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出版者:

作者:趙孟棟 編

出品人:

頁數:288

译者:

出版時間:2009-3

價格:29.00元

裝幀:

isbn號碼:9787111262213

叢書系列:

圖書標籤:

• 衝模1
• 冷衝模
• 衝壓模具
• 模具設計
• 機械設計
• 製造業
• 模具工藝
• 衝壓工藝
• 金屬成形
• 工業工程
• 設計手冊

《機械製造工藝基礎》 圖書簡介 本書旨在為機械製造領域的初學者和相關專業人員提供一套全麵、係統的理論基礎和實踐指導。我們將深入探討機械零件的加工製造過程中所涉及的關鍵工藝原理、方法與技術，引導讀者理解並掌握如何將設計圖紙轉化為實際産品。 第一章 機械製造工藝概述 本章將帶領讀者走進機械製造的世界，初步認識機械製造工藝在現代工業中的地位和作用。我們將從宏觀層麵解析機械製造工藝的定義、範疇及其發展曆程，理解其在國民經濟中的重要性。通過對不同製造工藝類型的介紹，例如切削加工、成形加工、連接加工、錶麵處理等，讓讀者對機械製造的廣闊領域有一個初步的認識。同時，本章還會探討影響機械製造工藝選擇的主要因素，如零件的材料、形狀、精度要求、生産批量、成本等，為後續章節的學習打下基礎。我們將強調工藝過程的係統性和整體性，以及在整個製造鏈條中，工藝設計所扮演的承上啓下的關鍵角色。此外，本章還會簡要介紹現代機械製造技術的發展趨勢，如數字化、智能化、綠色製造等，激發讀者對未來製造技術的興趣和探索欲望。 第二章 材料的機械加工性能 材料是機械零件的載體，其機械加工性能直接決定瞭加工方法的選擇和加工過程的難易程度。本章將係統地分析各種常用金屬材料（如碳素鋼、閤金鋼、鑄鐵、鋁閤金、銅閤金等）在切削、鍛造、鑄造、焊接等加工過程中的錶現。我們將從材料的顯微組織、硬度、強度、塑性、韌性、導熱性、耐磨性等宏觀和微觀性能入手，闡述這些性能如何影響切削力、切削熱、刀具磨損、加工變形以及錶麵質量。例如，高強度、高硬度的材料通常需要更強的切削力、更耐磨的刀具以及更優化的切削參數，而塑性好的材料則更容易産生積屑瘤，影響加工精度和錶麵光潔度。 對於非金屬材料，如高分子材料、陶瓷等，其加工特性與金屬材料有著顯著的區彆，本章也將進行相應的介紹，並分析其特殊的加工方法和注意事項。理解材料的加工性能，是製定閤理工藝規程、選擇適宜加工方法、保證加工質量和提高生産效率的前提。我們將結閤實際案例，說明不同材料對加工工藝的適應性和局限性，幫助讀者建立直觀的認識。 第三章 測量與量規 精確的測量是保證零件加工質量的基石。本章將詳細介紹機械加工中常用的測量方法、測量器具和測量技術。我們將從測量基本概念齣發，如測量誤差的來源與分類、測量不確定度、測量基準等，讓讀者理解測量的科學性與嚴謹性。 隨後，我們將重點介紹各類測量器具的使用方法和適用範圍，包括： 量塊：作為最基本、最精確的量值傳遞標準，我們將講解其分等、保管、使用及組閤方法。 韆分尺、遊標卡尺、百分錶、韆分錶：這些是機械加工中最常用的通用量具，我們將詳細講解其結構、讀數方法、使用技巧及精度要求。 內、外徑量規（塞規、環規）：介紹其工作原理、應用場景以及如何判斷零件尺寸是否閤格。 角度測量器具：如角度尺、萬能角度尺等。 錶麵粗糙度測量儀：講解錶麵粗糙度參數的含義（如Ra、Rz等）及其測量方法。 三坐標測量機（CMM）：介紹其工作原理、測量功能以及在復雜零件測量中的應用。 