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绪论 1

第一篇 铸造 3

第一章 砂型铸造 3

第一节 造型材料 4

一、型砂和芯砂应具备的性能 4

二、造型用砂与型砂分类 6

第二节 造型方法 11

一、手工造型 11

二、机器造型 11

三、砂型组成 16

一、浇注系统开设的原则 17

第三节 浇注系统 17

二、浇注系统各组元 18

三、浇注系统的类型及应用 20

复习思考题 22

第二章 合金的铸造性能 23

第一节 合金的流动性 23

一、合金流动性的测定方法 23

二、影响合金流动性的因素 23

第二节 合金的凝固与收缩 26

一、铸件的凝固方式 26

二、铸造合金的收缩 26

三、影响合金收缩的因素 27

四、缩孔的形成机理及防止措施 28

五、铸造内应力、变形和裂纹 31

第三节 铸件中的气体 34

一、气体的存在形态 34

二、铸造合金的吸气性 34

三、铸件中气孔的种类 35

复习思考题 35

第三章 常用的铸造合金及其铸造工艺特点 37

第一节 铸钢及其铸造工艺特点 37

一、铸造碳钢的铸造性能 37

二、常用铸造碳钢的牌号及性能 37

三、钢的铸造工艺特点 38

二、铸铁的分类 39

第二节 铸铁及其铸造工艺特点 39

一、铸铁的石墨化过程 39

三、灰铸铁及其铸造工艺特点 40

四、球墨铸铁及其铸造工艺特点 45

五、可锻铸铁简介 47

六、蠕墨铸铁简介 48

第三节 铜、铝合金铸件生产简介 48

一、铜合金的铸造 48

二、铝合金的铸造 48

复习思考题 50

二、铸件结构应便于造型 51

一、应使模样和芯盒制作容易 51

第一节 铸件结构与铸造工艺的关系 51

第四章 铸件结构设计 51

三、铸件结构应便于铸件清砂 54

第二节 铸件结构与后续机械加工的关系 54

一、铸件设计应考虑到加工余量对铸件内腔形状的影响 54

二、铸件设计应便于后续加工 55

第三节 铸件结构与合金铸造性能的关系 56

一、铸件壁厚 56

二、铸件壁的连接 58

二、防裂肋的应用 59

四、铸件尽量避免过大的水平面 59

六、注意防止铸件的翘曲变形 60

五、铸件结构应避免受阻收缩 60

第四节 不同铸造合金对零件结构的要求 61

第五节 组合铸件 62

复习思考题 63

第五章 砂型铸造工艺图的制定 64

一、对产品零件进行结构分析 64

二、铸造工艺方案的确定 64

三、主要工艺参数的选择 66

四、型芯设计 68

五、浇注系统 69

复习思考题 69

第一节 压力铸造 71

第六章 特种铸造 71

第二节 离心铸造 72

第三节 低压铸造 73

第四节 熔模铸造 74

第五节 金属型铸造 75

复习思考题 77

第二篇 金属压力加工 78

第一章 锻造 78

第一节 下料 78

一、剪床下料 78

四、锯割 79

五、其他下料方法 79

三、冷折法下料 79

二、锻锤剪切下料 79

第二节 锻前加热及锻后冷却 80

一、锻前加热的目的及方法 80

二、钢在加热过程中的物理、化学变化 80

三、锻造温度范围的确定 82

四、锻件的冷却 82

第三节 自由锻造工艺 83

一、自由锻设备简介 83

二、自由锻造工序 86

三、自由锻件分类 86

四、自由锻工艺规程制订 87

五、自由锻件结构工艺性 93

第四节 模锻 94

一、锤上模锻 95

二、胎模锻造 101

三、压力机上模锻简介 104

四、模锻后续工序 108

复习思考题 109

第二章 其他压力加工简介 110

第一节 札制 110

第二节 挤压 110

第四节 板料冲压 111

一、分离工序 111

第三节 拉拔 111

二、变形工序 113

复习思考题 116

第三篇 焊接 120

第一章 电弧焊 120

第一节 概述 120

一、焊接电弧 120

二、焊接的化学冶金过程 121

第二节 手工电弧焊 122

一、电焊条 122

二、手工电弧焊设备 128

三、手工电弧焊工艺 130

四、重力焊 131

第三节 埋弧自动焊 132

一、埋弧焊的特点及应用范围 132

五、手工堆焊 132

二、焊接材料选用 133

三、埋弧焊工艺 134

第四节 气体保护焊 136

一、氩弧焊 137

二、二氧化碳气体保护焊 138

复习思考题 139

第二章 气焊 140

第一节 概述 140

一、中性焰 141

第二节 气焊火焰 141

