材料成型及控制工程是先進制造學(xué)科的重要組成部分，開展該領(lǐng)域的創(chuàng)新和實踐教學(xué)是近年來興起的“卓越工程師”教育的重要內(nèi)容。本書是作者多年教學(xué)經(jīng)驗的總結(jié)，主要內(nèi)容包括：金屬體積成形創(chuàng)新實踐、金屬板料成形創(chuàng)新實踐、塑料注塑成型創(chuàng)新實踐和材料微成形創(chuàng)新實踐四個部分。每一部分均以數(shù)個來源于企業(yè)生產(chǎn)一線的實際案例，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握材料成型與先進制造領(lǐng)域的CAD/CAE/CAM專業(yè)技能，并進行相關(guān)的創(chuàng)新和實踐嘗試，探索解決相關(guān)技術(shù)問題的新方法。本書是上海理工大學(xué)“精品本科”教育教材，可供國內(nèi)高校材料成型類、模具設(shè)計類、機械制造類本科專業(yè)教學(xué)使用，也可用于材料、先進制造領(lǐng)域科研人員和工程技術(shù)人員的參考書。
材料成型及控制工程暨材料加工工程， 是國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱之一， 是先進制造和智能制造技術(shù)的重要依托。它以成形技術(shù)為手段、以材料為加工對象、以過程控制為質(zhì)量保證措施、以實現(xiàn)產(chǎn)品制造為目的， 研究塑性成形及熱加工改變材料的微觀結(jié)構(gòu)、宏觀性能和表面形狀過程中的相關(guān)工藝因素對材料的影響， 解決成型工藝開發(fā)、成型設(shè)備、工藝優(yōu)化的理論和方法； 研究模具設(shè)計理論及方法， 模具制造中的材料、熱處理、加工方法等問題。
目前， 國內(nèi)各相關(guān)高校正在大力開展材料成型及控制工程專業(yè)的“卓越工程師” 教育， 推進專業(yè)國際認證。開展“卓越工程師” 教育， 需要大力推進相關(guān)的創(chuàng)新和實踐教育， 培養(yǎng)和提升學(xué)生的專業(yè)創(chuàng)新和實踐技能。
作者根據(jù)多年的專業(yè)創(chuàng)新和實踐教學(xué)經(jīng)驗及素材積累編寫了本書。內(nèi)容主要包括：
金屬體積成形模擬仿真創(chuàng)新實踐、金屬板料沖壓成形模擬仿真創(chuàng)新實踐、塑料注射成型模擬仿真創(chuàng)新實踐和材料微成形模擬仿真創(chuàng)新實踐四個部分。每一部分均以數(shù)個來源于企業(yè)生產(chǎn)一線的實際案例引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)領(lǐng)域的ＣＡＤ／ ＣＡＥ／ ＣＡＭ 專業(yè)技能， 并進行相關(guān)的創(chuàng)新和實踐嘗試， 探索解決相關(guān)技術(shù)問題的新方法。
本書第１ 章由江鴻、趙娜、李雪源、程志龍編寫， 第２ 章由陳澤中、謝洪昊編寫， 第３ 章由李曉燕、單良編寫， 第４ 章由陳澤中、陳晨、張璐璐編寫。全書由陳澤中統(tǒng)稿， 劉芳主審。研究生李響、李文傳、李鑫完成了全書的文字編輯校對工作。
本書的編寫出版得到了上海理工大學(xué)“精品本科” 教材類建設(shè)項目和上海理工大學(xué)研究生課程建設(shè)項目的支持， 在此一并致以衷心的感謝。
本書可供國內(nèi)高校材料成型類、模具設(shè)計類、機械制造類等專業(yè)本科、研究生數(shù)值模擬仿真、案例教學(xué)和創(chuàng)新實踐類課程使用。
由于作者的水平有限， 書中定有疏漏和錯誤， 敬請廣大讀者批評指正， 并歡迎國內(nèi)外同行、學(xué)者、學(xué)生對本書提出寶貴建議。
