目錄
上篇 工程材料與成形技術
第1章 工程材料 3
1.1 工程材料的結構與性能 3
1.1.1 金屬材料的結構 3
1.1.2 非金屬材料的結構與組織 6
1.1.3 工程材料的性能 9
1.2 金屬的結合金相圖 11
1.2.1 金屬的結晶 11
1.2.2 合金的結晶 14
1.2.3 鐵碳合金相圖 16
1.3 鋼的熱處理 21
1.3.1 鋼在加熱時的組織轉變 21
1.3.2 鋼在冷卻時的組織轉變 22
1.3.3 鋼的基本熱處理工藝 24
1.3.4 鋼的表面熱處理工藝 26
1.4 常用工程材料 26
1.4.1 金屬材料 26
1.4.2 非金屬材料 34
思考題與習題 41
第2章 鑄造成形 42
2.1 鑄造成形工藝基礎 42
2.1.1 充型能力 42
2.1.2 合金的收縮 44
2.2 鑄造方法 49
2.2.1 砂型鑄造 49
2.2.2 特種鑄造 52
2.3 鑄造工藝設計 56
2.3.1 澆注位置的選擇 56
2.3.2 鑄型分型面的選擇 57
2.3.3 工藝參數的確定 58
2.3.4 鑄造工藝圖繪制 60
2.4 常用合金鑄件的生產 62
2.4.1 鑄鐵件的生產 62
2.4.2 鑄鋼件的生產 68
2.4.3 非鐵合金鑄件的生產 70
2.5 鑄件的結構工藝性 71
2.5.1 鑄造工藝對鑄件結構的要求 71
2.5.2 合金的鑄造性能對鑄件結構的要求 73
思考題與習題 76
第3章 金屬的塑性成形 77
3.1 塑性成形工藝基礎 77
3.1.1 金屬塑性成形的基本生產方式 77
3.1.2 金屬的塑性變形原理 79
3.1.3 塑性變形後金屬的組織和性能 80
3.1.4 金屬材料的塑性加工性能 83
3.2 鍛壓成形方法 85
3.2.1 自由鍛 85
3.2.2 模鍛 85
3.2.3 板料衝壓 91
3.3 鍛壓成形工藝設計 101
3.3.1 自由鍛工藝規程制定 101
3.3.2 錘上模鍛工藝規程制訂 103
3.3.3 衝壓工藝規程制訂 107
3.4 鍛壓件結構工藝性 108
3.4.1 自由鍛件結構工藝性 108
3.4.2 模鍛件結構工藝性 110
3.4.3 衝壓件結構工藝性 110
思考題與習題 113
第4章 金屬的焊接成形 114
4.1 焊接工藝基礎 114
4.1.1 焊接接頭的組織與性能 114
4.1.2 焊接應力、變形與裂紋 116
4.1.3 金屬的焊接性 121
4.2 常用熔化焊方法 122
4.2.1 焊條電弧焊 123
4.2.2 埋弧焊 126
4.2.3 氣體保護焊 128
4.2.4 電渣焊 129
4.2.5 等離子弧焊 130
4.2.6 電子束焊 131
4.2.7 激光焊與切割 132
4.3 壓力焊與钎焊 133
4.3.1 電阻焊 133
4.3.2 摩擦焊 135
4.3.3 钎焊 136
4.4 常用金屬材料的焊接 138
4.4.1 碳鋼的焊接 138
4.4.2 普通低合金結構鋼的焊接 139
4.4.3 鑄鐵的焊補 139
4.4.4 非鐵金屬的焊接 140
4.5 焊接結構設計 141
4.5.1 焊接結構材料的選擇 141
4.5.2 焊接方法的選擇 141
4.5.3 焊接接頭工藝設計 141
思考題與習題 145
第5章 非金屬材料的成形 146
5.1 工程塑料成形 146
5.1.1 概述 146
5.1.2 塑料制品成形技術 146
5.1.3 塑料制品的加工 148
5.1.4 塑料制品結構工藝性 149
5.2 橡膠成形 153
5.2.1 概述 153
5.2.2 橡膠制品成形技術 153
5.3 陶瓷材料成形 154
5.3.1 概述 154
5.3.2 陶瓷制品成形技術 154
5.4 復合材料成形 157
5.4.1 概述 157
5.4.2 復合材料成形技術 157
思考題與習題 159
中篇 機械加工基礎
第6章 金屬切削的基礎知識 162
6.1 金屬切削基本原理 162
6.1.1 切削運動 162
6.1.2 切削要素 163
6.2 金屬切削刀具 165
6.2.1 刀具的結構幾何參數(車刀)165
6.2.2 刀具材料 168
6.3 金屬切削過程 169
6.3.1 切屑的形成與種類 169
6.3.2 積屑瘤 170
6.3.3 切削力與切削功率 171
6.3.4 切削熱與切削溫度 173
6.3.5 刀具磨損與刀具耐用度 174
6.4 工程材料的切削加工性 176
6.4.1 工程材料的切削加工性 176
6.4.2 改善工程材料切削加工性的主要途徑 177
思考題與習題 181
第7章 金屬切削機床及其運動 182
7.1 機床的分類 182
7.2 機床型號的編制方法 183
7.2.1 型號表示方法 183
7.2.2 機床分類及類代號 183
7.2.3 機床的通用特性代號、結構特性代號 184
7.2.4 機床的組別、繫列代號 184
7.2.5 機床主參數、主軸數和第二主參數 184
