什么是金属工艺学?

什么是金属工艺学?

《金属工艺学》教学大纲
　　Technology of Metals
　　课程编号：011C2050 适用专业：机械设计制造及其自动化 学时： 44 学分：2
　　一、内容简介
　　本课程主要教学内容为热加工工艺基础,包括金属材料的主要性能,常用工程材料的选择,铸、锻、焊的基本原理与工艺特点,毛坯的选择与结构工艺性分析,新材料、新技术、新工艺简介等.
　　二、本课程的目的和任务
　　本课程是机械设计制造专业的一门重要技术基础课.在金工实习的基础上,通过本课程的学习,使学生获得常用工程材料及材料成形的基础知识,培养工艺分析的初步能力,并为学习其它有关课程及以后从事机械设计和加工制造工作奠定必要的基础.
　　本课程的任务（1）熟悉常用工程材料的种类、牌号和性能,具有选用工程材料的初步能力；（2）掌握主要加工方法的基本原理和工艺特点,具有选择毛坯及工艺分析的初步能力；（3）了解与本课程有关的新材料、新工艺、新技术及发展趋势.
　　三、本课程与其它课程的关系
　　学生在学习本课程之前应学过下列课程：（1）大学化学概论；（2）大学物理；（3）机械制图；并必须先完成金工实习.
　　本课程学习结束后,才能进入下列课程的学习阶段；（1）机械工程材料：（2）机械设计；（3）机械制造技术基础等.
　　本课程在培养学生综合素质、实践能力、创新意识和创新精神等方面发挥着其它课程不可替代的作用,学生应对本课程予以足够的重视.
　　四、本课程的基本要求
　　通过对本课程的学习,使学生掌握金属工艺学的基本理论及基本知识,初步具备应用金属工艺学基本知识的能力,初步具备应用所学知识分析和解决实际问题的能力,并具有创新意识.
　　五、课程内容
　　●理论教学内容
　　绪 论（1学时）
　　第一章 工程材料（13学时）
　　熟悉金属材料的主要性能；了解金属和合金的晶体结构和结晶；熟悉铁碳合金相图；熟悉钢的热处理工艺；熟悉常用机械工程材料的种类、性能、特点及应用.
　　第二章 铸造(10学时)
　　熟悉合金的铸造性能及对铸件质量影响；了解常用铸造合金的熔炼及铸造特点；掌握砂型铸造和常用特种铸造方法的特点和应用；具有铸件结构设计的初步能力,了解铸造新工艺、新技术及其发展趋势.
　　第三章 压力加工（8学时）
　　熟悉金属的塑性变形规律及对组织和性能的影响；掌握自由锻和模锻的特点及应用；掌握板料冲压的特点和基本工序；了解先进压力加工方法及发展趋势.
　　第四章 焊接（8学时）
　　熟悉熔焊及其它常用焊接方法的特点及应用；熟悉焊接应力、变形与裂纹的产生原因及对焊接质量的影响；了解常用金属材料的焊接性能；熟悉焊接件结构设计的主要原则；了解焊接新技术、新工艺及其发展趋势.
　　第五章 毛坯选择（4学时）
　　熟悉各类毛坯的特点及应用；了解毛坯的成本及质量；具有选择毛坯的初步能力.
　　●实践教学内容
　　为配合理论教学需要,加强实践性教学环节,将金工实验与金工实习逐步融合,结合金工实习开设综合性、设计性实验.
　　六、教材与参考书
　　1、 教材
　　《金属工艺学》 徐国义、沙桂英主编,哈尔滨工程大学出版社出版 1997年8月
　　2、主要参考书
　　《金属工艺学》邓文英主编,高等教育出版社出版,1998年6月
　　《金属工艺学》 袁名炎等编,航空工业出版社出版,1993年6月
　　七、本课程的教学方式
　　本课程的特点是实践性强,综合性强,与专业课程联系密切.其教学方式应注重启发式,引导式,善于归纳总结并理论联系实际,培养学生主动获取知识和创新思维能力,在教学过程中要安排课堂讨论,综合性作业等,并充分利用影视教学手段,形象化教学和多媒体金工CAI等.
　　八、各教学环节课时分配
　　章节 课堂讲授 课堂讨论 小计
　　绪论 1 1
　　第一章 13 13
　　第二章 8 2 10
　　第三章 8 8
　　第四章 8 8
　　第五章 2 2 4
　　总计 40 4 44
　　九、执行大纲时应注意的问题
　　1、 本课程与生产实践联系密切,对学生的实践基础要求很高,为达到教学基本要求,学习本课程之前必须先完成金工实习.
　　2、 针对机械设计制造专业在后续专业课中要重点讲授机械制造工艺基础方面的内容,为避免重复,因此在本课程中主要讲授工程材料和热加工工艺基础.
