《机械制造基础》教学教案

PAGEPAGE3《机械制造基础》教案课程名称《机械制造基础》课程编号总学时数总学时64理论学时64实践学时学分数课程类型必修课（）校级公共课（）专业课（√）基础课或专业基础课选修课（）限选课（）任选课授课年级专业班级授课方式理论课考核方式（√）考试（√）考查教学目标及基本要求本课程设置的目标是：通过学生学习本课程后,使学生初步具备从事机械制造技术、生产与能力。本课程的基本要求是：学生通过学习本课程后,使学生对机械设计制造的技术基础有一个整体的认识,努力加强基础理论的同时，更加注重理论知识在生产中的应用性或可操作性，熟悉并掌握金属材料强度与塑性的定义，强度与硬度的相互关系，含碳量与力学性能的关系，掌握淬火、退火、正火、回火、调质的概念，合金钢的优点和合金元素在钢中的作用，常用塑料的名称、牌号、性能及主要用途，熟悉热处理的工序位置，了解典型零件材料和毛坯的选择，加工工艺分析。教材名称《机械制造基础》作者许桂云出版社西南交通大学出版社出版时间2021年5月参考书1《机械制造基础》作者庄佃霞出版社及出版时间机械工业出版社，2018.32《机械制造基础》作者唐仁奎出版社及出版时间西南交通大学出版社，2015.93《实用热处理技术及应用》作者马伯龙出版社及出版时间机械工业出版社，2015.3授课教师职称二级学院授课学期注：表中（）选项请打“√”。项目一教案章次及名称项目一金属材料的性能及常用金属材料学时数6授课周数第周授课方式(√)理论课()试验课()实习教学目的与要求通过本课教学,使学生掌握金属材料强度与塑性的定义，熟悉强度与硬度的相互关系，了解如何提高机械零件冲击韧度与疲劳强度的方法。熟悉常用金属材料的成分、分类、牌号、主要性能及用途。教学重点与难点教学重点：金属材料的力学性能、金属材料分类教学难点：硬度、冲击指标、钢的牌号教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务1.1金属材料性能认知学习1.1.1使用性能（1）力学性能强度和塑性；硬度；冲击韧性；疲劳（2）物理和化学性能1.1.2工艺性能（1）铸造性（2）可锻性（3）焊接性（4）切削加工性任务1.2金属材料认知学习1.2.1碳钢（1）碳钢的分类（2）碳钢的牌号、性能及用途普通碳素结构钢；优质碳素结构钢；碳素工具钢；铸钢1.2.2合金钢合金钢的分类；合金结构钢；合金工具钢；特殊性能钢1.2.3铸铁灰口铸铁；球墨铸铁；蠕墨铸铁；可锻铸铁；合金铸铁1.2.4铝及铝合金33(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案项目一教案续表章次及名称绪论+项目一金属材料的性能及常用金属材料学时数6教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段1.2.5铜及铜合金1.2.6滑动轴承合金任务1.3实践技能训练1.实训内容；2.实训准备；3.实训目的；4.实训过程(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案讨论、练习、作业讨论：二、判断题；练习：三、单项选择题作业：一、名词解释；四、简答题备注PAGEPAGE22项目二教案章次及名称项目二铁碳合金相图学时数12授课周数第周授课方式(√)理论课()试验课()实习教学目的与要求通过本课教学,使学生了解金属与合金的晶体结构，熟悉金属与合金的结晶以及晶体结构都存在着晶体缺陷的知识；掌握含碳量与力学性能的关系，熟悉铁碳合金的成分。教学重点与难点教学重点：固溶体和金属化合物知识；铁碳合金的基本相。教学难点：晶体缺陷、空位和间隙原子（点缺陷）、位错（线缺陷）及晶界和亚晶界（面缺陷）；力学指标与基本相关系。教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务2.1纯金属的晶体结构与结晶认知学习2.1.1金属的晶体结构2.1.1.1晶体的特性晶体；非晶体2.1.1.2晶体结构与空间点阵晶格；阵点；晶胞；晶格常数；2.1.1.3典型的金属晶体结构（1）体心立方结构（2）面心立方结构（3）密排六方结构2.1.1.4晶体的各向异性2.1.2实际金属的晶体结构单晶体；多晶体；晶粒；伪各向异性2.1.2.1点缺陷2.1.2.2线缺陷（1）刃型位错（2）螺型位错2.1.2.3面缺陷晶界；亚晶界2.1.3纯金属的结晶2.1.3.1金属结晶的宏观现象（1）过冷现象（2）结晶潜热2.1.3.3金属结晶的微观现象23(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案项目二教案续表章次及名称项目二铁碳合金相图学时数12教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务2.2合金的相结构与结晶认知学习2.2.1合金中的相组元；相；组织2.2.2合金的相结构2.2.2.1固溶体（1）置换固溶体（2）间隙固溶体（3）固溶体的性能2.2.2.2金属化合物（1）正常价化合物（2）电子价化合物（3）间隙相和间隙化合物2.2.3二元合金相图2.2.3.1二元合金相图的建立2.2.3.2