金属工艺学教学大纲

2024-06-12

金属工艺学教学大纲(精选8篇)

篇1:金属工艺学教学大纲

金属工艺学(专业基础课)Metal Technology 以下部分标题填写用黑体五号字体,具体填写内容字体为宋体五号)【课程编号】BJ26613 【学分数】2 【学时数】32

【课程类别】专业基础课 【编写日期】2011.9.22

【先修课程】机械制图 金工实习

【适用专业】金属材料工程

一、教学目的、任务

《金属工艺学》是一门研究金属性质、铸造、锻压、焊接和切削加工的总和性的技术基础课。通过学习,使学生了解常用金属的性质及其加工工艺的基础知识,为学习其它有关课程和今后从事工作奠定必要的金属工艺学的基础。

二、课程教学的基本要求

1、初步掌握工业用钢的分类、编号、合金化原理、热处理、组织、性能及应用。

2、了解铸铁的组织性能特点,铸铁的石墨化过程与影响因素,工程铸铁的成分、牌号、性能与应用。

3、了解有色金属(铝及其合金、铜及其合金)的分类、编号、成分、性能与应用等。

4、通过本课程的学习使学生了解必要的热加工工艺(铸造、锻压)基本知识。

三、教学内容和学时分配 1 + 6 + 4 + 7 + 5 + 2 + 2 + 2 + 1 = 30学时

第一章 绪论 1学时(课堂讲授学时+课程实验学时)主要内容:

总体介绍该门课程的主要内容和课程结构;介绍该门课程的基础和该课程所学知识的应用领域及发展前景。

教学要求:了解课程的研究对象、内容、性质、任务、特点及学习方法。其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):

第二章 金属材料的性能(6学时)主要内容:

1、强度和塑性。

2、硬度。

3、冲击韧度。

4、金属的疲劳

教学要求:掌握强度、硬度、冲击韧度和金属疲劳的定义并且会用洛氏硬度测量法 其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):1学时习题

第三章 金属材料结构的基础知识(4学时)主要内容:

1、金属材料的晶体结构

2、金属材料的结晶过程。

3、铁碳合金相图。

教学要求:掌握金属材料晶包特点,掌握结晶过程,熟知以及应该用铁碳金相图。其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):1学时习题 第四章

钢的热处理(7学时)主要内容:

1、热处理概述。

2、热处理基本原理。

3、钢的普通热处理。

4、钢的表面热处理。

教学要求:了解热处理基本概念和发展历史,结合铁碳金相图熟悉热处理基本原理,掌握刚的普通热处理并且会做钢的热处理实验。

其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):

第五章 常用金属材料(5学时)主要内容:

1、金属材料的分类。

2、非合金钢。

3、合金钢。

4、铸钢。

5、有色金属。

教学要求:了解金属材料的大分类及在工业使用数量的比例,掌握碳钢的标号读法一起碳钢屈服强度的读法,掌握合金钢标号的读取方法以及成分组成;了解合金钢概念,了解铸钢的概念学会铸钢的标号地区方法,了解有色金属的用途和概念。

其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):1学时习题

第六章 铸造工艺(2学时)主要内容:

1、铸造工艺概述。

2、砂型铸造工艺。

3、铸件的结构工艺性。

4、特种铸造工艺。

教学要求:掌握铸造工艺特点、铸造性能、铸造主要工艺内容、机械造型方法、铸件结构分析与设计及其对铸件质量的影响,了解常用合金铸件的生产过程、各种铸造方法,了解铸造的发展趋势。其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):

第七章 压力加工工艺(2学时)主要内容:

1、压力加工工艺概述。2、自由锻造。

3、模型锻造。

4、锻件的结构工艺性。

5、板料冲压

教学要求:掌握单键联接中平键、半圆键的公差与配合概念,会正确选用配合种类及代号,并能在零件图上正确标注。了解锻压加工的基本理论、自由锻的应用条件。了解模型锻的作业流程、加工出锻件的技术参数和板料冲压的加工过程。

其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):

第八章 焊接工艺

(2学时)主要内容:

1、焊接工艺概述。

2、手工电弧焊。

3、其他焊接方法。

4、焊件的结构工艺性。

教学要求:了解手工电孤焊电孤的产生、构造、极性及应用,手工电孤焊设备。基本掌握焊条的要求、组织、分类、牌号及选用,手工电孤焊工艺参数的选择原则,接头型式和接头位置。掌握焊接头的组织和性能。了解气焊与气割工艺方法。基本掌握焊接应力与变形产生的原因,防止和减少焊接变形的措施。了解金属的可焊性概念及钢铁材料的可焊性,焊接缺陷种类、特征、产生原因及焊接质量检验方法,基本掌握焊接结构的工艺性。

其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):

第九章 切削加工工艺

(1学时)主要内容:

1、切削加工基础知识。

2、车削加工。

3、钻削、镗削、铣削、刨削和磨削加工。

4、零件切削加工的结构工艺性。

教学要求:了解车床加工零件的范围和车床加工的原理,了解其他各种机床的加工原理,了解切削加工后两件的技术参数。

其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):

第十章 零件生产过程的基础知识

(自学)主要内容:

1、概述。

2、零件材料及加工工艺的选择。

3、典型零件生产过程实例。

教学要求:理解零件加工的基本内容,了解批量生产零件材料及加工工艺、典型零件生产过程实例 其它教学环节(如实验、习题课、讨论课、其它实践活动):

四、研究教学内容及时数(2)

1.普通热处理退火、正火、淬火和回火工艺规范的确定 2.金属材料基本的机械性能、工艺性能

五、教学重点、难点及教学方法

重点、难点:材料结构的基础知识;金属材料的分类、牌号、性能特点及其主要用途;热处理的概念、分类、工艺特点及应用;金属加工工艺基础知识。

教学方法:本课程的学习内容强调理论联系实际,注重应用理论和实践性技术,注重各种能力的培养。因此,在课程教学中应注意教学方法和形式的改革,注意与专业学科和课程建设的配合联系。本课程以课堂教学为主,辅以必要的实验,并可采用现场教学,电化教学和参观见习等教学形式,开展生动活泼的教学活动。

五、考核方式及成绩评定方式 考试

六、教材及参考书目

推荐教材:《金属工艺学》,邓文英主编,高等教育出版社

主要参考书:

1、《金属工艺学》,王孝达编,高等教育出版社

2、《金属工艺学》,王东升编,浙江大学出版社 修(制)订人:蓝奇 审核人:

2011年 9月22日

篇2:金属工艺学教学大纲

课程名称:合肥学院金工实习教学大纲

英文名称:Hefei College Metalwork internship program 课程代码:2131401

一、实验学时:一周(适用专业:管理系本科 专科)

二、实习的性质、作用和目的

实习的性质:认知实践教学。

实习的作用:是使管理类专业学生能够了解机械加工生产过程、培养其工艺与经济分析能力的理论体验性教学环节。

实习目的:使学生了解机械制造的一般过程、金属加工的主要工艺方法(冷加工工艺与热加工工艺)。通过实习初步了解生产设备维修与调整的方法,让学生养成热爱劳动,懂得基本的劳动保护知识,遵守纪律的好习惯和理论联系实际的严谨作风,拓宽专业视野,增强就业竞争力。

三、实习基本原理及课程简介(共5天)

(一)铸工实习

1、基本知识要求:

(1)了解砂型铸造生产过程及特点;

(2)了解零件、模型和铸件的区别;

(3)了解砂型的基本造型方法、造型工具的使用;

★(4)了解砂型的基本结构,浇注系统的组成及浇注工艺; ★(5)常见铸造缺陷的特征; ★

2、基本技能要求:

初步了解使用造型工具,简单手工两箱等造型作业;

(二)锻压实习

1、基本知识要求:

(1)锻压生产过程、特点及应用;

(2)典型零件自由锻的基本工序,操作方法; ★

2、基本技能要求:

(1)简单了解自由锻的操作过程;

(三)焊接实习

1、基本知识要求:

(1)了解焊接生产工艺过程、特点和应用;

(2)了解手工电弧焊的安全操作方法;焊条的组成、作用; ★(3)了解常用焊接接头形式、坡口种类;

(4)了解气焊所用设备的组成及作用,气焊火焰的种类和应用,气焊焊丝与焊剂的作用。

1、基本技能要求:

了解进行手工电弧焊的操作,完成平焊焊缝;气焊的操作要领。

(四)车工实习

1、基础知识要求:

(1)了解金属切削的基本知识;

(2)了解普通车床组成部分及其作用,通用车床的型号;

(3)常用车刀的组成和结构,常用的车刀材料;

(4)车床上常用工件的装夹方法及车床附件;

(5)车削的加工范围、特点,车工安全操作; ★

2、基本技能要求:

(1)了解车床的基本操作技能,简单零件的车削加工;

(2)了解使用常用量具;

(五)铣工实习

1、基本知识要求:

(1)了解铣床的种类,铣刀及其安装,了解主要附件的使用;

(2)了解铣削的加工范围及安全操作。

2、基本技能要求:

