《金属工艺学》是学生要学习的机械制造系列课程中必不可少的先修课程,是机械类专业学生必修的一门主干技术基础课程,也是近机类和部分非机类专业普遍开设的一门课程。《金属工艺学》是一门实践性很强的技术基础课程,是研究产品从原材料到合格零件或机器的制造工艺技术的科学。从材料到毛坯、又由毛坯到零件的工艺过程是贯穿零件制造过程的一条主线,其课程内容体系结构包含金属材料的基础知识、热加工和冷加工。是学生学习机械制造一系列其它课程必不可少的先修课程,也是理工科学生建立机械制造生产过程概念,获得机械制造基本知识的奠基课程。
学习本课程的目的:
(1)提高三个能力,即选材能力、选毛坯和切削加工方法的能力以及工艺分析能力。
(2)两个了解,即了解各种主要加工方法所用设备与工具的组成、结构和工作原理;了解现代机械制造的新技术和发展方向。
本课程的主要特点:
(l)综合性强 本课程系统介绍了机械工程材料、铸造、压力加工、焊接、热处理及切削加工等工艺在内的机械产品生产过程。它既具有高度浓缩的基础理论知识,更具有实践性很强的应用技术知识。这门课不像数学课有严谨的逻辑性和绝对性,而是广泛存在着合理与不合理,先进与不先进,可行与不可行等需要因时因地适当选择问题,而不是绝对的对与错。因此,学好这门课会有效地促进学生思维方法,克服绝对化、片面性。使学生认识到事物的复杂性,这无疑对学生的成才颇有益处。
1.完成全部课程学习。
2.完成全部课后测试及作业。
3.本课程采用百分制计分,平时成绩20%(包括出勤、单元测试和单元作业),期末笔试成绩80%。
工程制图、互换性与测量技术
第1周:金属材料的基本知识及铸造工艺基础
绪论
第一篇 金属材料的基本知识
第一章 金属材料的主要性能
1.1 金属材料的力学性能
1.2 金属材料的物理、化学性能及工艺性能
第二章 铁碳合金
2.1晶体结构、金属结晶及纯铁的同素异构转变
2.2 铁碳合金的基本组织
2.3铁碳合金状态图
第三章 钢的热处理
3.1 钢在加热和冷却时组织转变
3.2 退火和正火
3.3淬火和回火
3.4表面淬火和化学热处理
3.5 拓展内容——金属材料热处理
3.6 拓展内容——工业用钢
第二篇 铸造
第一章铸造工艺基础
1.1 液态合金的充型
1.2 铸造合金的凝固与收缩
1.3 铸造合金的内应力、变形与裂纹
1.4 铸件的气孔与偏析
1.5 拓展资源——实型铸造案例(香港慈山寺观音圣像脸部整体铸造)
1.6 拓展资源——顺序凝固与同时凝固数值模拟
第1周 单元测试
第1周 单元作业
第2周:铸造
第二章 常用合金铸件的生产
2.1 铸铁件的生产
2.2 铸钢件的生产
2.3 铸造有色合金件的生产
第三章 砂型铸造
3.1 造型方法的选择
3.2 浇注位置和分型面的选择
3.3 铸造工艺参数的选择及工艺分析举例
第四章 砂型铸件的结构设计
4.1 铸件的结构设计
第五章 特种铸造
5.1 离心铸造、熔模铸造
5.2 金属型铸造、压力铸造
5.3 低压铸造、挤压铸造
5.4 陶瓷型铸造、消失模铸造、半固态铸造
第2周 单元测验
第2周 单元作业
第6周:金属塑性加工
第一章 金属的塑性变形
1.1 金属塑性变形的实质
1.2 塑性变形对金属组织和性能的影响
1.3 金属的可锻性
第二章 锻造成形
2.1 自由锻
2.2 模锻
2.3 锻件结构设计要求
第三章 板料冲压成形
3.1 分离工序
3.2 变形工序
3.3 冲压件结构设计要求
第6周 单元测验
第7周:焊接
第一章 电弧焊
1.1电弧焊工艺基础
1.2焊接接头组织与性能
1.3焊接应力与变形
第二章 其他常用焊接方法、金属材料的焊接、结构设计
2.1 常用的焊接方法
2.2 金属材料的焊接性
2.3 碳钢、合金结构钢、铸铁的焊接
2.4 铝合金、铜合金的焊接
2.5 焊接缺陷与检验
2.6 焊接规范、焊接方法及材料的选择
2.7 焊接接头工艺设计与焊接件结构工艺设计
2.8拓展内容——焊接结构工艺图
第7周 单元测验
第7周 单元作业
第8周:金属切削加工基础知识、机床的基本知识、常用切削加工方法
第一章 金属切削的基础知识
1.1 切削运动及切削要素
1.2 刀具材料
1.3 刀具几何参数
1.4 切削形成过程及切削种类、切削瘤
1.5 切削力、 切削热、刀具磨损
1.6 切削加工技术经济分析
第二章 金属切削机床的基本知识
2.1 切削机床的类型和基本构造
2.2 机床的传动
第三章 常用切削加工方法综述
3.1 车削加工、钻削和镗销加工
第8周 单元测验
第9周:常用金属切削加工方法、精密加工、特种加工
第三章 常用切削加工方法综述
3.1刨削和拉削加工
3.2 铣削加工、磨削加工
第四章 精密加工 特种加工
第9周 单元测试
第10周:典型表面加工分析
第五章 典型表面加工分析
5.1 外圆面、孔的加工方法及选择
5.2 平面、成形面的加工方法及选择
5.3 螺纹、齿轮的加工方法
第10周 单元测试
第11周:工艺过程的基本知识、零件的结构工艺性
第六章 工艺过程的基本知识
6.1工件的安装和夹具
6.2工艺过程的拟定
6.3典型零件的工艺过程
第七章零件结构的工艺性
一般原则及实例分析
第11周 单元测试
第11周 单元作业
1.金属工艺学(上册)第6版,邓文英,郭晓鹏,邢忠文主编,高等教育出版社,2017
2.金属工艺学(下册)第6版,邓文英,宋力宏主编,高等教育出版社,2017
3.机械制造基础,李振明主编,机械工业出版社,1999