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1、金属工艺及机制基础教案(热加工工艺基础)张 海第一讲 铸造工艺及其对铸件结构的要求【教学目标】1. 熟悉铸造的优缺点及应用;2. 掌握铸造工艺分析及铸造工艺图的绘制;3. 掌握铸造工艺对铸件结构的要求。【教学重点】1. 绘制典型铸造工艺图的方法及步骤;2. 具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。【教学过程】一、浇注位置和分型面的选择1. 板书和讲解浇注位置和分型面的概念;2. 展示和讲解浇注位置和分型面的选择原则;二、铸造工艺参数的确定1. 板书和讲解铸造收缩率的确定;2. 板书和讲解加工余量的确定;3. 板书和讲解拔模斜度的确定;4. 板书和讲解最小铸出孔和槽。三、型芯设计1展示和讲解型芯头
2、的设计;四、铸造工艺图的绘制1. 板书和讲解绘制铸造工艺图的方法及步骤;2. 展示和讲解铸造工艺图绘制实例;五、铸造工艺对铸件结构的要求1. 展示和讲解铸造工艺对铸造结构的要求。 第二讲 合金的铸造性能及其对铸件结构的要求【教学目标】1. 掌握合金的铸造性能及其对铸件质量的影响;2. 掌握防止缩孔和缩松的措施。【教学重点】1. 影响合金流动性和收缩性的因素;2. 防止缩孔和缩松的方法;【教学过程】一、合金的流动性1. 板书和讲解流动性的概念;2. 板书和讲解合金的流动性对铸件质量的影响;3. 展示和讲解影响合金流动性的因素。二、合金的收缩1. 板书和讲解收缩的概念;2. 板书和讲解影响收缩的因
3、素;3. 展示和讲解缩孔和缩松的形成4. 展示和讲解缩孔和缩松的防止方法;第三讲 铸造应力、铸件变形、铸件裂纹和结构工艺性分析【教学目标】1. 掌握铸造应力和变形的危害及产生原因;2. 掌握铸造性能对铸件结构的要求。【教学重点】1. 铸造热应力和机械应力的产生原因;2. 铸件的结构工艺性分析;【教学过程】二、合金的收缩5. 铸造应力(1). 展示和讲解铸造热应力和机械应力产生的原因;(2). 板书和讲解减小和消除铸造应力的方法。6. 铸件的变形(1). 展示和讲解铸件变形产生的原因及危害;(2). 板书和讲解防止铸件变形的方法。7. 铸件裂纹(1). 板书和讲解热裂和冷裂的产生原因;(2).
4、展示和讲解防止热裂和冷裂的方法。三、合金的铸造性能对铸件结构的要求1. 展示和讲解合金铸造性能对铸件结构的要求。第四讲 特种铸造【教学目标】1. 掌握熔模铸造、金属型铸造、压力铸造和离心铸造的工艺过程、特点及应用范围。【教学重点】1. 使学生了解特种铸造方法的生产特点、铸件结构及应用。【教学过程】一、 熔模铸造1. 展示和讲解熔模铸造的工艺过程;2. 板书和讲解熔模铸件的结构特点;3. 板书和讲解熔模铸造的特点和适用范围。二、金属型铸造1. 展示和讲解金属铸型的结构;2. 板书和讲解金属型铸造的工艺特点和铸件的结构特点;3. 板书和讲解金属型铸造的特点和应用范围。三、 压力铸造1. 展示和讲解
5、压铸机和压铸工艺过程;2. 板书和讲解压铸件的结构特点;3. 板书和讲解压力铸造的特点和应用范围。四、 离心铸造1. 展示和讲解离心铸造机和离心铸造的工艺过程;2. 板书和讲解离心铸造的特点3. 板书和讲解离心铸造的优缺点及应用范围。第五讲 锻造比和锻造流线、金属的锻造性能【教学目标】1. 掌握锻造比的计算方法;2. 掌握锻造流线对锻造机械性能的影响;3. 掌握金属锻造性能的概念及影响因素。【教学重点】1. 合理确定锻造比;2. 金属锻造性能及影响因素。【教学过程】一、 锻造比和锻造流线1. 板书和讲解锻造比的概念和计算方法;2. 展示和讲解锻造流线及对锻件性能的影响。二、金属的锻造性能1.
