《制造技術(shù)工程訓(xùn)練/普通高等教育“十二五”工程訓(xùn)練系列規(guī)劃教材》共分為18章,分別介紹了材料成形、切削加工及機械裝配和拆卸的基本方法和基本原理,重點突出實踐性和創(chuàng)新性。
《制造技術(shù)工程訓(xùn)練/普通高等教育“十二五”工程訓(xùn)練系列規(guī)劃教材》旨在幫助學(xué)生正確掌握材料的加工方法,了解機械制造的工藝過程和新工藝、新技術(shù)的應(yīng)用;指導(dǎo)學(xué)生實際操作,獲得初步操作技能,進而樹立大工程意識,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的基本方法;培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實際問題的能力,養(yǎng)成團結(jié)協(xié)作的工作作風(fēng)和嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,使學(xué)生在知識、能力和素質(zhì)等方面都得到較全面的訓(xùn)練和提高。
前言
第1篇 材料成形篇
第1章 工程材料及金屬熱處理
1.1 概述
1.2 金屬材料
1.2.1 金屬材料的力學(xué)性能
1.2.2 金屬材料的工藝性能
1.2.3 金屬材料的物理和化學(xué)性能
1.3 常用金屬材料
1.3.1 鋼
1.3.2 鑄鐵
1.3.3 銅及其合金
1.3.4 鋁及其合金
1.4 常用非金屬材料及復(fù)合材料
1.4.1 高分子材料
前言
第1篇 材料成形篇
第1章 工程材料及金屬熱處理
1.1 概述
1.2 金屬材料
1.2.1 金屬材料的力學(xué)性能
1.2.2 金屬材料的工藝性能
1.2.3 金屬材料的物理和化學(xué)性能
1.3 常用金屬材料
1.3.1 鋼
1.3.2 鑄鐵
1.3.3 銅及其合金
1.3.4 鋁及其合金
1.4 常用非金屬材料及復(fù)合材料
1.4.1 高分子材料
1.4.2 工業(yè)陶瓷
1.4.3 復(fù)合材料
1.5 熱處理與表面處理
1.5.1 常用熱處理方法
1.5.2 常用熱處理設(shè)備
1.5.3 常用零件表面處理
1.5.4 熱處理新技術(shù)、新工藝簡介
復(fù)習(xí)思考題
第2章 鑄造成形
2.1 概述
2.2 砂型鑄造
2.2.1 砂型、砂芯的材料
2.2.2 型砂與芯砂的制備
2.2.3 砂型結(jié)構(gòu)及澆冒口
2.2.4 手工造型方法
2.2.5 機器造型
2.2.6 制芯
2.2.7 合型
2.2.8 鑄鐵的熔煉與澆注
2.2.9 鑄件的落砂與清理
2.2.10 常見鑄造缺陷
2.3 鑄造工藝設(shè)計及實例
2.3.1 分型面的選擇
2.3.2 鑄造工藝參數(shù)
2.3.3 鑄造工藝圖
2.3.4 實例:支承臺零件鑄造工藝制定
2.4 特種鑄造
2.4.1 熔模鑄造
2.4.2 壓力鑄造
2.4.3 消失模鑄造
2.4.4 離心鑄造
2.5 鑄造安全操作規(guī)程
復(fù)習(xí)思考題
第3章 鍛壓成形
3.1 概述
3.2 坯料的加熱和鍛件的冷卻
3.2.1 加熱目的和鍛造溫度范圍
3.2.2 加熱缺陷及其預(yù)防措施
3.2.3 加熱方法與加熱設(shè)備
3.2.4 鍛件的冷卻
3.3 自由鍛
3.3.1 自由鍛工具與設(shè)備
3.3.2 自由鍛工序
3.3.3 自由鍛鍛件常見缺陷
3.4 模鍛
3.4.1 錘上模鍛
3.4.2 胎模鍛
3.4.3 模鍛件常見缺陷
3.5 板料沖壓
3.5.1 沖壓設(shè)備
3.5.2 沖模
3.5.3 沖壓基本工序
3.5.4 沖壓件常見缺陷
3.6 其他壓制方法
3.6.1 軋制
3.6.2 擠壓
3.6.3 拉拔
復(fù)習(xí)思考題
第4章 焊接成形
4.1 概述
4.1.1 焊接的定義及分類
4.1.2 焊接的特點
4.1.3 焊接的應(yīng)用領(lǐng)域
4.2 焊條電弧焊
4.2.1 焊條電弧焊的焊接過程
