压力加工工艺学课程教学大纲

1、鞍山科技大学课程教学大纲课程名称 :压力加工工艺学英文名称 :Press Working Technology课程编号 :3010051学时数 : 116其中实验学时数 : 2 （2）课外学时数 : 0学分数: 7 .5适用专业 : 材料科学与工程（材料加工工程方向）一、课程的性质、目的和任务压力加工工艺学 是材料科学与工程专业 （材料加工工程方向） 的重点专 业课，核心课程之一。目的是让学生在系统学习了材料科学基础 ，金属塑性 变形与轧制原理 等课程的基础上， 掌握材料尤其是钢铁材料 （包括型钢、 板材、 管材等）在轧制成型过程中的工艺。通过学习，应能进行原料的准备，加工设备 的选择和相关参

2、数制定， 加工工艺制度的制定， 为进行加工车间的设计， 加工工 艺制度的优化，产品性能的提升等实践应用打下坚实的基础。该课程是培养从事材料压力加工领域工程师的必修课程。二、课程教学内容的基本要求、重点和难点讲授的内容主要分为型钢、 板带、管钢及车间设计等四个部分。 要求结合理 论学过的相关内容结合实际加以应用， 理解工艺制度的确定和相关参数的选择的 原理和依据，基本思路等。 型钢部分重点是孔型设计的基本知识和基本方法， 难 点在具体的孔型设计方法。 板钢部分的重点和难点为板带钢生产中轧制规程的制 定，板形控制及板带钢轧制中的温度与性能关系的控制。 管钢部分的重点和难点 主要为管坯穿孔、斜轧运动

3、学、孔腔形成理论、毛管轧制、均整及张力减径、工 具设计、轧制力及力矩计算、 轧制表编制与轧机调整。 本课程侧重基本理论知识， 是将理论和实践相结合的一门课程。第一篇 型钢工艺学第一章 轧制工艺基础知识 熟练掌握相关的概念，如轧钢材生产系统，钢材的分类方法。 重点是轧制生产工艺过程的定义和内容。 难点在于理解具体工艺内容是怎样和原理结合在一起的。第二章 坯料生产 了解初轧机的生产工艺， 理解初轧曾经的作用， 熟练掌握钢坯的分类和各自的特 点，生产方法，常见的缺陷与预防。重点是坯料的选择与计算。难点是坯料选择时要考虑的因素的综合分析。第三章 型钢生产了解型钢的种类， 熟练掌握型钢轧机的类型和生产特

4、点， 理解控轧控冷技术在型 材轧制中的应用。重点掌握常用型钢轧机的形式与布置第四章 线材生产 熟练掌握线材轧制特点，了解设备状况，工艺流程。重点是高速无扭线材生产。 难点是没有孔型设计基础，需要自动控制方面的知识第五章 孔型设计基本知识 熟练掌握孔型设计的步骤，孔型的分类方法和孔型各部分的作用 重点是孔型在轧机横向和纵向上的布置需要考虑的因素，孔型各部分的作用 难点是孔型布置时的压力第六章 延伸孔型设计 掌握延伸孔型系统设计方法，理解计算机在孔型设计时的应用 重点是理解各种延伸孔型的特点和应用范围 难点是理解，灵活掌握，不能硬背第七章 开坯孔型设计理解二辊开坯孔型设计的方法， 掌握三辊开坯机的

5、孔型设计步骤， 共轭箱型孔的 构成，压力计算。难点是理解压力的来源以及降低压力危害的方法分析。第八章 精轧孔型设计 掌握圆钢精轧孔的设计方法 重点是圆钢精轧孔的选择依据，角钢孔型构成中的孔型参数对轧制的影响 第九章 特殊孔型设计 了解孔型设计的复杂性，掌握和理解特殊孔型中金属的变形规律 重点是复杂断面孔型设计的规律性第二篇 板带钢工艺学第一章 钢板的品种及技术要求 掌握和了解钢板的分类标准和原则、技术要求 按厚度规格对钢板进行分类第二章 中厚板的生产 掌握中厚钢板品种分类及用途，中厚板轧机的型式及布置方式 了解中厚板生产工艺流程 重点是厚板轧机压下规程的制定第三章 热轧薄板带钢的生产 了解现代

6、热连轧机技术发展的特点和趋势，薄板坯连铸连轧和薄带连铸法工艺 掌握热轧薄板带钢生的工艺流程 热带钢连轧机压下规程的制定第四章 冷轧板带钢生产 掌握和了解冷轧板带钢生产的工艺流程，冷轧硅钢片生产 重点是冷带钢连轧机压下规程的制定第五章 板型及板型控制 掌握保证操作稳便的钢板定心条件，板型及板型缺陷 了解板型检测手段及仪表 重点是板型控制方法及设备第六章 板带钢生产中的厚度控制掌握板带钢厚度波动的原因和特点 重点是各种厚度调节方案第七章 板带钢轧制中的温度及性能控制掌握 板带钢组织性能的控制，板带钢轧制中的温度的控制 重点是温度和性能的关系第三篇 管钢工艺学第一章 管钢生产的概述 掌握钢管的用途、

