《金属工艺学》大纲.doc

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1、《金属工艺学》教学大纲一、课程性质和任务金属工艺学是一门传授铸造、锻压，焊接和切削加工等常用机械零件制造方法与过程的综合性课程，它是电大理工科机械类各专业学生必修的专业基础课。金属工艺学主要研究：机械制造中常用的各种主要加工方法及其实质、基本原理、特点及应用；常用金属材料的工艺性能；毛坯和零件的加工工艺过程及零件结构设计的工艺性要求。本课程的目的和任务是使学生获得常用金属材料加工工艺的基础知识，为学习其他有关课程和将来从事机械设计与加工制造方面的工作奠定必要的工艺基础。二、课程教学目标及要求1、了解常用金属材料的主要力学性能、工艺性能

2、与应用范围。2、掌握各种主要加工方法及其实质、工艺特点与应用范围，熟悉各种主要加工方法的基本原理，了解影响产品质量的因素，具有选择毛坯和零件加工方法的初步能力。3、了解车、铣、刨、磨、拉削、钻、扩、铰等主要加工方法所用设备和工具的基本原理、大致结构与应用范围。4、掌握零件结构设计的工艺性要求，具有进行毛坯和零件结构设计与工艺分析的初步能力。5、了解与本课程有关的新技术、新材料与新工艺。三、教学内容与教学基本要求绪论（2学时）1、金属工艺学的目的、任务和内容。2、机器的生产过程概念。3、机器制造工业在国民经济中的作用。4、学习金属工艺学

3、的要求和方法。5、重点阐述本课程的性质、内容和要求及金属工艺学课程在教学计划中的作用和地位。第一章金属材料导论（16学时）1、金属材料的机械性能掌握金属材料的机械性能（强度、硬度、弹性、塑性、冲击韧性等）和工艺性能的概念。理解金属材料物理和化学性质对工艺性能的影响。2、金属的晶体结构和结晶过程掌握金属晶格的基本类型、金属的结晶过程和同素异构转变、冷却曲线、过冷度。3、钢的热处理掌握钢的退火、正火、淬火、回火热处理方法的实质极其应用。重点阐明金属及合金的各种机械性能的物理意义。讲清纯铁的同素异构转变，为后续热处理、相变的学习打下基础。学

4、习铁碳合金相图，并能用简单的铁碳状态图讲清楚各相区的组织，A1、A3、ACM等各线的物理概念。第二章铸造（8学时）1、掌握铸造生产的基本概念、工艺过程和特点。2、合金的铸造性能掌握流动性的概念。理解流动性对铸造工艺的影响;影响流动性的因素。掌握收缩的概念、影响收缩的主要因素、缩孔的形式极其预防措施。掌握铸件内应力、裂纹和变形的形成极其防止。3、常用合金铸件的生产掌握普通灰口铸铁的化学成分、组织和性能，铸铁石墨化及影响石墨化的因素;普通灰口铸铁的铸造性能。了解提高铸铁强度的途径;孕育铸铁、可锻铸铁及球墨铸铁的特点、生产过程和应用范围。4

5、、铸件的结构设计铸造工艺对铸件结构设计的要求:掌握铸件外形、内腔、圆座和凸台、铸件壁和壁的连接、加强筋等的设计要求。铸造工艺图的制定:掌握浇注位置和分模面的选择;了解机械加工余量;拔模斜度;铸造收缩率;铸造圆角;型芯及铸造工艺图。重点讲解铸造生产的基本概念、工艺过程，铸造生产方面的知识。讲清“流动性”、“收缩”的概念，并结合实例阐明浇不足、缩孔、裂纹及变形等形成原因和预防措施。“常用合金铸件的生产”以灰口铸铁为主。“铸件的结构设计”阐明铸件结构设计原则。第三章锻压（8学时）1、金属压力加工的实质、分类、特点。2、金属的塑性变形理解塑性

6、变形的实质。掌握加工硬化、再结晶、冷变形和热变形的概念。理解塑性变形对金属组织及机械性能的影响;纤维组织的形成及应用;金属的可锻性极其影响因素。3、自由锻了解自由锻基本工序，。掌握锻件图的制定、坯料的确定;自由锻件结构工艺性。4、模锻了解锤上模锻的模锻结构、模膛分类。掌握制定模锻件工艺规程的方法，锤上模锻零件的结构工艺性。重点阐明金属塑性变形的实质、金属冷、热变形的概念极其对金属组织及机械性能的影响等基础知识。模锻以锤上模锻为重点来建立模锻生产的完整概念，着重阐明锻模的分类和作用。第四章焊接（6学时）1、焊接的实质、焊接方法的分类及在

7、工业中的应用。2、熔化焊理解焊接电弧、手工电弧焊的焊接过程。掌握电弧焊的冶金过程特点;焊条药皮的作用，电焊条的分类及选用原则;焊接接头金属组织与性能变化;改善接头性能的方法;焊接应力与变形的产生原因;减少和消除应力与变形的方法。了解埋弧自动焊、气体保护焊的特点极其应用。3、常用金属材料的焊接掌握金属材料的可焊性概念;碳钢的焊接。4、焊接结构设计掌握焊接方法的选择;焊接结构工艺性。了解焊接接头形式及焊缝布置;焊接质量检验。重点是以电弧焊为主，按焊接的物理本质及不同焊接方法的结构设计特点，将焊接归纳为熔化焊、压力焊及钎焊三大类进行分析，重

8、点是手工电弧焊的冶金特点，保证焊接质量的措施，焊接热影响区金属组织及性能的变化。第五章切削加工（36学时）1、理解金属切削加工的实质和分类;切削加工在机械制造中的作用与地位;加工精度和表面粗糙度的概念。2、切削加工的基本