《高职高专机电类基于工作过程项目教材:机械制造:基于工作过程》按照教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》的指示精神,参照相关的国家职业资格标准,《机械制造:基于工作过程》对机械制造技术课程体系和教学内容进行了重大改革。
《高职高专机电类基于工作过程项目教材:机械制造:基于工作过程》借鉴北美DAcuM课程开发形式和德国基于工作过程导向的课程开发方法,结合编者多年来课程改革的经验,综合各种因素,创新了一套可操作的,适合充分体现以学生学习为主、教师教学为辅的“学、教、做”一体化的教学模式和“行动导向”的教学方案设计,体现了以“就业为导向”的职业院校办学宗旨。
在课程内容的选择和排序上以通俗易懂的文字和丰富的图表,采用八个学习项目按基于工作过程来编写机械制造技术的全部教学内容。项目学习指南和工作任务单都是课程改革的创新之作。在编写《高职高专机电类基于工作过程项目教材:机械制造:基于工作过程》时,编者注重高等职业教育的特色,基本理论以应用为目的,以“必需、够用”为度,以讲清概念、强化应用为重点,注重实践性、启发性和科学性,注重对学生创新能力、创业能力和创造能力的培养。系统地叙述了金属结构及力学性能测量、工程材料及热处理、铸造、锻压、焊接与胶接、正确使用机床刀具、金属切削加工和机械制造工艺规程等内容。基本术语、材料牌号、设备型号等符合目前最新的国家标准和国际标准。
《高职高专机电类基于工作过程项目教材:机械制造:基于工作过程》可作为高等工科院校、高职高专、成教学院、民办高校、社会培训大专班、高级技校、技师学院及中等职业学校机械、机电、模具、汽车、数控及其相关专业的教材,也可供工程技术人员参考。
《高职高专机电类基于工作过程项目教材:机械制造:基于工作过程》借鉴北美DACUM课程开发形式和德国基于工作过程导向的课程开发方法,创新了一套可操作的,充分体现以学生学习为主,教师教学为辅的“学、教、做”一体化的培训教学模式和“行动导向”的培训方案设计。注重对学生创新能力、创业能力和创造能力的培养。 《高职高专机电类基于工作过程项目教材:机械制造:基于工作过程》在内容的选择和排序上以通俗易懂的文字和丰富的图表,采用六个学习项目按基于工作过程来编写机械制造技术的全部教学内容。教材中的项目学习指南和项目工作任务单都是课程改革的创新之作。 《高职高专机电类基于工作过程项目教材:机械制造:基于工作过程》学习目标以专业要求的典型职业活动的工作能力为导向,教学过程以专业对应的典型职业活动的工作过程为导向,教学行动以“工作任务单”对应的任务资讯为导向,按照这一思路来完成机械制造技术基于工作过程系统化的课程教学。 《高职高专机电类基于工作过程项目教材:机械制造:基于工作过程》适合高职高专机械、机电、模具、汽车、数控等专业学生使用,还可供校园到职场、职业培训、高级技校、技师学院、成教学院、民办高校相关专业学生学习。
本书是根据教育部制定的“高职高专技能型人才培养方案”的教学要求,结合多所院校多年的教改经验编写而成的,主要适用于机械、模具、数控、汽车、机电一体化等机械类、近机械类各专业两年制和三年制学生的教学,参考学时数为80~120学时。本书也可作为其他相关专业的教材或参考书,还可供从事机械制造的工程技术人员参考。本书主要特色如下:
1.本教材借鉴北美DACUM课程开发形式和德国基于工作过程导向的课程开发方法,结合国内高职院校多年来机械制造技术课程改革实践的经验,借鉴我国港台地区及国外同类课程的有益经验,根据新形势下机械工程专业人才的培养目标和要求,加强基础、突出能力、注重素质、强调自身特色编写而成的。
2.综合各种因素,创新了一套可操作的,适合充分体现以学生学习为主,教师教学为辅的“学、教、做”一体化的教学模式和“行动导向”的教学方案设计,体现以“就业为导向”的职业院校办学宗旨。机械制造技术是将传统的“金属工艺学”、“金属切削原理与刀具”、“机械制造工艺学”、“金属切削机床”等课程整合而写成的。突出专业知识的实用性、综合性和先进性。其基本理论以应用为目的,以“必需、够用”为度,以讲清概念、强化应用为重点,注重实践性、启发性和科学性,注重对学生创新能力、创业能力和创造能力的培养。
3.“职业教育的课程开发有两个重要的因素:第一,课程内容选择的标准,第二,课程内容排序的标准”(姜大源)。本书在课程内容的选择和排序上以通俗易懂的文字和丰富的图表,采用八个学习项目按基于工作过程来编写机械制造技术的全部教学内容。项目学习指南和工作任务单都是课程改革的创新之作。本书系统地叙述了金属结构及力学性能测量的基本知识、钢的热处理、常用工程材料、铸造成形、锻压成形、焊接与胶接成形、切削刀具、金属切削方法、机械制造工艺规程制订等内容。
4.以岗位(群)知识、能力结构赋予课程任务为出发点,以“必需、够用”为度,通过教学使学生熟知工程材料的成分、组织结构、性能之间的关系,材料性能处理及金属切削加工的基本理论。通过任务驱动、项目导向、案例分析,培养学生根据零件使用性能合理选材,合理选择不同的热处理手段的能力。
前言
项目1 金属结构及力学性能测量
学习指南1 学会金属力学性能测量技术
工作任务单1.1 掌握金属结构及应用
资讯1.1 金属结构及应用
资讯1.1.1 纯金属的结构
资讯1.1.2 纯金属的结晶
资讯1.1.3 合金的结构与结晶
工作任务单1.2 掌握铁碳合金相图的应用.
