第一章锻造用原材料准备教学内容

锻造零件课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解锻造零件的基本概念，掌握锻造工艺的原理和流程。

2. 学生能描述不同锻造零件的形状、尺寸和用途，并了解其适用范围。

3. 学生掌握锻造过程中的质量控制要点，了解影响锻造零件质量的因素。

技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析锻造零件图纸，进行锻造工艺设计。

2. 学生能操作锻造设备，完成简单锻造零件的制备，具备实际动手能力。

3. 学生能运用测量工具，对锻造零件进行尺寸检测，判断其质量是否符合要求。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对锻造工艺的兴趣，激发对制造过程的探索热情。

2. 学生树立质量意识，注重生产实践中的每一个细节，培养精益求精的工作态度。

3. 学生学会团队合作，培养沟通协调能力，增强集体荣誉感。

课程性质：本课程为技术实践课程，结合理论知识和实际操作，旨在培养学生的动手能力和实际应用能力。

学生特点：初三学生已具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，但注意力容易分散，需要引导。

教学要求：注重理论与实践相结合，突出实用性，激发学生兴趣，培养其动手能力和解决问题的能力。

通过课程目标的具体分解，使学生在实际操作中掌握锻造零件的相关知识，提高综合素养。

二、教学内容1. 锻造零件基本概念：介绍锻造工艺的定义、分类及特点，使学生了解锻造在制造业中的应用。

参考教材章节：第一章 锻造概述2. 锻造工艺原理与流程：讲解锻造过程中金属材料的变形规律，分析不同锻造方法的优缺点。

参考教材章节：第二章 锻造工艺原理与流程3. 锻造零件形状与用途：学习各类锻造零件的形状、尺寸及其在机械制造中的应用。

参考教材章节：第三章 锻造零件形状与用途4. 锻造工艺设计：教授如何根据零件图纸进行锻造工艺设计，包括工艺参数的选取和工艺路线的制定。

参考教材章节：第四章 锻造工艺设计5. 锻造设备与操作：介绍常见锻造设备的结构、原理及操作方法，使学生掌握设备的使用技巧。

参考教材章节：第五章 锻造设备与操作6. 锻造质量控制：分析影响锻造零件质量的因素，讲解质量控制措施及检测方法。

锻加工基础知识教材第一节、锻件加工研究对象一、内容：1、金属材料。

2、轴承行业常用钢材。

3、钢材的缺陷。

4、锻件内在质量及缺陷。

5、轴承套圈退火与正火。

二、授课有关学习资料：1、金属的概念：祖先开始认为，金属是可锻好——有光泽的——有良好导热性和导电性，并随着温度的增加，导电性而降低的物质叫金属。

这也是区别金属与非金属的标准。

2、钢铁生产过程A、铁矿石——炼成生铁——炼钢——钢锭——炼制成型材（棒料、带料、板料、管料，以及各种型材）——加工使用。

B、粉末冶金——粉末配料——压制成型——烧结3、什么叫合金钢？人为的，有目的地加入一种或几种元素，按预期效果改变其性能，所获得的金属材料叫合金钢。

4、Fe（铁）、C（碳）钢的基体。

纯铁不可锻造。

5、Gr（铬）是提高钢淬透性和淬硬性的主要元素，同时铬与碳相化合，形成合金碳化物，从而提高了钢的硬度及耐磨性，改善了钢的拉氧化性能，抗腐蚀能力。

6、Mo（钼）提高钢的韧性及热塑性，但脱碳及过热性较大。

对热处理，能够提高钢的淬透性，增加抗回火软化的能力。

钼在工件较高回火时会出现二次硬化现象。

7、Mn（锰）能强化铁素体和细化珠光体，提高钢的强度。

对热处理，能够显著提高钢的淬透性。

但组织应力较大，含Mn高的合金，必须在淬火后及时回火，避免开裂、变形。

8、Si（硅）能强化铁素体和细化珠光体，提高钢的强度和硬度，低温回火时有阻止硬度降低作用。

10、钢材的缺陷：缩孔残余、白点、气泡、氧化物、硫化物、硅酸盐等，这些缺陷都是在钢锭冶炼过程中，将一些非金属冶炼产物，如耐火材料、外来金属、熔渣等带入钢锭内，在冷凝结晶过程中，由于结晶条件不同，造成钢中的不均匀和某些缺陷被一一显现出。

