第1章 绪论 1
1.1 机械产品制造的一般概念 2
1.2 机械零件工艺过程 3
1.3 机械制造技术的发展简史 4
1.4 工程材料与机械制造技术发展趋势 5
1.5 课程性质、特点和研究对象 5
第2章 材料的力学性能 7
2.1 强度和塑性 8
2.1.1 拉伸曲线 8
2.1.2 强度 9
2.1.3 塑性 10
2.2 硬度 11
2.2.1 布氏硬度 11
2.2.2 洛氏硬度 12
2.2.3 维氏硬度 13
2.3 冲击韧度 13
2.4 疲劳强度 15
小结 15
思考题与习题 16
第3章 铁碳合金 17
3.1 金属的晶体结构与结晶 18
3.1.1 晶体结构的基础知识 18
3.1.2 金属实际的晶体结构 22
3.1.3 金属的结晶过程 24
3.1.4 合金的晶体结构和二元相图 27
3.2 铁碳合金相图 31
3.2.1 纯铁的同素异构转变 31
3.2.2 铁碳合金的基本组织 32
3.2.3 铁碳合金相图 33
3.3 铁碳合金相图应用 38
3.3.1 含碳量对铁碳合金组织和力学性能的影响规律 38
3.3.2 Fe-Fe3C相图的应用 40
小结 40
思考题与习题 41
第4章 钢的热处理 42
4.1 钢在加热时的转变 43
4.1.1 钢在加热（或冷却）时组织转变的温度 44
4.1.2 钢加热时的组织变化 44
4.2 钢在冷却时的转变 46
4.2.1 过冷奥氏体的等温转变 47
4.2.2 马氏体转变区 48
4.2.3 过冷奥氏体等温转变曲线的应用 48
4.2.4 钢的整体热处理 49
4.3 钢的表面热处理 57
4.3.1 钢的表面淬火 57
4.3.2 化学热处理 60
4.4 热处理的应用 62
4.4.1 常见的热处理缺陷及预防 63
4.4.2 热处理的技术条件及工序位置 64
4.5 热处理新技术简介 65
4.5.1 可控气氛热处理 65
4.5.2 真空热处理 66
4.5.3 形变热处理 66
4.5.4 强韧化处理 67
4.5.5 循环热处理 68
小结 68
思考题与习题 69
第5章 常用工程材料 71
5.1 碳素钢 72
5.1.1 常存杂质元素对碳素钢性能的影响 72
5.1.2 碳素钢的分类、牌号和用途 73
5.2 低合金钢和合金钢 75
5.2.1 合金元素在钢中的作用 75
5.2.2 低合金钢分类和低合金高强度结构钢 77
5.2.3 合金钢的分类和牌号表示方法 79
5.3 有色金属及其合金 92
5.3.1 铝及铝合金 93
5.3.2 铜及铜合金 97
5.3.3 轴承合金 100
5.3.4 粉末冶金简介 102
5.3.5 硬质合金 104
5.4 非金属材料 106
5.4.1 概述 106
5.4.2 塑料 107
5.4.3 橡胶 112
5.4.4 陶瓷 114
5.4.5 复合材料 115
小结 118
思考题与习题 118
第6章 铸造成型 120
6.1 铸铁 121
6.1.1 铸铁的石墨化 121
6.1.2 常用铸铁 122
6.2 铸造成型工艺基础 125
6.2.1 合金的流动性和充型能力 126
6.2.2 合金的收缩 128
6.2.3 合金的吸气性和氧化性 132
6.3 铸造成型方法 132
6.3.1 砂型铸造 132
6.3.2 特种铸造 138
6.4 铸造成型工艺设计 143
6.4.1 浇注位置的选择 143
6.4.2 铸型分型面的选择 144
6.4.3 工艺参数的选择 146
6.5 铸件结构工艺性 148
6.5.1 砂型铸造工艺对结构设计的要求 148
6.5.2 合金铸造性能对铸件结构设计的要求 150
小结 151
思考题与习题 151
第7章 锻压成型 153
7.1 压力成型工艺基础 154
7.1.1 金属塑性变形的实质 154
7.1.2 塑性变形对组织和性能的影响 155
7.1.3 金属的冷变形和热变形 156
7.1.4 锻造流线及锻造比 157
7.1.5 金属的锻造性能 158
7.2 自由锻 160
7.2.1 自由锻基本工序 160
7.2.2 自由锻工艺规程的制订 161
7.2.3 自由锻件的结构工艺性 165
7.3 模锻 166
7.3.1 锤上模锻 166
7.3.2 胎模锻 171
7.4 板料冲压 172
7.4.1 冲压基本工序 173
7.4.2 冲模 175
7.5 其他锻压工艺及新工艺简介 177
7.5.1 精密模锻 177
7.5.2 挤压 177
7.5.3 轧锻 178
7.5.4 超塑性成形 179
小结 180
思考题与习题 180
第8章 焊接 182
8.1 焊接的基本原理 183
8.1.1 焊接工艺的特点与分类 183
8.1.2 焊接电弧 184
8.1.3 焊接过程 184
8.1.4 焊接接头的组织和性能 185
8.1.5 焊接应力与变形 188
8.2 常用焊接方法 191
8.2.1 焊条电弧焊 191
8.2.2 埋弧自动焊 195
8.2.3 气体保护焊 198
8.2.4 电渣焊 200
8.2.5 电阻焊 201
8.2.6 钎焊 203
8.3 常用金属材料的焊接 204
8.3.1 金属材料的焊接性 204
8.3.2 碳素结构钢和低合金高强度结构钢的焊接 205
8.3.3 不锈钢的焊接 207
8.3.4 铸铁的焊补 207
8.3.5 有色金属的焊接 208