6、展示和讲解影响金属锻造性能的因素。2. 板书和讲解金属锻造性能的应用第六讲 锤上自由锻工艺规程的制定【教学目标】1. 掌握自由锻的特点及工艺过程;2. 掌握自由锻件结构的工艺性分析。【教学重点】1. 自由锻工艺规程的内容及编制步骤;2. 自由锻件结构工艺性的分析。【教学过程】一、锤上自由锻工艺规程的制定1. 展示和讲解自由锻件图的绘制和变形工步的确定;2. 展示和讲解自由锻的工序;3. 板书和讲解坯料重量和尺寸的计算;4. 板书和讲解自由锻设备的选择;5. 展示和讲解坯料的加热和锻件的冷却与热处理。二、自由锻典型工艺实例1展示和讲解自由锻典型工艺实例。三、自由锻件的结构工艺性1. 展示和讲解自
7、由锻件的结构工艺性分析。第七讲 板料冲压【教学目标】1. 掌握板料冲压的特点及应用;2. 掌握落料和冲孔的工艺过程及质量控制方法;3. 掌握弯曲和拉深的工艺过程及质量控制方法。【教学重点】1. 落料和冲孔件的断口质量控制;2. 弯曲和拉深变形时的受力分析和质量控制。【教学过程】一、 冲裁1. 展示和讲解冲裁时板料的变形和分离过程;2. 展示和讲解冲裁件的结构工艺性分析;3. 板书和讲解落料和冲孔模具尺寸设计和模具间隙的确定。4. 展示和讲解落料和冲孔件的结构工艺性二、 弯曲1. 展示和讲解弯曲变形时的受力分析;2. 板书和讲解弯曲件的质量控制。3. 板书和讲解弯曲件的结构工艺性三、 拉深1.
8、展示和讲解拉深的变形过程和应力分布;2. 展示和讲解拉深件的质量控制措施。3. 展示和讲解拉深件的结构工艺性4. 板书和讲解拉深板料的计算第八讲 焊接过程和焊接质量【教学目标】1. 掌握焊接的概念和焊接的分类;2. 掌握电弧的产生和电弧的结构;3. 掌握熔化焊的冶金特点;4. 掌握电焊条的组成及作用;5. 掌握电焊条的种类、型号和牌号、电焊条的选用原则。【教学重点】1. 电弧的结构;2. 熔化焊的冶金特点及防护措施;3. 电焊条的型号和牌号;4. 电焊条的选用原则。【教学过程】一、概述1. 板书和讲解焊接的分类及应用;2. 展示和讲解电弧的产生和结构;二、熔化焊冶金特点1. 展示和讲解熔化焊的
9、冶金过程及特点;2. 板书和讲解为保证焊缝质量需要采取的措施;三、电焊条1. 板书和讲解电焊条的组成及作用;2. 板书和讲解电焊条的种类和特性;3. 板书和讲解电焊条的型号和牌号;4. 板书和讲解碱性电焊条和酸性电焊条的区别;5. 板书和讲解电焊条的选用原则。第九讲 焊接接头的组织和性能、焊接变形和焊接应力【教学目标】1. 掌握焊接热循环的概念;2. 掌握焊接接头的概念;3. 掌握低碳钢的焊接接头的组织性能在焊接过程中的变化;4. 掌握易淬火钢的焊接接头的组织性能在焊接过程中的变化;5. 掌握焊接变形和焊接应力的危害;6. 掌握焊接变形和焊接应力的产生原因;7. 掌握减小和消除焊接应力和焊接变
10、形的措施。【教学重点】1. 焊接接头的组织性能在焊接过程中的变化;2. 焊接应力的产生原因;3. 减小和消除焊接变形和焊接应力的措施。【教学过程】一、焊接接头的组织和性能1. 板书和讲解焊接热循环和焊接接头的概念;2. 展示和讲解焊缝和熔合区的组织和性能;3. 展示和讲解焊接热影响区的组织和性能;4. 板书和讲解影响焊接接头性能的因素。二、焊接接头和焊接应力1. 板书和讲解焊接变形和焊接残余应力的危害;2. 展示和讲解焊接变形和焊接残余应力的产生原因;3. 展示和讲解焊接变形的防止和矫正;4. 展示和讲解减小和消除焊接残余应力的措施。三、焊接缺陷1. 板书和讲解焊接缺陷的危害;2. 板书和讲解