二、碳化焰 142

三、氧化焰 142

第三节 气焊设备 142

一、氧气瓶及氧气瓶阀 142

二、乙炔瓶 143

三、乙炔发生器 143

四、回火防止器 144

五、减压器 144

六、焊炬 145

第四节 焊丝和焊剂 146

一、气焊丝 146

二、气焊熔剂 147

第五节 气焊规范选择 148

第六节 气焊操作 148

复习思考题 149

第三章 压力焊 150

第一节 概述 150

第二节 电阻焊 150

一、概述 150

二、点焊 152

三、缝焊 156

四、对焊 157

一、摩擦焊的形式 158

第三节 摩擦焊 158

二、焊接实质 159

三、摩擦焊焊接规范 159

四、摩擦焊的特点与应用 159

复习思考题 160

第四章 钎焊 161

第一节 概述 161

一、钎焊特点及其应用 161

二、钎缝形成基本原理 161

三、钎料与钎剂应具备的性能 163

第二节 硬纤焊 164

一、硬钎料 164

三、硬钎焊加热方式 166

二、硬钎剂 166

第三节 软钎焊 167

一、软钎料 168

二、软钎剂 168

三、加热方式 168

第四节 钎焊工艺要求 169

一、钎焊接头形式 169

二、钎焊规范 170

复习思考题 170

第五章 常用金属材料的焊接 171

第一节 概述 171

第二节 金属材料的焊接性 171

一、低碳钢的焊接 173

第三节 碳钢及合金钢的焊接 173

二、中、高碳钢的焊接及补焊 174

三、普通低合金结构钢的焊接 175

第四节 铸铁的焊接 176

一、铸铁的焊接特点 176

二、防止白口和裂纹的措施 176

三、焊补方法选择 177

第五节 非铁金属的焊接 177

一、铝及铝合金的焊接 177

二、铜及铜合金的焊接 179

二、焊接检验 181

一、焊接缺陷 181

第六节 焊接缺陷与检验 181

复习思考题 183

第六章 焊接结构设计与工艺设计 184

第一节 概述 184

第二节 焊接接头与坡口 185

一、焊接接头的种类 185

二、坡口形式 185

三、焊接接头与坡口的选择 188

第三节 焊接结构的工艺性 189

一、焊接结构材料的选定 189

二、焊接结构应施焊方便 189

三、焊接结构设计应有利于减少焊接应力与变形 190

第四节 防止和减少焊接结构变形的工艺措施 191

第五节 焊接工艺设计的内容及步骤 192

一、准备工作 192

二、产品工艺过程分析 192

三、制定工艺过程 192

四、填写焊接生产工艺过程综合表 193

复习思考题 193

第七章 其他焊接工艺 194

第一节 概述 194

第二节 电渣焊 194

一、电渣焊的焊接过程 194

三、电渣焊的分类及其应用 195

二、电渣焊的特点 195

第三节 等离子弧焊 196

一、等离子弧 196

二、等离子弧焊接方法 197

第四节 电子束焊 198

第五节 激光焊 199

第六节 塑料焊接工艺 200

一、加热工具焊接 200

二、感应焊接 200

三、热气焊接 200

复习思考题 201

四、摩擦焊接 201

第四篇 切削加工 202

第一章 金属切削的基础知识 202

第一节 基本定义 202

一、切削运动 202

二、切削用量 203

三、切削层参数 204

第二节 刀具的几何参数 204

一、车刀的组成 204

二、确定刀具几何角度的参考表面 205

三、刀具的标注角度 205

四、刀具的工作角度 207

五、刀具角度对切削加工的影响 209

一、刀具材料应具备的性能 210

二、常用的刀具材料 210

第三节 刀具材料 210

第四节 金属的切削过程 212

一、切削过程中金属的变形 212

二、积屑瘤 213

三、切削力 214

四、切削热与切削温度 217

五、刀具的磨损与耐用度 219

一、材料的切削加工性 221

二、常用的切削加工性指标 221

第五节 工件材料的切削加工性 221

三、工件材料的物理、力学性能对切削加工性的影响 222

四、改善工件材料的切削加工性 224

第六节 切削用量选择 224

一、金属切除率 224

二、切削深度的选择 224

三、进给量的选择 225

四、切削速度的确定 227

五、机床功率校验 227

六、提高切削用量的方法 230

七、选择切削用量的实例 230

复习思考题 231

二、机床型号的编制方法 233

一、机床的分类 233

第二章 机床基础知识 233

