机械制造基础教学大纲要点

《机械制造基础》教学大纲
一．课程的性质、任务和基本要求
《机械制造基础》课程是轮机工程专业的一门专业课。

本课程的任务是：学生通过对工程材料、铸造、锻造、焊接、切削加工等内容的学习，了解和掌握常用工程材料的性质和机械零件加工工艺的基础知识，为学习其它相关课程和从事专业生产技术工作奠定必要的工艺基础。

本课程教学应达到的基本要求是：
1、了解常用工程材料的性能、应用范围和选用原则。

2、掌握各种主要加工方法的基本工艺理论和工艺特点，具有选
择毛坯、零件加工方法的基本知识和能力。

3、初步掌握毛坯及零件的结构工艺性。

4、了解各种常用加工方法所用设备的工作原理和适用范围。

5、具有制定简单零件加工工艺的能力。

二．课时分配
本课程教学总时数为56学时，具体见课时分配表：
三．课程内容
（一）绪论
课程的性质、任务和要求；机械制造生产过程的基本概念；
学习本课程的要求和方法；本课程与其它相关课程的联系。

（二）工程材料
1．金属和合金的机械性能（强度、硬度、塑性、韧性等）和工艺性能。

2．金属的晶体结构、晶体的基本类型、金属的结晶和铸锭、金属的晶粒大小对金属性能的影响，金属的同素异构转变，
合金的结构与合金相图。

3．铁碳合金的基本组织、铁碳合金状态图的分析、铁碳合金的成份、组织、性能间的关系。

4．钢的热处理；钢在加热和冷却时的组织转变；钢的退火、正火、淬火、回火、表面热处理的方法的实质、工艺、特
点和应用。

5．常用金属材料的分类、编号、热处理特点和应用。

6．非金属材料的基本知识（工程塑料、橡胶陶瓷及复合材料）
重点：机械性能各项指标及其意义；常见晶格类型、合金的相
结构；冷却曲线、过冷度、同素异构转变；铁碳合金状态图的
分析、铁碳合金的成份、组织、性能间的关系；钢在加热和冷
却时的组织转变；热处理工艺方法、特点和应用。

热处理工艺
方法、特点和应用。

难点：铁碳合金状态图的分析。

实验一：拉伸试验，硬度试验
实验二：铁碳合金平衡组织观察
实验三：碳钢热处理及热处理后的组织观察
（三）铸造生产
1．铸造生产的基本概念和工艺特点。

合金的流动性及其对铸件质量的影响；合金的收缩性；铸件缩孔的形成及防止；铸件内应力、变形、裂纹的形成及防止；偏析对铸件质量的影响。

2．灰铸铁、孕育铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的生产特点，合金铸铁简介。

3．钢铸件、铜铸件及铝铸件的生产特点及应用。

4．铸件的结构设计和工艺分析、合金铸造性能、铸造工艺对铸件结构设计的要求，常用合金铸件的结构特点。

5．金属型铸造、熔模铸造、压力铸造及离心铸造工艺特点和应用范围。

重点：浇注位置和分型面的选择，铸造工艺图。

合金的铸件性能和影响因素。

铸铁件生产的基本原理和工艺要求。

铸件结构设计要求，常用合金铸件的结构特点。

难点：浇注位置和分型面的选择，铸造工艺图。

（三）锻压生产
1．金属塑性变形的实质，金属加工硬化与再结晶，金属的冷塑性变形对组织结构和性能的影响。

金属的热塑性变形对组织结构和性能的影响。

金属的可锻性及影响因素。

2．自由锻造基本工序，自由锻工艺规程的内容和要求。

自由锻件结构设计。

3．模型锻造的特点，应用范围。

4．板料冲压的特点和应用。

5．轧制、挤压、拉拔的应用。

重点：冷、热塑性变形对金属的结构组织、性能的影响。

金属的可锻性及影响因素。

自由锻工艺规程内容和要求，自由锻件的结构设计。

模锻的特点、应用、板料冲压的特点、应用。

难点：自由锻件的结构设计。

（四）焊接生产
1．焊接的实质和特点，焊接方法的分类。

2．手工电弧焊的焊接过程，电弧焊的冶金特点，焊接规范，电焊条的选用要求。

焊缝和热影响区的组织变化及其对接
头性能的影响，焊接应力与变形产生原因及减少和消除方
法。

3．埋弧自动焊，气体保护焊，电渣焊，电阻焊，气焊，钎焊等焊接原理，工艺特点、应用范围。

4．常用金属焊接（碳钢、低合金钢、铸铁、有色金属）。

5．焊接零件的结构设计，掌握焊接材料，焊接方法，焊接规范，热影响区及应力变形，大小等对焊件结构设计的关
系。

重点：电弧焊的焊接过程，焊接冶金过程特点，焊接规范。

焊
缝和热影响区的组织变化及其对接头性能影响。

焊接应力与变
形产生原因减少措施。

常用金属的焊接，电焊条选用要求。

焊
接零件的结构设计。

难点：焊接零件的结构设计。

（五）金属切削加工
1．金属切削加工在机械制造中的作用，金属切削加工时的
运动、切削要素，刀具材料，车刀几何参数，刀具结构，金
属切削过程的物理现象，切削用量的选用原则。

2．金属切削机床，机床的基本传动方法，常见机床传动原理，工作特点。

3．各种加工方法的工艺特点，加工内容和应用范围；车削加工、钻削和镗削加工，刨削、插削和拉削加工、铣削加
工、磨削加工，光整加工。

4．机械加工工艺过程基本知识、典型零件加工工艺过程分析。

5．切削加工对零件结构工艺性的要求。

重点：金属切削原理的基础知识。

刀具材料、刀具几何角度的
作用。

金属切削过程的物理现象，切削用量合理选用原则。

各
种加工内容、特点、应用范围。

机械加工工艺过程分析。

零件
机械加工的结构工艺性。

难点：零件机械加工的结构工艺性。

四﹑课程教学的基本要求
授课环节包括：课堂教授及习题课﹑课外作业﹑实验﹑考试考查等。

1．课堂讲授
（1）教学方法：
采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，增加讨论课、现场课以及答疑质疑等教学环节。

（2）教学手段
在教学中采用幻灯和插播教学录象片等手段，并逐渐采用电子教案、
CAI课件及多媒体教学系统等先进教学手段。

2．教学辅助资料
机械制造基础挂图、幻灯片、录象片，机械制造基础CAI教学课件。

3．实验环节
实验一：拉伸试验，硬度试验
实验二：碳钢热处理及热处理后的组织观察
4．习题课安排
习题课一金属材料选择及其热处理工艺
习题课二铸造工艺的制定
习题课三锻造工艺的制定
习题课四焊接工艺的制定
习题课五刀具角度和切削用量的选择
五﹑建议教材与教学参考书
[1]盛善权主编，《机械制造基础》，高等教育出版社，1993年5月第一版。

[2]戈晓岚主编，《机械制造基础》，北京理工大学出版社，1999年10月第一版。

[3] 邓文英主编，《金属工艺学》，高等教育出版社，1990年3月第三版。

[4] 张力真﹑徐允长主编，《金属工艺学实习教材》，高等教育出版社，1991年第二版。

六﹑说明
1、机械制造基础是一门与生产实践密切联系的课程，在开设前
务必按教学计划的要求进行金工实习，以获得必要的实践知
识。

2、课程以课堂教学为主，要充分利用生产实例、模型、实物、
挂图等直观教具等，以增强学生学习的趣味性，提高理解的直观性。

主编：徐丹
主审：王心本。