《制造技術基礎A》課程教學大綱

《制造技術基礎A》課程教學大綱制定人：趙中華教學團隊審核人：徐新成開課學院審核人：課程名稱：制造技術基礎A／BasisofManufacturingTechnology課程代碼：249101適用層次（本/?？疲罕究茖W時：48學分：3講課學時：46上機/實驗等學時：0考核方式：考查先修課程：《制造技術基礎實習》、《工程材料》、《機械制圖》適用專業(yè)：教材：趙中華．制造技術基礎（卓越工程師教育培養(yǎng)計劃配套教材——工程基礎系列）．北京：清華大學出版社，2013．主要參考書：不得少于三本1.周桂蓮，付平，楊化林．\o"制造技術基礎（普通高等教育\“十二五\”規(guī)劃教材）"\o"制造技術基礎（普通高等教育\“十二五\”規(guī)劃教材）"制造技術基礎．機械工業(yè)出版社，2014．2.倪小丹，楊繼榮，熊運昌．機械制造技術基礎．清華大學出版社，2014．3.李志江．機械制造技術基礎．科學出版社，2014．4.李長河，楊建軍．金屬工藝學．科學出版社，2014．5.卞洪元．金屬工藝學（第3版）．北京理工大學出版社，2013．6.謝樂林．金屬工藝學．電子科技大學出版社，2013．7.孫齊磊．工程材料及其熱處理（第2版，高等學校教材）．機械工業(yè)出版社，2014．8．劉云．機械加工工藝基礎．國防工業(yè)出版社，2014．本課程在課程體系中的定位學生通過本課程的學習，可獲得常用金屬材料及其加工工藝方面的知識，為后續(xù)有關課程的學習與以后從事機械工程或材料加工工程領域的工作奠定必要的基礎。1.具備涉及和實施工程基礎實驗的能力，并能夠對實驗結果進行分析。2.掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識；具有系統(tǒng)的工程基礎實踐學習經(jīng)歷，具有綜合運用工程基礎理論和技術手段解決問題的能力，解決過程中能夠綜合考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素。3.掌握基本的創(chuàng)新方法，具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識；具有系統(tǒng)的專業(yè)工程實踐學習經(jīng)歷，具有綜合運用工程基礎理論和技術手段解決問題的能力，解決過程中能夠綜合考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、安全、健康、倫理等制約因素。4.對終生學習有正確認識，具有不斷學習和適應發(fā)展的能力。教學目標1、掌握各種加工方法的基本原理和工藝特點。具有選擇毛坯、加工方法和進行工藝分析的初步能力。2、熟悉零件結構設計的工藝性要求。3、了解各種主要加工方法所用設備的工作原理和基本結構。教學效果通過本課程的學習，學生可具備：掌握制造技術基礎方法的基本概念、特點、分類及基本應用。掌握制造技術基本方法的基本原理和基本工藝知識。掌握制造技術基本方法對零件結構工藝性的要求。了解典型零件的加工工藝方法。教學內(nèi)容與教學效果對照表教學效果教學內(nèi)容效果1效果2效果3效果4緒論√√鑄造√√√√金屬塑性成形√√√√焊接√√√√切削加工√√√√教學內(nèi)容和基本要求緒論1、教學內(nèi)容（1）工程材料的分類工程材料分類金屬材料的主要性能金屬零件選材的一般原則（2）熱處理基礎熱處理基本工藝及工藝參數(shù)退火工藝的分類及應用正火工藝的定義及應用淬火工藝定義，淬火方法，淬火介質(zhì)，淬火應用回火的目的回火的種類鋼在回火過程中的性能變化2.教學要求（1）熟悉工程材料分類，掌握金屬材料的主要性能；（2）掌握常用熱處理基本工藝。3.重點難點掌握退火、正火、淬火及回火的工藝特點及應用。第一篇金屬液態(tài)成形（鑄造）1.教學內(nèi)容（1）概述鑄造的特點、應用范圍、鑄造方法分類（2）合金鑄造性能液態(tài)合金充型、凝固與收縮、縮松及縮孔形成及預防措施、鑄造內(nèi)應力、變形與裂紋（3）常用合金鑄件合金鑄鐵的分類灰鑄鐵件：分類、牌號、組織、性能特點與應用、鑄鐵的石墨化（4）砂型鑄造及鑄造工藝規(guī)程設計常見造型方法：人工造型、機器造型、常見造型方法與分類砂型鑄造工藝：澆注位置和分型面選擇、鑄造工藝參數(shù)、典型鑄件工藝規(guī)程設計（5）特種鑄造簡介熔模鑄造、低壓鑄造、壓力鑄造、離心鑄造2.