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材料成型及控制工程每学年课程材料成型及控制工程每学年课程材料成型及控制工程是一门涵盖了材料成型工艺、原理和控制技术的学科，旨在培养学生对材料成型、加工、制造和控制等方面的综合能力。
这门课程通常分为多个学年，每个学年内容丰富、深入，涉及到材料成型的各个方面。
在本文中，我们将以从浅入深的方式来探讨材料成型及控制工程每学年课程的重点内容，以便读者能更全面、深入地了解这一学科。
1. 学年一：材料基础第一个学年的课程主要围绕材料基础展开，包括材料的种类、结构、性能和加工原理等。
在这个阶段，学生将学习金属材料、非金属材料和高分子材料等的基本知识，了解它们的内部结构和性能特点。
还会涉及到钢铁、铝合金、铜合金等常见材料的成型和控制工程技术，为后续学习奠定基础。
2. 学年二：材料成型工艺第二个学年的课程将深入探讨材料成型工艺，包括铸造、锻造、焊接、热处理等方面的知识。
学生将学习各种成型工艺的原理和特点，了解不同成型工艺的适用范围和工艺参数的选择。
同时还将学习材料工程中的数值模拟、实验设计和表征方法，为工程实践打下坚实的基础。
3. 学年三：材料控制技术第三个学年的课程将重点介绍材料控制技术，包括自动化控制系统、智能制造技术、质量控制等方面的知识。
学生将学习各种控制技术在材料成型工程中的应用，了解控制系统的原理和设计方法，掌握质量控制的关键技术，为未来的工程实践做好准备。
总结回顾通过上述内容的学习，学生将全面了解材料成型及控制工程的各个方面，包括材料基础、成型工艺和控制技术。
他们将掌握材料工程中的核心知识和技能，能够独立开展材料成型和控制工程的设计、制造和管理工作。
这门课程的学习将帮助他们更好地适应工程实践的需要，为材料科学和工程技术的发展做出贡献。
个人观点和理解作为材料成型及控制工程的学习者，我深深地意识到这门课程的重要性。
通过对材料基础、成型工艺和控制技术的系统学习，我逐渐领悟到材料工程对于现代工业的重要性，以及材料工程带来的经济效益和社会效益。
材料成型技术学习心得
材料成型技术是一门广泛的学科，它集合了材料科学、几何学、加工力学、液体流动
学和数值模拟等多学科知识点，并且涉及到物理加工工艺、热处理、机械装备等各个方面。
在学习材料成型技术过程中，我感受到深度与广度的重要性，不管是焊接、锻压、铸造加
工等各个成型工艺，都需要仔细审视各自的特性，也需要对材料的性能、流变行为及成型
过程的参数有深入的了解，以便能够更准确设计出合适的成型工艺。
另外，在学习材料成型工艺的过程中，我们不仅要注重实验数据的收集，还要对棱变
边缘成形、叠层成形、结构尺寸技术等方面的处理有深入的理解，因为这些技术有着关键
性的作用，能够使得成型印刷能够达到质量要求。
此外，材料成型技术还注重边界条件的
作用，这些边界条件在成型工艺中发挥着重要的作用。
最后，学习材料成型技术还包括对数值模拟的理解，这是成型技术中的一个重要内容，有助于我们更好地理解成型加工过程，也有助于我们更加准确地预测加工成型后的形态。
另外，数值模拟也有助于我们更好地优化成型工艺，使得加工能够符合特定条件下的预期
要求。
总之，学习材料成型技术是一件让人充满挑战与乐趣的事情，它结合了物理加工与版
图技术、流变学与数值模拟等多学科的知识。
正是由于这些广泛的学科，让我能够从中受益、从中获得启发，进而能够更为准确地分析和设计成型工艺，有利于提高产品质量，促
进工程进度。
《材料与成型工艺》期末考试试卷附答案一、填空题（共15空，每空2分，共30分）1. 手工造型的主要特点是适应性强、、生产准备时间短和，在成批和中采用机械造型。
2. 常用的特种铸造方法有熔模铸造、、压力铸造、和离心铸造。
