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第一章 金属材料1

1-1 黑色金属材料1

一、概述1

二、结构钢(包括弹簧钢、滚珠轴承钢)的机械性能、特性及用途3

三、工具钢的机械性能、特性及用途21

四、不锈钢、耐热钢和高温合金的机械性能、特性及用途29

五、铸钢和铸铁的机械性能、特性及用途50

六、合金钢和高温合金的牌号及化学成分53

一、概述61

1-2 有色金属材料61

二、铝、镁、铜、钛有色金属及合金的机械性能、特性及用途64

三、硬质合金的机械性能、特性及用途83

四、有色金属及合金的牌号和化学成分87

1-3 常用金属材料牌号表示方法93

一、钢铁产品牌号表示方法93

二、有色金属及合金产品牌号表示方法97

1-4 常用金属材料国内外牌号对照100

参考文献108

2-1 锻造毛坯设计110

一、模锻件的构造要素110

第二章 毛坯选择与设计110

二、锻造方法及分模位置的确定115

三、锤和压力机上模锻件119

四、平锻机上模锻件132

五、锻件验收条件及检验等级141

六、锻件毛坯图143

2-2 铸造毛坯设计148

一、铸造方法的选择148

二、铸造合金152

三、铸件上几种结构单元的工艺尺寸157

四、铸件的精度等级及尺寸公差(HB0-7-67)161

五、铸件的加工余量及工艺余量172

六、基准面的选择175

七、铸造毛坯图176

2-3 金属材料产品品种177

一、热轧圆钢和方钢品种(GB702-72)177

二、热轧六角钢品种(GB705-65)178

三、冷拉圆钢品种(GB905-66)179

四、冷拉方钢品种(GB906-66)181

五、冷拉六角钢品种(GB907-66)183

七、镁合金挤压棒材(YB631-66)185

六、铝及铝合金挤压棒(YB613-66)185

八、钛及钛合金圆棒(YB766-70)188

参考文献188

第三章 公差189

3-1 圆柱体公差与配合189

一、GB1800-79的基本概念及示例189

二、基孔制与基轴制优先公差带193

三、轴和孔的基本偏差数值193

四、新、旧国家标准对照200

一、形状和位置公差的符号和术语(GB1182～83-80)201

3-2 形状和位置公差201

五、未注公差尺寸的极限偏差(GB1804-79)201

二、形位公差的标注方法及一些示例207

三、形位公差标准(GB1184-80)212

四、图样上未注形状和位置公差的规定(GB1184-80)215

3-3 一般公差(GB5800-82)217

一、线性尺寸的一般公差217

二、角度尺寸的一般公差219

三、形状和位置的一般公差220

四、小于1mm的一般公差220

一、普通(公制)螺纹的公差与配合(GB196～197-81)222

3-4 螺纹公差与配合222

二、过盈配合和过渡配合的螺纹(HB243-70，GB1181-74和GB1167-74)232

三、梯形螺纹公差238

3-5 圆柱齿轮和圆锥齿轮传动公差241

一、齿轮传动精度及影响精度的因素241

二、齿轮传动误差的名称、代号及在图中的标注(JB179-83)242

三、直齿、斜齿和人字齿轮的公差251

四、旧标准JB179-60简介259

五、圆锥齿轮传动差公261

参考文献270

4-2 各种加工方法能够达到的尺寸经济精度271

一、孔加工的经济精度271

第四章 各种加工方法的经济精度和表面粗糙度271

4-1 经济加工精度的概念271

二、外圆柱面加工和端面加工的经济精度273

三、成形铣刀加工的经济精度274

四、平面加工的经济精度274

五、公制螺纹加工的经济精度275

六、花键加工的经济精度276

七、齿形加工的经济精度276

一、平面度和直线度的经济精度277

4-3 各种加工方法能够达到的形状经济精度277

二、圆柱形表面形状精度的经济精度278

三、型面加工的经济精度278

四、在各种机床上加工时形状的平均经济精度278

4-4 各种加工方法能够达到的相互位置的经济精度281

一、平行度的经济精度281

二、端面跳动和垂直度的经济精度281

三、同轴度的经济精度281

四、轴心线相互平行的孔的位置经济精度282

五、轴心线相互垂直的孔的位置经济精度283

