材料成形技術(shù)

前言

　　按照教育部工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)組提出的“學(xué)習(xí)工藝知識，增強(qiáng)工程實踐能力，提高綜合素質(zhì)（包括工程素質(zhì)），培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”的課程教學(xué)目標(biāo)，華中科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心經(jīng)過多年努力，建立了完善的工程訓(xùn)練機(jī)制，充分挖掘傳統(tǒng)工程訓(xùn)練項目的內(nèi)涵，發(fā)揮先進(jìn)制造技術(shù)訓(xùn)練項目的優(yōu)勢，全面開展分層次、模塊化、柔性化和開放式的工程訓(xùn)練活動，把創(chuàng)新實踐融人工程訓(xùn)練的全過程中。通過作品創(chuàng)意設(shè)計、方案論證、工藝確定、加工制作、作品答辯等一系列環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生完整的工程意識、創(chuàng)新意識和綜合能力。　　在整合金工實習(xí)和電子工藝實習(xí)的基礎(chǔ)上，突破原有的課程體系和內(nèi)容的束縛，加強(qiáng)各主要實訓(xùn)部分教學(xué)內(nèi)容之間的交叉與融合，注重提高學(xué)生的職業(yè)技能與素質(zhì)，增強(qiáng)就業(yè)競爭力，建立了“主動實踐，應(yīng)用領(lǐng)先、邊界再設(shè)計”、以提高學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新思維為主線的工程訓(xùn)練課程新體系。根據(jù)工程實踐教學(xué)的基本特點，組織骨干教師，認(rèn)真策劃與實施，編寫了此套工程訓(xùn)練系列教材。該系列教材重視理論緊密聯(lián)系實際，提倡學(xué)習(xí)是基礎(chǔ)，思考是關(guān)鍵，創(chuàng)新之根在于實踐。通過一系列實踐教學(xué)環(huán)節(jié)建立學(xué)生的創(chuàng)新意識，培養(yǎng)創(chuàng)新能力；通過構(gòu)建相應(yīng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，將創(chuàng)新教育有機(jī)地溶入實踐教學(xué)之中。　　該系列教材由《冷加工技術(shù)》、《材料成形技術(shù)》、《特種加工技術(shù)》、《機(jī)械裝配技術(shù)》、《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)》和《電子創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)》組成，并配有相應(yīng)的實驗訓(xùn)練設(shè)備和實踐教學(xué)模塊。其內(nèi)容覆蓋面寬，知識反映面新，體現(xiàn)出現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)綜合性、多學(xué)科交叉與融合的特點，能夠滿足不同學(xué)科培養(yǎng)復(fù)合型、創(chuàng)造性人才的需要。該系列教材在內(nèi)容和教學(xué)方法上強(qiáng)調(diào)綜合，強(qiáng)調(diào)大工程背景，強(qiáng)化工程意識和工程實踐能力的培養(yǎng)，盡力結(jié)合工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計、制造的全過程；大量增加了新材料、新技術(shù)、新工藝等三新內(nèi)容，體現(xiàn)出科學(xué)技術(shù)的最新發(fā)展，使傳統(tǒng)的金工實習(xí)和電子工藝實習(xí)平穩(wěn)地向現(xiàn)代工業(yè)培訓(xùn)的方向發(fā)展。　　該系列教材以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，在課程教學(xué)中實行以典型產(chǎn)品為載體的教學(xué)模式，突出先進(jìn)制造技術(shù)的模塊化教學(xué)，以主動工程實踐的要求訓(xùn)練學(xué)生，以創(chuàng)新之根在于實踐的精神培訓(xùn)學(xué)生，以組織參加大賽方式來促進(jìn)常規(guī)創(chuàng)新活動，發(fā)現(xiàn)高端人才，顯著提高了實踐教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

內(nèi)容概要

　　《材料成形技術(shù)》是根據(jù)教育部機(jī)械基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)委員會一系列有關(guān)課程改革和培養(yǎng)創(chuàng)新型工程技術(shù)人才的文件精神，在總結(jié)近年來教學(xué)和生產(chǎn)實踐及教學(xué)改革成果的基礎(chǔ)上編寫而成的?！　　恫牧铣尚渭夹g(shù)》共分八章。主要內(nèi)容有金屬材料及熱處理、鑄造、鍛造、板料成形、焊接、塑料及其成形、快速制造技術(shù)、材料成形方法的選擇等。為便于指導(dǎo)學(xué)生實習(xí)，每章都選編了獨具特色的實踐教學(xué)內(nèi)容，并附有復(fù)習(xí)思考題。《材料成形技術(shù)》精選傳統(tǒng)的實習(xí)內(nèi)容，增加材料成形新技術(shù)、新工藝在實習(xí)中的比例，著力將科研成果和生產(chǎn)經(jīng)驗轉(zhuǎn)化到實習(xí)之中。《材料成形技術(shù)》重點突出、圖文并茂，實例較多，可操作性強(qiáng)。

