材料成型及控制工程课程设计(DOC)
材料成型课程设计A
材料成型课程设计A一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握材料成型的基本原理、方法和应用，具备分析和解决材料成型问题的能力。
具体包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握材料成型的基本概念、原理和方法，了解不同成型工艺的特点和应用范围，熟悉材料成型的设备和工具。
2.技能目标：学生能够运用所学知识分析和解决材料成型过程中的实际问题，具备一定的实验操作能力和技术创新能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对材料成型技术的兴趣和热情，增强其对工程实践的认知和责任感，培养团队合作意识和创新精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.材料成型的基本概念和原理：包括材料成型的定义、分类和特点，以及相关的物理、化学和力学基础。
2.成型工艺和方法：包括 casting、forging、welding、machining 等常见成型工艺，以及各种工艺的适用范围和优缺点。
3.成型设备和工具：介绍各种成型设备的工作原理和结构特点，以及常用工具的使用方法。
4.成型过程分析和控制：包括成型工艺参数的确定、成型质量的评估和控制方法等。
5.成型技术的应用：介绍材料成型技术在工程实际中的应用案例，以及最新的研究成果和发展趋势。
三、教学方法为了实现教学目标，我们将采用以下几种教学方法：1.讲授法：通过讲解和演示，使学生掌握材料成型的基本概念、原理和方法。
2.讨论法：通过分组讨论和课堂发言，激发学生的思考和创造力，提高其问题解决能力。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解材料成型技术在工程中的应用和局限性。
4.实验法：通过动手实验，培养学生的实践能力和创新意识，加深对材料成型工艺的理解。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用国内权威出版的《材料成型原理》作为主教材，辅助以相关学术论文和教材。
2.多媒体资料：制作PPT、flash动画等，直观展示成型工艺和设备的工作原理。
材料成型及控制课程设计
材料成型及控制课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解材料成型及控制工程的基本概念，掌握不同材料成型方法及其适用条件。
2. 学生能够描述材料成型过程中涉及的物理和化学变化，并运用相关理论知识分析成型中可能出现的问题。
3. 学生掌握材料成型过程中控制系统的基本原理，能够阐述各类控制器在成型过程中的作用和功能。
技能目标：1. 学生能够运用CAD/CAM软件设计简单的零件成型过程，并进行模拟分析。
2. 学生通过实验和案例分析，培养解决实际成型过程中技术问题的能力。
3. 学生能够操作基本的成型设备，并根据工艺要求进行参数调整和故障排查。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对材料成型及控制工程领域的兴趣，激发其探索精神和创新意识。
2. 通过团队合作完成课程项目，增强学生的沟通协调能力和集体荣誉感。
3. 增进学生对我国材料成型及控制工程技术发展的认识，培养其社会责任感和自豪感。
本课程针对高年级工程技术类专业学生，结合课程性质，注重理论与实践相结合，旨在通过系统的教学活动，使学生不仅掌握扎实的专业知识，而且能够将这些知识应用于实际问题的解决中，同时培养学生的专业技能和正确价值观。
通过对课程目标的明确和分解，教师将能够有效指导学生达成预期的学习成果，并为后续的教学评估提供依据。
二、教学内容本章节教学内容主要包括：1. 材料成型基本理论：介绍材料成型过程中金属塑性变形原理，热处理技术，以及材料成型性能分析。
- 教材章节：第3章“金属塑性变形理论基础”，第4章“热处理技术及其应用”。
2. 常见材料成型方法：讲解铸造、锻造、焊接、塑性加工等成型方法，分析各自特点和适用范围。
- 教材章节：第5章“铸造工艺”，第6章“锻造工艺”，第7章“焊接成型技术”。
3. 材料成型控制技术：探讨成型过程中涉及的自动控制原理，传感器与执行器的应用，以及成型设备控制系统设计。
- 教材章节：第8章“成型过程自动控制”，第9章“传感器与执行器”。
材料成型及控制工程焊接课程设计说明书
1 前言本设备按GB6654-1996《钢制焊接容器技术条件》和国家技术监督局《钢制列管式换热器技术条件》进行制造、试验及验收,并同时《遵从压力容器安全监察规程》有关规定。
此容器为塔顶冷凝器，属于压力容器，容器类别属于一类,材料为热轧钢：16mn，主要有对接焊缝、角焊缝、搭接焊缝组成，可以实现自动化焊接生产。
塔顶冷凝器主要组成有筒体，法兰，接管，支座等。
容器总长 3476m；筒体直径 1000mm；厚度8mm,设计的压力为0.29MPa,壳程及管程设计的温度小于200℃；在容器的制造过程中采用埋弧焊、CO2气体保护焊；焊后要进行射线探伤,加工完后,壳程及管程都以0.39MPa(表压)进行水压试验。
2 焊接生产工艺性分析2.1 焊接结构工艺性审查2.1.1 产品技术特性及检验要求本次设计生产的设备为塔顶冷凝器壳体，属于一类压力容器，筒体直径2490mm，容器总长3647mm，壁厚8mm，生产数量为1台。
由设计图尺寸可知：筒体由三段筒节经对接环焊而成，筒体两端通过埋弧焊焊接接连接标准椭圆形封头各一个，右端封头上的管箱接有两对接管及法兰是冷凝器水的进出口，筒体上接有三对接管，其中三个接管都分别连接一个平焊法兰，筒体上下端的一个是冷凝液的出口，另外两个是气体出口,整个设备采用鞍式支座安装和支撑。
图2-1塔顶冷凝器壳体结构图筒体与封头采用容器双头螺栓连接，有利于减少环焊缝数量，纵焊缝交错分布，避免了十字交叉，有利于减少焊接应力及变形；封头与接管均采用标准件，减少了劳动量；主要加工手段为焊接，此外还采用冲压、卷弯、机加工等辅助工艺。
