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1、7/4/2017 6:34 AM,7/4/2017 6:34 AM,本课程的性质及研究对象,性质： 金属工艺学(材料成形及机械制造工艺基础)是一门研究材料成形工艺和机械制造工艺的综合性基础课。研究对象： 1、它主要讲授工程材料常用的成形方法及机械加工方法和工艺特点、机械制造过程中常用的一些先进技术。 2、各种工艺方法本身的规律性及在机械制造中的应用和相互联系； 3、金属零件的加工工艺过程； 4、金属材料性能及其对加工工艺的影响； 5、工艺方法的综合比较等。,同学们,参加金属工艺学课程的学习,7/4/2017 6:34 AM,本课程的重点、难点及学习方法,重点及难点基本原理工艺特点 相互关系,学
2、习方法 在理解基础上记忆 在记忆基础上加深理解,特点： 理论性强 实践性强 无公式推导,7/4/2017 6:34 AM,本课程的基本要求,欢迎同学们参与本门课程的教学改革，希望每位同学对我们的教学内容、教学方式以及教师的讲授问题，至少提一条宝贵的意见或建议 请留下您的联系方式:姓名 电子邮件 电话 希望同学们遵守学校的教学规则，按时听课、交作业。下述情况之一者,不得参加最后的理论考试（1）三次以上未交课外作业或课堂作业者 （2）三次点名未到者,7/4/2017 6:34 AM,考试方式 闭卷 先要获得考试资格再参加理论考试 成绩:平时20%(课堂作业、课外作业、实验、考勤）+考试80%,自我
3、介绍： 物流工程学院 机械设计与制造系 罗继相 研究方向： 材料成形技术 现代模具技术,我的联系方式：Tel：13607169196 E-mail: luojx-QQ:809116230,7/4/2017 6:34 AM,课外读物及参考教材,1、材料成形及机械制造工艺基础该教材为21世纪高等学校工程材料及机械制造工艺基础系列教材，2002年11月华中科技大学出版社出版2、 机械制造技术基础，张世昌等编写，普通高等教育“十五”国家规划教材，高等教育出版社出版 2001年8月3、 现代工程材料成形与制造工艺基础，王喜玉主编，山东省教育厅“九五”立项重点教材机械工业 出版社出版， 2001年7月4、
4、工程材料及机械制造基础，相瑜才、孙维连编，机械工业出版社出版， 2004年5、 机械制造工艺基础，傅水根 “十五”北京市精品教材项目，清华大学出版社出版， 2004年6月6、 机械制造工程实践，马保吉，21世纪高等学校教材 西北工业大学版社出版，2003年9月7、材料成形技术基础，何红媛，东南大学出版社出版， 2000年8月 8、 制造工程与技术（热加工）（英文版）（美）S.卡尔帕基安（Serope Kalpakjian）著，时代教育.高校双语优秀教材，机械工业出版社出版， 2004年3月,7/4/2017 6:34 AM,金 属 工 艺 学,热加工工艺基础,冷加工工艺基础,工程材料导论,金属
5、液态成形,金属塑性成形,金属连接成形,表面切削成形的基本方法,机械加工工艺的基本知识,金 属 切 削 加 工 基 础,讲授内容,7/4/2017 6:34 AM,零件的生产工艺过程,选材,选毛坯,预先热处理,机械加工,最终热处理,检验,应根据零件的性能要求、受载情况、服役条 件、工作环境等：,选材：金属材料种类繁多，性能不一，根据零件的性能要求、服役条件的不相同，再加上材料的资源、价格等多方面考虑。,7/4/2017 6:34 AM,毛坯选择,机械加工方法,轴,车削,传统的有,现代的有,有液态成形毛坯,塑性成形毛坯,连接成形毛坯,粉末冶金成形,型材等毛坯,车削、刨 削、铣削拉削、镗削、磨削等,
