机械制造基础14教案.docx
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机械制造基础14教案.docx
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机械制造基础14教案
长沙职业技术学院备课用纸
(章或节)
课题绪论
讲授节数
2节
授课班级
1401
1402
1403
授课日期
第周至周
第周至周
第周至周
第周至周
教学目的要求:
1、掌握机械制造的概念。
2、了解本课程的基本内容和学习方法。
3、机械制造方法和过程。
4、了解机械制造基础课程的性质和任务。
教学重点:
1、机械制造的概念。
2、机械制造方法和过程。
教学难点:
1、机械制造的概念。
2、机械制造方法和过程。
教学方法:
讲授法、多媒体演示法、练习法
教具:
ppt课件
课时安排
节次
内容
总课时
其中
讲授
实验、实习
课堂作业
1
绪论
2
2
2
3
长沙职业技术学院备课用纸
(每节、每课或连排2时课)
课题绪论
讲授节数
2节
授课班级
1401
1402
1403
授课日期
星期日/月
星期日/月
星期日/月
星期日/月
教学目的要求:
1、掌握机械制造的概念。
2、了解本课程的基本内容和学习方法。
3、机械制造方法和过程。
4、了解机械制造基础课程的性质和任务。
教学重点:
1、机械制造的概念。
2、机械制造方法和过程。
教学难点:
1、机械制造的概念。
2、机械制造方法和过程。
作业布置:
教具ppt课件
教学过程
转下页
课后小结
长沙职业技术学院备课纸
年月总第1~2课时
绪论
视频
视频
一、复习引入提问:
大家知道摩托车是怎么生产出来的
吗?
导入本次课的内容:
机械制造技术
二、新授
(一)机械制造基础课程的性质和任务
性质:
是研究机械零件制造全过程的综合性的技术专业基础课。
任务:
(1)了解工程材料的一般知识;
(2)建立化学成分、组织结构、加工工艺与性能之间的关系;
(3)掌握常用的材料成形方法
(二)本课程的基本内容
(1)材料与热处理:
材料的成分、组织结构、性能之间的关系及其
变化规律,提高材料性能的热处理工艺方法,常用材料性能及用途。
(2)毛坯成型加工:
铸造、压力加工、焊接
(3)切削加工:
车削、刨削、铣削、磨削
(4)机械加工工艺基础:
在各种机床用切削加工方法加工零件的步骤,工件的定位、安装、
夹紧方法等基本知识。
(三)本课程的学习方法
(1)重视实验和现场操作等实践环节。
(2)加强练习、培养分析问题和解决问题的能力。
三、课堂小结
长沙职业技术学院备课用纸
(章或节)
课题项目一、材料的力学性能
讲授节数
8节
授课班级
1401
1402
1403
授课日期
第周至周
第周至周
第周至周
第周至周
教学目的要求:
1、掌握材料力学性能概念。
2、掌握强度、塑性等力学性能指标的概念。
3、掌握强度、塑性等力学性能指标的应用。
4、理解拉伸曲线
教学重点:
1、材料力学性能概念。
2、强度、塑性等力学性能指标概念和表示方法。
3、强度、塑性等力学性能指标的应用。
4、拉伸曲线
教学难点:
1、强度、塑性等力学性能指标的概念表示方法。
2、强度、塑性等力学性能指标的应用。
3、拉伸曲线
教学方法:
讲授法、多媒体演示法
教具:
ppt课件
课时安排
节次
内容
总课时
其中
讲授
实验、实习
课堂作业
1
材料力学性能概念及其指标强度和塑性
2
2
2
材料力学性能指标硬度
2
2
3
材料力学性能指标冲击韧度和疲劳强度
2
2
4
材料力学性能练习与讲评
2
1
1
长沙职业技术学院备课用纸
(每节、每课或连排2时课)
课题材料的力学性能及其指标强度和塑性
讲授节数
2节
授课班级
1401
