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出版者:哈尔滨工业大学出版社

作者:王启平

出品人:

页数:339

译者:

出版时间:2002-9

价格:18.80元

装帧:

isbn号码:9787560300870

丛书系列:

图书标签:

• 机械制造
• 制造工艺
• 机械工程
• 工业工程
• 机械设计
• 金属加工
• 数控技术
• 工艺流程
• 生产技术
• 制造技术

《工程材料基础》 内容概要： 本书深入探讨了现代工程领域所依赖的各类基础材料的结构、性能、制备工艺及其应用。全书以材料科学的基本原理为核心，系统梳理了金属材料、高分子材料、陶瓷材料以及复合材料的微观结构与宏观力学性能之间的内在联系。 第一部分：材料科学基础 原子结构与化学键合： 从原子尺度出发，详细解析了离子键、共价键、金属键和范德华力等基本化学键的形成机制及其对材料宏观性质的影响。阐述了晶体结构（如体心立方、面心立方、六方密堆积）的几何特征和密堆积原理。 晶体缺陷与性能： 重点分析了点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）在材料变形、扩散和电学性能中的关键作用。通过引入位错理论，解释了金属的塑性变形机制。 相图与热力学： 详细介绍了二元及多元合金相图的解读方法，包括平衡结晶过程、固溶体形成和相变动力学。结合热力学基本定律，分析了材料体系的稳定性与反应倾向。 第二部分：金属材料的组织与性能 钢铁材料： 详述了铁碳合金的相变，包括奥氏体、铁素体、渗碳体和珠光体的形成。深入剖析了碳钢、低合金钢和高合金钢（如不锈钢和工具钢）的显微组织控制与性能调控。 热处理工艺： 阐述了退火、正火、淬火和回火等基本热处理过程的物理化学基础。着重介绍了淬火-回火组织（如马氏体、回火索氏体）的形成与力学性能优化，以及表面处理技术（如渗碳、氮化）对零件寿命的提升作用。 非黑色金属： 覆盖了铝合金、铜合金、钛合金和镁合金等重要轻质及耐腐蚀金属材料的晶体结构特点、加工硬化机制以及应用实例。 第三部分：高分子与陶瓷材料 高分子材料结构与力学： 探讨了线型、支化型和交联型聚合物的分子链结构、聚合反应机理。分析了玻璃化转变温度（Tg）、熔点（Tm）对高分子材料粘弹性行为的影响，并介绍了橡胶、塑料和纤维的典型应用。 陶瓷材料原理： 聚焦于氧化物、非氧化物陶瓷（如碳化物、氮化物）的结构特点，解释了陶瓷材料高硬度、高耐磨性和脆性的根本原因。讨论了烧结过程中的致密化机制和晶界工程。 第四部分：复合材料与材料的服役性能 复合材料设计： 介绍了纤维增强复合材料（如碳纤维、玻璃纤维）和颗粒增强复合材料的基本组成和界面特性。阐述了混合同向性（Voigt）和串联性（Reuss）模型在预测复合材料性能中的应用。 材料的失效分析： 全面覆盖了材料在实际服役环境中可能遇到的失效模式，包括静载荷下的断裂（韧性断裂与脆性断裂）、疲劳（低周与高周疲劳）、蠕变以及环境腐蚀（应力腐蚀开裂、氢脆）。提供了失效分析的基本流程和预防措施。 先进材料： 简要介绍了形状记忆合金、压电陶瓷和功能梯度材料等前沿材料的研究进展及其在精密工程中的潜在应用。 本书特色： 本书内容严谨，逻辑清晰，不仅注重理论基础的阐述，更强调材料的微观结构与宏观性能之间的定量关系。