机械制造基础金属材料基本知识 教案综述.docx

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机械制造基础金属材料基本知识教案综述

职业学院教案N0.01

教师姓名

***

班级

****

授课形式

讲授法

课程名称

机械制造基础

课程性质

专业课

授课日期

第周2013年月日

授课时数

2学时

章节名称

章节（单元、专题）

绪论

内容

绪论

教学目的

1、使学生了解机械制造业的作用和发展现状。

2、明确本课程的学习目的和方法以及教学内容与作用，激发学生的学习积极性与兴趣。

教学重点

1、我国的机械制造工业现状和任务。

2、本课程的研究内容。

教学难点

机械制造基础的研究对象和学习方法

更新、补充

删节内容

发达国家的先进制造技术

教学媒体

以课堂讲授为主，配合启发式教学

导入新课

时间：

10分钟

制造业为人类的文明创造着辉煌的物质文明。

据统计，1990年20个工业化国家制造业所创造的财富占国民生产总值（GDP）的比例平均为22.15%，其中美国68%的财富来自制造业，日本国民生产总值的49%由制造业提供，中国的制造业也占到了40%的比例。

因此有人说机械制造工业是国民经济的装备部,还有人说：

一个国家要想生活得好，必须生产得好。

从这节课开始，我们将系统的学习机械制造的基础知识。

制造业：

做什么的？

有什么用？

人类赖以生存的产品是怎样做出来的？

服装、食品、房屋、交通工具。

机器是怎样做出来的？

它在国防工业中的位置如何？

教学过程时间：

65分钟

教学提示

绪　论

一、机械制造工程学科的发展：

1、机械工业在国民经济中的地位

机械工业的技术水平和规模是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志，它为国家经济各部门和自身的技术高燥提供先进的技术装备，包括矿山、工程机械、冶金、扎制机械、发电设备、石油、天然气与化工机械、汽车、通用机械、农业、畜牧和农副产品加工机械、机床与工具、仪器与仪表、电工与电器、食品与包装、纺织等轻机械、交通运输机械等方面。

2、我国机械制造工业的现状和今后的任务

机械制造是在生产实践中发展起来的一门既古老又充满活力的学科。

几千年来，我国人民在机械制造发展的历史上写下了许多辉煌篇章。

早在商代，我国就有了冶炼铸造青铜的技术，被称为青铜器时代。

1939年，在河南安阳出土了一个现存最大的商代青铜大鼎，长方形，四足高133cm,重875kg。

鼎腹内有铭文，是商王为祭祀其母后而制，现藏于中国历史博物馆。

春秋时期，中国就开始应用铸铁技术，比欧洲要早1500年，如吴王阖闾制造铁兵器，命干将铸剑，得雌雄两剑，雄名干将，雌名莫邪，后用以泛称宝剑。

由传说中的锋利情况，可以想象当时的技术高度。

战国时期，中国发明了“自然钢”的冶炼法，有了更高的制剑技术，制剑长度达1m以上，说明那时已有了冶炼、锻造、锻焊和热处理等技术。

中国古代对钢铁的主要成形方法是锻，最重要的热处理方法是淬，就是将已锻好的钢铁用高温烧红，放到水里一浸，便质地坚硬。

中国铁器生产在西汉时期达到全盛时代。

那时，农具及日用品多已用铁制造。

到了公元七世纪的唐朝，有了锡焊和银焊。

到公元八世纪，有了手工操作车床。

在明朝有了很多简单的切削加工设备，如铣、刨、钻、磨削等。

清初，曾用马做动力，使用直径近两丈的嵌片铣刀，铣削天文仪的大铜环。

中国人民从商周、春秋战国到唐、宋、明，在冶炼技术和机械制造工艺方面，几千年来走在世界前列。

只是鸦片战争以后，中国受到帝国主义列强的侵略和国内反动统治阶级的压迫，变成一个半殖民地、半封建的社会，科学技术越来越落后。

中国人民共和国成立以来，我国的机械制造业有了飞跃进步，仅就机械制造而言，建立了飞机、汽车、轮船等生产基地。

机械制造的近代史，从普通机床迅猛发展为自动化机床、自动生产线、数控机床、机械加工中心、柔性制造系统、计算机集成制造系统、多级计算机制造的全自动化无人工厂等。

今天的光辉成就，使人赞叹不已。

但是，我们也要看到差距，中国人民勤劳而有志气，前有古人，后有来着，要坚定信心，奋起直追，为赶超世界机械制造业的先进水平而奋发努力。

我国的机械工业相对发达国家还存在很大的差距，表现在机械产品质量和水平不够高，科技开发能力不强，科技投入少，世界各国为抢占未来经济制高点，对机械工业科技发展提出了更高的要求。

