先進(jìn)制造工藝技術(shù)

內(nèi)容概要

　　《先進(jìn)制造工藝技術(shù)》以先進(jìn)制造工藝為主線，匯集了編著者多年來從事先進(jìn)制造工藝的最新成就和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國家的重大需求及國內(nèi)外先進(jìn)制造工藝技術(shù)的最新發(fā)展趨勢，在973計(jì)劃項(xiàng)目（2009CB724202）、國家自然科學(xué)基金（50875138）以及山東省自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（Z2008F11；ZR2009FZ007）的支持下開展的研究工作和參考國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上編寫而成。全書主要內(nèi)容包括先進(jìn)制造工藝產(chǎn)生的背景及發(fā)展趨勢、先進(jìn)成形制造技術(shù)、快速成形制造技術(shù)、高效切削磨削加工技術(shù)、精密超精密加工技術(shù)、特種加工技術(shù)、微納制造技術(shù)以及光電子器件及其制造技術(shù)等內(nèi)容。本書既有深入的理論分析，又有較豐富的生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，是一本較全面介紹先進(jìn)制造工藝技術(shù)方面的本科生和研究生教材。本書十分重視學(xué)生獲取知識、分析問題及解決工程技術(shù)問題能力的培養(yǎng)，特別注重學(xué)生工程素質(zhì)與創(chuàng)新能力的提高。

書籍目錄

前言第1章 緒論1.1 制造技術(shù)的發(fā)展及對國民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)1.1.1 制造的相關(guān)概念1.1.2 制造業(yè)發(fā)展的歷程1.1.3 制造業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)1.2 制造業(yè)的變革及面臨的挑戰(zhàn)1.2.1 制造業(yè)的變革1.2.2 制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)1.3 制造技術(shù)給制造業(yè)帶來的變革1.4 先進(jìn)制造技術(shù)的提出和進(jìn)展1.4.1 先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生的背景1.4.2 先進(jìn)制造技術(shù)在我國的進(jìn)展1.5 先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵和特點(diǎn)1.5.1 先進(jìn)制造技術(shù)的定義1.5.2 先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)1.6 先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類1.6.1 先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)1.6.2 先進(jìn)制造技術(shù)的分類1.7 先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢1.8 制造工藝的內(nèi)涵及體系結(jié)構(gòu)1.8.1 制造工藝的定義1.8.2 制造工藝的體系結(jié)構(gòu)1.9 先進(jìn)制造工藝技術(shù)的發(fā)展趨勢參考文獻(xiàn)第2章 先進(jìn)材料成形技術(shù)2.1 概述2.1.1 材料成形技術(shù)的內(nèi)涵2.1.2 材料成形技術(shù)的特點(diǎn)2.1.3 近凈成形技術(shù)2.2 精密潔凈鑄造成形技術(shù)2.2.1 熔模精密鑄造2.2.2 消失模精密鑄造2.2.3 金屬型鑄造2.2.4 壓力鑄造2.2.5 低壓鑄造2.2.6 離心鑄造2.2.7 陶瓷型鑄造2.2.8 半固態(tài)鑄造成形2.3 精確高效材料塑性的成形技術(shù)2.3.1 