金屬工藝學(xué)

前言

金屬工藝學(xué)是高等工科院校機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)一門非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。該門課程主要介紹機(jī)械零件毛坯的制造方法和切削加工的方法及裝備。通過該門課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握機(jī)械零件制造的基本知識和基本理論，為其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)和進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)，也為學(xué)生畢業(yè)后從事機(jī)械制造等方面的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。金屬工藝學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，幾乎所有工科院校都安排有相應(yīng)的“金工實(shí)習(xí)”教學(xué)環(huán)節(jié)?！敖鸸?shí)習(xí)”應(yīng)與本課程的理論學(xué)習(xí)結(jié)合進(jìn)行，做到理論與實(shí)踐緊密結(jié)合?！敖鸸?shí)習(xí)”時(shí)應(yīng)配有相應(yīng)的實(shí)習(xí)教材。本書內(nèi)容包括鑄造、壓力加工、焊接及切削加工四部分。每章后面附有適量的習(xí)題。本書有如下特點(diǎn)：（1）以機(jī)械零件的制造技術(shù)為主線，全面系統(tǒng)地介紹了金屬零件的制造工藝及相應(yīng)裝備；（2）針對本門課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，將理論教學(xué)和現(xiàn)場實(shí)習(xí)教學(xué)結(jié)合起來，內(nèi)容體系上不同于以往的同類教材；（3）吸取同類教材的優(yōu)點(diǎn)，力求內(nèi)容全面、系統(tǒng)，重點(diǎn)突出；（4）拓寬知識面，介紹相關(guān)方面的新工藝、新技術(shù)和新進(jìn)展；（5）書中名詞、術(shù)語、圖表、符號、單位均采用最新國家標(biāo)準(zhǔn)和法定計(jì)量單位；（6）本書內(nèi)容與先修課程和后續(xù)課程的內(nèi)容緊密結(jié)合在一起，刪減了課程中大量的不必要的重復(fù)內(nèi)容和贅述，在機(jī)械（或過程裝備）制造方面形成一個(gè)完整而嚴(yán)密的課程體系。本書由朱振華、黃根哲、龔素芝主編。其中朱振華編寫11、12節(jié)，楊立峰編寫13節(jié)，李晶編寫14節(jié)，黃根哲編寫第2章，龔素芝編寫第3章，陸永貴編寫41節(jié)，高藝編寫42、43節(jié)，張樹仁編寫44、45節(jié)。全書由吉林化工學(xué)院王毅堅(jiān)教授主審。在本書編寫過程中，劉昊、袁軍等同學(xué)在本書制圖、校對等方面付出了辛勤勞動(dòng)，在此一并表示衷心的感謝。限于編者的水平，書中錯(cuò)誤或不足之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。編者20115

內(nèi)容概要

　　《金屬工藝學(xué)》共分4章：鑄造、金屬的壓力加工、焊接和切削加工。鑄造部分主要介紹鑄造工藝基礎(chǔ)、常用合金鑄件的生產(chǎn)、砂型鑄造和特種鑄造方法；壓力加工部分主要介紹了板料沖壓、鍛造和常用的特種壓力加工方法；焊接部分主要介紹了焊接工藝基礎(chǔ)、焊接方法和焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)；切削加工部分主要介紹了切削加工基礎(chǔ)、金屬切削機(jī)床、機(jī)械制造中的加工方法、典型表面的加工和切削加工的結(jié)構(gòu)工藝性。全書較全面系統(tǒng)地介紹了機(jī)械零件加工的方法、原理、工藝特點(diǎn)和零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則，同時(shí)對有關(guān)的新技術(shù)、新工藝和現(xiàn)代加工方法也作了相應(yīng)的介紹?！　　督饘俟に噷W(xué)》可作為高等院校機(jī)械類及相關(guān)專業(yè)的教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

