冲压工艺与模具设计

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出版者:北京大学出版社
作者:佘银柱
出品人:
页数:260
译者:
出版时间:2005-11
价格:25.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787301091333
丛书系列:
图书标签:
  • 冲压工艺
  • 模具设计
  • 金属成形
  • 机械制造
  • 工业工程
  • 材料成形
  • 制造技术
  • 模具
  • 冲压
  • 金属加工
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具体描述

本书共8章:概述、冲压成形的基本理论、冲裁、弯曲、拉深、其他成形工艺、冲压工艺规程设计、模具的安装与调整等,并附有冲模设计的参考资料。

根据应用人才的教育特点,本书以培养学生从事实际工作的基本职业能力和技术应用为目的,理论知识以必需、够用为度,按少而精的原则选取,重点突出实践能力的培养。全书对冲压工艺与模具设计的基本原理、方法、步骤有较系统、全面的介绍,内容通俗易懂,图文并茂,实用性强,每章均附有思考题,重点章节附有设计实例,以方便学生学习。

本书适用于各类高职高专、二类本科院校机械类专业学生学习使用,也可作为从事模具设计与制造工程技术人员的参考用书或自学用书。

《金属成形技术与模具制造》 本书深入探讨了现代金属成形领域的核心技术及其关键支撑——模具设计与制造。在工业生产的各个环节,从汽车制造到航空航天,再到消费电子产品,精密金属部件的成形都扮演着至关重要的角色。本书旨在为读者提供一个全面而系统的知识体系,涵盖金属材料的变形机理、各种先进的成形工艺,以及如何将这些工艺转化为高效、可靠的模具设计与制造方案。 第一部分:金属材料的塑性变形与成形机理 本部分首先从微观角度剖析金属材料的塑性变形过程,包括晶体结构、位错理论以及其在变形过程中的运动。在此基础上,详细阐述了各种基本的金属塑性变形方式,如拉伸、压缩、弯曲、扭转以及剪切等,并分析了不同应力状态下材料的变形行为和失效模式。 金属塑性变形基础: 介绍晶格结构、滑移系、孪晶等概念,解释位错的产生、运动和交互作用如何导致宏观塑性变形。 应力-应变分析: 阐述材料在不同加载条件下的应力-应变关系,包括弹性变形和塑性变形阶段,以及屈服准则(如冯·米塞斯准则、崔斯卡准则)在预测材料屈服和塑性流动中的应用。 加工硬化与应变时效: 探讨加工硬化现象及其对材料变形能力的影响,分析应变时效对材料性能的改变。 断裂力学基础: 引入断裂韧性、应力强度因子等概念,分析材料在成形过程中可能发生的脆性断裂和韧性断裂,为工艺参数的选择提供理论依据。 第二部分:先进金属成形工艺 本部分聚焦于当前工业界广泛应用且极具发展潜力的金属成形技术,不仅涵盖了传统工艺的优化与发展,更着重介绍了新兴的、能够实现复杂形状和高性能部件制造的先进工艺。 体积成形工艺: 锻造: 详细介绍模锻(自由锻、镦锻、拔长等)和闭式模锻的工艺特点、设备要求、模具设计原则以及在汽车、航空发动机等领域中的应用。 挤压: 涵盖正挤压、反挤压、联合挤压等工艺,分析其在生产棒材、管材、异型材方面的优势,并探讨影响产品质量的因素。 轧制: 介绍板材轧制、型材轧制、管材轧制等工艺,分析轧辊设计、轧制参数对产品尺寸精度和表面质量的影响。 面成形工艺: 板料弯曲: 深入讲解直边弯曲、曲线弯曲、胀形、回弹分析及补偿方法,以及滚压成形、旋压成形等工艺。 拉深: 详细阐述筒形件拉深、空心拉深、变截面拉深等,分析拉深变形机理、起皱与拉裂的产生原因及预防措施,并介绍拉深系数、压料筋设计等关键要素。 胀形与旋压: 探讨液压胀形、机械胀形等工艺,以及普通旋压、强力旋压、滚动旋压等在复杂曲面成形中的应用。 特种成形工艺: 流体动力成形(Hydroforming): 重点介绍高压液压成形和低压气压成形在汽车底盘、排气系统等领域的应用,分析其在提高零件刚度、减轻重量方面的优势。 静液挤压: 介绍在高静液压环境下进行的成形工艺,及其在复杂材料加工中的应用。 超塑性成形(Superplastic Forming, SPF): 阐述超塑性材料在特定温度下的巨变形能力,以及SPF工艺在航空航天、汽车内饰等领域制造复杂轻质结构件中的应用。 