第1章 机械制造概述 1
1.1 机械的一般概念 1
1.1.1 机械的定义 1
1.1.2 机械产品的分类 2
1.1.3 机械产品的图例 3
1.2 机械制造的一般过程 4
1.2.1 几个相关的概念 4
1.2.2 自动化制造系统 5
1.2.3 零件的生产过程 7
1.2.4 零件的装配过程 8
1.3 机械制造的基本环节 9
1.3.1 认识毛坯的制造 9
1.3.2 认识机械加工方法 11
1.4 认识现代制造技术 13
1.4.1 了解现代加工中的新事物 13
1.4.2 了解数控技术 14
1.4.3 了解CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM技术 16
本章小结 17
思考与练习题 17
第2章 金属材料的力学性能 18
2.1 减速器零部件材料性能的确定说明 18
2.1.1 减速器零部件构成 19
2.1.2 材料性能分析的关键要素 21
2.2 金属材料力学性能基础知识 22
2.2.1 强度 22
2.2.2 塑性 24
2.2.3 硬度 24
2.3 减速器零部件材料性能确定过程 27
2.4 拓展训练 31
2.4.1 知识拓展 31
2.4.2 训练内容 33
2.5 实践中常见问题解析 35
本章小结 36
思考与练习题 36
第3章 铁碳合金相图 38
3.1 生产中钢铁材料成分及成形时温度的选定说明 38
3.2 铁碳合金相图基础知识 39
3.2.1 纯金属与合金的晶体结构 39
3.2.2 铁碳合金的组织 41
3.2.3 铁碳合金相图 43
3.2.4 典型铁碳合金的平衡结晶过程 44
3.3 根据铁碳合金相图选用钢铁材料和制定加工工艺 48
3.3.1 在钢铁材料选用方面的应用 48
3.3.2 在铸造工艺方面的应用 48
3.3.3 在热锻、热轧工艺方面的应用 49
3.3.4 在热处理工艺方面的应用 49
3.3.5 铁碳合金相图的局限性 49
3.4 拓展训练 49
3.5 实践中常见问题解析 50
本章小结 52
思考与练习题 52
第4章 钢的热处理 54
4.1 减速器主要零件热处理工艺方法选定说明 54
4.2 钢的热处理基础知识 54
4.2.1 钢在加热时的组织转变 55
4.2.2 钢在冷却时的组织转变 56
4.2.3 钢的常规热处理工艺 58
4.2.4 钢的表面热处理 61
4.3 减速器零部件热处理工艺方法的选定过程 63
4.3.1 减速器轴的加工和热处理步骤 63
4.3.2 减速器齿轮的加工和热处理步骤 64
4.4 拓展训练 64
4.5 实践中常见问题解析 65
4.5.1 淬火 65
4.5.2 回火 66
4.5.3 退火 66
本章小结 67
思考与练习题 67
第5章 常用金属材料与非金属材料及选用 68
5.1 减速器主要零部件材料的选定说明 68
5.2 常用金属材料与非金属材料 69
5.2.1 常用金属材料 69
5.2.2 常用非金属材料 80
5.3 机械零部件材料的选定 84
5.3.1 机械零件的失效形式及原因 84
5.3.2 机械零件材料选择的原则 86
5.4 减速器零部件材料牌号的选定过程 87
5.5 拓展训练 91
5.6 实践中常见问题解析 92
本章小结 92
思考与练习题 93
第6章 铸造 94
6.1 减速器箱体成形工艺方法选定说明 94
6.2 铸造基础知识 95
6.2.1 认识铸造生产 95
6.2.2 合金的铸造性能 95
6.2.3 常用铸件材料 99
6.2.4 各种铸造工艺 100
6.2.5 铸件结构设计 101
6.2.6 铸件工艺设计 103
6.3 减速器箱体成形工艺方法及制造过程 103
6.4 拓展训练 108
6.5 实践中常见问题解析 109
本章小结 109
思考与练习题 110
第7章 金属压力加工 111
7.1 减速器主轴及齿轮成形工艺方法选定说明 111
7.2 金属压力加工基础知识 112
7.2.1 金属塑性变形的实质 112
7.2.2 塑性变形对金属组织与性能的影响 113
7.2.3 金属的可锻性 114
7.2.4 锻造工艺简介 115
7.2.5 板料冲压 118
7.2.6 锻压新技术 120
7.3 减速器齿轮、齿轮轴及轴成形工艺方法选定过程 121
7.4 拓展训练 124
7.5 实践中常见问题解析 126
本章小结 127
思考与练习题 127
第8章 焊接 128
8.1 容器焊接工艺方法选定说明 128
8.2 焊接基础 129
8.2.1 焊接的实质 129
8.2.2 焊接方法分类 129
8.2.3 焊接的特点 130
8.2.4 焊接的应用 131
8.3 焊接方法 131
8.3.1 焊接电弧 131
8.3.2 手工电弧焊 132
8.3.3 埋弧自动焊 133
8.3.4 气体保护焊 135
8.4 焊接接头和坡口形式 137
8.4.1 对接接头 137
8.4.2 T形接头、角接接头和搭接接头 138
8.5 焊接材料 140
8.5.1 手工电弧焊用焊接材料 140
8.5.2 埋弧自动焊用焊丝和焊剂 144
8.5.3 焊条、焊丝及焊剂的选用 144
8.6 焊接结构设计 145
8.6.1 焊接结构件材料的选择 145
8.6.2 焊接方法的选择 146
8.6.3 焊接接头工艺设计 148
8.6.4 焊接工艺设计实例 150
8.7 焊接缺陷与焊接质量检验 151
8.7.1 焊接缺陷 151
