课程教学大纲
院(系):机电工程学院
课程名称:机械制造基础
课程代号:B2011018
适用专业:机械类各专业
上海第二工业大学
课程教学大纲
课程名称 :机械制造基础
英文名称 :
课程代码 : B2011018
一.课程的性质和任务
《机械制造基础》课程是机械专业的一门专业基础课。
本课程的任务是使学生掌握机械工程材料的容;了解铸造,锻造,焊接等工艺基础知识和应用,同时了解金属切削原理基本知识,刀具角度,刀具材料和机械零件表面加工等知识。
二.本课程的基本要求
掌握机械工程材料的性能特点;了解金属的晶体结构;掌握铁碳合金相图;掌握钢的热处理;掌握碳钢与合金钢;了解铸铁的分类,用途;掌握铸造,锻造,焊接等工艺基础知识;了解金属切削基本原理,刀具角度标注,刀具材料的要求;能熟悉平面加工,圆柱面加工,圆柱齿轮加工所需设备和加工工艺基本知识。
三.课程容
(一)金属材料的力学性能
教学容:拉伸试样,拉伸曲线,强度,塑性的测量方法及性能指标的意义;布氏硬度,洛氏硬度的测量方法及性能指标的意义;冲击试样,冲击功及冲击韧性的测量方法及意义。
教学要求:掌握强度,塑性,硬度,冲击韧性测量方法及意义。
教学重点:强度,塑性,硬度,冲击韧性测量方法。
实验容:材料硬度性能测量。
(二)金属的晶体结构与结晶
教学容:金属晶体结构;金属实际晶体结构;纯金属的结晶
教学要求:了解金属晶体结构;金属实际晶体结构;掌握纯金属的结晶
教学重点:纯金属的结晶
(三)铁碳合金相图
教学容:纯铁及铁碳合金基本组织;铁碳合金相图分析;典型铁碳合金的结晶过程及其组织;碳的质量分数对铁碳合金组织、性能的影响及铁碳合金相图的应用。
教学要求:了解纯铁及铁碳合金基本组织;掌握铁碳合金相图分析,典型铁碳合金的结晶过程及其组织;熟悉碳的质量分数对铁碳合金组织、性能的影响及铁碳合金相图的应用。
教学重点:铁碳合金相图分析和铁碳合金分类,典型铁碳合金的结晶过程及其组织,碳的质量分数对铁碳合金组织、性能的影响,铁碳合金相图的应用。
教学难点:典型铁碳合金的结晶过程及其组织,碳的质量分数对铁碳合金组织,性能的影响。
实验容:铁碳平衡组织观察(显微组织的区别)
(四)钢的热处理
教学容:共析碳钢过冷奥氏体的等温转变过程,转变产物的组织与性能;钢的退火,正火工艺及生产应用;钢的淬火,回火工艺及生产应用;钢的表面热处理。
教学要求:了解钢在加热时的组织转变和钢在冷却时的组织转变;掌握钢的退火与正火,淬火,回火;掌握钢的表面淬火,钢的化学热处理。
教学重点:钢的退火,正火工艺及生产应用;钢的淬火,回火工艺及生产应用;钢的表面热处理。
教学难点:共析碳钢过冷奥氏体的等温转变过程。
实验容:钢的热处理(淬火、回火)。
(五)碳素钢与合金钢
教学容:钢的分类与编号;钢中常存杂质元素的影响;结构钢;工具钢;特殊性能钢。
教学要求:掌握钢的分类与编号;了解钢中常存杂质元素的影响;掌握结构钢;工具钢;特殊性能钢应用。
教学重点:能根据零件要求,选择合适的金属材料牌号。
教学难点:金属材料的应用及热处理选择。
(六)铸铁
教学容:灰口铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁化学成份,组织和性能,牌号及应用。
教学要求:了解铸铁化学成份,组织和性能,牌号及应用。
教学难点:铸铁的应用。
(七)铸造
教学容:铸造工艺基础;铸造方法;铸造工艺设计;铸件结构工艺性;常用铸造合金的生产。
教学要求:了解铸造工艺基础;掌握砂型铸造工艺过程;了解特种铸造方法简介;了解铸件结构设计;掌握铸件结构工艺性;了解常用铸造合金的生产。
