金属材料成型基础

课程建设情况介绍一、课程简介二、课程建设整体情况三、教学改革与实践四、教学设计一、课程简介1.课程性质金属材料成形基础（金属工艺学机械制造基础）是研究金属材料成形和零件加工方法的综合性技术基础课程是培养工科机械类、近机械类学生基本专业知识的支撑课程课程具有涉及知识面广、技术更新快、实践性强的特点课程的主要内容材料基本知识金属液态成形（铸造生产）金属塑性成形（压力加工）金属焊接成形（焊接生产）机械加工工艺金属成形新工艺新技术金属成形工艺通过本课程的学习，使学生全面掌握金属材料加工、成形工艺的基本原理、方法，了解其他工程材料的加工原理与方法，培养学生正确选材、设计零件的结构、加工工艺的能力，并通过实践教学环节实现学生专业素养、工程实践能力全面提高和科技创新精神的培养，从而达到实现应用型高级专门人才的培养目标。课程目标2.课程的受众面开设本课程的专业有：材料成形及控制工程、金属材料工程、机械设计及其自动化、车辆工程、热能与动力工程、机械电子工程、机械制造及其自动化、测控技术及仪器、无机非金属材料工程、冶金工程、工业工程、农业机械化及自动化、交通输运、工业设计、包装工程等21个专业，每年招生约2500人。3.实践基地原洛阳工学院实习工厂原洛阳工学院实习训练中心河南科技大学工程训练中心1956年1983年2006年河南科技大学工程训练中心始建于1956年面积：12800平方米固定资产：2280万元受益学生：4500名/年。各种创新教育和科技制作：2000余人/年。二、课程建设整体情况初期建设阶段（1959～1977年）1.发展阶段恢复建设阶段（1978～1988年）稳定发展阶段（1989～1999年）高速发展阶段（2000年至今）2.课程建设教学内容金属冷、热加工方法金属冷、热加工方法+工程材料金属冷、热加工方法+工程材料+金属成形的新技术、新工艺教学手段黑板+粉笔+挂图黑板+粉笔+幻灯片黑板+粉笔+多媒体多媒体+网络课堂教学条件教材选用参编主编教学模型陈列室教学条件教学条件实践教学平台工程训练创新实践三、教学改革与实践1.教学改革思路地方工科高校办学定位面向区域经济建设，培养基础扎实、知识面宽、工程实践能力强的应用型高级专门人才课程改革指导原则拓宽基础知识、优化教学内容、强化工程实践、培养创新精神课程教学改革思路结合地方工科高校培养应用型高级专门人才目标和社会需求，紧紧抓住课程内容广、实践性强、授课学生多的课程特征，以拓宽基础知识、优化教学内容为核心，以教学方法、教学手段改革为抓手，“产学研”合作强化学生工程实践和创新精神培养，构建完备的课程教学体系，形成覆盖面广、灵活的教学模式，积极开展教育教学改革与实践，全面提高课程教学质量。2.教学改革实践明确教学目标，构建灵活的课程教学模式实行分类指导，优化教学内容及时吸收最新科研成果丰富教学内容。采用“启发式”、“讨论式”的课堂教学方法。采用精品课程网站、多媒体课件、网上实习和在线测试的立体化教学手段。利用校内外生产、科研优势建立实践平台与创新平台，实现了理论与实践教学相结合、课内与课外教学相结合，工程训练与创新培养相结合。优化教学内容改革教学手段激发学生学习兴趣增加机械行业的最新工艺与技术，如快速成形技术、冲压新技术、数控加工等。充分运用多媒体技术、网络技术等现代教学手段进行教学。“金属材料成形基础”CAI多媒体课件：2007年8月获得“河南省教育信息技术优秀成果奖”一等奖，2007年10月获得“河南省教育科学研究优秀成果”一等奖。发挥网络教学优势鼓励学生自主学习提升学习效果“金属材料成形基础”网络于2006年8月获得“河南省教育信息技术优秀成果奖”一等奖,“金属材料成形基础”精品课程网站的建设，2009年9月获得河南省教育科学研究优秀成果二等奖。