新大材料成型与控制工程专业机械制造基础教学大纲

新疆大学“机械制造基础理论”课程教学大纲课程英文名称：Basictheoryofmechamicalmanufacturing课程编号：110955课程类型：专业类基础课总学时：48学分：3适用对象：材料成型与控制工程专业的本科生周学时：3开设学期：第三学期开课单位：机械工程学院先修课程：工程制图、机械制造基础实习编写依据：2017版本科培养方案使用教材及参考书编写时间：2017年7月教材：《机械制造基础》（近机类），林江主编，（采用普通高等教育“十一五”国家级规划教材）机械工业出版社，2015年。参考书：《机械制造基础》，鞠鲁粤主编，上海交通大学出版社，2010年。一、课程教学目的和任务课程的教学目的：使学生在机械制造基础实习的基础上，获得零件加工工艺的知识，培养工艺分析的初步能力，并为学习其他有关课程及以后从事机械设计和加工制造工作奠定必要的基础。课程的任务为：掌握机械制造主要加工方法的基本原理和工艺特点，具有选择毛坯、零件加工方法及工艺分析的初步能力；具有综合应用工艺知识、分析零件结构工艺性的初步能力；了解与本课程有关的新材料、新工艺、新技术及其发展趋势。二、课程教学基本要求1、本课程是一门实践性很强的基础课，涉及许多工程实际问题，在教学中要充分利用各种教学手段，形象、生动、直观地表现教学的内容，使用计算机辅助教学课件讲重点、讲难点，教学设计中突出视听教学的特征，实现“展示事实，创设情景，提供示范”的作用，以利于学生掌握本课程的教学内容。2、坚持理论密切联系实际，讲授时，尽可能借企业中机械制造的一些典型实例，深入浅出地阐明其基本思想，旨在拓开学生的思路，并积极引导学生将主要精力放在掌握机械零件常用毛坯制造方法（铸造、锻压和焊接）和常用机械加工方法的基本概念、基本原理和工艺要点；熟悉机械零件结构工艺性的基本要求和常用特种加工方法的基本知识，了解机械制造方面的新工艺和新技术。掌握零件的结构工艺性和常用金属材料的工艺性能。了解各种加工方法所采用的设备和工具的工作原理、大致结构和应用范围。在能力和技能方面：使学生能够根据零件图上的材料种类恰当地选择毛坯制造方法和机械加工方法。3、课堂讲授遵循少而精的原则，实行启发式教育，围绕重要知识点培养学生解决实际问题的能力和严谨细致的工作作风。4、本课程涉及的知识面广，对于一些工程实际问题，更需要分析和解决问题的能力，因此必须通过做练习来加深对概念的理解和掌握，从而达到理解、掌握所学知识的目的。因此，独立完成作业是学好本课程的重要手段。在整个教学过程中，将根据正常教学进度布置一定量的课后作业，要求学生按时完成。三、课程教学重点和难点重点：金属的晶体结构和常用金属材料的选用方法，热处理工艺的选用。砂型铸造工艺基础和铸造缺陷的分析。塑性成形实质、冷变形强化与再结晶、锻造流线和可锻性，自由锻和锤上模锻的特点及工艺过程，板料冲压的特点、工艺过程。难点：焊接冶金过程和热过程及其对焊接组织、性能和焊接应力、变形的影响，金属的焊接性能及焊接接头的工艺设计。金属切削加工所用的刀具材料、机床、加工方法和加工工艺过程的确定。特种加工方法的特点和应用。四、课程教学内容第一章工程材料基础[教学目的]通过本章教学，使学生了解工程材料的基础知识，掌握铁碳合金相图的应用和钢的热处理方法。[教学要求]1.材料结构与性能。熟悉金属的结晶、金属的晶体结构、合金的晶体结构，材料的机械性能、材料的物理性能、化学性能和工艺性能。2.铁碳合金。熟悉铁碳合金的基本组织和性能，铁碳合金状态图的分析，碳钢的种类、性能和应用，铸铁的种类、性能和应用。3.钢的热处理。熟悉钢的热处理基本原理，钢的普通热处理退火、正火、淬火和回火，钢的表面热处理表面淬火和化学热处理，钢的热处理新技术。4.合金钢。熟悉合金元素在钢中的作用；合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢。5.有色金属及其合金。了解铜及铜合金、铝及铝合金。6.非金属材料。了解塑料、橡胶、陶瓷材料。[重点难点]重点：铁碳合金的基本组织和性能，铁碳合金状态图的分析，碳钢的种类、性能和应用，铸铁的种类、性能和应用。难点：金属的结晶、金属的晶体结构。钢在加热和冷却时的组织转变。[教学内容]第一节金属材料的结构第二节工程材料的性能结构第三节铁碳合金第四节常用工程材料

