材料成形工藝與設(shè)備課程教學大綱(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上材料成形工藝與設(shè)備課程教學大綱課程名稱：材料成形工藝與設(shè)備 課程代碼：MPRC3016英文名稱：Molding Materials Technology and Equipment課程性質(zhì)：專業(yè)必修課程 學分/學時：2學分/54學時開課學期：第6學期適用專業(yè)：材料成型與控制工程先修課程：機械制圖、金工實習、工程材料、互換性與技術(shù)測量后續(xù)課程：無開課單位：機電工程學院課程負責人：朱偉珍大綱執(zhí)筆人：朱偉珍大綱審核人：楊宏兵一、課程性質(zhì)和教學目標（在人才培養(yǎng)中的地位與性質(zhì)及主要內(nèi)容，指明學生需掌握知識與能力及其應(yīng)達到的水平）課程性質(zhì)：材料成形工藝與設(shè)備是材料成型與控制工程專

2、業(yè)的一門專業(yè)必修課程，也是學位課程。本課程針對材料成型與控制工程專業(yè)的特點，以零件結(jié)構(gòu)設(shè)計與成形方法適應(yīng)性為主線，講述除切削加工以外的各種常用成形方法以及零件的結(jié)構(gòu)工藝性與選擇實例分析，并結(jié)合材料成形新工藝、新技術(shù)、新發(fā)展，以實際應(yīng)用為導向，培養(yǎng)學生運用材料成形技術(shù)解決實際工程問題的能力。教學目標：本課程以高級技術(shù)應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標，以“強化理論基礎(chǔ)，提升實踐能力，突出創(chuàng)新精神，優(yōu)化綜合素質(zhì)“為培養(yǎng)宗旨。本課程的主要內(nèi)容包括：金屬液態(tài)成形、金屬塑性成形、連接成形、非金屬材料成形、粉末冶金成形及其他新型成形方法、材料成形方法選擇。通過相關(guān)功能模塊的理論講授和實驗訓練，使學生掌握常用材料成形的方

3、法；掌握常用成形方法成形件的結(jié)構(gòu)工藝性；了解廣泛應(yīng)用于材料成形的新工藝、新技術(shù)和新方法。培養(yǎng)學生能夠設(shè)計針對材料成型的工程問題的解決方案，設(shè)計滿足特定需求的成形工藝的需求，并能夠在設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識。本課程的具體教學目標如下：1. 了解各種材料成形方法的原理、工藝過程、特點及應(yīng)用，使學生具備合理選擇常用機械零件毛坯成形方法的能力。2. 掌握鑄造、鍛壓、焊接、塑料、橡膠、復(fù)合材料、粉末冶金等成形技術(shù)的基本原理，成形過程設(shè)計。培養(yǎng)學生分析零件結(jié)構(gòu)工藝性與成形工藝適應(yīng)性的基本能力。3. 基本能夠?qū)﹁T造、鍛壓、焊接、塑料、橡膠、復(fù)合材料、粉末冶金等成型技術(shù)等工藝的缺陷進行分析，能提出改進措施。培養(yǎng)

4、學生分析問題、解決問題以及工程實踐的能力。4. 了解材料成形新技術(shù)及國內(nèi)外發(fā)展動態(tài)，使學生具有跟蹤科技前沿，與時俱進的能力。5.了解曲柄壓力機、塑料注射成形機、塑料擠出機的工作原理、典型結(jié)構(gòu)、主要技術(shù)參數(shù)等，使學生具有合理選擇材料成形設(shè)備的能力。二、課程教學內(nèi)容及學時分配（含課程教學、自學、作業(yè)、討論等內(nèi)容和要求，指明重點內(nèi)容和難點內(nèi)容。重點內(nèi)容：«；難點內(nèi)容：）1、金屬液態(tài)成形（12學時）（支撐教學目標1、2、3）1.1 金屬液態(tài)成形工藝基礎(chǔ)1.2 砂型鑄造1.3 特種鑄造1.4 常用合金的鑄造及鑄造方法的選擇Ø 目標及要求：1) 掌握影響熔融合金的流動性及充型能力的主要

