鍛工工藝學教學大綱.doc

鍛工工藝學教學大綱一、 說明1、 課程性質(zhì) 鍛工工藝學是一門培養(yǎng)學生全面掌握中級鍛工所需的工藝理論知識的專業(yè)課程。2、 課程的任務和要求 鍛工工藝學課程和任務是使學生獲得中級鍛工所需的工藝理論知識。學生在學完本課程后應達到如下要求：1、 了解金屬材料的物理、力學性能及鍛件冷卻和熱處理工藝知識。2、 掌握鍛件生產(chǎn)的基本計算：掌握鍛造工藝規(guī)程的內(nèi)容及鍛造工藝卡的編制。3、 了解與鍛造有關的機械傳動和機械加工知識。4、 掌握初、中級鍛造工應具備的鍛造材料及其加熱知識；掌握常用加熱方法的操作技能及高合金鋼和有色金屬的加工方法和操作技能。5、 了解自由鍛造的基本工序并掌握基本操作技能；熟悉專用設備和安裝、輔具的使用和保養(yǎng)；熟悉大、中型鍛件鍛造工藝方法；掌握常用鍛壓設備和輔助設備的使用和維護保養(yǎng)；掌握中等復雜鍛件的鍛造操作技能。6、 了解常見的胎模結構和分類及用途；掌握簡單胎模設計的方法；熟悉胎模的鍛造特點。7、 掌握高合金鋼和有色金屬自由鍛件的鍛造方法、特點及其操作要領。8、 掌握常見鍛件缺陷的分析方法和消除方法；了解鍛件檢驗的目的、意義和方法。9、 了解模鍛的分類和工藝流程；掌握錘上模鍛的基本技能和知識；熟悉自用設備和工裝輔件的使用規(guī)則和維護保養(yǎng)。10、 掌握鍛造工安全生產(chǎn)技術，正確執(zhí)行安全操作規(guī)程，做到安全生產(chǎn)。11、 了解本專業(yè)現(xiàn)有的一些新工藝、新技術。3、 注意問題：鍛造工工藝學是一門密切結合生產(chǎn)實際的課程，教師在執(zhí)行大綱的過程中應注意下列問題：1、 注意引導學生把學好這門課程與今后搞好本專業(yè)的工作緊密聯(lián)系在一起，從而調(diào)動起學生的學習積極性。2、 教學過程中要注意，突出重點，聯(lián)系實際，啟發(fā)式教育，提高學生分析問題和解決問題的能力；3、 加強直觀教學，充分運用現(xiàn)代化教學的手段,根據(jù)教學需要，組織現(xiàn)場教學或參觀工廠、車間。4、 經(jīng)常深入車間了解學生的學習情況和運用理論知識的能力，并將學生實習過程中產(chǎn)生的問題進行整理和歸納，以充實教學內(nèi)容。二、 課時分配表章節(jié)名稱學時（220）第一章1-1 1-21-31-41-51-61-7金屬塑性成形的基本原理塑性變形時力和變形的概念塑性變形的基本定律金屬的加工硬化和軟化金屬塑性和變形抗力金屬在鐓粗、拔長和沖孔時的變形熱變形對金屬組織和性能的影響鍛造比的選擇和計算 20第二章2-12-22-32-4鍛造用鋼及其準備鋼錠的結構、缺陷和規(guī)格鋼的分類及牌號表示方法鋼坯的種類及其缺陷鍛造材料表面缺陷的清理和下料方法 18第三章3-13-23-33-43-53-63-7鍛造金屬的加熱加熱對鋼的影響加熱產(chǎn)生的缺陷及其防止方法鋼的鍛造溫度范圍鋼的加熱規(guī)范加熱溫度的測定燃料及其燃燒鍛造加熱設備及其使用 20第四章4-14-24-34-44-54-64-74-84-9鍛造設備與輔助設備空氣錘蒸汽空氣自由鍛錘、電液錘自由鍛造水壓機蒸汽空氣模鍛錘熱模鍛壓力機平鍛機摩擦壓力機新型高能螺旋壓力機鍛造車間的輔助設備 