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第1章 绪论1

1.1 概述1

1.1.1 材料的分类1

1.1.2 材料特性3

1.2 产品设计与材料5

1.3 产品设计与成型工艺5

1.4 产品设计与表面处理6

1.5 产品设计与选用材料的基本原则6

1.5.1 使用性原则6

1.5.2　工艺性原则6

1.5.3　性价比原则7

1.5.4　环保性原则7

1.6　材料的发展趋势7

1.6.1　新材料的界定与分类7

1.6.2　新材料简介7

思考与练习10

课题研究10

第2章　金属材料11

2.1　概述11

2.1.1　材料之王——金属11

2.1.2　金属材料的特点12

2.2　金属材料的基本知识13

2.2.1　金属材料的性能13

2.2.2　金属及其合金的结构与结晶27

2.2.3　钢的热处理33

2.3　钢铁材料36

2.3.1　概述36

2.3.2　常用钢材的品种和用途38

2.3.3　碳钢41

2.3.4　合金钢42

2.3.5　铸铁46

2.4　铝及铝合金48

2.4.1　铝及其合金种类及性能48

2.4.2　铝材的品种及规格49

2.5　铜及铜合金50

2.6　粉末合金51

2.7　钛及钛合金53

2.8　锡及锡合金54

2.9　镁及镁合金54

2.10 贵金属54

思考与练习55

课题研究56

第3章　金属的加工成型工艺57

3.1　铸造工艺57

3.1.1　铸造的基本概念及其分类57

3.1.2　铸造工艺的特点58

3.1.3　常用的铸造金属59

3.1.4　常用的铸造工艺59

3.2　压力加工工艺64

3.2.1　锻造65

3.2.2　冲压68

3.3　切削加工工艺71

3.4　特种加工工艺76

3.4.1　概述76

3.4.2　电火花加工77

3.4.3　激光加工80

3.5　快速成型技术80

3.5.1　概述80

3.5.2　光固化成型工艺82

3.5.3　叠层实体制造工艺84

3.5.4　熔融沉积快速成型工艺86

思考与练习89

课题研究90

第4章　塑料及其成型工艺91

4.1　概述91

4.1.1　塑料的组成92

4.1.2　塑料的分类93

4.1.3　塑料的一般特性94

4.1.4　常见塑料和合成树脂的缩写代号95

4.2　常用塑料的特性及应用96

4.2.1　聚氯乙烯96

4.2.2　聚乙烯98

4.2.3　聚丙烯98

4.2.4　聚苯乙烯99

4.2.5　ABS树脂100

4.2.6　聚甲基丙烯酸甲酯101

4.2.7　聚酰胺102

4.2.8　聚碳酸酯102

4.2.9　聚甲醛103

4.2.10　酚醛树脂103

4.2.11　不饱和聚酯树脂104

4.2.12　环氧树脂105

4.2.13　氨基树脂105

4.2.14　特种塑料106

4.3　塑料的成型工艺107

4.3.1　概述107

4.3.2　压制成型109

4.3.3　挤出成型110

4.3.4　注塑成型111

4.3.5　压延成型113

4.3.6　泡沫塑料成型114

4.3.7　其他成型115

4.4　塑料的二次成型118

思考与练习118

课题研究118

第5章　橡胶及其成型工艺119

5.1　概述119

5.2　常用橡胶及应用120

5.3　橡胶制品的成型工艺124

5.4　各类橡胶制品简介125

思考与练习127

课题研究128

第6章　复合材料及其成型工艺129

6.1　概述129

6.1.1　复合材料的概念129

6.1.2　复合材料的特点130

6.2　复合材料131

6.2.1　复合材料的分类131

6.2.2　复合用原材料132

6.3　复合软包装材料132

6.3.1　复合软包装材料的优点132

6.3.2　复合软包装材料的分类133

6.3.3　复合软包装材料的常用基材133

6.4　复合材料的成型工艺136

6.4.1　树脂—纤维复合材料的成型加工136

