基本介紹
- 中文名：金屬工藝學
- 外文名：Metal Technology
- 提供院校：武漢理工大學
- 類別：慕課、國家精品線上開放課程
- 開課時間：2017年9月20日（首次）
- 授課平台：中國大學MOOC
- 授課教師：陳雲、杜艷迎、吳超華、江麗、胡勇、彭兆、熊新紅、黃豐、王玉伏等
課程性質,課程定位,適應專業,開課信息,課程簡介,課程大綱,課前預備,預備知識,學習資料,授課目標,課程特色,所獲榮譽,教師簡介,
課程性質
課程定位
金屬工藝學是希匙船機械類專業學生要學習的機械製造系列課程中先修課程；是機械類專業學生試熱主必修的一門主幹技術基礎課程；是近機類和部分非機類專業普遍開設的一門課程；也是理工科學生建立機械製造生產過程概念，獲得機械製造基本知識的奠基課程。同時，該課程也是一門實踐性較強的技術基礎課，是一門研究金屬零件製造工藝方法翻境艱的綜合性技術基礎課。
適應專業
金屬工藝學適用機械製造及其自動化、機械工程、過程裝備與控制工程、測控技術與儀器、工業工程、包裝工程、車輛工程、能源與動力工程、汽車服務工程、物流工程、輪機工程、油氣與儲運工程、船舶與海洋工程、材料成型與加工、船舶與海洋工程等專業學習。
開課信息
| 開課次數 | 開課時間 | 授課教師 | 學時安排 | 參與人數 |
|---|---|---|---|---|
第1次開課 | 2017年9月20日-2018年1月30日 | 陳雲、杜艷迎、吳超華、江麗、胡勇、彭兆、熊新紅、黃豐、王玉伏 | 2-3小時每周 | 4554人 |
第2次開課 | 2018年3月5日-2018年7月15日 | 陳雲、杜艷迎、吳超華、江麗、胡勇、彭兆、熊新紅、黃豐、王玉伏、朱超 | 3662人 | |
第3次開課 | 2018年9月3日-2019年1月6日 | 3488人 | ||
第4次開課 | 2019年1月28日-2019年5月31日 | 4116人 | ||
第5次開課 | 2019年8月5日-2019年12月10日 | 5301人 | ||
第6次開課 | 2020年1月13日-2020年5月20日 | 1-2小時每周 | 14478人 | |
第7次開課 | 2020年8月17日-2020年12月20日 | 陳雲、杜艷迎、吳超華、江麗、胡勇、彭兆、熊新紅、黃豐、王玉伏、朱超、楊爽 | 待定 |
（註：表格內容參考資料）
課程簡介
金屬工藝學涉及到材料成形方法和機械加工方法，包括從材料到毛坯、又由毛坯到體嬸漏零件的工藝過程是貫穿零件製造過程。該課程講述了金屬材料的主要性能、合金的晶體結構；鐵碳合金相圖、鋼的熱處理；鑄造工藝基礎；常用合金鑄件的生產、砂型鑄造；砂型鑄造、特種鑄造；金屬壓力加工基礎、常用的鍛造方法；板料衝壓、焊接工藝基礎；常用的焊接方法、常用金屬材料的焊接，焊接件的結構設計；金屬切削加工基礎知識；常用金屬切削加工方法、典型表面加工方法選擇；機械加工工藝習記拜鴉的基本知識、零件的結構工藝性等知識。
課程大綱