3. 铸件的凝固方式是按来划分的，有中间凝固和糊状凝固三种凝固方式。
纯金属和共晶成分的合金是按方式凝固。
4. 铸造合金在凝固过程中的收缩分三个阶段，其中液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的根本原因，而收缩是铸件产生变形、裂纹的根本原因。
5. 铸钢铸造性能差的原因主要是熔点高，流动性差和。
6. 影响合金流动性的内因有，外因包括和黏度和液态合金的温度。
7. 铸造生产的优点是成形方便、和成本低，缺点是、铸件质量不够稳定和。
二、判断题（共10小题，每小题3分，共30分）1. 铸造热应力最终的结论是薄壁或表层受拉。
（）2. 铸件的主要加工面和重要的工作面浇注时应朝上。
（）3. 冒口的作用是保证铸件的同时冷却。
（）4. 铸件上宽大的水平面浇注时应朝下。
（）5. 铸造生产特别适合于制造受力较大或受力复杂零件的毛坯。
（）6. 收缩较小的灰铸铁可以采用定向（顺序）凝固原则来减少或消除铸造内应力。
（）7. 相同的铸件在金属型铸造时，合金的浇注温度应比砂型浇注时低。
（）8. 压铸由于熔融金属是在高压下快速充型，合金的流动性很强。
（）9. 铸件的分型面应尽量使重要的加工面和加工基准面在同一砂箱内，以保证铸件精度。
（）10.采用震击紧实法紧实砂型时，砂型下层的紧实度小于上层的紧实度。
（）三、选择题（共10小题，每小题3分，共30分）1、形状复杂的高熔点难切削合金精密铸件的铸造应采用（）A 金属型铸造B 熔模铸造C 压力铸造2、铸造时冒口的主要作用是（）A 增加局部冷却速度B 补偿热态金属，排气及集渣C 提高流动性3、下列易产生集中缩孔的合金成分是（）A 0.77%CB 球墨铸铁C 4.3%C4、下列哪种铸造方法生产的铸铁不能进行热处理，也不适合在高温下使用（）A 金属型铸造B 压力铸造C 熔模铸造5、为了消除铸造热应力，在铸造工艺上应保证（）A 顺序凝固B 同时凝固C 内浇口开在厚壁处6、直浇口的主要作用是（）A 形成压力头，补缩B 排气C 挡渣7、在各种铸造方法中，砂型铸造对铸造合金种类的要求是（）A 以碳钢、合金钢为主B 以黑色金属和铜合金为主C 能适用于各种铸造合金8、制造模样时，模样的尺寸应比零件大一个（）A 铸件材料的收缩量B 机械加工余量C 铸件材料的收缩量+机械加工余量9、下列零件适合于铸造生产的有（）A 车窗上进刀手轮B 螺栓C 自行车中轴10、普通车床床身浇注时，导轨面应（）A 朝上B 朝下C 朝左侧四、名词解释（共2小题，每小题5分，共10分）1.铸造：2.热应力：材料与成型工艺参考答案：一、填空题1.设备简单成本低大量生产2.金属型铸造低压铸造3.凝固区域宽度大小逐层凝固逐层4.固态5.收缩大6.液态合金的化学成分液态合金的导热系数7.适应性强铸件力学性能较低废品率高二、判断错错错对错错错对对错三、单选BBCBB ACCAB四、名词解释1.铸造：将液态金属浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中冷却后获得铸件的方法。
第9章纤维成型物料及纤维成型加工9.1纤维成型物料及纤维性能概述
腈纶
2018/5/7
第9章
9.2 纤维成型加工方法
9.2.2 熔融(熔体)纺丝
成纤高聚物首先要经加热形成聚合物熔体，再经螺
杆挤出机、纺丝组件等形成
纤维制品。
★聚酯、聚酰胺、聚丙烯等都采用熔融纺丝方法。
2018/5/729
熔点—熔点高低直接影响纺丝温度的高低，熔点波动
2018/5/737
熔融挤出-螺杆挤出机
预过滤金属丝网
纺丝挤出机流程
2018/5/7
9.3.4 高速纺丝(POY)工艺流程
1 加热管，
2 泵体，
3 轴承，
4 主动齿轴，
5 从动齿轮轴，
6 密封，