第五节钢的热处理

第二章铸造成形[教学目的]通过本章教学，使学生了解各种铸造方法,了解砂型铸造和常用特种铸造方法的特点，掌握铸造工艺设计,使学生具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。[教学要求]1.了解液态成形理论基础，熟悉金属及合金的凝固，金属及合金的铸造性能，铸造性能对铸件质量的影响。2.了解各种铸造方法,了解砂型铸造和常用特种铸造方法的特点。3.了解铸造工艺设计,熟悉砂型铸造浇注位置、分型面及铸造工艺参数的选择。4.了解铸件结构工艺性,具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。5.了解铸造成形新工艺、新技术及其发展趋势。[重点难点]重点：金属及合金的凝固，金属及合金的铸造性能，铸造性能对铸件质量的影响，砂型铸造和常用特种铸造方法的特点，铸造工艺设计，铸件结构工艺性。难点：金属及合金的凝固，金属及合金的铸造性能，铸造性能对铸件质量的影响，铸造工艺设计。[教学内容]第一节液态成形理论基础

第二节砂型铸造方法第三节特种铸造方法第四节铸造工艺设计第五节铸件结构工艺性第六节铸造成形新发展第三章塑性成形[教学目的]通过本章教学，使学生了解塑性成形基础知识，掌握自由锻和锤上模锻的特点及工艺过程，熟悉板料冲压的特点、工艺过程及应用。[教学要求]1.了解塑性成形基础知识，熟悉塑性成形实质、冷变形强化与再结晶、锻造流线和可锻性。2.掌握自由锻和锤上模锻的特点及工艺过程。3.熟悉板料冲压的特点、工艺过程及应用。4.了解其他压力加工方法的特点及应用。5.了解塑性成型新工艺、新技术及其发展趋势。[重点难点]重点：塑性成形实质、冷变形强化与再结晶、锻造流线和可锻性，自由锻和锤上模锻的特点及工艺过程，板料冲压的特点、工艺过程。难点：塑性成形实质、冷变形强化与再结晶、锻造流线和可锻性，自由锻和模锻工艺设计。[教学内容]第一节塑性成形理论基础

第二节塑性成形方法

第三节塑性成形工艺设计

第四节塑性加工方法的结构工艺性

第五节塑性成形新发展第四章焊接[教学目的]通过本章教学，使学生了解焊接基础知识，熟悉常用焊接方法的特点、工艺及应用，掌握金属的焊接性能及焊接接头的工艺设计。[教学要求]1.了解焊接基础知识。2.熟悉焊接冶金过程和热过程及其对焊接组织、性能和焊接应力、变形的影响。3.熟悉常用焊接方法的特点、工艺及应用。4.了解金属的焊接性能及焊接接头的工艺设计。5.了解常见的焊接缺陷及防止措施，了解焊接质量检验方法。6.了解焊接新工艺、新技术及其发展趋势。[重点难点]重点：焊接冶金过程和热过程及其对焊接组织、性能和焊接应力、变形的影响，常用焊接方法的特点、工艺及应用，金属的焊接性能及焊接接头的工艺设计。难点：焊接冶金过程和热过程及其对焊接组织、性能和焊接应力、变形的影响，金属的焊接性能及焊接接头的工艺设计。[教学内容]第一节焊接成型基础第二节焊接方法第三节焊接结构工艺设计第四节焊接技术新发展第五章粉末冶金成形[教学目的]通过本章教学，使学生了解粉末冶金成形技术的特点，掌握粉末性能和粉末制备和粉末冶金制品结构工艺性。[教学要求]了解粉末冶金成形技术的特点和新发展。[重点难点]重点：粉末冶金成形技术的特点。难点：粉末性能和粉末制备。[教学内容]第一节粉末冶金基础