　　《机械制造基础》教学大纲
　　Basis of Machine Building
　　课程编号：010C2040 适用专业：金属材料工程 学时：28 学分：2
　　一、内容简介
　　机械加工毛坯的选择；金属切削原理与刀具的基础知识；金属切削机床基础；各种机械加工方法的工艺特点及应用；常用光整加工和特种加工方法简介；切削加工的零件工艺性；制订零件机械加工工艺过程的基础知识.
　　二、本课程的目的和任务
　　机械制造基础是高等学校工科专业的一门重要技术基础课.它研究制造机械零件的工艺方法；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；机械零件的加工工艺过程和结构工艺性；常用材料的性能对加工工艺的影响及工艺方法的综合比较等.它使学生了解机械制造的整个过程；常用加工工艺的基础知识；为后续课程的学习、各种实践性教学的实施及以后的工作打下良好的机械制造基础.使培养的学生具有实际工作能力和开拓创新精神.
　　三、本课程与其他课程的关系
　　本课程是一门实践性很强的技术基础课,应在工程训练之后讲授.通过工程训练使学生了解金属机件的材料选择、毛坯和零件的加工工艺过程、常用设备和工具的工作原理、并受到一定的操作技能训练.学习本课程之前学生应具有物理学、理论力学、材料力学、机械设计基础和材料学的基础知识.作为技术基础课,它为许多专业课打下良好的工艺和实践基础.
　　四、本课程的基本要求
　　通过本课程的学习,要求学生了解金属切削过程中的一般现象和规律,具有按加工条件选择刀具及切削用量的能力,并解决生产中的实际问题.了解各种机床的工作原理、结构及加工范围.掌握各种加工方法的工艺特点.熟悉典型零件的技术要求、工艺过程.
　　具有判别一般零件结构工艺性和初步制订工艺规程的能力.
　　五、课程内容
　　理论教学内容
　　第一章 绪论及毛坯选择（3学时)
　　熟悉常用金属材料的牌号与性能；各种毛坯的特点及应用；毛坯的成本与质量；毛坯选择.
　　第二章 金属切削加工的基础知识 （8学时）
　　切削运动与切削要素；刀具材料与刀具结构；金属切削过程；切削加工的经济性.
　　第三章 金属切削机床的基础知识 （3学时）
　　机床的类型与结构；机床的传动；普通车床传动系统分析.
　　第四章 常用切削加工方法 (6学时)
　　车削加工；钻削镗削加工；刨削拉削加工；铣削加工； 磨削加工；齿轮齿形加工.
　　第五章 精密加工和特种加工 （2学时）
　　光整加工；特种加工.
　　第六章 切削加工零件的结构设计 （2学时）
　　结构设计的基本原理；对零件结构的要求.
　　第七章 机械加工工艺的基础知识 （4学时）
　　制订工艺过程的基础知识；工件的安装定位与夹具；制订零件机械加工工艺过程示例.
　　六、教材与参考书
　　《金属工艺学》（第四版）下册 邓文英主编 高等教育出版社
　　《机械制造工程学》 黄光宇主编
　　《金属切削机床概论》 贾亚洲主编 机械工业出版社
　　七、本课程的教学方式
　　本课程以课堂教学为主,综合运用CAI、录像等先进教学手段.在传授知识的同时,注重技能培养,以提高学生的实际工作能力.
　　八、各教学环节学时分配
　　章 节 授 课 小 计
　　绪论,第一章 3 3
　　第二章 8 8
　　第三章 3 3
　　第四章 6 6
　　第五章 2 2
　　第六章 2 2
　　第七章 4 4
　　总计 28 28
　　九、 执行大纲时应注意的问题
　　由于学时较少,讲课时要精练,给学生指出多本参考书,供课外阅读,有些内容可让学生自学完成.
　　《工程训练》教学大纲
　　Engineering Practice
　　课程编号： 适用专业： 机械类专业学时： 学分：
　　一、课程的性质和任务：
　　1. 课程的性质
　　工程训练是一门实践性的技术基础课,是机械类各专业学生学习机械制造的基本工艺方法,完成工程基本训练,培养工程素质的重要必修课.工程训练以实践教学为主,学生必须进行独立操作,在保证贯彻教学基本要求的前提下,教学尽可能结合生产进行.
　　2 .课程的任务
　　了解机械制造的一般过程.熟悉机械零件的常用加工方法、所用主要设备的工作原理和典型机构、工夹量具以及安全操作技术.了解机械制造的基本工艺知识和一些新工艺、新技术在机械制造中的应用；对简单零件初步具有进行工艺分析和选择加工方法的能力.在主要工种上应具有独立完成简单零件加工制造的实践能力；培养劳动观点、创新精神和理论联系实际的科学作风.初步建立市场、信息、质量、成本、效益、安全、环保等工程意识.
