工程材料及其成形基础

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《工程材料及其成形基础》说课主讲许斌6/27/20211说课 一、课程概述1.性质地位☆本课程(也称《金属工艺学》或称《工程材料工艺学》)是机械、材料等机类专业学生的一门重要的技术基础课。☆本课程研究如何将工程材料加工成为毛坯或机器零件的工艺方法。6/27/20212说课 6/27/20213说课 ☆通过本课程学习，可获得常用工程材料成形工艺的基本知识，培养学生的工艺分析能力,为后续课程学习和今后的工作实践奠定基础。☆本课程在培养学生的工程意识、创新意识和解决工程实际问题的能力等方面，具有重要作用。6/27/20214说课 2.课程特点特点一：实践性强。要结合目前工程实训的实践经历和平时日常生活中接触到的机械产品实例，加深对所学内容的理解。特点二：知识面广。以叙述性内容为主，融多种工艺方法为一体，故必须博闻强记。6/27/20215说课 二、教学目标1.基础目标通过本课程学习，熟悉常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法，掌握各种毛坯成形方法及零件的加工工艺基础，同时有针对性地了解新的成形工艺的应用。6/27/20216说课 2.技能目标能根据某一零件的结构特点及性能要求，初步具有选用材料、确定毛坯成形方法、零件加工方法及制订加工工艺路线的能力。3.能力目标培养学生积极思考、敢于动手、自主探究的能力，同时养成严谨细致的工作作风，以适应培养高质量应用型人才的要求。6/27/20217说课 三、课程主线本课程的课堂教学分为材料基础、热加工技术基础、冷加工技术基础等三个模块：6/27/20218说课 1.材料选择材料选择的正确与否，直接关系到产品的质量、使用寿命、生产成本与经济效益。同时，还要通过选择不同成分的材料及相应的热处理工艺来改善和提高零件的相关性能。6/27/20219说课 2.热加工技术常用工程材料的毛坯成形工艺有：铸造、锻造、焊接等方法。在应用铸造、锻造和焊接的方法进行毛坯成形时，常常需要将(金属)材料加热到较高的温度，故这几种方法习惯上被称为热加工技术。在机械制造过程中，一般是先用热加工的方法制造出零件的毛坯，再用冷加工的方法进一步改变毛坯的形态，使其最终被加工成合格零件。6/27/202110说课 3.冷加工技术通常经过切削成形(也称机械加工)把毛坯加工为零件。因一般是在常温下进行，故习惯上称之为冷加工技术。其间，为了改善材料的工艺性能和使用性能，通常还需对工件进行相应的热处理。☆随着热加工精密成形技术的不断发展，使其所生产的毛坯的形状、尺寸和表面质量更接近零件的要求，现已能够取代部分零件的切削工艺而直接获得成品零件。6/27/202111说课 四、教学设计1.内容与学时安排本课程分为五部分内容：工程材料基本知识及其热处理、铸、锻、焊、切削成形。各内容及学时安排如右图所示：其中，以工程材料及其热处理为简介，突出热加工和冷加工知识的应用。教学内容学时1工程材料及其热处理102铸造成形103锻压成形64焊接成形45切削成形186/27/202112说课 2.教学方法与教学手段设计(1)理论教学与实践相结合坚持理论教学与实践教学密切结合的教学方法,利用“理论—实践—创新”的教学模式,有机串联工程实训所学知识。6/27/202113说课 (2)改革传统教学方式，充分利用现代化教学手段本课各个教学环节普遍配备有多媒体教学课件。与传统教学方法相比，该课件在使用中确实起到形象、直观、信息容量大的教学效果。6/27/202114说课 (3)多种教学手段相结合，利用现场教学解决教学难点等问题充分利用工程实训时间、场地和内容，减少课堂讲课内容的重复，把本课程课程的实验教学与工程实践融为一体，寻求授课方式多样化。如，对相关设备结构与工作原理的学习，通过课堂教学不易理解，可通过现场拆装来解决。6/27/202115说课 (4)注重讨论式课堂教学模式课堂教学中的习题课和讨论课是本课程的重要环节之一。结合生产实际，讲解典型例题，鼓励学生之间开展讨论，引导学生进行解题方法和步骤的讨论。如，采取如“智力竞赛式”或“两军对垒式”式的课堂讨论。6/27/202116说课 (5)精讲多练如，切削成形部分内容在工程实训中安排有较多实践。因此，在课堂教学中则精讲，学生可充分利用已有的实践基础，并结合例题多练习。(6)采取启发性、互动性教学师生要互相交流，这是改善教学效果、提高教学质量的重要手段。6/27/202117说课 3.建议的学习方法(1)强化工程实训。多动手、多观察。(2)记好课堂笔记。一定要记住要点。(3)注重归纳总结。将零散的理论知识、技能加以归纳总结，思考如何与所学专业接轨。6/27/202118说课 4.考核方式由试卷库随机抽题，采用闭卷考核的方式，同时结合平时作业进行综合考评。将平时成绩记入总成绩，平时成绩包括上课出勤、作业、课堂表现等。其中，试卷成绩占80％,平时成绩占20％。6/27/202119说课 机床齿轮属于受力较大的重要零件。工作时齿面承受很大的接触应力和摩擦力，齿根承受较大的弯曲应力，有时还要承受冲击力。五、应用举例6/27/202120说课 2.毛坯成形大量生产时可采用模锻成形，直径在100mm以下的小齿轮也可用圆钢锻造成形。1.材料选择一般传动齿轮应选择中碳钢或中碳合金钢，如45或40Cr。对于高速、承受冲击载荷的齿轮，可选择渗碳钢，如20Cr或20CrMnTi。6/27/202121说课 模锻齿轮工序6/27/202122说课 3.切削成形(1)成形法。与被切齿轮齿槽形状基本相同的铣刀加工齿轮齿面的加工方法。在卧式铣床是用圆盘铣刀，在立式铣床上用指状铣刀。6/27/202123说课 (2)展成法。利用齿轮刀具与被切齿轮的啮合运动而切出齿轮齿面的加工方法。插齿和滚齿属于此方法。6/27/202124说课 6/27/202125说课 6/27/202126说课 6/27/202127说课 6/27/202128说课 6/27/202129说课 6/27/202130说课 6/27/202131说课 战国.曾候乙编钟6/27/202132说课 越王勾践剑，春晚期，距今2400多年6/27/202133说课