内 容 简 介

本书第3版在汲取了各校教学改革经验及广大读者对《金工实习教程》第2版的反馈建议和意见的基础上，修订完善了金属材料热加工和切削加工实习内容。

金工实习是机械设计制造及其相关专业教学计划中必不可少的一项重要的专业实践教学环节，在本书的修订编写过程中，参考了大量机械制造行业的相关规范。在训练项目选题的内容上，依据机械制造专业的教学和行业生产的特点，结合工作过程系统化课程结构所涉及的教育理论，在传统实习教学内容的基础上进行了适当的整合规划。本书以岗位工种作为主体线索依次介绍了钢的热处理与火花鉴别、铸造、锻压、焊接、钳工、车削、铣削、刨拉镗削、磨削、数控机床和电火花加工等内容，充分满足了机械设计制造及其相关专业的实习教学需要。

本书可以作为高等院校机械工程、机电类及其相关专业本科生或专科生的实践教学教材，也可以作为机械制造行业进行培训或职业资格鉴定的参考读物。

 

前  言
本次修订是在《金工实习教程》第2版(2010年)的基础上进行的，经过近4年的发行，本书已经广泛被大专院校理工科学生作为生产实习指导教材使用，教学效果反馈优良。书中的实践操作项目丰富且针对性强，工艺分析思路清晰，无论在发行量还是在社会评价方面都取得了显著的成绩，为金工实习的规范、教材体例的创新做出了较大贡献。
本书第3版在汲取了各校教学改革经验及广大读者对《金工实习教程》第2版的反馈建议和意见的基础上，修订完善了金属材料热加工和切削加工实习内容。在本书的编写过程中，参考了大量机械制造行业的有关规范和新标准，规范了名词术语、符号、单位等内容。在实习项目内容的选题上，依据机械设计制造专业的教学和行业生产特点，结合工作过程系统化课程结构所涉及的教育理论，在传统实习教学内容的基础上进行了适当的整合规划。本书以岗位工种作为主体线索，依次介绍了钢的热处理与火花鉴别、铸造、锻压、焊接、钳工、车削、铣削、刨拉镗削、磨削、数控机床加工、电火花加工等内容。
为了更好地适用于专业实践教学，本次修订的特点及思路如下。
(1)更好地将实践项目驱动机制融入教材，扩充实践训练项目并附加评分准则和评分记录，使教师能够更方便地按照国家职业技能评价体系对学生的技能项目做出测评。
(2)重点参阅最新的国家职业技能鉴定标准，这将有利于学生技能的提升和取得相应的职业技能等级证书，更好地适应高职教育改革的需要。
(3)建立资源交流信息平台，实现教学资源的开发与共享。《金工实习》省级精品课程网站地址：http://210.44.176.183/jgsx/index.html。
(4)联合多所高职院校的一线实践教学指导教师和企业工程师，分析车、铣、刨、磨、钳、锻、焊、热处理等不同类型工种特点，提出切实可行的实践课题，侧重技能和工艺问题的解决。
(5)本书创建QQ群：39024033，用于专业教师及同行探讨问题、研究教学方法、交流教学资源，同时为本书提供课件下载。
本书由山东理工大学于文强、潍坊工程职业学院张丽萍担任主编，华北水利水电大学范素香、山东钢铁股份有限公司莱芜分公司能源动力厂单潇辰、淄博市技术学院张俊玲、滨州市技师学院张兆明担任副主编；山东理工大学程鹏飞、姜化凯参加了本书的编写工作，书稿在编写过程中还得到了各兄弟院校众多专业老师的帮助和支持，在此表示感谢！
全书由山东理工大学刘元义教授担任主审工作。在教材的编写校对过程中，山东理工大学雷岩同学完成了大量的文字和图表处理任务，全体编写成员在此深表谢意。
由于编者水平有限，书中不足之处在所难免，恳请广大读者批评指正，作者邮箱：yyu2000@126.com。
编  者 

目  录
第1章  钢的热处理与火花鉴别 1
1.1  钢的热处理 2
1.1.1  钢的退火和正火 2
1.1.2  淬火和回火 4
1.1.3  钢的表面热处理 5
1.1.4  热处理设备 7
1.1.5  专项技能训练课题 10
1.2  钢材的火花鉴别 11
1.2.1  火花鉴别法常用的设备及操作方法 11
1.2.2  火花的组成和名称 11
1.2.3  碳钢火花的特征 13
1.2.4  专项技能训练课题 14
1.3  实践中常见问题的解析 15
1.3.1  过热与过烧 15
1.3.2  氧化与脱碳 16
1.3.3  变形与开裂 17
1.4  拓展训练 18
1.4.1  车床主轴的热处理工艺 18
1.4.2  圆拉刀的热处理工艺 19
