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书籍描述

内容简介
本书坚持以“应用为主”为前提,从内容上兼顾理论基础和工艺设计两个方面,突出学生工程实践意识和创新能力的培养。全书共分为8章,第1~6章分别系统地介绍了熔模精密铸造、消失模铸造、金属型铸造、反重力铸造、压力铸造、离心铸造等特种铸造方法的工艺特点、基本原理、应用领域,并着重阐述特种铸造的生产流程、生产工序以及主要技术参数、铸件缺陷分析和铸件应用实例。第7章对石膏型精密铸造、陶瓷铸造、挤压铸造、半固态铸造、连续铸造、喷射成形和快速铸造等其他先进铸造技术进行了简要介绍。第8章简单介绍了计算机在铸造技术中的应用。本书取材经典而新颖,内容丰富和全面,突出应用实例,辅以大量数据图表,极富启发性和实用性。为方便教学,本书配套电子课件。
本书可作为普通高等院校机械、材料类专业本科生及相关专业大专院校师生的教材,也可以作为相关专业研究生、工程技术人员的参考书。

目录
第1章熔模精密铸造1
11概述1
111工艺过程1
112工艺特点 1
113应用范围3
12模料3
121模料3
122模料的分类4
123模料的配制5
124模料的回收及再生6
13熔模的制造与组装7
131熔模的制造7
132熔模的组装9
133熔模的清洗 9
14型壳的制作10
141型壳耐火材料10
142型壳黏结剂12
143型壳涂料的配制13
144型壳的制造 14
145复合型壳16
15熔模铸造型芯16
151熔模铸造用型芯的分类16
152热压注陶瓷型芯17
153水溶型芯18
154水玻璃砂型芯19
16熔模铸件的浇注20
161常用的浇注方法20
162浇注工艺参数21
17铸件的清理22
171清除型壳22
172切割浇冒口22
173铸件表面的清理22
174铸件的修补和清理23
175铸件的热处理24
18熔模铸造工艺设计 24
181铸件结构工艺设计24
182铸造工艺方案确定25
183工艺参数选择26
184浇冒口系统设计29
19压型设计33
191机械加工压型33
192易熔合金、石膏、橡胶压型34
110熔模铸件常见缺陷及预防措施35
习题37
第2章消失模铸造38
21概述38
211消失模铸造成形原理分析38
212消失模铸造工艺流程39
213消失模铸造的特点40
214消失模铸造的应用概况41
22模样的制造42
221模样的要求42
222模样生产的工艺流程42
223模样材料43
224泡沫模样的制作44
225泡沫塑料模浇注系统及模组黏结48
226模样常见缺陷的原因及预防方法49
23发泡模具的设计及制造51
231发泡成形工艺设计51
232发泡成形模具设计53
233发泡模具制造55
24涂料57
241涂料的作用及性能要求57
242涂料的组成、制备与使用58
243涂料常见缺陷及措施60
25造型及振动紧实61
251型砂61
252型砂的紧实61
253干砂振动充填紧实的影响因素62
254砂箱中的减压程度62
26浇注系统及浇注工艺62
261浇注工艺参数 62
262浇注位置的确定64
263浇注系统的形式64
264浇注系统的设计65
27消失模铸造缺陷分析66
习题67
第3章金属型铸造69
31概述69
311金属型铸造工艺过程69
312金属型铸造的优缺点70
313金属型铸造的成形特点70
314应用概况72
32金属型铸件的工艺设计72
321金属型铸件设计72
322铸件在金属型中的位置76
323分型面的选择79
324铸造工艺参数选择79
33浇注系统的设计80
331浇注系统的设计原则80
332浇注系统的形式81
333浇注系统的计算82
334冒口设计83
34金属型设计83
341金属型的结构形式83
342金属型型腔的设计84
343金属型芯的设计86
344排气系统设计88
345金属型半型间的定位90
346金属型的锁紧机构90
347顶出铸件机构91
348金属型的预热和冷却装置93
349金属型的材料94
3410金属型的破坏原因95