8.4 焊接结构工艺性 210
8.4.1 焊接结构材料的选择 210
8.4.2 焊接方法的选择 210
8.4.3 焊接接头设计 211
8.5 常见焊接缺陷产生原因分析及预防措施 216
8.5.1 常见焊接缺陷 216
8.5.2 焊接缺陷的产生原因及预防措施 216
8.6 焊接质量检验 218
8.6.1 焊接检验过程 218
8.6.2 焊接检验方法 218
8.7 其他焊接技术简介 219
8.7.1 等离子弧焊接和切割 220
8.7.2 真空电子束焊接 221
8.7.3 激光焊接与切割 222
8.7.4 扩散焊接 223
8.7.5 摩擦焊 224
小结 224
思考题与习题 224
第9章 机械零件材料及毛坯的选择与质量检验 227
9.1 机械零件的失效 228
9.1.1 失效的基本概念 228
9.1.2 零件失效的主要形式 228
9.1.3 零件失效的原因 231
9.1.4 失效分析实例 231
9.2 机械零件材料选择的一般原则 233
9.2.1 零件材料的使用性能 234
9.2.2 零件材料的工艺性能 235
9.2.3 零件材料选材的经济性 235
9.3 零件毛坯选择的一般原则 236
9.3.1 毛坯的种类 236
9.3.2 毛坯选择的一般原则 239
9.4 毛坯质量检验 242
9.4.1 毛坯质量检验 243
9.4.2 毛坯加工中常见缺陷及检验 245
小结 246
思考题与习题 246
第10章 金属切削加工基础知识 247
10.1 切削运动和切削要素 248
10.1.1 切削运动 248
10.1.2 切削要素 250
10.2 金属切削刀具 252
10.2.1 刀具材料 252
10.2.2 车刀切削部分几何参数 255
10.3 金属切削过程中的物理现象 259
10.3.1 金属切削过程的实质与三个变形区 259
10.3.2 积屑瘤 260
10.3.3 刀具磨损与刀具耐用度 262
10.3.4 提高切削加工质量与切削效率的途径 266
小结 268
思考题与习题 268
第11章 切削加工方法 270
11.1 车削加工 271
11.1.1 车床 271
11.1.2 工件在车床的安装 272
11.1.3 车削加工的工艺特点与应用 274
11.2 钻削、铰削和镗削加工 275
11.2.1 钻削加工 275
11.2.2 铰削加工 278
11.2.3 镗削加工 280
11.3 铣削加工 285
11.3.1 铣床 285
11.3.2 铣刀 286
11.3.3 铣削要素 287
11.3.4 铣削方式 289
11.3.5 铣削的应用 291
11.3.6 铣削加工的工艺特点 294
11.4 刨削、插削和拉削加工 295
11.4.1 刨削加工 295
11.4.2 插削加工 296
11.4.3 拉削加工 297
11.5 磨削与光整加工 298
11.5.1 砂轮 298
11.5.2 磨削加工 300
11.5.3 光整加工 302
11.6 螺纹、齿轮加工 305
11.6.1 螺纹加工 305
11.6.2 齿轮加工 308
小结 314
思考题与习题 314
第12章 机械加工工艺过程的基础知识 315
12.1 基本概念 316
12.1.1 生产过程和工艺过程 316
12.1.2 工艺过程的组成 316
12.2 工件的装夹 318
12.2.1 工件的装夹方式 318
12.2.2 定位基准的选择 320
12.2.3 工件的定位 324
12.2.4 夹具简介 325
12.3 机械加工工艺规程的制定 327
12.3.1 制定零件工艺规程的内容和要求 327
12.3.2 制定工艺规程的步骤 328
12.4 典型零件加工工艺过程举例 328
12.4.1 轴类零件的机械加工工艺过程 328
12.4.2 盘套类零件的机械加工工艺过程 330
12.4.3 箱体类零件的机械加工工艺过程 332
思考题与习题 334
第13章 零件的结构工艺性 335
13.1 零件结构的切削加工工艺性 336
13.1.1 基本概念 336
13.1.2 切削加工对零件结构工艺性的要求 336
13.2 零件结构的装配工艺性 341
第14章 现代制造技术与特种加工 344
14.1 现代制造技术概述 345
14.1.1 现代制造技术的内涵及技术构成 345
14.1.2 现代制造技术的分类 346
14.2 柔性制造系统（FMS） 347
14.2.1 柔性制造系统（FMS）概念 347
14.2.2 FMS的组成与功能 348
14.2.3 FMS的级别和适用范围 350
14.3 计算机集成制造系统（CIMS） 352
14.3.1 计算机集成制造（CIM）与计算机集成制造系统（CIMS）的概念 352
14.3.2 CIMS的功能构成 352
14.4 数控加工（CNC） 355
14.4.1 数控机床概述 355
14.4.2 数控机床的坐标系统 357
14.4.3 数控编程 358
14.5 特种加工 360
14.5.1 特种加工的分类及工艺特点 360
14.5.2 电火花（EDM）加工 361
14.5.3 电解加工 362
14.5.4 超声波加工 364
14.5.5 激光加工 366
14.5.6 其他特种加工 367
小结 370
思考题与习题 370
参考文献 371