材料成形技術基礎

《材料成形技術基礎》由清華大學出版社出版。

基本信息

內容簡介

材料成形技術基礎材料成形技術基礎
本書共7章,內容涉及金屬鑄造成形、金屬塑性成形、金屬連線成形、高分子材料及複合材料成形、粉末冶金及陶瓷成形以及表面技術。本書可作為高等工科院校機械類專業本科學生的通用教材,也可供工科近機類專業學生選用,同時可作為相關科研及工程技術人員的參考書。

本書主要講解每種材料成形技術的基本原理、成形方法及裝備、成形工藝以及成形新技術。本書的主要特點:

(1) 以產品製造過程為基礎,講述材料成形技術的基礎知識。讀者可以在產品製造過程的全局角度,學習和體會各種材料成形技術的工程套用。

(2) 強化工程套用,注重理論聯繫實際。結合編者的科研、生產實踐和教學經驗,每章介紹一個典型工程實例,完整描述實際產品的全部製造過程。工程綜合實例以本章學習的成形技術為主,兼顧其它章節的技術內容。

(3) 圍繞成形技術的三個方面建立知識結構體系:成形技術的基本原理、成形方法與工藝、工程套用。每一章內容的教學主線為:基本原理―成形方法及設備―成形工藝―成形新技術―工程綜合實例―閱讀材料―本章小結―思考題。

