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绪论1

1 金属材料及热处理3

1.1 金属材料的力学性能3

1.1.1 强度与塑性3

1.1.2 硬度5

1.1.3 冲击韧度5

1.2 金属的晶体结构与结晶5

1.2.1 金属的晶体结构5

1.2.2 金属的结晶6

1.2.3 合金的结构7

1.3 铁碳合金相图8

1.3.1 铁碳合金中的基本组织8

1.3.2 铁碳合金相图分析9

1.3.3 典型合金的平衡结晶过程分析10

1.4 钢的热处理11

1.4.1 钢的热处理的基本原理11

1.4.2 钢的热处理的基本工艺13

1.4.3 碳钢热处理实验15

1.5 常用金属材料18

1.5.1 常用金属材料的分类及牌号18

1.5.2 常用金属材料的选用23

1.5.3 钢铁材料常用鉴别方法24

2 铸造27

2.1 铸造工艺基础27

2.1.1 合金的铸造性能27

2.1.2 常用合金铸件的生产28

2.1.3 铸件常见缺陷31

2.2 铸造方法32

2.2.1 砂型铸造32

2.2.2 特种铸造43

2.2.3 铸造方法的选择45

3 锻压46

3.1 锻压工艺基础46

3.1.1 金属的塑性变形46

3.1.2 锻坯的加热和锻件的冷却48

3.2 锻造方法49

3.2.1 自由锻49

3.2.2 胎模锻55

3.2.3 模锻56

3.3 板料冲压57

3.3.1 冲压设备及模具57

3.3.2 冲压基本工序60

4 焊接62

4.1 焊接工艺基础62

4.1.1 焊接冶金过程62

4.1.2 焊接接头的组织与性能62

4.1.3 焊接应力与变形63

4.1.4 焊缝标注方法66

4.1.5 焊件常见缺陷67

4.2 焊接方法68

4.2.1 手工电弧焊68

4.2.2 气焊与气割74

4.2.3 其他焊接方法76

5 机械加工79

5.1 机械切削加工基础知识79

5.1.1 切削运动与切削用量79

5.1.2 常用量具及其使用方法80

5.1.3 零件加工质量及检测83

5.2 车削加工85

5.2.1 车削加工的概述85

5.2.2 车床与车刀85

5.2.3 车削的基本工序97

5.2.4 典型零件的车削加工109

5.3 铣削111

5.3.1 铣削加工的概述111

5.3.2 铣床与铣刀113

5.3.3 铣削的基本工序116

5.3.4 齿轮齿形的加工117

5.4 刨削119

5.4.1 刨削加工概述119

5.4.2 刨床与刨刀120

5.4.3 刨削的基本工序126

5.5 磨削128

5.5.1 磨削加工的概述128

5.5.2 磨床与砂轮129

5.5.3 磨削的基本工序134

6 钳工137

6.1 钳工的概述137

6.2 划线137

6.2.1 划线的作用和种类137

6.2.2 划线工具138

6.2.3 划线基准140

6.2.4 划线的操作141

6.3 锯削142

6.3.1 手锯142

6.3.2 锯削的操作143

6.4 锉削144

6.4.1 锉刀的材料及构造144

6.4.2 锉刀种类的选择145

6.4.3 锉削操作146

6.4.4 锉削方法147

6.5 孔及螺纹的加工148

6.5.1 钻床的种类148

6.5.2 钻头与钻孔的方法150

6.5.3 扩孔和铰孔152

6.5.4 锪孔及锪端面153

6.5.5 攻螺纹和套螺纹154

6.6 机械的装配和拆卸156

6.6.1 基本元件的装配156

6.6.2 组件的装配160

6.6.3 对装配工作的要求162

6.6.4 对拆卸工作的要求162

6.7 典型零件的钳工加工162

6.7.1 六角螺母的加工162

6.7.2 手锤的加工164

7 数控加工167

7.1 数控加工的概述167

7.1.1 数控机床的概念167

7.1.2 数控机床的加工特点169

7.2 数控车削170

7.2.1 数控车床的坐标系170

7.2.2 零件程序的结构172

7.2.3 数控车削编程步骤与数控车削加工切削用量的选择173

7.2.4 华中世纪星HNC-21T数控车床的程序编制174

7.2.5 数控车床的操作182

7.2.6 数控车床加工实例185

7.3 数控铣削187

7.3.1 数控铣床的坐标系187

7.3.2 数控铣削编程步骤与数控铣削加工切削用量的选择188

7.3.3 华中世纪星HNC-21M数控铣床的程序编制188

7.3.4 华中世纪星HNC-21M数控铣床的操作193

7.3.5 数控铣床加工实例194

8 特种加工198

8.1 特种加工的概述198

8.2 电火花成形加工（EDM）199

8.2.1 电火花成形加工的基本原理199

8.2.2 电火花成形加工必须具备的条件200

8.2.3 电火花成形加工的特点200

8.2.4 影响电火花加工精度的主要因素200

8.2.5 电火花加工的典型机床201

8.3 电火花线切割加工（WEDM）201

8.3.1 电火花线切割加工的原理201

8.3.2 电火花线切割加工的主要特点202

8.3.3 影响电火花线切割加工的主要因素202

8.3.4 电火花线切割加工的应用范围202

8.3.5 电火花线切割加工机床203

8.4 电化学加工203

8.4.1 电化学加工的原理204

8.4.2 电化学加工的特点204

8.4.3 电化学加工设备及其组成部分205

8.5 激光加工（LBM）205

8.5.1 激光加工的原理205

8.5.2 激光加工的特点205

8.5.3 激光加工的基本设备及其组成206

8.6 激光快速成形技术简介206

8.6.1 引言206

8.6.2 几种典型的激光快速成形技术207

8.6.3 快速成形技术的特点208

附录 金工实习报告211

参考文献269