6、数控加工、电火花加工、激光加工等特种加工方法,预先热处理： 为使切削加工能顺利进行，可通过预先热处理调整硬度，为切削加工做好组织准备。最终热处理： 使材料的性能达到要求。,7/4/2017 6:34 AM,第1篇 工程材料导论,材料、信息、能源、生物称为现代技术的四大支柱。,复合材料,工程材料,金属材料,陶瓷材料,高分子材料,7/4/2017 6:34 AM,工 程 材 料 导 论,1.1 金属材料的力学性能,1.2 金属材料的物理、化学性能1.3 金属材料的工艺性能,本章重点重点了解金属材料的力学性能指标和测试方法，以及各个指标的物理意义。,第1章 金属材料的主要性能,作业：P11页：1.1
7、；1.9,教学要求：了解金属材料的性能及测试方法。,7/4/2017 6:34 AM,金属材料的主要性能,1.1 金属材料的力学性能,强度：材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为材料的强度。,=【(L-L0)/L0 】 %,=F/S,弹性极限,屈服点,抗拉强度,塑性：塑性是指金属材料产生塑性变形而不破坏的能力,伸长率：,断面收缩率：,(l）弹性极限(2）屈服点 (3) 抗拉强度,铸铁、陶瓷等脆性材料：只有弹性变形阶段，中、高碳钢：没有屈服阶段。e、s、b是机械零件和构件设计和选材的主要依据。,应力与应变的比值称为材料的弹性模量E(MPa）（刚度）,或 数值越大，表示材料的塑性愈好。,7/4/
8、2017 6:34 AM,第2章 铁碳合金,2.1 金属及合金的晶体结构2.2 铁碳合金相图及其应用2.3 常用的金属材料及选用,教学要求：了解金属的晶体结构、晶体缺陷、纯金属的结晶与铸锭及合金的相结构。,本章重点金属及合金的晶体结构和结晶特点。铁碳合金的基本组织二元合金状态图分析,作业：P30: 2.2; 2.7,工 程 材 料 导 论,铁碳合金是最重要的工程材料，钢和铸铁是制造机器设备的主要金属材料，在工业生产中占主导地位。与其它材料相比，其资源广泛、冶炼方便、价格低廉、性能优越。金属材料铁碳合金是以铁、碳为主要组元组成的合金。,7/4/2017 6:34 AM,硬度：金属材料受压时抵抗局
9、部变形，特别是塑性变形、压痕的能力,冲击韧度：材料在冲击载荷作用下抵抗变形和断裂的能力,ak=冲击破坏所消耗的功Ak/标准试样断口截面积F ；(J/cm2),疲劳强度：金属材料在交变应力作用下不会发生疲劳破坏 ，疲劳强度以-1,金属材料的主要性能,（1）布氏硬度（HBS）,（2）洛氏硬度（HRC）,7/4/2017 6:34 AM,1. 在做材料的拉伸试验时是否一定要做成标准试样？为什么？2. 缩颈现象发生在拉伸图的哪一点？如果没有出现缩颈现象，是否表示该试样没有发生塑性变形？3. 将钟表发条拉直是弹性变形还是塑性变形？怎样判别它的变形性质？,7/4/2017 6:34 AM,1.2 金属材料
10、的物理、化学性能,物理性能：包括密度、熔点、导热性、导电性、热膨胀性和磁性等,化学性能：在室温或高温时抵抗各种介质的化学侵蚀能力 耐腐蚀性： 金属材料在常温下抵抗氧、水蒸汽等化学介质腐蚀破坏作用的能力。 抗氧化性： 几乎所有的金属能与空气中的氧作用形成氧化物，这称为氧化。,1.3 金属材料的工艺性能 是材料对各种加工工艺的适应能力,它包括铸造性能、锻压性能、焊接性能、切削加工性能和热处理性能。工艺性能的好坏直接影响零件的加工质量和生产成本，所以它也是选材和制定零件加工工艺必须考虑的因素之一。,密度： 表示某种材料单位体积的质量。熔点： 材料由固态转变为液态时的熔化温度。 导热性： 材料传导热量的能力。 导电性： 材料传导电流的能力。 热膨胀性： 材料随温度变化体积发生膨胀或咚缩的特性。,金属材料的主要性能,