等温成形: 探讨在等温条件下进行成形以减少加工硬化和提高材料塑性的工艺。 增材制造与金属成形结合: 探讨3D打印技术与传统金属成形工艺的融合,如利用3D打印制造复杂模具或零件。 第三部分:模具设计与制造原理 本部分将理论与实践相结合,系统介绍模具设计的基本原则、流程以及现代化的制造技术。 模具设计基础: 成形工艺与模具结构: 根据不同的成形工艺,讲解相应的模具类型(如模锻模、挤压模、拉深模、弯曲模、胀形模等)及其基本结构组成(如凸模、凹模、导向装置、顶出装置、冷却系统等)。 模具材料选择: 分析不同模具钢的性能特点、热处理工艺及其适用范围。 成形力计算与模具强度校核: 介绍估算成形力的方法,以及基于材料力学和断裂力学的模具强度与刚度分析。 公差与配合: 讲解模具零件的精度要求、公差设计和配合选择原则。 可视化设计与仿真: 介绍CAE/CAD/CAM技术在模具设计中的应用,包括三维建模、有限元分析(FEA)模拟成形过程、预测缺陷(如起皱、撕裂、回弹)以及优化模具结构。 模具制造工艺: 传统机加工: 详细介绍车削、铣削、磨削、钻削等传统加工方法在模具制造中的应用。 特种加工技术: 电火花加工(EDM): 阐述电火花成形加工(EDM)和电火花线切割(WEDM)在模具硬质材料加工、复杂型腔制造中的关键作用。 数控(CNC)加工: 介绍高速铣削、五轴联动加工等先进CNC技术在模具加工中的应用,强调其高精度、高效率的特点。 激光加工: 探讨激光切割、激光焊接、激光熔覆等技术在模具制造及修复中的应用。 电化学加工(ECM): 介绍ECM在加工高硬度、高韧性材料及复杂曲面方面的优势。 模具热处理与表面处理: 讲解退火、正火、淬火、回火等热处理工艺对模具性能的影响,以及氮化、渗碳、PVD/CVD涂层等表面处理技术在提高模具耐磨性、耐腐蚀性方面的作用。 模具装配与调试: 介绍模具装配的基本步骤、注意事项以及试模过程中常见的调整与改进方法。 第四部分:模具设计与制造的智能化与发展趋势 本部分展望模具技术未来的发展方向,探讨智能化、自动化、绿色化等理念在模具领域的应用。 模具设计与制造的数字化与智能化: 探讨参数化设计、知识工程、专家系统以及人工智能在模具设计与制造流程中的应用。 模具仿真技术进展: 介绍更精细化的仿真模型,如考虑摩擦、润滑、热效应的耦合仿真,以及多物理场仿真。 敏捷制造与柔性制造: 探讨如何通过模块化设计、快速原型制造等技术实现对市场需求变化的快速响应。 绿色制造与可持续发展: 讨论节能减排、环保材料、模具寿命管理等与可持续发展相关的议题。 模具自动化生产线: 介绍自动化装配、在线检测与智能控制等技术在提升模具生产效率和质量方面的应用。 通过学习本书,读者将能够系统掌握金属成形的基本原理,深入了解各种先进成形工艺的特点与应用,并能独立进行复杂模具的设计与制造。本书不仅是相关专业学生的重要学习资料,也是从事金属材料加工、模具设计与制造、产品开发工程师的实用参考手册。

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读后感

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用户评价

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我手头的这本《冲压工艺与模具设计》,真的是打开了我对金属加工领域的一扇新视界。虽然我并非直接从事模具设计工作,但在阅读过程中,我仿佛置身于一个精密制造的车间。作者用非常生动形象的语言,将那些看似抽象的力学概念具象化,比如,对于材料的塑性变形,书中配有详细的变形过程示意图,让我能直观地理解金属是如何被塑造成所需形状的。对于模具的精度要求,书中更是花了大量篇幅进行阐述,从材料的微观结构到宏观的尺寸公差,都进行了细致的分析。特别是书中关于冲压件的精度与模具间隙、模具刚度等因素的关系,让我对“好模具”有了更清晰的认知。书中的一些章节还探讨了冲压过程中的噪音和振动控制,这对于环保和人机工程学都至关重要,显示了作者的全面视野。此外,我注意到书中还提及了一些自动化和智能化在冲压生产中的应用趋势,这让我感受到了该行业与时俱进的活力。总的来说,这本书的深度和广度都超乎我的想象,让我对冲压工艺与模具设计有了全面且深刻的认识。