焊接方法采用埋弧自动焊、手工电弧焊，接头形式为对接、角接，焊缝质量易于保证，焊缝位置分布合理，施焊方便，有利于焊后检验，具有良好的工艺性。
2.1.2 产品技术特性及检验要求塔顶冷凝器壳体技术特性如表2-1所示：表2-1塔顶冷凝器壳体技术特性表2.2 母材的焊接工艺性分析 2.2.1 16mn 的特性16Mn 钢属于碳锰钢，碳的含量在0.16%左右，屈服点等于343MPa （强度级别属于343MPa 级）。
东大材料成型课程设计
东大材料成型课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解并掌握材料成型的基本原理，包括铸造、焊接、塑性加工等；2. 学习并了解不同材料的成型特性及适用范围；3. 掌握材料成型过程中常见缺陷的类型及成因。
技能目标：1. 能够运用材料成型原理，设计简单的成型工艺流程；2. 能够分析并解决材料成型过程中出现的问题；3. 能够运用所学知识，对实际材料成型工艺进行评价和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对材料成型技术的兴趣，激发探索精神；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作与理论知识的结合；3. 增强学生的团队协作意识，提高沟通与表达能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在帮助学生在掌握材料成型基本知识的基础上，提高实践操作能力和解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，以便学生和教师能够清晰地了解课程的预期成果。
通过本课程的学习，使学生能够在实际工作中运用所学知识，为我国材料成型技术的发展做出贡献。
二、教学内容1. 材料成型基本原理：包括铸造、焊接、塑性加工等成型方法的工作原理及特点；- 教材章节：第一章《材料成型技术概述》- 内容列举：铸造原理、焊接原理、塑性加工原理。
2. 材料成型工艺及设备：介绍不同材料的成型工艺及所使用的设备；- 教材章节：第二章《材料成型工艺与设备》- 内容列举：铸造工艺及设备、焊接工艺及设备、塑性加工工艺及设备。
3. 材料成型缺陷分析：分析材料成型过程中常见缺陷的类型、成因及解决办法；- 教材章节：第三章《材料成型缺陷及质量控制》- 内容列举：铸造缺陷、焊接缺陷、塑性加工缺陷。
4. 材料成型工艺设计：学习如何设计简单的成型工艺流程，并进行优化；- 教材章节：第四章《材料成型工艺设计》- 内容列举：工艺流程设计方法、工艺参数优化。
5. 实践教学环节：组织学生进行实际操作，巩固所学知识，提高解决实际问题的能力；- 教材章节：第五章《材料成型实践》- 内容列举：铸造实践、焊接实践、塑性加工实践。
材料成型课程设计模板
材料成型课程设计模板一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握材料成型的基本概念、原理和工艺，培养学生对材料成型技术的应用能力和创新意识。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解材料成型的基本概念、分类和特点；（2）掌握材料成型工艺的基本原理和方法；（3）熟悉材料成型过程中的质量控制和缺陷分析；（4）了解材料成型技术在工程中的应用和发展趋势。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析和解决材料成型过程中遇到的问题；（2）具备材料成型工艺参数的调整和优化能力；（3）具备材料成型设备的操作和维护能力；（4）具备材料成型工艺创新设计的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对材料成型技术的兴趣和热情；（2）增强学生对工程实践的认知和责任感；（3）培养学生具备团队合作精神和沟通协调能力；（4）培养学生具备创新意识和持续学习的动力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.材料成型的基本概念和分类；2.材料成型工艺的基本原理和方法；3.材料成型过程中的质量控制和缺陷分析；4.材料成型技术在工程中的应用和发展趋势。
具体安排如下：第一章：材料成型概述1.材料成型的定义和发展历程；2.材料成型的分类和特点；3.材料成型技术在工程中的应用。
第二章：材料成型工艺原理1.塑料成型工艺原理；2.金属成型工艺原理；3.陶瓷成型工艺原理；4.复合材料成型工艺原理。
第三章：材料成型工艺方法1.注射成型；2.压制成型；3.吹塑成型；4.纤维缠绕成型；5.快速原型制造。
第四章：材料成型过程质量控制与缺陷分析1.质量控制原理；2.缺陷类型及产生原因；3.质量控制方法及措施。
第五章：材料成型技术应用与发展趋势1.材料成型技术在制造业中的应用；2.材料成型技术在新能源领域的应用；3.材料成型技术的发展趋势。
三、教学方法本课程采用多种教学方法相结合，以提高学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：用于阐述基本概念、原理和工艺方法；2.讨论法：用于分析案例，解决实际问题；3.实验法：用于验证工艺原理，培养操作能力；4.案例分析法：用于分析成型工艺在工程中的应用；5.小组合作法：用于团队项目设计和汇报。
材料成型及控制工程(金属材料成型及控制)
材料成型及控制工程（金属材料成型及控制）Materials Molding & Control Engineering（METAL）专业代码：080302学制：4年培养目标：本专业培养掌握材料成型及其过程控制的基本知识和技能，能在材料成型过程的控制和工艺优化、新材料新产品的开发和制备、材料成型的模具设计和计算机模拟等领域从事科学研究、技术开发及经营管理工作的高级复合型人才。
