Principles of Abrasive Processing (Oxford Series on Advanced Manufacturing) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Oxford University Press, USA

作者:Milton C. Shaw

出品人:

页数:574

译者:

出版时间:1996-08-22

价格:USD 230.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780198590217

丛书系列:

图书标签:

磨料加工
磨削
研磨
抛光
超精密加工
材料去除
表面工程
制造工艺
机械加工
先进制造

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到本本书屋

onlinetoolsland.com

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

Grinding is one of the most important operations employed in Production Engineering to remove unwanted material and to introduce desired geometry and surface properties. Once considered only a secondary finishing operation, grinding is now more widely employed as suggested by the term, "abrasive machining". The approach to grinding taken here is to consider the basic processes in fundamental terms rather than to attempt to present a large mass of empirical results. Thus, the emphasis is placed on why things occur as they do rather than on specific solutions to problems ordinarily met. The rationale for this approach is that it better enables an engineer in the workshop to find solutions to new and unusual problems.

Principles of Abrasive Processing (Oxford Series on Advanced Manufacturing) 磨料加工原理书籍概述《磨料加工原理》是牛津先进制造系列丛书中的一本，它全面深入地探讨了磨料加工这一关键的先进制造技术。本书旨在为读者提供对磨料加工过程的基本原理、关键因素、技术应用以及未来发展趋势的深刻理解。磨料加工，顾名思义，是指利用磨料（磨粒）作为切削介质，通过高速度、高压力或高能量的作用，去除工件表面材料以达到精密成形、精细加工或表面改性的过程。这项技术在现代制造业中扮演着至关重要的角色，特别是在对材料去除精度、表面质量和加工效率有极高要求的领域，如航空航天、汽车制造、精密仪器、半导体、医疗器械以及模具制造等。本书的独特之处在于，它并非仅仅罗列各种磨料加工方法的优缺点，而是从基础的物理和化学原理出发，系统地剖析了磨料加工的本质。它深入研究了磨粒的特性、磨料与工件材料的相互作用、磨削力学的基本规律、热效应、以及表面形貌的演变过程。同时，本书也充分考虑了加工过程中的动态行为、振动效应以及磨损机理，为读者提供了一个完整的技术框架。核心内容详述第一部分：磨料加工的基础理论 1. 磨料及其特性磨料的定义与分类：本书首先阐述了磨料的基本定义，即微小、硬度高、形状规则或不规则的颗粒，它们是实现材料去除的直接工具。