工程材料與成形工藝基礎(chǔ)

前言

　　本書根據(jù)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、廣適應(yīng)”的培養(yǎng)模式，為適應(yīng)21世紀(jì)培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才的需要而編寫。在內(nèi)容選擇上本著實(shí)用、精煉的原則，以介紹機(jī)械制造過(guò)程中的材料選用、毛坯生產(chǎn)、機(jī)械加工的基本理論和方法為主，既包括傳統(tǒng)的加工方法，又吸收了生產(chǎn)實(shí)踐中廣泛應(yīng)用的新技術(shù)、新工藝，以體現(xiàn)機(jī)械制造的發(fā)展方向，同時(shí)保證教材內(nèi)容的科學(xué)性、繼承性和相對(duì)穩(wěn)定性?！　”緯灿?2章，包括工程材料、金屬的液態(tài)成形、金屬的塑性成形、材料的焊接成形、非金屬材料和復(fù)合材料的成形、現(xiàn)代成形技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)、毛坯成形方法選擇及質(zhì)量控制、切削加工的基礎(chǔ)知識(shí)、零件表面的加工方法、機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性、機(jī)械加工工藝過(guò)程和現(xiàn)代制造技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)。在編寫時(shí)，以工藝方法為主線，深入淺出地講述了相關(guān)工藝知識(shí)，使學(xué)生不僅知其然，也能初步知其所以然，為后繼課程的學(xué)習(xí)建立必要的工程概念和工程意識(shí)?！　”緯勺鳛楦叩葘W(xué)校工科院校本科機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)的教材，也可作為高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校、高等?？茖W(xué)校相關(guān)專業(yè)的教材。使用本書時(shí)，可根據(jù)專業(yè)具體情況調(diào)整授課內(nèi)容。本書還可供從事相關(guān)工程領(lǐng)域工作的技術(shù)人員參考?！　”緯珊幽峡萍即髮W(xué)徐曉峰任主編，張萬(wàn)紅、賈利曉任副主編。參加編寫的有：河南科技大學(xué)徐曉峰（第2章，第6章6.1、6.2節(jié)，第7章）、成國(guó)煌（第8章，第11章）；洛陽(yáng)理工學(xué)院賈利曉（第1章1.1～1.5，節(jié)）；河南科技大學(xué)楊正海（第1章1.6節(jié)，第5章，第12章）、張萬(wàn)紅（第3章，第6章6.3、6.4節(jié)）、于華（第4章，第6章6.5、6.6節(jié)）；洛陽(yáng)理工學(xué)院張賽珍（第9章，第10章）?！　”緯蓜⑺磮蚪淌凇㈥惙鲿越淌趯忛?，在此表示衷心的感謝。在編寫本書的過(guò)程中，參閱了部分國(guó)內(nèi)外相關(guān)教材、科技著作及論文，在此一并向參考文獻(xiàn)的作者表示感謝?！　”緯玫胶幽峡萍即髮W(xué)教材出版基金的資助，在此表示感謝?！　”緯帉懥η筮m應(yīng)高等教育改革與發(fā)展的需要，但由于編者學(xué)識(shí)所限，書中錯(cuò)誤和不妥之處在所難免，敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書為適應(yīng)21世紀(jì)培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才的需要，根據(jù)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、廣適應(yīng)”的培養(yǎng)模式，遵循教育部工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ)系列課程指導(dǎo)組對(duì)教學(xué)內(nèi)容基本要求的精神，在總結(jié)多年來(lái)教學(xué)探索和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上編寫而成。　　本書內(nèi)容包括工程材料、材料成形與機(jī)械加工工藝。工程材料部分除介紹金屬材料的組織結(jié)構(gòu)、性能、相圖和熱處理工藝外，還增加了金屬材料的改性處理和強(qiáng)化處理方法，并介紹了非金屬材料和復(fù)合材料；材料成形工藝部分介紹了零件毛坯的液態(tài)成形、塑性成形和焊接成形方法，還增加了非金屬材料和復(fù)合材料的成形方法、材料成形新工藝、毛坯成形方法選擇及質(zhì)量控制的內(nèi)容；機(jī)械加工工藝部分介紹了切削加工工藝的基礎(chǔ)知識(shí)、零件表面加工方法的選擇、機(jī)械加工零件結(jié)構(gòu)工藝性與現(xiàn)代先進(jìn)機(jī)械加工新技術(shù)等內(nèi)容?！? 本書可作為高等工科院校本科機(jī)械類及近機(jī)類專業(yè)的教材，也可作為高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校、高等專科學(xué)校相關(guān)專業(yè)的教材，還可供從事相關(guān)工程領(lǐng)域工作的技術(shù)人員參考。

