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绪论1

12.1互换性与优先数1

12.1.1 互换性概念1

12.1.2 互换性与“三化”1

第十二章互换性原理1

12.1.3 优先数与标准尺寸2

12.1.4 互换性内容提契2

12.2 公差与配合2

第一章金属材料的性能3

1.1 金属的物理性能3

1.2 金属的化学性能3

1.3 金属的机械性能4

1.3.1 静态机械性能4

12.2.1 概念、术语和定义5

12.2.2 标准公差8

12.2.3 基本偏差与基本偏差系列9

1.3.2 动态机械性能10

1.3.3 断裂韧性简介13

1.4 金属的工艺性能14

12.2.4 公差带与配合的代号及标注15

第二章金属材料的组织结构与性能16

2.1.1 金属原子的结合方式——金属键16

2.1 纯金属的组织结构与性能16

2.1.2 金属原子的排列方式——晶体结构17

2.1.3 纯金属的组织与性能18

2.2.2 合金的基本相20

2.2.1 合金的基本概念20

2.2 合金的组织结构与性能20

12.2.5 公差与配合的选择21

2.2.3 合金的组织与性能22

2.3.1 金属结晶的条件与测试23

2.3 纯金属的结晶23

2.3.2 金属结晶的一般过程24

2.3.3 晶粒度及其控制25

2.3.4 金属的铸态组织27

12.3 形状和位置公差27

2.4 金属的同素异构转变27

12.3.1 术语、定义28

2.5.2 二元合金状态图的建立28

2.5 二元合金状态图28

2.5.1 概述28

2.5.3 二元合金状态图的基本类型29

12.3.2 形状公差及其应用30

12.3.3 位置公差及其应用33

2.6.1 合金机械性能与状态图的关系35

2.6 状态图与合金性能的关系35

2.6.2 合金的铸造性能与状态图的关系36

3.1.1 铁碳合金的基本相与组织37

3.1 铁碳合金状态图37

第三章铁碳合金37

3.1.2 Fe—Fe3C状态图概述38

12.3.4 形位误差及其评定39

3.1.3 典型合金结晶过程分析39

12.3.5 相关公差42

3.2.2 杂质对碳钢性能的影响46

3.2 碳钢46

3.2.1 碳钢的生产简介46

12.3.6 形状和位置公差值的选择46

12.4 表面粗糙度47

12.4.1 表面粗糙度对零件使用性能的影响47

3.2.3 碳钢的分类与牌号48

3.2.5 优质碳素结构钢50

3.2.4 普通碳素结构钢50

12.4.2 评定参数与数值51

3.2.6 易削钢52

3.3 铸铁53

3.2.7 碳素工具钢53

3.3.1 灰口铸铁54

12.4.3 标注方法54

12.4.4 表面粗糙度的选择55

3.3.2 球墨铸铁56

3.3.3 可锻铸铁56

12.5.1 概述57

12.5 普通螺纹的公差与配合57

12.5.2 普通螺纹的基本牙型及主要几何参数58

3.3.4 合金铸铁58

12.5.3 螺纹主要几何参数误差对螺纹互换性的影响59

第四章钢的热处理60

12.5.4 单一中径和作用中径60

4.1 钢的热处理原理60

4.1.1 钢在加热、保温时的组织变化60

12.5.6 普通螺纹公差与配合的基本内容61

12.5.5 中径合格性判断原则61

4.1.2 钢在冷却时的组织转变61

12.6 渐开线圆柱齿轮精度65

12.6.2 对齿轮转动的使用性能要求65

12.6.1 概述65

4.1.3 淬火钢在回火时的组织和性能变化66

12.6.3 齿轮加工误差的来源及其特性66

12.6.4 单个齿轮的误差及其公差项目66

4.2 钢的热处理工艺68

4.2.1 退火68

4.2.2 正火69

4.2.3 淬火69

12.6.5 渐开线圆柱齿轮精度等级及公差组71

4.2.4 回火72

4.2.5 表面淬火73

4.2.6 化学热处理74

第十三章切削加工基础知识75

