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1、金属工艺学内容 热加工（一）金属材料的基本知识1.金属材料的力学性能力学性能的概念。力学性能主要指标（强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度）的符号、单位、物理意义与试验方法。2.金属的晶体结构与结晶，纯金属的晶体结构，纯金属的结晶过程。冷却曲线和过冷度。晶粒、晶界、晶格、晶胞、晶面的概念。晶粒大小对金属力学性能的影响。金属的同素异构转变。3.合金的相结构与相图合金的相结构。二元合金相图的概念。4.铁碳合金铁碳合金相图中的相、特性点和特性线。典型铁碳合金的组织转变。铁碳合金相图的应用。5.钢的热处理热处理的基本概念。钢在加热和冷却时的组织转变。钢的退火、正火、淬火、回火的目的、工艺特点及应用。钢的表
2、面淬火和化学热处理。6.常用钢材含碳量和常存元素对碳钢力学性能的影响。钢的分类、牌号和用途。（二）铸 造1.铸造的实质、特点及应用范围。铸造方法分类。2.合金铸造性能充型能力和流动性的概念。充型能力和流动性对铸件质量的影响。影响充型能力和流动性的主要因素，提高充型能力和流动性的主要措施。收缩的概念。铸造应力、收缩对铸件质量的影响。缩孔、缩松、变形、裂纹等铸造缺陷的形成机理和防止措施。3.常用合金铸件及其生产灰铸铁件：灰铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。铸铁的石墨化。孕育处理。灰铸铁件的生产特点。球墨铸铁件：球墨铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。球墨铸铁件的生产工艺和铸造工艺特点。可
3、锻铸铁件：可锻铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。可锻铸铁件的制造过程和铸造工艺特点。蠕墨铸铁件和合金铸铁件。铸铁的熔炼：冲天炉的工作原理。铁水温度和化学成分的控制。铸钢件、铜合金铸件和铝合金铸件生产。4.砂型铸造及铸造工艺规程设计铸造工艺规程设计的意义、内容及步骤。常见手工造型方法的选择。机器造型和造型生产线。铸件结构的铸造工艺性分析。铸造工艺图的制定：浇注位置和分型面的选择；铸造工艺参数（加工余量、起模斜度、铸造收缩率、铸造圆角等）的确定；型芯设计。铸造工艺图实例。5.特种铸造熔模铸造、金属型铸造、低压铸造、压力铸造和离心铸造等特种铸造方法的工艺过程、特点及应用。（三）锻 压1.锻压的
4、实质、特点和应用。锻压方法分类。2金属的塑性变形金属塑性变形的实质。单晶体与多晶体的塑性变形。塑性变形对金属组织和力学性能的 影响。冷变形与热变形的概念。锻造比与锻造流线。金属锻造性能的概念。3.自由锻自由锻的特点和应用。坯料的加热和锻造温度范围。自由锻工艺规程的制定：绘制锻件图；确定变形工序；计算坯料的质量和尺寸；选定锻造设备等。典型锻件自由锻工艺过程实例。自由锻件的结构工艺性。高合金钢的锻造特点。4.模 锻模锻的特点和应用。模锻的变形工艺和模锻模膛。模锻件图的制定。锤上、曲柄压力机上、平锻机上、摩擦压力机上模锻的特点和应用。模锻件的结构工艺性。5.板料冲压板料冲压的特点和应用。板料冲压的基
5、本工序。典型冲压件工艺过程实例。冲压件的结构工艺性。6.其他压力加工方法及新技术新工艺精密模锻、挤压成形、辊轧成形、液态模锻、超塑成形、精密冲压的特点和应用。（四） 焊接和粘接1.焊接的实质。焊接方法分类。焊接在工业生产中的应用。2.电弧焊质量分析电弧焊冶金过程。焊接接头的组织和性能。焊接应力和变形。焊接裂纹的产生原因及防止措施。3.电弧焊常用方法手弧焊的特点和应用。焊条的组成、作用、种类、型号、牌号、特性和选用。埋弧焊、氩弧焊、CO2气体保护焊、等离子弧焊的焊接过程、设备组成、特点和应用。等离子弧切割。4.其他常用焊接方法及焊接新工艺电阻焊的实质、基本形式、焊接过程、特点和应用。钎焊的实质。
6、软钎焊和硬钎焊。钎焊特点和应用。电渣焊的焊接过程、特点和应用。电子束焊、激光焊、摩擦焊、扩散焊的原理、特点和应用。5.常用金属材料的焊接金属焊接性的概念。钢材焊接性的评估。碳钢和低合金结构钢的焊接。不锈钢的焊接。铸铁件焊补。铝、铜及其合金的焊接。6.焊接结构工艺设计焊接方法的选择。焊缝布置。焊接接头设计。7.粘接粘接的原理与特点。胶粘剂和粘接工艺。（五） 毛坯选择1.选择毛坯类型及具加工方法的原则2.铸造、锻压、焊接等毛坯加工方法及其制品的综合比较3.常用机器零件和结构件的毛坯类别加工切削加工（一）金属切削加工的基础知识l切削加工概述切削加工的分类、任务及其在机械制造过程中的地位和作用。零件的
