金属塑性变形与轧制原理(教案).x
[工学]金属塑性变形与轧制原理ppt20113
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0.2 金属塑性成形方法的分类 0.2.1按温度特征分类 1.热加工： 在充分再结晶温度以上的温度范围内所完成的加工过 程，T=0.75∽0.95T熔 。 2.冷加工： 在不产生回复和再结晶温度以下进行的加工T=0.25T熔 以下。 3.温加工 ：介于冷热加工之间的温度进行的加工. 0.2.2按受力和变形方式分类 由压力的作用使金属产生变形的方式有锻造、轧制和挤压 1.锻造：用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使金属进行塑性变 形的过程。 分类： 自由锻造：即无模锻造，指金属在锻造过程的流动不受工具限制 （摩擦力除外）的一种加工方法。 模锻：锻造过程中的金属流动受模具内腔轮廓或模具内壁的严格 控制的一种工艺方法。
m 1 2 3
3
B
1.7变形速度 变形速度：变形程度对时间的变化率，或者说是应变对时间的变化率。
d dt
s
1
一般用最大主变形方向的变形速度来表示各种变形过程的变形速度。 如轧制和锻压时用高向变形速度表示 v y hx
锻压
2vy H h H v y ln h H h
4．拉拔 金属通过固定的具有一定形状的模孔中拉拔出来，从而使金属断面缩小 长度增加的一种加工方法。 拉拔法具有以下特点: ①拉拔方法可以生产长度较大、直径极小的产品,并且可以保证沿整个长 度上横断面完全一致； ②拉拔制品形状和尺寸精确,表面质量好； ③拉拔制品的机械强度高； ④拉拔方法的缺点是每道加工率较小,拉拔道次较多，能量消耗较大。 5．冲压 （拉延） 压力机的冲头把板料顶入凹模中进行拉延，加工方法如图，用来生产薄 壁空心制品，如子弹壳，各种仪表器件、器皿及锅碗盆勺等。
轧制
2v
H h R H h
金属塑性成形原理教学设计
金属塑性成形原理教学设计一、引言金属塑性成形是金属材料加工中最常用的方法之一。
它通过施加外界力，使金属材料在不断变形、延展的过程中改变其形状和尺寸。
金属塑性成形具有高效、经济、精确等优点，在制造业中得到广泛应用。
因此，金属塑性成形原理的教学设计对于培养学生的实际操作能力和工程思维具有重要意义。
二、教学目标1. 了解金属塑性成形的基本原理；2. 掌握金属塑性成形的常见方法和工艺；3. 理解金属塑性成形的应用范围及其在现代制造业中的重要性；4. 培养学生的实际操作能力和工程思维。
三、教学内容1. 金属塑性成形原理的概述- 金属塑性成形的定义和基本概念- 金属塑性成形的分类和特点- 金属塑性成形的工作原理2. 金属塑性成形的常见方法和工艺- 锻造- 拉伸- 冲压- 深冲- 挤压3. 金属塑性成形的应用范围及其在现代制造业中的重要性- 汽车工业- 电子工业- 机械制造业- 轨道交通设备制造业等四、教学方法1. 讲授法：通过讲解金属塑性成形原理的概念、分类、特点和工作原理，使学生对金属塑性成形有一个全面的了解。
2. 案例分析法：通过分析实际案例，让学生理解金属塑性成形在不同行业中的应用和重要性。
3. 实践操作：设置实验环节，让学生亲自进行金属塑性成形的操作，提高他们的实际动手能力。
4. 讨论交流：组织学生进行小组讨论，让他们就金属塑性成形的原理、方法、应用等方面展开深入的交流与思考。
五、教学评价1. 学习笔记：要求学生对金属塑性成形原理进行详细的记录和总结。
2. 实验报告：要求学生编写实验报告，描述实验过程、结果和体会。
3. 期末考试：考核学生对金属塑性成形原理的理解和掌握程度。
六、教学资源教材：金属塑性成形原理教材、参考书籍和学术论文等。
实验设备：金属塑性成形实验设备、模具、测量工具等。
七、教学计划第一章金属塑性成形原理的概述1.1 金属塑性成形的定义和基本概念1.2 金属塑性成形的分类和特点1.3 金属塑性成形的工作原理第二章金属塑性成形的常见方法和工艺2.1 锻造2.2 拉伸2.3 冲压2.4 深冲2.5 挤压第三章金属塑性成形的应用范围及其在现代制造业中的重要性 3.1 汽车工业3.2 电子工业3.3 机械制造业3.4 轨道交通设备制造业等第四章实验操作和讨论交流4.1 实验操作4.2 小组讨论第五章教学评价和教学总结5.1 学习笔记5.2 实验报告5.3 期末考试八、教学反思通过金属塑性成形原理教学设计，学生能够全面了解金属塑性成形的基本原理、常见方法和工艺，掌握其应用范围和在现代制造业中的重要性。
轧制过程之塑性变形与轧制技术介绍课件
智能优化技 术：利用优 化算法、仿 真技术实现 轧制工艺的 优化和改进
01
02
03
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轧制技术的绿色环保趋势
节能降耗： 提高能源利 用率，降低 生产成本
01
循环利用：提 高废料回收利 用率，实现资 源循环利用
03
02
04
减少污染：采 用环保工艺， 减少废气、废 水、废渣排放
智能化：采用 智能控制系统， 提高生产效率， 降低能耗
和动态再结晶
轧制技术介绍
轧制技术的分类
热轧：在高温下进行轧制，适用于 塑性较好的材料
冷轧：在常温下进行轧制，适用于 塑性较差的材料
温轧：在温度介于热轧和冷轧之间的 条件下进行轧制，适用于塑性适中的 材料
特种轧制：包括连续铸轧、粉末轧制、 等离子体轧制等，适用于特殊材料和 特殊工艺要求
