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页数:247

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出版时间:2009-8

价格:80.00元

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isbn号码:9787111260288

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《机械制造工艺学》 内容简介 《机械制造工艺学》是一部深入探讨现代机械产品制造过程中所涉及的原理、方法、技术及装备的权威性著作。本书系统地阐述了机械制造的整个流程，从原材料的选用、零部件的加工制造，到整机的装配调试，再到质量控制和生产管理，为读者构建了一个全面而精细的机械制造知识体系。本书不仅涵盖了经典的制造工艺，如铸造、锻造、焊接、切削加工等，更着重介绍了先进的制造技术，如数控加工、精密加工、特种加工、增材制造（3D打印）等，并对其发展趋势进行了前瞻性分析。 本书分为多个章节，条理清晰，内容翔实。 第一篇 制造基础与原材料 第一章 机械制造概述：本章首先界定了机械制造的范畴及其在国民经济中的地位，阐述了机械制造的发展历程和未来趋势。接着，详细介绍了机械制造过程的基本构成要素，包括设计、工艺、装备、材料、人员和管理，并分析了它们之间的相互关系。在此基础上，本书提出了现代机械制造技术的发展方向，如数字化、智能化、绿色化以及面向个性化定制的柔性制造等，为读者建立起宏观的制造视野。 第二章 机械制造用材料：本章深入探讨了在机械制造领域广泛应用的各类材料。首先，对金属材料进行了系统分类，包括黑色金属（如各种钢材、铸铁）和有色金属（如铝合金、铜合金、钛合金等）的成分、性能特点、热处理工艺及其在机械零件制造中的应用进行了详尽的阐述。重点介绍了合金钢的分类（如碳素钢、合金钢、不锈钢、工具钢等）及其在承受不同载荷和工作环境下的选材原则。其次，对非金属材料，如高分子材料（塑料、橡胶）、陶瓷材料、复合材料等，也进行了详细介绍，分析了它们的结构、性能以及在特定工况下的适用性。最后，本章还讨论了材料的宏观性能检测方法，如力学性能测试（拉伸、冲击、硬度等）、金相分析以及无损检测技术，强调了材料性能对零件制造工艺和产品质量的决定性影响。 第三章 测量与计量基础：本章是机械制造质量控制的基石。它首先介绍了测量的基本概念、精度、误差及其来源，强调了提高测量准确性的重要性。接着，详细阐述了各种常用测量工具和仪器，包括量具（如卡尺、千分尺、量块）、测量仪器（如坐标测量机CMM、轮廓仪、表面粗糙度仪、影像测量仪）及其工作原理、使用方法和技术指标。重点介绍了尺寸链的原理及其在零件尺寸设计和公差分析中的应用，以及形位公差的检测方法。此外，本章还普及了有关计量标准、量值传递以及测量不确定度评定的概念，为理解和执行精确测量提供了理论基础。 第二篇 金属零件的成形工艺 第四章 铸造工艺：本章详细介绍了铸造成形这一古老而重要的制造方法。首先，阐述了铸造的工艺流程，包括模样制造、型砂准备、砂型（或砂芯）制造、金属熔炼、浇注、清砂、飞边毛刺处理及铸件检验等步骤。重点介绍了砂型铸造（包括普通砂型、带面层砂型、壳型）、金属型铸造（如压力铸造、低压铸造、倾斜铸造）以及特种铸造（如熔模铸造、陶瓷型铸造、离心铸造）等不同方法的工艺特点、适用范围、设备要求以及各自的优缺点。对铸造过程中常见的缺陷（如气孔、缩孔、夹砂、裂纹等）及其产生原因和防治措施进行了深入分析，强调了型砂性能对铸件质量的影响。 