工程材料與材料成型技術(shù)教(學)案

教案 (論課)課程名授課班主講教職稱工程材與成形技術(shù)基礎 系機械工程系 級焊接091師晏麗琴稱講師 培工程技術(shù)學院二○一一二月課程基本情況教師專業(yè)班級課程名稱與代碼考核總學時課程教學使用教材主要參考資內(nèi)容職職稱課程類別焊接091本考試講授講授實踐實驗 、專業(yè)素質(zhì)、職業(yè)技能、實踐能等培名稱：編者：主編：方出版社：高等教育出版社版本：第1章緒論第2章材凝固論第3章材成形熱過程第4章塑性成形論基礎第5章凝固成形技術(shù)第6章塑性成形技術(shù)第7章焊接成形技術(shù)第8章表面成形及強化技術(shù).專業(yè).專注.第9章粉末合及陶瓷成形技術(shù)第10章塑成形技術(shù)第1章緒論教學目的●解材的加工技術(shù)的基本論●掌握材成形論基礎●應用材成形加工技術(shù)主要包括凝固成形技術(shù)、塑性成形技術(shù)、焊接成形技術(shù)、塑成型技術(shù)等。教學材成形論基礎重點教學常用材加工方法存在問題難點教學方法與手段教學內(nèi)容教學方法：講解教學手段：多媒體第一節(jié)材加工概述一、材加工概述二、材加工的基本要素和程第二節(jié)材成形的一些基本問題和發(fā)展概況一、凝固成形的基本問題和發(fā)展概況二、塑性成形的基本問題和發(fā)展概況三、焊接成形的基本問題和發(fā)展概況四、表面成形的基本問題和發(fā)展概況第三節(jié)本課程的性質(zhì)和任務.專業(yè).專注.作業(yè)及思？考題系主任：月日目錄第一章緒論第一節(jié)材加工概述一、材加工概述二、材加工的基本要素和程第二節(jié)材成形的一些基本問題和發(fā)展概況一、凝固成形的基本問題和發(fā)展概況二、塑性成形的基本問題和發(fā)展概況三、焊接成形的基本問題和發(fā)展概況四、表面成形的基本問題和發(fā)展概況第三節(jié)本課程的性質(zhì)和任務緒論問題·材加工的基本要素和程是么？·材成形存在的基本問題是么?·本課程的性質(zhì)和基本任務是么?任何機器或設備，是由許許多多的件裝配而成的。這些件所用材有屬材，材。件或材的加工方法多種多樣，歸納起來有以下4類：也有非屬(1)成形加工：用來改變材的形狀尺寸，或兼有改變材的性能。主要有凝固成形、塑性成形、焊接成形、粉末壓制和塑成形等。(2除)加工：用于改變材的形狀尺寸，主要有車、銑、刨、鉆、磨等傳統(tǒng)的削加工，以及直接用電能、化學能、聲能、光能進的特殊加工，如電火花加：[、電解加工、超聲加工和激光加工等。(3)表面成形加工：用來改變件的表面狀態(tài)和或()性能，如表面形變及淬火強化、化學熱處、.專業(yè).專注.表面涂(鍍)層和氣相沉積鍍膜等。(4)熱處加工：用來改變材或件的性能，如退火、正火、淬火和回火等。根據(jù)件的形狀尺寸特征、工作條件及使用要求、生產(chǎn)批和制造成本等多種因素，選擇件的加工方法，以達到技術(shù)上可、質(zhì)可靠和經(jīng)濟上合。件制成后再經(jīng)過檢驗、裝配、調(diào)試，最終得到整機產(chǎn)品。材加工方法的種類雖然繁多，但通過對每種材加工方法的過程分析表明，它們可以用建在少數(shù)幾個基本參數(shù)基礎上的統(tǒng)一模式來描述。該模式于對各種加工方法進綜合分析和橫向比較。任何一種材的加工過程，是為達到材的形狀尺寸或性能的變化。而為產(chǎn)生這種變化，必須具備三個基本要素：材、能和信息(圖1.2)。因而材的加工過程，可以用相關(guān)材程、能程和信息程來描述。三大程：1.材程表征加工過程特點的類型；要改變形狀尺寸和性能的材狀態(tài)；能夠用來實現(xiàn)這種形狀尺寸和性能變化的基本過程；2.能程包括機械過程的能程，熱過程能：電能、化學能、機械能3.信息程形狀信息、性能信息.專業(yè).專注.第2章材凝固論●解材的加工技術(shù)的基本論教學●掌握材凝固成形論基礎●應用鑄造成形加工技術(shù)目的教學重點自發(fā)形核與非自發(fā)形核的熱學和動學條件固液界面的生長方式非平衡杠桿定教學難點溶質(zhì)分配規(guī)成分過與晶體生長形態(tài)凝固動態(tài)曲線的繪制教學方法與手段教學方法：講解教學手段：多媒體教內(nèi)作及考學容業(yè)思題第一節(jié)材加工概述一、材加工概述二、材加工的基本要素和程第二節(jié)材成形的一些基本問題和發(fā)展概況一、凝固成形的基本問題和發(fā)展概況二、塑性成形的基本問題和發(fā)展概況三、焊接成形的基本問題和發(fā)展概況四、表面成形的基本問題和發(fā)展概況第三節(jié)本課程的性質(zhì)和任務？.