金属材料及机械制造工艺PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

金属材料及机械制造工艺PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

绪论1

0.1 机械零件概述1

0.2 机械制造技术现状及发展趋势2

0.3 本课程的性质、任务及学习方法4

项目一 改变材料性能的方法5

任务1金属材料的性能5

1.1 力学性能5

1.1.1 刚度及强度6

1.1.2 塑性8

1.1.3 硬度9

1.1.4 冲击韧度13

1.1.5 疲劳强度14

1.1.6 磨损15

1.2 物理与化学性能15

1.3 工艺性能16

任务2金属材料的结构17

2.1 金属的晶体结构17

2.1.1 晶体结构的基础知识17

2.1.2 典型金属晶格18

2.1.3 金属实际的晶体结构及缺陷19

2.2 金属的结晶20

2.2.1 金属结晶的概念20

2.2.2 纯金属的结晶过程21

2.2.3 金属结晶与晶粒大小22

2.3 合金的晶体结构22

2.3.1 合金的基本概念22

2.3.2 合金的组织结构23

2.4 合金的结晶及相图24

2.4.1 二元合金相图的建立24

2.4.2 二元合金相图的分析25

2.5 铁碳合金相图28

2.5.1 铁碳合金基本组织28

2.5.2 铁碳合金相图29

2.6 铁碳合金相图的应用34

2.6.1 含碳量对铁碳合金组织和力学性能的影响规律34

2.6.2 铁碳相图的应用35

任务3钢的热处理36

3.1 钢的热处理的基本概念36

3.1.1 钢的热处理定义36

3.1.2 钢的热处理工艺曲线37

3.1.3 钢在加热时的转变37

3.1.4 钢在冷却时的转变40

3.2 钢的普通热处理45

3.2.1 钢的退火45

3.2.2 钢的正火48

3.2.3 钢的淬火49

3.2.4 钢的回火52

3.2.5 钢的调质处理53

3.3 钢的表面热处理53

3.3.1 钢的表面淬火54

3.3.2 钢的表面化学热处理55

3.4 热处理新技术57

3.4.1 真空热处理57

3.4.2 可控气氛热处理57

3.4.3 形变热处理58

3.4.4 化学气相沉积58

3.4.5 激光热处理58

3.4.6 电子束表面淬火58

任务4金属的塑性变形与强化59

4.1 金属的塑性变形59

4.1.1 单晶体金属的塑性变形59

4.1.2 多晶体金属的塑性变形59

4.1.3 晶粒大小对金属力学性能的影响60

4.1.4 合金的塑性变形60

4.2 加工硬化61

4.3 回复与再结晶61

4.3.1 回复62

4.3.2 再结晶62

4.3.3 结晶后的晶粒长大62

复习思考题62

项目二 机械零件材料的选用64

任务1工业用钢64

1.1 钢内元素对钢性能的影响64

1.1.1 钢内杂质元素对钢性能的影响64

1.1.2 合金元素对钢性能的影响65

1.2 钢的分类和编号66

1.2.1 钢的分类66

1.2.2 钢的编号66

1.3 结构钢68

1.3.1 一般工程结构钢68

1.3.2 优质结构钢70

1.4 工具钢77

1.4.1 刃具钢78

1.4.2 模具钢81

1.4.3 量具钢89

1.5 特殊性能钢89

1.5.1 不锈钢90

1.5.2 耐热钢91

1.5.3 耐磨钢91

任务2铸铁92

2.1 铸铁的石墨化92

2.1.1 石墨化过程92

2.1.2 影响石墨化的因素93

2.1.3 铸铁的性能特点93

2.2 常用铸铁93

2.2.1 铸铁牌号表示方法94

2.2.2 灰铸铁95

2.2.3 可锻铸铁96

2.2.4 球墨铸铁97

2.2.5 蠕墨铸铁98

2.2.6 特殊性能铸铁99

任务3有色金属及粉末冶金材料100

3.1 铝及铝合金100

3.1.1 工业纯铝100

3.1.2 铝合金101

3.2 铜及铜合金102

3.2.1 纯铜102

3.2.2 铜合金103

3.3 钛及钛合金104

3.3.1 纯钛105

3.3.2 钛合金105

3.4 镁及镁合金106

3.4.1 纯镁106

3.4.2 镁合金106

3.5 滑动轴承合金107

3.5.1 滑动轴承合金的特点107

3.5.2 滑动轴承合金的分类107

3.6 粉末冶金材料109

3.6.1 粉末冶金及其特点109

3.6.2 常用粉末冶金材料110

任务4非金属材料112