一、表面粗糙度国家标准(GB3505-83、GB1031-83、GB131-83)284

4-5 表面粗糙度和表面完整性284

二、表面光洁度旧国家标准(GB1031-68)简介289

三、表面粗糙度与表面光洁度等级对照表289

四、各国表面粗糙度等级对照表290

4-6 各种加工方法能够达到的零件表面粗糙度292

4-7 表面粗糙度与精度和配合之间的关系296

4-8 外圆、孔和平面的加工方案及经济精度297

一、外圆表面的各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度297

二、外圆表面加工方案297

四、孔加工方案298

三、孔的各种加工方法所能达到的经济精度和表面粗糙度298

参考文献300

五、平面加工方案300

第五章 热处理、化学热处理及其在工艺路线中的安排301

5-1 钢的热处理301

一、用途301

二、铁碳合金相图301

三、常用钢的预先热处理302

四、常用结构钢的最终热处理304

五、常用结构钢热处理后的硬度范围307

二、化学热处理的主要种类及一般特性310

5-2 钢的化学热处理310

一、目的310

三、不需化学热处理的表面的防护措施315

四、钢制零件化学热处理后的硬度范围316

5-3 钢制零件热处理在工艺路线中的位置安排318

一、结构钢零件318

二、工具钢零件321

5-4 不锈钢的热处理322

一、铁素体不锈钢的热处理322

二、奥氏体不锈钢的热处理323

三、马氏体不锈钢的热处理324

5-5 高温合金的热处理326

5-6 有色金属的热处理329

一、铝与铝合金的热处理329

二、镁合金的热处理334

三、钛及钛合金的热处理334

四、铜及铜合金的热处理334

5-7 热处理零件的检验336

一、热处理零件检验类别336

二、硬度检验337

参考文献341

第六章 表面保护343

概述343

一、金属镀层及化学处理的表示方法(GB1238-76)343

二、关于表面防护主要名词术语的说明345

三、镀层和化学覆盖层的选择原则346

6-1 电镀348

一、常用镀层的特性及应用范围348

二、电镀在工艺过程中的应用及镀前尺寸的确定348

一、钢铁零件上的转化膜357

6-2 化学转化膜357

二、铝及铝合金零件上的转化膜359

三、镁合金上的转化膜364

6-3 有机涂层与热喷涂364

一、有机涂层364

二、热喷涂366

6-4 工序间防锈369

一、一般规定369

二、常用洗涤剂的组成、适用范围及技术要求369

三、常用防锈材料、适用范围和技术要求370

参考文献371

第七章 特种检验372

7-1 目视检验372

7-2 射线探伤373

一、X射线探伤373

二、γ射线探伤374

三、中子射线探伤375

7-3 超声波探伤376

7-4 磁力探伤378

7-5 液体渗透探伤380

7-6 涡流探伤381

7-7 激光全息照相检测382

7-8 声阻法探伤383

7-9 红外无损检测384

7-10 氚化法探伤385

7-11 其它(腐蚀检验，机械性能试验，金相检验，低倍检验)385

参考文献386

第八章 机械加工余量及公差387

3-1 机械加工余量的概念387

一、总加工余量和工序加工余量387

二、影响加工余量的因素387

8-2 标准工艺尺寸388

8-3 轴类零件采用轧制材料时的机械加工余量389

8-4 外圆柱表面的工序间加工余量及公差392

8-5 孔的加工余量396

8-6 端面的加工余量及公差401

8-8 有色金属及其合金的机械加工余量405

8-9 切除渗碳层的加工余量410

8-10 齿轮和花键精加工余量412

8-11 其它415

8-12 加工余量确定示例417

参考文献419

8-7 平面的加工余量420

第九章 切削用量420

常用符号420

9-1 切削用量的选择原则421

9-2 碳钢及合金钢的切削用量422

一、车削422

二、刨削、插削439

三、钻削、扩钻、铰孔443

四、镗刀加工464

五、拉削465

六、高速拉削参数470

七、钎削471

八、磨削478

九、高速磨削494

十、低粗糙度磨削495

十一、光整加工496

十二、螺纹加工499

十三、齿轮及花键加工505

9-3 难切材料的切削用量515

