工程材料及机械制造基础(新形态材料科学与工程系列教材清华大学出版社十四五普通高等

本教材依据教育部《普通高等学校工程材料及机械制造基础系列课程教学基本要求》和高等工科学校机械类、材料类专业培养方案、课程教学体系的要求，结合编者所在学校的教育教学改革、课程改革的经验编写而成。本教材共9章，包括材料学基础、钢的热处理、铸造成形、金属塑性成形、焊接成形、增材制造、切削基础知识、零件表面的加工方法、机械加工工艺过程等。贯穿课程内容的主线是金属零件制造的全过程，针对各章重要知识点和学习难点，书中还提供了部分电子学习资源(视频)。本教材注重理论与实践结合、原理与工艺结合、传承与发展结合，同时兼顾培养学生的辩证思维能力、追求卓越的工匠精神，以及致力于强国建设的使命感和责任担当。

王会霞，硕士，教授，硕士生导师，国家级混合式一流课程、省级精品在线开放课程、省级课程思政示范课程负责人，首届本科高校课程思政教学竞赛获省级一等奖（1/1)，第五届全国高校混合式教学设计创新大赛获一等奖(1/5），第四届高校教师教学创新大赛中获思政组省级一等奖(1/4），获校级教学名师、十佳教师称号，研究方向为先进连接技术及过程控制，主持和参研国家级和省部级课题多项，发表论文20余篇，发明专利4件，参编教材5部。

目录绪论0.1本课程的研究内容0.2机械制造的发展史0.3本课程的学习要求第1章材料学基础1.1金属材料的性能1.1.1金属材料的力学性能1.1.2金属材料的工艺性能1.2铁碳合金1.2.1纯金属与合金的晶体结构1.2.2纯金属的结晶1.2.3铁碳合金相图1.2.4常用的金属材料习题第2章钢的热处理2.1热处理的基本原理2.1.1钢在加热时的组织转变2.1.2钢在冷却时的组织转变2.2整体热处理工艺2.2.1退火与正火2.2.2淬火与回火2.3表面热处理与化学热处理习题第3章铸造成形3.1铸造成形理论基础3.1.1合金的充型能力3.1.2合金的收缩3.1.3缩孔和缩松3.1.4铸造应力、变形与裂纹3.2砂型铸造3.2.1造型材料3.2.2铸型结构3.2.3造型方法3.2.4砂型铸造工艺设计3.3特种铸造3.3.1熔模铸造3.3.2金属型铸造3.3.3压力铸造3.3.4低压铸造3.3.5离心铸造3.3.6消失模铸造3.4砂型铸件的结构设计3.4.1铸造工艺对铸件结构的要求3.4.2合金铸造性能对铸件结构的要求3.5常用合金铸件的生产3.5.1铸铁件的生产3.5.2铸钢件的生产3.5.3有色金属件的生产习题第4章金属塑性成形4.1金属塑性变形理论基础4.1.1金属的塑性变形实质4.1.2金属塑性变形后的组织和性能变化4.1.3金属的可锻性4.2锻造工艺4.2.1自由锻4.2.2模锻4.2.3胎模锻4.2.4锻件的结构设计4.3板料冲压4.3.1板料冲压的特点及设备4.3.2板料冲压的基本工序4.3.3冲压模具4.3.4冲压件的结构设计习题第5章焊接成形5.1焊接成形理论基础5.1.1焊接电弧5.1.2焊接接头的组织和性能5.1.3焊接应力与变形5.1.4焊接冶金与焊接缺陷5.2焊接成形工艺5.2.1熔化焊5.2.2压力焊5.2.3钎焊5.3常用金属材料的焊接5.3.1金属材料的焊接性5.3.2常用金属材料的焊接5.4焊接件的结构设计5.4.1焊接结构材料的选择5.4.2焊接方法的选择5.4.3焊接接头的工艺设计5.4.4焊缝的布置5.4.5焊接结构工艺图习题第6章金属增材制造6.1增材制造基本原理6.2金属增材制造工艺6.2.1选区激光烧结工艺6.2.2选区激光熔化工艺6.2.3激光近净成形工艺6.2.4电弧增材制造工艺6.2.5电子束选区熔化工艺6.3金属增材制造工艺的发展趋势习题第7章金属切削基础知识7.1切削运动与切削要素7.1.1零件表面的形成及切削运动7.1.2切削要素7.2刀具7.2.1刀具材料7.2.2刀具几何角度7.3切削过程中的物理现象7.3.1切屑的形成及种类7.3.2积屑瘤7.3.3切削力和切削功率7.3.4切削热和切削温度7.3.5刀具的磨损7.4切削加工技术经济分析7.4.1切削加工主要技术经济指标7.4.2切削用量的合理选择7.4.3材料的切削加工性7.5金属切削机床基础知识7.5.1机床的分类7.5.2机床型号的编制方法7.5.3机床的传动习题第8章零件表面的加工方法8.1常用金属切削加工方法8.1.1车削加工8.1.2刨削加工8.1.3铣削加工8.1.4磨削加工8.1.5钻孔、扩孔和铰孔加工8.1.6镗削加工8.1.7拉削加工8.2精密加工和特种加工简介8.2.1精整加工和光整加工8.2.2特种加工8.3典型表面加工分析8.3.1外圆面的加工8.3.2内圆面的加工8.3.3平面的加工8.3.4其他表面的加工习题第9章机械加工工艺过程9.1机械加工工艺过程的基本概念9.2工件的安装与基准9.2.1工件的定位9.2.2工件的安装与夹具9.2.3工件的基准9.3机械加工工艺规程的制定9.3.1机械加工工艺规程的要求9.3.2制定机械加工工艺规程的一般步骤9.3.3轴类零件的加工工艺过程9.3.4盘套类零件的加工工艺过程9.4切削加工件的结构工艺性9.4.1零件结构设计的基本原则9.4.2切削加工对零件结构工艺性的要求习题参考文献