6.4.2　金属—纤维复合材料的成型加工137

6.4.3　复合软包装材料的成型加工138

6.5　常用复合材料简介138

思考与练习140

课题研究140

第7章　陶瓷及其成型工艺141

7.1　概述141

7.1.1　陶瓷的概念141

7.1.2　陶瓷的性质142

7.1.3　陶瓷的分类143

7.2　陶瓷的成型工艺144

7.2.1　可塑法成型145

7.2.2　注浆法成型146

7.2.3　干压法成型146

7.2.4　其他成型方法147

7.3　陶瓷制品介绍147

7.3.1 日用陶瓷147

7.3.2　建筑陶瓷148

7.3.3　电瓷148

7.3.4　化工陶瓷148

7.3.5　电子陶瓷148

7.4　釉彩148

7.4.1　釉的种类148

7.4.2　釉下彩绘釉上彩绘150

7.4.3　饰金151

思考与练习152

课题研究152

第8章　玻璃及其成型工艺153

8.1　概述153

8.1.1　玻璃的原料与玻璃的生产154

8.1.2　玻璃的基本性能154

8.1.3　玻璃的分类155

8.1.4　玻璃材料的艺术特征156

8.2　玻璃制品157

8.3　玻璃的成型工艺159

8.4　玻璃的后期加工161

思考与练习162

课题研究162

第9章　木材及其成型工艺163

9.1　概述163

9.1.1　木材的特性163

9.1.2　木材的分类与构造164

9.2　常用树木概论166

9.2.1　常用木材的品种166

9.2.2　红木168

9.3　木材的应用169

9.4　木材的选用171

9.5　常用的木材172

9.5.1　原木172

9.5.2　人造板材173

9.6　木材的成型工艺174

9.6.1　雕刻工艺174

9.6.2　传统家具制作工艺175

9.7　其他植物材料176

9.7.1　竹材176

9.7.2　藤材177

思考与练习178

课题研究178

第10章　纺织材料及其成型工艺179

10.1　概述179

10.1.1　纺织纤维及其分类180

10.1.2　纱线的分类180

10.1.3　织物及其分类181

10.2　常用纤维简介181

10.2.1　天然植物纤维181

10.2.2　天然动物纤维182

10.2.3　化学纤维184

10.3　常用纺织品简介187

10.3.1　棉布类纺织品187

10.3.2　麻布类纺织品189

10.3.3　丝绸制品190

10.3.4　毛织品195

10.3.5　化纤织品及混纺织品197

10.4　纺织品成型工艺199

思考与练习203

课题研究203

第11章　皮革与裘皮204

11.1　概述204

11.2　皮革204

11.2.1　天然皮革205

11.2.2　再生皮革206

11.2.3　人造皮革206

11.2.4　天然皮革与人造皮革的鉴别207

11.2.5　常用皮革207

11.2.6　皮革的应用208

11.2.7　皮具的涂饰209

11.2.8　皮具的维护210

11.3　裘皮210

11.3.1　裘皮的生产210

11.3.2　裘皮概论211

11.3.3　裘皮的应用212

思考与练习212

课题研究212

第12章　纸与纸板213

12.1　概述213

12.2　纸与纸板的物理性能214

12.3　纸的品种与应用216

12.4　纸制品217

12.4.1　瓦楞纸箱217

12.4.2　纸盒219

12.4.3　纸袋220

12.4.4　纸浆模塑制品221

12.4.5　蜂窝纸板222

12.4.6　食品纸容器223

12.5　纸艺与手工抄纸225

12.5.1　纸艺225

12.5.2　手工抄纸227

12.6　合成纸228

思考与练习228

课题研究228

第13章　胶粘剂229

13.1　概述229

13.1.1　胶粘剂的定义229

13.1.2　胶接的特点230

13.1.3　胶粘剂的组成231

13.1.4　胶粘剂的分类232

