塑料成型工艺与模具设计

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出版者:科学出版社
作者:余冬蓉
出品人:
页数:261
译者:
出版时间:2005-8
价格:28.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787030161147
丛书系列:
图书标签:
  • 塑料成型
  • 模具设计
  • 注塑成型
  • 挤出成型
  • 热成型
  • 塑料工艺
  • 模具制造
  • 材料成型
  • 工程塑料
  • 工业设计
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具体描述

由余冬蓉等编的《塑料成型工艺与模具设计/高职高专数控模具教材系列》详细地讲述了塑料成型的基本原理、工艺特点,塑料制品的设计原则,塑料模具的基本结构及设计方法,着重介绍了注射成型工艺和挤出成型工艺,注射模与挤出模的典型结构和设计方法,并对压注成型、压塑成型、气动成型工艺和模具作了简要介绍,使读者对塑料成型的各种方法有一个全面的了解。

《塑料成型工艺与模具设计/高职高专数控模具教材系列》可作为高职高专院校和成人高等学校的模具设计制造专业以及机械、机电类等相关专业的教材,也可供从事模具设计和制造的工程技术人员和自学者参考。

《精密机械制造技术与实践指南》 图书简介 本书旨在为机械制造领域的工程师、技术人员以及相关专业的高年级学生提供一本全面、深入且极具实践指导价值的参考手册。本书聚焦于现代精密机械制造的核心技术,涵盖了从材料选择、先进加工方法到质量控制与系统集成的各个关键环节,旨在培养读者解决复杂制造问题的能力,并提升产品制造的精度与效率。 第一部分:先进制造材料与特性 本书的开篇深入探讨了现代精密机械制造中广泛使用的工程材料。我们不仅仅停留在对材料性能的罗列,而是着重分析了特定应用场景下材料的失效模式与优化策略。 第一章:高性能工程合金的选择与应用 本章详细介绍了高强度钢、特种不锈钢(如马氏体时效钢、双相钢)以及镍基和钴基高温合金在航空航天、能源装备中的应用准则。内容包括晶体结构对机械性能的影响、热处理工艺对硬度与韧性的协同调控,以及腐蚀环境下的材料选择原则。特别设立了“案例分析”板块,对比了不同合金在极端工况下的疲劳寿命预测模型。 第二章:先进复合材料与功能材料 本章着眼于非金属材料在精密制造中的新兴应用。重点阐述了碳纤维增强聚合物(CFRP)的铺层设计、固化过程中的残余应力控制技术。同时,对形状记忆合金(SMA)和压电陶瓷等功能材料的驱动原理、集成方法及其在微定位系统中的应用进行了详尽的阐述。这部分内容强调了如何通过材料配方和结构设计实现特定的物理功能。 第二部分:精密加工工艺的深度解析 本部分是本书的核心内容,系统性地介绍了超越传统切削的、对尺寸精度和表面完整性有极高要求的先进加工技术。 第三章:超精密表面制造技术 深入剖析了决定光学和电子器件性能的关键——表面形貌控制。