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《机械制造基础》教学大纲
一 课程的性质、任务和基本要求 《机械制造基础》课程是汽车港机类专业的专业课。本课程的任务是: 学生通过对工程材料、铸造、锻造、焊接、切削加工等容的学习,了解和掌握常用工程材料的性质和机械零件加工工艺的基础知识,为学习其它相关课程和从事专业生产技术工作奠定必要的工艺基础。 本课程教学应达到的基本要求:
掌握各种主要加工方法的基本工艺理论和工艺特点,具有选择毛坯、零件加工方法的基本知识和能力。 初步掌握毛坯及零件的结构工艺性。
了解各种常用加工方法所用设备的工作原理和适用围。 具有制定简单零件加工工艺的能力。 二 课时分配
本课程教学总时数为64学时,具体见课时分配表: 课时分配表 教学时数 序号 课题 小计 讲课 实验 习题 机动 (一) 工程材料 4 4 (二) 铸造生产 1 铸造生产的概念和工艺特点 4 4 2 合金的铸造性能 3 2 1 3 铁铸件的生产 2 2 4 钢铸件和有色金属铸件的生产 2 2 5 铸件的结构设计和工艺分析 3 1 2 6 特种铸造 1 1 (三) 锻压生产 1 金属的塑性变形 2 2 2 自由锻造 4 2 2 3 模型锻造 2 2 4 材料冲压 2 2 5 零件的轧制、挤压和拉拔 (四) 焊接生产 1 熔化焊 2 2 2 压力焊和钎焊 2 2 3 常用金属的焊接 4 2 2 4 焊接结构件的设计和焊接检验 2 2 (五) 金属切削加工 1 金属切削原理 6 6 2 金属切削机床 2 2 3 切削加工方法 10 6 4 4 机械加工工艺过程 6 4 2 .. ..
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5 零件的结构工艺性 2 2 总计 64 52 13 三 课程容
(一)工程材料
课程的性质、任务和要求;机械制造生产过程的基本概念;学习本课程的要求和方法;本课程与其它相关课程的联系;对金属材料的性能、铁碳合金相图、钢的热处理等概念复习一下。
重点:金属材料的性能、铁碳合金相图、钢的热处理。 难点:铁碳合金相图。
(二)铸造生产
铸造生产的基本概念和工艺特点。
合金的流动性及其对铸件质量的影响;合金的收缩性;铸件缩孔的形成及防止;铸件应力、变形、裂纹的形成及防止;偏析对铸件质量的影响。 灰铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的生产特点,合金铸铁简介。 钢铸件、铜铸件及铝铸件的生产特点及应用。
铸件的结构设计和工艺分析、合金铸造性能、铸造工艺对铸件结构设计的要求,常用合金铸件的结构特点。
金属型铸造、熔模铸造、压力铸造及离心铸造工艺特点和应用围。 重点:浇注位置和分型面的选择,铸造工艺图。合金的铸件性能和影响因素。铸铁件生产的基本原理和工艺要求。铸件结构设计要求,常用合金铸件的结构特点。
难点:浇注位置和分型面的选择;铸造工艺图。
(三)锻压生产
1.金属塑性变形的实质,金属加工硬化与再结晶,金属的冷塑性变形对组织结构和性能的影响。金属的热塑性变形对组织结构和性能的影响。金属的可锻性及影响因素。
2.自由锻造基本工序,自由锻工艺规程的容和要求。自由锻件结构设计。
3.模型锻造的特点,应用围。 4.板料冲压的特点和应用。 5.轧制、挤压、拉拔的应用。
重点:冷、热塑性变形对金属的结构组织、性能的影响。金属的可锻性及影响因素。自由锻工艺规程容和要求,自由锻件的结构设计。模锻的特点、应用、板料冲压的特点、应用。
难点:冷、热塑性变形对金属的结构组织、性能的影响。
(四)焊接生产
1.焊接的实质和特点,焊接方法的分类。
2.手工电弧焊的焊接过程,电弧焊的冶金特点,焊接规,电焊条的
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选用要求。焊缝和热影响区的组织变化及其对接头性能的影响,焊接应力与变形产生原因及减少和消除方法。
3.埋弧自动焊,气体保护焊,电渣焊,电阻焊,气焊,钎焊等焊接原理,工艺特点、应用围。
4.常用金属焊接(碳钢、低合金钢、铸铁、有色金属)。
5.焊接零件的结构设计,掌握焊接材料,焊接方法,焊接规,热影响区及应力变形,大小等对焊件结构设计的关系。
重点:电弧焊的焊接过程,焊接冶金过程特点,焊接规。焊缝和热影响区的组织变化及其对接头性能影响。焊接应力与变形产生原因减少措施。常用金属的焊接,电焊条选用要求。焊接零件的结构设计。 难点:焊接应力与变形产生原因减少措施。焊接零件的结构设计。
(五)金属切削加工
1.金属切削加工在机械制造中的作用,金属切削加工时的运动、切削要素,刀具材料,车刀几何参数,刀具结构,金属切削过程的物理现象,切削用量的选用原则。
2.金属切削机床,机床的基本传动方法,常见机床传动原理,工作特点。
3.各种加工方法的工艺特点,加工容和应用围;车削加工、钻削和镗削加工,刨削、插削和拉削加工、铣削加工、磨削加工,光整加工。 4.机械加工工艺过程基本知识、典型零件加工工艺过程分析。 5.切削加工对零件结构工艺性的要求。
重点:金属切削原理的基础知识。刀具材料、刀具几何角度的作用。金属切削过程的物理现象,切削用量合理选用原则。各种加工容、特点、应用围。机械加工工艺过程分析。零件机械加工的结构工艺性。 难点:零件结构工艺性问题分析。
四﹑课程教学的基本要求 授课环节包括:课堂教授及习题课﹑课外作业﹑考试考查等。 课堂讲授
(1)教学方法:
采用启发式教学,培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力;引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识,增加讨论课、现场课以及答疑质疑等教学环节。
(2)教学手段
在教学中采用幻灯和插播教学录象片等手段,并逐渐采用电子教案、CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段。
教学辅助资料
机械制造基础挂图、幻灯片、录象片,机械制造基础CAI教学课件。
3.习题课安排
习题课一 铸造工艺的制定 习题课二 锻造工艺的制定 习题课三 焊接工艺的制定
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习题课四 刀具角度和切削用量的选择 五﹑建议教材与教学参考书
[1]盛善权主编,《机械制造基础》,高等教育,1993年5月第一版。 [2]戈晓岚主编,《机械制造基础》,理工大学,1999年10月第一版。 [3] 邓文英主编,《金属工艺学》,高等教育,1990年3月第三版。
六﹑大纲说明及教学法建议 为了保证本课程顺利地教学,学生应具有高中物理、化学的基础知识,了解《金属材料及热处理》、有关制图知识和力学知识。 机械制造基础是一门与生产实践密切联系的课程,在开设前务必按教学计划的要求进行金工实习,以获得必要的实践知识。
本课程以课堂教学为主,要充分利用生产实例、模型、实物、挂图等直观教具等,以增强学生学习的趣味性,提高理解的直观性。
主编:徐 丹
主审:王心本
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