目錄
上篇 工程材料與成形技術(shù)
第1章 工程材料 3
1.1 工程材料的結(jié)構(gòu)與性能 3
1.1.1 金屬材料的結(jié)構(gòu) 3
1.1.2 非金屬材料的結(jié)構(gòu)與組織 6
1.1.3 工程材料的性能 9
1.2 金屬的結(jié)晶與二元合金相圖 11
1.2.1 金屬的結(jié)晶 11
1.2.2 合金的結(jié)晶 14
1.2.3 鐵碳合金相圖 16
1.3 鋼的熱處理 21
1.3.1 鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 21
1.3.2 鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變 22
1.3.3 鋼的基本熱處理工藝 24
1.3.4 鋼的表面熱處理工藝 26
1.4 常用工程材料 26
1.4.1 金屬材料 26
1.4.2 非金屬材料 34
思考題與習(xí)題 41
第2章 鑄造成形 42
2.1 鑄造成形工藝基礎(chǔ) 42
2.1.1 充型能力 42
2.1.2 合金的收縮 44
2.2 鑄造方法 49
2.2.1 砂型鑄造 49
2.2.2 特種鑄造 52
2.3 鑄造工藝設(shè)計(jì) 56
2.3.1 澆注位置的選擇 56
2.3.2 鑄型分型面的選擇 57
2.3.3 工藝參數(shù)的確定 58
2.3.4 鑄造工藝圖繪制 60
2.4 常用合金鑄件的生產(chǎn) 62
2.4.1 鑄鐵件的生產(chǎn) 62
2.4.2 鑄鋼件的生產(chǎn) 68
2.4.3 非鐵合金鑄件的生產(chǎn) 70
2.5 鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性 71
2.5.1 鑄造工藝對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求 71
2.5.2 合金的鑄造性能對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求 73
思考題與習(xí)題 76
第3章 金屬的塑性成形 77
3.1 塑性成形工藝基礎(chǔ) 77
3.1.1 金屬塑性成形的基本生產(chǎn)方式 77
3.1.2 金屬的塑性變形原理 79
3.1.3 塑性變形后金屬的組織和性能 80
3.1.4 金屬材料的塑性加工性能 83
3.2 鍛壓成形方法 85
3.2.1 自由鍛 85
3.2.2 模鍛 85
3.2.3 板料沖壓 91
3.3 鍛壓成形工藝設(shè)計(jì) 101
3.3.1 自由鍛工藝規(guī)程制定 101
3.3.2 錘上模鍛工藝規(guī)程制訂 103
3.3.3 沖壓工藝規(guī)程制訂 107
3.4 鍛壓件結(jié)構(gòu)工藝性 108
3.4.1 自由鍛件結(jié)構(gòu)工藝性 108
3.4.2 模鍛件結(jié)構(gòu)工藝性 110
3.4.3 沖壓件結(jié)構(gòu)工藝性 110
思考題與習(xí)題 113
第4章 金屬的焊接成形 114
4.1 焊接工藝基礎(chǔ) 114
4.1.1 焊接接頭的組織與性能 114
4.1.2 焊接應(yīng)力？變形與裂紋 116
4.1.3 金屬的焊接性 121
4.2 常用熔化焊方法 122
4.2.1 焊條電弧焊 123
4.2.2 埋弧焊 126
4.2.3 氣體保護(hù)焊 128
4.2.4 電渣焊 129
4.2.5 等離子弧焊 130
4.2.6 電子束焊 131
4.2.7 激光焊與切割 132
4.3 壓力焊與釬焊 133
4.3.1 電阻焊 133
4.3.2 摩擦焊 135
4.3.3 釬焊 136
4.4 常用金屬材料的焊接 138
4.4.1 碳鋼的焊接 138
4.4.2 普通低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接 139
4.4.3 鑄鐵的焊補(bǔ) 139
4.4.4 非鐵金屬的焊接 140
4.5 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 141
4.5.1 焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇 141
4.5.2 焊接方法的選擇 141
4.5.3 焊接接頭工藝設(shè)計(jì) 141
思考題與習(xí)題 145
第5章 非金屬材料的成形 146
5.1 工程塑料成形 146
5.1.1 概述 146
5.1.2 塑料制品成形技術(shù) 146
5.1.3 塑料制品的加工 148
5.1.4 塑料制品結(jié)構(gòu)工藝性 149
5.2 橡膠成形 153
5.2.1 概述 153
5.2.2 橡膠制品成形技術(shù) 153
5.3 陶瓷材料成形 154
5.3.1 概述 154
5.3.2 陶瓷制品成形技術(shù) 154
5.4 復(fù)合材料成形 157
