制造技術實習

前言

　　制造技術是高新技術走向實際應用的接口、通道和橋梁，是提高創(chuàng)新能力和企業(yè)國際競爭力的根本途徑。隨著計算機技術、自動控制技術、傳感器技術、信息技術、管理技術等高新技術與制造技術深層次的結合，制造業(yè)面貌發(fā)生了極大的變化，高校機械學科的教學思想、教學內(nèi)容和教學方法勢必隨之不斷擴展和更新。將培養(yǎng)人的系統(tǒng)知識、創(chuàng)新思想、綜合運用及實踐能力作為重點，造就一大批面向21世紀現(xiàn)代化建設的人才，是已被各界所認同的教育改革發(fā)展方向?！　”緯鶕?jù)教育部《高等教育面向21世紀教學內(nèi)容和課程體系改革計劃》和機械學科課程指導小組的最新指導思想及全國專業(yè)調(diào)整會議關于通才教育的精神，從全面推進素質教育的發(fā)展戰(zhàn)略的高度出發(fā)，在《機械制造基礎實習》教材的基礎上，結合兄弟院校的教改經(jīng)驗和實際情況，提高起點、注重實踐、加強基礎、拓寬知識面，加大更新力度，進一步突破傳統(tǒng)教材體系，由同濟大學、上海海運學院、上海輕工業(yè)高等專科學校共同編寫而成。　　本書作為面向21世紀機械類系列課程教學內(nèi)容與課程體系改革的主干技術基礎課教材之一，在編寫中力求使之具有以下特點：　　（1）加大改革傳統(tǒng)金工實習課程體系的力度，刪除傳統(tǒng)加工中陳舊落后的內(nèi)容，增加“三新”技術，提高起點，向大工程寬專業(yè)口徑拓寬知識面；　?。?）注重與并行課、后續(xù)課教學內(nèi)容的銜接，既注重傳統(tǒng)制造技術基礎內(nèi)容的系統(tǒng)性、實用性和科學性，又在一定程度上反映較成熟的先進制造技術；既注重單臺設備、單個工序，又強調(diào)制造過程、制造系統(tǒng)乃至先進制造系統(tǒng)的觀念；　　（3）強調(diào)制造技術的實踐性和應用性及理論與工程實際的緊密結合，通過選材、選擇制造方法、結構工藝分析、操作等應用能力的訓練，實施知識、創(chuàng)新能力、素質的培養(yǎng)；　　（4）注意教師授課、講解和學生自學的緊密配合；反映當代科學技術特征、知識交叉與互相滲透的內(nèi)容；培養(yǎng)學生科學的思維方法、綜合應用理論解決實際問題的能力以及自己獲取知識的能力；　　（5）全書圖、表、實例、操作適當配合；基本概念、名詞術語、計量單位、符號等一律采用已頒布的國家規(guī)范和標準?！　”菊n程具有很強的實踐性，作者認為只有更新教育思想，采用先進的教學方法和手段，以實踐教學為主，將基礎知識和理論與基本工藝實踐有機地結合起來，優(yōu)化講課、操作、實驗、討論、多媒體教學等教學環(huán)節(jié)，才能在有限的經(jīng)費和學時內(nèi)，達到最佳的教學效果?！　⒓颖緯帉懙娜藛T有：孔慶華（前言、緒論、第一、二、三、五、十、十一、十二章、附錄），黃午陽（第四、六、七、八、九章），顧彩香（第一章），黃云明（第八章），陸春華、陳耀松參加了編務工作。全書由孔慶華、黃午陽主編，郭大津主審，蔣勇?lián)尾鍒D掃描、文字輸入整理等工作?！　”緯诓邉?、編寫及出版過程中，得到上海海運學院教務處、上海海運學院教學實習廠、上海輕工業(yè)高等?？茖W校輕工實驗廠、同濟大學教務處實踐教學科和教材科、同濟大學機械學院領導和教師及同濟大學附屬機械廠的大力支持；也得到有關專家、學者和兄弟院校同行的熱忱指教，在此一并表示誠摯的謝意。

內(nèi)容概要

本書是根據(jù)教育部《高等教育面向21世紀教學內(nèi)容和課程體系改革計劃》和機械學科課程指導小組工作會議的最新指導思想，及全國專業(yè)調(diào)整會議關于通才教育的精神，結合多數(shù)院校的教改經(jīng)驗和實際情況，以提高起點、加強“三新”、拓展知識面、適應寬口徑機械類教學要求為綱，在《機械制造基礎實習》教材的基礎上，進一步加大改革傳統(tǒng)教材體系的力度而編寫的。?    本書共分四篇(十二章)：第一篇工程材料導論，包括工程材料的分類、用途、金屬材料的熱處理及表面處理技術；第二篇材料成形技術，包括金屬的液態(tài)成形、金屬的塑性成形、金屬的焊接成形、工程塑料的成形工藝；第三篇制造裝備與方法，包括機床、刀具、夾具、量具和機械制造方法；第四篇先進制造技術，包括特種加工、機械制造自動化。    本書內(nèi)容豐富、簡明，概念清楚，敘述通俗、便于學習，可作為高等院校機械類系列課程改革之一的機械制造基礎知識、基本技能的基礎教材，也可供近機類、非機類各專業(yè)和成人教育等相關專業(yè)選用。?