4.1 高分子材料112

4.1.1 工程塑料112

4.1.2 橡胶113

4.2 陶瓷材料114

4.2.1 陶瓷的性能114

4.2.2 常用陶瓷材料及其应用114

4.3 复合材料115

4.3.1 复合材料的组成和分类115

4.3.2 常用复合材料的性能特点和应用115

任务5机械零件的失效与材料选用的一般原则116

5.1 机械零件的失效116

5.1.1 失效的基本概念117

5.1.2 零件失效的主要形式117

5.1.3 零件失效的原因117

5.2 机械零件材料选用的一般原则118

5.2.1 使用性能118

5.2.2 工艺性能119

5.2.3 经济性120

复习思考题120

项目三 毛坯成型方式的选择121

任务1毛坯成型方式概述121

1.1 机械零件常用毛坯的种类121

1.2 毛坯成型方式选择的依据123

1.3 毛坯形状及尺寸设计124

1.4 毛坯的质量检验124

任务2毛坯成型方式——铸造126

2.1 概述126

2.2 砂型铸造127

2.2.1 砂型铸造的特点127

2.2.2 砂型铸造生产过程127

2.3 特种铸造131

2.3.1 金属型铸造132

2.3.2 压力铸造133

2.3.3 熔模铸造135

2.3.4 离心铸造136

2.3.5 低压铸造136

2.4 铸件的常见缺陷137

任务3毛坯成型方式——锻压138

3.1 概述138

3.2 锻造140

3.2.1 自由锻141

3.2.2 模锻142

3.3 冲压143

3.3.1 冲压的基本工序144

3.3.2 冲模145

3.4 其他锻压成型方法146

3.4.1 轧锻146

3.4.2 挤压147

3.4.3 拉拔148

3.5 锻压件的常见缺陷148

3.5.1 锻造件的常见缺陷148

3.5.2 冲压件的常见缺陷149

任务4毛坯成型方式——焊接149

4.1 概述149

4.2 常用焊接方法150

4.2.1 手工电弧焊150

4.2.2 CO2保护焊152

4.2.3 氩气保护焊153

4.2.4 埋弧焊154

4.2.5 电渣焊155

4.2.6 压力电阻焊156

4.2.7 钎焊157

4.2.8 气焊158

4.2.9 激光焊接158

4.3 焊接的常见缺陷158

复习思考题159

项目四 普通机械加工工艺及加工设备的选择160

任务1金属切削机床及切削加工概述160

1.1 金属切削机床的分类160

1.2 金属切削机床的型号编制方法161

1.3 切削刀具163

1.3.1 刀具材料应具备的性能163

1.3.2 常用刀具材料163

1.4 切削液165

1.4.1 切削液的作用165

1.4.2 常用切削液的种类165

1.4.3 切削液的选用166

任务2车床及车削加工166

2.1 车床166

2.2 车削加工168

2.3 车刀170

2.4 车床附件及零件安装170

任务3铣床及铣削加工174

3.1 铣床174

3.2 铣削加工175

3.2.1 铣削的特点176

3.2.2 铣削方式176

3.3 铣刀178

3.4 铣床附件及零件装夹179

任务4钻床及钻削加工181

4.1 钻床181

4.2 钻削加工183

4.2.1 钻孔183

4.2.2 扩孔184

4.2.3 铰孔184

4.2.4 攻螺纹185

4.2.5 锪孔185

4.3 钻头及铰刀185

4.3.1 钻头185

4.3.2 铰刀187

4.4 钻床附件及零件装夹188

任务5磨床及磨削加工188

5.1 磨床188

5.2 磨削工艺192

5.2.1 磨削原理192

5.2.2 外圆磨削193

5.2.3 内圆磨削194

5.2.4 平面磨削194

5.2.5 无心磨削195

5.3 精密磨削及光整加工196

5.3.1 高精度磨削196

5.3.2 超精加工196

5.3.3 研磨197

5.3.4 珩磨198

5.3.5 抛光198

任务6镗床及镗削加工199

6.1 镗床199

6.2 镗削加工200

6.2.1 镗削的特点200

6.2.2 镗孔201

6.3 镗刀202

任务7刨床、插床、拉床及刨削、插削、拉削加工204

7.1 刨床及刨削204

7.1.1 刨床204

7.1.2 刨削加工205

7.2 插床及插削207

7.2.1 插床207

7.2.2 插削加工208

7.3 拉床及拉削208

7.3.1 拉床208

7.3.2 拉削加工209