5.4.1 概述 157
5.4.2 復(fù)合材料成形技術(shù) 157
思考題與習(xí)題 159
中篇 機(jī)械加工基礎(chǔ)
第6章 金屬切削的基礎(chǔ)知識(shí) 162
6.1 金屬切削基本原理 162
6.1.1 切削運(yùn)動(dòng) 162
6.1.2 切削要素 163
6.2 金屬切削刀具 165
6.2.1 刀具的結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)(車刀)165
6.2.2 刀具材料 168
6.3 金屬切削過(guò)程 169
6.3.1 切屑的形成與種類 169
6.3.2 積屑瘤 170
6.3.3 切削力與切削功率 171
6.3.4 切削熱與切削溫度 173
6.3.5 刀具磨損與刀具耐用度 174
6.4 工程材料的切削加工性 176
6.4.1 工程材料的切削加工性 176
6.4.2 改善工程材料切削加工性的主要途徑 177
思考題與習(xí)題 181
第7章 金屬切削機(jī)床及其運(yùn)動(dòng) 182
7.1 機(jī)床的分類 182
7.2 機(jī)床型號(hào)的編制方法 183
7.2.1 型號(hào)表示方法 183
7.2.2 機(jī)床分類及類代號(hào) 183
7.2.3 機(jī)床的通用特性代號(hào)？結(jié)構(gòu)特性代號(hào) 184
7.2.4 機(jī)床的組別？系列代號(hào) 184
7.2.5 機(jī)床主參數(shù)？主軸數(shù)和第二主參數(shù) 184
7.2.6 機(jī)床的重大改進(jìn)順序號(hào) 184
7.2.7 其他特性代號(hào) 185
7.2.8 企業(yè)代號(hào) 185
7.3 機(jī)床的組成 185
7.4 機(jī)床的運(yùn)動(dòng) 186
7.4.1 零件表面的切削加工成形方法 186
7.4.2 機(jī)床的運(yùn)動(dòng) 186
7.5 機(jī)床的傳動(dòng) 187
7.5.1 機(jī)床傳動(dòng)的基本組成部分 187
7.5.2 機(jī)床的傳動(dòng)鏈 187
7.5.3 機(jī)床傳動(dòng)原理圖 187
7.5.4 機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)圖和運(yùn)動(dòng)計(jì)算 188
思考題與習(xí)題 190
第8章 常用加工方法及裝備 191
8.1 車削加工 191
8.1.1 車削加工的工藝特點(diǎn)及適用范圍 191
8.1.2 車床的分類？組成及車床的運(yùn)動(dòng)分析 192
8.1.3 車刀 193
8.2 銑削加工 194
8.2.1 銑削加工的工藝特點(diǎn)及適用范圍 194
8.2.2 銑床的種類 194
8.2.3 銑刀 196
8.3 刨？插？拉？削加工 198
8.3.1 刨削加工的工藝特點(diǎn)及適用范圍 198
8.3.2 刨床的種類 199
8.3.3 插削加工 200
8.3.4 拉削的工藝特點(diǎn) 200
8.3.5 拉床 201
8.3.6 拉刀 202
8.4 鉆削與鏜削加工 202
8.4.1 鉆削加工 202
8.4.2 鏜削加工 204
8.5 磨削加工 205
8.5.1 磨削加工的工藝特點(diǎn)與適用范圍 205
8.5.2 磨床與磨具 205
8.6 典型表面加工 209
8.6.1 齒形加工方法 209
8.6.2 螺紋加工 210
8.6.3 成型面加工 210
思考題與習(xí)題 211
第9章 現(xiàn)代加工方法 212
9.1 精密加工 212
9.1.1 研磨 212
9.1.2 珩磨 212
9.1.3 超級(jí)光磨 213
9.1.4 拋光 213
9.2 超精密加工 213
9.3 特種加工 213
9.3.1 電火花加工 214
9.3.2 電化學(xué)加工 215
9.3.3 超聲波加工 217
9.3.4 激光加工 218
9.3.5 電子束？離子束加工 218
9.3.6 其他特種加工方法 219
9.4 數(shù)控加工 220
9.4.1 數(shù)控機(jī)床簡(jiǎn)介 220
9.4.2 數(shù)控機(jī)床的編程 222
思考題與習(xí)題 223
下篇 機(jī)械制造工藝
第10章 機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 226
10.1 基本概念 226
10.1.1 機(jī)械加工工藝過(guò)程的組成 226
10.1.2 生產(chǎn)類型與工藝過(guò)程的關(guān)系 227
10.1.3 工件的安裝與獲得尺寸的方法 227
10.1.4 制訂工藝規(guī)程的技術(shù)依據(jù)和步驟 229
10.2 定位基準(zhǔn)的選擇 229
10.2.1 基準(zhǔn)的概念 229
