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绪论1

0.1 机械制造的概念1

0.2 机械制造业的发展趋势1

0.3 课程的性质和任务2

第1章 工程材料基础知识3

1.1 工程材料概述3

1.1.1 材料科学的发展3

1.1.2 工程材料的分类4

1.2 金属材料的性能5

1.2.1 金属材料的力学性能6

1.2.2 金属材料的物理、化学和工艺性能11

1.3 金属与合金的晶体结构与结晶13

1.3.1 金属的晶体结构13

1.3.2 纯金属的结晶16

1.3.3 合金的晶体结构18

1.3.4 合金的结晶20

1.4 铁碳合金相图23

1.4.1 铁碳合金的基本相23

1.4.2 铁碳合金相图分析25

1.4.3 典型铁碳合金的平衡结晶过程27

1.4.4 铁碳合金相图的应用31

1.5 金属材料的塑性变形32

1.5.1 单晶体和多晶体的塑性变形33

1.5.2 金属的形变强化36

1.5.3 金属在加热时组织和性能的变化37

复习思考题41

第2章 金属材料的强化与处理43

2.1 钢的热处理43

2.1.1 钢在加热时的组织转变43

2.1.2 钢在冷却时的组织转变46

2.1.3 钢的普通热处理52

2.1.4 钢的表面热处理59

2.1.5 热处理新技术简介63

2.2 工程材料的表面处理方法65

2.2.1 气相沉积65

2.2.2 化学转化膜技术66

2.2.3 电镀和化学镀67

2.2.4 涂料和涂装68

复习思考题69

第3章 常用金属材料70

3.1 工业用钢70

3.1.1 结构钢70

3.1.2 工具钢72

3.1.3 特殊性能钢80

3.2 铸铁82

3.2.1 概述82

3.2.2 常用铸铁85

3.2.3 合金铸铁88

3.3 有色金属及其合金88

3.3.1 铝及铝合金88

3.3.2 铜及铜合金89

3.3.3 轴承合金91

3.4 新型金属材料91

3.4.1 形状记忆合金91

3.4.2 高温合金92

3.4.3 储氢合金93

3.4.4 非晶态金属材料93

复习思考题94

第4章 非金属材料及其成型95

4.1 工程塑料及其成型95

4.1.1 工程塑料的组成及特点95

4.1.2 常用工程塑料96

4.1.3 工程塑料的成型技术97

4.2 橡胶及其成型99

4.2.1 工业橡胶的组成及特点99

4.2.2 常用橡胶100

4.2.3 橡胶成型方法101

4.3 胶粘剂及粘结成型工艺101

4.3.1 胶粘剂的组成102

4.3.2 常用胶粘剂102

4.3.3 胶结工艺103

4.4 工程陶瓷及其成型105

4.4.1 陶瓷材料的性能105

4.4.2 常用工程陶瓷105

4.4.3 陶瓷的成型技术107

4.5 复合材料及其成型108

4.5.1 复合材料的性能特点108

4.5.2 复合材料的分类108

4.5.3 复合材料的成型方法110

复习思考题113

第5章 铸造114

5.1 铸造工艺基础114

5.1.1 铸造的特点、分类114

5.1.2 液态合金的充型115

5.1.3 合金的收缩116

5.1.4 铸件缺陷117

5.2 铸造成形方法118

5.2.1 砂型铸造118

5.2.2 特种铸造122

5.3 铸造成形工艺及铸件结构工艺性126

5.3.1 铸件成形工艺设计126

5.3.2 零件结构的铸造工艺性129

复习思考题131

第6章 金属压力加工132

6.1 金属压力加工概述132

6.1.1 金属压力加工的方法与特点132

6.1.2 金属的锻压性能133

6.2 金属的压力加工方法135

6.2.1 自由锻135

6.2.2 模锻140

6.2.3 板料冲压141

6.2.4 挤压和轧制144

6.2.5 压力加工新工艺简介145

6.3 锻压件的结构设计146

6.3.1 自由锻件的结构工艺性146

6.3.2 模锻件的结构工艺性147

6.3.3 板料冲压件的结构工艺性147

复习思考题149

第7章 焊接150

7.1 焊接工艺基础150

7.1.1 焊接的特点、应用与分类150

7.1.2 焊接接头的组织与性能151

7.2 常用焊接方法152

7.2.1 焊条电弧焊152

7.2.2 埋弧焊155

7.2.3 气体保护焊157

7.2.4 气焊158

7.2.5 电阻焊159

7.2.6 电渣焊160

7.2.7 钎焊161

7.3 焊接结构工艺性161

7.3.1 金属材料的焊接161

7.3.2 焊接结构设计163

7.4 常见焊接缺陷167

复习思考题169

第8章 金属切削加工基础170

8.1 金属切削加工的基础知识170

8.1.1 切削运动、工件表面及切削用量170

8.1.2 刀具材料与刀具几何形状171

8.1.3 金属的切削过程175

8.2 金属切削机床179

8.2.1 机床的分类179

8.2.2 机床型号的编制方法180

8.2.3 机床的传动182

复习思考题183

第9章 常用金属切削加工方法与设备184

9.1 车削加工184

9.1.1 车床184

9.1.2 车刀186

9.2 铣削和刨削加工190

9.2.1 铣床190

9.2.2 铣刀193

9.2.3 刨床和刨刀194

9.3 钻削和镗削加工196

9.3.1 钻床及钻头196

9.3.2 镗床及镗刀202

9.4 磨削及砂轮205

9.4.1 磨床205

9.4.2 磨削砂轮209

9.5 齿轮加工机床及工具212

9.5.1 齿轮的加工方法212

9.5.2 滚齿机212

9.5.3 其他齿轮加工机床214

9.6 数控加工技术216

9.6.1 数控技术概述216

9.6.2 数控机床的组成和工作原理217

9.6.3 数控编程基础220

9.7 特种加工技术221

9.7.1 电火花加工222

9.7.2 电化学加工223

9.7.3 激光加工224

9.7.4 精密加工225

9.8 各种表面的加工方法选择227

9.8.1 平面加工227

9.8.2 外圆表面加工227

9.8.3 孔的加工228

9.8.4 螺纹加工232

复习思考题235

第10章 机械零件的工艺规程236

10.1 机械零件的加工质量236

10.1.1 机械加工精度236

10.1.2 机械加工的表面质量239

10.2 零件生产工艺过程与工艺规程241

10.2.1 机械加工工艺规程概述241

10.2.2 制订机械加工工艺规程的准备性工作242

10.2.3 机械加工工艺规程的制订245

10.3 典型零件的机械加工工艺过程247

10.3.1 轴类零件的加工工艺过程247

10.3.2 箱体类零件的加工工艺248

10.3.3 圆柱齿轮的加工工艺过程253

10.3.4 套筒类零件的加工工艺过程255

复习思考题257

第11章 绿色与智能制造技术258

11.1 绿色制造技术258

11.1.1 绿色制造的基本概念258

11.1.2 绿色设计258

11.1.3 绿色材料260

11.1.4 绿色工艺规划技术262

11.1.5 绿色包装262

11.1.6 绿色制造系统262

11.2 智能制造技术264

11.2.1 智能制造系统的含义与发展264

11.2.2 智能制造系统的特征265

11.2.3 智能加工与智能加工设备265

11.2.4 我国智能装备制造业发展现状266

复习思考题266

参考文献267