轧制技术的特点
采用智能化控制系统：如 自动控制系统、专家系统 等，以提高轧制过程的稳 定性和准确性
采用先进的轧制设备：如 高速轧机、连续轧机等， 以提高生产效率和降低能 耗
优化轧制工艺流程：如采 用连续轧制、热轧冷轧相 结合等，以提高生产效率 和产品质量
轧制技术的发展趋势
轧制技术的创新方向
智能化：利用人工智能、大数据等技术，实 现轧制过程的自动化、智能化 绿色化：采用节能、环保的轧制工艺和技术， 降低能耗和污染
演讲人
轧制过程之塑性变形与 轧制技术介绍课件
目录
01. 塑性变形原理 02. 轧制技术介绍 03. 轧制过程控制 04. 轧制技术的发展趋势
塑性变形原理
塑性变形的定义
塑性变形是指材料在 1 外力作用下产生永久
变形的现象。
塑性变形过程中，材 2 料的内部结构发生变 化，产生位错滑移、 孪生等微观机制。
金属塑性成形原理简介教案
金属塑性成形原理简介教案金属工艺学电子教案（29 ）【课题编号】29-14.1【课题名称金属塑性成形原理简介，金属锻造的加热与冷却，自由锻（一）【教材版本】郁兆昌主编．中等职业教育国家规划教材—金属工艺学（工程技术类）．第2版．北京：高等教育出版社，2006【教学目标与要求】一、知识目标了解锻压的特点、分类及应用；金属塑性成形原理；金属锻造的加热和冷却；自由锻的特点、基本工序及应用。
二、能力目标能根据金属材料初步学会选择锻造温度和冷却方式；能根据锻件大小初步学会选用锻压设备。
三、素质目标了解锻压的特点、分类及应用；金属塑性成形原理；自由锻的特点、基本工序及应用。
能初步选择锻造温度、冷却方式；选用锻压设备。
四、教学要求一般了解锻压的特点、分类及应用。
初步了解金属塑性成形原理；金属锻造的加热和冷却。
一般了解自由锻的特点、基本工序及应用。
【教学重点】自由锻的特点、工序及应用。
【难点分析】金属塑性成形原理。
【分析学生】1．具有学习的知识基础。
2．具有学习的能力基础。
3．对于承受冲击或交变载荷的重要零件，都应采用锻件毛坯，锻压是重要的制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。
应结合实际、联系生产、学好锻压生产。
【教学设计思路】教学方法：讲练法、演示法、讨论法、归纳法。
【教学资源】1．郁兆昌，潘展，高楷模研编制作．金属工艺学网络课程．北京：高等教育出版社，20052．郁兆昌主编．金属工艺学教学参考书（附助学光盘）．北京：高等教育出版社，2005 【教学安排】2学时（90分钟）教学步骤：讲授与演示交叉进行、讲授中穿插练习与设问，穿插讨论，最后进行归纳。
【教学过程】一、复习旧课（10 分钟）讲评铸造工艺设计习题课大作业批改情况。
二、导入新课锻压是对坯料施加外力，使其产生塑性变形，改变尺寸、形状及改善性能，用以制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法。
它是锻造与冲压的总称。
锻压能改善金属组织，提高金属的力学性能。
对于承受冲击或交变载荷的重要零件，应采用锻件毛坯。
塑性变形与轧制理论教学大纲
一、课程性质和任务本课程为材料成型专业的一门专业课。
通过本课程的学习，使学生基本掌握塑性变形的基础知识，对塑性变形的基本概念，基本定律有全面的了解和认识。
在此基础之上，深入学习轧制理论，全面掌握有关轧制方面的知识。
二、教学基本要求本课程以塑性变形为基础，以轧制理论为重点。
通过本课程的学习应该达到如下基本要求：（1）掌握塑性变形的力学基础，基本定律等基本概念。
（2）了解金属在塑性加工中的组织性能的变化。
（3）了解金属塑性加工中摩擦与润滑的关系，金属塑性变形与变形抗力的关系，金属塑性变形时应力和应变的不均匀性及其影响。
（4）掌握轧制有关的基本问题。
（5）掌握轧制中的咬入，宽展（横变形），前滑与后滑，金属对轧辊的作用力，轧制力矩及功率，轧制时的弹塑性曲线，连轧的基本理论等。
三、教学内容第一章绪论教学目标：1.金属压力加工的概念，主要方法及其发展和作用。
2.金属压力加工在国民经济中的作用及其发展。
教学重点与难点：金属压力加工的概念及主要方法。
第二章塑性变形的力学基础教学目标：1.塑性加工时所受的力，内力应力和应力集中。
2,变形的概念和分类。
3,应力状态及应力图示，变形图示。
教学重点与难点：应力状态及应力图示，变形图示。
第三章金属在塑性加工变形中组织性能的改变教学目标：1.冷加工变形中组织性能的变化。
2.热加工对组织与性能的影响。
3.控轧控冷。
教学重点与难点：控轧控冷。
第四章塑性变形的基本定律教学目标：1.体积不变定律及应用，最小阻力定律及应用。
2,弹塑性共存定律。
3,极限状态理论。
教学重点与难点：体积不变定律及应用，最小阻力定律及应用，弹塑性共存定律。
第五章金属塑性加工中的摩擦与润滑教学目标：2.摩擦理论。
3.外摩擦的影响与特征，影响为摩擦的因数。
3,轧制时的摩擦系数。
教学重点与难点：轧制时的摩擦系数。
第六章金属的塑性与变形抗力教学目标：1.金属塑性的概念。
2.影响塑性的因数及提高塑性的方法。
3.变形抗力。
金属塑性成形原理教案资料
金属塑性成形原理金属塑性成形原理1：试述塑性成型的一般分类。
1按成形特点分;块料和板料成形。
其中块料成形分为一次加工和2次加工。
一次加工包括轧制、挤压、拉拔等加工方法。
二次加工包括自由锻、模锻等加工方法。
2按成形时工件的温度分为热成形，冷成形，温成形。