第1周：金屬材料的主要性能、合金的晶體結構 緒論 1.1 金屬材料的力學性能 1.2 金屬材料的物理、化學性能及工藝性能 1.3 晶體結構、金屬結晶及純鐵的同素異旬譽棄洪構轉變 1.4 合金的晶體結構 第1周 單元測驗 第2周：鐵碳合金相圖、鋼的熱處理 2.1 鐵碳合金相圖 2.2 碳對鐵碳合金平衡組織和性能的影響 2.3 常用的金屬材料及選用 2.4 退火和正火 2.5 淬火和回火 2.6 表面淬火和化學熱處理 2.7 拓展內容——金屬材料熱處理 2.8 拓展內容——工業用鋼 2.9 拓展內容——鐵碳合金金相顯微組織 第2周 單元測試 第2周 單元作業 第3周：鑄造工藝基礎 3.1 液態合金的充型 3.2 鑄造合金的凝固與收縮 3.3 鑄造合金的內應力、變形與裂紋 3.4 鑄件的氣孔與偏析 3.5 拓展資源——實型鑄造案例（香港慈山寺觀音聖像臉部整體鑄造） 3.6 拓展資源——順序凝固與同時凝固數值模擬 第3周 單元測驗 第4周：常用合金鑄件的生產、砂型鑄造 4.1 鑄鐵件的生產 4.2 鑄鋼件的生產 4.3 鑄造有色合金件的生產 4.4 造型方法的選擇 4.5 澆注位置和分型面的選擇 4.6 噴墨砂型3D列印技術（廣東峰華卓立公司提供） 第4周 單元測驗 第5周：砂型鑄造、特種鑄造 5.8 低壓鑄造鎂合金轉向節工藝與性能研究（李德江） 5.1 鑄造工藝參數的選擇及工藝分析舉例 5.2 鑄件的結構設計 5.3 金屬型鑄造、壓力鑄造 5.4 低壓鑄造、擠壓鑄造 5.5 離心鑄造、熔模鑄造 5.6 陶瓷型鑄造、消失模鑄造、半達民固態鑄造 5.7 機械製造實訓——鑄造實訓 第5周 單元測驗 第5周 單元作業 第6周：金屬壓力加工基礎、常用的鍛造方法 6.1 金屬塑性變形的實質 6.2 塑性變形對金屬組織和性能的影響 6.3 金屬的可鍛性 | 6.4 自由鍛 6.5 模鍛 6.6 鍛件結構設計要求 6.7 機械製造實訓——鍛造實訓 第6周 單元測驗 第7周：板料衝壓、焊接工藝基礎 7.1 分離工序 7.2 變形工序 7.3 衝壓件結構設計要求及衝壓模具 7.4 電弧焊工藝基礎 7.5 焊接接頭組織與性能 7.6 焊接應力與變形 第7周 單元測驗 第8周：常用的焊接方法、常用金屬材料的焊接，焊接件的結構設計 8.1 常用的焊接方法 8.2 金屬材料的焊接性 8.3 碳鋼、合金結構鋼、鑄鐵的焊接 8.4 鋁合金、銅合金的焊接 8.5 焊接缺陷與檢驗 8.6 焊接規範、焊接方法及材料的選擇 8.7 焊接接頭工藝設計與焊接件結構工藝設計 8.8 機械製造實訓——焊接實訓 8.9 拓展內容——焊接結構工藝圖 第8周 單元測驗 第8周 單元作業 第9周：金屬切削加工基礎知識 9.1 切削運動及切削要素 9.2 刀具材料 9.3 刀具幾何參數 9.4 切削形成過程及切削種類、切削瘤 9.5 切削力、 切削熱、刀具磨損 9.6 切削加工技術經濟分析 第9周 單元測驗 第10周：常用金屬切削加工方法、典型表面加工方法選擇 10.1 車削加工、鑽削和鏜銷加工 10.2 銑削加工、磨削加工 10.3 外圓面、孔的加工方法及選擇 10.4 平面、成形面的加工方法及選擇 10.5 螺紋、齒輪的加工方法 10.6 機械製造實訓——車銑實訓 10.7 機械製造實訓——鉗工實訓 10.8 機械製造實訓——快速成形實訓 第10周 單元測試 第11周：機械加工工藝的基本知識、零件的結構工藝性 11.1 工件的基準及定位 11.2 工藝路線的擬定 11.3 切削加工對零件結構工藝性的要求 11.4 裝配結構工藝性 第11周 單元測試 第11周 單元作業 |
（註：課程大綱排版從左到右列）
課前預備
預備知識
學習金屬工藝學需要提前預備工程製圖、互換性與測量技術、機械製造實訓等專業知識。
學習資料
| 書名 | 作者 | 書號 | 出版時間 | 出版社 |
|---|---|---|---|---|
