《材料加工成形》教学大纲

第页《材料加工成形》教学大纲课程编号：10180216英文名称：MaterialProcessingandForming学分：2学时：总学时32学时，其中理论32学时先修课程：高等数学、普通物理课程类别：专业选修课程授课对象：物理学专业学生教学单位：数理信息学院修读学期：第5学期一、课程描述和目标《材料加工成形》是高等教育本科阶段物理、材料等专业的综合性技术基础课。它是后续材料物理专业课程的基础，并可直接应用于解决实际工程问题。本课程的主要任务是使学生获得常用工程材料的基本知识，掌握常用热加工和冷冲压工艺以及机械加工工艺的基础知识；初步具有针对机械制造过程中的实际问题进行分析进而设计制造工艺流程的能力。本课程主要的教学内容包括金属材料的力学性能、金属与合金的晶体结构、金属与合金的结晶、铁碳合金、钢的热处理、合金钢、铸铁、有色金属及其合金、非金属材料、铸造、锻压、焊接与热切割、金属切削加工基础等内容。通过本课程教学，使学生在知识、能力和素质等方面达到如下教学目标：课程目标1：通过课程学习学生将理解材料对现代社会的重要意义，并致力于新材料、新工艺的研发，为国家和地方的经济建设和产业发展作出贡献。课程目标2：了解机械制造技术的发展历程，了解现代机械加工方法的新成果和新进展，把握机械先进制造技术的发展趋势。课程目标3：掌握机械制造成形和加工过程的工艺原理及其具体操作技术，注重理论和实践相结合。课程目标4：掌握材料基本特性及其性能控制，奠定材料加工技术的理论基础。课程目标5：理解铸造、锻压、焊接、切割等成形理论基础，掌握材料造型的基本方法。课程目标6：机械加工成形综合了物理、机械、自动控制包括化学等专业知识，同时又有很强的实践性，学生通过学习本门课程，能培养综合分析问题能力和系统集成思维，使学生在未来的职业道路发展上具备很强的适应性和很大的发展潜力。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点2-2.了解物理学在现代科学体系和技术进步中的重要作用，具备科教兴国的认识和使命感。课程目标10.7课程目标20.3指标点5-1.系统地掌握物理学的基本理论、基本知识、基本实验方法和技能，具有基础扎实、适应性强的特点和自学新知识、新技术的能力。课程目标30.3课程目标40.4课程目标50.3指标点5-3.掌握材料物理基本理论和应用基本理论和应用知识能力。课程目标30.5课程目标40.5指标点7-2.具有较强的跨学科交叉发展能力，较强的知识综合和解决实际问题的能力课程目标61指标点9-2.有初步的科学研究能力、科技开发能力，较强的钻研精神。课程目标30.3课程目标60.7三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标11.1金属材料简介1.2金属以及二元合金的晶体结构1.3塑料1.4现代结构材料（1）掌握金属材料与合金的晶体结构（2）熟悉纯金属和合金的结晶过程及其组织特点（3）了解铁碳合金的基本相；熟记铁碳合金相图，并具有基本的分析和应用能力，掌握碳钢的分类、牌号和应用8集中授课、小组讨论课程目标1、3、4、522.1铸造成型理论基础2.2造型方法2.3铸造工艺分析以及特种铸造（1）熟悉铸造的特点、分类及应用；掌握铸造合金液体的充型能力与流动性及其影响因素。（2）掌握砂型铸造工艺及铸件的结构工艺性；了解特种铸造的特点与应用范围。6集中授课、小组讨论课程目标1、2、4、5、633.1金属的塑形形变以及锻造性能3.2锻压3.3板料冲压3.4粉末冶金（1）理解金属变形的基本原理；（2）初步掌握自由锻造、模锻、板料冲压的特点、基本工序及应用；（3）了解其他先进锻压方法的原理、特点及其应用。6集中授课、课后实践课程目标3、4、644.1融化焊接4.2常用金属材料焊接4.3焊接结构设计4.4胶结（1）了解焊接的基本理论；掌握焊条电弧焊的特点和应用；（2）认识金属材料的焊接性能及焊接特点；（3）了解埋弧焊、气体保护焊等；（4）理解焊接件的结构工艺性。6集中授课、课后实践课程目标2、5、655.1金属切削加工基本知识5.2金属切削机床（1）熟悉切削加工的基础知识；（2）了解金属切削基床的分类和编号；（3）熟悉切削加工所用的机床、刀具及加工特点。6集中授课、课后实践课程目标2、5、6合计32四、课程教学方法集中讲授、小组讨论、课后实践。五、学业评价和课程考核考核依据建议分值考核/评价细则对应课程目标平时成绩40%出勤0%每旷课一次扣2分课程目标1、4、5、6作业20%共10分，根据作业完成情况酌情量分课程目标1、2、3、4过程性考核20%阶段性测验，根据测验情况酌情量分课程目标1、2、3、4、5、6期末考试60%卷面成绩课程目标1，2，3，4，5六、教材与参考书（一）推荐教材1．《机械制造基础》（第5版），鞠鲁粤著，上海交通大学出版社，2009年。（二）参考资料1．《EssentialsofmaterialsScienceandEngineering》，（美）DonaldR.Askeland,PradeepP.Phule著，清华大学出版社.2013年版2．《机械制造基础》