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绪论1

第一篇 铸造3

第一章 砂型铸造3

第一节 造型材料4

一、型砂和芯砂应具备的性能4

二、造型用砂与型砂分类6

第二节 造型方法11

一、手工造型11

二、机器造型11

三、砂型组成16

一、浇注系统开设的原则17

第三节 浇注系统17

二、浇注系统各组元18

三、浇注系统的类型及应用20

复习思考题22

第二章 合金的铸造性能23

第一节 合金的流动性23

一、合金流动性的测定方法23

二、影响合金流动性的因素23

第二节 合金的凝固与收缩26

一、铸件的凝固方式26

二、铸造合金的收缩26

三、影响合金收缩的因素27

四、缩孔的形成机理及防止措施28

五、铸造内应力、变形和裂纹31

第三节 铸件中的气体34

一、气体的存在形态34

二、铸造合金的吸气性34

三、铸件中气孔的种类35

复习思考题35

第三章 常用的铸造合金及其铸造工艺特点37

第一节 铸钢及其铸造工艺特点37

一、铸造碳钢的铸造性能37

二、常用铸造碳钢的牌号及性能37

三、钢的铸造工艺特点38

二、铸铁的分类39

第二节 铸铁及其铸造工艺特点39

一、铸铁的石墨化过程39

三、灰铸铁及其铸造工艺特点40

四、球墨铸铁及其铸造工艺特点45

五、可锻铸铁简介47

六、蠕墨铸铁简介48

第三节 铜、铝合金铸件生产简介48

一、铜合金的铸造48

二、铝合金的铸造48

复习思考题50

二、铸件结构应便于造型51

一、应使模样和芯盒制作容易51

第一节 铸件结构与铸造工艺的关系51

第四章 铸件结构设计51

三、铸件结构应便于铸件清砂54

第二节 铸件结构与后续机械加工的关系54

一、铸件设计应考虑到加工余量对铸件内腔形状的影响54

二、铸件设计应便于后续加工55

第三节 铸件结构与合金铸造性能的关系56

一、铸件壁厚56

二、铸件壁的连接58

二、防裂肋的应用59

四、铸件尽量避免过大的水平面59

六、注意防止铸件的翘曲变形60

五、铸件结构应避免受阻收缩60

第四节 不同铸造合金对零件结构的要求61

第五节 组合铸件62

复习思考题63

第五章 砂型铸造工艺图的制定64

一、对产品零件进行结构分析64

二、铸造工艺方案的确定64

三、主要工艺参数的选择66

四、型芯设计68

五、浇注系统69

复习思考题69

第一节 压力铸造71

第六章 特种铸造71

第二节 离心铸造72

第三节 低压铸造73

第四节 熔模铸造74

第五节 金属型铸造75

复习思考题77

第二篇 金属压力加工78

第一章 锻造78

第一节 下料78

一、剪床下料78

四、锯割79

五、其他下料方法79

三、冷折法下料79

二、锻锤剪切下料79

第二节 锻前加热及锻后冷却80

一、锻前加热的目的及方法80

二、钢在加热过程中的物理、化学变化80

三、锻造温度范围的确定82

四、锻件的冷却82

第三节 自由锻造工艺83

一、自由锻设备简介83

二、自由锻造工序86

三、自由锻件分类86

四、自由锻工艺规程制订87

五、自由锻件结构工艺性93

第四节 模锻94

一、锤上模锻95

二、胎模锻造101

三、压力机上模锻简介104

四、模锻后续工序108

复习思考题109

第二章 其他压力加工简介110

第一节 札制110

第二节 挤压110

第四节 板料冲压111

一、分离工序111

第三节 拉拔111

二、变形工序113

复习思考题116

第三篇 焊接120

第一章 电弧焊120

第一节 概述120

一、焊接电弧120

二、焊接的化学冶金过程121

第二节 手工电弧焊122

一、电焊条122

二、手工电弧焊设备128

三、手工电弧焊工艺130

四、重力焊131

第三节 埋弧自动焊132

一、埋弧焊的特点及应用范围132

五、手工堆焊132

二、焊接材料选用133

三、埋弧焊工艺134

第四节 气体保护焊136

一、氩弧焊137

二、二氧化碳气体保护焊138

复习思考题139

第二章 气焊140

第一节 概述140

一、中性焰141

第二节 气焊火焰141

二、碳化焰142

