绪论 1
第一篇 机械工程材料 9
第1章 金属材料的性能 9
1.1 材料的静态力学性能 9
1.1.1 强度与塑性 9
1.1.2 硬度 12
1.2 金属材料的动态力学性能 15
1.2.1 冲击韧度 16
1.2.2 材料的疲劳强度 17
1.3 影响金属材料性能的因素 18
1.3.1 金属的晶体结构 18
1.3.2 合金的晶体结构 21
1.3.3 合金的组织 22
思考与练习题 23
第2章 钢铁材料及其热处理 25
2.1 铁碳合金基础 25
2.1.1 铁碳合金的基本组织 25
2.1.2 铁碳合金状态图 26
2.1.3 含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响 27
2.1.4 铁碳合金状态图的应用 28
2.2 钢的热处理 29
2.2.1 钢的热处理基础 29
2.2.2 钢的常用热处理方法 33
2.3 工业用钢 37
2.3.1 结构钢 38
2.3.2 工具钢 40
2.3.3 特殊性能钢 41
2.4 铸铁 41
2.5 钢的热处理实习 43
2.5.1 热处理操作实习 43
2.5.2 钢材的火花鉴别 45
思考与练习题 50
第3章 其他工程材料 52
3.1 有色金属材料 52
3.1.1 铝及铝合金 52
3.1.2 铜及铜合金 54
3.1.3 轴承合金 55
3.1.4 粉末冶金材料 55
3.2 非金属材料 56
3.2.1 高分子材料 56
3.2.2 陶瓷材料 59
3.3 复合材料 60
3.3.1 组成与性能特点 60
3.3.2 常用复合材料及应用 61
3.4 功能材料 63
3.5 纳米材料 64
思考与练习题 64
第4章 机械零件的选材 66
4.1 机械零件的选材原则 66
4.2 零件热处理的技术条件和工序位置 68
4.3 典型零件的选材分析 69
4.3.1 零件选材的方法 69
4.3.2 齿轮零件的选材 70
4.3.3 轴类零件的选材 71
4.3.4 箱体类零件的选材 72
思考与练习题 72
第二篇 毛坯成形方法 75
第5章 铸造 75
5.1 铸造成形基础 75
5.1.1 铸造概述 75
5.1.2 合金的铸造性能 76
5.2 砂型铸造 80
5.2.1 砂型铸造的工艺过程 80
5.2.2 手工造型 81
5.2.3 机器造型 86
5.2.4 铸造合金的熔炼和浇注 87
5.2.5 铸造工艺主要内容 88
5.2.6 铸件结构工艺性 95
5.3 特种铸造 100
5.3.1 金属型铸造 100
5.3.2 压力铸造 100
5.3.3 低压铸造 101
5.3.4 离心铸造 101
5.3.5 熔模铸造 102
5.3.6 陶瓷型铸造 103
5.3.7 消失模铸造 103
5.3.8 连续铸造 103
5.3.9 挤压铸造 103
5.4 铸件的检验 104
5.4.1 铸件的缺陷 104
5.4.2 铸件的检验方法 105
5.5 铸造实习 106
5.5.1 铸造实习安全技术 106
5.5.2 手轮的挖砂造型实习 106
思考与练习题 107
第6章 锻压 109
6.1 锻压成形基础 109
6.1.1 锻压概述 109
6.1.2 塑性变形对金属组织和性能的影响 111
6.1.3 金属的锻造性能 113
6.2 自由锻造 113
6.2.1 自由锻造设备 114
6.2.2 自由锻造的基本工序 114
6.2.3 自由锻工艺主要内容 117
6.2.4 自由锻件结构工艺性 119
6.3 模锻 120
6.3.1 锤上模锻 121
6.3.2 曲柄压力机上模锻 121
6.3.3 摩擦压力机上模锻 122
6.3.4 锻模与模膛 123
6.3.5 模锻件的锻件图 123
6.3.6 金属在模膛内的变形过程 124
6.3.7 模锻件的结构工艺性 125
6.4 胎膜锻造 126
6.5 板料冲压 127
6.5.1 板料冲压加工种类、特点及其应用 127
6.5.2 冲压设备 127
6.5.3 冲压加工的基本工序 127
6.6 其他压力加工方法简介 131
6.6.1 精密模锻 131
6.6.2 高速锻锤 131
6.6.3 液态模锻 131
6.6.4 超塑性模锻 132
