金属工艺学电子教学教案——第十章 锻压02(高教版 王英杰主编)

金属工艺学什么叫金属工艺学？金属工艺学是一门研究有关制造金属机件的工艺方法的综合性技术学科。

它主要研究：各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互联系；金属机件的加工工艺过程和结构工艺性；常用金属材料性能对加工工艺的影响；工艺方法的综合比较等。

•机械制造的基本工程1、产品设计总体设计零部件设计决定功能选用材料决定尺寸及结构细节定出技术要求绘出图纸2、工艺准备决定生产方案制定工艺规程与工艺卡设计并制造工艺装备3、毛坯生产铸件、锻件、冲压件、焊接件、棒料、非金属材料、毛坯等。

4、切削加工粗加工、半精加工、精加工、外构件、外协件5、装配与调试组件装配、部件装配、总装、调试6、装箱出厂•机械制造的经济性原则材料成本、工时成本直接成本、间接成本生产成本、利润、税金•现代先进加工工艺1、采用物化知识的职能来代替人，使人从直接参加生产劳动变为主要负责控制生产。

2、采用先进工艺和高效专用设备，使工艺专业化。

3、机械加工技术柔性化，大量采用信息技术和计算机技术。

•材料是可以直接制成成品的东西,如木料、石料、金属材料等。

•工业生产中所使用的材料属于工程材料，主要包括金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料四大类。

• 金属材料是现代制造机械的最主要材料。

• 金属材料以合金为主，很少使用纯金属。

合金是以一种金属为基础，加入其它金属或非金属，经过熔炼、烧结或其它方法制成的具有金属特性的材料。

最常用的合金，有以铁为基础的铁碳合金；有以铜或铝为基础的铜合金和铝合金。

• 用来制造机器零件的金属或合金应具有如下性能：1、优良的工艺性能，包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能、机加工性能等。

2、较好的使用性能，包括物理性能、化学性能、力学性能等。

§1-1 材料的性能材料的性能以金属材料为例包括力学性能、物理性能、化学性能和工艺性能等。

一、金属材料的力学性能力学性能是指金属材料在受外力作用时所反映出来的性能。

金属工艺教学进度安排表周次时间教学内容备注第一周 2.25---3、1第二周 3.4—3.8第三周 3.11---3.15第四周 3.18---3.22 第一章金属材料和机械制造过程概述第五周 3.25—3.29 第二章金属的性能第六周 4.1---4.5 第三章金属的晶体结构与结晶第七周 4.8---4.12第八周 4.15---4.19第九周 4.22---4.26第十周 4.29---5.3第十一周 5.6---5.10第十二周 5.13---5.17第十三周 5.20---5.24第十四周 5.27---5.31第十五周 6.3—6.7第十六周 6.10---6.14第十七周 6.17---6.21第十八周 6.24---6.28第十九周7.1—7.5第二十周7.8---7.12课程类型基础文化课（是）；专业基础课（）；专业实习课（）授课方式课堂讲授（是）；实践课（）考核方式考试（是）；考查（）课程教学总学时数80课时学时分配课堂讲授 80 学时；实践课学时教材名称金属工艺学出版社及作者高等教育出版社出版主编：王英杰金升指定参考书作者出版社出版时间123第 4 周第次课 2013 年月日章节名称第一章金属材料和机械制造过程概述授课方式理论课（是）；实践课（）；实习课（）教学时数4教学目的及要求 1、了解为什么要学金属工艺学2、了解炼铁的实质、原料、设备及产品。

3、了解炼钢的实质、原料、设备及产品（介绍常识知识）。

教学重点与难点炼钢和炼铁的过程教学手段（仪器）无教学方法理论讲授教学主要内容第一节金属材料的分类一、为什么要学金属工艺学（机械工程材料工艺学）？金属工艺学是一门传授有关制造金属零件工艺方法的综合性技术基础课。

它主要传授各种工艺方法本身的规律性及其在机械制造中的应用和相互关系；金属零件的加工工艺过程和结构工艺性；常用金属材料性能对加工工艺的影响；工艺方法的综合比较等。

研究的对象：常用的工程材料、材料的各种加工处理工艺。

《金属材料及热处理》习题集答案主编王英杰 1 1 原版教学配套课件内容简介本习题集及其标准答案是根据机械工业出版社出版的中等职业教育“十一五”规划教材《金属材料及热处理》（王英杰主编）编写的。

