工程材料及機(jī)械制造基

前言

本書是工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程（簡(jiǎn)稱金工課程）教材之一。金工課程是研究機(jī)器零件常用材料和加工方法（即從選擇材料、制造毛坯到加工出零件）的綜合性課程，是一門高等工科院校機(jī)械類專業(yè)必修的技術(shù)基礎(chǔ)課。在高等工科院校機(jī)械類專業(yè)人才培養(yǎng)的過(guò)程中，金工課程所涉及的工藝?yán)碚?、工藝方法和基礎(chǔ)知識(shí)是必不可少的，它是培養(yǎng)從事機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械制造的工程技術(shù)人才的重要基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)復(fù)合型人才和構(gòu)建多學(xué)科知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要基礎(chǔ)。自2004年本書第二版出版以來(lái)，我國(guó)金工課程改革又取得諸多重要成果，金工教師在多年的教學(xué)實(shí)踐中積累了新的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。為進(jìn)一步適應(yīng)高等工科院校機(jī)械類專業(yè)教學(xué)對(duì)該課程的需求，特對(duì)原教材進(jìn)行修訂。本次修訂體現(xiàn)以下特點(diǎn)：1.符合我國(guó)高等工科院校機(jī)械類專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，以及教育部高等學(xué)校機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)（金工）課指組2009年修訂的《工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)基本要求》的精神，體現(xiàn)多年來(lái)本課程的教學(xué)改革成果和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。2.總結(jié)近年來(lái)本課程深化教學(xué)改革的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在第二版的基礎(chǔ)上進(jìn)一步更新教學(xué)內(nèi)容，精簡(jiǎn)傳統(tǒng)內(nèi)容，適度增加熱加工新技術(shù)、新工藝以及非金屬材料成形的內(nèi)容，以適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展。3.不僅注重學(xué)生獲取知識(shí)、分析問題與解決工程技術(shù)實(shí)際問題能力的培養(yǎng)，而且力求體現(xiàn)對(duì)學(xué)生工程素質(zhì)與創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。4.體現(xiàn)工藝性課程教材的鮮明特色，引入部分新的有實(shí)用價(jià)值的工藝設(shè)計(jì)圖表資料，突出實(shí)用性與綜合性。教材中名詞術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位均采用最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

內(nèi)容概要

　　《工程材料及機(jī)械制造基（2）：熱加工工藝基礎(chǔ)（第3版）》內(nèi)容包括鑄造、金屬塑性成形、焊接與切割、非金屬材料和復(fù)合材料的成形、熱加工工藝自動(dòng)化、毛坯選擇和金屬材料基礎(chǔ)知識(shí)等。第七章金屬材料基礎(chǔ)知識(shí)的內(nèi)容是學(xué)習(xí)鑄造、金屬塑性成形、焊接與切割的基礎(chǔ)，若在學(xué)習(xí)熱加工工藝基礎(chǔ)課程之前已學(xué)習(xí)工程材料課程，則此章可不講授。　　《工程材料及機(jī)械制造基（2）：熱加工工藝基礎(chǔ)（第3版）》可作為高等工科院校機(jī)械類專業(yè)教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。　　《工程材料及機(jī)械制造基（2）：熱加工工藝基礎(chǔ)（第3版）》第一版曾獲國(guó)家教委優(yōu)秀教材一等獎(jiǎng)和教育部科技成果三等獎(jiǎng)，第二版為普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，并獲評(píng)北京市高等教育精品教材。