第二节粉末冶金模具

第三节常用粉末冶金材料简介

第四节粉末冶金制品结构工艺性

第五节粉末冶金技术的新发展

第六章非金属材料的成形[教学目的]通过本章教学，使学生了解非金属材料的成形特点，掌握非金属材料的成形方法。[教学要求]1.了解工程塑料的成形；橡胶材料的成形。2.了解工业陶瓷成形基础；陶瓷制品的生产过程；陶瓷成形方法3.了解复合材料成形特点；复合材料成形技术。[重点难点]重点：非金属材料的成形特点。难点：复合材料成形技术。[教学内容]第一节高分子材料的成形第二节工业陶瓷的成形第三节复合材料成形第七章切削加工成形[教学目的]通过本章教学，使学生了解切削加工的基本知识，掌握常用加工方法的工艺特点，掌握零件的切削加工结构工艺性。[教学要求]1.了解切削加工的基本知识，了解影响加工质量、生产率及成本的主要因素。2.了解常用刀具的结构特点，熟悉车刀的主要角度。3.掌握常用加工方法的工艺特点，基本掌握零件典型表面加工方案。4.基本掌握零件的切削加工结构工艺性。[重点难点]重点：切削加工的基本知识，常用刀具的结构特点，车刀的主要角度，常用切削加工方法的工艺特点，零件典型表面加工方案，零件的切削加工结构工艺性。难点：切削运动和切削要素，切削刀具，切削过程，零件典型表面加工方案。[教学内容]第一节切削加工基础知识第二节常规切削加工方法第三节切削加工工艺基础第四节切削加工件的结构工艺性第八章特种加工[教学目的]通过本章教学，使学生了解特种加工的产生和发展，掌握各种特种加工方法的特点和应用。[教学要求]了解各种特种加工方法的特点和应用。[重点难点]重点：特种加工方法的特点和应用。难点：特种加工对机械制造工艺技术的影响。[教学内容]第一节特种加工概述第二节特种加工方法第九章其他先进制造技术[教学目的]通过本章教学，使学生了解先进制造技术发展趋势。[教学要求]了解先进制造工艺发展趋势和快速成形的原理、基本过程及应用领域。[重点难点]重点：快速成形技术。难点：超精密加工技术。[教学内容]第一节引言第二节超高速加工技术第三节超精密加工技术第四节快速成形技术第五节先进制造工艺发展趋势第十章加工方法选择[教学目的]通过本章教学，使学生了解机械零件毛坯选择原则，掌握各类零件的结构特点及其制造方法。[教学要求]机械零件毛坯的选择，熟悉各类毛坯的特点和选择毛坯的原则，具有选择毛坯材料和制造方法的能力。[重点难点]重点：机械零件毛坯选择原则。难点：机械加工方法选择原则。[教学内容]第一节机械零件毛坯选择原则