20第五章5-15-25-35-45-55-65-75-8自由鍛造工藝規(guī)程自由鍛造工藝規(guī)程的內(nèi)容鍛件圖的繪制確定鋼錠和坯料的重量與規(guī)格合理選用鍛造工藝方案選擇鍛造設備與工序確定火次、加熱、鍛后冷卻及熱處理規(guī)范確定鍛件類別、制定工時定額、填寫工藝卡片編制鍛造工藝規(guī)程示例30第六章6-16-26-36-46-56-66-7胎膜鍛造胎膜鍛造的特點及應用胎膜的種類胎膜鍛件圖的制定胎膜設計胎膜材料的選擇設備噸位的選擇胎膜鍛造工藝舉例 20第七章7-17-27-37-47-57-67-77-87-97-107-11錘上模鍛錘上模鍛特點模鍛件分類鍛件圖設計終鍛模膛設計預鍛模膛設計制坯工步的選擇各類制坯模膛錘鍛模結構及材料毛坯體積計算與尺寸確定鍛錘噸位的確定錘上模鍛設計實例 30第八章8-18-28-3在各種壓力機上模鍛在熱模鍛壓力機上模鍛在平鍛機上模鍛在螺旋壓力機上模鍛 12第九章9-19-29-39-49-59-6高合金鋼和有色金屬的鍛造高合金鋼的特點高速鋼的鍛造不銹鋼鍛造高溫合金鍛造鋁合金鍛造銅合金鍛造 20第十章10-110-210-310-410-510-6鍛造的后續(xù)工序后續(xù)工序類別與作用切邊與沖孔鍛件的冷卻鍛件熱處理鍛件的清理和校正模鍛件的缺陷及檢驗方法 20第十一章11-111-211-311-411-511-611-711-811-9新工藝與新技術冷鍛與熱鍛精密模鍛輥軋擠壓徑向模鍛粉末鍛造超塑性模鍛多向模鍛余熱處理 10合計 220三、 教學內(nèi)容第一章 金屬塑性成型的基本原理教學要求：1、 掌握金屬塑性變形時力變形的概念，塑性變形的基本定律。2、 掌握加工硬化與軟化的概念，以及金屬塑性的變形和抗力。3、 掌握金屬在鐓粗、拔長和沖孔時的變形，以及熱變形對金屬組織和性能的影響。4、 掌握鍛造比的選擇與計算，掌握鍛造生產(chǎn)中的基本計算。教學內(nèi)容：1-1 塑性變形時力和變形的概念一、 外力、內(nèi)力和應力二、 彈性變形和塑性變形的概念三、 單晶體的塑性變形四、 多晶體的塑性變形1-2 塑性變形的基本定律一、 剪應力定律二、 體積不變定律三、 最小阻力定律四、 金屬塑性變形時存在彈性變形的定律1-3 金屬加工硬化和軟化一、 加工硬化二、 回復與再結晶三、 塑性變形的分類1-4 金屬塑性和變形抗力一、 塑性和變形抗力的概念二、 金屬組織狀態(tài)和化學成分對其塑性和變形抗力的影響三、 變形溫度和變形速度對塑性和變形拉力的影響四、 應力狀態(tài)對塑性和變形抗力的影響五、 提高金屬塑性與降低變形抗力的措施1-5 金屬在鐓粗、拔長和沖孔時的變形一、 鐓粗時的變形二、 拔長時的變形三、 沖孔時的變形1-6 熱變形對金屬組織和性能的影響一、 熱變形對金屬組織的影響二、 熱變形對金屬性能的影響1-7 鍛造比的選擇與計算，生產(chǎn)中的基本計算一、 鍛造比的概念和主要性質(zhì)二、 鍛造比的選擇與計算三、 專業(yè)數(shù)學計算第二章 鍛造用鋼及其準備教學要求：1、 