《工程材料及机械制造基础》课程教学大纲

1、PAGE PAGE - 6 -本科生课程大纲课程名称工程材料及机械制造基础Engineering Material and Fundamental of Mechanical Manufacture课程代码082103101267课程属性专业知识课时/学分48/2.5课程性质必修实践学时16责任教师 课外学时课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修课程介绍1.课程描述工程材料及机械制造基础是轮机工程专业一门重要的专业必修课，课程知识点知识体系和能力体系是培养学生实践能力和创新意识的基础。课程主要内容包括：工程材料的力学性能、合金的组织结构、热处理及表面热

2、处理，金属材料及其成型方法、工程材料性能及其应用、切削加工基础知识、表面的切削加工方法、机械加工工艺过程的基础、特种加工技术及其应用等。通过学习本课程，培养学生初步具备解决工程实践问题的能力。2.设计思路本课程涉及知识面广，包含基础知识传授和工程应用技能培养两大部分，所涉及内容丰富，具有实践性强的特点。主要知识点涵盖：掌握材料性能及成型技术、材料热处理强化工艺技术理论知识，了解制造业的组织结构与运行模式，掌握切削加工表面质量及其控制知识，掌握动力机械设计、机械制造的基本原理。能力点涵盖：了解轮机工程的发展现状、前沿技术和发展趋势，了解工程材料及制造技术的历史、现状和发展趋势，熟悉从材料到产品的

3、制造完整过程；能够设计提出较复杂工程问题的解决方案，并能在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。课程教学中辅助实验环节，与金工实习、生产实践相呼应，培养学生工程设计能力，初步具备从事产品开发、生产组织等技能，达成能力矩阵2.1、2.2、4.1、4.2、4.3项要求。3. 课程与其他课程的关系工程材料及机械制造基础是轮机工程专业核心专业基础课程，学习本课程前学生已完成机械制图、理论力学、材料力学等先修课程的学习并达到规定要求。本课程是以解决制造过程工程问题为目标，为后续课程学习和生产实习奠定基础。二、课程目标本课程的目标是培养学生的工程观点和解决工程问题能力，达

4、到华盛顿公约规定的国际工程师认证标准，培养符合国家经济发展需要的工程技术人才。通过本课程学习，应重点掌握和养成如下知识和技能：1、工程材料发展概论、制造技术发展概论 了解工程材料、制造技术发展历史、技术发展方向及动态，掌握资料检索跟踪能力，了解轮机工程的发展现状、前沿技术和发展趋势。2、工程材料性能、金属结晶过程、金属切削加工原理及加工机床 掌握动力机械设计、机械制造的基本原理和方法，培养分析、解决问题所需掌握的基础理论及方法。3、金属材料热处理强化技术、机械加工方法、加工质量控制 能够综合运用所学科学理论分析并提出解决问题的方案，培养解决工程实际问题的能力，实现实施轮机维护和修理的初步技能。

5、4、工程材料应用、材料成型技术、机械加工工艺设计技术 能够设计针对较复杂工程问题提出解决方案，设计满足特定需求的系统，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。5、信息技术及设计资料、规范使用、工程案例分析 能够基于科学原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究，并通过信息综合得到合理有效的结论。三、学习要求工程材料及机械制造基础是轮机工程专业核心专业基础课程，涉及到力学、数学、工程与技术等诸多学科综合，是成为一名合格工程师所必备的理论基础和专业技能，同时该课程具有实践性强的特点，不仅需要培养扎实的基础理论体系，而且要有参与一定实践活动，学生应该寻找机会如参

6、观工厂、参观展览会、完成实验并撰写报告等。要完成以上学习任务，学生必须： （1）按时上课、认真听讲，积极参与课堂讨论、作业典型案例分析。本课程将包含课下作业、讨论、小组作业等课堂活动。 （2）保质保量的按时完成课下作业，选择典型题目作课堂讨论，加深学习效果。 （3）根据实际情况，以3-5人小组为单位，通过参观工厂、参观展览会、市场调研等，自行确定研讨主题，讨论完成技术报告并作交流。本课程重视、奖励参与科研活动中提炼的新材料应用、先进制造技术等问题及其形成的完整技术报告。 （4）完成规定的实验并撰写实验报告。四、教学进度序号主题计划课时主要内容概述实验实践内容或课外练习1工程材料绪论0.5课程概

7、况，本课程的内容和任务，学习本课程的方法。2工程材料性能3.5晶体材料的原子排列，非晶态材料中的原子排列，合金的晶体结构，工程材料的性能。金属材料的硬度实验（2学时）3金属材料结晶过程与相变4金属的结晶，铁碳合金平衡态的相变基础，钢在加热时的转变，钢在冷却时的转变。铁碳合金平衡组织的金相分析实验（2学时）5金属材料热处理强化4退火与正火，钢的淬火，钢的表面淬火，钢的回火，钢的淬透性，钢的化学热处理。6工程材料及其应用4工业用钢概述，结构钢，特殊性能钢，铸铁，铝及其合金，铜及其合金；非金属材料及其应用。7铸造1砂型铸造及其工艺设计，金属或合金的铸造性能，铸件结构工艺性；常用合金铸件的制造。8锻造

8、1锻造成形，板料冲压成形；塑性加工方法。9焊接4电弧焊，电阻焊，摩擦焊、钎焊；其它焊接方法；焊接件结构工艺性；常用金属材料的焊接。10非金属材料及其成形2工程塑料及成形工艺。11机械制造绪论1制造技术进展，装备进展；本课程主要内容，课程学习方法、考试形式。12机械加工方法与装备3零件的形成方法、机床的成形运动形式，机械加工方法。机械加工装备概论13金属切削原理及刀具4切削过程及物理现象，刀具磨损与刀具寿命，切削用量的选择，工件材料的切削加工性。刀具几何参数测量实验14机床夹具设计原理4夹具设计原理，工件在夹具中的定位，定位精度、误差分析，工件在夹具中的夹紧。定为方案、定为误差分析课堂讨论。15

9、机械制造质量分析与控制4基本概念，提高表面质量意义；机械加工精度及其控制，提高加工质量的途径。16工艺规程设计6机械加工工艺规程设计步骤，加工余量及工序尺寸确定；工艺尺寸链分析；机械加工工艺的技术经济性分析；提高生产力的途径。工程实际问题讨论17特种制造技术概论2金刚石超精密切削加工原理及其应用；精密磨料加工技术概述；超声波加工、超声波切削加工技术及其应用；电解加工、电镀加工原理介绍，电火花和线切割及其机床；激光加工、电子束、粒子束加工介绍及其应用介绍。五、参考教材与主要参考书1工程材料及制造技术基础.戴枝荣，张远明主编.高等教育出版社,2014. (ISBN:9787040412512)2

10、工程材料及成形技术基础. 吕广庶主编. 高等教育出版社, 2011.（ISBN:9787040313970）3 卢秉恒主编.机械制造技术基础. 北京：机械工业出版社.2010.9(ISBN：978-7-111-07154-9)4 HYPERLINK /sowiki/%E6%9B%BE%E5%BF%97%E6%96%B0?prd=content_doc_search o 曾志新 曾志新， HYPERLINK /sowiki/%E5%88%98%E6%97%BA%E7%8E%89?prd=content_doc_search o 刘旺玉 刘旺玉.机械制造技术基础.北京：高等教育出版社.2011.6(ISBN：9787040318586)六、成绩评定（一）考核方式 其他 ：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： 成绩综合评分体系比例%1.课下作业15%2.课堂讨论、课堂提问、课堂讨论、出勤率10%3.自命题报告（工艺技术报告等，如果无