目标1：（扎实的基础知识）主要学习材料科学、材料成型、金属材料及热处理、计算机和自动控制工程等的基础理论与专业知识，培养学生掌握扎实的专业基本原理、方法和手段等方面的基础知识，并通过接触和掌握本领域的先进方法，接受现代科学和工程技术的基础训练，掌握扎实的专业基础知识和基本技能，为将所学基础知识应用到金属材料成型与控制工程实践中去做好准备。
目标2：（解决问题能力）培养学生能在金属材料成型的机械与模具设计、过程的控制和工艺优化、新材料与新产品开发等领域，能够创造性地利用金属材料加工成型基本原理解决实践和工业需求遇到的问题。
能从事本专业的科学研究、技术开发及经营管理工作的高级复合型能力。
目标3：（团队合作与领导能力）培养学生在团队中的沟通和合作能力，进而能够具备金属材料成型工程领域的领导能力。
培养学生具有一定的团队合作精神，并具备科学决策和组织管理的基本能力。
目标4：（工程系统认知能力）让学生认识到金属材料成型是实现金属材料工业实用化系统的设计和装备的重要组成部分，并使之服务于社会、服务于世界。
目标5：（专业的社会影响评价能力）培养学生正确看待金属材料成型对人们日常生活、工商业的经济结构以及人类健康所产生的潜在影响，从而具有一定的金属材料成型专业的社会影响评价能力。
目标6：（全球意识能力）培养学生能够在全球化的环境里保持清晰意识，有竞争力地、负责任地行使自己的职责。
目标7：（终身学习能力）金属材料成型及控制工程毕业生能够胜任各种经历的职业生涯，具备终身学习的能力。
材料成型及控制工程+软件工程(教学计划)
必 2 2W
2W
2
0010308103 机械设计基础课程设计
必 4 4W
4W
4
0020x08203 生产实习
必 3 3W
3W
3
实 0020x08201 专业课程综合实验
必 2 2W
2W
践 0020x08202 专业课程实践训练
必 3 3W
3W
教 0120308002 计算机基础实践
必 2 2W
2W
2
2
焊接检验
任 1 16 16
金属塑性成型数值模拟
任 2 32 32
8
2
金属物理性能
任 3 48 48
3
专业英语
任 2 32 32
2
数控技术
任 2 32 32
2
Solidworks软件应用
任 2 32 32
6
2
金属腐蚀与防护
任 2 32 32
2
快速成型技术
任 2 32 32
2
Pro/E软件应用
任 3 48 48
5
1080000003 公益劳动
必 0.5 1W
0.5
1080000004 毕业教育
必 0.5 1W
0.5
0100003001-5 形势与政策Ⅰ-Ⅹ
必 2.5
0.5/学年
1030100002 专 0100404001 题 教 1080000005 育 1080000006
军事理论 大学生心理健康教育 大学生卫生保健教育 大学生就业指导
16
3
3
半固态成型
任 2 32 32
2
压铸模具设计
任 2 32 32
材料成型及控制工程
材料成型及控制工程一、培养目标本专业培养目标以成果导向教育（OBE）理念为指导，突出以学生为中心，促进学生全面发展，培养人格健全、具有扎实的材料成型及控制工程方面的基础知识，实践能力强、具备材料选用、生产工艺设计、成型设备选择及模具设计的初步能力，能够在模具设计与制造等领域从事与材料加工工程有关的产品、工艺、模具及设备的研究开发、设计制造、质量控制及工程管理等方面工作的具有创新精神和掌握一定人工智能技术的高素质应用型可持续发展人才。
二、毕业要求要求1：（工程知识）具有从事材料成型及控制工程工作所需的自然科学知识，掌握机械工程、材料学科的基本理论、基本知识，掌握必要的工程基础知识以及一定的市场经济及经济管理知识。
要求2：（问题分析）具有应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，制定实验方案，研究分析复杂机械工程问题，进行实验、处理和分析数据的能力。
要求3：（设计/开发解决方案）了解材料成型及控制工程领域的有关技术标准；具有设计机械系统、部件和过程的能力；具有在材料成型及控制工程领域从事生产、设计、研制、开发、管理的初步能力；具有较强的质量、环境、安全和服务意识。
要求4：（研究）具有查阅本专业中外文文献的能力，了解材料成型及控制领域的研究动态和发展趋势；具有针对材料成型工艺及模具设计问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力。
要求5：（使用现代工具）初步掌握材料成型及控制工程实践中的各种技术和技能，具有使用现代化工程工具的能力。
具备较强的机械制图、工程计算、材料分析测试、工艺操作、失效分析等技能；能够熟练使用两种或两种以上的设计分析应用软件；具备较强的外语和计算机应用能力。
要求6：（工程与社会）能够正确认识机械工程对于客观世界和社会的影响，懂得基于机械工程相关背景知识进行合理分析，评价本专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。
要求7：（环境和可持续发展）能够了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发的法律、法规，熟悉环境保护和可持续发展等方面的方针和政策。
北京科技大学-课程设计-年产70万吨冷轧带钢厂的工艺设计
北京科技大学专业课程设计题目：年产70万吨冷轧带钢厂的工艺设计（典型产品：750MPa，0.5×1200×Lmm）班级：材控XXXXX学号：XXXXXX姓名：XXXXX学院：材料科学与工程学院专业名称：材料成型及控制工程指导教师：***20XX年XX月XX日目录一、产品大纲的制定及坯料的选择1.产品方案2.产品大纲3.坯料选择二、工艺流程的制定1.工艺流程2.工艺流程图3.工序描述三、工艺设计1.轧制道次2.压下规程3.轧辊的尺寸设计4.辊径校核5.轧辊的材料及轧机各部分的设计6.张力制度7.速度制度8.润滑制度四、主要设备能力校核1.轧制节奏时间分析2.生产作业时间分配3.产能校核4.轧辊的强度校核五、车间各机组设备选择1.酸洗连轧机组2.连续退火机组3.连续热镀锌机组4.重卷检测机组5.经济核算六、轧钢厂的环境保护1.绿化2.有害物质的控制和预防3.噪声的防治4.水质的处理一、产品大纲的制定及坯料的选择1.产品方案为了满足该厂典型产品的生产需要,并且合理有效的分配该厂的设备进行生产，同时所生产的产品应该具有以下特点：供求适当，品种多样，合理布局，产需平衡，要防止盲目跟风，追求短期效益的情况发生。