内容涵盖了磁流变抛光(MRF)、电化学机械抛光(ECMP)的物理化学机制。对于传统的研磨与抛光,我们详细讲解了磨粒的粒径分布、悬浮液的粘度对“零缺陷”表面形成的定量影响。此外,还包括了对表面粗糙度(Ra, Rz, Rq)的有效测量方法及误差分析。 第四章:非传统去除加工方法 本章聚焦于利用能量束或化学反应进行材料去除的技术。 激光加工技术: 详细解析了皮秒、飞秒超快激光在材料微纳结构加工中的优势,如“冷烧蚀”效应。内容包括激光束质量参数(如M²因子)对加工深宽比的影响,以及在精密钻孔和微槽加工中的工艺窗口确定。 电火花加工(EDM)与电化学加工(ECM): 对比分析了两者在难加工材料去除中的适用性。在EDM部分,重点讨论了多通道放电控制技术如何有效抑制电极损耗和改善表面微观组织。ECM部分则侧重于电解液的流体力学设计对加工精度和重现性的影响。 第五章:微纳制造与增材制造的融合 本章探讨了制造尺度的前沿。在微纳加工方面,侧重于光刻技术在模具制造(如LIGA)中的应用拓展,以及机械微加工(如MEMS制造)的精度瓶颈。在增材制造(AM)部分,本书关注的是如何将AM技术应用于制造具有复杂内部结构的精密零件。特别分析了选择性激光熔化(SLM)过程中,粉末床的预热温度、扫描策略对最终致密度和残余应力的影响,并提出了后处理(如热等静压HIP)对性能提升的必要性。 第三部分:精密装配、测量与系统集成 制造的终极目标是获得功能完善的系统。本部分关注如何确保零件在装配过程中的精度保持和功能实现。 第六章:精密夹具与工装设计原理 高质量的制造离不开高精度的定位基准。本章系统介绍了基于基准理论(Datum Feature Concept)的精密夹具设计方法,包括三球定位、柔性夹具的设计原则。重点讲解了如何利用有限元分析(FEA)来模拟夹紧力对工件变形的影响,从而实现“零形变”加工。 第七章:误差源识别与几何量测量学 本章是关于精密制造质量控制的理论基础。内容涵盖了误差传递链分析(Error Budgeting),用于确定各工序对最终产品公差的贡献度。在测量方面,本书详细介绍了三坐标测量机(CMM)的误差模型校准、激光跟踪仪的应用,以及非接触式光学测量技术(如白光干涉仪、结构光扫描)在复杂曲面上的应用局限与校正方法。特别强调了测量不确定度的量化与报告标准。 第八章:智能制造与过程监控 面向工业4.0,本章探讨了如何通过数字化手段提升制造过程的可控性与柔性。内容包括在线过程监测技术,如利用声发射(AE)和力/扭矩传感器实时识别刀具磨损和切削异常。同时,详细描述了基于实时数据反馈的自适应控制系统(如CNC机床的实时补偿算法)如何实现对制造偏差的动态修正,从而确保批量生产中的精度一致性。 总结 《精密机械制造技术与实践指南》力求在理论深度与工程实践之间架起一座坚实的桥梁。它不是简单地介绍某一种设备的操作,而是教会读者理解背后的物理、材料和控制原理,使读者能够在新材料、新工艺不断涌现的背景下,保持持续的学习和创新能力,设计并实施出最优化、高可靠性的精密制造解决方案。本书的结构设计紧密贴合现代高端制造的实际需求链条。

