《材料成型技术基础》课程教学大纲 课程中文名称：材料成型技术基础 课程英文名称：Fundamentals of Engineering Material Manufacturing Technology 课程编号：ZF16613 课程性质：专业方向课程 学时：（总学时36、理论课学时30、实验课学时6） 学分：2 适用对像：机械设计制造及其自动化 先修课程：机械工程材料、现代工程图学、材料力学、公差与测量技术、机械原理、 机械设计、基本机械加工技能训练 课程简介： 《材料成型技术基础》主要内容是介绍各种材料尤其金属材料成型加工工艺及相关知识，从而 为学生今后学习有关的专业课程以及从事专业技术工作奠定必要的材料加工方面的知识和素质基 础。该课程是综合性技术基础课程，为机械设计制造及其自动化专业的选修课程。 通过对该课程的学习，获得常用机械工程材料工艺知识，培养工艺分析的初步能力，为学习其 它有关课程和今后从事机械设计工作提供了必要的基础。 一、教学目标及任务 (1)熟悉常用工程材料的组织、性能、应用和选用原则。 (2)掌握材料成型方法的基本原理和工艺特点，培养学生选择毛坯及工艺分析的初步能力。 (3)了解各主要成型方法所用设备的基本工作原理和适用范围。 (4)初步了解新工艺、新材料、新技术及发展趋势。 二、学时分配 章节 理论教学内容 理论学时 实验项目 实验学时 第一章 绪论 2 第二章 金属的液态成型 8 2 第三章 金属的塑性成型 第四章 金属的连接成型 第五章 非金属材料的成型 第六章材料成型工艺的选择及检验 2 合计 30 三、教学内容及教学要求
《材料成型技术基础》课程教学大纲 课程中文名称：材料成型技术基础 课程英文名称：Fundamentals of Engineering Material Manufacturing Technology 课程编号：ZF16613 课程性质：专业方向课程 学 时：（总学时 36、理论课学时 30、实验课学时 6） 学 分：2 适用对象：机械设计制造及其自动化 先修课程：机械工程材料、现代工程图学、材料力学、公差与测量技术、机械原理、 机械设计、基本机械加工技能训练 课程简介： 《材料成型技术基础》主要内容是介绍各种材料尤其金属材料成型加工工艺及相关知识，从而 为学生今后学习有关的专业课程以及从事专业技术工作奠定必要的材料加工方面的知识和素质基 础。该课程是综合性技术基础课程，为机械设计制造及其自动化专业的选修课程。 通过对该课程的学习，获得常用机械工程材料工艺知识，培养工艺分析的初步能力，为学习其 它有关课程和今后从事机械设计工作提供了必要的基础。 一、教学目标及任务 （1）熟悉常用工程材料的组织、性能、应用和选用原则。 （2）掌握材料成型方法的基本原理和工艺特点，培养学生选择毛坯及工艺分析的初步能力。 （3）了解各主要成型方法所用设备的基本工作原理和适用范围。 （4）初步了解新工艺、新材料、新技术及发展趋势。 二、学时分配 章 节 理论教学内容 理论学时 实验项目 实验学时 第一章 绪论 2 第二章 金属的液态成型 8 2 第三章 金属的塑性成型 8 2 第四章 金属的连接成型 6 2 第五章 非金属材料的成型 4 第六章 材料成型工艺的选择及检验 2 合计 30 三、教学内容及教学要求
第一章绪论(2学时) 材料加工工艺发展史，材料加工生产在国民经济中的地位，本课程的主要内容与学习方法。 第二章金属的液态成型(8学时) 教学重点：液态金属成型方法，液态成型金属件的工艺设计：分型面与浇注位置选择及相互关 系，合金性能对铸件结构工艺性的影响 教学难点：分型面与浇注位置选择 教学要求：掌握液态金属的工艺性能，掌握液态金属的成型方法，掌握液态成型金属件的设计， 了解液态成型技术的新进展。 