《制造工艺过程》

第一章 工艺形态模型1

1.1 绪言1

1.2 制造工艺过程的基本结构1

1.2.1 总的工艺模型3

1.2.2 工艺过程的形态学结构3

1.3 材料流程系统4

1.3.1 材料状态4

1.3.2 基本过程5

1.3.3 流程类型(过程类型)6

1.4 制造工艺过程举例7

1.4.1 锻造7

1.4.2 轧制8

1.4.3 粉末压实8

1.4.4 铸造8

1.4.5 车削9

1.4.6 电火花加工10

1.4.7 电化学加工10

1.4.8 火焰切割10

1.5 能量流程系统10

1.5.1 机械基本过程的能量流程11

1.5.2 热基本过程的能量流程15

1.5.3 化学基本过程的能量流程20

1.5.4 传递介质20

1.6 信息流程系统21

1.6.1 质量不变过程(dM=0)的信息流程23

1.6.2 质量减少过程(dM<0)的信息流程26

1.6.3 装配与连接过程的信息流程29

1.7 小结30

第二章 工程材料的性能31

2.1 绪言31

2.2 材料的性能31

2.3 材料的机械性能32

2.3.1 拉伸试验(应力-应变图)32

2.3.2 硬度试验36

2.3.3 动力学试验38

2.3.4 蠕变试验39

第三章 工程材料40

3.1 绪言40

3.2 机械制造用材料的重要性能40

3.2.1 液体材料的成形40

3.2.2 固态材料成形41

3.2.3 颗粒状材料的成形43

3.3 工艺过程对材料性能的影响43

3.4 材料的分类44

3.5 金属材料44

3.5.1 键和结构44

3.5.2 提高强度的机理45

3.6 黑色金属48

3.6.1 成分与合金化48

3.6.2 钢的分类50

3.6.3 铸铁51

3.7 有色金属51

3.7.1 铜和铜合金52

3.7.2 铝和铝合金52

3.7.3 镁和镁合金53

3.7.4 锌和锌合金53

3.8 塑料(高分子聚合物)53

3.8.1 热塑性塑料和热固性塑料53

3.8.2 塑料的构成54

3.8.3 一般使用性能54

3.9 陶瓷与玻璃55

3.10 复合材料56

3.10.1 弥散硬化材料56

3.10.2 粒子增强材料56

3.10.3 纤维增强材料56

第四章 金属加工的基本原理58

4.1 绪言58

4.2 二维与三维应力系统58

4.3 实际应力-实际应变曲线与塑性失稳62

4.3.1 实际应力和实际应变62

4.3.2 体积不变性64

4.3.3 塑性失稳65

4.3.4 应力-应变曲线解析模式66

4.4 屈服的判定68

4.4.1 特雷期克屈服判定准则69

4.4.2 冯米塞斯屈服判定准则69

4.5 有效应力和有效应变71

4.6 变形功73

第五章 制造工艺分类75

5.1 绪言75

5.2 工艺分类75

第六章 固体材料的质量不变工艺78

6.1 绪言78

6.2 质量不变工艺的特征79

6.2.1 几何形状可能性79

6.2.2 工艺条件82

6.2.3 材料的重要特性84

6.3 质量不变工艺典型举例85

6.4 力和能量的确定94

6.4.1 力和能量确定的基本方法94

6.4.2 板材轧制：轧制力、力矩和功率的确定95

6.4.3 挤压：挤压力的确定96

6.4.4 拉丝：拉伸力和一次拉伸最大断面缩减率的确定97

6.4.5 爆炸成形：装药量的确定99

6.5 小结101

第七章 固态材料的质量减少工艺102

7.1 绪言102

7.2 质量减少工艺的特点102

7.2.1 基本原理102

7.2.2 基本定义104

7.2.3 切屑形成108

7.2.4 切削工艺条件111

7.3 几何形状可能性121

7.3.1 单刃刀具122

7.3.2 多刃刀具125

7.3.3 无确定刃形多刃刀具128

7.4 质量减少工艺典型举例131

7.5 力与功率的确定137

7.5.1 通用基础知识(计算方法)137

7.5.2 车削中的切削力和功率138

7.5.3 刨削中的切削力和功率140

7.5.4 钻削中的力矩与功率140

7.5.5 铣削中的功率消耗142

第八章 固态材料的连接工艺144

8.1 绪言144

8.2 连接工艺的特点145

8.3 熔化焊146

8.3.1 电弧焊(以电能为基础的熔化焊)147

8.3.2 电子束焊与激光束焊(以电能为基础的熔化焊)149

8.3.3 气焊(以化学能为基础的熔化焊)150

8.3.4 熔化焊焊缝150

8.4 压力焊151

8.4.1 冷焊151

8.4.2 电阻焊152

8.4.3 其它压力焊工艺154

8.5 应用填充材料(熔点低于工件材料)的连接工艺硬钎焊、软钎焊与粘接155

8.5.1 软钎焊和硬钎焊155

8.5.2 粘接157

8.6 连接方法综述158

第九章 颗粒材料：粉末冶金160

9.1 绪言160

9.2 粉末冶金工艺的特点160

9.2.1 金属粉末161

9.2.2 粉末制备162

9.2.3 粉末压型与压实163

9.2.4 烧结166

9.2.5 烧结后处理(精整工序)167

9.3 性能与应用168

9.3.1 性能168

9.3.2 应用170

第十章 液态材料：铸造工艺过程172

10.1 绪言172

10.2 铸造工艺特点173

10.3 熔化(与成分控制)174

10.3.1 金属化学(冶金学)174

10.3.2 熔化温度174

10.3.3 熔化能力和供料速度175

10.3.4 熔化过程/熔化炉175

10.4 造型、浇注与凝固177

10.4.1 造型177

10.4.2 模型179

10.4.3 浇注182

10.4.4 凝固183

10.5 铸造工艺过程183

10.5.1 砂型铸造183

10.5.2 壳型铸造186

10.5.3 熔模铸造187

10.5.4 压铸187

10.5.5 低压铸造189

10.5.6 永久型(重力)铸造189

10.5.7 其它铸造方法189

10.6 几何形状的可能性190

10.6.1 绪言190

10.6.2 一般设计原则190

第十一章 塑料与塑料加工193

11.1 绪言193

11.2 塑料的加工性能193

11.2.1 热塑性塑料193

11.2.2 热固性塑料194

11.3 塑料加工方法195

11.3.1 塑料的铸造成型195

11.3.2 旋转模塑法195

11.3.3 增强塑料与层压塑料196

11.3.4 挤压成形197

11.3.5 吹塑法197

11.3.6 注塑法198

11.3.7 压塑法和传递模塑法199

11.3.8 热成型199

11.3.9 塑料的连接200

第十二章 工业安全201

12.1 绪言201

12.2 工业安全201

12.3 工业危险性与危险性分析201

12.4 政府法律及规定202

参考文献203

习题205

部分习题答案214

附录 单位换算215

专业术语汉英对照表218