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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