不同的产品，轧制时所需要的轧制力不同们需要的动力和消耗的能量也有很大差别，因此对于轧机设备的合理选择以及生产能力的充分利用，是保证经济最大化，轧制专业化发展的必然要求，也利于提高本厂的轧制水平。
冷轧板带钢产品有：CQ级、DQ级、DDQ级、SDDQ级、EDDQ级等，CQ级：商用级，DQ级：冲压级，DDQ级：深冲级，SDDQ级：特深冲级，EDDQ级：超深冲级。
3.冷轧厂所需的原料为热轧钢卷，热轧钢卷的厚度是根据轧机设备生产能力所确定的总压下量决定的，原料宽度根据产品宽度确定，由于一般热轧卷取机的卷筒的直径为：φ760mm，因此冷轧厂的钢卷内经一般为φ760mm，原料的总重量根据成材率确定。
材料成型及控制工程专业培养方案
材料成型及控制工程专业培养方案Material Processing and Control（门类：工学，二级类：机械类，专业代码：080203）一、培养目标本专业培养德智体美全面发展，以塑料模具、金属模具的设计制造及材料成型工艺为主要方向，具备系统的机械科学与材料科学基础理论、材料成型专业技术和计算机应用技术基础，能在材料成型及加工领域从事设计制造、应用研究、科技开发、运行管理和经营销售等工作，具有较强的实践能力和创新精神的高级专门人才。
二、培养要求本专业毕业生应具备扎实的自然科学、人文社会科学基础理论，良好的计算机和外语应用能力，掌握材料科学及材料成型的基础理论、专业知识和基本技能，具有较强的工程实践能力和创新能力，具有一定的科学研究、科技开发、组织管理和社会活动能力，能够从事金属及塑料工艺及其模具设计制造以及专业相关的教学、科研、生产组织管理、营销、服务等工作。
毕业生应获得以下几个方面的知识和能力：1、具有正确的世界观、人生观和价值观，具有良好的思想道德品质、高度的社会责任感与良好的职业道德。
2、具有较扎实的自然科学基础和良好的人文社会科学素养。
3、掌握一门外语，能较熟练地阅读和理解本专业的外文资料，掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。
4、掌握扎实的自然科学基础理论和宽广的专业知识与技术，主要包括数学、力学、机械学、机械设计工程学、材料学基础、材料成形加工技术、机械设计工程学、自动化控制基础等基础知识；5、掌握本专业必需的制图、计算、实验、测试、基本工艺操作等基本技能；具备设计和实施工程实验的能力，并能够对实验结果进行分析。
6、掌握本专业领域的工程基础知识和专业的基本理论知识，具有系统的工程实践学习经历，了解本专业的前沿发展现状和趋势。
7、了解与本专业相关的职业和行业的生产、设计、研究与开发、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策、法津和法规，能正确认识工程对于客观世界和社会的作用，能够从事本专业相关领域的分析、开发和设计工作。
材料成型及控制工程
材料成型及控制工程Material forming andcontrol engineering1.专业信息材料成型及操纵工程专业研究通过热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状，研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的阻碍，解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法；研究模具设计理论及方法，研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。
本学科是国民经济进展的支柱产业。
培养目标本专业培养具备材料科学与工程的理论基础、材料成型加工及其操纵工程、模具材料成型及操纵工程设计制造等专业知识，能在机械、模具、材料成型加工等领域从事科学研究、应用开发、工艺与设备的设计、生产及经营治理等方面工作的高级工程技术人才和治理人才。
本专业分为两个培养模块：〔一〕焊接成型及操纵：培养能适应社会需求，把握焊接成型的基础理论、金属材料的焊接、焊接检验、焊接方法及设备、焊接生产治理等全面知识的高级技术人才。
〔二〕铸造成型及操纵这是目前社会最需要人才的专业之一。
要紧有砂型铸造、压力铸造、周密铸造、金属型铸造、低压铸造、挤压铸造等专业技术及专业内新技术进展方向。
〔三〕压力加工及操纵分为锻造和冲压两大专业方向，在国民经济中起到专门重要的作用。
〔四〕模具设计与制造：把握材料塑性成型加工的基础理论、模具的设计与制造、模具的运算机辅助设计、材料塑性加工生产治理等全面知识的高级技术人才。
2.课程设置在学习高等数学、大学物理、大学英语、运算机技术基础等基础课程的基础上，本专业要紧学习机械制图、工程力学、机械设计基础、金属学与热处理原理、材料分析测试技术、材料性能学、工程材料学、表面工程学、焊接冶金学、金属材料焊接、焊接方法与焊接设备、焊接检验、焊接结构失效分析及质量操纵、塑性成型理论、橡塑材料成型工艺学、橡塑成型模具、金属冲压工艺与模具设计、模具CAD/CAM、模具制造技术等专业基础和专业课程知识。
本专业在加强专业基础课的同时，加大专业选修课和实验课的比例，使学生具有扎实宽广的专业理论知识和较强的专业技能。
材料成型与控制工程(锻压技术专业方向)
高等职业教育材料成型与控制工程(锻压技术专业方向)专业教学基本要求专业名称材料成型与控制工程(锻压技术专业方向)专业代码580107招生对象普通高中毕业生、中职毕业生学制与学历三年制，专科就业面向本专业毕业生初始就业岗位为锻压成型工艺管理岗位、锻压模具加工岗位、锻压模具装配与维修岗位、锻件质量检验岗位等；积累工作经验后升迁就业岗位为锻压工艺师、锻压模具设计师、锻压模具制造技师等岗位。
根据就业地产业发展需求及企业实际岗位需求，还可在相近的机械制造各加工工种岗位、机械工艺师、机械制造技师等岗位就业。