资讯1.2 铁碳合金相图
资讯1.2.1 铁碳合金的基本相
资讯1.2.2 铁碳合金相图分析
资讯1.2.3 典型铁碳合金的结晶过程
资讯1.2.4 铁碳合金相图的应用
工作任务单1.3 掌握金属材料硬度的测量方法
资讯1.3 金属材料的强度和塑性
资讯1.3.1 强度
资讯1.3.2 塑性
资讯1.3.3 硬度和韧性
项目2 工程材料及热处理
学习指南2 正确选择工程材料及热处理方式
工作任务单2.1 正确使用合金钢和非合金钢
资讯2.1 非合金钢及合金钢
资讯2.1.1 非合金钢的分类、编号和用途
资讯2.1.2 合金元素在钢中的作用
资讯2.1.3 常用合金钢
资讯2.1.4 合金工具钢和高速工具钢
资讯2.1.5 特殊性能钢
工作任务单2.2 正确使用铸铁和非铁合金
资讯2.2 铸铁和非铁合金
资讯2.2.1 铸铁的石墨化
资讯2.2.2 常用铸铁
资讯2.2.3 铝、铜及其合金
资讯2.2.4 轴承合金、粉末冶金与硬质合金
资讯2.2.5 非金属材料简介
工作任务单2.3 正确选择钢的热处理
资讯2.3 钢的热处理
资讯2.3.1 钢的组织转变
资讯2.3.2 钢的退火和正火
资讯2.3.3 钢的淬火和回火
资讯2.3.4 钢的表面淬火
资讯2.3.5 钢的化学热处理
资讯2.3.6 钢的热处理新工艺简介
项目3 铸造
学习指南3 正确设计铸造零件的结构
工作任务单3.1 掌握铸造的特点和方法
资讯3.1 铸造成形的特点和方法
资讯3.1.1 铸造成形的主要特点
资讯3.1.2 铸造成形的工艺基础
资讯3.1.3 铸造成形的方法-
工作任务单3.2 掌握铸造实际操作技术
资讯3.2 铸造成形设计及案例
资讯3.2.1 铸造成形工艺设计
资讯3.2.2 铸造成形结构设计
资讯3.2.3 特种铸造
项目4 锻压
学习指南4 掌握锻压技术
工作任务单4.1 掌握锻压基本技术
资讯4.1 锻压成形的特点与方法
资讯4.1.1 锻压成形的主要工艺特点
资讯4.1 锻压成形的方法
工作任务单4.2 掌握锻造新工艺及实例
资讯4.2 锻造新工艺及实例
资讯4.2.1 模锻和胎膜锻简介
资讯4.2.2 锻压新工艺和新技术简介
资讯4.2板料冲压简介
项目5 焊接及胶接
学习指南5 掌握焊接及胶接技术
工作任务单5.1 熟悉焊接方法与特点
资讯5.1 焊接方法与特点
资讯5.1.1 焊接的特点与性能
资讯5.1.2 常用的焊接方法
工作任务单5.2 掌握焊接结构设计
资讯5.2 焊接结构设计
资讯5.2.1 焊接结构工艺性
资讯5.2.2 焊接缺陷与质量检验
资讯5.2.3 焊接新工艺简介
工作任务单5.3 掌握胶接技术
资讯5.3 胶接
资讯5.3.1 胶接的特点与应用
资讯5.3.2 胶粘剂
资讯5.3.3 胶接工艺
项目6 正确使用机床刀具
学习指南6 学会正确使用机床刀具
工作任务单6.1 熟悉切削加工原理
资讯6.1 切削运动和切削要素
资讯6.1.1 切削加工
资讯6.1.2 切削运动
资讯6.1.3 切削要素
工作任务单6.2 掌握刀具角度测量技能
资讯6.2 刀具的几何角度
资讯6.2.1 刀具几何角度的合理选用
资讯6.2.2 常用刀具的种类、材料及其选择
资讯6.2.3 切削热和切削温度
资讯6.2.4 刀具的磨损和寿命
项目7 金属切削加工
学习指南7 学会金属切削加工操作
工作任务单7.1 熟悉机床和夹具
资讯7.1 机床和夹具
资讯7.1.1 金属切削机床的构造及型号
资讯7.1.2 工件的正确安装
