前言
在人类社会发展进程中,制造业起到了举足轻重的作用,可以说制造业是创造人类财富的支柱。制造业也是产生当今人类社会面临的环境、资源、人口三大问题的主要根源。为了保护人类社会的可持续发展,一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造业的可持续发展模式——绿色制造应运而生。其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中对环境的影响(负作用)最小,资源效率最高。零件或材料的加工方法大致可分为4种,即成形加工、切除加工、表面加工、热处理加工等。选择零件的加工方法需要综合考虑零件的形状尺寸特征、工作条件及性能要求、生产批量和制造成本等多种因素。而成形加工兼备了成形与成性两方面,节材、高效、可显著提高材料性能,已成为目前蓬勃发展的技术领域。因此,成形技术水平的高低是衡量一个国家制造能力、综合国力、工业现代化水平的重要标志之一。培养和造就掌握成形技术和创新精神的人才,对提升我国制造能力、实现制造强国梦想具有极其重要的现实意义和战略意义。
为适应当今工程教育新模式对人才培养的要求,在编写过程中,充分吸收国内外最新的成形技术和科技成果,融基础理论、工程实例、经典例题、经验总结、实践训练于一体,力求做到实用性、系统性和先进性。本书主要针对铸、锻、焊三种基本成形技术,分为三篇自成体系进行论述,每篇都从成形理论、工艺、设备三方面展开。鉴于“材料—工艺—设备”的一体化成形领域的发展趋势,加之成形装备已成为目前机械加工装备发展的重点之一,因此,本书在铸、锻、焊三篇中均加入相应的设备的内容,这也是有别于其他教材的特色之一。同时,考虑到成形工艺的复杂性,目前借助于商用软件,采用计算机辅助分析方法,对复杂的成形工艺过程进行数值模拟已成为重要的手段,所以,本书在铸、锻、焊三篇中均加入相应的数值模拟的相关内容。
本书可作为普通高等院校机械设计制造及其自动化、机械工程、车辆工程、机械电子工程、航空航天制造工程、能源动力系统及自动化、测控技术与仪器等相关专业主干专业课程“材料成形技术基础”的教科书,也可供从事成形技术的研究和应用的工程技术人员参考。
本书由西安交通大学赵升吨担任主编。全书共分三篇。第一篇中的第1章、第2章、第3章由河南科技大学陈慧敏编写,第4章、第5章、第6章由河南科技大学张万红编写。第二篇中的第7章由西安交通大学赵升吨编写,第8章由西安交通大学赵升吨、张大伟编写,第9章由西北工业大学姚泽坤编写,第10章由西安理工大学唐文亭编写,第11章由西安交通大学张琦编写,第12章由西安交通大学赵升吨、范淑琴编写。第三篇由西安交通大学蔡洪能编写。
本书编写时参阅了有关院校、工厂、科研院所的一些教材、资料和文献,并得到了许多同行专家教授的支持和帮助,在此谨向他们表示衷心的感谢。
限于编者水平有限,书中难免存在错误、疏漏和不妥之处,敬请读者提出宝贵意见。
编者
2013年7月