机械制造基础
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课程评价
spContent=机械制造基础课程于2005年被评为河南省精品课程,2015年被评为河南省精品资源共享课程。机械制造基础是机械类和近机类专业必修的专业基础课,具有较强的工程实践性。通过课程学习,同学们掌握机械零件力学性能、常用机械工程材料、机械制造热加工工艺和机械零件失效分析等方面工程知识。
—— 课程团队
课程概述

《机械制造基础》是机械类和近机械类各专业学生必修的一门专业基础课程。本课程主要研究的是机械零件力学性能分析与热处理、制造中常用的工程材料、金属材料的成型加工方法等方面的基础知识。将工程材料与各种制造工艺相融合,在内容上引进新技术、新工艺、新材料的应用等。


授课目标
培养学生机械零件力学性能分析的基本理论和基本技能,掌握常用机械工程材料的选用与热处理等方面知识,熟悉常见机械制造热加工工艺技能,具备机械制造与加工工艺的初步能力。
课程大纲

序号

项目

知识要求

能力要求

教学活动设计

学时安排

理论

实践

1

零件力学性能分析

认识材料;

理解力学性能中各性能指标的概念,知道其表示方法及应用。

能识读力学性能各指标的符号并会应用;

能对材料常用力学性能指标进行测试操作。

20钢和铸铁的力学性能试验;20、45、T8、T12钢和铸铁的硬度测试。

4

2

理解晶体、晶体缺陷、结晶的概念;

了解晶粒大小对力学性能的影响;

掌握控制晶粒大小的方法。

能用晶粒大小、晶体缺陷、结晶过程等所学知识对零件力学性能好坏进行分析和解释。

20钢和铸铁力学性能分析;

铸铁的变质处理。

 

2

 

掌握铁碳合金相图所包含的内容;

掌握铁碳合金成分、组织对性能影响的规律;

了解铁碳合金相图的主要应用。

会用金相显微镜观察铁碳合金的平衡组织;

会用Fe-Fe3C相图分析铁碳合金成分、组织对性能的影响,分析热处理及热成型工艺等。

20、45、T8、T12钢和铸铁等平衡组织对其性能的影响

4

2

2

零件热处理工艺分析

理解钢的热处理概念;

理解钢在加热和冷却时的组织转变过程;

掌握各种热处理工艺的应用。

能合理安排热处理工序;

能初步编制热处理工艺;

会进行简单的热处理工艺操作。

45钢轴类零件的生产工艺分析;

20钢和T12钢预备热处理的选择。

10

2

3

零件选材的方案设计

了解常存杂质和合金元素对钢性能的影响;

掌握钢的分类及编号方法;

掌握常用钢的牌号、成分、性能特点、热处理方法及应用。

能对材料合格与否的进行分析判断;

会对常用零件进行正确选材并能进行工艺分析;

模具、车床主轴、汽车变速箱齿轮等零件的材料及工艺分析

6

 

了解铸铁的种类;

了解常用铸铁的成分、组织、性能、牌号、热处理方法及其应用。

能对材料合格与否的进行分析与判断;

会对常用零件进行正确选材并能进行工艺分析;

机床床身、柴油机曲轴、汽缸盖、减速器壳等零件的材料及工艺分析

4

 

了解铝、铜、钛及其合金的分类、牌号、性能及其应用;

掌握硬质合金的分类、牌号、性能及其应用。

能对材料合格与否的进行分析与判断;

会对常用零件进行正确选材并能进行工艺分析;

飞机大梁、叶轮、汽缸体、弹壳、轴瓦等零件的材料

2

 

4

零件生产工艺路线的制订及零件毛坯的选择

 

了解铸造分类、特点及应用;

掌握砂型铸造工艺过程;

了解特种铸造方法的特点及应用。

能正确地选取零件的成形工艺;

会对零件的成形过程进行分析;

会初步制订典型零件的生产工艺路线。

机床床身、减速器箱体等的成形

4

 

了解常用锻压方法的特点及应用;

掌握自由锻、模锻、板料冲压等工艺过程。

能正确地选取零件的成形工艺;

会对零件的成形过程进行分析;

会初步制订典型零件的生产工艺路线。

半轴、弯曲连杆、齿轮的等成形

4

 

了解焊接分类、特点及应用;

掌握焊条电弧焊工艺过程及工艺要点;

了解其他焊接方法的特点及应用。

能正确地选取零件的成形工艺并分析其成形过程;

能初步进行焊条电弧焊工艺操作;

会初步制订典型零件的生产工艺路线。

体积及载荷较大、结构较简单或者单件生产的箱体零件的制造; 模具及设备维修等

4

 

5

机械零件失效分析

失效分析的基础知识;

零件失效分析案例;


能对零件失效的原因进行初步分析;

能对典型零件的材料及成形工艺的选择进行方案设计;

会合理制订典型零件的生产工艺路线。

 

机械零件失效分析基础知识;

机械零件失效分析基本方法;

齿轮失效分析;

模具失效分析。

4



预备知识

在完成机械制图、高等数学、工程力学、机械设计等课程的学习的基础上,开展本课程的学习。


证书要求

1)评分方案

网上学习,完成网上各章作业。

2)证书

设置“合格”与"优秀"(达到80分及以上)两档标准。

参考资料
  1. 余承辉,机械制造基础,上海科技出版社。

  2. 张世昌,机械制造技术基础,高等教育出版社。

  3. 倪小丹,机械制造基础,清华大学出版社。

  4. 练勇,工程材料与成形技术,电子工业出版社。

  5. 冀秀焕,工程材料与成形工艺,武汉理工大学出版社。