产学研结合，搭建工程实践、科技创新平台，全面提高学生综合素质建造了内容丰富、形象生动的课程陈列室。以省级实验教学示范中心、工程训练中心为基础搭建了学生工程实践平台，强化学生基础工程实践能力培养以省部级重点实验室为依托，与大型企业、科研院所密切合作建立学生创新基地，搭建学生创新实践平台，以课外科技制作竞赛为途径进行创新精神培养。四、教学设计以基本成形方法为基础，辅以先进工艺方法，建立以成形工艺为主线，既打基础和拓宽知识面，又重视工程素质、工程实践能力和创新设计能力培养的课程新的体系。1.教学设计基本思想2.教学内容绪论部分课程的性质、内容、目的。材料的种类与材料的力学性能、金属的组织结构与结晶、铁碳合金、钢的热处理。工程材料导论金属液态成形工艺基础、常用液态成形合金及其熔炼、液态金属的成形工艺方法、铸件的结构设计、液态成形技术新进展。金属液态成形金属塑性成形工艺基础、金属塑性成形方法、锻件与冲压件的结构工艺性、塑性成形技术新进展。金属塑性成形金属焊接成形工艺基础、金属焊接成形方法、常用材料的焊接、焊接成形件的工艺设计、焊接成形技术新进展。材料的焊接成形工程塑料件的成形、陶瓷件的成形、复合材料的成形。非金属及复合材料的成形快速成形技术的类型及应用、造型新技术、半固态成形技术、高能率成形技术、焊接新技术。现代成形技术及发展趋势毛坯成形方法选择、毛坯成形质量与质量控制。毛坯成形方法选择及质量控制切削加工的分类与特点、切削运动与切削要素、切削加工刀具、材料的切削加工性、金属切削机床的基础知识。切削加工基础知识车削加工；钻、扩、铰、镗削加工；刨、拉削加工；铣削加工；磨削加工；特种加工方法；零件加工表面方法的选择。切削加工方法零件结构设计的基本原则、切削加工对零件结构工艺性的要求。机械零件结构工艺性机械加工工艺过程的基本概念、工件的安装与夹具的基本知识；机械加工工艺规程的制定，典型零件工艺过程。机械加工工艺过程超精密加工、超高速切削加工技术、纳米加工技术、柔性制造技术、计算机辅助设计与制造技术。现代制造技术及发展趋势3.课程的重点、难点及解决办法教学内容重点难点解决办法工程材料导论材料的种类、材料的主要性能；材料的组织结构与结晶、金属的同素异晶；铁碳合金相图；常用金属材料；钢的热处理。材料的主要性能、材料的组织结构与结晶、铁碳合金相图、钢的热处理。参观陈列室，实习操作，课内动画演示，讲解例题。金属液态成形液态合金的充型能力、铸造内应力与铸件的变形；铸造工艺图的绘制；铸件结构设计；特种铸造工艺。铸造内应力与铸件的变形、铸造工艺图的绘制；铸件结构设计。参观陈列室，现场教学，课内动画演示，讲解例题、课内讨论，课后习题。金属塑性成形金属的塑性变形原理、金属可锻性；自由锻与模锻工艺规程的制定、板料冲压的基本工序与变形特点；锻件与冲压件结构工艺性。金属的塑性变形原理、自由锻与模锻工艺规程的制定、锻件与冲压件结构工艺性。参观陈列室，现场教学，课内动画演示，讲解例题、课内讨论，课后习题。教学内容重点难点解决办法材料的焊接成形熔焊焊接电弧、焊接冶金过程、焊接接头的组织与性能、焊接应力余变形；焊接成形方法；常用焊接材料；焊接材料、焊接方法的选择与焊接工艺设计。熔焊焊接电弧、焊接应力余变形；焊接材料、焊接方法的选择与焊接工艺设计。参观陈列室，现场教学，课内动画演示，讲解例题、课内讨论，课后习题。现代成形技术及发展趋势快速成形技术的类型及应用、造型新技术、半固态成形技术、高能率成形技术、焊接新技术。快速成形技术的类型及应用半固态成形技术、高能率成形技术。现场教学，课内动画演示。切削加工基础知识切削运动与切削要素；切削加工刀具；切削加工过程；材料的切削加工性。切削加工刀具；切削加工过程。参观陈列室，现场教学，课内动画演示，讲解例题。