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第1章 绪言 1

1.1 特种加工的概念 1

1.2 特种加工的特点 1

1.3 特种加工待解决的问题 2

1.4 特种加工的分类 3

1.5 特种加工方法的选择 4

第2章 激光加工 8

2.1 激光加工的原理和特点 8

2.1.1 激光加工的基本原理 8

2.1.2 激光加工的特点 8

2.2 气体激光器 9

2.2.1 CO2激光器 9

2.2.2 氦-氖激光器 13

2.2.3 准分子激光器 14

2.2.4 高功率CO激光器 14

2.3 固体激光器 15

2.3.1 光泵 15

2.3.2 谐振腔 16

2.3.3 工作物质 17

2.3.4 聚光器 19

2.4 激光加工的导光聚焦系统及激光束参量的测量 20

2.4.1 激光传输与变化 21

2.4.2 光路及机械结构 21

2.4.3 各种类型的导光聚焦系统 21

2.4.4 激光光束参数测量与控制 24

2.5 金属表面的激光强化 26

2.5.1 激光相变硬化(激光淬火) 26

2.5.2 激光合金化 60

2.5.3 激光表面熔覆 65

2.5.4 激光非晶化 74

2.5.5 激光冲击硬化 77

2.6 激光打孔 79

2.6.1 激光打孔的原理、物理过程及特点 79

2.6.2 激光打孔的工艺 82

2.6.3 各种材料的激光打孔 86

2.6.4 激光打孔应用实例 90

2.7 激光切割 90

2.7.1 激光切割的特点 90

2.7.2 激光切割的分类及基本原理 92

2.7.3 激光切割的工艺参数 93

2.7.4 常用工程材料的激光切割 98

2.8 激光焊接 101

2.8.1 概述 101

2.8.2 热导焊 103

2.8.3 激光深熔焊 110

2.9 激光标记 118

2.9.1 激光标记的基本原理 118

2.9.2 激光标记的特点 119

2.9.3 激光标记方法及标记用激光器 119

第3章 电火花加工 121

3.1 电火花加工的基本原理和特点 121

3.1.1 电火花加工的基本原理 121

3.1.2 放电蚀除的极性效应 123

3.1.3 电火花加工的基本工艺规律 124

3.1.4 电火花加工特点和应用范围 134

3.2 电火花穿孔、成型加工机床 136

3.2.1 脉冲电源 136

3.2.2 电火花穿孔、成型加工机床 138

3.2.3 工作液及工作液循环过滤系统 143

3.2.4 工具电极材料 145

3.3 电火花成型加工方法 151

3.3.1 型腔模电火花加工的工艺方法 151

3.3.2 模具穿孔的加工方法 154

3.4 工作液强迫循环的应用 158

3.5 电火花加工时工具电极的安装和找正 159

3.6 电火花加工机床常见故障 160

3.7 电火花加工工艺形式及应用 162

3.7.1 电火花小孔磨削 165

3.7.2 电火花刃磨与切割 165

3.7.3 电火花对磨和跑合加工 165

3.7.4 共轭回转式电火花加工 166

3.7.5 电火花表面强化及刻字 166

3.7.6 去除折断工具 167

3.7.7 小孔加工 168

3.8 电火花线切割加工 169

3.8.1 电火花线切割加工原理 169

3.8.2 电火花线切割机床 170

3.8.3 电火花线切割加工中的脉冲电源 182

3.8.4 电火花线切割走丝系统 186

3.8.5 电火花线切割典型夹具、附件及工件装夹 190

3.8.6 电火花线切割控制系统与编程 195

3.8.7 影响线切割工艺指标的若干因素 213

3.8.8 数控线切割加工工艺路线图及应用 222

第4章 超声加工 224

4.1 超声加工原理及特点 224

4.1.1 超声波及其特性 224

4.1.2 超声加工原理 227

4.1.3 超声加工的特点 228

4.2 超声加工设备 229

4.2.1 超声波发生器 229

4.2.2 超声振动系统 230

4.2.3 超声加工机床本体 236

4.2.4 磨料悬浮液及冷却循环系统 237

4.3 超声加工工艺 237

4.3.1 加工速度 237

4.3.2 加工精度 241

4.3.3 表面质量 242

4.3.4 工具磨损 243

4.4 超声加工应用 243

4.4.1 型孔、型腔加工 243

4.4.2 切割加工 245

4.4.3 清洗 246

4.4.4 超声电解加工 248

4.4.5 超声切削 249

4.4.6 超声化学镀 249

4.4.7 超声波焊接 251

第5章 等离子弧加工 256

5.1 等离子弧加工原理及其特点 256

5.1.1 等离子弧的产生 256

5.1.2 等离子电弧的加工机理 257

5.1.3 等离子弧的类型 258

5.1.4 等离子弧的特点 259

5.1.5 等离子弧应用限制 261

5.2 等离子电弧的主要结构及工艺参数 261

5.2.1 喷嘴 261

5.2.2 电极 262

5.2.3 工作气体及其流量 263

5.3 等离子弧焊接 265

5.3.1 等离子弧焊接方法 265

5.3.2 等离子弧焊工艺参数 268

5.3.3 等离子弧焊设备 270

5.4 等离子弧切割 274

5.4.1 等离子弧切割方法 274

5.4.2 等离子弧切割工艺参数 276

5.4.3 等离子弧切割设备 277

5.5 等离子喷涂 279

5.5.1 气稳等离子喷涂 279

5.5.2 气稳等离子喷涂设备 283