4.2.2 焊條電弧焊常用的設(shè)備
4.2.3 焊條
4.2.4 焊條電弧焊工藝及規(guī)范
4.2.5 焊條電弧焊實訓(xùn)操作
4.3 氣焊
4.3.1 氣焊設(shè)備
4.3.2 焊絲和焊劑
4.3.3 氣焊火焰
4.3.4 氣焊的實訓(xùn)操作
4.4 其他常用焊接方法
4.4.1 CO2氣體保護焊
4.4.2 氬弧焊
4.4.3 埋弧焊
4.4.4 電阻焊
4.4.5 激光焊
4.4.6釬焊
4.5 切割
4.5.1 氧氣切割
4.5.2 等離子弧切割
4.5.3 激光切割
4.5.4 水射流切割
4.6 機器人焊接
4.6.1 焊接機器人
4.6.2 弧焊機器人
4.6.3 點焊機器人
4.7常見焊接缺陷及焊接變形
4.7.1 常見焊接缺陷
4.7.2 焊接變形
復(fù)習(xí)思考題
第5章 其他材料成形
5.1 概述
5.2 粉末冶金材料成形
5.2.1 粉末冶金材料成形過程
5.2.2 粉末冶金零件的結(jié)構(gòu)工藝性
5.3 非金屬材料成形
5.3.1 高分子材料成形
5.3.2 陶瓷材料成形
5.4 復(fù)合材料成形
5.4.1 樹脂基復(fù)合材料的成形
5.4.2 金屬基復(fù)合材料的成形
5.4.3 陶瓷基復(fù)合材料的成形
復(fù)習(xí)思考題
第6章 快速成形
6.1 概述
6.1.1 快速成形加工的主要特點
6.1.2 快速成形加工的分類
6.2 快速成形的基本原理
6.3 FDM(熔融沉積成形)工藝
6.3.1 FDM工藝方法
6.3.2 FDM系統(tǒng)組成
6.3.3 FDM工藝過程
6.3.4 FDM工藝特點
6.3.5 FDM工藝應(yīng)用
6.4 SLS(選擇性激光燒結(jié))工藝
6.4.1 SLS工藝方法
6.4.2 SLS系統(tǒng)組成
6.4.3 SLS工藝過程
6.4.4 SLS工藝特點
6.4.5 SLS工藝應(yīng)用
復(fù)習(xí)思考題
第2篇 切削加工篇
第7章 切削加工基礎(chǔ)知識
7.1 概述
7.1.1 切削加工的分類
7.1.2 零件表面的構(gòu)成
7.1.3 切削運動
7.1.4 切削用量
7.2 金屬切削刀具
7.2.1 金屬切削刀具的結(jié)構(gòu)
7.2.2 金屬切削刀具的分類
7.2.3 刀具材料及應(yīng)具備的性能
7.3 機械加工零件的技術(shù)要求
7.3.1 加工精度
7.3.2 表面粗糙度
7.4 常用量具
7.4.1 鋼直尺
7.4.2 卡鉗
7.4.3 游標卡尺
7.4.4 外徑千分尺
7.4.5 內(nèi)徑百分表
7.4.6 量規(guī)
復(fù)習(xí)思考題
第8章 車削加工
8.1 概述
8.2 車床
8.2.1 車床的型號
8.2.2 車床的組成
8.2.3 車床的傳動系統(tǒng)
8.3 車刀
8.3.1 車刀的種類、用途和組成
8.3.2 車刀的材料
8.3.3 車刀的主要幾何角度
8.3.4 車刀的安裝
8.4 切削液
8.4.1 切削液的功能
8.4.2 切削液的成分
8.5 工件的安裝
8.5.1 卡盤裝夾
8.5.2 頂尖裝夾
8.5.3 花盤、彎板及壓板裝夾
8.5.4 中心架或跟刀架裝夾
8.6 基本車削工作
8.6.1 車外圓及端面
8.6.2 切槽與切斷
8.6.3 圓柱內(nèi)孔的加工
8.6.4 車錐面
8.6.5 車螺紋
8.6.6 其他車削加工
8.7 車削加工示例
復(fù)習(xí)思考題
第9章 銑削加工
9.1 概述
9.2 銑床及其附件
9.2.1 銑床的組成及功能
9.2.2 銑床常用附件
9.3 銑刀
9.3.1 銑刀的組成及分類
9.3.2 銑刀的安裝
9.4 工件的安裝
9.5 銑削方式及銑削用量
9.5.1 銑削方式
9.5.2 銑削用量
9.6 基本銑削工作
9.6.1 銑平面、斜面及臺階面
9.6.2 銑溝槽
9.6.3 銑成形面
9.7齒面加工
9.7.1 成形法
9.7.2 展成法
復(fù)習(xí)思考題
第10章 磨削加工
10.1 概述
10.2 砂輪
10.2.1 砂輪的磨料與特性
