教学目的和要求：
1．了解金属加工的作用与地位、现状与发展趋势
2．熟悉金属加工的安全生产规范
3．了解金属加工的主要工种分类与特点
4．明确课程任务、性质、基本要求、学习目的、学习方法
重点、难点：
1．金属加工的安全生产规范
2．课程的基本要求和学习方法
教学环节与内容：
[导入新课]
[新授内容]
绪论
一、金属加工在国民经济中的作用与地位、现状与发展趋势
金属加工是对金属材料进行成形生产的全过程。
成形工艺是人们把原材料或半成品加工制造成为所需形状和尺寸产品的过程。
金属加工历史悠久、内容丰富。（简要介绍明朝宋应星所著的《天工开物》）
现代金属加工技术的发展趋势。主要表现在两个方向上：一是精密工程技术；二是金属加工的高度自动化。
制造加工业的发展方向可用“三化”来概括，即全球化、虚拟化和绿色化。
二、金属加工的主要工种分类与特点
根据金属加工工艺流程，可以把金属加工工种分为热加工、冷加工和其他工种三大类。
1.热加工
（1）铸造工（2）锻压工（3）焊工（4）热处理工
2.冷加工
（1）钳工（2）车工（3）铣工（4）刨工（5）磨工
3.其他工种
三、金属加工的安全生产规范
1.工人安全职责
2.车间管理安全规则
3.设备操作安全规则
四、本课程的性质、任务和教学目标
1．本课程的性质和任务
本课程是中等职业学校机械类专业及工程技术类相关专业的一门基础课程。
主要任务是：
（1）使学生掌握必备的金属材料、热处理、金属加工工艺知识和技能。
（2）培养学生分析问题和解决问题的能力，具备继续学习专业技术的能力。
（3）培养其在机械类专业领域的基本从业能力。
（4）贯穿职业道德和职业意识的培养，形成严谨、敬业的工作作风。
2．本课程的教学目标
（1）实践能力目标
（2）学习能力目标
（3）社会能力目标
3．学习方法
（1）注意各章节的联系、学习、复习、巩固、应用、总结。
（2）要理解、要提问题、不能累计问题。
（3）抓住主要内容：金属材料及热处理基本知识，铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。
（4）为了弥补实践方面的不足，采用录像教学以及到工厂参观和实习，通过师生的相互努力来学好这门功课。
[课堂小结]
1．金属加工与成形工艺
2．金属加工的主要工种分类与特点
3．金属加工的安全生产规范
4．本课程的主要任务及学习方法
教学目的和要求：
1.掌握长度单位的换算关系、角度单位的换算关系
2.掌握游标卡尺的读数及使用方法
重点、难点：
1．长度单位、角度单位的换算关系
2．游标卡尺的读数及使用方法
教学环节与内容：
[导入新课]
[新授内容]
第1章技术测量及常用器具
1.1 技术测量的基本知识
1.1.1 技术测量的含义
测量是以确定被测对象的量值而进行的实验过程。
1.1.2 测量四要素
测量过程四要素指被测对象、计量单位、测量方法和测量精度。
1.1.3计量单位
长度的国际单位是米（m）。
机械制造中常采用的长度计量单位为毫米（mm），1mm=10-3m。
在精密测量中，长度计量单位采用微米（μm），1μm=10-3mm。
在超精密测量中，长度计量单位采用纳米（nm）,1nm=10-3μm。
英寸（in）与法定长度单位（mm）的换算关系是1in=25.4mm。
角度单位为弧度（rad）、微弧度μrad和度(o)、分(')、秒(")。
1 rad =10-6μrad，1 o=0.0174533rad。
度(o)、分(')、秒(")的关系采用60进位制，即1o=60'，1'=60"。
1.2 常用测量器具
1.2.1长度量具
1.钢直尺
钢直尺是一种不可卷的钢质板状量尺，亦可作为划直线的导向工具。
使用方法：（示范讲解）
2．卡钳
卡钳根据用途可分为外卡钳和内卡钳两种，前者用于测量外尺寸，后者用于测量内尺寸。
3．游标卡尺
游标卡尺可以直接测量出工件的内径、外径、中心距、宽度、长度和深度等。
游标卡尺的测量精度有0.1mm、0.05mm和0.02mm 三种。
测量范围有0～125mm、0～200mm、0～500mm等。
(1)游标卡尺的刻线原理
游标卡尺的结构：游标卡尺是由尺身、游标、尺框所组成，如图1-3所示。
游标卡尺的刻线原理：以0.02mm 游标卡尺为例。游标卡尺的尺身每格刻线宽度1mm
，使尺身上49格刻线的宽度与游标上50格刻线的宽度相等，则游标的每格刻线宽度为49mm ／50=0.98mm ，尺身和游标的刻线间距之差为1.00mm-0.98mm=0.02mm 。这个差值就是0.02mm 游标卡尺的读数值。0.02mm 游标卡尺的刻线原理如图1-4所示。
(2)游标卡尺的读数方法 使用游标卡尺测量工件时，读数可分为下面3个步骤(以0.02mm 游标卡尺为例)：
1)读整数。读出游标零线左边最近的尺身刻度值，该数值就是被测件的整数值。
2)读小数。找出游标刻线对准尺身刻线的位置，将其顺序数乘以游标读数值0.02mm 所得的积，即为被测件的小数值。
3)整个读数。把上面1)和2)两次读数值相加，就是被测工件的整个读数值。读数示例如图1-5所示，读数：23mm+10×0.02mm=23.20mm 。
(3)游标卡尺的正确使用（示范讲解）
[课堂小结]
1．长度单位的换算关系。 2．角度单位的换算关系。 3．直尺与卡尺的使用方法。
4．游标卡尺的刻线原理、读数方法与正确使用。 [课外作业]
完成作业（1）相关练习
0 1 2 3 4 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
尺身 游标
图1-4 游标卡尺刻线原理
课题：技术测量及常用器具（续） 教学目的和要求：
1. 熟悉千分尺、百分表、万能角度尺等常用测量器具的构造及使用场合 2．掌握千分尺、百分表、万能角度尺等的读数方法及使用方法。
重点、难点：
1．千分尺的读数及使用方法 2．百分表的读数及使用方法
3．万能角度尺的读数及使用方法
教学环节与内容：
[复习提问]
1．长度单位英寸（in ）与毫米(mm)之间的换算关系？ 2．弧度（rad ）与度 (o) 的换算关系？ 3. 说明游标卡尺的读数方法及正解使用方法。 [导入新课] [新授内容] 4．千分尺
（1）千分尺是用微分筒读数的，读数值为0.01mm 的量尺。 （2）千分尺的分类、结构与规格
（3）千分尺的刻线原理 （4）千分尺的读数方法
用千分尺进行测量时，其读数也可分为以下3个步骤：
1)读整数。读出活动套筒锥面的端面左边在固定套筒露出来的刻线数值，即被测件的mm 整数或0.5mm 数。
2)读小数。找出与基准线对准的活动套筒上的刻线数值，如果此时整数部分的读数值为mm 整数，那么该刻线数值就是被测件的小数值；如果此时整数部分的读数值为0.5mm 数，则该刻线数值还要加上0.5mm 后才是被测件的小数值。
3)整个读数。将上面两次读数值相加，就是被测件的整个读数值。千分尺的读数如图
课时：2 课次编号：3
图1-8
图1-7
1-8所示。
(3)千分尺的正确使用（示范讲解）
5．百分表
(l)百分表的结构（图1-10）
(2)百分表的刻线原理
图1-10 百分表的结构
l-触头；2-测量杆；3-小齿轮；4、7-大齿轮；5-中间小齿轮；
6-长指针；8-短指针；9-刻度盘；10-表圈11-拉簧
(3)百分表的读数方法百分表测量时大小指针所示读数之和即为尺寸变化量。也就是说先读小指针转过的刻度值(即mm的整数)，再读大指针转过的刻度数(即小数部分)，并乘以0.01，然后两者相加，即可得到所测量的数值。
（4）百分表的正确使用
6．刀口形直尺（示范讲解）
刀口形直尺是用光隙法检验直线度或平面度的直尺，其形状如图1-12所示。
7．塞尺（示范讲解）
塞尺是用来检查两贴合面之间间隙的薄片量尺，如图1-13所示。
图1-12 刀口形直尺及其使用图1-13 塞尺
1.2.2 角度量具
1. 90o角尺
90o角尺是检验直角用非刻线量尺，用于检查工件的垂直度。
2．游标万能角度尺
游标万能角度尺是用游标读数，可测任意角度的量尺。一般用来测量零件的内外角度。它的构造如图1-15所示。
游标万能角度尺的读数机构是根据游标原理制成的。（示范讲解）
图1-14图1-15
1.2.3量具的保养