1402
1403
授课日期
星期日/月
星期日/月
星期日/月
星期日/月
教学目的要求:
1、掌握材料性能和力学性能的概念。
2、掌握强度和塑性的概念和应用。
3、掌握强度和塑性的表示方法。
教学重点:
1、强度和塑性的概念和应用。
2、强度和塑性的表示方法。
教学难点:
1、强度和塑性的概念和应用。
2、强度和塑性的表示方法。
作业布置:
教具ppt课件
教学过程
转下页
课后小结
长沙职业技术学院备课纸
年月总第3~4课时
材料的力学性能
一、复习引入复习:
了解本课程的性质和学习内容及方法,导入
本次课的内容:
确定金属材料的加工方法,先熟悉金属材料的性能
二、新授
(一)材料的力学性能
使用性能:
包括力学性能、物理性能和化学性能。
工艺性能:
包括铸造、锻压、焊接、热处理和切削性能等。
(1)金属材料力学性能;金属材料在外力或能的作用下,所表
现出来的性能,主要有强度、塑性、硬度、冲击韧度和疲劳强度等。
A载荷、B变形、C应力
(2)强度:
材料抵抗塑性变形和断裂的能力。
A、材料的拉伸曲线,B、屈服强度Reh=Feh/So;上屈服强度
ReL=FeL/So下屈服强度规定残余延伸强度
C、抗拉强度
(3)塑性:
塑性是材料在静载荷作用下产生塑性变形而不破坏
的能力。
评定指标是伸长率和断面收缩率。
A伸长率:
指试样拉断后标距的伸长量与原标距长度的百分比。
A=(L1-L)/Lx100%
B断面收缩率:
指试样拉断后缩项处横截面积的最大缩减量与原始
横截面积的百分Z
三、课堂小结
长沙职业技术学院备课用纸
(每节、每课或连排2课时)
课题材料的力学性能指标硬度
讲授节数
2节
授课班级
1401
1402
1403
授课日期
星期日/月
星期日/月
星期日/月
星期日/月
教学目的要求:
1、掌握材料的力学性能指标硬度的概念和应用。
2、掌握材料的力学性能指标硬度的表示方法。
教学重点:
1、材料的力学性能指标硬度的概念和应用。
2、材料的力学性能指标硬度的表示方法。
教学难点:
1、力学性能指标硬度的概念和应用。
作业布置:
教具ppt课件
教学过程
转下页
课后小结
长沙职业技术学院备课纸
年月总第5~6课时
材料的力学性能
视
频
视
频
一、复习引入复习:
力学性能指标强度、塑性的概念、表示方法
及应用,导入本次课的内容:
另一个指标硬度的概念、表示方法。
二、新授
(一)材料的力学性能
(4)硬度:
金属材料抵抗外物压入其表面的能力,也是衡量金
属材料软硬程度的一种力学性能指标。
工程上常用的有布氏硬度、
洛氏硬度和维氏硬度。
①布氏硬度HB
压头为钢球时,布氏硬度用符号HBS表示,适用于布氏硬度值
在450以下的材料。
压头为硬质合金球时,用符号HBW表示,适用
于布氏硬度在650以下的材料。
符号HBS或HBW之前的数字表示硬度值,符号后面的数字按顺
序分别表示球体直径、载荷及载荷保持时间。
②洛氏硬度:
洛氏硬度是用压痕深度作为洛氏硬度值的计量
符号HR前面的数字为硬度值,后面为使用的标尺。
③维氏硬度是以单位压痕面积的力作为硬度值计量
维氏硬度用符号HV表示。
在符号HV前方标出硬度值,在HV
后面按试验力大小和试验力保持时间(10~15s不标出)的顺序用
数字表示试验条件。
三、课堂小结
长沙职业技术学院备课用纸
(每节、每课或连排2课时)
课题材料的力学性能指标冲击韧度、疲劳强度
讲授节数
2节
授课班级
1401
1402
1403
授课日期
星期日/月
星期日/月
星期日/月
星期日/月
教学目的要求:
1、掌握材料的力学性能指标冲击韧度、疲劳强度的概念和应用。
2、掌握材料的力学性能指标冲击韧度、疲劳强度的表示方法。
教学重点:
1、材料的力学性能指标冲击韧度、疲劳强度的概念和应用。