接着，详细介绍了磨料的多种分类方式，包括天然磨料（如金刚石、刚玉、石榴石等）和人造磨料（如碳化硅、立方氮化硼、氧化铝等）。磨料的物理和化学性质：深入分析了影响磨料性能的关键物理和化学参数，如硬度（莫氏硬度、努氏硬度）、韧性、强度、颗粒形状、粒度分布、表面能以及化学稳定性。书中会探讨不同性质的磨料在特定加工条件下的适应性和表现。例如，高硬度和高韧性的磨料适合加工硬质材料，而具有特定表面活性的磨料则可能在化学机械抛光中发挥作用。磨粒的磨损与自锐性：理解磨料的磨损过程是优化加工效果的关键。本书会分析磨粒在切削过程中发生的磨钝、崩碎和剥落等现象，并介绍自锐性这一重要概念。自锐性是指磨料在加工过程中能够不断断裂产生新的锋利切削刃，从而保持加工效率和表面质量。书中会探讨影响自锐性的因素，如磨料的强度、基体材料的结合方式以及加工参数。 2. 磨料与材料的相互作用微观切削机理：本书详细剖析了单个磨粒在工件表面进行的微观切削过程。这包括磨粒的切入、切削、犁削和滑动等行为。通过分析切削深度、切削宽度和切削速度等参数，理解磨粒如何从工件表面去除材料。宏观加工形貌的形成：从微观的磨粒行为出发，本书将宏观的加工结果联系起来。它解释了切削痕迹、表面粗糙度以及表面缺陷（如裂纹、压痕）是如何由大量磨粒的集体作用形成的。书中会引入表面形貌参数，并分析它们与加工过程的关系。热效应与化学反应：磨料加工过程中会产生大量的热量，这会影响工件材料的性能，如发生热变形、相变或硬度变化。本书会探讨热传递机制，并分析热对加工精度的影响。此外，在某些特殊的磨料加工方法中，化学反应也可能参与到材料去除过程中，本书将对此进行探讨。 3. 磨削力学与能量传递磨削力的组成与测量：磨削力是磨料加工中最基本的力学参数之一。本书将详细介绍磨削力的组成，包括切向力（去除材料的动力）和法向力（将砂轮压向工件的力）。同时，会讨论磨削力的测量方法和影响因素，如磨粒的尺寸、速度、切深以及工件材料的性质。能量效率与功耗：磨料加工是一个能量消耗较大的过程。本书会分析磨削过程中能量的分配，包括用于材料去除的能量、转化为热能的能量以及用于克服摩擦和振动的能量。理解能量传递效率有助于优化加工工艺，提高生产效率。磨削过程的动力学：磨削过程并非静态，而是包含复杂的动力学行为。本书将探讨磨削过程中的振动，分析振动源（如砂轮不平衡、机床刚性不足、工件固有频率等）及其对表面质量的影响。对动力学的理解是实现超精密加工的关键。第二部分：主要的磨料加工技术及其应用 1. 传统磨削技术外圆磨削、内圆磨削、平面磨削：本书将详细介绍这几种最常见的磨削技术，包括其工作原理、设备特点、加工对象以及典型应用。例如，外圆磨削用于加工圆柱形工件，内圆磨削用于加工孔，平面磨削用于加工平面。砂轮的选择与修整：砂轮是磨削的核心工具，本书会深入探讨砂轮的组成（磨料、结合剂、气孔）、规格选择（粒度、硬度、组织、结合剂类型）以及修整技术。砂轮的修整（包括成型、钝化和修锐）对于保持砂轮的切削性能至关重要。冷却剂与润滑剂的作用：在磨削过程中，冷却剂和润滑剂扮演着关键角色，它们可以降低切削温度、冲走磨屑、防止砂轮堵塞，并改善表面质量。本书会讨论不同类型冷却剂的特性及其选择原则。 2. 精密与超精密磨削技术低损伤磨削：随着制造业对产品性能要求的不断提高，传统磨削方法有时会引入表面损伤。本书将介绍低损伤磨削技术，如低表面应力磨削、超精密磨削等，以及相应的工艺方法和设备。纳米磨削与原子层抛光：对于追求极致表面光滑度和精密度的领域，如光学元件和半导体晶圆的制造，纳米磨削和原子层抛光等前沿技术显得尤为重要。本书将探讨这些技术的原理、挑战和应用前景。 3. 特种磨料加工技术珩磨（Honing）：本书将介绍珩磨技术，它通常用于对已加工的孔进行精加工，以获得高精度和特定的表面纹理。珩磨过程中，通常使用由多个油石组成的珩磨头，在旋转和往复运动的同时对孔壁进行修整。研磨（Lapping）：研磨是一种利用游离磨料进行精密加工的技术，常用于获得极高的平面度和表面光洁度。本书将阐述研磨的原理，包括研磨膏的组成、研磨盘的选择以及加工参数的控制。抛光（Polishing）：抛光是进一步提高表面光洁度、降低表面粗糙度的重要手段。本书将区分机械抛光、化学机械抛光（CMP）等不同类型的抛光技术，并深入探讨其在半导体、光学材料等领域的关键应用。