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肖爱武,湖南化工职业技术学院 ,教研室主任,副教授,在在华中数控、南通科技、长征机床等企业挂职锻炼,积累了一定生产经验。主讲过《机械设计》 《机械工程材料》《工程材料与成型》《制造基础》《数控编程与加工》等课程,多次担任湖南省职业院校技能竞赛命题和裁判工作。主持省级课题3项,参与省级2项。获湖南省教学成果奖2项。发表论文15篇。2013年主持建设的《制造基础》课程获湖南省信息化教学大赛网络课程二等奖。2014年本人主持建设的《制造基础》课程教学空间立项为湖南省信息化“名师课堂”建设项目,2015年完成验收。2015年,基于世界大学城建设的个人教学空间被立项为“教师信息化教学应用示范网络学习空间”。
本书根据《普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录》要求,以培养学生解决工程实际问题的能力为核心,结合教学改革、课程改革经验编写而成。 本书共10章,主要包括材料的分类与性能、金属材料的结构与结晶、钢的热处理、钢铁材料、非铁金属材料、非金属材料、铸造、锻压成形、焊成形、机械工程材料的选用等内容,书后有习题参考答案。 本书有配套的PPT电子教案,可在化学工业出版社的官方网站上下载。 本书可作为高职高专、成人教育学院机电类、制造类、汽车类相关专业的专业基础课程教材,也可作为有关技术人员的岗位培训和自学用书。 本书根据《普通高等学校高等职业教育(专科)专业目录》要求,以培养学生解决工程实际问题的能力为核心,结合教学改革、课程改革经验编写而成。 本书共10章,主要包括材料的分类与性能、金属材料的结构与结晶、钢的热处理、钢铁材料、非铁金属材料、非金属材料、铸造、锻压成形、焊成形、机械工程材料的选用等内容,书后有习题参考答案。 本书有配套的PPT电子教案,可在化学工业出版社的官方网站上下载。 本书可作为高职高专、成人教育学院机电类、制造类、汽车类相关专业的专业基础课程教材,也可作为有关技术人员的岗位培训和自学用书。
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内容提要
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前言
第1章 材料的分类与性能
1.1 材料的分类
1.1.1 材料与机械工程材料
1.1.2 机械工程材料的分类
1.2 材料的性能
1.2.1 材料的力学性能
1.2.2 材料的物理性能
1.2.3 材料的化学性能
1.2.4 材料的工艺性能
习 题
第2章 金属材料的结构与结晶
2.1 金属的晶体结构
2.1.1 金属的晶体结构
2.1.2 实际晶体结构与晶体缺陷
2.1.3 合金以及合金的晶体结构
2.1.4 金属材料的组织
2.2 金属的凝固结晶
2.2.1 纯金属的结晶
2.2.2 合金的结晶与相图
2.3 铁碳合金及其相图
2.3.1 纯铁及其同素异构转变
2.3.2 铁碳合金的基本相和基本组织
2.3.3 铁碳合金相图分析
2.3.4 铁碳合金相图的应用
习 题
第3章 钢的热处理
3.1 热处理的概述
3.1.1 钢在加热时的转变
3.1.2 钢在冷却时的转变
3.2 钢的退火与正火
3.2.1 退火
3.2.2 正火
3.3 钢的淬火
3.3.1 淬火工艺
3.3.2 淬火缺陷
3.3.3 钢的淬透性
3.4 钢的回火
3.4.1 回火的目的
3.4.2 淬火钢的回火转变
3.4.3 回火的种类及应用
3.5 钢的表面淬火
3.5.1 感应加热表面淬火
3.5.2 火焰加热表面淬火
3.6 钢的化学热处理
3.6.1 化学热处理的基本过程
3.6.2 渗碳
3.6.3 渗氮
3.6.4 碳氮共渗
3.7 热处理技术条件与工序位置
3.7.1 热处理技术条件
3.7.2 热处理工序位置安排
3.7.3 热处理工艺应用举例
习 题
第4章 钢铁材料
4.1 钢的常存元素及分类
4.1.1 钢中的常存元素对性能的影响
4.1.2 钢的分类
4.2 碳素钢
4.2.1 碳素结构钢