11、带状碳化物——是钢锭浇注过程中由成份偏析而成，轧制中沿轴承向呈带状分布，称带状碳化物。

以上钢材的缺陷都会给锻加工过程中造成断裂，尺寸不稳定，细裂纹等缺陷。

12、锻加工套圈出现内在质量及缺陷。

①轴承钢始锻温度1050～1100℃，轴承钢停锻温度800～850℃。

锻造教案【教学内容】1、了解锻造的特点、分类及应用2、掌握锻造的基本工序及一般工艺方法3、了解其他锻造方法【教学课时】2课时一、认识锻压1、定义：是指对胚料施加外力，使其产生塑性变形，改变其尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件的成形方法。

2、分类锻造锻压冲压二、锻造加工基础知识锻造生产的工艺过程为：下料—加热—锻造—热处理—检验。

在锻造中、小型锻件时，常以经过轧制的圆钢或方钢为原材料，用锯床、剪床或其它切割方法将原材料切成一定长度，送至加热炉中加热到一定温度后，在锻锤或压力机进行锻造。

塑性好、尺寸小的锻件，锻后可堆放在干燥的地面冷却；塑性差、尺寸大的锻件、应在灰砂或一定温度的炉子中缓慢冷却，以防变形或裂缝。

多数锻件锻后要进行退火或正火热处理，以消除锻件中内的应力和改善金属组织。

热处理后的锻件，有的要进行清理，去除表面油垢及氧化皮，以便检查表面缺陷。

锻件毛坯经质量检查合格后要进行机械加工。

三、自由锻1、定义：自由锻造是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法，简称自由锻。

2、自由锻造分手工自由锻和机器自由锻两种。

3、自由锻的特点⑴应用设备和工具有很大的通用性，且工具简单，所以只能锻造形状简单的锻件，操作强度大，生产率低；⑵自由锻可以锻出质量从不到1kg到200～３00t的锻件。

对大型锻件，自由锻是唯一的加工方法，因此自由锻在重型机械制造中有特别重要的意义；⑶自由锻依靠操作者控制其形状和尺寸，锻件精度低，表面质量差，金属消耗也较多。

所以，自由锻主要用于品种多，产量不大的单件小批量生产，也可用于模锻前的制坯工序。

4、自由锻的基本工序1. 镦粗镦粗是使坯料的截面增大，高度减小的锻造工序。

镦粗有完全镦粗、局部镦粗和垫环镦粗等三种方式。

局部镦粗按其镦粗的位置不同又可分为端部镦粗和中间镦粗两种。

如图3-1所示。

镦粗主要用来锻造圆盘类（如齿轮坯）及法兰等锻件，在锻造空心锻件时，可作为冲孔前的预备工序，镦粗可作为提高锻造比的预备工序。

锻造知识培训讲义§钢锭知识及钢锭冶炼1、钢锭是将冶炼钢液在一定温度下注入钢锭模中凝固而成的。

钢锭的形状通常是截头锥体，上部较大，下部较小，截面形状有方形、圆形、扁方形、多角形。

其结构及内部组织如下图。

缩孔正偏析形偏析倒形偏析负偏析在冒口部位，一般有缩孔、疏松等冶金缺陷；在锭身部位从外向内有细晶粒层、柱状粗晶和等轴粗晶；在底部有夹渣物沉积（主要是密度较重的金属和非金属夹渣物）。

由于钢锭冒口和底部存在严重的缺陷，不能作为锻件的一部分，对于冲大孔后芯棒拔长和扩孔锻件，底部可以适当利用。

2、钢锭的冶金缺陷缩孔：钢锭凝固后，在上端形成的孔洞及缩管；主要由于钢锭在冷凝收缩时钢液不足补缩不良造成的，锻造切除不干净会形成裂缝与折叠；减小和消除的措施主要是采用发热冒口、绝热冒口、改善钢液补缩条件，使缩孔上移到冒口处，锻造时切除。

疏松：钢锭中上部海绵状组织结构，包括中心疏松和一般疏松；主要由于钢锭在冷凝晶间冷缩形成的显微空隙与针孔，此处夹杂聚集力学性能较差；减小和消除的措施提高加热温度，通过锻造压实。

枝晶偏析（微观树枝状偏析）：树枝状晶与晶间物理、化学及杂质分布的不均一性；主要由于钢锭在冷凝时的选择性结晶及溶解度的变化造成；减小和消除的措施是通过高温扩散、锻造变形和热处理均匀化来消除。

区域偏析（宏观偏析）：钢锭内各处化学成分及杂质分布的不均一性，如锭心的V型正偏析、离心的倒V 型正偏析以及底部的锥形负偏析区；主要由于钢锭在冷凝结晶过程中的选择性结晶、溶解度变化，各处密度差异造成，区域偏析会造成锻造裂纹及力学性能不均匀等缺陷；减小和消除的措施是降低钢液中的S、P等偏析元素的含量，采用多炉合浇及冒口补浇工艺和采用振动浇注。