8.7.2 焊接的检验 153
8.8 拓展训练 154
8.9 实践中常见问题解析 155
本章小结 155
思考与练习题 156
第9章 金属切削加工的基础知识 157
9.1 金属切削加工方法选定说明 157
9.2 金属切削加工 158
9.2.1 切削运动 158
9.2.2 工件表面 159
9.2.3 切削用量 159
9.3 金属切削刀具 160
9.3.1 车刀的组成 160
9.3.2 刀具几何角度参考系 161
9.3.3 刀具标注角度定义 162
9.3.4 切削层参数 163
9.3.5 刀具材料 164
9.4 金属切削过程 164
9.4.1 切屑的形成过程 165
9.4.2 第Ⅰ变形区 166
9.4.3 第Ⅱ变形区 168
9.4.4 第Ⅲ变形区 169
9.5 刀具磨损和刀具寿命 169
9.5.1 刀具的磨损形式 169
9.5.2 刀具磨损的原因 170
9.5.3 刀具的磨损过程 171
9.5.4 刀具寿命 171
9.6 典型零件加工方法选择过程 172
9.6.1 刀具几何参数的选择 172
9.6.2 切削用量的选择 175
9.6.3 切削液的选择 175
9.7 金属切削机床介绍 176
9.7.1 机床的分类及型号 176
9.7.2 机床传动的基本组成和传动原理图 180
9.7.3 机床传动系统图和运动计算 181
9.7.4 工件表面成形方法与机床运动分析 184
9.7.5 机床运动分析 184
9.8 轴类零件加工工艺 185
9.8.1 轴类零件的特性及加工工艺分析 185
9.8.2 阶梯轴零件的加工工艺分析 188
9.9 拓展训练 189
9.10 实践中常见问题解析 190
本章小结 191
思考与练习题 191
第10章 机械加工工艺与装备 193
10.1 典型零件机械加工工艺规程的编制说明 193
10.2 基础知识 194
10.2.1 生产过程和工艺过程 194
10.2.2 零件的结构工艺性分析 201
10.2.3 毛坯的选择 201
10.2.4 定位基准的选择 202
10.2.5 工艺路线的拟定 206
10.2.6 工序尺寸及公差带分布 210
10.2.7 设备及工艺装备的选择 216
10.3 典型零件的加工工艺 217
10.3.1 轴类零件的加工工艺 217
10.3.2 箱体类零件的加工工艺 221
10.4 拓展训练 224
10.5 实践中常见问题解析 226
本章小结 227
思考与练习题 227
第11章 机械加工质量与控制 229
11.1 概述 229
11.1.1 机械加工表面质量的含义 229
11.1.2 表面质量对零件使用性能的影响 230
11.2 影响表面质量的工艺因素 231
11.2.1 影响切削加工表面粗糙度的因素及降低表面粗糙度的工艺措施 231
11.2.2 影响表面物理力学性能的工艺因素 232
11.3 控制表面质量的工艺途径 234
11.3.1 降低表面粗糙度的加工方法 234
11.3.2 改善表面物理力学性能的加工方法 236
11.4 机械加工振动对表面质量的影响及其控制 237
11.4.1 机械振动现象及分类 237
11.4.2 机械加工中的强迫振动及其控制 238
11.4.3 机械加工中的自激振动及其控制 239
11.5 磨削的表面质量 241
11.5.1 磨削加工的特点 241
11.5.2 影响磨削加工表面粗糙度的因素 241
11.5.3 磨削表面层的残余应力——磨削裂纹问题 242
11.5.4 磨削表面层金相组织变化——磨削烧伤问题 242
11.6 拓展训练 243
11.7 实践中常见问题解析 244
本章小结 245
思考与练习题 245
第12章 机械装配工艺基础 246
12.1 减速器装配工艺过程的说明 246
12.2 机械装配的主要内容 247
12.3 常用机械装配方法 248
12.3.1 常用连接件的装配 248
12.3.2 传动机构的装配 250
12.3.3 轴承的装配 252
12.4 减速器装配工艺 255
12.5 装配精度 257
12.6 拓展训练 260
12.7 实践中常见问题解析 261
本章小结 262
思考与练习题 263
第13章 现代制造新工艺 264
13.1 减速器制造新工艺方法选定说明 264
13.2 激光加工 265
13.2.1 激光加工的基本原理 265
13.2.2 激光加工的工艺特点 266
13.2.3 激光加工的应用 266
13.3 电子束加工和离子束加工 268
13.3.1 电子束加工 268
13.3.2 离子束加工 269
13.4 超声波加工 270
13.4.1 超声波加工的基本原理 270
13.4.2 超声波加工的特点 271
13.4.3 超声波加工的应用 271
13.5 电解加工 272
13.5.1 电解加工的基本原理 272
13.5.2 电解加工的工艺特点 273
13.5.3 电解加工的应用 273
13.6 高压水射流切割 274
13.6.1 高压水射流切割的原理 274
13.6.2 高压水射流切割的分类 274
13.6.3 高压水射流切割的特点 275
13.6.4 高压水射流切割的应用 275
13.7 粉末锻造成形工艺 276
13.7.1 粉末锻造成形的工艺方法 276
13.7.2 粉末锻造的工艺特点与应用 276
13.8 拓展训练 277
13.9 实践中常见问题解析 277
本章小结 278
思考与练习题 279