13.1 零件表面分类及其成形原理75

13.1.1 零件表面分类75

4.2.7 其它热处理工艺76

13.1.2 零件表面成形原理76

4.3.1 预先热处理的工序位置77

4.3.2 最终热处理的工序位置77

4.3 热处理工序的位置77

13.2 切削运动与切削要素77

13.3 车刀几何结构及刀具材料79

13.3.1 车刀几何结构79

5.1 合金钢80

5.1.1 合金钢概述80

第五章常用工程金属材料80

13.3.2 刀具材料81

13.4 金属切削过程82

13.4.1 切屑的形成及种类82

13.4.2 积屑瘤83

5.1.2 合金结构钢83

13.4.3 加工硬化84

13.4.4 切削力85

13.4.6 刀具的磨损和耐用度86

13.4.5 切削热86

13.5 常用工程材料的切削加工性88

13.5.1 衡量工件材料加工性的指标88

13.5.2 材料的相对加工性89

13.5.3 常用金属材料的切削加工性90

5.1.3 合金工具钢90

第十四章切削加工93

14.1 基本表面加工93

14.1.1 基本表面加工方法93

5.1.4 不锈钢94

5.2.2 铝合金的分类99

5.2 铝合金99

5.2.1 纯铝99

5.2.3 铝合金的热处理100

14.1.2 外圆表面加工方案101

5.2.4 变形铝合金101

5.2.5 铸造铝合金102

14.1.3 孔及孔系加工方案102

5.3 镁合金103

14.1.4 平面加工方案104

5.4 钛合金104

5.5 铜合金106

5.5.1 纯铜106

5.5.2 黄铜106

14.1.5 基本表面加工方法综合选择107

5.5.3 青铜107

5.6 高温合金107

5.6.1 耐热性的含义及性能指标107

5.6.2 常用耐热钢及高温合金简介108

14.2.1 沟槽加工109

14.2 型面加工及其控制原理109

14.2.2 特型加面工110

14.2.3 型面加工控制原理111

5.7 非晶态合金111

第六章常用工程非金属材料112

6.1 高分子合成材料基础112

6.1.1 高分子化合物的含义及组成112

14.3 螺纹加工113

6.1.2 大分子链的结构与性能113

14.3.2 铣削螺纹114

14.3.1 车削螺纹114

6.1.3 高聚物的结构与性能114

6.1.4 高聚物的分类与命名115

14.3.3 攻丝与套丝116

6.2 工程塑料116

6.2.1 塑料的组成与分类116

14.3.4 滚压螺纹117

6.2.2 常用工程塑料的性能及选用117

14.3.5 磨螺纹118

6.2.3 塑料制品的成型与加工119

14.4.1 铣齿119

14.4 齿轮加工119

14.3.7 螺纹加工方案119

14.3.6 研磨螺纹119

6.3.1 概述122

6.3 橡胶材料122

14.4.2 滚齿122

14.4.3 插齿123

6.4 工业陶瓷124

6.3.2 常用橡胶材料简介124

14.4.4 刨齿124

6.4.2 陶瓷的性能与结构125

14.4.5 弧齿铣125

6.4.1 陶瓷的分类与生产125

6.4.3 常用工业陶瓷材料简介126

6.5 复合材料126

6.5.1 复合材料的性能与分类126

14.4.6 剃齿126

14.4.7 磨齿127

6.5.2 复合材料的制备与成型加工127

6.5.3 纤维树脂复合材料129

14.4.9 研齿130

14.4.8 珩齿130

14.4.10 齿形加工方案131

14.5 光整加工和精密加工131

14.5.1 研磨131

6.5.4 夹层结构材料131

6.6.1 胶粘剂的组成与分类132

6.6 胶粘剂132

6.6.2 胶接机理133

6.6.3 常用胶粘剂134

14.5.2 珩磨135

6.6.4 胶粘剂的选用136

14.5.3 超级光磨136

14.5.4 镜面磨削137

14.5.5 磨液喷射抛光138

