材料成形技术课程说明书.doc

材料成形技术课程说明书一、主讲教师信息姓 名屈鹏性别男学历博士职 称实验师研究方向交通运输工程工作单位汽车学院讲授课程材料成形技术联系电话8239873子信箱二、课程信息课程名称中文材料成形技术先修课程机械制造技术基础英文Material Shaping Technique课程性质专业核心课学时 /学分48 /3授课范围机械2010级1、2、3、4（A+B）班、国防班授课时间和地点周一1、2、3、4、7、8节；周三（单）5、6、7、8节；周四（单）1、2节人数限制195人课程简介全面介绍了凝固成形、塑性成形、焊接成形、表面成形、粉末成形和塑料成形的基本原理、工艺方法和技术要点，采用原理和技术并重、传统与创新兼顾的原则，力求反映当代材料成形领域的最新成就以适应机械工程领域高级人才培养的需要。本课程分为十章。第一章简要描述材料加工的分类与工艺概貌，并引出一些基本问题；第二章至第四章重点分析材料加工的物理、化学基础及控制原理；第五章至第七章简要叙述传统的凝固成形、塑性成形和焊接成形的基本方法；第八章至第十章介绍表面成形、粉末成形、陶瓷成形和塑料成形方法以及这些技术的最新发展。三、教学资源指定教材方亮 王雅生 主编 材料成形技术基础 北京：高等教育出版社，2010.07第二版参考文献毛萍莉主编，材料成形技术，北京:机械工业出版社，2007高红霞主编，材料成形技术，北京:中国轻工业出版社，2011安萍主编，材料成形技术，北京:科学出版社，2008教学网站四、教学信息教学目标掌握凝固成形、塑性成形、焊接成形、表面成形、粉末成形和塑料成形的基本原理、工艺方法和技术要点。教学进度（周为单位）课堂讲授实验、实习、作业、课外阅读及参考文献等教学内容摘要（章节名称、内容提要、课堂讨论题目等）内容及时间、地点第三周第一章 绪论1.1材料加工概述 材料加工概述以及凝固成形、塑性成形、焊接成形的特点和流程1.2 材料成形的一些基本问题和发展概况 凝固成形、塑性成形、焊接成形、表面成形的基本问题和发展概况第四周第二章 材料凝固理论2.1 材料凝固概述2.2 凝固的力学基础 状态函数的概念，状态函数间的关系，自发过程，表面张力2.3 形核 金属凝固的热力学条件，自发形核，非自发形核，形核剂作业第五周2.4生长 固-液界面的结构，生长方式，生长速度2.5 溶质再分配 溶质再分配与平衡分配系数，非平衡凝固时的溶质再分配，成分过冷判据，成分过冷与晶体生长形态，微观偏析，宏观偏析2.6 共晶合金的凝固2.7 金属及合金的凝固方式 凝固区特性与凝固件质量的关系，凝固动态曲线与凝固方式，凝固方式的影响因素2.8 凝固成形的应用 铸造生产过程中的凝固控制，焊接生产过程中的凝固控制，陶瓷与粉末合金制备过程中的凝固现象第六周第三章 材料成形热过程3.1 凝固成形热过程 加热熔化的热过程特点及热效率，冷却凝固的热过程特点及热效率3.2 塑性成形热过程3.3 焊接成形热过程 焊接热过程特点，焊接过程热效率，焊接温度场，焊接热循环第七周第四章 塑性成形理论基础4.1 金属冷态下的塑性变形 冷塑性变形机理，冷塑性变形特点，冷塑性变形对金属组织和性能的影响4.2 金属热态下的塑性变形 塑性变形的软化过程，热塑性变形机理，热塑性变形对金属组织和性能的影响第八周4.3 应力状态和应变状态分析 