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绪论 1

第一篇 机械工程材料 9

第1章 金属材料的性能 9

1.1 材料的静态力学性能 9

1.1.1 强度与塑性 9

1.1.2 硬度 12

1.2 金属材料的动态力学性能 15

1.2.1 冲击韧度 16

1.2.2 材料的疲劳强度 17

1.3 影响金属材料性能的因素 18

1.3.1 金属的晶体结构 18

1.3.2 合金的晶体结构 21

1.3.3 合金的组织 22

思考与练习题 23

第2章 钢铁材料及其热处理 25

2.1 铁碳合金基础 25

2.1.1 铁碳合金的基本组织 25

2.1.2 铁碳合金状态图 26

2.1.3 含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响 27

2.1.4 铁碳合金状态图的应用 28

2.2 钢的热处理 29

2.2.1 钢的热处理基础 29

2.2.2 钢的常用热处理方法 33

2.3 工业用钢 37

2.3.1 结构钢 38

2.3.2 工具钢 40

2.3.3 特殊性能钢 41

2.4 铸铁 41

2.5 钢的热处理实习 43

2.5.1 热处理操作实习 43

2.5.2 钢材的火花鉴别 45

思考与练习题 50

第3章 其他工程材料 52

3.1 有色金属材料 52

3.1.1 铝及铝合金 52

3.1.2 铜及铜合金 54

3.1.3 轴承合金 55

3.1.4 粉末冶金材料 55

3.2 非金属材料 56

3.2.1 高分子材料 56

3.2.2 陶瓷材料 59

3.3 复合材料 60

3.3.1 组成与性能特点 60

3.3.2 常用复合材料及应用 61

3.4 功能材料 63

3.5 纳米材料 64

思考与练习题 64

第4章 机械零件的选材 66

4.1 机械零件的选材原则 66

4.2 零件热处理的技术条件和工序位置 68

4.3 典型零件的选材分析 69

4.3.1 零件选材的方法 69

4.3.2 齿轮零件的选材 70

4.3.3 轴类零件的选材 71

4.3.4 箱体类零件的选材 72

思考与练习题 72

第二篇 毛坯成形方法 75

第5章 铸造 75

5.1 铸造成形基础 75

5.1.1 铸造概述 75

5.1.2 合金的铸造性能 76

5.2 砂型铸造 80

5.2.1 砂型铸造的工艺过程 80

5.2.2 手工造型 81

5.2.3 机器造型 86

5.2.4 铸造合金的熔炼和浇注 87

5.2.5 铸造工艺主要内容 88

5.2.6 铸件结构工艺性 95

5.3 特种铸造 100

5.3.1 金属型铸造 100

5.3.2 压力铸造 100

5.3.3 低压铸造 101

5.3.4 离心铸造 101

5.3.5 熔模铸造 102

5.3.6 陶瓷型铸造 103

5.3.7 消失模铸造 103

5.3.8 连续铸造 103

5.3.9 挤压铸造 103

5.4 铸件的检验 104

5.4.1 铸件的缺陷 104

5.4.2 铸件的检验方法 105

5.5 铸造实习 106

5.5.1 铸造实习安全技术 106

5.5.2 手轮的挖砂造型实习 106

思考与练习题 107

第6章 锻压 109

6.1 锻压成形基础 109

6.1.1 锻压概述 109

6.1.2 塑性变形对金属组织和性能的影响 111

6.1.3 金属的锻造性能 113

6.2 自由锻造 113

6.2.1 自由锻造设备 114

6.2.2 自由锻造的基本工序 114

6.2.3 自由锻工艺主要内容 117

6.2.4 自由锻件结构工艺性 119

6.3 模锻 120

6.3.1 锤上模锻 121

6.3.2 曲柄压力机上模锻 121

6.3.3 摩擦压力机上模锻 122

6.3.4 锻模与模膛 123

6.3.5 模锻件的锻件图 123

6.3.6 金属在模膛内的变形过程 124

6.3.7 模锻件的结构工艺性 125

6.4 胎膜锻造 126

6.5 板料冲压 127

6.5.1 板料冲压加工种类、特点及其应用 127

6.5.2 冲压设备 127

6.5.3 冲压加工的基本工序 127

6.6 其他压力加工方法简介 131

6.6.1 精密模锻 131

6.6.2 高速锻锤 131