專業(yè).專注.第一節(jié)材凝固概述第二節(jié)凝固的熱學基礎一、狀態(tài)函數(shù)的概二、狀態(tài)函數(shù)間的關(guān)系三、自發(fā)過程、界面張第三節(jié)形核一、凝固的熱學條件二、自發(fā)形核三、非自發(fā)形核、形核劑第四節(jié)生長一、固液界面的結(jié)構(gòu)二、生長方式三、生長速第五節(jié)溶質(zhì)再分配一、溶質(zhì)再分配與平衡分配系數(shù)二、非平衡凝固時的溶質(zhì)再分配三、成分過判據(jù)四、成分過與晶體生長形態(tài)五、微觀偏析第節(jié)共晶合的凝固第七節(jié)屬及合的凝固方式一、凝固區(qū)特性與凝固質(zhì)的關(guān)系二、凝固動態(tài)曲線與凝固方式三、凝固方式的影響因素第八節(jié)凝固成形的應用一、鑄造生產(chǎn)過程中的凝固控制二、焊接生產(chǎn)中的凝固過程控制三、陶瓷與粉末合制備過程中的凝固現(xiàn)象思考與練習第三章材成形熱過程第一節(jié)焊接成形過程一、焊接熱過程特點二、焊接過程熱效第二節(jié)焊接溫場一、焊接傳熱形式及傳導基本方程二、焊接濕場的數(shù)學表述法數(shù)學解析的假定條件三、瞬時熱源的熱傳導過程四、影響焊接溫場的因素第三節(jié)焊接熱循環(huán)一、焊接熱循環(huán)的主要參數(shù)二、多層焊熱循環(huán)三、影響焊接熱循環(huán)的因素.專業(yè).專注.第四節(jié)凝固成形熱過程一、凝固成形熱過程特點及熱效二、凝固成形熱溫場第五節(jié)塑性成形熱過程特點及溫場一、塑性成形熱過程的基本特點二、塑性成形加熱過程的熱效三、塑性成形的溫場思考與練習第四章塑性成形論基礎第一節(jié)屬態(tài)下的塑性變形一、塑性變形機二、塑性變形特點三、塑性變形對屬組織和性能的影響鑄造成形產(chǎn)過程，是生產(chǎn)屬件和毛坯的主要方式之一。1)逐層凝固方式2)體積凝固方式3)中間凝固方式1)收縮鑄件在凝固和卻過程中，其體積和尺寸減小的現(xiàn)象稱為收縮。屬從澆注溫卻到室溫要經(jīng)歷三個互相聯(lián)系的收縮階段：.專業(yè).專注. (1)液態(tài)收縮 (2)凝固收縮 (3)固態(tài)收縮2)影響收縮的因素 (1)化學成分的影響 (2)澆注溫的影響 (3)鑄件結(jié)構(gòu)和鑄3)縮孔及縮松1)熱應2)收縮應3)鑄件的變形.專業(yè).專注.6．最小鑄出孔(鑄孔)和槽 (1)鑄件結(jié)構(gòu)及鑄造工藝性分析 (2)造型方法 (3)鑄型種類 (4)分型面的確定 (5)澆冒口位置的確定1)緊實效果好2)式作適應性3)生產(chǎn)較高4)對機器地基要求較低氣沖擊造型簡稱氣沖造型，是一種新的造型方法。其原是用氣沖擊，使預填在砂.專業(yè).專注.箱內(nèi)的型砂在極短的時間內(nèi)完成沖擊堅實過程。.專業(yè).專注.1)機械化、自動化技術(shù)的發(fā)展.專業(yè).專注. 2)特種鑄造工藝的發(fā)展3)特殊性能合進入應用4)微電子技術(shù)進入使用5)新的造型材的開發(fā)和應用。鍛壓是對坯施加外，用屬的塑性變形，改變坯的尺寸和形狀并改善其內(nèi)部組織和學性能，獲得所需毛坯或件的成形加工方法。它是鍛造和沖壓成形的總稱。屬材通常情況下是由開數(shù)小晶構(gòu)成的多晶體。多晶體的變形與各個晶的變形1)塑性變形對屬組織與性能的影響2)塑性變形對屬組織的影響3)產(chǎn)生殘余應1)回復2)再結(jié)晶.專業(yè).專注.1)坯質(zhì)2)坯尺寸3)確定鍛造工序4)鍛造設備1)模鍛錘2)錘上模鍛的過程3)鍛模模膛4)模鍛圖的繪制5)模鍛工序的選擇6)模鍛件的結(jié)構(gòu)工藝性.專業(yè).專注.1)總裁2)彎曲將屬材沿彎曲線彎成一定的形狀的工藝方法稱為彎曲。3)深將平面板沖壓成各種空心開口件的沖壓工序稱為深。4)起伏5)縮口6)脹型7)翻邊.專業(yè).專注..專業(yè).專注.電弧是一種氣體導電現(xiàn)象。所謂氣體導電，是指兩電極存在電位差時，電荷通過兩電極之間氣體空間的一種導電現(xiàn)象。電弧在焊接過程中僅是熱源，而且也是源。焊接對于熔池和焊縫的形成，以及焊條端部屬熔滴的過渡有重