CMP尤其会作为一种结合了化学腐蚀和机械磨削的复合加工方法得到详细介绍。超声波辅助磨削/加工：超声波振动可以显著改善磨料加工过程。本书将探讨超声波辅助磨削、超声波辅助珩磨等技术，分析超声波如何降低切削力、改善磨屑排放、减少表面损伤，并提高加工效率。电化学机械磨削（ECMM）：这是一种结合了电化学溶解和机械磨削的混合加工方法，特别适用于加工难加工金属材料。本书将介绍ECMM的工作原理，包括电解液的选择、电极设计以及加工参数的优化。水射流磨料加工（Abrasive Water Jet Machining, AWJM）： AWJM是一种利用高压水流将磨料加速喷射到工件表面进行切割或加工的技术。本书将阐述其原理、设备构成、磨料选择以及在航空航天、石材加工等领域的广泛应用。第三部分：磨料加工中的关键工艺因素与优化 1. 加工参数的优化切削速度、进给量、切削深度：本书将系统地分析这些基本加工参数如何影响磨削力、切削温度、表面质量、加工效率以及刀具寿命。通过理论分析和实验数据，指导读者如何选择最佳参数组合。砂轮转速、工件转速、砂轮进给：在旋转磨削中，这些参数的协调配合至关重要。本书将探讨它们之间的相互作用，以及如何通过调整来获得理想的加工效果。 2. 磨料与砂轮的先进技术陶瓷结合剂砂轮、金属结合剂砂轮：介绍新型结合剂砂轮的特性，如陶瓷结合剂砂轮的高强度和耐高温性，金属结合剂砂轮的高耐磨性和对金刚石/CBN磨料的优异把持能力。超硬磨料（金刚石、CBN）的应用：重点介绍金刚石和立方氮化硼（CBN）这两种超硬磨料在加工硬质合金、陶瓷、玻璃等难加工材料中的优势，以及相应的加工工艺和注意事项。精密成形砂轮与砂带：介绍具有特定几何形状和表面结构的砂轮、砂带，它们在实现精密曲面加工和高效率表面加工中的作用。 3. 表面质量与精度控制表面粗糙度的形成与控制：深入分析造成表面粗糙度的原因，包括磨粒的切削作用、工件的塑性变形、磨屑的粘附以及振动等，并提出相应的控制策略。表面应力与表面损伤：讨论磨料加工过程中可能产生的残余应力（压应力或拉应力）及其对工件性能的影响，以及如何通过工艺优化来减小表面损伤。尺寸精度与形状精度：分析影响加工尺寸和形状精度的因素，如机床刚性、热变形、定位误差、磨削力的变化等，并提出提高精度的措施。 4. 磨料加工的智能化与自动化在线监测与反馈控制：介绍磨削力传感器、声发射传感器、振动传感器等，以及如何利用这些传感器对磨削过程进行实时监测，并根据监测结果自动调整加工参数。工艺仿真与优化：探讨基于有限元分析（FEA）或基于模型的仿真技术，用于预测磨削过程的力学、热学和表面形貌变化，并指导工艺优化。机器人磨削与自动化生产线：介绍机器人技术在磨料加工中的应用，以及如何构建高效、柔性的自动化生产线。第四部分：前沿进展与未来展望 1. 绿色磨料加工：探讨如何开发更环保的磨料加工技术，如使用水基冷却液、减少磨料消耗、回收再利用磨料等，以降低对环境的影响。 2. 增材制造（3D打印）后的后处理：随着增材制造技术的兴起，对3D打印构件的表面精加工和精度控制提出了新的挑战。本书将探讨磨料加工技术在处理3D打印件方面的应用和发展。 3. 微纳尺度磨料加工：介绍在微电子、微机电系统（MEMS）等领域日益重要的微纳尺度磨料加工技术，如微磨削、微抛光等。 4. 智能材料的磨料加工：针对形状记忆合金、压电陶瓷等智能材料，探讨其特殊的磨料加工需求和挑战。本书的目标读者《磨料加工原理》的目标读者群非常广泛，包括但不限于：机械工程、材料科学与工程、制造工程等专业的本科生和研究生：为学生提供系统、深入的理论基础和技术知识。从事磨料加工相关领域的工程师和技术人员：帮助他们理解加工原理，解决实际生产问题，并掌握最新的技术动态。研发人员和科研工作者：为他们提供磨料加工领域的研究思路、方法和前沿进展。企业管理者和决策者：帮助他们了解磨料加工技术在提升产品质量、降低生产成本、提高竞争力方面的作用。总结《磨料加工原理》是一部权威、全面、深入的著作，它系统地阐述了磨料加工的科学原理、技术方法和应用实践。通过本书的学习，读者将能够深刻理解磨料加工的复杂性，掌握优化加工过程的关键要素，并洞察该领域未来的发展趋势，从而为在先进制造领域取得成功奠定坚实的基础。本书凭借其严谨的学术性、丰富的实践指导意义以及对前沿技术的关注，无疑将成为磨料加工领域一本不可或缺的参考书。