本書以《普通高等學校工程材料及機械制造基礎系列課程教學基本要求》為編寫依據，以其要求的核心知識點和能力要求點為主要對象，介紹了機械制造過程中除機械加工以外的材料成形工藝技術。全書分為7章，包括材料成形工藝概述，金屬材料的液態(tài)成形、塑性成形、連接成形，非金屬材料和復合材料成形，增材制造工藝和材料成形工藝選擇，具有課程思政主題鮮明、產教融合實例突出、數(shù)字教學資源豐富等特點。
本書可作為高等學校本科機械類、近機械類專業(yè)教材，也可作為高等職業(yè)技術學院、高等專科學校相關專業(yè)的教材和有關專業(yè)技術人員的參考用書。
1材料成形工藝概述1
1.1材料成形工藝的內涵、種類和特點1
1.1.1材料成形工藝的內涵1
1.1.2材料成形工藝的種類2
1.1.3材料成形工藝的特點2
1.2材料成形工藝在機械制造中的作用和地位3
1.3我國材料成形工藝的發(fā)展概況4
1.4材料成形工藝的發(fā)展趨勢5
1.5課程的性質、內容、目標和學習要求7
本章習題與思考題7
2金屬液態(tài)成形工藝8
2.1金屬液態(tài)成形理論基礎9
2.1.1合金的鑄造性能9
2.1.2常用合金鑄件的生產20
2.2金屬液態(tài)成形工藝方法28
2.2.1砂型鑄造28
2.2.2特種鑄造33
2.2.3其他金屬液態(tài)成形技術及進展43
2.3金屬液態(tài)成形工藝設計45
2.3.1澆注位置和分型面的選擇46
2.3.2鑄造工藝參數(shù)的確定49
2.3.3鑄造工藝文件的編制53
2.3.4鑄造工藝方案實例分析56
2.3.5鑄造工藝設計實例分析59
2.4金屬液態(tài)成形件結構設計60
2.4.1砂型鑄造工藝對鑄件結構的要求60
2.4.2特種鑄造方法對鑄件結構工藝性的要求69
本章習題與思考題71
3金屬塑性成形工藝75
3.1金屬塑性成形理論基礎75
3.1.1金屬塑性成形分類及發(fā)展75
3.1.2金屬的塑性成形性能78
3.1.3金屬變形的一般規(guī)律81
3.2金屬塑性成形工藝方法82
3.2.1鍛造82
3.2.2板料沖壓90
3.2.3其他塑性成形工藝方法99
3.3金屬塑性成形工藝設計101
3.3.1自由鍛工藝規(guī)程的制定101
3.3.2錘上模鍛工藝規(guī)程的制定108
3.3.3沖壓工藝規(guī)程的制定112
3.4金屬塑性成形件結構設計115
3.4.1自由鍛件的結構設計115
3.4.2錘上模鍛件的結構設計116
3.4.3沖壓件的結構設計117
本章習題與思考題120
4金屬連接成形工藝123
4.1金屬焊接成形理論基礎124
4.1.1熔焊冶金過程124
4.1.2焊接應力與變形126
4.1.3金屬的焊接性130
4.1.4焊接質量檢驗131
4.2金屬焊接成形工藝方法135
4.2.1熔焊135
4.2.2壓焊143
4.2.3釬焊148
4.2.4其他金屬焊接方法及發(fā)展趨勢150
4.3常用金屬材料的焊接性能及焊接特點153
4.3.1碳素鋼的焊接153
4.3.2低合金結構鋼和奧氏體不銹鋼的焊接154
4.3.3鑄鐵的焊接156
4.3.4非鐵金屬的焊接156
4.3.5異種金屬的焊接159
4.4金屬焊接成形工藝及焊件結構設計160
4.4.1焊接材料及焊件結構材料的選擇160
4.4.2焊接方法和焊接工藝參數(shù)的選擇162
4.4.3焊件結構設計163
4.4.4典型焊件的工藝設計167
4.5其他金屬連接成形工藝170
4.5.1鉚接成形工藝170
4.5.2膠接成形工藝172
本章習題與思考題175
5非金屬材料和復合材料成形工藝178
5.1高分子材料成形工藝178
5.1.1工程塑料成形工藝178
5.1.2橡膠成形工藝182
5.2陶瓷材料成形工藝183
5.2.1粉體加工183
5.2.2工程陶瓷成形方法184
5.3復合材料成形工藝187
5.3.1樹脂基復合材料成形工藝187
5.3.2金屬基復合材料成形工藝188
5.3.3陶瓷基復合材料成形工藝189
本章習題與思考題190
6增材制造工藝191
6.1增材制造的原理與特點191
6.1.1增材制造的原理191
6.1.2增材制造的特點192
6.2增材制造工藝方法193
6.2.1金屬增材制造工藝方法193
6.2.2非金屬增材制造工藝方法196
6.3增材制造的應用及發(fā)展趨勢199
6.3.1增材制造的應用199
6.3.2增材制造發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)200
本章習題與思考題201
7材料成形工藝選擇202
7.1毛坯成形工藝選擇的原則202
7.1.1成形方法應滿足適用性要求202
7.1.2成形方法應滿足經濟性要求203
7.1.3成形方法應滿足環(huán)保性要求203
7.2毛坯成形工藝選擇的方法204
7.2.1毛坯成形方法選擇的依據204
7.2.2常用成形方法的比較205
7.3典型機械零件成形方法的選擇207
7.3.1軸桿類零件207
7.3.2盤套類零件207
7.3.3箱體類零件209
7.3.4毛坯成形方法選擇實例209
本章習題與思考題211
參考文獻213
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