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模块一 机械工程材料1

第1章 金属材料基础知识1

1.1 金属材料的性能1

1.1.1 金属材料的力学性能1

1.1.2 金属材料的工艺性能5

1.2 金属的晶体结构和结晶6

1.2.1 金属的晶体结构6

1.2.2 金属的实际晶体结构8

1.2.3 纯金属的结晶9

1.3 合金的晶体结构与结晶11

1.3.1 合金的基本概念11

1.3.2 合金的组织11

1.3.3 二元合金相图13

1.4 铁碳合金及相图14

1.4.1 纯铁的同素异构转变14

1.4.2 铁碳合金的基本组织15

1.4.3 铁碳合金相图分析及应用16

习题21

第2章 钢的热处理23

2.1 钢在热处理时的组织转变24

2.1.1 钢在加热时的组织转变24

2.1.2 钢在冷却时的组织转变26

2.2 钢的退火与正火29

2.2.1 钢的退火29

2.2.2 钢的正火31

2.3 钢的淬火与回火31

2.3.1 钢的淬火31

2.3.2 钢的回火33

2.4 钢的表面热处理34

2.4.1 钢的表面淬火34

2.4.2 钢的化学热处理35

2.5 热处理工序位置安排及其应用实例36

2.5.1 热处理工序位置安排36

2.5.2 热处理工艺应用实例37

习题37

第3章 常用金属材料及选用39

3.1 钢39

3.1.1 常存元素对钢性能的影响39

3.1.2 钢的分类、命名及编号40

3.2 碳素结构钢和合金结构钢41

3.2.1 碳素结构钢41

3.2.2 合金结构钢45

3.2.3 合金工具钢与高速工具钢49

3.2.4 特殊性能钢51

3.3 铸铁53

3.3.1 铸铁的分类53

3.3.2 常用铸铁及其应用54

3.4 有色金属及合金57

3.4.1 铝及铝合金57

3.4.2 铜及铜合金60

习题62

模块二 金属材料热加工工艺基础63

第4章 铸造成形63

4.1 铸造成形的特点与工艺基础63

4.1.1 铸造成形方法和主要特点63

4.1.2 合金的铸造性能63

4.2 砂型铸造66

4.2.1 砂型铸造工艺过程66

4.2.2 铸造工艺与铸件结构工艺性70

4.2.3 铸件的缺陷分析和质量检验76

4.3 特种铸造简介77

4.3.1 熔模铸造77

4.3.2 金属型铸造78

4.3.3 压力铸造79

4.3.4 低压铸造80

4.3.5 离心铸造80

习题81

第5章 锻压成形82

5.1 锻压成形的特点与工艺基础82

5.1.1 锻压成形的主要特点82

5.1.2 锻压成形的工艺基础82

5.2 锻压成形方法85

5.2.1 自由锻85

5.2.2 模锻89

5.3 板料冲压92

5.3.1 板料冲压的特点及其应用92

5.3.2 板料冲压设备92

5.3.3 板料冲压的基本工序93

习题95

第6章 焊接成形96

6.1 焊接的特点与方法96

6.1.1 焊接的特点96

6.1.2 焊接方法分类96

6.2 常用焊接方法97

6.2.1 焊条电弧焊97

6.2.2 其他焊接方法107

6.3 常用金属材料的焊接111

6.3.1 金属材料的焊接性111

6.3.2 碳素结构钢和低合金结构钢的焊接112

6.3.3 不锈钢的焊接112

6.3.4 铸铁的补焊113

6.3.5 非铁金属及其合金的焊接113

6.4 焊接缺陷和质量检验113

6.4.1 常见焊接缺陷113

6.4.2 焊接质量检验114

习题114

模块三 金属切削加工基础116

第7章 金属切削原理与刀具基础116

7.1 切削运动与切削要素116

7.1.1 零件表面的形成116

7.1.2 切削运动与切削要素117

7.2 金属切削刀具119

7.2.1 刀具的几何参数及标注119

7.2.2 常用刀具材料及其应用122

7.3 金属切削过程124

7.3.1 切屑的形成及种类124

7.3.2 积屑瘤125

7.3.3 切削力126

7.3.4 切削热和切削温度127

7.3.5 刀具磨损与刀具耐用度127

7.4 金属材料切削条件的选择129

7.4.1 金属材料的切削加工性129

7.4.2 金属切削条件的选择130

习题132

第8章 金属切削加工机床与加工方法134

8.1 金属切削机床基础知识134

8.1.1 金属切削机床的分类134

8.1.2 金属切削机床的型号编制135

8.2 车削加工136

8.2.1 车床与车削加工136

8.2.2 工件在车床上的装夹138

8.2.3 车削加工工艺特点及应用139

8.3 铣削加工139

8.3.1 铣床与铣削加工139

8.3.2 铣削要素与铣削方式142

8.3.3 铣削加工工艺特点及应用144

8.4 钻削与镗削加工144

8.4.1 钻床与钻削加工144

8.4.2 铰削加工145

8.4.3 镗床与镗削加工147

8.5 磨削加工149

8.5.1 磨床与磨削加工范围149

8.5.2 磨削加工方法151

8.5.3 磨削加工工艺特点及应用153

8.6 刨削加工154

8.6.1 刨床与刨削加工154

8.6.2 刨削加工工艺特点及应用155

习题156

第9章 机械加工工艺与机械装配工艺基础157

9.1 机械加工工艺过程的基本知识157

9.1.1 生产过程与工艺过程157

9.1.2 生产纲领和生产类型159

9.1.3 机械加工工艺规程的作用、原则和制订步骤160

9.2 零件的工艺分析与毛坯选择164

9.2.1 零件的工艺分析164

9.2.2 毛坯的选择165

9.3 工件的装夹与定位基准165

9.3.1 工件的装夹165

9.3.2 工件的定位与定位基准的选择166

9.4 工艺路线的拟定172

9.4.1 加工经济精度及表面加工方法的选择172

9.4.2 加工阶段的划分174

9.4.3 机械加工工序的安排175

9.5 加工余量、工序尺寸及其公差177

9.5.1 加工余量177

9.5.2 工序尺寸及其公差178

9.6 轴类零件的加工工艺179

9.6.1 轴类零件概述179

9.6.2 轴类零件加工工艺制订实例181

9.7 盘、套类零件的加工工艺184

9.7.1 盘、套类零件概述184

9.7.2 盘、套类零件的加工工艺制订实例185

9.8 箱体类零件加工工艺186

9.8.1 箱体类零件的工艺特征186

9.8.2 箱体类零件工艺规程的制订实例186

9.9 机械装配工艺基础188

9.9.1 机械装配概述188

9.9.2 装配方法190

9.9.3 机械装配工艺规程193

习题195

参考文献197