机械制造基础 第2版PDF电子书下载

第1章 工程材料 1

1.1 金属材料简介 1

1.1.1 金属材料的种类 1

1.1.2 金属材料的性能 2

1.2 晶体的结构 3

1.2.1 晶体与非晶体 3

1.2.2 实际金属结构 3

1.3 金属的结晶 5

1.3.1 结晶的概念 5

1.3.2 金属结晶过程 5

1.3.3 铸态晶粒的大小 5

1.3.4 金属的同素异构 6

1.4 二元合金和其晶体结构 6

1.5 铁碳合金 8

1.5.1 铁碳合金的基本组织 8

1.5.2 铁碳合金状态图 8

1.5.3 铁碳合金的平衡结晶过程与组织转变 9

1.5.4 铁碳合金室温组织性能随成分的变化规律 11

1.6 钢的热处理 11

1.6.1 概述 11

1.6.2 钢在加热时的转变 11

1.6.3 钢在冷却时的转变 12

1.6.4 常用钢的热处理 14

1.7 塑料 16

1.7.1 塑料的组成 16

1.7.2 塑料的分类和性能 17

1.8 现代结构材料 18

1.8.1 现代材料发展概述 18

1.8.2 铝合金 18

1.8.3 钛合金 18

1.8.4 镍及镍合金 19

1.8.5 镁及镁合金 19

1.8.6 难熔金属 19

1.8.7 先进陶瓷 19

1.8.8 复合材料 20

1.9 功能材料 22

1.9.1 传感器用敏感材料 22

1.9.2 电功能材料 22

1.9.3 磁功能材料 22

1.9.4 新能源材料 23

1.9.5 光学功能材料 23

1.9.6 热功能材料 23

1.9.7 力学、声学功能材料 23

1.10 纳米材料 23

1.10.1 纳米材料的发展 24

1.10.2 纳米材料的应用及前景 24

习题 26

第2章 铸造成形 28

2.1 概述 28

2.2 铸件成形理论基础 29

2.2.1 金属的充型 29

2.2.2 合金的收缩 30

2.3 造型方法 33

2.3.1 手工造型 33

2.3.2 机器造型 36

2.3.3 造型生产线 38

2.4 铸造工艺分析 38

2.4.1 浇注位置和分型面的选择原则 38

2.4.2 浇注系统的确定 40

2.4.3 型芯的形式 41

2.4.4 主要工艺参数的确定 42

2.4.5 铸造工艺图的制定 43

2.5 特种铸造 43

2.6 常用铸造方法的比较 45

2.7 铸造新工艺新技术简介 46

2.7.1 真空密封造型 46

2.7.2 气流冲击造型 47

2.7.3 冷冻造型 47

2.8 铸造技术的发展趋势 47

习题 48

第3章 锻压成形 50

3.1 金属的塑性变形及锻造性能 50

3.1.1 金属的塑性变形 50

3.1.2 金属的铸造性能 51

3.2 铸造 53

3.2.1 自由铸造 53

3.2.2 胎模锻 56

3.2.3 模型铸造 58

3.3 板料冲压 59

3.3.1 冲压设备 60

3.3.2 冲压的基本工序 60

3.3.3 冲模 61

3.4 粉末冶金 63

3.4.1 粉末冶金的概念及工艺过程 63

3.4.2 粉末冶金的特点与应用 63

3.5 锻压新工艺简介 64

3.5.1 超塑性成形 64

3.5.2 粉末铸造 66

3.5.3 液态模锻 66

3.5.4 高能率成形 67

习题 68

第4章 焊接成形 71

4.1 概述 71

4.2 手工电弧焊 72

4.2.1 焊接电弧 72

4.2.2 焊缝形成过程 72

4.2.3 焊条 73

4.3 其他焊接方法 74

4.3.1 气焊与气割 74

4.3.2 二氧化碳气体保护焊 75

4.3.3 氩弧焊 75

4.3.4 埋弧自动焊 76

4.3.5 电渣焊 77

4.3.6 电阻焊 78

4.3.7 钎焊 79

4.3.8 摩擦焊 80

4.4 焊接接头 80

4.5 常用金属材料的焊接 82

4.5.1 金属焊接性的概念 82

4.5.2 常用金属材料的焊接 82

4.6 焊接结构设计简介 83

4.6.1 焊接应力与变形 84

4.6.2 焊接接头与坡口 85

4.6.3 焊缝位置的设计 85

4.7 胶接 85

4.7.1 胶接的基本原理 86