(4)設有專業術語的英漢對照。本書採用滲透式雙語教學,在各章節增加了常見材料成形技術專業術語的英文翻譯,並在附錄中配有材料成形技術專業術語的英漢對照表。

(5) 每一章設定一篇趣味性閱讀材料。講解有關本章內容的背景知識,包含成形技術的發展歷史、發明過程、歷史人物、相關事件、工程套用實例等內容。

圖書目錄

第1章 緒論

1.1材料成形技術概述

1.1.1製造與材料成形

1.1.2材料成形方法的分類

1.1.3材料成形力口工的特點

1.1.4材料成形技術的作用

1.1.5材料成形技術的發展趨勢

1.2工程材料的基礎知識

1.2.1材料的分類與套用

1.2.2材料的性能與材料加工

1.3本課程的性質和學習方法

小結

思考題

參考文獻

第2章 液態金屬鑄造成形

2.1液態金屬鑄造成形的基本原理

2.1.1鑄造工藝特點、分類及套用

2.1.2合金的鑄造性能

2.1.3鑄件的凝固

2.1.4鑄件的收縮

2.1.5鑄造應力、變形和裂紋

2.1.6鑄件缺陷分析及鑄件質量控制

2.2砂型鑄造的方法及設備

2.2.1造型材料

2.2.2造型與制芯

2.2.3合金的熔煉

2.3鑄造成形工藝設計

2.3.1鑄件結構的鑄造工藝性分析

2.3.2鑄造工藝方案的確定

2.3.3鑄造工藝參數的確定

2.3.4澆注系統和冒口的設定

2.3.5常用合金的鑄造工藝性能

2.4鑄造成形的新技術

2.4.1金屬成形工藝間的相互競爭和鑄造成形技術的發展

2.4.2消失模鑄造技術

2.4.3V法鑄造

2.4.4鑄鐵型材連續鑄造技術

2.4.5雙金屬鑄造

2.5工程實例——CA6140車床進給箱體的生產

2.5.1CA6140車床進給箱體的鑄造工藝

2.5.2進給箱體鑄件的熔煉與澆注工藝

閱讀材料——熔模鑄造

小結

思考題

參考文獻

第3章 固態金屬塑性成形

3.1固態金屬塑性成形的基本原理

3.1.1塑性成形概述

3.1.2金屬塑性變形

3.1.3塑性成形基本規律

3.1.4塑性變形影響因素

3.2金屬塑性成形的方法及設備

3.2.1模鍛

3.2.2衝壓

3.3鍛壓成形工藝設計

3.3.1模鍛件結構工藝性

3.3.2鍛壓工藝方案

3.3.3鍛壓工藝參數

3.3.4常用金屬的鍛壓工藝性能

3.4板料衝壓成形工藝設計

3.4.1衝壓件結構工藝性

3.4.2衝壓工藝方案

3.4.3衝壓工藝參數

3.4.4常用金屬的衝壓工藝性能

3.5金屬塑性成形新技術

3.5.2 精密模鍛

3.5.2液態模段

3.5.3超塑性成形

3.5.4等溫鍛造

3.6工程實例——車門玻璃升降器外殼生產

閱讀材料——鍛壓機械的發展史

小結

思考題

參考文獻

第4章 金屬連線成形

4.1金屬連線成形的基本原理

4.1.1金屬連線概述

4.1.2焊接的定義及分類

4.1.3焊接成形的基本原理

4.1.4常用金屬材料的焊接性能

4.1.5焊接缺陷與及其檢驗方法

4.2焊接成形的方法及設備

4.2.1焊條電弧焊

4.2.2埋弧焊

4.2.3氣體保護焊

4.2.4電渣焊

4.2.5電阻焊

4.2.6釺焊

4.3金屬焊接結構工藝設計

4.3.1焊接結構材料的選擇

4.3.2焊縫布置

4.3.3焊接接頭的工藝設計

4.3.4焊接工藝參數的選擇

4.3.5焊接方法的選擇

4.3.6低碳鋼的焊接工藝方案

4.4焊接成形新技術

4.4.1高能束焊接方法的套用

4.4.2特種焊接方法簡介

4.5工程實例——貯液器的生產過程

閱讀材料——水下焊接技術

小結

思考題

參考文獻

第5章 高分子材料及複合材料成形

5.1高分子材料成形的基本原理

5.2高分子材料的成形方法及設備

5.2.1塑膠成形方法

5.2.2橡膠成形方法

5.3高分子材料製品的結構工藝性

5.3.1塑膠製品的結構工藝性

5.3.2橡膠製品的結構工藝性

5.4高分子材料成形新技術

5.4.1高分子材料的快速成形

5.4.2熱流道技術

5.5複合材料成形

5.5.1複合材料成形的工藝特點

5.5.2樹脂基複合材料的成形方法

5.5.3複合材料製品的結構工藝性

5.6工程實例——汽車輪胎的製造

閱讀材料——塑膠的誕生及其成形加工

小結

思考題

參考文獻

第6章 粉末冶金及陶瓷成形技術

6.1粉末冶金及陶瓷成形的基本原理

6.1.1概述

6.1.2粉體的基本性能

6.1.3粉體成形的原理

6.1.4燒結的基本原理

6.2粉體的成形方法及設備

6.2.1粉體製備

6.2.2粉體成形

6.2.3燒結

6.2.4後處理

6.3粉末冶金製品的結構工藝性

6.4粉末冶金及陶瓷成形新技術

6.4.1快速成形技術

6.4.2等靜壓成形

6.5工程實例——銅基含油軸承的製造

閱讀材料——電燈鎢絲與粉末冶金

小結

思考題

參考文獻

第7章 表面技術

7.1表面技術的基本原理

7.1.1表面技術概述

7.1.2材料的表面特性

7.2表面成形的方法及設備

7.2.1熱噴塗

7.2.2電鍍

7.3表面成形工藝設計

7.3.1基體表面的預處理

7.3.2熱噴塗表面成形工藝

7.4表面工程新技術

7.4.1氣相沉積技術

7.4.2高能束表面改性技術

7.5工程實例——發動機曲軸的修復

閱讀材料——濺射鍍膜技術的發展

小結

思考題

參考文獻

附錄--專業術語英漢對照

圖書信息2

材料成形技術基礎第2版

書號: 07931A ISBN: 9787111079316
作者: 邢建東 陳金德 印次: 2-2
責編: 馮春生 開本: 16
字數: 540千字 定價: 32.0
所屬叢書: 普通高等教育“十一五”國家級規劃教材
裝訂: 出版日期: 2011-03-18