掌握鋼錠的結構、缺陷和規(guī)格2、 掌握鋼的分類及牌號表示方法3、 掌握鋼坯的種類及其缺陷4、 了解鍛造材料表面缺陷的清理和下料方法教學內(nèi)容：2-1 鋼錠的結構、缺陷和規(guī)格一、 鋼錠的結構二、 鋼錠的缺陷三、 鋼錠的規(guī)格2-2 鋼的分類及牌號表示方法一、 鋼的分類二、 鋼的牌號表示方法2-3 鋼坯的種類及其缺陷一、 鍛造用鋼坯種類二、 鍛坯的主要缺陷2-4 鍛造材料表面缺陷的清理和下料方法一、 鍛造材料的管理二、 鍛造材料的表面缺陷的清理三、 下料方法第三章 鍛造金屬的加熱教學要求：1、 從理論上了解加熱對鋼的組織和性能的影響2、 了解加熱產(chǎn)生的缺陷及其防止方法3、 掌握鋼的鍛造溫度的定義，了解確定鋼鍛件鍛造溫度范圍的方法4、 掌握鋼的加熱規(guī)范及加熱溫度的測定5、 了解加熱材料及其燃燒，掌握過熱、過燒的概念6、 了解鍛造加熱設備及其使用教學內(nèi)容：3-1 加熱對鋼的影響一、 加熱對金屬物理性質(zhì)的影響二、 加熱對金屬組織結構的影響三、 加熱對金屬力學性能的影響3-2 加熱產(chǎn)生的缺陷及其防止方法一、 鋼在加熱過程中的氧化二、 鋼在加熱過程中的脫碳三、 鋼在加熱過程中的過熱四、 鋼在加熱過程中的過燒五、 鋼在加熱過程中的裂紋3-3 鋼的鍛造溫度范圍一、 確定鍛造溫度范圍的基本原則二、 鍛造溫度范圍的確定三、 確定鍛造溫度范圍的方法3-4 鋼的加熱規(guī)范一、 加熱溫度二、 加熱速度三、 加熱時間四、 鋼錠的加熱規(guī)范五、 鋼坯與鋼材的加熱規(guī)范六、 鋼錠和鋼坯的裝爐方式3-5 加熱溫度的測定一、 目測鋼的加熱溫度二、 儀表測溫度3-6 燃料及其燃燒一、 常見的燃料種類二、 燃料發(fā)熱量及其優(yōu)缺點3-7 鍛造加熱設備及其使用一、 鍛造加熱的基本方法二、 鍛造加熱設備的分類與要求三、 常用鍛造火焰加熱爐基本結構四、 鍛造燃料加熱爐的部件結構五、 燃料爐的爐型簡介六、 燃料加熱爐的改進途徑七、 鍛造加熱爐常用的耐火材料第四章 鍛造設備與輔助設備教學要求：1 了解自由鍛錘（空氣錘、蒸汽-空氣錘、電液錘）的結構特點、操作及其保養(yǎng)方法。2 了解自由鍛水壓機的結構特點、操作及其保養(yǎng)方法。3 了解模鍛設備（模鍛錘、模鍛壓力機等）的結構特點、操作及其保養(yǎng)方法。4 了解鍛造用輔助設備的結構特點、操作及其保養(yǎng)方法。教學內(nèi)容：4-1 空氣錘一、 空氣錘的規(guī)格和主要技術參數(shù)二、 空氣錘的工作原理三、 空氣錘的結構四、 空氣錘的工作循環(huán)及操縱五、 空氣錘的潤滑4-2 蒸汽-空氣自由鍛錘、電液錘一、 蒸汽-空氣自由鍛錘、電液錘結構型式與主要技術參數(shù)二、 雙臂式蒸汽-空氣自由鍛錘、電液錘的結構三、 蒸汽-空氣自由鍛錘、電液錘工作循環(huán)與操作方法四、 蒸汽-空氣自由鍛錘、電液錘的打擊能量與打擊力五、 蒸汽-空氣自由鍛錘、電液錘的潤滑六、 蒸汽-空氣自由鍛錘、電液錘的使用特點4-3 自由鍛水壓機一、 水壓機的工作原理與鍛造能力二、 自由鍛水壓機的本體結構三、 水壓機的傳動形式四、 水壓機的操作五、 水壓機的附屬設備4-4 蒸汽-空氣模鍛錘一、 模鍛錘的結構特點二、 模鍛錘的規(guī)格與主要技術參數(shù)三、 模鍛錘的構造四、 模鍛錘的操縱五、 模鍛錘的基礎4-5 熱模鍛壓力機一. 