2：在冷态下塑性变形的主要形式是什么？为什么？1在冷态条件下，多晶体的塑性变形是晶内变形，而晶内变形的主要方式是滑移。
2这是因为晶界存在各种缺陷，能量较高，在外力作用下不易变形，在冷态下条件下，晶界强度高于晶内，其变形比晶内困难，还由于晶粒在生成过程中，各晶粒相互接触，形成犬牙交错状态，造成对晶界滑移机械的阻碍作用，如果晶界变形，容易引起晶界结构的破坏，和裂纹产生，因此晶间变形只能很小。
3：多晶体金属塑性变形的特点是什么？1各晶粒变形的不同时性，2，各晶粒变形具有相互协调性。
3晶粒与晶粒之间，晶粒内部与晶界附近区域之间的变形具有不均匀性。
4：细晶对变形抗力的影响？1，滑移是由一个晶粒转移到另一个晶粒，主要取决于晶粒、晶界附近位错塞积群产生的产力场是否能够激发相晶粒中的位错源开动起来，以进行协调性的次滑移，而位错塞积群应力场的强弱与塞积位错数目n有关，n越大，应力场就越大，位错源开动的时间就越长，位错数也就越大，因此，粗晶金属的变形比较容易，而细晶粒则需要更大的外力作用才能使相邻晶粒发生塑性变形，即晶粒越细小，金属的变形抗力越大。
5：细晶对金属塑性的影响？1，在一定的体积内，细晶粒的数目多于粗晶粒的数目，因而塑性变形是位向有利的晶粒也较多，变形能均匀地分散到各个晶粒上。
2从每个晶粒的应变分布来看，细晶粒时，晶界的影响区域相对加大，使得晶粒心部的应变与晶界处的应变差异性减小，细晶粒金属的变形不均匀性也较小，因此引起的应力集中必然减小，内应力较均匀，因而金属断裂前可以承受塑性变形量更大。
6：冷塑性变形对金属组织的影响？1，晶粒形状的变化，金属经冷变形加工后，晶粒形状变化趋势与金属宏观变形一致，2，晶粒内部产生亚结构，3晶粒位向改变，产生变形织构。
《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略
《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略《金属塑性变形与轧制技术》课程是机械工程专业中的一门重要课程，它主要介绍了金属材料的塑性变形规律以及金属轧制工艺。
为了提高学生的学习效果和知识应用能力，可以采用混合式教学实施策略。
在课堂教学中可以采用传统的讲授方式，通过教师讲解的方式传授基本理论知识。
教师可以结合自己的实际工作经验，举例讲解金属塑性变形的基本原理以及轧制工艺的应用。
在讲解过程中，可以使用多媒体技术，将相关的图片、图表或实验视频展示给学生，提高学生的视觉感受，激发他们的学习兴趣。
在课堂教学之外，可以设置课后作业，让学生进行个人学习和思考。
可以布置一些思考题或问题，要求学生用自己的话对相关知识进行总结和概括。
这样可以促使学生对课堂上所学知识进行进一步的理解和思考，培养他们独立思考和解决问题的能力。
可以采用实验教学的方式，让学生亲自进行实验操作。
通过实验可以直观地观察和理解金属材料的塑性变形规律和轧制工艺的实际应用。
教师可以组织学生进行小组实验或个人实验，培养学生的实践能力和团队合作意识。
在实验过程中，教师可以提出一些引导性问题，让学生思考和探索，加深对知识的理解和记忆。
可以借助网络和多媒体技术，提供互动式的学习平台和资源。
可以建立一个课程网站或在线学习平台，上传课件和教学视频，供学生进行在线学习。
还可以设置在线讨论区或论坛，供学生之间进行交流讨论。
通过在线学习平台的学习资源和互动，可以进一步丰富学生的学习内容和形式，培养学生的自主学习能力和信息技术应用能力。
在课程教学中还可以邀请行业内的专家或企业代表来进行专题讲座。
可以邀请具有丰富实践经验的金属塑性变形和轧制工艺专家，给学生讲解实际应用和案例分析。
通过专题讲座可以让学生了解到相关职业的工作要求和前景，提高他们对课程学习的兴趣和动力。
《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略包括传统讲授、课后作业、实验教学、互动式学习平台和专题讲座等多种教学形式。
金属塑性变形与轧制原理教学设计
金属塑性变形与轧制原理教学设计1. 前言金属的塑性变形与轧制技术是现代工业生产中不可或缺的一部分，因此对于金属塑性变形与轧制原理的教学具有重要的意义。
本文将介绍一种以讲解原理和案例分析相结合的教学设计方案，帮助学生更好地理解和掌握金属塑性变形与轧制原理。
2. 教学目标及内容2.1 教学目标•通过本节课的学习，学生应该能够理解金属材料的塑性变形原理和轧制原理；•完成案例分析，并通过实践锻炼自己的实际操作能力；•培养学生的团队合作能力和创新思维能力。
2.2 教学内容•金属材料塑性变形原理–塑性变形的定义与特点–变形机理–变形规律•金属轧制原理–轧制的定义及类别–轧制的工作原理–轧制工艺3. 教学方法结合讲解原理和案例分析相结合，通过实例的操作，让学生更好地理解金属材料的塑性变形原理和轧制原理。
3.1 讲解原理在课堂上，老师将讲解金属材料的塑性变形原理和轧制原理，解释它们的定义、分类、工作原理、操作流程，对于学生的疑惑进行细致的解答。
3.2 案例分析老师将带领学生进行实践操作，并介绍一些应用案例。
学生根据案例逐一分析，掌握所学基础理论知识，实现理论与实践的无缝对接。
4. 学习评估4.1 作品展示在课程的最后，学生要提交一个作品展示。
展示的内容选择自学或课堂讲解中所学的任意一项技术，并表现出该技术在实际中的应用。
4.2 学生自评学生在自测过程中，可以作为小组或个人对自己学习情况进行自我评估，更好地反思自己的学习情况，同时对掌握的知识有更好的把控。