內容簡介

本書將理論與工藝融為一體,較全面地介紹了凝固成形、塑性成形、焊接成形、表面成形、粉末成形和塑膠成型的基本原理、工藝方法和技術要點,適當反映當代科技在材料成形領域的新成就。全書共10章,第一章採用工藝形態學的方法,對整個材料加工過程作綜合性描述,進而引出材料成形的一些基本問題,並簡要介紹其發展現狀;第二~四章著重闡述材料成形所涉及的若干共性理論問題,包括液態金屬的凝固理論、材料成形的熱過程、塑性成形的物理及力學基礎等;第五~十章分別介紹各種材料成形的工藝方法、過程分析、技術要點及相關的工藝裝備和模具等。本書適應我國當前高等工科教育專業改革和按學科(專業大類)培養學生的需要,除作為機械設計製造及其自動化專業和機械工程及自動化專業教科書外,還可作為材料工程專業教學參考書及相關技術人員的參考讀物。

目錄

目錄

第2版前言

第1版前言

第一章緒論1

第一節材料加工概述1

第二節材料成形的一些基本問題和發展

概況7

第三節材料成形技術基礎課程的性質

和任務22

第二章材料凝固理論23

第一節材料凝固概述23

第二節凝固的熱力學基礎24

第三節形核27

第四節生長33

第五節溶質再分配37

第六節共晶合金的凝固44

第七節金屬及合金的凝固方式47

第八節凝固成形的套用50

思考與練習64

第三章材料成形熱過程66

第一節材料成形熱過程的基本特點66

第二節材料加熱過程的熱效率71

第三節溫度場75

第四節焊接熱循環及冶金過程86

思考與練習108

第四章塑性成形理論基礎109

第一節金屬塑性變形的物理基礎109

第二節應力狀態和應變狀態分析119

第三節屈服準則130

第四節塑性變形時應力應變關係132

第五節應力狀態對塑性和變形抗力的

影響134

第六節真實應力-應變曲線136

第七節主應力法138

思考與練習141

第五章凝固成形技術143

第一節凝固成形的基本方法143

第二節先進凝固成形方法165

第三節凝固成形件的結構設計175

第四節計算機在凝固成形中的套用180

思考與練習183

第六章塑性成形技術184

第一節板料成形方法及其模具185

第二節體積成形方法及其模具198

第三節數位化塑性成形技術212

思考與練習225

第七章焊接成形技術226

第一節焊接本質及方法分類226

第二節典型弧焊方法227

第三節壓焊及釺焊246

第四節常用金屬材料焊接253

第五節焊接力學265

思考與練習275

第八章表面成形及強化技術276

第一節金屬表面的物理化學特點277

第二節金屬的表面失效279

第三節熱噴塗及表面堆焊成形281

第四節表面強化原理及套用288

思考與練習300

第九章粉末合金及陶瓷成形技術302

第一節粉末合金及陶瓷成形過程概論302

第二節原材料加工303

第三節粉末成形309

第四節燒結312

第五節粉末合金及陶瓷成形技術的新

發展315

思考與練習318

第十章塑膠成型技術320

第一節塑膠的組成、分類及主要成型

方法320

第二節塑膠成型理論基礎322

第三節注射成型及其模具328

第四節塑膠成型新技術簡介334

思考與練習338

參考文獻340

圖書信息3

材料成形技術基礎(第2版)

書號: 02657T ISBN: 9787111026570
作者: 施江瀾 趙占西主編 印次: 2-5
責編: 馮春生 開本: 16(B5)
字數: 0千字 定價: 35.0
所屬叢書: 普通高等教育機電類規劃教材
裝訂:
出版日期: 2011-06-20

