冷冲压工艺与模具设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:清华大学

作者:王金龙

出品人:

页数:300

译者:

出版时间:2007-8

价格:28.00元

装帧:

isbn号码:9787302157458

丛书系列:

图书标签:

• 冷冲压
• 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
• 工程技术
• 钣金加工

锻造未来的力量：现代金属成形技术前沿探索 本书籍聚焦于金属材料在精密制造领域中的前沿应用与未来趋势，旨在为工程师、科研人员及行业决策者提供一份全面、深入的战略参考和技术洞察。 --- 第一部分：材料科学与增材制造的深度融合 第一章：高性能结构材料的微观结构控制与宏观力学行为预测 本章详细阐述了新型合金体系，特别是高熵合金（HEA）和纳米晶体材料在极端环境下的性能表现。我们将深入探讨晶界工程（Grain Boundary Engineering）如何影响材料的蠕变、疲劳和断裂韧性。重点分析了先进的计算材料学方法，如相场法（Phase-Field Modeling）和密度泛函理论（DFT）在预测材料微观结构演化中的应用。 1.1 晶体缺陷的动态演化与应力诱导相变： 聚焦于位错源的激活机制、位错缠结的临界条件，以及这些缺陷在塑性变形过程中的相互作用如何决定最终材料性能。 1.2 超细化晶粒与Hall-Petch效应的失效边界： 研究当晶粒尺寸进入纳米尺度后，传统强化的机制如何发生变化，以及如何通过表面改性和梯度结构设计来克服“小尺寸效应”带来的强度-塑性矛盾。 1.3 复合材料的界面设计与多尺度力学耦合： 探讨纤维增强复合材料和夹层结构中，界面粘结强度、脱粘模式与整体结构可靠性之间的非线性关系。涉及先进的无损检测技术在界面完整性评估中的应用。 第二章：增材制造（AM）中的过程参数优化与质量控制 本章将金属增材制造（如激光粉末床熔融L-PBF和定向能量沉积DED）从快速成型技术提升至精密制造的核心环节。我们将剖析熔池动力学、热梯度控制与残余应力生成机理之间的复杂联系。 2.1 熔池的流体动力学建模与孔隙率抑制： 建立基于计算流体力学（CFD）的熔池模型，模拟表面张力梯度（Marangoni效应）和气体卷夹过程，提出实时反馈控制策略以消除内部缺陷。 2.2 多物理场耦合模拟在零件性能预测中的应用： 结合热-力-冶金耦合模拟，预测不同扫描策略对最终零件微观组织（如柱状晶生长、枝晶间距）和残余应力分布的影响。 2.3 增材制造件的后处理优化与性能提升： 详细分析热等静压（HIP）、热处理（如相变与析出强化）对消除未熔合、降低孔隙率和改善机械性能的关键作用。重点讨论AM件的各向异性及其在疲劳载荷下的寿命评估。 --- 第二部分：精密塑性成形的新范式与智能控制 第三章：超塑性与高精度旋压成形技术 本章深入探讨了传统塑性成形技术在制造高精度、复杂曲面薄壁件方面的极限与突破。超塑性流动（Superplastic Forming, SPF）作为一种独特的低应力变形机制，在本章得到详尽的分析。 3.1 超塑性变形机理与材料选择标准： 阐述晶界扩散和晶内位错运动在高温低应变率下的主导地位，以及如何通过晶粒细化和第二相钉扎来诱导材料表现出超塑性行为。 3.2 旋压成形的有限元分析与工装设计： 详细介绍有限元方法（FEM）在模拟非对称和变壁厚旋压过程中的应用。重点解析卷边、起皱和材料回弹的控制技术，特别是针对航空航天级钛合金和镍基高温合金的旋压工艺窗口。 3.3 柔性工装与自适应成形技术： 探索利用电磁辅助、液压脉冲等技术对传统刚性模具的突破，实现对复杂曲面形状的快速调整与校正，减少模具开发周期。 第四章：冲击与爆炸成形的高能耗率制造技术 本章关注于利用极短时间内的巨大能量输入来实现传统方法难以完成的材料连接、成形或改性。 4.1 爆炸焊接与爆炸拉深： 深入分析冲击波的传播、反射与叠加效应，如何确保界面原子尺度的冶金结合（如爆炸焊中的动能熔化层）。探讨拉深过程中材料的应变率敏感性对最终几何精度的影响。 4.2 电磁脉冲成形（EMP）： 聚焦于洛伦兹力在金属表面产生的瞬时压力，及其在薄板的无接触成形、矫正和局部强化中的潜力。分析铜线圈设计、脉冲源特性与工件材料电磁性能之间的耦合关系。 4.3 高应变率下的本构模型校验： 介绍利用落锤试验机和转杆试验机获取的材料在高应变率下的流变应力数据，并将其集成到数值模拟中，以准确预测高能率成形过程中的材料响应。 --- 第三部分：过程监测、数据驱动与制造系统集成 第五章：面向工业4.0的数字化车间与过程传感技术 本部分强调了先进传感技术与数据分析在提升制造过程鲁棒性与质量一致性中的核心地位。 5.1 在线质量监测与缺陷识别： 探讨使用高速红外热像仪、声发射（AE）传感器和激光位移传感器对成形过程中的温度场、应力集中和裂纹萌生进行实时监测的技术。 5.2 机器学习在工艺参数优化中的应用： 介绍如何利用历史生产数据、模拟结果和实时传感器反馈，构建深度学习模型预测最终零件的残余应力分布或疲劳寿命，实现工艺参数的自适应调整。 5.3 数字化孪生（Digital Twin）在成形设备上的构建： 论述如何为大型成形设备（如锻压机、大型旋压机）建立高保真度的虚拟模型，用于模拟磨损、疲劳和维护周期预测，最大化设备效能。 第六章：新一代金属连接技术与表面工程策略 本章关注于如何通过先进的连接和表面处理技术，提升最终产品的集成性能和使用寿命。 6.1 固态连接技术：搅拌摩擦焊（FSW）及其变种： 深入分析FSW中搅拌头与工件之间的热-力耦合机制，探讨如何优化焊接参数以应对异种材料（如铝锂合金与钢）的连接挑战，尤其关注焊缝区的微观组织和腐蚀敏感性。 6.2 激光熔覆与梯度功能涂层： 研究激光辅助的气相/液相沉积技术，用于在关键受力部件表面制备具有特定梯度硬度、耐磨性或耐高温氧化性的功能层。分析激光能量密度对熔池稀释率和涂层冶金结合的影响。 6.3 等离子体与真空沉积薄膜技术： 侧重于物理气相沉积（PVD）和等离子体增强化学气相沉积（PECVD）在提高模具和功能部件表面硬度、摩擦系数和耐化学腐蚀性方面的最新进展。 --- 结语：面向可持续制造的未来挑战 本书的最后部分将探讨金属成形领域在能源效率、材料回收和循环经济中的责任。我们展望了超低能耗成形技术（如低温塑性加工）的发展方向，以及如何通过材料的本征设计来实现更高程度的回收再利用，确保金属制造技术在未来工业生态中的持续竞争力。 本书特色： 本书内容严格基于第一性原理推导与工程实践验证，避免了对基础金属加工理论的重复阐述，而是聚焦于当前工程界面临的最前沿、最复杂的跨学科问题。全书数据详实，模型严谨，是金属制造领域高阶技术人员不可或缺的参考手册。

