塑料成型加工与模具 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:1292

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出版时间:2009-1

价格:29.00元

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isbn号码:9787122037978

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• 塑料成型
• 塑料加工
• 模具设计
• 模具制造
• 注塑成型
• 挤出成型
• 热成型
• 塑料工程
• 材料科学
• 工业工程

《匠心铸形：材料塑性变形与精密模具设计指南》 引言 在现代工业的宏伟蓝图中，材料的塑性变形与模具的精密设计是构筑万千实物的基石。从我们日常生活中触手可及的电子产品外壳，到航空航天领域精密的零件组件，再到医疗器械的微创器械，无一不依赖于对材料深刻的理解和对模具精湛的工艺。本书《匠心铸形：材料塑性变形与精密模具设计指南》旨在为读者提供一个全面而深入的视角，探索材料在各种塑性变形过程中的行为规律，并精细化模具设计与制造的关键技术，从而帮助工程师、技术人员以及相关领域的学生掌握在复杂制造场景下实现高效、高精度成型的能力。 本书并非对“塑料成型加工与模具”这一特定领域的简单复述，而是将视角放宽，着眼于更广泛的材料塑性变形范畴，以及与之紧密相关的精密模具设计原理。我们深知，虽然塑料是应用最广泛的材料之一，但塑性变形的原理和模具设计的哲学同样适用于金属、陶瓷、复合材料等多种材料。因此，本书将以材料科学、力学理论、工程设计和制造工艺为核心，构建一个融会贯通的知识体系。 第一篇：材料塑性变形的力学基础与行为分析 本篇将带领读者深入理解材料塑性变形的本质。我们不会局限于某种特定材料，而是从普遍适用的力学原理出发，剖析材料在受力作用下从弹性变形过渡到塑性变形的微观和宏观机制。 第一章：材料力学基础回顾与塑性变形的界定 我们将简要回顾弹性力学的基本概念，如应力、应变、胡克定律等，为理解塑性变形打下基础。 重点阐述屈服准则（如冯·米塞斯准则、特雷斯卡准则）在判断材料开始塑性变形中的作用，以及屈服面和流动法则的概念。 介绍应变硬化现象，解释材料在塑性变形过程中强度不断增加的内在原因，并讨论不同材料的应变硬化特性。 探讨应变率效应和温度效应在塑性变形中的影响，这是理解高速成型和高温成型的关键。 第二章：塑性变形的微观机制探析 我们将从晶体学的角度，揭示位错的产生、运动和交互作用是如何驱动金属等晶体材料的塑性变形。 讨论非晶态材料（如聚合物、玻璃）的塑性变形机理，例如链段运动、分子链缠结与解缠结等。 介绍空位、间隙原子等点缺陷对塑性变形的影响。 探讨晶界在塑性变形中的作用，包括晶界滑移和晶界强化。 第三章：常见塑性变形工艺的力学模型与分析 挤压成型： 分析材料在挤压模具中流动时的应力分布、变形区域和流动模式。重点探讨正挤压、反挤压的力学特点，以及挤压比对产品质量的影响。 轧制成型： 深入研究材料在轧辊间变形时的咬入条件、接触区应力状态、变形梯度以及轧件形状的演变。讨论开坯轧制、精整轧制的力学差异。 锻压成型： 剖析模锻、自由锻等工艺中的应力集中、材料流动路径、空洞产生原因及避免方法。介绍镦粗、拔长、弯曲等基本锻压变形的力学原理。 拉深成型： 分析材料在拉深模具中的受力状态，预测起皱、断裂等缺陷的产生条件。探讨润滑、模具间隙等对拉深性能的影响。 弯曲成型： 解释材料在弯曲过程中的回弹现象，以及影响回弹大小的因素，如材料性能、弯曲半径、弯曲角度等。 第二篇：精密模具的设计原理与工程实践 本篇将聚焦于精密模具的设计，强调其在实现高效、精准材料塑性变形过程中的核心地位。