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第1章　工程材料基础1

1.1　工程材料的性能结构1

1.1.1　金属材料的性能1

1.1.2　非金属材料的性能8

1.1.3　常用工程材料实例——铁碳合金9

1.2　常用工程材料11

1.2.1　常用工程材料分类11

1.2.2　常用金属材料12

1.2.3　钢的热处理20

第2章　铸造成形25

2.1　液态成形理论基础25

2.1.1　金属的凝固25

2.1.2　金属与合金的铸造性能27

2.1.3　铸造性能对铸件质量的影响31

2.2　砂型铸造方法35

2.2.1　手工造型35

2.2.2　机器造型35

2.2.3　造型生产线简介38

2.3　特种铸造方法39

2.3.1　熔模铸造39

2.3.2　金属型铸造40

2.3.3　压力铸造41

2.3.4　低压铸造42

2.3.5　离心铸造43

2.3.6　挤压铸造43

2.3.7　实型铸造45

2.4　铸造工艺设计45

2.4.1　铸造工艺设计的内容45

2.4.2　铸造工艺实例49

2.5　铸件结构工艺性50

2.5.1　铸造合金性能的影响50

2.5.2　铸造工艺的影响52

2.5.3　铸造方法的影响53

2.6　铸造成形新发展54

2.6.1　凝固理论推动的铸造新发展55

2.6.2　造型技术的新发展56

2.6.3　计算机技术推动铸造的新发展57

第3章　塑性成形59

3.1　塑性成形理论基础60

3.1.1　塑性成形的实质60

3.1.2　冷变形强化与再结晶63

3.1.3　锻造比与锻造流线64

3.1.4　塑性成形基本规律66

3.1.5　金属的锻造性能66

3.2　塑性成形方法68

3.2.1　锻造68

3.2.2　板料冲压73

3.2.3　其他塑性加工方法80

3.3　塑性成形工艺设计83

3.3.1　自由锻工艺规程的制订83

3.3.2　自由锻工艺规程实例84

3.3.3　模锻工艺规程的制订84

3.4　塑性加工方法的结构工艺性88

3.4.1　自由锻件的结构工艺性88

3.4.2　模锻件的结构工艺性90

3.4.3　板料冲压件的结构工艺性90

3.5　塑性成形新发展92

第4章　焊接94

4.1　焊接成形基础95

4.1.1　熔焊的冶金过程95

4.1.2　金属的焊接性能99

4.1.3　焊接应力和变形100

4.2　焊接方法102

4.2.1　熔焊103

4.2.2　压焊111

4.2.3　钎焊115

4.3　焊接结构工艺设计115

4.3.1　焊接材料116

4.3.2　焊件材料118

4.3.3　焊接接头工艺121

4.3.4　焊接方法的选择124

4.3.5　焊接参数的选择125

4.3.6　焊接实例126

4.4　焊接技术新发展127

第5章　粉末冶金成形130

5.1　粉末冶金基础130

5.1.1　粉末性能和粉末制备131

5.1.2　粉末的成形133

5.1.3　烧结135

5.1.4　后处理136

5.2　粉末冶金模具136

5.2.1　单向压模137

5.2.2　双向压模137

5.2.3　摩擦芯杆压模137

5.2.4　组合压模138

5.3　常用粉末冶金材料简介138

5.3.1　硬质合金138

5.3.2　含油轴承材料140

5.3.3　铁基结构材料140

5.4　粉末冶金制品结构工艺性141

5.4.1　从压制困难性及简化模具考虑141

5.4.2　从脱模困难性考虑141

5.4.3　从粉末均匀填充及压坯密度考虑142

5.4.4　从压模强度及寿命考虑142

5.5　粉末冶金技术的新发展143

5.5.1　粉末制备143

5.5.2　成形144

5.5.3　烧结145

第6章　非金属材料的成形147

6.1　高分子材料的成形147

6.1.1　工程塑料的成形147

6.1.2　橡胶材料的成形156

6.2　工业陶瓷的成形159

6.2.1　工业陶瓷成形基础159

6.2.2　陶瓷制品的生产过程160

6.2.3　陶瓷成形方法161

6.3　复合材料成形165

6.3.1　复合材料成形特点165

6.3.2　复合材料成形技术166

第7章　切削加工成形174

7.1　切削加工基础知识174

7.1.1　切削运动与切削要素174

7.1.2　切削刀具177

7.1.3　切削过程182

7.2　常规切削加工方法188

7.2.1　外圆面的加工189

7.2.2　孔的加工191

7.2.3　平面的加工196

7.2.4　成形表面的加工199

7.2.5　螺纹的加工202

7.2.6　齿轮齿形的加工205

7.3　切削加工工艺基础209

7.3.1　生产过程和工艺过程209

7.3.2　零件机械加工工艺规程的制订213

7.3.3　典型零件的工艺过程实例220

7.4　切削加工件的结构工艺性226

7.4.1　结构工艺性的设计原则226

7.4.2　改善结构工艺性示例227

第8章　特种加工233

8.1　特种加工概述233

8.1.1　特种加工的产生和发展233

8.1.2　特种加工对机械制造工艺技术的影响234

8.2　特种加工方法234

8.2.1　电火花加工235

8.2.2　电火花线切割加工236

8.2.3　电解加工237

8.2.4　超声加工238

8.2.5　激光加工240

8.2.6　电子束和离子束加工241

第9章　其他先进制造技术244

9.1　引言244

9.2　超高速加工技术244

9.2.1　高速主轴单元245

9.2.2　高速进给系统245

9.2.3　高速加工的优点和应用领域246

9.3　超精密加工技术246

9.3.1　概述246

9.3.2　超精密加工主要方法247

9.3.3　超精密加工机床248

9.3.4　超精密加工的测控技术248

9.3.5　超精密加工的环境控制248

9.4　快速成形技术249

9.4.1　概述249

9.4.2　立体印刷250

9.4.3　分层实体制造（LOM）250

9.4.4　选择性激光烧结（SLS）251

9.4.5　熔融沉积成形（FDM）252

9.4.6　快速成形技术的应用252

9.5　先进制造工艺发展趋势254

第10章　加工方法选择257

10.1　机械零件毛坯选择原则257

10.1.1　保证使用要求257

10.1.2　满足经济性258

10.1.3　考虑实际生产条件258

10.2　机械加工方法选择原则258

10.2.1　根据表面的尺寸精度和表面粗糙度Ra值选择259

10.2.2　根据表面所在零件的结构形状和尺寸大小选择259

10.2.3　根据零件热处理状况选择260

10.2.4　根据零件材料的性能选择261

10.2.5　根据零件的批量选择261

10.3　各类零件的结构特点及其制造方法比较261

10.3.1　轴杆类零件261

10.3.2　盘套类零件262

10.3.3　箱体机架类零件263

参考文献264

教师信息反馈表266