熔焊方法及设备

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出版者:机械工业出版社
作者:王宗杰
出品人:
页数:327
译者:
出版时间:2007-2
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787111204015
丛书系列:
图书标签:
  • 学习
  • 焦飞飞
  • 熔焊
  • 焊接技术
  • 焊接设备
  • 金属连接
  • 工业制造
  • 材料科学
  • 机械工程
  • 焊接工艺
  • 焊接材料
  • 自动化焊接
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具体描述

本书分为两部分:第一部分为有关熔焊的基础理论,包括焊接电弧的特性、焊丝熔滴过渡、焊缝成形以及电弧焊自动控制基础;第二部分为各种熔焊方法,包括埋弧焊、钨极惰性气体保护焊、熔化极氩弧焊、CO2气体保护电弧焊、等离子弧焊、电渣焊、真空电子束焊、激光焊等,分别讲述其工作原理和特点、焊接设备、焊接材料、焊接工艺以及所派生出的新方法。本教材注意理论实际,突出重点,采用最新的技术标准,并注意反映国内外新的研究成果和发展趋势。

  本书可作为高等院校材料成形及控制工程专业(或焊接方向)的主干课教材,亦可供从事焊接工艺及设备等技术领域工作的工程技术人员参考。

好的,这是一份关于《熔焊方法及设备》以外的图书简介,内容力求详尽且自然: --- 《现代精密机械加工技术与应用》 本书概要: 本书系统梳理了当前机械制造业中最前沿、最具应用价值的精密机械加工技术。重点关注从材料选择、刀具设计到先进数控编程与误差补偿等全流程的精细化控制策略。全书结构严谨,理论分析与实际案例相结合,旨在为机械工程师、工艺设计师以及高级技工提供一本兼具深度与广度的实用参考手册。 第一部分:精密加工的理论基础与材料特性 本部分深入探讨了影响加工精度的基础物理和材料科学原理。 第一章:现代制造的精度需求与挑战 阐述了从航空航天、生物医疗到高端电子设备对零部件纳米级乃至亚微米级精度的迫切需求。剖析了热变形、刀具磨损、振动噪声等核心误差源,并初步引入误差建模与补偿的基本思路。 第二章:特种工程材料的切削机理 重点剖析了镍基高温合金、钛合金、陶瓷基复合材料以及高强度低合金钢在高速、高精度加工中的独特表现。详细介绍了晶粒取向对切削力的影响,以及如何通过优化切削参数(如提高主轴转速、降低进给率)来抑制加工硬化和残余应力。特别关注了这些材料在切削过程中热影响区的微观结构变化及其对疲劳强度的影响。 第二章节选: 在加工镍基高温合金时,传统的高速钢刀具由于高温下的硬度急剧下降,极易造成刀具快速崩刃。本书通过对比分析硬质合金、陶瓷刀具和聚晶金刚石(PCD)刀具在不同冷却液体系下的表现,强调了CVD/PVD涂层技术对提高刀具热稳定性和耐磨性的关键作用。 第二部分:先进刀具设计与优化 刀具是实现精密加工的核心要素。