我们将从功能需求出发，系统地阐述模具设计的关键要素和技术要点。 第四章：模具的功能分析与结构类型选择 功能分析： 明确模具在塑性变形过程中需要实现的功能，如引导材料流动、限制变形范围、形成特定形状、提高生产效率等。 结构类型： 介绍不同塑性变形工艺对应的模具结构，如挤压模、轧辊、模锻模、拉深模、弯曲模等。 组合模具： 探讨将多种成型工序集成到同一模具中的可行性与设计优势。 第五章：模具材料选择与性能考量 材料选择原则： 依据成型工艺、材料特性、生产批量、成本等因素，选择合适的模具钢材（如冷作模具钢、热作模具钢）、硬质合金、陶瓷等。 关键性能： 深入分析模具材料的硬度、强度、韧性、耐磨性、耐热性、抗腐蚀性等对模具寿命和成型质量的影响。 表面处理技术： 介绍渗碳、氮化、 PVD/CVD 涂层等表面处理技术如何提高模具的耐磨性和抗粘附性。 第六章：模具型腔与核心部件的精密设计 三维建模与仿真： 强调利用 CAD/CAE 软件进行模具的三维建模，并通过有限元分析（FEA）模拟材料在模具内的流动、变形、应力分布，预测潜在缺陷。 尺寸公差与精度控制： 讲解如何根据零件精度要求，合理设计模具型腔尺寸、配合公差，以及加工过程中的精度控制方法。 圆角与倒角设计： 阐述圆角和倒角在避免应力集中、防止材料流动受阻、减少磨损等方面的重要作用。 排气与排液设计： 探讨在模具设计中设置排气孔和排液槽的重要性，以及如何优化其位置和尺寸，以保证成型质量。 第七章：模具运动机构与辅助系统的设计 驱动系统： 分析液压、气动、机械传动等驱动方式在模具运动中的应用，以及如何选择合适的驱动元件。 导向与定位系统： 设计导柱、导套、定位销等，确保模具闭合的精确性和重复性。 卸料与顶出机构： 设计有效的卸料板、顶杆等，确保成型件能顺利从模具中取出。 冷却与加热系统： 针对不同成型工艺，设计合理的冷却或加热通道，控制模具温度，优化成型过程。 第八章：模具制造工艺与质量控制 精密加工技术： 介绍数控加工（CNC）、电火花加工（EDM）、线切割（WEDM）、磨削等精密加工技术在模具制造中的应用。 热处理工艺： 讲解调质、淬火、回火、退火等热处理方法对模具性能的影响，以及如何精确控制热处理参数。 测量与检验： 介绍各种精密测量工具和技术（如三坐标测量仪、光学影像测量仪），以及检测方法，确保模具制造的精度。 模具调试与优化： 阐述模具在实际生产中的调试过程，以及如何通过分析试模结果进行优化设计。 第三篇：多材料协同与先进成型技术展望 本篇将超越单一材料的范畴，探讨多材料协同成型以及未来先进成型技术的发展趋势。 第九章：复合材料塑性变形与成型技术 分析纤维增强复合材料、金属基复合材料等在塑性变形过程中的特殊行为。 介绍层压成型、模压成型、注塑成型（对于部分复合材料）等工艺中的模具设计要点。 第十章：金属基体上的多材料一体化成型 探讨如何通过塑性变形将不同金属或金属与陶瓷、聚合物等材料进行异质连接和集成。 介绍激光焊接、扩散焊、摩擦焊等与塑性变形结合的应用。 第十一章：数字化与智能化在模具设计制造中的应用 数字化设计： 深入探讨参数化设计、知识工程、逆向工程在模具设计中的作用。 智能制造： 展望工业物联网（IIoT）、人工智能（AI）、机器学习在模具的预测性维护、自适应控制、工艺优化等方面的应用前景。 增材制造（3D打印）在模具制造中的潜力： 探讨3D打印技术如何实现复杂模具结构的设计与制造，缩短开发周期。 结语 《匠心铸形：材料塑性变形与精密模具设计指南》力求为读者构建一个扎实的理论基础，并提供丰富的工程实践指导。我们相信，通过深入理解材料的塑性变形规律，并掌握精密模具设计与制造的核心技术，读者将能更自信地迎接工业制造领域的挑战，创造出更多高品质、高性能的产品。本书的编写，旨在抛砖引玉，激发更多关于材料、力学、工程与创新的思考，共同推动制造业的进步。