1)使用前必须用绒布将其擦拭干净。
2)不能用精密量具去测量毛坯或运动着的工件。
3)测量时不能用力过猛、过大，也不能测量温度过高的工件。
4)不能把量具乱扔、乱放，更不能将其当工具使用。
5)不能用污油清洗量具，更不能注入污油。
6)量具使用完后，应将其擦洗干净后涂油并放入专用的量具盒内
[课堂小结]
1．千分尺、百分表、游标角度尺的读数方法及使用方法
2．量具的保养方法
[课外作业]
完成作业（1）相关练习
课题：金属材料的性能 教学目的和要求：
1.掌握金属材料的力学性能——强度、硬度、塑性、冲击韧性、疲劳强度等基本概念。
2.理解各力学性能指标的物理意义，了解其测定方法。
3.熟悉金属材料的工艺性能。
重点、难点：
1．金属材料的力学性能
2．各性能指标的物理意义和测定方法
教学环节与内容：
[复习提问]
1．说明千分尺的读数方法及其使用方法。 2．如何保养好量具？ [导入新课] [新授内容]
第2章 金属材料的性能及常用工程材料
2．1 金属材料的性能
2．1．1 金属材料的力学性能
1．强度指标
（1）强度：材料在外力作用，抵抗塑性变形和断裂的能力。工程上常用的金属材料的强度指标有屈服强度(R eL )和抗拉强度(R m )等；
低碳钢力-伸长曲线 圆形拉伸试样
(a)拉断前 (b)拉断后
（2）强度衡量指标：屈服强度R eL 、抗拉强度R m 1） 屈服点：
(a)
(b)
课时：2 课次编号：4
定义：发生屈服现象时的应力。
公式：R eL＝F eL/So （MPa）
F eL－材料发生屈服现象时的力，S o－材料的原始横截面面积。
对于塑性差的材料，无明显屈服点，则用R r0.2来代替R eL。
2）抗拉强度：
定义：最大应力值。
公式：R m＝F m/S o
F m－最大的载荷，S o－材料的原始截面面积。
2．塑性指标
塑性：材料在外力作用下产生永久变形而不破坏的性能。表示材料的塑性指标是：伸长率A和断面收缩率Z。
1）使材料具有良好的成形性；
2）受到外力变形时，有强化作用。
衡量塑性指标：伸长率、断面收缩率。
（1）伸长率：A
定义：
公式：A＝（L u－L0）/L0 ×100％
L u－拉断后的长度。L0－原来的试样长度。
注意：长、短试样测出的A值不相等（比较大小，要同样的试样）。
δ5>5% －塑性材料，δ5<5％－脆性材料。
（2）断面收缩率：
定义：
公式：Z＝（S0－S u）/ S0×100％
S0－原截面面积。S u－断口处断面面积。
Z值越大，塑性越好。
总结：A、Z越大，塑性越好，越易变形但不会断裂。
3．硬度指标
硬度：材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。最常用的硬度指标有：布氏硬度（HB)和洛氏硬度(HRA-C)。布氏硬度和洛氏硬度试验原理和使用范围均不相同；
硬度衡量：布氏硬度、洛氏硬度等。
（1）布氏硬度：HB
1）应用范围：铸铁、有色金属、非金属材料。
2）优缺点：精确、方便、材料限制、非成品检验和薄片。
3）标注示例：350HBW5/750 表示用直径5mm的硬质合金球在7.355kN试验力下保持10s-15s 测定的布氏硬度值为350。
（2）洛氏硬度：HR、（HRA、HRB、HRC）
1）应用范围：钢及合金钢。
2）优缺点：测成品、薄的工件，无材料限制，但不精确。
3）标注示例：45HRC表示用C标尺测定的洛氏硬度值为45。
注：数值越大，硬度越高。但相互之间不能比较，必须查表为同单位才行。
4．韧性指标
冲击韧度：金属材料抵抗冲击载荷的作用而不破坏的能力。常用的指标有冲击韧度(Ak)。
5．疲劳的概念
在交变应力作用下，虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断裂的现象称为金属的疲劳。
金属材料的力学性能是在外力作用下表现出的力学性能，在实际生产中应用相当广泛。
2.1.2 金属的工艺性能
工艺性能是指金属材料在加工过程中是否易于加工成形的能力，它包括铸造性能、锻造性能、焊接性能和切削加工性能等。
1.铸造性能
金属及合金在铸造工艺中获得优良铸件的能力称为铸造性能。衡量铸造性能的主要指标有流动性、收缩性和偏析倾向等。金属材料中，以灰铸铁和青铜的铸造性能较好。
2. 锻造性能
用锻压成形方法获得优良锻件的难易程度称为锻造性能。塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。例如黄铜和铝合金在室温状态下就有良好的锻造性能；碳钢在加热状态下锻造性能较好；铸铁、铸铝、青铜则几乎不能锻压。
3. 焊接性能
焊接性能是指金属材料对焊接加工的适应性，也就是在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。对碳钢和低合金钢，焊接性主要同金属材料的化学成分有关（其中碳的质量分数的影响最大）。如低碳钢具有良好的焊接性，高碳钢、不锈钢、铸铁的焊接性较差。
4. 切削加工性能
金属材料的切削加工性能是指金属材料在切削加工时的难易程度。影响切削加工性能的因素主要有工件的化学成分、组织状态、硬度、塑性、导热性和形变强化等。一般认为金属材料具有适当硬度（170～230 HBW）和足够的脆性时较易切削。
[课堂小结]
1．金属材料的力学性能：强度，塑性，硬度，韧性，疲劳破坏
2．金属材料的工艺性能
[课外作业]
完成作业（2）
课题：常用工程材料简介（钢、铸铁） 教学目的和要求：
1. 了解常用工程材料的分类方法
2．熟悉钢和铸铁的分类、牌号、性能和用途。
重点、难点：
1．钢的分类及牌号 2．铸铁的分类及牌号
教学环节与内容：
[复习提问]
1．金属材料的力学性能指标有哪些？各自的符号和单位是什么？ 2．金属的工艺性能指哪几个方面？ [导入新课] [新授内容]
2.2 常用工程材料简介
常见工程材料的分类如下：
钢
铸铁
金属材料 铝、镁、铜、铅及合金等 稀有金属及稀土等 粉末冶金材料 塑料 高分子材料 合成橡胶 合成纤维
硅酸盐材料玻璃、水泥、陶瓷、耐火材料（传统陶瓷）
除SiO 2之外的其他氧化物、碳化物、氮化物材料（新型陶瓷）
层叠型复合材料 复合材料 纤维增强复合材料 细粒复合材料
2.2.1工业用钢
1. 钢的分类(GB ／T13304-2008)
钢的分类方法分为“按化学成分分类”、“按主要质量等级和主要性能或使用特性的分类”两部分。
（1）按化学成分分类 根据钢的化学成分可分为非合金钢（碳素钢）、低合金钢、合金钢。 （2）按主要质量等级和主要性能或使用特性的分类 1）按主要质量等级分类 分为普通质量、优质和特殊质量 2）按钢的主要性能或使用特性分类 2．钢的牌号、性能与用途
（1）非合金钢的牌号、性能与用途（表2-1，表2-3）
钢铁材料
非金属材料 陶瓷材料
工 程 材 料 非铁金属
1）碳素结构钢：
Q235A（F、b、Z）、σs≥235MPa。
通常用于制造型材、螺钉、铁钉、铁丝、建筑材料等。
2）优质碳素结构钢：
普通含锰量钢：0.25～0.8％Mn。
较高含锰量钢：0.70～1.20％Mn。
[举例] 45： 0.45％C左右、 0.50～0.80％Mn左右。
45Mn： 0.45％C左右、 0.70～1.00％Mn左右。
常用于齿轮、主轴、连杆→45。
弹簧、板簧、发条→65、65Mn。
3）碳素工具钢：
优质碳素工具钢：T＋数字。
高级优质碳素工具钢：T＋数字＋A。
[举例] T7、T8、T9、……T14。含义：含碳0.7％、0.80％、0.9％……1.4％。
T7A、T8A、T9A、……T14A。主要用于剪刀、斧头、锯子、锉刀等。
4）铸造碳素钢：
ZG200－400、 ZG230－450、 ZG270－500、ZG310－570、ZG340－640
（2）合金钢的牌号、性能与用途（见表2-2，见表2-4）
1）合金结构钢：两位数字、元素符号和数字
如，20CrMnTi、25Cr2Ni4WA等。
2）合金工具钢：与合金结构钢相似。区别是当钢中Wc＜1%时，用一位数字表示，如，9Mn2V；当Wc≥1%时，不用数字，如CrWMn。
3）高速工具钢：与合金工具钢相同。如，W18Cr4V。
