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出版者:Industrial Pr

作者:Bralla, James G.

出品人:

页数:864

译者:

出版时间:2007-1

价格:$ 129.95

装帧:HRD

isbn号码:9780831131791

丛书系列:

图书标签:

机械
Manufacturing
Processes
Engineering
Materials
Production
Industrial
Technology
Handbook
Mechanical
Design
Automation

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具体描述

Unlike any other reference, "Handbook of Manufacturing Processes" is an in-depth compilation of the workings of more than 1500 different manufacturing processes in metalworking, chemicals, textiles, plastics, ceramics, electronics, wood and food industries; as well as how more than 600 important products, components, materials are made. Logically organized in two sections, a process section and a products section, it describes clearly and succinctly the operations performed in the worlds factories. Heavily illustrated, it is a comprehensive source of technical manufacturing information that manufacturing engineers and managers, process engineers, and anyone who has an interest in or needs to know about manufacturing operations and products will not easily find anywhere else. It: features practical, understandable explanations; even for complex processes; includes clear descriptions of how each of 1500 current and recently developed manufacturing processes work, what they do to the material or workpiece that is worked on, what the results are, and where these processes are used and why; explains how 600 products, components or materials are made; including nylon, gasoline, decaffeinated coffee, semiconductors, stainless steel, lasers, and many more; codes text entries in a format that utilizes outline designations carried through to the accompanying illustrations for easy reference; groups related processes together and covers sequential operation in order; and, includes little or no mathematics.