7 侧板
9.3.4 高速纺丝(POY)工艺流程
分配熔体
58并受卷绕牵引力作用，拉伸100-250倍。
62
第9章
9.3 聚酯长丝的成型加工
9.3.6 POY丝的质量评定
★冷拉伸应力—应变曲线
60%伸度时拉伸力的波动值：
可以表征纤维结构的均匀，波
动值应小于3%；
POY后拉伸倍数的选择：
选取POY伸长90%时的拉伸倍数为后拉伸倍数。
9.3 聚酯长丝的成型加工
81
86 9.4 聚酯长丝的拉伸变形加工
9.5.2 超高分子量聚乙烯纤维加工路线
十氢萘法进行高强高模聚乙烯纤维凝胶纺丝工艺示意图
矿物油法进行高强高模聚乙烯纤维凝胶纺丝工艺路线示意图
2018/5/7
☐熔喷无纺布
☐微纳米静电纺丝。
1.咬入:依靠回转的轧辊和轧件之间的摩擦力,轧辊将轧件拖入轧辊之间的现象. 改善咬入条件的途径:①降低a: (1)增加轧辊直径D,(2)降低压下量实际生产:(1)小头进钢,(2)强迫咬入; ②提高:(1)改变轧件或轧辊的表面状态,以提高摩擦角;(2)清除炉生氧化铁皮;(3)合理的调节轧制速度,低速咬入,高速轧制.2.宽展：高向压缩下来的金属沿着横向移动引起的轧件宽度的变化成为宽展.3.宽展分类: ①自由宽展: 在横向变形过程中，除受接触摩擦影响外，不受任何其它任何阻碍和限制。
②限制宽展: 在横向变形过程中，除受接触摩擦影响外，还受到孔型侧壁的阻碍作用，破坏了自由流动条件，此时宽展称为限制宽展。
③强迫宽展: 在横向变形过程中，质点横向移动时，不仅不受任何阻碍，还受到强烈的推动作用，使轧件宽展产生附加增长，此时的宽展称为强迫宽展。
4.影响宽展的因素：实质因素：高向移动体积和变形区内轧件变形纵横阻力比；基本因素：变形区形状和轧辊形状。
工艺因素：①相对压下量：相对压下量越大，宽展越大。
②轧制道次：道次越多,宽展越小；单道次较大,宽展大，多道次较小,宽展小；③轧辊直径:轧辊直径增加,宽展增加;摩擦系数；④摩擦系数的增加，宽展增加(轧制温度、轧制速度、轧辊材质和表面状态，轧件的化学成分). ⑤轧件宽度的影响：假设变形区长度 l 一定:随轧件宽度增加,宽展先增加后逐渐减小，最后趋于不变。
5.前滑：轧件出口速度vh 大于轧辊在该处的线速度v，即vh＞v的现象称为前滑现象。
后滑：轧件进入轧辊的速度小于轧辊该处线速度的水平分量v的现象。
前滑值：轧件出口速度vh与对应点的轧辊圆周速度的线速度之差与轧辊圆周速度的线速度之比值称为前滑值。
后滑值：后滑值是指轧件入口断面轧件的速度与轧辊在该点处圆周速度的水平分量之差同轧辊圆周速度水平分量的比值。
6.影响前滑的因素: ①压下率:前滑随压下率的增加而增加;②轧件厚度:轧后轧件厚度h减小，前滑增加;③轧件宽度:轧件宽度小于40mm时，随宽度增加前滑亦增加；但轧件宽度大于40mm时，宽度再增加时，其前滑值则为一定值;④轧辊直径:前滑值随辊径增加而增加;⑤摩擦系数:摩擦系数f越大，其前滑值越大;⑥张力:前张力增加前滑，后张力减小前滑 .7.轧制生产工艺：由锭或坯轧制成符合技术要求的轧件的一系列加工工序组合。
重庆理工大学材料成型原理09考试试卷A-答案重庆工学院考试试卷（A）（答案）一、填空题（每空1分，共34 分）1、液态金属或合金中一般存在起伏和起伏，其中在一定过冷度下，临界核心由相（或结构）起伏提供，临界生核功由能量起伏提供。
2、铸造合金从浇注温度冷却到室温一般要经历和固态收缩三个收缩阶段。
3、铸件宏观凝固组织一般包括部等轴晶区三个不同形态的晶区。
4、铸件中的成分偏析按范围大小可分为5、对于溶质平衡分配系数K0＜1时，K0 越小，最终凝固组织的成分偏析越严重。
因此，常将O1- K0O称为“偏析系数”。
6、根据固液两相区的宽度，可将凝固过程分为与。
7、液固界面可以分为与。