全书共9章，习题集内容涉及：金属材料与机械产品制造过程简介、金属材料的性能、金属材料的晶体结构与结晶、铁碳合金相图、非合金钢、钢材热处理、低合金钢与合金钢、铸铁、非铁金属及其合金、金属材料的选择与分析等。

本习题集及其标准答案覆盖各章主要的知识点和基本的教学要求，题型种类多，习题数量合理，没有难题和怪题，便于学生复习和自学考核，也便于教师根据教学要求进行组卷。

本习题集及其标准答案主要面向中等职业学校近机类各专业学生。

此外，还可适合机械类专业的职工培训考核。

2 2 原版教学配套课件第一单元金属材料与机械产品制造过程简介综合训练一、名词解释 1.金属材料金属材料是由金属元素或以金属元素为主要材料构成的，并具有金属特性的工程材料。

2.合金合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料。

3.钢铁材料以铁或以它为主而形成的金属材料，称为钢铁材料。

4.非铁金属除钢铁材料以外的其它金属，都称为非铁金属。

5.钢铁。

钢铁是铁和碳的合金。

二、填空题1.金属材料一般可分为钢铁材料材料和非铁金属材料两类。

2.钢铁材料是由Fe 、C 及Si、Mn 、S、P等杂质元素组成的金属材料。

3.生铁是由铁矿石原料经高炉冶炼而获得的。

高炉生铁一般分为炼钢生铁和铸造生铁两种。

4.现代炼钢方法主要有氧气转炉炼钢法和电弧炉炼钢法。

5.根据钢水的脱氧程度不同，钢可分为沸腾钢、半镇静钢、镇静钢和特殊镇静钢。

6.机械产品的制造过程一般分为设计、制造和使用三个阶段。

7.钢锭经过轧制最终会形成板材、管材、型材、线材和其他材料等产品。

三、判断题 1.钢和生铁都是以铁碳为主的合金。

对 2.高炉炼铁的过程是使氧化铁还原，获得纯生铁的过程。

错 3.用锰铁、硅铁和铝粉进行充分脱氧后，可获得镇静钢。

教案十八一、教学组织1．提问10分钟2．讲解70分钟3．小结5分钟4．布置作业5分钟二、教学内容第六单元锻压成形模块一锻压概述锻压是对坯料施加外力，使金属产生塑性变形、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。

金属锻压成形加工包括：锻造（自由锻、模锻、胎模锻等）、冲压、挤压、轧制、拉拔等。

锻造是指在加压设备及工（模）具的作用下，使坯料、铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。

冲压是指使坯料经分离或成形而得到制件的工艺统称。

挤压是指坯料在封闭模腔内受三向不均匀压应力作用下，从模具的孔口或缝隙挤出，使之横截面积减少，成为所需制品的加工方法。

轧制是指金属材料(或非金属材料)在旋转轧辊的压力作用下，产生连续塑性变形，获得所要求的截面形状并改变其性能的方法，按轧辊轴线与轧制线间和轧辊转向的关系不同可分为纵轧、斜轧和横轧三种。

拉拔是指坯料在牵引力作用下通过模孔拉出使之产生塑性变形而得到截面小、长度增加的工艺。

金属锻压成形加工具有的优点：（1）改善了金属内部组织，提高金属的力学性能。

（2）节省金属材料。

（3）具有较高的生产率。

（4）生产范围广。

金属锻压成形加工存在的缺点：（1）不能获得形状很复杂的制件；（2）一般制件的尺寸精度、形状精度和表面质量还不够高（3）加工设备比较昂贵，制件的加工成本比铸件高。

模块二金属锻压加工基础知识金属的可锻性是指金属材料在锻压加工过程中经受塑性变形而不开裂的能力。

它与金属的塑性和变形抗力有关，塑性愈好，变形抗力愈小，则可锻性愈好，反之，则可锻性愈差。

一、金属的塑性变形金属在外力作用下将产生塑性变形，其变形过程包括弹性变形和塑性变形两个阶段。

1．金属塑性变形的实质实验证明：晶体受到切应力时会产生塑性变形，单晶体的塑性变形主要是由于切应力引起晶体内部位错运动产生的，即滑移变形。

单晶体的变形方式有：滑移和孪晶两种。

多晶体的塑性变形过程可以看成是许多单个晶粒塑性变形的总和。

金属工艺学电子教案（30）【课题编号】30-14.2【课题名称】自由锻（二），模锻及胎模锻简介【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、知识目标了解锻件图其绘制方法，自由锻件的结构工艺性，模锻与胎模锻。