1.4.3  汽车变速箱齿轮的渗碳热处理工艺 21
1.5  热处理操作安全规范 24
1.5.1  热处理工人的一般安全规范 24
1.5.2  盐浴炉操作安全规范 24
1.5.3  箱式电阻炉和井式电阻炉操作安全规范 25
1.5.4  气体渗氮热处理操作安全规范 25
1.5.5  感应加热表面淬火热处理操作安全规范 25
1.5.6  火焰加热表面淬火热处理操作安全规范 26
本章小结 26
思考与练习 26
第2章  铸造 27
2.1  砂型铸造 27
2.1.1  常用造型工模具 28
2.1.2  造型材料 33
2.1.3  造型和造芯方法 35
2.1.4  浇注与熔炼 39
2.1.5  落砂和清理 42
2.1.6  专项技能训练课题 44
2.2  特种铸造工艺 46
2.2.1  金属型铸造 46
2.2.2  压力铸造 48
2.2.3  低压铸造 49
2.2.4  离心铸造 50
2.2.5  熔模铸造 50
2.2.6  专项技能训练课题 52
2.3  实践中常见问题的解析 53
2.3.1  铸造缺陷分析 53
2.3.2  铸件缺陷鉴别 55
2.4  拓展训练 57
2.4.1  支承轮刮板造型 57
2.4.2  压力机飞轮 60
2.5  铸造操作安全规范 63
本章小结 64
思考与练习 64
第3章  锻压 66
3.1  锻造 67
3.1.1  自由锻与胎模锻 67
3.1.2  模锻 74
3.1.3  专项技能训练课题 79
3.2  冲压 82
3.2.1  冲压设备 82
3.2.2  冲模结构与冲压基本工序 84
3.2.3  专项技能训练课题 86
3.3  实践中常见问题的解析 87
3.3.1  材料加热缺陷及其防止措施 87
3.3.2  自由锻件的缺陷及其产生原因 88
3.3.3  模锻件的缺陷及其产生原因 88
3.3.4  常见冲压件废品和缺陷的主要形式及产生的原因 89
3.4  拓展训练 90
3.5  锻压操作安全规范 96
3.5.1  自由锻实训的安全技术 96
3.5.2  模锻实训的安全技术 97
3.5.3  冲压实习的安全技术 97
本章小结 97
思考与练习 98
第4章  焊接 99
4.1  手工电弧焊 99
4.1.1  焊接设备与焊接材料 99
4.1.2  常用焊接工具 104
4.1.3  焊接工艺 105
4.1.4  焊接方法与操作 108
4.1.5  专项技能训练课题 112
4.2  气焊与气割 115
4.2.1  设备与工具 116
4.2.2  气焊的焊接工艺与操作 119
4.2.3  气割原理与操作 121
4.2.4  专项技能训练课题 123
4.3  其他焊接方法 123
4.3.1  埋弧自动焊 123
4.3.2  气体保护焊 125
4.3.3  压焊与钎焊 127
4.3.4  专项技能训练课题 131
4.4  实践中常见问题的解析 134
4.4.1  焊缝表面尺寸不符合要求 134
4.4.2  焊接裂纹 134
4.4.3  气孔 136
4.4.4  咬边 136
4.4.5  未焊透 137
4.4.6  未熔合 137
4.4.7  夹渣 138
4.4.8  焊瘤 138
4.4.9  塌陷 139
4.4.10  凹坑 139
4.4.11  烧穿 139
4.4.12  夹钨 140
4.5  拓展训练 140
4.5.1  骑座式管板角接手弧焊 140
4.5.2  小管径对接手工钨极氩弧焊 142
4.5.3  中厚板对接CO2气体保护焊 144
4.5.4  中厚板对接埋弧焊 145
4.6  焊接操作安全规范 147
4.6.1  电弧焊操作安全规范 147
4.6.2  气焊气割操作安全规范 148
本章小结 148
思考与练习 149
第5章  钳工 150
5.1  划线 150
5.1.1  划线工具及使用 150
5.1.2  划线操作 156
5.1.3  专项技能训练课题 159
5.2  锯、锉、錾削 160
5.2.1  锯削 160
5.2.2  锉削 163
5.2.3  錾削 168
5.2.4  专项技能训练课题 174
5.3  钻、扩、锪、铰孔加工 175
5.3.1  加工设备 175
5.3.2  钻孔与扩孔、铰孔、锪孔操作 180
