如气孔、夹杂、裂纹），从而提升产品质量。 应力与应变分析： 精密成形过程中的复杂应力与应变分布是决定产品精度和性能的关键。本节将介绍连续介质力学的基本概念，包括张量分析、应力-应变关系，并应用到成形过程中。我们将讨论应力集中、残余应力、应变梯度等现象，并分析它们对材料性能的影响。有限元方法（FEM）和计算流体动力学（CFD）作为重要的数值模拟工具，在此部分的讲解中将贯穿始终，展示如何通过数值模拟预测和优化成形过程。 第二篇 精密成形的关键技术 本篇聚焦于实现精密成形的核心技术手段，涵盖了多种先进的制造工艺。 增材制造（3D打印）与逐层构建： 深入解析当前主流的增材制造技术，包括选择性激光熔融（SLM）、电子束熔融（EBM）、熔融沉积成型（FDM）、光固化（SLA/DLP）等。我们将详细阐述每种技术的工艺原理、适用的材料范围、关键工艺参数（如激光功率、扫描速度、层厚、打印温度）以及如何通过参数优化实现高精度、复杂结构的逐层构建。同时，还会探讨增材制造在材料梯度设计、功能集成以及后处理（如热处理、表面处理）方面的独特优势和挑战。 精密金属成形技术： 先进铸造工艺： 涵盖精密铸造（如熔模铸造、陶瓷型铸造）、定向凝固技术、金属液态成形（Metal Injection Molding, MIM）等。我们将分析这些工艺如何实现复杂形状、高精度和优良机械性能的金属零件制造，特别是MIM在微型金属零件批量生产中的应用。 塑性变形技术： 深入介绍冷镦、挤压、轧制（包括精密轧制、旋压）、拉深等塑性变形工艺。重点分析其变形机理、模具设计原则、工艺参数控制以及如何通过多道次变形实现高精度和复杂形状的金属零件。 粉末冶金与烧结： 讲解金属粉末的制备、压制成型以及后续的烧结过程。我们将探讨不同烧结技术（如扩散烧结、液相烧结）的原理、影响因素以及如何通过优化烧结工艺来控制材料的密度、显微组织和力学性能，实现高强度、耐磨损的金属零件。 高分子精密成形技术： 注塑成型与模流分析： 详细介绍注塑成型的工艺流程、模具设计要点、注射参数（温度、压力、速度、保压）对制品质量的影响。重点强调模流分析（Moldflow）等数值模拟技术在优化注射过程、预测缺陷（如翘曲、短射、熔接痕）方面的应用。 挤出成型与复合工艺： 涵盖单螺杆、双螺杆挤出技术，以及如何通过挤出成型制造型材、管材、薄膜等。还将介绍共挤出、吹塑、压延等复合工艺，以及它们在多层结构、复杂形状聚合物制品制造中的应用。 3D打印高分子材料： 结合增材制造技术，探讨高分子材料在3D打印中的应用，如FDM、SLA、SLS等技术在原型制作、功能性部件制造中的优势。 精密陶瓷与复合材料成形： 陶瓷粉体制备与流变行为： 重点介绍陶瓷粉体的球磨、喷雾干燥、造粒等制备工艺，以及陶瓷浆料（悬浮液）的流变行为，这对于流延成型、注浆成型、挤出成型至关重要。 陶瓷成形工艺： 深入讲解流延成型、注浆成型、粉末压制成型（干压、等静压）、注塑成型（CIM）等关键工艺，以及它们在制造高精度陶瓷零件中的应用。 复合材料铺层与固化： 介绍碳纤维、玻璃纤维等增强复合材料的铺层技术（手动铺层、自动铺层）、预浸料的使用，以及树脂传递模塑（RTM）、真空辅助树脂灌注（VARI）、热压罐固化等成型工艺。 第三篇 精密成形的设计、优化与智能化 本篇将视野从单一工艺扩展到整个精密成形系统的设计、优化和智能化，强调集成化和先进制造理念。 模具设计与制造的集成化： 强调模具设计不再是孤立的环节，而是与产品设计、成形工艺紧密结合。我们将介绍基于CAD/CAE/CAM的集成化模具设计流程，包括实体建模、装配设计、运动仿真、强度分析等。同时，还将探讨快速模具制造技术（如3D打印模具、电火花加工）如何缩短模具制造周期，提高柔性。 工艺参数优化与质量控制： 结合统计过程控制（SPC）、实验设计（DOE）等方法，介绍如何系统地优化成形工艺参数，以达到最佳的制品质量和生产效率。我们将讨论基于模型的预测控制策略，以及在线监测技术（如温度、压力、位移传感器）在实时质量控制中的作用。 表面工程与后处理技术： 精密成形后的零件往往需要进一步的表面处理来提高其性能。本节将介绍物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）、电镀、阳极氧化、抛光、研磨、热处理（如退火、调质、时效）等关键技术，以及它们如何改善零件的硬度、耐磨性、耐腐蚀性、表面光洁度等。 智能化与数字化制造： 展望精密成形技术的未来，我们将聚焦于数字化工厂、工业物联网（IIoT）、人工智能（AI）在成形过程中的应用。例如，如何利用传感器数据进行预测性维护，通过机器学习优化工艺参数，实现智能化的生产调度和质量追溯。还将探讨数字孪生技术在成形过程模拟和优化中的潜力。 第四篇 精密成形的跨领域应用与前沿展望 本篇将展示精密成形技术在各个尖端领域的广泛应用，并展望未来的发展趋势。 航空航天与汽车工业： 探讨精密成形技术在制造轻质高强度结构件、发动机部件、复杂内饰件等方面的关键作用，以及对材料性能和精度提出的挑战。 生物医学工程： 介绍精密成形技术在制造植入物、医疗器械、微流控芯片、个性化假肢等方面的应用，以及对生物相容性、精度和表面处理的特殊要求。 微纳技术与电子信息： 探讨精密成形技术在制造微电子器件、传感器、光学元件、微机电系统（MEMS）等方面的贡献，以及对微观尺度控制和精度提升的需求。 新能源与可持续制造： 讨论精密成形技术在太阳能电池板、电池组件、高效节能材料等新能源领域的应用，以及如何通过绿色成形工艺、材料回收和再利用来实现可持续制造。 未来展望： 展望精密成形技术的发展方向，包括更先进的材料开发、多材料一体化成形、超精密加工技术、智能制造与自动化集成、以及其在未来新兴产业中的颠覆性潜力。 本书力求内容翔实、逻辑清晰，通过丰富的案例分析和图示说明，帮助读者深刻理解精密成形技术的精髓，并将其应用于实际的工程实践中。无论您是材料科学、机械工程、工业设计或相关领域的学生、研究人员还是工程师，本书都将为您提供宝贵的知识和启示，助力您在精密制造领域不断探索与创新。