(1)了解铣刀的安装,量具的正确使用;

(2)了解简单表面的铣削操作。

(六)刨工实习

1、基本知识要求:

(1)了解刨床种类、组成及其作用;

(2)了解刨削的加工方法、加工范围、加工特点及其安全操作。

2、基本技能要求:

能够了解进行简单平面的刨削操作。刀具的安装。

(七)磨工实习

1、基本知识要求:

(1)了解磨床的组成和用途,磨削加工特点; ★

2、基本技能要求:了解平面磨削加工的操作,加工面的检查。简单的磨床操作。

(八)钳工实习

1、基本知识要求;

(1)了解钳工在机械制造维修中的作用;

(2)了解钳工的主要加工方法和应用,了解常用工具、量具的操作和测量方法; ★

2、基本技能要求:

了解 钳工的基本操作;平面的挫削加工操作,分度、攻丝操作。

四、实习教学的基本要求

(一)实习要求

金工实习是重要实践教学环节,其基本要求是:了解车工、钳工和铸工等各工种的基本操作和学习相关金属工艺基础知识,使学生了解机械制造的一般过程、机械零件常用加工方法及所用主要设备结构原理,工卡量具的操作,了解简单零件加工;培养学生的劳动观点,理论联系实际的工作作风和经济观点。

(二)能力培养要求

通过对学生机械制造工艺实践技能的讲解,促使学生养成勤于思考、勇于实践的良好作风和习惯;鼓励并着重培养学生的创新意识和创新能力;结合教学内容,注重培养学生的工程意识、产品意识、质量意识、提高其工程素质、提高结合工艺的经济分析能力。

(三)安全要求

在实习过程中,始终强调安全第一的观点,进行入厂安全教育,宣传

安全生产规则,教育学生遵守劳动纪律和严格执行安全操作规程。

五、实习形式及进度安排

金工实习贯彻以基础知识学习的原则,实习形式以常规加工工艺实习为主,辅以新工艺和新技术电化教学,扩大学生视野,了解新的机械加工工艺。

在保证教学要求的前提下,尽可能将金工实习教学内容与生产过程相结合;以产品加工工艺过程为主线安排实习,增加对零件加工全过程的感性认识。

采用录象等电化教学手段进行金工实习教学。

进行入厂教育:金工实习的地位、作用、内容、特点、目的和基本要求;

安全技术教育:金工实习中的安全注意事项及纪律要求;

金工实习计划学时为5天,时间分配如下: 时间单位:0.5天 实习操作 集中学习备注 铸工实习0.5 锻压实习0.5 焊工实习0.5 气体保护焊接实习0.5天 车工实习0.5 铣工实习0.5 刨工实习0.5天 磨工实习0.5天 钳工实习0.5 安全教育、观看金工工艺教学录像带、理论讲解、实习总结0.5天

总计 5 天

八、大纲说明

带★号者为选修内容,其他为应知内容。

每组15人左右

必修课

考察课

1.5学分 教研室:金工实验实习基地 执笔:石俊强

中心主任审核签名:

篇3:金属工艺学教学大纲

关键词:金属工艺学,金属材料与热处理,教学实践,设计优先,探索

0前言

《 金属工艺学》 是研究金属材料及有关加工工艺的一门学科,包括金属材料与热处理、铸造生产、金属压力加工、焊接和切削加工。 其中“ 金属材料与热处理”一篇的教学,要求学生能掌握金属学基础、热处理原理,以及金属材料方面的知识,具有合理选用金属材料、正确制定热处理方法、在生产过程中妥善安排热处理工序的初步能力。

《 金属工艺学》 内容多 ,涉及面广 ,实践性强 ,需要以一定的感性认识为基础。 为此,教学大纲规定, 本课程必须从教学实习开始,通过教学实习,熟悉主要的金属加工方法,所用设备和工具,并具有一定的操作技能,在此基础上进行课堂教学。

“ 金属材料与热处理”中,金属学基础部分比较抽象,热处理及材料部分比较繁琐。低年级学生习惯于普通课程的学习方法, 初次接触综合性工艺课程一时还难以适应;部分学生对本课程不重视,课后少复习,又缺乏分析能力,以致收效不高,直到课程设计, 毕业设计阶段, 需要选择合适材料和妥善安排工艺路线时,方感到本篇没有学好,但为时已晚。 为改变这一情况,我们在教学方法上做了一些探索。

1教学探索

1.1明确特点,理出主线

“ 金属材料与热处理” 的特点是基本上没有运算,没有习题,却有比较抽象的理论,有与生产实践紧密结合的具体工艺和材料。为此,我们在教学过程中着重引导学生明确学习特点及主线。 例如在讲Fe-Fe3C平衡图时, 分析金属材料的成分与组织和性能的关系;在讲热处理工艺时,分析热处理工艺与组织和性能的关系;在讲热处理工艺时,分析热处理工艺与组织和性能的关系。 这样,理出了“ 金属材料与热处理”一篇的主线--金属材料成分、热处理工艺与组织、性能的关系。在掌握主线的基础上摸索规律,研究金属材料的成分、热处理方法、组织、性能和用途等,学生就不再感到枯燥,这也为合理选用金属材料,正确选定热处理方法,在生产过程中妥善安排热处理工序等打下了一定的基础。

1.2突出重点,精讲多练

Fe-Fe3C平衡图、“ C”曲线和合金化原理是本篇的重点,其中,Fe-Fe3C平衡图、“ C”又是难点。 为了掌握重点,突破难点,在教学内容和方法上做了一些尝试。

1.2.1增讲“杠杆定律”,加深对Fe-Fe3C平衡图的理解

学生惯于死记硬背,Fe-Fe3C平衡图一般都能默得出来,但到学习热处理部分,要应用Fe-Fe3C平衡图时,却暴露出对其理解不透,运用有困难。 我们认为:主要是由于过去未讲“ 杠杆定律”,学生无法对Fe-Fe3C平衡图中二相区进行定量分析 , 以致理解不深。靠死记硬背,必然不能熟练应用。如增讲“ 杠杆定律”并及时布置习题,学生对合金的结晶和相变过程,理解就比较透彻,就能分析Fe-C合金中典型合金的结晶和相变过程以及含碳量与组织的关系。 结合Fe-C合金基本组织的性能, 可以引出含碳量对平衡状态钢的性能的影响, 将为碳钢的选用打下较好的基础, 并对Fe-C合金的状态与含碳量和温度的关系,理解比较清楚,在以后运用Fe-Fe3C平衡图时,不会再感到困难。

1.2.2布置“C”曲线作图等习题,加深对“C”曲线的理解

“ C”曲线是钢的热处理原理 ,原来对“ C”曲线的教学主要靠“ 灌”,课后又不布置习题,学生概念不清,似懂非懂,以致在学习热处理工艺和金属材料时困难较大。针对这一情况,我们提供过冷奥氏体等温冷却转变的数据,要求他们自己绘制“ C”曲线。 通过作图懂得“ C”曲线的转变开始线、终了线、孕育期的含义,同时布置分级、等温和各种连续冷却方面的习题,通过反复练习,对“ C”曲线的理解得到深化,钢的热处理原理也就清楚了。原理掌握后,就能理解工艺实质,学习热处理工艺和金属材料部分时,也就较易掌握了。

1.2.3提高习题质量,培养学生查阅资料的能力

以往,金属工艺学一般不做习题,即使布置一些习题,也比较简单,无非是抄书本或笔记,学生不感兴趣,收效不大。 因此,我们在布置习题时,提高难度,出一些联系生产实际的题目,这类题目,必须掌握原理后,再通过思考才能完成。例如要求学生用热处理的基本原理来理解能用几种方法局部淬硬钢件的原因。通过这类习题,即有利于学生进一步搞清基本原理,又提高了解决实际问题的能力。

金属材料部分主要介绍机械制造中常用金属材料的牌号、成分、热处理方法、组织、性能和用途,它是选择材料、制定热处理方法的依据。这部分不难理解,但比较繁琐,要完全记牢是不客观的。我们认为, 只要熟悉几种典型材料,掌握其中规律就行,今后搞设计进行选材时,必然还得查阅资料。内容包括常用钢材牌号、化学成分、临界点、常用热处理规范、机械性能、临界淬透直径、特点和主要用举例等。 学生人手一册,教师根据教学进度,布置一些应用习题,让他们查阅资料后选择牌号,确定热处理方法。通过练习,学生对成分、热处理工艺与性能的关系问题,印象深刻, 并学会了查阅金属材料与热处理方面资料的方法。

1.3加强直观性教育环节

认识事物过程是从感性认识开始的,为此,我们努力加强直观教学,取得较好效果。

1.3.1开展多媒体教学

学生在不具有初步感性认识情况下, 学习理论知识有一定困难。为了给学生一定的感性认识,我们开展多媒体教学,放映“ 机器制造的一般过程”等录像。 录像生动、针对性强,易于理解,印象深刻,虽然不能替代实习,但可扩大眼界,不失为加强感性认识的一种有效手段。实践证明,学生看过录像对理论知识就容易理解。