8、晶体长大方式包括和（侧面长大）。
9、合理地控制浇注工艺和冷却条件包括和的控制。
10、防止铸造产生缩孔和缩松的凝固方式有和。
11、铸造过程中产生的铸造应力包括、、。
12、塑性成形中的三种摩擦状态分别是：干摩擦、流体摩擦、边界摩擦。
13、对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性。
14、就大多数金属而言，其总的趋势是，随着温度的升高，塑性增加。
15、钢冷挤压前，需要对坯料表面进行磷化、皂化润滑处理。
二、下列各小题均有多个答案，选择最适合的一个填于横线上（每空1分，共8分）1. 塑性变形时，工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响。
Ａ、大于；Ｂ、等于；Ｃ、小于；2. 塑性变形时不产生硬化的材料叫做。
Ａ、理想塑性材料；Ｂ、理想弹性材料；Ｃ、硬化材料；3. 用近似平衡微分方程和近似塑性条件求解塑性成形问题的方法称为。
Ａ、解析法；Ｂ、主应力法；Ｃ、滑移线法；4. 韧性金属材料屈服时，准则较符合实际的。
Ａ、密席斯；Ｂ、屈雷斯加；Ｃ密席斯与屈雷斯加；5. 硫元素的存在使得碳钢易于产生。
Ａ、热脆性；Ｂ、冷脆性；Ｃ、兰脆性；6. 应力状态中的应力，能充分发挥材料的塑性。
Ａ、拉应力；Ｂ、压应力；Ｃ、拉应力与压应力；7. 平面应变时，其平均正应力ｍB 中间主应力２。
材料成型工艺课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握材料成型工艺的基本知识、原理和应用，培养学生的实践能力和创新精神。
通过本课程的学习，学生应达到以下目标：1.知识目标：•了解材料成型工艺的分类、特点和应用领域。
•掌握材料成型工艺的基本原理和方法。
•熟悉常见材料的成型性能和成型工艺参数。
2.技能目标：•能够分析材料成型过程中出现的问题，并提出解决方案。
•具备一定的材料成型工艺设计和优化能力。
•能够运用所学知识进行材料成型工艺的实验操作和数据分析。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的科学精神，提高对材料科学和工程实践的兴趣。
•培养学生的团队合作意识和沟通能力，增强集体荣誉感。
•培养学生对创新和实践的积极态度，提高解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.材料成型工艺概述：介绍材料成型工艺的分类、特点和应用领域，让学生对材料成型工艺有一个整体的认识。
2.材料成型工艺原理：讲解材料成型工艺的基本原理，包括塑性变形、弹性变形、断裂等，使学生了解材料成型过程中的物理现象。
3.材料成型工艺方法：介绍常见的材料成型工艺方法，如铸造、锻造、焊接、热处理等，让学生掌握各种成型工艺的实施方法和注意事项。
4.材料成型性能及工艺参数：分析常见材料的成型性能，如塑性、韧性、硬度等，讲解成型工艺参数的选择和调整方法。
5.材料成型工艺实例分析：通过案例分析，使学生了解材料成型工艺在工程实际中的应用，培养学生的实践能力。
本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解材料成型工艺的基本概念、原理和工艺方法，使学生掌握相关知识。
2.讨论法：学生进行课堂讨论，培养学生的思考能力和团队合作意识。
3.案例分析法：分析实际工程案例，让学生了解材料成型工艺在实际中的应用和解决问题的方式。
4.实验法：安排材料成型工艺实验，让学生动手操作，培养学生的实践能力和实验技能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将使用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统、全面的知识体系。
