《工程材料与加工基础》课程教学大纲.pdf

工程材料与加工基础课程教学大纲工程材料与加工基础课程教学大纲 课程编号：课程编号： 学分学分：3 分 学时数：学时数：40-60 学时，其中：实验实训学时：实验实训学时：4 4 适用专业：适用专业：机电一体化、数控加工、机械制造与自动化、模具设计与制造等专业 先修课程：先修课程：高中物理、高中化学， 后续课程：后续课程：机械设计基础 、工程力学 修订人：修订人：余岩 修订日期：修订日期：2011 年 3 月 共第 6 次修订 一、一、课程的性质、教育目标和任务：课程的性质、教育目标和任务： 工程材料与加工基础课程是以金属材料以及金属热、冷加工基础为主的一门学科专业基础课。通过本课程以及相关课程的学习，达到培养从事机电一体化、数控加工、机械制造与自动化专业的高级应用型工程技术人才的目的。 本课程的主要任务是：为后续的机械设计基础课、相关专业课以及毕业设计提供必要的知识支持，为将来从事生产技术工作奠定必要的基础。 二二、课程内容和要求、课程内容和要求： 1绪论 了解工程材料与加工基础在机械工业以及在国民经济中的地位和作用。 学习本课程的要求和方法。 2材料的力学性能 （1）掌握强度和塑性的概念及硬度的试验原理、优缺点及应用范围。 （2）*了解冲击韧性的意义，影响冲击韧性的因素。 实验一实验一 硬度试验。 利用布氏、洛氏硬度试验机分别测定灰铸铁和高速钢的硬度。 3金属学基础 （1）了解金属的晶体结构及金属的实际构造 （2）了解纯金属的结晶过程、细晶强化。纯铁的同素异晶转变。 4、铁碳合金 （1）了解合金的概念，固态合金的三种基本结构。 （2）理解铁碳合金状态图的含义及掌握铁碳合金相图的应用。 5、钢的热处理 （1）了解热处理的定义、目的、分类及其在机械制造业中的地位。 （2）*了解钢在加热和冷却时的转变。 （3）掌握钢的退火、正火、淬火与回火的目的、工艺方法及应用。 （4）了解钢的表面热处理原理、特点及应用范围。 ： 实验二实验二: : 钢的热处理实验。 要求：对 45 钢和 T10 钢分别进行（1）退火（2）正火（3）淬火与低温回火（4）淬火与中温回火（5）淬火与高温回火 6、工业用钢 （1）掌握碳钢的分类、编号及用途。 （2）*了解合金元素在钢中的作用。 （3）掌握几类合金钢的分类、牌号的表示方法、性能特点及用途。(合金结构钢、合金工具钢、*特殊性能钢) 7、铸铁 （1）了解铸铁的特点及分类。石墨对铸铁性能的影响。 （2）掌握灰铸铁和球墨铸铁的成分、组织、性能、牌号及用途。 （3）*可锻铸铁及合金铸铁简介。 8、有色金属及其合金 （1）了解铝及铝合金的牌号、成分、性能及用途。 （2）了解铜及铜合金的牌号、成分、性能及用途。 （3）*其它合金简介：钛及钛合金、硬质合金、滑动轴承合金。 9、机械零件材料的选择及热处理安排 （1）了解选材及毛坯加工方法选择的基本知识，初步具有选择材料的能力 （2）掌握热处理工序位置的安排：(预先热处理和最终热处理) 10、铸造、锻压及焊接 （1）了解铸造生产的的基本原理、工艺特点和应用范围。 （2）了解金属锻压的实质特点，分类及应用。(自由锻、模型锻造及板料冲压) （3）*焊接的实质、特点、分类及应用范围。 （4）了解零件毛坯制造方法选择。 *11、金属切削加工基础 （1）常用机械加工方法简介:(切削运动、加工内容、加工特点)。 （2）典型零件的选材及加工工艺分析 齿轮类零件、轴类零件、箱体类零件的选材与加工分析。 三、三、学时分配学时分配 序号 主要内容 学时分配 作业 备注 一 绪论 1 二 材料的力学性能 3-4 2 实验(2) 三 金属学基础 3 四 铁碳合金 4 4 五 碳素钢 2 2 六 钢的热处理 9-12 3 实验(2) 七 合金钢 5-7 2 八 铸铁 2-3 1 九 有色金属及其合金 2 十 零件选材、热处理安排 2 十一 铸造 2-4 十二 锻压 2-4 1 十四 *焊接 4 十五 金属切削加工基础 2-4 十六 机动 2 十七 总计 40-60 四课程与其它课的联系：四课程与其它课的联系： 本课程的先修课有高中物理和高中化学。 课程中材料的力学性能部分要用到力学中的一些概念和理论，金属的结晶部分要用到高中热力学的一些知识。此外，合金的组织和结构的学习中，也须具备一些高中化学的基础知识。 本课程的后续课有工程力学和机械设计基础。通过本课程的学习，初步掌握材料的选择方法以及热处理方法，为后续课打下基础。 五、考核方式：五、考核方式： 考查课，采用开卷考查。平时成绩（包括实验）占 40%，期末成绩占 60%。 六、教材与参考资料、学习网六、教材与参考资料、学习网站、教学方法与手段：站、教学方法与手段： 教材选用余岩编著的工程材料与加工基础 ，北京理工大学出版社， 参考资料： 工程材料与材料成型工艺王纪安编著，高等教育出版社 工程材料及机械制造基础戴枝荣编著，高等教育出版社 金属学原理李超主编，哈尔滨工业大学出版社 教学方法与手段条件：以理论讲授为主，采用直观性强的多媒体教学辅以 必要的教学模型、挂图、大纲要求实验的相关场地和设备、 、实际操作性强的金工劳动车间和相关设备等。