1.3.2上好演示课

古人说过:“ 耳闻不如目见”。为给予学生关于热处理方面的感性认识, 在讲热处理概述时到实验室边讲边演示, 学生直观地看到热处理设备、 测温手段、工艺过程和热处理能改变钢的性能等。学生看到了热处理能改变钢的性能,但不知道原因。接着在课堂上讲“ C”曲线--钢的热处理原理,并联系演示看到的现象,解决了疑团。这样演示既为学生提供了一定的感性认识,又打开了他们求知的闸门,提高了课堂教学的效果。

1.3.3重视图例

古人有“ 左图右书”的读书方法。 本课程基本上是以图例开展讲授的,图例比文字叙述直观,可以帮助他们掌握知识。以碳钢常用淬火温度范围为例。如用文字叙述, 亚共析钢淬火加热温度为Ac3±50℃; 共析钢和过共析钢为Ac1+30℃,学生要掌握它,往往靠死记,当时记得,过后即忘。 在理解Fe-Fe3C平衡图基础上,根据淬火的工艺要素,通过图例,则不难看出加热温度区的组织状态,正是淬火的条件。因此通过图例,可以直观理解制定工艺的原理。 此外,淬火钢的硬度与含量的关系曲线, 回火温度对淬火钢的性能的影响曲线, 对选材和确定热处理方案有现实参考价值。 所以必须重视图例的讲解和运用。

1.4归纳总结,巩固提高

培养学生分析和解决问题的能力, 还必须引导学生学会归纳总结。学生在短短的时间里,学习大量的书本知识,如不注意归纳总结,就会边学边忘,影响新知识的接受,更不易获得系统的知识。

归纳总结的形式是多种多样的,有框图、表格和文字等。一般工艺过程用框图比较醒目,工艺方法的比较用表格较为合适,特点等则用文字为宜。

金属材料及其热处理部分介绍多种金属材料及其热处理方法,虽然通过练习,学会了查阅资料的方法,但对没有接触过实际的学生来说,还感到内容庞杂,不易摸到规律。 为帮助学生理出头绪,指导他们采用类比的方法,进行归纳。

例如:要求学生根据“ 钢的资料汇编”,将45钢和40钢的临界淬透直径,变形情况和不同状态下的性能进行例表类比, 通过类比能归纳出合金元素对钢的使用性能,热处理工艺性能的作用,以及掌握选用合金钢的原则。

又如表面热处理形式较多,学生不易掌握。 用列表类比的方法,可以明显看出各种表面热处理方法所用的钢、处理后的组织、性能、适用场合各不相同,从而懂得设计机械零件时要根据零件的性能要求,合理选用材料,并正确制定热处理方案以满足使用要求。

由上看出,列表类比,归纳总结,不但可以巩固基础理论,并有助于提高分析和解决问题的能力,特别当低年级学生初次接触内容多、 涉及面广的应用科学时,显得更为重要。

2“机械零件选材及其工艺路线”一节教学设想

本篇最后一节为“ 机械零件选材及其工艺路线”。 它起着归纳总结、巩固提高的作用,也是本篇教学的主要内容和目的。 为能较好地完成本篇的教学任务, 笔者认为本节在安排上有修正的必要。 其原因是涉及到课程开设的方法问题。 目前国内有开设《 金属工艺学》 和开设《 机械制造基础》 、《 金属材料与热处理》 两种方案。 前者“ 金属材料与热处理”是《 金属工艺学》 课程中的一篇,后者《 金属材料与热处理》 是在《 机械制造基础》 课程后另开的课程。 按后一方案,学生在学习《 金属材料与热处理》 课程时已从《 机械制造基础》 课程中获得热加工( 铸造、压力加工、焊接) 方面知识。 在《 金属材料与热处理》 课程最后一章学习“ 机械零件选材及其工艺路线”是可行的。 我校和大部分兄弟学校采用前一方案,学生在学习“ 金属材料与热处理”一篇时还不具有热加工方面的知识,因此学习“ 机械零件选材及其工艺路线”是有一定困难,不如放在《 金属工艺学》 课程最后学习,比较妥当。

3小结

篇4:金属工艺学实习教学探讨

关键词:实习教学 客观认识 单项课题 综合生产

实习教学是学生将学到的专业知识应用于实际生产,把职业技能转化为生产力,从而实现经济效益与社会效益的最重要途径。金属工艺学是一门实践性强、概念抽象的专业课程。那么,教师又该如何提高学生对该门课程的学习兴趣?笔者认为,在金属工艺学的实习教学中,教师应遵循系统性和循序渐进的教学原则,按照以下步骤开展教学。

一、提高學生对实习教学的认识

技校学生基础知识比较薄弱,实践经验不多。因此,在专业课教学开始之前,老师应带领学生到生产车间参观学习,了解生产过程、生产设备,观察产品、机械零件。教师再结合挂图讲解专业基本知识,让学生对所学专业有一个初步的感性认识。在此环节的实习教学中,学生以看为主、以听为辅。教师在让学生观察不同零件结构特点和使用性能时,进行简单介绍,让学生初步建立起对机械专业课的认识,为今后专业理论课的教学做好铺垫。此外,教师在教学中还要多列举一些生活、生产实例,将课程、生活、生产有机联系起来,才能将复杂、抽象的理论形象化、具体化。比如在讲授静载荷、冲击载荷和交变载荷时,笔者就以汽车在平坦的道路上行驶承受的载荷、汽车撞到大石头承受的载荷、汽车在凹凸不平的道路上行驶时减震弹簧所承受的载荷为例,来说明什么是静载荷、冲击载荷和交变载荷,教学效果显著。

初步形成对实习教学的感性认识,是学生向理性认识过渡的基础。通过感性认识实习教学,提高了学生的专业学习兴趣,调动了学生学习职业技能的积极性。

二、单项课题实习教学的实施

单项课题实习教学是针对专业课的某一课题进行的单项实习教学,由专业课教师讲解基本理论知识,演示实习操作基本动作,使学生了解实习的基本操作方法,把所学的基本知识应用于实际操作技能训练。这个实习教学环节必须在生产实习车间进行。

首先,教师进行讲解示范。教师的讲解要突出重点、难点,工艺要点一定要讲解清楚,示范动作一定要规范、准确。然后,在教师的指导下,学生分组进行操作技能训练。例如在讲解完钢的热处理理论知识后,要进行碳素工具钢的淬火工艺单项实习教学。实习教学可以分成两组交替进行。在实习教学中,学生在教师的指导下编制碳素工具钢产品的热处理工艺,并亲自动手进行淬火操作。从准备工作绑扎工件开始,到淬火加热、淬回火、检验硬度等等,学生在教师监督下完成全部工艺过程。通过感知、观察淬火前后工件硬度的变化,让学生去体会和了解金属内部组织的变化与机械性能的关系,从而理论联系实际、实习联系理论。这样学生动手操作的热情很高,工作认真、谨慎,学到的专业知识在实际操作的过程中得以检验和运用,加深了学生对知识的理解,教学效果显著。

三、综合生产实习教学的实施

毕业生产实习通常放在学生毕业之前、专业课程全部结业之后进行,学生分班组被安排到学校实习工厂或者校企合作生产实习车间。毕业生产实习主要培养学生综合运用专业基本理论知识和职业技能解决生产实际问题的能力,让学生了解实际生产过程和生产工艺流程,使学生的职业技能和实际生产相结合,在实际生产过程中得到进一步的巩固、强化和提高,同时也能够让学生了解社会、认识社会、适应社会,从而更顺利地走上工作岗位。

在这个阶段的实习教学中,要求学生能够按照零件图中的技术要求,独立完成全部的金属材料热处理工艺和检验工作。实习教师应该经常到各班组,与实习学生紧密联系,及时了解学生的实习情况和思想动态,协调和解决生产实习教学过程中出现的各种问题,让实习教学的目的、目标得以顺利完成,让企业乐于接受学生进行生产实习教学。这样的实习教学,不仅训练和提高了学生的实际操作技能,还让学生学到了许多课堂上无法讲明白但却非常实用的实践经验,进一步激发了他们的专业热情,让他们能在企业生产中发挥更大的作用。

篇5:金属工艺学实习

金属工艺学实习小结

还有一天,我们为期8天的金属工艺学实习就要结束了,虽然过程不甚完美,完成的作品、取得的成绩也不是十分理想,但我确实从中收获到了许多。钳工、焊接、铸造、车工,四项工业基础技术为我敞开了工业生产活动的一扇窗,让我领略了一个陌生的知识领域。第一天的钳工实习中,我就遇到了不少的麻烦,手生技劣,时间总感觉不够用,步骤也不时的出现颠倒或者遗漏。在制作锤子上的羊角时,更是由于不规范的动作,破坏了羊角的造型。第二天的操作因为有了第一天的经验,相对好了一些,在完成小锤的基础上,也按时做好了瓶起。看着自己有些拙劣的作品,心里却是十分欣慰。