書籍目錄

序前言第一章 金屬材料及熱處理第一節(jié) 金屬材料的性能一、金屬材料的力學(xué)性能二、金屬材料的工藝性能三、金屬材料的物理、化學(xué)性能第二節(jié) 常用金屬材料一、鋼二、鑄鐵三、有色金屬第三節(jié) 鋼的熱處理一、退火二、正火三、淬火四、回火五、表面淬火六、化學(xué)熱處理七、熱處理常見缺陷八、典型零件的熱處理第四節(jié) 熱處理新技術(shù)簡介一、形變熱處理二、可控氣氛熱處理三、真空熱處理四、激光熱處理第五節(jié) 鋼的熱處理教學(xué)實踐一、鋼的熱處理工藝實驗二、彈簧制作工藝實驗復(fù)習(xí)思考題第二章 鑄造第一節(jié) 砂型鑄造一、型（芯）砂二、模樣及芯盒三、造型四、造芯五、合型六、合金的熔煉與澆注七、鑄件的落砂、清理和缺陷分析八、鑄造工藝設(shè)計第二節(jié) 特種鑄造一、熔模鑄造二、消失模鑄造三、離心鑄造四、壓力鑄造第三節(jié) 鑄造成形教學(xué)實踐一、多種造型方法比較實習(xí)二、消失模鑄造實習(xí)三、鑄件結(jié)構(gòu)工藝性實驗四、合金的流動性及充型能力實驗復(fù)習(xí)思考題第三章 鍛造第一節(jié) 坯料的加熱和鍛件的冷卻一、加熱的目的和鍛造溫度二、加熱爐三、加熱缺陷四、鍛件的冷卻五、鍛后熱處理第二節(jié) 自由鍛造一、自由鍛造的設(shè)備和工具二、自由鍛造的基本工序三、自由鍛造工藝過程示例第三節(jié) 模型鍛造一、模鍛設(shè)備二、鍛模結(jié)構(gòu)及工作過程三、胎模鍛第四節(jié) 鍛造新技術(shù)簡介一、精密模鍛二、多向模鍛三、粉末鍛造第五節(jié) 鍛造成形教學(xué)實踐一、金屬塑性變形過程觀察分析實驗二、細(xì)長桿多工步鐓鍛實驗復(fù)習(xí)思考題第四章 板料成形第一節(jié) 板料沖壓基本工序一、落料和沖孔二、彎曲三、拉深四、其他成形工序五、典型沖壓件工藝實例第二節(jié) 沖壓設(shè)備及模具一、沖壓設(shè)備二、沖壓模具三、沖壓生產(chǎn)自動化第三節(jié) 鈑金加工一、常用設(shè)備及材料二、鈑金加工的工藝過程第四節(jié) 板料成形教學(xué)實踐一、沖壓模具拆裝實習(xí)二、鈑金制作實習(xí)復(fù)習(xí)思考題第五章 焊接第一節(jié) 手工電弧焊一、焊接過程及特點二、焊接電弧三、電焊條四、手弧焊用焊機(jī)五、手工電弧焊工藝六、常見焊接缺陷及分析第二節(jié) 埋弧自動焊一、埋弧焊機(jī)及焊接過程二、焊接材料三、埋弧焊的特點及應(yīng)用第三節(jié) 氣體保護(hù)焊一、氬弧焊二、CO2氣體保護(hù)焊第四節(jié) 電阻焊及釬焊一、電阻焊二、釬焊第五節(jié) 焊接與切割一、氣焊與氣割二、等離子弧焊接與切割三、激光焊接與切割四、焊接機(jī)器人第六節(jié) 焊接實習(xí)教學(xué)實踐一、手工電弧焊、CO2氣體保護(hù)焊、埋弧自動焊對比實習(xí)二、氣焊與鎢極氬弧焊對比實習(xí)三、氧氣切割與等離子弧切割對比實習(xí)四、焊接方法和焊接順序?qū)讣冃斡绊憣嵙?xí)復(fù)習(xí)思考題第六章 塑料及其成形第一節(jié) 塑料一、塑料的組成二、塑料的分類三、塑料的性能及用途第二節(jié) 注射成形工藝及裝備一、注射成形工藝過程二、注射成形機(jī)三、注射成形工藝參數(shù)四、注射成形模具五、注射成形常見缺陷分析第三節(jié) 塑料的其他成形工藝一、壓制成形二、樂灃成形三、擠出成形第四節(jié) 塑料成形教學(xué)實踐復(fù)習(xí)思考題第七章 快速制造技術(shù)第一節(jié) 快速成形技術(shù)一、快速成形的原理及典型工藝二、快速成形的特點及應(yīng)用第二節(jié) 