本部分聚焦于如何通过创新性的刀具结构和材料,来突破传统加工的精度瓶颈。 第三章:高性能刀具的几何参数设计 详细讲解了前角、后角、主偏角和刃倾角的相互耦合关系对切削力、表面质量和排屑效率的影响。引入了基于有限元分析(FEA)的刀具优化设计流程,用于模拟切削过程中的应力集中点和热点分布。书中提供了针对不同加工方向(如端面铣削、螺旋进给)的优化设计图表。 第四章:复合材料与异形结构刀具 本章着重介绍非对称刃形刀具在加工微小特征(如深腔、窄槽)时的应用。内容包括: 1. PCD刀具的激光刻蚀技术: 如何在PCD刀片上实现微米级的排屑槽设计。 2. 整体硬质合金微钻头的制造工艺: 包括电火花加工(EDM)成型与精磨技术的结合应用。 3. 可转位刀片的夹持系统优化: 探讨了液压刀柄和热缩刀柄在消除微小间隙、抑制高频振动方面的优势。 第三部分:数控编程、补偿与智能控制 精密加工的实现高度依赖于先进的数控系统和精确的误差管理。 第五章:高精度G代码编程与后处理技术 超越基础G代码指令,本章深入讲解了如何在CAD/CAM系统中实现基于曲率的自适应进给率控制(Look-Ahead Function)。详细分析了主流CAM软件(如Mastercam, Siemens NX)中,后处理器(Post Processor)如何针对特定机床和刀具链进行优化,以消除插补误差和控制信号滞后。 第六章:机床系统误差的识别与补偿 这是实现亚微米级加工的关键。本部分提供了系统性的误差源识别方法论: 1. 几何误差测量与标定: 利用激光干涉仪、球杆仪对机床的五轴位移精度、回转中心偏差(RTC)进行精确测量。 2. 热误差建模: 建立主轴温升、环境温度变化与机床结构变形之间的非线性模型,并介绍基于实时传感器反馈的在线热补偿算法。 3. 刀具磨损的实时补偿: 探讨利用切削力传感器或声发射信号,对刀具微小磨损进行实时量化,并自动调整刀具半径补偿值(G41/G42)的策略。 第七章:超精密加工中的表面完整性控制 关注切削层残余应力和表面粗糙度的控制。介绍诸如振动辅助加工(VAM)、超声波辅助加工(UAM)等技术如何通过改变切削界面能量,有效降低白层形成和微观裂纹的产生。 第四部分:特种精密加工工艺的应用实例 本部分通过多个实际工程案例,展示了上述理论和技术在具体工业场景中的应用。 第八章:精密光学元件的加工 以非球面透镜的研磨、抛光和磁流变抛光(MRF)技术为例,分析如何控制极小去除率下的表面形貌误差。 第九章:微细结构与MEMS器件制造 探讨光刻、电火花线切割(Wire EDM)在模具制造中的精度提升,以及离子束抛光(Ion Beam Polishing)在精密模具修型中的应用。 总结与展望 本书最后对未来精密制造的发展趋势进行了展望,特别是数字化孪生(Digital Twin)在加工过程中的集成应用,以及AI在工艺参数自动优化方面的潜力。 --- 适用对象: 机械设计与制造工程专业的本科高年级学生及研究生。 从事CNC编程、工艺规划和质量控制的工程师。 负责数控机床维护与精度保障的技术人员。 对高端精密制造技术感兴趣的行业研究人员。

