《精密塑性成形工藝》課程教學大綱

精密塑性成形工藝課程代碼：1013030總學時：48(講課42學時，實驗6學時)先修課程：理論力學、材料力學、機械制造工藝基礎、金屬塑性變形理論、生產(chǎn)實習開課對象：金屬材料工程專業(yè)本科生一、課程的性質(zhì)、目的與任務：1、性質(zhì)：本課程是金屬材料工程本科專業(yè)學生選修的專業(yè)方向課之一，是學生學習金屬材料精密成形理論知識與工程技術的重要課程。2、任務：闡述金屬材料塑性變形基本理論，介紹金屬各種精密加工的原理、工藝與技術，介紹國內(nèi)外各種塑性成形的新工藝、新技術。3、目的：使學生掌握金屬材料塑性變形的基本原理，鍛壓、軋制、擠壓、沖壓等塑性成形原理、工藝與技術，變形工具設計理論與方法等，培養(yǎng)學生合理選擇金屬材料塑性成形方法、初步設計生產(chǎn)工藝和主要變形工具的工程能力。二、教學基本內(nèi)容與基本要求：1、緒論了解金屬塑性成形方法的類型及其特點，熟悉金屬塑性、變形抗力等機械性能及其影響因素，掌握金屬流動、不均勻變形的機理，了解金屬變形常見的缺陷產(chǎn)生的機理及預防措施。2、坯料準備與加熱熟悉金屬塑性加工前的坯料準備的方法與要求，掌握坯料加熱的目的與工藝制度，了解金屬加熱理論與設備。3、開式模鍛工藝及模具設計熟悉模鍛工件的分類及表示鍛件復雜程度的參數(shù)，掌握模鍛工藝設計方法與內(nèi)容，掌握終鍛模膛和預鍛模膛的設計方法和程序。4、閉式模鍛工藝及模具設計了解閉式模鍛的特點及變形過程，掌握閉式模鍛模具設計理論與方法，掌握模鍛精度的影響因素及其影響機理。5、板料成形性能了解沖壓成形基本概念，掌握塑性拉伸失穩(wěn)理論與失穩(wěn)極限應變、板料的基本性能與沖壓成形性能的關系，學會使用成形有限圖。6、沖壓成形工序掌握沖裁、彎曲、拉深、翻邊和脹形等板料成形的原理及模具結構組成及其設計內(nèi)容與方法，掌握沖壓工藝的編制內(nèi)容、步驟，掌握典型沖壓結構及其設計。7、擠壓成形熟悉擠壓成形原理及類型，掌握擠壓成形時的金屬流動及其特點，掌握擠壓模結構、類型及尺寸，了解擠壓模設計，了解擠壓工藝。8、軋制成形基礎理論熟悉軋制變形區(qū)概念及幾何參數(shù)、軋制變形量及其計算，掌握軋制成形的實現(xiàn)條件，掌握軋制成形時金屬變形行為及其影響因素，了解軋制力概念及計算方法，了解連軋、不對稱軋制。9、板帶材軋制成形掌握板帶材的外形特點、生產(chǎn)特點、技術特點及軋制技術的發(fā)展,掌握板帶材軋機及其布置的主要形式和改進途徑,了解板帶材產(chǎn)品質(zhì)量分析及其控制理論與方法。10、管材軋制成形掌握管材的用途、分類、重要生產(chǎn)方法,掌握熱軋無縫管生產(chǎn)工藝，各軋管機組的重要特點及其應用,了解管材斜軋、縱軋原理及工具和軋機調(diào)整,了解冷軋無縫管生產(chǎn)工藝及冷軋管機。11、型材軋制成形掌握鋼坯生產(chǎn)的主要方法及連鑄坯生產(chǎn)的優(yōu)缺點,掌握連鑄坯與軋制生產(chǎn)的銜接的主要模式及其實現(xiàn)條件,掌握型線材生產(chǎn)的特點、軋機布置及生產(chǎn)工藝。三、教學內(nèi)容與學時分配：課程內(nèi)容教學要求重點（☆）難點（△）學時安排備注一、概述2塑性加工的分類與特點C☆金屬的塑性B☆△塑性變形時金屬的流動B塑性變形時的缺陷B△二、坯料準備與加熱2下料B☆加熱B三、開式模鍛工藝及模具設計6模鍛件分類及表示鍛件復雜程度的參數(shù)B△模鍛工藝設計B△鍛件圖設計B終鍛模膛設計A☆預鍛模膛設計A☆制坯工步的選擇及制坯模膛設計A☆△鍛模結構設計B△四、閉式模鍛工藝及模具設計4閉式模鍛的特點及變形過程C閉式模鍛模具設計A☆模鍛精度的影響因素B☆△五、板料的沖壓成形性能與成形極限6概述C沖壓成形區(qū)域與成形性能的劃分A☆△沖壓成形性能試驗方法與指標C塑性拉伸失穩(wěn)理論與失穩(wěn)極限應變A☆△板料基本性能與沖壓成形性能的關系B☆△成形有限圖及其應用C方板對角拉伸試驗及其研究C六、沖壓成形工序7沖裁A☆△彎曲B☆△拉深B☆△脹形與翻邊C沖壓工藝設計B☆△沖模結構與設計B☆△七、擠壓成形7擠壓成形原理與方法A☆擠壓成形的變形特點B☆△擠壓模設計B☆△擠壓工藝A☆八、軋制成形基礎理論3軋制變形區(qū)及變形量表示方法A☆軋制成形的實現(xiàn)條件B△寬展B☆△前滑與后滑B△連續(xù)軋制與不對稱軋制C九、板帶材軋制成形4板帶材生產(chǎn)概論B板帶材生產(chǎn)B☆△板厚控制B☆△板形控制C板材性能控制C十、管材軋制成形4概述B無縫管熱軋生產(chǎn)B☆△管材冷軋生產(chǎn)B☆△十一、型材軋制成形3型鋼及型鋼生產(chǎn)特點B型鋼軋制工藝及軋機布置形式B☆△小型鋼軋制生產(chǎn)工藝B☆線材產(chǎn)生工藝B☆（教學要求：A－熟練掌握；B－掌握；C－了解）四、建議實驗項目與學時分配1．板料性能對沖裁件斷面質(zhì)量的影響2學時2．擠壓過程中金屬流動規(guī)律的測定分析2學時3．軋制前滑測定分析2學時五、教學方法與教學手段采用以多媒體教學為主，學生自學為輔的教學手段，每章配以一定數(shù)量的習題，加強理論聯(lián)系實際的訓練。六、建議教材與參考書目1.康永林.軋制工程學.北京:冶金工業(yè)出版社，2004.062.周述積,等.材料成形工藝.北京:機械工業(yè)出版社，2005.083.賈俐俐.沖壓工藝與模具設計.北京:人民郵電出版社，2008.094.張水忠.擠壓工藝及模具設計.