精密塑性成形方法的分類2.3.2 精密模鍛2.3.3 擠壓成形2.3.4 軋制成形2.3.5 超塑性成形2.3.6 無模多點(diǎn)成形2.3.7 數(shù)控漸進(jìn)成形2.4 優(yōu)質(zhì)高效材料的連接技術(shù)2.4.1 連接技術(shù)分類2.4.2 激光焊接2.4.3 復(fù)合激光焊接技術(shù)2.4.4 電子束焊接技術(shù)2.4.5 擴(kuò)散連接技術(shù)2.4.6 釬焊2.5 優(yōu)質(zhì)低耗潔凈材料的改性技術(shù)2.5.1 激光表面淬火2.5.2 激光熔覆技術(shù)2.5.3 激光表面合金化2.5.4 激光表面毛化技術(shù)2.6 非金屬材料的成形技術(shù)2.6.1 塑料成形2.6.2 橡膠成形2.6.3 陶瓷成形2.6.4 復(fù)合材料成形參考文獻(xiàn)第3章 快速成形制造技術(shù)3.1 概述3.1.1 快速成形技術(shù)的內(nèi)涵3.1.2 快速成形技術(shù)的發(fā)展3.1.3 快速成形技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域3.2 快速成形原理3.2.1 快速成形技術(shù)的原理3.2.2 快速成形技術(shù)的特點(diǎn)3.2.3 快速成形材料3.3 快速成形技術(shù)的工藝方法3.3.1 光固化立體成形3.3.2 選擇性激光燒結(jié)工藝3.3.3 分層實(shí)體制造3.3.4 熔積成形3.3.5 三維印刷3.4 快速制模技術(shù)3.4.1 快速制模技術(shù)的內(nèi)涵及發(fā)展3.4.2 用快速成形直接制造模具3.4.3 用快速成形間接制造模具3.5 硅橡膠快速制模技術(shù)3.6 金屬電弧噴涂快速制模技術(shù)3.6.1 金屬電弧噴涂快速制模技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)3.6.2 金屬電弧噴涂快速制模的關(guān)鍵技術(shù)3.6.3 金屬電弧噴涂快速制模技術(shù)的主要研究內(nèi)容3.6.4 金屬電弧噴涂快速制模技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀3.6.5 快速制模工藝的流程圖3.7 精密鑄造模具的快速制造技術(shù)3.7.1 精密鑄造模具快速制造技術(shù)產(chǎn)生的背景3.7.2 快速成形技術(shù)在快速鑄造中應(yīng)用3.7.3 熔模精密鑄造模具的快速制造3.7.4 砂型精密鑄造模具的快速制造3.7.5 消失鑄造模具的快速精密制造3.7.6 陶瓷型鑄造模具的快速精密制造3.8 模具電火花加工電極快速制造參考文獻(xiàn)第4章 高效切削/磨削加工技術(shù)4.1 超高速加工技術(shù)概述4.2 超高速切削加工技術(shù)4.2.1 超高速切削加工技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用4.2.2 超高速切削的關(guān)鍵技術(shù)4.2.3 超高速機(jī)床的發(fā)展現(xiàn)狀4.2.4 超高速切削加工技術(shù)的研究熱點(diǎn)4.3 高效率磨削加工技術(shù)4.3.1 磨粒加工技術(shù)特點(diǎn)及在國民經(jīng)濟(jì)中的作用4.3.2 高效率磨削加工技術(shù)的原理和方法4.4 高速/超高速磨削加工技術(shù)4.4.1 高速/超高速磨削技術(shù)的發(fā)展4.4.2 高速/超高速磨削技術(shù)的特點(diǎn)4.4.3 高速/超高速磨削關(guān)鍵技術(shù)4.4.4 超高速磨削的科學(xué)理論問題與研究方向4.5 超高速磨削技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用4.5.1 高效深切磨削4.5.2 快速點(diǎn)磨削4.5.3 超高速外圓磨削4.5.4 硬脆材料及難加工材料超高速磨削4.6 強(qiáng)力磨削技術(shù)4.6.1 高速強(qiáng)力外圓磨削4.6.2 緩進(jìn)給磨削4.6.3 高速重負(fù)荷荒磨4.7 砂帶磨削技術(shù)4.7.1 砂帶磨削技術(shù)的內(nèi)涵及特點(diǎn)4.7.2 