材料成型工藝基礎實驗教學大綱

1、材料成型工藝基礎實驗教學大綱實驗名稱：材料成型工藝基礎實驗學 時：課程總學時64/32，實驗課學時6學 分：4/2適用專業(yè)：材料成型及控制工程，機械設計制造及其自動化執(zhí) 筆 人：余萬軍審 訂 人：張 強一、實驗的目的與任務材料成形是機械零件制造的基本工藝，隨著科學技術的發(fā)展，材料成形的新技術和新工藝不斷出現(xiàn)，但從材料成形的基本原理和應用的數(shù)量來看，仍然以液態(tài)成形、塑性成形、連接成形和粉末成形為主。因此，掌握和了解其工藝原理、方法、設計和綜合分析是本大綱的主要任務。二、教學基本要求1. 實驗設備在使用前要詳細的進行檢查，實驗做完后要及時切斷電源，將儀器設備工具等整理擺放好。發(fā)現(xiàn)丟失或損壞應立即報

2、告。2. 要遵守設備儀器的操作規(guī)程，注意人身和設備的安全。3. 要保持實驗室內(nèi)和儀器設備的清潔和整齊美觀。工作臺面要干凈并要搞好室內(nèi)衛(wèi)生。4. 對實驗結(jié)果要進行分析，整理和計算，認真填寫實驗報告。5. 按要求及時遞交實驗報告。三、實驗項目與類型序號實驗項目學時實驗性質(zhì)備注演示驗證設計綜合必做選做1液態(tài)成形實驗 2     2塑性成形實驗 2     3*焊接成形實驗 2      四、實驗項目內(nèi)容與學時分配

3、實驗一 液態(tài)成形實驗（2學時）1. 目的要求(1). 掌握液體性質(zhì)對成形性的影響；(2). 掌握環(huán)境條件對成形性的影響；(3). 掌握零件結(jié)構(gòu)對成形性的影響；(4). 了解液態(tài)成形的工藝過程。2. 方法原理液態(tài)成形是材料成形的重要工藝之一，其成形性是指獲得良好的外觀和內(nèi)部質(zhì)量的能力。將液態(tài)金屬澆鑄到具在與零件形狀、尺寸相適應的鑄型型腔中，待其冷卻凝固后獲得毛坯或零件的方法，稱為鑄造。它是毛坯或機器零件成形的重要方法之一。3. 主要實驗儀器及材料(1). 低溫、中溫加熱爐各一臺；(2). 氣壓式壓注機兩臺；(3).液態(tài)成形實驗裝置(4).各種實驗用模具若干套。4. 實驗內(nèi)容及掌握要點(1). 液

4、體材料的收縮性實驗；(2). 零件結(jié)構(gòu)對液態(tài)成形性的影響(3).鑄件應力與變形實驗實驗二、塑性成形實驗(2學時)1. 實驗目的(1). 建立金屬可鍛性的概念，加深認識金屬鍛造性能在壓力加工生產(chǎn)中的意義和作用。(2). 了解衡量金屬鍛造性能的常用指標，了解影響金屬鍛造性能的主要因素及提高金屬鍛造性能的途徑。2. 方法原理(1). 對不同成分的金屬試樣在相同的變形條件下進行鍛壓，測量其變形程度，分析比較它們的可鍛性。(2). 對同成分試樣在不同溫度下進行塑性變形，分析變形溫度對可鍛性的影響。3. 主要實驗儀器及材料塑性成形綜合實驗裝置，電阻加熱爐，測溫儀表及熱電偶，游標卡尺，夾鉗等。4. 實驗內(nèi)容

5、及掌握要點(1). 金屬的化學成分對可鍛性的影響(2). 變形溫度對可鍛性的影響實驗三 焊接成形實驗1. 目的要求(1). 掌握焊縫設計和布置的一般原理；(2). 能夠合理安排焊接順序；(3). 能夠合理選擇焊接規(guī)范參數(shù)。(4). 學會使用CNC設計焊接工藝和進行焊接工作。2. 方法原理焊接成形是指材料通過加熱或加壓（或者兩者并用），使材料在接觸面處產(chǎn)生熔化或塑性變形及再結(jié)晶而實現(xiàn)材料間的不可拆卸連接的成形方法。3. 主要實驗儀器及材料熔化極氬弧焊兩用焊機一臺；直縫和環(huán)縫自動焊裝置一臺。4. 實驗內(nèi)容及掌握要點(1). 平面交叉焊縫的設計和焊接 選用2毫米厚度的55 Si2Mn中碳低合金鋼板，

6、用熔化極或鎢極氬弧焊先焊和板（焊縫2）再將其與板焊接（焊縫1）；然后采用先將、和板焊接在一起（焊縫1），再將和板焊接（焊縫2）的兩種方法，焊后用鋼絲刷子除去表面贓物。然后在視頻體式顯微鏡下觀看焊后裂紋發(fā)生的部位。焊接規(guī)范參數(shù)統(tǒng)一用焊接電流100安，焊接速度0.2M/min, 氬氣流量10L/min,送絲速度0.1M/min。 分析不同的焊縫設計和焊接次序，對焊接應力和裂紋的影響。(2). 焊接線能量及規(guī)范參數(shù)的搭配。 選用2毫米厚度的55 Si2Mn中碳低合金鋼板，用熔化極或鎢極氬弧焊焊接，焊接規(guī)范參數(shù)如表6-1所示。用 E=I×V電壓/V的公式，計算焊接線能量的大小。將焊后的接頭，先用鋼絲刷子除去表面贓物。然后在視頻體式顯微鏡下觀看焊后裂紋發(fā)生的部位。再將接頭表面磨平，用砂紙打磨到Ra1.6，再用洛氏硬度機，沿縱向每格3mm打一點，共11點，分別測試硬度的分布。根據(jù)實驗結(jié)果分析焊接線能量對焊接質(zhì)量的影響規(guī)律。五、考核辦法考核按兩級分數(shù)制，即合格和不合格，由指導教師給定并簽字。六、實驗教學指導書和參考書1. 王紀安主編，工程材料與材料成形工藝.北京：高等教育出版社 2000年8 月第