金屬材料成型基礎(chǔ)

1、金屬材料成形基礎(chǔ),主講 陳拂曉,課程建設(shè)情況介紹,一、課程簡介 二、課程建設(shè)整體情況 三、教學(xué)改革與實(shí)踐 四、教學(xué)設(shè)計(jì),一、課程簡介,1. 課程性質(zhì),金屬材料成形基礎(chǔ) （金屬工藝學(xué) 機(jī)械制造基礎(chǔ)）,是研究金屬材料成形和零件加工方法的綜合性技術(shù)基礎(chǔ)課程,是培養(yǎng)工科機(jī)械類、近機(jī)械類學(xué)生基本專業(yè)知識(shí)的支撐課程,課程具有涉及知識(shí)面廣、技術(shù)更新快、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),課程的 主要內(nèi)容,材料基本知識(shí),金屬液態(tài)成形 （鑄造生產(chǎn)）,金屬塑性成形 （壓力加工）,金屬焊接成形 （焊接生產(chǎn)）,機(jī)械加工工藝,金屬成形新工藝新技術(shù),金屬成形工藝,通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生全面掌握金屬材料加工、成形工藝的基本原理、方法，了解其

2、他工程材料的加工原理與方法，培養(yǎng)學(xué)生正確選材、設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu)、加工工藝的能力，并通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)、工程實(shí)踐能力全面提高和科技創(chuàng)新精神的培養(yǎng)，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型高級(jí)專門人才的培養(yǎng)目標(biāo)。,課程目標(biāo),2.課程的受眾面,開設(shè)本課程的專業(yè)有：材料成形及控制工程、金屬材料工程、機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化、車輛工程、熱能與動(dòng)力工程、機(jī)械電子工程、機(jī)械制造及其自動(dòng)化、測控技術(shù)及儀器、無機(jī)非金屬材料工程、冶金工程、工業(yè)工程、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動(dòng)化、交通輸運(yùn)、工業(yè)設(shè)計(jì)、包裝工程等21個(gè)專業(yè)，每年招生約2500人。,3.實(shí)踐基地,原洛陽工學(xué)院實(shí)習(xí)工廠,原洛陽工學(xué)院實(shí)習(xí)訓(xùn)練中心,河南科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心,1956

3、年,1983年,2006年,河南科技大學(xué)工程訓(xùn)練中心始建于1956年,面 積：12800平方米 固定資產(chǎn)：2280萬元 受益學(xué)生：4500名/年。 各種創(chuàng)新教育和科技制作：2000余人/年。,二、課程建設(shè)整體情況,初期建設(shè)階段（19591977年）,1.發(fā)展階段,恢復(fù)建設(shè)階段（19781988年）,穩(wěn)定發(fā)展階段（19891999年）,高速發(fā)展階段（2000年至今）,2.課程建設(shè),教學(xué)內(nèi)容,金屬冷、熱加工方法,金屬冷、熱加工方法+工程材料,金屬冷、熱加工方法+工程材料 +金屬成形的新技術(shù)、新工藝,教學(xué)手段,黑板+粉筆+掛圖,黑板+粉筆+幻燈片,黑板+粉筆+多媒體,多媒體+網(wǎng)絡(luò)課堂,教學(xué)條件,教材

4、,選用,參編,主編,教學(xué)模型 陳列室,教學(xué)條件,教學(xué)條件,實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),工程訓(xùn)練,創(chuàng)新實(shí)踐,三、教學(xué)改革與實(shí)踐,1. 教學(xué)改革思路,地方工科高校 辦學(xué)定位,面向區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)，培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、工程實(shí)踐能力強(qiáng)的應(yīng)用型高級(jí)專門人才,課程改革指導(dǎo)原則,拓寬基礎(chǔ)知識(shí)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、強(qiáng)化工程實(shí)踐、培養(yǎng)創(chuàng)新精神,課程教學(xué)改革思路,結(jié)合地方工科高校培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)專門人才目標(biāo)和社會(huì)需求，緊緊抓住課程內(nèi)容廣、實(shí)踐性強(qiáng)、授課學(xué)生多的課程特征，以拓寬基礎(chǔ)知識(shí)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容為核心，以教學(xué)方法、教學(xué)手段改革為抓手，“產(chǎn)學(xué)研”合作強(qiáng)化學(xué)生工程實(shí)踐和創(chuàng)新精神培養(yǎng)，構(gòu)建完備的課程教學(xué)體系，形成覆蓋面廣、靈活的教學(xué)模式，

