先进制造技术-第五次教案

教案授课时间月 日 至 月 日课时数授课方式理论课 讨论课 习题课 实验课 上机课 技能课 其他授课单元第三章 先进制造工艺技术（第一节 概述）目的与要求1掌握先进制造工艺技术的特点2. 了解先进制造工艺技术的产生和发展重点与难点重点：先进制造工艺技术的特点主要内容 机械制造工艺的定义和内涵；先进制造工艺的产生和发展；先进制造工艺技术特点 教学方法手段（教具）上课提问；讲授；多媒体和板书相结合；运用启发式、案例分析式教学方法。参考资料1.盛晓敏著先进制造技术北京：机械工业出版社，2000。2.孙大涌著先进制造技术北京：机械工业出版社，1999。3.张根保著先进制造技术重庆：重庆大学出版社，1996。 4.中国机械工程、机械工程学报、制造技术与机床等科技核心期刊。思考题、作业讲稿第三章 先进制造工艺技术第一节 概 述一、机械制造工艺的定义和内涵机械制造工艺：是将各种原材料通过改变其形状、尺寸、性能或相对位置，使之称为产品的方法或半成品的方法和过程。毛坯和零件成形铸造、锻压、冲压、焊接 、压制、烧结、注塑、压塑 机械加工切削、磨削、特种加工 材料改性与处理热处理、电镀、转化膜、涂装、热喷涂 机械装配把零件按一定的关系和要求连接在一起，组合成部件和整台机械产品，包括零件的固定、连接、调整、平衡、检验和试验等工作 零件成形方法受迫成形 在特定边界和外力约束下成形，如铸造、锻压、粉末冶金和注射成形等；去除成形 将材料从基体中分离出去成形，如车、铣、刨、磨、电火花、激光切割；堆积成形 将材料有序地合并堆积成形，如快速原形制造、焊接等。二、先进制造工艺的产生和发展先进制造工艺是在传统的机械制造工艺基础上发展来的，优化后的工艺和新型加工方法。是核心和基础。（1）制造加工精度不断提高 18世纪，1mm；19世纪，0.05mm；20世纪，0.001mm千分尺和光学比较仪，微米级；最近一二十年，10nm级。 优化加工方法；开发和研制新型刀具材料；研制超精密机床；对加工精度进行监控。（2）切削加工速度迅速提高 刀具材料发展。 20世纪前，碳素钢，耐热温度低于200，切削速度不超过10m/min； 20世纪初，高速刚，温度可达500600，切削速度3040m/min; 20世纪30年代，硬质合金，8001000，速度可达100m/min； 陶瓷刀具、金刚石刀具、立方氮化硼刀具，耐热温度达1000以上，切削速度可达1000m/min以上。（3）新型工程材料的应用推动了制造工艺的进步和变革 超硬材料、超塑材料、高分子材料、复合材料、工程陶瓷、非晶与微晶合金、功能材料。 改善刀具材料的切削性能，改进设备； 新型的制造工艺，电火花、电解、超声波、电子束、离子束加工。（4）自动化和数字化工艺装备的发展提高了机械加工的效率 微电子、计算机、自动检测和控制技术与制造工艺技术相结合，多种自动化。（5）零件毛坯成形在向少无余量发展 成形方法有：铸造、锻造、冲裁、焊接和轧制。熔模精密铸造、精密锻造、精密冲裁、精密焊接和精密切割。毛坯接近或达到零件最终形状。（6）优质清洁表面工程技术的形成和发展。 表面工程技术：表面涂覆、表面改性、表面加工等，来改变形态、化学成分和组织结构。电刷渡、热喷涂、化学热处理、激光表面处理。提高产品性能、延长产品使用寿命、装饰环境。三、先进制造工艺技术特点（1）优质。质量高、性能好、尺寸精确、无缺陷、使用性能好、寿命长和可靠性高。（2）高效。提高劳动生产率、减轻了劳动者强度