金属塑性变形与轧制原理(教案).x

金属塑性成形原理教学设计一、引言金属塑性成形是金属材料加工中最常用的方法之一。

它通过施加外界力，使金属材料在不断变形、延展的过程中改变其形状和尺寸。

金属塑性成形具有高效、经济、精确等优点，在制造业中得到广泛应用。

因此，金属塑性成形原理的教学设计对于培养学生的实际操作能力和工程思维具有重要意义。

二、教学目标1. 了解金属塑性成形的基本原理；2. 掌握金属塑性成形的常见方法和工艺；3. 理解金属塑性成形的应用范围及其在现代制造业中的重要性；4. 培养学生的实际操作能力和工程思维。

三、教学内容1. 金属塑性成形原理的概述- 金属塑性成形的定义和基本概念- 金属塑性成形的分类和特点- 金属塑性成形的工作原理2. 金属塑性成形的常见方法和工艺- 锻造- 拉伸- 冲压- 深冲- 挤压3. 金属塑性成形的应用范围及其在现代制造业中的重要性- 汽车工业- 电子工业- 机械制造业- 轨道交通设备制造业等四、教学方法1. 讲授法：通过讲解金属塑性成形原理的概念、分类、特点和工作原理，使学生对金属塑性成形有一个全面的了解。

2. 案例分析法：通过分析实际案例，让学生理解金属塑性成形在不同行业中的应用和重要性。

3. 实践操作：设置实验环节，让学生亲自进行金属塑性成形的操作，提高他们的实际动手能力。

4. 讨论交流：组织学生进行小组讨论，让他们就金属塑性成形的原理、方法、应用等方面展开深入的交流与思考。

五、教学评价1. 学习笔记：要求学生对金属塑性成形原理进行详细的记录和总结。

2. 实验报告：要求学生编写实验报告，描述实验过程、结果和体会。

3. 期末考试：考核学生对金属塑性成形原理的理解和掌握程度。

六、教学资源教材：金属塑性成形原理教材、参考书籍和学术论文等。

实验设备：金属塑性成形实验设备、模具、测量工具等。

七、教学计划第一章金属塑性成形原理的概述1.1 金属塑性成形的定义和基本概念1.2 金属塑性成形的分类和特点1.3 金属塑性成形的工作原理第二章金属塑性成形的常见方法和工艺2.1 锻造2.2 拉伸2.3 冲压2.4 深冲2.5 挤压第三章金属塑性成形的应用范围及其在现代制造业中的重要性 3.1 汽车工业3.2 电子工业3.3 机械制造业3.4 轨道交通设备制造业等第四章实验操作和讨论交流4.1 实验操作4.2 小组讨论第五章教学评价和教学总结5.1 学习笔记5.2 实验报告5.3 期末考试八、教学反思通过金属塑性成形原理教学设计，学生能够全面了解金属塑性成形的基本原理、常见方法和工艺，掌握其应用范围和在现代制造业中的重要性。

金属塑性成形原理简介教案金属工艺学电子教案（29 ）【课题编号】29-14.1【课题名称金属塑性成形原理简介，金属锻造的加热与冷却，自由锻（一）【教材版本】郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006【教学目标与要求】一、知识目标了解锻压的特点、分类及应用；金属塑性成形原理；金属锻造的加热和冷却；自由锻的特点、基本工序及应用。

二、能力目标能根据金属材料初步学会选择锻造温度和冷却方式；能根据锻件大小初步学会选用锻压设备。

三、素质目标了解锻压的特点、分类及应用；金属塑性成形原理；自由锻的特点、基本工序及应用。

能初步选择锻造温度、冷却方式；选用锻压设备。

四、教学要求一般了解锻压的特点、分类及应用。

初步了解金属塑性成形原理；金属锻造的加热和冷却。

一般了解自由锻的特点、基本工序及应用。

【教学重点】自由锻的特点、工序及应用。

【难点分析】金属塑性成形原理。

【分析学生】1．具有学习的知识基础。

2．具有学习的能力基础。

3．对于承受冲击或交变载荷的重要零件，都应采用锻件毛坯，锻压是重要的制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。

