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| 目錄：
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第1章绪论001
1.1过程装备概述001
1.1.1过程装备定义001
1.1.2过程装备发展推动力001
1.1.3过程装备发展趋势和前沿002
1.2智能制造概述002
1.2.1智能制造定义002
1.2.2智能制造总体架构003
1.3智能制造数字化基础003
1.3.1数字制造与智能制造003
1.3.2数字化设计与仿真004
1.3.3虚拟样机技术004
1.3.4数字化工艺004
1.3.5数控加工005
1.3.6数字化装配005
1.3.7数字化控制005
1.3.8数字化生产管理005
1.3.9数字化远程维护006
1.4制造规范与更新006
1.4.1制造标准重要性006
1.4.2我国制造标准发展历史006
1.4.3标准更新006
1.4.4智能制造标准体系展望007
1.5质量保证体系007
1.5.1质量保证的定义007
1.5.2质量保证的内容008
1.5.3过程质量管理008
1.5.4质量管理体系认证009
1.6本书主要内容009
习题010
第2章智能制造关键技术012
2.1工业物联网012
2.1.1工业物联网的发展历程012
2.1.2工业物联网的体系架构013
2.1.3工业物联网关键技术014
2.2云计算技术015
2.2.1云计算的概念015
2.2.2云计算的特征015
2.2.3云计算的未来发展016
2.3大数据技术017
2.3.1大数据的概念017
2.3.2大数据的来源017
2.3.3大数据的特征017
2.3.4云计算与大数据的关系018
2.4虚拟现实技术018
2.4.1虚拟现实技术概述018
2.4.2虚拟现实技术在智能制造中的应用019
2.5人工智能技术020
2.5.1人工智能技术概述020
2.5.2人工智能技术的研究目标020
2.5.3人工智能在制造业中的应用020
2.6工业机器人021
2.6.1工业机器人的定义和特点021
2.6.2工业机器人的系统组成022
2.6.3工业机器人的应用023
2.73D打印技术024
2.7.13D打印的主要技术024
2.7.23D打印技术的应用025
2.8射频识别技术026
2.8.1射频识别技术的工作原理026
2.8.2射频识别技术的特征027
2.8.3射频识别技术在工厂生产中的实践应用027
习题028
第3章过程设备零件制造及组装030
3.1加工材料的准备030
3.1.1加工材料的验收和管理030
3.1.2材料的净化030
3.1.3材料的矫形032
3.2划线034
3.2.1零件的展开计算035
3.2.2号料（放样）037
3.2.3标记和标记移植041
3.3切割及边缘加工041
3.3.1机械切割041
3.3.2氧气切割043
3.3.3等离子弧切割044
3.3.4碳弧气刨045
3.3.5高压水射流切割046
3.3.6边缘加工047
3.4弯曲048
3.4.1筒节的弯曲048
3.4.2锥形壳体的弯曲054
3.4.3管子的弯曲055
3.4.4型材弯曲062
3.5成形063
3.5.1封头的成形063
3.5.2膨胀节的成形071
3.5.3半管成形071
3.6设备组装工艺072
3.6.1组装工艺的意义及要求072
3.6.2组装单元及其划分076
3.6.3组装工艺及设备076
3.7智能制造案例080
3.7.1三维曲面板智能制造080
3.7.2管子智能加工082
习题084
第4章过程设备的焊接086
4.1电弧焊接的基本原理086
4.1.1电弧焊接过程及特点086
4.1.2焊接电弧087
4.2焊接冶金过程090
4.2.1焊接冶金过程的特点和作用090
4.2.2焊接区内的气体091
4.2.3熔渣的脱氧、脱硫及脱磷反应093
4.2.4焊缝金属掺合金095
4.2.5焊接接头的组织和性能095
4.3常用熔化焊接方法097