三、氧化焰142

第三节 气焊设备142

一、氧气瓶及氧气瓶阀142

二、乙炔瓶143

三、乙炔发生器143

四、回火防止器144

五、减压器144

六、焊炬145

第四节 焊丝和焊剂146

一、气焊丝146

二、气焊熔剂147

第五节 气焊规范选择148

第六节 气焊操作148

复习思考题149

第三章 压力焊150

第一节 概述150

第二节 电阻焊150

一、概述150

二、点焊152

三、缝焊156

四、对焊157

一、摩擦焊的形式158

第三节 摩擦焊158

二、焊接实质159

三、摩擦焊焊接规范159

四、摩擦焊的特点与应用159

复习思考题160

第四章 钎焊161

第一节 概述161

一、钎焊特点及其应用161

二、钎缝形成基本原理161

三、钎料与钎剂应具备的性能163

第二节 硬纤焊164

一、硬钎料164

三、硬钎焊加热方式166

二、硬钎剂166

第三节 软钎焊167

一、软钎料168

二、软钎剂168

三、加热方式168

第四节 钎焊工艺要求169

一、钎焊接头形式169

二、钎焊规范170

复习思考题170

第五章 常用金属材料的焊接171

第一节 概述171

第二节 金属材料的焊接性171

一、低碳钢的焊接173

第三节 碳钢及合金钢的焊接173

二、中、高碳钢的焊接及补焊174

三、普通低合金结构钢的焊接175

第四节 铸铁的焊接176

一、铸铁的焊接特点176

二、防止白口和裂纹的措施176

三、焊补方法选择177

第五节 非铁金属的焊接177

一、铝及铝合金的焊接177

二、铜及铜合金的焊接179

二、焊接检验181

一、焊接缺陷181

第六节 焊接缺陷与检验181

复习思考题183

第六章 焊接结构设计与工艺设计184

第一节 概述184

第二节 焊接接头与坡口185

一、焊接接头的种类185

二、坡口形式185

三、焊接接头与坡口的选择188

第三节 焊接结构的工艺性189

一、焊接结构材料的选定189

二、焊接结构应施焊方便189

三、焊接结构设计应有利于减少焊接应力与变形190

第四节 防止和减少焊接结构变形的工艺措施191

第五节 焊接工艺设计的内容及步骤192

一、准备工作192

二、产品工艺过程分析192

三、制定工艺过程192

四、填写焊接生产工艺过程综合表193

复习思考题193

第七章 其他焊接工艺194

第一节 概述194

第二节 电渣焊194

一、电渣焊的焊接过程194

三、电渣焊的分类及其应用195

二、电渣焊的特点195

第三节 等离子弧焊196

一、等离子弧196

二、等离子弧焊接方法197

第四节 电子束焊198

第五节 激光焊199

第六节 塑料焊接工艺200

一、加热工具焊接200

二、感应焊接200

三、热气焊接200

复习思考题201

四、摩擦焊接201

第四篇 切削加工202

第一章 金属切削的基础知识202

第一节 基本定义202

一、切削运动202

二、切削用量203

三、切削层参数204

第二节 刀具的几何参数204

一、车刀的组成204

二、确定刀具几何角度的参考表面205

三、刀具的标注角度205

四、刀具的工作角度207

五、刀具角度对切削加工的影响209

一、刀具材料应具备的性能210

二、常用的刀具材料210

第三节 刀具材料210

第四节 金属的切削过程212

一、切削过程中金属的变形212

二、积屑瘤213

三、切削力214

四、切削热与切削温度217

五、刀具的磨损与耐用度219

一、材料的切削加工性221

二、常用的切削加工性指标221

第五节 工件材料的切削加工性221

三、工件材料的物理、力学性能对切削加工性的影响222

四、改善工件材料的切削加工性224

第六节 切削用量选择224

一、金属切除率224

二、切削深度的选择224

三、进给量的选择225

四、切削速度的确定227

五、机床功率校验227

六、提高切削用量的方法230

七、选择切削用量的实例230

复习思考题231

二、机床型号的编制方法233

一、机床的分类233

第二章 机床基础知识233

第一节 机床的分类及传动方式233

