《材料成型原理与工艺》教学大纲课程类别（必修/选修）：必修课程名称：材料成型原理与工艺课程英文名称：Materialformingprincipleandtechnologies其中实验/实践学时：4总学时/周学时/学分：40/4/2.5先修课程：材料科学基础后续课程支撑：毕业设计授课地点：松山湖/6C-203授课时间：1-10周/星期一、星期三/3-4节授课对象：2020级金属材料开课学院：材料科学与工程任课教师姓名/职称：李康/讲师答疑时间、地点与方式：课后现场或网络通信工具答疑课程考核方式：开卷（）闭卷（V）课程论文（）其它（）使用教材：（工程材料与成型工艺基础》，徐晓峰9787111579045机械T业出版社.2017.12第2版敏学参考资料：（1）《材料成形原理》，吴树森，主编，机械工业出版社，2017.8，第3版（2）《金属工艺学》，常万顺，李继高主编，清华大学出版社，2015.10课程简介：本课程是金属材料专业的必修专业基础课程，其目的是让学生了解金属的液态、塑性、连接、机加工等技术的基本成形原理、工艺特征及应用范围，掌握金属材料加工、成形工艺的基本原理和方法，培养正确选材、设计零件的结构、选取合适加工工艺的能力，提升专业素养、工程实践能力等。本课程基于大学化学、材料科学基础、金属学等课程，通过理论课程和实验学习的结合，训练学生解决材料加工成型领域实际生产技术问题的思维和技能。为后续专业课程的学习、毕业设计和将来的专业技术工作打下基础。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1：3-2掌握金属材料结构/组成、性质、3，设计/开发解决方案：能够设计针对金属材料制1
1 《材料成型原理与工艺》教学大纲 课程名称： 材料成型原理与工艺 课程类别（必修/选修）：必修 课程英文名称：Material forming principle and technologies 总学时/周学时/学分：40/4/2.5 其中实验/实践学时：4 先修课程：材料科学基础 后续课程支撑：毕业设计 授课时间： 1-10 周/星期一、星期三/3-4 节 授课地点：松山湖/6C-203 授课对象： 2020 级金属材料 开课学院： 材料科学与工程 任课教师姓名/职称：李康/讲师 答疑时间、地点与方式：课后现场或网络通信工具答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（√）课程论文（）其它（ ） 使用教材：《工程材料与成型工艺基础》,徐晓峰,9787111579045, 机械工业出版社,2017.12,第 2 版 教学参考资料：（1）《材料成形原理》，吴树森，主编，机械工业出版社，2017.8,第 3 版 （2）《金属工艺学》，常万顺，李继高 主编，清华大学出版社，2015.10 课程简介：本课程是金属材料专业的必修专业基础课程，其目的是让学生了解金属的液态、塑性、连接、机加工等技术的基本成形原理、工艺特征及应 用范围，掌握金属材料加工、成形工艺的基本原理和方法，培养正确选材、设计零件的结构、选取合适加工工艺的能力，提升专业素养、工程实践能力 等。本课程基于大学化学、材料科学基础、金属学等课程，通过理论课程和实验学习的结合，训练学生解决材料加工成型领域实际生产技术问题的思维 和技能。为后续专业课程的学习、毕业设计和将来的专业技术工作打下基础。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 3-2 掌握金属材料结构/组成、性质、 3．设计/开发解决方案：能够设计针对金属材料制
掌握金属液态、塑性、连接成形、机加工、先进成型等技加工工艺、服役性能之间相互关系的基备、加工过程中所涉及的工艺进行设计并制定解决术的工艺特征及应用：通过金属材料成形技术的学习，拓本规律，能够分析金属材料的成分设方案，能够在设计环节中体现创新意识，并综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。展材料成型、性能优化、缺略预防等知识、计、合金制备、加工过程中所涉及的工艺参数、生产流程及关键控制步骤，并根据专业相关知识制度解决方案，满足特定需求。目标215-1能够开发、选择及使用现代专业检5.使用现代工具：能够针对金属材料的设计、制通过掌握金属材料成型的基本工艺原理及优缺点，获得正测设备、资源及技术来分析金属材料工备、加工等问题，开发、选择与使用恰当的技术、确选择材料、设计零件结构、选择加工工艺，并应用于分程中涉及合金设计与制备、产品加工等资源、现代工程工具和信息技术工具，对金属材料析和解决工程问题的能力。方面的复杂工程问题，并能够理解其局工程领域复杂问题进行预测与模拟，并能够理解其限性。局限性。目标3：7-2能够正确和客观的评价针对复杂7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对金属培养学生具有主动学习、热爱材料学的学习态度和思想意工程问题的金属材料工程专业工程实材料问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影识：养成理论联系实际、科学严谨、考虑问题周全的科学响。践对环境、社会可持续发展的影响。态度，快速有效解决金属材料专业技术问题的职业素养。理论教学进程表教学模式授课教学时教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题教学方法作业安排师数点)(线上/程目标线下）2