曲柄熱模鍛壓力機的工作原理二. 熱模鍛壓力機的機構特點與分類三. 連桿式熱模鍛壓力機的結構四. 熱模鍛壓力機的主要技術參數(shù)4-6 平鍛機一. 平鍛機的工藝特點二. 平鍛機的主要技術參數(shù)三. 平鍛機的操縱方法4-7 摩擦壓力機一、 摩擦壓力機的特點二、 摩擦壓力機的規(guī)格與主要技術參數(shù)三、 摩擦壓力機的工作原理四、 摩擦壓力機的部件結構五、 摩擦壓力機的操縱4-8 新型高能螺旋壓力機一、 液壓螺旋壓力機二、 氣液螺旋壓力機三、 離合器式螺旋壓力機4-9 鍛造車間的輔助設備一、 通用起重運輸機械二、 鍛造行車與翻料機三、 鍛造操作機四、 裝出料操作機第五章 自由鍛造工藝規(guī)程教學要求：1 掌握自由鍛造工藝規(guī)程的內(nèi)容，熟悉鍛造工藝卡片。2 掌握鍛件圖的繪制及確定鍛件公差、余量的方法。3 掌握鍛件重量的計算方法。4 掌握合理選擇鍛造工藝方案的方法，學會選擇鍛造設備與工序。5 掌握確定火次、加熱、鍛后冷卻及熱處理規(guī)范的方法。教學內(nèi)容：5-1 自由鍛造工藝規(guī)程的內(nèi)容一 選擇鍛造工藝方案的意義二 自由鍛工藝規(guī)程的主要內(nèi)容5-2 鍛件圖的繪制一名詞術語：二確定鍛件形狀三確定余量和公差四鍛件圖的繪制方法五鍛件圖繪制示例5-3 確定鋼錠和坯料的重量與規(guī)格一 鍛件重量的計算方法二 確定工藝廢料的損耗三 確定坯料的重量規(guī)格四 確定鋼錠的重量和規(guī)格5-4 合理選用鍛造工藝方案一 確定鍛造工藝方案的原則二 計算工序尺寸時的注意事項三 幾個常用的經(jīng)驗公式5-5 選擇鍛造設備與工具一 正確選擇鍛造設備二 正確選擇鍛造工具5-6 確定火次、加熱、鍛件冷卻及熱處理規(guī)范一 確定加熱火次二 確定加熱規(guī)范三 確定鍛件冷卻方法和熱處理工藝5-7 確定鍛件類別、制定工時定額、填寫工藝卡一. 鍛件的分類二. 制定工時定額三. 填寫工藝卡5-8 編制鍛造工藝規(guī)程示例一 齒輪鍛件鍛造工藝規(guī)程示例二 軸鍛件鍛造工藝規(guī)程示例第六章 胎模鍛造教學要求：1 掌握胎模鍛的分類2 掌握胎模鍛中常見胎模的結構3 掌握常見胎模的計算方法教學內(nèi)容：6-1 胎模鍛造的特點及應用一. 胎模鍛造與自由鍛造的比較二. 胎模鍛造與模鍛的比較三. 胎模鍛的應用6-2 胎模的種類一 摔模二 扣模三 彎曲模四 墊模五 套模六 合模七 漏模（沖切模）6-3 胎模鍛件圖的制定一 鍛件分模面的選擇二 確定余塊、機械加工余量及鍛造公差三 模鍛斜度四 圓周半徑五 沖孔連皮六 熱鍛件冷縮率七 鍛件技術條件要求6-4 胎模設計一. 胎模設計特點二. 摔模的設計三. 扣模的設計四. 墊模的設計五. 套模的設計六. 合模的設計七. 漏模的設計6-5 胎模材料選擇一. 對胎膜材料的基本要求二. 選用模具材料的基本原則三. 