金属切削原理与刀具（第3版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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韩步愈 编

图书标签:

• 金属切削
• 切削原理
• 刀具
• 制造工程
• 机械工程
• 金属加工
• 切削刀具
• 加工工艺
• 机械制造
• 材料科学

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111509141

版次：3

商品编码：11797515

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： “十三五”职业教育规划教材 机械工业出版社精品教材

开本：16开

出版时间：2015-11-01

用纸：胶版纸

页数：208

内容简介

　　此修订教材，保持了第2版教材的体系与特色，精简了原书中部分和不太实用的内容，增添了近几年发展的新技术与刀具，使教材更能适应当前教学的需要。本教材主要内容有基本定义，刀具材料，金属切削的基本规律，提高金属切削效益的途径，以及车刀、铣刀、孔加工刀具、拉刀、螺纹刀具和磨削与砂轮。每章后附有思考与习题。

目录

第3版前言
第2版前言
第1版前言
本书采用的名词、术语和符号
绪论1
第一章基本定义3
第一节切削运动及形成的表面3
第二节刀具切削部分的几何角度4
第三节切削用量与切削层参数15
思考与习题17
第二章刀具材料18
第一节刀具材料应具备的性能18
第二节高速钢19
第三节硬质合金21
第四节其他刀具材料或超硬度刀具材料25
思考与习题26
第三章金属切削的基本规律27
第一节切削变形27
第二节切削力41
第三节切削温度49
第四节刀具磨损53
思考与习题58
第四章提高金属切削效益的途径59
第一节改善工件材料的切削加工性59
第二节合理选择切削液61
第三节刀具合理几何参数的选择64
第四节切削用量的合理选择74
思考与习题80
第五章车刀82
第一节焊接车刀82
第二节机夹车刀85
第三节可转位(刀片)车刀85
第四节成形车刀89
思考与习题98
第六章钻削与孔加工刀具100
第一节钻削与麻花钻100
第二节深孔钻114
第三节扩孔钻与锪钻117
第四节铰刀119
第五节孔加工复合刀具123
第六节镗刀126
思考与习题127
第七章铣削与铣刀128
第一节铣削128
第二节尖齿铣刀143
第三节硬质合金面铣刀148
第四节成形铣刀149
思考与习题155
第八章拉刀156
第一节拉刀的组成156
第二节拉削概述157
第三节拉刀的刃磨159
思考与习题159
第九章螺纹刀具160
第一节加工外螺纹的刀具160
第二节丝锥161
第三节螺纹滚压工具165
思考与习题166
第十章齿轮刀具167
第一节成形齿轮铣刀167
第二节齿轮滚刀169
第三节蜗轮滚刀181
第四节插齿刀183
第五节剃齿刀简介190
思考与习题191
第十一章砂轮与磨削193
第一节砂轮193
第二节磨削运动196
第三节磨粒与磨削切削层参数196
第四节磨削力200
第五节磨削温度及其对磨削表面的
损伤202
第六节砂轮的磨损、损耗、寿命及修整204
第七节磨削质量206
第八节特种磨削207
思考与习题208
参考文献209

