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页数:244

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出版时间:2011-2

价格:29.00元

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isbn号码:9787118073102

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机械制造工艺基础 内容简介 本书系统阐述了现代机械制造所依赖的核心工艺原理、方法与技术。作为一本面向工科学生和工程技术人员的教材或参考书，它聚焦于如何将工程设计转化为可制造、高性能的实际产品，是理解和优化制造流程的关键基石。 本书结构严谨，内容涵盖了从原材料准备到最终产品成型、再到精密加工与装配的全过程，强调了先进制造技术在提高生产效率、保证产品质量和降低制造成本中的作用。 第一部分：制造基础与材料准备 第一章 制造系统与工艺规划 本章首先界定了机械制造的范围和在现代工业体系中的地位。重点解析了制造系统的基本组成要素，包括设备、工艺、人员、信息和管理。深入探讨了工艺路线的规划方法，如何根据产品设计要求（几何精度、表面粗糙度、材料性能）选择最优化的加工序列。讨论了面向制造的设计（DFM）原则，强调设计阶段对后续制造可行性的决定性影响。此外，引入了先进制造概念，如敏捷制造（Agile Manufacturing）和柔性制造系统（FMS）的基本框架。 第二章 工程材料的成型特性 本章聚焦于金属材料在加工过程中的物理和化学行为。详细介绍了常用工程金属（如碳钢、合金钢、铝合金、钛合金）的微观结构与宏观力学性能之间的关系。重点分析了材料的切削性能、塑性变形能力和焊接性能。通过阐述晶粒结构变化、相变、加工硬化和残余应力等现象，为后续章节的切削加工、塑性加工和连接技术奠定了理论基础。对新型复合材料和智能材料在制造中的应用前景进行了初步介绍。 第二部分：金属切削加工工艺 第三章 切削理论基础与刀具 本章是本书的核心部分之一，深入剖析了切削过程中的物理本质。详细阐述了切削过程中的力学模型、摩擦学现象（如积屑瘤的形成与脱落）以及热效应（切削温度的产生与分布）。着重介绍了各种刀具的几何参数（前角、后角、主偏角等）如何影响加工质量和刀具寿命。对高速钢、硬质合金、陶瓷和CBN等先进刀具材料的性能特点、涂层技术及其在不同材料加工中的应用进行了详尽的比较和分析。 第四章 车削、铣削与钻削工艺 本章系统地介绍了最常用和基础的减材加工方法。详细讲解了车削（外圆、端面、螺纹、成形车削）的工艺参数优化，特别是对振动和颤振的控制。在铣削部分，区分了顺铣和逆铣的特点，并重点分析了三轴、五轴联动铣削的运动学原理和编程基础。钻削部分则关注孔的精度控制、排屑问题以及深孔钻削的特殊要求。对加工效率的评估方法和能耗分析也纳入了讨论范围。 第五章 磨削与超精密加工 本章处理高精度和高表面质量的加工要求。详细阐述了磨削过程的特点——磨粒切削与工件材料的微观破碎机理。系统介绍了砂轮的选择、修整（或再制造）技术，以及冷却液在磨削中的重要作用。深入探讨了影响磨削烧伤和微裂纹产生的原因及预防措施。最后，本章引出了超精密加工技术，如金刚石微加工、磁悬浮抛光、离子束抛光等，这些技术是实现纳米级表面形貌控制的关键。 第三部分：金属塑性加工与连接技术 第六章 锻压与轧制工艺 本章关注材料的塑性变形。详细分析了锻造过程中的金属流动规律、应力状态和模具设计原则。区分了自由锻、模锻和锻压在复杂零件制造中的应用场景。在轧制方面，阐述了平辊和异形辊的轧制原理，重点分析了带材（板材）轧制中的力学平衡、压下率控制以及轧制后带材的组织性能变化。对温/热/冷轧的界限和目的进行了清晰的界定。 第七章 冲压与钣金成形 本章侧重于薄板材料的快速成形。系统讲解了冲压（包括落料、冲孔、切边）的剪切机理，以及凹凸成形、拉深、胀形等复杂塑性变形过程。详细讨论了模具间隙、凸凹模的间隙设计、压边力控制对保证零件质量（如起皱、破裂）的重要性。同时，探讨了激光切割、水刀切割等现代高精度二维下料技术。 第八章 焊接与连接技术 本章全面介绍了现代制造中的连接方法。详细论述了电弧焊（如MIG/MAG、TIG）的熔化机理、热影响区（HAZ）的形成与性能退化。重点分析了电阻焊、激光焊接和电子束焊在自动化装配中的优势。对于非熔化连接，详述了胶粘接（Adhesive Bonding）的界面科学和机械连接（如铆接、螺栓连接）的预紧力管理。特别强调了焊接残余应力和变形的控制技术，这是保证大型结构件几何精度的关键。 第四部分：先进制造与质量控制 第九章 铸造工艺原理 本章从液态金属的填充、凝固和组织演变角度研究铸造过程。详细分析了砂型铸造、金属型铸造和精密铸造（如失蜡法）的工艺流程和优缺点。重点讨论了铸件缺陷（如气孔、缩孔、夹渣）的形成机理及预防措施。引入了现代铸造中的计算机模拟技术（CAE），用于优化浇注系统和冷却曲线，以确保复杂结构的致密度和组织均匀性。 第十章 增材制造（3D 打印）概述 本章介绍了近年来快速发展的增材制造技术。详细分类并解析了不同的增材制造技术，包括粉末床熔融（SLM/EBM）、材料喷射（Material Jetting）和定向能量沉积（DED）。重点探讨了增材制造工艺对材料性能的影响，如各向异性、残余应力分布和表面完整性。讨论了增材制造在模具制造、复杂结构件和定制化生产中的独特应用优势。 第十一章 制造过程中的检测与控制 本章关注如何量化和保证制造精度。系统介绍了尺寸与几何量测量技术，包括接触式测量（如三坐标测量机CMM）和非接触式测量（如激光扫描、机器视觉）。深入讲解了表面粗糙度、形位公差（GD&T）的解读与实现。此外，本章还涵盖了制造过程中的实时监控技术，例如利用传感器技术进行过程参数反馈控制，以及统计过程控制（SPC）在预防质量偏差中的应用。 本书力求在理论深度和工程实用性之间取得平衡，旨在培养读者建立全面的制造思维框架，能够分析和解决实际生产中遇到的复杂工艺问题。

