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第一章 铁路机车车辆制造技术概况1

第一节 铁路机车车辆制造技术体系的形成和发展2

产品制造技术的起步2

体系的形成3

发展阶段4

技术创新阶段5

第二节 铁路机车车辆制造技术展望8

新型机车车辆的几项关键技术8

机械制造技术的进展和发展趋势8

机车车辆制造技术展望10

新型机车车辆关键制造技术的研究与开发11

第二章 企业工艺管理和产品工艺过程设计13

第一节 企业工艺管理工作13

机械制造工艺的基本概念13

企业工艺管理的主要内容14

第二节 产品工艺过程设计16

产品结构工艺性审查16

工艺方案设计17

工艺技术选择18

工艺路线设计与优化18

工艺规程的设计20

工艺定额的制订21

工艺装备（专用设备）设计22

第三节 产品工艺方案的技术经济分析23

工艺方案技术经济分析的意义23

工艺方案的技术分析23

工艺方案的经济分析24

第四节 工艺发展规划25

工艺发展规划的主要功能26

工艺发展规划的类型26

编制工艺发展规划的基本原则26

工艺发展规划的主要内容27

工艺发展规划的管理和实施28

第一章 概论31

第一节 国内外铸造技术现状和发展趋势31

金属熔炼31

造型和制芯32

砂处理36

特种铸造36

铸造技术的发展趋势36

第二节 机车车辆工业铸造技术的发展37

机车车辆工业铸造技术的发展概况37

机车车辆工业铸造技术的发展方向39

满足重载提速要求的新措施41

第二章 铸造技术42

第一节 熔炼42

铸铁的熔炼42

铸钢的熔炼47

有色金属的熔炼54

第二节 造型材料60

原砂60

粘结剂61

附加物及辅助材料63

型砂和芯砂64

第三节 造型与制芯66

铸型的分类66

砂型铸造66

第四节 落砂与清理70

落砂70

清理71

第五节 旧砂再生71

水玻璃砂的旧砂再生71

树脂砂的旧砂再生74

第六节 特种铸造76

熔模铸造76

金属型铸造77

低压铸造78

壳型铸造79

压力铸造80

陶瓷型铸造80

离心铸造82

消失模铸造82

第三章 机车车辆产品典型零件铸造工艺84

第一节 铸铁件铸造工艺84

机车柴油机曲轴铸造84

机车柴油机机体铸造86

机车柴油机气缸盖铸造88

机车柴油机活塞铸造89

第二节 铸钢件铸造工艺90

侧架铸造90

摇枕铸造91

车钩铸造93

客车转向架构架铸造94

整体铸钢车轮铸造95

第四章 先进铸造技术在机车车辆产品制造中的应用98

第一节 气冲造型生产线98

造型线和砂处理98

型砂99

制芯系统99

浇注系统与浇注99

捅箱99

第二节 迪砂造型生产线99

造型机型号和规格100

造型线组成100

真空造型原理100

造型100

铸型输送系统101

主要配套设备101

造型线的特点102

经济效益分析102

第三节 树脂砂造型生产线102

简介102

树脂砂无箱造型生产线103

树脂砂造型铸造柴油机机体103

树脂砂造型铸造电力机车铸钢件104

树脂砂造型铸造摇枕和侧架铸钢件104

第四节 电渣熔铸柴油机曲轴106

卧式分段熔铸法106

立式一次成形法106

第五节 ZN290型增压器轴承挤压铸造107

挤压铸造工艺特点107

挤压铸造工艺过程108

附表2-1 机车车辆典型零件铸造工艺110

附表2-2 先进铸造技术应用项目110

附表2-3 铸造工艺主要设备111

第一章 概论113

第一节 焊接与切割原理及分类113

简介113

原理、分类及适用范围113

第二节 机车车辆工业焊接与切割技术概况114

机车车辆工业焊接与切割技术的现状114

机车车辆工业焊接与切割技术的发展115

第三节 焊接应力与变形115

焊接应力与变形产生的原因115

减少与消除焊接应力的措施115

防止和矫正焊接变形的措施117

消除机车转向架构架焊接应力的方法121

第二章 焊接与切割工艺及装备122

第一节 手工电弧焊122

焊接接头和坡口形式122