10.2.2 砂輪的形狀與用途
10.2.3 砂輪的安裝、平衡與修整
10.3 基本磨削工作
10.3.1 外圓磨床與外圓磨削
10.3.2 內(nèi)圓磨床與內(nèi)圓磨削
10.3.3 平面磨床與平面磨削
10.4 精整和光整加工
10.4.1 研磨
10.4.2 珩磨
10.4.3 拋光
10.4.4 砂帶磨削
復(fù)習(xí)思考題
第11章 其他切削加工
11.1 刨削加工
11.1.1 刨床
11.1.2 基本刨削工作
11.2 鏜削加工
11.2.1 鏜削加工設(shè)備
11.2.2 基本鏜削工作
11.3 拉削加工
11.3.1 拉削加工設(shè)備
11.3.2 拉刀
11.3.3 基本拉削工作
復(fù)習(xí)思考題
第12章 數(shù)控加工
12.1 概述
12.1.1 數(shù)控加工的技術(shù)原理
12.1.2 數(shù)控加工的特點
12.1.3 數(shù)控機床的分類
12.1.4 數(shù)控機床的組成
12.2 數(shù)控機床編程基礎(chǔ)
12.2.1 數(shù)控機床編程的方法
12.2.2 坐標系
12.2.3 編程方式
12.2.4 程序結(jié)構(gòu)
12.3 數(shù)控車削加工
12.3.1 數(shù)控車床主要結(jié)構(gòu)
12.3.2 數(shù)控車床坐標系
12.3.3 數(shù)控車床對刀
12.3.4 數(shù)控車床手工編程
12.3.5 數(shù)控車床編程實例
12.4 數(shù)控銑削加工
12.4.1 數(shù)控銑床主要結(jié)構(gòu)
12.4.2 數(shù)控銑床對刀
12.4.3 數(shù)控銑床手工編程
12.4.4 數(shù)控銑床編程實例
復(fù)習(xí)思考題
第13章 鉗工
13.1 概述
13.1.1 鉗工的工作范圍
13.1.2 鉗工的工作特點
13.1.3 鉗工的常用設(shè)備
13.2 劃線
13.2.1 劃線工具
13.2.2 劃線基準與基準的選擇
13.2.3 劃線工作
13.3 鋸削
13.3.1 鋸削工具
13.3.2 鋸削工作
13.4 銼削
13.4.1 銼刀
13.4.2 銼削基本操作方法
13.5 鏨削
13.5.1 鏨削工具
13.5.2 鏨削基本操作方法
13.6 刮削
13.6.1 刮削工具
13.6.2 刮削方法
13.7鉆孔、擴孔和鉸孔
13.7.1 鉆床
13.7.2 鉆孔
13.7.3 擴孔
13.7.4 鉸孔
13.8攻螺紋與套螺紋
13.8.1 攻螺紋
13.8.2 套螺紋
復(fù)習(xí)思考題
第14章 特種加工
14.1 概述
14.2 電火花加工
14.2.1 電火花加工的原理
14.2.2 電火花加工機床
14.2.3 電火花加工的特點及應(yīng)用
14.3 線切割加工
14.3.1 線切割加工的原理
14.3.2 數(shù)控線切割機床
14.3.3 線切割加工工藝
14.3.4 線切割編程及應(yīng)用
14.4 電解加工
14.4.1 電解加工的原理
14.4.2 電解加工機床
14.4.3 電解液
14.4.4 電解加工的特點及應(yīng)用
14.5 激光加工
14.5.1 激光加工的原理
14.5.2 激光加工設(shè)備
14.5.3 激光加工的特點及應(yīng)用
14.6 超聲波加工
14.6.1 超聲波加工的原理
14.6.2 超聲波加工設(shè)備
14.6.3 超聲波加工的特點及應(yīng)用
14.7電子束和離子束加工
14.7.1 電子束加工
14.7.2 離子束加工
復(fù)習(xí)思考題
第3篇 機械拆、裝與綜合訓(xùn)練篇
第15章 機械裝配基礎(chǔ)知識
15.1 概述
15.2 機械聯(lián)接
15.2.1 固定聯(lián)接
15.2.2 螺紋聯(lián)接
15.2.3 鍵聯(lián)接
15.2.4 銷聯(lián)接
15.2.5 軸、軸承和孔
15.3 公差與配合
15.3.1 尺寸公差與配合性質(zhì)
15.3.2 尺寸公差的標注形式