6.6.3 液态模锻 131

6.6.4 超塑性模锻 132

6.6.5 零件的轧制和挤压 133

6.7 锻件的检验 134

6.7.1 锻件常见缺陷 134

6.7.2 锻件的质量检验 135

6.8 自由锻实习 135

思考与练习题 136

第7章 焊接 138

7.1 焊接成形基础 138

7.1.1 焊接概述 138

7.1.2 熔焊接头的组织与性能 139

7.1.3 焊接应力与变形 141

7.1.4 金属的焊接性能 145

7.2 手工电弧焊 147

7.2.1 焊接过程 147

7.2.2 电弧焊设备 149

7.2.3 焊接工艺主要内容 150

7.3 其他焊接方法 156

7.3.1 气焊 156

7.3.2 埋弧焊 158

7.3.3 气体保护电弧焊 159

7.3.4 电阻焊 160

7.3.5 钎焊 161

7.3.6 等离子弧焊 161

7.3.7 电渣焊 162

7.4 热切割 163

7.4.1 气割 163

7.4.2 等离子弧切割 164

7.4.3 激光切割 164

7.5 焊接结构工艺性 165

7.5.1 焊接结构材料的选择 165

7.5.2 焊接方法的选择 166

7.5.3 焊缝的布置 166

7.6 焊接缺陷和检验 168

7.6.1 焊接缺陷 168

7.6.2 焊接检验 170

7.7 焊接实习 172

7.7.1 手工电弧焊实习安全规程 172

7.7.2 手工电弧焊实习 172

7.7.3 焊接用电安全 173

思考与练习题 175

第8章 非金属材料成型 176

8.1 工程塑料的成型 176

8.2 橡胶成型 179

8.3 复合材料成型 181

思考与练习题 182

第9章 毛坯选择 183

9.1 毛坯的种类及其选择原则 183

9.1.1 毛坯的种类及特点比较 183

9.1.2 毛坯选择的原则 185

9.2 典型零件毛坯的选择 187

9.2.1 轴杆类零件毛坯的选择 187

9.2.2 盘套类零件毛坯的选择 189

9.2.3 箱体机架类零件的毛坯选择 191

思考与练习题 191

第三篇 金属切削加工 195

第10章 金属切削加工基础 195

10.1 概述 195

10.1.1 金属切削运动 195

10.1.2 切削用量 197

10.2 金属切削过程 198

10.2.1 切屑的形成过程 198

10.2.2 切屑的类型 199

10.2.3 切削力 200

10.3 金属切削机床 201

10.3.1 机床的分类 201

10.3.2 机床型号的编制方法 201

10.3.3 机床的基本组成部分 204

10.3.4 金属切削机床的发展 205

10.4 金属切削刀具 205

10.4.1 切削刀具材料 205

10.4.2 刀具切削部分的几何形状 207

10.5 工件材料的切削加工性 210

10.5.1 工件材料的切削加工性的评定 210

10.5.2 影响材料切削加工性的主要因素 211

10.5.3 改善工件材料切削加工性的途径 211

10.6 测量基础知识 212

10.6.1 互换性与机械加工精度 212

10.6.2 常用计量器具介绍 214

10.7 磨刀实习 220

思考与练习题 221

第11章 车削加工 223

11.1 车削加工范围 223

11.2 车削加工的工艺特点 224

11.3 车床及其操作 224

11.3.1 卧式车床的组成与功用 224

11.3.2 车床的操作 225

11.4 车削加工基本方法 227

11.4.1 车削外圆 227

11.4.2 车端面 228

11.4.3 车台阶轴 228

11.4.4 车圆锥 229

11.4.5 切断 231

11.4.6 车三角牙型螺纹 232

11.5 车削实习 236

11.5.1 锥度圆弧螺纹套加工 236

11.5.2 车工安全文明操作规程 238

思考与练习题 239

第12章 铣削加工 240

12.1 铣削加工基本知识 240

12.1.1 铣削加工范围 240

12.1.2 铣削加工工艺特点 241

12.1.3 铣床的型号和组成 241

12.1.4 铣削用量 242

12.1.5 铣刀的分类及其用途 243

12.1.6 铣刀的安装 244

12.1.7 铣床主要附件 246

12.2 铣平面 248