快速制模技術(shù)一、軟模技術(shù)二、橋模技術(shù)三、硬模技術(shù)第三節(jié) 反求工程一、反求工程的原理及意義二、反求工程的特點及應(yīng)用三、反求工程的關(guān)鍵技術(shù)第四節(jié) 快速制造技術(shù)教學(xué)實踐一、快速成形與反求工程技術(shù)實習(xí)二、鑄件凝固模擬實驗復(fù)習(xí)思考題第八章 材料成形方法的選擇第一節(jié) 材料成形方法選擇的原則和依據(jù)第二節(jié) 常用零件的毛坯成形方法一、軸桿類零件二、盤、套類零件三、箱體、支架類零件第三節(jié) 典型毛坯成形方法選擇實例一、承壓油缸毛坯成形工藝方案比較二、發(fā)動機(jī)零件的材料及毛坯成形方法選擇復(fù)習(xí)思考題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第一章 金屬材料及熱處理　　第一節(jié) 金屬材料的性能　　金屬材料的性能分為使用性能和工藝性能。使用性能是指金屬材料在使用過程中表現(xiàn)出來的特性，如物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能等。材料使用性能的好壞，決定了零件的使用范圍和壽命。工藝性能是指金屬材料在成形和加工過程中表現(xiàn)出的難易程度，它的好壞決定了零件對該成形技術(shù)和加工方法的適應(yīng)能力。　　一、金屬材料的力學(xué)性能　　機(jī)械零件在工作過程中都要承受各種形式的外力作用。如柴油機(jī)上的連桿，在傳遞動力時，不僅受到拉力和壓力的作用，而且還受到?jīng)_擊力的作用。這就要求金屬材料必須具有一種承受機(jī)械載荷而不超過許可變形或不被破壞的能力，這種能力就是材料的力學(xué)性能。常用衡量力學(xué)性能的指標(biāo)有強(qiáng)度、塑性、硬度、沖擊韌性等?！　?.強(qiáng)度　　強(qiáng)度是指金屬材料在靜載荷作用下抵抗變形和斷裂的能力。強(qiáng)度指標(biāo)一般用單位面積所承受的載荷即應(yīng)力表示，符號為σ，單位為MPa?！　」こ讨谐Ｓ玫膹?qiáng)度指標(biāo)有屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。屈服強(qiáng)度是指金屬材料在外力作用下產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時的應(yīng)力，或開始出現(xiàn)塑性變形時的最低應(yīng)力值，用σs表示?？估瓘?qiáng)度是指金屬材料在拉力的作用下，被拉斷前所能承受的最大應(yīng)力值，用σb表示?！　τ诖蠖鄶?shù)機(jī)械零件，工作時不允許產(chǎn)生塑性變形，所以屈服強(qiáng)度是零件強(qiáng)度設(shè)計的依據(jù)；對于因斷裂而失效的零件，則用抗拉強(qiáng)度作為其強(qiáng)度設(shè)計的依據(jù)。

編輯推薦

　　《材料成形技術(shù)》以材料成形工藝過程為主線，引導(dǎo)學(xué)生探求工藝知識和基本原理，培養(yǎng)學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新能力。主要內(nèi)容有金屬材料及熱處理、鑄造、鍛造、板料成形、焊接、塑料及其成形、快速制造技術(shù)、材料成形方法的選擇等?！恫牧铣尚渭夹g(shù)》可作為高等院校工程訓(xùn)練教材，也可供工程技術(shù)人員參考。

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