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第1章 工程材料基础知识 1

1.1 工程材料概述及分类 1

1.2 金属材料的基本性能 1

1.2.1 金属材料的力学性能 1

1.2.2 金属材料的物理、化学及工艺性能 3

1.3 常用金属材料及其牌号 3

1.3.1 工业用钢 3

1.3.2 铸铁 5

1.3.3 非铁金属 6

1.4 钢铁材料的常用鉴别方法 7

1.4.1 火花鉴别法 7

1.4.2 色标鉴别法 9

1.5 非金属材料及其在工程上的应用 10

复习思考题 13

第2章 钢的热处理 14

2.1 概述 14

2.2 钢的热处理工艺 14

2.3 热处理新技术 16

复习思考题 17

第3章 铸造 18

3.1 概述 18

3.2 砂型铸造 18

3.2.1 型（芯）砂 19

3.2.2 造型 20

3.2.3 造芯方法及浇注系统 27

3.2.4 合型 29

3.2.5 金属的熔炼和浇注 29

3.2.6 铸件的落砂、清理和缺陷分析 30

3.3 特种铸造及铸造新工艺 32

3.3.1 熔模铸造 32

3.3.2 金属型铸造 33

3.3.3 压力铸造 34

3.3.4 离心铸造 35

3.3.5 实型铸造 35

复习思考题 36

第4章 锻压成型 38

4.1 概述 38

4.2 锻造生产过程 38

4.2.1 坯料加热 38

4.2.2 锻件的冷却 41

4.2.3 热处理 41

4.3 自由锻 41

4.3.1 自由锻工具与设备 41

4.3.2 自由锻工序 43

4.3.3 典型自由锻锻件生产工艺实例 48

4.4 模锻与胎模锻 50

4.4.1 模锻 50

4.4.2 胎模锻 51

4.5 板料冲压 52

4.5.1 板料冲压的特点和应用 52

4.5.2 冲压设备 52

4.5.3 板料冲压的基本工序 53

复习思考题 54

第5章 焊接 56

5.1 概述 56

5.2 焊接工艺基础 57

5.3 常用焊接材料 62

5.4 熔焊方法 64

5.4.1 手工电弧焊 64

5.4.2 气焊 67

5.4.3 气体保护焊 69

5.4.4 埋弧自动焊 71

5.5 现代先进的焊接方法 72

5.5.1 等离子弧焊接 72

5.5.2 电子束焊接 73

5.5.3 激光焊接（laser welding） 74

5.6 切割 75

5.6.1 等离子弧切割 75

5.6.2 激光切割 75

5.7 焊接变形和焊接缺陷 75

5.8 焊接检验 77

复习思考题 79

第6章 切削加工的基本知识 81

6.1 概述 81

6.2 切削运动和切削用量 82

6.2.1 切削运动 82

6.2.2 切削用量 82

6.2.3 切削层参数 83

6.3 刀具材料及刀具的几何形状 84

6.3.1 刀具材料 84

6.3.2 刀具的几何形状 85

6.4 金属切削机床的分类与编号 89

6.4.1 机床型号的编制方法 89

6.4.2 机床的类别及其代号 89

6.4.3 机床通用特性代号 90

6.4.4 机床的组别和系别代号 90

6.4.5 机床主参数及其表示 90

6.5 常用量具及其使用方法 91

6.5.1 游标卡尺 91

6.5.2 百分尺 93

6.5.3 塞尺 94

6.5.4 直角尺 94

6.5.5 刀口尺 95

6.5.6 光滑极限量规 95

6.5.7 百分表 96

6.5.8 万能角度尺 96

6.6 零件加工质量及检测方法 97

6.6.1 精度 97

6.6.2 表面粗糙度 101

复习思考题 103

第7章 车削加工 104

7.1 概述 104

7.2 卧式车床 105

7.2.1 车床的型号及组成 105

7.2.2 卧式车床的传动系统 106

7.2.3 车床的维护保养和安全操作规程 107

7.3 车刀 107

7.3.1 车刀的种类和结构形式 107

7.3.2 车刀的刃磨 108