5. 总结金属材料的塑性变形和轧制技术是现代工业不可或缺的一部分，理解这些技术的原理对专业学生的职业发展至关重要。
在本课堂教学中采用讲解原理和案例分析相结合的方式，能够使学生更好地掌握知识，同时培养团队合作能力和创新思维能力，为学生未来的职业发展打下坚实的基础。
最新临汾职院金属工艺学教案：金属的塑性变形 金属压力加工技术)
临汾职业技术学院教案授课教师：班级：授课日期：课时：2课题： 6.1金属的塑性变形教学目的：通过学习理解金属塑性变形的实质，掌握金属塑性加工、回复、再结晶等定义。
教学重点和难点：重点：金属塑性变形的实质。
难点：金属塑性加工、回复、再结晶的理解。
教学方法：讲授法、分析法、举例法、讨论法授课内容：旧课复习什么是金属的锻造性能？新课学习6.1 金属的塑性变形一、金属塑性成型的实质塑性：金属在外力作用下，产生永久变形而不破坏的能力。
金属变形过程：a）金属材料在外力作用下发生弹性变形b）当外力超过一定值后产生塑性变形c）外力继续加大，发生断裂金属塑性变形的实质：a）晶粒内部滑移和孪生b）晶间滑移和晶粒转动1、单晶体的塑性变形（1）单晶体滑移晶体的一部分相对另一部分沿一定面（滑移面）和这个晶面上的一定晶向（滑移方向）产生相对移动的现象。
a）坯料在拉伸时受力分析：正应力——晶粒弹性伸长——切应力——晶粒扭曲——滑移b）一般规律：滑移面：原子排列最紧密的面滑移方向：原子排列最紧密的方向理论上，整体刚性滑移——滑移困难实际上，位错移动——滑移容易（2）孪生晶体在外体作用下，一部分沿着一定晶面（孪生生一定角度的切变。
当滑移困难时(位错塞积），出现孪生变形塑性变形过程：滑移——孪生——滑移——孪生……二、多晶体的塑性变形工业中实际使用的金属大多是多晶体。
1、多晶体的特征：a）晶体形状和大小不等b）相邻晶粒的位向不同c）多晶体内存在大量晶界2、实际塑性变形：a）各个晶粒内部滑移和孪生的总和，构成整体塑性变形。
b）各个晶粒间的变形，是产生内应力和开裂的原因。
三、塑性变形后金属的组织和性能1、加工硬化金属经过塑性变形后，强度和硬度上升，而塑性和韧性下降的现象a）晶格扭曲b）晶粒破碎2、回复随着温度的上升，原子热运动加剧，晶格扭曲被消除，内应力明显下降的现象。
a）晶格扭曲消除b）内应力明显下降回复只能部分消除加工硬化3、再结晶温度上升到金属熔化温度的0.4-0.5倍时，开始以某些碎晶或杂质为核心生长成新的晶粒，加工硬化完全消除。
金属塑性变形与轧制原理(教案).docx
3.挤压 挤压：将金属放入挤压机的挤压筒内，以一端施加压力迫使金属从模孔中挤
出，而得到所需形状的制品的加工方法。 挤压分为正挤压和反挤压。正挤压时，挤压杆的运动方向和从模孔中挤出的金属 方向一致；反挤压时挤压杆的运动方向和从模孔中挤出的金属方向相反。
1.1 外力和应力
外力:受力物体之外的物体施加给受力物体的力。外力可分为两类：接触力 和体力。
接触力分为作用力和约束反力。 体力；作用在物体每个质点上的力，如重力磁力及惯性力。 作用力：塑性加工设备的可动工具部分对工件所作用的力也叫主动力。 约束反力：工件在主动力的作用下，其运动将受到工具所阻碍而产生变形 的力。主要有正压力和摩擦力。 内力：物体受外力作用产生变形时，内部各部分因相对位置改变而引起的相 互作用力。分析内力用切面法。
挤压法具有以下优点: ①具有比轧制、锻造更强的三向压缩应力，避免了拉应力的出现，金属可以
发挥其最大的塑性，使脆性材料的塑性提高； ②挤压不仅能生产简单的管材和型材,更主要的还能生产形状极其复杂的管
材和型材； ③生产上具有较大的灵活性， 非常适用于小批量多品种的生产； ④产品尺寸精确,表面质量较高，精确度、粗糙度的表面特性都好于热轧和
2）改善金属内部组织及物理、机械性能； 3）产量高，能量消耗少，成本低，适于大量 生产。 缺点：1）对要求形状复杂，尺寸精确，表面十分光洁的加工产品尚不及金属切 削加工方法； 2）仅用于生产具有塑性的金属；
0.2 金属塑性成形方法的分类
0.2.1 按温度特征分类 1.热加工 在充分再结晶温度以上的温度范围内所完成的加工过程，T=0.75
金属轧制变形理论PPT教案
点在接触弧的中点，合力作用点系
数Kx约为2，则
y
2
y
y Kx
y
y 2
y 2 y
如果假设稳定轧制阶段的摩擦系数不变且其它条件相同时，稳定 轧制阶段允许的咬入角比咬入阶段的咬入角可以大Kx倍，或近似地 认为大2倍。
在生产实践中“带钢压下”。
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2.3 咬入阶段和稳定轧制阶段咬入条件的比较
第6页/共135页
简单理想轧制过程示意 图
7
➢ 简单轧制时变形区参数间的关系 1）咬入角
轧件被咬入轧辊时轧件和轧辊最先接触点和 轧辊中心的连线与两轧辊中心连线所构成的角度。
△h/2=D/2-D/2*cosα
△h=D(1-cosα)
1 cos 2(sin )2
2
sin( / 2) / 2
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32
33
•稳定轧制阶段中心角φ为最小值
Kx
Kx为合力作用点系数
•稳定轧制阶段力的分析
N sin Nf y cos
f y tan
fy
tan y Kx
y
y
Kx
fy，βy，αy为稳定轧制阶段的摩擦系数，摩擦角，咬入角
