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学习指导1

第一节 静载荷条件下材料的力学性能1

一、静拉伸试验及材料的强度与塑性1

第一章 材料的力学性能1

二、硬度4

第二节 非静载荷时材料的力学性能6

一、冲击韧度6

二、疲劳强度7

第三节 金属材料的断裂韧度8

作业一9

第一节 纯金属的晶体结构11

一、晶体结构的基本知识11

第二章 金属的晶体结构11

学习指导11

二、纯金属的实际晶体结构15

第二节 合金的晶体结构16

一、基本概念17

二、合金的相结构17

作业二20

一、冷却曲线和过冷度21

第一节 纯金属的结晶21

学习指导21

第三章 金属的结晶与二元合金相图21

二、纯金属的结晶过程22

第二节 合金结晶与二元合金相图23

一、二元合金相图的建立23

二、匀晶相图23

三、共晶相图——具有两相机械混合物的合金相图24

四、具有共析反应的相图26

五、形成稳定化合物的相图和其他相图26

六、合金力学性能与相图的关系26

作业三28

第四章 铁碳合金相图及碳素钢29

学习指导29

第一节 铁碳合金的基本知识29

一、纯铁的性能和同素异构转变29

二、铁碳合金中的相30

三、铁碳合金中的基本组织31

第二节 铁碳合金相图31

一、Fe—C相图与Fe—Fe3C相图32

二、对Fe—Fe3C相图的分析32

三、典型铁碳合金结晶过程分析34

四、碳对平衡组织和性能影响39

五、Fe—Fe3C相图的应用40

第三节 碳素钢41

一、钢中的常存元素对钢性能影响41

二、碳素钢的分类、钢号和主要用途41

作业四49

第五章 钢的热处理50

学习指导50

第一节 概述50

第二节 钢在加热时的组织转变51

一、奥氏体的形成51

二、奥氏体晶粒度及其控制52

第三节 钢在冷却时的组织转变53

一、过冷奥氏体等温转变曲线53

二、过冷奥氏体的连续冷却转变56

三、马氏体型转变56

第四节 钢的退火正火58

一、钢的退火58

二、钢的正火59

第五节 钢的淬火59

一、淬火加热温度的选择59

三、常用的淬火方法60

二、淬火冷却介质60

四、钢的淬透性61

第六节 钢的回火63

一、回火的目的63

二、淬火钢在回火时组织和性能的变化63

三、回火的种类及应用63

第七节 钢的表面淬火64

一、火焰加热表面淬火64

二、感应加热表面淬火65

一、钢的渗碳66

第八节 钢的化学热处理66

二、钢的渗氨68

三、钢的碳氨共渗68

第九节 热处理零件的结构工艺性69

一、常见热处理缺陷69

二、热处理零件的结构工艺性70

作业五71

第六章 合金钢73

学习指导73

第一节 合金元素对钢的影响73

一、合金元素对钢的基本相的影响73

二、合金元素对铁碳合金相图的影响74

三、合金元素对钢热处理的影响75

四、合金钢的分类及牌号77

第二节 合金结构钢77

一、低合金结构钢78

二、合金渗碳钢79

三、合金调质钢80

四、合金弹簧钢82

五、滚动轴承轴86

一、刃具钢88

第三节 合金工具钢88

二、合金模具钢91

第四节 特殊性能钢95

一、不锈钢95

二、耐热钢96

三、耐磨钢100

作业六101

第七章 铸铁102

学习指导102

第一节 铸铁的石墨化102

一、铸铁的石墨化过程102

二、影响石墨化的因素103

一、铸铁的分类104

二、不同石墨形态铸铁的特性及用途104

第二节 常用铸铁的特点及应用104

作业七109

第八章 有色金属及其合金110

学习指导110

第一节 铝及铝合金110

一、工业纯铝110

二、铝合金110

二、铜合金114

第二节 铜及铜合金114

一、工业纯铜114

第三节 滑动轴承合金119

一、轴承合金的性能要求与组织119

二、轴承合金的类型及应用120

第四节 粉末冶金与硬质合金122

一、粉末冶金简介122

二、硬质合金123

作业八124

学习指导125

第一节 概述125

第九章 铸造成形125

第二节 金属的铸造性能126

一、金属的流动性126

二、金属的收缩性128

第三节 砂型铸造的工艺过程131

一、造型材料131

二、造型方法132

三、熔炼和浇注135

第四节 铸造工艺的基本内容135

一、浇注位置的选择与确定135

二、分型面的选择136

三、确定主要工艺参数137

四、绘制铸造工艺图和铸件图139

第五节 铸造工艺对铸件结构的要求140

一、铸造性能对结构的要求140

二、铸造工艺对结构的要求142

第六节 特种铸造144

一、熔模铸造144

二、金属型铸造145

三、压力铸造145

四、离心铸造146

作业九147

第十章 锻压成形148

学习指导148

第一节 概述148

第二节 金属的锻造性能149

一、金属塑性变形的实质149

二、金属的冷变形强化、回复与再结晶151

三、锻造流线与锻造化152

四、影响金属锻造性能的因素153

第三节 锻造工艺过程155

一、加热155

二、成形156

三、锻后处理161

第四节 自由锻造工艺设计简介162

一、绘制锻件图162

二、计算坯料的质量及尺寸163

三、确定变形工序164

四、确定锻造温度范围及锻后处理规范164

第五节 零件结构的锻造工艺性166

一、锻造性能对结构的要求166

二、锻造工艺对结构的要求166

一、板料冲压的特点及应用168

第六节 板料冲压成形168

