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出版者:上海科技出版发行有限公司

作者:韩英淳

出品人:

页数:365

译者:

出版时间:2006-11

价格:29.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787532385850

丛书系列:

图书标签:

• 冲压工艺
• 模具设计
• 机械制造
• 金属成形
• 冷加工
• 冲压模具
• 工艺手册
• 工业工程
• 制造业
• 金属材料

机械制造与材料科学前沿进展：精细化加工、智能控制与新型材料应用深度解析 本书聚焦于现代机械制造领域中，那些与冲压工艺及模具设计直接关联，但又超越其范畴的前沿技术和交叉学科研究。内容涵盖了从微纳尺度加工到复杂系统集成的多方面深度探讨，旨在为工程师和研究人员提供一个全面、深入的视野，以应对新时代对制造精度、效率和材料性能的严苛要求。 --- 第一部分：先进制造工艺的深化与拓宽 本部分将冲压工艺中涉及的塑性变形原理，拓展至更广泛的高速、高精度和复杂几何形状的成形技术。 第一章：超精密塑性加工与微纳制造技术 本章详细阐述了在微电子、生物医疗器械等领域对极高精度表面和几何形状的需求。重点探讨了电化学加工（ECM）、激光辅助成形（LALM）以及离子束抛光（IBP）等非传统塑性加工方法的机理、设备构成与精度控制。特别关注了超精密模具的制造方法，如高精度金刚石车削和电火花加工（EDM）在微结构（如微通道、微孔阵列）制造中的应用，以及如何通过这些技术实现对传统冲压极限的突破。 第二章：增材制造（AM）与减材制造的集成策略 深入分析了选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等金属增材制造技术在模具设计中的颠覆性作用。内容包括如何利用AM技术制造复杂冷却水道、梯度材料结构，以及如何将这些制造出的高性能零件与传统减材加工的零件进行可靠的连接与集成，形成复合型制造系统。讨论了AM制造件的残余应力、微观组织控制及其对后续精密加工（如研磨、珩磨）的影响。 第三章：高速切削、摩擦搅拌和磁流变技术在特种材料上的应用 超越传统冲压材料范畴，本章着重于航空航天和新能源领域所需的高温合金、超高强度钢以及先进复合材料的加工难题。详细解析了高速精密铣削、五轴联动加工中刀具路径优化和切削力动态补偿技术。对于摩擦搅拌焊（FSW）和磁流变技术（MRF）在实现材料连接和表面精饰方面的潜力，进行了深入的理论分析和实例展示。 --- 第二部分：智能制造与过程控制系统 本部分从制造过程的数字化、智能化和实时反馈控制角度，构建了面向“工业4.0”的制造系统框架，强调数据驱动的决策制定。 第四章：制造过程中的传感器技术与数据采集 系统介绍了用于实时监测制造过程的关键传感器，如分布式光纤传感（DFOS）在模具应力场监测中的应用、声发射（AE）技术在识别微裂纹萌生与扩展中的效能，以及高频力/扭矩传感器在冲压成形过程中的数据特征提取。重点讨论了如何设计高效的传感器网络架构，以应对高动态、高干扰的制造环境。 第五章：基于机器学习的工艺参数优化与故障诊断 本章将现代数据科学方法引入制造领域。阐述了深度学习模型（如CNN、LSTM）如何从大量历史和实时传感器数据中学习复杂的非线性映射关系，用于提前预测模具疲劳寿命、优化成形压力曲线。详细介绍了残差网络（ResNet）在识别冲压件表面缺陷（如拉伸痕、折叠）的自动化视觉检测系统中的构建流程与性能评估标准。 第六章：数字孪生（Digital Twin）在制造系统中的构建与应用 探讨了如何构建高保真度的物理-信息耦合的数字孪生模型。内容包括：如何将CAD/CAE模型与实时PLC数据、传感器数据集成；如何利用孪生模型进行“What-If”场景模拟，提前验证新模具的性能；以及如何通过孪生体实现对物理生产线的远程诊断与虚拟调试，显著缩短新产品导入周期。 --- 第三部分：先进材料行为与结构设计 本部分关注材料本身性能的提升，以及如何利用材料特性指导结构设计，特别是在轻量化和功能集成方面。 第七章：新型高比强度材料的塑性本构关系研究 深入分析了先进高强度钢（AHSS，如双相等、马氏体钢）和镁合金、铝锂合金在复杂应力状态下的流动应力和硬化行为。重点介绍了弹塑性有限元分析（FEA）中对这些材料模型的精确率定方法，以及如何通过多轴拉伸试验和杯突试验获取更高维度的材料参数。讨论了如何应对高强度材料在成形过程中出现的延迟屈服和R值不均匀性问题。 第八章：功能梯度材料（FGM）在结构部件中的应用 阐述了功能梯度材料的原理及其在制造中的挑战。重点分析了如何通过粉末冶金、定向凝固或梯度增材制造技术，实现材料性能在空间上的连续变化（例如，表面耐磨、核心高韧性）。探讨了FGM在制造耐磨损导向件或热障涂层部件中的潜力，以及如何设计其梯度分布以满足特定服役要求。 第九章：多尺度模拟与结构-性能预测 本章将研究视角从宏观加工过程提升到微观材料层面。详细介绍了晶体塑性有限元（CPFEM）模拟在预测晶粒取向对宏观力学性能影响中的应用，尤其是在高应变速率变形下的行为预测。讨论了分子动力学（MD）模拟在理解材料表面损伤和摩擦机理中的作用，及其与宏观模拟结果的有效耦合策略。 --- 第四部分：面向复杂系统的集成设计方法论 本部分将视野扩展至整个产品生命周期管理，强调制造与设计环节的深度协同。 第十章：面向可制造性设计的（DFM）与拓扑优化集成 探讨了如何将拓扑优化（TO）的结果无缝集成到制造流程中。重点介绍了激光粉末床熔融（LPBF）友好型拓扑优化算法，该算法能自动规避因支撑结构或重构而导致的制造缺陷。深入分析了逆向工程与参数化建模技术在快速迭代产品结构，并确保其满足特定加工约束（如最小壁厚、最大倾角）中的应用。 第十一章：模态分析与振动控制在精密装配中的作用 在精密装配环节，机械装置的振动是影响最终精度的关键因素。本章详细分析了有限元模态分析在识别和抑制设备关键部件（如机床主轴、装配夹具）固有频率的方法。介绍了主动和被动隔振技术（如磁悬浮隔振台）在超精密装配环境中的具体实施方案和性能评估指标。 第十二章：产品全生命周期管理（PLM）与制造数据闭环 系统阐述了如何利用PLM系统整合设计、材料选择、工艺验证和实际生产数据。核心在于建立数据驱动的反馈回路，使得生产过程中发现的任何性能偏差或磨损数据能够自动更新到初始的设计模型和工艺参数库中，实现制造知识的积累和工艺的持续改进，确保产品质量的长期稳定性和可追溯性。