教學要求（1）熟悉金屬充型能力的概念，掌握影響金屬鑄造充型能力的因素；（2）掌握鑄鐵的種類、牌號、組織、性能特點和應用范圍；（3）掌握三種凝固方式及收縮的三個階段，掌握防止縮孔的措施及減少內(nèi)應力的措施；（4）了解鑄鋼件、銅、鋁合金鑄件過程；（5）掌握澆注位置及分型面的選擇原則，了解手工造型和機器造型的應用范圍；（6）了解鑄造工藝參數(shù)，掌握典型鑄件的鑄造工藝圖制定，熟悉鑄件結構工藝要求；3.重點難點（1）合金化學成分與鑄件縮孔、縮松缺陷之間的關系；（2）鑄造內(nèi)應力的形成與變形；（3）定向凝固與同時凝固區(qū)別與應用；（4）選擇合理的造型方法；（5）典型鑄件的鑄造工藝圖的制定。第二篇金屬塑性成形（鍛壓）1.教學內(nèi)容（1）概述塑性成形方法分類、應用范圍、工藝特點（2）金屬塑性變形塑性變形后的金屬組織與性能、冷變形與與熱變形、金屬的可鍛性、纖維組織（3）自由鍛自由鍛的特點與應用金屬鍛造溫度范圍及加熱規(guī)范、鍛件冷卻方法、加熱設備自由鍛的基本工序、自由鍛造設備典型自由鍛件的工藝過程實例自由度鍛件的結構工藝性（4）模鍛模鍛的特點和應用錘上模鍛、曲柄壓力機、平鍛機、摩擦壓力機模鍛的特點和應用模鍛模膛、模鍛工藝規(guī)程的制定鍛件機構工藝性（5）板料沖壓沖壓設備簡介、板料沖壓的基本工序、沖模的分類和構造、板料沖壓件的結構工藝性（6）其他壓力加工方法零件的擠壓、精密模鍛、粉末熱鍛、零件的軋制、旋壓、擺動碾壓2.教學要求（1）掌握塑性變形后的組織變化，掌握金屬可鍛性的影響因素；（2）了解自由鍛設備，熟悉自由鍛工序，熟悉坯料加熱和鍛造溫度范圍、掌握錘上自由鍛工藝規(guī)程的制定、掌握自由鍛件結構工藝性；（3）了解模鍛設備，熟悉空氣-蒸汽錘上模鍛的特點與應用，熟悉模鍛圖的制定、掌握模鍛件結構工藝性；（4）熟悉沖壓設備及模具、熟悉沖壓工序、熟悉沖壓常見缺陷及防止措施、掌握拉深件的工藝規(guī)程制定、掌握沖壓件結構工藝性；（5）了解精密模鍛、零件擠壓、零件軋制、粉末鍛造、數(shù)控沖壓的生產(chǎn)及應用。3.重點難點（1）加工硬化和再結晶，冷、熱變形對金屬的組織及機械性能的影響；（2）自由鍛及模鍛典型零件的工藝規(guī)程制定；（3）拉深件的工藝參數(shù)與工藝規(guī)程制定；（4）對典型零件選擇合適的塑性成形工藝。第三篇金屬連接成形（焊接）1.教學內(nèi)容（1）概述焊接技術發(fā)展概況、焊接方法分類、焊接用金屬材料、焊接在工業(yè)中應用（2）電弧焊基礎知識焊接電弧，弧焊機，手工電弧焊的過程、特點及應用電弧焊的冶金過程特點，電焊條焊接接頭的金屬組織與性能，焊接應力與變形，焊接缺陷及成品檢驗（3）電弧焊常見方法手工電弧焊埋弧自動焊氣體保護電弧焊等離子弧焊接與切割（4）常用金屬材料的焊接金屬材料的可焊性、碳鋼的焊接、其他材料的焊接（5）焊接工藝規(guī)程制定焊接結構材料的選擇，焊接方法的選擇，焊接接頭工藝設計，焊接結構工藝設計2.教學要求（1）熟悉焊接接頭的組織與性能，了解電弧焊冶金過程對焊接質(zhì)量的影響；（2）熟悉焊接變形與焊接應力，掌握焊接裂紋的防止措施和修補方法；（3）了解電焊條的分類、熟悉電焊條的牌號、掌握合理選擇電焊條的方法與原則；（4）熟悉焊接設備，了解常用的焊接工具；（5）掌握手工電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊的過程、特點與應用；（6）熟悉等離子弧焊接的過程與特點，了解電渣焊、電子束、摩擦焊的特點與應用；（7）掌握金屬材料焊接性的估算方法，掌握碳鋼、合金結構鋼、鑄鐵件的焊接方法與修補方法；（8）掌握焊接件材料的選擇方法與原則，掌握焊接接頭的工藝設計；3.重點難點（1）常見材料的焊接性及焊接成型可能出現(xiàn)的缺陷情況；（2）常見材料的焊接工藝特點及要點。第四篇切削加工1.