《机械工艺》课程自学指导

机械工艺课程自学指导 一课程的目的、任务和要求 通过课程的学习（对工程材料、铸、锻、焊、切削加工等内容的学习）获得常用工程材料及机械零件加工工艺的基础知识，培养工艺实践的初步能力，为学习其它有关课程并为今后从事机械设计和加工制造方面的工作奠定必要的基础。 基本要求：1 了解常用工程材料的成份、种类、组织、性能、热处理方法和选用常用工程材料的初步能力。 （2）掌握常用机械零件各主要冷热加工工艺方法、基本原理、工艺特点，具有选择毛坯、零件加工方法及工艺分析的基本知识和基本能力。 （3）具有应用工艺知识，考虑零件铸、锻、焊、热加工等的结构设计工艺性的初步能力。二、课程的主要内容：第一篇 金属材料导论第一章：一、主要内容和重点：金属材料的机械性能和工艺性能。二、全部内容面授，理解后记牢以备后用。第二章：一、主要内容：金属与合金的微观结构；金属结晶的必要条件和基本过程，控制晶粒大小方法，纯铁同素异构转变特点；合金三种晶体结构主要特性；二元合金状态图的建立。二、重点：二元合金状态图、铁碳合金图中主要点和线的含义及五种基本组织（A、F、Fe3C、P、Ld、Ld,）以上内容要认真听讲，理解后记忆；领会相图上各相区组织及其平衡状态下形成过程。了解钢的分类（碳素钢、合金钢）和常用钢牌号及其含义和选用。第三章一、 主要内容：热处理的概念和作用；热处理工艺方法的分类。二、 重点：全面掌握普通热处理工艺中退火、正火、淬火、回火和表面热处理中的表面淬火工艺和化学热处理工艺中渗碳、渗氮热处理工艺方法和各自达到的目的和应用场合。第二篇 铸 造第一章：铸造工艺基础。本章内容全部自学，重点掌握铸件缺陷包含的内容、成因、预防措施。第二章一、 主要内容：灰口铸铁（灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等）的组织、性能、生产特点及其应用。二、 重点：灰铁组织即基体（珠光体灰铁、珠光体-铁素体灰铁）和石墨化对灰铁性能影响；灰铁具有的优越性能（机械性、工艺性、减振性、耐磨性、缺口敏感性）；灰铸铁牌号及生产特点。可锻铸铁、球墨铸铁组织性能、牌号、生产特点、热处理工艺及应用范围。一般了解铸钢、铜、铝合金类别、牌号、性能和生产特点。三、 第三章：主要掌握砂型铸造基本方法（造型、造芯），重点掌握铸造工艺中要求的浇注位置，分型面选择、型芯设置和固定及铸造工艺图的绘制，切忌原则的死记硬背，要结合实例活学活用。第四章：重点掌握熔模锛造工艺过程;工艺特点;应用范围.对于金属型铸造;压力铸造;低压铸造;离心铸造等特种铸造方法只作一般概念性了解,为合理选择铸造方法打下必要的基础即可.第五章:本章是非常实用的内容.重点掌握铸件结构应使铸造工艺过程简化,省时省力,防止废品产生.这就必须遵守下列一些原则:外形便出模，合理设计铸造内腔；铸件应有结构斜度，铸件结构还应考虑合金铸造性能，如合理、均匀壁厚、联接圆角和防裂筋的应用等。考试重点是实例的综合应用和改错，不要死记硬背条文和原则。第三篇 金属压力加工 本篇垂点是了解压力加工基本生产方式（轧制、挤压、拉拔、自由锻、模锻冲压）原理及应用。第一章：一般了解金属塑性变形实质，塑性变形后金属组织性能变化（加工硬化和回复），金属可锻性含义；金属化学成份、金属组织（如奥氏休、渗碳休等）、加工条条对可锻性影响只作一般了解。第二章：一般了解锻造含义、锻造方法分类。常用锻造方法的比较，会根据生产条件、生产纲领等条件合理选择锻造工艺方法。