第五章 锻压工艺：本章聚焦于通过塑性变形使金属材料获得所需形状和尺寸的锻压工艺。首先，介绍了锻压的基本原理，包括自由锻和模锻。详细阐述了自由锻的工艺方法，如镦粗、拔长、冲孔、弯曲、截断、整型等，并分析了在不同变形量下材料的流动规律。接着，重点讲解了模锻的工艺，包括开式模锻和闭式模锻，介绍了模具的设计原则、制造及使用，并分析了模锻的生产效率和精度优势。本章还包含了锻件的预热、锻造力计算、锻造裂纹的产生与防止以及锻件的后续热处理和精整工艺。 第六章 焊接工艺：本章系统介绍了各种焊接方法及其在机械制造中的应用。详细阐述了弧焊（如手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊（MIG/MAG、TIG））、电阻焊（点焊、缝焊、对焊）、气焊等常用焊接方法的原理、工艺参数、设备以及适用范围。重点分析了不同焊接方法对材料性能的影响，以及焊接过程中可能出现的缺陷（如气孔、夹渣、未焊透、裂纹等）及其预防措施。此外，本章还涉及了焊接结构的设计、焊接顺序、焊接变形及控制、以及焊缝的检验方法。 第七章 冲压工艺：本章聚焦于利用模具对板材施加压力，使其产生分离或塑性变形的冲压工艺。详细介绍了冲压件的分类（如落料件、弯曲件、拉深件、胀形件等）及其成形原理。重点阐述了冲压设备（冲床）、冲压模具（包括落料模、冲孔模、弯曲模、拉深模等）的设计、制造与使用。分析了冲压过程中材料的流动、应力分布以及可能出现的缺陷，如起皱、裂纹、拉伸破裂等。此外，还介绍了高效连续模、复合模等先进冲压技术，以及冲压件的后续加工和表面处理。 第三篇 金属零件的切削加工与精密加工 第八章 切削加工基础理论：本章是理解所有切削加工方法的基础。首先，介绍了切削运动、切削层及切削力等基本概念，分析了切削参数（切削速度、进给量、切削深度）对切削效率、刀具寿命和加工质量的影响。详细讲解了切削刀具的几何参数（如前角、后角、主偏角、副偏角、刀尖圆弧半径等）及其对切削过程的影响，并介绍了各类刀具材料（高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石等）的性能特点。本章还深入探讨了切削过程中的物理现象，如切屑的形成与形态、切削热的产生与散发、以及切削过程中的振动与噪声，并提出了提高加工精度和表面质量的策略。 第九章 车削加工：本章重点介绍车削加工技术。详细阐述了车削的基本原理，包括外圆车削、内圆车削、端面车削、螺纹车削、滚花、退刀槽加工等。介绍了车床的种类（如普通车床、仪表车床、数控车床）及其结构特点与加工范围。重点讲解了不同车削操作的工艺规程制定，包括选择合适的刀具、确定切削参数，以及保证加工精度和表面粗糙度的技巧。 第十章 铣削加工：本章介绍铣削加工技术。阐述了铣削的基本原理，包括周边铣削（下述铣）和端面铣削（上述铣），分析了两种铣削方式的优缺点。介绍了铣床的种类（如卧式铣床、立式铣床、万能铣床、数控铣床）及其结构特点。详细讲解了铣削工艺，包括铣削平面、铣削沟槽、铣削曲面、齿轮铣削等，并介绍了各种铣刀（如圆柱铣刀、面铣刀、三面刃铣刀、角度铣刀、成形铣刀）的选用与使用。 第十一章 钻削、镗削与磨削加工：本章涵盖了其他重要的切削加工方法。首先，详细介绍了钻削加工，包括钻孔、扩孔、锪平、铰孔等，以及钻头的种类、结构、材料和钻削参数的确定。接着，阐述了镗削加工，包括外圆镗削和内圆镗削，介绍了镗刀的种类和镗削工艺，以及如何获得高精度孔。最后，本章重点介绍了磨削加工，分析了磨削的原理、磨具（砂轮）的种类、特性及选用，并详细介绍了外圆磨削、内圆磨削、平面磨削、无心磨削等不同磨削方法的工艺特点和应用。 