机械制造工艺的深度探索与实践指南《现代精密制造技术与应用》书籍简介本书旨在为工程师、技术人员以及高等院校相关专业的师生提供一个全面、深入且极具实践指导价值的现代精密制造技术参考手册。在当前全球制造业向着更高精度、更复杂结构和更可持续发展方向迈进的宏大背景下，对传统制造工艺进行革新与升级，同时引入前沿的增材制造（Additive Manufacturing, AM）和数字化集成技术，已成为行业核心竞争力所在。本书聚焦于那些对产品性能和质量起决定性作用的关键制造环节，而非简单罗列基础的成形或切削操作。本书的结构设计遵循从宏观工艺选择到微观机理分析，再到复杂系统集成的逻辑脉络。全书共分为六大部分，涵盖了当前先进制造领域的关键技术栈。第一部分：先进材料的成形基础与优化本部分深入探讨了高性能工程材料，特别是新型合金（如高温镍基合金、钛合金、先进复合材料）在传统塑性加工和铸造过程中的行为。重点分析了材料微观结构（晶粒尺寸、相变、残余应力）如何通过加工参数（温度、应变速率、冷却速率）被精确调控。定向凝固与单晶生长技术：详细解析了用于航空发动机叶片等极端环境部件的定向凝固技术（如真空自耗熔炼VIM、电渣重熔ESR的后续处理），对晶界控制和界面能的理论模型进行了阐述。粉末冶金与热等静压（HIP）：探讨了超细金属粉末的制备方法（如气相合成法），以及HIP在消除铸件和粉末冶金件内部孔隙、提高致密度和力学性能方面的应用机制。特别关注了HIP在降低制造缺陷、实现近净形成形中的关键作用。特种锻造工艺：涉及超塑性成形（SPF）和搅拌摩擦焊（FSW）的原理。SPF如何使传统上难以成形的复杂薄壁结构实现无缺陷制造，以及FSW如何提供一种固态连接，避免了传统熔焊带来的热影响区（HAZ）脆化问题。第二部分：高精度去除加工的理论与控制本部分超越了基础的切削参数设定，着重于超精密加工领域的前沿技术，特别是针对难加工材料的优化策略。微纳尺度加工技术：详细介绍了金刚石车削、磁流变抛光（MRF）和电化学机械抛光（ECMP）等技术在制造光学元件、微电子器件模具中的应用。重点分析了刀具与工件界面的物理化学作用，以及如何实现亚微米乃至纳米级的表面粗糙度控制。非传统加工方法的深度集成：探讨了电火花加工（EDM）和激光加工的最新进展。例如，在EDM中如何利用脉冲整形和介电液优化来提高加工效率和降低电极损耗；在激光切割中如何通过波长选择和光束质量控制来减少热影响和毛刺。切削力与颤振的智能抑制：引入了主动减振技术和过程阻尼（Process Damping）的概念，通过建立高维模型预测并实时补偿切削过程中的动态不稳定性，确保在高速、高负荷加工中的尺寸精度和表面完整性。第三部分：增材制造（AM）的工艺选择与后处理本部分聚焦于增材制造，不仅描述了技术本身，更侧重于其带来的工艺链的颠覆以及随后的质量保证。金属增材制造的熔池动力学：深入分析选择性激光熔化（SLM）和电子束熔化（EBM）中的熔池行为。如何通过高频振荡、磁场辅助来控制液态金属的流动，以抑制气孔夹杂、形成致密的微结构。粘结剂喷射与后烧结：阐述了粉末床粘结剂喷射（Binder Jetting）工艺流程，并详述了后续的渗透、烧结过程的收缩预测模型，这对实现复杂几何形状的低成本批量生产至关重要。增材制造件的质量认证与后处理：强调了增材制造件固有的残余应力问题。详细介绍了热等静压（HIP）、应力消除退火（SRA）对改善疲劳性能的影响，以及无损检测（NDT）技术（如X射线CT）在发现内部缺陷中的应用标准。第四部分：复杂部件的连接技术与表面工程本部分关注如何将不同材料、不同功能的部件可靠地连接起来，并如何通过表面改性赋予部件特定的功能。先进焊接技术：探讨了激光复合焊、真空钎焊在航空航天结构件中的应用，尤其关注异种材料的连接（如金属与陶瓷界面结合）。引入了薄板焊接中的热应力模拟与控制方法。表面涂层技术：详细介绍了等离子喷涂（HVOF、冷喷涂）和物理气相沉积（PVD）的原理。冷喷涂因其低温沉积特性，被重点分析在修复精密零件和对热敏感材料表面强化中的独特优势。功能性表面处理：涵盖了渗碳、氮化、离子注入等热化学扩散过程，以及如何通过优化扩散深度和浓度梯度来提高零件的耐磨损和抗腐蚀性能。第五部分：数字化制造与过程监控本部分是连接传统制造与工业4.0的关键桥梁，强调数据驱动的制造优化。制造过程的实时建模与仿真：介绍利用有限元分析（FEA）对冲压、深拉伸等大变形过程进行预测，以指导模具设计。讨论了离线编程（OLP）和虚拟调试在机器人应用中的必要性。传感器集成与数据采集：探讨了在机床、机器人、甚至焊接熔池中嵌入传感器（如声发射、红外热成像）以获取高频过程数据的方法。基于机器学习的工艺优化：阐述如何利用采集到的历史数据和实时反馈，训练机器学习模型来预测加工缺陷（如刀具磨损、表面粗糙度超差），并实现闭环的自适应控制，显著减少试错成本。第六部分：绿色制造与可持续性实践本书最后关注现代制造对环境和社会责任的要求。低能耗和低排放工艺：分析了超临界流体加工、干式加工（Dry Machining）的应用潜力，旨在最大限度减少或消除切削液的使用，降低VOCs排放。材料的循环利用与再制造：探讨了如何利用增材制造技术对高价值、高磨损的工具和模具进行修复和增材堆焊，延长其使用寿命，实现资源的有效再利用。本书的特色在于理论深度与工程实践的紧密结合，每一章节均配有详尽的案例分析和关键参数的量化参考，是从事高品质、高可靠性产品制造的专业人士不可或缺的工具书。通过对这些尖端工艺的系统学习，读者将能够有效驾驭现代精密制造领域的复杂挑战。