教学
方法
教师讲授；多媒体和板书相结合；运用启发式、案例分析式教学方法讲授本节内容。
教学
准备
教案、教材、PPT、数字化教学资源
教学过程设计
教学内容
教师活动
学生活动
学时分配
课堂引入——机械制造工艺技术的含义播放大国工匠的视频，说明工艺的重要性。
第一节概述
一、机械制造工艺的定义和内涵
机械制造工艺：是将各种原材料通过改变其形状、尺寸、性能或相对位置，使之称为产品的方法或半成品的方法和过程。
二、先进制造工艺的产生和发展
先进制造工艺是在传统的机械制造工艺基础上发展来的，优化后的工艺和新型加工方法。是核心和基础。
（1）制造加工精度不断提高
18世纪，1mm；19世纪，0.05mm；20世纪，0.001mm千分尺和光学比较仪，微米级；最近一二十年，10nm级。
优化加工方法；开发和研制新型刀具材料；研制超精密机床；对加工精度进行监控。
成都工贸职业技术学院教案
课程名称
先进制造技术
年级
2017级
专业
数控技术
授课教师
陈本锋
授课时间
2018年月日
学时
2
授课
题目
3-1先进制造工艺技术的内涵
教学
目标
知识目标：
1、掌握先进制造工艺技术的特点
2、了解先进制造工艺技术的产生和发展技能目标：
1本次课的主要学习内容。
（2）切削加工速度迅速提高
刀具材料发展。20世纪前，碳素钢，耐热温度低于200，切削速度不超过10m/min；
20世纪初，高速刚，温度可达500～600，切削速度30～40m/min; 20世纪30年代，硬质合金，800～1000，速度可达
100m/min；陶瓷刀具、金刚石刀具、立方氮化硼刀具，耐热温度达1000以上，切削速度可达1000m/min以上。
金属塑性成形是通过材料的塑性变形来实现制品所要求的形状、尺寸和性能的机械方法，包括锻造、冲压、扎制、挤压等工艺。
大量生产的机械产品如汽车、摩托车、拖拉机等，要求毛坯制造业提供的成型件尺寸越来越精确，只需要少切削或无切削就能达到零件的最终形状和尺寸。从而推进了金属塑性成形信息技术和新工艺的发展。
精密模锻利用模锻设备锻造出锻件形状复杂、精度高的模锻工艺，比普通锻件高1-2个精度等级。
改变普通冲裁工艺中被加工材料从模具刃口处产生裂纹而剪切分离导致制件尺寸精度低（IT11级以下），使冲裁件呈纯剪切分离冲裁工艺，通过模具改进提高精度，可达IT6-9级，Ra1.6-0.4µm。主要有：
光洁冲裁、负间歇冲裁、带齿圈压板精冲
3粉末锻造成形工艺
粉末锻造件优点：
能源消耗低，材料利用率高为普通锻造能耗49%，材料利用率达90%，普通锻造仅40-60%；锻件精度高，力学性能好组织无偏析，无各向异性；疲劳寿命高比普通锻造提高20%，高速钢工具寿命可提高两倍以上。
为了减少氧化，提高锻件质量，精锻时采用较低温度加热。如碳素钢一般在900-450℃之间，又称为低温模锻。
模锻坯料普通模锻去氧化皮精密模锻
超塑性现象：在一定内部条件（如晶粒形状、相变）和外部条件（如温度、应变速率）下，呈现出异常低的流变抗力（良好的成形性）、异常高的延伸率现象（极小的流动应力）。目前已知锌、铝、铜等合金超塑性达1000%，有的甚至达2000%。
（5）零件毛坯成形在向少无余量发展
成形方法有：铸造、锻造、冲裁、焊接和轧制。熔模精密铸造、精密锻造、精密冲裁、精密焊接和
精密切割。毛坯接近或达到零件最终形状。
（6）优质清洁表面工程技术的形成和发展。
表面工程技术：表面涂覆、表面改性、表面加工等，来改变形态、化学成分和组织结构。电刷渡、
热喷涂、化学热处理、激光表面处理。提高产品性能、延长产品使用寿命、装饰环境。
三、先进制造工艺技术特点
（1）优质。质量高、性能好、尺寸精确、无缺陷、使用性能好、寿命长和可靠性高。（2）高效。提高劳动生产率、减轻了劳动者强度和成本。
（3）低耗。节省原材料消耗，降低能源消耗，提高资源的利用。（4）洁净。零排放或少排放，不污染环境。（5）灵活。可多品种的柔性生产。
四材料受迫成形工艺技术
1精密洁净铸造成形
铸造是一种利用液态金属进行成形的工艺方法。常用于提供复杂形状零件的毛坯。先进的铸造工艺是以熔体洁净、铸件组织细密，表面光洁、尺寸精度高为主要特征。并能大量减少原材料的消耗，降低生产成本来实现生产工艺过程自动化，缩短生产周期，改善劳动条件。并达到少、无切削加工的目的。
2精确高效自硬砂精确砂型铸造
毛坯和零件成形——铸造、锻压、冲压、焊接、压制、烧结、注塑、压塑…机械加工——切削、磨削、特种加工
材料改性与处理——热处理、电镀、转化膜、涂装、热喷涂…机械装配——把零件按一定的关系和要求连接在一起，组合成部件和整台机械产品，包括零件的固定、连接、调整、平衡、检验和试验等工作零件成形方法
受迫成形在特定边界和外力约束下成形，如铸造、锻压、粉末冶金和注射成形等；•去除成形将材料从基体中分离出去成形，如车、铣、刨、磨、电火花、激光切割；•堆积成形将材料有序地合并堆积成形，如快速原形制造、焊接等。
素质目标：
1、在教学中渗透思政教育和工匠精神的内容；
2、培养学生良好的学习习惯和学生的知识迁移能力。
教学
重点
1、先进制造工艺技术的特点；
2、培养学生的学习兴趣。
教学
难点
1、机械制造工艺的定义和内涵；先进制造工艺的产生和发展；先进制造工艺技术特点。
2、了解先进制造技术的提出和进展制造技术的进步和发展；先进制造技术产生的背景；先进制造技术的提出、各国先进制造技术的发展。
（3）新型工程材料的应用推动了制造工艺的进步和变革
超硬材料、超塑材料、高分子材料、复合材料、工程陶瓷、非晶与微晶合金、功能材料。改善刀具材料的切削性能，改进设备；
新型的制造工艺，电火花、电解、超声波、电子束、离子束加工。
（4）自动化和数字化工艺装备的发展提高了机械加工的效率
微电子、计算机、自动检测和控制技术与制造工艺技术相结合，多种自动化。
4高分子材料注射成形
五、课堂总结
先进制造技术的特点：（1）优质。质量高、性能好、尺寸精确、无缺陷、使用性能好、寿命长和可靠性高。（2）高效。提高劳动生产率、减轻了劳动者强度和成本。（3）低耗。节省原材料消耗，降低能源消耗，提高资源的利用。（4）洁净。零排放或少排放，不污染环境。（5）灵活。可多品种的柔性生产。