前言/序言

　　第3版前言本书是机械工业出版社精品教材，其第1版于1988年出版，第2版于2000年出版。本书是为适应当前的教学体系，结合现代职业教育现状课程改革及国内外金属切削原理与刀具的发展要求，在第2版的基础上修订而成的。较之前一版，本书内容做了较多的删减，重点突出了金属切削原理与常用刀具的结构与应用。
　　参加此次修订工作的有韩步愈和杜月丽。
　　本书自出版以来，受到广大读者的关心与爱护，在此深表感谢。
　　由于修订时间仓促，书中难免有错误与不妥之处，敬请读者批评指正。
　　编者2015年5月于杭州第2版前言本书是中等专业学校机械制造专业《金属切削原理与刀具》(1989年版)试用教材的第2版。
　　本书第2版保留了原教材的体系与特点。
　　本书在修订时根据广大读者的建议，按照中等专业学校机械制造专业的培养目标与要求，对原书作如下修改：
　　(1)删减了部分内容。如：切削用量最优化；可转位车刀的几何角度及其验算；用分析法确定钻削、铣削分力，面铣刀几何角度与刀槽位置参数；花键拉刀；螺纹切头等；(2)改写了部分内容。如：成形车刀的工作前、后角；麻花钻的几何角度；麻花钻后刀面的锥面磨法；第十一章“数控加工用的刀具与工具”；对用“单位切削力公式”计算切削力的方法，采用了新的资料，可用于车、钻、铣等。
　　(3)贯彻了GB/T 12204—1990国标规定的金属切削基本术语与符号。
　　参加此次修订工作的有韩步愈、刘长义，由周志明担任主审。
　　本书自出版以来，受广大教师与读者的关心与爱护，并先后提出了不少宝贵修改意见，在此深表感谢。
　　由于修订时间仓促，书中难免有错误与不妥之处，敬请读者批评指正。
　　编者2000年1月于杭州第1版前言本书是根据1986年8月国家机械委中等专业学校机械制造专业教材编审委员会通过的“金属切削原理与刀具”教学大纲，为中等专业学校编写的试用教材(必修)。也可供从事机械制造专业的科技人员参考。
　　本书由“金属切削原理”与“金属切削刀具”两部分组成。原理部分主要以车削为中心，系统地阐明车削过程的基本规律与应用，然后介绍钻削、铣削及磨削过程的特点。刀具部分以常用刀具的类型、结构特点及其选用和常用非标准刀具的设计为主。在各章后附有思考与习题。
　　本书是按讲课时数60学时编写的，对可供课堂讨论、课外阅读的内容用�澈疟硎荆�各校可根据教学时数灵活安排。在编写过程中，紧紧围绕中专特点，遵循“加强应用，培养能力”和教学的适用性以及便于自学等原则。
　　本书各章节作者为：绪论、第一、三、四、第六章第一节、第七章第一节、十、十二章咸阳机器制造学校韩步愈；第二、八、九章内蒙古工业学校刘长义；第五、六、七、十一章福建机电学校吴林禅。
　　本书由韩步愈主编，南京机械专科学校周志明主审。刘长义参与最后统稿工作。参加审稿会议的课程组成员及兄弟学校老师有：刘正言、杨家乐、范荣礼、张兆怀、朱国恒、袁瑞先、姬桂英、王桂荣、华坚、龚荪兰、詹国华、张桂宁、高波、郭开础、袁广、廖仁标、王金祥、赵国明等。
　　在编写过程中，包头机械工业学校朱国桓老师提出了许多宝贵意见，有关院校、工厂给予大力支持与帮助，咸阳机器制造学校有关同志协助绘图工作，谨此一并表示衷心感谢。
　　由于编写时间较仓促，水平有限，书中错误和不妥之处在所难免，恳请广大读者批评指正。
　　编者