匀晶相图2.2.3.3共晶相图2.2.4合金力学性能与相图的关系任务2.3铁碳合金相图认知学习2.3.1铁碳合金的组元及基本相2.3.1.1纯铁（1）铁的同素异晶转变（2）铁素体与奥氏体（3）纯铁的工业性能与应用2.3.1.2渗碳体2.3.1.3石墨2.3.2Fe-Fe3相图分析2.3.2.1概述2.3.2.2三种恒温转变2.3.2.3三条重要的特性曲线2.3.3铁碳合金的平衡结晶过程及其组织2.3.3.1工业纯铁2.3.3.2共析钢2.3.3.3亚共析钢2.3.3.4过共析钢2.3.3.5共晶白口铸铁2.3.3.6亚共晶白口铸铁2.3.3.7过共晶白口铸铁2.3.4含碳量对铁碳合金平衡组织和性能的影响34(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案项目二教案续表章次及名称项目二铁碳合金相图学时数12教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务2.4实践技能训练1.实训内容；2.实训准备；3.实训目的；4.实训过程(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案讨论、练习、作业讨论：一、填空题练习：三、计算题作业：二、简答题备注项目三教案章次及名称项目三钢的热处理学时数8授课周数第周授课方式(√)理论课()试验课()实习教学目的与要求通过本课教学,使学生掌握淬火、退火、正火、回火、调质的概念，熟悉热处理零件的结构工艺性要求,了解钢材的其它热处理方法和热处理新技术。教学重点与难点教学重点：钢的热处理的意义教学难点：正火、回火、淬火的工艺教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务3.1钢在加热时的组织转变认知学习3.1.1奥氏体的形成3.1.2奥氏体晶粒大小及其影响因素任务3.2钢在冷却时的组织转变认识学习3.2.1共析钢过冷奥氏体的等温转变图3.2.2珠光体转变3.2.3贝氏体转变3.2.4马氏体转变3.2.5等温转变图的应用任务3.3钢的退火与正火认知学习3.3.1退火（1）完全退火（2）球化退火（3）等温退火（4）扩散退火（5）去应力退火3.3.2正火任务3.4钢的淬火与回火认知学习3.4.1淬火3.4.2回火任务3.5钢的表面热处理认知学习3.5.1表面淬火3.5.2化学热处理422(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案项目三教案续表章次及名称项目三钢的热处理学时数8教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务3.6实践技能训练1.实训内容；2.实训准备；3.实训目的；4.实训过程(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案讨论、练习、作业讨论：一、填空题练习：二、单项选择题作业：三、简答题备注项目四教案章次及名称项目四铸造成型学时数4授课周数第周授课方式(√)理论课()试验课()实习教学目的与要求通过本课教学,使学生掌握铸件的结构工艺性要求，熟悉铸造工艺设计的基本内容，了解砂型铸造的工艺流程和其它铸造方法。教学重点与难点教学重点：铸件的结构工艺性教学难点：铸件缺陷产生机理教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务4.1铸造成型基础理论学习4.1.1认识铸造生产4.1.2合金的铸造性能4.1.3铸件常见缺陷分析4.1.3.1铸件的凝固和收缩4.1.3.2缩孔和缩松的形成及防止4.1.3.3铸造应力、变形及裂纹4.1.3.4合金的偏析和吸气4.1.4常用铸件材料任务4.2砂型铸造认知学习任务4.3铸造工艺的设计4.3.1铸件浇注位置和分型面的选择4.3.2工艺参数的确定任务4.4砂型铸造铸件结构设计4.4.1铸造工艺对铸件结构设计的要求4.4.2合金铸造性对铸件结构设计的要求任务4.5特种铸造认知学习4.5.1熔模铸造4.5.2金属型铸造4.5.3压力铸造4.5.4低压铸造4.5.5离心铸造任务4.6铸造新技术及发展趋势22(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案项目四教案续表章次及名称项目四铸造成型学时数4教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务4.7实践技能训练1.实训内容；2.实训准备；3.实训目的；4.实训过程(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案讨论、练习、作业讨论：二、判断题练习：三、单项选择题作业：四、简答题备注项目五教案章次及名称项目五塑性成形学时数6授课周数第周授课方式(√)理论课()试验课()实习教学目的与要求通过本课教学,使学生掌握锻件的结构工艺性要求及板料冲压成形方法，了解自由锻工艺设计的基本内容、模锻的工艺流程、锻模的结构与其它锻造方法。