7.3.3 车刀的安装 109

7.4 工件安装及所用附件 109

7.4.1 三爪自定心卡盘安装工件 109

7.4.2 四爪单动卡盘安装工件 110

7.4.3 双顶尖安装工件 110

7.4.4 心轴安装工件 111

7.4.5 花盘安装工件 112

7.4.6 中心架和跟刀架的使用 112

7.5 车床操作基础 113

7.5.1 刻度盘的使用 113

7.5.2 粗车与精车 114

7.5.3 试切方法及步骤 115

7.6 车削加工 115

7.6.1 车外圆和台阶 115

7.6.2 车端面 117

7.6.3 孔加工 117

7.6.4 切槽和切断 119

7.6.5 车锥面 120

7.6.6 车回转成型面 122

7.6.7 车螺纹 123

7.6.8 滚花 126

7.7 典型零件的车削工艺 126

复习思考题 128

第8章 钳工与产品拆装 129

8.1 概述 129

8.1.1 工艺特点及其应用范围 129

8.1.2 常用设备 129

8.2 划线 131

8.2.1 划线的用途和方法 131

8.2.2 划线工具和划线实例 132

8.3 锯削 133

8.3.1 手锯与锯削 133

8.3.2 锯削实例 135

8.4 锉削 136

8.4.1 锉刀结构及种类 136

8.4.2 锉削质量检查方法 138

8.5 钻孔、扩孔和铰孔 138

8.5.1 钻孔 138

8.5.2 扩孔 140

8.5.3 铰孔 141

8.6 螺纹加工 141

8.6.1 攻螺纹 142

8.6.2 套螺纹 144

8.7 装配与拆卸 144

8.7.1 装配概述 144

8.7.2 装配过程及装配工作 145

8.7.3 装配实例 146

8.7.4 常用轴承的装配方法 147

8.7.5 机器的拆卸 147

复习思考题 147

第9章 铣削、刨削、磨削和精密加工 149

9.1 铣削 149

9.1.1 铣削运动及铣削要素 149

9.1.2 铣床及其附件 150

9.1.3 铣削加工方法 152

9.2 刨削 157

9.2.1 刨床及刨削工作 157

9.2.2 插削和拉削 161

9.3 磨削 162

9.3.1 普通磨削 162

9.3.2 磨削加工 168

9.3.3 高效磨削工艺 172

9.4 精密加工 173

9.4.1 刮削 174

9.4.2 研磨 176

9.4.3 其他精密加工简介 176

复习思考题 177

第10章 数控加工技术 179

10.1 概述 179

10.1.1 数控加工简介 179

10.1.2 数控加工的特点 179

10.1.3 数控机床的工作原理 180

10.1.4 数控机床的组成及分类 181

10.1.5 数控机床的坐标系 183

10.1.6 数控编程基础 184

10.2 数控车削加工 188

10.2.1 数控车床简介 188

10.2.2 数控车削加工工艺过程 188

10.2.3 数控车床手工编程 189

10.2.4 综合实例 195

10.2.5 数控车床自动编程 196

10.2.6 数控车床加工操作 196

10.3 数控铣削加工 199

10.3.1 数控铣床简介 199

10.3.2 数控铣削加工工艺基础 200

10.3.3 数控铣削手工编程 203

10.3.4 数控铣床操作面板的功能与使用 209

10.4 数控加工中心 212

10.4.1 加工中心的分类 212

10.4.2 加工中心的切削加工范围 214

10.4.3 数控加工中心组成 214

10.4.4 加工编程实例 214

10.5 制定加工工艺，安排加工工艺路线示例 216

复习思考题 217

第11章 特种加工 218

11.1 概述 218

11.1.1 特种加工的产生和发展 218

11.1.2 特种加工的特点 218

11.1.3 特种加工的分类 218

11.2 电火花加工 219

11.2.1 电火花加工的基本原理 219

