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出版者:机械工业出版社

作者:左浩泓 李晓燕

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-03-01

价格:80.0

装帧:

isbn号码:9787111099031

丛书系列:

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• 热处理
• 制造技术
• 金属材料
• 材料科学
• 机械工程
• 表面工程
• 工艺技术
• 先进制造
• 热处理工艺
• 金属加工

《现代金属材料加工工艺与设备》 内容简介 《现代金属材料加工工艺与设备》一书，聚焦于当今金属材料领域最前沿、最实用、最具发展潜力的加工技术与相关设备。全书共分为八章，由浅入深，系统阐述了金属材料从原材料制备到最终产品成型的关键环节，力求为广大材料科学研究者、工程师、技术人员以及相关专业学生提供一本既具理论深度又不失实践指导意义的参考书。 第一章 塑性加工基础理论 本章作为全书的基石，将详细梳理金属材料塑性变形的基本原理。我们将从晶体学和位错理论出发，深入剖析金属在受到外力作用时，其内部微观结构的响应机制。内容涵盖应力、应变、屈服、加工硬化等基本概念，以及颈缩、断裂等失稳现象的发生机理。在此基础上，我们将着重介绍不同温度环境下金属材料的塑性变形特性，区分冷加工、温加工和热加工的工艺特点、优势与局限性。此外，本章还将探讨加工过程中应变速率、温度、应力状态等关键参数对材料组织和性能的影响，并引入先进的数值模拟方法，如有限元分析（FEA），用于预测和优化塑性加工过程。读者将了解如何通过微观调控，实现宏观性能的提升。 第二章 轧制技术及其设备 轧制是金属材料最广泛、最基本的成形工艺之一。本章将系统介绍各种主要的轧制工艺，包括热轧、冷轧、连铸连轧、宽厚板轧制、型材轧制、管材轧制等。我们将深入分析不同轧制工艺的工艺流程、参数控制要点、设备构成以及在不同金属材料（如碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金等）中的应用。重点将放在现代轧制设备的发展趋势上，例如高精度轧辊设计、智能轧制控制系统、在线检测与反馈技术、以及节能环保型轧制装备。我们将详细介绍不同类型轧机的结构特点、传动系统、液压伺服系统以及先进的轧制道次设计和过程控制策略，旨在帮助读者掌握如何根据产品要求选择合适的轧制设备和工艺参数，并理解如何通过技术创新来提高产品质量、降低能耗和生产成本。 第三章 锻压技术与装备 锻压作为一种重要的塑性加工方法，能够显著提高金属材料的强度、韧性和疲劳寿命。本章将全面介绍各种锻压工艺，包括自由锻、模锻、压力机锻造、机械压力机锻造、液压机锻造、以及滚压成形、挤压成形等。我们将深入探讨不同锻压工艺的原理、适用范围、模具设计要点、工艺参数选择以及锻件的质量控制。重点将介绍现代锻压装备的发展，包括大型精密锻压设备、自动化锻造生产线、以及先进的模具材料与制造技术。此外，本章还将介绍针对难变形材料（如高温合金、钛合金）的特种锻压技术，以及数字化、智能化锻压技术的应用，例如基于CAD/CAE/CAM的锻件设计与制造一体化，以及机器人辅助自动化锻造。 第四章 挤压与拉拔技术 挤压和拉拔是制造管材、棒材、型材以及异形截面零件的重要加工方法。本章将详细阐述挤压工艺，包括正挤压、反挤压、联合挤压等，分析其基本原理、工艺流程、模具设计、润滑技术以及在不同金属材料中的应用。