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第1篇 知识储备3

1 机械工程创新实训基本理论知识3

1.1 金属材料的性能3

1.1.1 工艺性能与使用性能3

1.1.2 金属材料的机械性能3

1.1.3 常用金属材料4

1.2 钢的热处理7

1.2.1 钢的热处理工艺7

1.2.2 钢的退火和正火7

1.2.3 钢的淬火和回火8

1.2.4 表面热处理9

1.2.5 热处理常用设备11

1.2.6 热处理常见缺陷12

1.3 机械制造工艺基本理论12

1.3.1 机械加工工艺过程基本概念12

1.3.2 定位与定位基准13

1.4 金属塑性变形16

1.5 机械工程创新实训简介17

1.5.1 机械工程创新实训的目的和要求17

1.5.2 机械工程创新实训安全技术18

第2篇 冷加工23

2 钳工23

2.1 钳工概述23

2.1.1 钳工的工作范围23

2.1.2 钳工的加工特点23

2.1.3 钳工常用的设备和工具23

2.2 常用量具25

2.2.1 常用量具及其使用方法25

2.2.2 量具维护与保养30

2.3 划线31

2.3.1 划线的分类和作用31

2.3.2 划线工具及其用途32

2.4 划线方法与步骤35

2.4.1 平面划线方法与步骤35

2.4.2 立体划线方法与步骤35

2.5 锯削36

2.5.1 手锯36

2.5.2 锯切操作37

2.6 锉削38

2.6.1 锉刀38

2.6.2 锉削操作要领39

2.7 钻孔、扩孔和铰孔41

2.7.1 钻孔41

2.7.2 扩孔与铰孔43

2.8 攻螺纹和套螺纹44

2.8.1 攻螺纹44

2.8.2 套螺纹46

2.9 装配47

2.9.1 装配工艺过程47

2.9.2 装配方法48

2.9.3 典型连接件装配方法48

2.9.4 部件装配和总装配50

2.9.5 拆卸工作51

2.9.6 装配新工艺52

3 车削加工53

3.1 车削概述53

3.2 车床55

3.2.1 机床的型号55

3.2.2 卧式车床的组成56

3.2.3 其他车床58

3.2.4 车床传动59

3.3 车刀60

3.3.1 车刀的结构60

3.3.2 车刀的刃磨61

3.3.3 车刀的安装62

3.4 零件的安装及车床附件63

3.4.1 三爪自定心卡盘63

3.4.2 四爪单动卡盘64

3.4.3 顶尖、跟刀架及中心架65

3.4.4 心轴66

3.4.5 花盘及弯板67

3.5 车床操作要点68

3.5.1 刻度盘及其手柄的使用68

3.5.2 车削步骤69

3.6 车削工艺70

3.6.1 车端面70

3.6.2 车圆柱面71

3.6.3 车圆锥面及成形面73

3.6.4 车台阶面75

3.6.5 车槽及切断76

3.6.6 车螺纹77

3.6.7 滚花78

3.7 车削综合工艺分析79

3.7.1 轴类、套类零件的车削79

3.7.2 车削综合工艺80

3.8 工件材料的切削加工性80

4 铣削加工82

4.1 铣工概述82

4.2 铣床86

4.2.1 万能卧式铣床86

4.2.2 升降台铣床及龙门铣床87

4.3 铣刀及其安装88

4.3.1 铣刀88

4.3.2 铣刀的安装89

4.4 铣床附件及工件安装90

4.4.1 铣床附件及其应用90

4.4.2 工件的安装93

4.5 铣削基本操作95

4.5.1 铣平面95

4.5.2 铣斜面97

4.5.3 铣键槽97

4.5.4 铣成形面98

4.5.5 铣齿形99

5 板料冲压101

5.1 冲压设备101

5.2 板料冲压的基本工序102

5.3 冲模105

5.4 冲压件的结构设计106

6 刨削加工108

6.1 刨工概述108

6.2 刨床109

6.2.1 牛头刨床109

6.2.2 龙门刨床112

6.3 刨刀及其安装113

6.4 刨削基本操作114

6.4.1 刨平面114

6.4.2 刨沟槽116

6.4.3 刨成形面117

7 磨削加工118

7.1 磨工概述118

7.2 磨床119