点的应力状态分析、点的应变状态分析4.4 屈服准则 屈雷斯加屈服准则，密赛斯屈服准则，屈雷斯加屈服准则和密赛斯屈服准则的比较教学进度（周为单位）课堂讲授实验、实习及其它教学内容摘要（章节名称、内容提要、课堂讨论题目等）内容及时间、地点第九周4.5应力状态及其影响 应力状态对塑性的影响，应力状态对变形抗力的影响4.6 真实应力-应变曲线 用拉伸试验绘制真实应力-应变曲线，真实应力-应变曲线的近似数学表达，变形温度和应变速率对真实应力-应变曲线的影响第五章 凝固成形技术 5.1 凝固成形概述 5.2 液态金属的获得 铸铁合金的熔炼，铸钢的熔炼，有色合金的熔炼第十周（五一假期调课）第十一周5.3 凝固成形方法 砂型铸造，金属型铸造，压力铸造，低压铸造，熔模铸造，离心铸造5.4 凝固成形件的结构设计 铸造工艺对结构的要求，合金铸造性能对铸件结构的要求5.5 现代凝固成形技术 定向凝固，快速凝固，深过冷凝固，连续铸造，超常凝固作业第十二周第六章 塑性成形技术 6.1 板料成形方法 冲裁，弯曲，拉深，胀形，翻边，冲压模具及其结构6.2 板料体积成形方法 锻造，挤压6.3 现代塑性成形技术 虚拟塑性成形技术，基于知识的塑性成形技术，精密塑性成形技术，基于新能源、新介质和不同加载方式的塑性成形新技术、快速制模技术第十三周第七章 焊接成形技术 7.1 典型弧焊方法 手工电弧焊，埋弧自动焊，钨极氩弧焊，熔化极气体保护焊7.2 高效弧焊技术 高效埋弧焊，火活性焊剂作用下钨极氩弧焊高效气体保护焊7.3 压力焊及钎焊 电阻焊，摩擦焊，搅拌摩擦焊，钎焊第十四周7.4 常用金属材料焊接 结构钢的焊接，不锈钢的焊接，有色金属的焊接7.5 焊接力学 焊接残余应力与焊接残余变形，减少及消除残余应力的措施，预防和消除残余变形措施，焊接结构的脆性断裂，焊接结构的疲劳强度，焊接结构的应力腐蚀破坏作业第十五周7.6 现代焊接成形技术 等离子弧焊，激光焊接，电子束焊接第十六周第八章 表面成形及强化技术8.1 表面涂层技术 热喷涂技术，涂层结合机理、结构特点及喷涂材料，电镀、化学镀及堆焊8.2 表面改性技术 固态表面强化，液态表面强化第十七周第九章 粉末合金及陶瓷成形技术9.1 粉末合金及陶瓷成形过程概论 制备原材料粉末，成形过程，烧结过程9.2 原材料加工 雾化法及电解法，粉末及其特性9.3 粉末成形9.4 烧结9.5 粉末合金及陶瓷成形技术的新发展第十八周第十章 塑料成形技术10.1 塑料的组成、分类及主要成形方法 塑料的组成及结构特点，塑料的分类，塑料的可加工性及主要成形方法10.2 塑料成形理论基础 塑料的流变性，塑料成形过程的物理和化学变化10.3 注塑成形及其模具 注塑成形过程，典型注射模具结构10.4 塑料的焊接 塑料的可焊性，塑料的焊接成形方法第十九周二十周教学方法与手段通过教材进行基本内容讲解，理论联系实际，并辅以多媒体辅助教学手段。学习方法课前预习，课上听讲、记笔记，课后复习。五、实践教学（含课程实验、课程论文、读书报告、文物考察、野外实习、写生等）六、成绩考核平时成绩平时成绩占总成绩10%。其中作业（包括作业质量和记笔记情况）占10%，期末成绩期末成绩占总成绩90%，闭卷（时间为120分钟，满分为100分）。题目类型有填空题、判断题、选择题、读程序和编程题等。考试说明缺席1/3学时者，取消考试资格，重修；总成绩不及格者