硫化物夹杂：内生非金属夹杂物FeS、MnS等低熔点物质，分布在枝晶间及区域偏析处，塑性好，易变形；偏析严重，硫含量高，片状或密集分布危害大，形成应力集中开裂，形成热脆，降低力学性能；减小和消除的措施是炼钢时充分脱硫，减少偏析，充分锻压变形改善夹杂物的形状与分布。

锻造课程设计绪论一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握锻造成型的基本原理和方法，了解锻造工艺的特点和应用，培养学生具备锻造工艺设计和生产的基本能力。

具体来说，知识目标包括：1.了解锻造的定义、分类和基本过程。

2.掌握锻造工艺参数的确定方法。

3.熟悉锻造设备的选用和操作。

4.了解锻造生产中的质量控制和安全生产。

技能目标包括：1.能够分析锻造工艺方案的可行性。

2.具备锻造工艺参数的计算和调整能力。

3.能够操作锻造设备，进行简单的锻造操作。

4.具备锻造产品质量检验和问题分析的能力。

情感态度价值观目标包括：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。

2.增强学生对锻造行业的认同感和责任感。

3.培养学生关注安全生产和环境保护的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括锻造的基本原理、锻造工艺、锻造设备及工艺参数、锻造质量控制和安全生产等方面。

具体安排如下：1.第一章：锻造概述，介绍锻造的定义、分类和基本过程。

2.第二章：锻造工艺，讲解锻造工艺参数的确定方法。

3.第三章：锻造设备及工艺参数，介绍锻造设备的选用和操作。

4.第四章：锻造质量控制，讲解锻造产品质量检验和问题分析的方法。

5.第五章：锻造安全生产，介绍锻造生产中的安全技术和劳动保护。

为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

具体应用如下：1.讲授法：用于讲解锻造的基本概念、原理和工艺方法。

2.讨论法：学生针对锻造工艺方案和实际问题进行讨论，培养学生的创新思维和团队合作精神。

3.案例分析法：通过分析典型锻造案例，使学生掌握锻造工艺参数的确定和调整方法。

4.实验法：安排学生进行锻造操作实验，提高学生的动手能力和实际操作技能。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的锻造教材作为主要教学资源。

2.参考书：提供国内外优秀的锻造技术书籍，供学生拓展阅读。

3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，生动展示锻造工艺和设备。

1. 知识目标：（1）使学生了解锻造加工的基本概念、原理和方法。

（2）使学生掌握锻造加工的基本设备和工艺过程。

（3）使学生熟悉锻造加工中常见的质量问题及解决方法。

2. 技能目标：（1）使学生能够熟练操作锻造加工设备。

（2）使学生能够根据工件要求选择合适的锻造工艺。

（3）使学生能够对锻造加工过程中的质量问题进行分析和解决。

3. 素质目标：（1）培养学生的动手操作能力、观察能力和分析问题能力。

（2）培养学生的团队合作精神和创新能力。

（3）培养学生的安全意识和职业道德。

二、教学内容1. 锻造加工基本概念、原理和方法。

2. 锻造加工设备介绍及操作。

3. 锻造加工工艺过程及注意事项。

4. 锻造加工质量问题及解决方法。

三、教学方法1. 讲授法：系统讲解锻造加工的基本概念、原理和方法。

2. 演示法：现场演示锻造加工设备操作及工艺过程。

3. 实践法：学生分组进行实际操作，教师指导。

4. 案例分析法：分析锻造加工中常见的质量问题及解决方法。

1. 导入新课：通过提问、讨论等方式，引导学生思考锻造加工在机械制造中的作用。

2. 讲解锻造加工基本概念、原理和方法，使学生掌握相关知识。

3. 介绍锻造加工设备，演示设备操作及工艺过程。

4. 学生分组进行实际操作，教师巡回指导。

5. 分析锻造加工中常见的质量问题及解决方法，提高学生分析问题、解决问题的能力。

6. 总结课程内容，布置课后作业。

五、教学评价1. 课堂表现：观察学生课堂参与度、提问回答情况等。

2. 实践操作：评价学生在实际操作中的熟练程度、问题解决能力等。

3. 课后作业：检查学生对课程内容的掌握程度。

4. 学生反馈：收集学生对教学过程的意见和建议。

六、教学资源1. 教材：《机械制造工艺与设备》2. 教学课件3. 锻造加工设备4. 实验室5. 网络资源七、教学进度安排1. 第1周：讲授锻造加工基本概念、原理和方法。

2. 第2周：介绍锻造加工设备，演示设备操作及工艺过程。