35金属型铸造工艺96
351金属型的预热96
352涂料及涂敷工艺97
353金属型浇注工艺98
36金属型铸件常见缺陷及预防措施98
习题99
第4章反重力铸造100
41低压铸造成形概述100
411工作原理及浇注工艺过程100
412工艺特点101
413应用概况101
42低压铸造工艺设计102
421铸型种类的选择102
422分型面的选择102
423浇注系统设计102
424升液管设计105
43低压铸造工艺参数选择105
431加压工艺参数选择105
432浇注温度及铸型温度107
433涂料107
44Cosworth工艺108
441工艺原理108
442工艺特点108
443工艺应用108
45低压铸造设备109
451低压铸造机109
452自动加压控制系统110
46其他反重力铸造成形工艺111
461差压铸造 111
462真空吸铸114
463调压铸造117
47反重力铸造成形应用实例118
471大型薄壁筒体件反重力铸造成形118
472薄壁壳体反重力铸造成形119
习题120
第5章压力铸造121
51概述121
511压铸的工艺特点121
512压铸机的分类122
513压铸方法的分类123
514应用概况123
52压铸成形原理124
521工艺原理124
522填充理论125
523能量转换126
524充型的连续性127
53压铸工艺参数127
531压力127
532速度130
533温度131
534时间133
54压铸件工艺设计134
541压铸件结构工艺性134
542壁厚和肋137
543铸造圆角138
544铸孔与铸槽139
545螺纹与齿轮139
546网纹及图案140
547嵌铸140
548铸造斜度142
549加工余量142
55分型面的确定143
551分型面的形式143
552分型面的确定原则143
553分型面的选择143
56浇注系统设计145
561设计原则145
562浇注系统的组成146
563浇注系统的种类及特点150
564溢流槽152
565排气槽154
566充填位置的选择155
57压铸型的设计159
571压铸模具结构 159
572成形零件的设计164
573型腔尺寸的计算169
574抽芯机构171
575推出机构174
576模具的冷却175
58压铸型技术要求176
581压铸型零部件的尺寸精度176
582压铸合金的选择及热处理180
583总装技术要求180
59压铸涂料的选用182
591涂料的作用182
592对涂料的要求182
593涂料的选择及喷涂182
510压铸件缺陷分析183
511压铸新技术 185
5111真空压铸185
5112加氧压铸186
5113精、速、密压铸187
5114超低速压铸187
512压铸件生产案例188
5121压铸件的简介188
5122压铸件的精度、表面粗糙度及加工余量的确定188
5123压铸件基本结构单元设计188
5124压铸机的选取189
5125参数计算189
5126浇注系统及推出结构的分布189
习题189
第6章离心铸造191
61概述191
62离心铸造原理192
621离心力和离心力场192
622离心力场中液体金属自由表面的形状193
623液体金属中异相质点的径向运动194
624离心铸件在液体金属相对运动影响下的凝固特点194
63离心铸造机195
64离心铸造工艺198
641铸型转速的选择198
642离心铸型199
643离心浇注201
65离心铸造工艺实例204
651铸铁汽缸套的离心铸造工艺204
652铸铁管的金属型离心铸造工艺206
653双金属复合轧辊的离心铸造工艺207
习题209
第7章其他特种铸造210
71石膏型精密铸造210
711概述210
712石膏型铸造工艺211
713石膏型铸件工艺设计218
72陶瓷型铸造220
721概述220
722陶瓷型铸造工艺222
73挤压铸造成形226
731概述226
732挤压铸造合金的组织与性能229
733挤压铸造工艺230
734铸型设计232
735挤压铸造技术新发展232
