篇一:机械制造基础教案
四川仪表工业学校教案
2016 ~2017 课程名称: 参用教材: 授课教师: 科
室: 教案审批: 学年第(一)学期机械制造基础 《机械制造基础》 陈喜春 专业科
四川仪表工业学校教案
课程:机械制造基础
四川仪表工业学校教案
课程:机械制造基础
篇二:机械制造基础教案
《机械制造基础教案》
课程单元1描述
课程单元2描述
课程单元3描述
课程单元4描述
课程单元5描述
篇三:机械制造基础教案(全套)
《机械制造基础》
教 案
第一讲 绪论
课 题:1、讲解本课程研究的对象、内容、方法
课题形式:讲授、两课时
教学目的:1、讲解本课程研究的对象、内容、方法
2、讲解机械制造一般过程概述
教学要求:1、理解机械制造的一般过程
2、明确本课程的研究对象、内容、方法
教学重点:1、机械制造的一般过程
教学难点:1、机械制造的一般过程
教 具:多媒体图片
教学方法:多媒体讲解、课堂提问
教学过程:
一、案例导入:
本课程题目为《机械制造基础》,因此我们研究的内容都是围绕机械制造过程展开的。那么到底机械制造过程有哪些呢?
二、教学内容:
1. 本课程学习意义
熟悉各种工程材料性能,合理选择材料;
初步掌握和选用毛坯或零件的成形方法及机械零件表面加工方法;
选用公差配合
了解工艺规程制订的原则与方法
扩大知识面(特种加工技术、先进制造技术)
2. 本课程知识体系
“工程材料”部分:以剖析铁碳合金的金相组织为基础,以介绍工程材料的性质和合理选材为重点;
热加工工艺基础:“铸造”、“锻压”、“焊接”,认识这些加工方法的用途和实现方法;
互换性与测量技术:理解公差配合概念与选用;
机械加工工艺基础:“毛坯选择”、“金属切削加工技术”、“机械零件表面加工技术”、“机械加工工艺规程编制”
特殊加工与先进制造技术:了解用途与应用场合
3. 学习方法
总结归纳各章节学习目的,形成完整知识体系(宏观)
突出各章重点与细节,加深对知识点的深入认识(微观)
在相关生产实习过程中,遇到实际问题,结合课本知识,继续自学
4. 机械制造的概念
将原材料(毛坯)和相关辅料转变成为成品(机械零件)的过程
5. 机械制造主要过程
技术准备 毛坯制造 零件加工 产品检验和装配产品检验和装配
(1) 技术准备阶段
制订工艺规程
原材料选则与供应
刀具、夹具、量具的配备
热处理设备和检测仪器的准备
(2) 毛坯制造阶段
方法多种,常见的有铸造、锻压、焊接和型材
铸造:金属液态成形,各种尺寸、形状复杂的毛坯或零件。(适应性广、成本低廉)
锻压:用外力对金属坯料施压使其产生塑性变形(锻造与冲压,改善金属的力学性能,生产效率高、节省材料)
焊接:相互分离的金属材料借助于原子间的结合力连接起来。(连接性好、省工省材料、结构重要轻)
型材:直接从型材厂购买
(3) 零件加工阶段
金属切削加工是主要加工手段。(车、铣、钻、镗、磨、刨、插、拉 )等
特种加工应用日趋广泛(电火花、电解、超声波、激光、电子束、离子束、等离子弧、化学等等)
选择原则:零件批量、精度、表面粗糙度、技术实现方式,价格成本等等综合考虑
(4) 产品检验和装配
零件检验目的:使零件加工误差在允许范围内
零件检验对象:一般场合,工序、加工过程中的尺寸变化、加工完成后几何形状误差;在要求高的场合(重载、高压、高温、可靠性要求很高)内部性能(缺陷检验、力学性能、金相组织检验)
装配:遵守严格的装配规范。
三、小结:1、讲解本课程研究的对象、内容、方法
2、讲解机械制造一般过程概述
a) 技术准备
b) 毛坯制造
c) 零件加工
d) 产品检验和装配产品检验和装配
四、作业:预习第一章 工程材料
第二讲 金属的力学性能
1.1金属的力学性能
课 题:1、金属的力学性能指标及测量方法
课题形式:讲授、两课时
教学目的:1、讲解金属的力学性能指标及测量方法
教学要求:1、掌握金属的力学性能指标及测量方法
教学重点:1、强度指标的定义与分类
2、硬度指标的定义与分类
教学难点:1、金属的各力学指标的概念、测量方法
教 具:多媒体图片、表格
教学方法:多媒体讲解
教学过程:
一、案例导入:
在绪论部分的讲解中,我们已经明确了本课程的研究对象——机械制造过程。在进行机械制造时,首先进入技术准备阶段。在技术技术准备中,要完成相关的工作。这些工作中,有一项是非常重要的,那就是选择材料。那么怎么选择材料呢?首先得研究常见的材料的性质,只有掌握了材料的特征性质才能顺利进行选材。那么材料的性质有哪些呢?