7.2.6 機床的重大改進順序號 184
7.2.7 其他特性代號 185
7.2.8 企業代號 185
7.3 機床的組成 185
7.4 機床的運動 186
7.4.1 零件表面的切削加工成形方法 186
7.4.2 機床的運動 186
7.5 機床的傳動 187
7.5.1 機床傳動的基本組成部分 187
7.5.2 機床的傳動鏈 187
7.5.3 機床傳動原理圖 187
7.5.4 機床傳動繫統圖和運動計算 188
思考題與習題 190
第8章 常用加工方法及裝備 191
8.1 車削加工 191
8.1.1 車削加工的工藝特點及適用範圍 191
8.1.2 車床的分類、組成及車床的運動分析 192
8.1.3 車刀 193
8.2 銑削加工 194
8.2.1 銑削加工的工藝特點及適用範圍 194
8.2.2 銑床的種類 194
8.2.3 銑刀 196
8.3 刨、插、拉、削加工 198
8.3.1 刨削加工的工藝特點及適用範圍 198
8.3.2 刨床的種類 199
8.3.3 插削加工 200
8.3.4 拉削的工藝特點 200
8.3.5 拉床 201
8.3.6 拉刀 202
8.4 鑽削與鏜削加工 202
8.4.1 鑽削加工 202
8.4.2 鏜削加工 204
8.5 磨削加工 205
8.5.1 磨削加工的工藝特點與適用範圍 205
8.5.2 磨床與磨具 205
8.6 典型表面加工 209
8.6.1 齒形加工方法 209
8.6.2 螺紋加工 210
8.6.3 成型面加工 210
思考題與習題 211
第9章 現代加工方法 212
9.1 精密加工 212
9.1.1 研磨 212
9.1.2 珩磨 212
9.1.3 超級光磨 213
9.1.4 拋光 213
9.2 超精密加工 213
9.3 特種加工 213
9.3.1 電火花加工 214
9.3.2 電化學加工 215
9.3.3 超聲波加工 217
9.3.4 激光加工 218
9.3.5 電子束、離子束加工 218
9.3.6 其他特種加工方法 219
9.4 數控加工 220
9.4.1 數控機床簡介 220
9.4.2 數控機床的編程 222
思考題與習題 223
下篇 機械制造工藝
第10章 機械加工工藝規程設計 226
10.1 基本概念 226
10.1.1 機械加工工藝過程的組成 226
10.1.2 生產類型與工藝過程的關繫 227
10.1.3 工件的安裝與獲得尺寸的方法 227
10.1.4 制訂工藝規程的技術依據和步驟 229
10.2 定位基準的選擇 229
10.2.1 基準的概念 229
10.2.2 基準不重合的誤差 230
10.2.3 基準的選擇 232
10.3 工藝路線的擬訂 234
10.3.1 加工方法的選擇 234
10.3.2 加工階段的劃分 236
10.3.3 工序的集中與分散 237
10.3.4 加工順序的安排 238
10.4 工序尺寸的確定和工藝尺寸的計算 239
10.4.1 加工餘量的確定 239
10.4.2 工序尺寸的確定 241
10.4.3 工藝尺寸鏈 242
10.4.4 工藝尺寸的計算舉例 243
10.5 成組加工工藝規程 249
10.5.1 概述 249
10.5.2 零件的分類編碼繫統 249
10.5.3 成組加工工藝規程設計 250
10.6 計算機輔助工藝過程設計 251
10.6.1 CAPP繫統的基本組成 251
10.6.2 產品信息 251
10.6.3 CAPP繫統工藝決策原理與開發應用 252
思考題與習題 254
第11章 工藝過程質量控制 258
11.1 概述 258
11.1.1 加工精度 258
11.1.2 表面質量 258
11.2 加工誤差產生的原因 259
11.2.1 理論誤差 260
11.2.2 機床、夾具和刀具本身的誤差 260
11.2.3 機床的調整誤差 263
11.2.4 工件在機床或夾具上安裝時的定位和夾緊誤差 263
11.2.5 工藝繫統受力變形所引起的加工誤差 263
11.2.6 工藝繫統熱變形所引起的加工誤差 269
11.2.7 工藝繫統磨損所造成的加工誤差 270
11.2.8 工件因內應力而引起加工誤差 271
11.2.9 測量誤差 272
11.3 加工後表面層的狀態 272
11.3.1 表面層的加工硬化 272
11.3.2 表面層的殘餘應力 273
11.4 表面質量對零件使用性能的影響 274
11.4.1 耐磨性 274
11.4.2 疲勞強度 276
11.4.3 耐蝕性 277
11.4.4 配合質量的穩定性及可靠性 277
11.5 磨削的表面質量 277
11.5.1 燒傷 278
11.5.2 裂紋 279
思考題與習題 280
第12章 機床夾具設計基礎 282
12.1 機床夾具的基本概念 282
12.1.1 夾具的組成 282
12.1.2 夾具的分類 283
12.2 工件在夾具上的定位原理和定位誤差分析