本教材共11章，第1章为概述，介绍产品制造的一般过程；第2章为注塑成型技术，介绍塑料、注塑成型工艺和设备、注塑件的缺陷，并围绕着塑件设计讲解注塑成型模具、塑件形状和结构设计；第3章为冲压成型，介绍冲压加工理论、冲压成型工艺和设备，重点讲述冲裁、弯曲和拉深工艺及其结构设计；第4章为机械加工，介绍车削、铣削、钻镗和磨削加工；第5章为数控加工，介绍数控机床及其适应范围等；第6章为快速原型制造技术，介绍快速原型制造原理和主要工艺；第7章为逆向工程；第8章为铸造和锻造；第9章为特种加工，介绍与模具加工有关的特种加工技术；第10章为焊接与胶接；第11章为表面工程。

    本教材面向工业设计专业，汇集了外覆盖件的主要制造技术。从专业的人才培养目标出发，将注塑成型、冲压成型、快速原型制造、逆向工程、铸造和其他制造技术等汇集成一册，结构紧凑、实用性强。为了更清楚地表达各种结构，书中采用了大量的图表，图文并茂，简洁清晰。适合作为高等学校工业设计专业的教学用书，也可供近机类专业的学生及工程技术人员参考。

前　　言

　　产品设计是工业设计的核心，是企业运用设计的关键环节，它可将原料的形态改变为更有价值的形态。工业设计师通过对人的生理、心理、生活习惯等一切关于人的自然属性和社会属性的认知，进行产品的功能、性能、形式、价格及使用环境的定位，结合材料、技术、结构、工艺、形态、色彩、表面处理、装饰和成本等因素，从社会的、经济的、技术的角度进行创意设计。工业设计专业培养学生以立体工业产品造型为主，以视觉传达设计为辅，具备工业设计的基本理论、知识与应用能力。这些知识和能力不仅体现在形态美上，更重要的是创意实现的过程，最终要通过生产加工完成产品制造。所以要求工业设计师必须熟悉产品制造技术方面的知识。学习产品加工制造知识，了解工艺过程和制造成本，掌握工艺结构，可缩短产品设计周期，使设计更合理，满足使用者的要求。同时，新的工艺方法也会使产品更具有时代感。

　　工业设计是以工学、美学、经济学为基础对产品进行的设计，主要涉及的工学知识是产品外覆盖件的加工制造方法及其工艺结构，包括外覆盖件的制造成本。现在产品外覆盖件的加工制造方法主要有注塑成型、冲压成型、铸造和焊接等，快速原型制造和逆向工程则是今后发展的方向。然而，将注塑成型、冲压成型、快速原型制造、逆向工程、铸造和焊接等制造技术编辑成一册的教材几乎找不到。

　　本教材面向工业设计专业，以讲述工业产品外覆盖件的主要制造技术为主，其他制造技术为辅。内容包括注塑成型、冲压成型、切削加工、快速原型制造、逆向工程、铸造和锻造、焊接、特种加工和表面技术等。希望通过这些内容的学习，能够培养学生工业产品外覆盖件的形态概括能力、结构分析能力、多类型覆盖件的组合应用和创新能力，同时培养学生综合运用结构设计方法去分析问题、解决客户对形态需求的能力，并建立起开发工业产品形态的概念。

　　本教材的特色如下：

　　（1）从专业的人才培养目标出发，将注塑成型、冲压成型、快速原型制造、逆向工程、铸造和其他制造技术等汇集成一册，结构紧凑、实用性强。

　　（2）根据专业特点，在内容选择和编排上侧重于产品外覆盖件结构设计的相关知识，而为拓展知识面而编排的其他工学知识则简单介绍。教材重点明确，体现了应用型教育的特点。

　　（3）讲述了与工业设计相关新工艺和新技术，如快速原型制造、逆向工程及表面拉丝处理等。

　　（4）为更清楚地表达各种结构，书中采用了大量的图表，图文并茂，简洁清晰。

　　（5）对学生不易掌握的塑件分型面，则通过典型例题进行讲解，起到举一反三的作用。

　　（6）每章的后面都配有练习题，便于学生巩固所学知识。

　　全书共11章，杨晓辉编写第1～3章、第8～11章，李强编写第4和第5章，孙自强编写第6和第7章。全书由杨晓辉统一校订，书中大量的图片由孙自强整理，韩立参加了部分章节的编写工作。

　　由于编者水平有限，书中涉及的知识面广，难免存在不当和错误之处，恳请广大读者批评指正。

　　

                                                                 编　者 

产品制造技术基础

　　

前　　言

　　

·II·

·V·

　　

　　

　　

　　

目　　录

第1章　产品制造技术概述 1

1.1　产品制造的一般过程 1

1.2　不同生产类型的特点 4

1.3　工艺过程和工序 5

思考与练习 6

第2章　注塑成型技术 7

2.1　塑料概述 7

2.2　注塑成型设备及工艺 12

2.3　注塑模具概述 17

2.4　注塑模具的成型零部件 21

2.5　注塑模具的浇注系统 27

2.6　注塑模具的脱模抽芯机构 30

2.7　注塑制品的设计原则及其尺寸精度 32

2.8　注塑制品常见的缺陷及其产生原因 34

2.9　注塑制品的结构设计 37

2.10　其他塑料成型加工方法 52

思考与练习 55

第3章　冲压成型 58

3.1　冲压加工概述 58

3.2　冲压加工理论及材料 60

3.3　冲压工艺概述 62

3.4　冲裁加工 65

3.5　弯曲加工 73

3.6　拉深加工 80

3.7　冲压设备 84

3.8　特种成型方法 88

思考与练习 90

第4章　机械加工 91

4.1　机械加工基础知识 91

4.2　车削加工 100

4.3　铣削加工 108

4.4　钻削和镗削加工 114

4.5　磨削加工 124

思考与练习 131

第5章　数控加工 132

5.1　数控加工概述 132

5.2　数控机床的基本组成 135

5.3　数控加工工艺 141

5.4　典型数控机床 152

思考与练习 159

第6章　快速原型制造技术 160

6.1　快速原型制造技术概述 160

6.2　光敏液相固化法 163

6.3　叠层实体制造 164

6.4　选择性激光烧结法 165

6.5　三维印刷 166

6.6　熔丝沉积成型法 167

思考与练习 168

第7章　逆向工程 169

7.1　逆向工程概述 169

7.2　数据获取技术 172

7.3　数据预处理技术 179

7.4　曲面重构技术 182

思考与练习 183

第8章　铸造和锻造 184

8.1　铸造 184

8.2　锻造 194

思考与练习 199

第9章　特种加工 200

9.1　特种加工及其应用 200

9.2　电火花加工 201

9.3　电解加工 205

9.4　超声波加工 206

9.5　激光加工 208

9.6　电子束加工 210

9.7　化学加工 211

9.8　电铸成型 212

思考与练习 213

第10章　焊接与胶接 214

10.1　概述 214

10.2　焊接 215

10.3　胶接 221

思考与练习 223

第11章　表面工程 224

11.1　概述 224

11.2　表面预处理 225

11.3　表面涂层技术 225

11.4　表面拉丝处理 226

思考与练习 228

参考文献 229

　　

　　

　　

产品制造技术基础

　　

目　　录

　　

·IV·

　　

·VII·