材料成型技術(shù)教學(xué)大綱

1、材料成型技術(shù)教學(xué)大綱大綱說明課程代碼：3335006總學(xué)時：48學(xué)時（講課42學(xué)時，實驗6學(xué)時） 總學(xué)分：3課程類別：專業(yè)模塊選修課 適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 預(yù)修要求：工程圖學(xué)、機(jī)械工程材料、機(jī)械設(shè)計、材料力學(xué)一、課程的性質(zhì)、目的、任務(wù)：本課程將理論與工藝一融為一體，首先對整個材料的加工過程作綜合描述，進(jìn)而引出材料成型 所涉及的一些基本問題，并簡要介紹其發(fā)展現(xiàn)狀。然后闡述材料成型所涉及的若干共性理論問題， 包括液態(tài)金屬的凝固理論、材料成型的熱過程、塑性成型的物理、力學(xué)基礎(chǔ)等，最后分別介紹了各種材料成型的工藝方法、過程分析、技術(shù)要點及相關(guān)的工藝設(shè)備和模具等。通過本課程的學(xué)習(xí)，使 學(xué)

2、生掌握材料凝固成型、塑性成型、焊接成型的理論和基本工藝。對塑料成型、粉末成型、表面成 型做一般了解。二、課程教學(xué)的基本要求：本課程以課堂講授為主；每章布置作業(yè)，以鞏固和加深對基本原理的理解和應(yīng)用。實驗的主要 內(nèi)容是了解材料成型的工藝、工裝（模具）?？己诵问綖楣P試，總評成績將參考平時作業(yè)（占 5%和實驗情況（占5% o三、大綱的使用說明：大綱正文第一章緒論學(xué)時：2學(xué)時（講課2學(xué)時）本章講授要點：了解材料成型技術(shù)的基本方法、基本問題和發(fā)展現(xiàn)狀，了解學(xué)習(xí)本課程的意 義。重點：成型技術(shù)的基本方法難點： 第二章材料凝固理論學(xué)時：6學(xué)時（講課6學(xué)時）本章講授要點：了解凝固過程中的熱力學(xué)計算方法，凝固理論在

3、鑄造、焊接工藝中的應(yīng)用。 重點：熱力學(xué)計算及在鑄造、焊接工藝中的具體應(yīng)用。難點：熱力學(xué)計算第一節(jié)材料凝固概述第二節(jié)凝固的熱力學(xué)基礎(chǔ)第三節(jié)形核第四節(jié)生長 第五節(jié)溶質(zhì)再分配 第六節(jié)共晶合金的凝固 第七節(jié)金屬及合金的凝固方式 第八節(jié)凝固成型的應(yīng)用 習(xí)題：課外補(bǔ)充4-6題第三章材料成型熱過程學(xué)時：4學(xué)時（講課4學(xué)時）本章講授要點：了解材料加熱熱效率的計算方法，學(xué)會分析溫度場。重點：熱效率的計算方法，分析溫度場。難點：分析溫度場。第一節(jié)材料成型熱過程的基本特點第二節(jié)材料加熱過程的熱效率第三節(jié)溫度場第四節(jié)焊接熱循環(huán)習(xí)題：課外補(bǔ)充3-5題第四章塑性成型理論基礎(chǔ)學(xué)時：6學(xué)時（講課6學(xué)時）本章講授要點：從金屬學(xué)

4、角度分析材料塑性變形對性能的影響，根據(jù)屈服準(zhǔn)則分析材料的塑 性變形力學(xué)條件。重點：塑性變形對材料性能的影響。材料應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)分析，屈服準(zhǔn)則的應(yīng)用。難點：塑性變形對材料性能的影響。材料應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)分析，屈服準(zhǔn)則的應(yīng)用。第一節(jié)金屬 冷態(tài)下的塑性變形第二節(jié)金屬熱態(tài)下的塑性變形 第三節(jié)應(yīng)力狀態(tài)和應(yīng)變狀態(tài)分析 第四節(jié)屈服準(zhǔn)則第五節(jié)應(yīng)力狀態(tài)對塑性和變形抗力的影響第六節(jié)真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線習(xí)題：課外補(bǔ)充3-5題第五章凝固成型技術(shù)學(xué)時：4學(xué)時（講課4學(xué)時）本章講授要點：了解凝固成型的方法及凝固件的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點。重點：凝固成型件的結(jié)構(gòu)設(shè)計難點：凝固成型件的結(jié)構(gòu)設(shè)計第一節(jié)凝固成型用金屬材料第二節(jié)液態(tài)金屬的獲得第