配有大量工程实例和图表，旨在帮助读者建立坚实的材料科学思维框架，为后续深入学习材料加工、结构设计和产品开发打下坚实基础。它不仅是材料科学专业学生的标准教材，也是从事机械设计、制造、航空航天、能源等领域工程师必备的参考手册。 --- 《工程图学与计算机辅助设计（CAD/CAM）》 内容概要： 本书系统地介绍了工程制图的基本规范、表达方法以及现代计算机辅助设计（CAD）与制造（CAM）技术在产品开发中的应用。全书旨在培养读者准确阅读、绘制工程图样，并熟练运用主流CAD软件进行三维建模与工程出图的能力，是连接设计理念与实际制造的桥梁。 第一部分：工程制图基础与二维表达 制图标准与识图基础： 详细阐述了国家现行的工程制图标准（如GB/T系列标准），包括标题栏、图线种类、比例、尺寸注法和公差配合的基本规定。重点训练读者对视图（三视图、基本视图、辅助视图）的想象与分析能力。 轴测投影与透视图： 深入讲解了平面立体的正等轴测投影和正二测投影的绘制方法，以及曲面和复杂零件的轴测图表达技巧。 截面图与详图绘制： 规范教授了剖视图（全剖、半剖、局部剖、旋转剖）的绘制规则，以及阶梯断面、重合断面等特殊情况的处理。同时，详细说明了零件图中的结构放大图、局部视图和工艺结构的表达。 装配图的表达： 阐述了装配体的视图选择、零件序号的标注、连接件的画法，以及装配关系图的绘制要求。 第二部分：零件图与尺寸公差配合 标准件与简化画法： 介绍了螺纹、键、销、花键等标准连接件的简化画法、尺寸标注和画图要求。 形位公差与配合： 本部分是本书的重点和难点。详细解析了尺寸公差、形位公差（几何公差，包括位置度、形状、方向、跳动等）的概念、符号及其对零件功能的影响。系统讲解了标准公差带、配合选择（过渡配合、间隙配合、过盈配合）的原则，并教授如何根据实际功能要求确定合理的公差等级和配合制。 表面结构符号： 规范讲解了各种表面粗糙度符号的含义、注法及其在不同加工工艺中的应用。 第三部分：三维实体建模与计算机辅助设计（CAD） CAD软件基础操作： 以主流的参数化/直接建模软件为平台，详细介绍用户界面、坐标系设置、基本几何元素创建（点、线、面、体）。 三维建模技术： 系统教授实体建模技术，包括拉伸、旋转、扫描、扫掠、放样等基本命令在复杂曲面和实体构建中的应用。重点讲解特征建模思维，如何通过添加或减除实体特征来描述零件结构。 装配建模与干涉检查： 讲解零部件的导入、约束定义（配合关系）以及自顶向下、自底向上的装配策略。教授如何进行运动仿真和干涉检查，以验证装配的可行性。 工程图生成与注释： 说明如何从三维模型自动生成符合标准的二维工程图（主视图、剖视图、轴测图），并进行尺寸标注、形位公差和技术要求的自动化或半自动化添加。 第四部分：计算机辅助制造（CAM）基础 从设计到制造的转化： 介绍CAD模型（如STEP, IGES文件）如何导入到CAM系统。 数控加工基础： 简要介绍铣削、车削等基本加工工艺的原理，以及刀具路径（Toolpath）的概念。 编程与后处理： 阐述如何利用CAM软件进行零件的装夹设置、选择刀具、定义切削参数，并生成G代码（NC程序）的概念。 本书特色： 本书紧密结合工业实践，理论与操作并重。通过大量的习题和上机实践指导，确保读者不仅理解图样的设计意图，更能熟练运用现代CAD工具将设计转化为规范的制造信息。特别是在尺寸精度与公差配合方面，融入了最新的工程实践经验，是培养“懂设计、会制图、能使用软件”的复合型工程技术人才的优选教材。