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我国冲压模具行业自形成以来，发展迅猛，占模具进出口总额的百分比分别为40.33%和25.12%，已经成为国际冲压模具领域重要的出口国之一。目前，我国精密冲压模具正在积极走向国际舞台，参与国际竞争。 国内五金冲压模具行业布局调整，是经济发展的自然趋势，东部地区经过这些年的...

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我是一名新入行的机械设计专业学生，即将面临毕业设计，我的设计课题刚好涉及到冲压工艺的应用。在学校的课程中，我们接触到了一些基础的冲压原理，但对于如何将这些原理转化为实际的模具设计，我一直感到有些模糊。这次我特别想找一本能够清晰地阐述从零件图纸到模具结构设计全过程的书籍。我希望能在这本《简明冲压工艺与模具设计手册》中找到详细的案例分析，学习如何根据零件的形状、尺寸、材料和生产批量来选择合适的冲压工序，如何计算冲压力和进给量，以及如何绘制模具零件图。我对书中关于材料性能、模具钢材选择以及热处理工艺的介绍尤其感兴趣，希望它能帮助我构建完整的模具设计知识体系，为我的毕业设计打下坚实的基础。

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我是一家自动化设备公司的技术人员，我们经常需要为客户设计和制造用于自动化生产线的冲压单元。这要求我们不仅要懂冲压工艺，还要能将模具设计与自动化设备的功能相结合。我希望这本《简明冲压工艺与模具设计手册》能够在模具的自动化设计方面提供一些指导，例如如何设计适合自动化上下料的模具，如何考虑模具在自动化生产线中的集成和维护。我特别关注书中是否有关于模具的标准化、模块化设计的内容，以及如何评估模具的自动化生产潜力。这将对我们设计更高效、更易于集成的冲压自动化解决方案大有裨益。

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我们是一家中小型冲压加工厂，目前面临着技术升级和产品多样化的挑战。传统的模具设计和制造方式已经越来越难以满足市场对高精度、复杂化零件的需求。我一直在寻找一本能够帮助我们厂提升整体技术水平的书籍，它最好能够兼顾理论指导和实际操作，并且能够涵盖当前主流的冲压技术和模具设计理念。我希望这本《简明冲压工艺与模具设计手册》能够为我们的技术人员提供更系统的培训，帮助他们掌握先进的模具设计方法，了解新型冲压设备和自动化技术在模具设计中的应用，并且能够帮助我们优化现有工艺，降低废品率，提高生产效率，从而增强我们在市场中的竞争力。

