工程材料及成形工艺 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:214

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出版时间:2004-7

价格:20.00元

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isbn号码:9787561125984

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• 工程材料
• 工程材料
• 材料科学
• 成形工艺
• 机械工程
• 制造工程
• 金属材料
• 高分子材料
• 复合材料
• 材料选择
• 工艺流程

《精密仪器中的机械设计》 本书深入探讨了精密仪器设计中至关重要的机械学原理和工程实现。从微观到宏观，从静态到动态，系统性地阐述了精密仪器在结构布局、材料选择、传动设计、减震降噪、热稳定性控制以及装配调试等关键环节所需遵循的设计思路与方法。 第一部分：精密仪器设计基础 本部分首先勾勒出精密仪器的概念、发展历程及其在现代科技中的重要地位，并详细介绍了精密仪器设计的通用原则，包括高精度、高可靠性、小型化、智能化以及环境适应性等。随后，深入剖析了影响仪器精度的主要因素，如材料内在特性、加工制造误差、环境变化（温度、湿度、振动、电磁干扰）以及操作使用不当等，并提出了相应的预防和补偿措施。 第二部分：关键结构设计与分析 此部分是本书的核心内容，聚焦于精密仪器中各类关键结构的详细设计与分析。 承载与连接结构： 探讨了框架、支架、外壳等承载结构的设计原则，包括强度、刚度、稳定性的计算与优化。重点讲解了螺钉连接、焊接、粘接、键连接、销连接等不同连接方式在精密仪器中的适用性、设计要点及可靠性评估。 运动与传动系统： 详细介绍了精密仪器中常用的各类传动机构，如齿轮传动（精密齿轮、蜗轮蜗杆）、丝杠螺母传动（滚珠丝杠、滑动丝杠）、带传动、链传动以及特种传动（如谐波减速器、行星减速器）。分析了各传动形式的精度、效率、承载能力、噪音特性，并提供了选型依据及设计计算方法。此外，还涵盖了直线运动导轨、旋转轴承（如精密轴承、空气轴承、磁悬浮轴承）的设计与应用。 密封与防护结构： 阐述了精密仪器在复杂工作环境中保持性能稳定的密封技术，包括动密封（如O型圈、油封、机械密封）和静密封（如垫片、密封胶）的设计与选材，以及防护罩、防尘、防潮、防腐蚀等结构的考虑。 光学与探测组件的集成： 探讨了精密仪器中光学元件（如透镜、反射镜、棱镜）和探测器（如CCD、CMOS、传感器）的固定、调整与集成设计，强调了其安装的精度、稳定性以及对光学性能的影响。 流体与热控制系统： 对于涉及流体输送或温度敏感的精密仪器，本书会涉及泵、阀、管道等流体元件的设计，以及散热片、热管、温控器等热控制组件的选型与布局，以确保仪器在特定温度范围内稳定工作。 第三部分：材料选择与加工工艺 本部分强调材料特性对精密仪器性能的决定性作用，并结合常用的加工手段进行阐述。 精密仪器常用材料： 详细介绍了在精密仪器设计中常用的金属材料（如不锈钢、铝合金、钛合金、铍铜合金）、工程塑料（如PEEK、PTFE、POM）以及陶瓷材料。重点分析了它们的力学性能（强度、刚度、弹性模量）、热学性能（热膨胀系数、导热系数）、电学性能（导电性、绝缘性）、耐腐蚀性以及加工性能。 材料的加工与表面处理： 探讨了精密零件的加工方法，包括车削、铣削、磨削（如精密外圆磨、平面磨、无心磨）、电火花加工（EDM）、激光加工、超精密加工（如离子束抛光、化学机械抛光）等。强调了这些加工方法对零件尺寸精度、表面粗糙度、形状公差的影响。同时，对热处理（如退火、淬火、回火）、表面强化（如渗氮、镀层）、抛光等表面处理工艺在提高零件性能和精度方面的作用进行了阐述。 第四部分：减振、降噪与稳定性控制 精密仪器的性能往往受到振动、噪声和温度变化的影响，本部分对此进行了深入研究。 减振技术： 介绍了隔振系统的设计原则，包括弹性体（橡胶、聚氨酯）的选型与设计、阻尼减振、动力吸振等。分析了不同减振器的结构、参数选择及其对仪器整体稳定性与精度的影响。 降噪措施： 探讨了机械噪声的产生机制，以及通过优化结构设计、改进传动件、增加隔音材料等方法来降低仪器运行噪声的途径。 热稳定性设计： 详细讲解了温度变化对精密仪器尺寸和性能的影响，以及相应的热稳定性设计策略，包括选择低热膨胀系数材料、优化结构布局以平衡热应力、采用温控系统、设计补偿机构（如膨胀补偿片）等。 第五部分：装配、调试与可靠性分析 本部分关注精密仪器的最终实现与性能保证。 精密装配技术： 阐述了精密零件的装配顺序、公差配合的设计原则、装配过程中的清洁度控制、以及关键部件的校准与调整方法。 仪器调试与性能验证： 介绍了精密仪器的调试流程，包括静态调试、动态调试，以及常用的测量仪器与方法，如激光干涉仪、测长仪、角度编码器、振动分析仪等，用于验证仪器的各项技术指标。 可靠性设计与分析： 探讨了影响仪器可靠性的因素，包括材料疲劳、磨损、老化、故障模式分析（FMEA）等，并介绍了提高仪器长期可靠性的设计方法和可靠性测试手段。 本书内容严谨，理论与实践相结合，旨在为从事精密仪器设计、制造、研究和开发的工程师、技术人员及相关专业学生提供一本全面、实用的参考书籍。通过学习本书，读者能够掌握精密仪器机械设计的基本理论、核心技术以及工程实现的关键环节，从而提升设计水平和解决实际工程问题的能力。

