材料成型与工艺应用设计---教学大纲

《材料成型与工艺应用设计》课程教学大纲
课程代码：100041002
课程英文名称：Material forming and technology design
课程总学时：32讲课：32实验：0上机：0
适用专业：工业设计专业、产品设计专业
大纲编写（修订）时间：2017年11月
一、大纲使用说明
（一）课程的地位及教学目标
本课程是工业设计学科的基础课程，从产品造型设计、结构设计到生产制造进行衔接的一门课程，为以后的实际设计做好基础准备工作。

通过本课程的学习，学生将达到以下要求：
1．掌握各种材料及工艺在工业设计中的重要作用；
2．掌握多种基础材料的加工方法，了解各种材料的加工性能，积累一定的工艺知识；
3. 掌握对材料的选择和分析能力。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求
1. 掌握各种材料的成型工艺。

2. 在产品结构设计的过程中能够从成型工艺的角度评估设计的合理性。

3. 深入了解塑胶模具。

（三）实施说明
1．教学方法：教学方法要服务于课程教学目标，同时结合课程内容的教学要求以及学生认知活动的特点，可以包括讲授、研讨、小组合作、同伴教学、探究教学、项目驱动、案例教学等多种教学方法与模式。

2．教学手段：本课程属于专业基础课。

在教学中采用电子教案、多媒体教学系统与实际操作相结合教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。

（四）对先修课的要求
产品结构设计
（五）对习题课、实践环节的要求
无
（六）课程考核方式
1.考核方式：考勤+作业
2.考核目标：全勤，通过课后作业深入掌握产品造型材料与工艺。

3.成绩构成：20%考勤 80%大作业
（七）参考书目
《产品造型设计材料与工艺》，赵占西黄明宇，机械工业出版社，出版时间：2016年07月
《面向制造和装配的产品设计指南》，钟元著，机械工业出版社，出版时间：2011-5 二、中文摘要
课程内容包括概述、工程材料的性能、表面工程与热处理技术、金属材料成形、有机高分子材料成形、非金属材料成形、复合材料成形、切削加工与特种加工、逆向工程与快速成形技术、新材料新技术与新工艺、产品造型材料与工艺实例。

内容涵盖了工业设计在工程材
料和成形工艺方面所需要的基本知识、基本理论和基本技能。

三、课程学时分配表
四、教学内容及基本要求
第一部分概述
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
1.1产品设计与材料
1.2产品设计与加工技术
1.2产品设计选材及成形原则
重点：
产品设计选材及成形原则
难点：
产品设计选材及成形原则
第二部分工程材料的性能
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
2.1工程材料的力学性能
2.1.1强度
2.1.2塑性
2.1.3硬度
2.1.4韧性
2.1.5疲劳强度
2.1.6蠕变
2.2工程材料的分类及用途
2.2.1金属材料
2.2.2有机高分子材料
2.2.3无机非金属材料
2.2.4复合材料
重点：
工程材料的力学性能
难点：
工程材料的力学性能
第三部分金属材料成形
总学时(单位：学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0
3.1金属材料成形概述
3.2液态成形工艺基础
3.2.1砂型铸造
3.2.2特种铸造
3.3塑性成形工艺
3.3.1金属塑性成形基础
3.3.2常用塑性加工方法
3.3.3塑性成形模具
3.3.4塑性成形件结构工艺性
3.4连接成形
3.4.1常用焊接方法与工艺
3.4.2常用金属材料的焊接
3.4.3焊接结构工艺性
3.4.4胶接技术
3.5金属材料在工业设计中的应用
重点：
常用焊接方法与工艺
难点：
焊接结构工艺性
第四部分有机高分子材料及其成形
总学时(单位：学时):8 讲课:8 实验:0 上机:0
4.1 有机高分子材料概述
4.2 塑料及其成形工艺
4.2.1塑料概述
4.2.2塑料的主要成形方法
4.2.3塑料制品的加工
4.3 塑胶模具
4.3.1 模具的分类
4.3.2 塑胶注射模介绍
4.3.3 塑胶注塑机介绍
4.3.4 注塑过程
4.3.5 注塑模结构
4.3.6 注塑模分类
4.3.7 标准模架
4.3.8 塑料制品的结构工艺性
4.4橡胶及其成形工艺
4.4.1橡胶概述
4.4.2橡胶的成形
4.4.3橡胶的加工
4.4.4橡胶制品的结构工艺性
4.4.5橡胶在工业设计中的应用
4.5木材及其成形工艺
4.5.1木材概述
4.5.2木材成形工艺
4.5.3木材在工业设计中的应用
重点：
塑胶模具
难点：
塑胶模具
第5部分无机非金属材料及其成形
总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
5.1无机非金属材料成形概述
5.2陶瓷及其成形工艺
5.2.1陶瓷概述
5.2.2陶瓷成形概述
5.2.3陶瓷在工业设计中的应用
5.3玻璃及其成形工艺
5.3.1玻璃概述
5.3.2玻璃成形工艺
5.3.3玻璃在工业设计中的应用
重点：
玻璃及其成形工艺
难点：
玻璃及其成形工艺
第6部分复合材料及其成形
总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
6.1复合材料概述
6.1.1复合材料的分类
6.1.2复合材料的优点
6.2常用复合材料成形工艺
6.2.1树脂基复合材料成形
6.2.2金属基复合材料成形
6.2.3陶瓷基复合材料成形
6.3复合材料在工业设计中的应用
6.3.1工业设计中常用的复合材料
6.3.2复合材料应用实例
重点：
树脂基复合材料成形
难点：
树脂基复合材料成形
第7部分切削加工与特种加工
总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0
7.1产品设计与制造过程概述
7.1.1产品设计与机械制造
7.1.2生产过程与生产纲领
7.2表面切削加工
7.2.1切削加工质量要求
7.2.2表面切削加工方法
7.2.3产品结构工艺性
7.3数控加工技术
7.3.1数控加工原理与设备组成
7.3.2数控加工设备分类
7.3.3常见数控加工设备简介
7.3.4数控加工的特点与应用7.4特种加工技术
7.4.1特种加工技术概述
7.4.2电火花加工
7.4.3电火花线切割加工
7.4.4激光加工
7.4.5光化学腐蚀加工
7.4.6其他特种加工方法
重点：
生产过程与生产纲领
难点：
生产过程与生产纲领。