7.1.1 零件的使用性能与选材138

7.1 选材一般原则与方法138

第七章工程材料之选择138

14.5.6 抛光139

14.5.8 滚压140

14.5.7 刮研140

7.1.2 制品的工艺性能与选材141

14.5.10 新工艺简介141

14.5.9 振动光饰141

7.1.3 选材的经济性142

14.6 数控加工143

14.6.1 概述143

7.2.1 飞机起落架143

7.2 典型零件的选材举例143

14.6.2 数控装置144

7.2.2 发动机涡轮轴145

14.6.3 数控编程146

7.2.3 冷冲模具147

14.6.4 数控发展趋向149

第八章铸造(液态成型)149

8.1 概述149

8.1.1 铸造的特点——液态成型149

8.1.2 铸造方法分类150

8.2 合金的铸造性能150

8.2.1 吸气性150

14.7.1 设计工艺性与结构工艺性概述152

14.7 设计工艺性152

8.2.2 流动性153

8.2.3 收缩性154

14.7.2 零件的结构工艺性154

14.7.3 装配的结构工艺性158

8.2.4 偏析性159

8.3.1 铸铁159

8.3 常用的铸造合金159

8.3.2 钢162

15.1.1 原理、特点和应用162

15.1 电火花加工162

第十五章特种加工162

8.3.3 铝合金163

8.3.5 铜合金164

8.3.4 镁合金164

8.3.6 钛合金165

8.3.7 耐热合金165

8.3.8 铸造熔化用炉166

15.1.2 电火花加工设备166

8.4 砂型铸造167

15.1.3 线切割加工168

8.4.1 型砂与芯砂168

8.4.2 模型与造型168

15.2.1 电解169

15.2 电化学加工169

15.2.2 电解磨削172

15.2.3 电铸172

15.3 高能束流加工173

15.3.1 激光加工173

8.4.3 制芯与合箱173

15.3.2 电子束加工174

8.4.4 浇冒口系统174

15.3.3 离子束加工174

15.3.4 等离子弧加工175

15.4 超声波加工175

8.4.5 浇注与清理176

15.5.3 化学铣削177

15.5.2 液体喷射加工177

8.5 特种铸造177

8.4.7 砂型铸造的特点177

15.5.1 磨料喷射加工177

15.5 其它特种加工177

8.4.6 缺陷及检验177

15.5.4 光化学加工178

16.1.3 生产类型179

16.1.2 工艺过程的组成179

8.5.1 金属型铸造179

16.1.1 生产过程和工艺过程179

16.1 工艺过程概述179

第十六章机械加工工艺原理179

16.2 成组技术181

16.2.1 基本原理181

16.2.2 零件分类编码系统181

8.5.2 压力铸造181

8.5.4 挤压铸造183

8.5.3 低压铸造183

8.5.5 熔模精铸184

16.2.3 应用和效果184

16.3 加工误差及表面完整性分析186

8.5.6 壳型铸造187

16.3.1 加工误差分析187

8.5.7 离心铸造188

8.5.8 石膏型铸造189

8.5.9 实型铸造(又称气化模)189

8.5.11 陶瓷型铸造190

8.5.10 磁型铸造(在实型铸造基础上发展的)190

16.3.2 表面完整性分析190

8.5.12 真空吸铸192

8.5.13 连续铸造192

16.4.1 基准的基本概念192

16.4 基准及基准间的关系192

8.5.14 定向凝固193

8.6 铸造结构工艺性193

8.6.1 铸造工艺对铸件结构的要求193

16.4.2 基准间的关系193

16.5 定位与夹紧195

16.5.1 定位原理195

16.5.2 定基误差196

16.5.3 定位基准的选择196

8.6.2 合金铸造性能对铸件结构的要求196

16.5.4 夹具198