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《冲压工艺与模具设计》这本书,给我带来了前所未有的震撼。我一直以为冲压只是简单的“压”一下,但这本书让我认识到,这背后蕴含着多么精妙的力学原理和设计智慧。书中对各种复杂模具的分解介绍,让我惊叹于人类的创造力。比如,它详细讲解了复合模和级进模的设计思路,这些模具能够在一个工步内完成多种工序,极大地提高了生产效率。作者在分析模具材料选择时,不仅介绍了各种金属材料的性能,还考虑了成本、加工难度等实际因素,提供了非常实用的选材建议。此外,书中关于冲压过程中变形痕迹和残余应力的研究,也让我对产品质量的保证有了更深的理解。我尤其对书中关于模具补偿和误差分析的部分印象深刻,这说明了即使是精密的模具,也需要精密的校准和调整才能达到最佳的生产效果。这本书的结构严谨,逻辑清晰,语言流畅,读起来一点也不枯燥。它让我看到了冲压工艺的艺术性,以及模具设计作为实现这种艺术的关键作用。

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《冲压工艺与模具设计》这本书,简直是让我打开了新世界的大门。我一直对制造业,特别是机械加工领域充满好奇,而冲压作为一种高效的成形方式,其背后的技术原理总是蒙着一层神秘的面纱。拿到这本书后,我迫不及待地翻阅起来。从最基础的冲压件分类、材料特性,到各种冲压工序的原理和应用,这本书都讲解得极为细致。特别是关于模具设计的部分,作者用了很多图示和案例来解释复杂的模具结构,比如落料模、弯曲模、拉深模等等,每一个零件的作用,每一个配合的关系,都阐述得清清楚楚。我印象特别深刻的是关于模具寿命的分析,以及如何通过优化设计来提高模具的稳定性和使用周期。这本书不仅仅是理论知识的堆砌,更是充满了实践经验的总结。对于我这样一个初学者来说,这本书就像一个经验丰富的老工程师,手把手地教我如何从零开始理解和掌握冲压技术。我能感受到作者在编写这本书时,倾注了大量的心血,力求将最实用、最有价值的信息呈现给读者。看完之后,我对冲压工艺有了更深层次的认识,也为将来可能接触到这方面的工作打下了坚实的基础。

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《冲压工艺与模具设计》这本书,给我最直观的感受就是“严谨”二字。作者在处理每一个技术细节时都力求精确,比如在讲解冲压力的计算时,书中列举了多种计算方法,并详细分析了各种因素对冲压力的影响,如材料屈服强度、抗拉强度、变形抗力等。我特别欣赏书中关于回弹现象的分析,以及作者提出的抑制回弹的各种措施,这对于弯曲类零件的精确成形至关重要。书中对不同类型冲压模具的介绍,如连续模、多工位模,都进行了深入的原理剖析和结构设计讲解,让我能理解其高效生产的秘密。更让我惊喜的是,书中还涉及到了一些冲压安全方面的知识,比如模具的保险装置、操作过程中的风险规避等,这对于保障生产安全有着重要的现实意义。我深切感受到,这本书不仅是技术指南,更是一本关于安全和质量的规范手册。它让我认识到,在看似简单的冲压操作背后,凝聚了多少科学的严谨和工程的智慧。这本书的价值,远远超出了我的预期。

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老实说,一开始拿到《冲压工艺与模具设计》这本书,我并没有抱太大的期望,毕竟市面上关于这类技术书籍汗牛充栋,很多都流于表面。但这本书的出现,彻底颠覆了我的看法。它深入浅出地剖析了冲压工艺的每一个环节,从原材料的选择,到冲压设备的操作,再到最终产品的质量控制,几乎无所不包。我尤其喜欢书中关于模具应力分析和失效模式的研究,这部分内容对于理解模具为何会损坏,以及如何避免这些问题的发生,提供了极具价值的指导。作者在描述拉深工艺时,运用了大量的公式和图表,清晰地展现了材料在变形过程中的应力应变关系,让我这个非专业人士也能窥见其背后的科学逻辑。而且,书中还穿插了一些实际生产中的案例分析,这些案例都非常贴近实际生产,能够帮助读者更好地理解理论知识在实际应用中的体现。我个人认为,这本书最成功的地方在于它既有严谨的科学理论支撑,又不失工程实践的指导意义。对于那些希望在冲压领域深入研究或寻求技术突破的人来说,这本书绝对是一本不可多得的宝藏。

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