2、材料的力学性能指标冲击韧度、疲劳强度的表示方法。
教学难点:
1、力学性能指标冲击韧度、疲劳强度的概念和应用。
作业布置:
教具ppt课件
教学过程
转下页
课后小结
长沙职业技术学院备课纸
年月总第7~8课时
材料的力学性能
一、复习引入复习:
力学性能指标强度、塑性的概念、表示方法
及应用,导入本次课的内容:
另二个指标硬度的概念、表示方法。
二、新授
(一)材料的力学性能
(5)冲击韧度和疲劳强度
①冲击韧度:
材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力。
指标
为冲击韧性值ak(通过冲击实验测得)。
②疲劳强度
疲劳:
材料在低于s的重复交变应力作用下发生断裂的现象。
材料在规定次数应力循环后仍不发生断裂时的最大应力称为疲劳
极限。
通常用疲劳曲线用-1表示。
钢铁材料规定次数为107,有色金属合金为108。
实际工作中的机械零件和构件,多数是承受冲击能量较小,冲
击次数较多的小能量多次冲击载荷。
它们的破坏是多次冲击损伤积
累导致裂纹的形成和扩展的结果。
材料一次冲击的破坏抗力,主要
由冲击韧性来决定;但冲击次数较多的抗力,主要由材料的疲劳强
度来确定。
在这两者之间,当达到破坏的冲击次数增加时,冲击韧
性的影响减小而疲劳强度的影响增加。
根据对钢试样进行多次冲击
的试验结果可得出结论:
冲冲韧性影响范围在100~1000次以下。
③练习
三、课堂小结
长沙职业技术学院备课用纸
(每节、每课或连排2课时)
课题项目一、材料的力学性能指标冲击韧度、疲劳强度
讲授节数
2节
授课班级
1401
1402
1403
授课日期
星期日/月
星期日/月
星期日/月
星期日/月
教学目的要求:
1、进一步掌握材料力学性能概念。
2、进一步掌握强度、塑性等力学性能指标
的概念。
和强度、塑性等力学性能指标的应用。
3、培养分析、解决问题能力。
教学重点:
1、材料力学性能概念。
2、强度、塑性等力学性能指标的概念。
3、强度、塑性等力学性能指标的应用。
4、分析、解决问题能力。
教学难点:
1、力学性能指标强度、塑性、冲击韧度、疲劳强度的概念和应用。
2、培养分析解决问题能力。
作业布置:
P151-11-21-3
教具ppt课件
教学过程
转下页
课后小结
长沙职业技术学院备课纸
年月总第9~10课时
材料的力学性能
学
生
先
练
习
、
后
学
生
相
互
指
正
、
教
师
再
解
答
一、复习引入复习:
力学性能指标强度、塑性等的概念、表示方
法及应用,导入本次课的内容:
巩固前面所学,解决实际问题能力。
二、新授
(一)课堂练习
1、力学性能是指金属在外力作用下所表现出来的性能,包
括,,,,及疲劳强度等。
2、强度的常用衡量指标有_______和_________,分别用符号
________、_________表示。
3、一拉伸试样的原标距长度为50cm,直径为10mm拉断后试样
的标距长度为79mm,缩颈处的最小直径为4.9mm。
此材料的伸长率
_________。
断面收缩率为_________。
4、140HBS10/1000/30表示用______的______钢球作压头,在
______试验力作用下保持_____,所测得的布氏硬度值为_________。
5、洛氏硬度可以硬度可由硬度计表盘上____,材料越_________
硬度值越大,用符号________表示。
6、按规定15钢各项力学性能指标应不低于下列数值:
σ
b=330Mpa,σs=230Mpa,δ10=27%,ψ=55%,现纺织厂购进15钢,
制成的拉伸试棒d0=10mm,L0=100mm,通过实验得到以下数据:
Fb=34000N,Fs=21000N,L1=135mm,d1=6mm,试检验钢的力学性能是
否合格?