5、積極開展教育教學(xué)改革與實(shí)踐，全面提高課程教學(xué)質(zhì)量。,2. 教學(xué)改革實(shí)踐,明確教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建靈活的課程教學(xué)模式,實(shí)行分類指導(dǎo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容及時(shí)吸收最新科研成果豐富教學(xué)內(nèi)容。,采用“啟發(fā)式”、“討論式”的課堂教學(xué) 方法。,采用精品課程網(wǎng)站、多媒體課件、網(wǎng)上實(shí)習(xí)和在線測試的立體化教學(xué)手段。,利用校內(nèi)外生產(chǎn)、科研優(yōu)勢建立實(shí)踐平臺(tái)與創(chuàng)新平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合、課內(nèi)與課外教學(xué)相結(jié)合，工程訓(xùn)練與創(chuàng)新培養(yǎng)相結(jié)合 。,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容 改革教學(xué)手段 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增加機(jī)械行業(yè)的最新工藝與技術(shù)，如快速成形技術(shù)、沖壓新技術(shù)、數(shù)控加工等。,充分運(yùn)用多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)。,“金屬材料成形

6、基礎(chǔ)”CAI多媒體課件 ：2007年8月獲得“河南省教育信息技術(shù)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng)， 2007年10月獲得“河南省教育科學(xué)研究優(yōu)秀成果”一等獎(jiǎng)。,發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)優(yōu)勢鼓勵(lì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)提升學(xué)習(xí)效果,“金屬材料成形基礎(chǔ)”網(wǎng)絡(luò)于2006年8月獲得“河南省教育信息技術(shù)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)”一等獎(jiǎng),“金屬材料成形基礎(chǔ)”精品課程網(wǎng)站的建設(shè)，2009年9月獲得河南省教育科學(xué)研究優(yōu)秀成果二等獎(jiǎng)。,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合， 搭建工程實(shí)踐、 科技創(chuàng)新平臺(tái)， 全面提高學(xué)生 綜合素質(zhì),建造了內(nèi)容豐富、形象生動(dòng)的課程陳列室。,以省級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心、工程訓(xùn)練中心為基礎(chǔ)搭建了學(xué)生工程實(shí)踐平臺(tái)，強(qiáng)化學(xué)生基礎(chǔ)工程實(shí)踐能力培養(yǎng),以省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為依托

7、，與大型企業(yè)、科研院所密切合作建立學(xué)生創(chuàng)新基地，搭建學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，以課外科技制作競賽為途徑進(jìn)行創(chuàng)新精神培養(yǎng)。,四、教學(xué)設(shè)計(jì),以基本成形方法為基礎(chǔ)，輔以先進(jìn)工藝方法，建立以成形工藝為主線，既打基礎(chǔ)和拓寬知識(shí)面，又重視工程素質(zhì)、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)的課程新的體系。,1.教學(xué)設(shè)計(jì)基本思想,2.教學(xué)內(nèi)容,緒論部分,課程的性質(zhì)、內(nèi)容、目的。,材料的種類與材料的力學(xué)性能、金屬的組織結(jié)構(gòu)與結(jié)晶、鐵碳合金、鋼的熱處理 。,工程材料導(dǎo)論,金屬液態(tài)成形工藝基礎(chǔ)、常用液態(tài)成形合金及其熔煉、液態(tài)金屬的成形工藝方法、鑄件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、液態(tài)成形技術(shù)新進(jìn)展。,金屬液態(tài)成形,金屬塑性成形工藝基礎(chǔ)、金屬塑性成形方法