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34
•稳定轧制阶段当沿接触弧应力均匀
分布时，在这种情况下，合力作用
纵向受摩擦阻力σ3 横向受摩擦阻力σ2 根分据成最4小部阻分力：定律前可后延金把伸属区轧纵：向制流变动增形加延区伸。
延伸削区弱在延两伸侧，引使起得张宽应展力区σ收AB， 缩
两侧宽展区：金属横向流动增加宽展
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24
2、 咬入条件和轧制过程的建立
知识点：
《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略
《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略1. 引言1.1 1. 课程背景《金属塑性变形与轧制技术》课程作为材料科学与工程专业的必修课程，旨在帮助学生深入了解金属材料在加工过程中的塑性变形原理和轧制工艺。
通过本课程的学习，学生将掌握金属材料的塑性变形规律，了解各种金属材料的变形机制和性能变化规律，掌握金属材料的热加工与冷加工方法，培养学生的实践操作能力和解决问题的能力。
金属材料在工程领域中具有广泛的应用，因此深入了解金属材料的塑性变形与轧制技术对于学生日后从事相关工程技术工作具有重要意义。
通过本课程的学习，学生将具备较强的理论基础和实践技能，为他们未来的工作和研究打下坚实的基础。
金属塑性变形与轧制技术课程的知识也对于提高学生的综合素质和工程实践能力具有重要意义，有助于培养学生的创新意识和实践能力，提高他们在工程实践中的竞争力。
部分到此结束。
1.22. 研究意义本课程的混合式教学实施策略对于《金属塑性变形与轧制技术》的教学具有重要的研究意义。
传统的课堂教学模式往往难以激发学生的学习兴趣和动力，容易导致学生对课程内容的学习效果不佳。
而混合式教学模式结合了传统教学和现代科技手段，不仅可以提高学生的学习积极性，还能够加强学生的自主学习能力和实践能力，有利于培养学生的创新意识和解决问题的能力。
研究和探索《金属塑性变形与轧制技术》课程的混合式教学实施策略具有重要的现实意义和教育意义，有助于提高教学质量，促进学生的综合素质和能力的提升。
同时也为其他实践性课程的教学改革提供了有益的借鉴和参考。
2. 正文2.1 1. 混合式教学模式介绍混合式教学模式是指将传统面对面授课与在线学习相结合的教学方法。
在《金属塑性变形与轧制技术》课程中，混合式教学模式的介绍至关重要。
通过混合式教学，学生可以更加灵活地进行学习，自主选择时间和地点进行学习，并能够根据自己的学习进度进行调整。
混合式教学可以提供更多元化的学习资源，例如在线视频、练习题目等，丰富了学生的学习体验。
《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略
《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略随着教育技术的不断发展，混合式教学模式正在逐渐成为教育领域的一种新趋势。
混合式教学模式是指将传统面对面教学与在线教学相结合，以达到更好的教学效果。
对于《金属塑性变形与轧制技术》这门课程来说，混合式教学模式的实施对于提高学生学习兴趣、促进学习效果、培养学生的自主学习能力等方面都有着积极的意义。
下面将针对该课程展开混合式教学实施策略的介绍。
1. 教学内容设计在混合式教学中，教学内容设计是非常关键的一环。
对于《金属塑性变形与轧制技术》这门课程来说，可以将课程内容分为基础知识与实践操作两个部分。
基础知识可以通过在线教学进行，如视频讲解、动画演示等，而实践操作则需要在实验室或工厂进行。
在线教学的内容可以包括课件、视频、教学文稿等，通过多媒体手段生动形象地展现课程内容，为学生提供更直观的学习体验。
2. 教学方法选择在混合式教学中，需要选择适合的教学方法来配合教学内容。
针对《金属塑性变形与轧制技术》这门课程，可以采用问题驱动式教学、案例教学等方法。
通过在线教学平台提供问题讨论、案例分析等教学环节，激发学生的学习兴趣，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
3. 教学资源准备混合式教学需要充分准备教学资源，包括教学设备、在线教学平台、教学材料等。
对于《金属塑性变形与轧制技术》这门课程来说，实验室设备是必不可少的资源，可以通过虚拟实验室等手段提供实验教学内容，让学生能够动手操作、模拟实验操作，提高他们的实际操作能力和动手能力。
4. 课堂教学模式在混合式教学中，课堂教学模式也需要做出相应调整。
对于《金属塑性变形与轧制技术》这门课程来说，可以设计为翻转课堂模式。
教师可以事先录制教学视频，让学生在课前观看，课堂时间主要用于讨论、实践操作等。
通过这样的方式，可以在短时间内提高学生的学习效率，让学生在课上更加积极参与。
5. 评价方法设计混合式教学的评价方法也需要与教学模式相匹配。
《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略
《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略1. 引言1.1 背景介绍金属塑性变形与轧制技术是现代材料科学与工程领域中非常重要的课程之一。
