冷冲压技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:翁其金 编

出品人:

页数:394

译者:

出版时间:2006-1

价格:33.00元

装帧:

isbn号码:9787111085256

丛书系列:

图书标签:

• 冷冲压
• 冲压技术
• 金属成形
• 材料成形
• 机械工程
• 制造技术
• 模具设计
• 工业工程
• 金属加工
• 塑性变形

好的，这是一本关于现代工业制造领域，专注于精密机械加工与表面工程技术的专业著作的详细介绍： --- 《现代精密机械加工与表面工程前沿技术》 ISBN 978-7-118-XXXX-X 内容简介 本书系统深入地探讨了当代制造业中至关重要的两大核心领域：精密机械加工技术与先进材料表面工程技术。随着工业4.0和智能制造浪潮的推进，对零部件的尺寸精度、形位公差以及表面完整性提出了前所未有的严苛要求。本书旨在为工程技术人员、高校师生及相关领域的研究学者提供一本全面、深入且具有高度实践指导价值的参考手册。 全书共分七大部分，涵盖了从基础理论到尖端应用的广阔范围，重点突出了数字化、高效率、高可靠性的现代制造趋势。 --- 第一部分：精密加工基础理论与数值模拟 (Fundamentals and Numerical Simulation in Precision Machining) 本部分首先回顾了传统切削加工的物理本质，着重阐述了切削力学、刀具磨损机制及热影响区的形成机理。在此基础上，详细介绍了微米级、纳米级的超精密加工理论，包括单颗粒切削模型和热塑性变形对表面质量的影响。 关键内容包括： 1. 切削过程的细观力学分析： 深入剖析了材料在极高应变率下的流变特性，以及如何利用有限元分析（FEA）软件（如ABAQUS、DEFORM）对切削过程中的应力场、温度场进行高精度耦合模拟，从而优化刀具路径和切削参数。 2. 振动与颤振控制： 系统研究了机床系统、工件夹持系统与切削过程耦合引起的动力学不稳定性（颤振）。介绍了主动/半主动减振技术、阻尼结构设计以及基于实时监测的在线颤振抑制策略。 3. 误差源辨识与补偿： 讲解了机床结构误差、装夹误差、刀具误差的系统辨识方法，并详细介绍了基于误差模型补偿的数控系统优化算法，实现对最终工件几何误差的有效修正。 --- 第二部分：先进切削与非传统加工技术 (Advanced Cutting and Non-Conventional Machining) 本部分聚焦于突破传统刀具材料和工艺限制的新型加工方法，特别关注高硬度、高韧性难加工材料（如镍基高温合金、陶瓷基复合材料等）的有效去除技术。 1. 高速与超高速切削 (HSM/UHSM)： 阐述了高速切削中粘着磨损、积屑瘤形成机制的改变，以及高速切削对残余应力、表面活化层的影响。详细介绍了针对航空发动机叶片等复杂曲面的五轴联动高速铣削策略。 2. 电化学加工（ECM）与电火花加工（EDM）： 深入探讨了脉冲放电的能量分布、电解液流动对加工质量的影响。重点介绍了高速穿孔EDM（HSP-EDM）技术在模具制造中的应用，以及利用辅助介质（如微孔喷射、添加颗粒）提高加工效率与表面光洁度的前沿研究。 3. 激光辅助加工技术： 包括激光熔融沉积（LMD）用于修复与增材，以及激光冲击强化（LSP）对表面性能的改善。详细分析了激光参数（功率密度、扫描速度）与材料相变、晶粒重构之间的关系。 --- 第三部分：超精密与微纳加工技术 (Ultra-Precision and Micro/Nano Machining) 本部分是全书的亮点之一，专注于制造光学元件、半导体器件、微机电系统（MEMS）所需的高精度制造工艺。 1. 金刚石车削与研磨： 针对光学玻璃、非球面透镜、高精度轴承的制造，详细介绍了单晶金刚石刀具的修整技术、微量进给控制，以及磁流变抛光（MRF）和离子束抛光（IBF）等软接触抛光技术的工作原理及精度控制。 2. 微纳加工的特殊挑战： 讨论了在微米尺度下表面张力、毛细力等表面效应对加工过程的支配作用。介绍了光刻辅助制造（LIGA）、激光直写技术在制造微纳结构阵列中的应用。 3. 微孔加工与微型钻削： 针对孔径小于200微米的零件，分析了切削液雾化、排屑困难等问题，并提出了高频振动辅助钻削和电化学辅助微钻削的工艺优化方案。 --- 第四部分：先进表面工程原理与涂层技术 (Principles of Advanced Surface Engineering and Coating Technology) 本部分系统介绍了如何通过改变材料表面性能来满足苛刻的工作环境要求，这是提升零部件服役寿命和可靠性的关键。 1. 薄膜沉积理论： 详细讲解了物理气相沉积（PVD）（如磁控溅射、电弧蒸发）和化学气相沉积（CVD）的基本热力学和动力学过程。重点剖析了反应性溅射中目标材料的“源中源”现象及薄膜的应力状态控制。 2. 先进功能涂层： 集中介绍了高性能硬质涂层（如类金刚石DLC、多层梯度TiAlN/TiN涂层）的微观结构、界面结合强度、以及如何通过偏压和基底预处理优化层间韧性。此外，还包括热障涂层（TBCs）在航空发动机中的应用。 3. 表面改性技术： 涵盖了离子注入、激光熔覆（Laser Cladding）等技术。尤其详细分析了固态渗碳/渗氮过程中原子扩散机制，以及如何通过控制扩散层梯度，提高材料的抗疲劳和抗磨损性能。 --- 第五部分：表面完整性与残余应力控制 (Surface Integrity and Residual Stress Management) 本部分是连接加工工艺与零部件可靠性的桥梁，阐明了加工诱导的表面完整性变化（包括微观组织、残余应力、表面粗糙度和表面损伤）对疲劳寿命的决定性影响。 1. 疲劳损伤机理： 建立了加工诱导的表面粗糙度参数（如$R_a, R_z, R_{sm}$）与疲劳裂纹萌生寿命之间的量化关系模型。 2. 残余应力分析与调控： 讲解了X射线衍射法（XRD）和准非破坏性的凿削法测量表面和近表层残余应力的技术规范。重点介绍了通过喷丸强化（Shot Peening）、激光冲击以及应力释放性切削来引入和控制有益的表面压应力。 3. 表面缺陷检测： 介绍了基于无损检测（NDT）的表面缺陷识别方法，如超声波C扫描、涡流检测在判断涂层分层、微裂纹方面的应用。 --- 第六部分：智能制造与过程监控 (Smart Manufacturing and Process Monitoring) 本部分紧密结合数字化和智能化趋势，探讨如何实现加工过程的自适应控制和质量的在线保证。 1. 切削力与振动在线监测： 详细介绍了压电式、电阻式传感器在不同加工环境下的适用性。重点阐述了基于快速傅里叶变换（FFT）和小波分析的信号处理技术，用于实时诊断刀具磨损、断刀和工件表面质量波动。 2. 基于机器学习的工艺优化： 介绍了如何利用历史数据（传感器数据、加工参数、最终质量结果）建立人工智能模型，实现对最佳切削参数的实时推荐（例如，使用深度学习预测最佳冷却液流量或进给率）。 3. 数字孪生在加工中的应用： 探讨了如何构建高保真度的加工过程数字模型，实现对虚拟环境中的工艺验证和对物理实体加工状态的实时映射与预测。 --- 第七部分：典型零部件的精密制造工艺集成 (Integrated Precision Manufacturing for Key Components) 本部分通过具体案例，展示如何集成上述理论和技术来解决实际工程问题，强调多工艺链的优化协同。 1. 航空发动机涡轮叶片制造： 集成电火花线切割（Wire EDM）、五轴铣削、定向凝固（DS）或单晶（SC）材料制备，以及热障涂层的沉积与结合力测试。 2. 高端医疗植入物（如髋关节球头）： 聚焦于超光滑表面的实现（如磁流变抛光），以及生物相容性涂层（如羟基磷灰石涂层）的优化沉积。 3. 半导体硅片的精密研磨与抛光： 探讨CMP（化学机械抛光）技术的去除率、平坦度控制，以及对晶圆表面微损伤的严格控制要求。 --- 本书特色： 理论与实践结合紧密： 既有深入的数学模型和物理机理分析，也提供了大量的工程案例和工艺参数指导。 前沿性强： 重点涵盖了近十年内工业界和学术界关注的热点技术，如增材制造后的后处理、智能传感与控制。 图文并茂： 包含大量高质量的SEM/TEM微观结构图、有限元模拟截面图和工艺流程图，便于理解复杂现象。 适用对象： 机械工程、材料科学与工程、制造工程等相关专业的研究生及高年级本科生；从事精密仪器、模具、航空航天、生物医学器械等领域的工程师和技术人员。

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