工程材料與成形工藝基礎(chǔ)（第2版）內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書為適應(yīng)21世紀(jì)培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才的需要，按照“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、廣適應(yīng)”的培養(yǎng)模式，遵循教育部工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)系列課程指導(dǎo)組對(duì)教學(xué)內(nèi)容的基本要求，總結(jié)多年來(lái)教學(xué)探索和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在第壹版的基礎(chǔ)上修訂而成，在內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上做了較大的更新。本書內(nèi)容包括工程材料、材料成形與機(jī)械加工工藝。工程材料部分除介紹金屬材料的組織結(jié)構(gòu)、性能、相圖和熱處理工藝外，還增加了金屬材料的改性處理和強(qiáng)化處理方法，并介紹了非金屬材料和復(fù)合材料；材料成形工藝部分介紹了金屬的液態(tài)成形、塑性成形和材料的連接成形方法，還增加了非金屬材料和復(fù)合材料的成形方法、現(xiàn)代成形技術(shù)等內(nèi)容；機(jī)械加工工藝部分介紹了切削加工工藝的基礎(chǔ)知識(shí)、切削加工方法的選擇、機(jī)械加工零件的結(jié)構(gòu)工藝性與現(xiàn)代先進(jìn)機(jī)械加工新技術(shù)等內(nèi)容。本書可作為高等工科院校本科機(jī)械類及近機(jī)類專業(yè)的教材，也可作為高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校、高等?？茖W(xué)校相關(guān)專業(yè)的教材，亦可供從事相關(guān)工程技術(shù)領(lǐng)域工作的技術(shù)人員參考。

