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第1章 金属的结构与结晶1

1.1 金属的晶体结构1

1.1.1 晶体的结构1

1.1.2 晶面和晶向及其标定4

1.1.3 晶体的各向异性5

1.1.4 实际金属的晶体结构5

1.2 金属的结晶8

1.2.1 纯金属的结晶8

1.2.2 纯金属的结晶过程9

1.2.3 晶粒大小的控制10

1.3 二元合金相图11

1.3.1 合金的相结构11

1.3.2 相图的基本知识13

1.4 铁碳合金相图19

1.4.1 铁碳合金的相结构19

1.4.2 Fe-Fe3C相图分析20

1.4.3 含碳量对Fe-C合金组织及性能的影响25

1.5 热处理工艺27

1.5.1 热处理的概述27

1.5.2 奥氏体的形成过程27

1.5.3 退火与正火28

1.5.4 淬火及回火工艺30

复习思考题35

第2章 铸造37

2.1 铸造工艺基础37

2.1.1 液态合金的充型能力37

2.1.2 铸件的收缩40

2.2 砂型铸造43

2.2.1 砂型铸造的工艺过程43

2.2.2 手工造型44

2.2.3 机器造型46

2.2.4 砂型铸造常见的缺陷47

2.3 特种铸造48

2.3.1 熔模铸造48

2.3.2 金属型铸造50

2.3.3 压力铸造51

2.3.4 低压铸造52

2.3.5 离心铸造53

2.3.6 铸造方法的选择53

2.4 铸件结构工艺性54

2.4.1 从简化铸造工艺过程分析54

2.4.2 从避免产生铸造缺陷分析56

2.4.3 铸件结构要便于后续加工59

2.4.4 组合铸件的应用59

复习思考题59

第3章 锻压61

3.1 概述61

3.2 金属的塑性变形理论62

3.2.1 金属塑性变形的实质63

3.2.2 塑性变形对金属组织及性能的影响66

3.2.3 影响金属可锻性的因素70

3.3 锻造71

3.3.1 坯料的加热72

3.3.2 自由锻73

3.3.3 模锻78

3.3.4 胎模锻80

3.4 板料冲压81

3.4.1 冲压设备82

3.4.2 冲模83

3.4.3 板料冲压的工序84

3.4.4 冲压件结构工艺性86

复习思考题87

第4章 焊接89

4.1 熔化焊成形基本原理90

4.1.1 焊接电弧90

4.1.2 焊接接头的组织和性能91

4.1.3 焊接应力和变形93

4.2 常用焊接成形方法96

4.2.1 手工电弧焊96

4.2.2 其他焊接方法100

4.3 金属材料的焊接106

4.3.1 金属材料的焊接性106

4.3.2 常用金属材料的焊接107

4.4 焊接工艺及结构设计110

4.5 焊接缺陷与焊接质量检验111

复习思考题114

第5章 机械加工基础知识115

5.1 切削运动及切削要素115

5.1.1 零件表面的形成115

5.1.2 切削表面与切削运动116

5.1.3 切削用量117

5.1.4 切削层参数118

5.2 切削刀具及其材料118

5.2.1 切削刀具119

5.2.2 刀具材料124

5.3 切削过程及控制127

5.3.1 切屑的形成及其种类128

5.3.2 积屑瘤130

5.3.3 切削力和切削功率131

5.3.4 切削热和切削温度132

5.3.5 刀具磨损和刀具寿命134

5.3.6 切削用量的合理选择136

5.4 磨具与磨削过程137

5.4.1 磨具137

5.4.2 磨削过程中磨粒的作用140

5.5 材料的切削加工性141

5.5.1 衡量材料切削加工性的指标141

5.5.2 常用材料的切削加工性142

5.5.3 难加工材料的切削加工性142

复习思考题143

第6章 零件表面的常规加工方法145

6.1 金属切削机床的基本知识145

6.1.1 机床的分类145

6.1.2 金属切削机床的型号146

6.2 外圆面的加工148

6.2.1 外圆面的技术要求148

6.2.2 外圆面的车削148

6.2.3 外圆面的磨削150

6.3 孔的加工153

6.3.1 孔的技术要求153

6.3.2 钻孔、扩孔、铰孔154

6.3.3 镗孔158

6.3.4 拉孔160

6.3.5 磨孔161

6.4 平面的加工162

6.4.1 平面的技术要求162

6.4.2 车平面162

6.4.3 刨平面163

6.4.4 铣平面164

6.4.5 磨平面166

6.5 齿轮齿形的加工167

6.5.1 齿轮的技术要求167

6.5.2 铣齿169

6.5.3 滚齿170

6.5.4 插齿171

6.5.5 齿轮齿形的其他加工方法174

复习思考题176

第7章 特种加工178

7.1 电火花加工180

7.1.1 电火花加工的原理180

7.1.2 电火花加工的特点182

7.1.3 电火花加工的应用183

7.2 电解加工190

7.2.1 电解加工的原理191

7.2.2 电解加工的特点191

7.2.3 电解加工的应用192

7.3 超声波加工195

7.3.1 超声波加工的原理195

7.3.2 超声波加工的特点196

7.3.3 超声波加工的应用197

7.4 激光加工200

7.4.1 激光加工的原理200

7.4.2 激光加工的特点201

7.4.3 激光加工的应用202

7.5 电子束和离子束加工204

7.5.1 电子束加工204

7.5.2 离子束加工207

复习思考题209

第8章 数控机床加工210

8.1 数控机床的基本组成210

8.1.1 输入与输出装置212

8.1.2 数控系统212

8.1.3 伺服系统214

8.1.4 数控机床主机217

8.1.5 数控机床的辅助装置220

8.2 数控机床的加工特点224

8.3 数控加工程序的编制226

8.3.1 数控程序编制的基本知识226

8.3.2 数控加工程序的代码及其功能229

8.3.3 代码使用举例230

8.3.4 数控编程的种类233

8.4 加工中心234

8.4.1 加工中心的分类与应用范围234

8.4.2 加工中心的特点236

8.4.3 加工中心的特殊构件237

复习思考题245

参考文献246