应结合实际、联系生产、学好锻压生产。

【教学设计思路】教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。

【教学资源】1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，20052．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005 【教学安排】2学时（90分钟）教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。

【教学过程】一、复习旧课（10 分钟）讲评铸造工艺设计习题课大作业批改情况。

二、导入新课锻压是对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。

它是锻造与冲压的总称。

锻压能改善金属组织，提高金属的力学性能。

对于承受冲击或交变载荷的重要零件，应采用锻件毛坯。

一、课程性质和任务本课程为材料成型专业的一门专业课。

通过本课程的学习，使学生基本掌握塑性变形的基础知识，对塑性变形的基本概念，基本定律有全面的了解和认识。

在此基础之上，深入学习轧制理论，全面掌握有关轧制方面的知识。

二、教学基本要求本课程以塑性变形为基础，以轧制理论为重点。

通过本课程的学习应该达到如下基本要求：（1）掌握塑性变形的力学基础，基本定律等基本概念。

（2）了解金属在塑性加工中的组织性能的变化。

（3）了解金属塑性加工中摩擦与润滑的关系，金属塑性变形与变形抗力的关系，金属塑性变形时应力和应变的不均匀性及其影响。

（4）掌握轧制有关的基本问题。

（5）掌握轧制中的咬入，宽展（横变形），前滑与后滑，金属对轧辊的作用力，轧制力矩及功率，轧制时的弹塑性曲线，连轧的基本理论等。

三、教学内容第一章绪论教学目标：1.金属压力加工的概念，主要方法及其发展和作用。

2.金属压力加工在国民经济中的作用及其发展。

教学重点与难点：金属压力加工的概念及主要方法。

第二章塑性变形的力学基础教学目标：1.塑性加工时所受的力，内力应力和应力集中。

2,变形的概念和分类。

3,应力状态及应力图示，变形图示。

教学重点与难点：应力状态及应力图示，变形图示。

第三章金属在塑性加工变形中组织性能的改变教学目标：1.冷加工变形中组织性能的变化。

2.热加工对组织与性能的影响。

3.控轧控冷。

教学重点与难点：控轧控冷。

第四章塑性变形的基本定律教学目标：1.体积不变定律及应用，最小阻力定律及应用。

2,弹塑性共存定律。

3,极限状态理论。

教学重点与难点：体积不变定律及应用，最小阻力定律及应用，弹塑性共存定律。

第五章金属塑性加工中的摩擦与润滑教学目标：2.摩擦理论。

3.外摩擦的影响与特征，影响为摩擦的因数。

3,轧制时的摩擦系数。

教学重点与难点：轧制时的摩擦系数。

第六章金属的塑性与变形抗力教学目标：1.金属塑性的概念。

2.影响塑性的因数及提高塑性的方法。

3.变形抗力。

金属塑性成形原理金属塑性成形原理1：试述塑性成型的一般分类。

1按成形特点分;块料和板料成形。

其中块料成形分为一次加工和2次加工。

一次加工包括轧制、挤压、拉拔等加工方法。

二次加工包括自由锻、模锻等加工方法。

2按成形时工件的温度分为热成形，冷成形，温成形。

2：在冷态下塑性变形的主要形式是什么？为什么？1在冷态条件下，多晶体的塑性变形是晶内变形，而晶内变形的主要方式是滑移。

2这是因为晶界存在各种缺陷，能量较高，在外力作用下不易变形，在冷态下条件下，晶界强度高于晶内，其变形比晶内困难，还由于晶粒在生成过程中，各晶粒相互接触，形成犬牙交错状态，造成对晶界滑移机械的阻碍作用，如果晶界变形，容易引起晶界结构的破坏，和裂纹产生，因此晶间变形只能很小。

