机械制造基础(专)-学案.doc

机械制造基础（专科）学案课程名称: 机械制造基础考核方式：过程性考核，学生根据学案学习完每章节内容后，完成每章节练习题，并在期末考试期间上交完成的学案。第一章 金属材料的力学性能一、本章内容概述 材料的性能包括使用性能和工艺性能，使用性能决定了金属材料的应用范围、可靠性和使用寿命，分为物理性能、化学性能和力学性能；工艺性能是材料对某种加工工艺的适应性，决定了是否易于加工。二、学习目标1.了解材料的力学性能。2.掌握金属的强度、硬度、韧性的表征方法及意义。三、本章知识点1.强度、塑性概念。2.低碳钢的拉伸曲线的意义，各个阶段发生的变化。3.强度指标：弹性极限、屈服强度、抗拉强度表征意义。4.塑性指标：断后伸长率、断面收缩率的表征及意义。4.布氏、洛氏、维氏硬度的实验方法，主要特点、应用范围及优、缺点。5.金属冲击试验-冲击韧性的表征及意义。6.交变应力作用下疲劳试验的原理及应用，疲劳破坏产生的原因，采取措施。7.低应力脆断产生的原因，断裂韧度的表征及意义 。四、本章习题1.什么是应力？什么是应变？第二章 铁碳合金 1、 本章内容概述材料性能上的差异主要取决于金属原子排列的规律和结构缺陷，本章主要介绍金属晶体结构及晶体缺陷对材料物理性能的影响、相图的建立及分析、铁碳合金相图等。2、 学习目标1.掌握钢在结晶过程中的组织转变2.掌握铁碳合金相图。三、本章知识点1. 晶体结构概念：晶格、晶胞、体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格2. 晶体缺陷类型：点、线、面缺陷，晶体缺陷类型对材料性能的影响3. 金属结晶过程：晶核形成、晶核长大；晶粒度大小对性能的影响和控制方法4. 合金、组元、相、合金相结构、固溶体、金属化合物等概念和彼此间的关系5. 合金的晶体结构特点和基本组织类型，固溶体和金属化合物的性能6. 二元合金状态图建立方法和匀晶状态图、共晶状态图、包晶状态图的构成特点和分析7. 铁碳合金的基本组织及性能特点8. Fe-Fe3C状态图的特性点、特性线和区域构成特点、应用9. 铁碳合金相图的结晶过程分析：合金组织状态随温度的变化规律和其室温组织性能随成分的变化规律10.杂质元素对碳钢的影响：有利、不利11.碳素结构钢、优质碳素结构钢和碳素工具钢的牌号、组织性能特点及应用12.铸铁的石墨化过程、铸铁的分类13.灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁的牌号、组织性能特点及应用四、本章习题1.常见的晶体结构类型？第三章 钢的热处理 1、 本章内容概述 钢的热处理可以改善钢材的性能，其原因在于加热和冷却过程中规律性的组织结构转变2、 学习目标1.了解热处理的目的。2.初步掌握热处理的四个基本环节。3. 初步掌握钢的热处理工艺。4.过冷奥氏体的转变特点三、本章知识点1. 热处理的概念 2. 钢在加热时的组织转变特点奥氏体化的过程及奥氏体晶粒度的概念 3. 钢在冷却时过冷奥氏体的转变方式和转变特点、转变产物的组织和性能 4. 常用的退火、正火、淬火和回火等的工艺特点目的及应用 5. 表面淬火、化学热处理等工艺方法的特点及应用6. 其他热处理及热处理新技术四、本章习题1. 过冷奥氏体等温转变图中各线的意义。第四章 合金钢 一、本章内容概述合金钢即在碳钢基础上有目的地加入合金元素2、 学习目标1.了解合金钢的分类、牌号、性能和用途。2.掌握各种材料的性能。3.合金元素对钢的作用三、本章知识点1.合金钢的分类2.合金钢的编号3.合金元素对钢基本相的影响和对钢的热处理的影响 4.低合金结构钢、合金结构钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢、合金工具钢、高速工具钢、不锈钢、耐磨钢、耐热钢的成分、牌号、性能及用途 四、本章习题1.识别16MnCu，15Cr，20CrMnTi，40MnVB，35CrMo各属于哪类钢，并说明判别理由第五章 有色金属 一、本章内容概述除钢铁外的其他金属及其合金也具有特殊的物理、化学和力学性能二、学习目标1了解铝合金固溶时效强化方法，各种合金的分类和编号方法2掌握各种（铝、铜、轴承、硬质、粉末）合金的主要用途三、本章知识点1. 铝的特点、性质及应用2. 铝合金分类及热处理方式固溶+时效3. 变形铝合金、铸造铝合金的牌号、性能特点及应用 4. 铜的性能及应用5. 铜合金的分类，常用加工黄铜、加工青铜、铸造铜合金的成分、牌号、性能特点及应用 6. 铸造轴承合金的组织特点和常用铸造轴承合金的牌号，性能特点及应用 四、本章习题1.