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《塑料成型工艺与模具设计》为模具设计与制造专业职业教育规划教材之一，是针对模具设计与制造专业人才培养而编写的。《塑料成型工艺与模具设计》打破知识体系的完整性，由浅人深，主要介绍塑料、塑料的成型工艺、塑料注射模设计、注射模的设计步骤及实例、注射模成型零部件设计、侧向分型与抽芯机构、压缩模设计、启动成型模具的设计、塑料模具用钢、模具试模、验收与维护、塑料模计算机应用技术。
《塑料成型工艺与模具设计》可作为职业院校模具制造技术、模具设计与制造等专业的教学和培训用书，也可作为工程技术人员的自学参考书。
《精雕细琢：现代制造中的精密加工技术与装备》 前言 在日新月异的工业制造领域，精密加工技术一直是衡量一个国家工业水平和核心竞争力的重要标志。从微电子产业到航空航天，从高端医疗器械到精密仪器仪表，无不依赖于高度精确和高效的加工手段。本书旨在系统地阐述现代精密加工技术的原理、方法、关键装备以及其在各个工业领域的创新应用，为广大工程技术人员、科研工作者和相关专业学生提供一份详实而前沿的学习资料。 第一章 精密加工的基本概念与发展历程 本章将深入探讨精密加工的定义、核心特征以及其在整个制造体系中的关键作用。我们将追溯精密加工技术的发展脉络，从早期的手工精细加工，到机床的诞生与演进，再到数控技术、微纳加工、超精密加工等前沿领域的突破，勾勒出精密加工技术波澜壮阔的发展图景。同时，本章还将介绍评价精密加工水平的关键指标，如尺寸精度、形状精度、表面粗糙度、表面完整性等，并阐述影响这些指标的关键因素，为后续章节的学习奠定坚实的基础。 第二章 传统精密加工方法及其优化 尽管新兴加工技术层出不穷，但许多传统精密加工方法依然是现代制造中不可或缺的重要组成部分。本章将重点介绍几种主要的传统精密加工技术，包括但不限于： 磨削加工： 详细阐述砂轮的磨削原理、磨削力学、磨削过程中的热效应与表面完整性问题，以及各种磨削方式（外圆磨、内圆磨、平面磨、无心磨、成形磨等）的特点和适用范围。我们将深入探讨砂轮的选择、磨削参数的优化、冷却润滑液的作用，以及先进的磨削工艺，如CBN砂轮、金刚石砂轮的应用，以及低损伤磨削技术。 研磨与抛光： 区分研磨和抛光在加工原理、应用目的上的差异。介绍不同类型的研磨材料（如碳化硅、氧化铝、金刚石等）和抛光剂，以及各种研磨与抛光设备（如平面研磨机、抛光机、行星式抛光机等）。重点分析研磨与抛光过程中的表面形成机制，以及如何实现亚微米甚至纳米级的表面质量。 珩磨与镜面加工： 解释珩磨技术在提高孔加工精度和表面质量方面的独特优势，分析珩磨头的结构、珩磨条的材料与布置，以及珩磨参数的设定。针对镜面加工，我们将探讨其实现机理，如电解镜面加工、超声波辅助镜面加工等，以及其在光学元件、模具表面等领域的广泛应用。 电火花加工（EDM）： 详细介绍电火花加工的基本原理，包括电蚀过程、脉冲参数对加工效率和表面质量的影响，以及电极材料的选择。本章将涵盖慢走丝、快走丝、穿孔电火花等不同类型的电火花加工技术，并分析其在硬质合金、精密模具等复杂形状零件加工中的优势。 超声波加工： 阐述超声波能量在加工过程中的作用，分析超声波振动对磨粒的强化作用，以及超声波加工在硬脆材料、微细结构加工中的应用。 第三章 先进精密加工技术与装备 本章将聚焦于当前工业界最为关注和最具发展潜力的先进精密加工技术，这些技术往往能够实现传统方法难以企及的精度和效率。 精密车削与铣削： 重点介绍金刚石刀具、陶瓷刀具、CBN刀具等超硬刀具材料在精密车削与铣削中的应用。分析切削过程的微观力学行为，切削参数对表面形貌的影响，以及如何通过优化刀具路径、补偿机床误差等方式实现高精度加工。我们将探讨多轴联动加工、五轴加工中心在复杂曲面精密加工中的关键作用。 精密磨削与抛光的新进展： 介绍基于先进磨料（如纳米金刚石、超硬纳米材料）的超精密磨削技术。探讨智能化磨削系统，包括在线测量、自适应控制等技术在提高加工效率和稳定性方面的应用。深入研究基于流体抛光、化学机械抛光（CMP）等技术的纳米级表面制备方法。 激光精密加工： 阐述激光加工的基本原理，包括激光与材料的相互作用、热效应和非热效应。详细介绍激光切割、激光焊接、激光精密切割（如微孔加工）、激光表面改性等技术。