6.6.5 零件的轧制和挤压 133
6.7 锻件的检验 134
6.7.1 锻件常见缺陷 134
6.7.2 锻件的质量检验 135
6.8 自由锻实习 135
思考与练习题 136
第7章 焊接 138
7.1 焊接成形基础 138
7.1.1 焊接概述 138
7.1.2 熔焊接头的组织与性能 139
7.1.3 焊接应力与变形 141
7.1.4 金属的焊接性能 145
7.2 手工电弧焊 147
7.2.1 焊接过程 147
7.2.2 电弧焊设备 149
7.2.3 焊接工艺主要内容 150
7.3 其他焊接方法 156
7.3.1 气焊 156
7.3.2 埋弧焊 158
7.3.3 气体保护电弧焊 159
7.3.4 电阻焊 160
7.3.5 钎焊 161
7.3.6 等离子弧焊 161
7.3.7 电渣焊 162
7.4 热切割 163
7.4.1 气割 163
7.4.2 等离子弧切割 164
7.4.3 激光切割 164
7.5 焊接结构工艺性 165
7.5.1 焊接结构材料的选择 165
7.5.2 焊接方法的选择 166
7.5.3 焊缝的布置 166
7.6 焊接缺陷和检验 168
7.6.1 焊接缺陷 168
7.6.2 焊接检验 170
7.7 焊接实习 172
7.7.1 手工电弧焊实习安全规程 172
7.7.2 手工电弧焊实习 172
7.7.3 焊接用电安全 173
思考与练习题 175
第8章 非金属材料成型 176
8.1 工程塑料的成型 176
8.2 橡胶成型 179
8.3 复合材料成型 181
思考与练习题 182
第9章 毛坯选择 183
9.1 毛坯的种类及其选择原则 183
9.1.1 毛坯的种类及特点比较 183
9.1.2 毛坯选择的原则 185
9.2 典型零件毛坯的选择 187
9.2.1 轴杆类零件毛坯的选择 187
9.2.2 盘套类零件毛坯的选择 189
9.2.3 箱体机架类零件的毛坯选择 191
思考与练习题 191
第三篇 金属切削加工 195
第10章 金属切削加工基础 195
10.1 概述 195
10.1.1 金属切削运动 195
10.1.2 切削用量 197
10.2 金属切削过程 198
10.2.1 切屑的形成过程 198
10.2.2 切屑的类型 199
10.2.3 切削力 200
10.3 金属切削机床 201
10.3.1 机床的分类 201
10.3.2 机床型号的编制方法 201
10.3.3 机床的基本组成部分 204
10.3.4 金属切削机床的发展 205
10.4 金属切削刀具 205
10.4.1 切削刀具材料 205
10.4.2 刀具切削部分的几何形状 207
10.5 工件材料的切削加工性 210
10.5.1 工件材料的切削加工性的评定 210
10.5.2 影响材料切削加工性的主要因素 211
10.5.3 改善工件材料切削加工性的途径 211
10.6 测量基础知识 212
10.6.1 互换性与机械加工精度 212
10.6.2 常用计量器具介绍 214
10.7 磨刀实习 220
思考与练习题 221
第11章 车削加工 223
11.1 车削加工范围 223
11.2 车削加工的工艺特点 224
11.3 车床及其操作 224
11.3.1 卧式车床的组成与功用 224
11.3.2 车床的操作 225
11.4 车削加工基本方法 227
11.4.1 车削外圆 227
11.4.2 车端面 228
11.4.3 车台阶轴 228
11.4.4 车圆锥 229
11.4.5 切断 231
11.4.6 车三角牙型螺纹 232
11.5 车削实习 236
11.5.1 锥度圆弧螺纹套加工 236
11.5.2 车工安全文明操作规程 238
思考与练习题 239
第12章 铣削加工 240
12.1 铣削加工基本知识 240
12.1.1 铣削加工范围 240
12.1.2 铣削加工工艺特点 241
12.1.3 铣床的型号和组成 241
12.1.4 铣削用量 242
12.1.5 铣刀的分类及其用途 243
12.1.6 铣刀的安装 244
12.1.7 铣床主要附件 246
12.2 铣平面 248
12.2.1 铣刀及铣削方式的选择 248