砂帶磨削的關(guān)鍵技術(shù)4.7.3 砂帶磨削技術(shù)的應(yīng)用4.8 難加工材料高效磨粒加工技術(shù)4.8.1 硬脆材料延性域磨削技術(shù)4.8.2 硬脆材料高效率端面磨削技術(shù)4.8.3 難加工材料自由磨粒加工工藝4.8.4 石材的高效磨削技術(shù)4.9 磨削加工數(shù)控化、自動(dòng)化、智能化及虛擬化4.9.1 磨削加工數(shù)控化和自動(dòng)化4.9.2 磨削加工智能化4.9.3 磨粒加工虛擬仿真4.9.4 分子動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)在磨粒加工研究中的應(yīng)用4.10 先進(jìn)磨削加工工藝與裝備基礎(chǔ)研究中存在的問題與差距4.11 高速/超高速磨削加工工藝與裝備研究熱點(diǎn)參考文獻(xiàn)第5章 精密/超精密加工技術(shù)5.1 精密/超精密加工技術(shù)的內(nèi)涵及特點(diǎn)5.1.1 精密/超精密加工技術(shù)的內(nèi)涵5.1.2 幾個(gè)重要概念5.1.3 精密/超精密加工的特點(diǎn)5.1.4 精密/超精密加工的應(yīng)用5.1.5 精密/超精密加工的方法及其分類5.1.6 精密/超精密加工的關(guān)鍵技術(shù)5.1.7 精密/超精密加工的發(fā)展趨勢5.2 金剛石刀具的超精密切削加工5.3 精密/超精密砂輪磨削加工5.3.1 精密/超精密砂輪磨削機(jī)理5.3.2 電解在線修銳砂輪的超精密鏡面磨削技術(shù)5.3.3 雙端面精密磨削技術(shù)5.3.4 珩磨5.4 精密/超精密砂帶磨削5.5 精密/超精密游離磨料加工5.5.1 研磨和拋光5.5.2 磁力研磨5.5.3 磁力懸浮研磨5.5.4 磁性流體研磨5.5.5 磁流變拋光5.5.6 磨料流加工5.5.7 彈性發(fā)射加工5.5.8 浮動(dòng)拋光5.5.9 動(dòng)壓浮起平面研磨5.5.10 水合拋光5.5.11 化學(xué)機(jī)械拋光5.5.12 砂輪約束磨粒噴射光整加工5.5.13 電泳磨削技術(shù)5.6 精密/超精密加工技術(shù)研究熱點(diǎn)參考文獻(xiàn)第6章 特種加工技術(shù)6.1 特種加工技術(shù)概述6.1.1 特種加工的定義6.1.2 特種加工的分類6.2 電火花加工6.2.1 電火花加工的機(jī)理6.2.2 電火花加工的特點(diǎn)6.2.3 電火花加工的應(yīng)用6.3 電火花線切割加工6.3.1 電火花線切割加工的機(jī)理6.3.2 高、低速走絲電火花線切割加工的比較6.3.3 電火花線切割加工的特點(diǎn)6.3.4 電火花線切割加工的應(yīng)用6.4 電解加工6.4.1 電解加工的工作原理6.4.2 電解加工的特點(diǎn)6.4.3 電解加工的新技術(shù)6.4.4 電解加工的應(yīng)用6.5 超聲波加工6.5.1 超聲波加工的工作原理6.5.2 超聲波加工的特點(diǎn)及應(yīng)用6.6 水射流切割加工6.6.1 水射流切割加工的基本原理6.6.2 水射流切割加工的特點(diǎn)6.6.3 水射流切割加工的應(yīng)用6.7 磨料噴射加工6.7.1 磨料噴射加工的工作原理6.7.2 磨料噴射加工的裝置6.7.3 磨料噴射加工的分類6.7.4 磨料噴射加工的特點(diǎn)6.7.5 磨料噴射加工的應(yīng)用6.8 激光加工6.8.1 激光加工的工作原理6.8.2 激光加工的特點(diǎn)6.8.3 激光加工的應(yīng)用6.9 電子束加工6.9.1 電子束加工的工作原理6.9.2 電子束加工的特點(diǎn)與應(yīng)用6.10 離子束加工6.10.1 離子束加工的工作原理6.10.2 離子束加工的分類6.10.3 離子束加工的特點(diǎn)及應(yīng)用6.11 電解磨削6.11.1 電解磨削的工作原理6.11.2 電解磨削的特點(diǎn)6.11.3 電解磨削的應(yīng)用6.12 超聲-電火花復(fù)合加工6.13 電解-電火花復(fù)合加工6.14 超聲-電解復(fù)合加工6.15 特種加工技術(shù)的研究熱點(diǎn)參考文獻(xiàn)第7章 微納米制造技術(shù)7.1 微納米制造技術(shù)概述7.1.1 微納米制造技術(shù)基本概念7.1.2 微納米制造技術(shù)分類7.2 Top-down微納米加工技術(shù)7.2.1 光刻工藝7.2.2 刻蝕工藝7.2.3 復(fù)形工藝7.2.4 微細(xì)切削和特種加工技術(shù)7.3 Bottom-up微納米加工技術(shù)7.3.1 自?