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第1章　工程材料基础 1

1.1　工程材料的性能结构 1

1.1.1　金属材料的性能 1

1.1.2　非金属材料的性能 8

1.1.3　常用工程材料实例——铁碳合金 9

1.2　常用工程材料 11

1.2.1　常用工程材料分类 11

1.2.2　常用金属材料 12

1.2.3　钢的热处理 20

第2章　铸造成形 25

2.1　液态成形理论基础 25

2.1.1　金属的凝固 25

2.1.2　金属与合金的铸造性能 27

2.1.3　铸造性能对铸件质量的影响 31

2.2　砂型铸造方法 35

2.2.1　手工造型 35

2.2.2　机器造型 35

2.2.3　造型生产线简介 38

2.3　特种铸造方法 39

2.3.1　熔模铸造 39

2.3.2　金属型铸造 40

2.3.3　压力铸造 41

2.3.4　低压铸造 42

2.3.5　离心铸造 43

2.3.6　挤压铸造 43

2.3.7　实型铸造 45

2.4　铸造工艺设计 45

2.4.1　铸造工艺设计的内容 45

2.4.2　铸造工艺实例 49

2.5　铸件结构工艺性 50

2.5.1　铸造合金性能的影响 50

2.5.2　铸造工艺的影响 52

2.5.3　铸造方法的影响 53

2.6　铸造成形新发展 54

2.6.1　凝固理论推动的铸造新发展 55

2.6.2　造型技术的新发展 56

2.6.3　计算机技术推动铸造的新发展 57

第3章　塑性成形 59

3.1　塑性成形理论基础 60

3.1.1　塑性成形的实质 60

3.1.2　冷变形强化与再结晶 63

3.1.3　锻造比与锻造流线 64

3.1.4　塑性成形基本规律 66

3.1.5　金属的锻造性能 66

3.2　塑性成形方法 68

3.2.1　锻造 68

3.2.2　板料冲压 73

3.2.3　其他塑性加工方法 80

3.3　塑性成形工艺设计 83

3.3.1　自由锻工艺规程的制订 83

3.3.2　自由锻工艺规程实例 84

3.3.3　模锻工艺规程的制订 84

3.4　塑性加工方法的结构工艺性 88

3.4.1　自由锻件的结构工艺性 88

3.4.2　模锻件的结构工艺性 90

3.4.3　板料冲压件的结构工艺性 90

3.5　塑性成形新发展 92

第4章　焊接 94

4.1　焊接成形基础 95

4.1.1　熔焊的冶金过程 95

4.1.2　金属的焊接性能 99

4.1.3　焊接应力和变形 100

4.2　焊接方法 102

4.2.1　熔焊 103

4.2.2　压焊 111

4.2.3　钎焊 115

4.3　焊接结构工艺设计 115

4.3.1　焊接材料 116

4.3.2　焊件材料 118

4.3.3　焊接接头工艺 121

4.3.4　焊接方法的选择 124

4.3.5　焊接参数的选择 125

4.3.6　焊接实例 126

4.4　焊接技术新发展 127

第5章　粉末冶金成形 130

5.1　粉末冶金基础 130

5.1.1　粉末性能和粉末制备 131

5.1.2　粉末的成形 133

5.1.3　烧结 135

5.1.4　后处理 136

5.2　粉末冶金模具 136

5.2.1　单向压模 137

5.2.2　双向压模 137

5.2.3　摩擦芯杆压模 137

5.2.4　组合压模 138

5.3　常用粉末冶金材料简介 138

5.3.1　硬质合金 138

5.3.2　含油轴承材料 140

5.3.3　铁基结构材料 140

5.4　粉末冶金制品结构工艺性 141

5.4.1　从压制困难性及简化模具考虑 141

5.4.2　从脱模困难性考虑 141

5.4.3　从粉末均匀填充及压坯密度考虑 142

5.4.4　从压模强度及寿命考虑 142

5.5　粉末冶金技术的新发展 143

5.5.1　粉末制备 143

5.5.2　成形 144

5.5.3　烧结 145

第6章　非金属材料的成形 147

6.1　高分子材料的成形 147

6.1.1　工程塑料的成形 147

6.1.2　橡胶材料的成形 156

6.2　工业陶瓷的成形 159

6.2.1　工业陶瓷成形基础 159

6.2.2　陶瓷制品的生产过程 160

6.2.3　陶瓷成形方法 161

6.3　复合材料成形 165

6.3.1　复合材料成形特点 165

6.3.2　复合材料成形技术 166

第7章　切削加工成形 174

7.1　切削加工基础知识 174

7.1.1　切削运动与切削要素 174

7.1.2　切削刀具 177

7.1.3　切削过程 182

7.2　常规切削加工方法 188

7.2.1　外圆面的加工 189

7.2.2　孔的加工 191

7.2.3　平面的加工 196

7.2.4　成形表面的加工 199

7.2.5　螺纹的加工 202

7.2.6　齿轮齿形的加工 205

7.3　切削加工工艺基础 209

7.3.1　生产过程和工艺过程 209

7.3.2　零件机械加工工艺规程的制订 213

7.3.3　典型零件的工艺过程实例 220

7.4　切削加工件的结构工艺性 226

7.4.1　结构工艺性的设计原则 226

7.4.2　改善结构工艺性示例 227

第8章　特种加工 233

8.1　特种加工概述 233

8.1.1　特种加工的产生和发展 233

8.1.2　特种加工对机械制造工艺技术的影响 234

8.2　特种加工方法 234

8.2.1　电火花加工 235

8.2.2　电火花线切割加工 236

8.2.3　电解加工 237

8.2.4　超声加工 238

8.2.5　激光加工 240

8.2.6　电子束和离子束加工 241

第9章　其他先进制造技术 244

9.1　引言 244

9.2　超高速加工技术 244

9.2.1　高速主轴单元 245

9.2.2　高速进给系统 245

9.2.3　高速加工的优点和应用领域 246

9.3　超精密加工技术 246

9.3.1　概述 246

9.3.2　超精密加工主要方法 247

9.3.3　超精密加工机床 248

9.3.4　超精密加工的测控技术 248

9.3.5　超精密加工的环境控制 248

9.4　快速成形技术 249

9.4.1　概述 249

9.4.2　立体印刷 250

9.4.3　分层实体制造（LOM） 250

9.4.4　选择性激光烧结（SLS） 251

9.4.5　熔融沉积成形（FDM） 252

9.4.6　快速成形技术的应用 252

9.5　先进制造工艺发展趋势 254

第10章　加工方法选择 257

10.1　机械零件毛坯选择原则 257

10.1.1　保证使用要求 257

10.1.2　满足经济性 258

10.1.3　考虑实际生产条件 258

10.2　机械加工方法选择原则 258

10.2.1　根据表面的尺寸精度和表面粗糙度Ra值选择 259

10.2.2　根据表面所在零件的结构形状和尺寸大小选择 259

10.2.3　根据零件热处理状况选择 260

10.2.4　根据零件材料的性能选择 261

10.2.5　根据零件的批量选择 261

10.3　各类零件的结构特点及其制造方法比较 261

10.3.1　轴杆类零件 261

10.3.2　盘套类零件 262

10.3.3　箱体机架类零件 263

参考文献 264

教师信息反馈表 266