4）轴承钢：G、合金元素符号Cr和数字，如，GCr15。注：Cr后的数字表示钢中含Cr量为千分之几。
5）不锈、耐蚀钢与耐热钢。如12Cr13，06Cr18Ni10，022Cr17Ni12。注：Cr前的数字含义见表2-2。
2.2.2 工程铸铁
铸铁是碳的质量分数大于2.11%的铁碳合金总称。
铸铁的特点：具有较低的熔点和优良的铸造性能，良好的耐磨性、吸振性、切削加工性等。
按石墨形态不同，铸铁可分为灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁等。
1．灰铸铁
牌号：用“HT”及数字组成。如HT200表示灰铸铁，最低抗拉强度值为200 MPa。
用途：灰铸铁广泛用作承受压力载荷的零件，如机座、床身、轴承座等。
2．球墨铸铁
牌号：用符号“QT”及其后面两组数字表示。如QT400-15表示抗拉强度大于400 MPa，断后伸长率大于15%。
用途：广泛应用于机械制造业中受磨损和受冲击的零件，如曲轴、齿轮、气缸套、中低压阀门、轴承座等。
3．可锻铸铁
牌号：由三个字母及两组数字组成。如KTH300-06抗拉强度大于400 MPa，断后伸长率大于6%。
用途：适于制造形状复杂、工作时承受冲出、振动、扭转等载荷的薄壁零件，如汽车、拖拉机后桥壳，转向器壳和管子接头等。
4．蠕墨铸铁
牌号：用“RuT”符号及其后面数字表示。如RuT340表示R m≥340MPa，A≥1.0%的蠕墨铸铁。
用途：主要用于制造排气管、变速箱体、活塞环、汽缸套、汽车底盘零件等。
5．合金铸铁
合金铸铁是指常规元素高于规定含量或含有其他合金元素，具有较高力学性能或明显具有某种特殊性能的铸铁。如耐磨、耐热、耐蚀铸铁等。
部分铸铁的牌号、性能及应用见表2-5。
[课堂小结]
1．钢的分类方法
2．常用非合金钢（碳素钢）种类、牌号及用途
3．常用合金钢的种类、牌号及用途
4、灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁性能与牌号
[课外作业]
完成作业（3）
课题：常用工程材料简介（非铁金属、非金属及复合材料） 教学目的和要求：
1．掌握纯铝和纯铜的性能和特点。
2．了解常用铝合金和铜合金牌号、性能和用途。 3．了解硬质合金材料的种类、牌号与性能特点。
4．了解工程中常见的非金属材料及复合材料的特点、用途及发展趋势。
重点、难点：
1．纯铝和纯铜的性能和特点；
2．铝合金、铜合金轴承合金的牌号、性能和用途。
教学环节与内容：
[复习提问]
1．什么是钢？什么是铸铁？它们的主要区别是什么？
2．说明材料牌号的含义：Q235-A ?F 、45、T12A 、65Mn 、GCr15、06Cr18Ni9、HT250、QT400-18 [导入新课] [新授内容] 2.2.3 非铁金属 1．铝及铝合金 （1）纯铝
纯铝的性能与用途：密度低（2.7g/cm3），塑性好，强度低，耐腐蚀能力强，表面易形成Al 2O 3，主要用于制造电线、电缆、配制合金。
R m ＝80MPa 、A ＝50％、Z ＝80％。 （2）铝合金
1）变形铝合金 变形铝合金的塑性好，常制成板材、管材等型材，用于制造蒙皮、油箱、铆钉和飞机构件等。按主要性能特点和用途，变形铝合金又可分为防锈铝合金（如5A02、3A21）、硬铝合金（如2A12）、超硬铝合金（如7A03、7A04）和锻铝（如2A50、2A70）。
2）铸造铝合金 铸造铝合金力学性能虽然不如变形铝合金，但具有良好的铸造性和抗蚀性，如ZL102等，可进行各种铸造成形，生产形状复杂零件毛坯。一般用于制造复杂及有一定力学性能要求的零件，如仪表壳体、内燃机汽缸、活塞、泵体等。
2．铜及铜合金 （1）纯铜
纯铜的性能与用途：比重大，塑性好，强度低，R m ＝200～250MPa 、A ＝45～50％，耐蚀性强，有良好的导电性、导热性, 具有抗磁性等特点，主要用于制造电线、电缆、配置铜合金。
（2）铜合金
1）黄铜 黄铜是以锌为主加合金元素的铜合金。加入适量的锌，能提高铜的强度、塑性和耐蚀性。按其含合金元素种类，又分为普通黄铜、特殊黄铜两种。
只加锌的铜合金称为普通黄铜（如H62、H70等）
。普通黄铜的耐蚀性较好，尤其对大气、海
水具有一定的抗蚀能力。若在普通黄铜中加入铅、铝、锰、锡、铁、镍、硅等合金元素所组成的多元合金称为特殊黄铜（如HPb59-1 、HMn58-2等），能进一步提高其力学性能、耐蚀性、耐磨性，改善切削加工性等。
2）青铜铜和锡往往伴生而成矿，因此铜锡合金是人类历史上最早使用的合金，因其外观成青黑色，所以称之为青铜。根据主加元素如锡、铝、铍、铅、硅等，分别称为锡青铜（如QSn4-3）、铝青铜(如QAl5)、铍青铜（如QBe2）及用于铸造的铸造青铜（如ZCuSn10Pb1）等。
青铜的耐磨减摩性好、耐蚀性好，主要用于制造轴瓦、蜗轮及要求减摩、耐蚀的零件等。
3．硬质合金
硬质合金是将一种或多种难熔金属的碳化物和起黏合作用的金属钴粉末，用粉末冶金方法制成的金属材料。
（1）硬质合金的性能特点
硬质合金的硬度高，常温下可达86～93 HRA（69～81 HRC）；热硬性好，在900 ℃～1000 ℃温度下仍然有较高的硬度；抗压强度高。但抗弯强度低，韧性差。
（2）常用的硬质合金
1）钨钴类硬质合金
主要成分为碳化钨（WC）及钴（Co）。其牌号用“YG”（“硬”、“钴”两字的汉语拼音字母字头）加数字表示，数字表示含钴量的百分数。例如：YG8，表示钨估类硬质合金，含估量为8%。
常用YG3进行精加工，YG6进行半精加工，YG8进行粗加工。
2）钨钴钛类硬质合金
主要成分为碳化钨WC、碳化钛TiC及钴Co。其牌号用“YT”（“硬”“钛”两字的汉语拼音字母字头）加数字表示，数字表示碳化钛的质量分数（%）。例如：YT5，表示钨钴类硬质合金，碳化钛的质量分数为5%。
硬质合金中，碳化物质量分数越多，钴的质量分数越少，则合金的硬度、热硬性及耐磨性越高，合金的强度和韧性越低，反之则相反。
钨钴钛类合金主要用来切削加工韧性材料，如各种钢。常用YT5进行粗加工，YT15进行半精加工，YT30进行精加工。
3）钨钴钽（铌）类硬质合金
这类硬质合金又称为通用硬质合金或万能硬质合金。其牌号用“YW”（“硬”“万”两字汉语拼音字母字头）加顺序号表示，如YW1，YW2等。
通用硬质合金既可切削脆性材料，又可切削韧性材料，特别对于不锈钢、耐热钢、高锰钢等难加工的钢材，切削加工效果更好。
硬质合金中含钴量越高，其韧性越好，越适合于粗加工；反之，则适合于精加工。
2.2.4 非金属材料
1．高分子材料
（1）塑料
塑料是一种高分子物质合成材料。它以树脂为基础，再加入添加剂(如增塑剂、稳定剂、填充剂、固化剂、染料等) 在一定压力和温度下制成。塑料具有密度低、耐蚀性好、电绝缘性好、减摩
耐磨性好、成形方便等优点。塑性的缺点是强度低、耐热性差。
常用工程塑料的主要特性和应用见教材表2-6。
（2）橡胶
橡胶是在室温下处于高弹态的高分子材料。工业上使用的橡胶是在生胶(天然或合成的)中加入各种配合剂经硫化后制成的。
橡胶最大特点是弹性好，具有良好的吸振性、电绝缘性、耐磨性和化学稳定性。
2．工业陶瓷
工业陶瓷是一种无机非金属材料，主要包括普通陶瓷(传统陶瓷)和特种陶瓷两类。
陶瓷的共同特点是：硬度高、抗压强度大、耐高温、耐磨损、耐腐蚀及抗氧化性能好。但是，陶瓷性脆，没有延展性，经不起碰撞和急冷急热。
目前，陶瓷材料已广泛用于制造零件、工具和工程构件等。
3．复合材料
复合材料是将两种或两种以上不同化学性质或不同组织结构的材料，以微观或宏观的形式组合在一起而形成的新材料。复合材料与其他材料相比具有抗疲劳强度高、减震性好、耐高温能力强、断裂安全性好、化学稳定性、减磨性和电绝缘性良好等优点。钢筋混凝土、玻璃钢等都是典型的复合材料。
按复合材料增强剂的种类和结构形式的不同，复合材料可分为层叠型复合材料、纤维增强复合材料和细粒复合材料三类。
[课堂小结]
1．纯铝的特点及铝合金分类、牌号和应用。
2．纯铜的特点及铜合金分类、牌号和应用。
3．钨钴类、钨钛钴类硬质合金的牌号、化学成分、性能及用途。
4．常见非金属工程材料。
[课后作业]
完成作业（4）
课时：2 课次编号：7