圖書信息4

書名: 普通高等院校工程訓練系列規劃教材:材料成形技術基礎

書號:9787302174660

作者:湯酞則、劉舜堯

定價:39.8元

出版日期:2008-7-1

出版社:清華大學出版社

內容簡介

本書是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。在編寫過程中認真總結了材料成形技術課程建設與教學改革的經驗,在精選傳統材料成形技術內容的基礎上,增加了在現代工業製造工程中套用的新材料、新技術和新工藝,介紹了當前材料成形技術的新進展及發展趨勢。全書共分7 章,內容包括:液態金屬鑄造成形、固態金屬塑性成形、金屬材料焊接成形、粉末冶金成形、非金屬材料與複合材料的成形、快速原型製造技術、選擇材料成形方法時要考慮的問題。每節後附有適量的思考練習題。

本書是高等工科院校機械類專業本科學生的通用教材,也可供工科近機類專業學生選用,同時可作為相關科研及工程技術人員的參考書。

前言

本書是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。它是根據國家教育部頒布的《工程材料及機械製造基礎課程教學基本要求》和《工程材料及機械製造基礎系列課程改革指南》的精神,在認真吸取國內兄弟院校教學改革和課程建設成果的基礎上,結合編者多年的教學實踐體會和教學經驗編寫而成的。

材料的選用與材料成形技術是機械製造生產過程中必須考慮的重要問題。材料的選用與材料成形技術密切相關。材料只有經過各種加工,包括材料的成形、切削加工、改性處理、熱處理和連線等,最後形成產品,才能體現其功能和價值。隨著科學技術的飛速發展,以金屬材料為主要加工對象的機械製造技術已經發生了根本性的變化,金屬在現代製造業中所占的比重日益下降,各種新材料所占的比重越來越大。材料成形技術已不再是僅僅涉及金屬材料的成形,而是涉及各種不同工程材料的成形。因此,拓寬材料成形技術基礎的研究領域,建設好以現代工程材料成形工藝為基礎的課程,是適應當前工程教育和現代製造技術發展的必然趨勢。

社會主義市場經濟的發展對高等教育的人才培養提出了新的要求,既要注重培養學生獲取知識的能力,更要注重學生全面素質的提高。基於這一要求,本書以各種材料的成形技術為主線,系統闡述了材料成形技術的基本原理、基本知識和工程套用三個層次的內容。在體系上,精選傳統金屬工藝學內容,增加先進制造技術及其工藝方法。在內容上,突出材料成形的理論基礎,強化綜合分析與套用,增加了在製造業中普遍套用的新材料,增加了計算機套用等多方面的新工藝和新技術。在選材及選擇成形方法方面,安排了許多實例,給學生以一定的啟發,同時還加強了質量、成本、環保、競爭意識等教學內容。另外,書末還增加了常用材料成形技術專業術語英漢對照表,以幫助學生學習科技英語。

教材注重理論聯繫實際。在講清基本原理的基礎上,從套用的角度出發,引入了大量實例,讓學生從中學習分析和設計材料成形的基本方法和技巧。

教材注重加強針對性和實用性,力求把傳授專業知識和培養專業技術套用能力有機地結合起來。培養學生正確運用材料成形的理論和方法的能力,讓學生掌握解決實際問題的方法和手段,以達到使學生所學知識與工作崗位要求內容接軌的目的。

教材內容的安排遵循人的認知規律。對概念、術語的引入,從實際出發,由淺入深,概念明確,條理性強。各節之後均附有思考練習題,供學生課後複習與擴展知識能力使用。

教材內的專業名詞、術語、符號、單位等均採用最新國家標準和行業標準。

教材適用面寬。本教材既可作為高等工科院校機械類專業本科學生的通用教材,也可供工科近機類專業學生選用,同時可供相關科研及工程技術人員學習參考。教材具有較廣的實用性和較大的參考價值。

本書由湯酞則主編,湘潭大學周增文、湖南工學院何鶴林任副主編。參加編寫的人員還有中南大學鍾世金,國防科技大學周繼偉,湖南大學葉久新

本書由中南大學劉舜堯教授主審,他對本教材的編寫提出了許多寶貴的建設性意見,在此謹表示衷心的感謝!

