本書為普通高等教育教材,分為6個(gè)部分:總論部分,主要介紹材料成型及控制工程專業(yè)歷史、專業(yè)特點(diǎn)、學(xué)習(xí)要求等;第1章,主要介紹工程素養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)和工程師的能力要求;第2章,主要介紹工程材料發(fā)展簡(jiǎn)史及其基礎(chǔ)知識(shí);第3章,主要介紹傳統(tǒng)材料加工鑄造、鍛造、焊接專業(yè)的簡(jiǎn)要?dú)v史進(jìn)程、簡(jiǎn)要技術(shù)基礎(chǔ)、主要特點(diǎn)及其最新發(fā)展;第4章,主要介紹切削加工的歷史進(jìn)程和基礎(chǔ)知識(shí),簡(jiǎn)要介紹激光加工、增材制造以及機(jī)器人技術(shù)等最新發(fā)展;第5章,簡(jiǎn)要介紹材料加工專業(yè)涉及到的電子電工的基本知識(shí)。
董選普,華中科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師,精密成形中心主任。中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)實(shí)型(消失模)鑄造分會(huì)副理事長(zhǎng)、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鑄造分會(huì)理事、中國(guó)鑄造生產(chǎn)力促進(jìn)中心消失模與V法鑄造技術(shù)委員會(huì)主任。長(zhǎng)期從事材料成型與裝備制造的相關(guān)研究、鑄造智能化裝備及相關(guān)系統(tǒng)工程等研究工作。主持或參與了多項(xiàng)國(guó)防預(yù)研基金、國(guó)家自然科學(xué)基金、973和863計(jì)劃、國(guó)家數(shù)控裝備專項(xiàng)研究、國(guó)防十二五預(yù)研項(xiàng)目等科研項(xiàng)目,獲得湖北省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、武漢市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng)。近年來發(fā)表論文60余篇、專利10項(xiàng)、參與編寫書籍和專著5部。
0 總論 001
0.1 材料成型及控制工程專業(yè)演變簡(jiǎn)史 001
0.2 材料成型及控制工程的專業(yè)優(yōu)勢(shì) 003
0.2.1 材料加工技術(shù)先進(jìn) 003
0.2.2 工程應(yīng)用廣泛 003
0.2.3 創(chuàng)新研發(fā)能力強(qiáng) 004
0.2.4 跨學(xué)科融合優(yōu)勢(shì) 005
0.3 材料成型及控制工程的專業(yè)要求 006
0.3.1 專業(yè)知識(shí)要求及其主要課程 006
0.3.2 畢業(yè)生的專業(yè)能力和素質(zhì)要求 007
1 工程素養(yǎng)基礎(chǔ) 009
1.1 工程素養(yǎng) 009
1.1.1 工程素養(yǎng)內(nèi)涵 009
1.1.2 工程素養(yǎng)的重要性 010
1.2 工程師素養(yǎng) 010
1.2.1 工程師素養(yǎng)的概念 010
1.2.2 工程師素養(yǎng)的內(nèi)涵 011
1.2.3 工程師的能力要求 012
1.3 工程素養(yǎng)需要工匠精神 012
1.3.1 工匠精神 012
1.3.2 工匠精神的內(nèi)涵 013
1.3.3 工匠精神的創(chuàng)新 014
2 工程材料認(rèn)知 016
2.1 工程材料發(fā)展史 016
2.1.1 石器時(shí)代:人類文明的孕育 017
2.1.2 青銅時(shí)代:初現(xiàn)人類文明之美 018
2.1.3 鐵器時(shí)代:人類文明的快速發(fā)展 023
2.1.4 水泥材料的發(fā)展 027
2.1.5 新材料時(shí)代 029