7.3 砂轮的安装、平衡及修整121

7.3.1 砂轮的特性121

7.3.2 砂轮的安装、平衡及修整122

7.4 零件的安装及磨床附件123

7.5 磨削工艺124

第3篇 热加工129

8 焊接129

8.1 焊接概述129

8.1.1 焊接定义129

8.1.2 焊接方法分类及发展现状129

8.2 电弧焊130

8.2.1 焊接电弧131

8.2.2 焊条电弧焊131

8.2.3 其他常用电弧焊方法135

8.2.4 焊接设备138

8.3 其他焊接方法141

8.3.1 气焊141

8.3.2 电阻焊142

8.3.3 电渣焊143

8.3.4 螺柱焊144

8.3.5 摩擦焊144

8.3.6 激光焊145

8.3.7 高频焊146

8.3.8 扩散焊146

8.3.9 钎焊147

8.4 焊接检验147

8.4.1 常见焊接缺陷147

8.4.2 焊接质量检验149

8.5 常用金属材料的焊接150

9 锻压152

9.1 锻压概述152

9.2 金属的加热与锻件的冷却153

9.2.1 下料153

9.2.2 坯料加热153

9.2.3 锻件冷却156

9.2.4 锻后热处理156

9.3 自由锻造157

9.3.1 自由锻的主要设备157

9.3.2 自由锻的基本工序及其操作158

9.3.3 自由锻件常见缺陷及产生原因161

9.4 模锻161

10 铸造163

10.1 铸造概述163

10.2 造型与制芯164

10.2.1 铸型的组成164

10.2.2 型（芯）砂的组成165

10.2.3 型（芯）砂的性能166

10.2.4 型（芯）砂的制备166

10.2.5 模样、芯盒与砂箱166

10.2.6 手工造型168

10.2.7 制芯170

10.2.8 浇注系统172

10.2.9 冒口172

10.3 熔炼与浇注173

10.3.1 铸铁173

10.3.2 铸铁熔炼174

10.3.3 浇注工艺176

10.4 特种铸造177

10.4.1 熔模铸造177

10.4.2 压力铸造178

10.4.3 金属型铸造178

10.4.4 离心铸造179

10.4.5 低压铸造179

10.5 铸件的落砂、清理及缺陷分析180

第4篇 先进制造技术与工艺185

11 特种加工技术185

11.1 数控电火花线切割加工185

11.1.1 数控电火花线切割加工机床的分类与组成185

11.1.2 数控电火花线切割的加工工艺与工装186

11.1.3 数控电火花线切割机床的操作189

11.1.4 数控快走丝电火花线切割加工实例198

11.2 电火花成形加工201

11.2.1 电火花成形加工的原理201

11.2.2 电火花成形加工的特点及应用范围202

11.2.3 电火花加工的局限性203

11.2.4 电火花成形加工在模具制造业中的应用204

11.3 电解加工204

11.4 超声波加工206

12 快速成形技术208

12.1 快速成形技术简介208

12.2 快速成形工艺应用209

第5篇 机械工程创新实训213

13 综合与创新训练213

13.1 综合与创新训练概述213

13.1.1 综合与创新训练简介213

13.1.2 综合与创新训练的意义214

13.2 毛坯种类与选择214

13.2.1 毛坯的种类214

13.2.2 毛坯的选择215

13.3 加工方法选择及经济性分析216

13.3.1 零件加工方法的选择216

13.3.2 加工经济性分析218

13.4 典型零件的综合工艺过程分析219

13.4.1 轴类零件219

13.4.2 盘套类零件221

13.5 创新223

13.6 创新设计与加工工艺实例224

13.6.1 活塞高精度磨削加工的弹性套式夹具224

13.6.2 超声作用下双曲盘研磨凸度滚子加工装置及加工方法225

13.6.3 圆柱滚子超精磨削精度和表面质量在线监测装置及在线监测方法227

13.6.4 四平面往复式圆柱滚子研磨方法与装置228

14 案例汇总及实训总结231

14.1 机械工程创新实训案例汇总231

14.2 机械工程创新实训总结252