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图书简介

本书是针对高等职业技术学院机械类专业教学的基本要求，以及高职教育要求技术基础课程综合化的趋势，结合有关学院教学改革、课程改革的经验而编写的高等职业教育教学用书。
　　本书主要内容包括工程材料与热处理、毛坯成型方法、公差配合与测量技术基础、机械加工基础等四部分，共计19章。
　　本书作为高等职业教育机械类专业基础教材，也可作为中等职业教育教材以及相关行业岗位培训或工程技术人员和自学人员的参考书。
目录
绪论　1

第1部分　工程材料与热处理

第1章　材料的力学性能　6
1.1　强度和塑性　6
1.1.1　强度　6
1.1.2　塑性　8
1.2　硬度　9
1.2.1　布氏硬度　9
1.2.2　洛氏硬度　10
1.2.3　维氏硬度　11
1.3　冲击韧度　12
1.4　疲劳强度　13
1.5　金属材料的物理、化学和工艺性能　14
1.5.1　物理性能　14
1.5.2　化学性能　14
1.5.3　工艺性能　14
习题　14

第2章　金属的组织结构　16
2.1　金属的晶体结构与结晶　16
2.1.1　晶体与晶体结构　16
2.1.2　常见金属晶体结构　17
2.1.3　金属的结晶　18
2.1.4　金属的同素异晶转变　20
2.1.5　金属的实际晶体结构　21
2.2　合金的晶体结构　22
2.2.1　基本概念　22
2.2.2　合金的相　23
2.2.3　合金的结晶　24
2.3　铁碳合金状态图　26
2.3.1　铁碳合金的基本组织　26
2.3.2　简化后的Fe-Fe3C相图　27
2.3.3　Fe-Fe3C相图分析　27
2.3.4　铁碳合金的分类　28
2.3.5　典型铁碳合金的结晶过程　29
2.3.6　含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响　30
2.3.7　Fe-Fe3C相图在工业中的应用　31
习题　32

第3章　钢的热处理　34
3.1　钢在加热时的转变　35
3.1.1　奥氏体的形成过程　35
3.1.2　奥氏体晶粒的长大及控制　36
3.1.3　奥氏体晶粒度　37
3.2　钢在冷却时的转变　37
3.2.1　奥氏体等温转变曲线的建立　38
3.2.2　共析钢过冷奥氏体等温转变的产物　38
3.2.3　亚共析钢和过共析钢的等温转变曲线　40
3.2.4　奥氏体等温转变曲线的应用　41
3.3　热处理工艺　42
3.3.1　钢的退火与正火　42
3.3.2　钢的淬火与回火　44
3.4　表面热处理　48
3.4.1　表面淬火　48
3.4.2　化学热处理　49
3.5　钢的热处理工艺选用　52
3.5.1　预先热处理　52
3.5.2　最终热处理　52
习题　53

第4章　常用钢铁材料　55
4.1　碳钢　55
4.1.1　常存杂质元素对碳钢性能的影响　55
4.1.2　碳钢的分类　56
4.1.3　碳钢的牌号与应用　56
4.2　合金钢　61
4.2.1　合金钢的分类　61
4.2.2　合金钢的编号　62
4.2.3　合金结构钢　62
4.2.4　合金工具钢　68
4.2.5　特殊性能钢　72
4.3　铸铁　75
4.3.1　概述　75
4.3.2　灰铸铁　77
4.3.3　球墨铸铁　79
4.3.4　可锻铸铁　80
4.3.5　蠕墨铸铁　80
习题　81

第5章　有色金属　83
5.1　铝及铝合金　83
5.1.1　工业纯铝　83
5.1.2　常用铝合金　83
5.2　铜及铜合金　87
5.2.1　纯铜　87
5.2.2　铜合金的分类　87
5.2.3　黄铜(压力加工黄铜)　88
5.2.4　白铜(压力加工白铜)　89
5.2.5　青铜(压力加工青铜)　89
5.2.6　铸造铜合金　90
5.3　滑动轴承合金　91
5.4　粉末冶金与硬质合金　92
5.4.1　粉末冶金工艺简介　92
5.4.2　粉末冶金的特点与应用　93
5.4.3　硬质合金　93
习题　95

第6章　非金属材料　96
6.1　工程塑料的特性、分类与应用　96
6.1.1　塑料的组成　96
6.1.2　塑料的性能　97
6.1.3　塑料的分类　98
6.1.4　常用塑料的性能与用途　98
6.2　复合材料的特性、分类与应用　99
6.2.1　复合材料的性能　99
6.2.2　复合材料的分类　100
6.3　其他非金属材料简介　101
6.3.1　橡胶材料　101
6.3.2　工业陶瓷与其他非金属材料　102
习题　103

