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本书在编写时注意强化基础、与时俱进、激发创新，同时教材中以二维码形式附有与相关知识点配套的视频资源，形成融媒体教材。本书可作为普通高校机械大类和机电类专业“机械制造工艺基础””智能制造工艺“课程的教材，亦可供有关工程技术人员自学参考。
內容簡介：
本教材书以机械制造工艺原理、工艺方法及工艺过程为基础，以零件制造工艺设计的一般步骤、零件的结构工艺性及工艺规程的制定为主线，同时拓展现代工程技术，将机械制造工艺的学习分为铸造工艺、锻压工艺、焊接工艺、切削加工工艺、表面加工、特种加工、材料成形、机械制造工艺规程等部分，适当增加了工艺设计和半定量计算的内容。本书考虑了前、后相关课程的连贯与衔接，故要求学习本书之前应修完“工程制图”“基于项目的工程实践”(或“金工实习”)“工程材料”“互换性与技术测量”等课程。凡前述课程已阐述的内容，本书原则上不再赘述。本书在编写时注意强化基础、与时俱进、激发创新，同时教材中以二维码形式附有与相关知识点配套的视频资源，形成融媒体教材。本书可作为普通高校机械大类和机电类专业“机械制造工艺基础””智能制造工艺“课程的教材，亦可供有关工程技术人员自学参考。
關於作者：
彭江英，女，1969 年11 月出生，博士，副教授。从事新能源材料及相关器件研究。先后主持了国家自然科学基金、*留学回国人员科研启动基金、湖北省自然科学基金等多项研究课题。以第一作者在国际专业权威期刊发表十余篇SCI收录论文。任Journal of Applied Physics、Journal of Electronic Materials、Journal of Materials Research等杂志审稿人。 承担的科研项目：1、Skutterudite/AgSbTe2系纳米复合热电材料研究，国家自然科学基金面上项目，2013.01-2016.122、高性能多填充skutterudite热电材料的晶体结构和晶格动力学研究，国家自然科学基金面上项目，2010.01-2012.123、Skutterudite/AgSbTe2系纳米复合热电材料的性能优化与电热协同输运机制研究，湖北省自然科学基金面上项目，2013.01-2014.12 4、多填充skutterudite材料的性能优化研究，*留学回国启动基金项目，2010.01-2011.12
目錄
绪论(1)第1章铸造工艺(4)1.1铸造工艺基础(5)1.1.1液态合金的充型(5)1.1.2铸件的凝固与收缩(7)1.1.3铸造内应力、铸件的变形和裂纹(11)1.1.4合金的偏析和铸件中的气孔(14)1.2铸造金属材料(16)1.2.1铸铁及铸铁件生产(16)1.2.2铸钢及铸钢件生产(22)1.2.3铝、铜合金及其铸件生产(23)1.3砂型铸造(25)1.3.1造型材料(26)1.3.2造型/制芯方法(27)1.3.3铸件浇注位置和分型面的选择(32)1.3.4铸造工艺参数的确定(34)1.3.5铸造工艺图的绘制(37)1.3.6铸造凝固过程数值模拟技术(40)1.4特种铸造(43)1.4.1消耗性铸型的铸造工艺(43)1.4.2永久性铸型的铸造工艺(46)1.5快速铸造技术(52)1.5.1快速熔模精密铸造(53)1.5.2快速砂型铸造(54)1.6铸件结构设计(56)1.6.1铸造工艺对铸件结构的要求(56)1.6.2合金铸造性能对铸件结构的要求(58)复习思考题(62)第2章锻压工艺(65)2.1塑性成形基础(65)2.1.1金属塑性成形的基本工艺及特点(65)2.1.2金属材料力学性质简述(67)2.1.3金属的塑性变形机理(67)2.1.4塑性变形对金属组织与性能的影响(69)2.1.5冷变形与热变形(73)2.2锻造工艺(73)2.2.1金属的可锻性(74)2.2.2自由锻(76)2.2.3模锻工艺(76)2.2.4锤上模锻工艺规程的制订(83)2.2.5模锻成形件的结构工艺性(86)2.2.6特种压力加工(88)2.3冲压工艺(92)2.3.1概述(92)2.3.2冲裁工艺(94)2.3.3成形工艺(99)2.3.4冲压模具(108)2.3.5冲压工艺规程的制订(109)2.3.6板料柔性加工工艺简介(113)复习思考题(114)第3章焊接工艺(117)3.1概述(117)3.2电弧焊原理(119)3.2.1焊接过程分析(119)3.2.2焊接接头的组织与性能(121)3.2.3焊接应力和焊接变形(123)3.2.4焊接缺陷(128)3.2.5焊接检验(130)3.3电弧焊工艺(131)3.3.1手工焊条电弧焊(131)3.3.2埋弧焊(133)3.3.3气体保护焊(135)3.3.4窄间隙焊(138)3.4其他常用焊接方法(139)3.4.1激光焊(139)3.4.2电阻焊(142)3.4.3摩擦焊(144)3.4.4钎焊(145)3.4.5其他焊接工艺方法(148)3.5常用金属材料的焊接(150)3.5.1金属材料的可焊性(150)3.5.2碳钢的焊接(151)3.5.3低合金结构钢的焊接(152)3.5.4有色金属的焊接(153)3.6焊接结构设计(154)3.6.1焊件材料的选择(154)3.6.2焊接方法的选择(154)3.6.3焊接接头工艺设计(155)3.6.4典型焊件的工艺设计案例(158)复习思考题(159)第4章材料成形方法的选择(162)4.1常用材料成形技术分析(162)4.2材料成形技术的选择原则(164)4