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第一篇 机械工程材料 1

第1章 金属学基础知识 1

1.1金属材料的力学性能 1

1.1.1强度和塑性 1

1.1.2硬度 3

1.1.3冲击韧度 5

1.1.4疲劳强度 6

1.1.5断裂韧度 7

1.2金属与合金的晶体结构与结晶 7

1.2.1金属的晶体结构与结晶 7

1.2.2合金的晶体结构与结晶 12

1.3铁碳合金相图 15

1.3.1铁碳合金的基本组元和相 15

1.3.2铁碳合金相图分析 16

1.3.3典型合金的结晶过程及其室温下的平衡组织 17

1.3.4铁碳合金相图在工业生产中的应用 22

本章小结 24

思考题与习题 24

第2章 工程材料的强化与处理 25

2.1钢的热处理 25

2.1.1钢在加热时的组织转变 25

2.1.2钢在冷却时的组织转变 26

2.1.3钢的普通热处理 30

2.1.4钢的表面热处理 34

2.1.5热处理新技术简介 37

2.2工程材料的表面处理方法 38

2.2.1气相沉积 39

2.2.2化学转化膜技术 40

2.2.3电镀和化学镀 40

2.2.4涂料和涂装工艺 41

本章小结 42

思考题与习题 42

第3章 常用金属材料 43

3.1工业用钢 43

3.1.1碳素钢 43

3.1.2合金钢 46

3.2铸铁 58

3.2.1概述 58

3.2.2灰铸铁 60

3.2.3球墨铸铁 62

3.2.4可锻铸铁 63

3.2.5蠕墨铸铁 64

3.2.6特殊性能铸铁 65

3.3有色金属及其合金 65

3.3.1铝及铝合金 66

3.3.2铜及铜合金 68

3.3.3滑动轴承合金 70

3.3.4钛及钛合金 72

3.3.5镁及镁合金 72

3.4粉末冶金材料 73

3.4.1粉末冶金的工艺特点 73

3.4.2粉末冶金的生产工艺 73

3.4.3粉末冶金材料的应用 74

本章小结 75

思考题与习题 75

第4章 非金属材料与新型材料 77

4.1非金属材料 77

4.1.1塑料 77

4.1.2橡胶 79

4.1.3陶瓷 80

4.2新型材料 81

4.2.1复合材料 81

4.2.2其他新型材料 82

本章小结 83

思考题与习题 83

第二篇 热加工工艺基础 84

第5章 铸造 84

5.1铸造工艺基础 84

5.1.1铸造生产的特点 84

5.1.2铸造的分类 85

5.2砂型铸造 85

5.2.1砂型铸造的工艺过程 85

5.2.2模样和芯盒 86

5.2.3造型材料 86

5.2.4造型和制芯 86

5.2.5铸铁的熔炼和浇注 89

5.2.6落砂、清理与检验 90

5.2.7合金的铸造性能简介 90

5.2.8砂型铸造工艺设计简介 91

5.3特种铸造 96

5.3.1金属型铸造 97

5.3.2压力铸造 97

5.3.3熔模铸造 98

5.3.4离心铸造 100

5.4铸件结构工艺性 101

5.5铸造新工艺和新技术简介 104

5.5.1实型铸造 104

5.5.2磁型铸造 104

5.5.3低压铸造 104

5.5.4半固态铸造 104

本章小结 104

思考题与习题 105

第6章 锻压 107

6.1锻压工艺基础 107

6.2金属的塑性变形 108

6.3自由锻 112

6.3.1自由锻的分类、特点及应用 113

6.3.2自由锻设备 113

6.3.3自由锻工序 114

6.3.4自由锻工艺规程的制定 116

6.3.5自由锻零件的结构工艺性简介 119

6.4模型锻造 120

6.4.1模型锻造 120

6.4.2胎模锻 121

6.5板料冲压 123

6.5.1板料冲压的特点及应用 123

6.5.2冲压设备 123

6.5.3冲压模具 124

6.5.4板料冲压的基本工序 125

6.5.5板料冲压件的结构工艺性 127

6.6锻压新工艺与新技术简介 129

6.6.1锻压新工艺 129

6.6.2锻压新技术 130

本章小结 130