7、分类、生产方法、生产工艺过程及特点； 重点是管钢生产的工艺过程及其特点； 难点是穿孔机的结构布置及轧辊的运动方式。第二章 管坯及其轧前准备和加热 掌握管坯及其轧前准备、管坯加热及管坯的定心； 重点是管坯的加热时间和加热温度、速度的制定； 难点是加热缺陷的了解。第三章 管坯穿孔掌握穿孔机的主要类型、 穿孔变形区的构成、 斜轧运动学、 二辊斜轧穿孔的咬入 条件、孔腔形成理论、 斜轧穿孔时的金属变形、 斜轧穿孔时的轧制力和力矩计算、 穿孔机的工具设计等内容；重点是孔腔形成理论、斜轧穿孔时的金属变形； 难点是斜轧穿孔时金属的流动方式与普通纵轧不同。第四章 毛管轧制轧管理论 掌握毛管轧制的孔型系统、轧管

8、方法、轧管时的变形过程、变形区及几何参数、 轧管运动学、轧管的两次咬入条件、轧管时的轧制力、力矩计算、轧管机的工具 设计；重点掌握轧管时的变形过程、变形区及几何参数、轧管运动学； 难点是轧管时毛管是怎样变形的。第五章 钢管均整 掌握均整的作用及变形过程、均整机工具设计及其特征； 重点是均整的变形过程；难点是变形过程是如何建立的。第六章 钢管的定减径、张力减径 掌握定减径、张力减径时的壁厚变化、变形量分配、减径、张力减径时的孔型设 计以及机架数目、轧辊转数及辊尺寸的确定； 重点掌握定减径、张力减径时的壁厚变化、变形量分配； 难点是如何分配变形量，才能生产出合格的产品；第七章 轧制表编制与轧机调整

9、 掌握轧制表编制的原则、方法、轧机调整的原则； 重点是轧制表的编制；难点是轧制表编制时可借鉴的数据较少；第八章 焊管生产 掌握直缝焊管的成型与焊接方法； 重点介绍螺旋焊和炉焊。难点是焊接的原理。第四篇 轧钢车间平面设计第一章 车间设计概述了解车间设计程序，重点掌握产品方案如何确定第二章轧钢机形式选择熟悉轧辊尺寸确定，重点是轧钢机机架布置及数目确定 难点是要和原理结合理解第三章轧机产量计算掌握轧钢机的小时产量、车间年产量的计算方法，会分析影响轧钢机的小时产量 的因素重点是看懂轧钢机的工作图表，会画。难点是理解几个有关的时间第四章轧钢车间设备选择掌握加热设备、剪切设备、矫直设备、冷却设备的选择方法

10、重点是理解设备选择与车间能力的关系第五章轧钢车间平面布置掌握设备间距确定，仓库面积计算方法重点是影响因素的理解。难点是车间厂房组成及立面尺寸确定，要有立体感 第六章各项经济技术指标了解经济指标包括的项目，掌握经济技术指标的作用重点是能对经济指标进行分析第七章金属消耗掌握金属消耗的组成部分 燃料消耗， 电能消耗，轧辊消耗，水消耗 重点是理解降低消耗的方法三、教学方式及学时分配序号主要内容教学方式学时分配辅导答疑比例1轧制工艺基础知识讲授42:12轧制开坏生产讲授22:13型钢生产讲授22:14线材生产讲授32:15孔型设计基本知识讲授52:16延伸孔型设计讲授52:17开坯孔型设计讲授32:18

11、精轧孔型设计讲授42:19特殊孔型设计讲授22:1习题课：孔型设计实例讲授和讨论21:210钢板的品种及技术要求讲授12:111中厚板的生产讲授42:112热轧薄板带钢的生产讲授62:113冷轧板带钢生产讲授62:114板形及板形控制讲授62:115板带钢生产中的厚度控制讲授42:116板带钢轧制中的温度及性 能控制讲授52:117管钢生产的概述讲授2:118管坯及其轧前准备和加热讲授12:119管坯穿孔讲授12:120毛管轧制一一轧管理论讲授102:121钢管均整讲授122122钢管的定减径、张力减径讲授22123轧制表编制与轧机调整讲授42124焊管生产讲授42125车间设计概述讲授221

12、26轧钢机形式选择讲授22127轧机产量计算讲授42128轧钢车间设备选择讲授42129轧钢车间平面布置讲授22130各项经济技术指标讲授22131中厚板轧制过程板形控制实验2四、课程各教学环节的要求要求学生认真听讲，记笔记，并勤于动脑，善于思考。课后认真复习，满足 1： 2的学时要求，认真完成作业。实验环节要通过查阅资料，小组讨论，制定出合理的实验方案。序号实验名称实验内容学时1中厚板轧制过程板形控制制定轧制规程，测 量轧后轧件尺寸2 (2)本实验为设计性、综合性实验，要求学生在理解金属变形原理， 金属流动规 律和厚板轧机轧制工艺的基础上，自己制定轧制规程，并考察分析实验结果。五、本课程与其他课程的联系本课程开设于第七学期。要求学生在学完压力加工原理、金属塑性原理、 材料科学基础等课程的基础上，深入工厂“生产实习”。学生应具有压力加工的基本知识，对各种钢材的加工过程和设备有感性认识。六、教学参考数目1. 压力加工工艺学， 王廷薄等，冶金工业出版社，2000.2. 轧制工程学，康永林，冶金工业出版社，2003.3. 孔型设计，上海市冶金工业局，上海市科学技术出版社，1979.4. 中型钢材生产，鞍钢中型厂，冶金工业出版社，1981.5. 带钢轧制过程中材料性能的