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这本书给我带来了一种久违的求知欲，仿佛重新回到了大学课堂，但这次的讲师水平明显高出许多。与其他同类书籍相比，《汽车工程概论》的独特之处在于其对“系统集成”的强调。它没有将发动机、变速箱、车身等模块孤立地讲解，而是反复阐述它们之间如何通过电子控制单元（ECU）和总线系统进行协同工作，构建出一个高度复杂的生命体。我被其中关于“域控制器”的介绍深深吸引，这部分内容虽然更新颖，但信息密度也相对最高。作者用一系列清晰的流程图，展示了从驾驶员输入指令到车辆实际响应之间的毫秒级决策过程，这彻底颠覆了我过去“机械决定一切”的朴素认知。此外，本书在对电控系统的描述上，展现了极强的前瞻性，它没有回避当前技术面临的挑战，比如传感器在极端天气下的可靠性问题，或者软件升级的复杂性，而是将其作为工程优化方向提了出来。这种直面问题的态度，让这本书具有了很高的实用价值和参考意义，而不是一味地歌颂技术成就。唯一让我感到略有遗憾的是，对于成本控制和供应链管理这些与工程实践息息相关的非技术因素，探讨得相对较少，或许是受限于“概论”的篇幅要求，但这些往往是决定一项技术能否在市场上存活的关键因素。

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如果要用一个词来概括阅读《汽车工程概论》的体验，我会选择“结构化震撼”。这本书成功地将一个庞大、复杂的现代工业体系，拆解成了逻辑清晰、相互关联的模块，然后又以更宏大的视角将它们重新组装起来，展示出整体的精密性。这本书的结构设计非常巧妙，它似乎是围绕着“能量的转化与控制”这条主线展开的，从燃料的化学能到最终驱动车轮的机械能，中间经历了燃烧、传动、控制等一系列复杂的物理和化学过程，每一步都被讲解得既科学又易于理解。我尤其欣赏作者在介绍传感器和执行器部分时所采用的类比手法，例如将反馈回路比作人体的神经系统，这使得原本抽象的电控概念瞬间变得具象化。这本书的排版和插图质量也值得称赞，图文配合得恰到好处，那些三维爆炸图和截面图，清晰地揭示了内部构造的奥秘，有效地弥补了纯文字描述可能带来的信息缺失。总而言之，这本书不仅是知识的传递，更像是一种思维模式的重塑，它让人明白，现代汽车工程是数学、物理、化学、材料学乃至软件工程的集大成者。对于任何渴望深入理解“钢铁猛兽”背后运行逻辑的人来说，这是一部不可或缺的案头宝典。