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我是一名大学的材料工程专业的学生，我的研究方向与金属成形密切相关。在研究过程中，我发现冲压过程中材料的塑性变形、应力应变行为以及残余应力等问题，对最终产品的性能有着至关重要的影响。因此，我迫切需要一本能够深入探讨这些微观层面的冲压机理的书籍。我希望这本《简明冲压工艺与模具设计手册》不仅能提供宏观的工艺流程和模具设计指导，还能在材料变形行为、断裂机制、以及不同材料在冲压过程中的表现差异等方面，给出更具深度的分析。我尤其关注书中是否有关于冲压过程数值模拟（如有限元分析）的章节，或者是否能提供相关的理论指导，这将对我的科研工作非常有帮助。

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我是一名对制造业充满好奇心的爱好者，我喜欢了解各种产品的生产过程。最近我对金属冲压产生了浓厚的兴趣，想了解它是如何将一张平整的金属板变成各种形状的零件的。我希望这本《简明冲压工艺与模具设计手册》能够以一种相对易懂的方式，为我这样的非专业人士解释冲压的基本原理，比如冲压的几种基本工序（落料、冲孔、弯曲、拉伸等）是如何实现的，模具的基本结构是怎样的，以及不同类型的模具（如复合模、级进模）有什么区别。我希望它能够提供一些直观的插图和图示，让我能够更清晰地理解冲压工艺和模具设计的全貌，满足我对这个领域的好奇心。

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我是一名经验丰富的模具制造师，我的工作主要是根据设计图纸加工模具零件。虽然我非常熟悉各种加工设备和工艺，但在理解设计意图和优化制造方法方面，有时会遇到困惑。我希望能在这本《简明冲压工艺与模具设计手册》中找到更深入的关于模具设计理论和制造可行性的关联。我希望书中能详细解释某些设计细节背后的原因，例如为什么某个零件需要采用特定的热处理工艺，或者为什么某个倒角的大小会影响到模具的寿命。如果书中还能提供一些关于模具零件加工的技巧和注意事项，比如如何减少加工变形，如何提高表面光洁度，那将对我更好地完成工作非常有帮助。

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我在一家大型汽车零部件制造企业担任质量工程师，工作中经常需要处理各种与冲压件质量相关的投诉和返工。很多时候，问题的根源都出在模具设计或冲压工艺不合理。我非常希望能找到一本能够系统阐述冲压件质量控制方法和常见质量问题的成因与对策的书籍。我希望这本《简明冲压工艺与模具设计手册》能够深入分析冲压过程中容易出现的缺陷，如起皱、拉裂、塌角、毛刺等，并且能够提供相应的模具结构设计和工艺参数调整建议来预防这些缺陷的发生。我尤其关注书中关于如何通过模具设计来提高零件的尺寸精度和表面质量的内容，这将极大地帮助我提升工作效率。

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我是一名独立的产品开发者，经常需要自己动手完成从产品概念到原型制作的整个流程。在很多项目中，冲压工艺因其高效率和低成本的优势，成为我实现产品功能的首选方案。然而，我并非科班出身，在模具设计方面缺乏系统性的学习。之前我常常依靠网络资料和零散的文章来学习，但总是感觉知识体系不够完整，很多关键环节的理解不够深入。我希望能在这本《简明冲压工艺与模具设计手册》中找到一套完整的、循序渐进的学习路径，从最基本的冲压原理讲起，逐步深入到复杂模具的设计要点，特别是关于非标零件的冲压工艺和模具设计，我希望能够获得一些启发，能够根据我的具体产品需求，独立完成模具的设计。

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拿到这本《简明冲压工艺与模具设计手册》之前，我一直在为一个困扰多时的冲压件精度问题焦头烂额。我接触冲压行业已经有几年了，但总感觉在某些细节上把握得不够到位，尤其是面对一些复杂形状或者对公差要求极高的零件时，往往会陷入反复调试模具却收效甚微的境地。翻阅市面上同类的书籍，要么过于理论化，公式推导冗长，实操性不强，要么过于基础，对于我这样已经有一定经验的工程师来说，显得不够深入。抱着试试看的心态，我入手了这本手册，希望它能在我的实际工作中提供一些新的思路和更有效的解决方案。

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作为一名拥有十几年冲压车间管理经验的资深师傅，我深知理论知识与实际操作之间的鸿沟。很多年轻的工程师虽然掌握了最新的设计软件和理论，但在面对突发的模具问题时，往往显得力不从心。我一直在寻找一本能够将先进的理论与丰富的实践经验相结合的书籍，它既要有扎实的理论基础，又要包含大量的实际案例和应对常见问题的策略。我希望这本《简明冲压工艺与模具设计手册》能够填补这一空白，为我的团队提供更系统化的培训资料，帮助他们更好地理解冲压件的成形原理，掌握模具的维护和调整技巧，从而提高生产效率和产品合格率。特别是书中关于模具寿命预测和磨损规律的探讨，我非常期待。

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