《金屬工藝學(xué)》教學(xué)大綱－48學(xué)時

1、金屬工藝學(xué)教學(xué)大綱課程編號：180501課程名稱：金屬工藝學(xué)/ Technology of Metals學(xué)時/學(xué)分：48/3（實驗4學(xué)時）先修課程：工程材料、材料力學(xué)、工程制圖、化學(xué)、物理、公差與配合、金工實習(xí)適用專業(yè)：過程裝備與控制工程開課學(xué)院、系或教研室：機(jī)電學(xué)院金工學(xué)部一、課程的性質(zhì)與任務(wù) 本課程是高等工科院校機(jī)械類和近機(jī)械類專業(yè)必修的學(xué)科基礎(chǔ)課程，本課程是研究機(jī)械零件毛坯的制造方法及毛坯設(shè)計時的結(jié)構(gòu)工藝性問題，同時還研究機(jī)械加工方法的特點及各種加工方法對機(jī)械零件的工藝性要求。通過本課程的學(xué)習(xí)了解和掌握各毛坯制造方法的基本原理和工藝特點，并且對各種表面加工的方法選擇和機(jī)械零件的加工工藝規(guī)

2、程的編制有較全面的了解，使學(xué)生具有初步的選擇毛坯、制造毛坯及零件加工的工藝分析能力。 二、課程的教學(xué)內(nèi)容、基本要求及學(xué)時分配（一）教學(xué)內(nèi)容1.緒論金屬工藝學(xué)的目的，任務(wù)和內(nèi)容；機(jī)器生產(chǎn)過程概念；機(jī)器制造工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的作用；學(xué)習(xí)金屬工藝學(xué)的方法與要求。掌握合理選擇材料、正確設(shè)計采用熱處理方案的基本知識，從而為專業(yè)教學(xué)提供必要的條件。2.工程材料的分類及性能 3.金屬的晶體結(jié)構(gòu) 晶體結(jié)構(gòu)基本知識；實際金屬的晶體結(jié)構(gòu)及晶體缺陷；結(jié)晶的現(xiàn)象與規(guī)律；金屬的同素異晶轉(zhuǎn)變。 4.金屬的結(jié)晶與相圖 合金在固體下的相結(jié)構(gòu)及性能；二元合金相圖與結(jié)晶過程分析；鐵碳合金相圖；鐵碳合金的生產(chǎn)及分類。 5.金屬材料的

3、塑性變形 晶體的塑性變形；塑性變形對金屬組織和性能的影響；塑性變形金屬在加熱時的組織和性能的變化。 6.鋼的熱處理 鋼在加熱時的轉(zhuǎn)變；鋼在冷卻時的轉(zhuǎn)變；鋼的普通熱處理工藝；鋼的表面熱處理工藝；機(jī)械制造過程中的熱處理。 7.常用的金屬材料 合金結(jié)構(gòu)鋼；合金工具鋼；特殊性能鋼；鑄鐵；有色金屬及其合金。 8.鑄造工藝基礎(chǔ)砂型鑄造基本工藝；鑄造工藝方案的制定；鑄造工藝圖的繪制及工藝分析舉例。 9.合金的鑄造性能 液態(tài)合金的充型能力；鑄造合金的凝固與收縮；鑄件中常見的缺陷及防止。 10.鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計的工藝性 鑄造工藝對鑄件結(jié)構(gòu)的要求；鑄造合金性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求。 11.常用合金鑄件的生產(chǎn) 鑄鐵件的生產(chǎn)

4、；鑄鋼件的生產(chǎn)；鋁、銅合金鑄件的生產(chǎn)。 12.特種鑄造 熔模鑄造；金屬型鑄造；壓力鑄造；低壓鑄造；離心鑄造；其他特種鑄造方法；各種鑄造方法的比較。 13.金屬的塑性變形 金屬塑性變形的實質(zhì)；塑性變形后的金屬組織和性能；金屬的可鍛性。 14.金屬的加熱和鍛件冷卻 金屬的鍛前加熱；鍛造溫度范圍及加熱規(guī)范；鍛件的冷卻方法；加熱設(shè)備簡介。 15.自由鍛 自由鍛的基本工序；自由鍛工藝規(guī)程的編制；高合金鋼鍛造特點；自由鍛造設(shè)備。 16.模鍛 錘上模鍛；胎模鍛造；其他設(shè)備上的鍛造。 17.板料沖壓 沖壓設(shè)備簡介；板料沖壓的基本工序；沖模的分類和構(gòu)造；板料沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性。 18.其他壓力加工工藝簡介 零件