培养目标与规格一、培养目标本专业培养德、智、体、美、劳全面发展，适应现代制造业需要，主要面向锻压成型工艺管理、锻压模具制造各加工工种、锻压模具装配与维修、锻压模具设计等岗位，兼顾机械制造工艺、机械产品加工与装配等岗位的高端技能型专门人才。
锻压模具制造各加工工种岗位主要包括车、铣、磨、线切割、电火花成型、数控加工等工种的加工操作岗位，与锻压成型工艺员、锻压模具装配工、锻压模具维修工等构成本专业毕业生初始就业岗位群。
毕业生经过三年左右的工作经验累积或进修，可升迁至锻压工艺师岗位从事锻压成型工艺编制与实施，升迁至模具设计师岗位从事锻压模具设计工作，升迁至模具制造技师岗位从事锻压模具制造工艺编制及实施、模具装配调试与维修等工作。
二、培养规格1、知识要求（1）具有必备的文化基础及专业知识；（2）了解党和国家治国理念及其政策；（3）了解专业领域范围内的劳动力市场现状；（4）熟悉国家的就业政策及地方创业鼓励措施。
2、技能要求（1）在掌握金属塑性变形理论及锻压成型工艺编制技能基础上，重点掌握模锻和挤压加工工艺编制与组织实施的能力。
（2）在掌握车、铣、磨、钳等常用机械加工工种的工艺及操作技能基础上，重点掌握数控车、铣工种的工艺及技操作技能，了解线切割、电火花成型工艺及操作技能。
（3）在掌握模具制造工艺编制技能基础上，形成组织与实施锻压模具制造、调试和维修的能力。
材料成型及控制工程专业实验教程课程设计
材料成型及控制工程专业实验教程课程设计一、课程背景本课程旨在为材料成型及控制工程专业的学生提供实验教育，培养学生独立思考、解决问题的能力，加深对材料成型及控制工程的理解。
二、教学目标1.掌握材料成型及控制工程的基础理论知识；2.学会相关实验操作技能；3.能够分析实验结果和数据，总结实验规律；4.培养学生独立思考、解决问题的能力。
三、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.材料成型基础知识–材料成型的分类–材料成型的塑性变形–材料成型的弹性变形2.数控加工技术–数控加工工艺流程–数控加工设备的操作方法–数控加工程序的编写方法3.金属材料力学测试–金属材料的力学特性参数–金属材料的拉伸实验–金属材料的硬度测试实验四、实验设计实验一：拉伸实验1.实验介绍拉伸实验是测试材料的力学特性参数的一种常见方法。
本实验将通过拉伸试验机对不同材料进行拉伸实验，通过测试得到其力学性能，为后续材料成型和控制工程的实验提供数据支持。
2.实验步骤•在拉伸试验机上面安装被试样•设定相应的拉伸速度和力度•开始拉伸测试•记录测试结果并分析3.实验要求•学生需独立完成试验操作•学生需记录实验结果并进行数据分析实验二：硬度测试实验1.实验介绍硬度测试是测量材料硬度的方法之一。
本实验将通过使用硬度计测试不同材料的硬度，了解材料硬度对于材料成型和控制工程的重要性。
2.实验步骤•准备测试样品•选定适当的压头•在试验机上进行硬度测试•对测试数据进行分析3.实验要求•学生需独立完成试验操作•学生需进行测试数据分析实验三：数控加工实验1.实验介绍数控加工是现代制造业中的一种重要的加工技术。
本实验将通过使用数控车床、数控铣床等设备，让学生了解数控加工的基本原理和操作方法，并学会编写数控加工程序。
2.实验步骤•熟悉数控加工设备的操作方法•编写数控加工程序•实际加工操作•检查加工结果3.实验要求•学生需独立完成加工程序编写•学生需独立完成加工操作五、实验总结本课程通过三个实验，分别是拉伸实验、硬度测试实验和数控加工实验，让学生了解了材料成型及控制工程的基础知识和相关实验操作技能，并培养了学生独立思考、解决问题的能力。
2024材料成型及控制工程培养方案
材料成型及限制工程专业（本科）教学支配专业大类：工学专业二级类：机械类专业代码：080302一、培育目标本专业培育具有德、智、体、美全面发展的专业技术人才，具备金属与塑料成型工艺基础学问与应用实力，能在工业生产第一线从事金属或塑料成型加工领域内模具与设备的设计制造、试验探讨、生产管理、经营销售等方面工作，适应市场经济发展的富有创新精神的高素养复合型高级工程技术人才。
二、培育规格专业体现厚基础、宽专业、重实践的培育目标，着重对学生的基础理论与实践实力的培育。
经过理论教学的学习，实践环节的实践，学生毕业后可以在机械设计、机械制造及其自动化等工业领域从事设计、生产及管理等方面工作。
通过本专业的学习，毕业生应获得以下几方面的学问和实力：（一）思想素养在思想素养方面，酷爱社会主义祖国，拥护中国共产党的领导，具有良好的思想品德、社会公德和职业道德，具有团结合作的品质和健全的心理素养。
（二）学问与实力要求1、较系统地驾驭本专业领域宽广的技术理论基础学问。
主要包括力学、金属学、机械学、电工与电子技术、金属塑性成型基础理论、金属塑性加工学、模具CAD/CAM、自动化基础、市场经济及企业管理等基础学问。
2、具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本成型工艺操作等基本技能及较强的计算机及外语应用实力。
3、具有在材料成型领域内开发、探讨新材料、新工艺和设备的初步实力。
4、具有在本专业领域内设计、选用及正确地选择生产工艺和设备的初步实力。
5．具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业学问，了解现代材料成型及限制领域前沿及发展趋势，具有技术创新的实力。
6．熟识国家有关机械行业的方针、政策和法规。
（三）身心素养在身体素养方面，要求身心健康，能精力充足地工作，与同事友好相处。
（四）毕业要求修完教学支配规定的课程，经考核成果合格，思想品德经鉴定符合要求，准予毕业。
三、学制与学分标准学制为全日制四年（修业年限3-7年）。
应修学分为216，课内总学时为：2958。
材料成型及控制工程—课程设计