手工电弧焊设备及工具123

焊条124

焊接参数126

第二节 熔化极气体保护焊126

熔化极气体保护焊分类127

保护气体129

焊丝130

工艺参数131

第三节 埋弧焊134

埋弧焊的技术特点134

埋弧焊设备134

埋弧焊焊丝与焊剂135

埋弧焊焊接工艺136

第四节 摩擦焊138

摩擦焊的主要特点138

摩擦焊机139

摩擦焊工艺139

第五节 电阻焊141

电阻焊的特点141

电阻焊设备141

点焊和缝焊工艺参数选择142

第六节 钎焊143

钎焊方法143

钎焊生产工艺144

第七节 切割工艺及设备144

氧乙炔切割144

等离子弧切割145

水下等离子弧切割146

激光切割148

第三章 机车车辆零部件焊接工艺150

第一节 概述150

第二节 机车零部件焊接工艺150

内燃机车底架焊接工艺150

东风5型内燃机车底架中梁焊接工艺153

机车转向架构架焊接工艺154

第三节 客车零部件焊接工艺155

25型客车车体钢结构组焊工艺155

铝合金车体制造技术158

不锈钢客车车体焊接工艺165

客车转向架（SW-160型）焊接工艺166

第四节 货车零部件焊接工艺169

货车底架组焊工艺169

罐车罐体焊接工艺173

货车转向架构架焊接工艺175

棚车车顶钢结构焊接工艺178

第五节 焊接设备与工装180

客车铝合金车体自动焊接设备180

MIG/MAG/CO2高性能多用途焊机181

焊接烟尘净化器181

装配—焊接夹具181

车体钢结构焊接夹具通用化183

附表3-1 焊接与切割工艺主要设备187

第一章 概论189

第一节 国内外锻压技术现状与发展趋势189

国外锻压技术现状与发展趋势189

国内锻压技术的发展191

第二节 机车车辆工业锻压技术191

机车车辆锻压技术的现状191

机车车辆产品发展对锻压技术的要求193

第二章 锻造194

第一节 自由锻造194

锤上自由锻194

液压机上自由锻194

变形程度对锻件的影响195

锻造温度的控制195

锻件的锻后冷却和热处理195

第二节 模锻197

锤上模锻197

摩擦压力机上模锻198

热模锻压力机上模锻199

平锻机上模锻199

第三章 冲压202

第一节 冲压加工的工序202

分离工序202

变形工序202

第二节 冲压加工203

冲裁203

弯曲208

拉延213

冲压工艺方案分析216

冷挤压220

第四章 锻压技术在机车车辆产品制造中的应用225

第一节 全纤维曲轴锻造225

全纤维曲轴锻造的特点225

16V240ZJ型柴油机曲轴锻造226

曲轴锻件毛坯尺寸的确定226

设备227

第二节 连杆锻造228

技术条件228

锻造工艺228

设备228

第三节 车轴锻造230

简介230

锻造工艺230

设备230

第四节 制动缸缸体的强力旋压加工231

简介231

毛坯制备231

旋压工艺231

设备232

第五节 弹簧锻造233

工艺233

设备233

第六节 机械压力机精锻233

机械压力机精锻设备的特点233

机械压力机精锻工艺的特点234

精密锻造在机车车辆产品制造中的应用234

第七节 离合器式螺旋压力机锻造235

离合器式螺旋压力机的特点236

离合器式螺旋压力机在机车车辆产品制造中的应用236

第八节 电热镦锻238

电热镦锻的特点238

电热镦锻的应用238

气门电热镦锻生产线239

第九节 超塑性成形239

材料的超塑性及超塑性成形239

超塑性成形在机车车辆产品制造中的应用240

超塑性锻造实例241

第十节 温热挤压241

挤压的种类241

热挤压工艺的特点241

温挤压特点及其应用241

温热挤压实例243

第十一节 电液锤244

简介244

电液锤的特点245

第十二节 步冲机冲压245

步冲机的特点245

步冲机的类型245

第十三节 型材拉弯246

拉弯的基本原理246

拉弯工艺的应用247

第十四节 板料折弯247

板料折弯和数控折弯技术247

板料折弯工艺的应用247