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这本书的结构安排，给人的感觉是极其松散和缺乏逻辑连贯性的。它似乎是将不同阶段、不同领域的资料生硬地拼凑在一起，章节之间的过渡非常突兀。比如，前一章还在讲铸造模具的结构，后一章可能就跳跃到了塑料模具的冷却系统设计，两者之间的理论衔接非常生硬，读者需要花费额外的精力去构建知识体系之间的内在联系。更令人费解的是，书中一些关键的行业标准和规范引用显得混乱，时而使用国内的旧标准，时而又夹杂着一些模糊不清的国际术语，缺乏统一的规范性。这对于初学者来说，无疑是雪上加霜，因为他们很难分辨哪些信息是当前行业通用的有效知识，哪些只是作者的个人经验或过时的参考。如果一本技术书籍的“骨架”都如此松散，那么其内容自然难以形成合力，无法有效地支撑起复杂的专业学习需求。

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从排版和图示质量来看，《模具制造基础与加工技术》的编辑工作显然是草率的。许多重要的结构图和工艺流程图，分辨率低得惊人，线条模糊不清，甚至有些标注都难以辨认，这对于需要通过视觉辅助来理解复杂机械结构的读者来说，简直是一种折磨。例如，在解析一个复杂的复合冲压模的级进机构时，我不得不反复放大图片，试图分辨哪些是导柱，哪些是卸料板的定位销，这种阅读体验极大地消耗了耐心。此外，书中对于一些关键的计算公式，比如型腔容积的计算、压力需求的估算，常常是直接给出一个结果，而省略了推导过程，这使得读者只能被动接受结论，而无法理解其背后的物理和数学原理。这本教材更像是某种技术手册的“概要”，而非真正旨在培养读者独立思考和解决问题能力的教学用书。

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这本《模具制造基础与加工技术》的书籍，在我看来，更像是一本面向入门者的、略显粗糙的“快速上手指南”，而非一本深入的专业教材。它在基础概念的介绍上，可以说是不遗漏任何一个基础术语，从模具的分类讲到材料的选择，再到基本的工艺流程，都做了泛泛而谈的覆盖。然而，问题在于，这种“泛泛而谈”让每一个环节都停留在理论的表面，缺乏深入的细节和实际操作层面的指导。例如，在谈到注塑模具的设计时，书中只是简单提及了分型面、浇口位置等要素，却鲜有深入分析不同产品结构对这些选择的影响，更别提如何通过仿真软件进行优化分析了。对于那些已经有些许了解，想要进一步精进技术的读者而言，这本书提供的价值有限，因为它更像是一本“扫盲读物”，让人在看完之后，感觉知识点都接触了，但实际操作能力却提升甚微。特别是对于复杂模具，比如热流道系统或多腔模具，书中的阐述显得尤为单薄，很多关键的平衡和设计技巧都没有得到足够的重视。

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坦白讲，我对这本书在“质量控制与检测”这一关键环节的阐述感到非常失望。模具的价值最终体现在其制造出的产品精度上，但本书对最终的测量和检验方法介绍得过于简单化了。它提到了卡尺、千分尺等基础量具的使用，但这仅限于最基本的尺寸测量。对于现代模具制造中至关重要的三坐标测量机（CMM）的应用、光学扫描技术的原理与数据处理，以及如何对模具表面粗糙度进行有效评估和控制，书中几乎是避而不谈或者只是蜻蜓点水。一个合格的模具工程师必须精通如何用现代手段保证和验证精度，而这本书却未能提供这方面的桥梁。购买这本书的读者，很可能会发现自己对于如何为高精度模具出具一份令人信服的质量报告束手无策，因为它提供的检测工具箱实在是太过简陋和过时了。

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我花了相当长的时间来阅读《模具制造基础与加工技术》，但最终的感受是，这本书在“加工技术”这一块的阐述，实在是有些脱离了当前主流的工业实践。它花费了大量的篇幅去描述那些传统的、精度要求相对不高的加工方法，比如普通铣削和电火花加工的某些基础原理，这些内容在今天的数字化制造环境中，显得有些过时。我期待的是更多关于五轴联动加工策略、高速切削参数的优化，以及如何利用先进的CAM软件（如Mastercam或PowerMill）进行高效刀路生成的深度解析。书中对于现代精密磨削技术，尤其是针对硬质材料的加工，几乎没有着墨，这对于追求高光洁度和高尺寸精度的模具制造来说，是一个巨大的信息缺失。读完后，我感觉自己掌握的依然是上世纪八九十年代的技能集，对于如何应对现代模具对“快、准、精”的严苛要求，这本书提供的帮助微乎其微，更像是一部技术史而非技术指南。

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