3：多晶体金属塑性变形的特点是什么？1各晶粒变形的不同时性，2，各晶粒变形具有相互协调性。

3晶粒与晶粒之间，晶粒内部与晶界附近区域之间的变形具有不均匀性。

4：细晶对变形抗力的影响？1，滑移是由一个晶粒转移到另一个晶粒，主要取决于晶粒、晶界附近位错塞积群产生的产力场是否能够激发相晶粒中的位错源开动起来，以进行协调性的次滑移，而位错塞积群应力场的强弱与塞积位错数目n有关，n越大，应力场就越大，位错源开动的时间就越长，位错数也就越大，因此，粗晶金属的变形比较容易，而细晶粒则需要更大的外力作用才能使相邻晶粒发生塑性变形，即晶粒越细小，金属的变形抗力越大。

5：细晶对金属塑性的影响？1，在一定的体积内，细晶粒的数目多于粗晶粒的数目，因而塑性变形是位向有利的晶粒也较多，变形能均匀地分散到各个晶粒上。

2从每个晶粒的应变分布来看，细晶粒时，晶界的影响区域相对加大，使得晶粒心部的应变与晶界处的应变差异性减小，细晶粒金属的变形不均匀性也较小，因此引起的应力集中必然减小，内应力较均匀，因而金属断裂前可以承受塑性变形量更大。

6：冷塑性变形对金属组织的影响？1，晶粒形状的变化，金属经冷变形加工后，晶粒形状变化趋势与金属宏观变形一致，2，晶粒内部产生亚结构，3晶粒位向改变，产生变形织构。

《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略《金属塑性变形与轧制技术》课程是机械工程专业中的一门重要课程，它主要介绍了金属材料的塑性变形规律以及金属轧制工艺。

为了提高学生的学习效果和知识应用能力，可以采用混合式教学实施策略。

在课堂教学中可以采用传统的讲授方式，通过教师讲解的方式传授基本理论知识。

教师可以结合自己的实际工作经验，举例讲解金属塑性变形的基本原理以及轧制工艺的应用。

在讲解过程中，可以使用多媒体技术，将相关的图片、图表或实验视频展示给学生，提高学生的视觉感受，激发他们的学习兴趣。

在课堂教学之外，可以设置课后作业，让学生进行个人学习和思考。

可以布置一些思考题或问题，要求学生用自己的话对相关知识进行总结和概括。

这样可以促使学生对课堂上所学知识进行进一步的理解和思考，培养他们独立思考和解决问题的能力。

可以采用实验教学的方式，让学生亲自进行实验操作。

通过实验可以直观地观察和理解金属材料的塑性变形规律和轧制工艺的实际应用。

教师可以组织学生进行小组实验或个人实验，培养学生的实践能力和团队合作意识。

在实验过程中，教师可以提出一些引导性问题，让学生思考和探索，加深对知识的理解和记忆。

可以借助网络和多媒体技术，提供互动式的学习平台和资源。

可以建立一个课程网站或在线学习平台，上传课件和教学视频，供学生进行在线学习。

还可以设置在线讨论区或论坛，供学生之间进行交流讨论。

通过在线学习平台的学习资源和互动，可以进一步丰富学生的学习内容和形式，培养学生的自主学习能力和信息技术应用能力。

在课程教学中还可以邀请行业内的专家或企业代表来进行专题讲座。

可以邀请具有丰富实践经验的金属塑性变形和轧制工艺专家，给学生讲解实际应用和案例分析。

通过专题讲座可以让学生了解到相关职业的工作要求和前景，提高他们对课程学习的兴趣和动力。

《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略包括传统讲授、课后作业、实验教学、互动式学习平台和专题讲座等多种教学形式。

金属塑性变形与轧制原理教学设计1. 前言金属的塑性变形与轧制技术是现代工业生产中不可或缺的一部分，因此对于金属塑性变形与轧制原理的教学具有重要的意义。

本文将介绍一种以讲解原理和案例分析相结合的教学设计方案，帮助学生更好地理解和掌握金属塑性变形与轧制原理。

2. 教学目标及内容2.1 教学目标•通过本节课的学习，学生应该能够理解金属材料的塑性变形原理和轧制原理；•完成案例分析，并通过实践锻炼自己的实际操作能力；•培养学生的团队合作能力和创新思维能力。