接下来我见识到了焊接技术的神奇。短短两天,我接触了焊条电弧焊、二氧化碳气体保护电弧焊、钨极氩弧焊、电阻焊、压焊、氧乙炔气体火焰焊,以及火焰和电弧对金属的切割。从前绕着焊接现场走,这次结结实实地认识一把,不由暗暗地过瘾啊。

第三个工种是铸工,可以说,在铸工的表现叫我自己挺失望的,练习的时候不注意连贯完整,最后制作成品时就出了洋相,上下型箱修修补补好一会才弄好,却又忘了挖内浇道,再重新整理已经没办法挽回了,最后的作品几乎看不出模样的形状。这件事给我的触动很大,在工业生产中没有投机取巧,只有扎扎实实,认认真真,一步一个脚印地去做才能制作出优质的产品,如果抢着赶着,不注意流程的规范,势必会像我制出的铸件一样,成为废品一件,欲速则不达,效率反而到变得低下了。

今天开始实习的车工可以说是看起来最轻松的了,但是因为前一天的教训,指导的师傅又强调了车工的高危险性,今天我一点没敢大意。说起来车工虽然对手工的要求降低了,可精度的要求确实大大的提高了。要小心操作、注意安全,又要把握精度、分毫必究,这一天下来,也是挺疲劳的。

明天就是最后一天了,希望能够做好,用让自己、师傅满意的表现顺利结束这次实习。想总结的就是这么多。还想说的是,这些天来,每每看到师傅们熟练精湛的技艺,我都觉得只有感叹的份。其实,这次实习也确实引起了我的反思,让我深刻认识到了自己理论与实际结合方面的不足,以及在动手能力方面的欠缺。我会记下所有的经验与教训,避免今后犯类似性质的错误。最后还要衷心的感谢这些天来悉心指导我们的各位师傅,你们辛苦了!

2011-1-12

篇6:金属工艺学实习体会

一、实训要求

第一天实训老师只是让我们熟悉一下车工、锻工、磨工,铣工等机械设备的构造、工作原理、基本操作和基本功能,等以后实训的时候再让我们实际操作。通过老师的讲解,我们熟悉了普通车刀的组成、安装与刃磨,了解了车刀的主要角度及作用,刀具切削部分材料的性能和要求以及常用刀具材料,车削时常用的工件装夹方法、特点和应用,常用量具的种类和方法,了解了车外圆、车端面、车内孔、钻孔、车螺纹以及车槽、车断、车圆锥面、车成形面的车削方法和测量方法,了解了常用铣床、刨床、磨床的加工方法和测量方法。

二、实训内容 第一课 车工

。我们那一组首先接触的是车工。车工是我们老师着重强调安全的工种之一,容不得半点马虎。我们的要求就是用一段尼龙棒,经车床加工成一个回转体。老师曾强调回转体的加工不难,然而,加工的步骤拥有一定的难度,步骤一旦出错整个工件就会报废。老师首先给我们做一次示范。其中,再次强调一定再加紧棒的时候,一定要扶好上面的把手,以免落下来之后砸到开关,造成一些不必要的伤害。还有一项就是进刀与退刀,一定要辨别好顺逆时针,以免把车刀折断。我们看的不厌其烦。然而,当我亲身去加工时,再次领略到实践同理论的差距。首先是对刀,移动底座,使刀尖与棒头一致,再让刀和棒似挨非挨。然后,再调整距离,旋转轮每移动一周,棒的直径减少10mm。熟悉了步骤我便看着图纸自己学着做起来。然而,在做的过程中,老是把顺时针进刀和逆时针进刀搞错。庆幸的是,老师在一旁对我进行提醒。我也差一点把车刀撞到车床上。幸亏我移动的慢,反应敏捷,及时做出了调整。经过几次的训练,我们已经熟悉了本项操作。虽

然看起来很简单的东西,但真正做的时候才能感到困难。其中的微小差距就造成了整个零件的好坏。虽然,我庆幸没出现什么问题,但我们组的一个同学在上紧尼龙棒时,裤子一不小心擦到了开关,车床迅速旋转,直接把把手甩的好远,庆幸的是,当时并没有人在那里。经过这次事件,我才真正领略到老师的良苦用心。第二课 钳工

到最重要的一项啦,也是最辛苦的一项——钳工。听完老师的讲解,看完图形,就开工了。将一块正方形的铁块,制作成一定形状的模型---锤子。首先是把在铁块上量好尺寸并画线,画线,这工作不可轻视,一旦出点差错便会使自己的零件不合尺寸。接下来就是令我一生难以忘怀的锯削了。我原先以为锯锯子嘛,就那么来回拖啊拖,没什么大不了的,小事一桩。但事实上锯锯子,也是讲究诀窍的,锯锯子并不是一定都会累得两手发麻,两眼发慌的,我们首先要调节好锯口的方向,根据锯口的方向使力,起锯时应该以左手拇指靠住锯条,以防止锯条横向滑动,右手稳推手柄,锯条应该与铁块有一定角度,不然会滑动,而且锯不下去。锯好之后,紧接着又是一项艰巨的任务,在我认为这项比锯更累,我锯好之后整整搓了一个中午,我的胳膊累的又酸又疼,但看到自己完工的锤子,心中的怨与恨早以消失殆尽了,这毕竟是自己亲手加工的虽然有些不合标准,但心里仍有一种很自豪的感觉。并且我也真正领略动手的重要性。

我们最后的一个工种就是热处理。这个最容易的一个工种,从中我印象最深的就是当锤子从950度的高温炉中拿来放入水中的那一刻。那水烫的那是、、、、、、那是只能意会不能言传呀。这个步骤又叫淬火,是为了增加锤子的硬度的。第三课 铸工

接下来的工种是铸造,听做完的同学说,这是个不轻松的活儿!要让那些没有形状的沙子和泥巴变成我们想要的东西是要我们好好的动一动脑筋的,它需要的不仅是我们的体力,还要我们的耐心,来不得半点马虎!铸造成型,可以说完全是对小时侯玩泥沙的回味。不过这次除了那份冲动的心外,更需要的要算是细心加耐心了。看起来就这么简单的四步1造下沙型

2造上沙型3打通气孔4开箱起模与合型。但是要想做出让大家叹为观止的模子来,不通过反反复复的修整是不可能得到的。有时候妙笔能生花但有时候也就是因为你的一点点修补让你前功尽弃!一上午尽管我们都给累得腰酸背疼,但是看到我们的辛苦换来的成果,心里就想其实那也不算什么!只是连我们自己都会不相信自己的眼睛,那么一堆东西在我们的精心加工下竟可以变成如此漂亮。第四课 数控铣

今天,老师给我们详细介绍了铣工的相关知识以及铣床的种类,原理和使用方法。铣床分为立式和卧式两种,要加工的工件夹在工作台的平钳上,靠进给转盘对其进行横向,纵向及上下运动的控制,而刀具保持不动,这与车床刚好相反。

在熟悉铣床的工作原理和操作后,老师给我们的任务是将一个圆柱体切削成正方行,要求正方形的边长为29mm,我们将工件夹在平钳上,然后启动转动转盘来控制平钳的位置,当刀具基本上置于中央位置时,开始对刀,对好后,根据要求设定转盘转动两圈半,加工工件可以上升6.5mm,便可以开始加工工件,不一会儿的工夫,在刀具的切削下,一个标准的正方形在数控铣床上诞生了。

铣工的加工效率很高,是金属切削加工的常用工具。在生产中有着广泛的应用。希望自己在以后的实践中能有更多的机会参加这方面的实习,不断的增强自己的动手能力。第五课 焊接

曾无数次看到建筑工地里闪烁的电火花,我知道那就是焊接,这节课,我们也要接触到令很多同学畏惧的焊接,本想着操作起来很容易,然而事实却并非那样,比我想象的要难的多了。

今天,老师给我们详细介绍焊接的相关操作和一些注意事项,焊接所产生的气味和刺眼的光对人体都是有害的,我们在操作时要懂得保护自己,穿上工作服,带上面罩。从老师的讲解中我了解到:焊条的角度一般在七十到八十之间,运条的速度,要求当然是匀速,然而在实际操作中,我们往往是不快则慢,很难保持匀速,因此焊出来的结果是很不流畅的,有的地

方停留时间短则当然没有焊好,还有裂纹,停留时间长的地方,则经常会出现被焊透的毛病,出现了漏洞;焊条的高度要求保持在二至四毫米,然而在自己刚开始的时候也是漏洞百出,因为在运条的同时,焊条在不断的减短,因此要不断的改变焊条的原有高度,这控制起来就有些困难了,高了则容易脱弧,而低了则容易粘住。每个同学都尝试3根焊条,看者自己焊出来的千奇百怪的形状,心里那个着急啊,还好在自己多次焊接后,开始慢慢地找到手感,在最后的考试中以良的成绩通过。通过此次焊接,我们已经掌握了点焊接的知识,但要想作到职业工人那样标准,需要我们反复的练习,熟能生巧。焊接虽然很累,也很危险,但我们亲手焊接过,体验过,以后有机会再好好实践。第六课 拆装