中北大学课程设计说明书学生姓名：——-- 学号：——————学院：材料科学与工程学院专业：材料成型及控制工程题目：弹簧垫圈指导教师：——职称: 教授2010年1月8日2010 年 1 月 20 日目录课程设计任务书 1 目录 2 课程设计的方法及步骤 3 对压铸件进行工艺性分析 3 选用压铸机 3 浇注排溢系统设计及计算 4 成型部分尺寸计算 5 模具尺寸计算 6 推出机构设计 9 校核压铸机 10课程设计心得 10课程设计的方法及步骤一、对压铸件进行工艺性分析1．机械性能给定合金ZL104，抗拉强度b≥15公斤/㎜2=150N/㎜2=150mPa，伸展率 6s≥1.5% ，HB≥502. 壁厚铸件壁厚为10 mm满足压铸条件3．铸孔该铸件铸孔的直径为￠50mm 可铸4．出模斜度铝合金配全顺最小出模斜度内表面=30′,外表面=15′，取出模斜度均取30′。
5．分型面选择根据分型面选择原则，开模后，铸件尽量留在动模上，考虑模具加工的方便及脱模的难易程度，选择Ⅰ-Ⅰ分型面，如图所示。
图一6．压铸压力的选择参见课本选用50Mpa.7．温度参数（1）浇注温度铸件的平均壁厚＞3mm，为结构简单件，范围590～630℃。
取600℃。
（2）压铸模温度 T型=13t浇±△t=13×600±25℃即范围在175～225℃预热温度范围110°～140°取120°。
连续工作温度140°～170°取150°。
8.时间参数（1）充填时间查课本P42表4-19得：平均壁厚为10㎜，充填时间为0.100～0.160s。
（2）持压时间查课本P42表4-20得：取10s 。
（3）停留时间是指从压铸终了到压铸模打开的时间，查课本P42表4-21得：可取25～30s 取28s。
二．压铸机的选择1．压铸机的锁模力。
锁模力 F涣≥K（F主+F分）其中K为安全系数，一般K=1.25F主为主胀型力(KN),F分为分胀型力(KN),由于此铸件无侧向活动型芯，即F分=0 只须考虑主胀型力：F主= Ap 10A为铸件在分型面上的总投影面积 A=5888 mm2 一般增加30%作为浇注系统和溢流系统的面积则A=7654 mm2P是压射比压，取P=50 MpaF主=38.27 KNF锁≥1.25F主=1.25×38.27=47.84KN考虑铸件尺寸及相关数据，选择J116型卧式泠室压铸机，其主要参数如下：锁模力 63X104N压室直径取40mm压射比压 56.5～127 Mpa铸件最大投影面积 95CM2压室最大合金容量 600g（铝合金）模板最大间距 570mm合模行程320mm 三．浇注排溢系统设计及计算1.浇注系统（1）直浇道压室直径 D取40㎜直浇道厚度 H=（12～13）D=13～20㎜取H=15㎜直浇道部分浇口套采用的连接方式采用整体式浇口套、压室和压射冲头的配合尺寸：当压室公称直径为40㎜时，浇口套尺寸偏差为上偏差为+0.060，下偏差为+0.0225.压室直径Do偏差为+0.027。
材料成型及控制工程
材料成型及控制工程专业本科人才培养方案【学科门类】工学【专业代码】 080302【制定人】赵奇【审核人】尹登峰【批准人】方世杰1、专业培养目标及要求（一）专业培养目标本专业培养德、智、体、美全面发展，适应区域经济社会发展需要，具有良好思想素质，具备材料科学与工程的理论基础、材料成型加工及其控制工程、模具设计制造等专业知识，能在材料成型加工、模具、焊接、机械等领域从事工程设计、技术开发、工艺与设备的设计、生产及经营管理等方面工作的高素质应用型人才和管理人才。
为满足山东半岛经济发展对材料科学与工程领域应用型工程技术人才的需求，本专业设置三个特色模块方向：铝合金加工、成型模具、焊接工艺。
学生通过系统掌握专业基本理论、基础知识和基本技能，结合工程训练，将具备从事材料设计、制备、成型加工、性能检测、结构表征、工艺与设备等方面从事技术开发、生产管理、经营销售等方面工作。
（二）就业面向与职业资格（见表1）表1 材料成型及控制工程专业就业面向与职业资格（三）专业培养要求1．基本知识要求：（1）掌握材料塑性成型加工的基础理论、模具的设计与制造、模具的计算机辅助设计、材料塑性加工生产管理等全面知识。
能进行中等复杂程度的模具产品设计、制造、新模具开发、模具失效分析、模具热处理工艺制定。
（2）培养能适应社会需求，掌握焊接成型的基础理论、金属材料的焊接、焊接检验、焊接方法及设备、焊接生产管理等全面知识。
能够合理选择焊接方法，制定一般性的焊接工艺，运用于所学知识对生产现场常见焊接缺陷进行检测，提出解决方案。
（3）掌握铝合金熔炼与铸造、常规热处理生产操作、工艺开发、力学性能检测及金相分析。
可进行铝合金的熔炼铸造、制定铝合金的热处理工艺。
（4）具有系统材料知识、基础理论知识及工程技术知识，且具有新材料、新产品、新工艺开发研制能力和创新意识。
了解本专业相关学科前沿及发展趋势。
2．基本能力要求：（1）模具行业岗位群：模具产品设计、制造、新模具开发、模具失效分析、模具热处理技术开发。
材料成型及控制工程专业(塑性成形与模具技术方向)课程介绍
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塑性成形与模具技术研究所
课程简介
材料成型计算机基础
主要讲述材料成形计算机应用方面的基本理论、基本方法以及计算 主要讲述材料成形计算机应用方面的基本理论、 机在材料成形中的应用技术。通过学习， 机在材料成形中的应用技术。通过学习，使学生了解材料成形中计算机 应用的基本概念、材料成形计算机应用技术的发展和现状， 应用的基本概念、材料成形计算机应用技术的发展和现状，初步具备材 料成形计算机应用系统的应用与开发能力，为今后液态金属成形、 料成形计算机应用系统的应用与开发能力，为今后液态金属成形、金属 塑性成形、焊接成形、塑料注射成形的数值模拟与CAD/CAM等的进一 塑性成形、焊接成形、塑料注射成形的数值模拟与 等的进一 步学习和研究打下基础。 步学习和研究打下基础。 本课程主要介绍计算机应用基础知识， 本课程主要介绍计算机应用基础知识，包括计算机在材料加工中的 应用概述，工程中的数据处理，工程数据库基础，软件工程基础， 应用概述，工程中的数据处理，工程数据库基础，软件工程基础，图形 变换，几何造型，有限差分与有限元基础，工程中的优化设计方法， 变换，几何造型，有限差分与有限元基础，工程中的优化设计方法，图 像识别与处理，专家系统概论等。 像识别与处理，专家系统概论等。
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塑性成形与模具技术研究所