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这本《机械制造工艺学》的装帧设计实在让人眼前一亮，封面那深沉的墨绿色调，配上烫金的字体，散发着一种沉稳而专业的质感，很符合我对一本经典教材的期待。拿到手里就能感觉到它相当有分量，页面的纸张选取也很有讲究，厚实且不反光，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到疲惫。我特别留意了一下目录结构，内容划分得极为清晰，从最基础的材料预处理讲起，层层递进到具体的切削、成型、连接、乃至最后的表面处理技术，逻辑脉络非常顺畅。尤其是图表部分，无论是零件加工的示意图，还是刀具磨损的显微照片，都印刷得极为精细，细节之处体现了编者对工艺流程的深刻理解。不过，我个人稍微有点遗憾的是，书中对于一些新兴的增材制造技术（比如最新的金属3D打印工艺）的篇幅略显保守，似乎更侧重于传统的“减材”制造方法，这可能让习惯了前沿科技的年轻读者在某些章节会觉得更新速度稍稍滞后了一点点。但总的来说，作为一本打基础、建体系的教材，它无疑是行业内的标杆之作，对于想全面了解现代机械制造核心工艺的人来说，绝对是值得收藏和反复研读的工具书。

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我最近在系统学习数控加工编程，本来以为手头的这本《机械制造工艺学》会偏重理论的宏观叙述，结果发现它在讲解具体工艺参数设定时，简直就是一本操作手册的缩小版。比如在讲解车削加工时，它不仅仅停留在“走刀深度越大，效率越高”这种表层知识上，而是深入剖析了不同材料在高速切削下的塑性变形区温度分布，以及由此对刀具寿命和工件表面粗糙度产生的量化影响。书中给出的那些经验公式和修正系数，如果能结合实际的机床操作软件参数输入进去，我感觉对提升首件合格率会有立竿见影的效果。我尤其欣赏其中关于夹具设计和误差传递的分析，那部分讲解得极其透彻，把一个复杂的系统工程拆解成了若干个可控的小模块。唯一的瑕疵可能在于，它对某些高级的“过程控制”软件系统的集成应用介绍得比较少，更多是基于传统车间管理和人工监控的视角。但即便是这样，它为我建立起了一套扎实的“工艺思维”框架，让我现在看任何一个零件图纸时，脑海里都能自动浮现出最经济合理的加工路径和设备选型，这比死记硬背知识点要重要得多。

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这本书的讲解风格非常“工程师导向”，没有任何多余的文学修饰，直奔主题，行文精炼，这一点我很喜欢。它仿佛是一位经验丰富的老技师在为你现场演示操作步骤，语言直接，图示明确。我个人是那种非常注重“可复现性”的读者，我需要知道一个工艺步骤背后的所有约束条件。这本书在这方面做得无懈可击，它会明确指出：“在材料硬度达到XX，转速控制在YY，进给量不低于ZZ的情况下，可以保证刀具磨损率低于W%。”这种精确的量化描述，对于我制定标准操作规程（SOP）帮助极大。然而，这种严谨的风格也带来了一个小小的阅读门槛——对于初学者来说，刚开始接触这些密集的专业术语和复杂的公式推导，可能会感到有些吃力，需要反复阅读才能消化。它不是那种可以轻松翻阅的书籍，它要求你投入时间和精力去啃，去计算。但一旦你跨过了最初的障碍，你会发现，你所获得的知识储备是极其坚固和可靠的，它建立的知识体系不允许有丝毫的模糊地带。

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我对比了近十年内市面上几本同类的工艺学书籍，这本《机械制造工艺学》在“流程优化与经济性分析”这一块展现出了明显的优势。它不仅仅关注技术上的“可行性”，更强调生产上的“合理性”。书中有一个专门的章节详细对比了不同制造路线（比如先锻造成型后精加工 vs. 整体五轴铣削）在小批量、中批量和大批量生产下的总成本结构差异，甚至考虑了模具开发周期对项目进度的影响。这种从纯技术视角转向管理经济视角的切换，对于现在提倡“智能制造”和“精益生产”的背景下，显得尤为重要。它教会我们做选择题时，不仅要选“最好的技术”，更要选“最合适的方案”。唯一的遗憾在于，由于出版周期限制，对近年来爆发式增长的柔性制造系统（FMS）和高度自动化的车间调度算法的讨论还不够深入。但即便如此，它为我们打下的关于工艺成本控制的底层认知，是任何新的自动化设备都无法替代的，这本书为我上了一堂关于如何“聪明地制造”的必修课。

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说实话，我买这本《机械制造工艺学》主要是冲着它的“经典”名头去的，希望它能帮我打牢理论基础，但阅读体验却超出了我的预期，它在“跨学科整合”方面做得非常出色。很多教科书往往将材料学、机械原理和工艺学割裂开来，但这本教材却巧妙地将它们编织在一起。例如，在介绍铸造工艺时，它没有孤立地讨论浇注温度，而是立刻引入了液态金属的粘度和冷却速度对晶粒结构的影响，进而回溯到材料配比的选择。这种“全流程追溯”的叙事方式，极大地拓展了我的视野。我感觉自己不再是单纯在学“如何加工”，而是在理解“为什么这样加工最优”。不过，美中不足的是，在涉及人机工程学和安全规范的章节，篇幅略显单薄，对于现代工厂越来越重视的噪音控制和粉尘治理等环保议题，探讨得不够深入。如果能增加一些最新的国际安全标准对比，那这本书的实用性和前瞻性将更上一层楼。但就其核心的工艺原理教学而言，这本书的深度和广度绝对是业界教科书级别的。

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