任务8齿轮和螺纹加工210

8.1 齿轮加工210

8.1.1 齿形加工方法210

8.1.2 齿轮加工机床及加工特点212

8.2 螺纹加工215

8.2.1 螺纹加工方法的选择215

8.2.2 常用螺纹加工方法216

任务9数控机床及数控加工218

9.1 数控机床的工作原理218

9.2 数控机床的分类219

9.3 数控加工机床的编程220

9.4 数控加工的工艺特点及应用221

复习思考题221

项目五 特种加工设备及加工方法的选择223

任务1特种加工概述223

1.1 特种加工的产生及发展223

1.2 特种加工的特点224

1.3 特种加工的分类224

任务2电火花加工225

2.1 电火花加工概述225

2.1.1 电火花加工的基本原理225

2.1.2 电火花加工的分类226

2.2 电火花成型加工226

2.2.1 电火花成型加工的工作原理226

2.2.2 电火花成型加工的特点226

2.2.3 电火花成型加工机床227

2.2.4 电火花成型加工方法228

2.3 电火花线切割加工229

2.3.1 电火花线切割加工的工作原理229

2.3.2 电火花线切割加工的特点230

2.3.3 电火花线切割加工的机床230

2.3.4 电火花线切割加工的编程231

2.4 电火花高速穿孔加工231

2.4.1 电火花高速穿孔加工的工作原理231

2.4.2 电火花高速穿孔加工的特点及应用232

任务3电化学加工232

3.1 电解加工233

3.1.1 电解加工的基本原理233

3.1.2 电解加工的特点233

3.1.3 电解加工的应用234

3.2 电解磨削234

3.2.1 电解磨削的基本原理234

3.2.2 电解磨削的特点235

3.2.3 电解磨削的应用235

3.3 电铸加工235

3.3.1 电铸加工的基本原理235

3.3.2 电铸加工的特点236

3.3.3 电铸加工的应用236

3.4 涂镀加工237

3.4.1 涂镀加工的基本原理237

3.4.2 涂镀加工的特点237

3.4.3 涂镀加工的应用237

任务4超声波加工238

4.1 超声波加工的基本原理238

4.2 超声波加工的特点239

4.3 超声波加工的应用239

任务5高能束加工239

5.1 激光加工239

5.1.1 激光加工的基本原理239

5.1.2 激光加工的特点240

5.1.3 激光加工的应用240

5.2 电子束加工240

5.2.1 电子束加工的基本原理240

5.2.2 电子束加工的特点241

5.2.3 电子束加工的应用241

5.3 离子束加工241

5.3.1 离子束加工的基本原理241

5.3.2 离子束加工的特点242

5.3.3 离子束加工的应用242

复习思考题243

项目六 机械零件加工工艺基础244

任务1机械零件加工工艺规程的制订244

1.1 基本概念244

1.1.1 机械的生产过程和工艺过程244

1.1.2 机械加工工艺过程的组成245

1.1.3 生产纲领、生产类型及生产组织形式247

1.2 机械加工工艺规程249

1.2.1 机械加工工艺规程的作用249

1.2.2 工艺规程制订的原则249

1.2.3 制订工艺规程的原始资料250

1.2.4 制订工艺规程的步骤250

1.2.5 机械加工工艺文件的格式250

1.3 零件的工艺分析251

1.3.1 分析研究产品的零件图和装配图251

1.3.2 零件的结构工艺性分析251

1.3.3 技术要求分析256

1.4 定位及定位基准的选择257

1.4.1 基准的概念及其分类257

1.4.2 工件定位的概念258

1.4.3 工件定位方法259

1.4.4 定位的基本原理259

1.4.5 定位基准选择261

1.5 工艺路线的拟订264

1.5.1 加工方法的选择264

1.5.2 加工顺序的确定268

1.6 加工余量的确定271

1.6.1 加工余量的概念271

1.6.2 影响加工余量的因素273

1.6.3 确定加工余量的方法274

1.7 工序尺寸及其公差的确定274

1.7.1 工艺基准与设计基准重合时工序尺寸及其公差的确定274

1.7.2 工艺尺寸链276

1.7.3 工艺基准与设计基准不重合时工序尺寸及其公差的确定280

1.8 机床、工艺装备等的选择287

1.8.1 机床的选择287

1.8.2 工艺装备的选择287

1.8.3 切削用量与时间定额的确定288

任务2机械加工精度288