13.2　各类胶粘剂及其应用234

13.2.1　天然胶粘剂234

13.2.2　环氧树脂237

13.2.3　压敏胶粘剂238

13.2.4　热熔胶粘剂239

13.2.5　丙烯酸酯胶粘剂240

13.2.6　橡胶型胶粘剂242

13.2.7　溶液胶粘剂244

13.2.8　特种胶粘剂245

思考与练习247

课题研究248

第14章　涂料及涂装工艺249

14.1　概述249

14.1.1　涂料的概念249

14.1.2　涂料的功能250

14.1.3　涂料的组成与分类251

14.2　现代环境涂料253

14.2.1　高固体分涂料253

14.2.2　粉末涂料253

14.2.3　水性涂料254

14.2.4　光固化涂料255

14.3　机电产品造型中常用的涂料256

14.3.1　硝基漆类256

14.3.2　醇酸树脂涂料256

14.3.3　氨基树脂涂料257

14.3.4　环氧树脂涂料257

14.3.5　聚氨酯类涂料257

14.4　特种涂料258

14.4.1　润滑涂料258

14.4.2　示温涂料258

14.4.3　伪装涂料259

14.4.4　导电和防静电涂料259

14.4.5　防污涂料260

14.4.6　防火涂料260

14.5　涂装工艺261

14.5.1　涂装的特点261

14.5.2　涂装的三要素261

14.5.3　涂漆方法263

14.5.4　涂膜的干燥266

14.5.5　涂装工艺267

14.5.6　产品涂装举例——ABS塑料涂装工艺269

思考与练习271

课题研究271

第15章　产品材料的表面处理272

15.1 概述272

15.1.1　表面处理的作用272

15.1.2　表面处理的分类273

15.1.3　表面处理和加饰278

15.2　前处理278

15.2.1　金属制品表面的前处理279

15.2.2　塑料制品表面的前处理282

15.2.3　木材制品表面的前处理283

15.3　典型表面处理工艺285

15.3.1　金属制品发蓝285

15.3.2　金属制品的电镀285

15.3.3　金属制品的阳极氧化处理286

15.3.4　塑料制品的表面处理287

思考与练习287

课题研究288

第16章　连接成型289

16.1　概述289

16.1.1　连接的定义290

16.1.2　连接的分类290

16.2　螺纹连接290

16.2.1　螺纹连接的特点290

16.2.2　螺纹的基础知识291

16.2.3　螺纹的主要参数292

16.2.4　螺纹连接的分类292

16.2.5　螺纹连接件294

16.2.6　螺纹连接的预紧和防松296

16.3　金属焊接298

16.3.1　金属焊接的特点与分类298

16.3.2　金属的焊接方法300

16.3.3　常用金属材料的焊接305

16.3.4　焊接质量与成本分析307

16.4　塑料焊接309

16.4.1　概述309

16.4.2　塑料焊接方法311

16.5　胶接314

16.5.1　胶接的特点与应用314

16.5.2　胶接工艺315

16.6　其他连接316

16.6.1　榫接317

16.6.2　缝纫连接317

16.6.3　铆接317

思考与练习318

课题研究318

第17章　产品材料及其成型工艺的选择319

17.1　零件的失效分析319

17.1.1　零件失效的概念320

17.1.2　零件失效的类型320

17.1.3　零件失效的原因320

17.1.4　失效分析方法321

17.2　材料与成型工艺的选择原则321

17.3　材料与成型工艺选择的步骤与方法323

17.3.1　材料与成型工艺选择的步骤323

17.3.2　材料与成型工艺选择的具体方法和依据325

17.4　产品材料及成型工艺选用实例326

17.4.1　模具类零件326

17.4.2　椅子材料选用327

17.4.3　手机的成型工艺329

思考与练习333

课题研究333

参考文献334