我们将重点介绍现代挤压机型，如卧式挤压机、立式挤压机，以及针对特殊材料（如铝合金、铜合金）的挤压技术。同时，本章还将系统介绍拉拔工艺，包括棒材拉拔、管材拉拔、线材拉拔等，分析其工艺特点、模具结构、润滑方式以及成品质量控制。现代拉拔设备的发展，如高精度多轮拉丝机、连续拉拔机组等，也将是本章的重点内容。读者将了解如何通过精确控制拉拔应变和速度，获得具有优异表面质量和尺寸精度的高性能金属产品。 第五章 金属切削加工原理与先进刀具 本章将深入探讨金属切削加工的基本原理，包括切削运动、切削力、切削热、切削参数对切削过程的影响，以及刀具磨损与寿命。我们将详细介绍各种切削加工方法，如车削、铣削、钻削、镗削、磨削、齿轮加工等，并分析不同加工方法的特点、适用范围和工艺要求。重点将放在现代切削刀具技术的发展，包括高速钢、硬质合金、陶瓷刀具、金刚石刀具等先进刀具材料的性能及其应用。我们将详细介绍涂层技术、刀具几何参数优化、以及新型刀具结构设计，例如微刃口刀具、仿形刀具等，以提高切削效率、降低切削力、改善表面粗糙度和延长刀具寿命。此外，本章还将介绍先进的切削加工模拟与优化技术，以及智能刀具监测系统。 第六章 先进磨削与表面精加工技术 磨削作为一种高精度加工手段，对于获得优异的表面质量和尺寸精度至关重要。本章将系统介绍各种磨削工艺，包括外圆磨削、内圆磨削、平面磨削、无心磨削、成形磨削等，并深入分析磨削参数、砂轮选择、冷却润滑技术等关键因素。我们将重点介绍现代磨削技术的发展，如超精密磨削、高速磨削、CBN/金刚石砂轮的应用、以及电解磨削、激光辅助磨削等特种磨削技术。此外，本章还将涵盖多种表面精加工技术，包括抛光、研磨、珩磨、滚压加工等，分析其机理、工艺流程、设备特点以及在不同应用领域（如光学元件、模具、精密机械零件）的广泛应用。读者将了解如何通过先进的磨削和表面精加工技术，实现对金属材料表面性能的极致追求。 第七章 金属零件的成形设备与自动化 本章将聚焦于实现金属材料零件高效、精密制造的成形设备，并探讨自动化在该领域扮演的关键角色。我们将介绍各类先进的金属加工设备，包括数控（CNC）机床（如CNC车床、CNC铣床、CNC磨床、加工中心），以及自动化生产线、柔性制造系统（FMS）和智能制造单元。我们将详细分析数控系统的构成、编程原理、以及其在提高加工精度、效率和生产柔性方面的优势。此外，本章还将深入探讨机器人技术在金属加工中的应用，例如自动化上下料、焊接、打磨、搬运等，以及工业物联网（IIoT）和大数据分析如何赋能生产过程的智能化监控、故障诊断和预测性维护。读者将了解到如何通过集成先进的成形设备和自动化技术，构建高效、灵活、智能的现代金属加工制造体系。 第八章 金属材料加工过程的质量控制与检测 本章将重点阐述贯穿于金属材料加工全过程的质量控制与检测技术。我们将介绍各种先进的质量检测方法，包括尺寸测量（如三坐标测量机、影像测量仪）、表面质量检测（如轮廓仪、显微镜）、内部缺陷检测（如超声波探伤、X射线探伤），以及材料性能测试（如硬度计、拉力试验机、疲劳试验机）。我们将深入分析这些检测方法的原理、精度、适用范围以及在实际生产中的应用。此外，本章还将重点介绍统计过程控制（SPC）理念，以及如何利用SPC工具和方法对加工过程进行实时监控和持续改进，以预防和减少不合格品的产生。同时，还将探讨无损检测（NDT）技术在确保产品可靠性方面的重要性，以及质量管理体系（如ISO 9001）在现代制造企业中的作用。 《现代金属材料加工工艺与设备》一书，力求以严谨的学术态度和清晰的逻辑结构，为读者呈现一个全面、深入的现代金属材料加工技术图景。本书的出版，旨在为推动我国金属材料加工技术的进步，提升制造业的整体竞争力贡献一份力量。

