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绪论 1

1 铸造——液态成形技术 4

1.1 铸件的成形基础 5

1.1.1 合金的铸造性能 5

1.1.2 常用合金的熔炼及铸造特点 16

1.2 铸造方法 21

1.2.1 砂型铸造 21

1.2.2 特种铸造 25

1.2.3 常用铸造方法的比较 34

1.3 铸造工艺设计 34

1.3.1 浇注位置的选择 37

1.3.2 分型面的选择 38

1.3.3 铸造工艺参数的确定 40

1.3.4 型芯 44

1.3.5 铸造工艺方案及铸造工艺图示例 45

1.4 铸件结构工艺性 52

1.4.1 铸造工艺对铸件结构的要求 53

1.4.2 合金铸造性能对铸件结构的要求 56

1.4.3 铸造方法对铸件结构的要求 59

1.4.4 铸件结构的剖分与组合 61

1.5 不断发展的铸造技术 63

1.5.1 第三代造型技术及铸造技术 63

1.5.2 计算机技术在铸造工程中的应用 68

1.5.3 铸件精确成形技术 72

复习思考题 72

2 金属塑性加工——固态成形技术 78

2.1 金属塑性加工理论基础 78

2.1.1 金属的塑性变形及变形后的性能 78

2.1.2 金属的锻造性能 81

2.2 金属塑性加工方法 84

2.2.1 锻造 84

2.2.2 板料成形 90

2.2.3 其他塑性加工方法 94

2.2.4 常用金属塑性加工方法的比较 97

2.3 塑性加工工艺设计 99

2.3.1 自由锻工艺规程的制定 99

2.3.2 模锻工艺规程的制定 102

2.3.3 冲压工艺规程的制定 107

2.4 锻件结构工艺性 109

2.4.1 自由锻件结构工艺性 109

2.4.2 模锻结构工艺性 110

2.5 冲压件的结构工艺性 112

2.5.1 冲裁件结构工艺性 112

2.5.2 弯曲件的结构工艺性 113

2.5.3 拉深件的结构工艺性 114

2.6 塑性加工技术的新进展 114

2.6.1 锻压新工艺的发展趋势 114

2.6.2 超塑性成形 116

2.6.3 精密模锻 117

2.6.4 粉末锻造 118

2.6.5 高能高速成形 118

2.6.6 静液挤压 119

2.6.7 连续挤压 120

2.6.8 计算机技术在塑性成形技术中的应用 122

复习思考题 124

3 焊接——固-液、固-固态连接成形技术 127

3.1 焊接理论基础 127

3.1.1 熔焊冶金过程 127

3.1.2 焊接接头的组织与性能 129

3.1.3 焊接应力与变形 130

3.2 焊接方法 133

3.2.1 熔焊 134

3.2.2 压焊 141

3.2.3 钎焊 145

3.2.4 常用焊接方法的比较 146

3.3 常用金属材料的焊接 147

3.3.1 金属材料的焊接性 147

3.3.2 碳素钢和低合金结构钢的焊接 149

3.3.3 铸铁的焊补 153

3.3.4 有色金属焊接 154

3.4 焊接工艺设计 156

3.4.1 焊接结构材料的选择 157

3.4.2 焊接材料及其选用 157

3.4.3 焊缝布置 161

3.4.4 焊接接头形式和坡口形式 163

3.4.5 焊接方法的选用 165

3.4.6 焊接质量的检验 169

3.4.7 焊接工艺设计举例 171

3.5 发展中的焊接技术 172

3.5.1 计算机技术在焊接中的应用 172

3.5.2 焊接机器人和焊接柔性制造系统 172

复习思考题 173

4 粉末冶金成形技术 175

4.1 粉末冶金工艺过程 175

4.1.1 粉末的制取 175

4.1.2 粉末的预处理 176

4.1.3 压制成形方法 177

4.1.4 烧结 179

4.1.5 后处理 180

4.2 粉末冶金制品的结构工艺性 180

4.3 粉末冶金新技术、新工艺 183

复习思考题 185

5 金属复合成形技术 186

5.1 液态成形技术与固态成形技术的复合 186

5.1.1 挤压铸造 186

5.1.2 铸轧复合技术与铸挤复合技术 189

5.2 金属半凝固、半熔融成形技术 190

5.2.1 流变铸造 191

5.2.2 触变铸造 191

5.2.3 触变锻造 192

5.2.4 半固态轧制 192

5.2.5 金属半固态注射成形法 192

5.3 其他金属成形新技术 194

5.3.1 金属快速凝固成形技术 194

5.3.2 金属复合型材的成形技术 194

复习思考题 197

6 非金属材料与复合材料的成形技术 198

6.1 高分子材料成形技术 198

6.1.1 工程塑料及其成形 198

6.1.2 橡胶及其成形 215

6.1.3 胶粘剂及粘接成形工艺 218

6.2 工业陶瓷及其成形 220

6.2.1 陶瓷的种类 220

6.2.2 常用陶瓷材料 220

6.2.3 陶瓷制品成形技术 221

6.3 复合材料及其成形 223

6.3.1 什么是复合材料 223

6.3.2 复合材料的性能特点 223

6.3.3 复合材料的分类 224

6.3.4 复合材料的成形方法 225

6.4 非金属材料成形技术的新进展 235

6.4.1 高分子材料成形技术的进展 235

6.4.2 陶瓷材料烧成新工艺 236

复习思考题 237

7 快速原型制造技术 239

7.1 快速原型制造技术的基本原理及应用特点 239

7.1.1 快速原型制造技术的基本原理 239

7.1.2 快速原型制造技术的应用特点 240

7.2 快速原型制造技术典型方法 240

7.2.1 立体印刷成形SLA法 241

7.2.2 层合实体制造LOM法 241

7.2.3 选域激光烧结SLS法 242

7.2.4 熔融沉积制模FDM法 242

7.2.5 三维喷涂粘结TDP法 243

7.2.6 快速造型系统的主要技术指标 243

7.3 快速原型制造技术展望 244

复习思考题 245

8 特种加工成形技术 246

8.1 特种加工综述 246

8.1.1 特种加工产生背景 246

8.1.2 特种加工的特点 246

8.1.3 特种加工的分类 246

8.1.4 各种特种加工方法的比较 247

8.2 电火花加工 248

8.2.1 电火花加工的基本原理 248

8.2.2 电火花加工的特点与应用 249

8.3 电解加工 250

8.3.1 电解加工的基本原理 250

8.3.2 电解加工的特点与应用 250

8.4 超声波加工 251

8.4.1 超声波加工的基本原理 251

8.4.2 超声波加工的特点与应用 251

8.5 激光加工 252

8.5.1 激光加工的基本原理 252

8.5.2 激光加工的特点与应用 252

8.6 电子束加工 253

8.6.1 电子束加工的基本原理 253

8.6.2 电子束加工的特点及应用 253

8.7 离子束加工 254

8.7.1 离子束加工的基本原理 254

8.7.2 离子束加工的特点与应用 254

8.8 电铸成形 254

8.8.1 电铸成形的基本原理 254

8.8.2 电铸成形的特点和应用 255

复习思考题 255

9 材料成形方法的选择 256

9.1 材料成形方法选择的基本原则 256

9.1.1 适用性原则 256

9.1.2 可行性原则 256

9.1.3 经济性原则 257

9.1.4 环保性原则 258

9.2 各类成形零件的特点 259

9.3 常用零件毛坯的成形方法 263

复习思考题 266

参考文献 267