课题：钢的热处理概念、目的、分类钢的整体热处理
教学目的和要求：
1．了解钢的热处理概念、目的、分类。
2．熟悉钢的退火、正火、淬火、回火、调质、时效处理的方法及其应用。
重点、难点：
1．正火和退火的应用；
2．淬火和回火的目的、方法及其应用。
教学环节与内容：
[复习提问]
1．铸造铝合金一般用于什么场合？
2．青铜有什么特点？一般用于制造什么零件？
3．常用硬质合金分为哪几类，各有什么特点？
[导入新课]
[新授内容]
第3章钢的热处理
3. 1 钢热处理的概念、目的、分类
钢的热处理就是在固态下采用适当的方式进行加热、保温和冷却，改变其组织，从而获得预期的组织和性能的工艺。
热处理方法很多，其共同点是：只改变内部组织结构，不改变表面形状与尺寸，而且都由加热、
保温、冷却三阶段组成，如图3-1。
图3-1 热处理工艺曲线示意图
热处理对钢的力学性能的影响（以45钢为例，见表3-1）
热处理的目的：除了消除毛坯缺陷，改善工艺性能，以利于进行冷热加工外，更重要的是充分
发挥材料潜力，显著提高力学性能，提高产品质量，延长使用寿命。
热处理分类：
(1) 整体热处理主要包括正火、退火、淬火、回火、调质和时效等。
(2) 表面热处理主要包括表面淬火和表面回火。
(3) 化学热处理常用的有渗碳、渗氮、碳氮共渗等
3.2 钢的整体热处理
3.2.1 退火
退火：是将钢件加热到适当温度，保温一定时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。
目的：降低硬度，提高塑性，改善切削加工性能；细化晶粒，消除组织缺陷，改善钢的性能，并为最终热处理做好组织准备；消除内应力，稳定工件尺寸，减小变形，防止开裂。
应用：铸件、锻件、焊接及其它毛坯的热处理。
退火可分为完全退火、球化退火、去应力退火等。
3.2.2 正火
正火：是将钢件加热到一定温度，保温适当的时间后，在空气中冷却的热处理工艺。
目的：细化晶粒、调整硬度；消除网状碳化物，为后续加工及球化退火、淬火等做好组织准备。
正火与退火相比，所得室温组织相同，但正火的冷却速度比退火要快。具有操作简便、生产周期短、生产效率较高、成本低等特点。
3.2.3 淬火
淬火：是将钢件加热到某一温度，保温一定时间，然后在冷却介质中迅速冷却，以获得高硬度组织的一种热处理工艺。
目的：为了得到高硬度的组织，然后与适当的回火相配合，使工件获得所需的使用性能。
常用的淬火冷却方法：
（1）单液淬火法：常见碳钢在水中淬火、合金钢在油中淬火。
（2）双液淬火法：适用于高碳钢零件和较大的合金钢零件
（3）分级淬火法：适用于尺寸较小的工件
（4）等温淬火法：形状复杂、尺寸要求精确，且硬度与韧性要求高的重要零件
3.2.4 回火
回火：是将钢件淬硬后，再加热到某一不太高的温度（150～600℃），保温一定时间后，冷却至室温的热处理工艺。回火是紧接淬火后进行的一种热处理操作，也是生产中应用最广泛的热处理工艺。
目的：稳定组织，使工件形状、尺寸稳定；减小或消除淬火内应力，降低脆性，获得工件所要求的力学性能。
按回火温度范围不同，钢的回火可分为低温回火、中温回火及高温回火三种。
（1）低温回火（150～250℃），目的是降低淬火钢的内应力和脆性，并保持高硬度（56～64HRC)和耐磨性。如模具、刃具等。
（2）中温回火（350～500℃），目的是使钢获得高弹性，并保持较高硬度（35～50HRC)和一定的韧性。如弹簧、锻模等。
（3）高温回火（调质处理）（500～650℃），硬度20～35HRC，强度及韧性等综合性能较好。如连杆、曲轴、齿轮等。
3.2.5 调质处理
在热处理生产中，通常将淬火加高温回火的复合热处理工艺称为调质处理，简称调质。主要用于各种重要的结构零件，特别是交变载荷下工作的连杆、螺栓、螺帽、曲轴和齿轮等。
3.2.6 时效处理
常在低温回火后精加工前，把工件重新加热到100～150℃，保持5～20小时，这种为稳定精密制件质量的处理，称为时效处理。可以消除钢材构件残余应力，稳定钢材组织和尺寸。
[课堂小结]
1．钢的热处理概念、目的、分类
2．钢的整体热处理方法
[课外作业]
完成作业（5）
教学目的和要求：
1．熟悉钢的表面淬火。
2. 了解渗碳、氮化、碳氮共渗及热处理新技术
3．了解热处理工艺安排的一般原则及应用
重点、难点：
1．钢的表面淬火
2．热处理工艺安排的一般原则及应用
教学环节与内容：
[复习提问]
1．热处理经过哪几个阶段？常见的整体热处理方法有哪些？
2．退火与正火有何区别？淬火后再回火有何好处？
[导入新课]
[新授内容]
3.3 钢的表面热处理
3.3.1 钢的表面淬火
表面淬火：仅对工件表层进行淬火的工艺称为表面淬火。
表面淬火可使工件表层获得高硬度组织，具有高硬度、高耐磨性，内部仍保持淬火前的组织，具有足够的强度和韧性。
1. 感应加热表面淬火（需经正火、调质处理）
感应淬火因加热速度极快，加热时间短，基本无氧化、脱碳，变形小；淬硬层深度容易控制；能耗低，生产效率高，易实现机械化和自动化。分为：
（1）高频（10～500KHz）淬硬层深度：0.5～2mm；
（2）感应器中频（500～10000Hz）淬硬层深度：2～8mm；
（3）工频（50Hz）淬硬层深度：10～15mm。
感应淬火多用于中碳钢和中碳低合金钢制造的中小型工件的成批生产。
2. 火焰加热表面淬火
火焰加热表面淬火是应用氧—乙炔或其它可燃气体的火焰对零件表面进行加热，随之快速冷却的工艺，淬硬层深度一般为2～6 mm。
优点是方法简单，不需特殊设备。故适用于单件或小批量零件的表面淬火。如大模数齿轮、小孔、顶尖、凿子等。
3.3.2 钢的化学热处理
化学热处理：
1.渗碳：气体渗碳、固体渗碳：
多用于动负荷条件下表面受摩擦的零件，如轴、齿轮等。
2.渗氮：气体渗氮：
一．金属加工液的性能及其应用的添加剂1.金属加工液简介 金属加工液（Metalworking fluids）主要是金属加工用的液体，根据加工工艺类型的不同，可分为金属成型、金属切削、金属防护和金属处理四大类。按形态分为：油型、可溶性油、半合成液、合成液。主要起润滑和冷却作用，兼有防锈清洗等作用。一般的金属加工液包括切削液、切削油、乳化液、冲压油、淬火剂、高温油、极压切削液、磨削液、防锈油、清洗剂、发黑剂、拉深油等。 2.金属加工液的常见问题与解决方案（水溶性切削液） 金属加工液的常见问题与解决方案（水溶性切削液） ◆工件表面光洁度◆ ●可能原因 １、稀释液浓度太低 ２、切削液定向喷射不好或流量过低 ３、金属加工屑污染 ４、水质影响，溶液不稳定 ５、使用刀具与材料或加工工艺错配 ●解决办法 １、调整稀释液浓度 ２、检查金属加工液供应系统有否堵塞并加以清洁，直接喷在刀刃上 ３、过滤稀释液 ４、硬水会道致某些切削液不稳定影响到表面切削液金属加工液. ５、与刀具供应商协商，选择正确型号金属加工液论坛,切削液,乳化液,半合成,全合成, ◆工件腐蚀◆ ●可能原因 １、浓度太低度 ２、水质硬度太高 ３、溶液被污染 ４、防腐剂已降解或消耗 ５、溶液酸性值过低度 ６、高温以及潮湿环境 ７、工件处理和储存 ●解决办法 １、增加并校正使用浓度 ２、检测水硬度，使用150ppm硬度的水 ３、确定及除去污染物，或更换新的溶液 ４、添加新溶液
５、适当添加PH调整剂 ６、降低温度和湿度，在成品上施涂防锈剂 ７、工件存放干燥通风的环境中，长时间存放时需要施涂防锈剂 ◆刀具/砂轮寿命下降◆ ●可能原因 １、大量金属屑 ２、溶液污染 ３、浓度太低切削液金属加工液 ４、水质影响 ５、使用刀具/砂轮与材料工艺错配 ６、切削液润滑性能不好 ●解决办法 １、净化切削液（更换/过滤） ２、确定及去除污染物 ３、调整浓度 ４、正确地调配切削液 ５、与刀具供应商协商，选配正确型号金属加工液论坛 ６、换用润滑性能好的产品 ◆发热量大，刀具使用寿命短◆ ●可能原因 １、冷却性能差最专业的金属加工液论坛|切削液|切削油|冲压油|防锈油|清洗剂|添加剂|防锈剂|乳化液|半合成|全合成|润滑油|润滑脂 ２、切削液定向喷射不好或流量过低 ●解决办法 １、选择冷却性能好的产品金属加工液论坛,切削液,乳化液,半合成,全合成,切削油,防锈油,防锈剂,润滑油, 水溶性,配方 ２、增加流量或直接喷在刀刃上 ◆稀释液上面有浮油◆ ●可能原因 １、设备润滑油污染 ２、混合条件差 ３、经纯油加工的零件 ●解决办法 １、用撇油器撇除漏油 ２、重新配制稀释液，确保边搅拌边将油加入水中 ３、用撇油器除去，加工前将零件清洗干净屑污染 ◆气味难闻和颜色变化◆ ●可能原因 １、水质太差 ２、外来油品的严重污染 ３、产品更新率低 ４、设备（油箱、管道、喷射系统）上污秽 ●解决办法切削液