書籍目錄

前言 第1章　工程材料 　1.1　材料的種類與主要性能 　1.2　金屬材料的結(jié)構(gòu)與結(jié)晶 　1.3　鐵碳合金 　1.4　金屬熱處理 　1.5　常用金屬材料 　1.6　非金屬材料和復(fù)合材料 　復(fù)習(xí)思考題 第2章　金屬的液態(tài)成形 　2.1　金屬液態(tài)成形工藝原理 　2.2　常用鑄造合金 　2.3　砂型鑄造 　2.4　特種鑄造 　2.5　鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 　復(fù)習(xí)思考題 第3章　金屬的塑性成形 　3.1　金屬塑性成形工藝原理 　3.2　金屬塑性成形工藝方法 　3.3　鍛件與沖壓件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 　3.4　其他塑性成形工藝方法 　復(fù)習(xí)思考題 第4章　材料的焊接成形 　4.1　金屬焊接成形工藝原理 　4.2　常用焊接成形方法 　4.3　常用金屬材料的焊接 　4.4　焊接成形金屬件的工藝設(shè)計(jì) 　復(fù)習(xí)思考題 第5章　非金屬材料和復(fù)合材料的成形 　5.1　高分子材料的成形 　5.2　陶瓷件的成形 　5.3　復(fù)合材料的成形 　復(fù)習(xí)思考題 第6章　現(xiàn)代成形技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì) 　6.1　快速成形技術(shù)的類型及應(yīng)用 　6.2　半固態(tài)成形技術(shù) 　6.3　精密成形和超塑性成形技術(shù) 　6.4　高能率成形 　6.5　焊接新技術(shù) 　6.6　現(xiàn)代成形技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 　復(fù)習(xí)思考題 第7章　毛坯成形方法選擇及質(zhì)量控制 　7.1　毛坯成形方法選擇 　7.2　毛坯成形質(zhì)量與質(zhì)量控制 　復(fù)習(xí)思考題 第8章　切削加工的基礎(chǔ)知識(shí) 　8.1　切削加工的分類 　8.2　切削運(yùn)動(dòng)與切削要素 　8.3　切削加工刀具 　8.4　切削加工過(guò)程 　8.5　材料的可加工性 　8.6　加工質(zhì)量與生產(chǎn)率 　8.7　金屬切削機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí) 　復(fù)習(xí)思考題第9章　零件表面的加工方法 　9.1　切削加工方法 　9.2　零件表面加工方法的選擇　復(fù)習(xí)思考題 第10章　機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)工藝性 　10.1　零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則 　10.2　切削加工對(duì)零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求 　復(fù)習(xí)思考題 第11章　機(jī)械加工工藝過(guò)程 　11.1　機(jī)械加工工藝過(guò)程的基本概念 　11.2　工件的安裝與夾具的基本知識(shí) 　11.3　機(jī)械加工工藝規(guī)程的制訂 　11.4　典型零件工藝過(guò)程分析 　復(fù)習(xí)思考題 第12章　現(xiàn)代制造技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì) 　12.1　超精密加工 　12.2　納米加工技術(shù) 　12.3　超高速切削 　12.4　柔性制造系統(tǒng) 　12.5　虛擬制造技術(shù) 　12.6　計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造 　技術(shù) 　復(fù)習(xí)思考題 參考文獻(xiàn) 讀者信息反饋表

章節(jié)摘錄

　　第1章 工程材料　　1.1 材料的種類與主要性能　　1.1.1 材料的種類　　材料是人類社會(huì)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類賴以生存和發(fā)展的重要條件。材料科學(xué)與技術(shù)是衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力與技術(shù)水平的重要標(biāo)志，因此世界各國(guó)都把對(duì)材料的研究開發(fā)放在突出的地位。　　人們通常所說(shuō)的材料是指可供人類使用的各種材料，即能夠用于制造工程結(jié)構(gòu)、零件或其他產(chǎn)品的物質(zhì)。人類使用的材料種類繁多，性能各異，本節(jié)僅介紹常用的工程材料。常見的工程材料分類如下：　　1. 按照組成分類　?。?）金屬材料 金屬材料可分為黑色金屬和有色金屬。黑色金屬是指工業(yè)中廣泛使用的鋼鐵材料；有色金屬材料是指除鋼、鐵以外的金屬材料，主要包括鋁及鋁合金、銅及銅合金、鈦及鈦合金等?！　。?）無(wú)機(jī)非金屬材料 無(wú)機(jī)非金屬材料包括水泥、玻璃、耐火材料和陶瓷等。它們的主要原料是硅酸鹽礦物，又稱硅酸鹽材料?，F(xiàn)代工業(yè)中的無(wú)機(jī)非金屬材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、鹵素化合物、硼化物以及硅酸鹽、鋁酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等物質(zhì)組成的材料，是除有機(jī)高分子材料和金屬材料以外的所有材料的統(tǒng)稱。　?。?）高分子材料 高分子材料按材料來(lái)源可分為天然高分子材料和人工合成高分子材料，按性能及用途可分為塑料、橡膠、纖維、膠粘劑和涂料。　?。?）復(fù)合材料 復(fù)合材料由基體材料和增強(qiáng)材料復(fù)合而成?；w材料有金屬、塑料和陶瓷等，增強(qiáng)材料有各種纖維和無(wú)機(jī)化合物顆粒等。復(fù)合材料既保留了組成材料的各自優(yōu)點(diǎn)，又具有單一材料所不具備的優(yōu)異性能，其力學(xué)性能隨基體材料與增強(qiáng)材料的種類、組成比例以及復(fù)合工藝而不同，可以根據(jù)用途和力學(xué)性能要求進(jìn)行復(fù)合材料設(shè)計(jì)?！?.按照性能特點(diǎn)分類　?。?）結(jié)構(gòu)材料 結(jié)構(gòu)材料是以強(qiáng)度、剛度、塑性、韌性、硬度、疲勞強(qiáng)度等力學(xué)性能為性能指標(biāo)，用來(lái)制造承受載荷、傳遞動(dòng)力的零件和構(gòu)件的材料。結(jié)構(gòu)材料可以是金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料或復(fù)合材料?！　。?）功能材料 功能材料是以聲、光、電、磁、熱等物理性能為性能指標(biāo)，用來(lái)制造具有特殊性能元件的材料。功能材料有很多，如超導(dǎo)材料、儲(chǔ)氫材料、光學(xué)材料、激光材料等。　　……

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