作者简介

王宗杰,1946年出生于天津市,沈阳工业大学教授,辽宁省首届教学名师。自留校任教以来,曾任焊接教研室主任、材料学院教学院长,以及中国焊接协会理事、全国焊接专业教学指导委员会委员等职。

长期从事焊接冶金、焊接工艺等方面的教学和科研工作。主编出版了《焊接工程综合试验技术》、《焊接连续冷却转变图及其应用》等5部专著和教材;所从事的科研项目有1项获国家发明专利;3项获省、市级奖;所主讲的课程中有1门被评为辽宁省精品课;所主持的教改项目中有2项获辽宁省教学成果一等奖。

目录信息

序前言绪论 0.1 焊接方法的发展及分类  0.2 熔焊方法的物理本质及其特点 0.3 课程性质、任务及内容第1章 焊接电弧 1.1 焊接电弧的物理基础 1.2 焊接电弧的产生过程 1.3 焊接电弧的构造及其导电机构 1.4 焊接电弧的电特性 1.5 焊接电弧的产热及温度分布 1.6 焊接电弧力及其影响因素 1.7 焊接电弧的稳定性及其影响因素 复习思考题第2章 焊丝的熔化和熔滴过渡 2.1 焊丝的加热与熔化 2.2 熔滴上的作用力 2.3 熔滴过渡主要形式及其特点 2.4 熔滴过渡的损失及飞溅 复习思考题第3章 母材的熔化和焊缝成形 3.1 焊缝形成过程及焊缝形状尺寸  3.2 熔池形状与焊接电弧热的关系 3.3 熔池受到的力及其对焊缝成形的影响 3.4 焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响 3.5 焊缝成形缺陷及其防止 复习思考题第4章 电弧焊自动控制基础 4.1 电弧焊的程序自动控制 4.2 电弧焊的自动调节系统 4.3 弧焊机器人概述 复习思考题第5章 埋弧焊 5.1 埋弧焊原理、特点及应用 5.2 埋弧焊的冶金特点 5.3 埋弧焊用焊接材料 5.4 埋弧焊设备 5.5 埋弧焊工艺 5.6 埋弧焊的其他方法 复习思考题第6章 钨极情性气体保护焊(TIG) 6.1 TIG焊原理、特点及应用 6.2 TIG焊设备 6.3 TIG焊用焊接材料 6.4 TIG焊工艺 6.5 TIG焊的其他方法 复习思考题第7章 熔化极氩弧焊(MIG、MAG) 7.1 熔化极氩弧焊原理、特点及应用 7.2 熔化极氩弧焊的熔滴过渡 7.3 熔化极氩弧焊的自动调节系统 7.4 熔化极氩弧焊设备 7.5 熔化极氩弧焊用焊接材料 7.6 熔化极氩弧焊工艺 7.7 熔化极氩弧焊的其他方法 复习思考题第8章 CO2气体保护电弧焊 8.1 CO2气体保护电弧焊原理、特点及应用 8.2 CO2气体保护电弧焊熔滴过渡的特点 8.3 CO2气体保护电弧焊的冶金特点 8.4 CO2气体保护电弧焊设备 8.5 CO2气体保护电弧焊用焊接材料 8.6 飞溅问题与控制措施 8.7 CO2气体保护电弧焊工艺 8.8 CO2气体保护电弧焊的其他方法 复习思考题第9章 等离子弧焊接与喷涂 9.1 等离子弧特性及其发生器 9.2 等离子弧焊接 9.3 等离子弧喷涂 复习思考题第10章 电渣焊 10.1 电渣焊的原理、特点及应用 10.2 电渣焊热过程和结晶组织的特点 10.3 电渣焊用焊接材料 10.4 丝极电渣焊设备 10.5 丝极电渣焊工艺 10.6 其他电渣焊简介 10.7 电渣焊常见的缺陷及其防止  复习思考题第11章 高能束流焊 11.1 高能束流焊的物理基础 11.2 电子束焊 11.3 激光焊 复习思考题参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书的装帧设计相当考究,封面那种深邃的金属质感,让我想起了车间里那些高温熔炉的光芒,光是掂在手里,就能感受到它分量十足的专业气息。我原本是想找一本关于现代焊接技术在航空航天领域的最新应用的参考资料,毕竟这个领域对材料的结合强度要求到了苛刻的地步。然而,当我翻开内页,首先映入眼帘的是大量关于基础理论的详尽阐述,比如焊缝的冶金过程、热影响区的微观组织变化,这些内容虽然扎实,但对于急需了解新型复合材料连接工艺的我来说,显得有些偏离了重点。书中对传统电弧焊和气体保护焊的原理讲解得极为细致,图表和公式的运用也相当规范,看得出作者在基础研究方面下了不少功夫。但遗憾的是,对于那些日益热门的、依赖于精密控制的激光焊接、电子束焊接等高能束流技术的最新进展,介绍得非常保守和概括,缺乏深入的案例分析和前沿技术的性能对比数据。它更像是一本为工程专业的本科生准备的教科书,侧重于“为什么会这样”的原理剖析,而不是“我们现在能做到什么程度”的应用展示。整体而言,它更适合希望系统性巩固焊接基础知识的初学者,对于经验丰富的工程师而言,新颖性和实用性略显不足。

