《高等学校教材:材料成形工艺基础(第2版)》在教材的内容体系上仍延续第一版，以保持和发扬其已有特色，但对教材内容进行了优化与整合。考虑到由于粉末冶金的生产工艺与陶瓷制品的生产工艺在形式上有相似之处，因此，删去了第一版的第4章粉末冶金；机械专业先修课程“金工实习”中涉及了部分快速成形技术的内容且后续专业课程“特种加工”对此部分内容还将进行详细叙述，因此，为避免与先修及后续课程在内容上出现重复，删去了第一版的第6章快速成形技术，全书由7章调整为5章。此外，根据课程参考学时数和课程教学基本要求，对一些论述过细的基本理论部分和工程上不常用的材料工艺部分进行了适当的精简，全书篇幅压缩约10%。为便于学生掌握和巩固已学知识，各章后均附有分析应用型习题。

绪论1

1金属凝固成形工艺3

1—1金属凝固成形理论基础3

1—1—1合金的铸造性能3

1—1—2常用合金铸件的生产13

1—2金属凝固成形工艺方法21

1—2—1砂型铸造21

1—2—2特种铸造26

1—2—3金属凝固成形技术的新进展37

1—3金属凝固成形工艺设计38

1—3—1浇注位置和分型面的选择38

1—3—2铸造工艺参数的确定42

1—3—3铸造工艺简图绘制45

1—4金属凝固成形件结构设计48

1—4—1砂型铸造工艺对铸件结构的要求48

1—4—2合金的铸造性能对铸件结构的要求52

1—4—3铸造方法对铸件结构工艺性的要求56

习题59

2金属塑性成形工艺63

2—1金属塑性成形理论基础65

2—1—1金属的塑性成形性能65

2—1—2金属变形的一般规律67

2—2金属塑性成形工艺方法68

2—2—1锻造68

2—2—2板料冲压77

2—2—3其他塑性成形工艺方法86

2—2—4金属塑性成形技术的新进展92

2—3金属塑性成形工艺设计94

2—3—1自由锻工艺规程的制定94

2—3—2锤上模锻工艺规程的制定97

2—3—3冲压工艺规程的制定101

2—4金属塑性成形件结构设计103

2—4—1自由锻件的结构设计103

2—4—2锤上模锻件的结构设计104

2—4—3冲压件结构设计105

习题107

3金属焊接成形工艺110

3—1金属焊接成形理论基础110

3—1—1熔焊冶金过程110

3—1—2焊接应力与变形113

3—1—3焊接质量检验117

3—1—4金属的焊接性119

3—2金属焊接成形工艺方法121

3—2—1熔焊121

3—2—2压焊129

3—2—3钎焊134

3—2—4金属焊接成形技术的新进展136

3—3金属焊接成形工艺及焊件结构设计137

3—3—1焊接材料137

3—3—2焊件结构材料的选择139

3—3—3焊接方法的选择145

3—3—4焊接工艺参数的选择146

3—3—5焊件结构设计146

3—3—6典型焊件的工艺设计150

习题152

4非金属材料和复合材料成形工艺155

4—1工程塑料的成形155

4—1—1工程塑料成形工艺基础155

4—1—2工程塑料成形方法157

4—1—3塑料制品的结构设计164

4—2橡胶的成形169

4—2—1压制成形169

4—2—2注射成形169

4—2—3挤出成形169

4—2—4压铸成形170

4—3胶接成形工艺170

4—3—1胶接工艺过程170

4—3—2胶接的应用172

4—4陶瓷材料的成形173

4—4—1粉体加工173

4—4—2工程陶瓷成形方法173

4—5复合材料的成形177

4—5—1树脂基复合材料的成形177

4—5—2金属基复合材料的成形179

4—5—3陶瓷基复合材料的成形180

习题180

