金属塑性成形原理课程标准
(78学时)
一.课程性质和任务
本课程是高等职业技术学校材料成形专业的一门专业基础课程。
通过本课程的学习，使学生了解有关塑性成形原理的专业知识；掌握塑性成形方法及简单工艺流程，应力.应变和塑性变形的相关知识；变形力计算方法；塑性成形件质量的一般分析方法；掌握压力加工模拟及其成立条件。
二.课程教学目标
本课程的教学目标是：使学生掌握塑性.塑性加工方法.塑性加工变形力计算等相关概念，包括晶体缺陷.晶格类型.塑性成形件质量分析.各种计算变形力的方法等。
并且使学生掌握塑性相关概念，质量分析方法及变形力的理论计算；培养学生动手分析计算解决实际问题的能力。
(一) 知识教学目标
1．掌握塑性.塑性加工的相关基础知识。
2．掌握热加工.冷加工的区别及各自的优缺点。
3. 掌握金属变形区域的应力.应变分析方法。
4．熟悉塑性成形件的质量分析方法。
5．掌握变形力计算相关理论推导公式。
6．掌握主应力法.上限法的计算方法。
7．掌握塑性成形中的摩擦及其影响因素。
8．了解刚塑性有限元法的基本原理。
9. 了解压力加工模拟的条件及意义.
(二) 能力培养目标
1．对本专业的发展历史.发展趋势有所了解。
2．能对塑性成形中质量影响因素进行分析。
3．具有对实际成形计算其变形力的能力。
(三) 思想教育目标
1．具有热爱科学.实事求是的学风和勇于实践.勇于创新的意识和精神。
2．具有良好的职业道德。
三.教学内容和要求
基础模块
(一)绪论
1．金属塑性成形特点及分类
掌握塑性成形的优点及局限性。
2．金属塑性成形原理课程的目的和任务
了解本课程的学习目的和任务，掌握学习方法。
3．金属塑性成形理论的发展概况
了解塑性理论的发展历史及今后发展趋势。
(二) 金属塑料变形的物理基础
1．金属冷态下的塑性变形
掌握冷加工的优缺点；
了解冷加工的适用范围。
2．金属热态下的塑性变形
掌握热加工的优缺点；
了解热加工的适用范围。
3. 金属的超塑性变形
了解超塑性的概念；
掌握超塑性原；
了解超塑性的应用前景。
4. 金属在塑性加工过程中的塑性行为
了解常见的金属塑性行为及其影响因素
(三) 金属塑性变形的力学基础
1．应力分析
理解内力.外力.面力.体积力的概念；
掌握塑性变形中应力分析的方法。
2．应变分析
理解应变的相关概念；
掌握塑性变形中应变分析的方法。
3．平面问题和轴对称问题
了解平面问题和轴对称问题的基本概念；
掌握平面问题和轴对称问题的常见处理方法。
4．屈服准则
理解材料的屈服现象；
掌握屈雷斯加屈服准则及米塞斯准则的使用原则和范围；了解影响材料屈服强度的相关因素。
5．塑性变形时的应力应变关系
掌握本构关系满足的条件；
掌握应力应变关系的应用条件和场合。
6．真实应力—应变曲线
掌握名义应力应变曲线的由来及其不足；
掌握真实应力应变曲线的意义及应用价值。
(四) 金属塑性成形中的摩擦
1．金属塑性成形中摩擦的特点
掌握塑性中的摩擦与机械摩擦的区别。
2．塑性成形中摩擦的分类及机理
了解塑性成形摩擦的分类及机理。
3．描述接触表面上摩擦力的数学表达式
了解接触摩擦定律；
掌握影响摩擦系数的因素；
了解测定摩擦系数的方法。
4．影响摩擦系数的主要因素
了解摩擦系数对塑性变形的影响；
掌握各因素对摩擦系数的影响趋势。
5．测定外摩擦系数的方法
了解测定外摩擦系数的意义。
掌握几种测定外摩擦系数的方法。
6．塑性成形中的润滑
了解润滑的重要意义。
掌握塑性成形中润滑的分类。