二、能力目标会初步判别自由锻件结构设计的正误、会绘制简单的自由锻件图。

三、素质目标了解锻件图的绘制方法、自由锻件结构设计原则、模锻与胎模锻。

会判别自由锻件结构设计的正误和绘制简单的自由锻件图。

四、教学要求一般了解锻件图及其绘制方法，会绘制简单的自由锻件图；自由锻件的结构工艺性。

初步了解模锻与胎模锻。

【教学重点】模锻的特点、方法及应用【难点分析】绘制自由锻件图。

【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．绘制锻件图，制订自由锻工艺规程是锻造生产依据的基本文件。

模锻生产率高、精度高、表面质量好、节省金属、易于机械化，是大批量生产优选的锻造方法。

可采用与自由锻对比的方法，学习模锻与胎模锻。

【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（15分钟）1．简述自由锻的特点、工序及应用2．讲评作业批改情况；3．提问：题14-6：14-10二、导入新课制订自由锻工艺规程并填写工艺卡片，是锻造生产依据的基本文件。

正确设计自由锻件结构关系到优质高产地生产锻件的大问题。

模锻是适用于中、小型锻件大批量生产的锻造方法。

三、新课教学（70分钟）1．自由锻工艺规程的制订简介（30分钟）教师讲授绘制锻件图，计算坯料下料尺寸，选择锻造工序，选择坯料加热、锻件冷却和热处理方法，选择锻造设备，齿轮坯自由锻工艺卡示例。

金属工艺学电子教案前言本电子教案是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1、2版配套使用的教案。

旨在为老师开展金属工艺学教学提供方便与帮助。

编制说明：1.本电子教案以郁兆昌主编《金属工艺学》（工程技术类）第二版为主要依据，结合第一版，并参考配套的郁兆昌、潘展、高楷模研编制作的《金属工艺学网络课程》，郁兆昌主编的《金属工艺学教学参考书（附助学光盘）》而编制的。

编制中贯彻以素质教育为基础、以能力培养为本位的教学指导思想，充分运用现代教学手段——网络课程提供的大量形象生动、直观有效的视频资料和图表照片，注重教学的直观性、实用性。

2.本电子教案供50~92课时使用，其中必学课时50，选修课时42。

本教案按课程教学大纲规定的92课时（46讲）编写。

按照本课程实践性、应用性很强的特点和教学大纲的规定，本电子教案在92课时中安排了6课时实验、3课时课堂讨论、4课时工艺设计习题课、2课时综合作业。

使用本电子教案时，实际教学课时多少，教学内容、教学形式取舍，由各校根据专业培养目标而确定，由任课教师具体掌握。

3.课题编号该章讲课次序教案章序教案顺序如12—5.3 表示：教案第12讲，讲授的内容是第5章，该章第3次课。

4.对[教学目标与要求]中的“素质目标”，有些教学内容可以写，而有些内容则不太好写，视内容而定，作为参考。

5在[分析学生]这一项中，从知识水平、能力水平、学习态度、学习方法等角度分析，不要求太具体。

教师使用本电子教案时，本部分内容仅供参考，应根据所任课班级学生当时的具体情况进行修正。

6.[教学设计思路]，教学方法应用最广的有讲练法、演示法、归纳法等。

其他还有讨论法、对比法、现场教学法、实验法等，视具体教学内容、教学条件的需要而选用。

7.[教学资源]，本教案应用最广的是金属工艺学网络课程，网络课程中包含着大量图表、照片、200多个视频资料，为教学提供了形象、直观、丰富、有效的演示资料。