附表4-1 典型零件锻压工艺及先进技术应用248

附表4-2 锻压剪冲工艺主要设备249

第一章 概论253

第一节 国内外热处理技术现状和发展趋势253

热处理技术的现状与发展253

我国热处理技术的发展目标255

表面工程技术255

第二节 机车车辆工业热处理及表面工程技术的发展方向257

机车车辆工业热处理技术的发展方向257

机车车辆工业表面工程技术的发展方向257

第二章 热处理技术在机车车辆产品制造中的应用258

第一节 通用热处理技术258

热处理基础258

几种通用的热处理技术260

通用热处理技术在机车车辆工业中的应用263

第二节 气体渗碳和可控气氛热处理267

简介267

可控气氛及其控制原理267

齿轮的渗碳269

渗碳技术的发展趋势270

可控气氛多用炉271

第三节 氮化技术272

基本原理及特点272

气体氮化和离子氮化技术273

曲轴的氮化274

盐浴氮碳共渗技术277

盐浴氮碳共渗技术的应用278

第四节 感应加热技术280

基本原理和特点280

从动齿轮的埋油感应淬火281

曲轴的感应淬火和感应淬火机床282

感应热处理技术的发展284

第五节 激光热处理技术284

基本原理和特点284

激光热处理技术的应用285

激光热处理技术的发展286

第六节 真空热处理技术287

真空加热和淬火技术287

真空（低压）渗碳288

真空热处理技术的应用290

第七节 淬火冷却技术293

特殊的淬火工艺293

冷却过程和淬火介质294

第八节 计算机技术在热处理中的应用296

工艺过程的计算机控制296

渗碳工艺的优化和自动控制系统298

计算机查询系统299

计算机模拟在热处理中的应用与发展300

第三章 表面工程技术在机车车辆产品制造中的应用303

第一节 电镀技术303

原理及技术特点303

电镀工艺及设备303

第二节 磷化技术314

原理及技术特点314

磷化工艺及设备314

应用实例320

第三节 电刷镀技术320

原理及技术特点320

设备、工具及溶液321

在机车车辆产品上的应用327

第四节 氧乙炔焰粉末热喷涂喷焊技术331

热喷涂基本原理及特点331

设备与粉末332

喷涂喷焊工艺336

热喷涂喷焊技术的应用341

第五节 等离子喷涂技术344

基本原理和特点344

等离子喷涂设备344

等离子喷涂工艺346

等离子喷涂技术的应用347

第六节 电弧喷涂技术349

基本原理及特点349

电弧喷涂设备349

电弧喷涂工艺350

应用实例351

第七节 喷丸强化技术及其应用353

喷丸技术的基本原理及特点353

喷丸设备及工艺353

第八节 型钢板材表面防腐预处理技术354

钢材抛丸预处理的除锈原理354

QYS-3型抛丸预处理线及其应用355

薄钢板抛丸预处理线356

附表5-1 机车车辆零件应用表面工程技术实例357

附表5-2 典型零件表面处理和先进技术应用项目359

附表5-3 钢材预处理生产线360

附表5-4 热处理工艺主要设备361

第一章 概论363

第一节 国内外机械加工技术的发展363

发展概况363

机械加工设备364

刀具技术365

夹具技术366

计算机技术的应用366

第二节 机车车辆工业机械加工技术的发展369

发展概况369

发展方向369

第二章 通用机械加工技术371

第一节 常用加工方法和加工设备371

基本加工方式371

机床分类371

机床型号和主要参数371

微电子技术在设备改造中的应用376

第二节 机床夹具377

定义、组成、分类377

组合夹具378

第三节 刀具技术379

刀具在切削加工中的重要性379

刀具材料379

可转位刀具380

刀具涂层技术380

第三章 机车车辆零部件机械加工工艺382

第一节 机车车辆走行部零部件加工工艺382

货车轮轴加工生产线382

机车转向架构架加工385

车轴加工工艺389

高速客车空心车轴的加工390

轴箱加工391

客车转向架（SW-160型）构架加工工艺395