第7章　零件和工具的选材及热处理　104
7.1　零件和工具的选材原则　104
7.1.1　选材原则　104
7.1.2　选材方法　105
7.2　热处理的技术条件及工序位置　105
7.2.1　热处理的技术条件　105
7.2.2　热处理工序的合理安排　106
7.3　典型零件的选材及热处理　107
7.3.1　齿轮类　107
7.3.2　轴类零件　108
7.3.3　模具、刃具类　110
习题　112

第2部分　毛坯成型方法

第8章　铸造　114
8.1　铸造工艺基础　114
8.1.1　铸造的特点　114
8.1.2　铸造的分类　114
8.2　砂型铸造　115
8.2.1　砂型铸造的工艺过程　115
8.2.2　造型材料　116
8.2.3　造型方法　116
8.2.4　铸铁的熔炼　118
8.2.5　浇注、落砂、清理和检验　119
8.3　特种铸造　120
8.3.1　金属型铸造　120
8.3.2　压力铸造　120
8.3.3　离心铸造　121
8.3.4　熔模铸造　122
8.4　常用合金铸件的生产特点　123
8.4.1　灰铸铁件　123
8.4.2　孕育铸铁件　124
8.4.3　可锻铸铁件　124
8.4.4　球墨铸铁件　124
8.4.5　蠕墨铸铁件　125
8.4.6　铸钢件　125
8.4.7　铜合金铸件　126
8.4.8　铝合金铸件　126
习题　127

第9章　锻压　128
9.1　锻压工艺基础　128
9.1.1　锻压加工方法及特点　128
9.1.2　金属的塑性变形　129
9.1.3　塑性变形对金属组织和性能的影响　130
9.1.4　金属的锻造性能　132
9.2　自由锻　133
9.2.1　自由锻设备　133
9.2.2　自由锻的基本工序　134
9.2.3　自由锻工艺规程的制定　135
9.3　模锻和胎模锻　138
9.3.1　锤上模锻　138
9.3.2　胎模锻　140
9.4　板料冲压　141
9.4.1　冲压设备　141
9.4.2　冲压模具　142
9.4.3　冲压的基本工序　144
习题　146

第10章　焊接　147
10.1　焊接工艺基础　147
10.1.1　常用的连接方法　147
10.1.2　焊接的特点与分类　147
10.1.3　焊接接头的组织与性能　149
10.2　焊条电弧焊　150
10.2.1　焊接电弧　150
10.2.2　焊接冶金的特点　151
10.2.3　电焊条　151
10.2.4　焊接参数的选择　153
10.3　其他常用的焊接方法　154
10.3.1　埋弧焊　154
10.3.2　钨极气体保护电弧焊　155
10.3.3　等离子弧焊　156
10.3.4　熔化极气体保护电弧焊　156
10.3.5　电阻焊　156
10.3.6　电渣焊　157
10.3.7　高能束焊　157
10.3.8　气焊　157
10.3.9　钎焊　157
10.3.10　扩散焊　158
习题　158

第11章　毛坯选择　159
11.1　确定毛坯类型及成型方法的原则　159
11.2　典型零件的毛坯选择　160
习题　161

第3部分　公差配合与测量技术基础

第12章　尺寸公差与配合　164
12.1　基本术语及定义　164
12.1.1　有关尺寸、公差和偏差的术语及定义　164
12.1.2　有关配合的术语及定义　166
12.2　标准公差与基本偏差系列　168
12.2.1　标准公差　168
12.2.2　基本偏差及其代号　169
12.2.3　轴的基本偏差　170
12.2.4　孔的基本偏差　174
12.3　优先和常用配合　177
12.3.1　一般、常用和优先的公差带　177
12.3.2　常用和优先配合　178
12.4　尺寸公差与配合的选用　180
12.4.1　基准制的选用　180
12.4.2　公差等级的选用　180
12.4.3　配合种类的选用　181
12.4.4　选用实例　184
习题　185

第13章　形状和位置公差　187
13.1　基本概念　187
13.1.1　几何要素　187
13.1.2　形位公差的特征、符号和标注　188
13.1.3　形位公差带　189
13.2　形状公差与位置公差　190
13.2.1　形状公差　190
13.2.2　位置公差　193
13.3　形状公差与位置公差的应用　198
13.3.1　有关术语及定义　198
13.3.2　独立原则及其应用　200
13.3.3　包容原则及其应用　200
13.3.4　最大实体原则及其应用　201
13.3.5　形位公差值的选用　203
习题　205