(10分)(其余见课件)
三、课堂小结
长沙职业技术学院备课用纸
(章或节)
课题项目二、铁碳合金
讲授节数
12节
授课班级
1401
1402
1403
授课日期
第周至周
第周至周
第周至周
第周至周
教学目的要求:
1、了解合金中的基本组织,2、掌握各个组织的不同特性。
3、掌握掌握金属及
合金的晶体结构与结晶过程。
4、理解二元、铁碳合金状态图。
5、了解碳钢、铸铁。
教学重点:
1、合金中的基本组织及各个组织的不同特性。
2、掌握金属及合金的晶体结构与
结晶过程。
3、二元、铁碳合金状态图。
教学难点:
1、合金中的基本组织及各个组织的不同特性。
2、二元、铁碳合金状态图。
教学方法:
讲授法、多媒体演示法、练习法
教具:
ppt课件
课时安排
节次
内容
总课时
其中
讲授
实验、实习
课堂作业
1
金属的晶体结构与结晶
2
2
2
二元合金状态图
2
2
3
铁碳合金状态图
4
4
4
碳钢、铸铁
2
2
5
铁碳合金练习与讲评
2
2
1
长沙职业技术学院备课用纸
(每节、每课或连排2时课)
课题金属的晶体结构与结晶
讲授节数
2节
授课班级
1401
1402
1403
授课日期
星期日/月
星期日/月
星期日/月
星期日/月
教学目的要求:
1、熟悉常见金属的晶体结构其缺陷对其力学性能的影响。
2、理解金属的结晶过程及细晶强化。
3、掌握金属的同素异晶转变。
教学重点:
1、常见金属的晶体结构及其缺陷对其力学性能的影响。
2、金属的结晶过程及细晶强化。
3、金属的同素异晶转变。
教学难点:
1、常见金属的晶体缺陷对其力学性能的影响。
2、金属的结晶过程中的细晶强化
作业布置:
教具ppt课件
教学过程
转下页
课后小结
长沙职业技术学院备课纸
年月总第11~12课时
金属的晶体结构
多
媒
体
动
画
演
示
视
频
观
看
一、复习引入导入:
在现代工业中,碳钢和铸铁是应用最广泛的
金属材料,为了熟悉和合理的选用钢铁材料,必须从铁碳相图开始,
研究在各种温度下的铁碳合金的成分、组织与性能之间的关系。
二、新授
(一)金属的晶体结构
(1)晶体。
其内部原子在空间作有规则的排列,如食盐、金刚石等;纯金属及合金均属于晶体。
晶体的特点
(2)非晶体。
其内部原子杂乱无章地不规则的堆积,如玻璃、
沥青等。
非晶体的特点
(3)晶格与晶胞
(二)三种常见金属的晶体结构
(1)体心立方晶格
(2)面心立方晶格(3)密排六方晶格
(三)金属的实际晶体结构
(1)单晶体与多晶体,
(2)金属的晶体缺陷
(四)金属的结晶
(1)纯金属的结晶,
(2)金属的结晶过程,(3)细化晶粒方法
(五)金属的同素异构转变
金属在固态下随温度的改变,由一种晶格类型转变为另一种晶
格类型的变化。
三、课堂小结
长沙职业技术学院备课用纸
(每节、每课或连排2时课)
课题合金的晶体结构、二元合金状态图
讲授节数
2节
授课班级
1401
1402
1403
授课日期
星期日/月
星期日/月
星期日/月
星期日/月
教学目的要求:
1、理解合金的基本概念。
2、掌握合金的基本组织。
3、理解合金的结晶过程。
4、掌握二元合金状态图
教学重点:
1、合金的基本组织。
2、二元合金状态图。
3、金属的同素异晶转变。
教学难点:
1、二元合金状态图。
作业布置:
教具ppt课件
教学过程
转下页
课后小结
长沙职业技术学院备课纸
年月总第13~14课时
合金的晶体结构、二元合金状态图
多
媒
体
动
画
演
示
一、复习引入复习:
金属晶体结构及金属结晶过程,导入:
合金的
晶体结构及结晶过程。
二、新授
(一)合金的基本概念
(1)合金、
(2)组元、(3)合金系、(4)相、(5)组织。
(二)合金的组织
(1)固溶体①间隙固溶体、②置换固溶体
(2)金属化合物
(3)机械混合物
(三)合金的结晶
(1)合金相图的建立
(2)匀晶相图及匀晶合金的结晶过程分析
(3)共晶相图及共晶合金结晶过程分析
共晶反应线:
表示从c点到e点范围的合金,在该温度上都要
发生不同程度上的共晶反应。
共晶点:
表示d点成分的合金冷却到此温度上发生完全的共晶
转变。
共晶反应要点:
共晶转变在恒温下进行。
转变结果是从一种液
相中结晶出两个不同的固相。
存在一个确定的共晶点。
在该点凝固温
度最低。
成分在共晶线范围的合金都要经历共晶转变。
三、课堂小结
长沙职业技术学院备课用纸
(每节、每课或连排2时课)
课题铁碳合金状态图
讲授节数
2节
授课班级