第2 版前言

第1 版前言

第1 章　工程材料 1

1. 1　工程材料的種類與主要性能 1

1. 2　金屬材料的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶 7

1. 3　鐵碳合金 13

1. 4　金屬熱處理 19

1. 5　常用金屬材料 30

1. 6　非金屬材料和復(fù)合材料 37

復(fù)習(xí)思考題 47

第2 章　金屬的液態(tài)成形 50

2. 1　金屬液態(tài)成形工藝原理 50

2. 2　常用液態(tài)成形合金 59

2. 3　砂型鑄造成形工藝 69

2. 4　特種鑄造 79

2. 5　鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 87

2. 6　金屬液態(tài)成形中的數(shù)值模擬 93

復(fù)習(xí)思考題 93

第3 章　金屬的塑性成形 97

3. 1　金屬塑性成形工藝原理 98

3. 2　金屬塑性成形工藝方法 105

3. 3　鍛件與沖壓件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 123

3. 4　其他塑性成形工藝方法 126

3. 5　數(shù)值模擬技術(shù)在塑性成形中的應(yīng)用 129

復(fù)習(xí)思考題 131

第4 章　材料的連接成形 133

4. 1　金屬焊接成形工藝原理 133

4. 2　常用焊接成形方法 142

4. 3　常用金屬材料的焊接 152

4. 4　焊接成形件的工藝設(shè)計(jì) 156

4. 5　焊接成形中的數(shù)值模擬技術(shù) 165

4. 6　其他連接成形方法簡(jiǎn)介 165

Ⅵ　工程材料與成形工藝基礎(chǔ)　第2 版

復(fù)習(xí)思考題 167

第5 章　非金屬材料和復(fù)合材料的成型 169

5. 1　高分子材料的成型 169

5. 2　陶瓷件的成型 172

5. 3　復(fù)合材料的成型 176

復(fù)習(xí)思考題 181

第6 章　現(xiàn)代成形技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì) 182

6. 1　快速成形技術(shù)的類型及應(yīng)用 182

6. 2　粉末冶金成形技術(shù) 185

6. 3　半固態(tài)成形技術(shù) 189

6. 4　精密成形和超塑性成形技術(shù) 194

6. 5　高能率成形 196

6. 6　連接成形新技術(shù) 198

6. 7　現(xiàn)代成形技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 203

復(fù)習(xí)思考題 203

第7 章　切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) 205

7. 1　切削加工的分類 205

7. 2　切削運(yùn)動(dòng)與切削要素 205

7. 3　切削加工刀具 208

7. 4　切削加工過程 212

7. 5　材料的切削加工性 218

7. 6　金屬切削條件的合理選擇 219

復(fù)習(xí)思考題 222

第8 章　零件表面的加工方法 223

8. 1　切削加工方法 223

8. 2　零件表面加工方法的選擇 244

復(fù)習(xí)思考題 253

第9 章　機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性 254

9. 1　零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則 254

9. 2　切削加工對(duì)零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求 254

復(fù)習(xí)思考題 259

第10 章　機(jī)械加工工藝過程 260

10. 1　機(jī)械加工工藝過程的基本概念 260

10. 2　工件的安裝與夾具的基本知識(shí) 262

10. 3　機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 266

目錄Ⅶ

10. 4　典型零件工藝過程分析 274

復(fù)習(xí)思考題 279

第11 章　先進(jìn)制造技術(shù) 281

11. 1　數(shù)控加工技術(shù) 281

11. 2　高速切削加工技術(shù) 283

11. 3　超精密加工 284

11. 4　納米加工技術(shù) 286

11. 5　柔性制造系統(tǒng) 288

11. 6　虛擬制造技術(shù) 290

11. 7　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù) 291

復(fù)習(xí)思考題 293

參考文獻(xiàn) 294

與徐曉峰主編的《工程材料與成形工藝基礎(chǔ)》第2版相配套，內(nèi)容包括工程材料、液態(tài)成型、塑性成形、焊接成型、現(xiàn)代成型技術(shù)、切削加工基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)械加工方法與機(jī)床、機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定，新工藝、新方法。有填空、簡(jiǎn)答、應(yīng)用題、判斷題、選擇題，通過習(xí)題更進(jìn)一步提升學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解。

本書與徐曉峰主編的《工程材料與成形工藝基礎(chǔ)》第2版相配套，內(nèi)容包括工程材料、液態(tài)成型、塑性成形、焊接成型、現(xiàn)代成型技術(shù)、切削加工基礎(chǔ)知識(shí)、機(jī)械加工方法與機(jī)床、機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定，新工藝、新方法。有填空、簡(jiǎn)答、應(yīng)用題、判斷題、選擇題，通過習(xí)題更進(jìn)一步提升學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解。

第1章 工程材料與機(jī)械制造過程

1.1 材料及其成形工藝的簡(jiǎn)要發(fā)展過程

1.2 工程材料的分類及發(fā)展趨勢(shì)

1.3 機(jī)械制造過程及材料成形技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

1.3.1 機(jī)械制造工藝流程

1.3.2 材料成形工藝的技術(shù)進(jìn)展

1.4 課程總體目標(biāo)和任務(wù)

思考題與習(xí)題

第2章 工程材料的性能

2.1 材料的力學(xué)性能

2.1.1 強(qiáng)度和塑性

2.1.2 硬度

2.1.3 沖擊韌度

2.1.4 疲勞極限

2.2 材料的物理性能

2.3 材料的化學(xué)性能

2.3.1 金屬腐蝕的基本過程

2.3.2 防止金屬腐蝕的途徑

2.4 材料的工藝性能

2.5 材料的經(jīng)濟(jì)性能

思考題與習(xí)題

第3章 材料的結(jié)構(gòu)與凝固

3.1 材料的結(jié)合方式

3.1.1 結(jié)合鍵

3.1.2 晶體與非晶體

3.2 金屬材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3.2.1 晶體結(jié)構(gòu)的基本概念

3.2.2 三種典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)

3.2.3 實(shí)際金屬的晶體結(jié)構(gòu)

3.2.4 合金的晶體結(jié)構(gòu)

3.3 非金屬材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3.3.1 陶瓷材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3.3.2 高分子材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3.4 材料的凝固與結(jié)晶

3.4.1 金屬的結(jié)晶特點(diǎn)

3.4.2 非晶態(tài)凝固的特點(diǎn)

3.5 鐵碳合金相圖

3.5.1 鐵碳合金的基本組元與基本相

3.5.2 Fe-Fe3C相圖分析

3.5.3 典型合金的結(jié)晶過程及組織

3.5.4 含碳量與鐵碳合金組織及性能的關(guān)系

3.5.5 鐵碳合金相圖的應(yīng)用

思考題與習(xí)題

第4章 材料的強(qiáng)化與處理

4.1 金屬材料的熱處理

4.1.1 鋼在加熱時(shí)的轉(zhuǎn)變

4.1.2 鋼在冷卻時(shí)的轉(zhuǎn)變

4.1.3 鋼的普通熱處理

4.1.4 鋼的表面熱處理

4.1.5 熱處理新技術(shù)簡(jiǎn)介

4.1.6 熱處理工藝的應(yīng)用

4.2 聚合物材料的改性強(qiáng)化

4.3 工程材料的表面處理方法

4.3.1 氣相沉積

4.3.2 化學(xué)轉(zhuǎn)化膜技術(shù)

