《機械工藝》課程自學指導

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1、《機械工藝》課程自學指導 一課程的目的、任務和要求 通過課程的學習（對工程材料、鑄、鍛、焊、切削加工等內容的學習）獲得常用工程材料及機械零件加工工藝的基礎知識，培養(yǎng)工藝實踐的初步能力，為學習其它有關課程并為今后從事機械設計和加工制造方面的工作奠定必要的基礎。 基本要求：{1} 了解常用工程材料的成份、種類、組織、性能、熱處理方法和選用常用工程材料的初步能力。 （2）掌握常用機械零件各主要冷熱加工工藝方法、基本原理、工藝特點，具有選擇毛坯、零件加工方法及工藝分析的基本知識和基本能力。 （3）具有應用工藝知識，考慮零件鑄、鍛、焊、

2、熱加工等的結構設計工藝性的初步能力。 二、課程的主要內容： 第一篇 金屬材料導論 第一章： 一、主要內容和重點：金屬材料的機械性能和工藝性能。 二、全部內容面授，理解后記牢以備后用。 第二章： 一、主要內容：金屬與合金的微觀結構；金屬結晶的必要條件和基本過程，控制晶粒大小方法，純鐵同素異構轉變特點；合金三種晶體結構主要特性；二元合金狀態(tài)圖的建立。 二、重點：二元合金狀態(tài)圖、鐵碳合金圖中主要點和線的含義及五種基本組織（A、F、Fe3C、P、Ld、Ld,,）以上內容要認真聽講，理解后記憶；領會相圖上各相區(qū)組織及其平衡狀態(tài)下形成過程。了解鋼的分類（碳素鋼、合金鋼）和常用鋼牌號及其含義

3、和選用。 第三章 一、 主要內容：熱處理的概念和作用；熱處理工藝方法的分類。 二、 重點：全面掌握普通熱處理工藝中退火、正火、淬火、回火和表面熱處理中的表面淬火工藝和化學熱處理工藝中滲碳、滲氮熱處理工藝方法和各自達到的目的和應用場合。 第二篇 鑄 造 第一章： 鑄造工藝基礎。本章內容全部自學，重點掌握鑄件缺陷包含的內容、成因、預防措施。 第二章 一、 主要內容：灰口鑄鐵（灰鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵等）的組織、性能、生產(chǎn)特點及其應用。 二、 重點：灰鐵組織即基體（珠光體灰鐵、珠光體—-鐵素體灰鐵）和石墨化對灰鐵性能影響；灰鐵具有的優(yōu)越性能（機械性、工藝性、減振性、耐磨性、

4、缺口敏感性）；灰鑄鐵牌號及生產(chǎn)特點?？慑戣T鐵、球墨鑄鐵組織性能、牌號、生產(chǎn)特點、熱處理工藝及應用范圍。一般了解鑄鋼、銅、鋁合金類別、牌號、性能和生產(chǎn)特點。 三、 第三章： 主要掌握砂型鑄造基本方法（造型、造芯），重點掌握鑄造工藝中要求的澆注位置，分型面選擇、型芯設置和固定及鑄造工藝圖的繪制，切忌原則的死記硬背，要結合實例活學活用。 第四章： 重點掌握熔模錛造工藝過程;工藝特點;應用范圍.對于金屬型鑄造;壓力鑄造;低壓鑄造;離心鑄造等特種鑄造方法只作一般概念性了解,為合理選擇鑄造方法打下必要的基礎即可. 第五章: 本章是非常實用的內容.重點掌握鑄件結構應使鑄造工藝過程簡化,省時省力,

5、防止廢品產(chǎn)生.這就必須遵守下列一些原則:外形便出模，合理設計鑄造內腔；鑄件應有結構斜度，鑄件結構還應考慮合金鑄造性能，如合理、均勻壁厚、聯(lián)接圓角和防裂筋的應用等。 考試重點是實例的綜合應用和改錯，不要死記硬背條文和原則。 第三篇 金屬壓力加工 本篇垂點是了解壓力加工基本生產(chǎn)方式（軋制、擠壓、拉拔、自由鍛、模鍛沖壓）原理及應用。 第一章： 一般了解金屬塑性變形實質，塑性變形后金屬組織性能變化（加工硬化和回復），金屬可鍛性含義；金屬化學成份、金屬組織（如奧氏休、滲碳休等）、加工條條對可鍛性影響只作一般了解。 第二章： 一般了解鍛造含義、鍛造方法分類。常用鍛造方法的比較，會根據(jù)