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这本书的装帧和排版质量确实不错，细节之处体现了对读者的尊重。我特别注意到，在讲解模具结构设计时，书中采用了大量的三维剖视图和爆炸图，这对于理解复杂零件的配合关系至关重要。我们都知道，模具设计中，前模、后模的结构划分，顶出系统的布置，以及侧向分型和倒扣处理，往往是技术难度的集中体现。这本书在这方面做得非常到位，它没有止步于展示一个最终的模具结构，而是将设计的演化过程清晰地展现出来——比如，为什么选择斜导柱而不是固定推出机构，或者在面对复杂曲面时，如何通过组合式冷却水道来均匀散热。而且，书中对公差配合的讨论也相当专业，明确指出了在塑胶件与模具型腔接触面的设计中，应该如何权衡尺寸精度和脱模便利性。对于我这种需要经常与模具厂沟通设计意图的研发人员来说，这本书提供了一种“共同语言”，使得我们之间的沟通成本大大降低，避免了因理解偏差造成的返工和延误。

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我最近在整理公司内部的工艺标准流程文档，想找一些权威的参考资料来支撑我们的规范制定。手里这本《塑料成型加工与模具》真是帮了我一个大忙。它的结构安排非常合理，逻辑性极强。最让我欣赏的是它对“缺陷分析与排除”这部分的详尽论述。书中用大量的表格和流程图，系统性地梳理了从“飞边”、“包风”、“熔接痕”到“黑点”、“气泡”等所有可能出现的质量问题，并针对每一个问题，从原料预处理、设备参数设置、模具结构等多个维度给出了排查步骤和修正建议。我对比了我们过去积累的一些经验总结，发现书里的分析框架更加科学和全面。例如，在讨论保压阶段的参数设置时，它不仅关注了压力值本身，还深入解释了保压时间对产品尺寸稳定性的影响，以及如何通过设定不同阶段的压力变化曲线来优化产品性能。这种层层递进、由表及里的分析方法，极大地提高了我的问题诊断效率。它提供的不仅仅是答案，更是一种解决问题的系统思维模式，对于提升整个团队的工艺水平非常有指导意义。

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这本书的名字听起来就很专业，我本来以为会是那种理论性很强、读起来有点枯燥的教科书。结果打开一看，发现它在讲塑胶成型和模具设计的时候，用了非常贴近实际操作的语言。比如，书中对不同类型的注塑机的工作原理描述得非常清晰，图文并茂，即便是对这个领域了解不深的初学者，也能很快抓住核心。尤其让我印象深刻的是，它详细分析了各种常见塑胶材料（像PP、ABS、PC等）在不同工艺条件下的流动特性和收缩率变化，这对于我们实际生产中遇到的壁厚不均、缩水变形等问题提供了非常实用的解决方案。作者似乎非常了解一线工程师的痛点，很多地方的讲解都直击要害，不是那种纸上谈兵的理论堆砌。比如，关于模具冷却系统的设计，它不仅讲了基础的流道布局，还深入探讨了如何通过优化冷却水路的温度和流速来控制产品表面的光洁度和内应力，这点在很多同类书籍里是很少涉及到的深度。总的来说，它更像是一本“实战手册”，而不是纯粹的学术著作，对于想快速上手或者想提升现有技能的工程师来说，这本书的价值是无可替代的。

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坦率地说，我原本对这类书籍的“前沿性”持保留态度，因为塑料加工技术更新迭代非常快。然而，这本书在介绍传统工艺的同时，也花了相当的篇幅去探讨了数字化制造和智能化的趋势。它没有沉溺于老旧的经验分享，而是将现代化的检测手段，比如在线熔体压力传感器、视觉检测系统等如何融入到成型流程中进行了深入阐述。更让我惊喜的是，书中提到了关于“轻量化”和“功能集成化”背景下的新材料应用，比如高流动性树脂、纤维增强复合材料在注塑中的特殊成型要求。它清晰地指出了，随着材料性能的提升，传统的经验参数正在失效，对工艺控制的精度提出了更高的要求。这种前瞻性的视角，让这本书不仅仅是回顾过去的知识宝库，更像是指引未来方向的灯塔。它激励我去思考，如何将现有的设备潜力发挥到极致，并为下一代产品的设计和制造做好知识储备。

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我是一名从事产品设计工作的独立设计师，我购买这本书的目的更多是想了解“可制造性设计”（DFM）。以往我画出的结构设计图纸，经常因为结构过于复杂或者壁厚变化过大，在模具加工和注塑生产中遇到重重困难，导致设计方案一再被否决。这本书完美地填补了我在“设计”和“制造”之间的鸿沟。它用直观的图示解释了诸如“拔模斜度”、“圆角半径”和“加强筋”设计对成型压力的影响。特别是关于如何平衡产品的美观性与工艺限制，书中提供了一些非常巧妙的折衷方案和设计技巧。例如，它展示了如何通过调整加强筋的厚度或位置，来有效避免注塑时产生的缩痕，同时又不牺牲产品所需的结构强度。这本书让我学会了在设计初期就将成型工艺的约束条件纳入考量，从而极大地提高了我的首版设计通过率。它让我明白，优秀的设计，首先必须是能够被高效、稳定制造出来的设计。

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