金属工艺学课程教学大纲.doc

金属工艺学课程教学大纲一、课程的性质和任务金属工艺学是一门有关机械零件制造方法及其用材的综合性技术基础课，是一门实践性、应用性和综合性很强的课程。本课程的主要任务：使学生通过理论和实践教学，获得常用机械工程材料、金属加工和热处理的基本知识，初步具有金属加工的操作技能，为学习后续课程及形成综合职业能力打下必要的基础。二、课程教学目标熟悉常用金属材料的组织、性能和应用；了解毛坯制造和零件加工的主要方法、工艺特点和应用；熟悉制造毛坯、加工零件所用的主要设备和主要附件的种类、型号、规格、特性；了解常用非金属材料的性能、加工工艺和应用。三、学时分配章节内容学时分配理论实践合计绪论绪论11一金属材料基本知识66二钢的热处理66三金属材料77四非金属材料（选学）00五铸造88六锻造628七焊接66八金属切削加工8210九零件加工工艺88十机械装配（选学）00合计52460四、教学内容及要求（见下页表）教学内容教学要求了解熟悉掌握绪论一、金属材料与社会进步二、金属工艺学的任务第一章 金属材料基本知识1-1 金属材料的主要性能一、金属材料的使用性能（一）强度（二）塑性（三）硬度（四）冲击韧度二、金属材料的工艺性能1-2 金属与合金的结构和结晶一、金属材料的性能与结构（一）金属晶体结构基本知识（二）金属的实际晶体结构 1、多晶体结构 2、晶体缺陷（三）合金的晶体结构 1、合金基本概念 2、合金的相结构二、金属与合金的结晶（一）金属的结晶 1、金属的结晶过程 2、晶粒大小及控制 3、金属铸锭组织（二）合金的结晶 1、二元合金相图 2、合金性能与相图的关系1-3 铁碳合金相图一、铁碳合金的基本知识（一）纯铁的同素异晶转变（二）铁碳合金的基本组织二、铁碳合金相图（一）FeFe3C相图分析（二）典型铁碳合金的冷却过程及其分析三、FeFe3C相图的应用（一）铁碳合金组织和力学性能的关系（二）选材方面的应用（三）金属加工工艺方面的应用第二章 钢的热处理2-1 钢的热处理基本原理一、钢在加热时组织转变（一）奥氏体的形成（二）影响奥氏体转变的因素（三）奥氏体晶粒大小及其控制二、钢在冷却时的组织转变（一）过冷奥氏体的等温转变1、过冷奥氏体等温转变图 2、过冷奥氏体等温转变产物组织和性能（二）过冷奥氏体的连续冷却转变2-2 钢的普通热处理一、退火和正火二、淬火三、回火2-3 钢的表面热处理一、表面淬火 1、感应加热表面淬火 2、火焰加热表面淬火二、化学热处理 1、渗碳 2、渗氮 3、碳氮共渗2-4 其他热处理工艺简介一、形变热处理二、真空热处理三、激光热处理第三章 金属材料3-1 碳钢一、碳钢中的常存杂质元素及其作用二、碳钢的分类、牌号和用途（一）碳钢的分类（二）碳钢的牌号、性能及主要用途3-2 合金钢一、合金元素在钢中的作用二、合金钢的分类三、合金钢的牌号、性能和主要用途（一）合金结构钢（二）合金工具钢（三）特殊性能钢3-3 铸铁一、铸铁的石墨化二、铸铁的分类、牌号和用途（一）白口铸铁（二）灰铸铁（三）可锻铸铁（四）球墨铸铁（五）蠕墨铸铁（六）合金铸铁3-4 有色金属一、铜及铜合金（一）工业纯铜（二）铜合金二、铝及铝合金（一）纯铝（二）铝合金三、滑动轴承合金（一）锡基轴承合金（二）铅基轴承合金（三）铜基轴承合金（四）铝基轴承合金3-5 粉末冶金材料一、粉末冶金及特点二、常用粉末冶金材料（一）硬质合金（二）含油轴承材料（三）铁基结构材料第四章 非金属材料（略）第五章 铸造5-1 砂型铸造工艺一、造型材料（一）型（芯）砂的性能（二）型（芯）砂的组成及配制过程二、模样及芯盒的制造（一）模样的制造（二）芯盒的制造三、造型与造芯工艺（一）手工造型（二）机器造型（三）造芯（四）浇注系统与冒口（五）铸型、型芯的烘干及合箱5-2 铸造工艺图一、浇注位置的确定二、分型面的选择三、工艺参数的确定5-3 合金的熔炼与浇注一、合金的铸造性能（一）合金的流动性（二）合金的收缩（三）铸造应力二、铸铁的熔炼与浇注（一）熔炼炉（二）冲天炉炉料及其作用（三）熔炼过程（四）炉前铁水质量的控制（五）浇注工艺要点三、铸铜的熔炼与浇注简介四、有色铸造合金的熔炼与浇注简介五、铸件的落砂、清理及常见缺陷（一）铸件的落砂和清理（二）铸件的检验（三）铸件的常见缺陷5-4 