四川大学机械工程学院本科课程 教学大纲 课程名称 材料成型装备及自动化 Course name Material forming equipment and automation 课程编号 302369020 Course code 302369020 课程类型 必修 Course type Required 适用专业 材料成型及控制工程学生 Audience Students of Material forming and control engineering 开课学期 大三下期 Course term The second half of the third year of College 学时/学分 32/2 Class hour 322 VCredits 选用教材 《材料成型装备及自动化》 Textbooks Material forming equipmen and automation》 先修课程 Prerequisite 授课语言 中文 Teaching Chinese Language 开课院系 制造学院材料成型系 Course offered by Manufacturing science and enginccring/Material Shaping and Control Engineering 授课教师 浏剑 Teachers ian Liu 大纲执笔人 侧剑 Edited by ian Liu 大纲审核人 Inspected by 一、课程简介 《材料成型装备及自动化》是一门面向材料成型及控制工程专业开设的工程技术基础课， 课程的系统性、综合性、工程性、创新性都比较强，是材料成型类教学计划中的主干课程之 一，是培养材料成型工程师的必修课。本课程介绍了装备在材料成形中的作用及工业自动化 的含义、金属液态成形装备及自动化、金属塑性成形装备及自动化、金属连接成形装备及自 动化、高分子材料成形设备及自动化、快速成形装备及控制、玻璃和陶瓷等其他材料成形装 备、热处理工业炉及其控制、材料成形加工中的环境保护装备。该课程注意理论联系实际， 突出重点，并注意反映国内外新的研究成果和发展趋势，为后继专业课程学习和今后从事设 计制造工作打下坚实的基础
四川大学机械工程学院本科课程 教学大纲 课程名称 材料成型装备及自动化 Course name Material forming equipment and automation 课程编号 302369020 Course code 302369020 课程类型 必修 Course type Required 适用专业 材料成型及控制工程学生 Audience Students of Material forming and control engineering 开课学期 大三下期 Course term The second half of the third year of College 学时/学分 32/2 Class hour /Credits 32/2 选用教材 《材料成型装备及自动化》 Textbooks 《 Material forming equipment and automation》 先修课程 Prerequisite 授课语言 中文 Teaching Language Chinese 开课院系 制造学院材料成型系 Course offered by Manufacturing science and engineering/Material Shaping and Control Engineering 授课教师 刘剑 Teachers Jian Liu 大纲执笔人 刘剑 Edited by Jian Liu 大纲审核人 Inspected by 一、课程简介 《材料成型装备及自动化》是一门面向材料成型及控制工程专业开设的工程技术基础课， 课程的系统性、综合性、工程性、创新性都比较强，是材料成型类教学计划中的主干课程之 一，是培养材料成型工程师的必修课。本课程介绍了装备在材料成形中的作用及工业自动化 的含义、金属液态成形装备及自动化、金属塑性成形装备及自动化、金属连接成形装备及自 动化、高分子材料成形设备及自动化、快速成形装备及控制、玻璃和陶瓷等其他材料成形装 备、热处理工业炉及其控制、材料成形加工中的环境保护装备。该课程注意理论联系实际， 突出重点，并注意反映国内外新的研究成果和发展趋势，为后继专业课程学习和今后从事设 计制造工作打下坚实的基础