4.2.2 优质碳素结构钢
4.2.3 碳素工具钢
4.2.4 铸钢
4.3 合金钢
4.3.1 合金元素在钢中的作用
4.3.2 低合金高强度结构钢
4.3.3 合金结构钢
4.3.4 合金弹簧钢
4.3.5 合金工具钢
4.3.6 高速工具钢
4.3.7 轴承钢
4.3.8 不锈钢
4.3.9 耐热钢
4.3.10 电工用硅钢
4.4 铸铁
4.4.1 铸铁的成分及性能特点
4.4.2 铸铁的分类
4.4.3 灰铸铁
4.4.4 可锻铸铁
4.4.5 球墨铸铁
4.4.6 蠕墨铸铁
课后习题
第5章 非铁金属材料
5.1 铝及铝合金
5.1.1 纯铝的性质及用途
5.1.2 铝合金
5.2 铜及铜合金
5.2.1 工业纯铜的性质及用途
5.2.2 铜合金
5.3 钛及钛合金
5.3.1 纯钛的性质与用途
5.3.2 钛合金
5.4 滑动轴承合金
5.4.1 滑动轴承工作条件及对材料性能、组织的要求
5.4.2 各类轴承合金简介
习 题
第6章 非金属材料
6.1 高分子材料
6.1.1 塑料
6.1.2 橡胶
6.1.3 纤维
6.1.4 胶黏剂
6.1.5 涂料
6.2 陶瓷材料
6.2.1 陶瓷材料的分类
6.2.2 普通陶瓷
6.2.3 特种陶瓷
6.3 复合材料
6.3.1 复合材料的基本类型与组成
6.3.2 复合材料的特点
6.3.3 纤维增强材料
6.3.4 玻璃纤维增强塑料
习 题
第7章 铸造
7.1 铸造工艺基础
7.1.1 概述
7.1.2 合金的铸造性能
7.1.3 合金的收缩性
7.2 砂型铸造
7.2.1 造型
7.2.2 型芯制造
7.2.3 合型
7.2.4 熔炼与浇注
7.2.5 落砂与清理
7.3 铸造工艺设计
7.3.1 绘制铸造工艺图
7.3.2 铸件结构工艺性
7.4 特种铸造
7.4.1 金属型铸造
7.4.2 压力铸造
7.4.3 离心铸造
7.4.4 熔模铸造
7.4.5 低压铸造
7.4.6 消失模铸造
习 题
第8章 锻压成形
8.1 锻压工艺基础
8.1.1 锻压概述
8.1.2 锻压的基本生产方式
8.1.3 金属的锻造性能
8.2 自由锻
8.2.1 自由锻设备与基本工序
8.2.2 自由锻工艺规程的制订
8.2.3 自由锻件的结构工艺性
8.3 模锻
8.3.1 锤上模锻
8.3.2 胎模锻
8.4 板料冲压
8.4.1 冲压设备
8.4.2 冲压模具
8.4.3 板料冲压的基本工序
习 题
第9章 焊接成形
9.1 焊接基本原理
9.1.1 焊接的物理本质
9.1.2 焊接热过程与焊接接头
9.1.3 焊接缺陷
9.1.4 焊接应力与变形
9.2 焊接方法与设备
9.2.1 焊接方法的分类
9.2.2 常用熔化焊方法
9.2.3 高能束焊
9.2.4 焊接机器人技术
9.3 常用金属材料的焊接
9.3.1 金属材料的焊接性
9.3.2 钢铁材料的焊接
9.3.3 其他金属材料的焊接
习 题
第10章 机械工程材料的选用
10.1 机械零件的失效分析
10.1.1 失效的概念
10.1.2 失效的形式
10.1.3 零件失效原因
10.1.4 失效分析
10.2 选用机械工程材料的原则与方法
10.2.1 使用性原则
10.2.2 工艺性原则
10.2.3 经济性原则
10.2.4 选用机械工程材料的方法
10.3 典型零件选材实例
10.3.1 轴类零件的选材
10.3.2 齿轮类零件的选材
习 题
习题参考答案
参 考 文 献
注册机械工程师是由机械工程师学会(IME)开展的专业工程师资格认证。认证体系通过统一资格考试、面试、专业能力评估、业绩考核、行业权威人士推荐和同行评议相结合等多种方式对专业技术人员进行评价。旨在为行业...
一、性质不同1、机械工程师:从事机械行业的专业人员,最常见的称为机械工程师,是指职称,即中级工程师。此外,还有机械工程学院机械工程师资格证书、勘察设计注册机械工程师等。2、注册机械工程师:由机械工程师...
机械工程是一门涉及利用物理定律为机械系统作分析、设计、制造及维修的工程学科。机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和维修各种...