.3典型零件的成形方法(166)4.4典型材料成形方法举例(168)复习思考题(169)第5章材料切削加工基础(171)5.1切削加工基本知识(171)5.1.1金属切削加工的特点及应用(171)5.1.2零件的加工精度和表面粗糙度(172)5.1.3切削运动及切削用量(175)5.1.4刀具的几何参数(177)5.1.5刀具材料(181)5.2金属切削加工的基础理论(184)5.2.1切削过程(185)5.2.2切削力与切削功率(189)5.2.3切削热(191)5.2.4切削液(192)5.2.5刀具的磨损及耐用度(192)5.2.6材料切削加工性(194)复习思考题(195)第6章典型表面的加工(197)6.1概述(197)6.1.1零件表面的形成(197)6.1.2切削加工的阶段(198)6.2外圆表面的加工(199)6.2.1外圆表面的车削(199)6.2.2外圆表面的磨削(204)6.2.3外圆表面的光整加工(209)6.3孔加工(210)6.3.1钻孔(211)6.3.2扩孔和铰孔(214)6.3.3镗孔(215)6.3.4磨孔(217)6.3.5拉削(218)6.3.6孔的珩磨(219)6.3.7孔的加工方案(220)6.4平面加工(222)6.4.1平面刨削(222)6.4.2平面铣削(223)6.4.3平面磨削(227)6.5齿形加工(229)6.5.1概述(229)6.5.2铣齿(230)6.5.3插齿和滚齿(231)6.5.4齿形的精加工方法(235)复习思考题(238)第7章特种加工及材料成形新工艺(241)7.1特种加工简介(241)7.1.1电火花加工(241)7.1.2超声波加工(249)7.1.3激光加工(250)7.2材料成形新工艺(252)7.2.1粉末冶金(252)7.2.2注塑工艺(255)7.2.3快速成形(258)复习思考题(262)第8章机械加工工艺过程(263)8.1基本概念(263)8.1.1机械加工工艺过程及其组成(263)8.1.2生产类型及其工艺特征(264)8.2工件的安装和夹具(265)8.2.1夹具简介(265)8.2.2工件的安装方式(266)8.3定位基准的选择(267)8.3.1工件的基准(267)8.3.2定位基准的选择(267)8.4工艺路线的拟定(270)8.4.1表面加工方法的选择(270)8.4.2工序的安排(272)8.5零件机械加工的结构工艺性(273)8.6典型零件机械加工工艺过程(280)8.6.1轴类零件(280)8.6.2轮类零件(284)复习思考题(288)参考文献(292)
內容試閱
“机械制造工艺基础”研究常用机械零件的成形与加工工艺，它是在“金属工艺学”课程教材的基础上拓宽加深后形成的。本书第一版于2008年入选“普通高等教育‘十一五’*规划教材”，第二版于2014年入选“‘十二五’普通高等教育本科*规划教材”。随着制造技术和信息化手段的不断发展，教材知识体系和教学资源也需不断创新和改革。2021年，根据*机械基础课程教学指导委员会项目“工程材料与机械制造基础课程知识体系和能力要求”研究成果，编者修订出版了第四版。随着制造技术的迅速发展，教材的更新速度随之加快。本次结合制造技术前沿进展和使用反馈，对本书进行了进一步修订。本书着重突出以下特点：（1） 强化基础。零件制造过程中不仅要保证宏观的结构尺寸，更重要的是保证其微观内部组织和物理性能，因此，本书强化了成形和加工过程中材料显微组织结构、内应力性质及分布等基础理论知识，以夯实基础。（2） 与时俱进。本书内容根据制造工艺进展更新迭代，吸收先进制造工艺和科技前沿进展，增加了计算机辅助工艺设计、快速制模技术、激光焊接、激光加工技术等内容。（3） 激发创新。为强化知识点间的联系和整合，提高读者综合分析应用能力，重点章节均配有典型工程案例，如汽车发动机缸体铸造工艺的发展、高强度六角螺栓的制造、新能源汽车铝合金车身的激光焊接、凸轮轴加工工艺的发展等。通过对工程案例的深入分析，引导读者理论结合实际进行综合分析，深入理解工程中的多学科交叉融合知识，了解制造工艺的发展脉络和前沿进展，激发创新思维和能力。此外，本书内容与工程实践联系紧密，为便于读者理解掌握，本书以二维码形式附有与相关知识点配套的视频资源，形成立体化教材。本书是普通高等学校本科机械大类平台课程系列教材之一，是培养具有分析和解决实际工程问题能力、综合制造工艺能力和现代制造技术创新能力人才的入门教材，既可作为机械大类和机电类专业本科教材，亦可供有关工程技术人员自学参考。第五版主编为彭江英、周世权、田文峰。参加本次修订的人员有华中科技大学彭江英（绪论、第1章第3～6节、第2章第1节、第8章）、温东旭（第2章第2节）、罗云华（第2章第3节）、周世权（第3章第1～3、5、6节）、舒乐时（第3章第4节）、赵觅（第4章）、张东（第5章）、朗静（第6章第2、3、5节）、张小俭（第6章第1、4节）、张臻（第7章），武汉纺织大学龚文邦（第1章第1、2节）。华中科技大学刘世平、李喜秋、朱岩参与了本书视频资源的制作。全书由彭江英统稿。本次修订得到了许多同行的支持，华中科技大学陈永洁教授、余圣甫教授、周龙早副教授等提供了不少宝贵意见。修订过程中，编者参考了有关院校的大量文献，部分文献可能由于疏漏未能一一列出，在此一并表示衷心的感谢。由于编者水平和经验所限，书中难免存在错误或欠妥之处，敬请读者批评指正，不胜感激。
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