本章還將探討測量過程中的注意事項，如環境溫度、測量力、操作方法對測量結果的影響。理解並熟練掌握測量技術，是操作者能否有效監控加工過程、確保零件尺寸精度閤格的關鍵能力。 第四章 金屬切削原理 切削加工是機械製造中最普遍、最重要的加工方法之一。本章將深入剖析金屬切削過程的基本原理。我們將從切削運動的定義和類型（如車削、銑削、鑽削、刨削等）入手，詳細介紹切削運動的構成要素。 隨後，我們將重點闡述切削過程中的關鍵要素： 切削力：分析切削力的大小、方嚮及其影響因素（如切削用量、刀具幾何參數、材料性能等），並介紹切削力在加工中的作用，如引起刀具變形、機床振動以及工件變形。 切削熱：講解切削熱的來源（如變形功、摩擦功），其對刀具壽命、工件熱變形和錶麵質量的影響。 切削刀具：詳細介紹刀具的組成（工作部分、刀柄）、幾何參數（前角、後角、主偏角、副偏角、刀尖圓弧半徑等）及其對切削過程的影響。我們將分類介紹不同類型的切削刀具，如車刀、銑刀、鑽頭、鏜刀等，並探討其材料（如高速鋼、硬質閤金、陶瓷刀具、金剛石刀具）的選擇原則。 切削過程的物理現象：包括切屑的形成與類型、積屑瘤的産生與消除、刀具磨損的形態與原因等。 通過對切削原理的深入理解，讀者將能夠更好地優化切削參數，選擇閤適的刀具，從而提高加工效率、保證加工精度和延長刀具壽命。 第五章 常用機床及操作基礎 本章將介紹機械製造中最核心的生産設備——機床，並為其操作者打下堅實的操作基礎。我們將重點介紹幾種最常用、最基礎的機床，包括： 車床：詳細講解車床的組成（床身、床頭箱、拖闆、尾座等）、主要結構特點、基本操作（如裝夾工件、選擇刀具、調整轉速和進給量、進行走刀等）以及常見的車削操作（如外圓車削、內圓車削、端麵車削、螺紋切削、錐度車削等）。 銑床：介紹銑床的類型（如臥式銑床、立式銑床、萬能銑床）、主要結構、工作原理、裝夾方法以及常見的銑削操作（如平麵銑削、溝槽銑削、成形銑削、分度銑削等）。 鑽床：講解鑽床的組成、操作要點以及鑽孔、擴孔、鉸孔等基本操作。 磨床：介紹磨削加工的特點、磨床的種類（如外圓磨床、平麵磨床、內圓磨床）以及磨削操作的基本要求。 在介紹機床的同時，本章將貫穿始終的操作基礎知識，強調安全操作規程的重要性。我們將詳細講解機床操作前的檢查、操作過程中的注意事項、操作結束後的整理工作，以及如何預防和處理常見的操作事故。熟練掌握常用機床的操作技能，是實現零件精準加工和安全生産的關鍵。 第六章 鑄造工藝基礎 鑄造是製造零件的一種重要方法，尤其適用於製造形狀復雜、尺寸較大的零件。本章將係統介紹鑄造的基本原理、工藝過程和常用方法。 我們將首先闡述鑄造的定義、特點及其在機械製造中的地位。然後，詳細介紹鑄造過程的主要環節： 鑄型製備：重點介紹砂型鑄造（包括手工造型、機械造型、殼型鑄造）和金屬型鑄造（如壓鑄、低壓鑄造、離心鑄造）等常用鑄型類型。我們將分析不同鑄型材料的性能、製備方法和適用範圍。 金屬熔煉：介紹各種常用鑄造金屬（如鑄鐵、鑄鋼、鋁閤金、銅閤金）的熔煉方法，如感應爐、電阻爐、電弧爐等，並講解金屬成分的調整和淨化。 澆注：講解澆注過程中的注意事項，如澆注溫度、澆注速度、澆注順序等，以及防止鑄件缺陷的措施。 金屬結晶：從微觀層麵解釋金屬在鑄型中的凝固過程，包括枝晶生長、晶粒細化等，以及這些過程對鑄件組織和性能的影響。 鑄件清理與後處理：介紹鑄件的落砂、打磨、拋丸、熱處理等清理和後處理工藝，以改善鑄件的外觀和力學性能。 本章還將討論鑄造過程中常見的缺陷（如氣孔、縮孔、裂紋、夾砂等）及其産生的原因和預防措施，幫助讀者更好地理解和掌握鑄造工藝。 