大金工教学大纲_金工实习教学大纲

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《工程材料成形及机械制造基础》

（金属工艺学）

教 学 大 纲

课程编号：15903002

课程中文名称：工程材料成形及机械制造基础/金属工艺学课程英文名称：Engineering Materials Figuration and Foundation of Mechanical Manufacturing

/Metal Technology

总学时：54～64

总学分：3课程性质：专业基础课

先修课程：机械制图、工程力学、机械工程训练

开课单位： 材料学院材料科学系

授课对象：管理学院工业工程专业，水利与土建学院力学专业

开课时间：第四、五学期

教材：

1． 山东省“九五”立项重点教材：

《现代工程材料成形与制造工艺基础》（上册），孙康宁等主编，机械工业出版社，2001年7月

《现代工程材料成形与制造工艺基础》（下册），李爱菊等主编，机械工业出版社，2001年7月

2． 普通高等教育“十五”国家及规划教材：

《现代工程材料成形与机械制造基础》（上册），孙康宁主编，高等教育出版社，2005年3月

《现代工程材料成形与机械制造基础》（下册），李爱菊主编，高等教育出版社，2005年3月

课程的性质、目的、要求

1．课程性质

工程材料及机械制造基础是研究机器零件的常用材料和加工方法，即从选择材料，制造毛坯，直到加工出零件的综合性课程。它是高等学校机械类专业学生必修的技术基础课。

2．课程目的学生在机械制造实习的基础上，通过本课程的学习，获得常用工程材料及零件加工工艺的知识，培养工艺分析的初步能力及创新意识，并为学习其他有关课程及以后从事机械设计

和制造工作奠定必要的基础。

3．课程要求

通过本课程的学习，要求学生

（1）熟练掌握工程材料的基本性能与金属学的基础知识；

（2）能够利用铁碳合金相图，分析铁碳合金的组织与性能的关系；

（3）熟练掌握各种常规热处理工艺以及材料的表面热处理技术，熟悉各种热处理新技术和新工艺；

（4）掌握常用工程材料（包括高分子材料，陶瓷材料）的组织，性能，应用与选用原则等；

（5）掌握常用金属材料及其性能对加工工艺的影响；

（6）熟练掌握切削加工的基础知识；

（7）熟练掌握各种常规表面的加工方法，熟悉各种新技术和新工艺；

（8）掌握各种特种加工方法；

（9）掌握数控机床加工和各种先进制造方法；

（10）了解机械制造经济性和管理

（11）了解机械制造业的环境保护

课程内容及学时分配

1.工程材料与制造技术简论(2学时)

课程内容：工程材料及制造技术的发展历史，现状和趋势；金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料的特点、历史、现状及发展趋势；制造（工艺）技术的发展历史、现状和趋势。

2.工程材料的力学性能（2学时）

课程内容：强度，刚度，硬度，弹性，塑性，冲击韧性,断裂韧性

3.金属的晶体结构和结晶（2学时）

课程内容：常见的三种晶体结构；金属实际结构及晶体缺陷；金属的同素异构转变

4.铁碳合金二元相图（2~3学时）

课程内容：固态合金的相结构；匀晶，共晶及共析相图；铁碳合金相图的分析与应用

5.工程材料的分类、编号及用途（2~3学时）

课程内容：合金元素的作用；合金结构钢；合金工具钢；不锈钢；灰铸铁，可锻铸铁，球墨铸铁的性能，牌号和用途；铝及铝合金的牌号及用途；铜及铜合金的牌号及用途；轴承合金；常用工程塑料及选用；陶瓷材料及选用

6.钢的热处理及表面热处理（4学时）

课程内容：过冷奥氏体等温转变曲线的应用；常规热处理工艺及应用；钢的表面热处理：表面淬火，表面渗碳，氮化，时效强化，变质处理；其他表面工程技术

7.现代铸造技术(4~6学时)

课程内容：现代铸造成形技术的工艺基础；常用铸件的生产；砂型铸造工艺和铸件结构设计；特种铸造；计算机在铸造生产中的应用简介

8.塑性成形工艺(4~6学时)

课程内容：金属塑性变形理论；锻造方法及工艺；板料冲压工艺；锻压件结构工艺性；先进塑性成形方法简介

9.材料的连接技术(4~6学时)

课程内容：焊接理论、常用连接工艺、常用金属材料的焊接、焊件结构及工艺性；焊接质量检验

10.粉末冶金与陶瓷材料的成型工艺（2学时）

课程内容：粉体压制成型原理、可塑泥团的成型原理、泥浆/粉浆的成型原理、粉体制备技术、粉末冶金的成型工艺、陶瓷材料的成型工艺、烧结工艺及方法

11.高分子材料成形工艺（2学时）

课程内容：塑料成形方法及工艺、橡胶成形方法及工艺

12.复合材料的成形工艺（2学时）

课程内容：复合材料概述；金属基复合材料成形工艺；树脂基复合材料成型工艺；陶瓷基复合材料成型工艺

13.机械加工基础知识(6~7学时)

