第2版前言
第1版前言
第1章概述1
1.1产品设计与材料及加工技术2
1.1.1产品设计与材料2
1.1.2产品设计与加工技术3
1.2产品设计选材及成形原则3
复习思考题5
第2章工程材料的性能6
2.1工程材料的力学性能7
2.1.1强度7
2.1.2塑性8
2.1.3硬度8
2.1.4韧性9
2.1.5疲劳强度10
2.1.6蠕变10
2.2工程材料的分类及用途10
2.2.1金属材料11
2.2.2有机高分子材料34
2.2.3无机非金属材料34
2.2.4复合材料35
复习思考题36
第3章表面工程与热处理技术37
3.1表面工程概述38
3.2热处理38
3.2.1热处理概述38
3.2.2退火和正火39
3.2.3淬火和回火40
3.2.4表面淬火和化学热处理41
3.3表面工程技术方法与工艺42
3.3.1电镀42
3.3.2化学镀46
3.3.3热浸镀47
3.3.4热喷涂49
3.3.5高能束技术50
3.3.6化学转化膜技术51
3.3.7涂料与涂装52
复习思考题54
第4章金属材料成形56
4.1金属材料成形概述57
4.2液态成形工艺基础57
4.2.1砂型铸造57
4.2.2特种铸造63
4.3塑性成形工艺68
4.3.1金属塑性成形基础69
4.3.2常用塑性加工方法69
4.3.3塑性成形模具76
4.3.4塑性成形件结构工艺性78
4.4连接成形80
4.4.1常用焊接方法与工艺81
4.4.2常用金属材料的焊接86
4.4.3焊接结构工艺性88
4.4.4胶接技术92
4.5金属材料在工业设计中的应用94
复习思考题97
第5章有机高分子材料及其成形99
5.1有机高分子材料概述100
5.2 塑料及其成形工艺101
5.2.1塑料概述101
5.2.2塑料的主要成形方法103
5.2.3塑料制品的加工107
5.2.4塑料制品的结构工艺性109
5.2.5塑料在工业设计中的应用111
5.3橡胶及其成形工艺116
5.3.1橡胶概述116
5.3.2橡胶的成形117
5.3.3橡胶的加工118
5.3.4橡胶制品的结构工艺性120
5.3.5橡胶在工业设计中的应用120
5.4木材及其成形工艺124
5.4.1木材概述124
5.4.2木材成形工艺127
5.4.3木材在工业设计中的应用131
复习思考题135
第6章无机非金属材料及其成形136
6.1无机非金属材料成形概述137
6.2陶瓷及其成形工艺137
6.2.1陶瓷概述138
6.2.2陶瓷成形概述139
6.2.3陶瓷在工业设计中的应用145
6.3玻璃及其成形工艺149
6.3.1玻璃概述149
6.3.2玻璃成形工艺152
6.3.3玻璃在工业设计中的应用157
复习思考题160
第7章复合材料及其成形161
7.1复合材料概述162
7.1.1复合材料的分类162
7.1.2复合材料的优点162
7.2常用复合材料成形工艺163
7.2.1树脂基复合材料成形163
7.2.2金属基复合材料成形166
7.2.3陶瓷基复合材料成形168
7.3复合材料在工业设计中的应用168
7.3.1工业设计中常用的复合材料168
7.3.2复合材料应用实例169
复习思考题173
第8章切削加工与特种加工174
8.1产品设计与制造过程概述175
8.1.1产品设计与机械制造175
8.1.2生产过程与生产纲领176
8.2表面切削加工178
8.2.1切削加工质量要求179
8.2.2表面切削加工方法182
8.2.3产品结构工艺性191
8.3数控加工技术193
8.3.1数控加工原理与设备组成193
8.3.2数控加工设备分类194
8.3.3常见数控加工设备简介196
8.3.4数控加工的特点与应用199
8.4特种加工技术201
8.4.1特种加工技术概述201
8.4.2电火花加工203
8.4.3电火花线切割加工205
8.4.4激光加工206
8.4.5光化学腐蚀加工209
8.4.6其他特种加工方法211
复习思考题216
第9章逆向工程与快速成形技术217
9.1逆向工程218
9.2快速成形技术226
复习思考题232
第10章新材料、新技术与新工艺233
10.1新材料234
10.2新技术238
10.3新工艺239
复习思考题241
第11章产品造型材料与工艺实例242
11.12008北京奥运会火炬243
11.2法拉利458 Italia跑车245
11.3赫尔曼米勒公司的Mirra椅设计249
参考文献252

前言/序言