第二节 机车柴油机零部件加工工艺397

柴油机机体加工397

柴油机曲轴加工400

柴油机钢顶铝裙活塞加工402

柴油机气缸盖加工工艺405

柴油机连杆加工工艺410

柴油机气门生产线411

柴油机喷油泵、喷油嘴（精密偶件）加工工艺413

柴油机精密螺栓加工工艺418

第三节 其他零件加工工艺419

机车齿轮加工工艺及设备419

增压器叶轮加工工艺420

增压器涡轮叶片加工工艺421

120型阀中间体加工工艺422

第四节 特种加工技术426

定义426

常用的特种加工方法426

电火花加工及应用428

电解加工及应用429

超声波加工及应用430

激光加工及应用430

第五节 数控技术及加工中心431

数控技术431

加工中心433

第六节 专用机床与组合机床及其应用435

专用机床的特点435

组合机床的特点436

专用加工设备的研制437

活塞销孔加工组合机床437

附表6-1 金属切削加工主要设备441

第一章 概论455

第一节 国内外理化检验与计量检测技术现状及发展趋势455

分析化学技术455

力学性能测试456

金相检验457

计量检测技术458

无损检测技术458

第二节 机车车辆工业理化检验与计量检测技术发展概况461

化学及仪器分析461

力学性能测试461

金相检验461

计量检测技术461

无损检测技术462

第二章 理化检验技术463

第一节 化学分析463

常规化学分析方法463

仪器分析方法464

钢中气体分析469

第二节 金相检验469

宏观检验469

光学金相分析470

图像分析技术474

显微硬度测定476

电子显微分析方法477

第三节 力学性能及物理参数测试479

常规力学性能试验479

断裂性能测试484

实物整体试验485

残余应力测定485

热性能测试487

绝缘材料试验方法488

涂料性能测试489

第三章 计量检测技术493

第一节 几何量计量493

常用计量仪器493

高精度及专用计量设备496

铁路专用量具497

在线检测499

第二节 温度、电磁、力学计量499

温度计量499

电磁计量501

力学计量503

机车车辆产品主要专用计量器具504

第四章 无损检测技术507

第一节 磁粉检测507

磁粉探伤原理507

磁化方法507

磁粉探伤方法507

磁化规范508

磁粉检测设备509

磁粉探伤器材510

第二节 超声波检测512

超声波探伤基本原理512

超声波探头和标准试块516

第三节 射线检测520

射线的产生520

射线探伤原理520

射线探伤设备521

射线探伤器材522

射线防护523

第四节 涡流检测523

涡流检测基本原理523

涡流检测仪524

检测用线圈524

检测线圈的使用方式525

对比试样525

第五节 渗透检测525

渗透探伤基本原理525

渗透剂525

显像剂526

去除剂527

渗透探伤的基本步骤527

第五章 先进检测技术的应用528

第一节 在理化检验中的应用528

光电直读光谱技术528

金属材料中气体分析528

第二节 在测量中的应用528

齿轮测量技术528

曲轴形位公差检测529

机体三孔同轴度检测529

双边加载薄壁轴瓦半圆周长测量529

轴承压装压力—位移连测530

轴承不退轴动态质量检测530

车轮踏面在加工中的自动检测530

车轮踏面参数测量装置531

数显轴径尺和轮径尺531

机车车辆电子称重台532

第三节 在探伤中的应用532

车轴磁粉探伤532

柴油机曲轴磁粉探伤532

摇枕、侧架整体探伤534

轮箍内部缺陷超声波探伤534

涡流检测轴承滚子表面裂纹535

气门表面渗透检测537

第四节 清洁度检测539

意义539

分类539

空气清洁度539

测量内容540

粉尘浓度测量方法540

柴油机组装清洁度检测541

轴承间清洁度检测541

附表7-1 主要检测装备和仪器543

第一章 概论547

第一节 组装的基本概念547

组装的含义547

组装方法分类547