《金屬工藝學（第3版）》 | 羅繼相、王志海 | 9787562952268 | 2016年9月 | |
《材料成形工藝》 | 孫立權 | 9787040295702 | 2010年7月 | |
《機械製造基礎》 | 倪森壽 | 9787040281842 | 2010年1月 | |
《機械製造技術基礎》 | 李凱嶺 | 9787302218296 | 2010年4月 |
（註：表格內容參考資料）
授課目標
1、掌握材料熱加工工藝與現代機械製造的完整概念，培養工程意識。
2、掌握金屬材料的成分、組織、性能之間的關係，具有正確選用常用金屬材料和常規熱處理工藝的能力。
3、掌握各種熱加工工藝方法的成形原理、工藝特點和套用場合。
4、掌握零件的結構工藝性，具有分析零件結構工藝性的基本能力。
課程特色
1、該課程綜合性較強，介紹了從工程材料到成形技術，包括鑄造、壓力加工、焊接、熱處理等工藝在內的機械產品生產過程，以基礎理論知識，延伸為實踐性的套用技術知識。
2、該課程以傳統的材料成形工藝為主，以材料成形技術為輔，將傳統知識與現代知識的結合。
所獲榮譽
2002年，該課程被評為“湖北省優質課程”。
2006年，該課程被評為“武漢理工大學校級精品課程”。
2009年，該課程被評為“湖北省精品課程”“國家級精品課程”。
2014年，該課程轉型升級為“國家級精品資源共享課”。
2018年，該課程被評為“國家精品線上開放課程”。
教師簡介
陳雲，男，武漢理工大學副教授，武漢理工大學機械設計與製造系系副主任。
彭兆，男，武漢理工大學機電工程學院金工學部教師。
熊新紅，男，武漢理工大學教授。
朱超，男，武漢理工大學教師。
江麗，女，武漢理工大學機電工程學院金工學部碩士研究生導師。
吳超華，男，武漢理工大學機電工程學院金工學部黨支部書記、副主任。
胡勇，男，武漢理工大學交通學院教授、博士生導師。
杜艷迎，女，武漢理工大學機械設計與製造系教師。
王玉伏，女，武漢理工大學機電工程學院金工學部系主任。
黃豐，男，武漢理工大學機電工程學院金工學部教師。
楊爽，男，武漢理工大學機電工程學院金工學部助理研究員。
4、掌握零件的結構工藝性，具有分析零件結構工藝性的基本能力。
課程特色
1、該課程綜合性較強，介紹了從工程材料到成形技術，包括鑄造、壓力加工、焊接、熱處理等工藝在內的機械產品生產過程，以基礎理論知識，延伸為實踐性的套用技術知識。
2、該課程以傳統的材料成形工藝為主，以材料成形技術為輔，將傳統知識與現代知識的結合。
所獲榮譽
2002年，該課程被評為“湖北省優質課程”。
2006年，該課程被評為“武漢理工大學校級精品課程”。
2009年，該課程被評為“湖北省精品課程”“國家級精品課程”。
2014年，該課程轉型升級為“國家級精品資源共享課”。
2018年，該課程被評為“國家精品線上開放課程”。
教師簡介
陳雲，男，武漢理工大學副教授，武漢理工大學機械設計與製造系系副主任。
彭兆，男，武漢理工大學機電工程學院金工學部教師。
熊新紅，男，武漢理工大學教授。
朱超，男，武漢理工大學教師。
江麗，女，武漢理工大學機電工程學院金工學部碩士研究生導師。
吳超華，男，武漢理工大學機電工程學院金工學部黨支部書記、副主任。
胡勇，男，武漢理工大學交通學院教授、博士生導師。
杜艷迎，女，武漢理工大學機械設計與製造系教師。
王玉伏，女，武漢理工大學機電工程學院金工學部系主任。
黃豐，男，武漢理工大學機電工程學院金工學部教師。
楊爽，男，武漢理工大學機電工程學院金工學部助理研究員。
