材料成形技術基礎(合肥工業大學建設的慕課)

課程性質

課程定位

材料成形技術基礎課程是機械設計製造及其自動化、真空、車輛工程、過程裝備等機械類專業必修的技術基礎課，也是熱能與動力工程、測試與控制工程、電氣及其自動化等專業學習的機械製造基礎系列課程的主要內容，又是機械相關的企業職工培訓服務課程。

適應專業

材料成形技術基礎課程適合機械設計製造及其自動化、真空、車輛工程、過程裝備、熱能與動力工程、測試與控制工程、電氣及其自動化等專業學習。

課程簡介

材料成形技術基礎課程共九章，緒論介紹材料加工中的基本要素等內容；第一章講述金屬材料的力學性能、純鐵的晶體結構及其同素異晶轉變、鐵碳合金狀態圖等知識；第二章介紹金屬液的充型能力及其影響因素、鑄件的變形和防止措施等內容；第三章講述塑性成形的特點和套用、模鍛方法及特點和套用等知識；第四章介紹熔焊冶金過程及特點、材料的焊接性的影響因素及評價等內容；第五章講述粉末冶金成形和粉末冶金材料等知識；第六章介紹非金屬材料概述及塑膠成形等內容；第七章講述複合材料成形等知識；第八章介紹毛坯選擇原則、常用零件的材料和成形方法等內容。

課程大綱

緒論

0-1歡迎模組

0-2材料成形在產品生產過程中的作用

0-3材料加工中的基本要素

第一章金屬材料的基本知識及鋼的熱處理

1-1金屬材料的力學性能-強度和塑性

1-2金屬材料的力學性能-硬度和韌性

1-3金屬材料的力學性能-疲勞強度

1-4純鐵的晶體結構及其同素異晶轉變

1-5鐵碳合金的基本組織

1-6鐵碳合金狀態圖-主要特性點的含義

1-7鐵碳合金狀態圖-主要特性線的含義

1-8鐵碳合金狀態圖-鋼在結晶過程中的組織轉變

1-9鋼的熱處理-鋼在加熱和冷卻時的組織轉變

1-10鋼的熱處理-退火和正火

1-11鋼的熱處理-淬火和回火

1-12鋼的表面淬火與表面化學熱處理

1-13工業用鋼——碳素鋼

1-14工業用鋼——合金鋼

第一章金屬材料的基本知識及鋼的熱處理單元測驗

第二章鑄造

2-1鑄造的概念

2-2金屬液的充型能力及其影響因素

2-3金屬的收縮及其影響因素

2-4縮孔與縮松

2-5鑄造應力

2-6鑄件的變形和防止措施

2-7鑄件裂紋和防止措施

2-8常用鑄造合金的鑄造性能

2-9鑄造方法-砂型鑄造方法

2-10特種鑄造套用定義及其特點

2-11鑄造方法-金屬型鑄造

2-12鑄造方法-壓力鑄造

2-13鑄造方法-低壓鑄造

2-14鑄造方法-離心鑄造

2-15鑄造方法-熔模鑄造

2-16鑄造方法-實型鑄造

2-17鑄造方法-連續鑄造

2-18鑄造工藝設計

2-19鑄造工藝設計-澆注位置及分型面選擇

2-20鑄造工藝設計-鑄造工藝參數

2-21鑄造工藝設計-鑄造工藝符號及其表示方法

2-22鑄造工藝設計-鑄造工藝設計示例

2-23零件結構的鑄造工藝性

第二章鑄造單元測驗

第三章塑性成形

3-1塑性成形的定義及其特點和套用

3-2金屬塑性變形的機理

3-3加工硬化回復再結晶冷成形熱成形

3-4鍛造比與鍛造流線

3-5材料的塑性成形性

3-6塑性成形及自由鍛造方法

3-7自由鍛工藝設計

3-8模鍛方法及其特點和套用

3-9錘上模鍛

3-10錘模鍛工藝設計

3-11胎模鍛

3-12板料衝壓的定義特點及套用

3-13沖裁

3-14彎曲

3-15拉深

3-16縮口、起伏、翻孔與脹形

3-17衝壓工藝設計

3-18衝壓工序選擇

3-19衝壓模具

3-20零件結構的衝壓工藝性

第三章塑性成形單元測驗

第四章焊接

4-1焊接的定義分類特點和套用

4-2熔焊冶金過程及其特點

4-3焊接應力

4-4焊接變形

4-5埋弧焊

4-6氣體保護電弧焊

4-7電阻焊

4-8摩擦焊

4-9釺焊

4-10等離子弧焊、電子束焊和雷射焊

4-11材料的焊接性的影響因素及其評價

4-12常用材料的焊接性能

4-13焊接材料的選擇和焊縫的布置

4-14焊接方法的選擇

4-15焊接接頭的設計

4-16焊接工藝設計示例

第四章焊接單元測驗

第五章粉末冶金成形

5-1粉末冶金成形和粉末冶金材料概述

5-2粉末冶金成形工藝

5-3粉末冶金零件的結構工藝性

第六章非金屬材料成形

6-1非金屬材料概述及塑膠成形

6-2橡膠成形

6-3陶瓷成形

第七章複合材料成形

7-1 複合材料成形

第八章機械零件毛坯的選擇

8-1機械零件毛坯的選擇-毛坯選擇原則

8-2機械零件毛坯的選擇-常用毛坯的選擇

8-3機械零件毛坯的選擇-常用零件的材料和成形方法

第五章-第八章單元測驗

（註：課程大綱排版從左到右排列）

開課信息

開課次數	開課時間	參與人數
第1次開課	2020年03月04日-2020年08月31日	2473
第2次開課	2020年10月29日-2021年02月04日	873
第3次開課	2021年03月01日-2021年07月20日	1165
第4次開課	2021年08月31日-2022年01月23日	待定
該課程第1-4次開課授課教師均為鄭紅梅，學時安排均為4學時每周。

課程特色

材料成形技術基礎課程的每個知識點均配有習題，學習者提交習題後，即可查閱習題參考答案，教師可以提取每套習題的成績，減輕主講教師的工作量。

教學目標

正確選擇零件的料材和熱處理方法；
正確選擇機械零件毛坯成形方法、減少零件缺陷和報廢率；
正確設計零件的結構。

學習預備

預備知識

學習材料成形技術基礎課程需要掌握機械製圖、工程訓練、材料力學、理論力學等知識。

學習資料

書名	作者	出版時間	出版社
《材料成形技術基礎》	鄭紅梅、楊沁	2016年7月	合肥工業大學出版社
《工程材料及成形工藝（第2版）》	盧志文、趙亞忠	2019年9月	機械工業出版社
《工程材料與機械製造基礎（上冊第3版）》	孫康寧、張景德	2019年10月	機械工業出版社
《材料成形技術基礎（第2版）》	趙立紅等	2018年2月	哈爾濱工程大學出版社
《工程材料及成形技術基礎》	呂廣庶、張遠明	2011年6月	高等教育出版社
《金屬工藝學（上冊第6版附光碟）》	鄧文英、郭曉鵬等	2017年6月
《工程材料與成形技術基礎（第3版附光碟）》	鞠魯粵	2015年3月
《材料成形技術基礎（第3版）》	施江瀾、趙占西	2014年1月