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本書根據(jù)“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的教學(xué)要求和專業(yè)特點，既詳述了材料成形工藝的原理和方法，又介紹了工程生產(chǎn)及應(yīng)用實例與發(fā)展前景，體現(xiàn)了材料成形理論與實際應(yīng)用的相結(jié)合。全書共9章，主要內(nèi)容包括材料成形工藝概述、鑄造工藝、鍛造工藝、沖壓工藝、拉拔工藝、擠壓工藝、軋制工藝、熔化焊接工藝、特種成形工藝；側(cè)重于不同金屬材料的成形原理及方法、工藝參數(shù)設(shè)計、質(zhì)量控制技術(shù)及相關(guān)的生產(chǎn)及科研案例的內(nèi)容介紹。

材料成形工藝已成為一個由物理冶金、化學(xué)冶金、機械加工和自動控制等環(huán)節(jié)組成的復(fù)雜系統(tǒng)工程，要全面、系統(tǒng)地介紹材料成形工藝學(xué)所涉及的基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)和工程控制技術(shù)，其難度可想而知。因此，本教材以培養(yǎng)和提升學(xué)生的知識應(yīng)用能力為主旨，以“必需、夠用”為度，著眼于理論知識的實際應(yīng)用，突出學(xué)生解決與分析能力綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。本教材是作者將十幾年的材料成形工藝?yán)碚摰膶嶋H應(yīng)用和課題研究經(jīng)驗總結(jié)而成的，系統(tǒng)、全面地介紹了材料成形工藝的原理、工藝過程及發(fā)展。教材的特點如下：（1）本書編者結(jié)合自己多年的教學(xué)和實踐經(jīng)驗，將材料成形工藝?yán)碚撆c技術(shù)、典型材料成形工藝設(shè)計及質(zhì)量控制內(nèi)容有機地融合，是與實際材料成形工藝的無縫對接。（2）本書講解詳細、條理清晰、圖文并茂、通俗易懂，并突出材料成形工藝實例的介紹，大力培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和獨立分析與解決實際問題的能力；本書在各章末均附帶各種難度層次的習(xí)題，讓學(xué)生有實例可練，幫助學(xué)生融會貫通，更加高效地學(xué)習(xí)和掌握理論實際應(yīng)用技巧。（3）全書所選材料成形工藝設(shè)計實例均來自生產(chǎn)實際和課題研究成果，是得到應(yīng)用的成功案例，與生產(chǎn)實際息息相關(guān)，注重代表性和可學(xué)習(xí)性，從生產(chǎn)實際要求出發(fā)，具有很強的實用性；并以相關(guān)理論知識為紐帶，緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際，突出了理論性和科學(xué)性。

“工科試驗班—卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的本科教學(xué)要求是：“厚學(xué)科基礎(chǔ)、寬專業(yè)領(lǐng)域、重創(chuàng)新實踐、強工程訓(xùn)練、懂經(jīng)營管理”，有別于普通本科的要求。其中材料科學(xué)與工程專業(yè)本科學(xué)生的培養(yǎng)，更強調(diào)專業(yè)知識的實踐性、應(yīng)用性和技術(shù)性，對于實際的工程技術(shù)和應(yīng)用能力的要求更加迫切。與此相應(yīng)，就需要編寫符合“工科試驗班-卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”材料科學(xué)與工程專業(yè)課程設(shè)置，突出創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)特色，具有靈活性、實踐性和前瞻性的特色教材。本教材對應(yīng)的課程為《材料成形工藝》，是“工科試驗班-卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的材料科學(xué)與工程專業(yè)的核心課程之一，目的是讓學(xué)生了解和熟悉各類金屬材料的成形工藝?yán)碚摷凹夹g(shù)、工藝設(shè)計原理，掌握材料成形工藝的基本理論、組織性能控制方法及成形的新工藝、新技術(shù)，因此本課程在材料科學(xué)與工程專業(yè)本科教學(xué)中具有舉足輕重的作用。