教学内容： 第一节金尾液态成型工艺基 液态金属的工艺性能：合金的工艺性能与特件质量的关系 第二节常用合金铸件的生产 铸铁件的生产：铸钢件的生产：有色合金铸件的生产 第三节液态金属的成型方法 重力作用下的液态成型方法：外力作用下的液态成型方法：金屈液态成型方法的合理洗用 第四节液态成型金属件的工艺设计 铸件结构的工艺性；铸造工艺方案的确定：铸造工艺参数的确定：浇骨口系统设计：液态成型 工艺设计实例 第五节液态成型技术的新进展 快速成型技术及应用：快速凝固技术：消失模铸造：计算机在铸造中应用. 习题要点：1、什么是金属液态成型？2、金属液态成型制品的主要缺陷有哪些？3、什么是缩松 和缩孔？如何防止缩松和缩孔？4、金属液态成型的基本方法有哪些？5、如何确定铸造工艺方案 如何进行浇口设计？ 第三章金属的塑性成型(8学时) 教学重点：金属塑性成型方法，塑性成型件的工艺设计，自由锻和模锻工艺设计 教学难点：塑性成型件的工艺设 教学要求：掌握金属塑性成型的工艺理论基础，掌握金属塑性成型方法，掌握塑性成型件的工 艺设计，了解塑性成型技术新发展。 教学内容： 第一节金屈塑性成型的工艺理论基础 金属塑性变形实质：塑性变形后的金属组织和性能：纤维组织和锻造比：金属的可锻性 第二节金属塑性成 型方法 锻造：冲压：其他塑性成型方法 第三节塑性成型件的工艺设计 自由锻件工艺、模锻件、板科冲压件工艺设计：锻件工艺设计实例 第四节塑性成型技术新发展 高速高能成型： 少 无切削成型 :液态模锻：粉末锻造：计算机在塑性成型技术中应用 习题要点：1、什么是金属塑性成型？2、金属塑性成型制品的主要缺陷有哪些？3、金属塑性成 型后的金属组织和性能如何变化？4、金属塑性成型的基本方法有哪些？5、如何确定塑性成型工艺 方案？如何进行板料冲压件的结构设计？
第一章 绪论（2 学时） 材料加工工艺发展史，材料加工生产在国民经济中的地位，本课程的主要内容与学习方法。 第二章 金属的液态成型（8 学时） 教学重点：液态金属成型方法，液态成型金属件的工艺设计；分型面与浇注位置选择及相互关 系，合金性能对铸件结构工艺性的影响 教学难点：分型面与浇注位置选择 教学要求：掌握液态金属的工艺性能，掌握液态金属的成型方法，掌握液态成型金属件的设计， 了解液态成型技术的新进展。 教学内容： 第一节 金属液态成型工艺基础 液态金属的工艺性能；合金的工艺性能与铸件质量的关系 第二节 常用合金铸件的生产 铸铁件的生产；铸钢件的生产；有色合金铸件的生产 第三节 液态金属的成型方法 重力作用下的液态成型方法；外力作用下的液态成型方法；金属液态成型方法的合理选用 第四节 液态成型金属件的工艺设计 铸件结构的工艺性；铸造工艺方案的确定；铸造工艺参数的确定；浇冒口系统设计；液态成型 工艺设计实例 第五节 液态成型技术的新进展 快速成型技术及应用；快速凝固技术；消失模铸造；计算机在铸造中应用. 习题要点：1、什么是金属液态成型？2、金属液态成型制品的主要缺陷有哪些？3、什么是缩松 和缩孔？如何防止缩松和缩孔？4、金属液态成型的基本方法有哪些？5、如何确定铸造工艺方案？ 如何进行浇口设计？ 第三章 金属的塑性成型（8 学时） 教学重点：金属塑性成型方法，塑性成型件的工艺设计，自由锻和模锻工艺设计 教学难点：塑性成型件的工艺设计 教学要求：掌握金属塑性成型的工艺理论基础，掌握金属塑性成型方法，掌握塑性成型件的工 艺设计，了解塑性成型技术新发展。 教学内容： 第一节 金属塑性成型的工艺理论基础 金属塑性变形实质；塑性变形后的金属组织和性能；纤维组织和锻造比；金属的可锻性 第二节 金属塑性成型方法 锻造；冲压；其他塑性成型方法 第三节 塑性成型件的工艺设计 自由锻件工艺、模锻件、板料冲压件工艺设计；锻件工艺设计实例 第四节 塑性成型技术新发展 高速高能成型；少、无切削成型；液态模锻；粉末锻造；计算机在塑性成型技术中应用 习题要点：1、什么是金属塑性成型？2、金属塑性成型制品的主要缺陷有哪些？3、金属塑性成 型后的金属组织和性能如何变化？4、金属塑性成型的基本方法有哪些？5、如何确定塑性成型工艺 方案？如何进行板料冲压件的结构设计？