書籍目錄

第一章 鑄造第一節(jié) 概述第二節(jié) 金屬的液態(tài)成形一、鑄件的凝固二、液態(tài)合金的充型能力三、鑄件的收縮四、鑄造應(yīng)力、鑄件變形和裂紋五、鑄件中的氣體六、合金鑄造性能的概念第三節(jié) 砂型和砂芯的制造一、手工造型二、機(jī)器造型三、機(jī)器造芯第四節(jié) 砂型鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性一、鑄造工藝對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求二、合金鑄造性能對(duì)鑄件結(jié)構(gòu)的要求第五節(jié) 砂型鑄造工藝方案的確定一、澆注位置的確定二、分型面的選擇三、鑄造工藝參數(shù)的確定四、型芯設(shè)計(jì)五、鑄造工藝圖的繪制第六節(jié) 常用合金鑄件生產(chǎn)一、鑄鐵件生產(chǎn)二、鑄鋼件生產(chǎn)三、有色合金鑄件生產(chǎn)第七節(jié) 特種鑄造一、熔模鑄造二、金屬型鑄造三、壓力鑄造四、離心鑄造五、消失模鑄造第八節(jié) 各種鑄造方法比較復(fù)習(xí)思考題第二章 金屬塑性成形第一節(jié) 概述第二節(jié) 金屬塑性成形原理一、金屬塑性變形的實(shí)質(zhì)二、塑性變形對(duì)金屬組織與性能的影響三、金屬的塑性成形性能第三節(jié) 常用鍛造方法一、自由鍛二、模鍛三、胎模鍛第四節(jié) 板料沖壓一、板料沖壓的特點(diǎn)與應(yīng)用二、沖裁三、彎曲四、拉深五、其他沖壓工序六、典型沖壓件工藝實(shí)例第五節(jié) 其他塑性成形方法一、軋制成形二、擠壓成形三、徑向鍛造四、精密模鍛五、精密沖裁六、液態(tài)模鍛七、粉末鍛造八、超塑性成形九、高速高能成形復(fù)習(xí)思考題第三章 焊接與切割第一節(jié) 概述第二節(jié) 常用焊接與切割方法一、焊條電弧焊二、埋弧焊三、氣體保護(hù)電弧焊四、等離子弧焊接與切割五、電阻焊六、摩擦焊七、釬焊第三節(jié) 現(xiàn)代焊接與切割方法一、電子束焊二、激光焊接與切割三、擴(kuò)散焊第四節(jié) 常用金屬材料的焊接一、金屬焊接性二、碳鋼的焊接三、低合金鋼的焊接四、奧氏體不銹鋼的焊接五、鑄鐵的焊補(bǔ)六、有色金屬的焊接第五節(jié) 焊接結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)一、焊接結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)二、焊接結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)實(shí)例復(fù)習(xí)思考題第四章 非金屬材料和復(fù)合材料的成形第一節(jié) 塑料的成形一、塑料的工藝性能二、塑料的成形第二節(jié) 橡膠的成形一、壓制成形二、注射成形三、擠出成形四、壓鑄成形第三節(jié) 陶瓷材料的成形一、現(xiàn)代陶瓷制件的生產(chǎn)過(guò)程二、現(xiàn)代陶瓷的主要成形方法第四節(jié) 復(fù)合材料的成形一、復(fù)合材料的組成及應(yīng)用二、樹脂基復(fù)合材料的成形三、金屬基復(fù)合材料的成形四、陶瓷基復(fù)合材料的成形復(fù)習(xí)思考題第五章 熱加工工藝自動(dòng)化第一節(jié) 快速原型技術(shù)一、快速原型技術(shù)簡(jiǎn)介二、快速原型工藝三、快速原型技術(shù)的應(yīng)用第二節(jié) 熱加工計(jì)算機(jī)技術(shù)一、模擬技術(shù)二、專家系統(tǒng)三、熱加工CAD／CAM第三節(jié) 熱加工自動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)一、工業(yè)機(jī)器人二、熱加工CNC系統(tǒng)三、熱加工柔性制造系統(tǒng)四、熱加工自動(dòng)生產(chǎn)線復(fù)習(xí)思考題第六章 毛坯選擇第一節(jié) 機(jī)械零件毛坯類型及其制造方法的比較第二節(jié) 機(jī)械零件毛坯選擇的原則一、適用性原則二、經(jīng)濟(jì)性原則三、可行性原則第三節(jié) 常用機(jī)械零件毛坯的選擇一、軸桿類零件二、盤套及餅塊類零件三、支架箱體類零件四、毛坯選擇實(shí)例復(fù)習(xí)思考題第七章 金屬材料基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié) 金屬材料的力學(xué)性能一、強(qiáng)度與塑性二、硬度三、韌性四、疲勞強(qiáng)度第二節(jié) 金屬的晶體結(jié)構(gòu)與結(jié)晶一、金屬的晶體結(jié)構(gòu)二、金屬的結(jié)晶三、金屬的同索異構(gòu)轉(zhuǎn)變第三節(jié) 合金的相結(jié)構(gòu)與相圖一、合金的相結(jié)構(gòu)二、二元合金相圖的概念第四節(jié) 鐵碳合金一、鐵碳相圖二、典型鐵碳合金的組織轉(zhuǎn)變?nèi)?、鐵碳相圖的應(yīng)用第五節(jié) 鋼的熱處理一、鋼在加熱時(shí)的組織轉(zhuǎn)變二、鋼在冷卻時(shí)的組織轉(zhuǎn)變?nèi)?、鋼的普通熱處理工藝四、鋼的表面熱處理工藝第六?jié) 常用鋼材一、化學(xué)成分對(duì)碳鋼力學(xué)性能的影響二、鋼的分類、牌號(hào)和用途復(fù)習(xí)思考題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：由以上分析可知，精密沖裁時(shí)金屬的分離原理和過(guò)程與普通沖裁完全不同。它不是通過(guò)板料金屬在沖模上、下刃口處裂紋的產(chǎn)生一擴(kuò)展一會(huì)合或撕裂實(shí)現(xiàn)分離，而是在沖落件與板料本體的相對(duì)平移過(guò)程中，通過(guò)模具間隙區(qū)（即板料變形區(qū)）內(nèi)金屬的塑性變形實(shí)現(xiàn)分離的。在整個(gè)精沖過(guò)程中，由于變形區(qū)及其附近的金屬始終處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，所以刃口附近的金屬不出現(xiàn)裂紋，加之模具間隙非常小，因而切口質(zhì)量大大提高。

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