分析激光加工参数（功率、扫描速度、脉冲宽度等）对加工精度、材料去除率和热影响区的影响。 电子束与离子束加工： 介绍电子束光刻（EBL）、聚焦离子束（FIB）等技术在微纳制造中的应用。阐述电子束或离子束作为加工工具，实现原子尺度或分子尺度的材料去除、沉积和改性。重点分析其在半导体制造、纳米器件构建等领域的独特价值。 电化学加工（ECM）与电解加工： 解释电化学加工的原理，以及其在加工难加工材料、复杂形状零件方面的优势。重点分析电解加工在模具制造、航空发动机叶片等领域的应用，以及如何控制电解液、电参数实现精确的材料去除。 微细及超精密机床技术： 介绍为实现超高精度加工而设计的特种机床，包括超精密磨床、超精密车床、微纳加工中心等。分析这些机床在结构设计、传动系统、测量反馈系统、隔振降噪以及环境控制等方面的关键技术。 第四章 精密加工的测量与检测技术 高精度加工的实现离不开高精度的测量与检测。本章将系统介绍各种用于评价精密加工成果的测量与检测技术。 三坐标测量机（CMM）： 详细阐述三坐标测量机的基本原理、测头类型、测量模式以及测量不确定度。介绍基于CMM的三维尺寸、形位公差测量，以及在生产过程中的在线或离线测量应用。 表面形貌测量技术： 介绍光学测量方法，如白光干涉显微镜、共聚焦显微镜、激光扫描显微镜等，用于表征微米、亚微米级的表面粗糙度和形貌。深入探讨原子力显微镜（AFM）、扫描隧道显微镜（STM）等纳米级表面测量技术。 轮廓仪与粗糙度仪： 详细介绍触针式轮廓仪和粗糙度仪的工作原理，以及其在测量表面轮廓线、表面粗糙度参数（Ra, Rz, Rq等）中的应用。分析不同类型轮廓仪的适用范围和测量精度。 影像测量仪： 介绍影像测量仪的基本构成和工作原理，分析其在二维尺寸测量、角度测量、孔距测量等方面的优势，以及在批量生产中的应用。 材料性能检测： 简要介绍与精密加工表面质量相关的材料性能检测方法，如硬度测试、显微组织分析、残余应力测试等，以全面评估加工后的零件质量。 第五章 精密加工在现代工业中的应用实例 本章将通过具体的工业应用案例，生动展示精密加工技术在各个高科技领域的关键作用和创新价值。 半导体与微电子制造： 阐述光刻、刻蚀、薄膜沉积等精密加工技术在集成电路制造中的核心地位，以及如何实现纳米级器件的批量生产。 航空航天领域： 介绍精密加工在制造航空发动机部件、航空结构件、导航系统等高精度、高可靠性产品中的应用，如复杂叶片加工、超硬材料加工等。 医疗器械制造： 探讨精密加工在制造微创手术器械、植入物、诊断设备等方面的需求，以及如何实现生物相容性材料的高精度加工。 光学与光电子领域： 展示精密加工在制造高精度透镜、反射镜、光学元件、光纤连接器等产品中的应用，以及如何获得超光滑的表面。 汽车工业： 分析精密加工在发动机、传动系统、传感器等关键零部件制造中的重要性，以及如何通过提高零件精度来提升整车性能和燃油经济性。 精密仪器仪表： 介绍精密加工在制造精密测量仪器、高精度传感器、显微镜、望远镜等设备中的作用。 第六章 精密加工的未来发展趋势 展望未来，精密加工技术将朝着更加智能化、绿色化、集成化和纳米化的方向发展。本章将探讨以下几个关键趋势： 智能化与自动化： 结合人工智能、大数据、物联网等技术，实现加工过程的智能预测、自适应优化和自主决策，推动智能工厂的建设。 绿色制造： 研发低能耗、低污染的加工工艺，推广高效的冷却润滑技术，减少废弃物产生，实现可持续发展。 增材制造与精密减材制造的融合： 探讨3D打印（增材制造）与精密加工（减材制造）的优势互补，实现复杂结构件的整体成型和高精度表面加工。 微纳与超精密加工技术的进一步突破： 探索原子层级加工、分子束外延（MBE）、原子层沉积（ALD）等前沿技术，以满足未来纳米科技和量子科技发展的需求。 新材料的精密加工： 随着先进材料（如高性能陶瓷、金属基复合材料、生物材料等）的不断涌现，研究和开发针对这些材料的特种精密加工技术将变得更加重要。 结语 《精雕细琢：现代制造中的精密加工技术与装备》一书，力求为读者提供一个全面、深入、前沿的精密加工技术知识体系。掌握和运用先进的精密加工技术，不仅是提升产品性能和竞争力的关键，更是推动现代工业迈向更高水平的基石。希望本书能够成为您在精密加工领域探索与创新的宝贵伙伴。
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