四川省宣汉职业中专学校2016年上期期末试卷 14级机电专业（升学）上期《金属加工常识》期末卷 (考试时间: 50 分钟总分: 100 分) 班级：______________ 考号：_______ 姓名：__ _____ 得分：_______ 注意：请将一二三题的答案填在答题卡上，否则不得分 一、单项选择题（20分每题2分） 1、以下冲压工序中，属于冲裁工序的是。 A. 落料 B. 拉深 C. 弯曲 2、85HRC是。 A. 洛氏硬度 B. 维氏硬度 C. 布氏硬度 3、强度是指在作用下金属材料抵抗塑性变形和断裂的能力。 A. 交变载荷 B. 静载荷 C. 动载荷 4、成型后的型芯需要烘干，其目的是。 A.增加型芯的强度 B. 提高型芯的耐火性 C. 提高型芯的退火性 5、空气锤的吨位大小以表示。 A.空气垂的质量 B. 锤头的最大工作压力C, 出头落下部分质量 6、一般碱性焊条应采用。 A. 直流正接 B. 直流反接 C. 交流电源 7、气焊的焊接速度与焊件熔点和有关。 A. 焊接层数 B. 焊件厚度 C. 焊丝直径 8、在气焊是采用的中性焰，则养气和乙炔的混合比例应为。 A. 大于1.2 B. 小于1.0 C. 等于1.0～1.2 9、位清楚加工硬度对工件的不利影响，应采用。 A.淬火 B.正火 C.退火 10、不需要开设浇注系统的铸造方法是。 A.金属铸造 B.熔模铸造 C. 离心铸造 二、多项选择题（共10小题，每题3分，共30分，每小题至少有一个答案，请选出正确答案。多选、漏选均不得分。） 1、焊接接头的基本形式有。 A. 对接接头 B. 角接接头 C. T形接头 D. 搭接接头 2、铸造性技术和新工艺包括。 真空密封铸造 B. 悬浮铸造 C. 低压铸造 D. 半固态铸造 3、下列工序中属于变形工序。 弯曲 B. 拉深 C. 翻边 D. 胀形 E. 扩口与缩口 4、浇注温度过低，会导致铸件产生缺陷。 A.冷隔 B.浇不到 C.夹渣 D.粘砂 5、金属材料的使用性能包括。 A.物理性能 B.化学性能 C.力学性能 D.工艺性能 6、机器起模的方法有。 A.顶箱 B.漏模 C.翻转 7、自由锻的基本工序包括。 A. 镦粗 B. 拔长 C.弯曲 D. 冲孔 D. 扭转与错移 8、铸件的化学成分是由来决定的。 A.造型 B. 造芯 C.化学成分 9、浇注温度过低，会导致铸件产生缺陷。 A.冷隔 B.浇不到 C.夹渣 D.粘砂 10、焊接方法中属于熔焊。 A. 电子束焊 B. 电阻焊 C.电烙铁焊 D. 电渣焊 E.激光焊 三、判断题（共20分每题1分，。正确的打“√”，错误的大“×”。） 2、金属中的纤维组织和锻造流线的性能均为各向异性。 3、焊接是一个不均匀的加热过程，因此，焊接后会产生，焊接应力与焊接变形。 4、脆性金属材料也可以进行锻压加工。 5、金属的变形过程包括弹性变形和塑性变形的两个过程。 6、冷变形强化现象是不能够消除的。 7、焊条引弧后，应将焊条提起2---4mm。 8、完全退火不能用于过共析钢。
金属加工与实训中的别名与俗称 1、灰铸铁（灰口铸铁） 2、麻口铸铁（麻口铁、班铸铁） 3、可锻铸铁（玛钢、马铁） 4、Al—Si系（硅铝明） 5、加工铜（工业纯铜、紫铜、电解铜） 6、黄铜（响铜） 7、H70（三七黄铜、弹壳黄铜）8、H80（金色黄铜、金黄铜） 9、H62（四六黄铜、快削黄铜）10、锡黄铜（海军黄铜） 11、锰白铜（康铜）12、锡基滑动轴承合金（锡基巴氏合金）13、铅基滑动轴承合金（铅基巴氏合金）14、钨钴类硬质合金（K类） 15、胶结（粘接）16、钨钛钴类硬质合金（P类） 17、钨钛钽铌钴类硬质合金（M类）18、聚氯乙烯（PVC） 19、聚碳酸酯（PC）20、聚酰胺（尼龙） 21、酚醛塑料（电木）22、胶粘剂（胶合剂） 23、人造纤维（再生纤维）24、氧化铝陶瓷（刚玉） 25、纤维增强塑料（玻璃钢）26、完全退火（重结晶退火） 27、去应力退火（低温退火）28、正火（常化处理） 29、马氏体分级淬火（分级淬火）30、贝氏体等温淬火（等温淬火） 31、淬火+高温回火（调质）32、熔模铸造（精密铸造、失蜡铸造）33、高速工具钢（高速钢、锋钢）34、自由锻造（自由锻） 35、护目玻璃（黑玻璃）36、碱性焊条（低氢型焊条） 37、气体保护电弧焊（气体保护焊、气电焊）38、锻压性（可锻性） 39、冷加工（金属切削加工、机械加工）40、主轴箱（床头箱、主变速箱）41、不锈钢（不锈耐酸钢）42、电火花加工（电腐蚀加工）43、电解加工（电化学加工）44、非合金钢（碳素钢、碳钢）45、抗氧化钢（不起皮钢）46、柔性制造单元（FMC） 47、走刀（工作行程）48、铸造性（可铸性） 49、焊接性（可焊性） 50、真空密封铸造（真空铸造、V法铸造、减压铸造、负压铸造） 金属加工与实训中常用的金属和非金属元素符号 1、硅Si 2、锰Mn 3、铬、Cr 4、镍Ni 5、钨W 6、钼Mo 7、钒V 8、钛、TI 9、铌Nb 10、钴Co 11、铝Al 12、硼B 13、锡Sn 14、铍Be 15、碳C 16、磷P 17、硫S 18、氯Cl 19、铜Cu 20、锌Zn 21、硒Se 22、金、Au 23、银Ag 24、钽Ta 25、铅Pb 26、稀土元素RE
金属加工工艺知识梳理： 1、金工常用的工具和设备
2、金属材料的划线、锯割、锉削、钻孔、攻丝套丝等加工方法 划线：1常用工具：划针、划规、钢直尺、角尺、样冲。 2、注意要领:钢直尺和角尺划线时一般作为导向工具。划针要紧贴导向工具并一次划成。样冲要先倾斜对准再扶正敲击，冲眼主要是为了防止钻孔中心偏移。 锯割：1、常用工具：手锯（钢锯）、台虎钳。 2、注意要领： a.安装锯条时，要让锯条锯齿齿尖朝前，松紧要适中，不能让锯条扭曲。 b.零件一般夹持在台虎钳的左侧，锯割线应竖直并且离台虎钳钳口2—3厘米。 c.起锯一般选择远起锯。起锯角要小，一般为15°。左手拇指要挡住锯条，推锯 用力要小。锯条嵌入2—3mm，就可以换成正常锯姿。 d.正常锯割时，站姿要正确，推拉要有节奏。推锯加适当压力，回拉不加压。锯 程要长。 锉削：1、常用工具：锉刀、台虎钳、角尺。 2、注意要领a.选择锉刀按工件表面形状来选择，锉削平面、凸弧面应选择带平面形 状的锉刀（如：平锉、半圆锉），锉削凹弧面应选择带有凸弧面的锉刀 （如：圆锉、半圆锉）。 b.锉削平面的推锉过程中，左手施力由大变小，右手施力由小变大，以 保证在推锉时，锉刀始终保持水平，并紧贴锉削平面。 钻孔：1、常用工具：台钻、平口钳、手钳。 2、注意要领：a.钻孔步骤：先用划针在圆心位置划好十字交叉线，用样冲在交点上 冲眼；用平口钳或者手钳夹紧工件；选择合适的钻头，装夹到台钻上；调整零件 位置，让钻头对准冲眼；启动台钻，加压进给。 b.二要二不：要集中注意力，要戴防护眼镜。不准戴手套，不能用手 直接扶持小工件、薄工件钻孔，以免造成伤害事故。 攻丝（攻内螺纹）：1、常用工具：丝锥及其扳手、台虎钳。 2、注意要领：攻丝前先倒角（扩孔）。起攻时，单手握住扳手中央位置， 施加一定压力，确保丝锥竖直。攻丝过程中要经常倒转，排除卡在丝锥 丝缝里的铁屑。可适当加入润滑剂。 套丝（套外螺纹）：1、常用工具：板牙及其扳手、台虎钳。 2、注意要领：套丝前先倒角（磨尖）。刚开始套丝时，单手握住扳手中 央位置，施加一定压力，确保板牙中心和圆形棒材中心重合。套丝过程 中要经常倒转，排除卡在板牙丝缝里的铁屑。可适当加入润滑剂。 其他常见工序：淬火：提高材料的硬度与耐磨性。 表面处理：表面刷光，油漆，电镀等。美观，防锈防腐蚀。