特种铸造一、熔模铸造二、金属型铸造三、压力铸造四、离心铸造第六章 锻压6-1 金属的塑性变形一、金属塑性变形的实质（一）单晶体塑性变形（二）多晶体的塑性变形二、塑性变形对金属组织与性能的影响（一）加工硬化（二）金属组织的变化三、回复与再结晶（一）回复（二）再结晶四、塑性变形加工的分类（一）冷变形加工（二）热变形加工6-2 锻造一、金属的锻造性能及其影响因素（一）金属的化学成分与组织对锻造性能的影响（二）变形条件对锻造性能的影响二、自由锻（一）自由锻的实质、特点及应用（二）自由锻工艺规程三、模锻（一）锤上模锻（二）胎模锻（三）其他模锻6-3 板料冲压一、概述二、冲压设备（一）剪床（二）冲床三、冲压基本工序（一）分离工序（二）变形工序四、冲压模具（一）简单模（二）连续模（三）复合模五、冲压工艺要点（一）冲压设备的选择（二）冲模间隙及刃口尺寸的确定（三）模具的安装与调试6-4 其他塑性变形加工方法简介一、轧制（一）型材的轧制（二）钢板的轧制（三）钢管的轧制二、拉拔三、挤压四、金属塑性变形加工新工艺（一）高能成形（二）超塑性成形（三）精密模锻第七章 焊接7-1 手弧焊与气焊一、手弧焊（一）焊接电弧（二）弧焊机（三）电焊条（四）手弧焊工艺二、气焊（一）气焊的实质、特点及应用（二）氧乙炔焰（三）气焊设备（四）气焊工艺7-2 其他焊接方法一、埋弧焊二、气体保护电弧焊（一）氩弧焊（二）二氧化碳气体保护焊三、电渣焊四、等离子弧焊五、电子束焊六、激光焊七、电阻焊八、钎焊7-3 常用金属材料的焊接一、金属材料的焊接性（一）焊接性（二）焊接接头（三）焊接性的评定二、钢的焊接（一）碳钢的焊接（二）合金钢的焊接三、铸铁的焊补四、有色金属及其合金的焊接（一）铜及铜合金的焊接（二）铝及铝合金的焊接五、焊接变形及焊接质量检验（一）焊接应力与焊接变形（二）焊接质量检验（三）焊缝常见缺陷7-4 金属的切割一、热切割（一）气割（二）等离子弧切割（三）激光切割二、冷切割第八章 金属切削加工8-1 零件的加工质量一、加工精度（一）尺寸精度（二）形状精度、位置精度二、表面粗糙度8-2 金属切削加工基本知识一、切削运动与切削要素（一）切削运动（二）切削要素二、切削刀具（一）刀具材料（二）刀具的结构及其几何参数三、金属切削过程（一）切屑的形成（二）积屑瘤（三）切削力和切削功率（四）切削热（五）刀具的磨损8-3 车削加工一、车床（一）卧式车床的组成（二）车床的传动系统二、车削基本工艺（一）车外圆（二）车端面（三）车槽与车断（四）孔加工（五）车锥面（六）车螺纹（七）成形加工8-4 铣削、刨（插）削、拉削加工一、铣削加工（一）铣床（二）铣刀、铣削用量（三）铣削基本工艺 1、铣平面 2、铣槽二、刨削、插削加工（一）刨床与插床（二）刨削加工三、拉削加工8-5 钻削、镗削一、钻削（一）钻床（二）钻削加工（三）镗削8-6 磨削一、砂轮（一）磨料（二）粒度（三）结合剂（四）组织（五）硬度（六）形状与尺寸二、磨床及其工作（一）外圆磨床（二）平面磨床及其工作8-7 齿轮加工一、齿轮的基本知识二、圆柱齿轮加工（一）仿形法（二）范成法8-8 特种加工一、电火花加工二、电解加工三、超声波加工四、激光加工第九章 零件加工工艺9-1 零件加工工艺和结构工艺性一、基本概念（一）生产过程与工艺过程（二）切削加工工艺过程的组成（三）生产纲领与生产类型二、工件的定位与夹紧（一）工件的安装方式（二）工件的定位原则（三）工件的夹紧三、基准（一）基准及分类（二）定位基准的选择四、零件加工工艺规程的制订（一）划分加工阶段（二）加工方法（三）工序集中与分散（四）加工顺序的安排五、零件的结构工艺性9-2 典型零件的选材及工艺路线一、轴的特征及选材二、轴的机械加工工艺（一）轴的安装（二）机械加工工艺过程三、轴的加工工艺过程举例9-3 机械加工技术经济分析一、时间定额二、工艺成本的计算三、工艺方案的技术经济分析方法（一）工艺成本降低额（二）追加投资回收期第十章 机械装配（略）五、教学建议本课程是一门实践性很强的课程。除课堂教学外，现场教学是必不可少的环节，对于无金工实习条