1工程材料及金属热处理 1
1.1金属材料的性能 1
1.2铁碳合金相图 2
1.2.1铁碳合金的基本组织 3
1.2.2 Fe -Fe3 C相图的图形分析 4
1.2.3 Fe-Fe3 C相图的应用 5
1.3金属热处理基本概念 5
1.3.1热处理的基本知识 5
1.3.2常用热处理方法 6
1.3.3化学热处理 8
1.3.4表面覆层处理 9
1.3.5其他热处理 11
1.3.6热处理常用设备 11
1.4常用金属材料 13
1.4.1非合金钢 13
1.4.2低合金高强度结构钢 13
1.4.3合金钢 14
1.4. 4铸铁 14
1.4.5铝及铝合金 15
1.4. 6铜合金 16
1.4.7常用型材 17
1.5非金属材料 17
1.5.1高分子材料 17
1.5.2陶瓷 19
1.5.3复合材料 19
1.6工程材料的选用 20
1.6.1选材的一般原则 20
1.6.2常用零件的选材 20
思考题 21
2铸造 23
2.1概述 23
2.2造型材料和模样 24
2.2.1型(芯)砂的组成、性能及其制备 24
2.2.2铸造工艺图、模样和芯盒 25
2.3浇注系统和冒口 27
2.4手工造型和制芯 28
2.4.1砂箱及造型工具 28
2. 4.2手工造型 28
2.4.3制芯 31
2.4.4综合工艺分析举例 33
2.5机器造型和制芯 34
2.5.1振压式造型机 34
2.5.2射压式造型机 34
2.5.3其他机器造型 36
2.5.4射芯机 36
2.6合金的熔炼 38
2.6.1合金的熔炼 38
2.6.2铸型浇注 41
2.7铸件清理和常见缺陷分析 41
2.7.1铸件的落砂和清理 41
2.7.2铸件常见缺陷分析 42
2.8特种铸造方法 44
2.8.1熔模铸造 44
2.8.2压力铸造 45
2.8.3金属型铸造 46
2.8.4离心铸造 46
2.8.5其他特种铸造方法 47
2.8.6铸造技术的发展趋势 48
思考题 49
3锻压 50
3.1概述 50
3.2金属的加热和锻件的冷却 51
3.2.1加热的目的和加热规范 51
3.2.2加热缺陷及其预防 51
3.2.3加热方法与加热设备 52
3.2.4锻件的冷却 53
3.3自由锻 54
3.3.1常用自由锻工具 54
3.3. 2自由锻设备 54
3.4自由锻的基本工序 56
3.4.1自由锻基本工序 56
3.4.2自由锻工艺规程 56
3. 5模锻 57
3.5.1锤上模锻 57
3.5.2胎模锻 58
3.6冲压设备与工艺 59
3.6.1剪板机、压力机与冲模 59
3.6.2冲压基本工序 61
3.6.3典型冲压件生产过程示例 62
3.7锻压新工艺简介 64
3. 7.1精密模锻 64
3.7.2粉末锻压 64
3.7.3超塑性成形 64
3. 7.4液态模锻 64
3.7.5半固态模锻 65
3.7.6高速锻造 66
3.7.7爆炸成形 66
3.7.8摆动辗压 66
思考题 67
4连接 68
4.1概述 68
4.1.1焊接方法及其分类 68
4.1.2黏结(胶接) 69
4.1.3铆接 69
4.2焊条电弧焊 69
4.2.1焊条电弧焊的基本知识 69
4.2.2焊条的组成和作用 72
4.2.3焊条电弧焊操作技能 73
4.2.4焊接规范 75
4.2.5焊接缺陷及分析 77
4.2.6焊接质量检验 79
4. 3气焊与气割 79
4.3.1气焊 79
4. 3.2气割 80
4.3.3气焊、气割用工具 81
4.4其他焊接方法 82
4.4.1埋弧自动焊 82
4.4.2氩弧焊 83
4.4.3二氧化碳气体保护焊 84
4.4.4电阻焊 84
4.4.5摩擦焊 86
4.4.6钎焊 86
4.4.7等离子弧焊接与切割 86
4.4.8电子束焊 87
4.4.9高频感应焊 88
4. 4.10激光焊接 88
4.5焊接结构与工艺实例 88
4.6焊接新技术及其发展 89
4.7其他材料的焊接 91
4.7.1塑料的焊接 91
4.7. 2陶瓷的焊接 92
4.8黏结 93
4.8.1概述 93
4.8.2黏结剂 93