本书从工业设计专业实际出发，强调实用，突出工程实践，内容适度精练，并注意跟踪科技前沿，合理反映时代要求。与第1版相比，本书在以下几个方面做了改进：
1）根据读者建议，将材料分类中的木材划分到有机高分子材料类。
2）第1版中涉及的国家标准有些已经过时并有新的标准实施，故采用新的国家标准替换了旧标准，以适应技术发展的需求。
3）修订了书中所有图中存在的问题，如指代、标注错位，细节方面的不足等；按照新的图样标注标准标注了加工符号。
4）增加和更换了部分插图。
5）为了使读者更方便、易懂，增减了部分工艺图，简化了部分零件图。
6）将文中别字、错字以及表述错误之处进行了更正。
7）对各种设计材料和成形工艺中非常专业和深奥的部分进行了简化和通俗化处理，以便于设计类专业学生的理解和学习。
8）在第4章增加了“金属材料在工业设计中的应用”。
本书在使用过程中受到了兄弟院校的普遍欢迎，同时他们也提出了很多宝贵意见，修订前也征求了工业设计专业学生的一些意见和建议，在此表示衷心的感谢！
本书在2008年列入普通高等教育“十一五”国家级规划教材之后，于2011年被评为江苏省高校精品教材，2014年列入“十二五”江苏省高等学校重点教材（编号：2014��1��056）。
感谢机械工业出版社、河海大学、南通大学、江苏大学、广东工业大学在本书编写过程中给予的大力支持。
由于编者水平有限，虽竭尽全力但书中仍难免有错误与欠妥之处，敬请读者批评指正。
编者本书是根据教育部高等学校工业设计专业教学指导分委员会2006年全国工业设计专业教育研讨会的精神，为适应我国当前高等教育专业改革和按学科培养学生的需要进行编写的，是普通高等教育“十一五”国家级规划教材。
本书是根据设计学科培养目标，以研究常用工程材料及成形方法为主的综合性技术基础课教材。本书对教学内容进行了精选、拓宽与优化，以常用工程材料性能、用途以及结构设计与成形方法工艺性为主线，讲述工程材料的性能、用途以及各种成形方法，内容包括工程材料的性能，材料表面处理，金属液态成形，金属塑性成形，材料连接成形，塑料、橡胶、陶瓷等非金属材料、复合材料成形以及快速成形技术和反求工程技术等，并介绍了当今材料成形的新工艺、新技术和新进展。
设计是由创意转变为现实的开始。工业设计活动终要用某种材料、以某种手段创造出某种质感和用途的产品，所以工业设计不仅要合理构思，提出实现特定功能的、切实可行的方案，并寻找符合广大消费者审美情趣、能为广大消费者所接受的形态与质感，而且要用确切的表达方式将设计思想转化为可供生产的图样或软件，终能够进行成形生产，完成产品制造。因此，工业设计师必须熟悉与设计对象密切相关的材料、成形、结构等基础知识。
为加强对学生能力素质的培养，以适应工业设计发展的需要，针对宽口径专业培养目标，吸收相关院校教改和课程建设的成果，以及其他同类教材的优点，本书在以下几个方面做了探索：
1）取材范围广，比较全面地阐述了常用工程材料及其各种成形方法。
2）注重应用。全书以常用设计造型材料、零件结构工艺性与成形工艺适应性为主线，突出了结构工艺性、成形方法的实施、优缺点比较、适应的零件结构形状特点和适用条件等内容。
3）强化了产品结构设计的要求、常用成形方法的选择思路及实例分析，以及在选择成形方法时应具有的质量、成本、环保等工程意识。
4）内容力求做到深入浅出，文字准确简洁，较少涉及微观和深奥理论与原理的内容。
5）各章后面附有复习思考题，可供学生在学习中思考。
学习本书内容之前，应修完“工程制图”“工程训练”等先行课程。
建议本书理论教学时数为48学时，具体教学内容各学校可根据教学需要进行取舍或指定学生自学，各章的教学学时数建议如下：章节1234567891011总计学时14610642642348本书可作为普通高等院校工业设计、艺术设计类专业的教科书，也可供相关工程技术人员参考。
本书由赵占西担任主编，黄明宇、何灿群、于东玖担任副主编。第1、2、3、4章由赵占西、于东玖编写，第5、6、7章由何灿群、黄黎清编写，第8、9、10章由黄明宇、陆建华编写，第11章由全体编写人员共同编写。全书由赵占西统稿。
本书由东南大学江建民教授、张远明教授担任主审，多位专家对书稿提出了许多宝贵意见，谨此表示衷心感谢。
感谢机械工业出版社、河海大学、江苏大学、南通大学在本书编写过程中给予的支持。
由于编者水平有限，书中定有许多错误与欠妥之处，敬请读者批评指正。
编者
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