评分☆☆☆☆☆

模具的设计与制造中，设计人员的经验与技能起到关键作用。设计合理与否，通过试模才能确认;而模具则需要通过多次试模及反复修改，才能最终完成。生产实践中，有些模具一旦投入到生产线上使用以后，却往往会产生各种问题，无法满足产品的生产要求或技术要求，造成生产线的非正常...

评分☆☆☆☆☆

模具的设计与制造中，设计人员的经验与技能起到关键作用。设计合理与否，通过试模才能确认;而模具则需要通过多次试模及反复修改，才能最终完成。生产实践中，有些模具一旦投入到生产线上使用以后，却往往会产生各种问题，无法满足产品的生产要求或技术要求，造成生产线的非正常...

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评分☆☆☆☆☆

拿到这本书后，我立刻去比对了我们车间正在设计的一套复杂拉伸模具，发现书中的很多设计思路和细节处理，与我们工程师团队正在争论的焦点高度吻合。这本书的结构安排非常注重逻辑递进，从最基础的冲压变形机理，到各种典型零件的成形工艺路线分析，再到模具的结构设计和强度校核，层层递进，逻辑清晰到几乎不需要反复查阅目录。我尤其欣赏作者在处理“如何避免缺陷”这一环节时所展现出的细致入微。书中列举了数十种冲压过程中可能出现的缺陷现象，并一一配图说明，然后深入剖析了造成这些缺陷的根本原因——是材料特性问题、压力分布不均、还是导向机构的精度不足。这种“由果溯因”的排查方法，对于一线工艺人员来说简直是福音。它不仅仅教你“怎么做”，更重要的是教你“为什么这么做”，以及“出了问题该怎么办”。这本书的实用性毋庸置疑，它完全可以作为现场工程师的“故障排除手册”。