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这本书的排版和印刷质量简直令人发指，这简直是对内容知识的一种亵渎！我指的是那些图表的清晰度问题。对于一本需要精确观察微观结构和界面形貌的书籍来说，图片的质量至关重要。很多关于电子显微镜照片和能谱分析（EDS）的插图，分辨率低得像是在用拨号上网的时代扫描的，边缘模糊，颜色失真严重。特别是涉及到一些纳米尺度的结构分析时，那些本应清晰展示的位错、析出相边界，都混成了一团，完全无法进行有效的判读和对比。我不得不频繁地去查阅原作者在其他期刊上发表的相关论文，以获取高清版本进行参考，这极大地打断了阅读的连贯性。这种低质量的制作，不仅损害了读者的阅读体验，更重要的是，它削弱了书中一些关键实验证据的说服力。如果内容本身是顶尖的，那么它的“外衣”也必须与之匹配，否则，读者很难信任这种信息传递的严谨性。

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从一个应用工程师的角度来看，这本书最大的价值在于其提供的“工艺纠错指南”部分。很多行业内流传的经验法则，往往是建立在特定设备和特定材料基础上的，缺乏普适性。这本书则反其道而行之，它用大量的篇幅分析了“为什么会失败”——比如，在真空环境下，由于残余气体导致的氧化膜缺陷，或者在快速冷却过程中，由于热梯度不均引发的脆性转变区。它系统地梳理了从原材料采购、装炉顺序、升降温速率控制到最终冷却淬火油的选择等每一个环节中，可能导致产品性能不达标的“陷阱”。对于我们车间管理人员和工艺工程师来说，这本书与其说是一本学习教材，不如说是一本详尽的“故障排除手册”。它教会的不是如何做到完美，而是如何系统地排除那些导致灾难性失败的因素，这种从“负面案例”中提炼出的正向指导，其价值是无价的，它能实实在在地帮助我们减少返工率，提高批次稳定性。

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这本书的叙事风格简直是教科书的反面教材，但这种“反面”却让我这个常年与枯燥技术文档打交道的技术人员感到无比的亲切和放松。它更像是一位经验丰富、脾气有点古怪但知识渊博的前辈，坐在你对面，一边喝着咖啡一边跟你拉家常，同时不经意间抛出惊人的行业内幕和独家见解。比如，它在讲述高能束处理技术时，没有堆砌那些冷冰冰的参数，而是用了一个很生动的比喻，将激光束的能量密度比作“一把手术刀的精度”，来解释为什么它可以实现亚微米级的表面重构。文字的跳跃性很大，一个段落还在讨论相变晶格结构，下一个段落可能就转到了某某大型跨国公司在特定工艺上遇到的瓶颈及解决方案的探讨。这种散文化的写作手法，虽然让初次接触的读者可能会觉得有点抓不住重点，但对于我这种需要在大块知识中寻找“灵感火花”的人来说，简直是宝藏。它打破了传统技术书籍的刻板印象，让我体会到科学探索中的那种“人情味”和探索的乐趣，而不是纯粹的公式堆砌。

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这本书的封面设计相当抓人眼球，那种深沉的金属质感与烫金的字体搭配，一下子就让人联想到精密、高端的工业制造领域。拿到手里沉甸甸的，能感觉到它内容的分量。我翻开目录时，首先吸引我的是那些关于新材料改性和表面工程的章节。我目前正在研究一种用于航空航天部件的特种合金，这本书里对于不同气氛保护下的渗碳、氮化工艺的最新进展有着非常深入的探讨。它没有停留在传统的教科书式的理论阐述上，而是大量引用了近五年的国际前沿研究成果，特别是关于等温淬火和残余应力调控的章节，提供了很多新的思路和实验数据支持。作者对热力学和动力学的理解非常透彻，能够将复杂的物理化学过程用清晰的图表和严谨的数学模型展现出来，对于我们这些需要进行工艺优化和缺陷分析的工程师来说，简直是及时雨。更难得的是，它还涉及了一些先进的模拟与检测技术，比如有限元分析在应力预测中的应用，这使得这本书的实用性和前瞻性达到了一个很高的平衡点。读完前几章，我感觉自己对现有工艺的理解已经上升到了一个全新的理论高度，不再是单纯的“依葫芦画瓢”，而是能够从本质上理解为什么会发生这些变化。

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说实话，我买这本书主要是冲着它提到的“数字化与智能化”这一部分去的，毕竟在当前的工业4.0浪潮下，脱离了数据和控制的制造技术是很难有竞争力的。遗憾的是，这方面的内容相对显得有些单薄和滞后。虽然作者提到了在线监测和反馈控制系统的必要性，但具体的算法框架和数据处理流程介绍得非常简略，几乎只停留在概念层面。例如，在讨论实时温度反馈对晶粒细化的影响时，期望看到的是更深入的机器学习模型在预测热历史曲线上的应用案例，但书中提供的更多还是经典的PID控制原理的复述。这让我感到一丝失望，感觉作者在构建这本书的知识体系时，对于最前沿的跨学科融合部分，似乎没有投入足够的精力去深挖。它更像是一本集大成者，将上世纪末到本世纪初的成熟技术和理论做了非常出色的梳理和总结，但在展望未来五年乃至十年制造技术的发展趋势上，显得有点保守了，缺少了那种敢于“灯红酒绿”的激进创新色彩。

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