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《材料成形工艺基础》教学大纲
课程名称:材料成型工艺基础,英文名称: foundamental of materials forming process
课程编码: 141049
学 分: 4
总 学 时:64学时,其中,理论学时:58学时;实验学时:6学时
适用专业:材料成型及控制工程
先修课程: 机械制图、工程材料、物理学、材料力学
执 笔 人:帅玉妹
审 订 人杨 雄
一、课程的性质、目的与任务
《材料成形工艺基础》是一门以研究常用工程材料坯件及机器零件的成形工艺原理为主的综合性技术基础课。通过本课程的学习,学生应掌握常用工程材料的成形工艺方法、实质及相关的设备原理;掌握零件及材料的成形工艺性和综合性工艺设计的内容,从而具有正确处理工艺、质量、生产率与成本之间的关系的初步能力;了解工程材料成形的新技术和新工艺。
二、教学基本要求
通过本课程的学习使学生掌握常用工程材料坯件及机器零件的成形工艺原理、工艺及
方法;掌握机器零件液态成形、塑性成形和连接成形的结构工艺性和工艺设计的内容;了解材料成形的新技术和新工艺;学生应具有根据零件的工作条件、加工工艺性及经济性,合理地选用成形方法和制定成形工艺的能力。
三、教学内容与学时分配
绪论………………………………………………………………………………2学时
第一篇 金属的铸造成形工艺……………………………………………(12学时)
第一章 铸造成形工艺理论基础………………………………………… 2学时
第一节 概 述
第二节 合金的铸造性能
第二章 常用铸造合金及其熔炼……………………………………………2学时
第一节 钢铁的冶炼
第二节 工业中常用铸造合金及其熔炼
第三章 金属的铸造成形工艺……………………………………………………3学时
第一节 重力作用下的铸造成形
第二节 外力作用下的铸造成形
第四章 铸造工艺设计……………………………………………………………3学时
第一节 铸造工艺方案的确定
第二节 铸造工艺参数的确定
第三节 铸造工艺方案及工艺图示例
第五章 铸件的结构设计…………………………………………………………2学时
第一节 铸件的结构工艺性
第二节 铸件设计的内容
第三节 铸件结构设计应考虑的其它方面
第二篇 金属的塑性成形工艺…………………………………………(12学时)
第六章 金属塑性成形的工艺理论基础……………………………………… 2学时
第一节 金属塑性成型基本工艺
第二节 金属的塑性变形
第三节 塑性变形理论及假设
第四节 影响塑性变形的因素
第七章 锻压成形工艺……………………………………………………………4学时
第一节 模膛锻造成形
第二节 锻模模膛及其功用
第三节 锤上模锻工艺设计
第四节 压力机上模膛
第八章 板料的冲压成形工艺………………………………………………… 4学时
第一节 概 述
第二节 分离工序
第三节 变形工序
第四节 冲模的分类和构造
第五节 冲压工艺过程的制定
第九章 金属的其它塑性成形工艺……………………………………………2学时
第一节 零件的挤压成形
第二节 零件的轧制成形
第三节 精密模锻
第四节 多向模锻
第五节 液态模锻
第六节 粉末锻造
第七节 超塑性成形
第八节 高能高速成形
第九节 摆动辗压
第十节 冷镦与电镦
第十一节 径向(旋转)锻造
第三篇 材料的焊接成形工艺…………………………………………(14学时)
第十章 熔焊工艺……………………………………………………… 4学时
第一节 概 述
第二节 熔焊原理及过程
第三节 焊接接头的组织与性能
第四节 焊接变形和焊接应力
第五节 焊接缺陷
第六节 焊接检验
第七节 熔焊方法及工艺
第十一章 压焊工艺………………………………………………………4学时
第一节 电阻焊
第二节 摩擦焊
第三节 超声波焊
第四节 扩散焊
第五节 爆炸焊
第十二章 钎焊、封接与粘结工艺…………………………………………2学时
第一节 钎焊
第二节 封接
第三节 粘接
第十三章 金属材料的焊接性………………………………………………2学时
第一节 金属材料焊接性的概念及评估方法
第二节 碳钢的焊接
第三节 合金结构钢的焊接
第四节 铸铁的焊补
第五节 非铁金属的焊接
第六节 异种金属的焊接性分析
第十四章 焊接结构的设计…………………………………………………2学时
第一节 焊接材料及焊接方法的选择
第二节 焊接接头的工艺设计
第三节 典型焊件的工艺设计举例
第四篇 材料的其它成形工艺…………………………………………(14学时)
第十五章 塑料的成形工艺………………………………………………4学时
第一节 塑料的性能及选用
第二节 塑件的成形工艺
第三节 塑件结构的工艺性
第四节 浇注系统对塑件性能的影响
第十六章 橡胶及其模塑成形工艺…………………………………………2学时
第一节 常用橡胶材料添加剂
第二节 橡胶材料的主要品种
第三节 橡胶模塑制品的成形
第十七章 粉末冶金成形工艺……………………………………………………2学时
第一节 粉末冶金成形工艺过程
第二节 粉末冶金成形的应用
第三节 粉末冶金制品的结构工艺性
第四节 粉末冶金制品的常见缺陷分析
第十八章 陶瓷材料的成形工艺…………………………………………………2学时
第一节 特种陶瓷粉体的性能及制备
第二节 特种陶瓷的成形方法
第三节 特种陶瓷的烧结
第十九章 复合材料的成形工艺…………………………………………………2学时
第一节 复合材料的分类
第二节 纤维增强塑料(树脂)的成形
第三节 陶瓷基复合材料的制备及成形
第四节 金属基复合材料的制备及成形
第二十章 快速成形新工艺…………………………………………………… 2学时
第一节 快速成形的原理及快速成形过程
第二节 快速成形工艺及快速成形机
第三节 快速成形技术的发展及应用
第五篇 材料成形工艺的选择……………………………………………(4学时)
第二十一章 常用材料成型工艺分析…………………………………………2学时
第一节 材料成形工艺的确定程序及选择原则
第二节 材料成形工艺选择的依据
第三节 主要材料成形工艺的特点
第二十二章 材料成形工艺方案的变更及选用举例…………………………2学时
第一节 经济性对材料成形方案的影响
第二节 产品品质对材料成形工艺的影响
第三节 材料成形工艺的选择举例
四、实验内容与学时分配
1.金属铸造成形综合实验…………………………………………………2学时
2.金属塑性成形综合实验…………………………………………………2学时
3.金属焊接成形综合实验…………………………………………………2学时
4.材料成形综合性创新实验………………………………………………2学时
五、大纲说明
本专业培养方向为模具设计、模具制造和锻造成形,因此,本课程注重介绍塑性成形原理、方法、结构工艺性和工艺设计的内容;在铸造成形和焊接成形讲授中,侧重成形方法的和零件结构工艺性介绍,工艺设计方面的内容只作一般介绍。
六、教学参考书

    • 沈其文、材料成形工艺基础、第三版、华中科技大学出版社、2003
    • 何红媛、材料成形技术基础、东南大学出版社、2000

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