切削加工方法车削加工；钻、扩、铰、镗削加工；刨、拉削加工；铣削加工；磨削加工；特种加工方法；零件加工表面方法的选择。钻、扩、铰、镗削加工；铣削加工；磨削加工；零件加工表面方法的选择。参观陈列室，现场教学，课内动画演示，讲解例题，课后习题。教学内容重点难点解决办法机械零件的结构工艺性切削加工对零件结构工艺性的要求。切削加工对零件结构工艺性的要求。课内动画演示，讲解例题，课后习题。机械加工工艺过程工件的安装与夹具的基本知识；机械加工工艺规程的制定，典型零件工艺过程。机械加工工艺规程的制定，典型零件工艺过程。现场教学，课内动画演示，讲解例题，课后习题。现代制造技术及发展趋势超精密加工、超高速切削加工技术、纳米加工技术、柔性制造技术、计算机辅助设计与制造技术。现场教学，课内动画演示。3.课时分配冷加工专业(机械类)内容比例热加工工程材料导论金属液态成形金属塑性成形金属焊接成形非金属及复合材料的成形现代成形技术及发展趋势80%冷加工切削加工基础知识切削加工方法机械零件结构工艺性机械加工工艺过程现代制造技术及发展趋势20%选讲毛坯成形方法选择及质量控制（选讲时放在热加工部分）热加工专业(材料类)内容比例热加工工程材料导论金属液态成形金属塑性成形金属焊接成形非金属及复合材料的成形现代成形技术及发展趋势30%冷加工切削加工基础知识切削加工方法机械零件结构工艺性机械加工工艺过程现代制造技术及发展趋势70%选讲毛坯成形方法选择及质量控制（选讲时放在热加工部分）其它专业内容比例热加工工程材料导论金属液态成形金属塑性成形金属焊接成形非金属及复合材料的成形现代成形技术及发展趋势毛坯成形方法选择及质量控制60%冷加工切削加工基础知识切削加工方法机械零件结构工艺性现代制造技术及发展趋势40%备注冷、热加工只讲工艺原理与方法4.答疑、作业与考核作业每次课留思考题,重要的内容留作业。编写作业集答疑每周固定时间答疑。网上答疑考核网上测试课程结束考试5.教材与参考书《工程材料与成形工艺基础》机械工业出版社徐晓峰《工程材料与成形工艺基础作业集》机械工业出版社徐晓峰《工程材料与机械制造基础》高等教育出版社齐乐华《材料成形学》机械工业出版社李新城《金属工艺学》上、下册高等教育出版社邓文英《材料成型工艺基础》华中理工大学出版社沈其文《机械制造学》机械工业出版社王贵成《工程材料与热加工工艺》西北工业大学出版社裴崇斌《机械加工工艺》西北工业大学出版社裴崇斌《机械加工工艺基础》清华大学出版社金问楷金属成形方法简介（绪论）一、金属液态成形二、金属塑性成形三、金属焊接成形四、金属成形的应用领域一、金属液态成形（铸造）将液态金属浇注到与零件形状相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固，以获得毛坯或零件的生产方法。1.什么是铸造生产2.铸造生产的应用可生产形状任意复杂的制件，特别是内腔形状复杂的制件。如汽缸体、汽缸盖、蜗轮叶片、床身件等。铸造生产在古代应用铸造生产在现代应用汽车发动机汽车轮毂阀门阀体零件制造二、金属的塑性成形（压力加工、锻压）1.金属塑性成形金属材料在外力作用下产生塑性变形，获得具有一定形状、尺寸和力学性能的毛坯或零件的生产方法。2.金属塑性成形的应用可生产型材或形状相对简单、性能要求较高的制件。如管材、板材、发动机曲轴等。金属塑性成形在古代的应用手工作坊现代化生产线金属塑性成形在现代的应用大锻件碾环冲压三、焊接1.金属焊接成形用加热、加压等工艺措施，使两分离表面产生原子间的结合与扩散作用，从而获得不可拆卸接头的材料成形方法。2.金属焊接的应用零件与模具的修复（再制造工程）汽车车身自动焊接生产线焊接机器人四.金属成形的应用领域车辆工程机械船舶能源军工航空航天冶金建材仪器仪表家用电器日用五金电动玩具谢谢