评分☆☆☆☆☆

我是在准备职业资格认证考试时接触到这本《冷冲压工艺与模具设计》的，坦白说，起初抱着“应付考试”的心态翻开它，但很快就被其详尽的论述方式所吸引。这本书最让我印象深刻的一点是，它将理论与实际应用结合得极为巧妙。很多同类书籍只是罗列公式和参数，但这本书在介绍每一个工艺参数的确定过程时，都会追溯到背后的物理原理，甚至会穿插一些历史上的经典案例来佐证当前的优化方法。例如，在讲解凸凹模的间隙计算时，它不仅给出了标准公式，还详细分析了不同材料（如高强度钢和软铝合金）在间隙选择上的细微差别和调整逻辑。阅读过程中，我感觉自己不是在看一本死板的技术手册，而是在听一位经验丰富的老师傅娓娓道来他的毕生所学。书中对模具材料的选择、热处理工艺对模具寿命的影响、以及CAE仿真在冲压设计中的应用趋势等前沿内容的探讨，也保持了相当高的水准。对于渴望从“会设计”跃升到“精设计”的技术人员来说，这本书提供了坚实的理论基石和广阔的视野。

评分☆☆☆☆☆

这本《冷冲压工艺与模具设计》的厚度着实让我有些吃惊，一拿到手就感觉沉甸甸的，光是翻阅目录就能感受到内容的广度和深度。我原本以为它可能只是侧重于基础的冲压理论和一些常见模具的介绍，但深入阅读后才发现，这本书对整个冷冲压领域的覆盖面远超我的预期。书中对各种复杂冲压工艺的讲解，比如级进模、复合模的设计原理和应用案例，描述得非常详尽。特别是那些关于材料塑性行为和模具结构优化的高级章节，简直是为资深工程师量身定制的宝典。书中的图示和示意图质量极高，很多复杂的三维结构都通过清晰的剖视图展现出来，即便是第一次接触这些复杂模具的读者也能迅速把握其核心运作机制。作者显然在实际工程实践中积累了深厚的经验，这一点从他对“疑难杂症”的分析和解决方案的提供上就能体现出来，比如如何应对冲压件边缘的翻卷、如何控制深拉伸件的起皱等问题，书中的对策非常具有实操性。总的来说，这本书不仅仅是教科书，更像是一本值得常备在工作台边的工具书，内容厚重，价值不菲，对于想在冷冲压领域深耕的专业人士来说，绝对是不可多得的参考资料。

评分☆☆☆☆☆

我曾接触过几本关于冲压设计的国外引进教材，它们的理论深度固然令人称道，但在本土化应用和解决实际工程问题方面总觉得有些水土不服。《冷冲压工艺与模具设计》在这方面做到了极好的平衡。它在遵循国际通用理论框架的同时，大量采用了国内主流制造企业正在使用的标准和规范，使得书中的设计参数和规范直接可以被工程团队采纳和应用，大大缩短了知识转化应用的时间成本。书中关于模具的公差配合和表面精度的要求，都非常贴合国内机床的实际加工能力。此外，作者在涉及模具的成本控制和寿命评估时，提出的方法论非常务实，不是单纯追求“最完美”的设计，而是追求“最优性价比”的解决方案。这种“接地气”的专业态度，让这本书读起来非常亲切，让人觉得作者就是和你坐在一个车间里交流经验的资深前辈。对于希望在保证质量的前提下，有效控制制造成本的工艺管理者而言，这本书的参考价值极高，它提供的是一套完整的、可落地的设计哲学。

评分☆☆☆☆☆

说实话，一开始我对这本专业性极强的工具书抱有很高的期望，但真正开始阅读后，我发现它提供的价值远超出了我最初的想象。这本书的叙事风格非常沉稳大气，没有华而不实的辞藻，每一句话都像是在传递关键信息。它最大的亮点在于对“模具系统工程”的整体把握。它不只是孤立地讨论冲头和凹模的设计，而是将送料机构、卸料装置、导向系统乃至整个冲压机床的刚度要求都纳入了考量范围。书中对于自动化冲压线中模具的快速更换技术和在线监测系统的集成描述，展现了作者对现代制造趋势的深刻洞察。对于我们这些致力于提高生产效率和稳定性的研发人员来说，这本书提供了一个宏观而又微观的视角。它教会我们如何从整个工艺链条的角度去优化单个模具的设计，确保最终产品不仅一次性合格，而且在批量生产中能保持极高的成品率和低能耗。这是一本能提升人工程思维高度的专业著作。

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