5毛坯成形工艺选择181

5—1毛坯成形工艺选择的原则181

5—1—1成形方法必须满足适用性要求181

5—1—2成形方法应当满足经济性要求181

5—1—3成形方法应满足环保要求182

5—2毛坯成形工艺选择的方法182

5—2—1毛坯成形方法选择的依据182

5—2—2常用成形方法的比较186

5—3典型机械零件成形方法的选择186

5—3—1轴杆类零件186

5—3—2盘套类零件187

5—3—3箱体类零件188

5—3—4毛坯成形方法选择实例188

习题191

参考文献192

第一版前言

本教材是为适应高校专业设置的调整和合并而提出的教改要求，以国家教育部最新颁布的《工程材料及机械制造基础课程教学基本要求》中材料成形技术基础的教学基本内容和要求为编写依据。为与目前机械类专业少学时、宽口径、重技能的教学改革要求相适应，在适度、够用的前提下以精简理论、加强基础、注重应用、拓宽知识面、更新教材内容为基本原则。

本教材的内容体系是依据重点高等工科院校“工程材料及机械制造基础”系列课程改革指南中材料成形技术基础课程改革参考方案，在总结近几年工程材料及机械制造基础系列课程教改成果的基础上，在遵循材料科学与工程体系的基础上，以机械工业中广泛使用的工程材料的成形技术为研究对象，兼顾与系列课程中“金工实习”和“工程材料”课程在教学内容上的衔接。内容编排上在探索教材新结构的同时保证教材内容的科学性、继承性、适用性和相对的稳定性。

本教材在内容的选择上注意根据材料科学与工程的发展，顺应制造工程的实际需要，在重点介绍工程上广泛使用的金属材料成形工艺的同时，适量地介绍非金属材料、新型材料的成形以及新技术、新工艺等方面的有关知识，尽可能实现教材内容的现代化。注重理论联系实际，学以致用，重视材料坯件成形的工艺设计和结构设计，以加强学生实际工程技术能力的培养。采用最新的国家标准和行业标准，增加生产中广泛应用的相关图表、资料、经验公式和工艺设计实例，以增加实用性。

为培养学生的创造性思维能力和独立分析与解决实际问题的能力，本书在各章末均附有难度不等的习题，旨在帮助学生及时理解、消化本章内容。同时，为适应少学时的教学要求，我们还同步编写了《工程材料及成形工艺基础学习指导》，进一步帮助学生正确理解并掌握教学内容。

本书由刘新佳、姜银方、蔡郭生主编，由江南大学“太湖学者”特聘教授、博士生导师赵永武教授以及黄如林副教授担任主审，并参考了相关的文献资料，在此一并表示衷心的感谢!

由于编者水平有限，不足之处在所难免，敬请读者批评指正。

编者2006年9月

自《材料成形工艺基础》第一版出版以来，我国高校工程材料及机械制造基础课程教学的条件不断得到改善，课程教学改革也取得了一系列重大进展，与本课程有关的一些技术标准的更新力度也很大，为保持教材活力，反映课程教学改革取得的最新成果，适应本科机械类专业对本课程教学的需求，我们对本教材按调整、更新、精简的原则进行修订。本次修订主要做了以下一些工作。

1在教材的内容体系上仍延续第一版，以保持和发扬其已有特色，但对教材内容进行了优化与整合。考虑到由于粉末冶金的生产工艺与陶瓷制品的生产工艺在形式上有相似之处，因此，删去了第一版的第4章粉末冶金；机械专业先修课程“金工实习”中涉及了部分快速成形技术的内容且后续专业课程“特种加工”对此部分内容还将进行详细叙述，因此，为避免与先修及后续课程在内容上出现重复，删去了第一版的第6章快速成形技术，全书由7章调整为5章。此外，根据课程参考学时数和课程教学基本要求，对一些论述过细的基本理论部分和工程上不常用的材料工艺部分进行了适当的精简，全书篇幅压缩约10%。为便于学生掌握和巩固已学知识，各章后均附有分析应用型习题。