6、生產(chǎn)條件、生產(chǎn)綱領等條件合理選擇鍛造工藝方法。 重點掌握鍛件圖繪制：了解什么叫敷料；分模面選擇（指模鍛）原則及具體選用，合理確定模鍛斜度、圓角半徑、沖孔連皮；合理確定各種鍛造方法的鍛造工序；正確確定自由鍛件及模鍛件的結構工藝性。 第三章； 一般了解板料冷沖壓含義，在工業(yè)中應用、冷沖壓特點。冷沖壓的基本工序：分離工序（落料、沖孔切斷、修整工序）、變形工序（拉深、彎曲、翻邊、成形等工序）；沖模分類、大致結構及對冷沖壓質量、生產(chǎn)率及模具壽命影響。沖壓件結構工藝性。。 一般了解

7、特種壓力加工方法（精密模鍛、擠壓、軋制、超塑成形等）的優(yōu)點及應 用。 第四篇 焊 接 焊接實質：焊接優(yōu)點及在工業(yè)中的應用。 第一章： 焊接種類很多，本章講述應用最普通的焊接方法——電弧焊。 焊接電弧及其極性和熱量分布。了解焊縫區(qū)各點溫度變化情況對其組組織和性能影響。焊接熱影響區(qū)劃分及其各區(qū)性能，改善焊接熱影響區(qū)組織性能的方法。 焊接應力和變形危害及產(chǎn)生的原因和減少、消除焊接應力和變形措施。 手工電弧焊的優(yōu)點及焊接過程；電焊條組成及選用。 一般了解其它電弧焊如埋弧焊、氣體保護焊（氬弧焊、二氧化碳氣體保護焊）、等離子弧焊與切割焊等焊接方法的原理、特點及應

8、用。 第二章： 一般了解其它常用焊接方法如電阻焊、摩擦焊、釬焊、電渣焊、真空電子束焊、激光焊的原理及應用。 第三章：重 重點掌握金屬材料焊接性的概念、鋼材焊接性估算方法——碳當量法。低、中、高碳鋼焊接性能的對比和特點及焊結時應注意的問題。鑄鐵焊接、非鐵金屬及其合金焊接的特點、應用。 第四章： 重點了解焊接接頭工藝設計。結合實例掌握焊縫合理布局及接頭形式和焊縫坡口形式合理選擇，領會焊接結構工藝設計的基本原則和要求，能合理進行焊接結構工藝設計。 第五篇 切削加工 第一章： 金屬切削基礎知識。知識點：形成零件表面的切削運動：主運動、進給運動、切削用量三要素定義和符號、切削層

9、參素含義和符號、對刀具材料的基本要求。常用刀具材料牌號性能及選用。車刀組成、車刀切削部分組成（三個刀面即前刀面、主后刀面、副后刀面及三個刀刃即主刀刃、副刀刃、刀尖）確定車刀幾何角度的靜止參考系即基面Pr、切削平面Ps、正交平面Po(即主剖面)的定義及車刀六個角度(前角γo、后角αo、、主偏角Kγ、副偏角 Κγ′、刃傾角λs）的作圖表示及作用。 切削形成過程及種類、積屑瘤形成及對加工影響。切削力及其分解和作用、切削熱來源、影響切削溫度的工藝因素菜、刀具耐用度和刀具壽命的定義和區(qū)別、切削用量的選擇。 第二章： 機床基本知識：機床分類、機床組成、機床的機械傳動系統(tǒng)圖（會計算主軸轉速的級數(shù)和具

10、體求出各級轉速的大?。?shù)控機床、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）、計算機CAD/CAM有個基本概念即可。 第三章： 常用加工方法（車、鉆、鏜、刨、拉、銑、磨）的工藝特點及應用。逆、順銑定義和優(yōu)缺點。 第四章： 精密加工中，光整加工和精整加工含義、分類、原理、工藝特點及應用。 一般了解超精密加工的概念、分類和加工時應具備的條件，一般了解特種加工分類和應用。 第五章： 外圓、孔、平面、成形面、螺紋、齒形表面的技術要求及它們的加工工藝方案和各加工工藝方案適用范圍。重點了解齒形加工方法分類，插齒、滾齒原理及運動和應用，磨齒分類、原理和應用。 第六章： 一般了