7．不同塑性成形条件下的摩擦系数
了解不同塑性成形条件下的摩擦系数
(五) 塑性成形件质量的定性分析
1．概述
掌握质量的基本概念。
2．塑性成形件中的空洞和裂纹
掌握空洞和裂纹的概念；
掌握空洞和裂纹的内在关系及其对金属断裂的影响。
3．塑性成形件中的晶粒度
了解晶粒度的基本概念；
掌握常见组织的晶粒度。
4．塑性成形件中的折叠
掌握折叠的概念；
掌握解决折叠的措施。
5．塑性加工中的失稳
了解失稳的概念；
掌握解决失稳的方法
(六) 主应力法及其应用
1．概述
了解主应力法的意义及实际应用时所做的假设。
2．主应力法的基本原理
了解主应力法计算变形力的基本方法和原理。
3．几种金属流动类型变形力公式简介
了解各种典型变形力计算公式的推导过程仅适用条件。
4.主应力法在塑性成形中的应用
掌握主应力法在塑性成形中的应用条件。
5.关于接触表面上的磨擦切应力及其对压应力分布的影响掌握摩擦切应力的概念。
掌握摩擦切应力分布对正压力的影响。
选用模块
(一) 滑移线场理论应用
1．滑移线场的速度场理论
了解速度场的由来及应用。
2.滑移线场理论在塑性成形中的应用举例
了解常见的塑性变形适合使用滑移线场理论计算的场合。
3.滑移线场的矩阵算子法简介
了解矩阵算子法的由来及应用。
(二)上限法简介
1．概述
理解上限法的原理及应用。
2. 虚功原理与基本能量方程式。
了解虚功的应用。
掌握能量方程式的应用原理。
3. 最大散逸功原理
了解逸散功的概念；
掌握最大逸散功原理的应用场合。
4. 上下限定理
理解上下限定理的意义；
掌握上下限定理的应用场合。
(三) 刚塑性有限元法简介
1．概述
了解刚塑性有限元法的原理及发展。
2．连续体的离散化
了解离散化的意义。
掌握离散化在实际塑性成形中的应用。
3.单元几何特性
掌握离散化常用的几何单元。
4.刚塑性有限元法及应用。
掌握刚塑性有限元法的应用特点及注意事项。
实践教学模块
(一) 锤形锤头法测定外摩擦系数
1. 锥形锤头法。
（1）试验准备
锥形锤头六组，锥底角分别为20°，22°，24°，26°，28°，30°；
45钢圆柱试样6个，规格φ25mm×40mm，两端面加工成倒圆锥，锥底角分别为20°，22°，24°，26°，28°，30°；
压力试验机1台。
（2）试验过程
将锥底角相等的锤头与钢试样配对，放压力试验机上缓慢加载，直至出现明显变形停止；
观察变形后试样形状，找出形状与变形前把持一直的试样，试样与锤头的摩擦系数就等于其对应锥底角的正切值。
（二）金属的真实应力应变曲线测定。
（1）试验准备
45钢圆柱试样1个，规格φ10mm×100mm；
坐标纸两张；
材料拉伸试验机1台。
（2）试验过程
将坐标纸放置于试验机画笔处；
将拉伸试样放压力试验机上夹持稳固后，缓慢加载，直至断裂；
将得到的名义应力应变曲线转变为神识应力应变曲线。
四.说明
1．适用范围和使用方法
(1) 本课程教学基本要求适用于高等职业技术学校材料成形专业 (3年制)。
(2) 本课程教学内容采用模块结构，包括基础模块.选用模块和实践教学模块。
基础模块和实践教学模块中的基本实训是材料成形专业各个专门化方向必学的内容，选用模块和实践教学模块中的选做实训可根据专门化方向的特点与实际情况分别选用。
课程内容及学时数分配见下表。
学时分配建议
（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）。