74半固态铸造成形技术233
741概述233
742半固态铸造金属浆料的制备235
743半固态金属组织形成机理238
744半固态合金的力学行为238
745半固态金属流变铸造技术239
746半固态金属触变铸造技术243
75连续铸造245
751概述245
752连续铸造钢坯246
753有色合金坯的连续铸造249
754铸铁的连续铸造252
76喷射成形254
761概述254
762喷射成形工艺256
763喷射成形装置258
764喷射成形孔隙产生与致密化258
765合金材料的喷射成形260
77快速铸造262
771快速成形的主要工艺262
772快速铸造263
习题270
第8章计算机技术在铸造技术中的应用272
81铸造过程计算机数值模拟(CAE)272
811概述272
812铸造过程计算机数值模拟(CAE)的流程272
82铸造工艺计算机辅助设计(CAD)279
821概述279
822冒口CAD系统280
823浇注系统CAD系统280
习题282
参考文献283

序言
铸造是汽车、电力、钢铁、石化、造船、装备制造等支柱产业的基础制造技术。2013年我国各类铸件总产量为4450万吨,产值约5500亿元,位居全球之首,然而其高性能的优质铸件占的比例较低。随着科学技术的发展和人类生活需求的多样化,对铸件生产提出了新的更高的要求,如要求铸件的尺寸精度更接近零件的最终形状和尺寸,以实现少切削或无切削加工;要求铸件的质量好,力学性能高;要求改善劳动条件和环境;要求尽可能简化生产工艺过程,提高生产效率,便于实现机械化和自动化;要求铸件生产所消耗的资源和能源越来越少,生产成本低,经济效益和社会效益高。尽管近年来不少企业通过技术改造取得了较大的进步和改观,然而我国铸造产业仍然面临经济效益差、铸件质量低、材料利用率低、能耗高、劳动条件恶劣和环境污染严重等问题,满足不了日益激烈的市场竞争需要。因此为了满足我国经济建设快速发展与铸造行业水平不断提高的需要,我国铸造企业需要面向市场,调整产业结构,优化资源配置,通过特种铸造技术来优化生产工艺,提升铸件质量、提高劳动生产率、降低能源消耗和环境污染等实现可持续生产。
为适应国家对应用型人才培养的需要,本书坚持以“应用为主”为前提,从内容上兼顾理论基础和工艺设计两个方面,突出学生工程实践意识和创新能力的培养。本书较详细地介绍了各类特种铸造的基本原理、工艺特点、应用、材料的使用、铸造成形工艺设计等方面,尤其注重产品的设计特点、铸造成形技术和工艺的设计及优化等,具有较好的前沿性和实用性。
本书可作为普通高等院校机械、材料类专业本科生及相关专业大专院校师生的教材,也可以作为相关专业研究生、工程技术人员的参考书。
全书共分为8章,第1~6章分别系统地介绍了熔模精密铸造、消失模铸造、金属型铸造、反重力铸造、压力铸造、离心铸造等特种铸造方法的工艺特点、基本原理、应用领域,并着重阐述特种铸造的生产流程、生产工序以及主要技术参数、铸件缺陷分析和铸件应用实例。第7章对石膏型精密铸造、陶瓷铸造、挤压铸造、半固态铸造、连续铸造、喷射成形和快速铸造等其他先进铸造技术进行了简要介绍。第8章简单介绍了计算机在铸造技术中的应用。本书取材经典而新颖,内容丰富和全面,突出应用实例,辅以大量数据图表,极富启发性和实用性。
本书由重庆理工大学的周志明、王春欢、黄伟九主编,全书由周志明进行统稿。王春欢编写第1~4章,周志明编写第5章并撰写了前言,柴林江编写第6章,王春欢和黄伟九编写第7章,涂坚编写第8章。重庆理工大学的刘杰、刘兵、肖红梅、陈宝凤等研究生参加了部分编写与校正工作。
本书在编写过程中得到了重庆市教育教学改革研究项目、重庆市研究生教育教学改革研究项目和重庆理工大学教育教学改革项目等支持与帮助,在此谨致谢意。
本书有配套电子课件,可赠送给用书作为授课教材的院校和老师,如有需要,可发邮件到hqlbook@126com索取。
由于编者水平有限,书中难免有疏漏或不妥之处,敬请广大读者批评指正!
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