通过学习这门课程，学生能够深入了解金属材料的塑性变形规律和轧制工艺，掌握金属材料的制备与加工技术，为未来从事材料加工工程和金属材料研究奠定扎实的理论基础。
随着信息技术的快速发展，传统的面授教学模式已经很难满足学生的个性化学习需求。
为了提高教学效果和教学质量，混合式教学模式应运而生。
混合式教学将传统的面授教学与在线教学相结合，充分利用各种教学资源和技术手段，使教学更加生动、直观和高效。
在当前教育信息化的大背景下，金属塑性变形与轧制技术课程的混合式教学将成为未来教育的趋势。
通过混合式教学模式，可以充分激发学生的学习兴趣，提高他们的学习动力和参与度，促进他们的自主学习和能力提升。
本文将探讨如何有效地实施混合式教学模式，以提高金属塑性变形与轧制技术课程的教学效果和教学质量。
1.2 教学模式选择教学模式选择是混合式教学中至关重要的一环。
在选择教学模式的过程中，需要考虑课程的特点、学生的需求以及教师的教学理念。
对于《金属塑性变形与轧制技术》这门课程来说，混合式教学模式能够更好地满足学生对知识的需求和教师对教学效果的追求。
在教学模式选择上，我们可以采取以学生为中心的教学模式。
通过引入混合式教学的元素，如在线学习平台、教学资源共享、实践教学等，可以更好地激发学生的学习兴趣和积极性。
通过引入实践环节和案例分析等教学方法，使学生在课程学习中能够更快地领会和掌握金属塑性变形与轧制技术的相关知识。
教学模式选择也应该充分考虑到教师的角色和教学方法的转变。
教师不再是传统意义上的“灌输式”教学者，而是更多地扮演着引导者和促进者的角色。
通过混合式教学，教师可以更好地指导学生进行自主学习和思考，激发学生的学习兴趣和潜力。
教学模式选择是混合式教学中至关重要的一环。
通过选取适合的教学模式，可以更好地实现教学目标，提升教学效果，激发学生的学习兴趣和积极性。
《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略
《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略随着信息技术的发展和教学理念的进步，混合式教学在高等教育领域已经得到广泛的应用。
混合式教学将传统的面授教学与在线教学相结合，充分利用信息技术的优势，提高教学效果和教学质量。
本文将针对《金属塑性变形与轧制技术》课程的特点，提出一份混合式教学实施策略，旨在提高学生的学习兴趣和学习效果，促进课程的深入理解和实际应用。
一、课程特点与分析《金属塑性变形与轧制技术》是一门重要的材料加工课程，主要包括金属塑性变形的理论和轧制工艺的应用。
这门课程对学生的理论基础和实际操作能力有较高的要求，需要学生具备一定的数学、物理和材料学知识，并且能够运用这些知识进行实际的加工操作。
传统的面授教学难以满足学生对实际操作和综合应用的需求，因此需要采用混合式教学的方式，充分发挥信息技术的优势，提高教学效果和教学质量。
二、混合式教学实施策略1. 教学资源的整合和优化针对《金属塑性变形与轧制技术》课程的特点，需要整合和优化各类教学资源，包括教材、课件、实验设备、实验视频等。
教师可以借助网络平台或教学管理系统，整合和优化课程教学资源，提供给学生进行在线学习和参考。
教师还可以根据实际需要制作一些专门的教学视频，供学生在课后进行复习和巩固。
2. 网络课堂的应用通过网络课堂可以开展远程教学和在线讨论，促进师生互动和学生之间的交流。
教师可以利用网络课堂进行理论讲解、案例分析和问题解答，以及进行课程作业的布置和批阅。
通过网络课堂的应用，可以充分利用信息技术的优势，提高课程的覆盖范围和教学效果。
3. 实验操作的模拟和演示针对实际操作和工艺应用的需求，可以利用信息技术进行实验操作的模拟和演示。
教师可以借助虚拟实验室或实验模拟软件，对金属塑性变形和轧制工艺进行模拟和演示，让学生在虚拟环境中进行实际操作和工艺应用，提高实践能力和工艺技能。
4. 个性化学习和自主学习通过混合式教学的方式，可以实现个性化学习和自主学习。
《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略
《金属塑性变形与轧制技术》课程混合式教学实施策略《金属塑性变形与轧制技术》课程的混合式教学实施策略《金属塑性变形与轧制技术》是一门重要的机械制造工艺课程，为了提高学生的学习效果和实践能力，可以采用混合式教学实施策略。
混合式教学是通过结合传统面授教学和在线学习平台，在教学过程中融入多种教学手段和资源，以提高教学效果。
面授教学可以进行基础知识的讲授和重点难点的解析，让学生掌握基本理论和方法。
教师可以通过讲解、示范、演示等方式，引导学生理解和掌握金属塑性变形与轧制技术的基本原理和基础知识。
通过实验教学，培养学生的实践能力和创新意识。
实验可以帮助学生巩固和应用所学理论知识，了解实际操作和实验方法，并培养其观察、分析、解决问题的能力。
教师可以设计一些案例和实践项目，引导学生完成实验、分析实验数据，并让学生在实践中体会金属材料的变形规律和塑性变形与轧制技术的应用。
为了提高学生的自学和终身学习能力，可以借助在线学习平台。
在线学习平台可以提供课程的学习资源和学习任务，帮助学生随时随地进行学习。
教师可以在平台上发布课件、习题、视频等教学资源，学生可以根据自己的学习进度和需要，进行自主学习。
教师还可以通过在线讨论、考试等方式，进行学生的学习情况监控和评估。
为了提高教学效果和学生的参与度，可以采用小组合作学习的方式。
学生可以分组进行讨论、研究和报告，通过合作解决问题和完成学习任务。