7、种类及组成零件的表面。零件技术要求（尺寸精度、形位精度、表面粗糙度）简介。切削加工阶段的划分及各阶段尺寸公差等级和表面粗糙度Ra值的范围。零件表面的形成原理和机床的切削运动。切削用量三要素和切削层参数的概念。2.金属切削刀具刀具材料应具备的性能。刀具材料的种类、牌号和用途。刀具的结构及切削部分的组成。三个辅助平面的概念。外圆车刀的五个主要标注角度的定义、作用和选择。刀具工作角度的概念。3.金属切削过程及其物理现象切削过程的实质。切削变形区。切屑的种类及其对切削加工的影响。积屑瘤、切削力、切削热、加工硬化、残余应力等物理现象的产生和对切削加工的影响以及减少的措施。切削功率的计算。切削液的作用、种
8、类及选用。刀具磨损的形式和过程。刀具耐用度的概念。4.工件材料可加工性工件材料可加工性的概念和改善途径。5.提高生产率的途径生产率的概念。机动时间的计算。提高生产率的途径。选择切削用量的原则。（二） 车、钻、镗加工1.车削加工车床的种类、车削运动、加工范围和工件装夹方法概述。车外圆、车端面、镗孔、车锥面、车螺纹的方法、特点和应用。车削加工的工艺特点。2.钻床加工钻床的种类、钻削运动、加工范围和工件装夹方法概述。钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、锪凸台的方法、刀具、特点和应用。3.镗床加工镗床的种类、组成部分、切削运动、加工范围和工件装夹方法概述。镗刀的种类。浮动镗刀的结构、特点和应用。镗床镗削孔与孔系的
9、方法。镗床坐标装置简介。镗床加工的工艺特点。（三） 铣、刨、插、拉加工1.铣削加工铣床的种类、铣削运动、加工范围和工件装夹方法概述。铣削过程的特点。端铣和周铣、逆铣和顺铣的分析比较。铣平面、铣螺旋槽、铣螺纹、铣花键轴、铣床镗孔的方法、特点和应用。2.刨削、插削和拉削加工 ，创削加工：刨床的种类、刨削运动、加工范围和工件装夹方法概述。刨削和铣削的分析比较。插削加工：插刀的结构，插削花键孔的方法。拉削加工：拉床的主要组成部分、拉削运动和加工范围。圆孔拉刀的结构及拉削圆孔的方法。拉削孔内键槽的方法。拉削的工艺特点和应用。（四） 磨削、光整及少无切削加工1.磨 具磨具的种类。固结磨具特性（磨料、粒度、
10、结合剂、硬度、组织、形状等）及其选用。2.磨削过程及其钧理现象磨削过程的实质和特点。磨削力、磨削热、加工硬化和残余应力的产生和对切削加工的影响及其减少的措施。磨削用量及其选择。孔磨削加工普通磨削和无心磨削的运动、方法、特点和应用。先进磨削方法（高精度低粗蚀度磨削、高效率磨削）简介。4.光整加工刮削、宽刀细刨、研磨、珩磨、超精加工、抛光的方法、原理、特点和应用。5.金属少无切削加工简介表面滚压和挤光精整加工、滚压螺纹以及粉末冶金的工艺方法、特点和应用。（五） 齿形加工1.渐开线圆柱齿轮概述渐开线的形成及有关特性。齿轮传动的类型。直齿圆柱齿轮的主要参数及尺寸计算。齿轮传动性能。精度等级及其标注方法
11、。2.铣 齿铣削直齿轮的方法、运动及刀号进择。铣削螺旋齿轮的运动、挂轮计算、刀号选择及机床调整。铣齿的工艺特点和应用。3.滚齿和插齿滚齿机、插齿机的主要组成都分。滚刀、插齿刀的结构和精度。滚齿、插齿的原理、运动、方法、特点和应用。4.齿形精加工剃齿、珩齿、磨齿、研齿的原理、运动、特点和应用。（六）常见表面加工方案的选择及典型零件的工艺过程l选择表面加工方案的依据2.外圆、内圆、平面加工方案的选择 3.锥面、螺纹、齿形加工方案的选择4.轴、盘套、支架箱体三类典型零件的工艺过程简介（七） 零件结构工艺性1.零件结构工艺性的基本概念2.切削加工对结构工艺性的要求与示例3.装配对结构工艺性的要求与示例（八）数控技术和特种加工l数控机床和加工中心数控机床和加工中心的工作原理、主要组成部分及应用。要点拔模斜度：铸件上垂直分型面的各个侧面应具有斜度，以便于把模样（或型芯）从型砂中（或从芯盒中）取出，并避免破坏型腔（或型芯）。此斜度称为拔模斜度。结构斜度：凡垂直分型面的非加工表面都应设计出斜度，以利于造型时拔模，并确保型腔质量。结构斜度是在零件图上非加工表面设计的斜度，一般斜度值比较大。拔模斜度是在铸造工艺图上方便起模，在垂直分型面的各个侧面设计的工艺斜度，一般斜度比较小。有结构斜度的表面，不加工艺斜度。