第一节 机床的分类及传动方式 233

三、机床的传动方式 234

四、传动链 237

五、机床的变速机构与换向机构 238

第二节 CM6132型精密卧式车床 240

一、主运动传动分析 240

二、进给运动传动分析 241

三、车螺纹传动分析 243

第三节 M1432A型万能外圆磨床 245

一、机床的机械运动 245

二、机床的液压系统 249

第四节 自动车床 253

一、机床的工作循环 253

二、机床传动原理 253

第五节 数控机床与柔性制造系统简介 254

一、数控机床的工作原理 254

二、数控机床的分类 254

三、数控机床的特点及应用 256

四、数控机床的发展与柔性制造系统 256

复习思考题 258

第一节 拟定加工方案的基本原则 259

一、粗、精加工要分开 259

第三章 典型表面加工分析与精密加工 259

二、几种加工方法要互相配合 260

第二节 典型表面的加工路线 260

一、外圆面的加工 260

二、孔加工 261

三、平面加工 261

第三节 精密加工 262

一、珩磨 262

二、超精研 263

三、研磨 266

复习思考题 269

一、零件的结构便于加工 270

第四章 零件的结构工艺性 270

二、尽量减少不必要的加工面积 271

三、零件的结构应便于安装 271

四、提高标准化程度 271

复习思考题 272

第五章 夹具基础知识 274

第一节 工件装夹与夹具 274

一、工件的装夹方法 274

二、机床夹具的分类 275

三、机床夹具的组成 276

第二节 工件在夹具中的定位 277

一、工件定位的基本原理 277

二、常见的定位方式及定位元件 284

三、常用典型夹紧机构 291

复习思考题 292

第六章 机械加工工艺规程的制定 296

第一节 机械加工工艺过程的基本概念 296

一、生产过程与工艺过程 296

二、机械加工工艺过程的组成 296

三、生产纲领和生产类型 298

四、制订工艺规程的基本原则 298

三、分析零件的技术要求 300

二、审查零件的材料及热处理方案选择是否合理 300

一、审查零件图样的完整性和正确性 300

第二节 零件的工艺分析 300

六、制订工艺过程的步骤 300

五、制订工艺规程的原始资料 300

第三节 毛坯的确定 301

一、毛坯的种类 301

二、毛坯的选择 301

第四节 基准的选择 301

一、基准 302

二、定位基准的选择 303

第五节 工艺路线的拟定 306

一、加工顺序的安排 307

二、加工余量的确定 307

一、工艺尺寸链的基本概念 308

第六节 工艺尺寸链 308

二、尺寸链的基本计算式 309

三、计算工艺尺寸链 311

第七节 机械加工的生产效率与经济分析 319

一、时间定额 319

二、工艺成本和工艺方案的经济性 320

三、各种加工设备的经济性比较 321

四、提高机械加工生产率的措施 322

五、成组技术(GT) 324

第八节 典型零件加工工艺实例 330

一、轴类零件的加工工艺 330

二、齿轮类零件的加工工艺 334

三、套筒类零件的加工工艺过程 337

复习思考题 341

第七章 计算机辅助工艺规程编制与数控机床程序编制 344

第一节 CAD/CAM的基本概念 344

第二节 计算机辅助工艺设计 345

一、计算机辅助设计在铸造工艺设计中的应用 345

二、计算机辅助设计在自由锻工艺设计中的应用 357

第三节 数控机床的加工程序编制 363

一、数控加工程序编制基础 363

二、手工编程 373

三、自动编程 393

四、自动编程的发展概况及趋势 394

复习思考题 395

第一节 电火花加工 396

一、电火花加工的基本原理 396

第八章 特种加工 396

二、电火花加工机理 397

三、电火花加工的特点及应用范围 398

第二节 电解加工 399

一、电解加工的基本原理 399

二、电解过程的机理 399

三、电解加工的特点 402

一、激光加工的基本原理 403

二、激光加工的机理 403

第三节 激光加工 403

三、激光加工的特点 404

第四节 超声波加工 404

一、超声波加工的基本原理 404

二、超声波加工的特点 405

第五节 电铸加工 405

一、电铸加工原理 405

二、电铸加工的特点和应用范围 405

第六节 化学蚀刻 406

一、化学蚀刻加工的原理和特点 406

二、化学蚀刻工艺过程 407

复习思考题 408

参考文献 409