金工实习到现在,最脏的活估计要算拆装了,两只手沾满油垢,这是本次实习的第一印象。不过拆装是一项比较重要实习过程,它能够帮助我们更深刻地去了解各种器件的内部构造和工作原理。

今天老师给我们的任务是对车床的主轴箱和托盘进行拆装,并了解各个部件的作用以及各工件内部的工作原理。我们分成几个小组进行,我首先进行的是对托盘的拆装,对于简单的旋掉螺丝是没有任何问题的,不过问题在于如何找到可以拆卸的突破口,在自己的反复观察和老师的指导下,我们将一个完整的托盘彻底支解了,内部结构更多是靠齿轮来传动的,有些额外的设计如插钢条等是为了增加托盘的稳固性,通过润滑装置可以有效地减少机件内部的磨擦,提高使用的灵活性,在自己的仔细摸索下,安装起来真实轻松。我们做的第二项工作是拆装主轴箱,拆的过程明显比第一个简单多了,拿掉主轴箱盖,呈现在我们面前的一环套一环的齿轮和乌黑的汽油,在大家的集体动手讨论和观察下,终于将这个恐怖的装置了解清楚,随着外手柄的摇动,齿轮总共可以进行6种的工作状态,抽油箱在齿轮的转动下,压缩汽缸,把油从箱底抽送上来,起到润滑齿轮的作用,又可以实现汽油的循环利用。

拆装的过程是比较枯燥的,但和同学在一起共同研究器件,共同呼吸汽油的怪味,共同为认识到某个环节的工作原理而快乐着。

第七课 刨工

最后的两天我们组实习的工种是刨工。

我们所用的设备是老式的牛头刨床,老师给我们讲解了牛头刨床的结构和基本特性以及牛头刨床的加工范围。这种牛头刨床具有比较典型的摆动导杆机构,这种机构具有急回特性,在进刀加工的时候运行速速比较平稳,速度较慢,复位的速度较快。老师说这是仿照当年苏联的机床制造的,在上世纪五六十年代,也算是比较先进的设备了,但是现在看来已经很落伍了,生产效率相当的低。我们所要完成的任务就是用刨床为钳工加工出做锤头所用的坯料,把圆柱状的钢件刨出四个平面,使之成为规则的方形柱状。

老师想给我们讲述和演示了牛头刨床的操作方法,然后我们按照老师的方法来进行实践。牛头刨床的操作是相对比较简单的,只要掌握好进刀的时机,和进刀的幅度,而且进刀量均匀,就可以刨出比较平整的平面来。我们各个同学都进行了实际操作,最后在我们的共同努力下,完成了12块坯料的加工工作,我们也都学会了刨床的简单基本操作。

刨工实习的车间时一个比较综合的车间,我们在这个车间还看到了铣床及磨床的工作,老师还给我们介绍了剪板机和折边机。最后这两天实习可谓是收益颇多,看到可好多以前没有见过的金属加工设备,对金属加工又有了进一步的了解。

三、实训心得

金工实训有苦也有乐.“天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,方成大任也!”这句古人的话 用来形容我们的金工实训是再好不过了!经过了车工,钳工等工种 的磨练,我们终于完成了这门让人欢喜让人忧的金工实训课程。

现在想想过去的这段难忘时光,其中滋味,只有亲身经历的人才能体会得到。通过学习各种工种,我们了解了许多金工操作的原理和过程,大致掌握了一些操作工艺与方法,还有以前的 那些陌生的专业名词现在听来都是那么熟悉亲切!虽然我们中的大多数人将来不会从事这些 工作,甚至连接触它们的可能性都没有,但是金工实训给我们带来的那些经验与感想,却是对 我们每一个人的工作

篇7:金属工艺学复习题

1.铸造、锻造、冲压、焊接的概念与优缺点?

铸造:将液态金属浇注到具有与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法。优点:(1)可制造形状复杂,特别是内腔复杂的铸件,如:复杂的机箱、阀体、汽缸等。

(2)铸件大小不受限制,几克~数百吨。

(3)铸造适用范围广,几乎凡能熔化的金属材料均可用于铸造。缺点:成型的铸件内部致密性较低,易出现如缩孔、缩松等缺陷,力学性能较低。锻造:利用冲击力或压力使金属在抵铁间或锻模中变形,从而获得所需形状和尺寸的锻件的工艺方法。自由锻优点:(1)所用设备简单,可锻零件重量1kg~100T(2)通用性强,易于单件、小批量生产 缺点:(1)生产率低,锻件精度、光洁度差(2)只能锻形状很简单的零件(3)操作技术要求高 模锻优点:(1)精度高

(2)生产率高(可达几十倍)(3)可锻重量0.5~150kg的工件 缺点:只适合大量生产 胎模锻优点:(1)与自由锻比较,生产率高,消耗金属少,质量好;

(2)与模锻相比,胎膜锻制造成本低,使用设备简单,适合中小批量生产; 缺点:表面质量不如模锻,胎膜容易损坏。

板料冲压/冷冲压:利用冲模使板料产生分离或变形的加工方法。(热冲压:板料厚度超过8~10mm)优点:(1)可以冲压出形状复杂的零件,且废料较少

(2)产品具有足够高的精度和较低的表面粗糙度值,冲压件的互换性较好(3)能获得重量轻、材料消耗少、强度和刚度都较高的零件

(4)冲压操作简单,工艺过程便于机械化和自动化,生产率很高。故零件成本低。缺点:(1)冲模制造复杂、成本高,只有在大批量生产条件下有优越性(2)适用材料:塑性好的材料,如低碳钢,有色金属等

焊接:利用加热或加压力等手段,借助金属原子的结合与扩散作用,使分离的金属材料牢固地连接起来的工艺方法。优点:(1)制造大型结构件或复杂机器部件(2)化大为小、化复杂为简单来准备坯料(3)对不同材料进行焊接,制成双金属构件

1.什么叫液态合金的充型能力?充型能力不足会导致什么 缺陷?影响合金充型能力的主要因素是什么?

液态合金充满铸型型腔,获得形状准确、轮廓清晰铸件的能力,称为液态合金的充型能力。充型能力不足会产生:(1)浇不足:使铸件不能获得充分的形状;(2)冷隔:铸件虽获得完整的外形,但因存在未融合的部位,使力学性能严重变坏。影响合金充型能力的主要因素:(1)合金的流动性(化学成分:纯金属/共晶)(2)浇注条件(浇注温度愈高,合金粘度下降/充型压力)(3)铸型填充条件2.为什么共晶成分的合金充型能力好?浇注温度对合金的充型能力有什么影响?

(1)由于合金的流动性愈好,充型能力愈强,而影响合金流动性的因素以化学成分的影响最为显著。共晶成分合金的结晶是在恒温下进行的,此时,液态合金从表层逐层向中心凝固,由于已结晶的固体层内表面比较光滑,对金属液的流动阻力小,故流动性最好。所以共晶成分的合金充型能力好。

(2)浇注温度对合金充型能力有着决定性影响。浇注温度愈高,合金的粘度下降,且因过热度高,合金在铸型中保持流动的时间长,故充型能力强;反之,充型能力差。但浇注温度过高,铸件容易产生缩孔、缩松粘砂、析出性气孔、粗晶等缺陷,故在保证充型能力足够的前提下,浇注温度不宜过高。

3.铸件凝固过程中,断面上一般存在哪几个区域?铸件的凝固方式是根据什么来划分的?

(1)铸件凝固过程中,其断面上一般存在三个区域,即固相区、凝固区和液相区。(2)铸件的“凝固方式”是依据凝固区的宽窄来划分的。

4.铸件的凝固方式有哪几种?哪一种凝固方式的充型能力最好?为什么?其代表性合金是什么?

(1)凝固方式:逐层凝固;糊状凝固;中间凝固(2)逐层凝固的充型能力最好。因为纯金属或共晶成分合金在凝固过程中不存在液、固并存的凝固区,故断面上外层的固体和内层的液体有一条界限(凝固前沿)清楚地分开。随着温度的下降,固体层不断加厚,液体层不断减少,直达铸件的中心,所以这样的凝固方式充型能力最好。代表合金:铝硅合金。

5.铸件的收缩经历哪几个阶段?“缩孔”和“缩松”在那个阶段产生?如何防止?“变形”和“裂纹”在哪个阶段产生?如何防止?(1)收缩三个阶段:液态收缩——凝固收缩——固态收缩(2)“缩孔”和“缩松”产生于液态收缩和凝固收缩两个阶段。为了防止“缩孔”和“缩松”,可使铸件实现顺序凝固,所谓顺序凝固就是在铸件上可能出现缩孔的厚大部位通过安放冒口等工艺措施,使铸件远离冒口的部位先凝固,然后是靠近冒口部位凝固,最后才是冒口本身的凝固。按照这样的凝固顺序,使铸件各个部位的收缩均能得到补充,而将缩孔转移到冒口之中,冒口是多余部分,可切除。(3)“变形”和“裂纹”产生于固态收缩阶段。为防止铸件产生变形,设计时尽可能使铸件的壁厚均匀、形状对称,铸造工艺上采用同时凝固原则,以便冷却均匀;对于长而易变性的铸件,还可采用“反变形”工艺,即在模样上预先作出相当于铸件变形量的“反变形”以抵消铸件的变形;对于不允许发生变形的重要件必须进行时效处理,从而消除内应力,防止变形。裂纹分热裂和冷裂两种,为防止热裂可采用结晶温度范围窄的合金,减小液、固两相区的绝对收缩量,降低钢铁中硫的含量,采用退让性较好的铸型等方法;为防止冷裂,可使用塑性较好的合金。

6.灰口铸铁可分为哪几种?灰铸铁具有什么特点?影响石墨化的主要因素是什么?