第二节 组装工艺方案的基本要求548

合理的工艺流程548

良好的工作场地548

必要的组装工艺装备548

严格的检测及试验549

油漆、美工和装潢要求549

第二章 内燃机车组装技术550

第一节 柴油机发电机组组装技术550

喷油器组装技术550

喷油泵组装技术552

增压器组装技术554

调速器组装技术558

柴油机发电机组总组装564

主要调整和检验项目568

主要工艺装备571

第二节 内燃机车总组装技术572

组装前的准备572

组装技术要求及工艺572

主要工艺装备575

组装后的试验576

机车油漆576

第三章 电力机车组装技术577

第一节 电器屏柜组装577

组装环境条件577

组装技术要求577

组装工艺流程与布线579

检测及试验581

第二节 转向架组装582

转向架组装技术要求582

各部件组装技术要求和组装工艺583

转向架组装工艺流程及平面布置585

检测及试验586

第三节 电力机车总组装586

组装技术条件586

主要工序内容587

工艺流程和布线588

检测及试验589

第四章 客车组装技术592

第一节 转向架组装技术592

SW-160型转向架结构592

组装工艺592

第二节 客车总组装技术597

组装技术要求597

总组装工艺597

油漆与标记601

检测及试验604

第五章 货车组装技术605

第一节 转向架组装技术605

轮对组装605

转向架总组装605

第二节 货车总组装技术608

组装技术要求608

总组装工艺608

主要工艺装备610

第六章 牵引电机制造技术612

第一节 概述612

牵引电机的分类612

牵引电机的特点612

牵引电机的结构及系列613

第二节 机座制造技术622

简介622

机座制造工艺622

第三节 铁心制造技术626

简介626

铁心制造工艺628

冲压设备与模具629

第四节 换向器制造技术631

简介631

换向器制造工艺632

第五节 线圈制造技术634

简介634

线圈制造工艺636

线圈制造质量与下工序的关系638

第六节 嵌线技术639

工艺准备639

直（脉）流电机电枢的嵌线640

补偿绕组的嵌线642

电枢线圈与升高片的焊接642

转子的绑扎643

直（脉）流电机电枢制造的质量要求645

交流电机的嵌线646

异步电机导条端板焊接648

第七节 牵引电机的绝缘及绝缘处理工艺650

牵引电机的绝缘结构650

牵引电机常用绝缘材料650

绝缘处理工艺651

绝缘处理用的设备651

绝缘处理的工艺过程651

第八节 电机组装技术653

直（脉）流牵引电动机总组装653

同步牵引发电机总组装660

异步牵引电动机总组装662

第九节 牵引电机试验663

简介663

机车电机试验内容664

测量仪器仪表665

试验方法665

机车电机试验设备669

第一章 概论671

第一节 机车车辆材料671

金属材料671

非金属材料674

第二节 机车车辆材料的分类和选用原则676

金属材料的分类676

金属材料选用原则676

非金属材料的分类及选用原则677

第二章 金属材料678

第一节 铁道车辆用主要金属材料678

耐候钢678

B级钢679

C级钢681

E级钢684

奥贝球铁686

第二节 铁道机车用主要金属材料689

导磁铸钢689

不锈钢690

高温合金692

Cr-Mo-Cu合金灰铸铁697

球墨铸铁698

硼铸铁700

蠕墨铸铁701

第三节 其他金属材料703

制动闸瓦材料703

柴油机轴瓦材料708

第三章 非金属材料712

第一节 塑料712

塑料的特性712

塑料的组成712

常用塑料品种、性能及用途713

塑料成形及加工方法717

第二节 树脂基复合材料718

分类718

纤维类增强复合材料719

功能型复合材料720

阻燃塑料720

第三节 胶粘剂和粘接技术721

胶粘剂的组成722

胶粘剂的分类722

粘接技术724

胶粘剂在机车车辆上的应用724