塑性成形工艺基础与设备 概述 《塑性成形工艺基础与设备》一书，深入浅出地阐述了金属塑性变形的基本原理、关键技术以及配套的生产设备。本书旨在为读者构建一个完整的金属塑性成形知识体系，从微观的晶体结构变化到宏观的成形工艺流程，从基础的力学行为到先进的设备应用，都进行了系统性的梳理和讲解。本书内容丰富，图文并茂，逻辑清晰，是从事塑性成形领域科研、生产、设计及教学工作的技术人员、工程师和研究生的理想参考资料。 第一篇 塑性变形的基本原理 本篇是全书的理论基础，详细介绍了金属在力的作用下发生塑性变形的微观机制和宏观表现。 晶体结构与塑性变形： 晶体结构：从原子排列的角度出发，深入剖析不同晶体结构（如面心立方、体心立方、密排六方）的特点，以及这些结构对金属塑性变形能力的影响。解释滑移系的概念，阐述滑移方向和滑移面在塑性变形中的核心作用。 位错理论：系统介绍位错的类型（刃位错、螺位错）、形成机制、运动方式以及位错之间的相互作用。深入解析位错在塑性变形过程中的主导地位，阐述位错的产生、增殖、运动和湮灭是如何导致宏观的塑性变形。 强化机制：详细讲解强化机制的原理，包括固溶强化、沉淀强化、晶界强化、加工硬化（位错缠结）以及相变强化等。阐述这些机制如何通过限制位错的运动来提高金属的强度和硬度。 金属的应力-应变关系： 弹性变形与塑性变形：明确区分弹性和塑性变形的本质，介绍应力-应变曲线中的弹性阶段和塑性阶段。 屈服准则：介绍和分析不同屈服准则（如冯·米塞斯准则、特雷斯卡准则），解释其在预测多向应力状态下材料屈服的适用性。 流动应力与加工硬化：深入研究材料在塑性变形过程中的流动应力变化规律，详细介绍加工硬化现象，并分析各种影响因素，如变形程度、变形温度、变形速率等。 应变时效：解释应变时效的微观机理，分析其对材料力学性能的影响，以及如何通过工艺控制来避免或利用应变时效。 塑性变形的动力学与热效应： 变形热：详细分析塑性变形过程中产生的热量，介绍变形热的产生机制，计算方法以及对变形行为和材料性能的影响。 动态回复与动态再结晶：深入研究高温塑性变形过程中出现的动态回复和动态再结晶现象，阐述其发生条件、微观机制及其对材料组织和性能的影响。 变形速率敏感性：探讨材料在不同变形速率下的力学行为变化，分析应变速率对流动应力、加工硬化以及动态回复/再结晶的影响。 第二篇 塑性成形工艺 本篇系统介绍各种主要的金属塑性成形工艺，包括其基本原理、工艺特点、适用范围以及产品质量控制。 轧制： 基本原理：阐述轧制过程中金属的变形机理，分析轧辊与金属之间的接触关系、变形区域的受力状态以及金属的流动规律。 轧制设备与工艺：详细介绍各种轧制设备，如平整轧机、型材轧机、管材轧机等，并深入分析不同轧制工艺，如开坯轧制、成品轧制、冷轧、热轧等。 轧制变形与质量控制：研究轧制过程中产生的缺陷，如镰刀弯、翘曲、表面裂纹等，并介绍相应的控制方法。讨论轧制道次、轧制速度、轧辊间隙等工艺参数对产品尺寸精度、表面质量和力学性能的影响。 锻造： 基本原理：介绍自由锻、模锻、挤压锻等不同锻造方法的变形机理。 模具设计与制造：详细阐述模具的设计原则、材料选择、制造工艺以及寿命分析。 锻造工艺与设备：介绍各种锻造设备，如压力机、锻锤、回转锻造机等，并详细分析不同锻造工艺的流程、操作要点以及产品性能。 锻件质量控制：研究锻造过程中可能出现的缺陷，如折叠、疏松、氧化皮夹杂等，并介绍其预防和消除措施。 挤压： 基本原理：深入分析正挤压、反挤压、纵向挤压等方法的变形特点和受力情况。 挤压设备与模具：介绍挤压机的类型、结构特点以及挤压模具的设计要求和制造工艺。 挤压工艺与材料：探讨不同材料（如铝合金、铜合金、钢）的挤压工艺参数，包括挤压温度、挤压速度、润滑等，并分析这些参数对产品性能的影响。 挤压产品与应用：介绍挤压成形的产品种类，如管材、棒材、型材、异型截面件等，以及其在各个领域的广泛应用。 冲压： 基本原理：分析落料、冲孔、弯曲、拉伸、胀形等基本冲压工序的变形机理。 模具结构与设计：详细介绍冲压模具的组成、结构形式以及设计要点，包括凸模、凹模、导向装置、卸料装置等。 冲压工艺与设备：介绍各种冲压设备，如冲床、压力机等，并分析不同冲压工艺的流程、参数控制以及生产效率。 冲压件质量控制：研究冲压过程中可能出现的缺陷，如起皱、撕裂、回弹、尺寸偏差等，并提供相应的解决方案。 管材成形： 基本原理：介绍冷拔、热拔、旋压、辊挤等管材成形方法的变形机理。 工艺流程与设备：详细阐述各种管材成形工艺的流程、所用设备以及工艺参数。 管材质量控制：分析管材成形过程中可能出现的缺陷，如壁厚不均、椭圆度、表面划痕等，并介绍其控制方法。 板材成形： 基本原理：深入研究板材在弯曲、拉伸、剪切、胀形等过程中的变形特点。 成形工艺与设备：介绍板材成形常用的工艺，如数控折弯、旋压、液压成形等，以及相应的设备。 板材成形质量控制：关注板材成形过程中的变形区应力、应变分布，分析回弹、应变集中等问题，并提出控制策略。 第三篇 塑性成形设备 本篇重点介绍支撑各种塑性成形工艺的机械设备，包括其工作原理、结构特点、性能参数以及维护保养。 轧机设备： 组成与分类：详细介绍轧机的基本组成部分，如机架、轧辊、传动系统、润滑系统、冷却系统等，并按结构、用途对轧机进行分类。 工作原理与传动：深入解析轧机的传动方式、轧辊的旋转控制以及轧制力、轧制力矩的产生和传递。 自动化与智能化：介绍现代轧机在自动化控制、在线监测和智能化方面的应用。 锻造设备： 压力机系列：分析机械压力机、液压压力机、螺旋压力机等不同类型压力机的工作原理、结构特点和适用范围。 锻锤系列：介绍空气锤、蒸汽锤、液压锤等锻锤的驱动方式、击打能量和控制精度。 专用锻造设备：介绍旋锻机、滚锻机、挤压锻造机等专用设备的特点和应用。 挤压设备： 挤压机类型：详细介绍立式挤压机、卧式挤压机、连续挤压机等不同类型的挤压设备，及其液压传动或机械传动系统。 辅助设备：介绍棒料加热炉、模具预热装置、产品冷却床等辅助设备。 冲压设备： 冲床系列：分析机械压力机、液压压力机、伺服压力机等冲床的驱动方式、行程控制和吨位选择。 送料与卸料装置：介绍自动送料机、落料机、传送带等配套设备。 模具安装与调整：阐述模具的安装、对刀、间隙调整等重要环节。 辅助设备与自动化： 加热与冷却设备：介绍感应加热炉、井式炉、冷却水系统等。 物料输送与搬运设备：介绍各种输送带、起重机、机器人等。 检测与测量设备：介绍尺寸测量仪、表面粗糙度仪、硬度计等。 自动化与集成系统：探讨塑性成形生产线的自动化集成、生产执行系统（MES）的应用。 第四篇 塑性成形新工艺与发展趋势 本篇对塑性成形领域的新技术、新工艺以及未来的发展方向进行探讨。 精密塑性成形： 超精密成形技术：介绍超精密轧制、超精密挤压、微成形等技术，以及其在微纳制造中的应用。 无屑加工与减材成形：探讨与切削加工相辅相成的无屑塑性成形技术，如激光辅助成形、电磁成形等。 智能化与数字化： 模拟仿真技术：介绍有限元分析（FEA）在塑性成形过程模拟中的应用，用于工艺优化、模具设计和缺陷预测。 智能制造与工业4.0：探讨大数据、人工智能（AI）、物联网（IoT）在塑性成形生产中的应用，实现生产过程的智能化控制和优化。 绿色制造与可持续发展： 节能减排工艺：介绍低能耗、低污染的塑性成形技术，以及废料回收与再利用。 先进材料的塑性成形：探讨镁合金、钛合金、复合材料等新型材料的塑性成形技术。 成形工艺的集成与优化： 多工序集成：研究将多种塑性成形工序集成在一个设备或生产线上，提高生产效率。 工艺参数优化：利用优化算法和仿真技术，寻找最佳的成形工艺参数组合。 结论 《塑性成形工艺基础与设备》一书，全面、深入地展现了金属塑性成形这一重要制造技术的方方面面。从最基础的材料变形机理，到各种成熟的成形工艺，再到支撑这些工艺的关键设备，以及对未来发展趋势的展望，本书力求为读者提供一个系统、完整且实用的知识框架。通过对本书的学习，读者将能够深刻理解金属塑性变形的本质，掌握各类塑性成形工艺的原理和操作要点，熟悉相关设备的构造和性能，并对行业内的前沿技术和发展动向有所了解，从而在实际工作中能够更好地解决问题，提升产品质量和生产效率，为我国的制造业发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