三、机床的传动方式234

四、传动链237

五、机床的变速机构与换向机构238

第二节 CM6132型精密卧式车床240

一、主运动传动分析240

二、进给运动传动分析241

三、车螺纹传动分析243

第三节 M1432A型万能外圆磨床245

一、机床的机械运动245

二、机床的液压系统249

第四节 自动车床253

一、机床的工作循环253

二、机床传动原理253

第五节 数控机床与柔性制造系统简介254

一、数控机床的工作原理254

二、数控机床的分类254

三、数控机床的特点及应用256

四、数控机床的发展与柔性制造系统256

复习思考题258

第一节 拟定加工方案的基本原则259

一、粗、精加工要分开259

第三章 典型表面加工分析与精密加工259

二、几种加工方法要互相配合260

第二节 典型表面的加工路线260

一、外圆面的加工260

二、孔加工261

三、平面加工261

第三节 精密加工262

一、珩磨262

二、超精研263

三、研磨266

复习思考题269

一、零件的结构便于加工270

第四章 零件的结构工艺性270

二、尽量减少不必要的加工面积271

三、零件的结构应便于安装271

四、提高标准化程度271

复习思考题272

第五章 夹具基础知识274

第一节 工件装夹与夹具274

一、工件的装夹方法274

二、机床夹具的分类275

三、机床夹具的组成276

第二节 工件在夹具中的定位277

一、工件定位的基本原理277

二、常见的定位方式及定位元件284

三、常用典型夹紧机构291

复习思考题292

第六章 机械加工工艺规程的制定296

第一节 机械加工工艺过程的基本概念296

一、生产过程与工艺过程296

二、机械加工工艺过程的组成296

三、生产纲领和生产类型298

四、制订工艺规程的基本原则298

三、分析零件的技术要求300

二、审查零件的材料及热处理方案选择是否合理300

一、审查零件图样的完整性和正确性300

第二节 零件的工艺分析300

六、制订工艺过程的步骤300

五、制订工艺规程的原始资料300

第三节 毛坯的确定301

一、毛坯的种类301

二、毛坯的选择301

第四节 基准的选择301

一、基准302

二、定位基准的选择303

第五节 工艺路线的拟定306

一、加工顺序的安排307

二、加工余量的确定307

一、工艺尺寸链的基本概念308

第六节 工艺尺寸链308

二、尺寸链的基本计算式309

三、计算工艺尺寸链311

第七节 机械加工的生产效率与经济分析319

一、时间定额319

二、工艺成本和工艺方案的经济性320

三、各种加工设备的经济性比较321

四、提高机械加工生产率的措施322

五、成组技术(GT)324

第八节 典型零件加工工艺实例330

一、轴类零件的加工工艺330

二、齿轮类零件的加工工艺334

三、套筒类零件的加工工艺过程337

复习思考题341

第七章 计算机辅助工艺规程编制与数控机床程序编制344

第一节 CAD/CAM的基本概念344

第二节 计算机辅助工艺设计345

一、计算机辅助设计在铸造工艺设计中的应用345

二、计算机辅助设计在自由锻工艺设计中的应用357

第三节 数控机床的加工程序编制363

一、数控加工程序编制基础363

二、手工编程373

三、自动编程393

四、自动编程的发展概况及趋势394

复习思考题395

第一节 电火花加工396

一、电火花加工的基本原理396

第八章 特种加工396

二、电火花加工机理397

三、电火花加工的特点及应用范围398

第二节 电解加工399

一、电解加工的基本原理399

二、电解过程的机理399

三、电解加工的特点402

一、激光加工的基本原理403

二、激光加工的机理403

第三节 激光加工403

三、激光加工的特点404

第四节 超声波加工404

一、超声波加工的基本原理404

二、超声波加工的特点405

第五节 电铸加工405

一、电铸加工原理405

二、电铸加工的特点和应用范围405

第六节 化学蚀刻406

一、化学蚀刻加工的原理和特点406

二、化学蚀刻工艺过程407

复习思考题408

参考文献409