小组合作学习可以培养学生的合作与沟通能力，提高学习效果。
《金属塑性变形与轧制技术》课程的混合式教学实施策略包括面授教学、实验教学、在线学习平台和小组合作学习等多种教学手段和资源的运用。
这些策略的结合可以提高学生的学习效果和实践能力，在培养学生的综合素质方面具有较好的作用。
金属塑性变形与轧制原理(教案)x
备课本课程名称金属塑性变形与轧制原理课时数64适用班级金属材料081、082授课教师孙斌使用时间2011学年第1学期冶金工程学院绪论0.1金属塑性成形及其特点金属压力加工：即金属塑性加工，对具有塑性的金属施加外力作用使其产生塑性变形，而不破坏其完整性，改变金属的形状、尺寸和性能而获得所要求的产品的一种加工方法。
金属成型方法分类：（1）减少质量的成型方法:车、刨、铣、磨、钻等切削加工；冲裁与剪切、气割与电切；蚀刻加工等。
（2）增加质量的成型方法：铸造、焊接、烧结等。
（3）质量保持不变的成型方法(金属塑性变形)：利用金属的塑性，对金属施加一定的外力作用使金属产生塑性变形，改变其形状尺寸和性能而获得所要求的产品的一种加工方法。
如轧制、锻造、冲压、拉拔、挤压等金属压力加工方法。
金属压力加工方法的优缺点：优点：1）因无废屑,可节约大量金属；2）改善金属内部组织及物理、机械性能；3）产量高，能量消耗少，成本低，适于大量生产。
缺点：1）对要求形状复杂，尺寸精确，表面十分光洁的加工产品尚不及金属切削加工方法；2）仅用于生产具有塑性的金属；0.2 金属塑性成形方法的分类0.2.1按温度特征分类1.热加工在充分再结晶温度以上的温度范围内所完成的加工过程，T=0.75∽0.95T熔。
2.冷加工在不产生回复和再结晶温度以下进行的加工T=0.25T熔以下。
3.温加工介于冷热加工之间的温度进行的加工.0.2.2按受力和变形方式分类由压力的作用使金属产生变形的方式有锻造、轧制和挤压1.锻造：用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使金属进行塑性变形的过程。
分类：自由锻造：即无模锻造，指金属在锻造过程的流动不受工具限制（摩擦力除外）的一种加工方法。
模锻：锻造过程中的金属流动受模具内腔轮廓或模具内壁的严格控制的一种工艺方法。
图0-1 锻造工艺示意图a镦粗；b模锻2.轧制轧制：金属坯料通过旋转的轧辊缝隙进行塑性变形。
分类：纵轧：金属在相互平行且旋转方向相反的轧辊缝隙间进行塑性变形，而金属的行进方向与轧辊轴线垂直。
《塑性变形与轧制技术》教案
项目一金属压力加工IK述一、教学目标1.掌握金属压力加工的定义。
2.了解金属压力加工主要方法及其特点。
3.掌握轧制的定义.4.掌握轧制的方式和特征。
5.了解实际轧制生产。
6.理解金属压力加工力学分析方法。
掌握主平面、主应力、主变形等概念。
7.认识主应力状态图示。
8.认识主变形图示。
二、课时分配本项目共3个任务，安排5课时。
三、教学重点木项目主要对比金属材料压力加工的主要方法、力学分析方法及分析过程,重点讲述轧制的定义和方式,有关主应力和主变形的含义。
四、教学难点拿掘主平面、主应力、主变形的计算。
任务一金属压力加工概念、主要方法和特点一、金属压力加工概念利用金属能够产生永久变形的能力,使其在外力作用下产生型性变形,改变金属的形状、尺寸和性能而获得所要求的产品的一种金属加工技术“1.金属压力加工的方式锻造：冲压：拉拔：挤压：2.金属压力加工的作用3.金属加工的缺点(3)主应力实例分析3.变形图示由于受塑性变形时工件体积不变条件的限制，因此可能的变形图示仅有三种：(1)主变形图示主变形是指在主应力方向所产生的变形。
(2)可能的主变形图示。
(3)主变形实例分析项目二塑性变形的理论一、教学目标1.掌握塑性变形基本定律.2.掌握金属的塑性与变形抗力。
3.掌握金属塑性加工中的摩擦与润滑。
二、课时分配本项目共4个任务，安排7课时。
三、教学重点在金属压力加工过程中，由于外力作用产生变形,这些变形有的随若外力消失而消失,有的会永久保留。
在变形过程中它们遵守什么样的规律；在轧制等实际生产过程中有何指导意义：如何在实际运用塑性变形的基本定律生产所需的产品,达到质量要求;金屈材料在压力加工使其发生塑性变形过程呈现出的特征,如何通过•些措施加以改善,本项目中我们将做研究。
四、教学难点体枳不变定律及其应用、最小阻力定律及其应用、影响塑性的主要因素和提高塑性的途径、摩擦定律及摩擦系数的确定、基本应力、附加应力和残余应力。
任务一塑性变形基本定律知板储备变形的定义：当物体受到外力作用时，其形状与尺寸发生变化,称之为变形.变形按其实质来说分为弹性变形和塑性变形。
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2．研究金属塑性成形过程中的摩擦与润滑，以便正确选用塑性成形时的摩 擦定律来计算变形力和变形功，采用合理的润滑剂改善塑性加工条件，达到高产 低消耗的目的。
3．在研究加工变形中变形物体内部应力及变形分布的基础上，介绍了材料 成形过程中应力应变的分布规律和确定变形力、变形功的主要方法（工程计算法、 滑移线法、上限法、下限法、有限无法等）主要讨论了工程计算法求解锻造、轧 制过程的变形力、变形功及轧制力矩等，以便正确选择压力加工设备和加工工具 的结构和强度。
∽0.95T 熔 。 2.冷加工 在不产生回复和再结晶温度以下进行的加工 T=0.25T 熔以下。 3.温加工 介于冷热加工之间的温度进行的加工.