4.7.2 胶接的主要特点 86

4.7.3 胶接工艺 86

4.8 焊接新技术简介 87

4.8.1 等离子弧切割 87

4.8.2 激光切割 87

4.8.3 水射流切割 87

4.8.4 电子束焊 87

4.8.5 激光焊 88

4.8.6 扩散焊 88

4.8.7 窄间隙焊 88

4.8.8 堆焊与喷涂 89

4.8.9 螺柱焊 89

4.8.10 焊接机器人 90

习题 90

第5章 非金属材料的成形 92

5.1 塑料的成形与加工 92

5.1.1 塑料的成形方法 92

5.1.2 塑料的加工方法 95

5.2 橡胶的成形加工 96

5.2.1 橡胶的组成 97

5.2.2 橡胶的分类和性能 97

5.2.3 橡胶的成形加工 98

5.3 陶瓷的成形加工 99

5.3.1 陶瓷材料简介 99

5.3.2 陶瓷的成形加工 100

5.4 复合材料的成形 102

5.4.1 复合材料的成形方法 102

5.4.2 复合材料的二次加工 104

习题 105

第6章 快速成形 106

6.1 概述 106

6.1.1 快速原形制造(RP) 106

6.1.2 快速模具制造(RT) 107

6.1.3 快速精铸(QC) 108

6.2 快速成形技术的基本过程 108

6.2.1 RP技术的工艺过程 108

6.2.2 RP技术的功能 109

6.3 几种常用RP技术的工艺原理 109

6.3.1 立体光固化(SLA) 110

6.3.2 分层实体制造(LOM) 110

6.3.3 选择性激光烧结(SLS) 111

6.3.4 熔融沉积成形(FDM) 111

6.3.5 三维打印(3D-P) 111

6.3.6 形状沉积快速成形(SDM) 112

6.4 RP技术的应用领域 113

习题 114

第7章 金属切削基本知识 116

7.1 概述 116

7.1.1 切削加工方法 116

7.1.2 机械加工质量 116

7.2 切削加工基本知识 118

7.2.1 切削运动和切削用量 118

7.2.2 切削刀具的基本知识 121

7.2.3 金属的切削过程 125

7.2.4 切削力和切削功率 126

7.2.5 非金属材料加工刀具 128

7.3 金属切削机床 128

7.3.1 金属切削机床的分类 128

7.3.2 机床的组成和基本结构 129

习题 132

第8章 钳工 135

8.1 概述 135

8.2 划线 135

8.3 锯削和锉削 136

8.3.1 锯削 136

8.3.2 锉削 137

8.4 钻削 137

8.5 装配 140

8.5.1 装配的工艺过程 140

8.5.2 装配方法 141

8.5.3 典型零件的装配 142

习题 143

第9章 车削加工 144

9.1 概述 144

9.1.1 车削加工范围 144

9.1.2 车削加工的工艺特点 145

9.2 卧式车床 146

9.2.1 卧式车床的组成 146

9.2.2 车床的传动系统 147

9.2.3 车床常用附件 148

9.3 车削加工基本方法 149

9.3.1 车削外圆 149

9.3.2 车削端面 149

9.3.3 车削锥面 150

9.3.4 车成形面 151

9.3.5 车螺纹 151

9.4 其他车床简介 152

习题 153

第10章 铣、刨、镗、拉削加工 155

10.1 铣削加工 155

10.1.1 铣削加工范围 155

10.1.2 铣削加工工艺特点 155

10.2 铣床 156

10.2.1 升降台铣床的主要结构 156

10.2.2 分度头及其工作 156

10.3 铣削加工基本方法 157

10.3.1 铣削方式 157

10.3.2 铣削发展趋势 159

10.4 刨削加工 160

10.4.1 刨削加工范围 160

10.4.2 刨削加工工艺特点 160

10.4.3 提高刨削效率的主要方法 161

10.5 镗削加工 161

10.5.1 镗削加工范围 161

10.5.2 镗削加工工艺特点 162

10.5.3 镗床 162

10.6 拉削加工 163

10.6.1 拉削加工范围 163

10.6.2 拉削加工工艺特点 163

习题 164