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我必须承认，《汽车工程概论》这本书的内容深度和广度都远超出了我的预期，它真正做到了“论”而非“述”。我曾翻阅过几本号称是入门级的汽车书籍，它们大多停留在对汽车构造的零件罗列和功能介绍上，读完后除了能认出几个部件名称外，对“为什么是这样”的问题依然感到茫然。然而，这本书的价值在于它提供了“思考的框架”。举个例子，在讨论空气动力学时，作者没有止步于风阻系数的降低，而是深入探讨了下压力（Downforce）在不同速度区间对车辆稳定性的影响，并引申到F1赛车与日常家用车在设计哲学上的根本差异。这种层层递进的分析方法，培养了读者一种工程师般的批判性思维。阅读时，我的笔尖几乎没有停歇，不断在空白处做着标注和推演。这本书的语言风格非常凝练，用词精准，几乎没有冗余的形容词，这非常符合技术类书籍的要求，读起来有一种高效的满足感。唯一需要注意的是，这本书对读者的背景知识有一定的隐性要求，特别是对基础物理和微积分的熟悉程度，会直接影响你对部分章节的理解深度，如果完全是零基础的读者，可能会觉得某些部分的推导过程有些“陡峭”，需要反复研读或辅以其他更基础的资料来打通知识的“任督二脉”。

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这本《汽车工程概论》的读者体验简直是一场精神上的探险，虽然它本身并非一本小说，但其内容构建的世界观和逻辑推演的严谨性，让我仿佛置身于一个精密运作的机械迷宫之中。我一直以为汽车技术就是冷冰冰的金属和复杂的线路，但这本书却以一种近乎诗意的笔触，将那些晦涩的理论讲得生动有趣。特别是关于内燃机工作原理的那几章，作者没有满足于教科书式的图解，而是深入挖掘了每一个燃烧循环背后的物理美感和工程哲思。我记得有一段描述活塞运动时，用了“如同心脏的精准搏动，驱动着现代文明的脉络”这样的比喻，瞬间击中了我这个非专业人士的审美神经。更令人称道的是，它对材料学的探讨，没有将各种合金钢和复合材料堆砌起来，而是巧妙地穿插了历史背景——比如早期汽车如何受限于当时的冶金技术，以及现代轻量化趋势如何反过来塑造了汽车的设计哲学。阅读过程中，我多次停下来，不是因为难懂，而是因为被其中蕴含的创造力和解决问题的智慧所折服。这不像是在读一本技术手册，更像是在翻阅一部工业文明的编年史，每一页都透露着人类对速度与效率的永恒追求。我个人尤其欣赏作者在讨论未来趋势时所保持的客观与审慎，既不盲目乐观，也非故作悲观，而是基于扎实的工程基础，对电动化、自动驾驶等前沿领域进行了冷静且富有洞察力的分析，这让这本书的价值远远超出了“概论”二字所能涵盖的范畴。

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读完《汽车工程概论》后，我的感受非常复杂，它像一把双刃剑，一方面极大地拓宽了我对现代交通工具的认知边界，另一方面又让我深切体会到工程学科的深度与广度，那不是三言两语就能消化的知识海洋。这本书的叙事结构非常清晰，它没有采用传统的“先理论后应用”的呆板模式，而是将历史演进、关键技术和未来展望有机地交织在一起。例如，在讲解底盘设计时，作者没有直接抛出复杂的悬挂几何公式，而是先回顾了福特T型车简陋的后轴设计，再对比到现代多连杆独立悬挂如何解决舒适性与操控性的矛盾，这种代入感极强，让人很容易理解为何某些设计会成为行业标准。我特别喜欢作者在讨论安全性这部分时的态度，他没有仅仅停留在气囊和安全带的普及上，而是深入剖析了碰撞吸能区的设计逻辑，那种将结构力学转化为保护生命的智慧，让我对工程师心生敬畏。然而，对于初学者来说，书中涉及的某些热力学和流体力学部分，其推导过程还是显得过于跳跃，虽然最终结论很有说服力，但中间的数学铺垫略显不足，需要读者具备一定的数理基础才能完全跟上作者的思路。总而言之，这本书更像是一份高阶的“技术导览图”，它能为你指出宏伟的工程景观在哪里，但要真正攀登高峰，你还需要攀登工具和更多的耐力。

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