0 绪论

0.1 本课程的性质、内容和地位

0.2 本课程的目的、任务和特点

0.2.1 本课程的目的

0.2.2 本课程的主要任务

0.2.3 本课程的主要特点

第1篇 工程材料导论

1 金属材料的主要性能

1.1 金属材料的力学性能

1.1.1 强度

1.1.2 塑性

1.1.3 硬度

1.1.4 冲击韧度

1.1.5 疲劳强度

1.2 金属材料的物理、化学性能

1.2.1 物理性能

1.2.2 化学性能

1.3 金属材料的工艺性能

复习思考题

2 铁碳合金

2.1 金属及合金的晶体结构

2.1.1 晶体结构及同素异构转变

2.1.2 合金的晶体结构

2.2 铁碳合金相图及其应用

2.2.1 铁碳合金的基本相及组织

2.2.2 铁碳合金相图分析

2.2.3 相图中的铁碳合金分类

2.2.4 典型铁碳合金的结晶过程分析

2.2.5 碳对铁碳合金平衡组织和性能的影响

2.3 常用的金属材料及选用

2.3.1 钢中常存杂质元素对钢的性能的影响

2.3.2 钢的分类

2.3.3 碳钢的牌号和用途

2.3.4 零件选材的一般原则

复习思考题

3 钢的热处理

3.1 概述

3.2 退火和正火

3.2.1 退火

3.2.2 正火（空冷）

3.2.3 退火和正火的选择

3.3 淬火和回火

3.3.1 淬火

3.3.2 回火

3.4 表面淬火和化学热处理

3.4.1 表面淬火

3.4.2 化学热处理

复习思考题

4 非金属材料

4.1 高分子材料

4.1.1 工程塑料的组成与分类

4.1.2 常用工程塑料

4.2 陶瓷材料

4.2.1 陶瓷的性能

4.2.2 常用陶瓷材料及其应用

4.3 复合材料

4.3.1 复合材料的性能

4.3.2 复合材料的种类及其应用

4.4 纳米材料

复习思考题

第2篇 铸造

5 铸造工艺基础

5.1 液态合金的充型

5.1.1 合金的流动性

5.1.2 浇注条件

5.1.3 铸型填充条件

5.1.4 铸件结构

5.2 铸造合金的凝固与收缩

5.2.1 铸造合金的凝固

5.2.2 铸造合金的收缩

5.2.3 铸件中的缩孔与缩松

5.3 铸造内应力、变形与裂纹

5.3.1 铸造应力的形成

5.3.2 铸件的变形

5.3.3 铸件的裂纹

5.4 铸件的气孔与偏析

5.4.1 铸件的气孔

5.4.2 铸件的偏析

复习思考题

6 常用合金铸件的生产

6.1 铸铁件的生产

6.1.1 铸铁的结晶过程和石墨化

6.1.2 灰口铸铁

6.1.3 可锻铸铁

6.1.4 球墨铸铁

6.1.5 蠕墨铸铁

6.1.6 合金铸铁

6.2 铸钢件的生产

6.2.1 铸钢的种类

6.2.2 铸钢的铸造工艺特点

6.3 铸造有色合金件的生产

6.3.1 铝合金铸件的生产

6.3.2 铜合金铸件的生产

复习思考题

7 砂型铸造

7.1 造型方法的选择

7.1.1 常见的造型（芯）方法

7.1.2 造型生产线

7.2 浇注位置和分型面的选择

7.2.1 浇注位置的选择原则

7.2.2 铸型分型面的确定原则

7.3 铸造工艺参数的选择

7.3.1 机械加工余量和铸孔

7.3.2 铸造收缩率

7.3.3 起模斜度

7.3.4 铸造圆角

7.3.5 型芯及其固定

7.3.6 浇注系统、冒口和冷铁

7.3.7 铸造工艺图中工艺符号及其表示方法

7.3.8 铸造工艺图的绘制及工艺分析举例

7.4 铸件的结构设计

7.4.1 铸造工艺对铸件结构的要求

7.4.2 合金铸造性能对铸件结构的要求

7.4.3 不同铸造方法对铸件结构的要求