5、三節(jié)凝固成型方法第四節(jié)凝固成型件的結(jié)構(gòu)設(shè)計習(xí)題：課外補(bǔ)充3-5題第六章塑性成型技術(shù)學(xué)時：8學(xué)時（講課4學(xué)時，實驗4學(xué)時）本章講授要點：以板料成型中的沖裁、拉深、彎曲模，體積成型中的自由鍛、模鍛為主，介紹 其工藝參數(shù)的制訂方法及模具結(jié)構(gòu)設(shè)計。重點：成型工藝參數(shù)的確定方法，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計。 難點：模具結(jié)構(gòu)設(shè)計第一節(jié)板料成型方法及其模具設(shè)計第二節(jié)體積成型方法及其模具設(shè)計習(xí)題：課外補(bǔ)充3-5題第七章焊接成型技術(shù)學(xué)時：4學(xué)時（講課4學(xué)時） 本章講授要點：了解常用焊接方法與焊接工藝 重點：了解常用焊接方法與焊接工藝。難點：焊接工藝 第一節(jié)典型弧焊方法 第二節(jié)壓力焊及弧焊 第三節(jié)常用金屬材料焊接 第三節(jié)焊接力

6、學(xué) 習(xí)題：課外補(bǔ)充3題第八章表面成型及強(qiáng)化技術(shù)學(xué)時：4學(xué)時（講課4學(xué)時）本章講授要點：了解表面成型方法和具體的應(yīng)用范圍重點：了解表面成型方法和具體的應(yīng)用范圍難點：第一節(jié)金屬表面的物理化學(xué)特點第二節(jié)金屬的表面失效第三節(jié)熱噴吐及表面堆焊成型第四節(jié)表面強(qiáng)化原理及應(yīng)用習(xí)題：課外補(bǔ)充3題 第九章粉末合金及陶瓷成型技術(shù)學(xué)時： 4學(xué)時（講課4學(xué)時）本章講授要點：了解粉末合金、陶瓷材料的特點、應(yīng)用及成型方法。重點：了解粉末合金、陶瓷材料的特點、應(yīng)用。難點：第一節(jié)粉末合金及陶瓷成型過程概述第二節(jié)原材料加工第三節(jié)粉末成型第四節(jié)燒結(jié)第五節(jié)粉末合金及陶瓷成型技術(shù)的新發(fā)展,第十章塑料成型技術(shù)學(xué)時：6學(xué)時（講課4學(xué)時，實

7、驗2學(xué)時）本章講授要點：了解塑料成型工藝參數(shù)的計算、塑料成型模具的設(shè)計。重點：塑料成型工藝參數(shù)的計算、塑料成型模具的設(shè)計。難點：塑料成型模具的設(shè)計第一節(jié)塑料的組成、分類及主要成型方法第二節(jié)塑料成型理論基礎(chǔ)第三節(jié)注射成型及其模具第四節(jié)塑料的焊接本課程對學(xué)生自學(xué)的要求：本課程的教學(xué)內(nèi)容包括是理論與工藝兩部分，從理論方面來看，設(shè)計金屬學(xué)、熱力學(xué)、塑性力 學(xué)等方面的知識，比較難，要求學(xué)生課后認(rèn)真復(fù)習(xí)，完成習(xí)題，鞏固知識。工藝方面包括的范圍廣， 而課本中的內(nèi)容比較籠統(tǒng)，要求學(xué)生能夠查閱有關(guān)資料、文獻(xiàn)，拓寬知識面，另外認(rèn)真完成實驗非常重要。課時數(shù)分配表:序號內(nèi)容講課實驗上機(jī)小計1緒論222材料凝固理論66