金属切削刀具常识及使用方法 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 金属切削刀具常识及使用方法 在选择刀具的角度时，需要考虑多种因素的影响，如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等，必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度，是指制造和测量用的标注角度在实际工作时，由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变，实际工作的角度和标注的角度有所不同，但通常相差很小。 制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性，必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性，良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等)，并不易变形。 通常当材料硬度高时，耐磨性也高；抗弯强度高时，冲击韧性也高。但材料硬度越高，其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性，以及良好的可加工性，现代仍是应用广的刀具材料，其次是硬质合金。 聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等；聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属，及合金、塑料和玻璃钢等；碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具，也可用于高速钢刀具，如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁，使刀具在切削时的磨损速度减慢，涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。
第一课时：绪论 【教学目的】 1、识记金属和金属材料的定义。 2、认识金属材料的分类、在经济中的作用地位。 3、了解金属加工的历史、现状与发展趋势等。 【教学重点与难点】 1．重点：金属材料分类、钢铁生产方法简介 2．难点：合金概念、钢铁材料分类 【教学方法与教学手段】 1．利用试样、挂图等教具。 2．利用多媒体资料进行短时演示。 【教学过程】 一、金属材料的分类 ●金属是指具有良好的导电性和导热性、有一定的强度和塑性、并具有特殊金属光泽的物质。 ●金属材料是指由金属元素或以金属元素为主要材料构成的，并具有金属特性的工程材料。 ●金属材料包括纯金属和合金两类。 ●合金是指两种或两种以上的金属元素或金属与非金属元素组成的金属材料，如普通黄铜是由铜和锌两种金属元素组成的合金，普通白铜是由铜和镍两种金属元素组成的合金，碳素钢是由铁和碳组成的合金。 二、金属材料的分类 金属材料 钢铁材料非铁金属 非合金钢低合金 钢 合金钢铸铁 铜及铜 合金 铝及铝 合金 滑动轴 承合金 钛及钛 合金 其他非 铁金属 ●钢铁材料（或称黑色金属）是指以铁或以它为主形成的金属材料，如钢和生铁。 钢铁材料按碳的质量分数w（C）(含碳量)高低进行分类，可以分为工业纯铁（w（C） <0.0218%）；钢（w（C）=0.0218%～2.11%）和生铁（w（C）>2.11 %）。 ●非铁金属（或称有色金属）是指除钢铁材料以外的其它金属，如金、银、铜、铝、镁、钛、锌、锡、铅等。 三、金属材料加工方法简介 常用的机械产品成形加工方法主要有：铸造、锻压、焊接、粉末冶金、切削加工、数
控加工、特种加工等。 四、金属材料在国民经济中的作用和地位 金属材料是人类社会发展的重要物质基础。人类利用金属材料制作了生产和生活用的工具、设备及设施，不断改善了人类生存的环境与空间，创造了丰富的的物质文明和精神文明。 五、金属材料加工及其发展历史 我国是世界上使用和加工金属材料最早的国家之一。我国使用和加工铜的历史约有4000多年，大量出土的青铜器，说明在商代（公元前1600～1046年）我国就具有了精湛的青铜加工技术。 早在公元前6世纪即春秋末期，我国就已出现了人工冶炼的铁器，比欧洲出现生铁早1900多年，如1953年在河北兴隆地区发掘出的用来铸造农具的铁模子，说明铁制农具已大量地应用于农业生产中。 我国古代还创造了三种炼钢方法：第一种是战国晚期从矿石中直接炼出的自然钢，用这种钢制作的刀剑在东方各国享有盛誉，后来在东汉时期传入欧洲；第二种是西汉期间经过“百次”冶炼锻打的百炼钢；第三种是南北朝时期的灌钢，即先炼铁，后炼钢的两步炼钢技术，这种炼钢技术我国比其他国家早1600多年，直到明朝之前的2000多年间，我国在钢铁生产技术方面一直是遥遥领先于世界。 明朝宋应星所著《天工开物》一书中详细记载了古代冶铁、炼钢、铸钟、锻铁、淬火等多种金属材料的加工方法。书中介绍的锉刀、针等工具的制造过程与现代几乎一致，可以说《天工开物》是世界上阐述有关金属成形加工工艺内容最早的科学著作之一。 新中国成立后，我国在金属材料及其成形加工工艺研究与应用有了突飞猛进的发展。2006年我国的钢铁产量就突破了年产4亿吨，成为国际钢铁市场上举足轻重的“第一力量”，有利地推动了我国机械制造、矿山冶金、交通运输、石油化工、电子仪表、航天航空等现代化工业的发展。 【小结与布置作业】 1．小结 熟悉基本定义和金属材料的分类利用试样、挂图等教具。 2．布置作业 收集金属材料在生活或生产中的应用，相互进行交流，看谁说得多。
教学目的和要求： 1．了解金属加工的作用与地位、现状与发展趋势 2．熟悉金属加工的安全生产规范 3．了解金属加工的主要工种分类与特点 4．明确课程任务、性质、基本要求、学习目的、学习方法 重点、难点： 1．金属加工的安全生产规范 2．课程的基本要求和学习方法 教学环节与内容： [导入新课] [新授内容] 绪论 一、金属加工在国民经济中的作用与地位、现状与发展趋势 金属加工是对金属材料进行成形生产的全过程。 成形工艺是人们把原材料或半成品加工制造成为所需形状和尺寸产品的过程。 金属加工历史悠久、内容丰富。（简要介绍明朝宋应星所著的《天工开物》） 现代金属加工技术的发展趋势。主要表现在两个方向上：一是精密工程技术；二是金属加工的高度自动化。 制造加工业的发展方向可用“三化”来概括，即全球化、虚拟化和绿色化。 二、金属加工的主要工种分类与特点 根据金属加工工艺流程，可以把金属加工工种分为热加工、冷加工和其他工种三大类。 1.热加工 （1）铸造工（2）锻压工（3）焊工（4）热处理工 2.冷加工 （1）钳工（2）车工（3）铣工（4）刨工（5）磨工 3.其他工种 三、金属加工的安全生产规范 1.工人安全职责 2.车间管理安全规则 3.设备操作安全规则 四、本课程的性质、任务和教学目标 1．本课程的性质和任务 本课程是中等职业学校机械类专业及工程技术类相关专业的一门基础课程。 主要任务是： （1）使学生掌握必备的金属材料、热处理、金属加工工艺知识和技能。 （2）培养学生分析问题和解决问题的能力，具备继续学习专业技术的能力。 （3）培养其在机械类专业领域的基本从业能力。
（4）贯穿职业道德和职业意识的培养，形成严谨、敬业的工作作风。 2．本课程的教学目标 （1）实践能力目标 （2）学习能力目标 （3）社会能力目标 3．学习方法 （1）注意各章节的联系、学习、复习、巩固、应用、总结。 （2）要理解、要提问题、不能累计问题。 （3）抓住主要内容：金属材料及热处理基本知识，铸造、锻造、焊接、切削加工基本常识。 （4）为了弥补实践方面的不足，采用录像教学以及到工厂参观和实习，通过师生的相互努力来学好这门功课。 [课堂小结] 1．金属加工与成形工艺 2．金属加工的主要工种分类与特点 3．金属加工的安全生产规范 4．本课程的主要任务及学习方法