4.3.3 電鍍和化學(xué)鍍

4.3.4 涂料和涂裝工藝

思考題與習(xí)題

第5章 金屬材料

5.1 概述

5.1.1 金屬材料的分類

5.1.2 合金元素在鋼中的作用

5.2 非合金鋼

5.2.1 碳素結(jié)構(gòu)鋼

5.2.2 優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼

5.2.3 碳素工具鋼

5.2.4 易切削結(jié)構(gòu)鋼

5.2.5 碳素鑄鋼

5.3 合金鋼

5.3.1 低合金鋼

5.3.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)用合金鋼

5.3.3 合金工具鋼和高速工具鋼

5.3.4 特殊性能鋼

5.4 鑄鐵

5.4.1 鑄鐵的石墨化

5.4.2 常用鑄鐵

5.4.3 特殊性能鑄鐵

5.5 非鐵金屬材料

5.5.1 鋁及其合金

5.5.2 銅及其合金

5.5.3 滑動(dòng)軸承合金

5.5.4 粉末冶金材料

思考題與習(xí)題

第6章 非金屬材料與新型材料

6.1 高分子材料

6.1.1 高聚物的人工合成

6.1.2 有機(jī)高分子材料的組成及性能特點(diǎn)

6.1.3 工程塑料

6.1.4 合成橡膠

6.1.5 膠粘劑

6.2 陶瓷材料

6.2.1 陶瓷的分類

6.2.2 陶瓷材料的性能特點(diǎn)

6.2.3 常用工程結(jié)構(gòu)陶瓷的種類、性能和用途

6.3 復(fù)合材料

6.3.1 復(fù)合材料的種類

6.3.2 復(fù)合材料的性能特點(diǎn)

6.3.3 復(fù)合材料的應(yīng)用

6.4 其它新型材料

6.4.1 高溫材料

6.4.2 形狀記憶材料

6.4.3 非晶態(tài)材料

6.4.4 超導(dǎo)材料

6.4.5 納米材料

思考題與習(xí)題

第7章 鑄造成形工藝

7.1 鑄造工藝基礎(chǔ)

7.1.1 概述

7.1.2 合金的鑄造性能

7.2 砂型鑄造

7.2.1 型砂與芯砂

7.2.2 手工砂型造型

7.2.3 機(jī)器造型

7.2.4 型芯制造

7.2.5 合型

7.2.6 澆注

7.2.7 落砂和清理

7.3 鑄造工藝

7.3.1 澆注位置與分型面的選擇

7.3.2 工藝參數(shù)的選擇

7.3.3 澆注系統(tǒng)

7.3.4 冒口

7.3.5 鑄造工藝圖

7.4 鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性

7.4.1 鑄件質(zhì)量對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求

7.4.2 鑄造工藝對(duì)零件結(jié)構(gòu)的要求

7.4.3 不同鑄造合金對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求

7.5 鑄件質(zhì)量與成本分析

7.5.1 鑄件的主要缺陷及其產(chǎn)生原因

7.5.2 鑄件成本分析

7.6 特種鑄造與鑄造新技術(shù)簡(jiǎn)介

7.6.1 熔模鑄造

7.6.2 金屬型鑄造

7.6.3 壓力鑄造

7.6.4 低壓鑄造

7.6.5 離心鑄造

7.6.6 鑄造過程計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)

7.6.7 快速成形技術(shù)

7.6.8 鑄造清潔生產(chǎn)

思考題與習(xí)題

第8章 鍛壓成形工藝

8.1 鍛壓工藝基礎(chǔ)

8.1.1 鍛壓的基本生產(chǎn)方式

8.1.2 金屬的鍛造性能

8.1.3 坯料的加熱和鍛件的冷卻

8.2 自由鍛

8.2.1 自由鍛設(shè)備

8.2.2 自由鍛的基本工序

8.2.3 自由鍛工藝規(guī)程的制訂

8.2.4 自由鍛鍛件結(jié)構(gòu)工藝性

8.3 模鍛

8.3.1 錘上模鍛

8.3.2 胎模鍛

8.3.3 壓力機(jī)上的模鍛

8.4 板料沖壓

8.4.1 沖壓設(shè)備

8.4.2 沖壓模具

8.4.3 板料沖壓的基本工序

8.5 鍛壓件質(zhì)量與成本分析

8.5.1 鍛件質(zhì)量分析

8.5.2 鍛件成本分析

8.6 鍛壓新技術(shù)簡(jiǎn)介

8.6.1 葛速高能成形

8.6.2 液態(tài)成形

8.6.3 超塑性成形

思考題與習(xí)題

第9章 焊接及膠接成形工藝

9.1 焊接工藝基礎(chǔ)

