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第1章　绪论1

1.1　材料及其机械制造工艺的历史发展1

1.2　工程材料的现状及发展趋势1

1.3　机械制造工艺的现状及发展趋势3

1.3.1　机械制造工艺概况3

1.3.2　机械制造工艺的技术进展4

1.3.3　机械制造技术系统5

第2章　工程材料的性能6

2.1　材料的力学性能6

2.1.1　强度和塑性6

2.1.2　硬度8

2.1.3　冲击韧性10

2.1.4　疲劳极限10

2.1.5　断裂韧性11

2.1.6　蠕变极限和持久强度11

2.2　材料的物理化学及其他性能12

2.2.1　材料的物理性能12

2.2.2　材料的化学性能13

2.2.3　材料的工艺性能13

2.2.4　材料的经济性13

3.1.1　结合键14

第3章　材料的结构与结晶14

3.1　材料的结合方式14

3.1.2　晶体和非晶体15

3.2　金属材料的晶体结构15

3.2.1　晶体结构的基本概念15

3.2.2　三种常见的金属晶体结构16

3.2.3　实际金属的晶体结构17

3.2.4　合金的相结构18

3.3.1 陶瓷材料的结构特点20

3.3.2　高分子材料的结构特点20

3.3　非金属材料的结构特点20

3.4　金属材料的结晶22

3.4.1　纯铁的一次结晶23

3.4.2　纯铁的同素异构转变26

3.5　铁碳合金相图27

3.5.1　铁碳合金的基本组织27

3.5.2　Fe-Fe3C合金相图分析28

3.5.3　铁碳合金的分类30

3.5.4　典型合金的平衡结晶过程及组织30

3.5.5　含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响33

4.1　钢铁材料的热处理36

第4章　材料的强化和处理36

4.1.1　钢在加热时的转变37

4.1.2　钢在冷却时的转变39

4.1.3　钢的普通热处理45

4.1.4　钢的表面热处理50

4.1.5　常见热处理缺陷及其预防53

4.1.6　热处理工艺的应用53

4.1.7　热处理新技术简介54

4.2　工程材料的表面处理55

4.2.1 气相沉积56

4.2.2　化学转化膜技术57

4.2.3　电镀和化学镀58

4.2.4　涂料和涂装工艺59

4.3　高聚物的改性强化简介60

第5章　常用金属材料62

5.1　非合金钢（碳钢）62

5.1.1　常存杂质对钢性能的影响62

5.1.2　非合金钢（碳钢）的分类62

5.1.3　普通碳素结构钢63

5.1.4　优质碳素结构钢63

5.2　合金钢64

5.1.7　铸造碳钢64

5.1.6　易切削结构钢64

5.1.5　碳素工具钢64

5.2.1　合金元素在钢中的作用65

5.2.2　低合金高强度结构钢68

5.2.3　合金结构钢68

5.2.4　合金工具钢71

5.2.5　特殊性能钢75

5.3　铸铁77

5.3.1　铸铁的分类77

5.3.2　灰口铸铁78

5.3.3　球墨铸铁81

5.3.4　可锻铸铁84

5.3.5　蠕墨铸铁85

5.4　非铁金属材料（有色金属）86

5.4.1　铝及其合金87

5.4.2　铜及其合金90

5.4.3　滑动轴承合金93

5.4.4　粉末冶金材料94

6.1.2　塑料的分类和应用96

6.1.1　塑料的特性96

6.1　工程塑料96

第6章　非金属材料简介96

6.2　橡胶98

6.2.1　橡胶的特性98

6.2.2　橡胶的种类和应用98

6.3　陶瓷材料99

6.3.1　陶瓷的特性99

6.3.2　陶瓷的种类和应用99

6.4　复合材料100

6.4.1　纤维增强复合材料100

6.4.3　细粒增强复合材料101

6.4.2　层叠复合材料101

6.4.4　骨架复合材料102

第7章　铸造103

7.1　砂型铸造103

7.1.1　型（芯）砂104

7.1.2　造型105

7.2　合金的铸造性能107

7.2.1　合金的流动性107

7.2.2　影响合金流动性的因素107

7.2.3　合金的凝固与收缩108

7.2.4　影响合金收缩的因素109

7.2.5　缩孔缩松的形成及防止措施109

7.2.6　铸造内应力、变形和裂纹111

7.2.7　合金的偏析113

7.2.8　铸件中的气孔114

7.3　常用合金铸件的生产工艺特点114

7.3.1　灰铸铁的生产工艺特点114