在本書的編寫過程中,參考並引用了許多有關手冊、教材、學術雜誌、文獻資料上的相關內容,借鑑了兄弟院校和同行專家的教學改革成果。值此本教材出版之際,特向以上專家、教授表示誠摯的感謝!

本書涉及的專業面較廣,由於編者水平所限,書中難免有錯誤和不足之處,敬請讀者及專家指正。

編者

2008年4月

目錄

緒論1

1 液態金屬鑄造成形6

1.1 液態金屬成形理論基礎6

1.1.1 液態金屬的流動性和充型能力7

1.1.2 鑄件的凝固與收縮10

1.1.3 鑄造內應力、變形和裂紋15

思考練習題19

1.2 砂型鑄造20

1.2.1 概述21

1.2.2 造型材料及工藝裝備22

1.2.3 造型與造芯方法25

1.2.4 砂型(芯)的烘乾、合型、澆注及清理30

1.2.5 鑄造工藝方案的選擇33

1.2.6 鑄造工藝參數的選擇36

1.2.7 鑄造成形工藝設計實例39

思考練習題43

1.3 特種鑄造46

1.3.1 熔模鑄造46

1.3.2 金屬型鑄造48

1.3.3 壓力鑄造50

1.3.4 低壓鑄造51

1.3.5 離心鑄造52

1.3.6 陶瓷型鑄造54

1.3.7 實型鑄造55

1.3.8磁型鑄造55

思考練習題56

1.4 常用合金鑄件的生產56

1.4.1 鑄鐵件生產57

1.4.2 鑄鋼件生產70

1.4.3 非鐵合金鑄件生產72

1.4.4 常用鑄造方法的比較76

思考練習題77

1.5 鑄件結構設計78

1.5.1 鑄造工藝對鑄件結構設計的要求78

1.5.2 鑄造性能對鑄件結構設計的要求80

思考練習題84

1.6 液態金屬成形新工藝、新技術85

1.6.1懸浮鑄造85

1.6.2 半固態金屬鑄造86

1.6.3 近終形狀鑄造87

1.6.4 計算機數值模擬技術87

思考練習題89

2 固態金屬塑性成形90

2.1金屬塑性成形理論基礎91

2.1.1 金屬塑性變形的實質91

2.1.2 金屬的冷變形強化與再結晶94

2.1.3 金屬的冷、熱塑性變形對組織結構和性能的影響96

2.1.4 金屬的鍛造性能及影響鍛造性能的因素98

思考練習題101

2.2 自由鍛造101

2.2.1 自由鍛造的基本工序102

2.2.2 自由鍛造工藝規程的制定103

2.2.3 自由鍛造鍛件的結構工藝性107

2.2.4 毛坯加熱方法 109

2.2.5 鍛件冷卻112

思考練習題113

2.3 模型鍛造113

2.3.1 錘上模鍛114

2.3.2 壓力機上模鍛117

2.3.3 胎模鍛120

2.3.4 模鍛件的結構工藝性121

2.3.5 鍛模結構設計122

2.3.6 切邊與沖連皮模的設計125

思考練習題126

2.4 板料衝壓127

2.4.1 衝壓基本工序127

2.4.2 冷衝壓模具135

2.4.3 衝壓件的結構工藝性141

思考練習題143

2.5 其他塑性成形方法144

2.5.1 精密模鍛144

2.5.2 精密沖裁145

2.5.3 擠壓成形146

2.5.4 軋製成形148

2.5.5 塑性成形新工藝、新技術149

思考練習題154

3 金屬材料焊接成形155

3.1 金屬材料焊接成形理論基礎156

3.1.1 焊接基礎知識156

3.1.2 焊接電弧158

3.1.3 熔化焊化學冶金過程159

3.1.4 焊接接頭161

3.1.5 焊接應力與變形163

思考練習題166

3.2 常用電弧焊方法167

3.2.1 焊條電弧焊167

3.2.2 埋弧自動焊170

3.2.3 氣體保護電弧焊174

3.2.4 等離子弧焊接與切割177

思考練習題179

3.3 其他焊接方法179

3.3.1 熔焊179

3.3.2 壓焊186

3.3.3 釺焊189