4.8.3黏结接头设计 94
4.8.4黏结工艺 94
4.8.5黏结的应用举例 95
4.9铆接 96
4.9.1概述 96
4.9.2铆钉 96
4.9.3铆接工具 97
4.9. 4铆接工艺 97
思考题 98
5切削基础知识 100
5.1切削的概念 100
5. 1.1切削运动 100
5.1.2切削用量 101
5.1.3切削用量选择的一般原则 101
5.2机械加工零件的技术要求 102
5.2.1表面粗糙度 102
5.2.2尺寸精度 103
5.2.3形状精度 103
5. 2.4位置精度 104
5.3常用量具 104
5. 3.1钢尺 104
5.3.2卡钳 104
5.3.3游标卡尺 105
5.3.4千分尺 107
5.3.5百分表 109
5.3.6验规 110
思考题 110
6钳工 112
6. 1概述 112
6. 1.1钳工概述 112
6. 1.2钳工基本设备 112
6. 2划线 113
6.2.1概述 113
6.2.2划线基准及其选择 116
6.2.3划线步骤和示例 118
6. 3锯削 121
6.3.1手锯构造 121
6.3.2锯削方法和示例 122
6.3.3其他锯削方法 123
6. 4锉削 123
6.4.1锉削工具 124
6.4.2锉削方法和示例 125
6.4.3锉削质量分析 129
6. 5孔和螺纹加工 129
6.5.1钻床种类及用途 130
6.5.2钻孔、扩孔、铰孔和锪孔 131
6.5.3攻螺纹和套螺纹 140
6. 6刮削 143
6.6.1概述 143
6.6.2刮削工具 144
6.6.3刮削方法 144
6.7装配 145
6.7.1装配概述 145
6.7.2装配方法 146
6. 7.3装配工艺过程 147
6.7.4组件装配示例 147
6.7.5拆卸的基本要求 147
6. 7.6装配新工艺 149
6.8典型钳工件示例 149
6.8.1斩口锤的制作 149
思考题 151
7车工 152
7.1概述 152
7.2车床 153
7. 2.1车床型号 153
7. 2.2车床的结构 153
7.2.3车床的传动路线 155
7.2.4其他类型车床 156
7.3车刀 157
7.3.1车刀的组成及其几何角度 157
7.3.2车刀的种类和结构形式 160
7.3.3车刀切削部分材料 161
7.3.4车刀的刃磨与安装 163
7.4工件的安装及所用附件 165
7.4.1三爪自定心卡盘装夹工件 165
7.4.2四爪单动卡盘装夹工件 166
7.4.3用两顶尖装夹工件 166
7.4. 4用一夹一顶装夹 168
7.4.5用心轴装夹工件 168
7.4.6中心架和跟刀架装夹工件 169
7.4.7用花盘、压板及角铁装夹工件 171
7.5基本车削方法 171
7.5.1车端面、外圆及台阶 171
7. 5.2切断与切槽 174
7. 5.3车圆锥 176
7. 5.4车螺纹 177
7.5.5孔加工 181
7.5.6其他车削工艺 182
7.6典型零件车削工艺示例 184
思考题 187
8刨工 188
8.1概述 188
8. 2刨床 189
8. 2.1牛头刨床 189
8.2.2插床和龙门刨床 191
8. 3刨刀 192
8.3.1刨刀结构 192
8.3.2刨刀的种类 192
8.3.3刨刀的安装 193
8.4刨削工艺 193
8.4.1刨削用量 193
8.4.2刨水平面、垂直面 194
8.4.3刨斜面和T形槽 195
8.4.4宽刃精刨 196
8.5拉削简介 196
思考题 198
9铣工 199
9.1概述 199
9.2铣床 200
9.2.1万能卧式铣床 200
9.2.2立式铣床 201
9.2.3其他铣床 202
9.2.4铣床常用附件 202
9.3铣刀和工件安装 205
9.3. 1铣刀 205
9.3. 2工件安装 207
9.4铣削工艺 207
9.4.1铣削用量 207
9.4.2铣削工作 208
9.5齿面加工 216
9.5.1成形法 216
9.5.2展成法 217
思考题 220
10磨工 221