金属加工工艺 第一篇变形加工第二篇切削加工第三篇磨削加工第四篇焊接第五篇热处理第六篇表面处理 第一篇变形加工 一、塑性成型 二、固体成型 三、压力加工 四、粉末冶金 一、塑性成型加工 塑性(成型) 塑性(成型)加工是指高温加热下利用模具使金属在应力下塑性变形。 分类： 锻造： 锻造：在冷加工或者高温作业的条件下用捶打和挤压的方式给金属造型，是最简单最古老的金属造型工方式给金属造型，艺之一。艺之一。 扎制： 扎制：高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，高温金属坯段经过了若干连续的圆柱型辊子，辊子将金属扎入型模中以获得预设的造型。 挤压：用于连续加工的，具有相同横截面形状的实心或者空心金属造型的工艺，状的实心或者空心金属造型的工艺，既可以高温作业又可
以进行冷加工。 冲击挤压：用于加工没有烟囱锥度要求的小型到中型规格的零件的工艺。生产快捷，可以加工各种壁厚的零件，加工成本低。 拉制钢丝： 拉制钢丝：利用一系列规格逐渐变小的拉丝模将金属条拉制成细丝状的工艺。 二、固体成型加工 固体成型加工：是指所使用的原料是一些在常温条件下可以进行造型的金属条、片以及其他固体形态。加工成本投入可以相对低廉一些。 固体成型加工分类：旋压：一种非常常见的用于生产圆形对称部件的加工方法。加工时，将高速旋转的金属板推近同样高速旋转的，固定的车床上的模型，以获得预先设定好的造型。该工艺适合各种批量形式的生产。弯曲：一种用于加工任何形式的片状，杆状以及管状材料的经济型生产工艺。 冲压成型： 金属片置于阳模与阴模之间经过压制成型，用于加工中空造型，深度可深可浅。 冲孔： 利用特殊工具在金属片上冲剪出一定造型的工艺，小批量生产都可以适用。冲切：与冲孔工艺基本类似，不同之处在于前者利用冲下部分，而后者利用冲切之后金属片剩余部分。 切屑成型：当对金属进行切割的时候有切屑生产的切割方式统称为切屑
金属加工厂生产制度 1、机加工车间安全操作规程 1、在开始实习前，必须穿好工作服，扣紧袖口，头发较长的工人一律戴帽子，不准戴手套、围巾进行工作，毛衣必须穿在里面，以免被卷入机床旋转部分，发生事故。 2、未能了解机床性能或未经指导同意，不得任意启动机床进行工作。 3、工作前必须先把刀具、工件夹得牢固可。 4、按照螺母或螺钉头的大小选用合适搬手，搬手用完后必须取下（特别是运转部分）。 5、不准把任何刀具、量具、工件及其他东西放在机床床面上或产生运动的部分。 6、二人或二人以上，同在一台机床上进行工作时，必须分工明确，彼此照顾。特别在开动机床时，开车者必须向他人声明开车。 7、开车前必须注意下列事项： （1）用手试动车头、刀架、工作台、及其他运转部分，在工作时是否会彼此碰撞，或受到阻碍。 （2）检查各手把是否已放在一定位置。 （3）一切防护装置必须盖好，装牢。 （4）不准把刀具先切在工件上再开车。 （5）把开车前的一切准备工作做好后必须请实习指导技工检查一遍才能开车。 8、开车后必须注意下列事项： （1）不要用手接触工件、刀具及机床其他运转部分，身体也不要在机床上。 （2）不准用棉纱或其他东西擦拭机床和工件（必要时必须停车）。 （3）吃刀时必须缓慢小心，以免损坏刀具或机床。 （4）切削时头不要与工太接近，切实注意，不可在正对切屑飞出方向来观察加工。 （5）机床运转时不可变换速度。 （6）切下之切屑（特别是带状切屑）不要用手去清除，以免割破手指。 （7）如遇刀具断裂、马达、机床发生不正常音响或漏电及操作发生故障时，立即停车并报告指导技工及时处理。 （8）机床开车后，电机不转，立即关闭机床电源，以免烧坏电机。 9、实习时必须全神贯注，尤其在机床自动走刀时应特别注意，严禁不停车就离开工作地点。 10、工作完毕，必须整理好工具并把机床打扫干净，并对机床加油润滑。 2、3、钳工操作规程 1、掌握钳工工具的安全操作方法，使用手锤、大锤不准戴手套。 2、工作台间两边凿铲物中间加安全网，平面工作台要一面靠墙作业。 3、检修设备要放置稳固，高空要系安全带。 4、设备试运转应严格按照各项安全技术措施进行。 5、物件拼装、摆放、移动、翻身时撬杠支点要垫稳，滚动、滑动时前后不可站人。 6、在倒链吊起的部件下检修，组装时应将链子打结保险，并用道木或支架垫稳。 7、设备浇灌的场地要通风良好，严禁烟火。 4、钳工(维修、装配)操作规程 1、使用锉刀、刮刀、手锤、台钳等工具前应仔细检查是否牢固可靠，有无损裂，不合格的不准使用。 2、凿、铲工件及清理毛刺时，严禁对着他人工作，要戴好防护镜，以防止铁削飞出伤人。使用手锤时禁止戴手套。不准用扳手、锉刀等工具代替手锤敲打物件，不准用嘴吹或手摸铁削，以防伤害眼和手。刮剔的工件不得有凸起凹出时和毛刺。 3、用台钳夹持工件时，钳口不允许张得过大（不准超过最大行程的2/3）。夹持园件或精密工件时应用铜垫，以防工件坠落或损伤工件。 4、钻小工件时，必须用夹具固定，不准用手拿着工件钻孔，使用钻床加工工件时，禁止戴手套操作。使用砂轮机按砂轮机的安全操作规程进行。 5、用汽油和挥发性易然品清洗工件，周围应严禁烟火及易然物品，油桶、油盘，回丝要集中堆放处理。 6、使用扳手紧固螺丝时，应检查扳手和螺丝有无裂纹或损坏，在紧固时，不能用力过猛或用手锤敲打扳手，大扳手需要套管加力时，应该特别注意安全。 7、使用手提砂轮前，必须仔细检查砂轮片是否有裂纹，防护罩是否完好，电线是否磨损，是否漏电，运转是否良好。用后放置安全可靠处，防止砂轮片接触地面和其他物品。 8、使用非安全电压的手电钻、手体砂轮时，应戴好绝缘手套，并站在绝缘橡皮垫上。在钻孔或磨削时应保持用力均匀，严禁用手触摸转动的砂轮片和钻头。 9、使用手锯要防止锯条突然折断，造成割伤事故；使用千斤顶要放平提稳，不顶托易滑地方以防发生意外事故，多人配合操作要有统一指挥及必要安全措施，协调行动。 10、使用剪刀车剪铁皮时，手要离开侧刀口，煎下边角
1 金属材料疲劳强度，以及影响疲劳强度的因素 答：疲劳强度是指金属材料在无限多次交变载荷作用下而不破坏的最大应力称为疲劳强度或疲劳极限。实际上，金属材料不可能作无限多次交变载荷实验。一般性规定，钢在经受10e7非铁（有色）金属材料经受10e8交变载荷作用时不产生断裂时的最大应力称为疲劳强度。因素：材料，载荷种类，零件表面状态，工作温度 2鉄碳合金状态图以及加热和冷却时的组织转变 答：自己看王爱珍版工程材料及成形技术P35 3 什么是断裂韧性断裂韧性的的测量方法以及影响因素 答：指材料阻止宏观裂纹失稳扩展能力的度量，也是材料抵抗脆性破坏的韧性参数。测量方法：看材料断裂韧性好不好的实验是冲击试验，现在基本都是V型缺口的，U型缺口已经很少用了。不同温度下材料的断裂韧性测量方法，一个是不同温度下的V型缺口冲击试验，还有一个就是落锤试验。影响因素：它和裂纹本身的大小、形状及外加应力大小无关。是材料固有的特性，只与材料本身、热处理及加工工艺有关。是应力强度因子的临界值。常用断裂前物体吸收的能量或外界对物体所作的功表示。 4 金属塑性变形的成形机理，以及回复和再结晶 答：单晶体金屑的塑性变形有“滑移”与“孪晶”等不同方式。所谓滑移即晶体的一部分相对于另一部分沿一定的晶面发生相对的滑动。单晶体及其滑移变形形式。当施加的切应力较小时，单晶体只发生弹性变形，若这时将应力去除，由于原于间的引力作用，晶体则恢复原状。当增大切应力，使晶体的变形程度超过弹性变形阶段时，晶体的一部分相对另一部分则产生滑移而造成永久变形。晶体的滑移常沿着原子密度最大的晶面和晶向发生．这些品面或晶向称为滑移面或滑移方向。在切应力作用下，晶体有时还可以另一种形式发生塑性变形。即晶体的一部分相对另一部分，沿着一定晶面(孪晶面)产生一定角度的切变，这种变形形式叫做“孪晶”。经过孪晶变形后，在孪晶面两侧的晶体形成镜面对称。 多晶体金属中每个晶粒的塑性变形形式与单晶体金属相似。但由于多晶体金属中每个晶粒所处的位向不同，滑移的先后次序不同。处1：软位向(滑移面和滑移方向与外力成45确)的晶粒先产生滑移．滑移时受到邻近位向不同品粒的阻碍，在晶界附近造成位错堆积。当外力增大致使应力集中达到一定程度时，软位向晶粒发生转动，滑移停止，并将形变传递到另·批晶粒中．然后次软位向晶粒开始发生滑移。以此类推，直到全部晶粒都发生滑移为止。不同位向晶粒将依次产生滑移，构成多晶体金属复杂的塑件变形。 当加热温度较低时，因原子扩散能力尚小，只能引起金属内部某些空位、位错等缺陷作微量的迁移，使缺陷数量减少，品格畸变减轻，残余内应力部分消失，此阶段称为“回复”。 当变形金屈加热到较高温度时，原子具有更大的扩散能力．这时组织中破碎拉长的晶粒会通过形核与长大的方式形成新的等轴晶粒，这些等抽晶粒完全代替碎晶后，即完成了再结晶。 5 什么是金属的超塑性，超塑性变形的含义 答：金属和合金具有超常的均匀变形能力，其伸长率可以达到百分之几百、甚至百分之几千。凡金属在适当的温度下（大约相当于金属熔点温度的一半）变得像软糖一样柔软，而应变速度10毫米秒时产生本身长度三倍以上的延伸率，均属于超塑性。超塑性指某些金属在特定的条件下拉伸时获得极高的延伸率和优异的均匀变行能力，其极限延伸率可达百分之200--500，甚至高达1000--2000。 超塑性变形的一般特点;1、大伸长率；2、无缩颈；3、低流动应力；4、易成形。 6 实现超塑性的条件 答：实现超塑性的主要条件是一定的变形温度和低的应变速率，这时合金本身还要