课程简介
材料成型计算机应用软件
主要讲述在材料加工中应用面较广的计算机应用软件。要求学生通 主要讲述在材料加工中应用面较广的计算机应用软件。 过本课程的学习，了解目前流行的设计软件及其特点、功能， 过本课程的学习，了解目前流行的设计软件及其特点、功能，掌握常用 的二维设计软件AutoCAD、三维设计软件 、三维设计软件UG，有限元分析软件 的二维设计软件 ，有限元分析软件ANSYS 的使用。通过本课程的学习， 的使用。通过本课程的学习，使学生具备利用计算机应用软件解决工程 设计问题以及对工程结构进行力学分析的能力，增强其服务社会的本领。 设计问题以及对工程结构进行力学分析的能力，增强其服务社会的本领。 本课程主要介绍如何采用AutoCAD绘制出符合工程设计要求的二维 本课程主要介绍如何采用 绘制出符合工程设计要求的二维 图形，采用UG绘制并编辑曲线、 草图 ， 进行特征 、 曲面设计及三维实 绘制并编辑曲线、 图形 ， 采用 绘制并编辑曲线 草图，进行特征、 体造型 ， 并绘制工程图纸 ， 实现零部件之间的装配 。 介绍如何采用 ANSYS软解建立结构分析的几何模型、数值分析模型，并根据实际问题 软解建立结构分析的几何模型、数值分析模型， 软解建立结构分析的几何模型 进行线性或非线性分析求解，最后对求解的结果进行后处理。 进行线性或非线性分析求解，最后对求解的结果进行后处理。
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辽宁科技大学课程设计说明书设计题目：冷轧0.45×1200mm Q235钢轧制规程设计学院：材料与冶金学院专业：材料成型及控制工程姓名：***指导教师：***成绩：目录1前言 (1)1.1冷轧概念 (1)1.2冷轧工艺特点 (1)1.3冷轧薄板生产过程 (2)2 轧制工艺制度的制定 (4)2.1原料的选择 (4)2.2 工艺制度的确定 (4)2.2.1 压下制度 (4)2.2.2 张力制度 (5)2.2.3 速度制度 (6)2.2.4 轧制力计算 (7)3设备强度及能力校核 (11)3.1轧辊各部分尺寸确定 (11)3.2咬入能力校核 (12)3.3轧辊强度校核 (12)3.3.1工作辊校核 (13)3.3.2支承辊校核 (15)3.3 接触应力校核 (16)3.4电动机功率校核（第四架为例） (17)3.4.1轧制力矩 (17)3.4.2 摩擦力矩 (17)3.4.3空转力矩 (17)4小结 (18)1前言在钢材加工过程中，除了少部分采用锻造或铸造等方法直接成材外，其余约80%以上都是经过轧制成材。
而冷轧板带钢的生产工艺，避免了热轧中存在的温降和温度分布不均的弊病，可以生产出厚度更薄、尺寸更精确、表面更光洁、板形更平直的板卷。
本冷轧带钢轧制规程课程设计参考鞍钢冷轧厂1#线而进行。
设计生产规格为0.45×1200mm的Q235冷轧薄板。
本设计对冷轧的生产特点以及主要工序作了简单的介绍，并制定了轧制制度，计算了轧制力，对咬入条件、轧辊强度、电机功率进行了校核。
1.1冷轧概念冷轧是金属在再结晶温度以下的轧制过程。
冷轧时金属不会发生再结晶，但会发生加工硬化现象。
加工硬化是金属在轧制过程中强度、硬度增加，而韧性、塑性下降的现象。
冷轧板带钢的优势：1）可生产厚度更小的薄板2）带材沿宽度和长度方向能获得均匀的厚度，板形更好。
3）冷轧时采用的轧辊表面光洁硬度大，可得到表面质量好，表面光洁的产品。
4）带材经冷轧后，进行不同的热处理，可以得到不同机械性能的产品。
1.2冷轧工艺特点（1）加工温度低，钢在轧制过程中产生加工硬化；加工硬化的影响：①变形抗力增大，使轧制力加大。
②塑性降低，易发生脆裂。
（2）冷轧中采用工艺冷却与工艺润滑；①工艺冷却：冷轧过程中的变形热和摩擦热使轧件和轧辊温度升高，须采用有效的人工冷却。
②工艺润滑工艺润滑的作用：①减少金属的变形抗力（实现大压下和轧制更薄板材）；②冷却轧辊；③防止粘辊。
天然油脂（动、植物油脂）润滑效果优于矿物油。
常用冷润液-乳化液:通过乳化剂的作用把少量的油剂和大量的水混合起来，制成乳状的冷润液。
乳化液的冷却能力介于水和油之间，一般为水的40~80%，随着乳化液浓度的增加，其冷却能力下降。
（3）冷轧中采用张力轧制：张力轧制—轧件在轧辊中的辗轧变形是在有一定的前张力和后张力作用下实现的。
张力--作用在轧件轧制方向上的力。
前张力--作用方向与轧制方向相同的张力。
后张力--作用方向与轧制方向相反的张力。
张力的作用：①防止带钢在轧制过程中跑偏（保证正确对中轧制）；②使所轧带钢保持平直（包括在轧制过程中保持板形平直以及轧后板形良好）；③降低轧件的变形抗力，便于轧制更薄的产品；④起适当调整冷轧机主电机负荷的作用。
1.3冷轧薄板生产过程冷轧生产各工序简介：热轧板卷料→酸洗→冷轧→退火→平整→精整→包装→入库（1）酸洗盐酸或硫酸为溶剂去除热轧来料的氧化铁皮，使之表面光洁，便于冷轧。
（2）轧制四辊式轧机，5~6机架连轧(3）脱脂与退火1)脱脂：冷轧后的清洗工序，去除钢板表面的油脂和污物，防止退火后带钢表面上生成黑斑和灰层。
2)脱脂方法：电解清洗、机上洗净与燃烧脱脂。
3)退火：使轧制时受到加工硬化的金属重新软化，消除内应力和得到细小均匀的晶粒。
(4）平整：退火后带钢以小压下率进行轧制的过程叫做平整。
（1~5%）目的：1)消除材料的屈服平台，防止加工时的拉伸应变；2)提高材料的强度极限，扩大塑性加工范围。
平整量不同钢种的机械性能产生一定幅度的变化；3）矫正板材的形状；4）根据用户的要求生产表面粗糙度不同的带钢，对镀层板加工成光滑表面，而对涂层板加工层表面打毛均匀的表面。
（5)成品剪切平整后的钢带经过成品剪切后成为钢带的最终交货状态。
2 轧制工艺制度的制定2.1原料的选择本设计产品规格要求：0.45×1200 mm ，钢种为Q235普碳钢。
根据冷轧过程中总压下率在60%-80%左右，轧制过程中忽略宽展。
原料规格为：2.0×1220 mm ，则总压下率为77.5%。
根据鞍钢冷轧一号线1700连轧机组进行设计,采用四辊轧机五机架连轧：（1）工作辊直径：φ（520～600）mm ，选φ540 mm ； （2）支承辊直径：φ（1400～1525）mm ,选φ1450 mm 。