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读后感

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用户评价

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坦白讲,我本来期望这本书能更侧重于前沿的增材制造技术在模具制造中的应用,毕竟现在快速原型和复杂流道设计越来越依赖于3D打印技术。然而,这本书的主体内容似乎是牢牢扎根于传统的注塑、挤出以及压塑工艺的优化。虽然对于这些经典工艺的讲解细致入微,比如对拉伸比、剪切速率控制的深入分析,甚至提到了复杂的脱模机构设计,但对我这个热衷于探索新材料、新工艺的“技术探索者”来说,略显保守。不过,话又说回来,打好基础的重要性是毋庸置疑的。书中对于不同类型塑料(如聚烯烃与工程塑料)在特定模具型腔内充填过程中的剪切热累积效应的分析,展现了作者对热力学在加工过程中应用的深刻理解。那种对细节的把控,比如如何通过浇口设计来平衡不同分支流道的压力降,足以看出作者在实际生产线上摸爬滚打了多年。即便它的焦点不是最尖端的技术,但它构建的理论框架异常坚实,这对于理解任何新的成型技术底层逻辑都是必不可少的铺垫。

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这本书的排版和图文逻辑是我在技术书籍中见过的最流畅的之一。虽然内容专业性极强,涉及到大量的热力学方程、有限元分析的结果图以及复杂的几何公差标注,但作者似乎很有意识地将这些“硬核”内容与实际的工艺流程步骤穿插结合。举个例子,在讲解如何利用模拟软件预测缩痕和翘曲时,它紧跟着就给出了一个实际的模具设计案例,指出在哪些区域应该增加加强筋或者调整壁厚,以及如何通过这些结构调整来‘对抗’模拟预测出的变形。这种“理论指导实践,实践反哺理论”的叙事方式,极大地降低了理解复杂概念的认知负荷。我发现自己不是在单纯地阅读公式,而是在跟随一位经验丰富的工程师,一步步解决一个实际的制造难题。这种注重“可操作性”的写作风格,使得这本书不仅具有极高的学术价值,更具备即时的工程应用价值。对于新入行的工程师来说,这简直是一本“保姆级”的实战指南,它教你如何‘看穿’工艺参数背后的物理本质。

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我对这本书在解决“异常缺陷”问题上的探讨印象最为深刻。很多教材都会讲标准流程,但真正让人头疼的是那些偶发的、难以归因的缺陷,比如“银纹”、“黑点”或者周期性的“飞边”。这本书用相当大的篇幅,将这些问题归类,并从熔体湍流、界面张力、助剂分散性等多个维度进行了交叉分析。特别是针对“气泡残留”问题,它详细比较了真空辅助成型与高压排气系统的优劣,并给出了不同真空度下对不同粘度材料的有效性对比曲线。这种对“疑难杂症”的系统性梳理,体现了作者对实际生产中复杂变量控制的深刻洞察。它不像有些书籍那样避重就轻,而是直面生产线上最令人头疼的问题,并给出了一套逻辑清晰的排查与解决思路。这本书的价值,就在于它教会你如何像侦探一样去分析和解决那些隐藏在成型参数背后的工艺秘密。它不仅仅是关于‘如何做’,更是关于‘为什么会出错’的深度解析。

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读完这本书的几章关于模具钢材选择与热处理的部分,我感到非常惊喜。通常这类书籍要么简单罗列钢材牌号,要么就是过于侧重于结构设计。这本书却非常独到地将材料科学的知识点无缝对接到了模具制造的实际需求上。它详细剖析了不同表面处理技术——比如氮化、镀TiN——对模具型腔表面粗糙度、耐磨损性以及最重要的脱模性能产生的量化影响。我特别记下了一张关于模具疲劳寿命与循环次数相关的图表,那清晰地指出了在特定循环载荷下,不同硬度等级的模具钢所表现出的失效模式差异。这对于我们团队在进行高寿命模具的成本效益分析时,提供了非常有力的技术支撑。我一直认为,模具设计不仅仅是几何形状的堆砌,更是材料科学在极限工作条件下的集成应用。这本书恰恰在这方面下足了笔墨,没有浮夸的描述,只有严谨的数据和基于经验的判断。它让我重新审视了我们过去在选用模具材料时可能存在的“经验主义”倾向。

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这本书,我拿到手的时候,就被它的装帧吸引了。那种扎实的质感,一看就知道是下了功夫的。虽然我主要关注的是高分子材料的性能分析,对于具体到“塑料成型工艺与模具设计”这种操作层面的书籍接触不多,但翻阅起来,我还是能感受到作者在力求全面和深入上的努力。书中关于不同树脂在高温高压下的流变学行为,以及如何通过调整注射压力和速度曲线来优化制品内部应力分布的论述,简直是一本教科书级别的材料力学应用实例集。尤其是关于薄壁件成型时熔体前沿的推进速度计算模型,我记得我在一篇核心期刊上看到过类似的模型推导,但这本书将其结合实际模具结构进行了非常直观的展示。我特别欣赏作者在讲解不同冷却方式对结晶高分子材料的微观结构影响时所采用的图表,那些复杂的晶体结构演变过程,通过清晰的示意图一下子就变得明晰起来。对于我这种需要经常与材料供应商沟通,并对最终制件性能有严格要求的工程师来说,这种深层次的理论与实践结合,是非常宝贵的财富。这本书显然不是给初学者准备的入门读物,它更像是为那些已经有一定基础,渴望钻研细节、追求极限性能的专业人士准备的工具箱。

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