复习思考题

8 特种铸造

8.1 金属型铸造

8.1.1 金属铸型的构造及铸造工艺特点

8.1.2 金属型铸造的特点和应用范围

8.2 压力铸造

8.2.1 压铸机及其工艺过程

8.2.2 压力铸造的特点及适用范围

8.3 低压铸造

8.3.1 低压铸造的工艺过程

8.3.2 低压铸造的特点及适用范围

8.4 离心铸造

8.4.1 工艺过程及分类

8.4.2 离心铸造特点及应用

8.5 熔模铸造

8.5.1 熔模铸造的工艺过程

8.5.2 熔模铸造的特点及适用范围

8.6 陶瓷型铸造

8.6.1 工艺过程

8.6.2 陶瓷型铸造的特点及适用范围

8.7 消失模铸造

8.7.1 消失模铸造成形原理

8.7.2 消失模铸造主要特点及应用

8.8 挤压铸造

8.8.1 挤压铸造工艺原理

8.8.2 挤压铸造工艺特点及应用

8.9 半固态铸造

8.9.1 半固态铸造技术原理

8.9.2 半固态铸造技术特点及应用

8.10 常用铸造方法的比较

复习思考题

第3篇 金属压力加工

9 金属压力加工基础

9.1 金属塑性变形的实质

9.1.1 金属的变形

9.1.2 金属塑性变形的实质

9.2 塑性变形对金属组织和性能的影响

9.2.1 金属的加工硬化与回复、再结晶

9.2.2 冷变形与热变形

9.2.3 纤维组织变化

9.3 金属的可锻性

9.3.1 金属的本质（内在因素）

9.3.2 加工条件（外在因素）

复习思考题

10 常用的锻造方法

10.1 自由锻

10.1.1 锻造坯料准备

10.1.2 自由锻的基本工序

10.1.3 自由锻件结构设计的要求

10.2 模锻

10.2.1 胎模锻

10.2.2 固定模锻

10.2.3 模锻件结构工艺性

复习思考题

11 板料冲压

11.1 板料冲压的基本工序

11.1.1 分离工序

11.1.2 变形工序

11.2 冲压件结构设计要求

11.3 板料冲压设备

11.4 冲压模具

11.4.1 简单模

11.4.2 连续模

11.4.3 复合模

复习思考题

12 特种压力加工方法简介

12.1 精密模锻

12.2 高速锤锻造

12.3 径向锻造

12.4 轧制

12.5 挤压

12.6 拉拔

12.7 超塑性成形

12.8 高速高能成形

复习思考题

第4篇 焊接

13 焊接工艺基础

13.1 概述

13.1.1 焊接方法的分类

13.1.2 焊接方法的特点

13.1.3 焊接方法的应用

13.2 电弧焊工艺基础

13.2.1 焊接电弧

13.2.2 电弧焊冶金过程及特点

13.2.3 焊条

13.3 焊接接头组织与性能

13.4 焊接应力与变形

13.4.1 焊接应力与变形的产生

13.4.2 焊接变形的基本形式

13.4.3 防止和减小焊接变形的措施

复习思考题

14 常用的焊接方法

14.1 手工电弧焊和埋弧焊

14.1.1 手工电弧焊

14.1.2 埋弧焊

14.2 气体保护焊

14.2.1 氩弧焊

14.2.2 CO2气体保护焊

14.3 电渣焊

14.4 等离子弧焊与切割

14.4.1 等离子弧焊接

14.4.2 等离子弧切割

14.5 压力焊

14.5.1 电阻焊

14.5.2 摩擦焊

14.6 钎焊

复习思考题

15 常用金属材料的焊接

15.1 金属材料的焊接性

15.1.1 金属焊接性的概念

15.1.2 金属焊接性的评定

15.2 碳钢的焊接

15.2.1 低碳钢的焊接

15.2.2 中碳钢的焊接

15.2.3 高碳钢的焊接

15.3 合金结构钢的焊接