二、学习目标 以本专业毕业要求为依据，制定《材料成型装备及自动化》课程的学习目标。课程学习 目标如下： 1.系统全面掌握材料成型装备及自动化方法的专业知识，具备应用这些知识分析、解 决材料成型及控制工程专业中的成型设备及其自动化控制复杂问题的能力。 2。掌握各种类材料成型设备的工作原理、结构特点、应用范围、控制方法等，具备操 作、调控设备及仪器参数，进行测控和维护的能力。 3。理解不同材料的成型特点的共性问恶，掌握金属材料成型（含铸、锻、焊）、快速成 型等典型工艺设备及其自动化控制系统，具备针对不同需求设计研发各类材料成型新设备的 能力。 三、课程目标与毕业要求的对应关系 《材料成型装备及自动化》学习目标与材料成型及控制工程专业毕业要求指标点对应关 系如表1所示。 毕业要求 毕业要求指标点 学习目标 (1)工程知识：能够将数学、自然科 学、材料科学基础知识和材料成型技术及 1.3具有材料成型与控制工程 控制工程的专业知识用于解决材料成型 专业知识及其应用能力。 学习目标1 领域的复杂工程问颗。 21能够识别、分析和确定 材料成型制备的关键问题与参 (2)问题分析：能够应用数学、自然 数，能够对材料成型复杂工程问 学习目标2 科学、材料科学基础知识、材料成型及控 题较为准确的识别和表达。 制工程的基本原理，通过信息检索、文献 研究，对材料成型过程中的复杂工程问题 2.3能够应用相关理论和知 进行识别、表达、分析、评价，并获得有识，对材料成型过程中的复杂工 效结论。 程问题进行对比、分析、评价， 学习目标3 并获得有效结论。 四、教学基本内容 第一章绪论 材料的分类及其成形装备概述 2.装备在材料成形加工中的作用： 3.工业自动化的含义： 4.本课程的知识基础及数学目标。 要求学生： 1.了解本课程的重要意义、性质： 2.了解课程的学习要求、学习方法、考核方法：
二、学习目标 以本专业毕业要求为依据，制定《材料成型装备及自动化》课程的学习目标。课程学习 目标如下： 1. 系统全面掌握材料成型装备及自动化方法的专业知识，具备应用这些知识分析、解 决材料成型及控制工程专业中的成型设备及其自动化控制复杂问题的能力。 2. 掌握各种类材料成型设备的工作原理、结构特点、应用范围、控制方法等，具备操 作、调控设备及仪器参数，进行测控和维护的能力。 3. 理解不同材料的成型特点的共性问题，掌握金属材料成型（含铸、锻、焊）、快速成 型等典型工艺设备及其自动化控制系统，具备针对不同需求设计研发各类材料成型新设备的 能力。 三、课程目标与毕业要求的对应关系 《材料成型装备及自动化》学习目标与材料成型及控制工程专业毕业要求指标点对应关 系如表 1 所示。 毕业要求 毕业要求指标点 学习目标 （1）工程知识：能够将数学、自然科 学、材料科学基础知识和材料成型技术及 控制工程的专业知识用于解决材料成型 领域的复杂工程问题。 1.3 具有材料成型与控制工程 专业知识及其应用能力。 学习目标 1 （2）问题分析：能够应用数学、自然 科学、材料科学基础知识、材料成型及控 制工程的基本原理，通过信息检索、文献 研究，对材料成型过程中的复杂工程问题 进行识别、表达、分析、评价，并获得有 效结论。 2.1 能够识别、分析和确定 材料成型制备的关键问题与参 数，能够对材料成型复杂工程问 题较为准确的识别和表达。 学习目标 2 2.3 能够应用相关理论和知 识，对材料成型过程中的复杂工 程问题进行对比、分析、评价， 并获得有效结论。 学习目标 3 四、教学基本内容 第一章 绪论 1. 材料的分类及其成形装备概述； 2. 装备在材料成形加工中的作用； 3. 工业自动化的含义； 4. 本课程的知识基础及教学目标。 要求学生： 1. 了解本课程的重要意义、性质； 2. 了解课程的学习要求、学习方法、考核方法；