書籍目錄

前言緒論第一篇  工程材料導論  1 工程材料和處理技術    1.1 工程材料    1.2 熱處理    1.3 表面處理技術第二篇  成形技術  2 液態(tài)金屬的鑄造成形    2.1 砂型鑄造    2.2 清理鑄件和分析缺陷    2.3 鑄造工藝圖    2.4 特種鑄造  3 金屬的塑性成形    3.1 金屬壞料的加熱和鍛件的冷卻    3.2 自由鍛造    3.3 模型鍛造    3.4 板料沖壓成形    3.5 鍛壓先進工藝 鍛壓機械及自動化  4 金屬的焊接成形    4.1 手弧焊    4.2 氣焊和氣割    4.3 其他焊接方法    4.4 焊接變形和缺陷  5 非金屬材料的成形    5.1 工程塑料的成形    5.2 橡膠制品的成形    5.3 特種陶瓷的成形第三篇  制造裝備與方法  6  機床、刀具、夾具和量具    6.1 金屬切削機床     6.2 切削刀具    6.3 夾俱    6.4 零件技術要求和測量  7 機械加工    7.1 車削加工    7.2 刨削加工    7.3 銑削加工    7.4 插齒和滾齒    7.5 磨削加工  8 鉗工    8.1 劃線    8.2 鋸切    8.3 銼削    8.4 鉆削和鏜削    8.5 攻螺紋和套扣    8.6 刮削和研磨    8.7 裝配  9 切削加工工藝應用    9.1 機械加工工藝基礎知識    9.2 典型零件工藝過程第四篇  先進制造技術  10 特種加工    10.1 電火花加工    10.2 電化學加工    10.3 化學加工    10.4 高能束加工    10.5 物料切蝕加工    10.6 復合加工  11 快速成形技術    11.1 快速成形技術的原理和特點    11.2 快速成形系統(tǒng)及其應用  12 機械加工自動化    12.1 高效機床及自動線    12.2 成組技術    12.3 工業(yè)機器人    12.4 數(shù)控加工及機械制造系統(tǒng)    12.5 獨立制造島實驗……參考文獻

章節(jié)摘錄

　　3．1．3加熱產(chǎn)生的缺陷及防止　　1）氧化　　金屬加熱時，爐氣中的氧氣和二氧化碳等氧化性氣體與金屬表面發(fā)生劇烈的氧化（（）xidi- ze），結果生成氧化皮。氧化皮的生成不僅造成了金屬材料的損耗，而且還影響到鍛件的質量和爐子的使用壽命。在模鍛時，往往由于氧化皮致使鍛模磨損加劇，模鍛件表面質量下降。每加熱一次，由于氧化而造成的燒損量約占坯料質量的2%～3%為了減少氧化皮的生成，對于一般火焰加熱爐，應對其加熱工藝采取以下措施：　?。╝）在保證加熱質量的前提下，盡量采用快速加熱，尤其是高溫的加熱階段，盡量采用少裝料、勤裝料的操作方法。因為加熱時間越長，生成的氧化皮越多．力Ⅱ熱溫度越高，金屬材　　料的氧化越劇烈?！　。╞）在燃料完全燃燒的情況下，嚴格控制送風量，以免爐內(nèi)剩余氧氣過多，產(chǎn)生過多的氧化皮?！　。╟）控制爐氣成分，如鋼料在l000℃以下時，采用氧化性爐氣，由于氧化速度尚不劇烈，故生成的氧化皮易于清除；當超過l000℃時應采用還原性爐氣，以免生成過多的氧化皮?！　。╠）注意減少燃料中的水分，防止冷空氣進入爐膛?！　?）脫碳　　金屬材料在加熱過程中，其表層的碳在高溫下與氧或氫產(chǎn)生化學反應，生成一氧化碳或甲烷而被燒掉，造成金屬材料表層的碳分降低，這種現(xiàn)象稱為脫碳（Decarbonize）?！　∶撎己蟮慕饘俨牧献冘?，強度和耐磨性降低，若脫碳層深度大于鍛件加工余量，就會嚴重影響零件的使用性能?！　闇p少脫碳可采用快速加熱的方法——加熱前在坯料表面涂上保護涂料，縮短高溫階段的加熱時間，加熱好的坯料應盡快出爐鍛造?！　?）過熱　　一般把金屬由于加熱溫度過高或高溫下的保持時間過長引起晶粒粗大的現(xiàn)象稱為過熱（（）ver}leat）。金屬材料過熱后，其塑性有所降低，且鍛造后鍛件的晶粒粗大，降低了金屬材　　料的力學性能?！　∵^熱與加熱溫度、加熱時間有關，主要取決于前者。當加熱溫度未達到過熱溫度時，加熱　　時間長短對晶粒顯著粗化并無多大影響?！　∵^熱所造成的粗晶粒組織，可用增加鍛打次數(shù)或調(diào)質或正火的方法細化晶粒。但這會增加工序，降低生產(chǎn)率和提高加工成本。對于那些含有多種元素的鋼（如高鉻鎳奧氏體鋼），出現(xiàn)過熱組織后，即使用熱處理方法也不能消除，因此應該防止過熱現(xiàn)象?！　?）過燒　　加熱溫度超過始鍛溫度過多，使晶粒邊界出現(xiàn)氧化及熔化的現(xiàn)象稱為過燒（Burning）。

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