二、教学内容:
1. 金属材料的性能
金属材料的性能包括使用性能和工艺性能两大类。其中,工艺性能是指制造过程中表现出的性能,包括铸造性能、焊接性能、锻造性能、热处理性能、切削加工性能。使用性能是指在使用过程中表现出来的性能。
物理性能有熔点、密度、热膨胀性、导电性、导热性等。化学性能有耐腐蚀性、抗氧化性等。物理化学性能将影响工艺性能和使用性能。本章节主要研究的是力学性能对工艺性能的影响。金属材料的力学性能是指金属材料在外力作用下所反映出来的性能。常见的指标有:
强度、塑性、硬度、冲击韧度、疲劳强度、断裂韧度等。
1.2.1 强度
1 拉伸试验
国标GB/T228—2002标准拉伸试样
2 力一伸长曲线
3 弹性与塑性
1) 弹性金属材料受外力作用时产生变
形,当外力去掉后能回复其原来形状的
性能,叫做弹性(OP直线)。
2) 弹性变形随着外力消失而消失的变
形,叫做弹性变形。
3) 塑性 金属材料在外力作用下,产生永
久变形而不致引起破坏的性能叫做塑
性(PE曲线)。
4) 塑性变形 在外力消失后留下来的这
部分不可恢复的变形,叫做塑性变形。
4 强度
金属材料在载荷作用下抵抗塑性变形和断裂的能力称为强度。屈服强度Re、抗拉强度Rm
1) 屈服点与屈服强度
金属材料开始产生屈服现象时的最低应力值称为屈服点(S点),用符号Re 表示。
Re =Fs/Ao式中Fs—试样发生屈服时的载荷(N);
Ao—试样的原始横截面积(mm2)。
工业上使用的某些金属材料,如高碳钢、铸铁等,在拉伸过程中,没有明显的屈服现象,无法确定其屈服点,按GB/T2228规定,可用条件屈服强度Rr0.2来表示该材料开始产生塑性变形时的最低应力值。屈服强度为试样标距部分产生0.2%残余伸长时的应力值,即 r0.2=F0.2/Ao 式中F0.2—试样标距产生的0.2%残余伸长时载荷(N);
Ao—试样的原始横截面积(mm2)。
2) 抗拉强度
金属材料在断裂前所能承受的最大应力值称为抗拉强度,用符号Rm表示。
R m=Fb/Ao式中 Fb—试样在断裂前所承受的载荷(N);
Ao—试样原始横截面积(mm2)。
1.1.2 塑性
金属材料的载荷作用下,断裂前材料发生不可逆久变形的能力称为塑性。
通过拉伸试验可测定材料的塑性。
常用的塑性指标有断后伸长率?和断面收缩率ψ。
?=(L1-L0)/L0ψ=(F0-F1)/F0
1.1.3 硬度
硬度是指金属材料抵抗局部变形,特别是塑性变形、压痕或划痕的能力。
可用硬度试验机测定,常用的硬度指标有布氏硬度HBW、洛氏硬度(HRA、HRB、HRC等)和维氏硬度HV。
1 布氏硬度
(1) 布氏硬度试验原理
HBW?0.102
式中 F—试验力(N);
d—压痕平均直径(mm);
D—硬质合金球直径(mm)
(2) 选择试验规范
根据被测金属材料的种类和试样厚度、选用不同
大小的球体直径D,施加的试验力F和试验力保
持时间,按表1—1所列的布氏硬变试验规范正确
选择 。
(3) 试验的优缺点
优点:试验时使用的压头直径较大,在试样表面上留下压痕也较大,所得值也较准确。 缺点:对金属表面的损伤较大,不易测试太薄工件的硬度,也不适于测定成品件硬度。
(4) 应用
布氏硬度试验常用来测定原材料、半成品和性能不均匀材料(如铸铁)的硬度。
2 洛氏硬度
(1) 洛氏硬度测量原理
洛氏硬度HR=K-h/s
式中,K为给定标尺的硬度数,S为给定标尺的单位,
通常以0.002为一个硬度单位。
(2) 常用洛氏硬度标尺及适用范围
(3) 试验优缺点
优点:操作简单迅速,效率高,直接从
指示器上读出硬度值;压痕小,故可直
接测量成品或较薄工件的硬度;对于HRA
和HRC采用金刚石压头,可测量高硬度
薄层和深层的材料。
缺点:由于压痕小,测得的数值不够准
确,通常要在试样不同部位测定四次以
上,取其平均值为该材料的硬度值
3 维氏硬度
(1) 试验原理
维氏硬度值用四棱锥压痕单位面积上所承受的平均压力表示,符号
HV。
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