16.6.3 尺寸换算应用例200

16.6.2 解尺寸链的方法200

16.6.1 尺寸链200

16.6 尺寸换算200

16.7.1 热处理对工艺过程的影响204

8.6.3 机械加工对铸件结构的要求204

16.7 热处理对工艺过程影响分析204

16.7.2 热处理工序在工艺过程中的安排206

9.1.1 锻造206

9.1 概述206

第九章锻压(塑变成型)206

9.2.1 金属塑性变形的实质207

9.2 金属的塑性变形207

9.1.2 冲压207

16.8 工艺过程设计207

16.8.1 工艺过程设计的意义207

16.8.2 工艺过程设计的步骤与方法207

9.2.2 塑性变形对金属组织和性能的影响210

16.8.3 工艺过程设计实例210

习题与思考题213

9.2.3变形金属加热时组织与性能的变化213

9.2.4 再结晶后的晶粒度214

9.2.5 金属材料的冷、热变形215

9.3 锻造加工基础215

9.3.1 锻造加工对金属组织和性能的影响215

9.3.2 金属的可锻性218

9.3.3 锻件的加热和冷却219

9.3.4 变形规律222

9.4 自由锻造223

9.4.1 自由锻基本工序223

9.4.2 自由锻造设备224

9.4.4 自由锻工艺规程225

9.4.3 自由锻件的结构工艺性225

9.4.5 高合金钢及有色金属锻造特点230

参考文献231

9.5模锻233

9.5.1 锤上模锻233

9.5.2 压力机上模锻238

9.5.3 胎模锻242

9.6 板料冲压243

9.6.1 冲压设备简介243

9.6.2 板料冲压的基本工序244

9.6.3 冲压件的结构工艺性253

9.7 其他压力加工方法介绍255

9.7.1 轧制255

9.7.2 挤压256

9.7.3 拔制258

9.7.4 超塑性成形259

9.7.5 粉末冶金259

10.1 概述261

10.1.1 焊接方法的分类261

10.1.2 焊接的特点261

第十章焊接(连接成型)261

10.2 熔化焊263

10.2.1 金属熔化焊基础264

10.2.2 电弧焊270

10.2.3 等离子弧焊278

10.2.4 电子束焊279

10.2.5 激光焊280

10.2.6 电渣焊281

10.2.7 气焊281

10.3 压力焊283

10.3.1 电阻焊283

10.3.2 对焊285

10.3.3 摩擦焊286

10.4 钎焊286

10.4.1 钎焊接头的形成过程286

10.4.2 软钎焊与硬钎焊287

10.4.3 钎焊的加热方法288

10.4.4 钎焊的特点与应用289

10.5 常用金属的可焊性290

10.5.1 金属的可焊性290

10.5.2 钢的焊接291

10.5.3 铸铁的焊补295

10.5.4 铝合金的焊接296

10.5.5 铜及铜合金的焊接297

10.6 焊接结构工艺性298

10.6.1 焊接接头的设计298

10.6.2 焊接的设计原则300

10.6.3 钎焊间隙的设计303

10.6.4 焊缝代号简介305

10.7 焊接质量与无损探伤306

10.7.1 焊缝缺陷及其产生的原因306

10.7.2 无损检验307

11.1.1 影响毛坯选择的因素314

11.1 毛坯的确定314

第十一章毛坯的选择314

11.1.2 检验毛坯选择是否合理的标准315

11.2 铸造毛坯315

11.2.1 铸造毛坯的选用条件316

11.2.2 铸造毛坯举例316

11.2.3 箱体、壳体、机座类零件(主要为铸造毛坯)318

11.3 锻造毛坯318

11.3.1 锻造毛坯的选用条件318

11.3.2 锻造毛坯举例319

11.3.3 轴、齿轮类零件(主要为锻造毛坯)319

11.4 焊接毛坯320

11.4.1 焊接毛坯选用注意事项及举例320

11.4.2 容器、框架类零件(主要用焊接件)323

习题与思考题330

附录338

参考文献352