作为一名机械设计专业的学生，我在学习过程中经常需要参考各种技术资料。《金属切削原理与刀具（第3版）》这本书，给我留下了极其深刻的印象。它在内容组织上非常合理，循序渐进，从最基本的切削原理开始，逐步深入到刀具的设计、制造、性能以及各种加工方法。我特别喜欢书中对刀具磨损类型及其影响的详细分类和图示，这让我能够清晰地辨别不同磨损迹象，从而更好地理解刀具失效的原因。此外，关于刀具选择的章节，提供了非常系统化的指导，比如如何根据工件材料、加工精度要求、设备能力等因素，来选择合适的刀具类型、材料和几何参数。书中还加入了一些关于绿色切削和智能化加工的最新发展趋势的介绍，这对于我们这些即将步入社会的学生来说，非常有前瞻性，能够帮助我们了解行业的发展方向。总而言之，这本书是一本集理论性、实用性和前瞻性于一体的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我拿到《金属切削原理与刀具（第3版）》的时候，是带着点“应付差事”的心态。毕竟，这门学科听起来就枯燥乏味，充斥着各种公式和图表。然而，这本书的编写风格却完全颠覆了我的想象。它没有一味地堆砌理论，而是将复杂的原理巧妙地融入到生动的实例和案例分析中。我翻阅到介绍刀具材料特性的部分，书中不仅列举了各种硬质合金、陶瓷刀具的性能指标，还通过对比不同材料在特定加工条件下的表现，让我直观地理解了为什么选择某种材料比另一种更合适。更让我印象深刻的是，书中对于切削液的选择和作用的讲解，这部分内容在很多同类书籍中都比较简略，而这本书却进行了详尽的阐述，包括了切削液的润滑、冷却、排屑和保护等多种功能，以及如何根据不同的加工工艺选择最合适的切削液。这让我意识到，金属切削不仅仅是刀具和工件的直接接触，更是一个包含多方面因素的复杂系统。这本书让我觉得，即使是看起来最基础的知识，也可以被讲得如此有趣和有价值。