10.2.2 基準(zhǔn)不重合的誤差 230
10.2.3 基準(zhǔn)的選擇 232
10.3 工藝路線的擬訂 234
10.3.1 加工方法的選擇 234
10.3.2 加工階段的劃分 236
10.3.3 工序的集中與分散 237
10.3.4 加工順序的安排 238
10.4 工序尺寸的確定和工藝尺寸的計(jì)算 239
10.4.1 加工余量的確定 239
10.4.2 工序尺寸的確定 241
10.4.3 工藝尺寸鏈 242
10.4.4 工藝尺寸的計(jì)算舉例 243
10.5 成組加工工藝規(guī)程 249
10.5.1 概述 249
10.5.2 零件的分類編碼系統(tǒng) 249
10.5.3 成組加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 250
10.6 計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì) 251
10.6.1 CAPP系統(tǒng)的基本組成 251
10.6.2 產(chǎn)品信息 251
10.6.3 CAPP系統(tǒng)工藝決策原理與開(kāi)發(fā)應(yīng)用 252
思考題與習(xí)題 254
第11章 工藝過(guò)程質(zhì)量控制 258
11.1 概述 258
11.1.1 加工精度 258
11.1.2 表面質(zhì)量 258
11.2 加工誤差產(chǎn)生的原因 259
11.2.1 理論誤差 260
11.2.2 機(jī)床？夾具和刀具本身的誤差 260
11.2.3 機(jī)床的調(diào)整誤差 263
11.2.4 工件在機(jī)床或夾具上安裝時(shí)的定位和夾緊誤差 263
11.2.5 工藝系統(tǒng)受力變形所引起的加工誤差 263
11.2.6 工藝系統(tǒng)熱變形所引起的加工誤差 269
11.2.7 工藝系統(tǒng)磨損所造成的加工誤差 270
11.2.8 工件因內(nèi)應(yīng)力而引起加工誤差 271
11.2.9 測(cè)量誤差 272
11.3 加工后表面層的狀態(tài) 272
11.3.1 表面層的加工硬化 272
11.3.2 表面層的殘余應(yīng)力 273
11.4 表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響 274
11.4.1 耐磨性 274
11.4.2 疲勞強(qiáng)度 276
11.4.3 耐蝕性 277
11.4.4 配合質(zhì)量的穩(wěn)定性及可靠性 277
11.5 磨削的表面質(zhì)量 277
11.5.1 燒傷 278
11.5.2 裂紋 279
思考題與習(xí)題 280
第12章 機(jī)床夾具設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 282
12.1 機(jī)床夾具的基本概念 282
12.1.1 夾具的組成 282
12.1.2 夾具的分類 283
12.2 工件在夾具上的定位原理和定位誤差分析 285
12.2.1 六點(diǎn)定位原理 285
12.2.2 自由度限制的選擇 286
12.2.3 欠定位和超定位問(wèn)題 286
12.2.4 定位誤差分析方法 288
12.3 夾緊裝置和夾緊力計(jì)算 297
12.3.1 對(duì)夾緊裝置的要求 297
12.3.2 夾緊力的方向和作用點(diǎn)的選擇 298
12.3.3 常用夾緊裝置及夾緊力計(jì)算 300
12.4 典型夾具及設(shè)計(jì) 308
12.4.1 鉆床夾具 308
12.4.2 鏜床夾具 312
12.4.3 車床？磨床夾具 317
12.4.4 銑床類夾具 321
12.5 夾具設(shè)計(jì)的方法與步驟 324
12.6 現(xiàn)代機(jī)床夾具 325
12.6.1 可調(diào)夾具 326
12.6.2 自動(dòng)線夾具 327
12.6.3 組合夾具 328
12.6.4 數(shù)控機(jī)床夾具 329
思考題與習(xí)題 329
第13章 典型零件加工簡(jiǎn)介 333
13.1 軸類零件的加工 333
13.2 套筒類零件的加工 334
13.3 盤(pán)(環(huán))類零件的加工 335
13.4 箱體類零件的加工 335
第14章 機(jī)器的裝配 337
14.1 概述 337
14.2 裝配工藝規(guī)程的制定 338
14.2.1 制訂裝配工藝規(guī)程的原則 338
14.2.2 制訂裝配工藝規(guī)程的原始資料 338
14.2.3 制訂裝配工藝規(guī)程的內(nèi)容及步驟 339
14.3 裝配尺寸鏈 341
14.3.1 裝配尺寸鏈的基本概念 341
14.3.2 裝配尺寸鏈的建立 342
14.3.3 裝配尺寸鏈組成的最短路線原則 342
14.3.4 達(dá)到裝配精度的幾種方法 342
思考題與習(xí)題 344
參考文獻(xiàn) 345