　　二、教学基本内容：
　　（一）铸造
　　1、基本知识
　　熟悉铸造生产工艺过程、特点和应用；了解型砂、芯砂、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理及常见铸造缺陷.熟悉铸件分型面的选择.掌握手工两箱造型（整模、分模、挖砂、活块等）的特点及应用.了解三箱造型及刮板造型的特点和应用.了解常用特种铸造方法的特点和应用.了解铸造生产安全技术、环境保护,并能进行简单经济分析.
　　2、基本技能
　　掌握手工两箱造型的操作技能,并能对铸件进行初步的工艺分析.
　　（二）锻压
　　1、基本知识
　　熟悉锻压生产工艺过程、特点和应用；了解坯料的加热、非合金钢的锻造温度范围和自由锻设备.掌握自由锻基本工序的特点.了解轴类和盘套类锻件自由锻工艺过程.了解锻件的冷却及常见锻造缺陷；了解胎模锻的特点和胎模结构；了解冲床、冲模和常见冲压缺陷.熟悉冲压基本工序；了解锻压生产安全技术、环境保护,并能进行简单经济分析.
　　2、基本技能
　　初步掌握自由锻和板料冲压的操作技能,并能对自由锻件和冲压件进行初步的工艺分析.
　　（三）焊接
　　1、基本知识
　　熟悉焊接生产工艺过程、特点和应用；了解焊条电弧焊机的种类和主要技术参数、电焊条、焊接接头型式、坡口型式及不同空间位置的焊接特点.熟悉焊接工艺参数及其对焊接质量的影响.了解常见的焊接缺陷；了解气焊设备、气焊火焰、焊丝机焊剂的作用；了解其它常用焊接方法的特点和应用；熟悉氧气切割原理、过程和金属气割条件.了解等离子弧切割的特点和应用；了解焊接生产安全技术、环境保护,并能进行简单经济分析.
　　2、基本技能
　　能正确选择焊接电流及调整火焰.掌握焊条电弧焊、气焊的平焊操作.
　　（四）热处理
　　了解钢的热处理作用、常用热处理方法和设备.
　　（五）机械加工
　　1、基础知识
　　了解金属切削加工的基本知识；了解车床的型号、熟悉卧式车床的组成、运动、传动系统及用途；熟悉常用车刀的组成和结构、车刀的主要角度及其作用.了解对刀具材料性能的要求和常用刀具材料；了解轴类、盘套类零件装夹方法的特点及常用附件的大致结构和用途；掌握车外圆、车端面、钻孔和车孔的方法；了解车槽、车断和锥面、成型面、螺纹的车削方法；了解常用铣床、刨床和磨床的组成、运动和用途.了解其常用刀具和附件的大致结构、用途及简单分度的方法；熟悉铣削、磨削的加工方法.了解刨削和常用齿形加工方法；了解常用特种加工方法的特点和应用；熟悉数控机床的组成、加工特点和应用；了解切削加工常用方法所能达到的尺寸公差等级、表面粗造度Ra值的范围及其测量方法；了解机械加工安全技术,并能进行简单经济分析.
　　2、基本技能
　　掌握卧式车床的操作技能,能按零件的加工要求正确使用刀、夹、量具,独立完成简单零件的车削加工；熟悉铣床和磨床的操作方法；能进行数控线切割机床和数控车床的编程和操作；能对简单的机械加工工件进行初步的工艺分析.
　　（六）钳工
　　1、基本知识
　　熟悉钳工工作在机械制造及维修中的作用；掌握划线、锯削、锉削、钻孔、攻螺纹和套螺纹的方法和应用；了解刮削的方法和应用；了解钻床的组成、运动和用途.了解扩孔、铰孔和孔的方法；了解机械部件装配的基本知识.
　　2、基本技能
　　掌握钳工常用工具、量具的使用方法.能独立完成钳工作业件；具有装拆简单部件的技能.
　　三、大纲说明：
　　1、工程训练时间的比例为：铸造、锻压、焊接训练时间占1/3；车工训练时间占1/3；铣工、刨工、磨工训练时间占1/6；钳工训练时间占1/6.
　　2、应积极创造条件,充实新工艺、新技术的教学内容.
　　3、在工程训练过程中,可运用实验、现场教学、参观、多媒体教学、电化教学、讨论、写小论文、写实习报告等多种方式和手段,丰富教学内容,培养学生分析和解决问题的能力和创新精神.
　　4、在教学基本要求中有关认知层次提法的说明：
　　了指对知识有初步和一般的认识.
　　熟悉：指对知识有较深入的认识,具有初步运用的能力.
　　掌握：指对知识有具体和深入的认识,具有一定的分析和运用能力.