第十二章 精密加工与超精密加工：本章介绍旨在获得高精度和低表面粗糙度的加工技术。详细讲解了珩磨、研磨、抛光等精密加工方法，分析了其机理、工艺过程和适用范围。重点介绍了超精密加工技术，如金刚石车削、离子束抛光、磁流抛光等，并展示了其在光学元件、半导体器件等高科技领域的重要应用。 第四篇 特种加工与先进制造技术 第十三章 特种加工：本章介绍区别于传统机加工的特种加工方法，这些方法利用物理或化学作用去除材料。详细阐述了电火花加工（EDM），包括电火花成形加工和电火花线切割，分析了其原理、设备、工艺参数及其在模具制造中的广泛应用。介绍了电化学加工（ECM）的原理、工艺特点和应用。此外，还涵盖了超声波加工、激光加工、等离子弧加工等。 第十四章 增材制造（3D打印）：本章系统介绍快速兴起的增材制造技术。详细讲解了增材制造的基本原理，即逐层堆积材料成形。分类介绍了不同的增材制造技术，包括熔融沉积成型（FDM）、光固化成型（SLA）、选择性激光烧结（SLS）、选择性激光熔化（SLM）、电子束熔化（EBM）等，并分析了它们各自的工艺特点、适用的材料（如金属、高分子、陶瓷）和应用领域。重点强调了增材制造在原型制造、复杂零件制造、个性化定制以及生物医学工程等方面的颠覆性潜力。 第五篇 机械装配与质量控制 第十五章 机械零件的表面处理与涂层技术：本章关注提升零件的功能性和耐久性。详细介绍了各种表面处理技术，包括热处理（如淬火、回火、退火、渗碳、渗氮）、化学处理（如磷化、钝化、阳极氧化）、电镀（如镀铬、镀镍、镀锌）以及喷涂（如喷漆、喷塑）等。分析了各种表面处理方法的原理、工艺过程、作用以及对零件性能的影响，如提高硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。 第十六章 机械装配技术：本章聚焦于将加工好的零部件组装成最终产品。介绍了装配的基本原则和流程，包括零件的清洗、检验、预装配、测量与调整、以及最终的紧固与密封。详细阐述了各种装配连接方法，如螺纹连接、键连接、销连接、压合连接、焊接连接等，以及它们的装配要求和注意事项。重点介绍了对装配精度和配合精度的控制方法，以及装配过程中可能出现的质量问题和排除方法。 第十七章 机械制造质量管理：本章探讨如何确保制造过程的质量。介绍了质量管理的基本概念、原则和方法，包括质量计划、质量控制（QC）和质量保证（QA）。详细讲解了统计过程控制（SPC）的方法，如控制图、直方图、散点图等，以及它们在监控和改进生产过程中的应用。本章还介绍了质量管理体系（如ISO 9000系列标准）的建立与运行，以及各种质量检验方法，包括抽样检验、全数检验、破坏性检验和无损检验。 第六篇 生产组织与管理 第十八章 生产组织与管理：本章将制造工艺与生产实践相结合。介绍了现代生产组织模式，如流水线生产、单件小批量生产、成批生产以及柔性制造系统（FMS）和计算机集成制造系统（CIMS）。重点阐述了生产计划与调度，包括制定生产进度、优化资源配置、以及应对生产变更的策略。此外，还介绍了生产成本管理、设备维护与管理、以及安全生产与环境保护等内容，旨在培养读者综合的生产管理能力。 《机械制造工艺学》以其系统性、全面性和先进性，成为机械工程领域学生、科研人员以及从事机械设计、制造、工艺、质量管理等工作的工程师的必备参考书籍。本书的编写力求深入浅出，图文并茂，并通过大量的实例分析，帮助读者更好地理解和掌握机械制造的奥秘。

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