5、因素，掌握合金收縮特性«；2) 掌握砂型鑄造特點，鑄造工藝設(shè)計及結(jié)構(gòu)工藝«；3) 了解特種鑄造的種類和特點；4) 掌握鑄鐵鑄造、鑄鋼鑄造、銅鋁合金鑄造的特點和材料選擇方法。2、金屬塑性成形（9學時）（支撐教學目標1、2、3）2.1 金屬塑性變形基礎(chǔ)2.2 自由鍛2.3 模鍛2.4 板料沖壓2.5 其他塑性成形方法2.6 常用塑性成形方法的選擇Ø 目標及要求：1) 掌握塑性變形的特點及其對組織和性能的影響«；2) 掌握自由鍛的工序、工藝規(guī)程的制定,掌握自由鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性«；3) 掌握錘上模鍛的特點及鍛模結(jié)構(gòu)，掌握錘上模鍛工藝規(guī)程制定及鍛件的結(jié)構(gòu)

6、工藝性«；4) 掌握沖壓的基本工序和特點、沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性；5) 了解拉拔、擠壓、輥軋、旋壓、精密模鍛超塑性成形方法及特點。3、連接成形（10學時）（支撐教學目標1、2、3）3.1 熔焊成形基礎(chǔ)3.2 電弧焊3.3 其他焊接方法3.4 常用金屬的焊接及被焊工件結(jié)構(gòu)工藝性3.5 膠接Ø 目標及要求：1) 了解焊接電弧與電弧焊冶金過程，掌握焊接接頭的組織與性能«；2) 理解焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因«，掌握預(yù)防和減小焊接應(yīng)力與變形的工藝措施«，了解焊接缺陷與檢驗方法；3) 掌握焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊、等離子弧焊的原理和特點«；4)

7、 了解非電弧熔焊的種類和特點；了解壓焊以及釬焊的種類和特點；5) 理解金屬材料的焊接性，熟悉常用金屬的焊接方法，掌握焊件結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計«；6) 了解膠結(jié)的特點與應(yīng)用，熟悉膠接工藝。4、非金屬材料成形（8學時）（支撐教學目標1、2、3）4.1 塑料成形4.2 橡膠成形4.3 陶瓷成形4.4 復(fù)合材料成形Ø 目標及要求：1) 掌握塑料的成形工藝性，熟悉塑料成形方法，掌握塑料制品結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計內(nèi)容«；2) 熟悉橡膠壓制成形、注射成形工藝過程，掌握壓制成形、注射成形工藝條件«；3) 熟悉陶瓷的澆注成形、壓制成形、等靜壓成形、熱壓燒結(jié)成形、熱壓注成形等方法；4)

8、熟悉樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料的成形方法。5、粉末冶金成形及其他新型成形方法（3學時）（支撐教學目標1、2、3、4）5.1 粉末冶金成形5.2 其他新型成形方法簡介Ø 目標及要求：1) 了解粉末冶金成形的特點與應(yīng)用，熟悉模壓粉末冶金成形工藝過程«，掌握模壓成形粉末冶金制品的結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計«，了解粉末冶金非模壓特殊成形方法；2) 熟悉快速成形、半固態(tài)合金成形、電磁成形、液壓成形等新型成形方法，了解計算機技術(shù)在材料成形中的應(yīng)用。6、材料成形方法選擇（3學時）（支撐教學目標1、2、3）6.1 材料成形方法選擇的原則與依據(jù)6.2 常用機械零件毛坯成形方法的選擇6.3

9、毛坯成形方法選擇舉例Ø 目標及要求：1) 熟悉材料成形方法的選擇原則，掌握材料成形方法選擇的依據(jù)與比較«；2) 掌握軸桿類零件、盤套類零件、機架箱座類零件的成形方法«；3) 熟悉承壓液壓缸、開關(guān)閥、單級齒輪減速器和汽車發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)的毛坯成形方法。7、實驗一：材料成型設(shè)備介紹1（3學時）（支撐教學目標5）7.1 曲柄壓力機的工作原理7.2 通用曲柄壓力機主要零部件結(jié)構(gòu)7.3 曲柄壓力機主要技術(shù)參數(shù)Ø 目標及要求：1) 了解曲柄壓力機的工作原理；2) 了解曲柄壓力機主要零部件結(jié)構(gòu)；3) 了解曲柄壓力機主要技術(shù)參數(shù)«。8、實驗二：材料成型設(shè)備介

