智能制造工艺原理与应用 / 普通高等教育智能制造系列教材
定价:¥59.80
作者: 刘金鑫,孙若斌,苗慧慧,王春民
出版时间:2026-05-08
出版社:机械工业出版社
- 机械工业出版社
- 9787111805007
- 1-1
- 2026-05-08
- 466
内容简介
随着第四次工业革命的深入推进,制造业正经历着新一轮变革。在“中国制造2025”战略收官之际,我国制造业已初步完成智能化转型:传统制造工艺广泛融合智能技术,增材制造、复合材料成型等先进工艺不断拓展其智能化的内涵与边界。本书共9章,系统介绍智能制造的核心工艺原理,内容包括金属锻造、铸造、焊接、切削、特种加工、增材制造、复合材料成型、智能装配与智能生产等。各章节均结合航空航天等高端装备制造中典型零部件的实际加工案例,深入浅出地展示智能制造技术的应用路径与场景。
本书可作为高等院校智能制造、机械工程等专业本科生的教材,也可作为科研人员与工程技术人员的参考书。
本书可作为高等院校智能制造、机械工程等专业本科生的教材,也可作为科研人员与工程技术人员的参考书。
目录
前言
第1章绪论1
11智能制造概念1
111内涵发展1
112典型特征3
113内涵、发展与典型应用5
12智能制造工艺与系统控制6
13智能制造工艺过程分类9
14智能制造对工艺的要求10
第2章变形加工工艺之锻造13
21概述13
22典型塑性成形工艺14
221锻造工艺14
222轧制工艺18
223挤压工艺20
224旋压工艺21
23连续轧制过程数据流分析24
24塑性成形工艺在航空航天领域的
应用29
241航空发动机涡轮盘高温合金
模锻成形29
242航空发动机燃料贮箱封头旋压
成形33
复习思考题37
第3章液态成形工艺之铸造38
31概述38
32铸造基础知识39
321合金的充型能力39
322合金的凝固与收缩40
323铸造应力和铸件的变形与裂纹44
33典型铸造成形工艺45
331砂型铸造46
332熔模铸造51
333金属型铸造52
334压力铸造53
335离心铸造55
336消失模铸造56
34铸造成形工艺的应用57
341航空发动机关键构件的熔模
铸造57
342汽车铝合金结构件一体化
压铸62
复习思考题66
第4章连接加工工艺之焊接67
41概述67
42焊接基础知识68
421焊接电弧68
422焊接接头的组织与性能70
423焊接应力与变形72
424焊接缺陷及其检验75
425材料的焊接性77
43熔焊工艺79
431焊条电弧焊79
432埋弧焊80
433非熔化极气体保护焊81
434熔化极气体保护焊83
435等离子弧焊85
436激光焊87
44压焊工艺88
441电阻焊88
442线性摩擦焊89
443搅拌摩擦焊90
444扩散焊91
445冷压焊93
45钎焊工艺94
451钎焊的分类及特点94
452焊接件的结构工艺性95
46焊接技术的智能化发展99
461焊前设计101
462任务排序和路径规划101
463机器人编程102
464过程监测、诊断、预测与控制102
465人机协作103
466虚拟焊接103
47焊接工艺在航空航天领域的应用104
471航空发动机叶片焊接修复工艺104
472液体火箭发动机喷管焊接工艺106
473飞机结构的搅拌摩擦焊109
复习思考题113
第5章去除加工工艺之切削114
51概述114
52切削加工工艺114
521车削114
522铣削115
523刨削116
524磨削117
525钻削与镗削118
53金属切削原理119
531切削运动与要素119
532刀具的结构121
533刀具的材料131
534金属切削过程及其物理现象135
54切削工艺的应用139
541发动机叶片铣削加工与颤振
控制139
542智能刀具切削状态监测146
复习思考题150
第6章特种加工工艺之电、热、
理、化152
61概述152
62物理与热物理加工152
621附着工艺152
622注入工艺154
623物理去除157
624热物理去除160
63化学与电化学加工164
631附着工艺164
632注入工艺167
633去除工艺169
64离子束加工171
65等离子体加工172
66磁流变抛光174
67磨料喷射加工174
68特种加工工艺在航空航天领域的