二、冲压成形的基本工序169

三、零件结构的冲压工艺性171

四、冲压工艺举例173

作业十174

第十一章 焊接成形176

学习指导176

第一节 概述176

一、焊接的实质176

二、焊接方法的种类176

三、焊接方法的应用及其特点177

第二节 金属材料的焊接性能178

一、金属焊接性的概念178

二、钢材的焊接性178

三、铸铁的焊接性179

四、铝及铝合金的焊接性180

五、铜及铜合金的焊接性180

第三节 手工电弧焊181

一、手工电弧焊的过程、特点及应用181

二、焊接电弧182

三、焊接冶金过程特点182

四、焊条183

五、熔焊接头的组织性能185

第四节 手工电弧焊工艺设计的主要内容186

一、接头形式与坡口形式的确定186

二、焊接位置的确定188

三、焊接工艺参数的确定188

四、采用合理的运条方法189

五、预防及消除焊接应力190

六、预防及矫正焊接变形190

七、绘制焊接结构图192

一、未焊透和夹渣196

第五节 手工电弧焊常见缺陷及其防止196

二、焊接裂纹198

三、气孔199

四、焊瘤200

五、咬边和烧穿200

第六节 其他焊接方法与切割201

一、气焊与气割201

二、气体保护电弧焊202

三、电阻焊203

四、钎焊204

六、等离子弧焊接与切割205

五、埋弧焊205

第七节 焊接结构工艺性206

一、焊接结构材料的选择206

二、焊缝布置206

三、焊接接头设计208

作业十一209

第十二章 机械零件毛坯的选材211

学习指导211

第一节 常用毛坯制造方法的比较211

三、考虑生产条件213

第三节 常用机械零件的毛坯类别213

一、满足零件的使用要求213

二、降低制造成本213

第二节 选择毛坯类型和加工方法的原则213

一、轴杆类214

二、饼块及盘套类214

三、机架箱体类216

四、毛坯选择举例216

五、同一零件毛坯选择的比较217

作业十二219

二、切削运动220

一、机械零件表面的形成220

学习指导220

第一节 切削运动与切削要素220

第十三章 切削成形原理220

三、切削要素222

第二节 金属切削刀具223

一、刀具材料223

二、车刀切削部分的几何参数224

第三节 金属切削过程中的物理现象225

一、变形现象225

二、力现象227

三、热现象228

四、刀具磨损现象229

第四节 提高切削加工质量及经济性分析229

一、提高工艺系统的刚度229

二、合理选用刀具材料与刀具角度230

三、合理选用切削用量230

四、使用切削液231

五、改善工件材料的切削加工性231

作业十三232

一、机床的分类和编号233

第一节 金属切削机床的基础知识233

学习指导233

第十四章 刀具切削成形方法233

二、机床的基本传动方法236

三、机床的变速机械238

第二节 车削成形240

一、车床240

二、工件的安装与所用附件244

三、车床上的主要工作248

四、车削的工艺特点及应用举例259

第三节 钻削和镗削加工成形261

一、麻花钻261

二、钻床264

三、钻床上刀具和工件的安装及所用附件265

四、钻床上主要工作267

五、镗削加工271

第四节 刨削与铣削成形274

一、刨床及刨床上主要工作274

二、铣削加工成形280

作业十四296

第十五章 磨具切削成形方法299

学习指导299

一、砂轮300

第一节 砂轮及磨削过程300

二、磨削过程302

第二节 磨床303

一、外圆磨床303

二、磨床液压传动原理304

第三节 磨床上主要工作306

一、外圆磨削306

二、同圆磨削308

三、圆锥面磨削308

四、平面磨削309

二、适应性好310

第五节 光整加工310

第四节 磨削加工工艺特点及应用310

一、加工质量好310

作业十五311

第十六章 特种加工与数控加工成形312

学习指导312

第一节 特种加工成形312

一、电火花加工312

二、电解加工313

三、超声波加工314

四、激光加工315

第二节 数控加工成形316

一、数控机床的组成及其功能316

二、数控加工程序编制317

三、数控机床的分类318

四、数控加工工艺特点及应用320

作业十六321

二、切削加工工艺过程322

一、生产过程和工艺过程322

第一节 工艺过程的基本知识322

学习指导322

第十七章 切削加工工艺过程322

三、工艺设备和工艺装备323

四、生产纲领和生产类型324

第二节 工件的装夹325

一、选择定位基准325

二、工件的定位原理327

三、工艺分析329

一、技术要求分析329

二、选择毛坯329

三、装夹方法329

第三节 切削加工工艺的拟定329

四、拟定加工顺序330

五、确定各工序的机床，装夹方法、加工方法、测量方法及有关工夹量具331

六、确定各工序加工余量、切削用量和时间定额331

七、编制工艺卡片332

第四节 基本表面的加工方案332

一、外圆面332

二、内圆面333

三、平面334

一、轴杆类零件的加工工艺要点335

四、成形面335

第五节 基本类型零件加工工艺要点335

二、饼块盘套类零件的加工工艺要点336

三、机架箱体类零件的加工工艺要点337

第六节 零件结构的切削加工工艺性338

一、切削加工对零件结构的基本要求338

二、改进零件切削加工工艺性的基本原则338

作业十七342

附表344

参考文献351