教学重点与难点教学重点：锻件的结构工艺性教学难点：板料冲压成形原理教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务5.1金属塑性成形基础理论学习5.1.1金属塑性成形5.1.2金属塑性变形的实质5.1.3塑性成形基本定律（1）体积不变定律（2）最小阻力定律（3）弹-塑性变形共存定律5.1.4塑性变形对金属组织与性能的影响（1）塑性变形对金属组织的影响（2）加工硬化（3）回复与再结晶（4）金属热加工与冷加工5.1.5金属的可锻性5.1.5.1化学成分和组织结构5.1.5.2变形条件任务5.2锻造认知学习5.2.1自由锻5.2.2自由锻的特点及应用5.2.3自由锻件的结构工艺性5.2.4模锻5.2.4.1模锻及其特点5.2.4.2模锻的类别（1）锤上模锻（2）压力机上模锻（3）胎模锻22(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案项目五教案续表章次及名称项目五塑性学时数6教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务5.3冲压认知学习5.3.1冲压工艺的特点5.3.2冲压应用示例5.3.3冲压工艺的分类（1）分离工序（2）成形工序5.3.4冲压设备（1）剪床（2）冲床（3）冲床闭合高度的选择5.3.5冲裁5.3.6弯曲5.3.7拉深5.3.8冲压模具（1）单工序冲模（2）复合冲模（3）级进冲模任务5.4实践技能训练实训内容；2.实训准备；3.实训目的；4.实训过程2(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案讨论、练习、作业讨论：二、判断题练习：三、单项选择题作业：一、名词解释；四、简答题备注项目六教案章次及名称项目六非金属材料成形 学时数4授课周数第周授课方式(√)理论课()试验课()实习教学目的与要求通过本课教学,使学生掌握常用塑料的名称、牌号、性能及主要用途,了解其它非金属材料的牌号教学重点与难点教学重点：教学难点：复合材料应用教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务6.1常用非金属材料认知学习6.1.1高分子材料6.1.1.1塑料6.1.1.2橡胶6.1.1.3纤维6.1.2陶瓷材料6.1.3复合材料任务6.2塑料的成形认知学习6.2.1注射成形工艺6.2.1.1注射成形设备及工作原理6.2.1.2注射成形工艺过程6.2.1.3注射成形模具基本结构（1）成形零件（2）浇注系统（3）导向机构（4）推出机构（5）调温系统（6）排气系统（7）支承零件（8）侧向分型和抽芯机构6.2.1.4注射成形模具种类6.2.1.5注射成形模具典型结构（1）单分型面注射模具（2）双分型面注射模具6.2.2挤出成行6.2.3压缩成形6.2.4气动成形2(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案项目五教案续表章次及名称项目六非金属材料成形 学时数4教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务6.3橡胶的成形认知学习6.3.1橡胶的基本特性6.3.2橡胶的成形工艺流程6.3.3橡胶的压制成形6.3.4橡胶的压铸成形6.3.5橡胶的注射成形任务6.4陶瓷的成形认知学习6.4.1陶瓷的成形工艺流程6.4.2陶瓷的成形方法（1）注浆成形法（2）可塑成形法（3）压制成形法任务6.5实践技能训练实训内容；2.实训准备；3.实训目的；4.实训过程2(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案讨论、练习、作业讨论：二、判断题练习：三、单项选择题作业：一、名词解释；四、简答题备注项目七教案章次及名称项目七焊接及热切割学时数6授课周数第周授课方式(√)理论课()试验课()实习教学目的与要求通过本课教学,使学生掌握焊接结构工艺性要求、常见的焊接缺陷及产生原因，了解常用金属材料的焊接、变形及矫正方法，其它焊接方法与焊接材料选用。教学重点与难点教学重点：焊接结构工艺性教学难点：金属材料的焊接性机理教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务7.1焊接及热切割基础理论学习7.1.1焊接的常用方法7.1.2热切割方法分类任务7.2熔焊认知学习7.2.1焊条电弧焊7.2.1.1焊接电弧的形成及构成7.2.1.2焊条电弧焊设备7.2.1.3焊条7.2.1.4焊条电弧焊工艺7.2.1.5焊接参数7.2.1.6操作要领7.2.2埋弧焊7.2.3气体保护焊任务7.3压焊认知学习7.3.1电阻焊7.3.2摩擦焊7.3.3超声波焊任务7.4钎焊认知学习7.4.1钎料与钎剂7.4.2软钎焊7.4.3硬钎焊任务7.5焊接质量分析7.5.1焊接缺陷7.5.2焊接应力与变形7.5.3焊接质量检验任务7.6焊接结构工艺设计7.6.1焊接结构的材料选择22(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案项目七教案续表章次及名称 项目七焊接及热切割学时数6教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段7.6.2焊接方法的选择7.6.3焊接接头的工艺性设计7.6.3.1焊缝的布置7.6.3.2焊接接头的设计（1）焊接接头形式（2）焊接坡口形式（3）焊接接头过渡形式任务7.7焊接技术的新发展7.7.1等离子弧焊及等离子弧切割7.7.2电渣焊7.7.3电子束焊7.7.4激光焊7.7.5扩散焊7.7.6焊接机器人任务7.8实践技能训练1.