第四章金属的连接成型(6学时) 教学重点：金属连接成型方法，连接成型件的工艺设计 教学难点：无 教学要求：掌握金属连接（焊接）成型的工艺基础，掌握金属连接成型方法，掌握连接成型件的 工艺设计，了解计算机技术在连接成型中的应用 教学内 第一节 金属连接 焊接)成型的工艺基础 焊接成型的原理及特点、工艺基础：焊接应力和焊接变形 第二节金属连接成型方法 熔化焊：压力焊：钎焊：常用材料连接成型方法 第三节连接成型件的工艺设计 连接成型件材料的选 成型方法的选择：连接成型件的形状与接头形式的选择：连接成 型件焊缝布置的原则：连接成型件缺陷检验：连接成型件工艺设计举例 第四节计算机技术在连接成型中的应用 焊接过程的参数采集与控制：计算机图像处理技术在焊接中的应用：计算机软件技术在焊接中 的应用：焊接机器人 习题要点：1、什么是金属焊接成型？2、金属焊接成型制品的主要缺陷有哪些？3、金属焊接成 型的基本理论是什么？如何减少焊接应力和变形？4、金属焊接成型的基本方法有哪些？5、如何确 定焊接工艺方案？如何优化焊接件的结构？ 第五章非金属材料的成型(4学时) 教学重点：工程塑料成型、复合材料成型工艺 教学难点：复合材料成型 教学要求：了解高分子材料的成型工艺，了解陶瓷材料及粉末治金制品成型工艺，了解复合材 料及成型工艺。 教学内容： 第一节高分子材料的成型工艺(2学时) 工程塑料成型工艺：橡胶制品的成型工艺：胶粘剂及胶接工艺 第二节陶瓷材料及粉末治金制品成型工艺(1学时) 陶瓷材料：硬质合金与粉末治金 第三节复合材料及成型工艺(1学时) 复合材料强化原理、种类及界面设计原则：复合材料成型工艺 第六章材料成型工艺的选择及检验(2学时) 教学重点：选择毛坯类型的基本原则，毛坯的质量检验：毛坯类型的选择 教学要求：掌握机械零件材料和毛坯的选择，了解毛坯的质量检验方法 教学内容： 第一节机械零件材料和毛坯的选择 零件毛坯类型及其制造方法比较：选择毛坯类型的原则和依据：常用零件毛坯成型方法的选用：
第四章 金属的连接成型（6 学时） 教学重点：金属连接成型方法，连接成型件的工艺设计 教学难点：无 教学要求：掌握金属连接(焊接)成型的工艺基础，掌握金属连接成型方法，掌握连接成型件的 工艺设计，了解计算机技术在连接成型中的应用 教学内容： 第一节 金属连接(焊接)成型的工艺基础 焊接成型的原理及特点、工艺基础；焊接应力和焊接变形 第二节 金属连接成型方法 熔化焊；压力焊；钎焊；常用材料连接成型方法 第三节 连接成型件的工艺设计 连接成型件材料的选择；连接成型方法的选择；连接成型件的形状与接头形式的选择；连接成 型件焊缝布置的原则；连接成型件缺陷检验；连接成型件工艺设计举例 第四节 计算机技术在连接成型中的应用 焊接过程的参数采集与控制；计算机图像处理技术在焊接中的应用；计算机软件技术在焊接中 的应用；焊接机器人。 习题要点：1、什么是金属焊接成型？2、金属焊接成型制品的主要缺陷有哪些？3、金属焊接成 型的基本理论是什么？如何减少焊接应力和变形？4、金属焊接成型的基本方法有哪些？5、如何确 定焊接工艺方案？如何优化焊接件的结构？ 第五章 非金属材料的成型（4 学时） 教学重点：工程塑料成型、复合材料成型工艺 教学难点：复合材料成型工艺 教学要求：了解高分子材料的成型工艺，了解陶瓷材料及粉末冶金制品成型工艺，了解复合材 料及成型工艺。 教学内容： 第一节 高分子材料的成型工艺（2 学时） 工程塑料成型工艺；橡胶制品的成型工艺；胶粘剂及胶接工艺 第二节 陶瓷材料及粉末冶金制品成型工艺（1 学时） 陶瓷材料；硬质合金与粉末冶金 第三节 复合材料及成型工艺（1 学时） 复合材料强化原理、种类及界面设计原则；复合材料成型工艺 习题要点：1、非金属材料成型的基本方法有哪些？4、如何选择非金属材料成型的设备 5、复 合材料强韧化的基本原理是什么？如何进行复合材料结构设计？设计步骤如何？ 第六章 材料成型工艺的选择及检验（2 学时） 教学重点：选择毛坯类型的基本原则，毛坯的质量检验；毛坯类型的选择 教学难点：毛坯质量检验 教学要求：掌握机械零件材料和毛坯的选择，了解毛坯的质量检验方法 教学内容： 第一节 机械零件材料和毛坯的选择 零件毛坯类型及其制造方法比较；选择毛坯类型的原则和依据；常用零件毛坯成型方法的选用；