评分☆☆☆☆☆

这套书简直是打开了我对金属加工世界的新认知！作为一名初入机械制造领域的新手，我之前对“金属切削”这些词汇仅停留在字面理解，感觉它们是遥不可及的专业术语。拿到这本《金属切削原理与刀具（第3版）》后，我翻阅了几章，就被它深入浅出的讲解方式深深吸引了。特别是关于切削运动的分解，作者用生动的图示和严谨的公式，把原本抽象的概念变得清晰可见。我以前一直觉得车削、铣削、钻削这些操作很神秘，现在我明白了它们背后蕴含的力学原理、几何关系，甚至刀具磨损的机理。书中对于切削力、切削热的分析也让我豁然开朗，终于知道为什么不同的材料需要不同的切削参数，为什么刀具的几何角度如此重要。我尤其喜欢书中关于切削加工中振动和表面质量的章节，这些都是实际生产中经常遇到的问题，但之前我一直找不到系统的解释。现在，我感觉自己仿佛拥有了一本“武功秘籍”，能够理解师傅们在车床上那些行云流水的操作背后所遵循的科学逻辑。这套书不仅是知识的宝库，更是一种思维的启迪，让我对未来的学习和工作充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

我是一名金属加工车间的技术负责人，每天的工作都离不开刀具和切削工艺的优化。这次拿到《金属切削原理与刀具（第3版）》，我抱着学习和借鉴的态度进行了阅读。这本书的内容非常扎实，特别是关于切削力模型的推导和应用，以及不同切削参数对切削力、切削热以及刀具寿命的影响分析，都写得非常到位。我尝试将书中介绍的一些优化切削参数的建议应用到实际生产中，发现确实能够有效提高生产效率，延长刀具使用寿命，降低生产成本。书中关于刀具刃口处理和涂层技术的内容也让我受益匪浅，一些新的涂层技术对提高刀具在高温、高硬度材料切削中的性能有显著效果。另外，我注意到书中对一些新型切削刀具，比如CBN刀具、PCD刀具等在特定加工场景下的应用进行了详细的介绍，这为我解决一些特殊材料的加工难题提供了重要的参考。总的来说，这本书是一本非常实用的工具书，能够帮助我们解决生产中的实际问题，提升工艺水平。

评分☆☆☆☆☆

我是一名有多年经验的金属加工工程师，阅览过不少相关书籍。这次拿到《金属切削原理与刀具（第3版）》，一开始我并没有抱太高的期望，毕竟在这个领域，很多基础知识都已烂熟于心。然而，这本书还是给了我不少惊喜。它在传统原理的基础上，对一些前沿的切削工艺和新型刀具材料进行了深入的探讨。例如，书中对高速切削、精密加工和超精密加工中的一些关键技术难点，如刀具磨损机理的最新研究进展，以及不同涂层技术对刀具性能的影响，都做了细致的阐述。我特别关注了关于刀具寿命预测和优化方面的章节，书中提供的一些新的模型和算法，比我之前接触的更加实用和精确，为我在实际工作中解决刀具损耗问题提供了新的思路。此外，书中对一些特殊材料（如难加工合金）的切削加工特性和推荐的加工策略，也做了详细的介绍，这对于我们处理一些特殊工件非常有帮助。总的来说，这本书在理论深度和实践应用之间取得了很好的平衡，既有扎实的理论基础，又不乏前沿的技术信息，是一本值得放在案头的参考书。