金属工艺学课程教学大纲
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金属工艺学课程教学大纲
英文名称:Metallurgical Technology 课程编码:01110230
学时:32 学分:2
课程性质:学科基础课课程类别:理论课
先修课程:高等数学、金工实习、机械制图
开课学期:第四学期或第五学期
适用专业:石油工程、工业工程、金属材料工程、无机非金属材料工程
一、课程的性质及任务:
本课程是高等学校本科工业工程专业的学科基础课,主要研究常用机械零件的坯料制造、结构工艺、加工方法和加工工艺。通过本课程的学习使学生具备零件毛坯制造及机械加工工艺知识,为后续相关课程学习、课程设计和毕业设计等提供工艺理论支持。
二、教学目标与要求
本课程学习与金工实习联系密切,通过本课程的学习,根据所加工零件的性能要求,具有选择零件毛坯的制造方法和制定制造结构工艺的初步能力,具有选择零件毛坯的加工方法及制定加工工艺的初步能力。
三、课程内容及学习方法:
第一章铸造
[教学目的与要求]:
通过本章节的讲授,使学习者了解铸造的优缺点及其应用,能够对零件毛坯进行铸造工艺分析。了解合金的铸造性能对铸件质量的影响,掌握缩孔及缩松的预防措施,理解铸造应力和变形的产生及危害,掌握砂型铸造,了解特种铸造的特点及应用。
[本章主要内容]:
1.1 铸造工艺基础
1.2 常用合金铸件的生产
1.3 砂型铸造
1.4 特种铸造
1.5 铸件结构设计
[本章重点]:
1.铸件的凝固与收缩
2.铸造内应力、变形和裂纹
3.铸件质量控制
4.造型方法
5.浇注位置和分型面选择
6.铸件结构设计
[本章难点]:
1.铸件的凝固与收缩
2.铸造内应力、变形和裂纹
3.浇注位置和分型面选择
第二章金属压力加工
[教学目的与要求]:
通过本章节的讲授,使学习者能够理解金属塑性变形的实质,理解金属塑性变形对金属组织和性能的影响,了解锻造方法特点及工艺,了解板料冲压的特点及应用。
[本章主要内容]:
2.1 金属的塑性变形
2.2 锻造
2.3 板料冲压
2.4 特种压力加工方法简介
[本章重点]:
1.塑性变形对金属组织和性能的影响
2.自由锻和模锻
3.锻造工艺规程制定
4.锻件结构的工艺性
5.板料冲压的分离工序
6.板料冲压的变形工序
[本章难点]:
1.塑性变形对金属组织和性能的影响
2.锻造工艺规程制定
3.板料冲压分离和变形工序
第三章焊接
[教学目的与要求]:
通过本章节的讲授,使学习者了解焊接的概念及电弧的结构,理解焊接接头的组织与性能,了解焊接应力与变形,了解电焊条的组成、作用、种类及选用原则,了解常用的焊接方法及特点。[本章主要内容]:
3.1 电弧焊
3.2 其他常用焊接方法
3.3 常用金属材料的焊接
3.4 焊接结构设计
[本章重点]:
1.焊接接头的组织与性能
2.焊接应力与变形
3.电焊条的选用原则
4.材料的焊接性评价
5.焊接结构设计
[本章难点]:
1.焊接接头的组织与性能
2.焊接应力与变形
3.焊接结构设计
第四章金属切削的基础知识
[教学目的与要求]:
通过本章节的讲授,使学习者理解切削原理的基本知识,包括机床的切削运动、刀具角度、刀具材料、切削过程、切削变形区、切削力、切削热、积屑瘤等,理解他们对切削加工的影响,以及如何减少其不利影响。
[本章主要内容]:
4.1 切削运动及切削要素
4.2 刀具材料及刀具构造
4.3 金属切削过程
4.4 切削加工技术经济简析
[本章重点]:
1.切削用量三要素
2.刀具的组成、标注角度及其作用
3.常用刀具材料
4.切屑的形成过程
5.积屑瘤的形成及其对切削加工的影响
[本章难点]:
1.刀具的标注角度及其作用
2.切削的形成过程
3.积屑瘤的形成及其切削加工的影响
第五章常用加工方法综述
[教学目的与要求]:
通过本章节的讲授,使学习者了解各种加工方法,并结合金工实习的内容,掌握各种切削加工方法的工艺特点和应用范围。
[本章主要内容]:
5.1 车削的工艺特点及其应用
5.2 钻、镗削的工艺特点及其应用
5.3 刨、拉削的工艺特点及其应用
5.4 铣削的工艺特点及其应用
5.5 磨削的工艺特点及其应用
[本章重点]:
1.钻孔的特点
2.镗削的工艺特点及其应用
3.铣削方式及特点
4.磨削的特点及方法
[本章难点]:
1.铣削方式及特点
2.磨削的特点
第六章精密加工和特种加工简介
[教学目的与要求]:
通过本章节的讲授,使学习者掌握精整加工方法,了解光整加工方法,了解各种特种加工方法的工作原理、加工特点和应用范围,以便在解决工艺问题时能合理的选用。
[本章主要内容]:
6.1 精整和光整加工
6.2 特种加工
[本章重点]:
1.研磨的特点及应用
2.珩磨的特点及应用
3.电火花加工的原理、特点及应用
4.电解加工的原理、特点及应用
5.超声波加工的原理、特点及应用
6.高能束加工的原理、特点及应用
[本章难点]:
1.研磨的特点及应用
2.电火花加工的原理
第七章典型表面加工分析
[教学目的与要求]:
本章主要介绍3种常见表面加工方案的选择,是第四章~第六章内容的归纳总结和综合运用。通过本章节的讲授,使学习者对于基本表面(如外圆、内圆和平面)能够制定合理高效的加工方案。[本章主要内容]:
7.1 外圆表面的加工
7.2 孔的加工
7.3 平面的加工
[本章重点]:
1.外圆加工方案的制定
2.孔加工方案的制定
3.平面加工方案的制定
[本章难点]:
1.孔加工方案的制定