3.掌握装备在材料成型加工中的作用及工业自动化的含义。 第二章金属液态成形装备及自动化 1,概述： 2.金属熔化及浇注装备 3.砂处理装备及自动检测系统： 4.造型装备及自动化生产线： 5.铸件落砂及清理自动化： 6。压力铸造装备及自动化： 7.低压铸造装备及自动化： 8.消失模精密铸造装备及生产线： 9.半固态铸造成形装备。 要求学生： 1,掌握金属熔化及浇注设备：冲天炉熔化、电炉熔化及、自动浇注装备： 2。掌握砂处理装备及自动检测系统：砂处理装备、旧砂处理装备、混砂装备 3.理解造型装备及自动化生产线：粘土砂用造型装备、树脂砂制芯/型装备、造型生产线： 4.了解铸件落砂及清理自动化：压力铸造装备及自动化、低压铸造装备及自动化、消失模 精密铸造装备及生产线、半周态转造成形装备。 第三章金属塑性成形装备及自动化 1.概述 2.液压成形装备」 3.精冲压力机： 4.多工位压力机： 5.数控冲压装备 6.后服压力机 7.塑性成形自动化技术 要求学生 1。了解金属塑性成形装备在现代工业中的地位、金属塑性成形装备的发展趋势、金属塑性 成形装备的分类： 2。掌握液压机的控制原理与特点，理解板材冲压液压机、板材冲压液压机： 3.了解精冲原理、精冲压力机工作特点、精冲压力机的规格及主要技术参数： 4。理解多工位压力机的工作原理及特点，掌握多工位压力机结构简介，了解多工位送料系 统： 5。了解数控冲压装备、伺服压力机、塑性成形自动化技术。 第四章金属连接成形设备及自动化 1,概述： 2.弧焊设备及自动化：
3. 掌握装备在材料成型加工中的作用及工业自动化的含义。 第二章 金属液态成形装备及自动化 1. 概述； 2. 金属熔化及浇注装备； 3. 砂处理装备及自动检测系统； 4. 造型装备及自动化生产线； 5. 铸件落砂及清理自动化； 6. 压力铸造装备及自动化； 7. 低压铸造装备及自动化； 8. 消失模精密铸造装备及生产线； 9. 半固态铸造成形装备。 要求学生： 1. 掌握金属熔化及浇注设备：冲天炉熔化、电炉熔化及、自动浇注装备； 2. 掌握砂处理装备及自动检测系统：砂处理装备、旧砂处理装备、混砂装备； 3. 理解造型装备及自动化生产线：粘土砂用造型装备、树脂砂制芯/型装备、造型生产线； 4. 了解铸件落砂及清理自动化；压力铸造装备及自动化、低压铸造装备及自动化、消失模 精密铸造装备及生产线、半固态铸造成形装备。 第三章 金属塑性成形装备及自动化 1. 概述； 2. 液压成形装备； 3. 精冲压力机； 4. 多工位压力机； 5. 数控冲压装备； 6. 伺服压力机； 7. 塑性成形自动化技术。 要求学生： 1. 了解金属塑性成形装备在现代工业中的地位、金属塑性成形装备的发展趋势、金属塑性 成形装备的分类； 2. 掌握液压机的控制原理与特点，理解板材冲压液压机、板材冲压液压机； 3. 了解精冲原理、精冲压力机工作特点、精冲压力机的规格及主要技术参数； 4. 理解多工位压力机的工作原理及特点，掌握多工位压力机结构简介，了解多工位送料系 统； 5. 了解数控冲压装备、伺服压力机、塑性成形自动化技术。 第四章 金属连接成形设备及自动化 1. 概述； 2. 弧焊设备及自动化；