重点掌握锻件图绘制：了解什么叫敷料；分模面选择（指模锻）原则及具体选用，合理确定模锻斜度、圆角半径、冲孔连皮；合理确定各种锻造方法的锻造工序；正确确定自由锻件及模锻件的结构工艺性。第三章；一般了解板料冷冲压含义，在工业中应用、冷冲压特点。冷冲压的基本工序：分离工序（落料、冲孔切断、修整工序）、变形工序（拉深、弯曲、翻边、成形等工序）；冲模分类、大致结构及对冷冲压质量、生产率及模具寿命影响。冲压件结构工艺性。 一般了解特种压力加工方法（精密模锻、挤压、轧制、超塑成形等）的优点及应 用。第四篇 焊 接焊接实质：焊接优点及在工业中的应用。第一章：焊接种类很多，本章讲述应用最普通的焊接方法电弧焊。焊接电弧及其极性和热量分布。了解焊缝区各点温度变化情况对其组组织和性能影响。焊接热影响区划分及其各区性能，改善焊接热影响区组织性能的方法。焊接应力和变形危害及产生的原因和减少、消除焊接应力和变形措施。手工电弧焊的优点及焊接过程；电焊条组成及选用。一般了解其它电弧焊如埋弧焊、气体保护焊（氩弧焊、二氧化碳气体保护焊）、等离子弧焊与切割焊等焊接方法的原理、特点及应用。第二章：一般了解其它常用焊接方法如电阻焊、摩擦焊、钎焊、电渣焊、真空电子束焊、激光焊的原理及应用。第三章：重重点掌握金属材料焊接性的概念、钢材焊接性估算方法碳当量法。低、中、高碳钢焊接性能的对比和特点及焊结时应注意的问题。铸铁焊接、非铁金属及其合金焊接的特点、应用。第四章：重点了解焊接接头工艺设计。结合实例掌握焊缝合理布局及接头形式和焊缝坡口形式合理选择，领会焊接结构工艺设计的基本原则和要求，能合理进行焊接结构工艺设计。第五篇 切削加工第一章：金属切削基础知识。知识点：形成零件表面的切削运动：主运动、进给运动、切削用量三要素定义和符号、切削层参素含义和符号、对刀具材料的基本要求。常用刀具材料牌号性能及选用。车刀组成、车刀切削部分组成（三个刀面即前刀面、主后刀面、副后刀面及三个刀刃即主刀刃、副刀刃、刀尖）确定车刀几何角度的静止参考系即基面Pr、切削平面Ps、正交平面Po(即主剖面)的定义及车刀六个角度(前角o、后角o、主偏角K、副偏角、刃倾角s）的作图表示及作用。切削形成过程及种类、积屑瘤形成及对加工影响。切削力及其分解和作用、切削热来源、影响切削温度的工艺因素菜、刀具耐用度和刀具寿命的定义和区别、切削用量的选择。第二章：机床基本知识：机床分类、机床组成、机床的机械传动系统图（会计算主轴转速的级数和具体求出各级转速的大小）。对数控机床、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）、计算机CAD/CAM有个基本概念即可。第三章：常用加工方法（车、钻、镗、刨、拉、铣、磨）的工艺特点及应用。逆、顺铣定义和优缺点。第四章：精密加工中，光整加工和精整加工含义、分类、原理、工艺特点及应用。一般了解超精密加工的概念、分类和加工时应具备的条件，一般了解特种加工分类和应用。第五章：外圆、孔、平面、成形面、螺纹、齿形表面的技术要求及它们的加工工艺方案和各加工工艺方案适用范围。重点了解齿形加工方法分类，插齿、滚齿原理及运动和应用，磨齿分类、原理和应用。第六章：一般了解零件机械加工工艺过程的基本概念。生产过程、工艺过程、工序、生产类型、工件安装的定义及工件安装方法，夹具的概念、夹具的组成和分类、加工余量的概念、加工余量确定方法，重点了解工件六点定位原理，会区分完全定位、不完全定位和过定位。定位基准的概念和分类，粗、精基准选择原则和具体应用。