教学重点:砂型铸造的基本工艺过程,常用手工造型方法和造型材料,铸型种类的选择,浇注位置的确定和铸型分型面的选择。
教学难点:合金的铸造性能定义,影响因素;铸造应力,变形和裂纹现象,铸件结构设计。
(八)锻造
教学容:金属塑性变形原理;自由锻造基本工序,设备及特点;模型锻造特点和胎膜锻造特点及应用;板料冲压基本工序;锻造结构设计,其它压力加工方法。
教学要求:了解金属塑性变形;掌握自由锻造,模型锻造,胎膜锻造工艺和板料冲压;了解锻造结构设计和其它压力加工方法。
教学重点:自由锻造基本工序,设备及特点;模型锻造特点和胎膜锻造特点及应用;板料冲压基本工序。
教学难点:金属塑性变形原理,金属的温度(始锻温度,终锻温度)确定,锻造结构设计
(九)焊接
教学容:熔化焊的基本知识;手工电弧焊,埋弧自动焊,气体保护焊焊接过程及特点;电渣焊,等离子弧焊,真空电子束焊,激光焊简介;电阻焊,摩擦焊焊接过程及特点;钎焊的方法,特点。
教学要求:掌握熔化焊焊接原理;了解压力焊,钎焊的方法及特点。
教学重点:熔化焊的基本知识,手工电弧焊,埋弧自动焊,气体保护焊焊接过程及特点。
教学难点:熔化焊的基本知识,手工电弧焊焊接过程及特点。
(十)金属切削加工基础知识
教学容:切削运动;刀具标注角度;刀具材料的选用;金属切削原理;工件材料的切削加工性;金属切削条件的选择。
教学要求:掌握切削运动和刀具的角度标注;了解刀具在工作时角度的变化;了解金属切削原理;掌握工件材料的切削加工性;金属切削条件的选择。
教学重点:切削运动和刀具的角度标注;工件材料的切削加工性;金属切削条件的选择。
教学难点:刀具标注角度;金属切削原理。
实验容:刀具几何角度测量。
(十一)机械零件表面加工
教学容:金属切削机床的基础知识;外圆表面加工;圆表面加工;平面加工方法;齿轮的齿形加工
教学要求:了解金属切削机床的基础知识;掌握各种表面加工方法选择。
教学重点:各种零件的表面加工方法的选择。
教学难点:各种零件的表面加工方法的选择。
实验容:机床的组成、运动及刀具。
四.本课程与其它课程关系
本课程是《机械制造技术》、《先进制造技术》课程的专业基础。
有关的课程还有《机械原理》、《工程制图》、《互换性与测量技术基础》、《金工实习》等。
五.教学时数分配
六.教材及参考书
教材:自编《机械制造基础》
参考书:王运炎主编《机械工程材料》机械工业
唐宗军主编《机械制造基础》机械工业
金问揩主编《机械加工工艺基础》清华大学
系主任平
附:实验教学要求:
一、实验学时
实验总学时 : 6
必开实验个数 :3 选开实验个数 : 0
二、实验的地位、作用和目的
《机械制造基础》课程是机械专业的一门专业基础课。
实验课则是该课程中的重要实践环节。
通过实验巩固和拓宽课堂教学容。
使学生认识铁碳合金平衡组织的特征,掌握布氏硬度值、洛氏硬度值的测定方法,了解普通热处理(退火、正火、淬火、回火)的方法,培养学生的实际动手能力、理论联系实际的综合能力。
三、实验基本要求
1. 由实验指导教师讲清实验的基本要求,实验装置的结构,测试要求和注意事项;
2. 实验分组进行,由学生独立操作,完成实验
3. 实验结果由指导教师验收合格后,学生方可离开实验室。
四、考核与报告
1. 学生进行实验以前, 实验指导教师点名并检查预习报告;
2. 实验后由实验指导教师验收, 达到性能指标要求后, 学生方可离开实验室;
3. 实验指导教师对每份实验报告进行批改、评分;
4.实验成绩以一定比例计入课程总评成绩。
五、实验仪器设备配置
布氏硬度计、洛氏硬度计、箱式电阻加热炉、金相显微镜
六、实验指导书 ( 实验教材 )
《机械制造基础实验指导书》自编讲义。