3.电阻焊装备及自动化： 4.激光焊接设备 5.焊接机器人。 要求学生： 1,掌握电弧静特性和弧焊电源基本特性、埋弧焊设备、熔化极缸弧焊设备、C2气体保护 电弧焊设各、钨极氩弧焊设备、等离子弧焊接设备： 2。掌握电阻焊原理及分类、电阻焊机的基本结构 3.理解点焊装备、缝焊装备、对焊装备： 4.了解激光焊接原理及分类，焊接机器人 第五章高分子材料成形设备及自动化 1.概论： 2.塑科注射机 3.橡胶成形设各及自动化 4.其他高分子材料成形设备 要求学生： 了解即可，不做重点讲解 第六章快速成形装备及控制系统 了解即可，不做重点讲解。 第七章其他重要的材料成形装备 了解即可，不做重点讲解 第八章工业炉及其控制 了解即可，不做重点讲解。 五、建议教学进度 第一章绪论 学时数3 第二章金属液态成形装备及自动化 学时数8 第三章金属塑性成形装备及自动化 学时数10 第四章金属连接成形设备及自动化 学时数8 第五章高分子材料成形设备及自动化 学时数0.5 第六章快速成形装备及控制系统 学时数0.5 第七章其他重要的材料成形装备 学时数1 第八章工业炉及其控制 学时数1 六、教学策略与方法
3. 电阻焊装备及自动化； 4. 激光焊接设备； 5. 焊接机器人。 要求学生： 1. 掌握电弧静特性和弧焊电源基本特性、埋弧焊设备、熔化极氩弧焊设备、CO2 气体保护 电弧焊设备、钨极氩弧焊设备、等离子弧焊接设备； 2. 掌握电阻焊原理及分类、电阻焊机的基本结构； 3. 理解点焊装备、缝焊装备、对焊装备； 4. 了解激光焊接原理及分类，焊接机器人。 第五章 高分子材料成形设备及自动化 1. 概论； 2. 塑料注射机； 3. 橡胶成形设备及自动化； 4. 其他高分子材料成形设备。 要求学生： 了解即可，不做重点讲解。 第六章 快速成形装备及控制系统 了解即可，不做重点讲解。 第七章 其他重要的材料成形装备 了解即可，不做重点讲解。 第八章 工业炉及其控制 了解即可，不做重点讲解。 五、建议教学进度 第一章 绪论 学时数 3 第二章 金属液态成形装备及自动化 学时数 8 第三章 金属塑性成形装备及自动化 学时数 10 第四章 金属连接成形设备及自动化 学时数 8 第五章 高分子材料成形设备及自动化 学时数 0.5 第六章 快速成形装备及控制系统 学时数 0.5 第七章 其他重要的材料成形装备 学时数 1 第八章 工业炉及其控制 学时数 1 六、教学策略与方法
1,阐述材料成型装备的基木原理，理论联系实际，培养学生创新能力。 2、采用多媒体课件、结合国内外教学视频、软件等和传统教学相结合进行教学。 3、理论教学与实践课程相结合，强化学生工程观点的建立和工程分析能力的培养。 七、考核方式 闭卷笔试，课后作业，考勒。 八、成绩评定方法 1,材料成型装备及自动化课程考评分值分布： 平时成绩：课程作业50% 期末闭卷：50% 九、教学参考书与其他相关教学资源（如网上教学资源等） 1.《材料热加工工艺基础》王爱珍编著，北京航空航天大学出版社，2009年2月。 2.铸造设备，清华大学、华中工学院、郑州工学院主编，北京：机械工业出版社，1979 3.焊接手册，中国机械工程学会焊接分会，北京：机械工业出版社，2001 4.金属塑性变形与轧制原理，赵志业，北京：治金工业出版社，1980 5.锻造工艺学，张志文主编.北京：机械工业出版社.1983
1. 阐述材料成型装备的基本原理，理论联系实际，培养学生创新能力。 2、采用多媒体课件、结合国内外教学视频、软件等和传统教学相结合进行教学。 3、理论教学与实践课程相结合，强化学生工程观点的建立和工程分析能力的培养。 七、考核方式 闭卷笔试，课后作业，考勤。 八、成绩评定方法 1.材料成型装备及自动化课程考评分值分布： 平时成绩：课程作业 50% 期末闭卷： 50% 九、教学参考书与其他相关教学资源（如网上教学资源等） 1.《材料热加工工艺基础》王爱珍 编著，北京航空航天大学出版社，2009 年 2 月。 2.铸造设备，清华大学、华中工学院、郑州工学院主编，北京：机械工业出版社，1979 3.焊接手册，中国机械工程学会焊接分会，北京：机械工业出版社，2001 4.金属塑性变形与轧制原理，赵志业，北京：冶金工业出版社，1980 5. 锻造工艺学, 张志文主编. 北京：机械工业出版社.1983