11、焊接热裂纹的特征及产生原因;3. 板书和讲解热裂纹的防止措施;4. 展示和讲解焊接冷裂纹的形态和特征及产生原因;5. 板书和讲解防止冷裂纹产生的措施。第十讲 电阻焊和钎焊、常用金属材料的焊接性【教学目标】1. 掌握点焊、缝焊和对焊的工艺过程、特点及应用;2. 掌握钎焊的工艺过程、特点及应用;3. 掌握金属材料焊接性的概念、评价金属材料焊接性的方法;4. 掌握常用金属材料焊接特点。【教学重点】1. 点焊、缝焊和对焊的特点及应用;2. 掌握软钎焊和硬钎焊的特点及应用;3. 掌握各类金属材料焊接特点。【教学过程】一、电阻焊1. 板书和讲解电阻焊的概念、特点及应用;2. 展示和讲解点焊的过程;3. 板
12、书和讲解点焊的特点和应用;4. 展示和讲解缝焊的过程;5. 板书和讲解缝焊的特点及应用;6. 展示和讲解电阻对焊和闪光对焊的过程;7. 板书和讲解电阻对焊和闪光对焊的特点及应用。二、钎焊1. 板书和讲解钎焊的概念;2. 板书和讲解钎剂的作用;3. 板书和讲解软钎焊和硬钎焊的特点和用途;4. 板书和讲解钎焊与熔焊及压焊的区别。三、常用焊接方法的比较和选用1. 板书和讲解常用焊接方法的比较和选用。四、常用金属材料焊接(一)金属材料焊接性1. 板书和讲解金属材料焊接性的概念;2. 板书和讲解金属焊接性的间接评价方法。(二)碳素结构钢和低合金结构钢的焊接1. 板书和讲解低碳钢的焊接;2. 板书和讲解低
13、合金结构钢的焊接;3. 板书和讲解中碳钢的焊接。(三)不锈钢的焊接1. 板书和讲解不锈钢的焊接性能及焊接特点。(四)铸铁的焊补1. 板书和讲解铸铁的热焊补;2. 板书和讲解铸铁的冷焊补。第十一讲 焊接结构工艺性【教学目标】1. 掌握焊接材料的选用原则;2. 掌握焊缝布置的一般原则;3. 掌握焊接接头型式和坡口型式的设计。【教学重点】1. 合理布置焊缝;2. 焊接接头型式和坡口型式的选择。【教学过程】1. 板书和讲解焊接结构材料的选择;2. 展示和讲解焊缝布置;3. 展示和讲解焊接接头型式和坡口型式的设计。第十二讲 机械零件毛坯的选择【教学目标】1. 掌握各类毛坯的特点及选择原则;2. 掌握如何
14、选择毛坯材料和制造方法。【教学重点】1. 具有选择常用机械零件毛坯材料和制造方法的能力。【教学过程】一、毛坯制造方法选择的原则1. 板书和讲解毛坯制造方法选择的指导思想;2. 板书和讲解毛坯制造方法选择的适用性原则;3. 板书和讲解毛坯制造方法选择的经济性原则;4. 板书和讲解毛坯制造方法选择的可行性原则。二、常用材料毛坯制造方法的分析与比较1. 板书与讲解铸造毛坯的优缺点及应用;2. 板书与讲解锻造毛坯的优缺点及应用;3. 板书与讲解冲压件的优缺点及应用;4. 板书与讲解焊接件的优缺点及应用;5. 板书与讲解型材或板材下料件的优缺点及应用。古今名言敏而好学,不耻下问孔子业精于勤,荒于嬉;行成
15、于思,毁于随韩愈兴于诗,立于礼,成于乐孔子己所不欲,勿施于人孔子读书破万卷,下笔如有神杜甫读书有三到,谓心到,眼到,口到朱熹立身以立学为先,立学以读书为本欧阳修读万卷书,行万里路刘彝黑发不知勤学早,白首方悔读书迟颜真卿书卷多情似故人,晨昏忧乐每相亲于谦书犹药也,善读之可以医愚刘向莫等闲,白了少年头,空悲切岳飞发奋识遍天下字,立志读尽人间书苏轼鸟欲高飞先振翅,人求上进先读书李苦禅立志宜思真品格,读书须尽苦功夫阮元非淡泊无以明志,非宁静无以致远诸葛亮熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟孙洙唐诗三百首序书到用时方恨少,事非经过不知难陆游问渠那得清如许,为有源头活水来朱熹旧书不厌百回读,熟读精思子自知苏轼书痴者文必工,艺痴者技必良蒲松龄 声明访问者可将本资料提供的内容用于个人学习、研究或欣赏,以及其他非商业性或非盈利性用途,但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定,不得侵犯本文档及相关权利人的合法权利。谢谢合作!