為了使學(xué)生能夠擁有更加系統(tǒng)、科學(xué)的材料成形工藝方面的專業(yè)知識，立足于該專業(yè)本科創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)，突出應(yīng)用性和針對性，與通識課、學(xué)科平臺課的理論教學(xué)相配套，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題能力的工程實踐能力，尤其針對現(xiàn)有專業(yè)教材中材料成形工藝設(shè)計與實際應(yīng)用內(nèi)容陳舊和偏少，與生產(chǎn)實踐結(jié)合不足的現(xiàn)狀，本教材結(jié)合了“工科試驗班-卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”中材料科學(xué)與工程專業(yè)的培養(yǎng)特點，進行了材料成形工藝?yán)碚撆c實際應(yīng)用緊密相結(jié)合的教材體系及內(nèi)容的構(gòu)建。眾所周知，材料成形工藝已成為一個由物理冶金、化學(xué)冶金、機械加工和自動控制等環(huán)節(jié)組成的復(fù)雜系統(tǒng)工程，要全面、系統(tǒng)地介紹材料成形工藝學(xué)所涉及的基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)基礎(chǔ)和工程控制技術(shù)，其難度可以想象。因此，本教材以培養(yǎng)和提升學(xué)生的知識應(yīng)用能力為主旨，以“必需、夠用”為度，著眼于理論知識的實際應(yīng)用，突出學(xué)生解決與分析能力綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。本教材是作者將十幾年的材料成形工藝?yán)碚摰膶嶋H應(yīng)用和課題研究經(jīng)驗總結(jié)而成，系統(tǒng)、全面地介紹了材料成形工藝的原理、工藝過程及發(fā)展。教材的特點如下：（1）作者結(jié)合自己多年的教學(xué)和實踐經(jīng)驗，將材料成形工藝?yán)碚撆c技術(shù)、典型材料的成形工藝及質(zhì)量控制內(nèi)容有機地融合，充分體現(xiàn)了材料成形工藝知識體系的理論及實際應(yīng)用價值。（2）本教材講解詳細、條理清晰、圖文并茂、通俗易懂，并突出典型材料成形工藝流程的實例介紹，大力培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)造性思維能力和獨立分析與解決實際問題的能力。（3）本教材所選的材料成形工藝設(shè)計實例均來自生產(chǎn)實際和課題研究成果，是得到應(yīng)用的成功案例，與生產(chǎn)實際息息相關(guān)，注重代表性和可學(xué)習(xí)性，具有很強的實用性。本教材由北京科技大學(xué)宋仁伯教授主編。其中，宋仁伯編寫了第5章和第7章，蔣波編寫了第1章，張鴻編寫了第2章和9.1節(jié)，張永軍編寫了第3章和第4章，石章智編寫了第6章，陳樹海編寫了第8章，趙興科編寫了9.2節(jié)和9.6節(jié)，王永金編寫了9.3節(jié)，張朝磊編寫了9.4節(jié)和9.5節(jié)。全書由北京科技大學(xué)劉雅政教授、孫建林教授、趙志毅教授和遼寧科技大學(xué)李勝利教授審定。本教材的編寫與出版得到了北京科技大學(xué)教材建設(shè)經(jīng)費資助和冶金工業(yè)出版社的大力支持，在此一并深表謝意。由于作者水平所限，書中不妥之處，誠請廣大讀者批評指正。

1材料成型工藝概述1.1材料成型的方法及分類1.1.1金屬凝固成型工藝1.1.2金屬固態(tài)塑性成型工藝1.1.3金屬焊接成型工藝1.2材料成型工藝選擇的依據(jù)1.3材料成型工藝的發(fā)展思考題參考文獻2鑄造工藝2.1鑄造工藝原理2.1.1液態(tài)金屬的充型能力2.1.2凝固方式2.1.3鑄造合金的收縮特點2.1.4金屬凝固的形核與生長2.1.5單相合金結(jié)晶過程中的溶質(zhì)再分配2.1.6鑄件的凝固組織及性能控制2.2鑄造工藝方法2.2.1砂型鑄造2.2.2特種鑄造2.2.3消失模鑄造2.3鑄造工藝設(shè)計2.3.1鑄造工藝設(shè)計內(nèi)容2.3.2鑄造工藝方案的制定2.3.3鑄造工藝圖的繪制2.3.4鑄造工藝參數(shù)的確定2.3.5模具設(shè)計2.4鑄造工藝的新進展2.4.1定向凝固2.4.2快速凝固2.4.33D打印2.4.4連續(xù)鑄造2.4.5鑄造工藝計算機輔助設(shè)計思考題參考文獻3鍛造工藝3.1鍛造工藝原理3.1.1可鍛性3.1.2鍛造時金屬的宏觀變形規(guī)律3.1.3鍛造變形對組織與性能的影響3.2鍛前加熱鍛后冷卻與熱處理3.2.1鍛前加熱3.2.2鍛后冷卻3.2.3鍛件熱處理 