资讯7.1.3 夹具基础知识
工作任务单7.2 掌握常用的切削加工方法
资讯7.2 常用的切削加工方法
资讯7.2.1 外圆表面的加工方法
资讯7.2.2 孔的加工方法
资讯7.2.3 平面的加工方法
资讯7.2.4 圆柱齿轮齿形的加工方法
资讯7.2.5 螺纹的加工方法
资讯7.2.6 典型零件加工工艺路线
工作任务单7.3 了解先进制造技术
资讯7.3 先进制造技术简介
资讯7.3.1 精密加工与特种加工
资讯7.3.2 机械制造自动化
项目8 机械制造工艺规程
学习指南8 学会编制机械制造工艺规程
工作任务单8.1 掌握工艺规程的编制技术
资讯8.1 零件生产工艺过程
资讯8.1.1 生产过程与工艺过程
资讯8.1.2 获得加工精度的方法
资讯8.1..3 机械加工工艺规程的设计
资讯8.1.4 机械加工工艺规程的格式及内容
工作任务单8.2 掌握工艺路线与工序尺寸的确定
资讯8.2 工艺路线的确定与工序尺寸的计算
资讯8.2.1 工艺路线和工艺规程
资讯8.2.2 加工余量与工序尺寸的确定
资讯8.2.3 确定加工余量的方法
资讯8.2.4 尺寸链的原理与应用
工作任务单8.3 熟悉装配工艺规程
资讯8.3 装配工艺规程的设计
资讯8.3.1 机器的装配工艺过程
资讯8.3.2 装配尺寸链的计算方法
资讯8.3.3 机器的自动装配
资讯8.3.4 工时定额和提高生产率的途径
工作任务单8.4 数控加工工艺
资讯8.4 数控加工工艺
资讯8.4.1 数控加工与数控工艺
资讯8.4.2 数控加工工艺分析
参考文献
低合金高强度结构钢通常是在热轧经退火(或正火)状态下供应的,使用时一般不进行热处理。
低合金高强度结构钢分为镇静钢和特殊镇静钢,在牌号的组成中没有表示脱氢方法的符号,其余表示方法与碳素结构钢相同。例如:Q345A,表示屈服强度为345MPa的A级低合金高强度结构钢。
2.机械结构用合金钢
机械结构用合金钢主要用于制造各种机械零件,是用途广、产量大、牌号多的一类钢,大多数需经热处理后才能使用。按其用途及热处理特点可分为合金渗碳钢、合金调质钢、弹簧钢等。
机械结构用合金钢牌号由数字与元素符号组成。用两位数字表示碳的平均质量分数(以万分之几计),放在牌号头部。合金元素含量表示方法为:平均质量分数<1.5%时,牌号中仅标注元素,一般不标注含量;平均质量分数为1.5%~2.49%、2.5-3.49%……时,在合金元素后相应写成2、3……。例如,碳、铬、镍的平均质量分数为0.2%、0.75%、2.95%的合金结构钢,其牌号表示为“20CrNi3”。高级优质合金钢和特级优质合金钢的表示方法同优质碳素结构钢。
(1)合金渗碳钢
1)成分特点用于制造渗碳零件的钢称为渗碳钢。渗碳钢中埘。为0.12%,0.25%,低的碳含量保证了淬火后零件心部有足够的塑性和韧性。主要合金元素是铬,还可加入镍、锰、硼、钨、钼、钒、钛等元素。其中,铬、镍、锰、硼的主要作用是提高淬透性,使大尺寸零件的心部淬、回火后有较高的强度和韧性;少量的钨、钼、钒、钛能形成细小、难溶的碳化物,以阻止渗碳过程中高温、长时间保温条件下晶粒长大2)热处理与性能特点预备热处理为正火;最终热处理一般采用渗碳后直接淬火或渗碳后二次淬火加低温回火的热处理工艺。
渗碳后的钢件,表层经淬火和低温回火后,可获得高碳回火马氏体加碳化物,硬度一般为58~64HRC;而心部组织则随钢的淬透性及零件的尺寸的大小而不同,可得低碳回火马氏体(40-48HRC)或珠光体加铁素体组织(25~40HRC)。