12.2.2 工件的装夹 250
12.2.3 机床的调整 252
12.2.4 平面铣削操作要领 253
12.3 铣斜面 254
12.4 铣台阶 254
12.5 铣沟槽 255
12.6 铣燕尾槽 256
12.7 螺旋槽的铣削加工 257
12.8 直齿轮加工 261
12.8.1 直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算 261
12.8.2 齿轮盘铣刀的构造和选择 262
12.8.3 圆柱直齿轮的测量 263
12.8.4 圆柱直齿轮的铣削 265
12.9 铣削实习 267
12.9.1 铣床的操作实习 267
12.9.2 矩形工件的铣削步骤 267
12.9.3 铣削实习安全操作规程 270
思考与练习题 270
第13章 刨磨镗拉 272
13.1 刨削加工 272
13.1.1 刨削加工基本知识 272
13.1.2 刨削平面的操作实习 274
13.1.3 其他刨床 274
13.1.4 刨削安全技术与维护保养 275
13.2 磨削加工 276
13.2.1 磨削加工基本知识 276
13.2.2 磨削加工方法 279
13.2.3 磨削加工安全技术 283
13.3 镗削加工 284
13.4 拉削加工 285
13.5 磨削实习 287
思考与练习题 288
第14章 钳工 289
14.1 概述 289
14.1.1 钳工的工艺范围 289
14.1.2 钳工的主要设备 289
14.1.3 钳工安全操作技术 290
14.2 划线 291
14.2.1 划线种类与作用 291
14.2.2 划线钳工工具及其使用 291
14.2.3 划线的步骤与方法 294
14.3 锯削和锉削 295
14.3.1 锯削 295
14.3.2 锉削 298
14.4 钻孔、扩孔、锪孔与铰孔 301
14.4.1 钻孔 301
14.4.2 扩孔与锪孔 304
14.4.3 铰孔 305
14.5 攻螺纹与套螺纹 306
14.5.1 攻螺纹 306
14.5.2 套螺纹 307
14.6 刮研 308
14.7 装配 309
14.7.1 装配工艺过程 309
14.7.2 装配方法 310
14.7.3 装配工作的要点 311
14.8 钳工实习 311
14.8.1 小手锤的制作 311
14.8.2 方形块镶配的制作 312
14.8.3 五角星的制作 312
思考与练习题 313
第15章 其他机械制造技术 314
15.1 特种加工 314
15.1.1 特种加工的特点 314
15.1.2 特种加工的分类 314
15.1.3 电火花加工和电火花线切割加工 315
15.2 数控加工 318
15.2.1 数控机床的组成 318
15.2.2 数控加工的特点 319
15.3 快速成形技术 319
15.4 超高速加工技术 322
15.5 超精密加工 322
15.6 虚拟制造技术 324
15.7 柔性制造系统 324
思考与练习题 325
第16章 机械制造工艺 326
16.1 机械制造工艺基本知识 326
16.1.1 机械加工工艺过程 326
16.1.2 零件的年生产纲领和生产类型 327
16.1.3 机械加工工艺规程 328
16.1.4 制订机械加工工艺规程的原则及步骤 329
16.1.5 工艺路线的拟订 330
16.2 常用零件的工艺路线 333
16.2.1 轴类零件加工 333
16.2.2 套类零件加工 335
16.2.3 箱体类零件加工 338
思考与练习题 341
第17章 生产技术管理知识 342
17.1 车间生产管理基本内容 342
17.1.1 计划 342
17.1.2 组织 343
17.1.3 准备 344
17.1.4 生产过程控制 345
17.2 专业技术管理基本内容 345
17.3 “6S”管理的基本知识 348
17.3.1 “6S”管理起源 348
17.3.2 “6S”管理的基本内涵 348
17.3.3 “6S”管理的作用 350
17.3.4 “6S”管理的推行步骤 351
17.3.5 “6S”管理推行的有效工具 352
思考与练习题 354
参考文献 355
配套教学资源与服务 356