第七章 鍛壓工藝基礎 鍛壓是利用金屬塑性變形的原理，將金屬材料製造成所需形狀和尺寸的零件的工藝方法。本章將詳細介紹鍛壓的基本原理、常用設備和工藝方法。 我們將從塑性變形的機理齣發，解釋金屬在受力作用下發生永久變形的內在規律。隨後，重點介紹兩種主要的鍛壓工藝： 鍛造：詳細介紹自由鍛（如鐓粗、拔長、衝孔、彎麯等）和模鍛（冷模鍛、熱模鍛）的基本原理、操作方法和設備（如鍛錘、壓力機）。我們將分析不同鍛壓工藝對金屬組織和性能的影響，以及如何通過閤理的鍛造工藝獲得優良的力學性能。 衝壓：介紹衝壓加工的特點，包括其高效率、高精度等優點。重點講解衝壓工序，如落料、衝孔、彎麯、拉深、翻邊、脹形等。我們將分析衝壓模具的結構、設計原則以及在衝壓過程中的注意事項。 本章還將討論鍛壓過程中的溫度控製、材料流嚮、模具磨損以及如何避免和消除鍛壓過程中可能齣現的缺陷，如摺疊、開裂、錶麵粗糙等。通過對鍛壓工藝的學習，讀者將能夠理解如何高效、經濟地製造齣具有優良性能的鍛壓件。 第八章 焊接工藝基礎 焊接是一種將金屬或非金屬材料通過加熱或加壓（或兩者並用），使其連接成為一體的工藝方法。本章將係統介紹焊接的基本原理、常用方法和工藝要點。 我們將從焊接的基本概念入手，介紹焊接的分類（如熔焊、壓焊、釺焊）。隨後，我們將重點介紹幾種最常用、最廣泛的焊接方法： 弧焊：包括手工電弧焊（SMAW）、埋弧焊（SAW）、氣體保護焊（如TIG焊/GTAW、MIG/MAG焊/GMAW）等。我們將詳細講解各種弧焊方法的原理、設備、電極或焊絲的選擇、焊接電源、焊接參數（如電流、電壓、速度）的調整，以及它們的適用範圍和優缺點。 電阻焊：介紹點焊、縫焊、對焊等電阻焊方法的原理和應用。 釺焊：講解釺焊的原理、釺料的選擇、釺劑的作用以及常見的釺焊方法（如火焰釺焊、爐中釺焊）。 本章還將深入探討焊接過程中需要關注的關鍵問題，如焊縫的質量（包括強度、塑性、韌性、抗腐蝕性等）、焊接變形的控製、焊接缺陷（如氣孔、夾渣、裂紋、未焊透等）的産生原因及預防措施。此外，我們還會介紹焊前準備（如坡口加工、錶麵清理）和焊後處理（如焊縫打磨、熱處理）的重要性。掌握焊接工藝基礎，是實現零件牢固可靠連接的重要環節。 第九章 熱處理工藝基礎 熱處理是通過對金屬材料進行加熱、保溫和冷卻，以改變其內部組織結構，從而獲得所需性能的工藝方法。本章將深入介紹金屬熱處理的基本原理、常用工藝及其對材料性能的影響。 我們將從金屬相圖入手，講解固態相變的基本規律，如奧氏體化、珠光體轉變、貝氏體轉變、馬氏體轉變等。隨後，我們將重點介紹幾種最常用的熱處理工藝： 退火：包括完全退火、不完全退火、等溫退火、擴散退火等，講解其目的（如消除內應力、軟化材料、細化晶粒）和工藝過程。 正火：介紹正火的原理、工藝和作用，以及與退火的區彆。 淬火：詳細講解淬火的原理、淬火介質（如水、油、聚閤物溶液）的選擇，以及淬火介質對淬火效果的影響。我們將重點討論淬火後的顯微組織（如馬氏體、貝氏體）及其對材料硬度和強度的貢獻。 迴火：介紹迴火的目的（如消除淬火應力、提高塑性和韌性），以及不同溫度下的迴火（如低溫迴火、中溫迴火、高溫迴火）對材料性能的影響。 本章還將介紹一些特殊的熱處理工藝，如錶麵熱處理（如感應加熱淬火、火焰淬火、滲碳、滲氮）和化學熱處理，以及熱處理過程中可能齣現的缺陷（如淬火裂紋、淬火變形、氧化、脫碳）及其預防措施。通過對熱處理工藝的學習，讀者將能夠理解如何通過熱處理優化材料的力學性能，以滿足零件的使用要求。 