2.2 教学内容•金属材料塑性变形原理–塑性变形的定义与特点–变形机理–变形规律•金属轧制原理–轧制的定义及类别–轧制的工作原理–轧制工艺3. 教学方法结合讲解原理和案例分析相结合，通过实例的操作，让学生更好地理解金属材料的塑性变形原理和轧制原理。

3.1 讲解原理在课堂上，老师将讲解金属材料的塑性变形原理和轧制原理，解释它们的定义、分类、工作原理、操作流程，对于学生的疑惑进行细致的解答。

3.2 案例分析老师将带领学生进行实践操作，并介绍一些应用案例。

学生根据案例逐一分析，掌握所学基础理论知识，实现理论与实践的无缝对接。

4. 学习评估4.1 作品展示在课程的最后，学生要提交一个作品展示。

展示的内容选择自学或课堂讲解中所学的任意一项技术，并表现出该技术在实际中的应用。

4.2 学生自评学生在自测过程中，可以作为小组或个人对自己学习情况进行自我评估，更好地反思自己的学习情况，同时对掌握的知识有更好的把控。

5. 总结金属材料的塑性变形和轧制技术是现代工业不可或缺的一部分，理解这些技术的原理对专业学生的职业发展至关重要。

在本课堂教学中采用讲解原理和案例分析相结合的方式，能够使学生更好地掌握知识，同时培养团队合作能力和创新思维能力，为学生未来的职业发展打下坚实的基础。

临汾职业技术学院教案授课教师：班级：授课日期：课时：2课题： 6.1金属的塑性变形教学目的：通过学习理解金属塑性变形的实质，掌握金属塑性加工、回复、再结晶等定义。

教学重点和难点：重点：金属塑性变形的实质。

难点：金属塑性加工、回复、再结晶的理解。

教学方法：讲授法、分析法、举例法、讨论法授课内容：旧课复习什么是金属的锻造性能？新课学习6.1 金属的塑性变形一、金属塑性成型的实质塑性：金属在外力作用下，产生永久变形而不破坏的能力。

金属变形过程：a）金属材料在外力作用下发生弹性变形b）当外力超过一定值后产生塑性变形c）外力继续加大，发生断裂金属塑性变形的实质：a）晶粒内部滑移和孪生b）晶间滑移和晶粒转动1、单晶体的塑性变形（1）单晶体滑移晶体的一部分相对另一部分沿一定面（滑移面）和这个晶面上的一定晶向（滑移方向）产生相对移动的现象。

a）坯料在拉伸时受力分析：正应力——晶粒弹性伸长——切应力——晶粒扭曲——滑移b）一般规律：滑移面：原子排列最紧密的面滑移方向：原子排列最紧密的方向理论上，整体刚性滑移——滑移困难实际上，位错移动——滑移容易（2）孪生晶体在外体作用下，一部分沿着一定晶面（孪生生一定角度的切变。

当滑移困难时(位错塞积），出现孪生变形塑性变形过程：滑移——孪生——滑移——孪生……二、多晶体的塑性变形工业中实际使用的金属大多是多晶体。

1、多晶体的特征：a）晶体形状和大小不等b）相邻晶粒的位向不同c）多晶体内存在大量晶界2、实际塑性变形：a）各个晶粒内部滑移和孪生的总和，构成整体塑性变形。

b）各个晶粒间的变形，是产生内应力和开裂的原因。

三、塑性变形后金属的组织和性能1、加工硬化金属经过塑性变形后，强度和硬度上升，而塑性和韧性下降的现象a）晶格扭曲b）晶粒破碎2、回复随着温度的上升，原子热运动加剧，晶格扭曲被消除，内应力明显下降的现象。

a）晶格扭曲消除b）内应力明显下降回复只能部分消除加工硬化3、再结晶温度上升到金属熔化温度的0.4-0.5倍时，开始以某些碎晶或杂质为核心生长成新的晶粒，加工硬化完全消除。