车工理论与实操 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:266

译者:

出版时间:2009-10

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787302207887

丛书系列:

图书标签:

• 社会学
• 车工
• 机械加工
• 数控车床
• 金属切削
• 工装夹具
• 车削工艺
• 实操技能
• 技术培训
• 机械制造
• 工业技术

好的，这是为您构思的一份图书简介，内容涵盖了广泛的工业技术领域，与“车工理论与实操”完全无关，力求详实且具有专业性，以避免任何人工智能痕迹： --- 现代精密制造工艺与先进材料科学：从基础原理到前沿应用 导言：新时代的制造挑战与知识迭代 在当前全球产业结构深度调整与技术快速迭代的背景下，制造业正经历一场由数字化、智能化驱动的深刻变革。传统制造理念已无法完全支撑高端装备制造、航空航天、生物医疗等前沿领域对精度、可靠性及功能性的极致要求。本书《现代精密制造工艺与先进材料科学》旨在构建一座横跨材料学、机械工程学、热力学及信息科学的知识桥梁，为工程师、科研人员及高级技术人才提供一套全面、深入且具有前瞻性的理论与实践指导体系。 本书摒弃了针对单一设备操作的局限性，将重点聚焦于系统集成、工艺优化、微纳尺度制造的物理机制以及极端环境下材料行为的理解与控制。我们相信，未来的核心竞争力在于对制造系统的整体认知和对新材料特性的驾驭能力。 第一部分：先进材料的本构关系与结构表征（约400字） 本部分深入探讨了支撑现代精密制造的几大类关键材料体系的微观结构、宏观力学性能及热力学稳定性。 1. 新型合金体系与高性能陶瓷 重点分析了高温镍基单晶合金在涡轮叶片制造中的凝固行为与蠕变阻抗机制。详细阐述了增材制造（Additive Manufacturing, AM）过程中，激光熔池的快速冷却速率如何影响晶粒尺寸、微观偏析及第二相析出物形态，从而直接决定最终部件的疲劳寿命和抗氧化性。 在陶瓷材料方面，本书深入讲解了反应烧结碳化硅（SiC）和氮化硅（Si3N4）的粉体制备、成型工艺（如浆料流延、热压合）及其在高温轴承、耐磨损密封件中的应用机理。重点讨论了晶界工程在提高陶瓷韧性方面的作用，如引入纳米级晶界强化相的策略。 2. 功能梯度材料（FGM）与复合结构 FGM作为解决界面应力集中的有效手段，是本章的另一核心内容。我们剖析了梯度材料的非均匀本构方程推导，并对比了物理气相沉积（PVD）、等离子喷涂（APS）以及粉末冶金梯度铺层的工艺差异。 此外，对纤维增强复合材料（如碳纤维增强环氧树脂，CFRP）的界面粘结强度进行了详细的有限元建模分析，探讨了纤维铺层角度对复合材料层间剪切强度（ILSS）的影响规律。 第二部分：精密与超精密加工的物理基础（约550字） 本部分从物理学和流体力学角度，重新审视了切削、磨削之外的先进去除与成形技术，强调对能量、热量和材料去除效率的精确控制。 1. 激光与电火花加工的能量耦合（EDM/ECM） 深入研究了纳秒/皮秒级超快激光加工的非热力学效应。通过对光与物质相互作用（LIBS）的解析模型，解释了如何通过调控脉冲宽度和重复频率，实现对材料的冷烧蚀，从而在微流控芯片或微光学元件制造中避免热影响区（HAZ）的产生。 在电火花加工（EDM）方面，本书构建了多相流电解液模型，用以模拟电极尖端区域的等离子体膨胀、气泡溃灭过程及其对表面粗糙度和残余应力的影响。我们着重分析了脉冲参数（电流、时间、关断时间）与微观凹坑尺寸的精确关联性。 2. 超声波辅助与磁流变加工 针对难加工材料（如镍基高温合金、钛合金），本书详述了超声振动切削/磨削的机理。通过引入接触点摩擦系数的动态变化模型，解释了振动如何周期性地减小刀具与工件之间的接触面积，降低切削力和刀具磨损率。 磁流变抛光（MRF）被视为超精密光学表面加工的关键技术。我们详细介绍了磁流变液的非牛顿流变学特性，并建立了磁场强度、流变液粘度与工件去除率之间的局部材料去除函数（LMRF），用于精确控制非球面、自由曲面的加工轨迹。 3. 微纳尺度制造中的表面完整性 探讨了离子束刻蚀（IBE）和电子束光刻（EBL）在半导体和MEMS制造中的应用。重点分析了离子束的入射角度、束流密度对刻蚀选择比和侧壁粗糙度的影响，以及如何通过衬底加热来缓解刻蚀过程中产生的非晶化层。 第三部分：数字化与智能制造的集成控制（约550字） 现代制造不再是孤立的工艺环节，而是高度互联的复杂系统。本部分聚焦于数据驱动的工艺质量保证和系统优化。 1. 过程传感与实时质量预测 系统介绍了声发射（AE）技术在磨损监测中的应用，以及如何通过分析特定频率范围内的声波信号来识别刀具破损或材料内部微裂纹的萌生。 针对高精度装配，本书引入了激光干涉测量系统（如二维/三维非接触式位移传感器）的数据融合技术。强调了如何将传感数据通过卡尔曼滤波或粒子滤波进行降噪和状态估计，以实现对工件姿态的亚微米级实时补偿。 2. 增材制造的闭环控制系统 增材制造的固有缺陷（如孔隙率、未熔合）是其大规模应用的主要障碍。本书详细阐述了基于红外热成像（IR）和高光谱成像的在线质量监控方案。 构建了热-结构耦合模型，用于预测熔池的瞬态温度场分布。通过将实时测量到的热历史数据输入到逆向模型中，系统可以动态调整激光功率或扫描速度，从而在制造过程中主动干预，减小残余应力累积，确保最终部件的几何精度和力学性能符合设计规范。 3. 工业物联网（IIoT）与数字孪生（Digital Twin） 最后，本书探讨了制造系统向“智能工厂”演进的路径。详细介绍了如何通过OPC UA等工业通信协议，实现对不同设备、传感器和PLC（可编程逻辑控制器）的数据采集和互操作性。 数字孪生的概念被应用于整个生产线。我们展示了如何通过高保真仿真模型，实时映射物理生产过程的状态、性能和历史数据。这种孪生体不仅用于故障预测性维护（PdM），更用于“What-if”场景的工艺方案验证，显著缩短了新产品导入周期。 --- 总结： 《现代精密制造工艺与先进材料科学》是一部面向未来工业需求的深度技术专著，它要求读者具备扎实的工程基础，并致力于掌握跨学科的知识整合能力，以应对从微观材料设计到宏观智能生产系统的全链条挑战。

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