2 掌握金属液态、塑性、连接成形、机加工、先进成型等技 术的工艺特征及应用；通过金属材料成形技术的学习，拓 展材料成型、性能优化、缺陷预防等知识。 加工工艺、服役性能之间相互关系的基 本规律，能够分析金属材料的成分设 计、合金制备、加工过程中所涉及的工 艺参数、生产流程及关键控制步骤，并 根据专业相关知识制度解决方案，满足 特定需求。 备、加工过程中所涉及的工艺进行设计并制定解决 方案，能够在设计环节中体现创新意识，并综合考 虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。 目标 2： 通过掌握金属材料成型的基本工艺原理及优缺点，获得正 确选择材料、设计零件结构、选择加工工艺，并应用于分 析和解决工程问题的能力。 5-1 能够开发、选择及使用现代专业检 测设备、资源及技术来分析金属材料工 程中涉及合金设计与制备、产品加工等 方面的复杂工程问题，并能够理解其局 限性。 5．使用现代工具：能够针对金属材料的设计、制 备、加工等问题，开发、选择与使用恰当的技术、 资源、现代工程工具和信息技术工具，对金属材料 工程领域复杂问题进行预测与模拟，并能够理解其 局限性。 目标 3： 培养学生具有主动学习、热爱材料学的学习态度和思想意 识；养成理论联系实际、科学严谨、考虑问题周全的科学 态度，快速有效解决金属材料专业技术问题的职业素养。 7-2 能够正确和客观的评价针对复杂 工程问题的金属材料工程专业工程实 践对环境、社会可持续发展的影响。 7．环境和可持续发展：能够理解和评价针对金属 材料问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影 响。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模 式 （线上/ 线下） 教学方法 作业安排 支撑课 程目标
课堂讨论：目前你熟悉铸造、压力加工、焊接的定义、特点及的金属成型工艺有哪应用简介（重点）。些?目标三课程思政融入点：了解中国古代金属加课堂讲授和绪论李康A线上课程思政作业：要求学工的发展历史，培养学生的爱国精神和小组讨论民族自豪感。生每人阅读和中国金属成型历史有关文献2篇以上课堂讨论：目前你了解目标三课堂讲授和李康线上工程材料简介21常见的金属材料、特征及应用（重点）。的金属材料有哪些？它小组讨论们有何特征。线下液态合金的特征、凝固过程的热及组织课堂讨论：如何尽可能目标二课堂讲授和2李康金属液态成形原理2变化（重点）：金属凝固过程中的形核避免铸造件出现的缺小组讨论陷？及长大机理（难点）。特种铸造工艺（重点）：铸造内应力与线下课堂讲授和课后作业：有色金属常李康金属液态成形工艺6目标一2-3铸件的变形、铸造工艺图的绘制：铸件小组讨论用液态成形工艺特征？结构设计（难点）。线下金属塑性变形原理、塑性变形的影响因课堂作业：分析晶粒尺李康金属塑性成形原理素及其对微观结构和性能的影响、变形2课堂讲授目标二寸对塑性变形能力和变后金属的回复与再结晶（重点）：金属形抗力的影响机理？的塑性变形方式和应力分布（难点）。课堂讲授和课堂讨论：板料冲压、常见的塑性成形工艺及其特点，塑性加李康6线下目标一4-5金属塑性成形工艺小组讨论工的局限性及加工缺陷控制技术。锻件锻造等在工业生产中的3
3 1 绪论 李康 2 铸造、压力加工、焊接的定义、特点及 应用简介（重点）。 课程思政融入点：了解中国古代金属加 工的发展历史，培养学生的爱国精神和 民族自豪感。 线上 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：目前你熟悉 的 金 属 成 型 工 艺 有 哪 些？课程思政作业：要求学 生每人阅读和中国金属 成型历史有关文献 2 篇 以上 目标三 1 工程材料简介 李康 2 常见的金属材料、特征及应用（重点）。 线上 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：目前你了解 的金属材料有哪些？它 们有何特征。 目标三 2 金属液态成形原理 李康 2 液态合金的特征、凝固过程的热及组织 变化（重点）；金属凝固过程中的形核 及长大机理（难点）。 线下 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：如何尽可能 避 免 铸 造 件 出 现 的 缺 陷？ 目标二 2-3 金属液态成形工艺 李康 6 特种铸造工艺（重点）；铸造内应力与 铸件的变形、铸造工艺图的绘制；铸件 结构设计（难点）。 线下 课堂讲授和 小组讨论 课后作业：有色金属常 用液态成形工艺特征？ 目标一 4 金属塑性成形原理 李康 2 金属塑性变形原理、塑性变形的影响因 素及其对微观结构和性能的影响、变形 后金属的回复与再结晶（重点）；金属 的塑性变形方式和应力分布（难点）。 线下 课堂讲授 课堂作业：分析晶粒尺 寸对塑性变形能力和变 形抗力的影响机理？ 目标二 4-5 金属塑性成形工艺 李康 6 常见的塑性成形工艺及其特点，塑性加 工的局限性及加工缺陷控制技术。锻件 线下 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：板料冲压、 锻造等在工业生产中的 目标一
