《材料加工工藝(第2版)》為“清華大學材料加工系列教材”之一,也是國家級精品課程“材料加工”的系列教材之一。全書介紹了材料加工的主要工藝,包括金屬液態(tài)成形、塑性成形、金屬的焊接、粉末成形、高分子成形等各種材料加工工藝,以及機械零件成形方法的選擇。各章還附有參考書目和復習思考題《材料加工工藝(第2版)》可作為高等院校材料成形與控制工程、材料加工及制造等專業(yè)及相近專業(yè)學生的教材或參考書,也可以供有關工程技術人員學習、參考。
本書第1,2章由黃天佑編寫,第3章由方剛編寫,第4章由都東編寫,第5、7章由唐靖林編寫,第6章由呂志剛編寫。本書第1版已在清華大學本科教學中使用了10屆,2005年列入“普通高等教育‘十一五’國家級規(guī)劃教材”。本書和由我校編寫的《材料加工原理》和《材料加工系列實驗》以及
相應的教師手冊(均由清華大學出版社出版)共五本教材是由本書主編負責的國家級
精品課“材料加工”所使用的系列教材。
本書得到清華大學“985”教材建設項目的資助,在此表示感謝。
本書的體系和具體內容將在本書今后的使用過程中不斷改進和完善,懇切希望廣大教師、學生和其他讀者提出寶貴意見。
清華大學黃天佑
2010年9月于北京清華園
1 緒論
1.1 材料加工工藝在制造業(yè)中的地位
1.2 材料加工工藝的展望
1.3 “材料加工工藝”課程的任務
參考文獻
2 液態(tài)金屬成形
2.1 概述
2.1.1 鑄造生產(chǎn)的特點
2.1.2 鑄造方法
2.2 金屬的熔煉
2.2.1 鑄鐵的熔煉
2.2.2 鑄鋼的熔煉
2.2.3 鋁合金的熔煉
2.3 砂型鑄造
2.3.1 粘土砂型
2.3.2 粘土砂型的類別
2.3.3 砂型的緊實
2.3.4 制芯工藝
2.3.5 樹脂自硬砂型(芯)
2.3.6 水玻璃砂型(芯)
2.4 涂料
2.4.1 涂料的作用
2.4.2 涂料的基本組成
2.4.3 涂料的制備與涂敷方法
2.5 鑄造工藝設計
2.5.1 零件結構的工藝性
2.5.2 造型及制芯方法的選擇
2.5.3 澆注位置的確定
2.5.4 分型面的選擇
2.5.5 砂芯設計
2.5.6 鑄造工藝設計參數(shù)
2.5.7 澆注系統(tǒng)設計
2.5.8 冒口與冷鐵
2.6 其他鑄造方法
2.6.1 金屬型鑄造
2.6.2 低壓鑄造
2.6.3 壓力鑄造
2.6.4 熔模鑄造
2.6.5 陶瓷型鑄造
2.6.6 消失模鑄造
2.6.7 離心鑄造
復習思考題
參考文獻
3 金屬塑性成形
3.1 塑性成形工藝概述
3.1.1 塑性成形工藝的特點及應用
3.1.2 塑性成形工藝的分類
3.2 鍛造工藝
3.2.1 鍛前加熱
3.2.2 自由鍛造
3.2.3 模鍛
3.2.4 鍛造模具
3.3 板料沖壓工藝
3.3.1 沖裁
3.3.2 彎曲
3.3.3 拉深
3.3.4 脹形
3.3.5 翻邊
3.3.6 旋壓
3.3.7 板料沖壓性能參數(shù)及實驗方法
3.3.8 沖壓模具
3.4 鍛壓設備
3.4.1 機械壓力機
3.4.2 液壓機
3.5 軋制工藝
3.6 擠壓工藝
3.7 拉拔工藝
復習思考題
參考文獻
4 金屬的焊接
4.1 焊接技術的范疇
4.2 電弧焊接技術基礎
4.2.1 焊接電弧
4.2.2 熔滴過渡
4.2.3 焊縫成形
4.2.4 焊接接頭
4.2.5 弧焊電源基礎知識
4.2.6 焊接電弧自動控制基礎
4.3 常用的電弧焊接方法
4.3.1 焊條電弧焊
4.3.2 埋弧焊
4.3.3 CO2電弧焊
4.3.4 熔化極氬弧焊
4.3.5 鎢極氬弧焊
4.3.6 等離子弧焊
4.4 焊接工藝方法的分類和選用
4.4.1 金屬焊接方法的分類
4.4.2 金屬焊接方法的選用
4.4.3 焊接工藝方法的發(fā)展
復習思考題
參考文獻
5 粉末成形
5.1 概述
5.2 粉末體及粉末特性
5.2.1 粉末體和粉末顆粒
5.2.2 粉末顆粒的結晶構造和表面狀態(tài)
5.2.3 粉末的性能
5.3 粉末成形對成形原料的要求
5.3.1 對粉末性能的要求
5.3.2 對坯料流動性和水分的要求
5.3.3 對坯料流變性的要求
5.3.4 粉末成形前原料的準備
5.4 粉末成形坯體的結構與性質
5.4.1 粉末成形坯體的結構
5.4.2 粉末成形坯體性能
5.5 粉末成形方法
5.5.1 粉末成形方法分類
5.5.2 常用的粉末成形方法
5.6 燒結
5.6.1 材料的燒結過程
5.6.2 粉末燒結材料的顯微結構特征
5.7 粉末成形對后續(xù)加工工藝的影響
5.7.1 對干燥工藝的影響
5.7.2 對燒結的影響
5.7.3 對機械加工的影響
5.8 粉末成形技術的發(fā)展
復習思考題
參考文獻
6 高分子材料成形方法
6.1 高分子材料成形概述
6.1.1 塑料
6.1.2 橡膠
6.1.3 高分子復合材料
6.2 高分子材料的加工特性
6.2.1 高分子材料物理形態(tài)的轉變溫度
6.2.2 高分子材料熔體的流動
6.2.3 高分子材料加工的取向結構
6.2.4 高分子材料的結晶性
6.2.5 高分子材料的降解
6.3 注射成形
6.3.1 注射成形設備
6.3.2 注射成形工藝
6.3.3 其他注射成形方法
6.4 擠出成形
6.4.1 擠出成形設備
6.4.2 擠出成形工藝
6.5 其他常見的高分子材料成形方法
6.5.1 中空成形
6.5.2 模壓成形
6.5.3 壓延成形
6.5.4 熱成形
6.6 樹脂基復合材料成形
6.6.1 幾種接觸成形方法
6.6.2 復合材料模壓成形技術
6.6.3 纏繞成形
6.6.4 樹脂傳遞模塑成形
復習思考題
參考文獻
7 機械零件成形方法的選擇
7.1 機械零件成形方法的選擇原則和依據(jù)
7.1.1 機械零件的總體要求
7.1.2 選擇成形方法的一般原則和依據(jù)
7.1.3 其他應考慮的問題
7.2 典型裝備制造中成形工藝的應用
7.2.1 成形技術的發(fā)展
7.2.2 飛機制造中的成形工藝
7.2.3 宇航結構制造中的成形工藝
7.2.4 裝甲結構制造中的成形工藝
7.2.5 船舶結構制造中的成形工藝
7.2.6 汽車結構制造中的成形工藝
7.3 成形質量與檢驗
7.3.1 成形質量檢驗方法
7.3.2 成形質量檢驗過程
7.3.3 成形件質量控制
7.4 機械零件的失效、修復與再制造
7.4.1 機械零部件的失效
7.4.2 機械零部件的修復與再制造
復習思考題
參考文獻