1、金属晶体的常见晶格有哪三种？α-Fe、γ-Fe各是什么晶格？2、什么是固溶强化？造成固溶强化的原因是什么？3、实际金属晶体中存在哪些晶体缺陷？它们对性能有什么影响？4、Fe—C合金中基本相有哪些？基本组织有哪些？5、简述钢的硬度、强度、塑性、韧性与含碳量的关系.6、M有何特征？它的硬度取决于什么因素？低碳M有何特征？7、进行退火处理的目的是什么？8、淬火钢中的残余奥氏体对工件性能有何影响？如何防止？9、为什么亚共析钢经正火后，可获得比退火高的强度和硬度。
10、亚共析钢、过共析钢正火加热温度范围是什么?低碳钢切削加工前和高碳钢球化退火前正火的目的是什么？11、亚共析钢的淬火加热温度是什么？加热温度过高或过低会产生哪些问题？12、共析钢淬火加热温度范围是什么？如加热温度过高会产生哪些有害影响？13、过共析钢淬火加热温度范围是什么？如加热温度过高会产生哪些有害影响？14、水作为淬火介质有何优缺点？15、为什么通常碳钢在水中淬火，而合金钢在油中淬火？若合金钢在水中淬火会怎样？16、淬火钢进行回火的目的是什么？17.为防止和减少焊接变形，焊接时应采取何种工艺措施？18、钢经淬火后为何一定要回火？钢的性能与回火温度有何关系？19、什么是钢的回火脆性？如何避免？20、为什么高频淬火零件的表面硬度、耐磨性及疲劳强度均高于一般淬火？21、既然提高浇注温度可以提高液态金属的充型能力.但为何要防止浇注温度过高？22、浇注温度过高、过低常出现哪些铸造缺陷？23、合金的流动性与充型能力有何关系？为什么共晶成分的金属流动性比较好？24、简述铸造生产中改善合金充型能力的主要措施。
25、简述缩孔产生的原因及防止措施。
26、简述缩松产生的原因及防止措施。
27、缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防止？述两种凝固原则各适用于哪种场合？29、铸造应力有哪几种？形成的原因是什么？30、铸件热应力分布规律是什么？如何防止铸件变形？31、试从铸造性能、机械性能、使用性能等方面分析形状复杂的车床床身采用普通灰口铸铁的原因。
1.铸件在冷却过程中，若其固态收缩受到阻碍，铸件内部即将产生内应力。
按内应力的产生原因，可分为应力和应力两种。
常用的特种铸造方法有：、、、、和等。
3.压力加工是使金属在外力作用下产生而获得毛坯或零件的方法。
4.常用的焊接方法有、和三大类。
5.影响充型能力的重要因素有、和等。
6.压力加工的基本生产方式有、、、、融化状态，然后在压力作用下形成焊接接头的焊接方法。
电阻焊分为焊、焊和焊三种型式。
其中适合于无气密性要求的焊件；适合于焊接有气密性要求的焊件；只适合于搭接接头；只适合于对接接头。
1.灰口铸铁的流动性好于铸钢。
（）2.为了实现顺序凝固，可在铸件上某些厚大部位增设冷铁，对铸件进行补缩。
（）3. 热应力使铸件的厚壁受拉伸，薄壁受压缩。
（）4.缩孔是液态合金在冷凝过程中，其收缩所缩减的容积得不到补足，在铸件内部形成的孔洞。
（）5.熔模铸造时，由于铸型没有分型面，故可生产出形状复杂的铸件。
（）6.为便于造型时起出模型，铸件上应设计有结构斜度即拔模斜度。
（）7.合金的液态收缩是铸件产生裂纹、变形的主要原因。
（）8.在板料多次拉深时，拉深系数的取值应一次比一次小，即m1>m2>m3…>mn。
（）9.）10.11.12.（13.）14.）15. 结1、热234567、拉压8、过热过烧脱碳9、冲裁剪切10、拉裂起皱11、分离工序成型工序拉伸弯曲涨型、翻边、缩口、旋压12、垂直13、小14、拉深15、焊缝热影响区熔合区其相邻的母材熔合区1617、点1、√12、×13。