1 鑄造1.1 鑄造工藝基礎(chǔ)1.1.1 合金的流動(dòng)性1.1.2 合金的凝固與收縮1.1.3 鑄件中的縮孔和縮松1.1.4 鑄造內(nèi)應(yīng)力、變形和裂紋1.1.5 合金的吸氣性1.1.6 鑄造缺陷及質(zhì)量控制1.2 常用合金鑄件的生產(chǎn)1.2.1 鑄鐵件的生產(chǎn)1.2.2 鑄鋼件的生產(chǎn)1.2.3 銅、鋁合金鑄件的生產(chǎn)1.3 砂型鑄造1.3.1 造型（制芯）方法的選擇1.3.2 砂型鑄件結(jié)構(gòu)的工藝性1.3.3 砂型鑄造工藝方案的確定1.3.4 綜合工藝分析舉例1.4 特種鑄造1.4.1 熔模鑄造1.4.2 金屬型鑄造1.4.3 壓力鑄造1.4.4 低壓鑄造1.4.5 離心鑄造1.4.6 陶瓷型鑄造1.4.7 磁型鑄造1.4.8 連續(xù)鑄造1.4.9 常用鑄造方法比較習(xí)題2 金屬的壓力加工2.1 壓力加工簡介2.2 鍛造2.2.1 金屬的可鍛性2.2.2 鍛造方法2.2.3 鍛造工藝規(guī)程的制定2.2.4 鍛件結(jié)構(gòu)的工藝性2.3 板料沖壓2.3.1 沖壓設(shè)備2.3.2 沖壓的基本工序2.3.3 沖模2.3.4 沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性2.4 特種壓力加工方法簡介2.4.1 精密鍛造2.4.2 精密沖裁2.4.3 擠壓2.4.4 拉拔2.4.5 軋制2.4.6 超塑性成形習(xí)題3 焊接3.1 概述3.1.1 焊接電弧3.1.2 焊接接頭3.1.3 焊接應(yīng)力與變形3.1.4 焊接缺陷3.2 焊接方法3.2.1 焊條電弧焊3.2.2 埋弧自動(dòng)焊3.2.3 氣體保護(hù)焊3.2.4 氣焊3.2.5 電渣焊3.2.6 等離子弧焊3.2.7 真空電子束焊焊接3.2.8 激光焊接3.2.9 壓力焊3.2.10 釬焊3.2.11 堆焊和噴涂3.3 焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3.1 焊接結(jié)構(gòu)件材料的選擇3.3.2 焊接方法的選擇及應(yīng)用3.3.3 焊接接頭的工藝設(shè)計(jì)習(xí)題4 切削加工4.1 切削加工基礎(chǔ)4.1.1 切削運(yùn)動(dòng)及切削用量4.1.2 金屬切削刀具4.1.3 切屑及積屑瘤4.1.4 切削力及切削功率4.1.5 切削熱及切削溫度4.1.6 切削液的選用4.1.7 材料的切削加工性4.2 金屬切削機(jī)床4.2.1 機(jī)床的類型4.2.2 機(jī)床的基本構(gòu)造4.2.3 機(jī)床的傳動(dòng)4.2.4 數(shù)控機(jī)床和加工中心簡介4.2.5 自動(dòng)生產(chǎn)線和柔性制造系統(tǒng)4.3 機(jī)械制造中的加工方法4.3.1 車削4.3.2 銑削4.3.3 刨削、拉削4.3.4 鉆鏜削4.3.5 磨削4.3.6 研磨及珩磨4.3.7 超級光磨及拋光4.3.8 超精密加工及超高速切削技術(shù)簡介4.3.9 特種加工4.4 典型表面的加工4.4.1 外圓面加工4.4.2 孔加工4.4.3 平面加工4.4.4 成形面加工4.4.5 螺紋加工4.4.6 齒輪加工4.5 切削加工的結(jié)構(gòu)工藝性4.5.1 零件結(jié)構(gòu)工藝性的概念4.5.2 零件結(jié)構(gòu)工藝性的一般原則和實(shí)例分析習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：鑄件經(jīng)機(jī)械加工后，由于內(nèi)應(yīng)力的重新分布，還可能產(chǎn)生微量的變形，影響零件的精度。因此，對于不允許發(fā)生變形的重要鑄件，必須進(jìn)行時(shí)效處理，以便消除內(nèi)應(yīng)力。時(shí)效處理可分為自然時(shí)效和人工時(shí)效。自然時(shí)效是指將鑄件放在露天場地半年以上，使其緩慢地發(fā)生塑性變形，從而使內(nèi)應(yīng)力消除。人工時(shí)效是將鑄件加熱到550-650℃，對鑄件進(jìn)行去應(yīng)力退火。人工時(shí)效較自然時(shí)效速度快，內(nèi)應(yīng)力去除也比較徹底，所以應(yīng)用廣泛。時(shí)效處理應(yīng)該在粗加工之后進(jìn)行。這樣，一方面可以消除其原有應(yīng)力，又可將粗加工時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力一并消除。1.1.4.3 鑄件的裂紋與防止當(dāng)鑄造應(yīng)力超過合金的強(qiáng)度極限時(shí)，鑄件便產(chǎn)生裂紋。裂紋是鑄件的嚴(yán)重缺陷，常會(huì)導(dǎo)致整個(gè)鑄件的報(bào)廢。按裂紋產(chǎn)生的溫度不同，可分為熱裂紋和冷裂紋兩種。（1）熱裂紋熱裂紋是在凝固后期的高溫下形成的，此時(shí)合金的強(qiáng)度很低，當(dāng)鑄件固態(tài)收縮受到鑄型或型芯的阻礙，所產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力超過了該溫度下合金的強(qiáng)度極限時(shí)，便產(chǎn)生熱裂紋。熱裂紋的特征是裂紋短、縫隙寬、形狀曲折、縫內(nèi)呈氧化色，裂口沿晶界產(chǎn)生和發(fā)展。熱裂紋是鑄鋼件、可鍛鑄鐵件和某些鋁合金鑄件常見的缺陷。

編輯推薦

《金屬工藝學(xué)》為高等學(xué)校教材之一。

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