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　　机械基础课程教学指导分委员会工程材料及机械制造基础课指组（金工）

　　一、课程的性质、目的、任务

　　1．课程性质

　　工程材料及机械制造基础是研究机器零件的常用材料和制造工艺方法，即从选择材料，制造毛坯，直到加工出零件的综合性课程。它是高等学校机械类专业学生必修的技术基础课。本课程由工程材料、材料成形工艺基础和机械制造工艺基础三门课程（或三个模块）组成。

　　2．课程目的

　　学生在机械制造实习的基础上，通过本课程的实习，获得常用工程材料及零件加工工艺的知识，培养工艺分析的初步能力及创新意识，并为学习其他有关课程及今后从事机械设计和制造工作奠定必要的基础。

　　3．课程任务

　　（1）掌握常用工程材料的种类、成分、组织、性能和改性方法，具有选用工程材料的初步能力。

　　（2）掌握主要（包括常规与先进制造技术）加工方法的基本原理和工艺特点，具有进行工艺分析及选择毛坯、零件加工方法的初步能力。

　　（3）具有综合运用工艺知识，分析零件结构工艺性的初步能力。

　　（4）了解制造工艺系统，具有制造工艺系统的初步分析能力。

　　（5）了解与本课程有关的新材料、新工艺、新技术及其发展趋势，建立现代制造工程的概念。

　　二、课程的教学基本内容和要求

　　（一）工程材料

　　1．熟悉工程材料的种类和主要力学性能。

　　2．了解纯金属的晶体结构和结晶、晶体缺陷及其对性能的影响。

　　3．了解合金的结构和性能、相与组织的概念。熟悉二元合金相图和铁碳合金相图及其应用。

　　4．熟悉金属塑性变形的实质及对金属组织和性能的影响。

　　5．熟悉钢在热处理过程中的组织转变及转变产物的形态和性能。掌握退火、正火、淬火、回火及表面热处理工艺的特点和应用。了解常见热处理缺陷、产生原因及预防措施。

　　6．掌握碳素钢、合金钢和铸铁的种类、牌号、性能及应用。了解常用有色金属的特点及应用。

　　7．熟悉常用工程塑料、橡胶的种类、结构特点、性能和应用。了解陶瓷、复合材料等的特点及应用。

　　8．了解工程材料的表面处理方法。

　　9．熟悉选用工程材料的基本原则。能较合理地选用工程材料及相应的处理方法。

　　10．实验

　　（1）金相试样的制备。

　　（2）铁碳合金平衡组织显微分析。

　　（3）钢的热处理及试样硬度测定。

　　（4）钢在不同热处理（退火、正火、淬火及回火）状态下的显微组织。

　　（5）铸铁、铜合金、铝合金的显微组织分析。

　　（6）钢的淬透性与耐回火性。

　　上述实验也可以根据不同专业特点开出包括非金属材料在内的综合性、设计性的实验。

　　（二）材料成形工艺基础

　　铸造

　　1．熟悉铸件凝固过程、合金铸造性能及其对铸件质量的影响。

　　2．掌握砂型铸造和常用特种铸造方法的特点和应用，能绘制砂型铸造典型铸件的铸造工艺图，具有较合理地选用铸造方法的能力。

　　3．了解常用合金的熔铸特点。

　　4．具有分析零件铸造结构工艺性和铸造缺陷的初步能力。

　　5．了解铸造新工艺、新技术及其发展趋势。

　　锻压

　　1．熟悉金属塑性变形规律、塑性变形对金属组织和性能的影响、金属锻造性能和常用金属的锻造特点。

　　2．掌握自由锻和模锻的特点及工艺过程。能绘制简单锻件的锻件图。具有较合理地选用锻造方法的能力。

　　3．掌握板料冲压的特点和基本工序。了解常用的金属板材及板料冲压的性能。

　　4．具有分析中小型零件锻造和冲压结构工艺性的初步能力。

　　5．了解零件的轧制、挤压、旋压和拉拔等加工方法的特点和应用。

　　6．了解锻压新工艺、新技术及其发展趋势。

　　焊接

　　1．熟悉焊接冶金过程、热过程及其对焊接接头组织、性能和焊件的焊接应力、变形的影响，以及获得优质焊件的措施。

　　2．掌握常用焊接方法的特点，具有较合理地选用焊接方法及相关焊接材料的能力。

　　3．了解金属的焊接性能。熟悉常用金属的焊接特点。

　　4．熟悉常用焊接接头形式和坡口形式设计。熟悉焊缝布置的主要原则。具有分析焊件结构工艺性和焊接缺陷的初步能力。

　　5．了解焊接新工艺、新技术及其发展趋势。

　　6．了解粘接的工艺过程、特点和应用。

　　工程塑料、橡胶、陶瓷材料与复合材料的成形

　　1．了解工程塑料的工艺性能和零件成形方法。

　　2．具有分析工程塑料零件结构工艺性的初步能力。

　　3．了解橡胶零件的成形方法。

　　4．了解陶瓷（或粉末合金）零件的成形方法。

　　5．初步了解复合材料的成形方法。

　　毛坯选择

　　1．熟悉毛坯类型、质量、成本和选用原则。

　　2．具有选择毛坯材料和制造工艺方法的能力。

　　（三）机械制造工艺基础

　　1．熟悉切削加工的基本原则。了解影响加工质量、生产率及成本的主要因素。

　　2．掌握常用加工方法的工艺特点。熟悉各种表面的加工方法，并具有较合理地选用加工方法的能力。

　　3．熟悉机械加工工艺过程的基本内容。了解制定加工工艺的原则和方法，具有制定典型零件加工工艺的初步能力。

　　4．具有分析零件机械加工和装配结构工艺性的初步能力。

　　5．了解特种加工方法（电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离子束加工、快速原型制造）的基本原理、特点和应用。

　　6．了解数控机床加工（CNC、MC、DNC、FMC、FMS、CIMS）。了解机械制造工艺系统和数字化制造概念，以及计算机辅助制造等先进制造技术及其发展趋势，具有制造工艺系统的初步分析能力。

　　三、几点说明

　　1．本课程与生产实际联系密切，对学生的实践基础要求较高。为了达到课程的教学基本要求，学习本课程之前必须先修机械制造实习。

　　2．在教学过程中要充实和加强以下教学环节：

　　（1）安排课堂讨论、作业练习、答疑、质疑等。

　　（2）充分运用教具、模型、录像等，以及运用多媒体课件和计算机辅助教学等现代教育技术。

　　（3）有条件的院校在材料成形工艺基础和机械制造工艺基础的教学过程中可安排综合性、设计性的实验。

　　（4）有条件的院校可结合课堂教学组织校内外参观或进行其他工艺实践。

　　3．要处理好本课程与相关课程（如工程图学、机械设计、公差与技术测量等）的关系，注意加强和充实新材料、新工艺、新技术方面的教学内容，积极大胆地探索课程内容与体系的改革。

　　4．要安排综合性和创新性的训练环节，培养学生的工程实践能力和创新思维能力。