(1)灰口铸铁:灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁(2)灰铸铁的抗拉强度低,塑形、韧性差,不能锻造和冲压,焊接性能很差,裂纹倾向较大,但具有优良的减振性,耐磨性好,缺口敏感度小,铸造性能优良,切削加工性好。

(3)影响石墨化的主要因素是化学成分和冷却速度。

7.可锻铸铁生产具有什么特点?应用场合是什么?为什么? 可锻铸铁具有相当高的塑形和韧性,但并不能真的用于锻造;可锻铸铁的生产过程复杂,退火周期长,能源耗费打,铸体的成本较高。通常用于制造形状复杂、承受冲击载荷的薄壁小件。因为这些小件若用一般铸钢制造困难较大;若改用球墨铸铁,质量又难保证。

8.球墨铸铁生产具有什么特点?

(1)制造球墨铸铁所用的铁液含碳、硅要高,但硫磷含量要低,出炉的铁液温度须高达1450℃以上

(2)要进行严格的球化处理和孕育处理。球化剂是稀土镁合金,作用是使石墨呈球状析出;孕育剂是硅含量75%的硅铁,作用是促进石墨化,防止球化元素所造成的白口倾向。(3)铸型工艺上,由于球墨铸铁较灰铸铁易产生缩孔,缩松,皮下气孔和夹渣,因此采用顺序凝固;增加铸型刚度;降低铁液的含硫量和残余镁量以防止皮下气孔;加强挡渣措施以防产生缺陷。

(4)多数球铁件铸后要进行热处理,保证力学性能,常用热处理方法是退火和正火。

9.铸造工艺图上包括哪些内容?

浇注位置,铸型分型面,型芯的数量、形状、尺寸及其固定方法,加工余量,收缩率浇注系统,起模斜度,冒口和冷铁的尺寸和布置等。

10.铸型分型面的选择原则是什么?

(1)应尽量使分型面平直、数量少。

(2)应避免不必要的型芯和活块,以简化造型工艺。(3)应尽量使铸件全部或大部分置于下箱。

对于具体铸件来说,上述诸原则难以全面满足,有时甚至互相矛盾。因此,必须抓住主要矛盾、全面考虑,至于次要矛盾,则应从工艺措施上设法解决。

11.铸件工艺参数选择时应注意哪些? 为了绘制铸造工艺图,在铸造工艺图方案初步却确定之后,还必须选定铸件的机械加工余量、起模斜度、收缩率、型芯头尺寸等工艺参数。

(1)要求的机械加工余量和最小铸孔。余量过大,机械加工费工且浪费金属;余量过小,铸件将达不到加工面的表面特征与尺寸精度要求。铸件上的孔、槽是否铸出,不仅取决于工艺上的可能性,还必须考虑其必要性。

(2)起模斜度。为使型砂便于从模样内腔中取出,内壁起模斜度应比外壁大。(3)收缩率。为保证铸件应有尺寸,模样尺寸必须比铸件放大一个该合金的收缩量。

(4)型芯头。芯头必须留有一定的斜度α 12.怎样合理设计铸件的壁厚?

(1)铸件应有适合的壁厚,应选择合理的截面形状或采用加强筋,以便采用较薄的结构

(2)铸件的壁厚也应防止过薄,应大于所规定的最小壁厚,以防浇不到或冷隔缺陷

(3)铸件的内壁散热慢故应比外壁薄些,以防缩孔及裂纹的产生(4)铸件的壁厚应尽可能均匀,以防厚壁处金属聚集,产生缩孔、缩松等缺陷。

13.铸件壁的联接有什么特点?为什么?

(1)铸件壁间转角处一般应具有结构圆角,因为直角连接处的内侧较易产生缩孔、缩松和应力集中。通常使转角处内接圆直径小于相邻壁厚的1.5倍

(2)为减小热节和内应力,应避免铸件壁间锐角连接,而改用先直角接头后再转角的结构。当接头间壁厚差别很大时,为减少应力集中,应采用逐步过渡方法,防止壁厚的突变。

14.塑性变形对金属的组织和性能有什么影响?

(1)金属在常温下经过塑形变形后,内部组织将发生变化:晶粒沿最大变形的方向伸长;晶格与晶粒均发生扭曲,产生内应力;晶粒间产生碎晶。

(2)金属的力学性能随其内部组织的改变而发生明显变化。变形程度增加时,金属的强度及硬度升高,而塑形和韧性下降。在冷变形时,随着变形程度的增加,金属产生加工硬化现象,即金属材料的所有强度指标(弹性极限、比例极限、屈服点和强度极限)和硬度都有所提高,但塑形和韧性有所下降。

15.什么叫金属的可锻性?常用什么来衡量?影响金属可锻性的因素有哪些?(1)金属的可锻性是材料在锻造过程中经受塑性变形而不开裂的能力。

(2)可锻性的优劣常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。塑形越好,变形抗力越小,则金属的可锻性越好;反之则越差。

(3)金属的可锻性取决于金属的本质和加工条件。金属的本质受化学成分和组织的影响。加工条件受变形温度、应变速率和应力状态的影响。

16.锻造过程中,碳钢的锻造温度范围是如何确定的?若确定不当,会产生什么问题?

锻造温度范围是锻件由始锻温度到终锻温度的温度区间。始锻温度是开始锻造时坯料的温度,终锻温度是坯料经过锻造成形,在停锻时的瞬时温度。碳钢的锻造温度范围的确定是以合金状态图为依据的。始锻温度比AE线低200℃左右,终锻温度为800℃左右。若确定不当,始锻温度过低,金属可锻性急剧变差,使加工难于进行,强行锻造,将导致加工硬化、锻坯破裂报废。

17.自由锻的工序分为哪几类?基本工序主要有哪些?

(1)自由锻工序可分为基本工序、辅助工序和精整工序三大类。(2)基本工序主要有:镦粗、拔长、冲孔、扭转、错移、切割

18.模锻模膛与制坯模膛各有什么作用?模锻模膛又分为哪两种?他们的作用和不同点分别是什么?(1)模锻模膛:由于金属在此种模膛中发生整体变形,故作用在锻模上的抗力较大。制坯模膛:为了制作形状复杂的模锻件,使坯料形状基本接近模锻件形状,使金属能合理分布和很好地充满模锻模膛,预先在制坯模膛内制坯。

(2)模锻模膛分为终锻模膛和预锻模膛两种。终锻模膛是模锻时最后成形用模膛,模膛四周的飞边槽,可增加阻力,使金属更好地充满模膛,容纳多余的金属。在不能直接获得冲孔的部位留有连皮。预锻模膛是使锻坯最终成形前获得接近终锻形状的模膛,可改善终锻时金属的流动条件。可减少对终锻模膛的磨损,延长模锻的使用寿命。两者的主要区别是,预锻模膛的圆角和斜度较大,没有飞边槽。

19.绘制模锻锻件图时应考虑哪些内容?确定锻件分模面的原则是什么?

(1)绘制模锻锻件图时应考虑余块、机械加工量、锻造公差、分模面、模锻斜度、模锻圆角半径、连皮厚度等。

(2)选定分模面的原则是:a.应保证模锻件能从模膛中取出,一般情况,分模面应选在模锻件的最大截面处;b.应使上、下两模沿分模面的模膛轮廓一致,便于调整锻模位置;c.分模面应选在能使模膛深度最浅的位置上;d.选定的分模面应使零件上所增加的余块最少;e.分模面最好是一个平面。

20.冲压生产的基本工序有哪两类?落料和冲孔时什么是成品,什么是废料?凸凹模间隙对冲裁过程有何影响?怎样确定冲裁模刃口的尺寸?(1)冲压生产的基本工序有分离工序和变形工序两大类。

(2)利用冲裁取得的一定外形的制件或坯料是落料的成品,将材料以封闭的轮廓分离开来,获得的带孔的制件是冲孔的成品。冲孔中的冲落部分为废料。(3)凹凸模间隙影响冲裁件的断面质量、模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。间隙过大,造成冲裁件边缘粗糙,卸料力和推件力小;间隙过小,造成上下裂纹不能很好重合,摩擦力大,模具寿命降低。

(4)为保证冲裁件的尺寸要求,并提高磨具的使用寿命,落料时凹模刃口的尺寸应靠近落料件公差范围内的最小尺寸;冲孔时,选取凸模刃口的尺寸靠近孔的公差范围内的最大尺寸。

21.拉深过程中常产生什么缺陷?原因是什么?弯曲时经常会发生什么现象?如何预防?