教學內(nèi)容（1）概述切削加工種類、零件技術要求零件表面形成原理和機床的切削運動切削用量和切削層參數(shù)（2）金屬切削刀具常用刀具材料，刀具材料的種類、牌號和用途刀具角度的概念、刀具角度的測量方法刀具角度與零件表面質(zhì)量、刀具摩擦與刀具耐用度（3）金屬切削過程及其物理現(xiàn)象切屑形成過程及切屑種類切削力和切削功率切削熱和切削溫度、切削液的選擇（4）切削加工技術經(jīng)濟性切削三要素的選擇（5）車削加工：車床的傳動、車削運動車削的加工范圍、工件的裝夾方法車外圓、車端面、切斷、車錐面、車螺紋的工藝過程（6）鉆床加工：鉆削運動、鉆床的加工范圍、工件的裝夾方法鉆孔、擴孔、鉸孔的刀具與工藝過程（7）鏜床加工：切削運動、鏜床的加工范圍、工件的裝夾方法鏜刀的種類鏜床膛孔與孔系的工藝過程（8）銑削加工切削運動、銑床的加工范圍、工件的裝夾方法順銑和逆銑、周銑和端銑的分析比較銑平面、銑鍵槽、銑成形面的工藝過程（9）插削和拉削加工插床的加工范圍、工件的裝夾方法、插床運動（10）磨削加工磨具的種類、磨具特性、磨削過程的實質(zhì)和特點、孔磨削加工、普通磨削和無心磨削（11）精密和光整加工刮削、研磨、珩磨、拋光的方法原理和應用（12）典型零件加工方案選擇表面加工方案的依據(jù)外圓、孔、平面加工方案的選擇成形面、螺紋、齒形加工方案的選擇軸類、盤套類、箱體類典型零件的工藝規(guī)程制定（13）零件結構工藝性零件結構工藝性的基本概念切削加工對結構工藝性的要求與示例2.教學要求（1）熟悉零件表面的形成及切削運動，掌握切削用量的計算方法；（2）熟悉刀具材料，掌握常用刀具材料的特性差異，了解新型刀具材料，熟悉刀具結構；（3）熟悉車刀切削部分的主要角度，掌握刀具幾何角度標注方法、測量方法；（4）熟悉刀具磨損形式與過程，掌握刀具耐用度的判斷方法；（5）了解切削加工主要經(jīng)濟指標，掌握切削用量的合理選擇原則；（6）熟悉外圓面加工方法，掌握車床進給運動傳動系統(tǒng)，了解通用車床和常用車床刀具；（7）熟悉平面加工方法，平面銑削加工及銑削要素，了解常用銑刀的類型及功用，熟悉圓柱銑刀、面銑刀銑削平面的方式及特點；（8）熟悉孔的加工方法，了解麻花鉆的結構，了解擴孔工藝及餃削的實質(zhì)，了解鏜削工藝過程及特點，了解鉆床、鏜床的結構及工藝范圍，鉆孔、擴孔、鉸孔和鏜孔的工藝特點及應用范圍；（9）掌握常見表面加工方案，熟悉典型零件的工藝規(guī)程制定；3.重點難點（1）刀具幾何角度與切削質(zhì)量的關系；刀具幾何角度的標定與測量；（2）切削三要素的合理選擇；（3）常見表面和典型零件的加工工藝規(guī)程設計；（4）常見表面加工方案，熟悉典型零件的工藝規(guī)程制定；（5）切削加工對零件結構工藝性的要求；實驗（習題、上機等）內(nèi)容和基本要求本課程除課堂講授知識要點外，主要典型案例教學，以討論課形式進行。針對典型的鑄件、鍛件、焊接件、切削零件，結合各章節(jié)學習的內(nèi)容，做綜合工藝分析。課時分配教學內(nèi)容講課實驗習題課討論課課程設計考查小計鑄造11112金屬壓力加工718焊接718切削加工17118共計424248課程考核上課的基本要求（不遲到、早退、不無故缺課等）占20%。平時作業(yè)占10%。課后答疑占10%期末考試占60%。本課程的考核采用試卷考查的方式，并參照作業(yè)、課堂練習與提問、上課情況等平時成績，最終總成績由40%的平時成績與60%的考查成績組成。教學大綱專家評審表課程名稱課程代碼適用專業(yè)序號評審內(nèi)容評審結論（請打√）優(yōu)秀良好合格整改1課程教學目標、教學效果定位準確，符合該課程在專業(yè)課程體系與畢業(yè)要求對照表中，對學生有關知識、能力、素質(zhì)的培養(yǎng)要求，能支撐畢業(yè)要求的實現(xiàn)。2教學內(nèi)容充實合理，重點、難點突出，深度、難度、廣度能夠支撐課程教學目標與教學效果的實現(xiàn)，能夠反映相關領域的發(fā)展前沿。3選用近期出版的優(yōu)秀教材，其中，參考教材不得少于3本。4教學時數(shù)分配科學，注重課程之間的聯(lián)系與交叉，與先修、后續(xù)課程，內(nèi)容上無脫節(jié)、無重復。5文字描述清晰、意義明確、名詞術語規(guī)范、定義正確。6課程考核方式科學合理。專家評審意見評審專家信息專家姓名職稱/職務工作單位專業(yè)專家簽名