第二节机械加工方法选择原则

第三节各类零件的结构特点及其制造方法比较五、实践环节无六、学时分配学时：48学时课堂教学学时分配一览表：章目教学内容教学时数第一章工程材料基础6第二章铸造成形6第三章塑性成形6第四章焊接6第五章粉末冶金成形2第六章非金属材料的成形4第七章切削加工成形8第八章特种加工4第九章其它先进制造技术4第十章加工方法选择2合计48七、课程考试形式和要求本课程为考试课，考试采取“闭卷”的方式进行。主要考查机械制造基础理论的基本概念、基本理论和基本知识，测评学生的理解、判断、分析、综合等能力。考试题型有：单项选择题，判断题，填空题，名词解释题，问答题，最终考核成绩=期末综合成绩（70%）+平时成绩（作业及考勤30%）。制定者：许巧玉审核者：李新梅、周建平校对者：崔权维新疆大学“机械制造基础”课程教学大纲课程英文名称：Fundamentalsofmechamicalmanufacturing课程编号：110865课程类型：专业类基础课总学时：32学分：2适用对象：工业工程专业的本科生周学时：2开设学期：第三学期开课单位：机械工程学院先修课程：工程制图、机械制造基础实习编写依据：2017版本科培养方案使用教材及参考书编写时间：2017年7月教材：《机械制造基础》（近机类），林江主编，（采用普通高等教育“十一五”国家级规划教材）机械工业出版社，2015年。参考书：《机械制造基础》，鞠鲁粤主编，上海交通大学出版社，2010年。一、课程教学目的和任务课程的教学目的：使学生在机械制造基础实习的基础上，获得零件加工工艺的知识，培养工艺分析的初步能力，并为学习其他有关课程及以后从事机械设计和加工制造工作奠定必要的基础。课程的任务为：掌握机械制造主要加工方法的基本原理和工艺特点，具有选择毛坯、零件加工方法及工艺分析的初步能力；具有综合应用工艺知识、分析零件结构工艺性的初步能力；了解与本课程有关的新材料、新工艺、新技术及其发展趋势。二、课程教学基本要求1、本课程是一门实践性很强的基础课，涉及许多工程实际问题，在教学中要充分利用各种教学手段，形象、生动、直观地表现教学的内容，使用计算机辅助教学课件讲重点、讲难点，教学设计中突出视听教学的特征，实现“展示事实，创设情景，提供示范”的作用，以利于学生掌握本课程的教学内容。2、坚持理论密切联系实际，讲授时，尽可能借企业中机械制造的一些典型实例，深入浅出地阐明其基本思想，旨在拓开学生的思路，并积极引导学生将主要精力放在掌握机械零件常用毛坯制造方法（铸造、锻压和焊接）和常用机械加工方法的基本概念、基本原理和工艺要点；熟悉机械零件结构工艺性的基本要求和常用特种加工方法的基本知识，了解机械制造方面的新工艺和新技术。掌握零件的结构工艺性和常用金属材料的工艺性能。了解各种加工方法所采用的设备和工具的工作原理、大致结构和应用范围。在能力和技能方面：使学生能够根据零件图上的材料种类恰当地选择毛坯制造方法和机械加工方法。3、课堂讲授遵循少而精的原则，实行启发式教育，围绕重要知识点培养学生解决实际问题的能力和严谨细致的工作作风。4、本课程涉及的知识面广，对于一些工程实际问题，更需要分析和解决问题的能力，因此必须通过做练习来加深对概念的理解和掌握，从而达到理解、掌握所学知识的目的。因此，独立完成作业是学好本课程的重要手段。在整个教学过程中，将根据正常教学进度布置一定量的课后作业，要求学生按时完成。三、课程教学重点和难点重点：金属的晶体结构和常用金属材料的选用方法，热处理工艺的选用。砂型铸造工艺基础和铸造缺陷的分析。塑性成形实质、冷变形强化与再结晶、锻造流线和可锻性，自由锻和锤上模锻的特点及工艺过程，板料冲压的特点、工艺过程。难点：焊接冶金过程和热过程及其对焊接组织、性能和焊接应力、变形的影响，金属的焊接性能及焊接接头的工艺设计。金属切削加工所用的刀具材料、机床、加工方法和加工工艺过程的确定。四、课程教学内容第一章工程材料基础[教学目的]通过本章教学，使学生了解工程材料的基础知识，掌握铁碳合金相图的应用和钢的热处理方法。[教学要求]1.材料结构与性能。熟悉金属的结晶、金属的晶体结构、合金的晶体结构，材料的机械性能、材料的物理性能、化学性能和工艺性能。2.铁碳合金。熟悉铁碳合金的基本组织和性能，铁碳合金状态图的分析，碳钢的种类、性能和应用，铸铁的种类、性能和应用。3.钢的热处理。熟悉钢的热处理基本原理，钢的普通热处理退火、正火、淬火和回火，钢的表面热处理表面淬火和化学热处理，钢的热处理新技术。4.合金钢。熟悉合金元素在钢中的作用；合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢。5.有色金属及其合金。了解铜及铜合金、铝及铝合金。6.非金属材料。了解塑料、橡胶、陶瓷材料。[重点难点]重点：铁碳合金的基本组织和性能，铁碳合金状态图的分析，碳钢的种类、性能和应用，铸铁的种类、性能和应用。难点：金属的结晶、金属的晶体结构。钢在加热和冷却时的组织转变。[教学内容]第一节金属材料的结构第二节工程材料的性能结构第三节铁碳合金第四节常用工程材料第五节钢的热处理第二章铸造成形[教学目的]通过本章教学，使学生了解各种铸造方法,了解砂型铸造和常用特种铸造方法的特点，掌握铸造工艺设计,使学生具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。[教学要求]1.了解液态成形理论基础，熟悉金属及合金的凝固，金属及合金的铸造性能，铸造性能对铸件质量的影响。2.了解各种铸造方法,了解砂型铸造和常用特种铸造方法的特点。3.了解铸造工艺设计,熟悉砂型铸造浇注位置、分型面及铸造工艺参数的选择。4.了解铸件结构工艺性,具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。5.了解铸造成形新工艺、新技术及其发展趋势。[重点难点]重点：金属及合金的凝固，金属及合金的铸造性能，铸造性能对铸件质量的影响，砂型铸造和常用特种铸造方法的特点，铸造工艺设计，铸件结构工艺性。难点：金属及合金的凝固，金属及合金的铸造性能，铸造性能对铸件质量的影响，铸造工艺设计。[教学内容]第一节液态成形理论基础第二节砂型铸造方法第三节特种铸造方法第四节铸造工艺设计第五节铸件结构工艺性第六节铸造成形新发展第三章塑性成形[教学目的]通过本章教学，使学生了解塑性成形基础知识，掌握自由锻和锤上模锻的特点及工艺过程，熟悉板料冲压的特点、工艺过程及应用。[教学要求]1.了解塑性成形基础知识，熟悉塑性成形实质、冷变形强化与再结晶、锻造流线和可锻性。2.掌握自由锻和锤上模锻的特点及工艺过程。3.熟悉板料冲压的特点、工艺过程及应用。4.了解其他压力加工方法的特点及应用。5.了解塑性成型新工艺、新技术及其发展趋势。[重点难点]重点：塑性成形实质、冷变形强化与再结晶、锻造流线和可锻性，自由锻和锤上模锻的特点及工艺过程，板料冲压的特点、工艺过程。难点：塑性成形实质、冷变形强化与再结晶、锻造流线和可锻性，自由锻和模锻工艺设计。[教学内容]第一节塑性成形理论基础