裝7.3.2 外延生長參考文獻(xiàn)第8章 光電子制造技術(shù)8.1 光電子技術(shù)及其制造概述8.1.1 光電子技術(shù)簡介8.1.2 光電子制造及其應(yīng)用8.2 LED及其制造技術(shù)8.2.1 LED概述8.2.2 LED分類8.2.3 LED的基本特性和技術(shù)指標(biāo)8.2.4 LED的應(yīng)用8.2.5 LED的制造技術(shù)8.3 激光器及其制造技術(shù)8.3.1 激光器概述8.3.2 激光器的工作原理8.3.3 激光器的基本結(jié)構(gòu)8.3.4 激光器的分類8.3.5 VCSEL激光器的制造8.4 微電子與光電子集成技術(shù)8.4.1 硅基光電子集成8.4.2 微電子與光電子混合集成技術(shù)參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：8.1.2 光電子制造及其應(yīng)用傳統(tǒng)的制造主要以常規(guī)的機(jī)電產(chǎn)品（如機(jī)床、電動(dòng)機(jī)、汽車等）為對象。微電子主要以集成電路和微電子器件制造為對象。而“光電子制造”的主要生產(chǎn)對象則包括光通信器件、激光器、半導(dǎo)體照明、光電顯示器件、太陽能電池、光存儲、各種光電傳感器等高科技系統(tǒng)和產(chǎn)品。光電子技術(shù)派生出了許多新興科學(xué)技術(shù)和新興的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，極大地推動(dòng)了高新技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整優(yōu)化。光電子制造技術(shù)實(shí)際上是光電子器件和系統(tǒng)制造技術(shù)的簡稱。目前光電子器件或系統(tǒng)主要包括激光器、半導(dǎo)體照明（LED、oLED等）、光通信器件（光發(fā)射器件、光接收器件、光波導(dǎo)器件等）、光電顯示、太陽能電池、光存儲等多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。光通信器件是光電子技術(shù)最典型和最主要的應(yīng)用，光通信系統(tǒng)由光發(fā)送機(jī)、光纖光纜和光接收機(jī)等基本單元組成。此外，系統(tǒng)中還包括一些互聯(lián)和光信號處理的部件，如光纖連接器、隔離器、調(diào)制器、濾波器、光開關(guān)、路由器等。在長距離系統(tǒng)中還設(shè)置中繼器。光發(fā)送機(jī)的作用是將電信號轉(zhuǎn)化為光形式，并將生成的光信號注入光纖。光發(fā)送機(jī)一般由光源、調(diào)制器和信道耦合器組成。半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管由于其發(fā)光波長與光纖通信信道適配而用作光源。發(fā)光二極管（LED）是表面發(fā)光型的光發(fā)射器。發(fā)光二極管的發(fā)光效率與載流子濃度和有源區(qū)厚度有關(guān)。激光二極管又稱半導(dǎo)體激光器，它具有諧振腔，當(dāng)自發(fā)發(fā)射的光在諧振腔內(nèi)往復(fù)時(shí)，受激發(fā)射作用使光放大，從而發(fā)出強(qiáng)烈的激光。光接收機(jī)是利用光電轉(zhuǎn)換把從光纖輸出端接收到的光信號轉(zhuǎn)換回原始的電信號。它由耦合器、光電檢測器和解調(diào)器組成，光耦合器將傳輸至接收端的光信號聚焦到光電檢測器。半導(dǎo)體光電二極管由于其相應(yīng)特性與光通信波長適配而用做光電檢測器。光電二極管是利用半導(dǎo)體PN結(jié)中的光生電動(dòng)效應(yīng)的光電接收器件。光纖作為通信信道，將光信號從發(fā)送機(jī)無失真的傳送到光接收機(jī)。

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