7.3.5　铸钢的生产工艺特点115

7.3.4　蠕墨铸铁的生产工艺特点115

7.3.3　可锻铸铁的生产工艺特点115

7.3.2　球墨铸铁的生产工艺特点115

7.3.6　非铁合金（有色合金）的生产工艺特点116

7.4　铸造工艺图的制定117

7.4.1　浇注位置与分型面的选择117

7.4.2　工艺参数的选择118

7.4.3　铸造工艺图举例120

7.4.4　浇注系统120

7.5　特种铸造122

7.5.1　熔模铸造122

7.5.2　金属型铸造123

7.5.3　压力铸造124

7.5.4　离心铸造125

7.5.5　真空实型铸造126

7.6　零件的铸造结构设计127

7.6.1　砂型铸造工艺对结构设计的要求127

7.6.2　合金铸造性能对结构设计的要求129

第8章　金属压力加工134

8.1　金属的塑性变形136

8.1.1　金属塑性变形的实质136

8.1.2　塑性变形后金属的组织和性能137

8.1.3　冷变形、热变形和温变形138

8.1.4　金属锻件的特点139

8.1.5　金属的锻造性能140

8.2　自由锻142

8.2.1 自由锻设备142

8.2.2　自由锻的基本工序142

8.2.3 自由锻工艺规程的制订143

8.2.4　零件的自由锻结构工艺性147

8.3　模锻147

8.3.1　胎模锻148

8.3.2　锤上模锻149

8.3.3　模锻工艺规程的制定151

8.3.4　零件的模锻结构工艺性154

8.3.5　曲柄压力机上模锻154

8.3.6　平锻机上模锻156

8.3.7　摩擦压力机上模锻157

8.4　板料冲压158

8.4.1　板料冲压的基本工序158

8.4.2　冲模的分类和结构162

8.5　其他压力加工方法164

8.5.3　特种轧制165

8.5.2　液态模锻165

8.5.1　精密模锻165

第9章　焊接167

9.1　金属熔化焊工艺基础167

9.1.1　焊接电弧167

9.1.2　熔化焊的冶金特点168

9.1.3　熔化焊中需采取的措施168

9.1.4　焊接接头的金属组织及性能169

9.1.5　焊接应力、变形及裂纹171

9.2　焊接方法174

9.2.1　手工电弧焊174

9.2.2　埋弧自动焊177

9.2.3　气体保护焊178

9.2.4　压力焊180

9.2.5　钎焊183

9.2.6　其他焊接方法184

9.3　常用金属材料的焊接187

9.3.1　金属材料的焊接性187

9.3.2　钢的焊接188

9.3.3　铸铁的焊补190

9.3.4　非铁金属的焊接190

9.4.2　焊接方法的选择192

9.4　焊接结构设计192

9.4.1　焊接结构材料的选择192

9.4.3　焊接接头型式的选择193

9.4.4　焊接结构工艺性194

第10章　金属切削加工的基础知识198

10.1　切削运动和切削要素198

10.1.1　切削运动198

10.1.2　切削要素199

10.2　刀具材料和刀具几何形状201

10.2.1　刀具材料201

10.2.2　刀具的几何形状203

10.3　金属切削过程208

10.3.1　切屑的形成过程及种类208

10.3.2　积屑瘤209

10.3.3　切削力210

10.3.4　切削热213

10.3.5　刀具磨损和耐用度214

10.3.6　切削用量的选择216

10.3.7　工件材料的切削加工性217

10.4.1　尺寸精度218

10.4　零件的加工质量218

10.4.2　形状和位置精度223

10.4.3　表面粗糙度227

第11章　金属切削机床的基础知识230

11.1　机床的分类及型号230

11.1.1　机床的分类230

11.1.2　机床的型号230

11.2　机床的机械传动233

11.2.1　机床的机械传动机构233

11.2.2　机床传动链及其传动比239

11.2.3　卧式车床的传动系统240

11.3　机床的液压传动242

第12章　车床及其工作244

12.1　车床244

12.2　工件的安装及所用附件245

12.3　车床工作248

12.3.1 车外圆248

12.3.2　车端面249

12.3.3　切槽和切断249

12.3.4　孔的加工249

12.3.5　车锥面250

12.3.6　车成形面252

12.3.7　车螺纹253

12.4　车削加工的特点256

第13章　钻床、镗床及其工作258

13.1　钻床258