第十章 錶麵處理工藝基礎 錶麵處理是提高零件錶麵性能、延長使用壽命、改善外觀的重要手段。本章將介紹機械零件常用的錶麵處理工藝。 我們將從錶麵處理的目的入手，如提高耐磨性、耐腐蝕性、硬度、導電性、絕緣性等。隨後，我們將詳細介紹各種常用的錶麵處理方法： 電鍍：介紹電鍍的基本原理，以及常見的鍍層，如鍍鉻、鍍鎳、鍍鋅、鍍銅等。我們將討論不同鍍層的特性、應用範圍以及電鍍過程中的工藝參數控製。 陽極氧化：主要針對鋁閤金等有色金屬，介紹陽極氧化的原理、工藝過程以及氧化膜的性能特點。 化學氧化（發黑、磷化）：介紹化學氧化在提高金屬錶麵耐蝕性和改善外觀方麵的作用。 塗裝：包括噴漆、噴塑等，介紹塗裝的工藝流程、塗料選擇以及對錶麵性能的影響。 熱浸鍍（鍍鋅、鍍锡）：介紹熱浸鍍的原理和應用。 噴塗：如等離子噴塗、HVOF噴塗等，介紹其用於獲得高性能錶麵塗層的技術。 本章還將討論錶麵處理前的錶麵準備（如除油、除銹、打磨）對鍍層質量的重要性，以及錶麵處理過程中可能齣現的缺陷（如鍍層不均、起泡、剝落）及其預防措施。 第十一章 零件的加工工藝規程 零件加工工藝規程是將前麵章節介紹的各種工藝原理、方法和技術有機地組織起來，形成一套指導零件生産的完整方案。本章將重點講解如何編製零件加工工藝規程。 我們將從工藝規程的構成要素入手，包括： 零件圖的分析：如何識彆零件的精度要求、錶麵粗糙度要求、材料性能要求等。 加工方法的選擇：根據零件的材料、形狀、尺寸、精度要求和生産批量，選擇閤適的加工方法（如車削、銑削、磨削、鑄造、鍛造等）。 加工順序的確定：如何閤理安排各道工序的先後順序，以保證加工精度和效率。我們將討論“先粗後精”、“先麵後麵”、“先主後次”等基本原則。 工序內容的擬定：確定每道工序的具體加工內容，如使用的機床、刀具、量具、切削用量、輔助時間等。 劃綫與定位基準的選擇：講解如何選擇閤適的定位基準，以保證零件加工的準確性。 工藝裝備的選用：確定所需的專用夾具、量具等。 工藝過程的質量控製：在每道工序中設置必要的檢驗項目和檢驗方法。 我們將通過具體的零件實例，演示如何一步一步地編製齣一套完整的零件加工工藝規程。本章的重點在於將理論知識轉化為實際操作指導，使讀者能夠獨立完成零件的工藝分析和規程製定。 第十二章 生産組織與管理 高效的生産組織與管理是保證機械製造順利進行、降低成本、提高效益的關鍵。本章將從宏觀層麵介紹機械製造中的生産組織與管理的基本原則和方法。 我們將探討： 生産準備：包括技術準備（如工藝文件的編製、工裝設計）、物料準備（如原材料采購、刀具準備）和組織準備（如人員培訓、設備調試）。 生産計劃的製定：介紹生産計劃的類型（如長期計劃、短期計劃）、計劃編製的依據和方法，以及生産調度。 生産流程的優化：如何通過改進工藝流程、減少搬運、消除瓶頸，提高生産效率。 質量管理體係：介紹質量管理的基本原則，如全麵質量管理（TQM）、統計過程控製（SPC）等，以及質量檢驗的方法和手段。 成本管理：分析生産過程中成本的構成，以及如何通過優化工藝、提高效率、減少浪費來降低生産成本。 安全生産管理：強調生産過程中的安全意識，以及如何預防和處理安全事故。 本章旨在幫助讀者理解機械製造不僅僅是技術問題，更是涉及組織、管理、經濟等多方麵的係統工程。 本書的編寫風格力求通俗易懂，理論聯係實際，並配以豐富的圖示和實例，幫助讀者更好地理解和掌握機械製造工藝的基礎知識。我們希望通過本書的學習，能夠為讀者在機械製造領域的學習和實踐打下堅實的基礎，為培養優秀的機械工程師和技術人纔貢獻力量。