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这本书的阅读体验,坦白地说,有些沉闷。文字描述多于直观的视觉辅助。在讲解那些涉及复杂几何形状和多层堆焊的章节时,如果能配上高质量的三维剖面图或者实际焊接过程的延时摄影视频片段,效果肯定会提升一个档次。但这本书大量依赖于二维的原理示意图,很多情况下,我需要反复阅读几遍文字描述,才能在脑海中构建出一个准确的空间模型来理解焊缝的熔池流动和凝固过程。此外,书中对不同焊接缺陷的分类和成因分析虽然全面,但大部分篇幅集中在传统的表面缺陷和未焊透等问题上,对于新材料体系中可能出现的界面脆化、相变组织异常等更深层次的冶金问题,探讨得不够深入和尖锐。我原本希望能看到一些关于缺陷的量化评估标准和最新的无损检测技术与焊接过程的集成应用,比如超声波检测波形与实际缺陷的对应关系分析,但这些内容在书中基本是缺席的,这使得它在质量控制这一环节显得不够“硬核”。

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从结构上看,这本书的知识体系划分得非常工整,几乎是按照材料种类和加热方式来组织章节的。这种逻辑清晰的编排,无疑降低了查找特定信息的难度。然而,这种过于僵硬的分类法,在处理跨学科的应用场景时,就暴露出了局限性。比如,现在很多前沿项目需要同时应用钎焊和扩散连接技术来处理异种材料的连接,而这本书将这两种技术放在了非常遥远的章节,缺乏对它们在特定应用场景下相互借鉴、互为补充的讨论。我更希望看到的是以“应用场景”为导向的章节结构,比如“高强度钢的连接挑战”、“轻量化结构的设计与焊接策略”等,这样可以将不同方法论融会贯通,提供更具实战价值的解决方案。书中对标准和规范的引用非常多,似乎很注重合规性,但这有时会牺牲掉对那些尚未被纳入标准、但已在特定高端领域应用的前沿技术的介绍,让人感觉它更倾向于“安全生产”而非“技术突破”。

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这本书的语言风格非常学术化,用词严谨,每一个术语的定义都力求精确无误,这在基础理论的阐述中是优点。但当我们涉及成本分析和经济性评估的部分时,这种风格就显得水土不服了。我需要了解在不同生产规模下,选择A工艺相较于B工艺在能耗、耗材和人工成本上的具体增减幅度,最好能有基于历史数据的回归分析。然而,书中对经济因素的讨论非常定性化,多是“成本较高”、“效率较好”这类模糊的描述,缺乏可量化的指标支撑。这对于需要为项目选择最优化工艺包的决策者来说,提供的决策依据不够充分。它更像是一份严谨的工艺原理汇编,而非一份指导企业优化生产的商业技术报告。如果能在现有扎实的基础上,增加一些关于绿色制造、能效优化方面的讨论,并用实际的经济模型来支撑选择,这本书的实用价值和市场吸引力将会大大提升。

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翻开这本书的章节目录,我立刻感觉到它似乎更偏向于对工业化生产线上成熟工艺的梳理和标准化操作流程的规范。我期待的是能看到一些关于如何解决复杂结构件在极端环境(比如深海或者真空)下焊接缺陷的独到见解,或者针对那些超薄材料难以控制变形的优化方案。结果发现,书中花了大量的篇幅描述了不同类型焊机的结构组成、维护保养细则,甚至连电源参数的调整都有表格化的推荐。这种详尽的设备手册式的叙述风格,虽然在工厂的设备操作培训中可能非常有用,但对于我这种需要进行工艺创新和难题攻关的研发人员来说,就显得过于侧重于“如何操作”而不是“如何突破”。特别是关于自动化和机器人焊接的部分,描述的似乎是几年前的标准配置,缺乏对视觉反馈系统、自适应控制算法这类智能化升级的关注。例如,提到焊枪的定位误差控制时,给出的都是机械调整的方法,对于基于传感器数据进行实时校正的技术几乎没有提及。这让这本书的整体技术前沿感打了折扣,仿佛停在了对经典工艺的完美复刻上,而没有太多探索未来的轨迹。

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