机械工程材料简介
机械工程材料基本知识 1.1 金属材料的力学性能 任何机械零件或工具, 在使用过程中, 往往要受到各种形式外力的作 用。如起重机上的钢索,受到悬吊物拉力的作用;柴油机上的连杆, 在传递动力时,不仅受到拉力的作用,而且还受到冲击力的作用;轴 类零件要受到弯矩、 扭力的作用等等。 这就要求金属材料必须具有一 种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。 这种能力就是材料 的力学性能。金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特 征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。 1.1.1 强度 强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。 强度指标 一般用单位面积所承受的载荷即力表示,符号为 σ,单位为 MPa。 工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。 屈服强度是指金属材 料在外力作用下, 产生屈服现象时的应力, 或开始出现塑性变形时的 最低应力值,用 σs表示
小论文机械工程材料
1 板材多点成形使用弹性垫后回弹的数值模拟 杨建鸣 郝 洁 任振中 (内蒙古科技大学 机械工程学院,内蒙古 包头 014010) 摘要:回弹是板材多点成形中一个必须解决的问题,本文利用有限元软件 LS-DYNA对板材冲压 成形的回弹进行数值模拟。 使用 3mm厚的弹性垫抑制板材成形产生的压痕, 但弹性垫的使用加上 板材的回弹会导致成形误差的降低。 基于数值模拟的结果,提出了修正基本体群成形面补偿回弹。 经过两次补偿,精度得到了很好的提高,证明该方法可以很好地补偿多点成形中的回弹。 关键词:多点成形; LS-DYNA;弹性垫;回弹 Numerical simulation of springback of the multi-point forming for plank after using elastic cushion Yang Jian-ming Hao jie Ren Zh
《机械工程材料成形及应用》以机械工程材料成形方法为主线,同时介绍了金属、非金属、复合材料的结构、性能特点及应用范围。也介绍了常用的成形方法,并将产品的生产与检验、理论教学、实习和实验等内容融为一体,使学生对材料和成形方法有一个全面的认识,通过自己动手达到学以致用和学而会用的目的。
本教材是教育部新世纪高职高专教改项目成果教材。教材中还介绍了热处理新工艺及表面成形技术、材料成形自动化等新技术,并在"材料及成形工艺的选择"一章中,通过一些典型零件材料及成形工艺的选择强化了材料及成形方法的应用。全书除绪论外共分11章,各章后附有适量的习题与思考题。
本书是按理论教学60~80学时、实践性教学60-80学时编写的,可作为高职高专机械类及相关专业的教材,也可供有关工程技术人员参考。
《高职高专规划教材:机械工程材料及成形工艺基础》是依据教育部颁的“高职高专教育工程材料与成形工艺基础课程教学要求”,总结高职高专教学改革成果,结合参编人员多年教学实践经验编写的。 《高职高专规划教材:机械工程材料及成形工艺基础》共分13章,系统阐述了金属材料的力学性能,金属学基础知识,钢的热处理,常用金属材料,非金属材料与复全材料,铸造、锻压、焊接的成形工艺,机械零件的毛坯成形综合选材与工艺路线等内容。每章后附有思考题与练习题。《高职高专规划教材:机械工程材料及成形工艺基础》的材料牌号、单位、名词术语等均采用国家新标准。 《高职高专规划教材:机械工程材料及成形工艺基础》为高等职高专院校机械类、近机械类专业教材,也适合职工大学、业余大学、中等专业学校选用,也可供有关工程技术人员参考。
绪论
第1章 工程材料的性能
1.1 概述
1.1.1 材料的性能
1.1.2 材料在载荷作用下的力学行为
1.2 材料在静载荷作用下的主要力学性能指标
1.2.1 拉伸实验
1.2.2 硬度
1.2.3 断裂韧性及应用
1.3 材料在动载荷作用下的力学性能
1.3.1冲击韧度
1.3.2 疲劳强度
1.4 材料力学性能指标的应用实践
1.4.1 材料各主要力学性能指标的应用
1.4.2 材料力学性能指标的合理配合应用
习题与思考题
第2章 金属材料的铸造成形
2.1 金属液态成形基础
2.1.1 纯金属的结晶
2.1.2 合金的结晶
2.1.3 铸造工艺基础
2.2 常用的铸造方法
2.2.1 砂型铸造及产品生产检验(实训教学内容)
2.2.2 少、无切削的铸造(特种铸造)方法
2.2.3 常用铸造方法比较
2.3 零件结构的铸造工艺性
2.3.1 合金的铸造性能对零件结构的要求
2.3.2 铸造工艺对零件结构的要求
2.3.3 不同铸造方法对铸件结构的要求
2.4 重结晶对钢铁材料性能的影响
2.4.1 钢在加热时的转变(重结晶)
2.4.2 钢在冷却时的转变(重结晶)
2.4.3 常用的热处理方法
2.5 常用合金铸件生产
2.5.1 铸铁件生产
2.5.2 铸钢件生产
2.5.3 非铁合金铸件生产
习题与思考题
第3章 金属材料的塑性成形
3.1 金属塑性成形基础
3.1.1 单晶体和多晶体的塑性变形
3.1.2 金属的塑性变形
3.1.3 塑性成形金属在加热时组织和性能的变化
3.1.4 金属的塑性成形工艺基础
3.2 常用的塑性成形方法
3.2.1自由锻件的生产与检验
3.2.2 模锻
3.2.3 板料冲压
3.3 少、无切削的塑性成形方法
3.3.1 精密模锻
3.3.2 精密冲裁
3.3.3 挤压成形
3.3.4 轧制成形
3.3.5 超塑性成形
3.3.6 高能率成形
3.3.7 材料成形复合工艺
3.4 常用的塑性成形金属材料
3.4.1 工业用钢
3.4.2 非铁合金
习题与思考题
第4章 连接成形
4.1 焊接成形基础
4.1.1 熔焊冶金过程及其特点
4.1.2 焊接接头的组织和性能
……
第5章 粉末冶金成形
第6章 非金属材料成形
第7章 复合材料成形
第8章 功能材料简介
第9章 热处理新工艺及表面成形技术
第10章 材料成工艺自动化
第11章 材料及成形工艺的选择
参考文献