一、高锰钢和高强度钢的切削515

二、不锈钢切削516

三、高温合金切削520

四、钛合金切削531

参考文献537

第十章 金属切削机床及机床附件538

10-1 金属切削机床型号编制方法538

一、通用机床型号表示方法538

二、机床的分类编号539

三、机床的特征代号539

四、机床主参数名称及折算系数539

五、通用机床型号举例541

一、车床542

10-2 金属切削机床技术性能542

二、钻床555

三、镗床560

四、磨床565

五、铣床574

六、齿轮加工机床578

七、其它586

10-3 金属切削机床选择的总则588

10-4 金属切削机床工作精度588

一、车床工作精度588

二、钻床工作精度589

三、镗床工作精度590

四、磨床工作精度590

五、铣床工作精度593

六、齿轮机床工作精度593

七、插床工作精度594

八、拉床工作精度595

10-5 金属切削机床常用附件595

一、顶尖和顶尖套595

二、拨盘和鸡心夹头596

三、分度头597

四、回转工作台(JB1263-73)599

五、机用平口钳600

六、万能铣头601

八、锥柄工具用短衬套、莫氏圆锥(GR4-60)606

九、锥柄工具用长衬套、莫氏圆锥(GR5-60)607

十、吸盘608

七、夹头610

十一、过渡盘610

参考文献613

一、中心钻614

11-2 钻头614

11-1 常用标准刀具614

第十一章 金属切削刀具614

二、直柄麻花钻615

三、锥柄麻花钻615

四、镶硬质合金刀片钻头616

五、麻花钻直径公差617

11-3 扩孔钻618

一、锥柄扩孔钻618

二、镶齿套式扩孔钻618

三、镶硬质合金刀片套式扩孔钻619

四、锥柄锪钻620

五、圆柱头螺钉孔用锥柄沉孔钻620

1-4 铰刀621

一、手用铰刀622

二、机用铰刀622

三、套式机用铰刀624

四、莫氏锥度铰刀626

五、1：50、1：30销子铰刀627

11-5 拉刀628

一、圆孔拉刀628

六、铰刀直径偏差628

二、键槽拉刀629

三、矩形齿花键拉刀629

11-6 丝锥630

一、公制粗、细牙手用丝锥630

二、公制粗、细牙机用线锥631

11-7 铣刀632

一、立铣刀632

二、键槽铣刀634

三、T形槽、半圆形键槽和燕尾槽铣刀634

四、套式面铣刀636

五、圆柱形铣刀638

六、三面刃铣刀638

七、尖齿槽铣刀639

八、锯片铣刀640

九、切口铣刀640

十、单角和双角铣刀641

11-3 齿轮、花键刀具643

一、齿轮铣刀643

二、齿轮滚刀644

三、矩形齿花键滚刀644

四、锥柄直齿插齿刀645

五、碗形直齿插齿刀646

六、盘形直齿插齿刀647

七、盘形剃齿刀649

11-9 磨具650

一、磨具的标注方法650

二、各类磨具的用途及尺寸650

三、内圆磨轮的直径选择656

四、磨具的安全工作线速度656

一、工具圆锥柄尺寸(工具专业标准GR2-60)657

11-10 刀具的紧固部分657

二、麻花钻直径分级(GR25-60)661

参考文献662

第十二章 工时定额663

12-1 工时定额的组成及计算663

一、工序时间定额663

二、工序时间的基本计算公式664

12-2 基本时间及计算664

一、车削基本时间的计算664

二、钻削基本时间的计算667

三、铣削基本时间的计算668

四、磨削基本时间的计算671

12-3 其它时间的确定676

一、普通车床的辅助时间676

二、钻床的辅助时间679

三、铣床的辅助时间685

四、磨削的辅助时间686

参考文献687

第十三章 其它688

13-1 通用工艺标准规格688

一、中心孔(GB145-59)688

三、T型槽(GB158-84)689

二、标准锥度(GB57-59)689

四、砂轮越程槽(HB0-98-78)694

五、普通螺纹收尾、肩距、退刀槽、引导及倒角(HB5829-83)696

六、普通螺纹收尾、退刀槽等的国家标准(GB3-58)700

七、零件倒角及倒圆半径(JB5-59)707

13-2 金属切削加工润滑冷却液的选择710

一、润滑冷却液的选择710

二、市场供应的常用冷却润滑液711

三、润滑冷却液的配方和用途712

参考文献714

表格索引715