11.2.2 电火花加工的基本条件 220

11.2.3 电火花成型机床简介 221

11.2.4 电火花成型加工的精度和表面质量 222

11.2.5 电火花成型加工的工艺特点和应用 222

11.3 数控电火花线切割加工 222

11.3.1 数控电火花线切割加工特点 222

11.3.2 数控电火花线切割加工的分类、加工范围、工具电极及夹具 222

11.3.3 数控电火花线切割加工原理 223

11.3.4 数控电火花线切割加工工件的一般步骤 224

11.4 激光加工 224

11.4.1 激光加工原理 224

11.4.2 激光设备组成 224

11.4.3 激光加工的应用 225

11.5 超声波加工 226

11.6 电解加工 228

11.7 电子束加工 230

11.7.1 电子束加工原理及特点 230

11.7.2 电子束加工的应用 230

11.8 离子束加工 231

11.8.1 离子束加工原理及特点 231

11.8.2 离子束加工的应用 231

11.9 水喷射加工 233

11.9.1 水喷射加工原理及特点 233

11.9.2 水喷射加工的应用 233

复习思考题 235

第12章 粉末冶金与非金属材料成型工艺 236

12.1 粉末冶金成型工艺 236

12.1.1 粉料制备 237

12.1.2 粉末成型方法 237

12.1.3 烧结 240

12.1.4 后处理 241

12.2 塑料 242

12.2.1 注射成型 244

12.2.2 挤出成型 246

12.2.3 模压成型 247

12.2.4 压注成型 248

12.2.5 真空成型 248

12.2.6 吹塑成型 249

12.3 橡胶成型工艺 250

12.3.1 橡胶的模压成型 250

12.3.2 压延成型 251

12.3.3 注射成型 252

12.4 陶瓷材料的成型工艺 252

12.4.1 注浆成型 253

12.4.2 可塑成型 254

12.4.3 压制成型 254

12.5 复合材料的成型工艺 255

12.5.1 树脂基复合材料成型 255

12.5.2 金属基复合材料成型 258

12.5.3 陶瓷基复合材料成型 259

复习思考题 262

第13章 快速原型制造 264

13.1 概述 264

13.2 快速原型设备种类 265

13.3 快速成型应用 269

13.4 快速原型制造数据软件 269

13.5 快速原型制造实训 270

复习思考题 272

第14章 气动与液压 273

14.1 气动实训概述 273

14.1.1 实训台主要特点 273

14.1.2 基本结构组成 273

14.1.3 主要技术参数 274

14.1.4 调整及使用说明 274

14.1.5 实训注意事项 275

14.2 实训项目 275

14.2.1 手动、电控回路 275

14.2.2 PLC控制实训回路 277

14.2.3 计算机控制实验项目 280

14.3 实例应用：数控加工中心气动系统 282

14.4 液压实训概述 283

14.4.1 液压系统的组成 284

14.4.2 液压系统安装 284

14.4.3 性能与特点 285

14.4.4 主要技术参数 285

14.4.5 实训注意事项 285

14.5 实训项目 286

14.5.1 溢流阀的二级调压回路 286

14.5.2 差动连接的增速回路 286

复习思考题 288

第15章 实训设备操作规程 289

15.1 车工安全操作规程 289

15.2 铣床安全操作规程 289

15.3 钳工安全操作规程 290

15.4 刨床安全操作规程 290

15.5 磨工安全操作规程 291

15.6 砂轮机安全操作规程 291

15.7 铸工安全操作规程 291

15.8 锻工安全操作规程 292

15.9 电焊安全操作规程 292

15.10 气焊、气割安全操作规程 292

15.11 热处理安全操作规程 293

附录 294

参考文献 297