13.2　钻头及钻削过程259

13.2.1　麻花钻259

13.2.2　钻削过程259

13.2.3　钻削加工的特点260

13.3　钻床工作261

13.5.1　镗床工作263

13.5　镗床工作及镗削加工的特点263

13.4　镗床263

13.5.2　镗削加工的特点266

第14章　刨床、拉床、铣床及其工作267

14.1　刨床267

14.2　刨床工作及刨削加工的特点268

14.2.1　刨床工作268

14.2.2　刨削加工的特点268

14.3　拉床及其工作269

14.3.1　拉刀269

14.3.2　拉床270

14.4　铣床271

14.3.3　拉床工作271

14.3.4　拉削加工的特点271

14.5　铣削过程及铣削方式273

14.5.1　铣削用量273

14.5.2　铣削力273

14.5.3　铣削方式274

14.6　铣床附件及工件安装276

14.6.1　铣床附件276

14.6.2　工件安装277

14.7.1　铣床工作278

14.7　铣床工作及铣削加工的特点278

14.7.2　铣削加工的特点281

第15章　磨床及其工作283

15.1　砂轮283

15.1.1　砂轮特性283

15.1.2　砂轮的安装和修整286

15.2　磨削过程及磨削加工的特点286

15.2.1　砂轮的磨削过程286

15.2.2　磨削运动和磨削用量287

15.2.3　磨削加工的特点287

15.3.1　外圆磨床及其工作288

15.3　磨床及其工作288

15.3.2　内圆磨床及其工作291

15.3.3　平面磨床及其工作291

15.4　光整加工292

15.4.1　研磨292

15.4.2　珩磨293

15.4.3　超级光磨293

15.4.4　抛光294

16.1　外圆面加工295

16.2　孔加工295

第16章　各种表面加工方法综述295

16.3　平面加工296

16.4　螺纹加工297

16.4.1　攻丝和套扣297

16.4.2　车螺纹298

16.4.3　铣螺纹298

16.4.4　滚压螺纹299

16.4.5　磨螺纹299

16.5　圆柱齿轮的齿形加工300

16.5.1　齿轮齿形加工300

16.5.2　齿轮齿形的精加工303

16.5.3　圆柱齿轮齿形加工方法的选择306

第17章　机械加工工艺过程307

17.1　基本概念307

17.1.1　生产过程和工艺过程307

17.1.2　生产类型308

17.2　工件的安装及获得尺寸的方法309

17.2.1　工件的安装方法309

17.2.2　工件获得尺寸的方法310

17.2.3　工件定位的六点定则310

17.2.4　定位基准的选择311

17.2.5　夹具简介314

17.3.1　掌握原始资料318

17.3.2　工艺分析318

17.3.3　定位基准的选择和工艺路线的拟订318

17.3　零件工艺过程的拟订318

17.3.4　编写工艺文件319

17.4　典型零件的工艺过程320

17.4.1　轴类零件320

17.4.2　盘套类零件322

17.4.3　箱体件324

18.1.1 自动和半自动机床327

第18章　机械加工工艺过程的自动化327

18.1　大批大量生产的自动化机床327

18.1.2　专门化机床和专用机床328

18.1.3　组合机床328

18.2　数控机床329

18.2.1　数控机床的工作原理329

18.2.2　数控机床的分类329

18.2.3　数控机床的特点及应用331

18.2.4　数控机床的发展331

18.3.2 自动线的联结方式332

18.3.1 自动线的基本机构332

18.3 自动线332

18.3.3 自动线的类型333

第19章　特种加工335

19.1　电火花加工335

19.1.1　电火花加工的原理335

19.1.2　电火花加工的设备336

19.1.3 电火花加工的特点及应用337

19.2　电解加工337

19.2.1　电解加工的原理337

19.2.3　电解加工的特点及应用338

19.2.2　电解加工的设备338

19.2.4　电解磨削简介339

19.3　超声波加工339

19.3.1　超声波加工的原理339

19.3.2　超声波加工设备340

19.3.3　超声波加工的特点及应用340

19.4　激光加工342

19.4.1　激光加工的原理342

19.4.2　激光加工的特点及应用342

参考文献343