11、解零件機械加工工藝過程的基本概念。生產(chǎn)過程、工藝過程、工序、生產(chǎn)類型、工件安裝的定義及工件安裝方法，夾具的概念、夾具的組成和分類、加工余量的概念、加工余量確定方法，重點了解工件六點定位原理，會區(qū)分完全定位、不完全定位和過定位。定位基準的概念和分類，粗、精基準選擇原則和具體應用。擬定工藝路線包括哪些內容和擬定工藝路線的工作順序，什么叫工藝文件、工藝文件有哪幾種，簡要了解軸、套、箱體類零件工藝過程。 第七章： 零件結構工藝性定義、評定零件結構工藝性好壞的原則。給出一個具體零件會分析該零件結構工藝性并指出不合理結構之處和改進之。 試題類型舉例： （一） 選擇題 在下列各題的備選方案中擇其正

12、確者并將該題號填寫到此題后面的括號內。 例：1、用砂輪圓周磨平面與用砂輪端面磨平面比較，由于后者接觸面積大所以生產(chǎn)率（ ）。 1）、提高了； 222）、降低了； 3）、 ′沒有改變。 （二） 填空題 例：1）鑄造時手工造型方法有—————————、—————————————、——————————等多種。 （三） 是非題（正確的在（）號中打“+”，錯誤的在（）中打“一”。 例1、切削用量確定的原則與順序是在條件許可下，先選取最大的ap,其次盡可能選取最大的f,而 v是最后才確定的。（ ） （ 四）改正題（題中如有錯誤，請將原句錯誤處改正）

13、 例1、 磨齒是一種高精度、低效率的齒形加工方式。 例2、 改正：—————————————————。 。 （四） 綜合題 例1、 給出一個實際零件，指出其結構工藝性不合理之處，并改正之。 （五） 名詞解釋： 1）、固溶體； 2）同素異構； 3）刀具耐用度； 4）珠光體。 函授機械工藝課程自學進度表 年級專業(yè) 函授2004級機電專業(yè) 學年學期 2004-2005學年第二（第四）學期 面授學時 32（計劃學時90） 實驗上機學時 章節(jié)

14、內容 作業(yè)要求 面授學時 自學學時 第一篇 金屬材料導論 第一章 金屬材料主要性能 第二章 鐵碳合金 第三章 鋼的熱處理 P9 (4);(5) 題 P26(1);(2);(4)題 P32(1)；（4） 題 5學時 20學時 第二篇 鑄造 第一章 鑄造工藝基礎 第二章 常用合金鑄件生產(chǎn) 第三章 砂型鑄造 第四章 特種鑄造 第五章 鑄件結構設計 P43 (1);(5) 題 P54 (1);(7 ) 題 P80 (1);(2) 題 P81 (10) 題 P88 (3);(6) 題 4學時 1

15、2學時 第三篇 金屬壓力加工 第一章 金屬的塑性變形 第二章 鍛造 第三章 板料沖壓 第四章 特種壓力加工簡介 P96 (1) 題 P111 (5);(6);(7)題 P124 (1) 題 P129 (1) 題 3學時 9學時 第四篇 焊接 第一章 電弧焊 第二章 其它常用焊接方法 第三章 常用金屬材料的焊接 第四章 焊接結構設計 P146 (1);(2);(3) 題 P147 (9) 題 4學時 12學時 第五篇 切削加工 第一章 金屬切削的基礎知識 第二章

16、金屬切削機床的基礎知識 第三章 常用加工方法綜述 第四章 精密加工和特種加工簡介 P26 (1);(2);(3)題 P27 (4);(5);(6); (11);(13);(1)題 p49 (2)思考練習 題 p72 (1);(8);(12) (16) 復習題 p86 (1);(5) 題 14學時 42學時 章節(jié)內容 作業(yè)要求 面授學時 自學學時 第五章 典型表面加工分析 第六章 工藝過程的基本知識 第七章 零件的結構工藝性 P103 (1);(5)復習題 P125 (1);(8);(

17、9)題 P135 (1);(2) 題 P136 (3) 題 2學時 6學時 必做 作業(yè) 見上頁及本頁課程自學進度表中作業(yè)要求欄. 實驗上機 （課程設計） 內容及安排 無 期末復習及考 試要求 對各篇章內容的重點部分要求記憶，而非重點內容在理解基礎上作一般了解即可，面授時教師會劃出各章節(jié)的重點內容?？荚囈宦砷]卷。為提高成績，務必在考前認真聽課，獨立完成作業(yè)。一般只要認真聽講，及時復習，獨立完成作業(yè)就能及格！ 教學用書/參考資料(輔助教材) 教學用書: 金屬工藝學上,下冊.鄧文英主編,第四版.高教出版社 參考書: 機械制造基礎 盛善權主編 高教出版社 ６