2.1 概述288

2.1.1 机械加工精度的概念288

2.1.2 获得加工精度的方法289

2.2 影响加工精度的原始误差290

任务3机械加工的表面质量291

3.1 概述291

3.2 机械加工表面质量对机器使用性能和使用寿命的影响292

任务4机械加工中的振动293

4.1 机械加工中的强迫振动及其控制294

4.1.1 强迫振动的主要特点294

4.1.2 减小强迫振动的措施和途径294

4.2 机械加工中的自激振动及其控制295

4.2.1 自激振动的主要特点295

4.2.2 控制自激振动的措施和途径295

复习思考题296

项目七 典型机械零件加工工艺的编制299

任务1轴类零件加工工艺299

1.1 概述299

1.1.1 轴类零件的功用与结构特点299

1.1.2 轴类零件的技术要求300

1.1.3 轴类零件的材料和毛坯300

1.1.4 轴类零件的预加工301

1.1.5 轴类零件的热处理301

1.2 轴类零件的一般加工方法302

1.2.1 轴类零件外圆表面的车削加工302

1.2.2 轴类零件外圆表面的磨削加工303

1.2.3 轴类零件的单键槽、花键及螺纹加工303

1.3 轴类零件的装夹304

1.4 轴类零件的加工工艺过程分析及举例305

任务2套筒类零件加工工艺310

2.1 概述310

2.1.1 套筒类零件的功用与结构310

2.1.2 套筒类零件的技术要求311

2.1.3 套筒类零件的材料与毛坯311

2.1.4 套筒类零件的热处理311

2.2 套筒类零件的一般加工方法312

2.2.1 套筒类零件加工方法的选择312

2.2.2 深孔加工312

2.3 套筒类零件的装夹312

2.3.1 套筒类零件的装夹方法312

2.3.2 保证套筒类零件表面位置精度的方法313

2.3.3 防止加工中套筒变形的措施314

2.4 套筒类零件的加工工艺过程分析及举例315

任务3箱体类零件加工工艺319

3.1 概述319

3.1.1 箱体类零件的功用和结构特点319

3.1.2 箱体类零件的主要技术要求319

3.1.3 箱体类零件的材料及毛坯320

3.2 箱体类零件的一般加工方法320

3.2.1 箱体类零件的平面加工方法320

3.2.2 箱体类零件的孔系加工321

3.2.3 箱体类零件加工工艺过程遵循的原则325

3.3 箱体类零件的装夹326

3.3.1 箱体类零件的装夹方法326

3.3.2 箱体类零件加工的定位基准选择328

3.4 箱体类零件的加工工艺过程分析及举例329

任务4板类零件加工工艺331

4.1 概述331

4.1.1 板类零件的功用与结构331

4.1.2 板类零件的技术要求331

4.1.3 板类零件的材料与毛坯332

4.1.4 板类零件的热处理332

4.2 板类零件的一般加工方法332

4.2.1 板类零件加工方法的选择332

4.2.2 板类零件的装夹与定位333

4.3 板类零件的加工工艺过程分析及举例334

复习思考题340

项目八 机械产品装配工艺规程的编制343

任务1机械产品装配工艺基础343

1.1 概述343

1.1.1 装配的概念343

1.1.2 装配工作的基本内容343

1.1.3 装配的组织形式344

1.2 机械产品的装配精度345

1.2.1 装配精度的概念345

1.2.2 装配尺寸链345

1.3 装配方法及其选择346

任务2机械产品装配工艺规程的制订348

2.1 制订装配工艺规程的原则348

2.2 制订装配工艺规程所需的原始资料348

2.3 制订装配工艺规程的方法及步骤349

复习思考题351

项目九 先进制造技术介绍352

任务1高速切削技术352

1.1 高速切削的概念352

1.2 高速切削的特点352

1.3 高速切削机床简介353

1.4 高速切切削的应用353

任务2快速原型制造技术353

2.1 快速原型制造的概念353

2.2 快速原型制造的方法354

2.3 快速原型制造技术的应用356

任务3逆向工程技术356

3.1 逆向工程技术的概念356

3.2 逆向工程技术的应用范围357

任务4成组技术358

4.1 成组技术的概念358

4.2 成组技术的原理及应用358

任务5柔性制造技术359

5.1 柔性制造技术的概念359

5.2 柔性制造单元359

5.3 柔性制造系统360

5.4 柔性自动生产线361

5.5 计算机集成制造系统361

复习思考题362

参考文献363