课程内容：零件表面的种类及其形成，加工各种表面的切削运动、切削用量三要素及其选择原则、切削层几何参数，切削刀具的材料、结构及切削过程中切屑的形成、种类、切削力、切削热、切削液、刀具的磨损及耐用度，磨具、磨削原理、磨削过程的原理，衡量材料切削加工性的指标、常用材料的切削加工性和改善材料切削加工性的方法，机械加工精度和机械加工表面质量所包含的内容、生产过程、工艺过程、生产纲领及工艺过程的组成，粗基准、精基准的选择原则。

14.零件表面的常规加工方法(8~9学时)

课程内容：外圆面、孔、平面的加工方法及加工方案的选择，锥面、成形面和螺纹的加工，齿轮齿形的加工方法如：铣齿、插齿、滚齿、齿形精加工及圆柱齿轮齿形加工方法的选择、影响零件切削加工工艺性的因素、工艺规程的概念、内容及作用以及制定零件加工工艺规程的原则、原始资料及步骤和制定工艺规程中的几个主要问题。

15.特种加工(4学时)

课程内容：电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工和离子束加工等特种加工方法的原理、特点和应用范围

16.非金属材料的机械加工(2学时)

课程内容：石材的加工、陶瓷的加工、塑料的加工、复合材料的加工、特种材料加工的发展趋势

17.电子设备制造基础(2学时)

课程简介：电子设备的基本构成、集成电路制造工艺、壳体及插接件的制造技术、电子

设备的组装

18.机械制造业的环境保护(2学时)

课程内容：机械制造企业管理现状、成本与利润管理、新产品生产的可行性分析、机械工业的环境污染和环境保护技术

教学重点与难点

1.工程材料的机械性能

教学重点： 强度，刚度，硬度，弹性，塑性

2.金属的晶体结构和结晶

教学重点：常见的三种晶体结构；金属实际结构及晶体缺陷；金属的同素异构转变 教学难点：常见的三种晶体结构；金属实际结构及晶体缺陷

3.铁碳合金二元相图

教学重点：匀晶，共晶及共析相图；铁碳合金相图的分析与应用

教学难点：铁碳合金相图的分析与应用

4.钢的热处理及表面热处理

教学重点：过冷奥氏体等温转变曲线的应用；常规热处理工艺及应用；钢的表面热处理 教学难点：过冷奥氏体等温转变曲线的应用

5.常用工程材料

教学重点：碳素钢、合金结构钢、合金工具钢、不锈钢、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的性能、牌号和用途

6.现代铸造技术

教学重点：砂型铸造工艺和铸件结构设计；特种铸造

教学难点：砂型铸造工艺和铸件结构设计

7.材料的塑性成形工艺

教学重点：金属塑性变形理论；锻造方法；板料冲压工艺；特种压力加工方法

教学难点：金属塑性变形理论

8.材料的连接技术

教学重点：电弧焊的原理、工艺过程及焊件结构设计等；金属材料的焊接；其它常用焊接方法等

教学难点：电弧焊的原理、工艺过程及焊件结构设计等

9.切削加工基础知识

教学重点：掌握切削运动及切削用量三要素及其选择原则、切削刀具及其材料基本知识、切削过程及控制、砂轮及磨削过程、材料切削加工性及机械加工质量等概念、粗基准、精基准的选择原则。

教学难点：切削运动及切削用量三要素及其选择原则、切削刀具及其材料、切削过程及控制，砂轮及磨削过程、粗基准、精基准的选择原则。

10.零件表面的常规加工方法

教学重点：外圆面、孔和平面加工方法及加工方案的选择，锥面、成形面和螺纹的加工，齿轮齿形加工方法及选择、影响零件切削加工工艺性的因素、工艺规程的概念、内容及作用以及制定零件加工工艺规程的原则、原始资料及步骤和制定工艺规程中的几个主要问题。

教学难点：成形面和螺纹的加工，圆柱齿轮齿形加工方法的选择、影响零件切削加工工艺性的因素，粗基准、精基准的选择原则

11.特种加工

教学重点：掌握电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工和离子束加工等特种加工方法的原理、特点和应用

12.非金属材料的机械加工

教学重点：石材的加工、陶瓷的加工、塑料的加工、复合材料的加工

教学难点：塑料的加工

13.电子设备制造基础

教学重点：电器元件的种类；机电元件的种类；CMOS的工艺流程； SBC工艺流程；整机组装的工艺过程及要求

教学难点：集成电路的工艺技术和双极集成电路制造工艺。

14.机械制造业的环境保护

教学重点：机械制造业的环境污染及其引起的“三废”及噪声的防止措施。

主要教学方法：课堂授课

课程考核方式：考试