(1)拉伸过程中的常见缺陷:拉穿和起皱。拉穿是由于a.凹凸模的两个圆角半径过小,易将板料拉穿;b.凹凸模的间隙过小,摩擦力增大,易拉穿工件和擦伤工件表面,且降低模具寿命;c.拉伸系数越小,拉伸件直径越小,变形程度越大,坯料被拉入凹模越困难,易产生拉穿废品;d.润滑不够,表面磨损和摩擦力过大。

起皱现象与坯料的厚度和拉伸系数有关,相对厚度越小或拉伸系数越小,越容易起皱,间隙过大,也容易使拉伸件起皱。

(2)弯曲时容易发生金属破裂。板料越厚,内弯曲半径越小,拉应力越大,越容易弯裂。为防止弯裂,最小弯曲半径应为rmin=(0.25~1)δ(δ为金属板料的厚度)。材料塑性好,则弯曲半径可小些。弯曲时还应尽可能使弯曲线与板料纤维垂直。

22.什么叫焊接?直流电弧焊中正接和反接的特点是什么?(1)焊接是通过加热或加压(或两者并用),使工件产生原子间结合的一种连接方式。

(2)正接是将工件接到电源的正极,焊条(或电极)接到负极;反接是将工件接到电源的负极,焊条(或电极)接到正极。正接时工件温度相对高一些。

23.焊接热影响区分为几部分,各具有何组织、性能特点?

焊接热影响区可分为熔合区、过热区、正火区和部分相变区等。

(1)熔合区:熔化的金属凝固成铸态组织,为熔化金属因加热温度过高成为过热粗晶。在低碳焊接接头中,熔合区强度、塑形和韧性下降,此处接头断面变化,应力集中。熔合区很大程度上决定焊接接头的性能。

(2)过热区:奥氏体晶粒粗大,形成过热组织。塑性韧性降低,对于易淬火硬化钢材,此区脆性更大。

(3)正火区:加热金属发生重结晶,转变为细小的奥氏体晶粒。冷却后得到均匀而细小的铁素体和珠光体组织,力学性能优于母材。

(4)部分相变区:珠光体和铁素体发生重结晶,转变成细小的奥氏体晶粒。部分铁素体不发生相变,但其晶粒有长大趋势。冷却后晶粒大小不均,因而力学性能比正火区稍差。

24.如何防止焊接时的变形? 当对焊件的变形有较高限定时,在结构设计中采用对称结构或大刚度结构、焊缝对称分布结构都可减小或不出现焊接变形。施焊中,采用反变形措施或刚性夹持方法,都可减小焊件的变形。正确选择焊接参数和焊接次序,对减小焊接变形也很重要。对于焊后变形小但已超过允许值的焊件,可采用机械矫正法或火焰加热矫正法加以消除。

25.普通电焊条是由什么组成?各具有什么作用?选用电焊条的原则是什么?(1)普通电焊条是由焊芯和药皮(涂料)两部分组成。焊芯起导电和填充焊缝金属的作用,药皮则用于保证焊接顺利进行并使焊缝具有一定的化学成分和力学性能。

(2)焊条通常是根据工件化学成分、力学性能、抗裂性、耐腐蚀性以及高温性能等要求,选用相应的焊条种类。a.低碳钢和低合金钢构件,一般要求焊缝金属与母材等强度;b.同一强度等级的酸性焊条或碱性焊条的选定,应依据焊接件的结构形状、钢板厚度、载荷性质和钢材的抗裂性能而定。通常对要求塑性好、冲击韧度搞、抗裂能力强或低温性能好的结构。选用碱性焊条。如果构件受力不复杂、母材质量较好,应选用较经济的酸性焊条;c.低碳钢与低合金钢焊接,可按异种钢接头中强度较低的钢材来选用相应的焊条;d.铸钢件含碳量较高,厚度较大,形状复杂,容易产生焊接裂纹,应选用碱性焊条,并采取适当的工艺措施(如加热)进行焊接;e.不锈钢和耐热钢性能特殊,应选用相应的专用焊条,以保证焊缝的主要化学成分和性能与母材相同。

26.什么叫金属的焊接性?如何衡量钢材的焊接性?

(1)金属材料的焊接性是指在限定的施工条件下,焊接成按规定设计要求的构件,并满足预定服役要求的能力。即金属材料在一定焊接工艺条件下,表现出来的焊接难易程度。(2)可用碳当量法来衡量被焊钢材的焊接性。

当w(c)当量<0.4%~0.6%时,钢材塑性良好,淬硬倾向不明显,焊接性良好。当w(c)当量=0.4%~0.6%时,钢材塑性下降,淬硬倾向明显,焊接能力相对较差。当w(c)当量>0.6%时,钢材塑性较低,淬硬倾向很强,焊接性不好。

27.各种材料的焊接特点。(1)低碳钢:含碳量≤0.25%,塑形好,一般没有淬硬倾向,对焊接过程不敏感,焊接性好。不需采取特殊的工艺措施,焊后也不需进行热处理。厚度大于50mm的低碳钢结构,焊后应进行消除内应力退火,低温环境下,应进行焊前预热。可以用各种焊接方法进行焊接,应用最广泛的是焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊和电阻焊等。

(2)中、高碳钢:含碳量为0.25%~0.6%,随着含碳量的增加,淬硬倾向越加明显,焊接性逐渐变差。中碳钢热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹,焊缝金属产生热裂纹倾向较大,焊前必须进行预热,多采用焊条电弧焊,焊后进行相应热处理。高碳钢的焊接特点与中碳钢基本相似,但焊接性更差,预热温度更高,工艺措施更严格,高碳钢焊接一般只限于利用焊条电弧焊进行修补工作。

(3)可焊接低合金结构钢:热影响区的淬硬倾向增加,产生马氏体组织,硬度增高、塑形和韧性下降。钢材强度级别越高,焊接接头的冷裂纹倾向越大。热裂纹倾向不大。对于强度级别高的低合金碳钢,焊前一般均需预热,焊后还应进行热处理。(4)铸铁:熔合区易产生白口在组织,易产生裂纹,气孔,由于铸铁流动性好,一般只进行平焊,采用气焊、焊条电弧焊进行焊补。(5)铜和铜合金:焊前工件需预热,选用较大电流或火焰,焊接过程中易开裂。可用氩弧焊、气焊、碳弧焊、钎焊等

篇8:《金属工艺学》课程教学设计

1. 教学目标

教学目标是指教学所要达到的预期目标,是课程教学的根本所在,所以教学目标必须下大工夫全盘统筹。课程标准对课程教学提出了“三维目标”,即知识与能力,过程与方法,以及情感、态度和价值观。

三维目标是一体的,是不可分割的,但是它们在总目标中的地位是不相同的。知识与能力目标有时称为“显性”目标,该目标在教学过程中很容易体现,对学习者有立竿见影的效果。其余两维目标有时称为“隐性”目标,在学员身上的反映是内(潜)在的,不容易直接反映出来,但是该目标对学员的成长和发展是极其重要的。知识与能力是教学目标的核心,它通过过程与方法,情感、态度与价值观目标的实现过程而最终实现;过程与方法是教学目标的组成部分和课程教学的操作系统,它渗透在知识与能力目标的实现中而实现;情感、态度与价值观是教学目标的组成部分和课堂教学的动力系统,它伴随知识与能力、过程与方法目标的实现而实现。

对教学目标的设计我们依据课程总体、知识单元、单堂教学提出不同的目标要求。对《金属工艺学》课程总体目标提出明确的三维目标要求,对知识单元、单堂教学重点提出知识和能力目标要求,在知识与能力目标实现的过程中达到其他两维目标的实现,实现三维目标的有机结合。

2. 教学内容

教学内容是教学的核心,教学内容是由课程标准所规定的,而不是教材规定的,教材只是内容的载体。无论是课程标准还是教材均具有相对的稳定性,同时教材内容具有相对滞后性。因此在向学员传授教学内容时不能“教教材”,而是要“用教材教”,正确处理好教学内容和教材的关系。

我们根据《金属工艺学》课程的特点,根据部队装备和科学技术的发展进行知识更新,对教学内容进行了整合,使教学内容动态化。经过对教学内容的讨论和研究,坚持经典与现代的结合,在保留传统经典工艺内容的同时,增加了关于新材料、新工艺和新技术的比重,并结合我们对航空修理的最新研究成果,使学员了解相关知识的科学前沿动态。在整合过程中破除传统的惯性思维定势,删去课程中的边缘性、陈旧性内容,不讲简单易懂的介绍性内容,并将实践性、应用性、扩展性等教材中没有的内容比较详细地写入课件或补充讲义。将课程内容以“工艺”为主线,按照认知和掌握事物的规律,以“工艺理论知识—加工装备知识—工艺操作技能—先进制造技术知识”组织课程内容,使教学内容“活”起来,体现“用教材教”的作用。