4.3.1焊条电弧焊098
4.3.2埋弧焊100
4.3.3其他焊接方法101
4.4智能焊接制造技术104
4.4.1智能焊接制造系统104
4.4.2焊接制造的数字化105
4.4.3焊接机器人108
4.4.4智能焊接制造技术的发展趋势110
习题110
第5章过程设备焊接工艺规程112
5.1焊接接头与坡口形式112
5.1.1焊接接头的分类112
5.1.2焊接接头的基本形式和特点113
5.1.3焊缝坡口116
5.2焊缝符号与标注118
5.2.1焊缝的表示符号118
5.2.2焊缝的标注120
5.3焊接应力与变形122
5.3.1焊接应力122
5.3.2焊接变形124
5.4焊接工艺要素126
5.4.1焊前准备127
5.4.2焊接工艺规范参数127
5.5焊接工艺分析与评定129
5.5.1焊接结构的焊接工艺分析129
5.5.2焊接工艺评定134
5.6焊接裂纹及控制138
5.6.1热裂纹138
5.6.2再热裂纹139
5.6.3冷裂纹140
5.6.4层状撕裂141
5.7焊接件的结构工艺性141
5.8金属材料的焊接性与焊接用钢的工艺特点145
5.8.1金属材料的焊接性145
5.8.2焊接用钢的工艺特点146
习题150
第6章机械加工工艺基础152
6.1工件的表面质量152
6.1.1工件常见表面形式152
6.1.2表面质量对使用性能的影响153
6.1.3加工精度与公差155
6.1.4工件表面粗糙度156
6.1.5工件表面硬度157
6.2金属切削加工方法和机床158
6.2.1金属切削加工方法概述158
6.2.2表面层质量的影响因素159
6.2.3车削加工160
6.2.4镗削加工162
6.2.5钻削加工163
6.2.6刨削加工164
6.2.7铣削加工165
6.2.8磨削加工168
6.2.9特种切削加工方法简介168
6.2.10机床的分类与选型168
6.3典型表面加工路线169
6.3.1外圆表面加工170
6.3.2内圆表面（孔）加工170
6.3.3平面加工方案170
6.3.4齿形加工171
6.4工件的定位与夹紧172
6.4.1基准的分类172
6.4.2定位基准的选择174
6.4.3工件的定位176
6.4.4工件的夹紧181
6.4.5夹具与夹紧装置184
6.5加工余量与工艺尺寸链186
6.5.1机加件加工工艺过程186
6.5.2加工余量与余量公差188
6.5.3工艺尺寸链190
6.5.4工艺尺寸链的基本计算式192
6.6机械加工工艺规程194
6.6.1工艺规程的编制194
6.6.2切削用量与时间定额的确定196
6.6.3机加件加工工艺规程的作用197
6.7结构工艺性分析198
6.8智能制造加工案例201
习题204
第7章过程机械的装配205
7.1装配单元划分205
7.2装配工作的基本内容206
7.3装配的精度207
7.3.1装配精度的概念及内容207
7.3.2装配精度与零件加工精度的关系208
7.4装配尺寸链208
7.4.1装配尺寸链基本概念208
7.4.2装配尺寸链的建立210
7.4.3装配尺寸链的计算211
7.5装配方法及选择212
7.5.1互换装配法213
7.5.2分组装配法216
7.5.3修配装配法217
7.5.4调整装配法218
7.6装配生产类型及其特点219
7.7装配工艺规程220
7.8先进装配技术案例与装配研究221
习题222
第8章管壳式换热器制造224
8.1管壳式换热器结构224
8.1.1基本类型224
8.1.2管壳式换热器结构224
8.1.3管壳式换热器制造过程225
8.2管壳式换热器的主要零部件制造226
8.2.1壳体圆筒制造要求226
8.2.2管板与折流板227
8.2.3管箱组焊231
8.2.4管束232
8.3管束的组装234
8.3.1固定管板式换热器管束的组装方法235
8.3.2U形管式换热器管束的组装方法235
8.3.3浮头式换热器管束的组装方法236
8.3.4换热管与管板的连接236
8.4整体装配技术要求239