常用胎模材料6-6 設備噸位的選擇一 常見設備的選取二 經(jīng)驗公式選取6-7 胎模鍛造工藝舉例一 變速桿鍛件胎模鍛工藝二 齒輪鍛件胎模鍛工藝及模具三 填料蓋鍛件胎模鍛工藝及模具四 倒車齒輪鍛件胎模鍛工藝及模具五 拉臂鍛件胎模鍛工藝及模具第七章 錘上模鍛教學要求：1 了解錘上模鍛的特點及模鍛件的分類2 了解鍛模設計的一般步驟3 了解錘鍛模結構和材料教學內(nèi)容：7-1 錘上模鍛特點一 錘上模鍛的優(yōu)點二 錘上模鍛的缺點7-2 模鍛件的分類一. 模鍛件的分類二. 各類模鍛件的特點7-3 鍛件圖的設計一 選擇分模面二 鍛件公差及機械加工余量三 模鍛斜度和圓角半徑四 沖孔連皮五 技術條件7-4 終端模膛的設計一 熱鍛件圖二 飛邊槽三 鉗口7-5 預鍛模膛的設計一 為避免產(chǎn)生折疊，預鍛模膛設計的注意事項二 為改善終鍛模膛的充滿情況，預鍛模膛設計的注意事項三 為減少磨損，預鍛模膛設計的注意事項7-6 制坯工步的選擇一 制坯工步選擇的意義二 各類鍛件如何選擇制坯工步7-7 各類制坯模膛一 拔長模膛二 滾壓模膛三 卡壓模膛四 彎曲模膛五 成形模膛六 鐓粗臺和壓扁臺七 切斷模膛7-8 錘鍛模結構和材料一 鍛模的結構二 模膛的布排三 模壁厚度四 錯移力平衡和鎖扣五 模塊尺寸六 鍛模材料7-9 毛坯體積計算與尺寸確定一 軸類鍛件的體積計算與尺寸確定二 圓餅類鍛件的體積計算與尺寸確定7-10 鍛錘噸位的選擇一 圓形類鍛件的鍛錘噸位的選擇二 非圓形類鍛件的鍛錘噸位的選擇7-11 錘上模鍛件的設計實例一 齒輪鍛件二 拉桿鍛件第八章 錘上模鍛教學要求：1 了解各種壓力機模鍛的工藝特點2 了解各種壓力機模鍛的鍛模結構和設計方法教學內(nèi)容：8-1 在熱模鍛壓力機上模鍛一 熱模鍛壓力機上模鍛的特點及鍛件分類二 鍛件圖的設計特點三 設備噸位的確定四 模鍛工步的選擇及模膛設計特點五 鍛模結構8-2 在平鍛機上模鍛一 平鍛機上模鍛的特點及鍛件分類二 鍛件圖的設計特點三 設備噸位的確定四 模鍛工步的選擇及模膛設計特點五 平鍛模結構8-3 在螺旋壓力機上模鍛一 在螺旋壓力上模鍛的特點及鍛件分類二 鍛件圖的設計特點三 設備噸位的確定四 模鍛工步的選擇五 鍛模結構第九章 高合金鋼和有色金屬的鍛造教學要求：1. 掌握高合金鋼的組織特點和鍛特點2. 掌握典型高合金鋼（高速鋼、不銹鋼、高溫合金等）的加熱、鍛造、冷卻及熱處理的操作技能3. 掌握部分有色金屬（銅、鋁等）的加熱、鍛造操作技能教學內(nèi)容：9-1 高合金鋼的特點一 高合金鋼的組織特點二 高合金鋼的加熱特點三 高合金鋼的鍛造特點9-2 高速鋼的鍛造一 高速鋼的鍛造與改鍛二 高速鋼的鍛后冷卻與熱處理三 鍛造設備的選擇四 高速鋼鍛造缺陷及產(chǎn)生原因9-3 不銹鋼的鍛造一 不銹鋼的分類二 不銹鋼的鍛造9-4 高溫合金的鍛造一、 溫合金的分類二、 高溫合金的鍛造9-5 鋁合金的鍛造一 鋁及鋁合金材料二 鋁合金的塑性與鍛造溫度范圍三 鋁合金的工藝問題9-6 銅合金的鍛造一 銅及銅合金材料二 銅合金的鍛造性能與鍛造溫度范圍三 銅合金的加熱四 銅合金的鍛造第十章 鍛造的后續(xù)工序教學要求：1. 掌握鍛造的后續(xù)工序的內(nèi)容及作用2. 掌握鍛件質(zhì)量檢驗的目的意義和方法3. 掌握鍛件缺陷產(chǎn)生的