8、3材料成型熱過程444塑性成型理論基礎(chǔ)665凝固成型技術(shù)446塑性成型技術(shù)87焊接成型技術(shù)448表面成型及強(qiáng)化技術(shù)449粉末合金及陶瓷成型技術(shù)4410塑料成型技術(shù)426合計42648總計：講課42,實驗6 考核方式與要求：1、期末筆試占90%實驗占5%平時成績（按作業(yè)情況、出勤情況、課上討論等方面評 定）占5%3、單項成績低于各自的50%或上課缺席、作業(yè)缺交超過學(xué)校規(guī)定者，不能參加期末考核, 作不及格處理。推薦教材與參考書目： 推薦教材：1、普通高等教育機(jī)電類規(guī)劃教材，材料成型技術(shù)基礎(chǔ)，西安交通大學(xué)，陳金德北京：機(jī) 械工業(yè)出版社，2004.1參考書目：1、王壽彭主編.鑄件形成理論及工藝基礎(chǔ).西

9、安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，19942、羅子健主編.金屬塑性加工理論與工藝.西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，19943、曹宏深，趙仲治主編.塑料成型工藝與模具設(shè)計北京：機(jī)械工業(yè)出版社，19934、曾樂.現(xiàn)代焊接技術(shù)手冊.上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，19935、陳學(xué)定.表面涂層技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994I僅供個人學(xué)習(xí)參考材料成型技術(shù)實驗大綱、總則1. 本大綱的適用范圍1）本大綱相關(guān)的課程名稱及課程屬性本實驗大綱屬材料成型技術(shù)課程實驗，材料成型技術(shù)是機(jī)械制 造及其自動化專業(yè)本科學(xué)生的專業(yè)模塊課。2）本大綱的適用范圍機(jī)械制造及其自動化專業(yè)本科學(xué)生在完成材料成型技術(shù)課程實驗 時使用。3）實驗總時數(shù)總時數(shù)

10、6學(xué)時2. 本大綱的實驗?zāi)康暮鸵蟛牧铣尚图夹g(shù)是一門理論性、實踐性很強(qiáng)的課程，通過實踐，才能鞏固、 應(yīng)用所學(xué)理論，增強(qiáng)對材料成型工藝設(shè)計的理解；培養(yǎng)學(xué)生工程意識和實際設(shè)計 能力，培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)識和熱情。要求學(xué)生實驗前認(rèn)真準(zhǔn)備，實驗時積極思考，實驗后認(rèn)真總結(jié)提高，并按要 求上交實驗結(jié)果及相關(guān)材料。3. 本實驗課程的重點和內(nèi)容1）拉深實驗2）模鍛實驗3）注射成型實驗4. 本大綱所需實驗設(shè)備杯突實驗機(jī)（或板材性能實驗機(jī)），液壓機(jī)，電阻爐，注射機(jī)，實驗用各 種模具（3套）二、實驗項目及學(xué)時安排1. 實驗項目一拉深實驗1）實驗類型綜合性實驗2）實驗開設(shè)屬性必開實驗3）學(xué)時數(shù) 2；4）實驗?zāi)康臏y定材料的極限拉深系數(shù)，了解凹模圓角半徑、壓邊力對極限拉深系 數(shù)的影響5）實驗要求測定一種材料（A3）的極限拉深系數(shù)；定性分析凹模圓角半徑、壓邊 力對拉深力、極限拉深系數(shù)的影響，繪出拉深力、壓邊力的變化曲線。2. 實驗項目二模鍛實驗1）實驗類型綜合性實驗2）實驗開設(shè)屬性必開實驗3）學(xué)時數(shù) 24）實驗?zāi)康牧私饽＞呓Y(jié)構(gòu)、材料形狀對環(huán)形鍛件質(zhì)量的影響。5）實驗要求寫出實驗結(jié)果（哪種情況鍛件出現(xiàn)裂紋、哪種沒有出現(xiàn)裂紋），分析 鍛件產(chǎn)生裂紋的原因，寫出改進(jìn)方法。3. 實驗項目三注射成型實驗1）實驗類型綜合性實驗2）實驗