3.3鍛造工藝方法3.3.1自由鍛3.3.2模鍛3.4自由鍛工藝設(shè)計3.4.1自由鍛件圖3.4.2坯料質(zhì)量和尺寸3.4.3變形工藝方案3.4.4鍛造比3.4.5自由鍛造設(shè)備噸位3.4.6自由鍛工藝規(guī)程卡片3.5模鍛工藝設(shè)計3.5.1模鍛件圖設(shè)計3.5.2模鍛工序方案確定3.5.3錘上模鍛坯料尺寸3.5.4模鍛錘噸位3.5.5錘上模鍛工步及其模膛3.5.6錘上制坯工步及其模膛3.5.7錘鍛模結(jié)構(gòu)3.6鍛造工藝的新進展3.6.1精密模鍛3.6.2等溫鍛造思考題參考文獻4沖壓工藝4.1沖壓工藝原理4.1.1沖壓成型的力學(xué)特點4.1.2沖壓工藝對板料的基本要求4.1.3常用沖壓材料及其力學(xué)性能4.2沖壓工藝方法4.2.1沖裁工藝4.2.2彎曲工藝4.2.3拉深工藝4.2.4脹形與翻邊工藝4.3.沖壓工藝設(shè)計4.3.1沖壓件的工藝性分析4.3.2確定沖壓件的成型工藝方案4.3.3確定沖壓模具的結(jié)構(gòu)形式4.3.4選擇沖壓設(shè)備4.3.5沖壓工藝文件的編寫4.4沖壓模具結(jié)構(gòu)4.4.1單工序模4.4.2復(fù)合模4.4.3連續(xù)模4.5沖壓模具主要零部件的結(jié)構(gòu) 4.5.1工作零件4.5.2定位零件4.5.3出料與卸料零件4.5.4導(dǎo)向零件4.5.5支撐與固定零件4.5.6緊固及其他零件4.6沖壓工藝的最新進展4.6.1內(nèi)高壓成型技術(shù)4.6.2熱沖壓成型技術(shù)思考題參考文獻5拉拔工藝5.1拉拔工藝原理5.1.1拉拔過程的建立5.1.2金屬的流動規(guī)律5.1.3金屬的受力特點5.1.4拉拔件的組織及性能控制5.2拉拔工藝方法5.2.1實心材拉拔工藝5.2.2空心材拉拔工藝5.3拉拔工藝設(shè)計5.3.1拉拔工藝設(shè)計的內(nèi)容5.3.2拉拔工藝方案的確定5.3.3拉拔工藝參數(shù)的確定5.3.4拉拔工具設(shè)計5.4拉拔工藝的新進展思考題參考文獻6擠壓工藝6.1擠壓工藝原理6.1.1金屬的流動規(guī)律6.1.2金屬的受力特點6.1.3擠壓件的組織及性能控制6.2擠壓工藝方法6.2.1正擠壓工藝6.2.2反擠壓工藝6.2.3徑向擠壓工藝6.3擠壓工藝設(shè)計6.3.1擠壓工藝設(shè)計的內(nèi)容6.3.2擠壓工藝方案的確定6.3.3擠壓工藝參數(shù)的確定6.3.4擠壓工具設(shè)計6.4擠壓工藝的新進展6.4.1Conform連續(xù)擠壓6.4.2等溫擠壓6.4.3靜液擠壓思考題參考文獻 7軋制工藝7.1軋制工藝原理7.1.1軋制過程的建立7.1.2金屬的變形規(guī)律7.1.3金屬的運動特點7.1.4金屬的力學(xué)條件7.1.5連續(xù)軋制理論7.1.6軋件的組織及性能控制7.2軋制工藝方法7.2.1型材軋制工藝7.2.2板帶材軋制工藝7.2.3管材軋制工藝7.3軋制工藝設(shè)計7.3.1軋制工藝設(shè)計的內(nèi)容7.3.2軋制工藝流程的確定7.3.3軋制工藝參數(shù)的確定7.4軋制工藝的新進展7.4.1型材軋制工藝新進展7.4.2板帶材軋制工藝新進展7.4.3管材軋制工藝新進展思考題參考文獻8電弧熔化焊工藝8.1熔化焊接理論基礎(chǔ)8.1.1焊接熱過程8.1.2焊接冶金原理8.1.3焊接應(yīng)力與變形原理8.2電弧熔化焊接方法8.2.1鎢極氬弧焊8.2.2等離子弧焊8.2.3熔化極氣體保護焊原理8.2.4埋弧自動焊8.2.5焊條電弧焊8.3焊接工藝設(shè)計8.3.1金屬焊接性8.3.2焊接方法的選擇8.3.3焊接材料的選擇8.3.4焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計8.4熔化焊接工藝新進展8.4.1激光-電弧復(fù)合熱源焊接技術(shù)8.4.2雙絲及多絲電弧焊接技術(shù)8.4.3A-TIG焊接技術(shù)8.4.4CMT焊接技術(shù)思考題參考文獻 9特種成型工藝9.1特殊凝固成型工藝9.1.1快速凝固成型工藝9.1.2定向凝固成型工藝9.1.3電磁約束鑄造工藝9.2增材制造成型工藝9.2.1選區(qū)激光熔合增材成型工藝9.2.2激光沉積增材成型工藝9.3半固態(tài)成型9.3.1半固態(tài)坯料制備9.3.2半固態(tài)流變成型9.3.3半固態(tài)觸變成型9.3.4半固態(tài)成型技術(shù)應(yīng)用9.4超塑性成型工藝9.4.1超塑性擠壓工藝9.4.2超塑性模鍛工藝9.5特種軋制成型工藝9.5.1多輥軋制工藝9.5.2楔橫軋制工藝9.5.3輥鍛工藝9.5.4旋壓工藝9.5.5鑄軋工藝9.6先進連接成型工藝9.6.1激光連接工藝9.6.2電子束連接成型工藝9.6.3摩擦焊接工藝9.6.4擴散連接成型工藝思考題參考文獻

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