第1章 工程材料及热处理 1
1.1材料常用的力学性能指标 1
1.1.1材料的刚度、强度和塑性 1
1.1.2材料的硬度 3
1.1.3材料的冲击韧性 5
1.1.4材料的疲劳强度 6
1.2铁碳合金 6
1.2.1纯铁及其同素异构转变 6
1.2.2铁碳合金的基本组织 8
1.2.3铁碳合金相图 9
1.3钢的热处理 11
1.3.1钢在加热时的转变 12
1.3.2钢在冷却时的转变 12
1.3.3钢的退火与正火 15
1.3.4钢的淬火和回火 16
1.3.5钢的表面热处理 18
1.4常用钢铁材料 21
1.4.1钢的分类及编号方法 21
1.4.2结构钢 22
1.4.3工具钢 26
1.4.4不锈钢 29
1.5常用有色金属材料 29
1.5.1铝及铝合金 29
1.5.2铜及铜合金 31
1.5.3轴承合金 32
1.6常用非金属材料和复合材料 33
1.6.1工程塑料 33
1.6.2合成橡胶 34
1.6.3工业陶瓷 34
1.6.4复合材料 35
思考及作业题 36
第2章 铸造成形 38
2.1概述 38
2.2合金的铸造性能 38
2.2.1合金的充型能力 38
2.2.2合金的收缩 42
2.2.3合金的吸气性与偏析性 47
2.3常用铸造合金材料 48
2.3.1铸铁 48
2.3.2常用铸铁的特点及应用 50
2.3.3铸钢 58
2.3.4非铁铸造合金 60
2.4砂型铸造 62
2.4.1砂型铸造的基本工艺 62
2.4.2砂型铸造工艺设计 69
2.4.3砂型铸件的结构设计 79
2.5特种铸造 85
2.5.1特种铸造方法简介 85
2.5.2特种铸造铸件结构设计 90
2.6常用铸造方法比较 90
思考及作业题 91
第3章 锻压成形 94
3.1概述 94
3.1.1锻压成形的特点 94
3.1.2锻压成形的分类 94
3.2金属的塑性变形 95
3.2.1金属塑性变形的实质 95
3.2.2塑性变形对金属组织和性能的影响 96
3.2.3金属的可锻性 100
3.3自由锻造 103
3.3.1自由锻造的设备 104
3.3.2自由锻造的基本工序 105
3.3.3自由锻造工艺规程的制定 107
3.4模型锻造 109
3.4.1锤上模锻 109
3.4.2胎模锻造 115
3.4.3摩擦压力机上模锻 115
3.4.4曲柄压力机上模锻 116
3.4.5平锻机上模锻 117
3.4.6精密模锻 118
3.5冲压 119
3.5.1冲压设备 120
3.5.2冲压工序 120
3.5.3冲压模具 128
3.6挤压 130
思考及作业题 132
第4章 焊接成形 134
4.1概述 134
4.2焊接的基本原理 135
4.2.1焊接电弧 135
4.2.2熔焊冶金过程的特点 136
4.2.3熔焊接头的组织和性能 137
4.2.4焊接应力和变形 139
4.2.5金属的焊接性 143
4.3熔焊 144
4.3.1焊条电弧焊 144
4.3.2埋弧自动焊 148
4.3.3二氧化碳气体保护焊 150
4.3.4氩弧焊 151
4.3.5等离子弧焊 152
4.3.6电渣焊 154
4.4压焊 155
4.4.1电阻焊 155
4.4.2摩擦焊 163
4.5钎焊 165
4.6常用金属材料的焊接性能 167
4.6.1碳素钢和低合金结构钢的焊接性能 167
4.6.2不锈钢的焊接性能 168
4.6.3铸铁的焊接性能 170
4.6.4常用有色金属的焊接性能 171
4.7焊接结构设计 172
4.7.1焊接结构材料的选择 172
4.7.2焊缝的布置 174
4.7.3焊接接头设计 176
4.8焊接缺陷 178
思考及作业题 179
第5章 非金属材料成形 182
5.1工程塑料成形 182
5.1.1注射成形 182
5.1.2挤出成形 188
5.1.3压制成形 190
5.1.4中空吹塑成形 191
5.1.5塑件的结构工艺性 192
5.2工业橡胶成形 195
5.2.1压制成形 195
5.2.2压延成形 196
5.2.3挤出成形 196
5.2.4注射成形 197
5.3陶瓷成形 197
5.3.1粉体的制备 197
5.3.2坯体的成形 198
思考及作业题 199
第6章 零件毛坯的选择 200
6.1常用毛坯的特点 200
6.2机械零件毛坯选择原则 201
6.3常用机械零件毛坯的选择 202
思考及作业题 206
第7章 机械加工成形 207
7.1金属切削加工基础知识 207
7.1.1切削运动 207
7.1.2加工表面和切削用量 208
7.1.3刀具材料 209
7.1.4刀具角度 213
7.1.5切削层几何参数 216
7.1.6金属切削过程 217
7.1.7加工质量和切削用量的选择 226
7.1.8工件材料的切削加工性 229
7.2金属切削加工机床 231
7.2.1机床型号编制方法 231
7.2.2机床的传动 233
7.2.3机床的传动系统 237
7.3常用切削加工方法 241
7.3.1车削加工 241
7.3.2钻削和镗削加工 246
7.3.3刨削和插削加工 249
7.3.4铣削加工 251
7.3.5拉削加工 254
7.4磨削加工 256
7.4.1砂轮的特性及其选用原则 256
7.4.2磨削过程及工艺特点 260
7.4.3磨削的应用 261
7.4.4高效磨削 263
7.5光整加工 264
7.5.1研磨 265
7.5.2珩磨 265
7.5.3抛光 267
7.6典型表面加工方案及选择 268
7.6.1外圆表面的加工方案 268
7.6.2孔的加工方案 269
7.6.3平面的加工方案 270
7.6.4齿轮齿形的加工方案 271
7.7零件的结构工艺性 275
7.7.1零件结构工艺性的概念 275
7.7.2一般原则和实例分析 276
7.8机械加工工艺过程 280
7.8.1机械加工工艺过程的组成 280
7.8.2生产类型 282
7.8.3工件的安装和基准 283
7.8.4机械加工工艺过程的制定 286
7.8.5零件加工工艺过程举例 292
思考及作业题 297
第8章 现代加工方法综述 301
8.1精密与超精密加工 301
8.1.1金刚石精密和超精密切削加工 301
8.1.2精密和超精密磨削加工 302
8.2特种加工 302
8.2.1特种加工概述 302
8.2.2电火花加工 303
8.2.3电解加工 305
8.2.4电解磨削 307
8.2.5电铸加工 308
8.2.6超声波加工 308
8.2.7激光加工 310
8.3快速成形技术 312
8.3.1快速成形原理 312
8.3.2快速成形的特点及应用 313
8.3.3快速成形的典型工艺 313
8.4数控机床加工 315
8.4.1数控机床的组成 315
8.4.2数控机床工作原理 317
8.4.3数控机床的坐标系 318
8.4.4数控加工的程序编制 318
8.4.5数控加工的工艺特点 320
思考及作业题 320
参考文献 321