12.2.1 铣刀及铣削方式的选择 248

12.2.2 工件的装夹 250

12.2.3 机床的调整 252

12.2.4 平面铣削操作要领 253

12.3 铣斜面 254

12.4 铣台阶 254

12.5 铣沟槽 255

12.6 铣燕尾槽 256

12.7 螺旋槽的铣削加工 257

12.8 直齿轮加工 261

12.8.1 直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算 261

12.8.2 齿轮盘铣刀的构造和选择 262

12.8.3 圆柱直齿轮的测量 263

12.8.4 圆柱直齿轮的铣削 265

12.9 铣削实习 267

12.9.1 铣床的操作实习 267

12.9.2 矩形工件的铣削步骤 267

12.9.3 铣削实习安全操作规程 270

思考与练习题 270

第13章 刨磨镗拉 272

13.1 刨削加工 272

13.1.1 刨削加工基本知识 272

13.1.2 刨削平面的操作实习 274

13.1.3 其他刨床 274

13.1.4 刨削安全技术与维护保养 275

13.2 磨削加工 276

13.2.1 磨削加工基本知识 276

13.2.2 磨削加工方法 279

13.2.3 磨削加工安全技术 283

13.3 镗削加工 284

13.4 拉削加工 285

13.5 磨削实习 287

思考与练习题 288

第14章 钳工 289

14.1 概述 289

14.1.1 钳工的工艺范围 289

14.1.2 钳工的主要设备 289

14.1.3 钳工安全操作技术 290

14.2 划线 291

14.2.1 划线种类与作用 291

14.2.2 划线钳工工具及其使用 291

14.2.3 划线的步骤与方法 294

14.3 锯削和锉削 295

14.3.1 锯削 295

14.3.2 锉削 298

14.4 钻孔、扩孔、锪孔与铰孔 301

14.4.1 钻孔 301

14.4.2 扩孔与锪孔 304

14.4.3 铰孔 305

14.5 攻螺纹与套螺纹 306

14.5.1 攻螺纹 306

14.5.2 套螺纹 307

14.6 刮研 308

14.7 装配 309

14.7.1 装配工艺过程 309

14.7.2 装配方法 310

14.7.3 装配工作的要点 311

14.8 钳工实习 311

14.8.1 小手锤的制作 311

14.8.2 方形块镶配的制作 312

14.8.3 五角星的制作 312

思考与练习题 313

第15章 其他机械制造技术 314

15.1 特种加工 314

15.1.1 特种加工的特点 314

15.1.2 特种加工的分类 314

15.1.3 电火花加工和电火花线切割加工 315

15.2 数控加工 318

15.2.1 数控机床的组成 318

15.2.2 数控加工的特点 319

15.3 快速成形技术 319

15.4 超高速加工技术 322

15.5 超精密加工 322

15.6 虚拟制造技术 324

15.7 柔性制造系统 324

思考与练习题 325

第16章 机械制造工艺 326

16.1 机械制造工艺基本知识 326

16.1.1 机械加工工艺过程 326

16.1.2 零件的年生产纲领和生产类型 327

16.1.3 机械加工工艺规程 328

16.1.4 制订机械加工工艺规程的原则及步骤 329

16.1.5 工艺路线的拟订 330

16.2 常用零件的工艺路线 333

16.2.1 轴类零件加工 333

16.2.2 套类零件加工 335

16.2.3 箱体类零件加工 338

思考与练习题 341

第17章 生产技术管理知识 342

17.1 车间生产管理基本内容 342

17.1.1 计划 342

17.1.2 组织 343

17.1.3 准备 344

17.1.4 生产过程控制 345

17.2 专业技术管理基本内容 345

17.3 “6S”管理的基本知识 348

17.3.1 “6S”管理起源 348

17.3.2 “6S”管理的基本内涵 348

17.3.3 “6S”管理的作用 350

17.3.4 “6S”管理的推行步骤 351

17.3.5 “6S”管理推行的有效工具 352

思考与练习题 354

参考文献 355

配套教学资源与服务 356