3.3.4 焊接新技術、新工藝191

思考練習題194

3.4 常用金屬材料的焊接194

3.4.1 金屬材料的焊接性194

3.4.2 碳素鋼和低合金結構鋼的焊接196

3.4.3 不鏽鋼、耐熱鋼的焊接197

3.4.4 鑄鐵的焊補200

3.4.5 非鐵金屬及其合金的焊接201

思考練習題202

3.5 焊接件的結構工藝性203

3.5.1 焊接結構件材料的選擇203

3.5.2 焊接方法的選擇204

3.5.3 焊接接頭設計206

3.5.4 焊接結構工藝設計208

3.5.5 焊接結構圖的繪製211

3.5.6 焊接檢驗214

思考練習題216

4 粉末冶金成形218

4.1 粉末冶金成形工藝218

4.1.1 粉末的製取218

4.1.2 粉末製品的成形220

4.1.3 燒結222

4.1.4 後處理224

4.1.5 粉末冶金成形新技術、新工藝224

思考練習題227

4.2 粉末冶金製品的結構工藝性228

4.2.1 粉末冶金製品的結構工藝要求228

4.2.2 粉末冶金製品中的常見缺陷231

思考練習題234

5 非金屬材料與複合材料的成形235

5.1 工程塑膠及其成形235

5.1.1 工程塑膠的組成及分類235

5.1.2 工程塑膠的成形性能238

5.1.3 工程塑膠的成形方法及模具240

5.1.4 塑膠製品的結構工藝性250

思考練習題257

5.2 橡膠及其成形257

5.2.1 工業橡膠的組成及特點257

5.2.2 橡膠製品成形技術259

思考練習題262

5.3 膠粘劑及黏結成形262

5.3.1 膠接的特點及套用263

5.3.2 常用膠粘劑263

5.3.3 膠接工藝265

思考練習題267

5.4 工業陶瓷及其成形267

5.4.1 陶瓷的組織結構及性能267

5.4.2 常用陶瓷材料269

5.4.3 陶瓷製品成形技術270

思考練習題276

5.5 複合材料及其成形276

5.5.1 複合材料的性能特點276

5.5.2 複合材料的分類277

5.5.3 複合材料的成形方法278

思考練習題281

6 快速原型製造技術282

6.1 快速原型製造技術的基本原理及套用特點282

6.1.1 快速原型製造技術的基本原理282

6.1.2 快速原型製造技術的套用特點284

思考練習題285

6.2 快速原型製造技術的典型工藝方法286

6.2.1 立體光固化成形法286

6.2.2 層合實體製造法287

6.2.3選擇性雷射燒結法288

6.2.4 熔絲沉積制模法290

6.2.5 三維噴塗黏結成形法290

6.2.6 快速原型系統的主要技術指標291

思考練習題291

6.3 快速原型製造技術的套用及展望292

6.3.1 採用逆向工程構造三維模型292

6.3.2 快速原型製造技術的套用294

6.3.3 快速原型製造技術展望297

思考練習題298

7 選擇材料成形方法時要考慮的問題299

7.1 材料成形方法的選擇299

7.1.1 零件的失效分析299

7.1.2 材料成形方法選擇的基本原則301

思考練習題305

7.2 零件毛坯的主要種類及成形特點305

7.2.1 金屬的鑄造成形特點305

7.2.2 金屬的塑性成形特點306

7.2.3 金屬的焊接成形特點307

7.2.4 塑膠件的成形特點310

7.2.5 粉末冶金件、陶瓷及複合材料件等的成形特點311

思考練習題316

7.3 常用零件毛坯的成形方法316

7.3.1 常用零件毛坯的特點316

7.3.2 毛坯成形方法選擇實例319

思考練習題321

常用專業術語323

主要參考文獻330

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