8、、鍛件與沖壓件的結(jié)構(gòu)工藝性、塑性成形技術(shù)新進(jìn)展 。,金屬塑性成形,金屬焊接成形工藝基礎(chǔ)、金屬焊接成形方法、常用材料的焊接、焊接成形件的工藝設(shè)計(jì)、焊接成形技術(shù)新進(jìn)展。,材料的焊接成形,工程塑料件的成形、陶瓷件的成形、復(fù)合材料的成形。,非金屬及復(fù)合材料的成形,快速成形技術(shù)的類型及應(yīng)用、造型新技術(shù)、半固態(tài)成形技術(shù)、高能率成形技術(shù)、焊接新技術(shù) 。,現(xiàn)代成形技術(shù)及發(fā)展趨勢,毛坯成形方法選擇、毛坯成形質(zhì)量與質(zhì)量控制。,毛坯成形方法選擇及質(zhì)量控制,切削加工的分類與特點(diǎn)、切削運(yùn)動(dòng)與切削要素、切削加工刀具、材料的切削加工性、金屬切削機(jī)床的基礎(chǔ)知識(shí)。,切削加工基礎(chǔ)知識(shí),車削加工；鉆、擴(kuò)、鉸、鏜削加工；刨、拉削加工

9、；銑削加工；磨削加工；特種加工方法；零件加工表面方法的選擇 。,切削加工方法,零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則、切削加工對(duì)零件結(jié)構(gòu)工藝性的要求。,機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性,機(jī)械加工工藝過程的基本概念、工件的安裝與夾具的基本知識(shí)；機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定，典型零件工藝過程。,機(jī)械加工工藝過程,超精密加工、超高速切削加工技術(shù)、納米加工技術(shù)、柔性制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)。,現(xiàn)代制造技術(shù)及發(fā)展趨勢,3.課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決辦法,3.課時(shí)分配,冷加工專業(yè) (機(jī)械類),熱加工專業(yè) (材料類),其它專業(yè),4.答疑、作業(yè)與考核,作業(yè),每次課留思考題,重要的內(nèi)容留作業(yè)。,編寫作業(yè)集,答疑,每周固定時(shí)間答疑。,網(wǎng)上答疑

10、,考核,網(wǎng)上測試,課程結(jié)束考試,5.教材與參考書,工程材料與成形工藝基礎(chǔ) 機(jī)械工業(yè)出版社 徐曉峰 工程材料與成形工藝基礎(chǔ)作業(yè)集機(jī)械工業(yè)出版社 徐曉峰 工程材料與機(jī)械制造基礎(chǔ) 高等教育出版社 齊樂華材料成形學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社 李新城金屬工藝學(xué)上、下冊 高等教育出版社 鄧文英材料成型工藝基礎(chǔ) 華中理工大學(xué)出版社 沈其文機(jī)械制造學(xué) 機(jī)械工業(yè)出版社 王貴成工程材料與熱加工工藝 西北工業(yè)大學(xué)出版社 裴崇斌機(jī)械加工工藝 西北工業(yè)大學(xué)出版社 裴崇斌機(jī)械加工工藝基礎(chǔ) 清華大學(xué)出版社 金問楷,金屬成形方法簡介（緒論）,一、金屬液態(tài)成形 二、金屬塑性成形 三、金屬焊接成形 四、金屬成形的應(yīng)用領(lǐng)域,一、金屬液態(tài)成形

11、（鑄造）,將液態(tài)金屬澆注到與零件形狀相適應(yīng)的鑄型型腔中，待其冷卻凝固，以獲得毛坯或零件的生產(chǎn)方法。,1.什么是鑄造生產(chǎn),2.鑄造生產(chǎn)的應(yīng)用,可生產(chǎn)形狀任意復(fù)雜的制件，特別是內(nèi)腔形狀復(fù)雜的制件。如汽缸體、汽缸蓋、蝸輪葉片、床身件等。,鑄造生產(chǎn)在古代應(yīng)用,鑄造生產(chǎn)在現(xiàn)代應(yīng)用,汽車發(fā)動(dòng)機(jī),汽車輪轂,閥門閥體,零件制造,二、金屬的塑性成形（壓力加工、鍛壓）,1.金屬塑性成形,金屬材料在外力作用下產(chǎn)生塑性變形，獲得具有一定形狀、尺寸和力學(xué)性能的毛坯或零件的生產(chǎn)方法。,2.金屬塑性成形的應(yīng)用,可生產(chǎn)型材或形狀相對(duì)簡單、性能要求較高的制件。如管材、板材、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸等。,金屬塑性成形在古代的應(yīng)用,手工作坊,現(xiàn)代化生產(chǎn)線,金屬塑性成形在現(xiàn)代的應(yīng)用,大鍛件,碾環(huán),沖壓,