3. 教学策略

教学策略是指在教学过程中,为完成特定的目标,依据教学的主客观条件,特别是学员的实际,对所选用的教学顺序、教学活动程序、教学组织形式,教学方法和教学媒体等的总体考虑。它是教学设计的重点,我们从教学组织形式、教学方法和手段,以及教学媒体等方面对其进行教学策略设计。

3.1 教学组织形式

依据《金属工艺学》课程标准的总体实施方案要求,根据课程内容,并结合我院的实际,将整个教学分为理论教学和实践教学两部分。铸造和锻造,以及先进制造技术,根据部队航空修理现状,结合我院实际教学条件,主要安排课堂理论教学,教学场所在教学楼内的理论教室;其他部分的内容理论与实践并重,采用理论和实践的一体化教学,教学场所全部在实习室。

课堂理论教学采用班级集体教学形式,以课堂讲授为主。为了增强学员的感性认识,我们购买了相应的实训光盘,并且到地方工厂的加工车间录制了大量的视频,同时制作了相应的平面和三维动画,以提高学员的学习兴趣,增强教学时效,提高教学质量。

具有实践及需要操作示范内容的教学,借助于计算机辅助教学将理论和实践内容的讲授安排在实习室内进行,实现理论和实践教学的一体化。具体的实施方式是采用项目教学方式,即将一个知识单元作为一个教学项目,实行工艺理论—操作示范—操作实习(实践)的一体化单元式教学。每个单元教学都以应用该项技术或技能完成一个科目来结束,并进行下一个项目的教学。

3.2 教学方法

教学方法是指教员和学员为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式和手段的总称。不管使用什么教学方法,都离不开教学手段的支持和对教学手段的运用。

我们在《金属工艺学》的教学过程中,根据教学内容和课程特点,以及不同的教学对象,等等,加强对传统教学方法的挖掘,同时积极研究探索适合本课程教学的新的教学方法,发挥教员的主导和学员的主体作用,增强教学活力,提高教学质量,强化教学效果,充分实现“三维目标”的一体化。采用的主要教法有讲授法、“四模块”教学法、现地教学法、设误纠误教学法、口诀式教学法、探究讨论教学法等。

3.2.1 讲授法

讲授法是教员通过口头语言向学员描绘情景、叙述事实、讲解概念、论证原理和阐明规律的教学方法。在我院的课堂理论教学中是最基本、最常用的教学方法。我们在应用讲授法时注意讲授与启发并重,摈弃课堂教学的注入式或填鸭式。因此教员要深入理解教材,抓注重点,突破关键,不是平铺直叙,照本宣科,而是不断提出问题和解决问题,激发学员的积极思维,将讲授法变成启发式、互动式的教学方法。例如对于锻造、铸造部分的教学,由于我院没有铸造、锻造设备,我们采用的教学方法是讲授法,采用的教学手段是利用铸锻件实物,以及铸造、锻造课件和生产工艺过程视频进行讲解,在教学过程中穿插启发、互动等教法,教学效果很好。

3.2.2“四模块”教学法

“四模块”教学法是我们根据《金属工艺学》课程内容的特点,探索出的一种教学方法。其基本内容是遵循知识学习的一般过程,将教学内容归纳为感知、理论、运用和总结等四个不同的模块,其关系是:

“感知”模块是指利用直观教学法,采用现场加工,以及录像和3D模拟动画等方式,展示有关的加工实例,培养学员的感性认识,激发学习兴趣;“理论”模块是指由感性认识深入到基本理论的学习,进一步理解工艺理论知识;“应用”模块是指用工艺理论知识分析讨论经典零件的加工工艺,做到能用工艺理论解决实际问题;“总结”模块是指在理解的基础上对工艺理论知识进行提炼和概括,形成对工艺理论知识的再认识、再提高,以能更好地做到理论与实践相结合,学会举一反三。例如在车削工艺和铣刨磨工艺的教学中,利用该教法收到了很好的效果。

3.2.3 设误纠误教学法

设误纠误教学法是指通过演示或者模拟演示学员容易出现错误的操作方法和操作步骤,展现出显而易见的错误结果,并通过对导致这一错误结果的原因进行分析,帮助学员从感性和理性上接受并正确记忆知识的教学方法。该教学方法主要用在操作示范教学中,例如直流电弧焊时将正负极接反,车削外圆操作时的进刀深度为外圆直径的减少量,钳工钻孔时麻花钻头的后角刃磨过大或过小,等等,这些问题在理论讲解时教员都会加以强调,但不一定会引起学员的重视,在操作示范时教员故意按照错误的方法操作,对出现的加工质量问题引导学员进行分析,找出原因,这样学员就能从理性上理解和掌握相关知识,从而引导学员掌握分析问题和解决问题的方法,对学员的能力提高有很大的促进作用。

3.2.4 现地教学法

现地教学是指将课堂搬到装备现场,以实装进行教学的一种教学方法。该方法的特点是以现场实物为对象,借助于实装,使学员认识和理解装备及构造原理,掌握操作方法,简单直观,教学效率高。根据课程教学内容和学员的特点,对于需要现场设备操作演示、某些复杂结构在课堂上难以讲授的内容实施现地教学,将课堂搬入到实习室,以现场为中心,利用实物及多媒体三维动画辅助教学,边讲边做,使理论与实践相结合,师生互动,生生互动。例如在焊接、钳工、车削、铣刨磨章节部分的教学,我们采用现地教学,改变传统单一的“学完了再做”的方式,变为“边学边做”、“边做边学”等多种教学方式,以利于理论与实践的融合,对学员任职能力提高帮助很大。

以上教法是在《金属工艺学》课程教学中常用的比较成熟的教法,除此之外还用到口诀教学法、探究讨论教学法等。不管哪种教学法均要根据教学内容和教学对象合理选用。在教学过程中不能单独使用一种教学方法,要以一种教学方法为主,多种教学方法并用,才能真正发挥教学方法的作用,获得好的教学效果。

3.2.5 教学媒体

教学媒体是指在传播知识、技能和情感的过程中,储存和传递教学信息的载体和工具。应根据教学目标、教学内容、学员特点、教学策略等选择不同的教学媒体。

我们在课程教学中充分挖掘传统教学媒体优势,有效利用实物与模型教具、挂图、图片、幻灯、投影等,为学员提供感性材料,为进一步学习理性知识打下基础,从而加快教学的进程,提高教学的效率。例如将机床的传动系统原理做成挂图,对于无法打开观察内部结构的设备如分度头的分度原理等,做出模型,对于切削刀具的几何角度做出刀具的坐标几何模型,非常直观明了。

集中优势,加大现代化教学媒体的建设和开发,并与先进的现代化教育技术结合,提高教学的时效性。我们开发了各类金属切削机床的多媒体教学软件,利用网络技术又开发了《金属工艺学》网络课程,实现多种教学媒体在教学过程中的并用和互补,为教员的教和学员的学提供了大量的资源。

4. 教学评价

教学评价主要是指课程考核评价方式,它是教学组织与实施的重要一环,不但可以用来测评教学效果,而且可以促进学员学习。为了体现课程的实践性,本课程采用平时考核、实做考核与课终考核相结合的方法实施考核评价。平时考核重点考查学员学习态度和积极性、课堂发言质量、实习表现情况等。实做考核的目的是考核学员对操作技能的掌握情况、实际操作的规范性及机务维修工作作风。每一个知识单元实习完成后均要进行考核,考核科目从实做考核题库中随机抽取并采用普考的形式进行,根据实做情况参照评分标准给出该科目的成绩,并作为该实习单元的实做成绩;实做的总成绩根据各知识单元的实做成绩进行加权计算,各部分的权值为该知识单元实习时数与总实习时数的比值;理论考核是指课终考核,采用闭卷笔试方式进行,重点考查学员对基本工艺理论、基本工艺操作要领知识的掌握情况,以及对新技术新工艺的了解程度。课程考核总成绩由上述三项考核成绩分别乘相应的权值(权值之和为1)之后求和而得。

教学设计为课程建设的重要一环,对课程建设质量和教学质量起着至关重要的作用。《金属工艺学》课程教学设计是在多年的教学实践基础上,认真总结教学经验、加强理论研究所形成的基本教学设计模式,是理论和实践结合的结晶。随着新技术、新工艺、新理论和新装备的不断发展,随着教学理论研究的不断深入和教学改革的不断深化,教学设计也将不断完善,进一步处理知识增长的无限性和教学时数的有限性矛盾,使教学设计动态化,是需要不断深入研究的课题。

摘要:教学设计是教员教学准备工作的重要组成部分, 也是课程建设的重要内容之一。作者根据《金属工艺学》课程的特点及其在人才培养方案中的地位, 并结合课程设计“四个要素”的内容要求, 对该课程进行教学设计, 对提高课程建设质量, 深化教学改革, 提高课程教学质量, 增强效果, 提升学员部队岗位任职能力有很大的促进作用。

关键词:《金属工艺学》课程,教学设计,基本要素

参考文献

[1]盛群力等.教学设计[M].北京:高等教育出版社, 2005.

[2]于勇昌.教学其实很简单[M].长沙:岳麓书社, 2009.

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