9.1.1 概述

9.1.2 焊接接頭的組織和性能

9.2 常用焊接方法

9.2.1 焊條電弧焊

9.2.2 氣焊與氣割

9.2.3 埋弧自動(dòng)焊

9.2.4 氣體保護(hù)焊

9.2.5 電渣焊

9.2.6 電阻焊

9.2.7 釬焊

9.3 常用金屬材料的焊接

9.3.1 金屬焊接性

9.3.2 鋼鐵材料的焊接

9.3.3 非鐵金屬材料的焊接

9.4 焊接結(jié)構(gòu)工藝性

9.4.1 焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇

9.4.2 焊縫布置

9.5 焊接質(zhì)量與成本分析

9.5.1 焊接質(zhì)量分析

9.5.2 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)過程

9.5.3 焊接生產(chǎn)成本分析

9.6 膠接成形

9.6.1 膠接的特點(diǎn)與應(yīng)用

9.6.2 膠接工藝

9.7 焊接與膠接新技術(shù)簡(jiǎn)介

9.7.1 等離子弧焊接和切割

9.7.2 真空電子束焊接

9.7.3 激光焊接與切割

9.7.4 焊接自動(dòng)化技術(shù)

9.7.5 膠接新技術(shù)

思考題與習(xí)題

第10章 鉗工成形工藝

10.1 劃線

10.1.1 劃線工具

10.1.2 劃線基準(zhǔn)

10.1.3 劃線操作注意事項(xiàng)

10.2 鋸切

10.2.1 鋸條

10.2.2 鋸切方法

10.3 銼削

10.3.1 銼刀

10.3.2 銼削方法

10.3.3 銼削操作注意事項(xiàng)

10.4 鉆孔

10.4.1 鉆床

10.4.2 鉆頭

10.4.3 鉆孔方法

10.4.4 鉆孔操作注意事項(xiàng)

10.5 攻螺紋與套螺紋

10.5.1 攻螺紋

10.5.2 套螺紋

10.6 刮削

10.6.1 刮刀及其用法

10.6.2 刮削質(zhì)量檢驗(yàn)

10.6.3 平面刮削

10.7 裝配工藝

10.7.1 典型零件的裝配

10.7.2 拆裝工藝方法

思考題與習(xí)題

第11章 機(jī)械加工成形工藝

11.1 切削加工基本知識(shí)

11.1.1 切削加工運(yùn)動(dòng)

11.1.2 金屬切削刀具

11.1.3 切削液

11.1.4 工件材料的切削加工性

11.1.5 零件的加工質(zhì)量

11.2 車削加工

11.2.1 車床

11.2.2 車刀

11.2.3 工件的安裝方法及附件

11.2.4 基本車削工藝

11.2.5 典型零件加工

11.2.6 機(jī)械加工安全技術(shù)

11.3 銑削、刨削與磨削加工

11.3.1 銑削加工

11.3.2 刨削加工

11.3.3 磨削加工

11.4 數(shù)控加工與特種加工

11.4.1 數(shù)控加工

11.4.2 特種加工

思考題與習(xí)題

第12章 非金屬材料成形工藝

12.1 塑料成形

12.1.1 擠出成形

12.1.2 注射成形

12.1.3 壓制成形

12.1.4 澆鑄成形

12.1.5 吹塑成形

12.1.6 回轉(zhuǎn)成形

12.2 橡膠成形

12.3 陶瓷成形

12.3.1 壓制成形

12.3.2 注漿成形

12.3.3 注射成形

12.4 復(fù)合材料成形

12.4.1 手糊成形

12.4.2 層壓成形

12.4.3 噴射成形

12.4.4 纏繞成形

思考題與習(xí)題

第13章 材料與成形工藝選擇及產(chǎn)品質(zhì)量控制

13.1 機(jī)械零件的失效形式

13.1.1 零件失效原因

13.1.2 零件失效形式

13.2 材料及成形工藝選擇原則

13.2.1 使用性原則

13.2.2 工藝性原則

13.2.3 經(jīng)濟(jì)性原則

13.3 材料及成形工藝選擇的方法

13.3.1 材料及其成形工藝選擇的步驟

13.3.2 材料及成形工藝選擇方法及依據(jù)

13.4 典型零件的選材實(shí)例分析

13.4.1 軸類零件的選材

13.4.2 齒輪類零件的選材

13.4.3 手用絲錐的選材

13.4.4 機(jī)架、箱體類零件的選材

13.5 材料的質(zhì)量檢驗(yàn)

13.5.1 成分分析

13.5.2 組織分析

13.5.3 無(wú)損探傷

思考題與習(xí)題

附錄綜合性實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

參考文獻(xiàn)