毛坯选择应用举例 第二节毛坯的质量检验 毛坯的无损检验：计算机在毛坯质检中的应用 习题要点：1、如何进行毛坯质量的检验？2、利用实例说明毛坯成型的基本方法和原则？ 四、考核方式及要求 1、考核方式：考试（开卷笔试或者科技论文），其中平时成锁、期末考试在总成绩评定中分别 占20%、80% 2、考核要求：平时考核主要考察学生的学习态度是否积极主动，由考勤、课堂表现等构成，无 故旷课一次，扣除平时成绩的20%，累计缺课超过本课程总课时数1/3者，取消该门课考试资格： 科技论文重点考察创新性、完整性和科学性。 五、教材及教学主要参考书 (1)《金屈工艺学》，邓文英.却机械工业出版社，1990 （2)《铸造工艺设计基础》，李魁盛，机械工业出版社，1986 (3)《铸铁及其熔炼》，陆文华，机械工业出版社 1986 (4)《材料成型技术基础》，施江澜，机械工业出版社，2001 (5)《金属焊接国家标准汇编》，王一力，中国标准出版社，1990 (6)《热加工工艺基础》，张万吕，高等教育出版社，1999 (7)《热加工工艺基础》，司乃钧， 尚等教有出放社，2000 、8)《中压工乙字 肖景容等，机械工业出版社，1999 9 中压 资料》 王孝 机械工业出版社，198 材料 高等 （12)金 孙以安 上海交通大学出 出版社，199 )之学实习教材，清华大学金工教研组编 高等教有出版社，1982 (14)金属塑性成型原理，俞汗青，机械工业出版社， 1999 大纲制定人： 陈丰 大纲审定人： 制定时间： 2011年8月
毛坯选择应用举例 第二节 毛坯的质量检验 毛坯的无损检验；计算机在毛坯质检中的应用 习题要点：1、如何进行毛坯质量的检验？2、利用实例说明毛坯成型的基本方法和原则？ 四、考核方式及要求 1、考核方式：考试（开卷笔试或者科技论文），其中平时成绩、期末考试在总成绩评定中分别 占 20%、80%。 2、考核要求：平时考核主要考察学生的学习态度是否积极主动，由考勤、课堂表现等构成，无 故旷课一次，扣除平时成绩的 20%，累计缺课超过本课程总课时数 1／３者，取消该门课考试资格； 科技论文重点考察创新性、完整性和科学性。 五、教材及教学主要参考书 （1）《金属工艺学》，邓文英，机械工业出版社，1990 （2）《铸造工艺设计基础》，李魁盛，机械工业出版社，1986 （3）《铸铁及其熔炼》，陆文华，机械工业出版社，1986 （4）《材料成型技术基础》，施江澜，机械工业出版社，2001 （5）《金属焊接国家标准汇编》，王一力，中国标准出版社，1990 （6）《热加工工艺基础》，张万昌，高等教育出版社，1999 （7）《热加工工艺基础》，司乃钧， 高等教育出版社，2000 （8）《冲压工艺学》，肖景容等，机械工业出版社，1999 （9）《冲压设计资料》，王孝培，机械工业出版社，1983 （10）金属工艺学实习教材， 张力真，高等教育出版社，1994 （11）工程材料及机械制造基础习题册， 苏玉林，高等教育出版社，1994 （12）金工实习教学指导， 孙以安，上海交通大学出版社，1998 （13）金属工艺学实习教材，清华大学金工教研组编，高等教育出版社，1982 （14）金属塑性成型原理，俞汗青，机械工业出版社，1999 大纲制定人： 陈 丰 大纲审定人： 制 定 时 间 ： 2011 年 8 月