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从一个过来人的角度看，这本书最大的魅力在于它对“为什么”的追问，而不是仅仅停留在“是什么”的描述上。比如，在讲到热处理时，它没有简单地说淬火能提高硬度，而是深入剖析了奥氏体转变、马氏体无扩散转变的动力学过程，解释了时效析出对材料强度的影响机制。这种对底层原理的深究，使得读者能够举一反三，应对实际生产中遇到的各种“非标准”问题。书中还穿插了一些经典的工程案例分析，这些案例往往涉及材料失效的事故，通过逆向工程的方式分析失效原因，并将之与书中的理论知识点联系起来，这种教学方法极其震撼人心，让你明白理论知识在工程中的生死攸关的重要性。它教会的不是死记硬背，而是批判性地思考和解决实际问题的能力，这是任何纯粹的理论手册都无法比拟的宝贵财富。

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这本书的深度和广度在同类教材中是相当罕见的，但令人惊喜的是，它并没有因此变得枯燥难懂。作者似乎很清楚不同读者群体的需求，因此在讲解复杂的概念时，总是会提供多维度的解释，比如从物理化学角度解释，再从机械应力角度印证。对于那些想快速入门的新手，书的前几章提供了坚实的基础支撑；而对于资深研究人员，后面的高阶专题，如材料的服役行为、腐蚀与防护，以及前沿的复合材料应用，也提供了足够深入的探讨空间。我特别欣赏它对可持续性和绿色制造的关注，探讨了材料的回收利用和低能耗成形技术的潜力，这体现了作者对未来工程发展的深刻洞察。总而言之，这是一本值得反复研读的工具书，它的价值会随着你工程经验的增长而不断显现，每一次重读都会有新的领悟，绝对是专业人士书架上不可或缺的镇宅之宝。

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这本《工程材料及成形工艺》的书，我拿到手就觉得分量十足，翻开目录，里面的内容深度和广度都让人眼前一亮。首先，它对各种基础材料的介绍，比如金属、陶瓷、高分子材料，不仅仅是罗列一些物理化学性质，而是深入讲解了它们的微观结构是如何决定宏观性能的。我印象最深的是关于合金相图那一章，讲解得极其透彻，把复杂的晶体学知识和热力学原理结合起来，让人能真正理解为什么材料在不同温度和成分下会呈现出不同的组织。而且，书中对材料的各种性能测试方法，如拉伸、冲击、疲劳测试的描述也非常详尽，从试验机的原理到数据分析的注意事项，都交代得一清二楚，对于初学者来说，无疑是一本非常实用的操作指南。它强调了材料的“可知性”和“可控性”，让你明白工程中的材料选择绝非拍脑袋决定，而是建立在扎实的科学基础之上。读完材料部分，我对材料科学的理解提升了一个层次，感觉自己不再是停留在“这是钢材”的肤浅认识上，而是能洞察到其内部结构如何影响其在实际应用中的表现。

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这本书的排版和图表质量也值得称赞。很多专业书籍的图示往往模糊不清，但《工程材料及成形工艺》中的示意图都非常清晰、逻辑性强。比如在描述不同焊接接头形式时，那些三维的剖视图，让人一眼就能分辨出焊缝的几何形状和潜在的应力集中区域。此外，书中对专业术语的解释也做得非常到位，很多第一次接触的专业名词，旁边都有简洁明了的注释，避免了读者频繁查阅工具书的麻烦。更不用说那些详细的流程图和参数表格，简直就是工作台上的得力助手。我发现自己可以把这本书随手翻到任何一个章节，都能迅速找到我需要的关键信息，这种高效的检索能力在快节奏的研发环境中至关重要。它不仅是一本知识的载体，更像是一个精心设计的工具箱，每一个工具都放置在最方便取用的位置，极大地提升了学习和查阅的效率。

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关于成形工艺这块的内容，这本书的处理方式简直可以说是教科书级别的典范。它没有简单地罗列锻造、铸造、焊接这些工艺名称，而是用了一种结构化的方式，从毛坯的制备到最终零件的成形，每一步的物理过程都被描绘得绘声绘色。尤其是对塑性变形机理的解析，通过大量的力学模型和有限元分析的实例，展示了材料在压力和温度作用下如何流动和重排。我尤其喜欢它对“增材制造”（3D打印）的介绍，不仅涵盖了当前主流的SLM、EBM技术，还探讨了这些新技术对传统制造范式带来的颠覆性影响，分析得入木三分。书中对于模具设计和工艺参数优化的论述，也非常具有工程实践价值，比如如何通过控制冷却速率来避免铸件的缩孔和裂纹，这些都是经验丰富的老工程师才懂的“门道”，现在都能清晰地从书本上学到。整体感觉，这本书构建了一个从微观到宏观、从理论到实践的完整知识体系，对于想深入了解如何将原材料变成可用零件的读者来说，价值无可估量。

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