10. 1概述 221
10. 2磨床 222
10.2. 1外圆磨床 222
10.2.2磨床液压传动原理及特点 222
10.2.3内圆磨床 223
10.2.4平面磨床 223
10.3砂轮 224
10.3.1磨料的种类 225
10.3.2砂轮的特性及选用 225
10.3.3砂轮的检查、平衡、安装和修整 226
10.4磨削工艺 228
10.4.1外圆磨削 228
10.4.2内圆磨削 229
10.4.3圆锥面磨削 231
10.4.4平面磨削 231
10.4.5无心外圆磨削 232
10.4.6典型磨削工艺 233
10.5精整和光整加工 233
10.5.1研磨 233
10.5.2珩磨 234
10.5.3超精加工 234
10.5.4抛光 235
10.6先进磨削方法简介 235
思考题 237
11数控加工 238
11. 1概述 238
11.1.1数控机床加工特点 238
11.1.2数控机床的组成及工作过程 238
11.1.3数控机床的分类 240
11.1.4数控编程 242
11.1.5数控机床的坐标系 243
11.2数控程序结构和指令 245
11.2.1数控程序结构 245
11.2.2数控程序指令 246
11.3数控加工技术 250
11.3.1数控车床编程 250
11.3.2数控铣床编程 255
11.4数控车床的训练操作 258
11.4.1编程面板按键功能 258
11.4.2程序输入、检查和修改 258
11.4.3机床的运转 259
思考题 260
12现代加工工艺 261
12.1概述 261
12.1.1现代加工的产生与特点 261
12.1.2现代加工方法的分类 261
12.2电火花加工 262
12.2.1基本原理 262
12.2.2电火花加工的特点与应用 263
12.3电解加工 264
12.3.1基本原理 264
12.3.2电解加工的特点与应用 265
12.4超声波加工 266
12.4.1基本原理 267
12.4.2超声波加工的特点与应用 267
12. 5激光加工 268
12.5. 1基本原理 268
12.5.2激光加工的特点与应用 269
12.6电子束和离子束加工 270
12.6.1电子束加工 270
12.6.2离子束加工 271
12.7电铸加工 272
12.7.1基本原理 272
12.7.2电铸加工的特点与应用 272
12.8先进制造技术简介 273
12.8.1先进制造技术体系内容 273
12.8.2先进制造技术的本质特征 274
思考题 274
13塑料制品的成形与加工 276
13. 1概述 276
13. 2塑料的一次成形 277
13.2.1挤塑 277
13.2.2注塑 277
13.2.3压延 278
13.2.4模压成形 279
13.2.5浇铸 280
13.2.6涂覆 281
13.3塑料的二次成形 282
13.3.1薄膜双向拉伸 282
13.3.2中空制品吹塑 282
13.3.3热成形 283
13.4塑料的二次加工 284
13.4.1切削成形 284
13.4.2连接成形 285
13.4.3表面加工 287
思考题 288
14无机非金属材料成形基础 289
14.1粉体的制备技术 289
14.1.1粉碎法 289
14.1.2合成法 290
14.2特种陶瓷成形工艺 291
14.2.1原料粉体的预处理 291
14.2.2特种陶瓷成形工艺 291
14.3特种陶瓷烧结 295
思考题 296
15零件加工工艺分析 297
15.1毛坯的选择 297
15.1.1毛坯的种类 297
15.1.2机械零件毛坯的选择 298
15.2机械零件表面加工方法的选择及其经济分析 298
15.2.1外圆面加工方法的选择 299
15.2.2孔加工方法的选择 299
15.2.3平面加工方法的选择 300
15.2.4切削成形经济性分析 300
15.3零件的结构工艺性 303
15.3.1毛坯的结构工艺性 303
15.3.2零件切削成形的结构工艺性 305
思考题 307
参考文献 308