2.2 材料科學(xué)基礎(chǔ)認(rèn)知 031
2.2.1 材料的分類 031
2.2.2 材料結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 033
2.2.3 材料性能基礎(chǔ) 039
2.3 材料與環(huán)境的關(guān)系 043
3 材料成型技術(shù) 045
3.1 鑄造成型技術(shù) 046
3.1.1 鑄造成型概述 046
3.1.2 古代鑄造技術(shù)簡(jiǎn)介 052
3.1.3 高密度黏土砂鑄造技術(shù) 057
3.1.4 樹脂砂造型制芯技術(shù) 062
3.1.5 消失模鑄造技術(shù) 068
3.1.6 熔模精密鑄造技術(shù) 072
3.1.7 高壓鑄造技術(shù) 077
3.1.8 低壓鑄造技術(shù) 083
3.1.9 數(shù)字化技術(shù)在鑄造中的應(yīng)用 087
3.2 金屬塑性成型技術(shù) 094
3.2.1 金屬塑性成型技術(shù)概述 094
3.2.2 模具CAD/CAM/CAE 097
3.2.3 大型鍛件成型技術(shù) 098
3.2.4 模鍛 101
3.2.5 沖壓 104
3.2.6 其他金屬塑性成型技術(shù) 109
3.3 金屬焊接成型技術(shù) 113
3.3.1 焊接技術(shù)概述 113
3.3.2 氣焊與氣割 118
3.3.3 電弧焊 122
3.3.4 鎢極惰性氣體保護(hù)電弧焊 124
3.3.5 電阻焊 125
3.3.6 釬焊 127
3.3.7 激光焊接技術(shù) 130
3.4 增材制造技術(shù) 133
3.4.1 增材制造技術(shù)原理 133
3.4.2 增材制造技術(shù)分類 134
3.4.3 增材制造技術(shù)的典型應(yīng)用 138
4 切削加工技術(shù) 140
4.1 世界機(jī)械發(fā)展歷程 140
4.1.1 機(jī)械的起源和古機(jī)械發(fā)展階段 140
4.1.2 近代機(jī)械發(fā)展階段 142
4.1.3 現(xiàn)代機(jī)械發(fā)展階段 145
4.2 中國(guó)機(jī)械發(fā)展歷程 147
4.2.1 遠(yuǎn)古機(jī)械時(shí)期 147
4.2.2 古代機(jī)械時(shí)期 148
4.2.3 近代機(jī)械時(shí)期 150
4.2.4 現(xiàn)代機(jī)械時(shí)期 151
4.3 切削加工及其裝備 155
4.3.1 切削加工概述 155
4.3.2 機(jī)床及其發(fā)展 157
4.4 數(shù)控加工 158
4.4.1 數(shù)控加工概述 158
4.4.2 數(shù)控加工原理和裝備 159
4.4.3 數(shù)控加工發(fā)展歷程 160
4.5 激光加工 161
4.5.1 激光加工的概念 161
4.5.2 激光加工的特點(diǎn) 164
4.5.3 激光加工的應(yīng)用 164
4.6 機(jī)械制造智能化——機(jī)器人 167
4.6.1 古代機(jī)器人的發(fā)展歷史 167
4.6.2 現(xiàn)代機(jī)器人的發(fā)展歷史 168
4.6.3 工業(yè)機(jī)器人 171
4.6.4 服務(wù)機(jī)器人 173
5 電工電子技術(shù) 175
5.1 電子元器件認(rèn)知 175
5.1.1 電子元件 176
5.1.2 電子器件 182
5.2 電氣控制與PLC 187
5.2.1 低壓控制電器 187
5.2.2 發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī) 191
5.2.3 可編程邏輯控制器 196
5.3 集成電路工藝 201
5.3.1 集成電路產(chǎn)業(yè)概述 201
5.3.2 集成電路設(shè)計(jì) 202
5.3.3 集成電路制造 210
5.3.4 集成電路的封裝測(cè)試 217
5.3.5 集成電路的發(fā)展趨勢(shì) 220
參考文獻(xiàn) 222