5、的擠壓；精密模鍛；粉末熱鍛；零件的軋制；旋壓；擺動碾壓；高能成形；超塑性成形。 19.電弧焊 焊接電?。换『笝C(jī)；手工電弧焊的過程、特點及應(yīng)用；電弧焊的冶金過程特點；電焊條。 20.焊接質(zhì)量分析 焊接接頭的金屬組織與性能；焊接應(yīng)力與變形；焊接缺陷及成品檢驗。 21.其他焊接方法綜述 埋弧自動焊；氣體保護(hù)電弧焊；電渣焊；等離子弧焊接與切割；壓力焊；釬焊；先進(jìn)焊接方法簡介。 22.常用金屬的焊接 金屬的可焊性；碳鋼的焊接；合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接；鑄鐵的補(bǔ)焊；有色金屬的焊接。 23.焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計 焊接結(jié)構(gòu)材料的選擇；焊接方法的選擇；焊接接頭工藝設(shè)計；焊接結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計。 24.毛坯材料的選擇 機(jī)械零件的失效形

6、式；毛坯材料的選擇原則；毛坯選材的經(jīng)濟(jì)分析。 25.毛坯生產(chǎn)方法的選擇 零件毛坯的類型及制造方法的比較；選擇毛坯類型和加工方法的原則和依據(jù)；毛坯制造工藝方案的經(jīng)濟(jì)評價；常用機(jī)械零件毛坯的分類及其制造方法。 26.金屬切削的基本知識 切削運(yùn)動及切削要素；刀具材料及構(gòu)造；金屬切削過程；產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的概念；提高切削加工技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的途徑。 27.金屬切削機(jī)床的基本知識 金屬切削機(jī)床的分類及編號；機(jī)床的基本傳動方式；機(jī)床的變速機(jī)構(gòu)；普通機(jī)床的傳動系統(tǒng)分析；牛頭刨床的傳動系統(tǒng)簡介；磨床的液壓系統(tǒng)簡介；高效機(jī)床及自動線簡介。 28.各種加工方法綜述 車削加工；鉆鏜加工；刨削、插削和拉削加工；銑

7、削加工；磨削加工。 29.齒輪齒形的加工 漸開線齒輪；成形法加工圓柱齒輪齒形；展成法加工圓柱齒輪齒形；齒輪齒形的精加工。 30.機(jī)械加工工藝過程 主要表面加工方法；機(jī)械加工工藝過程的基本知識；典型零件工藝過程分析。 31.數(shù)控機(jī)床和特種加工 數(shù)控機(jī)床簡介；特種加工。（二）基本要求 1.基本技能方面 通過金工實習(xí)應(yīng)達(dá)到：熟悉金屬的主要加工方法，所用設(shè)備及工具，并具有初步的操作技能。 2.基本理論和基本知識 掌握各種毛坯加工方法的基本原理和工藝特點，具有選擇毛坯的初步能力，了解金屬切削加工的基本知識，初步掌握各種主要切削加工方法的基本原理、工藝特點及應(yīng)用，同時重點掌握各種加工方法對零件的要求，還應(yīng)

8、有選擇零件加工方法的基本知識。了解各種切削加工方法所用設(shè)備、工具的工作原理，了解零件的機(jī)械加工工藝過程，并能對中等復(fù)雜程度的零件制定從毛坯制造到切削加工的全部工藝規(guī)程。（三）學(xué)時分配本課程的教學(xué)時數(shù)為48學(xué)時，課內(nèi)學(xué)時分配如下表：(四)課程內(nèi)容的重點、難點1.本課程的重點本課程的重點是：鑄造、壓力加工、焊接、切削加工等加工方法的原理、工藝特點及其對零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求。2.本課程的難點本課程的難點是：鑄造、壓力加工、焊接、切削加工等加工方法對零件的結(jié)構(gòu)工藝性的要求。三、課程改革與特色從04年開始本課程已實現(xiàn)全體教師都采用多媒體教學(xué)，考試采用題庫組題，評分標(biāo)準(zhǔn)化，已開設(shè)2個綜合性實驗。四、推薦教材及參考書推薦教材：1、金屬工藝學(xué)（上、下冊），主編：鄧文英，出版社：機(jī)械工業(yè)出版社，出版時間：1996 2、熱加工工藝基礎(chǔ) 主編：王志海 出版社：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，出版時間：2001 3、機(jī)械加工工藝基礎(chǔ)主編：華垂統(tǒng) 王志海 出版社：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，出版時間：2001 4、工程材料 主編：陳曦 出版社：湖北辭書出版社 參考書：1.制造工程與技術(shù)（熱加工）（英文版），主編：S.卡爾帕基安（Serope， Kalpakjian），出版社：機(jī)械工業(yè)出版社出版，出版時間：2004. 32.英F. Brian Pick