思考题与习题 131

第7章 焊接 132

7.1焊接工艺基础 132

7.1.1焊接的特点、应用与分类 132

7.1.2焊接接头的组织与性能 133

7.2常用焊接方法 134

7.2.1焊条电弧焊 134

7.2.2埋弧焊 140

7.2.3气体保护电弧焊 141

7.2.4气焊 142

7.2.5电阻焊 143

7.2.6钎焊 144

7.3常用金属材料的焊接 145

7.3.1金属材料的焊接性 145

7.3.2常用金属材料的焊接 145

7.4常见焊缝缺陷及检验 146

7.5焊接新技术简介 148

7.5.1传统焊接方法的新发展 148

7.5.2高能束焊接方法的应用 148

7.5.3特种焊接方法 149

本章小结 150

思考题与习题 151

第三篇 机械加工工艺基础 152

第8章 金属切削加工基础 152

8.1金属切削加工的基础知识 152

8.1.1切削加工概述 152

8.1.2切削运动和切削用量 152

8.1.3刀具切削部分的几何角度 154

8.1.4刀具材料 159

8.1.5金属切削过程 161

8.2金属切削机床 169

8.2.1机床的分类 169

8.2.2机床型号的编制方法 170

8.2.3零件表面的切削加工成形方法和机床的运动 173

8.2.4机床传动的基本组成和传动原理图 175

8.2.5机床传动系统图和运动计算 176

本章小结 178

思考题与习题 178

第9章 各种表面的加工方法 180

9.1外圆表面加工 180

9.1.1外圆表面的加工方法 180

9.1.2外圆表面的车削加工 181

9.1.3外圆表面的磨削加工 189

9.2内圆表面加工 196

9.2.1内圆表面的加工方法 196

9.2.2钻削加工 197

9.2.3镗削加工 203

9.2.4拉削加工 206

9.2.5内圆表面的磨削加工 208

9.3平面加工 210

9.3.1平面加工方法 210

9.3.2刨削与插削加工 210

9.3.3铣削加工 213

9.3.4平面磨削加工 220

本章小结 222

思考题与习题 222

第10章 机械零件选材及其工艺方法的选择 224

10.1机械零件的失效形式和选材原则 224

10.1.1机械零件的失效形式 224

10.1.2机械零件的选材原则 225

10.2零件成形工艺选择的一般原则 226

10.3零件热处理的技术条件 228

10.4典型零件的选材及工艺分析 230

10.4.1轴杆类零件 230

10.4.2齿轮类零件 232

10.4.3箱体类零件 234

本章小结 235

思考题与习题 235

第11章 先进制造技术与特种加工方法简介 237

11.1数控加工技术 237

11.1.1数字控制与数控机床的概念 237

11.1.2数控机床的组成和工作原理 237

11.1.3数控编程基础 238

11.1.4数控机床的应用范围 239

11.2快速成形技术 239

11.2.1快速成形技术的概念 239

11.2.2快速成形技术的分类 239

11.2.3快速成形技术的基本原理 240

11.2.4快速成形技术的特点和用途 240

11.3计算机辅助与综合自动化技术 241

11.3.1成组技术 241

11.3.2计算机辅助工艺规程设计 241

11.3.3柔性制造系统和计算机集成制造系统 241

11.4常用的特种加工方法 242

11.4.1电火花加工 242

11.4.2激光加工 243

11.4.3超声波加工 244

11.4.4电子束加工 245

本章小结 246

思考题与习题 246

第12章 实习实训 247

12.1车工实习 247

12.2钳工实习 249

12.3刨工实习 257

12.4铣工实习 261

12.5磨工实习 265

12.6焊工实习 268

12.7锻工实习 273

12.8铸工实习 277

附录 283

附录A压痕直径与布氏硬度对照表 283

附录B国内外常用钢号对照表 285

附录C常用塑料缩写代号 289

参考文献 290