其主要设备如下表：2.2 工艺制度的确定 2.2.1 压下制度根据等轧制力原则采用分配压下系数如表2-2-1，令轧制中的总压下量为h ∑∆，则各道次的压下量h ∆为：i i h b h ∆=∑∆式中：i b —压下分配系数冷轧压下分配规则1）第一道次考虑后张力较小，带钢容易跑偏;坯料厚度不均匀等，应小于设备所允若的最大能力，留有适当余量；2）第二、三道次采用大压下率轧制；3）精轧道次不采用大的压下率，保证板形及厚度精度。
表2-2-2 冷连轧机压下分配系数第一道次：()()111111111111 0.52.000.45 1.550.5 1.550.78 2.000.78 1.22 /2 1.22 2.00/2 1.61 / 100%0.78/2.00100%39.00%b h h b h mm h H h mm h h H mmh H ε=∑∆=-=∆=∑∆=⨯==-∆=-==+=+==∆⨯=⨯=同理可得，第二道次至第五道次的压下规程，如下表表2-2-3 轧制规程表2.2.2 张力制度冷连轧的特点之一是采用大张力轧制，所以一般单位张力q 为（0.3～0.5）s σ，轧机不同、轧制道次不同、钢种不同、规格不同等影响，张力变化范围较宽。
后张力与前张力相比对减少单位轧制压力效果明显，足够大的后张力能使单位轧制压力降低35%，而前张力只能降低20%左右。
且单位张力后机架要比前机架大一些。
机组的张力根据经验，第一道次后张力、第五道次前张力在30-50之间，第二道次至第五道次的前张力大于后张力5-10即可。
所以各机架张应力分配如下：表2-2-4 各机架张力分配2.2.3 速度制度连轧时，保证正常轧制的条件是轧件在轧制线上每一架的秒流量相等，即：111222333444555B hV B h V B hV B h V B h V ==== V 5式中： B —轧件的宽度 h —轧件的厚度 V —轧件的水平速度 轧制过程中忽略宽展，则：1122334455hV h V h V h V h V ====根据经验值选取最后一架轧机出口速度为20.00m/s ，则：1122334455hV h V h V h V h V ====4554355325521551/20.000.45/0.4818.75//20.000.45/0.5815.52 //20.000.45/0.7611.84//20.000.45/1.227.38 /V V h h m s V V h h m sV V h h m s V V h h m s ==⨯===⨯===⨯===⨯=利用前滑值计算轧辊的转速： 第一道次：咬入角： 0.78a r c c o s (1)a r c c o s (1)3.08540hD α∆=-=-=︒ 中性角： 3.08 3.14 3.08 3.14(1)(1)0.01722218020.07180f ααγ⨯⨯=-=⨯-=⨯⨯⨯ 前滑值： 220.0172700.0641.22h s R h γ==⨯=则： 117.386.94/110.064h V v m ss ===++ 16060 6.94245.45/min 3.140.54n r D νπ⨯===⨯ 同理可得，第二道次至第五道次的轧辊转速，如下表表2-2-6 各机架速度表2.2.4 轧制力计算各机架摩擦系数的选取：第一道次考虑咬入，不喷油，故取0.07，以后喷乳化液取0.06，考虑最后一道次压下量较小，轧速快，取摩擦系数0.05。
由于冷轧薄板的宽展很小，故设计采用M.D.Stone 公式计算平均单位压力：()1X e P K Q X-=-式中： hfl X '=； 2h H h +=。
'l —考虑轧辊弹性压扁的变性区长度； K —平面变形抗力，S K σ15.1=;Q —前后张应力平均值，221Q Q Q +=（Q 1—前张力，Q 2—后张力） 第一道次：由于在变形区内各断面处变形程度不等，因此，通常根据加工硬化曲线取本道次平均总压下率所对应的变形抗力值s σ。
平均总压下率ε∑按下式计算： ε∑=106.04.0εε+ 式中：000)(H H H -=ε——本道次轧前的预变形量； 001)(H h H -=ε——本道次轧后的总变形量； 0H ——冷轧前轧件的厚度； H ——本道次轧前轧件的厚度； h ——本道次轧后轧件的厚度。
由热轧原料开始轧制，冷轧入口总压下率为0，出口总压下率为39.00%。
求平均总压下率ε∑：010.40.60.639.00%23.40%εεε∑=+=⨯=查阅Q235钢的加工硬化曲线图2-1 Q235钢种加工硬化曲线 1-纵向；2-横向可知 460a s MP σ≈=所以1.15 1.15460529a s K MP σ==⨯=求平均单位张力: 805065a 2Q MP +==14.51l mm ===0.0714.510.6311.61fl z h⨯===20.398z =229118(1)/8(10.25)/(3.1420010) 1.1910C E μπ-=⨯-=⨯-⨯⨯=⨯式中：μ—泊松比，取0.25 E —弹性模量，取200GPa()()1160.0722 1.191027052965100.1301.61f y CRK Q h-=-=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯=查阅斯通图图2-2 确定f 'l /h 之图表得： '0.73fl X h==0.73 1.61'16.790.07X h l mm f ⨯=== 应力状态系数： 0.73111.4730.73X e e n X --=== ()()52965 1.473683.47p K Q n MPa =-=-⨯='683.4716.79122014000.06P pl B KN ==⨯⨯=同理可得，第二道次至第五道次的计算结果，如下表表2-2-7 各道次计算结果3设备强度及能力校核3.1轧辊各部分尺寸确定轧辊直接承受轧制力和转动轧辊的传动力矩，属于消耗性零件，就轧机整体而言，轧辊安全系数最小，轧辊强度往往决定整个轧机负荷能力，因此，要对轧辊进行校核。