8.4.1技术要求239
8.4.2换热器的重叠预装240
8.5热处理与无损检测要求241
8.5.1管壳式换热器热处理241
8.5.2换热器制造过程中的无损检测243
8.5.3在用换热器无损检测247
8.6耐压试验工序249
8.6.1耐压试验的顺序249
8.6.2耐压试验的基本要求249
8.6.3浮头式换热器水压试验250
8.7换热器的泄漏试验251
习题251
第9章往复式压缩机活塞加工253
9.1活塞加工的技术要求253
9.2活塞的材料与毛坯制造254
9.3筒形活塞的加工254
9.3.1加工过程的制订254
9.3.2机械加工工艺过程256
9.3.3主要工序分析256
9.4盘形活塞的加工261
9.4.1活塞加工的工艺特点262
9.4.2定位基准的选择262
9.4.3加工工艺过程分析262
习题264
第10章机体加工265
10.1机体概述265
10.2材料与毛坯267
10.3机体加工工艺的制订268
10.3.1机体加工工艺的拟订原则268
10.3.2定位基准的选择269
10.3.3机体加工工序的规划271
10.4机体加工工序案例271
习题275
第11章叶轮机械叶片加工276
11.1叶片的结构特点及技术要求276
11.2材料与毛坯277
11.2.1叶片材料的性能要求277
11.2.2某烟气轮机叶片材料性能要求278
11.2.3叶片的毛坯279
11.3叶片加工工艺的制订283
11.3.1叶片加工工艺路线的特点283
11.3.2基准面的选择和加工方法283
11.3.3叶片加工工艺的规划284
11.4叶片加工过程及主要工序分析285
11.4.1铸造隔板导叶片加工285
11.4.2烟气轮机动叶片加工287
11.4.3叶片型面加工分析287
11.4.4叶片叶根加工分析289
11.4.5叶片表面处理分析289
习题290
第12章叶轮机械主轴加工291
12.1主轴的功用、结构特点及技术要求291
12.1.1主轴的功用291
12.1.2主轴的结构特点292
12.1.3主轴的技术要求292
12.2材料与毛坯293
12.2.1材料293
12.2.2毛坯294
12.3主轴加工工艺的制订294
12.3.1主轴加工的工艺特点294
12.3.2主轴定位基面的选择294
12.3.3主轴深孔的加工295
12.3.4工艺路线的拟订296
12.4主轴的加工过程及其主要工艺分析298
12.4.1主轴的加工过程298
12.4.2主要工艺分析301
习题303
参考文献304
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| 內容試閱：
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过程工业也称流程工业，是指通过物理变化和化学变化进行的生产过程，如化工、电力、炼油、冶金、轻工、建材、制药等行业均属于过程工业。过程装备是指过程工业中使用的装备。从制造角度可将过程装备大致分为两大类：以机械加工为主要制造手段的过程机器，如泵、压缩机、离心机等；以焊接为主要制造手段的过程设备，如换热器、塔器、反应设备等。过程设备与过程机器统称为过程装备。随着国民经济与社会发展的需要，对更先进与更节能的过程装备需求不断增加，与此同时，过程装备更频繁用于超高温、超高压、极低温等极限运行环境，面临着超大尺寸或微小结构等尺度需求，还可能需要承载易燃易爆或者腐蚀介质，过程装备的应用正面临着前所未有的巨大拓展。
过程装备制造技术是过程装备与控制工程专业核心知识领域之一，旨在让学生掌握“过程设备设计”“过程流体机械”等专业课程的基础上，学习适应当今时代发展的过程装备制造的基本知识与理论，为学生从事过程装备制造相关的工程提供帮助。随着学科建设的发展，过程装备制造技术知识体系越来越完备，过程装备制造技术的教学越来越受到的重视，目前已有多部过程装备制造工艺学相关教材出版。各教材都对过程设备零件的制造、组装，过程设备的焊接及检验，机械加工工艺与过程机器的装配等内容作了系统阐述，内容间比例偏重各有不同。