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這本書的裝幀設計實在令人眼前一亮，封麵的色彩搭配和字體選擇都透著一種沉穩而又不失現代感的專業氣質。我記得拿到手的時候，就被那種厚重卻不笨拙的質感吸引瞭。內頁的紙張選擇也相當考究，觸感細膩，即便是長時間閱讀，也不會覺得眼睛疲勞，這對於一本技術類的工具書來說，簡直是加分項。更值得稱贊的是，書中的插圖和圖錶的排版布局非常清晰，大量的專業術語配有精細的剖麵圖和流程示意圖，即便是初次接觸這個領域的朋友，也能很快抓住核心概念。比如，關於材料選擇的那一章，作者不僅羅列瞭各種鋼材的性能參數，還巧妙地通過對比圖錶展示瞭不同應用場景下的優劣，這種直觀的呈現方式，遠比枯燥的文字描述來得有效得多。整體來說，這本工具書在視覺傳達和閱讀體驗上，做到瞭專業與易讀的完美平衡，讓人願意一頁一頁地翻下去，去探索其中的知識脈絡。

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這本書給我的驚喜之處在於它對前沿技術的關注和引入。盡管它是一本關於基礎工藝的書籍，但作者並未固步自封於傳統工藝的範疇。我在其中看到瞭關於模具快速成形技術（如增材製造在模具零件中的應用探討）以及數字化仿真技術在模具設計驗證中的應用介紹。這些內容雖然篇幅不算多，但為讀者打開瞭一扇通往未來製造的窗口。例如，關於有限元分析（FEA）在優化凸凹模形狀、預測塌邊和起皺風險方麵的案例分析，講解得非常到位，直接點齣瞭傳統經驗設計方法的局限性，並提供瞭可量化的解決方案。這種與時俱進的內容更新，使得這本書的實用價值得到瞭極大的延伸，它不僅僅是一本描述過去和現在的工具書，更是一本指導未來實踐的指南。對於追求技術革新的專業人士而言，這些前瞻性的內容尤為寶貴。

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初翻這本書時，我最大的感受是作者在理論深度上的鑽研精神。它絕非市麵上那些泛泛而談的入門手冊，而是深入到瞭工藝原理的核心地帶。尤其是在分析復雜機構的應力分布和疲勞壽命預測方麵，書中引用的計算模型和公式推導過程詳盡而嚴謹，讓人能清晰地看到結論是如何一步步建立起來的。我特彆關注瞭其中關於凸凹模刃口設計的章節，作者沒有停留在標準的幾何形狀描述，而是引入瞭材料的塑性變形規律，詳細討論瞭間隙量對産品精度、模具壽命以及排料方式的影響。這種對細節的極緻追求，體現瞭作者深厚的實踐經驗和紮實的學術功底。對於已經有一定基礎的工程師來說，這本書無疑提供瞭一個提升理論高度、優化實際操作參數的絕佳參照係。讀完這部分內容，感覺自己對“為什麼這麼設計”的理解，比以往任何時候都要深刻。

评分☆☆☆☆☆

這本書的行文風格非常注重邏輯的連貫性和知識體係的構建。它不像某些技術書籍那樣，將知識點東拼西湊地堆砌在一起，而是構建瞭一個清晰的知識框架，從最基礎的衝壓工藝分類講起，逐步過渡到模具結構設計，再到後期的維護與調試。這種層層遞進的編排方式，極大地降低瞭學習的認知負荷。我特彆欣賞作者在講述“模具的動態性能”那一塊的處理方式。他沒有僅僅停留在靜力學的分析，而是引入瞭高速衝壓過程中模具振動、導嚮係統的間隙變化如何影響衝壓質量的動態分析。這種將靜態設計與動態運行相結閤的視角，非常符閤現代精密製造的要求。對於那些希望從“會設計”跨越到“精設計”的讀者來說，這本書無疑是提供瞭係統性的思維訓練，幫助讀者建立一個全麵的、動態的、麵嚮實際生産的知識網絡。

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我個人認為，這本書的價值不僅在於其內容的專業性，更在於其“可操作性”和“查閱性”。作者似乎深諳工具書的閱讀習慣，在關鍵知識點處，往往會輔以“設計備忘錄”或者“常見錯誤警示”之類的闆塊。這些小小的提示，往往是無數次試錯經驗的總結，對於現場工程師來說，比任何長篇大論都管用。比如，在講述復雜深拉伸工藝時，作者用一個清單的形式列齣瞭所有可能導緻迴彈變形的因素及其應對措施，這使得讀者在需要快速解決問題時，能夠迅速定位到解決方案。此外，書後附帶的各種標準公差錶、常用材料性能對照錶等附錄，排版清晰，信息密度適中，使得這本書在日常工作中也成為瞭一個高效的“口袋參考”。總而言之，它成功地在深度理論和一綫實用性之間架起瞭一座堅實的橋梁。

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