应用175
681激光加工工艺在航空发动机
制造中的应用175
682组合电加工在航空发动机叶片
加工领域的应用178
复习思考题180
第7章先进制造之增材制造181
71概述181
711增材制造技术的工艺种类182
712增材制造技术发展历程182
713增材制造技术特点184
714增材制造技术发展趋势185
72非金属增材制造185
721陶瓷膏体光固化成形186
722薄材叠层快速成形188
723激光选区烧结190
724熔丝沉积成形192
725三维打印194
73金属增材制造196
731激光选区烧结与激光选区熔化196
732激光熔覆沉积198
733电子束选区熔化198
734电子束/电弧熔丝沉积199
74增材制造监控技术200
741SLM制造过程信号类型及其
监测201
742监测数据处理与分析方法202
743质量智能控制方法203
75增材制造在航空航天领域的应用
案例205
751新型合金熔融沉积增材制造及
太空制造可行性205
752航空发动机涡轮叶片成形
技术209
753连续纤维增强复合材料3D打印及
太空制造215
754柔性共形结构喷墨打印218
复习思考题230
第8章先进制造之复合材料231
81概论231
82树脂基复合材料成型与制造工艺231
821预浸料热压罐工艺232
822液体成型工艺236
823非热压罐工艺241
824模压、纤维缠绕和拉挤成型
工艺242
825树脂基复合材料成型方法对比245
826先进复合材料智能化制造技术246
83耐高温复合材料成型与制造工艺247
831金属基复合材料成型工艺248
832陶瓷基复合材料成型工艺252
833碳基复合材料制造工艺255
84智能超材料258
841智能电磁超材料259
842智能机械超材料259
843智能热学超材料260
844智能耦合超材料与隐身技术261
845新型传感型超材料与智能蒙皮262
85复合材料在航空航天领域的应用
案例262
851空天结构的模压缠绕工艺262
852形状记忆聚合物及其复合材料269
复习思考题271
第9章智能装配与智能生产272
91概述272
92基于AR的智能装配技术272
921基于AR的智能装配体系架构273
922基于AR的智能装配关键技术275
93智能生产线281
931智能生产线概述281
932基于数字孪生的智能车间架构282
933基于数字孪生的智能车间关键
技术283
94车间数字孪生模型287
941数字孪生车间部署287
942数据采集方法288
943调度与控制集成290
95车间数字孪生模型在航空航天领域的
应用291
复习思考题293
参考文献294
第1章绪论1
11智能制造概念1
111内涵发展1
112典型特征3
113内涵、发展与典型应用5
12智能制造工艺与系统控制6
13智能制造工艺过程分类9
14智能制造对工艺的要求10
第2章变形加工工艺之锻造13
21概述13
22典型塑性成形工艺14
221锻造工艺14
222轧制工艺18
223挤压工艺20
224旋压工艺21
23连续轧制过程数据流分析24
24塑性成形工艺在航空航天领域的
应用29
241航空发动机涡轮盘高温合金
模锻成形29
242航空发动机燃料贮箱封头旋压
成形33
复习思考题37
第3章液态成形工艺之铸造38
31概述38
32铸造基础知识39
321合金的充型能力39
322合金的凝固与收缩40
323铸造应力和铸件的变形与裂纹44
33典型铸造成形工艺45
331砂型铸造46
332熔模铸造51
333金属型铸造52
334压力铸造53
335离心铸造55
336消失模铸造56
34铸造成形工艺的应用57
341航空发动机关键构件的熔模
铸造57
342汽车铝合金结构件一体化
压铸62
复习思考题66
第4章连接加工工艺之焊接67
41概述67
42焊接基础知识68
421焊接电弧68
422焊接接头的组织与性能70
423焊接应力与变形72
424焊接缺陷及其检验75
425材料的焊接性77
43熔焊工艺79
431焊条电弧焊79
432埋弧焊80
433非熔化极气体保护焊81
434熔化极气体保护焊83
435等离子弧焊85
436激光焊87
44压焊工艺88
441电阻焊88