随着新一代信息技术的兴起，以及互联网向工业领域的融合渗透，在全球范围内掀起了一场新兴的“互联网 ”和“智能化”产业革命，我国也启动了“中国制造2025”国家行动纲领。在过程装备制造领域，除了国家及行业的标准和法规不断更新与完善，以及制造技术不断创新以外，生产方式也在向高度机械化、自动化、智能化方向发展。目前，尚没有过程装备制造工艺学教材涉及智能制造相关内容，此时，编写出一本适合当前智能制造背景下的制造工艺专业教材非常必要而有意义。
《过程装备智能制造基础》教材编者来自多所高校，均长期从事过程装备制造工艺学的一线教学，拥有丰富的专业知识和教学经验，经编者多次研讨，特别是考虑到了有代表性的过程装备行业对学生专业知识和能力的需求，形成现有的教材内容体系。总结本教材内容，具有如下一些特点。
1.紧靠时代前沿，将智能制造融入装备专业教学体系和知识结构中。本书将智能制造技术基础独立成章，从为智能系统服务的工业物联网技术、云计算、大数据、虚拟现实与人工智能技术，以及为智能装备服务的工业机器人、3D打印与射频识别技术方向介绍智能制造技术的改进与提升。在制造工艺基础各章中都结合智能制造案例，展示智能制造对各项技术的影响。
2.加大了典型装备（零件）制造的教学比重。本书对管壳式换热器的制造、往复式压缩机活塞、机体、叶轮机械叶片以及叶轮机械主轴的加工分别进行了系统的介绍。同时本书将典型装备（零件）制造部分与工程实践密切结合，在机体、叶轮机械叶片以及叶轮机械主轴的加工上调研企业实际，严格参考生产实际工艺，并依据最新的国家及相关行业标准，确保内容的准确性。
3.内容更准确更全面。在知识细节上力求完备，参照50余个现行标准的最新版本进行了本书内容的编写。在制造标准、质量保证体系、表面硬度、加工结构工艺性、焊缝符号及标注、焊接工艺分析及评定等很多知识点方面均有描述，力求制造工艺知识的连贯和完整。
本课程教学同时兼具宽广的理论基础和很强的工程实践性，在课程教学上，强调注重基础知识、基本原理的学习与方法的培养。建议针对本书的典型制造案例实施教学讨论课，以增加知识深度。建议利用丰富的互联网资源，以课后作业的方式要求检索和观看相关视频，以加深学生的直观认识，提高自主学习的能力。除了课堂教学环节，需要进行对应的实践教学环节，将课堂教学与工程实践相结合。建议在教授此门课程之前进行“金工实习”的培训。同时在课程进行中或者结束后可以在相应的过程装备制造企业中进行专业实习，将生产实习与典型产品生产相结合。
本教材为过程装备与控制工程专业本科教材，同样可以为能源与动力工程等各相关专业选用，也可作为机械工程类师生的参考书，还可供从事过程装备制造及相关领域的科研与工程技术人员阅读参考。
本书由邓建强教授主编，并进行全书统稿修订工作。参与编写人员均为从事过程装备与控制工程专业及相关领域的教授和专家学者，包括西安交通大学邓建强（第1章）、胡海军（第5章）、朱林波（第7章）；上海交通大学陈志华（第2章）；北京化工大学李双喜（第3章）；郑州大学张东伟（第4章）；太原理工大学杨景轩（第6章）；西北大学滕海鹏（第8章）；中国矿业大学王启立（第9章）；榆林学院曹保卫（第10章）；浙江大学武鹏（第11章）；山西大学郑立星（第12章）。
西安优耐特压力容器制造有限公司总经理助理兼研发中心主任李宁高工，烟气轮机制造企业、中国石油渤海装备兰州石油化工机械厂张云杰高工，压缩机制造企业、常州康普瑞汽车空调有限公司冉平高工等有关工程专家对本书进行了认真审阅，提出了许多建设性意见。
在本书编写过程中，叶芳华、李亚飞、周升辉、张西平、宣炳蔚、冯义博、郭希健、赵林坤、熊治康、郑澳辉、夏琦等博士生和硕士生在素材收集整理、制图、内容校对等方面付出了辛勤劳动，在此一并表示衷心的感谢。
本书的编写参阅了近年来出版的相关教材、专著以及相关的标准规范，在此对有关作者一并表示感谢。
由于编者水平所限，书中难免有不妥之处，恳请同行专家及广大读者批评指正，联系邮箱dengjq@xjtu.edu.cn。
编者
2022年2月
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