5.3.3  专项技能训练课题 182
5.4  攻丝和套丝 184
5.4.1  攻丝和套丝的工具 184
5.4.2  攻丝和套丝的操作 186
5.4.3  专项技能训练课题 187
5.5  刮削与研磨 188
5.5.1  刮削用工具 189
5.5.2  刮削操作 191
5.5.3  研具与研磨剂 193
5.5.4  平面的研磨方法 195
5.5.5  专项技能训练课题 196
5.6  校正与弯曲 197
5.6.1  手工校正工具 197
5.6.2  校正的基本方法 198
5.6.3  弯曲前毛坯尺寸计算 199
5.6.4  弯形的方法 201
5.6.5  专项技能训练课题 202
5.7  实践中常见问题的解析 203
5.7.1  锯条损坏、锯削质量问题及产生原因分析和预防 203
5.7.2  錾削质量问题及产生原因分析 203
5.7.3  钻孔质量问题及原因 204
5.7.4  刮削质量问题及产生原因分析 204
5.8  拓展训练 205
5.8.1  燕尾配合件制作 205
5.8.2  錾削项目训练 206
5.8.3  锪孔、铰孔项目训练 206
5.9  钳工操作安全规范 207
5.9.1  钻床安全操作规程 207
5.9.2  钳工常用工具安全操作规程 207
5.9.3  设备维修安全技术规程 209
本章小结 209
思考与练习 210
第6章  车削加工 211
6.1  内、外圆与端面的车削 211
6.1.1  设备与工具 211
6.1.2  外圆与端面车削方法 219
6.1.3  内圆表面加工方法 221
6.1.4  专项技能训练课题 224
6.2  槽的加工和工件的切断 225
6.2.1  刀具与切削参数 226
6.2.2  槽的车削和切断方法 229
6.2.3  专项技能训练课题 233
6.3  螺纹与圆锥面车削 234
6.3.1  设备与刀具 234
6.3.2  螺纹的车削与测量 237
6.3.3  圆锥车削加工方法 243
6.3.4  专项技能训练课题 251
6.4  偏心与特型面的加工 253
6.4.1  偏心车削加工方法 253
6.4.2  特型面的车削方法 258
6.4.3  专项技能训练课题 262
6.5  实践中常见问题的解析 263
6.5.1  外圆车削加工的注意事项 263
6.5.2  平面车削的注意事项 263
6.5.3  孔加工的常见问题 264
6.5.4  圆锥车削加工容易产生的问题和注意事项 265
6.5.5  车螺纹时的注意事项 265
6.5.6  偏心车削加工的注意事项 265
6.5.7  滚花加工注意事项 266
6.6  拓展训练 266
6.6.1  球状手柄加工 266
6.6.2  螺纹车削项目 267
6.7  车工操作安全规范 267
6.7.1  人身安全注意事项 267
6.7.2  设备安全注意事项 268
本章小结 268
思考与练习 269
第7章  铣削加工 270
7.1  平面铣削 270
7.1.1  设备与刀具 271
7.1.2  平面铣削方法 274
7.1.3  专项技能训练课题 278
7.2  铣斜面 280
7.2.1  附件与刀具 280
7.2.2  斜面铣削方法 281
7.2.3  专项技能训练课题 282
7.3  直角沟槽、键槽和阶台的铣削 283
7.3.1  切削用量与刀具 283
7.3.2  直角沟槽、键槽和阶台的铣削工艺与方法 284
7.3.3  专项技能训练课题 288
7.4  圆柱齿轮铣削 290
7.4.1  齿轮成型的方法与加工机床 291
7.4.2  成型法铣直齿圆柱齿轮的齿形 292
7.4.3  专项技能训练课题 293
7.5  实践中常见问题的解析 295
7.5.1  平面和斜面铣削的质量分析 295
7.5.2  铣削阶台、直角沟槽的质量分析 296
7.5.3  铣削直齿圆柱齿轮的质量分析 297
7.5.4  铣削斜齿圆柱齿轮的质量分析 297
7.5.5  提高铣削加工平面质量的途径 297
7.6  拓展训练 298
7.6.1  铣角度面 298
7.6.2  铣削外花键 299
7.7  铣工操作安全规范 300
7.7.1  安全技术 300
7.7.2  铣床安全操作规程 301
