具体描述
本书系统地总结了各种模具设计的经验和技巧，以及模具设计的相关技术知识和数据资料。重点介绍了冲压模具设计(包括冲裁、拉深、弯曲、翻边等单工序模以及复合模和级进模的设计)、挤压模具设计、锻压模具设计、挤塑模具设计和注塑模具设计中相关参数的正确计算和确定，阐明了CAD技术在模具设计中的科学应用。
本书可供机械、材料成形和模具设计领域的工程技术人员和科研人员阅读。
《现代机械制造工艺与设备》 内容简介 本书全面系统地阐述了现代机械制造业中关键的制造工艺、先进的加工设备及其应用技术。全书结构严谨，内容深入浅出，旨在为机械设计、制造工程、材料科学及相关领域的工程技术人员、研究人员和高等院校师生提供一本兼具理论深度与工程实践价值的参考书。 第一部分：先进制造工艺基础 本部分聚焦于现代机械制造的核心工艺原理与技术发展。 第一章 铸造工艺革新与应用 本章深入探讨了现代铸造技术的发展趋势，重点剖析了精密铸造、快速成形铸造（如3D打印增材制造铸造模具）及其在复杂结构件制造中的应用。详细介绍了金属液的流动性分析、凝固过程的模拟与控制，以及特种合金铸件的冶金行为。内容涵盖了熔炼炉的优化选择、低压铸造、真空压射铸造等先进工艺的工艺参数控制与质量保证体系。尤其强调了铸件的内部缺陷（气孔、缩松、裂纹）的成因分析与消除技术。 第二章 现代切削加工理论与实践 本章系统梳理了先进切削加工的理论基础，包括刀具材料学（硬质合金、陶瓷、PCD、CBN）、切削机理的现代理解（热、力、电、化学效应），以及微观切削过程的分析。重点阐述了高效加工（高速切削、高转速加工）中的颤振抑制技术、刀具磨损的实时监测与寿命预测模型。此外，还详细介绍了复杂曲面零件（如叶轮、涡轮盘）的数控（NC）编程策略与后处理技术，以及刀具路径优化算法在提升加工精度与表面质量中的作用。 第三章 塑性加工与成形技术 本部分详细介绍了金属材料在不同应力状态下的塑性变形规律。内容包括冷镦、深拉伸、旋压、辊压等主要塑性成形方法。深入分析了强力旋压、多点成形等非对称加载成形的有限元模拟（FEM）方法，用于预测材料流动、残余应力和回弹现象。针对板材成形中的起皱、破裂等问题，提出了先进的模具设计与补偿技术，并讨论了温控成形在改善高强度钢塑性和尺寸稳定性方面的应用。 第四章 特种加工技术（非传统制造） 本章聚焦于传统机械加工难以完成或效率低下的复杂零件制造技术。详细介绍了电火花加工（EDM）的优化方法（如脉冲参数控制、电极材料选择），激光加工（切割、熔覆、表面改性）的能量密度控制与热影响区（HAZ）分析。深入探讨了超声波加工、电化学加工（ECM）在高精度和难加工材料去除中的原理与工艺窗口。特别增加了水刀切割（Abrasive Waterjet Machining, AWJM）在复合材料和厚板加工中的应用案例研究。 第二部分：先进制造设备与系统集成 本部分关注于支撑现代制造的先进机床、自动化系统及其集成技术。 第五章 数控机床结构、原理与精度保证 本章对现代五轴及以上联动数控（CNC）机床的结构组成、运动学模型进行了详尽的分析。重点讲解了静、动刚度的优化设计、导轨与传动系统的选择（滚珠丝杠、直线电机），以及主轴系统的动态特性。详细论述了机床误差源的识别、测量与补偿技术，包括几何误差、运动误差、热误差的系统性分析，以及激光干涉仪在误差校准中的应用流程。 第六章 增材制造（3D打印）技术与装备 本章系统介绍了增材制造（AM）技术的主流类型，包括选区激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）、粘结剂喷射（Binder Jetting）和定向能量沉积（DED）等。深入分析了粉末床熔融（Powder Bed Fusion）工艺中的烧结、熔池形成、冷却收缩等关键物理过程，以及由此导致的残余应力与变形控制策略。本章还包含增材制造的后处理技术，如热等静压（HIP）、机械加工联合制造流程设计。 第七章 智能制造与工业机器人应用 本章探讨了如何将先进制造设备与自动化、信息化技术深度融合。详细介绍了工业机器人在装配、检测、物料搬运中的应用，包括机器人离线编程、视觉引导系统（Machine Vision）在工件定位与质量检测中的集成。重点分析了柔性制造系统（FMS）和制造单元（Cell）的设计原则、调度优化算法，以及数据采集、状态监测在实现车间透明化管理中的作用。 第八章 制造过程的仿真与优化 本章侧重于利用计算机技术对制造过程进行预测与优化。详细介绍了基于有限元方法（FEM）的材料切削过程仿真、铸造充型与凝固仿真、焊接残余应力仿真等。阐述了面向模型的系统工程（MBSE）在机械产品全生命周期中的应用，以及数字孪生（Digital Twin）技术在虚拟调试和生产优化中的实践价值。 第九章 质量管理与过程控制 本章系统介绍了现代制造中的质量控制方法。包括统计过程控制（SPC）在实时过程监控中的应用，测量数据分析与几何尺寸和形状公差（GD&T）的实际应用。深入讲解了接触式（CMM）和非接触式（激光扫描、光学测量）测量技术，以及在线检测（In-Situ Monitoring）技术在提高一次性合格率中的关键作用。 本书内容强调跨学科知识的融合，覆盖了材料科学、机械设计、控制工程和信息技术等多个领域，旨在培养读者建立全面的现代制造系统思维和解决复杂工程问题的能力。
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