10、紹2（3學時）（支撐教學目標5）8.1 塑料注射成形過程8.2 注射裝置及合模裝置8.3 注射成形機的控制系統(tǒng)8.4 注射成形機的主要技術(shù)參數(shù)Ø 目標及要求：1) 了解塑料注射成形機的成形過程；2) 了解注射裝置、合模裝置的功能；3) 了解注射成形機的液壓和控制系統(tǒng)； 4) 了解注射成形機的注射量、注射壓力、注射速率、注射速度、注射時間、塑化能力、鎖模力等主要技術(shù)參數(shù)«。9、實驗三：材料成型設(shè)備介紹3（3學時）（支撐教學目標5）9.1 擠出成形工作原理及擠出機組組成9.2 塑料擠出機結(jié)構(gòu)與參數(shù)選用Ø 目標及要求：1) 了解擠出成形工作原理及擠出機組組成；2) 了解

11、塑料擠出機結(jié)構(gòu)與參數(shù)選用方法«。三、教學方法在教學方式上，根據(jù)具體教學內(nèi)容，綜合運用課堂講授和演示、課堂討論、課堂練習、發(fā)現(xiàn)學習法和自學指導法，通過引入問題和啟發(fā)式教學，使學生更加明確教學內(nèi)容的知識體系，引導學生主動學習，激發(fā)內(nèi)在學習動機，提高課堂的積極性。在目前的實驗教學條件基礎(chǔ)上，及時采用實驗練習法，強化所學知識的理解和運用，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。本課程以零件的坯料和成品的各種成形技術(shù)為主要內(nèi)容，分金屬液態(tài)成形、金屬塑性成形、連接成形、非金屬材料成形、粉末冶金成形及其他新型成形方法、材料成形方法選擇和實驗等7個模塊，各知識模塊相對獨立。各章節(jié)從成形方法的介紹，到成形工藝分析

12、，到結(jié)構(gòu)工藝性分析，形成一條清晰的主線。對各種成形方法進行分類比較，到總體比較，到選擇原則、依據(jù)與實例的分析，給學生提供了一個初步的工程分析思路和方法。結(jié)合具體教學內(nèi)容，本課程所采用的教學方法說明如下：1. 金屬液態(tài)成形、金屬塑性成形、連接成形、非金屬材料成形、粉末冶金成形及其他新型成形方法。教學內(nèi)容多、涉及面廣，加之學生的工程意識和實踐能力相對較差。在教學中采用講授法、演示法、啟發(fā)法和討論法相結(jié)合，將抽象問題具體化。在講授工作原理的基礎(chǔ)上，演示材料成形方法工藝過程，促進學生掌握教學內(nèi)容的知識體系。2. 材料成形方法選擇。教學內(nèi)容涉及常用機械零件毛坯成形方法的選擇及典型零件毛坯成形方法的選擇。

13、在教學中采用講授法、啟發(fā)法和討論法相結(jié)合，強化對學生理論與實際結(jié)合的能力、工程問題分析能力的培養(yǎng)。3. 材料成型設(shè)備介紹。教學內(nèi)容涉及曲柄壓力機、塑料注射成形機、塑料擠出機的工作原理、典型結(jié)構(gòu)、主要技術(shù)參數(shù)等。在教學中采用講授法、現(xiàn)場教學法和討論法相結(jié)合，使學生能夠熟悉這三種設(shè)備的適用工藝與范圍，并能根據(jù)不同的工藝要求正確選擇設(shè)備的種類與參數(shù)。在教學方法的實際執(zhí)行過程中，每個教學環(huán)節(jié)都應(yīng)具有明確的目的性。同時，以上教學方法需要根據(jù)教學過程中的實際效果、學生對知識點的掌握和應(yīng)用情況不斷改進。教學效果不好、學生對知識點理解程度不高時，應(yīng)適當調(diào)整教學方法，適當增加演示法或現(xiàn)場教學法，或在講授后續(xù)教學

14、內(nèi)容時，引導學生前后聯(lián)系，結(jié)合前置難點內(nèi)容進行討論，強化知識掌握。在學生對知識掌握情況較好，系統(tǒng)性較好的情況下，適當提高教學內(nèi)容的難度，或增加發(fā)現(xiàn)學習法和自學指導法，設(shè)置具體應(yīng)用問題，引導學生探索解決方案。四、考核及成績評定方式考核方式：期末閉卷筆試，期中閉卷筆試，平時測驗及作業(yè)，實驗報告成績評定方式：期末筆試成績60%，期末筆試成績20%，平時成績10%，實驗報告10%五、教材及參考書目教材：施江瀾，趙占西材料成形技術(shù)基礎(chǔ)M3版北京：機械工業(yè)出版社，2013參考書目：1 陳蘭芬. 機械工程材料及熱加工工藝基礎(chǔ)M北京：機械工業(yè)出版社， 19852 鄧文英金屬工藝學M北京：高等教育出版社，19913 李