应用场景？与冲压件结构工艺性（重点）：自由锻与模锻工艺规程的制定（难点）。课后作业：如何防止冲压件的起皱和开裂？焊接冶金过程、焊接接头的组织与性能李康线下课堂讲投目标二6金属连接成形原理2（重点）：焊接缺陷产生机理、危害及预防措施等（难点）。课堂讨论：金属焊接需焊接成形方法：常用焊接材料（重点）：课堂讲授和要注意的工艺参数？6-7金属连接成形工艺李康6线下目标一熔焊焊接电弧、焊接应力余变形：焊接小组讨论课后作业：冷、热裂纹方法的选择与焊接工艺设计（难点）。形成原因及防止措施？车削加工：钻、扩、铰、镗削加工：刨、拉削加工：铣削加工：磨削加工：特种8李康线下课堂讲授目标一切削加工技术2加工方法（重点）：零件加工表面方法的选择。（难点）。课堂讨论：现有哪些较增材制造技术，快速成形技术的类型及成熟的3D打印技术。应用、造型新技术、焊接新技术（重点）：半固态成形技术、高能率成形技术（难课后作业：介绍一种金目标一先进成型和制造技点）。属先进成型技术及其在课堂讲授和李康线下68-9术小组讨论课程思政融入点：让学生深刻认识到中高端制造领域中的应用?国制造技术与国外发达国家的差距，了课程思政作业：要求每解金属成型技术在目前中国高精尖技术领域的潜在作用及关键技术瓶颈，建立位学生独立完成调研分4
4 与冲压件结构工艺性（重点）；自由锻 与模锻工艺规程的制定（难点）。 应用场景？ 课后作业：如何防止冲 压件的起皱和开裂？ 6 金属连接成形原理 李康 2 焊接冶金过程、焊接接头的组织与性能 （重点）；焊接缺陷产生机理、危害及 预防措施等（难点）。 线下 课堂讲授 目标二 6-7 金属连接成形工艺 李康 6 焊接成形方法；常用焊接材料（重点）； 熔焊焊接电弧、焊接应力余变形；焊接 方法的选择与焊接工艺设计（难点）。 线下 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：金属焊接需 要注意的工艺参数？ 课后作业：冷、热裂纹 形成原因及防止措施？ 目标一 8 切削加工技术 李康 2 车削加工；钻、扩、铰、镗削加工；刨、 拉削加工；铣削加工；磨削加工；特种 加工方法（重点）；零件加工表面方法 的选择。（难点）。 线下 课堂讲授 目标一 8-9 先进成型和制造技 术 李康 6 增材制造技术，快速成形技术的类型及 应用、造型新技术、焊接新技术（重点）； 半固态成形技术、 高能率成形技术（难 点）。 课程思政融入点：让学生深刻认识到中 国制造技术与国外发达国家的差距，了 解金属成型技术在目前中国高精尖技术 领域的潜在作用及关键技术瓶颈，建立 线下 课堂讲授和 小组讨论 课堂讨论：现有哪些较 成熟的 3D 打印技术。 课后作业：介绍一种金 属先进成型技术及其在 高 端 制 造 领 域 中 的 应 用？ 课程思政作业：要求每 位学生独立完成调研分 目标一
学生的使命感和历史责任感，努力学习，析，了解我国金属成型为实现伟大的中国梦而奋发图强。技术的现状及发展趋势，1000字以上。36合计实践教学进程表教学项目类型（验证/综合支撑课周次实验项目名称授课教师学时数学内容（重点、难点、课程思政融入点）/设计)方式程目标轻合金的铸造成型、金属焊接制造工艺（重点）。轻合金成型工艺缺陷和品质改善（难点）。课程思政融入点：介绍铝合金熔炼工艺：要求学生树立产品加工和品质把控等观念，培养实李康综合实验目标三金属材料成型工艺410事求实、严谨的科学态度：要求学生实验过程中主动思考理论原理，在实验过程中去验证实验原理，树立起将理论知识与实践应用有机结合起来的意识。合计4课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业考勤课堂表现期末考试实验5
5 学生的使命感和历史责任感，努力学习， 为实现伟大的中国梦而奋发图强。 析，了解我国金属成型 技 术 的 现 状 及 发 展 趋 势，1000 字以上。 合计 36 实践教学进程表 周次 实验项目名称 授课教师 学时 教学内容（重点、难点、课程思政融入点） 项目类型（验证/综合 /设计） 教学 方式 支撑课 程目标 10 金属材料成型工艺 李康 4 轻合金的铸造成型、金属焊接制造工艺(重点)。 轻合金成型工艺缺陷和品质改善(难点)。 课程思政融入点：介绍铝合金熔炼工艺；要求 学生树立产品加工和品质把控等观念，培养实 事求实、严谨的科学态度；要求学生实验过程 中主动思考理论原理，在实验过程中去验证实 验原理，树立起将理论知识与实践应用有机结 合起来的意识。 综合 实验 目标三 合计 4 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 考勤 课堂表现 期末考试 实验