第11章 齿轮加工 166

11.1 概述 166

11.2 滚齿 166

11.2.1 滚齿的加工原理 166

11.2.2 滚齿工艺 167

11.3 插齿 168

11.4 剃齿 168

11.4.1 剃齿加工的特点和原理 168

11.4.2 刀具、夹具、工件的安装 169

11.4.3 剃齿方法 169

11.5 珩齿 169

11.5.1 珩齿加工原理 169

11.5.2 珩削方法 170

11.5.3 珩齿加工参数对齿形精度的影响 170

11.6 齿轮磨削 170

习题 171

第12章 磨削、精密加工 172

12.1 概述 172

12.2 磨削加工 172

12.2.1 磨削加工的加工范围 172

12.2.2 磨削加工的工艺特点 172

12.2.3 砂轮 173

12.2.4 磨削用量 174

12.2.5 磨削基本方法 175

12.2.6 磨削新工艺 177

12.3 精整和光整加工 178

12.3.1 精整和光整加工范畴 178

12.3.2 精整和光整加工特点 178

习题 179

第13章 数控加工 180

13.1 概述 180

13.1.1 数控机床的组成 180

13.1.2 数控机床的分类 180

13.1.3 数控机床的加工特点 182

13.1.4 常用数控系统的种类 182

13.2 数控加工程序 183

13.2.1 机床坐标系和工作坐标系的定义 183

13.2.2 编制程序的常用工艺指令 185

13.2.3 数控机床编程步骤简述 190

13.3 数控机床编程实例 191

习题 193

第14章 特种加工 194

14.1 概述 194

14.1.1 特种加工技术的发展 194

14.1.2 特种加工技术的特点 194

14.1.3 特种加工的分类 194

14.2 电火花加工 195

14.2.1 电火花成形设备及加工原理 195

14.2.2 电火花加工的应用 196

14.3 电火花线切割 197

14.3.1 电火花线切割工作原理 197

14.3.2 电火花线切割数控系统 198

14.4 超声波加工 199

14.4.1 超声波加工的基本原理和特点 200

14.4.2 超声波加工的应用 201

14.5 其他特种加工方法 201

14.5.1 其他特种加工方法简介 201

14.5.2 常用特种加工方法比较 202

习题 203

第15章 计算机辅助设计与制造(CAD/CAM) 204

15.1 概述 204

15.1.1 CAD/CAM技术概况 204

15.1.2 CAD/CAM系统的主要任务 204

15.2 CAD/CAM系统的硬件 206

15.2.1 CAD/CAM系统的基本组成 206

15.2.2 CAD/CAM系统硬件配置与选择原则 206

15.3 CAD/CAM系统的软件 209

15.3.1 系统软件 209

15.3.2 应用软件 209

15.3.3 常用CAD/CAM软件介绍 210

习题 211

第16章 机械制造工艺过程 212

16.1 概述 212

16.1.1 生产过程和工艺过程 212

16.1.2 工艺过程的组成 212

16.1.3 生产纲领和生产类型 212

16.1 毛坯的选择 213

16.2.1 毛坯选择的原则 214

16.2.2 根据零件形状选择毛坯成形方法 215

16.3 加工余量和定位基准 215

16.3.1 加工余量 215

16.3.2 定位基准 216

16.4 各种表面加工方案的选择 216

16.5 典型零件工艺过程 217

16.5.1 机械加工工艺过程设计步骤 217

16.5.2 工艺路线的拟定 217

16.5.3 典型零件的工艺路线 218

习题 219

第17章 先进机械制造技术的发展 221

17.1 概述 221

17.1.1 热加工学科的发展 221

17.1.2 机械加工学科的地位及作用 221

17.2 先进机械制造技术及发展 222

17.2.1 机械制造系统 222

17.2.2 先进制造技术分类 223

17.2.3 先进制造技术概念 224

17.3 先进制造技术的特征和技术要素 228

习题 229

参考文献 231