0.2.2 按受力和变形方式分类 由压力的作用使金属产生变形的方式有锻造、轧制和挤压 1.锻造：用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使金属进行塑性变形的过程。
的行进方向与轧辊轴线垂直。 斜轧：金属在同向旋转且中心线相互成一定角度的轧辊缝隙间进行塑性变形。 横轧：金属在同向旋转且中心线相互平行的轧辊缝隙间进行塑性变形。
3.挤压 挤压：将金属放入挤压机的挤压筒内，以一端施加压力迫使金属从模孔中挤
出，而得到所需形状的制品的加工方法。 挤压分为正挤压和反挤压。正挤压时，挤压杆的运动方向和从模孔中挤出的金属 方向一致；反挤压时挤压杆的运动方向和从模孔中挤出的金属方向相反。
锻造产品。 挤压法也有一些缺点:
①挤压方法所采用的设备较为复杂，生产率比轧制方法低； ②挤压的废料损失一般较大； ③工具的损耗较大； ④制品的组织和性能沿长度和断面上不够均匀一致。 4．拉拔 金属通过固定的具有一定形状的模孔中拉拔出来，从而使金属断面缩小长度 增加的一种加工方法。
拉拔法具有以下特点: ①拉拔方法可以生产长度较大、直径极小的产品,并且可以保证沿整个长度
上横断面完全一致； ②拉拔制品形状和尺寸精确,表面质量好； ③拉拔制品的机械强度高； ④拉拔方法的缺点是每道加工率较小,拉拔道次较多，能量消耗较大。
5．冲压 （拉延） 压力机的冲头把板料顶入凹模中进行拉延，加工方法如Fra bibliotek，用来生产薄壁空
心制品，如子弹壳，各种仪表器件、器皿及锅碗盆勺等。
0.3 金属塑性变形与轧制原理的基本内容
挤压法具有以下优点: ①具有比轧制、锻造更强的三向压缩应力，避免了拉应力的出现，金属可以
发挥其最大的塑性，使脆性材料的塑性提高； ②挤压不仅能生产简单的管材和型材,更主要的还能生产形状极其复杂的管
材和型材； ③生产上具有较大的灵活性， 非常适用于小批量多品种的生产； ④产品尺寸精确,表面质量较高，精确度、粗糙度的表面特性都好于热轧和
金属成型方法分类： （1）减少质量的成型方法:车、刨、铣、磨、钻等切削加工；冲裁与剪切、
气割与电切；蚀刻加工等。 （2）增加质量的成型方法：铸造、焊接、烧结等。 （3）质量保持不变的成型方法(金属塑性变形)：利用金属的塑性，对金属施
加一定的外力作用使金属产生塑性变形，改变其形状尺寸和性能而获得所要求的 产品的一种加工方法。 如轧制、锻造、冲压、拉拔、挤压等金属压力加工 方法。 金属压力加工方法的优缺点： 优点：1）因无废屑,可节约大量金属；
1.1 外力和应力
外力:受力物体之外的物体施加给受力物体的力。外力可分为两类：接触力 和体力。
接触力分为作用力和约束反力。 体力；作用在物体每个质点上的力，如重力磁力及惯性力。 作用力：塑性加工设备的可动工具部分对工件所作用的力也叫主动力。 约束反力：工件在主动力的作用下，其运动将受到工具所阻碍而产生变形 的力。主要有正压力和摩擦力。 内力：物体受外力作用产生变形时，内部各部分因相对位置改变而引起的相 互作用力。分析内力用切面法。
应力（全应力）：单位面积上的内力。 全应力可分解成两个分量，正应力σ和剪应力τ
1.2 直角坐标系中一点的应力状态
应力状态：过一点所有不同方位的截面上的应力集合称为该点的应力状态。 取六面体中三个相互垂直的表面作为微分面，如果这三个微分面上的应力为 已知，则该单元体任意方向上的应力分量都可以定出。这说是说，可以用质点在 三个相互垂直的微分面上的应力完整地描述该质点的应力状态。 三个相互垂直微分面上的应力都可以按坐标轴的方向分成三个分量。三个应 力分量中有一个是正应力分量另外两个则是剪应力分量 ABCD 面叫 x 面，CDEF 面叫 y 面，CFGB 面叫 z 面。 每个应力分量的符号都带有两个下角标。第一个角标表示该应力分量的作用 面，第二个角标则表示它的作用方向 xx xy xz 作用在x面上 yx yy yz 作用在y面上 zx zy zz 作用在z面上
2）改善金属内部组织及物理、机械性能； 3）产量高，能量消耗少，成本低，适于大量 生产。 缺点：1）对要求形状复杂，尺寸精确，表面十分光洁的加工产品尚不及金属切 削加工方法； 2）仅用于生产具有塑性的金属；
0.2 金属塑性成形方法的分类
0.2.1 按温度特征分类 1.热加工 在充分再结晶温度以上的温度范围内所完成的加工过程，T=0.75
备课本
课程名称 金属塑性变形与轧制原理
课时数
64
适用班级 授课教师
金属材料 081、082 孙斌
使用时间 2011 学年第 1 学期
冶金工程学院
绪论
0.1 金属塑性成形及其特点
金属压力加工：即金属塑性加工，对具有塑性的金属施加外力作用使其产生 塑性变形，而不破坏其完整性，改变金属的形状、尺寸和性能而获得所要求的产 品的一种加工方法。
4．详细讲述了轧制过程的基本概念、金属在轧制过程中的变形律、连轧过 程、轧制时的弹塑性曲线等基础理论。
1 应力及变形理论
本章主要研究以下几个问题: 1.应力,应变概念; 2.物体内各点应力分量和应变分量函数之间的关系; 3.物体内的一点沿各个不同方向应力之间和应变之间的关系,即一点的应力 状态和一点的应变状态的分析; 4.塑性变形时,应力与应变之间的关系,标志进入塑性流动的应力条件即屈服 条件或塑性方程等.
分类： 自由锻造：即无模锻造，指金属在锻造过程的流动不受工具限制（摩擦力除
外）的一种加工方法。 模锻：锻造过程中的金属流动受模具内腔轮廓或模具内壁的严格控制的一种
工艺方法。
图 0-1 锻造工艺示意图 a 镦粗； b 模锻
2.轧制 轧制：金属坯料通过旋转的轧辊缝隙进行塑性变形。 分类： 纵轧：金属在相互平行且旋转方向相反的轧辊缝隙间进行塑性变形，而金属