何谓黄铜？其力学性能与什么有关？第六章 其他材料一、本章内容概述金属材料不可避免的存在一些缺点、多种材料越累越多地应用到各个领域中。2、 本章知识点1. 粉末冶金材料的冶金工艺过程2. 常用硬质合金的牌号，性能特点及应用 3. 常用高分子材料的分类、性能特点及应用4. 陶瓷材料、复合材料、功能材料的分类、组织性能特点及应用 三、本章习题1. 简述塑料的种类及工程塑料的特点和用途第七章 机械工程材料的选用 一、学习目标1. 掌握选用材料的原则：使用性能、工艺性能、经济性2. 掌握典型零件的选材：工作条件、失效形式及性能要求 二、本章习题1. 机械零件选材的基本原则是什么？第八章 铸造 一、学习目标1.掌握铸件结构与铸造工艺性的关系。2.掌握合理设计铸件的壁厚及铸件壁的联结。二、本章知识点1. 铸造的概念及优缺点2. 金属的流动性、收缩性概念及影响因素，2. 砂型铸造的工艺过程，手工造型、机器造型的基本方法、特点及应用 3. 砂型铸造工艺设计基础，工艺设计主要内容：浇注位置、分裂面、主要工艺参数、浇注系统 4. 金属型铸造、压力铸造、熔模铸造、离心铸造、陶瓷型铸造、实型铸造的基本原理、特点和应用5. 了解一些新型的造型技术6. 快速成型技术的基本原理和几种典型快速成型技术7. 铸件结构设计的基本知识、铸造工艺对结构的影响三、本章习题1.常用的特种铸造方法有哪些？第九章 锻压 一、学习目标1.掌握金属的塑性变形、可锻性及影响可锻性的因素。2.掌握板料冲压的特点3.掌握冲压的基本工序4.掌握工艺设计时需要注意的问题二、本章知识点1. 塑性变形概念，金属的塑性变形基本过程和基本规律2. 冷加工和热加工变形对金属的组织和性能的影响3. 常用的锻压工艺和合金的锻造性能的影响因素4. 了解自由锻造、锤上模锻、胎模锻造的基本方法、工艺规程制定内容5. 冲压工序变形特点、应用及基本工序6. 自由锻、模锻、冲压机构设计时注意问题，设计时的原则7. 了解几种新型的加工方法基本原理、特点及应用三、本章习题1.生活用品中有哪些是由板料冲压而成的？试举例说明第十章 焊接 本章知识点1. 焊接的分类、特点及应用2. 手工电弧焊的焊接电流、设备、焊条3. 焊接冶金特点4. 手工电弧焊的焊接工艺：接头、坡口和焊接位置如何选择5. 焊接接头及焊缝及热影响区的组织和性能4. 焊接应力与变形：应力产生的原因，变形形式和防止变形的措施5. 埋弧自动焊、气体保护焊等焊接方法的基本原理、特点及应用 6. 碳钢、合金钢、铸铁的焊接性能。 7. 焊接常存在的质量问题，如何进行检验8. 了解焊接的新技术本章习题1.对焊、电焊、缝焊的区别是什么？第十一章 机械零件毛坯的选择本章知识点1. 常用毛坯的种类和毛坯的选用原则2. 典型的轴类、套盘类、机架箱体类毛坯选择举例本章习题1.选择毛坯时，应考虑哪些因素？第12章 切削加工基础知识 一、本章知识点1. 切削加工是机械加工的基本方法，在切削加工形成零件的全过程中，了解刀具和工件间的相互运动；正确认识各种切削要素。 2. 刀具材料的选用，刀具结构，刀具的几何角度。 3. 切削层金属被刀具从工件毛坯上切除的过程，了解切屑的形成及种类，主要认识积屑瘤的形成原因与其危害。 4. 影响切削加工性的因素和衡量切削加工性的指标二、学习目标1.了解切削过程中的物理现象。2.了解刀具的耐用度、工件材料的切削加工性的概念。3.掌握切削加工的基本概念。4.熟练掌握切削刀具的材料以及刀具的几何形状及角度。三、本章习题1.何谓积屑瘤？它是如何形成的？对切削过程有何影响？第十三章 零件表面的加工一、本章知识点1、金属切削机床的分类及型号编制方法（1） 金属切削机床的分类（2） 金属切削机床型号的编制方法（3）金属切削机床的基本构造2、机械加工（1） 车削（2） 铣削（3） 刨削（4） 钻削、镗削（5） 磨削外圆面的的技术要求；外圆面的加工方案分析孔的的技术要求；孔的加工方案分析平面的的技术要求；平面的加工方案分析成型面的的技术要求；成型面的加工方法分析螺纹的的技术要求；螺纹的加工方法分析齿轮的技术要求；齿轮齿形的加工方法分析本章重点难点：典型表面的加工方案分析二、学习目标1.了解金属切削机床的分类及型号编制方法。2.常用的切削加工艺特点及其应用三、本章习题1.试述拉削工艺的特点和应用第十四章 机械加工工艺过程 一、本章知识点1、加工工艺的基础知识 工艺过程的组成，生产纲领、生产类型、工艺规程、工艺规程制订的步骤。 2、零件结构工艺性要求 实际生产过程中要满足装夹、加工、测量的便利。 3、定位基准的选择 工件生产过程中的基准的类型与选择。各种类型工件的加工过程的简介。 二、学习目标1.掌握