第二节塑性成形方法

第三节塑性成形工艺设计

第四节塑性加工方法的结构工艺性

第五节塑性成形新发展第四章焊接[教学目的]通过本章教学，使学生了解焊接基础知识，熟悉常用焊接方法的特点、工艺及应用，掌握金属的焊接性能及焊接接头的工艺设计。[教学要求]1.了解焊接基础知识。2.熟悉焊接冶金过程和热过程及其对焊接组织、性能和焊接应力、变形的影响。3.熟悉常用焊接方法的特点、工艺及应用。4.了解金属的焊接性能及焊接接头的工艺设计。5.了解常见的焊接缺陷及防止措施，了解焊接质量检验方法。6.了解焊接新工艺、新技术及其发展趋势。[重点难点]重点：焊接冶金过程和热过程及其对焊接组织、性能和焊接应力、变形的影响，常用焊接方法的特点、工艺及应用，金属的焊接性能及焊接接头的工艺设计。难点：焊接冶金过程和热过程及其对焊接组织、性能和焊接应力、变形的影响，金属的焊接性能及焊接接头的工艺设计。[教学内容]第一节焊接成型基础第二节焊接方法第三节焊接结构工艺设计第四节焊接技术新发展第五章粉末冶金成形[教学目的]通过本章教学，使学生了解粉末冶金成形技术的特点，掌握粉末性能和粉末制备和粉末冶金制品结构工艺性。[教学要求]了解粉末冶金成形技术的特点和新发展。[重点难点]重点：粉末冶金成形技术的特点。难点：粉末性能和粉末制备。[教学内容]第一节粉末冶金基础

第二节粉末冶金模具

第三节常用粉末冶金材料简介

第四节粉末冶金制品结构工艺性

第五节粉末冶金技术的新发展

第六章非金属材料的成形[教学目的]通过本章教学，使学生了解非金属材料的成形特点，掌握非金属材料的成形方法。[教学要求]1.了解工程塑料的成形；橡胶材料的成形。2.了解工业陶瓷成形基础；陶瓷制品的生产过程；陶瓷成形方法3.了解复合材料成形特点；复合材料成形技术。[重点难点]重点：非金属材料的成形特点。难点：复合材料成形技术。[教学内容]第一节高分子材料的成形第二节工业陶瓷的成形第三节复合材料成形第七章切削加工成形[教学目的]通过本章教学，使学生了解切削加工的基本知识，掌握常用加工方法的工艺特点，掌握零件的切削加工结构工艺性。[教学要求]1.了解切削加工的基本知识，了解影响加工质量、生产率及成本的主要因素。2.了解常用刀具的结构特点，熟悉车刀的主要角度。3.掌握常用加工方法的工艺特点，基本掌握零件典型表面加工方案。4.基本掌握零件的切削加工结构工艺性。[重点难点]重点：切削加工的基本知识，常用刀具的结构特点，车刀的主要角度，常用切削加工方法的工艺特点，零件典型