我国也明确提出发展机械工业，使之成为国民经济的支柱产业。

为解决我国机电产品质量差、品种少、水平低的矛盾，必须大力发展机械制造工艺和装备技术。

3、制造技术的重要性

目前、各国都把制造技术视为当代科技发展最为活跃的领域和国际间科技竞争的主战争。

制定了一系列振兴计划、建立世界级制造技术中心。

纷纷把先进制造技术列为国家关键技术和优先发展领域。

美国国防部的一份报告指出，要重振美国经济雄飞，要在21世纪全球经济中继续保持美国经济霸主的地位，就必须大力重振制造业。

传统制造技术的局限：

1）各加工工种分立。

2）企业生产以批量大小划分企业规模。

3）重装备、轻管理。

4）重过程、轻周期。

先进制造技术AMT（AdvancedManufacturingTechnology）是美国最早提出的。

但是后来日本制造技术的崛起打破了欧美统治的局面。

日本的精良生产：

（LeanProduction）

20世纪50年代日本丰田提出的。

精良生产的特点是：

1）强调人的作用，以人为中心。

（终身雇员、工人全能）2）以简化为手段，去除生产中一切不增值的工作。

（简化与协作厂关系，简化生产过程，减少非生产性费用）

3）不断改进，以“尽善尽美”为最终目标。

准时生产方式：

（Just-in-Time）JIT

日本丰田。

“只在需要的时候，按需要的量生产所需的产品。

”无库存或使库存达到最小的生产系统。

JIT的基本原理：

优化，消除资源浪费。

客户订单——准时供货——准时装配——准时生产或提供零部件。

基本手段：

适时适量生产，弹性配置作业人数（多面手-精良生产），质量保证。

4、机械制造学科的发展

热加工工艺过程：

包括铸造、塑性加工、焊接、热处理、表面改性等

冷加工工艺过程：

包括零件的机械加工工艺过程和机器的装配工艺过程、特种加工技术。

零件的机械加工工艺过程：

研究如何利用切削原理使工件成型而达到预定的设计要求（尺寸精度、形状、位置精度和表面质量）

机器的装配工艺过程：

研究如何将零件或部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品，并达到要求的装配精度的工艺过程。

一般机械制造主要指各种机械制造冷加工过程和方法研究的主要内容：

1）机械制造的基础理论

2）机械加工和装配工艺过程、工艺装备设计、各种传统加工方法、特种加工方法、精密加工和超精密加工方法等。

3）机械制造系统的自动化、柔性化、集成化和智能化

二、课程研究的对象与任务：

1、课程研究的主要对象

机械制造基础研究的主要对象是机械零件的制造方法及其应用的综合技术基础课。

一个机械产品他的生产过程大致可一分为以下几个步骤：

总体设计——装配图——部件图——零件图——制定工艺规程——机床、刀具、量具——设计夹具——典型零件加工——零件检验——装配——成形。

2、本课程主要任务（内容）是：

1）金属材料及热处理

2）毛坯成型的基本方法

3）金属切削原理及切削加工方法

4）机械制造工艺

3、本课程的定位

1）、基础与专业知识，传统与现代技术的桥梁。

2）、理论与实践、知识与能力相结合的平台。

3）、多学科基础知识的交叉融合。

包括材料、毛坯成型、零件加工、先进制造、先进工艺、现代控制等。

三、课程的特点和学习方法：

1、本课程为专业课，随科学技术和经济的发展。

课程内容也会不断更新和充实。

2、课程的实践性很强，内容丰富、涉及面广

3、结合生产环节，按照生产环节的要求理解学习理论知识。

4、学习本课程需要习题、课程设计、实验、实习等环节的内容

5、“优质、高产、低成本”是指导机械制造技术工作的基本原则，要让这一原则贯穿学习全过程。