拟定工艺路线包括哪些内容和拟定工艺路线的工作顺序，什么叫工艺文件、工艺文件有哪几种，简要了解轴、套、箱体类零件工艺过程。第七章：零件结构工艺性定义、评定零件结构工艺性好坏的原则。给出一个具体零件会分析该零件结构工艺性并指出不合理结构之处和改进之。试题类型举例：（一） 选择题在下列各题的备选方案中择其正确者并将该题号填写到此题后面的括号内。例：1、用砂轮圆周磨平面与用砂轮端面磨平面比较，由于后者接触面积大所以生产率（ ）。1）、提高了； 222）、降低了； 3）、 没有改变。（二） 填空题例：1）铸造时手工造型方法有、等多种。（三） 是非题（正确的在（）号中打“+”，错误的在（）中打“一”。例1、切削用量确定的原则与顺序是在条件许可下，先选取最大的ap,其次尽可能选取最大的f,而 v是最后才确定的。（ ）（ 四）改正题（题中如有错误，请将原句错误处改正）例1、 磨齿是一种高精度、低效率的齿形加工方式。例2、 改正：。 。（四） 综合题例1、 给出一个实际零件，指出其结构工艺性不合理之处，并改正之。（五） 名词解释：1）、固溶体； 2）同素异构； 3）刀具耐用度； 4）珠光体。函授机械工艺课程自学进度表年级专业函授2004级机电专业学年学期2004-2005学年第二（第四）学期面授学时32（计划学时90）实验上机学时章节内容作业要求面授学时自学学时第一篇 金属材料导论第一章 金属材料主要性能第二章 铁碳合金第三章 钢的热处理P9 (4);(5) 题P26(1);(2);(4)题P32(1)；（4） 题5学时20学时第二篇 铸造第一章 铸造工艺基础第二章 常用合金铸件生产第三章 砂型铸造第四章 特种铸造第五章 铸件结构设计P43 (1);(5) 题P54 (1);(7 ) 题 P80 (1);(2) 题P81 (10) 题P88 (3);(6) 题4学时12学时第三篇 金属压力加工第一章 金属的塑性变形第二章 锻造第三章 板料冲压第四章 特种压力加工简介P96 (1) 题 P111 (5);(6);(7)题P124 (1) 题 P129 (1) 题3学时9学时第四篇 焊接第一章 电弧焊第二章 其它常用焊接方法第三章 常用金属材料的焊接第四章 焊接结构设计P146 (1);(2);(3) 题P147 (9) 题4学时12学时第五篇 切削加工第一章 金属切削的基础知识第二章 金属切削机床的基础知识第三章 常用加工方法综述第四章 精密加工和特种加工简介P26 (1);(2);(3)题P27 (4);(5);(6);(11);(13);(1)题p49 (2)思考练习 题p72 (1);(8);(12)(16) 复习题 p86 (1);(5) 题14学时42学时章节内容作业要求面授学时自学学时第五章 典型表面加工分析第六章 工艺过程的基本知识第七章 零件的结构工艺性P103 (1);(5)复习题P125 (1);(8);(9)题P135 (1);(2) 题P136 (3) 题2学时6学时必做作业见上页及本页课程自学进度表中作业要求栏.实验上机（课程设计）内容及安排无期末复习及考试要求对各篇章内容的重点部分要求记忆，而非重点内容在理解基础上作一般了解即可，面授时教师会划出各章节的重点内容。考试一律闭卷。为提高成绩，务必在考前认真听课，独立完成作业。一般只要认真听讲，及时复习，独立完成作业就能及格！教学用书/参考资料(辅助教材)教学用书: 金属工艺学上,下册.邓文英主编,第四版.高教出版社参考书: 机械制造基础 盛善权主编 高教出版社