1401
1402
1403
授课日期
星期日/月
星期日/月
星期日/月
星期日/月
教学目的要求:
1、熟悉铁碳合金的分类。
2、掌握铁碳合金的基本组织。
3、掌握铁碳合金状态图含义
教学重点:
1、铁碳合金的分类。
2、铁碳合金的基本组织。
3、铁碳合金状态图含义
教学难点:
1、掌握铁碳合金的基本组织。
2、铁碳合金状态图含义
作业布置:
教具ppt课件
教学过程
转下页
课后小结
长沙职业技术学院备课纸
年月总第15~16课时
铁碳合金状态图
多
媒
体
动
画
演
示
视
频
一、复习引入复习:
合金晶体结构及合金结晶过程,导入:
铁碳合
金的结晶过程及基本组织等方面的知识。
二、新授
(一)铁碳合金的基本组织
(1)铁素体:
碳溶于a—Fe中形成的间隙固溶体称为铁素体,用符
号F表示。
(2)奥氏体:
碳溶于r—Fe中所形成的间隙固溶体,称为奥氏体,用符
号A表示。
(3)渗碳体:
碳和铁以一定的比例形成化合物,称为渗碳体。
(4)珠光体;由铁素体和渗碳体组成的机械混合物,称为珠光体,用符
号P表示。
(5)莱氏体:
莱氏体是由奥氏体和渗碳体组成的机械混合物,用符号Le
表示。
。
(二)铁碳合金状态图及分析
相图上的坐标及特性线和点
(三)铁碳合金分类
根据含碳量的不同,铁碳合金可分为钢和铸铁两大类:
第一类钢含碳量小于2.11%的铁碳合金,按室温组织不同又可
分为三类,以0.77%为界:
*亚共析钢——含碳量<0.77%
共析钢——含碳量=0.77%…
三、课堂小结
长沙职业技术学院备课用纸
(每节、每课或连排2时课)
课题铁碳合金状态图
讲授节数
2节
授课班级
1401
1402
1403
授课日期
星期日/月
星期日/月
星期日/月
星期日/月
教学目的要求:
1、理解铁碳合金的结晶过程。
教学重点:
1、铁碳合金的结晶过程。
教学难点:
1、铁碳合金的结晶过程。
作业布置:
教具ppt课件
教学过程
转下页
课后小结
长沙职业技术学院备课纸
年月总第17~18课时
铁碳合金状态图
多
媒
体
动
画
演
示
视
频
一、复习引入复习:
铁碳合金基本组织及铁碳合金相图,导入:
铁
碳合金的结晶过程的知识。
二、新授
(四)典型铁碳合金的结晶过程
(1)钢的结晶过程:
①共析钢:
0.77%C:
L→L+A→A→P分析:
在727℃发生共析
反应。
②亚共析钢:
0.5%C:
L→L+A→A→A+F→P+F
A中含碳增加到0.77%C,发生共析反应
③过共析钢:
1.0%C:
L→L+A→A→A+C→P+C
分析:
A+C→P+C当A中含碳逐渐减少到0.77%C,发生共析反应
(2)白口铸铁的结晶过程
①亚共晶铸铁结晶过程
②共晶铸铁结晶过程
③过共晶铸铁结晶过程
(五)铁碳合金的成分、组织与性能的关系
(1)含碳量与铁碳合金平衡组织间的关系
(2)②含碳量与力学性能间的关系
(六)铁碳相图的应用
(1)选择材料方面的应用
(2)铸造方面的应用
(3)锻造方面的应用(4)热处理方面的应用
三、课堂小结
长沙职业技术学院备课用纸
(每节、每课或连排2时课)
课题碳钢、铸铁
讲授节数
2节
授课班级
1401
1402
1403
授课日期
星期日/月
星期日/月
星期日/月
星期日/月
教学目的要求:
1、了解杂质元素对碳钢性能的影响。
2、掌握碳钢的分类、牌号与应用。
3、掌握铸铁的分类、组织、牌号与应用。
4、理解石墨的作用及影响
教学重点:
1、碳钢的分类、牌号与应用。
2、铸铁的分类、组织、牌号与应用。
3、石墨的作用及影响
教学难点:
1、铸铁组织。
2、石墨的作用及影响
作业布置:
教具ppt课件
教学过程
转下页
课后小结
长沙职业技术学院备课纸
年月总第19~20课时
碳钢、铸铁
多
媒
体
动
画
演
示
视
频
一、复习引入复习:
铁碳合金的结晶过程的知识。
导入:
常用金属
材料碳钢及铸铁分类、牌号及用途等方面的知识
二、新授
(一)杂质元素对钢性能的影响
锰硅—有益元素硫磷氢氧氮—有害元素
(二)碳钢的分类
(1)按含碳量分:
(2)按用途分:
(3)按质量分
(三)碳钢的编号、性质和用途
(1)碳素结构钢
(2)优质碳素结构钢(3)碳素工具钢
(4)碳素铸钢
(四)铸铁
(1)铸铁的分类
①白口铸铁②灰口铸铁③麻口铸铁
(2)石墨在铸铁中的作用
(3)铸铁的
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