2进行了严格的标准化审查。跟踪材料及其成形工艺方面新的国家标准及行业标准颁布后，一些与本书有关技术内容的更新，使书中基本概念、名词术语、符号、计量单位，均与最新现行标准一致，以保证教学内容上的科学性和先进性。

3拓宽了教材的适用性。编写中注意吸收不同类型高校在工程材料及机械制造基础课程教学内容、教学模式和教学方法改革方面的成功经验，使教材适应大多数工科院校非材料类专业的机械类专业及过程装备与控制、工业工程等近机械类专业本科的教学需要。

本书由江南大学刘新佳、江苏大学姜银方、扬州大学蔡郭生任主编，教材编写分工为：刘新佳（绪论、第2章、第4章、第5章）、蔡郭生（第1章）、姜银方（第3章）。此外，江南大学王海彦参与了部分编写工作，邵健萍帮助进行了部分图片整理工作。江南大学教授、博士生导师赵永武担任主审，并提出了许多宝贵意见，全体编者对此表示衷心的感谢。

编写过程中，编者参阅了部分国内外相关教材、科技著作、论文（详见参考文献），在此向资料作者表示深切的谢意!

由于编者学识所限，书中不妥之处在所难免，敬请读者批评指正。

本书以教育部颁布的《工程材料及机械制造基础课程教学基本要求》为依据，以零件成形工艺为主线，注重成形理论基础知识的严谨性、各种工艺方法的实用性，通过典型的工程实例强化学生制订工艺和进行结构设计的综合能力。本书在内容上以金属材料液态成形工艺、金属材料塑性成形工艺和金属材料连接成形工艺为主，还大量地引入了其他成形新技术、新工艺，以适应现代机械制造技术的发展。 全书共15章，在每章后都附有适量的复习思考题。 本书是高等工科院校机械类专业本科学生的通用教材，也可供工科院校近机械类专业学生选用，同时也可作为相关科研及工程技术人员的参考书。

本书是湖南省高等教育学会金工教学委员会组织编写的“工程材料及机械制造基础”系列教材之一。它是以国家教育部颁布的《工程材料及机械制造基础课程教学基本要求》和《工程材料及机械制造基础系列课程改革指南》为指导进行编写的。本书内容包括铸造成形、锻压成形、焊接成形、粉末冶金成形、非金属材料与复合材料的成形、快速原型制造技术、材料成形方法的选择等。它涉及了机械制造生产过程中除切削加工成形以外的大部分工程材料的成形方法与工艺。每节后附有适量的练习题。本书在编写过程中认真总结了金工课程建设与教学改革的经验，在精选传统成形技术内容的基础上，还增加了现代工业制造工程中应用的新材料、新技术和新工艺。特别注重介绍了当前材料成形技术的新进展及发展趋势。本书是高等工科院校机械工程类专业的教材，同时也可供高等工科院校近机类专业、高等职业技术学院、电视大学、函授大学、职工大学师生选用，也可作为相关工程技术人员的参考书。各使用学校可以根据教学计划和教学条件，对书中内容有所取舍。

《热成形工艺基础(第3版)》是教育部高职高专规划教材，是在第二版基础上，根据高职高专发展的新形势以及教育部制定的《高等学校工程专科热加工工艺基础教学基本要求(机械类专业适用)》修订而成的。《热成形工艺基础(第3版)》包括铸造、锻压、焊接、胶接与非金属制品生产、机械零件毛坯的选择共五章。各章后面附有思考题与作业题。

《热成形工艺基础(第3版)》修订时侧重于应用技术，强调对学生进行实践训练；贯彻以应用为目的，以掌握概念、强化能力、扩大知识面为教学重点，力求做到重点突出，少而精，易于自学。全书采用了最新国家标准和法定计量单位。与《热成形工艺基础》配套使用的有吕烨、许德珠主编《机械工程材料》，司乃钧、线恒录主编《机械制造工艺基础》，金禧德主编《金工实习》，田柏龄主编《金工实验》等教材。