編 者
前 言
第１ 章 金屬體積成形模擬仿真創(chuàng)新
實踐 １
１. １ 概述 １
�。�. ２ 剛塑性有限元法 １
�。�. ３�。模牛疲希遥� 軟件簡介 ３
�。�. ４ Ｈ６２ 黃銅ＬＥＤ 燈具散熱底座芯棒擠壓
成形 ４
�。�. ４. １ 問題描述 ４
�。�. ４. ２ 模擬設(shè)置 ５
１. ４. ３ 模擬計算 １４
�。�. ４. ４ 后處理 １４
�。�. ４. ５ 模擬結(jié)果分析 １５
�。�. ５ 套管頭四通多向模鍛成形 １９
１. ５. １ 問題描述 １９
�。�. ５. ２ 模擬設(shè)置 ２０
�。�. ５. ３ 模擬計算 ２９
�。�. ５. ４ 模擬結(jié)果分析 ２９
�。�. ６ 鋼材孔型軋制成形 ３０
１. ６. １ 問題描述 ３０
１. ６. ２ 模擬設(shè)置 ３２
�。�. ６. ３ 模擬計算 ４１
１. ６. ４ 模擬結(jié)果分析 ４１
第２ 章 金屬板料沖壓成形模擬仿真
創(chuàng)新實踐 ４８
�。�. １ 三維建模 ４８
２. ２ 模型導(dǎo)入與編輯 ４９
�。�. ２. １ 導(dǎo)入模型文件 ４９
�。�. ２. ２ 編輯零件層 ４９
�。�. ３ 模擬設(shè)置 ５０
�。�. ３. １ 初始設(shè)置 ５０
２. ３. ２ 定義板料 ５１
�。�. ３. ３ 定義凹模 ５２
�。�. ３. ４ 定義凸模 ５５
�。�. ３. ５ 定義壓邊圈 ５５
�。�. ３. ６ 模具初始定位及摩擦參數(shù)設(shè)置 ５６
�。�. ３. ７ 板料沖壓工藝設(shè)置 ５６
２. ３. ８ 運動規(guī)律動畫模擬演示 ５７
�。�. ３. ９ 求解運算 ５８
２. ４ 后處理與結(jié)果分析 ５９
�。�. ５ 小結(jié) ６３
第３ 章 塑料注射成型模擬仿真創(chuàng)新
實踐 ６４
�。�. １ 電子詞典殼體塑件注射成型 ６４
�。�. １. １ 三維建模 ６４
�。�. １. ２ 模具三維分型 ７２
�。�. １. ３ 模流分析 ７９
�。�. ２ 手機曲面前蓋板注射成型 ９３
３. ２. １ 三維建模 ９３
�。�. ２. ２ 模具三維分型 ９７
�。�. ２. ３ 模流分析 ９９
第４ 章 材料微成形模擬仿真創(chuàng)新
實踐 １０８
�。�. １ 概述 １０８
�。�. １. １ 引言 １０８
�。�. １. ２ 微成形的特點 １０８
�。�. １. ３ 關(guān)鍵技術(shù) １０８
�。�. ２ 微圓柱陳列的微注射成型 １０９
４. ２. １ 創(chuàng)建微圓柱陣列基底 １０９
�。�. ２. ２ 創(chuàng)建微圓柱 １１０
４. ２. ３ 創(chuàng)建微圓柱陣列 １１０
�。�. ２. ４ 網(wǎng)格劃分 １１１
４. ２. ５ 材料選擇 １１２
�。�. ２. ６ 澆口位置選擇 １１３
�。�. ２. ７ 創(chuàng)建一模兩腔 １１３
�。�. ２. ８ 創(chuàng)建澆注系統(tǒng) １１３
�。�. ２. ９ 模擬和后處理 １１５
４. ３ 微圓棒的微擠壓成形 １１８
４. ３. １ 軟件簡介 １１８
�。�. ３. ２ 模型簡介 １１８
４. ３. ３ 三維建模 １１９
�。�. ３. ４ 零件組裝 １２１
�。�. ３. ５ 定義分析步 １２３
�。�. ３. ６ 創(chuàng)建ＡＬＥ 自適應(yīng)網(wǎng)格 １２４
�。�. ３. ７ 定義表面和相互作用 １２６
４. ３. ８ 定義邊界條件 １２７
�。�. ３. ９ 網(wǎng)格劃分 １２８
４. ３. １０ 提交運算 １３０
�。�. ３. １１ 結(jié)果分析 １３０
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