7.7.3  文明生产 301
本章小结 302
思考与练习 302
第8章  刨、拉、镗削加工 304
8.1  刨削加工 304
8.1.1  刨削插削设备与刀具 304
8.1.2  刨削操作 309
8.1.3  拉削简介 314
8.1.4  专项技能训练课题 315
8.2  镗削加工 317
8.2.1  镗削设备与刀具 317
8.2.2  镗削操作 319
8.2.3  专项技能训练课题 323
8.3  实践中常见问题的解析 324
8.3.1  刨平面中常出现的问题及解决方法 324
8.3.2  镗削加工时应避免出现的问题 326
8.4  拓展训练 326
8.4.1  刨削轴上键槽 326
8.4.2  阀体镗削实例 328
8.5  刨削、镗削加工操作安全规范 329
8.5.1  刨削操作安全规范 329
8.5.2  镗削操作安全规范 330
本章小结 330
思考与练习 330
第9章  磨削加工 332
9.1  平面磨削 332
9.1.1  平面磨床 332
9.1.2  砂轮的特征要素 334
9.1.3  平面磨削操作 337
9.1.4  专项技能训练课题 338
9.2  外圆磨削 339
9.2.1  外圆磨削设备 339
9.2.2  外圆磨削操作 340
9.2.3  专项技能训练课题 342
9.3  内圆磨削 343
9.3.1  内圆磨削设备 343
9.3.2  内圆磨削操作 344
9.3.3  专项技能训练课题 345
9.4  实践中常见问题的解析 345
9.4.1  平面磨削常见缺陷产生的原因 345
9.4.2  外圆磨削常见缺陷产生的原因 347
9.4.3  内圆磨削常见缺陷产生的原因 350
9.5  拓展训练 351
9.5.1  薄阀片磨削 351
9.5.2  连杆双端面磨削 352
9.5.3  精密细长轴磨削 352
9.5.4  薄壁套零件的磨削 353
9.6  磨工操作安全规范 354
本章小结 355
思考与练习 355
第10章  数控机床加工 357
10.1  数控铣削加工 357
10.1.1  数控铣床概述 357
10.1.2  数控铣床坐标系 358
10.1.3  数控铣床编程基础 361
10.1.4  专项技能训练课题 364
10.2  数控车削加工 368
10.2.1  数控车床概述 368
10.2.2  数控车床坐标系 371
10.2.3  数控车削加工中的装刀与对刀 372
10.2.4  数控车床编程基础 373
10.2.5  专项技能训练课题 376
10.3  实践中常见问题的解析 377
10.3.1  数控加工质量分析 377
10.3.2  螺纹加工常见问题解析 378
10.3.3  数控机床常见故障排除 378
10.4  拓展训练 379
10.4.1  UG NX数控车削锥孔零件实例 379
10.4.2  UG NX平面铣削加工实例 382
10.5  操作安全规范 384
10.5.1  数控机床的安全操作 384
10.5.2  数控机床使用注意事项 385
本章小结 385
思考与练习 385
第11章  电火花加工 387
11.1  数控电火花加工 387
11.1.1  电火花加工原理 387
11.1.2  电火花加工设备 388
11.1.3  电火花成型加工的操作 390
11.1.4  专项技能训练课题 392
11.2  数控线切割加工 393
11.2.1  数控线切割加工设备 393
11.2.2  数控线切割加工的操作 394
11.2.3  专项技能训练课题 396
11.3  实践中常见问题的解析 398
11.3.1  电火花成型加工质量分析 398
11.3.2  线切割加工质量分析 398
11.4  拓展训练 398
11.4.1  电机转子冲孔落料模的电火花加工 398
11.4.2  半圆形孔样板切割 400
11.5  操作安全规范 400
本章小结 401
思考与练习 401
附录  常用计量器具 402
附录A  游标卡尺 402
附录B  千分尺 403
附录C  百分表及杠杆百分表 405
附录D  内径百分表 407
附录E  万能角度尺 408
附录F  塞规及卡规 411
附录G  量块 413
参考文献 417