15.3.1 合金结构钢的焊接

15.3.2 珠光体耐热钢的焊接

15.3.3 不锈钢的焊接

15.4 铸铁的补焊

15.4.1 铸铁的补焊方法

15.4.2 铸铁补焊时产生白口的原因及预防措施

15.5 有色金属的焊接

15.5.1 铝及铝合金的焊接

15.5.2 铜及铜合金的焊接

15.6 焊接缺陷与检验

15.6.1 焊缝常见缺陷

15.6.2 焊接检验过程

15.6.3 焊接接头检验方法

15.6.4 常用非破坏检验方法

复习思考题

16 焊接件的结构设计

16.1 焊接规范

16.1.1 分析工作条件并提出性能要求

16.1.2 提出设计方案和优化设计

16.1.3 按照设计内容分步进行设计

16.2 焊接方法的选择

16.3 焊接结构件材料的选择

16.4 焊接接头工艺设计

16.4.1 焊接接头及坡口形式的确定

16.4.2 焊缝的合理布置

16.5 焊接件结构工艺设计

16.5.1 结构工艺性

16.5.2 改善结构工艺性的实例

复习思考题

第5篇 金属切削加工

17 金属切削加工基础知识

17.1 切削运动及切削要素

17.1.1 零件表面的形成及切削运动

17.1.2 切削用量

17.1.3 切削层参数

17.2 刀具材料及结构

17.2.1 刀具材料

17.2.2 刀具几何参数

17.2.3 刀具结构

17.3 金属切削过程

17.3.1 切屑形成过程及切屑种类

17.3.2 积屑瘤

17.3.3 切削力和切削功率

17.3.4 切削热和切削温度

17.3.5 刀具磨损和刀具耐用度

17.4 切削加工技术经济简析

17.4.1 切削加工主要技术经济指标

17.4.2 切削用量的合理选择

17.4.3 切削液的选用

17.4.4 材料切削加工性的改善

复习思考题

18 金属切削机床的基础知识

18.1 金属切削机床的分类及编号

18.1.1 金属切削机床的分类

18.1.2 金属切削机床型号的编制方法简介

18.2 机床的基本传动方法

18.2.1 机床上常用的传动副及其传动关系

18.2.2 各种传动件的符号

18.2.3 传动链及其传动比

18.3 机床的变速机构

18.3.1 滑动齿轮变速机构

18.3.2 离合器式齿轮变速机构

18.4 普通车床的传动系统分析

18.4.1 主运动分析

18.4.2 进给运动分析

18.5 机床的液压传动

18.5.1 外圆磨床液压传动简介

18.5.2 机床液压传动的组成

18.5.3 液压传动的优缺点

复习思考题

19 常用金属切削加工方法

19.1 车削加工

19.1.1 车削的工艺特点

19.1.2 车削的应用

19.2 钻削和镗削加工

19.2.1 钻削加工

19.2.2 镗孔

19.3 刨削和拉削加工

19.3.1 刨削

19.3.2 拉削

19.4 铣削加工

19.4.1 铣削的工艺特点

19.4.2 铣削方式

19.4.3 铣削的应用

19.5 磨削加工

19.5.1 磨削过程

19.5.2 磨削的工艺特点

19.5.3 磨削的应用和发展

复习思考题

20 数控加工基础

20.1 数控的基本原理

20.1.1 数控机床的工作原理及基本组成

20.1.2 数控机床加工的插补原理

20.1.3 数控加工程序段格式及程序结构

20.2 数控机床的分类

20.2.1 按工艺用途分类

20.2.2 按运动的方式分类

20.2.3 按伺服系统的类型分类

20.3 数控加工工艺特点

20.4 数控加工工艺设计需考虑的因素

20.5 数控加工方法

20.5.1 平面孔系零件的加工