第四节 橡胶及其制品725

橡胶的特性及组成725

橡胶的分类726

橡胶制品的应用726

第四章 油料和涂料728

第一节 内燃机车用燃料728

内燃机车燃油分类728

内燃机车用轻柴油的牌号与性能指标728

第二节 润滑油、润滑脂和冷却剂729

内燃机车柴油机及增压器润滑油729

电力机车变压器油731

液力传动油731

其他润滑油732

润滑脂732

冷却剂734

第三节 机车车辆用涂料735

涂料的作用735

涂料的组成735

涂料的分类737

涂装技术739

机、客车用涂料740

货车用涂料742

其他漆料743

涂料在机车车辆上的应用743

附表9-1 铁道机车主要零部件金属材料745

附表9-2 铁道车辆主要零部件金属材料747

附表9-3 合成材料在日本铁道车辆上的应用748

附表9-4 合成材料在德国机车车辆上的应用749

附表9-5 合成材料在我国铁道机车上的应用750

附表9-6 合成材料在我国铁道车辆上的应用751

附表9-7 常用塑料及树脂缩写代号和中文名称对照752

第一章 计算机辅助设计CAD753

第一节 CAD系统的组成与功能753

CAD系统的组成753

CAD系统的功能753

CAD系统的应用效果754

第二节 CAD系统的发展过程与趋势754

CAD系统的发展过程754

CAD系统的发展趋势754

第二章 计算机辅助工程CAE756

第一节 CAE的主要技术方法756

动态设计技术756

优化设计方法757

可靠性设计757

计算机仿真技术757

第二节 CAE主流软件系统758

CAE软件选择原则758

有限元分析软件ANSYS758

动力学仿真软件ADAMS758

第三节 CAE应用实例759

柴油机摇臂轴座裂纹分析759

铁路凹底平车的结构轻量化759

第三章 计算机辅助工艺过程设计CAPP761

第一节 CAPP的含义与意义761

计算机辅助工艺过程设计的含义761

计算机辅助工艺过程设计的意义761

第二节 CAPP的内容与步骤、方法762

工艺过程设计的内容762

工艺过程设计的步骤762

工艺过程设计的方法762

第三节 CAPP应用实例762

冲压CAPP系统762

机加工多模式CAPP系统763

铸造工艺计算机辅助设计和凝固模拟分析系统763

第四章 计算机辅助检测CAT765

第一节 CAT系统的功能及组成765

计算机辅助测试系统的功能765

计算机辅助测试系统的组成765

第二节 CAT应用实例766

便携式动态测试系统766

柴油机机体主轴承孔形位误差测量766

光学金相显微镜的数码相机改造766

第五章 计算机辅助制造CAM767

第一节 数控加工编程767

数控编程的内容与步骤767

数控编程的方法及其发展767

第二节 CAM在生产中的应用768

逆向仿型加工系统768

柴油机机体和气缸盖加工系统768

数控弯管机和数控火焰切割机768

印制电路板的CAM系统768

第六章 计算机辅助管理MIS770

第一节 MIS的开发应用770

企业管理信息系统的定义770

企业管理信息系统开发应用的目标770

企业管理信息系统开发应用的原则和方法771

第二节 MIS开发应用实例771

微机网络管理信息系统771

企业财务管理电算化771

计算机辅助物资管理系统772

资源需求计划MRPⅡ系统772

第七章 计算机集成制造CIM773

第一节 产品数据管理PDM773

PDM应用背景773

PDM应用实例773

第二节 并行工程CE774

并行工程应用背景774

并行工程应用实例774

第三节 计算机集成制造系统CIMS775

第八章 计算机网络系统776

第一节 中车公司广域网776

广域网建设的意义776

广域网技术方案776

应用效果777

第二节 LORIC国际互联网站777

建立网站的意义777

网站应用的效果777

第三节 INTRANET企业网777

Intranet的形成和发展777

Intranet的组成和功能778

Intranet企业网实例778