材料性能與智能製造綜合實驗教程（簡體書）

本書是為了適應我國卓越工程師教育培養計劃和實驗教學改革的需要，根據新世紀人才培養模式的新變化，針對中德合作高層次應用型創新人才培養的特點而編寫的。本書以訓練學生的工程實踐及應用能力為出發點，以培養綜合及創新思維為目標，力求符合機械工程實驗教學改革的基本思路。
本書內容涉及“材料力學性質”“金相分析”“熱處理原理與工藝”“材料現代分析技術”“特種加工技術”“智能製造技術與工藝分析”“數字化設計和數字化檢測技術”等專業主幹課程的實驗項目，可滿足不同階段和不同層次的實驗教學需要。
本書可作為高等院校機械設計與製造、機械設計及其自動化、機械設計與裝備、車輛工程、材料成型及其控制等專業本科生的實驗教材，也可作為研究生及其他專業人員的參考書或培訓教材。

培養綜合及創新思維為目標

目錄前言
第1章緒論1
11概述1
12實驗教學目的與要求1
13實驗課程主要內容2
131材料性能與智能製造綜合實驗
課程的指導思想2
132材料性能與智能製造綜合實驗
課程的主要內容2
14實驗教學方法3
15實驗學習方法4
第2章材料力學性能測試實驗5
21材料力學性能測定基礎知識5
22低碳鋼拉伸時力學性能的測定8
221實驗目的8
222設備及試樣8
223實驗原理及方法8
224實驗步驟11
225實驗報告11
23材料硬度測試12
231實驗目的12
232實驗基本原理12
233布氏硬度試驗12
234洛氏硬度試驗16
235維氏硬度試驗21
236各種硬度計硬度與強度之間的
換算23
24夏比擺錘衝擊試驗25
第3章工程材料基礎實驗30
31材料分析的基礎知識30
311顯微鏡的常用類型30
312光學金相顯微鏡的基本原理30
313光學金相顯微鏡的構造33
314金相顯微鏡的安裝、調焦與
保養36
32鐵碳合金平衡組織觀察實驗36
321實驗目的36
322實驗概述36
323FeC(FeFe3C)相圖分析38
324鐵碳合金平衡組織40
325實驗設備及材料42
326實驗步驟及注意事項42
327實驗報告要求43
33鑄鐵材料組織檢驗與熱處理分析
實驗43
331實驗目的43
332實驗概述43
333灰鑄鐵43
334球墨鑄鐵44
335可鍛鑄鐵44
336蠕墨鑄鐵44
34有色金屬的顯微組織分析46
341實驗目的46
342鋁合金46
343銅合金47
344軸承合金49
35鋼的熱處理實驗50
351實驗目的50
352實驗概述50
353鋼在冷卻時的轉變50
354加熱溫度的選擇55
355加熱時間的選擇56
356冷卻方式的選擇57
第4章材料力學應力測定實驗60
41電測應力分析基本知識60
411實驗概述60
412電阻應變片60
413實測應變值的修正61
414電橋的接法62
42彎曲正應力的測定65
421實驗目的65
422設備和裝置65
423實驗方法66
424電測法原理66
425實驗步驟67
426數據處理67
43材料複合應力測定綜合設計實驗68
431實驗目的68
432設備和裝置68
433實驗原理68
434實驗步驟及注意事項71
435數據處理71
44彈性模量E和泊松比μ的測定71
441實驗目的71
442設備和試樣71
443實驗原理和方法71
444實驗步驟73
第5章材料綜合創新實驗74
51金相試樣製作及綜合分析實驗74
511實驗目的74
512金相試樣的製備74
513金相試樣的取樣74
514金相試樣的鑲嵌75
515金相試樣的磨制75
516金相試樣的拋光76
517金相試樣的侵蝕77
518實驗裝置及材料79
519實驗步驟79
52計算機輔助定量金相分析實驗80
521實驗目的80
522實驗概述81
523定量顯微測量的基本知識81
524圖像系統基本原理82
525圖像系統硬件組成83
526定量金相圖像分析系統和軟件
應用83
527定量金相組織觀察分析93
53典型零件材料選擇與應用創新實驗95
531實驗目的95
532選材的一般原則95
533典型零件材料的選擇及應用96
534實驗方法及指導97
535實驗報告要求98
54鋼經熱處理後不平衡組織的顯微分析
實驗98
541實驗目的98
542實驗原理98
543常用工具鋼100
第6章零件加工與特種成形工藝
實驗113
61典型機械零件加工實驗113
611實驗目的113
612機械加工設備113
613機床車刀與工件的安裝114
614車床的操作117
615力學拉伸試棒尺寸標準118
616拉伸試棒機械加工工藝步驟119
62數控電火花成形加工實驗119
621實驗目的119
622實驗原理120
623電火花成形加工機床120
624工具電極與工件的安裝120
625電火花成形加工實例121
63數控電火花線切割加工實驗122
631實驗目的122
632實驗原理123
633電火花線切割加工機床123
634電火花線切割加工工藝準備124
635電火花線切割加工程序的編制125
636數控線切割加工工藝129
637典型零件加工訓練132
64零件製造工藝分析實驗133
641實驗目的133
642實驗概述133
643典型零件加工工藝規程135
644工藝分析的實物模型――挖掘機
模型141
645實驗過程與步驟141
第7章數字化檢測與智能製造142
71數字化檢測――箱體測量142
711實驗目的142
712實驗概述142
713三坐標測量機的組成及操作142
714三坐標測量原理144
715基本幾何元素測量145
716相關元素測量146
717幾何公差147
718實驗被測箱體147
719箱體測量步驟148
72三坐標自動編程測量實驗――盤蓋類
零件測量150
721實驗目的150
722MQ686三坐標測量機自動編程
測量方案設計150
723實驗設備151
724自動測量實施過程151
725實驗被測盤蓋類零件153
726實驗數據分析154
73數控切削加工實驗154
731實驗目的154
732實驗概述155
733數控車床的一般操作步驟157
734數控車削加工編程157
74數控銑削加工實驗160
741實驗目的160
742實驗概述160
743數控銑削加工注意事項162
744數控銑削加工編程162
75工業機器人系統實驗164
751實驗目的164
752工業機器人系統164
753工業機器人系統組成模塊認知
訓練166
754工業機器人系統功能操縱實訓172
76智能製造仿真系統實驗175
761實驗目的175
762智能製造生產線建設方案仿真
系統設計175
763智能製造車間一體化方案設計177
參考文獻179