20.5.2 旋转体类零件的加工

20.5.3 平面轮廓零件的加工

20.5.4 立体轮廓表面的加工

复习思考题

21 零件典型表面加工方法的选择

21.1 外圆面的加工方法

21.1.1 外圆表面的车削加工

21.1.2 外圆表面的磨削加工

21.1.3 外圆表面的光整加工

21.1.4 外圆表面加工方案的选择

21.2 孔的加工方法

21.2.1 钻、扩、铰、镗、拉孔

21.2.2 磨孔

21.2.3 孔的光整加工

21.2.4 孔的加工方案的选择

21.3 平面的加工方法

21.3.1 平面的车削加工

21.3.2 平面的铣、刨加工

21.3.3 平面的拉削加工

21.3.4 平面磨削

21.3.5 平面研磨

21.3.6 平面加工方法的选择

21.4 成形面的加工方法

21.4.1 成形刀具法加工成形面

21.4.2 运动轨迹法加工成形面

21.4.3 成形刀具与运动轨迹复合成形法加工成形面

21.5 螺纹的加工方法

21.5.1 车螺纹

21.5.2 铣螺纹

21.5.3 用丝锥、板牙加工螺纹

21.5.4 磨削螺纹

21.5.5 滚压螺纹

21.6 齿轮加工（齿轮齿形加工）方法

21.6.1 概述

21.6.2 滚齿法和插齿法

复习思考题

22 机械加工工艺的基本知识

22.1 基本概念

22.1.1 生产过程和工艺过程

22.1.2 生产纲领与生产类型

22.1.3 制定零件机械加工工艺规程的原则、内容及步骤

22.2 毛坯选择的一般原则

22.2.1 材料的使用性能原则

22.2.2 材料的工艺性能原则

22.2.3 经济性原则

22.2.4 毛坯的种类

22.2.5 毛坯种类的选择

22.3 工件的安装与夹具

22.3.1 工件的安装方式

22.3.2 基准及其选择

22.3.3 工件的定位原理

22.4 工艺路线的拟定

22.4.1 加工方法的选择

22.4.2 加工阶段的划分

22.4.3 工序的集中与分散

22.4.4 加工顺序的安排

22.5 典型零件的加工工艺过程实例

22.5.1 轴的机械加工工艺的制定

22.5.2 圆柱齿轮的机械加工工艺过程的制定

复习思考题

23 特种加工简介

23.1 特种加工方法的特点及分类

23.2 电火花加工

23.2.1 电火花加工的基本原理

23.2.2 电火花加工的特点

23.2.3 电火花加工的应用

23.3 电火花线切割加工

23.3.1 电火花线切割加工原理

23.3.2 电火花线切割加工的特点及应用

23.4 电解加工

23.4.1 电解加工的基本原理

23.4.2 电解加工的特点及应用

23.5 激光加工

23.5.1 激光加工的基本原理

23.5.2 激光加工的工艺特点

23.5.3 激光加工的应用

23.6 超声波加工

23.6.1 超声波加工的基本原理

23.6.2 超声波加工的工艺特点及应用

23.7 电子束加工

23.7.1 电子束加工原理

23.7.2 电子束加工的工艺特点及应用

23.8 离子束加工

23.8.1 离子束加工原理

23.8.2 离子束加工的工艺特点及应用

复习思考题

24 零件的结构工艺性

24.1 结构工艺性的基本概念

24.2 切削加工对零件结构工艺性的要求

24.2.1 尽量采用标准化参数

24.2.2 便于装夹

24.2.3 便于加工

24.2.4 便于提高生产效率

24.2.5 便于测量

24.3 装配结构工艺性

24.3.1 便于装配

24.3.2 便于拆卸

24.3.3 应有正确的装配基面

复习思考题

附录

参考文献