第14章　表面粗糙度　208
14.1　主要术语及评定参数　208
14.1.1　主要术语　208
14.1.2　评定参数　209
14.2　表面粗糙度对零件功能的影响及其选择　211
14.2.1　表面粗糙度对零件功能的影响　211
14.2.2　表面粗糙度的选择　211
14.3　表面粗糙度代号及其标准　213
14.3.1　表面粗糙度的符号　213
14.3.2　表面粗糙度的代号及其标注　213
14.3.3　图样上的标注方法　215
习题　215

第15章　测量方法　216
15.1　测量方法的分类　216
15.2　常用量具及仪器　217
15.2.1　计量器具的分类　217
15.2.2　常用量具　218
15.2.3　精密量具　221
15.3　测量误差及其处理　223
15.3.1　测量误差的概念　223
15.3.2　测量误差的来源　224
15.3.3　测量误差的种类和特性　225
15.4　形位误差测量方法　225
15.4.1　直线度误差测量　226
15.4.2　平面度误差测量　226
15.4.3　圆度误差测量　227
15.4.4　平行度误差测量　227
15.4.5　垂直度误差测量　228
15.5　表面粗糙度的检测　228
15.5.1　比较法　228
15.5.2　光切法　228
15.5.3　针触法　229
15.5.4　干涉法　229
习题　230

第16章　尺寸链　231
16.1　尺寸链的基本概念　231
16.1.1　尺寸链的定义及特性　231
16.1.2　尺寸链的组成　231
16.1.3　尺寸链的分类　232
16.1.4　零件设计尺寸链的建立与尺寸链图　232
16.2　尺寸链的解算　233
16.2.1　基本公式　234
16.2.2　校核计算　234
16.2.3　设计计算　236
习题　237

第4部分　机械加工基础

第17章　金属切削加工基础知识　240
17.1　切削加工的运动分析和切削要素　240
17.1.1　零件表面的成型方法　240
17.1.2　切削运动　241
17.1.3　工件表面　242
17.1.4　切削层与切削用量　242
17.2　切削刀具基本定义　243
17.2.1　车刀切削部分的组成　243
17.2.2　刀具角度坐标平面参考系　244
17.2.3　刀具的标注角度　244
17.2.4　刀具几何参数的合理选择　245
17.3　常用刀具材料　247
17.3.1　对刀具切削部分材料的基本要求　247
17.3.2　常用刀具材料性能的比较　248
17.4　切削过程中的物理现象　250
17.4.1　金属的切削过程与三个变形区　250
17.4.2　切屑的形态　250
17.4.3　积屑瘤　251
17.4.4　切削力　252
17.4.5　切削热与切削温度　253
17.4.6　刀具磨损和寿命　254
17.5　工件材料的切削加工性　256
17.5.1　衡量工件材料切削加工性的指标　256
17.5.2　影响工件材料切削加工性的因素　257
17.6　常用切削刀具　257
17.6.1　车刀　257
17.6.2　孔加工刀具　259
17.6.3　铣刀　260
17.6.4　砂轮　261
习题　263

第18章　各种表面的加工方法　264
18.1　金属切削机床　264
18.1.1　机床的分类　264
18.1.2　通用机床型号的编制方法　265
18.1.3　机床的基本构造　267
18.2　外圆表面加工　268
18.2.1　外圆车削加工　268
18.2.2　磨削加工　269
18.2.3　外圆表面加工方案分析　271
18.3　内圆表面加工　271
18.3.1　内圆表面加工的特点　271
18.3.2　钻削　272
18.3.3　镗削　273
18.3.4　拉削　274
18.3.5　磨削内圆　275
18.3.6　内圆表面加工方案分析　275
18.4　平面加工　276
18.4.1　铣削加工　276
18.4.2　刨削加工　278
18.4.3　磨削加工　278
18.4.4　平面加工方案分析　279
18.5　螺纹加工　279
18.5.1　车削螺纹　280
18.5.2　铣螺纹　280
18.5.3　磨螺纹　281
18.5.4　攻丝与套丝　281
18.6　齿轮的齿形加工　282
18.6.1　成型法加工齿形　282
18.6.2　范成法加工齿形　283
18.6.3　齿轮精加工简介　285
习题　286

第19章　机械加工工艺过程　288
19.1　机械加工工艺过程的基本知识　288
19.1.1　生产过程和工艺过程　288
19.1.2　生产类型　289
19.1.3　工件安装与定位　289
19.2　工艺规程的制定　293
习题　296

参考资料　297

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