442线性摩擦焊89
443搅拌摩擦焊90
444扩散焊91
445冷压焊93
45钎焊工艺94
451钎焊的分类及特点94
452焊接件的结构工艺性95
46焊接技术的智能化发展99
461焊前设计101
462任务排序和路径规划101
463机器人编程102
464过程监测、诊断、预测与控制102
465人机协作103
466虚拟焊接103
47焊接工艺在航空航天领域的应用104
471航空发动机叶片焊接修复工艺104
472液体火箭发动机喷管焊接工艺106
473飞机结构的搅拌摩擦焊109
复习思考题113
第5章去除加工工艺之切削114
51概述114
52切削加工工艺114
521车削114
522铣削115
523刨削116
524磨削117
525钻削与镗削118
53金属切削原理119
531切削运动与要素119
532刀具的结构121
533刀具的材料131
534金属切削过程及其物理现象135
54切削工艺的应用139
541发动机叶片铣削加工与颤振
控制139
542智能刀具切削状态监测146
复习思考题150
第6章特种加工工艺之电、热、
理、化152
61概述152
62物理与热物理加工152
621附着工艺152
622注入工艺154
623物理去除157
624热物理去除160
63化学与电化学加工164
631附着工艺164
632注入工艺167
633去除工艺169
64离子束加工171
65等离子体加工172
66磁流变抛光174
67磨料喷射加工174
68特种加工工艺在航空航天领域的
应用175
681激光加工工艺在航空发动机
制造中的应用175
682组合电加工在航空发动机叶片
加工领域的应用178
复习思考题180
第7章先进制造之增材制造181
71概述181
711增材制造技术的工艺种类182
712增材制造技术发展历程182
713增材制造技术特点184
714增材制造技术发展趋势185
72非金属增材制造185
721陶瓷膏体光固化成形186
722薄材叠层快速成形188
723激光选区烧结190
724熔丝沉积成形192
725三维打印194
73金属增材制造196
731激光选区烧结与激光选区熔化196
732激光熔覆沉积198
733电子束选区熔化198
734电子束/电弧熔丝沉积199
74增材制造监控技术200
741SLM制造过程信号类型及其
监测201
742监测数据处理与分析方法202
743质量智能控制方法203
75增材制造在航空航天领域的应用
案例205
751新型合金熔融沉积增材制造及
太空制造可行性205
752航空发动机涡轮叶片成形
技术209
753连续纤维增强复合材料3D打印及
太空制造215
754柔性共形结构喷墨打印218
复习思考题230
第8章先进制造之复合材料231
81概论231
82树脂基复合材料成型与制造工艺231
821预浸料热压罐工艺232
822液体成型工艺236
823非热压罐工艺241
824模压、纤维缠绕和拉挤成型
工艺242
825树脂基复合材料成型方法对比245
826先进复合材料智能化制造技术246
83耐高温复合材料成型与制造工艺247
831金属基复合材料成型工艺248
832陶瓷基复合材料成型工艺252
833碳基复合材料制造工艺255
84智能超材料258
841智能电磁超材料259
842智能机械超材料259
843智能热学超材料260
844智能耦合超材料与隐身技术261
845新型传感型超材料与智能蒙皮262
85复合材料在航空航天领域的应用
案例262
851空天结构的模压缠绕工艺262
852形状记忆聚合物及其复合材料269
复习思考题271
第9章智能装配与智能生产272
91概述272
92基于AR的智能装配技术272
921基于AR的智能装配体系架构273
922基于AR的智能装配关键技术275
93智能生产线281
931智能生产线概述281
932基于数字孪生的智能车间架构282
933基于数字孪生的智能车间关键
技术283
94车间数字孪生模型287
941数字孪生车间部署287
942数据采集方法288
943调度与控制集成290
95车间数字孪生模型在航空航天领域的
应用291
复习思考题293
参考文献294










