机械制造基础电子教案

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1、机械制造基础绪论一、为什么要学机械制造基础（机械工程材料工艺学）？机械制造基础是传授有关制造机械零件工艺方法的一门综合性专业基础课。它主要讲授以下几个方面的内容：（1）、各种工艺方法的规律性及其在机械制造中的应用和相互关系；（2）、金属零件的加工工艺过程和结构工艺性；（3）、常用金属材料性能对加工工艺的影响；（4）、工艺方法的综合比较。1、研究的对象：常用的工程材料、材料的各种加工处理工艺。例如：钢铁、铝合金、铜合金、塑料等材料及热处理工艺、焊接工艺、铸造工艺、切削加工工艺等加工处理工艺。举例：常用主轴材料：45#。技术要求：调质处理。箱体材料：HT200。

2、技术要求：退火。国家工业发展的三大支柱：材料、信息、微机。2.研究本课程的意义。现代工业和日常生活都离不开工程材料的使用，研究材料最终是为人类的文明进步而服务。3.本课程在本专业的位置。基础课→（桥梁）→专业课机械工程材料工艺学是一门专业基础课，在专业课和基础课中起着桥梁的作用。二、本课程有什么特点？1.本课程同实践紧密相联系，是一门实践性很强的学科。2.通过生产实践才能融会贯通地学习掌握本课程的内容（安排了钳工、金工实习）。3.为了弥补实践方面的不足，部分采用录像教学，通过师生的相互努力来学好这门功课。三、怎样才能学好本课程？1.注意各章节的联系、同时做好

3、课堂笔记。2.做课前预习、课后复习。3.掌握本课程的主要内容：金属材料及热处理基本知识，铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。总之，《机械制造基础》是一门实践性强、知识面宽、服务对象广的技术基础课。其目标是赋以学生切削原理、切削方法、切削加工工艺过程、切削过程的质量控制与检验、切削加工工艺装备的设计以及现代制造技术的基本概念、基本知识，并使学生初步具备切削要素的选择、加工方法选择与控制、一般零件工艺过程的设计、加工质量检验与控制以及工艺装备设计的能力，能够综合运用所学知识，解决机械加工工艺过程中一般的生产技术问题。可见，它不仅是机械工程及自动化专业的学科基础，

4、同时也是该学科知识结构的脊梁。第一章工程材料第一节金属材料的力学性能（机械性能）材料的性能：使用性能：物理性能、化学性能、力学性能（机械性能）。工艺性能：热处理性能、铸造性能、焊接性能、锻造性能、切削加工性能。力学性能的定义：材料在外力（静载荷、动载荷、交变载荷）作用下，表现出的性能（强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度等）。一、强度与塑性1.强度：定义：金属材料在外力作用下抵抗永久变形（塑性变形）和断裂的能力称为强度。强度是衡量零件本身承载能力（即抵抗失效能力）的重要指标。强度是机械零部件首先应满足的基本要求。衡量指标：屈服强度、抗拉强度。概念：（一）、载

5、荷（机械设计中通常指施加于机械或结构上的外力；动力机械中通常指完成工作所需的功率；电机工程中则指电气装置或元件从电源所接受的功率。另外，有时也把某种能引起机械结构内力的非力学因素称为载荷。载荷可以从不同的角度进行分类：①根据大小、方向和作用点是否随时间变化可以分为静载荷和动载荷；其中：静载荷包括不随时间变化的恒载（如自重）和加载变化缓慢以至可以略去惯性力作用的准静载（如锅炉压力）。动载荷包括短时间快速作用的冲击载荷（如空气锤）、随时间作周期性变化的周期载荷（如空气压缩机曲轴）和非周期变化的随机载荷（如汽车发动机曲轴）。②根据载荷分布情况可分为集中载荷和分布载

6、荷，其中分布载荷又可分为体载荷、面载荷和线载荷3种。③根据载荷对杆件变形的作用可分为轴向拉伸或压缩载荷、弯曲载荷和扭转载荷等。）（二）应力（当材料在外力作用下不能产生位移时，它的几何形状和尺寸将发生变化，这种形变就称为应变。材料发生形变时内部产生了大小相等但方向相反的反作用力抵抗外力．把分布内力在一点的集度称为应力，即单位面积上的内力。）录像：拉伸试验。（1）屈服强度：定义：发生屈服现象时的应力。公式：σs＝Fs/Ao（MPa）Fs－材料发生屈服现象时的最大载荷。So－材料的原始横截面面积。注：条件屈服强度（屈服点）规定：σr0.2＝F0.2/Ao(工程上规

7、定以式样产生0.2%塑性变形时的内力作为该材料的屈服点用σr0.2表示)（2）抗拉强度：定义：最大应力值。公式：σb＝Fb/AoFb－最大的载荷。So－材料的原始截面面积。注：由于机械零件工作时不允许发生塑性变形，因此多以σs作为强度设计的依据。而塑性材料无屈服点，因此在强度设计时以σb为依据。因此，σs/σb屈强比：越小，材料的可靠性越高；越大，材料的可靠性越低。2.塑性：定义：发生塑性（永久性）变形，不破坏的能力。衡量指标：伸长率、断面收缩率。（1）伸长率：定义：公式：δ＝（L1－L0）/L0×100％L1－拉断后的长度。L0－原来的试样长度。注意：长、

8、短试样测出的δ值不相等（比较大小，要同样的试样）。L