復(fù)習(xí)思考題
第16章 機械裝配
16.1 概述
16.1.1 裝配基本要求
16.1.2 裝配流程
16.2 常用聯(lián)接件的裝配
16.2.1 螺紋聯(lián)接件的裝配
16.2.2 鍵聯(lián)接件的裝配
16.2.3 銷聯(lián)接件的裝配
16.3 軸、軸承和殼體的裝配
16.3.1 滑動軸承的裝配
16.3.2 滾動軸承的裝配
16.4 齒輪軸部件的裝配
16.4.1 齒輪傳動機構(gòu)的裝配要求
16.4.2 圓柱齒輪傳動機構(gòu)的裝配
16.5 裝配示例
16.6自動化裝配簡介
復(fù)習(xí)思考題
第17章 機械拆卸
17.1 概述
17.1.1 拆卸基本要求
17.1.2 拆卸方法
17.2 常用聯(lián)接的拆卸
17.2.1 螺紋聯(lián)接的拆卸
17.2.2 鍵聯(lián)接的拆卸
17.2.3 銷聯(lián)接的拆卸
17.3 軸、軸承和殼體的拆卸
17.3.1 軸的拆卸
17.3.2 軸承的拆卸
17.3.3 殼體的拆卸
復(fù)習(xí)思考題
第18章 綜合訓(xùn)練
18.1 機電產(chǎn)品的基本要求
18.2 產(chǎn)品的設(shè)計
18.2.1 產(chǎn)品的需求分析
18.2.2 產(chǎn)品的方案設(shè)計
18.2.3 產(chǎn)品的詳細設(shè)計
18.3 產(chǎn)品的制造
18.4 產(chǎn)品的裝配和調(diào)試
復(fù)習(xí)思考題
參考文獻
第3章鍛壓成形【實訓(xùn)目的與要求】
1)了解鍛壓工藝的特點及應(yīng)用。
2)了解坯料常用加熱方法和鍛件的常用冷卻方法。
3)了解常用鍛壓設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理和使用方法。
4)掌握自由鍛基本丁序的特點和簡單自由鍛件的操作技能。
5)了解模鍛和胎模鍛的工藝特點及應(yīng)用。
6)了解沖壓基本工序和沖模的結(jié)構(gòu)。
7)了解數(shù)控沖床的組成和工作原理。
8)掌握安全操作要領(lǐng)。
3.1概述
金屬鍛壓成形是指金屬材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形,從而獲得產(chǎn)品的加工方法。大多數(shù)金屬材料在冷態(tài)和熱態(tài)下都具有一定的塑性,因此它們可以在室溫或高溫下進行各種鍛壓加工。常見的鍛壓方法有自由鍛造、模鍛、板料沖壓等。
金屬鍛壓加工在機械制造、汽車、拖拉機、儀表、造船、冶金T程及國防等工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。以汽車為例,按重量計算,汽車上70%的零件均是由鍛壓加工方法制造的。
金屬鍛壓加工主要有以下特點:
1)鍛壓加工后,可使金屬獲得較細密的晶粒,可以壓合鑄造組織內(nèi)部的氣孔等缺陷,并能合理控制金屬纖維方向,以使纖維方向與應(yīng)力方向一致,提高零件的性能。
2)鍛壓加工后,坯料的形狀和尺寸發(fā)生改變而其體積基本不變,與切削加工相比可節(jié)約金屬材料和加工成本。
3)除自由鍛造外,其他鍛壓方法如模鍛、沖壓等都具有較高的勞動生產(chǎn)率。
4)能加丁各種形狀、重量的零件,使用范圍廣。
3.2坯料的加熱和鍛件的冷卻
3.2.1加熱目的和鍛造溫度范圍
鍛造生產(chǎn)中,加熱的目的是提高坯料的塑性并降低變形抗力,以改善其鍛造性能。一般來說,隨著溫度的升高,金屬的強度降低而塑性提高。所以,加熱后鍛造可以用較小的鍛打力,使坯料獲得較大的變形量。但是,加熱溫度過高又容易產(chǎn)生一些缺陷,因此,鍛坯的加熱溫度應(yīng)控制在一定的溫度范圍之內(nèi)。各種金屬材料在鍛造時允許的最高加熱溫度,稱為該材料的始鍛溫度。金屬材料終止鍛造的溫度,稱為該材料的終鍛溫度。坯料在鍛造過程中,隨著熱量的散失,溫度不斷下降,其塑性越來越差,變形抗力越來越大。溫度下降到一定程度后難以繼續(xù)變形,必須及時停止鍛浩重新加熱。
……