实训内容；2.实训准备；3.实训目的；4.实训过程2(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案讨论、练习、作业讨论：二、判断题练习：三、单项选择题作业：一、名词解释；四、简答题备注项目八教案章次及名称项目八机械零件材料的选择学时数4授课周数第周授课方式(√)理论课()试验课()实习教学目的与要求通过本课教学,使学生掌握机械零件常见的失效形式、失效原因及各种毛坯生产方法的特点；熟悉零件材料选择的原则、方法和步骤，毛坯成形方法的选择原则教学重点与难点教学重点：毛坯成形方法的选择教学难点：毛坯生产方法的特点教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主，穿插案例式、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务8.1零部件的失效形式认知学习8.1.1零部件失效的概念及形式8.1.1.1变形8.1.1.2断裂8.1.1.3磨损8.1.1.4蚀损8.1.2零部件失效的原因任务8.2学习选择材料的原则8.2.1使用性能原则8.2.2工艺性能原则8.2.3经济性原则8.2.4选材步骤任务8.3典型零件的选材8.3.1齿轮类零件的选材8.3.2轴类零件的选材8.3.3箱体类零件的选材任务8.4毛坯成形方法及材料选择8.4.1毛坯的种类8.4.2毛坯成形方法的选择原则8.4.3常见机械零件的毛坯成形方法任务8.5常见机械零件材料选择示例任务8.6实践技能训练1.实训内容；2.实训准备；3.实训目的；4.实训过程22(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案讨论、练习、作业讨论：二、判断题作业：一、名词解释；三、简答题备注项目九教案章次及名称项目九金属切削加工基础学时数8授课周数第周授课方式(√)理论课()试验课()实习教学目的与要求通过本课教学,使学生熟悉切削运动与切削要素、常用机床的分类及编号方法；熟悉常用金属切削加工的工艺特点；了解金属切削刀具切削部分几何形状和金属切削刀具材料的选用。教学重点与难点教学重点：金属切削机床的加工范围、结构、应用范围教学难点：金属切削机床的加工结构教学方法与手段教学方法：以课堂讲授、启发式为主、引导式和提问式教学方法。教学手段：以多媒体课件为主，其中穿插图示，配合适当板书。教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段任务9.1金属切削机床认知学习9.1.1金属切削机床的分类及编号（1）分类；（2）编号；9.1.2机床的基本传动方式（1）机床上常用的传动副；（2）传动链；（3）机床的变速机构；9.1.3切削运动与切削要素（1）零件表面的形成；（2）切削运动；（3）切削要素任务9.1.4金属切削刀具（1）刀具结构；（2）刀具材料；（3）刀具的几何角度9.1.5金属切削过程（1）切屑的形成及种类；（2）积屑瘤；（3）切削力；（4）刀具磨损的形式；（5）刀具磨损的原因；（6）刀具的磨损过程；任务9.2车削加工认知学习9.2.1车床（1）CA6140型卧式车床的组成部分及作用；（2）卧式车床的传动系统9.2.2车床的加工范围及常用的车刀9.2.3工件在车床上的安装22(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案项目九教案续表章次及名称项目九金属切削加工基础学时数8教学内容提要与学时分配内容提要学时辅助手段（1）卡盘或花盘安装；（2）顶尖安装；9.2.4粗车与精车（1）粗车；（2）精车任务9.3钻、镗削加工认知学习9.3.1钻削加工（1）钻床；（2）钻、扩、铰孔；9.3.2镗削加工任务9.4刨、插、拉削和铣削加工认知学习9.4.1刨、插、拉削加工；（1）刨削加工；（2）插削加工；（3）拉削加工9.4.2铣削加工（1）铣床与铣刀；（2）周铣与端铣；（3）逆铣与顺铣任务9.5磨削加工认知学习9.5.1磨削概述9.5.2砂轮任务9.6实践技能训练1.实训内容；2.实训准备；3.实训目的；4.实训过程2(√)板书()实物展示(√)投影片(√)电子教案讨论、练习、作业讨论：一、判断题练习：二、单项选择题作业：三、简答题备注项目十教案章次及名称项目十特种加工与智能制造学时数6授课周数第周授课方式(√)理论课()试验课()实习教学目的与要求通过本课教学,使学生熟悉常用特种加工方法的特点、工作原理；了解常见特种加工方法的优缺点及其应用场合；能根据零件结构特点和工艺要求，选择合适的特种加工方法。教学重点与难点教学重点：特种加工方法及其应用场合教学难点：特种加工工作原理教学