机械制造基础是实践性很强的技术基础课，它有利于对学生进行技能训练，有利于培养学生具有更高的实际能力和开拓精神。

人的一生必须作出三项最重要的决定：

1、你将以什么方式来谋生？

（做一个数控操作工、工程师、企业家、公务员、CEO？

职业经理人…）

2、你将朝什么方向发展？

（怎样为自己找到一个立足点）

3、你将以什么样的方式工作？

（是积极主动、忠诚敬业、追求卓越，还是投机取巧、马虎轻率、拖延怠工）

每个人都有自己的理想！

如果一艘帆船不知驶向哪个码头，那么任何风向都不是顺风。

努力+机遇=成功达成理想

如何实现自己的理想？

重人品厚基础强能力宽适应

课堂要求：

1、 表达想法与别人分享，学会与别人合作。

2、 别人说话时认真听，尊重别人的意见。

3、 对自己的行为负责。

（人生是自己的责任，而不是别人。

如果明白自己必须为自己负责，你就会为自己努力多少，而估计收获多少。

）

一颗钉子会影响一个马掌；一个马掌会影响一匹战马；

一匹战马会影响一个战士；一个战士会影响一个连队；

一个连队会影响一次战斗；一次战斗会左右一场战役；

一场战役会葬送一个国家。

国家兴旺，我有责任。

国家工业发展的三大支柱：

材料、信息、微机

常用主轴材料：

45号钢。

技术要求：

调质处理。

箱体材HT200。

技术要求：

退火。

主要途径是技术开发、技术引进、技术推广和技术改造。

狠抓三个基础：

基础件、基础技术、基础机械

日本：

精良生产

美国：

敏捷制造

其他先进制造技术。

课程的目的：

为学生在制造技术方面奠定最基本的知识和技能基础。

所谓冷加工和热加工是以再结晶温度为界区分的。

以综合为基础，通过综合形成能力。

机遇是留给有准备的人的,机遇是留给准备好了的人的。

课堂小结

时间：

10分钟

首次课主要让学生了解机械制造业的作用和发展现状。

了解欧美日本等发达国家制造业发展情况以及我国制造业的过去和现状。

同时，让学生明确本课程的学习目的和方法以及教学内容与作用，激发学生的学习积极性与兴趣，激发内在潜能，为以后学习打下基础。

布置作业

时间：

5分钟

1、查找资料说明中国制造业的优势所在。

2、查找资料说明机械工业中常用的材料以及他们的特点。

3、金属在机械工业中应用非常广泛，说明金属具有那些优缺点。

4、试分析日本制造业迅速崛起的原因。

考勤

上课时间

班级

应到

人数

实到

人数

备注

教学反思

教案N0.02

教师姓名

***

班级

****

授课形式

讲授法

课程名称

机械制造基础

课程性质

专业课

授课日期

第周2013年月日

授课时数

2学时

章节名称

章节（单元、专题）

第一章金属材料基本知识

内容

金属材料的力学性能

教学目的

　１、弄清载荷、塑性、强度等的基本概念。

　２、能区分弹性变形和永久变形（塑性变形）。

　３、掌握强度的分类及拉伸曲线图。

　４、在没有条件的情况下，能通过简单的方法增强感性知识。

教学重点

常用金属材料的力学性能（塑性、强度等）

教学难点

金属材料力学性能的衡量指标

更新、补充

删节内容

金属材料的物理性能和化学性能

教学媒体

以课堂讲授为主，配合启发式教学、观摩法

导入新课

时间：

10分钟

随着科学技术的突飞猛进，纳米材料、生物材料、新型复合材料的出现使得材料世界更加多样化。

但金属材料仍以其独特的魅力占据重要地位。

铜是人类认识并应用最早的金属之一。

我国是最早使用铜器的国家之一。

到目前为止，中国发现的最早的青铜器出自新石器时代后期。

在商代早期遗址中出土了较大型的青铜器。

（人类最早使用的金属应该是陨铁