5.5.3 真空等离子喷涂 293

5.5.4 水稳等离子喷涂 296

5.6 等离子弧喷焊 299

5.6.1 原理 299

5.6.2 设备 300

第六章 粉末冶金 309

6.1 概述 309

6.2 金属粉末生产 310

6.2.1 金属粉末生产方法 310

6.2.2 金属粉末生产后序工艺 315

6.2.3 常用金属粉末的性能和用途 317

6.2.4 安全生产 317

6.2.5 金属粉末的性能与测试 335

6.3 金属粉末的固结 341

6.3.1 固结理论 341

6.3.2 固结工艺 346

6.3.3 特种固结工艺 366

6.3.4 后续加工 380

6.3.5 粉末冶金材料的性能测试 386

6.4 粉末系统和应用 387

6.4.1 金属粉末的用途 387

6.4.2 典型粉末冶金制品 396

第7章 电化学加工 429

7.1 电化学加工的基本概念 429

7.1.1 电化学反应 429

7.1.2 电极电位 430

7.2 电化学加工的基本原理、分类及特点 434

7.2.1 电化学加工的基本原理及分类 434

7.2.2 电化学加工的特点 435

7.3 电解加工 436

7.3.1 电解加工原理 436

7.3.2 电解加工的极性反应 436

7.3.3 电解加工的电压 438

7.3.4 电解加工特点 439

7.3.5 电解液 439

7.3.6 电解加工工艺 447

7.3.7 混气电解加工 456

7.3.8 电解加工设备 458

7.3.9 电解加工的应用 461

7.4 电解磨削 467

7.4.1 电解磨削的基本原理及特点 467

7.4.2 电解磨削的主要设备及工艺 468

7.4.3 电解磨削的应用 471

7.5 电铸 473

7.5.1 电铸原理 473

7.5.2 电铸特点 474

7.5.3 电铸加工的设备 474

7.5.4 电铸芯模 475

7.5.5 电铸工艺 478

7.5.6 电铸应用 480

7.6 电刷镀 481

7.6.1 电刷镀工作原理 481

7.6.2 刷镀特点 482

7.6.3 刷镀设备及镀液 482

7.6.4 刷镀工艺 488

7.6.5 刷镀应用 491

第8章 粘接 492

8.1 粘接材料 492

8.1.1 粘接剂的分类 492

8.1.2 粘接剂的特性 493

8.1.3 粘接剂的选择依据及常用粘接剂 495

8.2 粘接工艺 516

8.2.1 粘接接头设计 516

8.2.2 粘接表面前处理 519

8.2.3 胶粘剂的涂敷及固化 530

8.2.4 质量检验及缺陷分析 535

8.3 常用材料的胶接 539

8.3.1 金属的胶接 539

8.3.2 塑料的胶接 541

8.3.3 橡胶的胶接 544

8.3.4 其他材料的胶接 546

8.4 粘接技术应用典型实例 546

8.4.1 船舶尾轴与螺旋桨的胶接 546

8.4.2 模具的胶接 547

8.4.3 硬质合金铰刀的胶接 548

8.4.4 钻头的接长胶接 549

8.4.5 缸盖裂纹的修复 549

8.4.6 机床导轨划伤的修复 550

8.4.7 机床导轨磨损的修复 551

8.4.8 断轴的修复 552

8.4.9 拖拉机水道内壁穿孔的修复 553

8.4.10 铸件砂眼、缺陷的修复 554

8.4.11 变速器裂纹的胶接堵漏 555

8.4.12 压缩机机身回油颈管的胶接堵漏 556

8.4.13 飞机整体油箱的胶接密封 557

8.4.14 飞机透明件的胶接 558

8.4.15 机械加工同心度偏差的修复 559

8.4.16 机械设备的紧固胶接 559

8.4.17 柴油机调整垫片的胶接 561

8.4.18 混凝土构件的嵌缝胶接 562

8.4.19 建筑物隔音绝热层的胶接 562

8.4.20 水利工程的堵渗胶接 563

8.4.21 船舶门窗构件的密封胶接 565

8.4.22 木材的封边胶接 566

8.4.23 人体血管的缝合胶接 567

8.4.24 电子元件的阻燃封装 568

8.5 安全与防护 569

8.5.1 胶粘剂的毒性 569

8.5.2 防护措施 572

第9章 其他特种加工 574

9.1 超塑性成形技术 574

9.1.1 超塑性成形概述 574

9.1.2 超塑性挤压成形工艺 577

9.1.3 超塑性气压成形工艺 581

9.1.4 超塑性成形/扩散连接工艺 586

9.2 电子束加工 588

9.2.1 电子束加工原理及特点 588

9.2.2 电子束加工装置 589

9.2.3 电子束加工的应用 592

9.3 离子束加工 597

9.3.1 离子束加工原理及特点 597

9.3.2 离子束加工装置 599

9.3.3 离子束加工的应用 599

9.4 化学加工 605

9.4.1 化学铣削 605

9.4.2 照相制版 608

9.4.3 光刻 611

9.5 水喷射加工 614

9.5.1 水喷射加工的基本原理 614

9.5.2 水喷射加工的工作参数和基本工艺规律 615

9.5.3 水喷射加工的特点及其应用 618

9.6 磨料流加工 620

9.6.1 磨料流加工的基本原理 620

9.6.2 磨料流加工的影响因素及基本工艺规律 621

9.6.3 磨料流加工的特点及其应用 623

9.7 喷射成形 626

9.7.1 基本原理 627

9.7.2 特点 628

9.7.3 镍基高温合金喷射成形 628

9.7.4 应用 630

参考文献 631