有色金属加工公司工作总结及计划20××年是公司跨越式发展关键的一年，也是公司战略发展中承上启下的一年。过去的一年里，在市委市政府正确的方针指导下，公司全体员工发扬团结拼搏、开拓进取、转变观念、勇于创新的精神，通过强化队伍建设、抓好市场营销、确保安全质量，开源节流，克服了市场行情不稳、资金来源紧张、原材料供应短缺等困难，取得了较好的成绩。现将20××年工作做如下总结： 一、生产经营情况 今年共完成铝铸轧卷产品产量4294吨，比去年同比增长28%；铝锭产量 322 吨，同比增长16%；共实现销售收入6325万元，比去年同期增长34%；实现利税33万元，比去年同期增长12%。 现有员工队伍36人，员工平均工资达1480元/月，比去年同期增长33%。 二、主要完成的工作。 1、以人为本、搭建平台、构建和谐企业。 “以人为本”是企业永恒的经营之道。员工是企业的财富，只有真正的关心员工，充分保障员工的利益，才能让员工努力工作，积极发挥主观能动性，为企业创造财富。公司始终坚持“以人为本”的经营理念，以改善和提高员工的工资福利待遇，将员工打造成为对公司对社会有用的人作为自己的使命，一方面大力发展经济，提高物质基础，今年员工的福利待遇有了明显增长，员工的月平均工资已由去年的995元增长到现在的1480元，公司还为员工缴纳了养老保险和医
疗保险，为员工解决后顾之忧。另一方面加强思想教育，增加精神食粮，充分利用公司的各种平台，努力营造和谐的企业环境。 加强党组织建设，发挥党员干部的模范带头作用。公司党支部新发展了三名入党积极分子，通过政治理论学习，他们的思想认识和管理水平有了明显的提高，在实际工作中他们以身作则，从现在做起、从部门做起、从点滴做起，处处起到表率作用。 公司组织开展一些有益员工身心健康的活动。如“推铝锭劳动竞赛”、“迎新年体育活动”等。通过比赛既煅炼了身体，陶冶了情操，又加强了交流，加深了感情，促进了团结，提高了队伍的凝聚力，营造了一个健康和谐的企业环境。 2、加强队伍建设，提升公司竞争力。 队伍建设是企业经营管理的重中之重，公司自成立以来，培养出一批志同道合、真抓实干、敢于管理、擅于管理的干部队伍，和一批爱岗敬业、不畏辛苦、任劳任怨、积极向上的员工队伍，正是在这些干部员工的努力拼搏下，公司得到了健康快速的发展。今年，公司继续加强队伍建设，努力提高干部员工的思想水平和综合素质，提升公司的竞争力。 加强干部员工的思想素质教育，引导员工从大局出发，向前看，向远看，树立正确的人生观、价值观和世界观。尤其是提高中层骨干的业务技能和管理能力，使他们成为公司发展的中坚力量。今年11月，公司推荐华世东、刘新杰、宋志山、李君等六位同志参加由清华大学EMBA俱乐部主办、北京时代光华高级讲师宋振杰主讲的《做最好的中层》干部培训，培训结束后又组织全体员工分享和学
模块一铸造 教学要求 了解铸造造型材料与工艺装备。掌握常用的手工造型方法。能独立完成造型、造芯等操作。了解铸造加热设备的使用性能。掌握熔炼加工的工艺参数。能独立完成熔炼、浇注、落砂等操作。 教学重点 砂箱造型的种类； 铸型的检验和装配 铸型的紧固 大型砂型的紧固 安放平板模样及砂箱 填砂和紧实 修整和翻型 修整分型面 放置上型砂箱及撒防黏模材料 填砂和紧实 修整上砂型面及开型 修整分型面 敲模和起模 修型 合型
教学难点 铸型的检验和装配 修整和翻型 修整分型面 填砂和紧实 修整分型面 敲模和起模 合型 课时安排 本模块安排30课时。 教学大纲 实训一，砂箱的造型 一、实训内容 轴承盖砂型铸造操作训练。 二、工艺知识 1．砂箱造型的种类 2．型（芯）砂 3．砂型制造的工模具 4．浇注系统 5．冒口和冷铁 6．合型
三、轴承盖整模砂箱造型实训操作1．造型前准备 2．操作过程 1）安放平板模样及砂箱 2）填砂和紧实 3）修整和翻型 4）修整分型面 5）放置上型砂箱及撒防黏模材料6）填砂和紧实 7）修整上砂型面及开型 8）修整分型面 9）敲模和起模 10）修型 11）合型 3．操作要点 1）模样放置 2）填砂和舂砂 3）撒分型砂 4）砂型的排气 5）砂型定位 6）开型方法 7）起模
8）修型 9）开设浇冒口系统 10）刷涂料或敷料 实训二、金属的熔炼与浇注 一、实训内容 轴承盖砂型金属液浇注操作训练。 二、工艺知识 1．熔炼 金属熔炼的质量对能否获得优质铸件有着重要的影响。如果金属液的化学成分不合格， 会降低铸件的力学性能和物理性能。金属液的温度过低，会使铸件产生冷隔、浇不足、气孔 和夹渣等缺陷。 熔炼是通过加热使金属由固态转变为液态，并通过冶金反应去除金属液中的杂质，使其 温度和成分达到规定要求的过程和操作。熔炼是铸造生产中的重要环节，直接影响铸件质量 和生产率等。熔炼金属的设备常用冲天炉、电炉和感应炉等。目前使用较多的是冲天炉，其 优点是结构简单、操作方便、成本低，而且能连续生产。 2．浇注
金属、机械加工件成本核算方法 材料成本的主要区别就在每家公司不同的人工成本、运输成本、消耗成本以及税收 这部分，那么这些部分机加工工厂大都通过什么样的方式计算的呢？ 以下小编整理了网上部分资料，供参考，（计算方法因各地物价不同或有出入） 详细计算方法： 1）首先你可以对关键或复杂零件要求对方提供初步的工艺安排，详细到每个工序，每个工序的耗时。 2）根据每个工序需要的设备每小时费用可以算出加工成本。 具体设备成本你也可以问供应商要，比如说：普通立加每小时在￥60~80之间（含税）； 铣床、普车等普通设备一般为￥30。 3）在按照比例加上包装运输、管理费用、工装刀具、利润就是价格了。当然，价 格一定程度上会和该零件的年采购量和难易程度有很大关系。单件和批量会差很多价格，这也是很容易理解的。 粗略估算法： 1）对于大件，体积较大，重量较重。 难度一般的：加工费用大概与整个零件原材料成本之比为1：1，这个比与采购量成反比； 难度较大的：加工费用大概与整个零件原材料成本之比为~：1，这个比与采购量成 反比。 2）对于中小件 难度一般的：加工费用大概与整个零件原材料成本之比为2~3：1，这个比与采购量成反比； 难度较大的：加工费用大概与整个零件原材料成本之比为5~10：1，这个比与采购 量成反比。 由于机械加工存在很大的工艺灵活性，也就是一个零件可以有很多种工艺安排，那 么成本当然是不一样的，但是供应商有时会报价时给你说一种复杂工艺提高价格，而实
际生产时会采用其他简单工艺，所以采购员自身对图纸的阅读和对零件加工方面的知识 的多少就决定你对成本的把握，所以机械零件采购需要比较全面的机械加工知识。 机加工费用构成，一般按照工时给的！ 如果你要加工一个工件，首先是对方的材料费用；然后是为了购买工件的一些差旅 费用（一般没有）； 最主要的是你要加工的工件所需要的加工工时，一般车工10-20元/小时，钳工要 少一点大概10-15/小时；其余不在例举。 如果没有现成的工具（如刀具、模具），所购买的费用也是需要你承担一部分的或 全部；最后加起来就是你要付的加工费用！ 材料费、机器折旧、人工费、管理费、税等基本的是要的。或者是材料费、加工费 和税，还有业务费用，运输费用，做预算需要多市场有一个很透彻的了解，不在其中摸 爬滚打几年会完全摸不到头绪，就连我的老师也常常会感慨！一点不留心都不行啊！ 工艺的问题了应该包括材料费、加工费（采用何种加工价钱就不一样了）、设备折 旧费、工人工资、管理费、税等。主要是先确定工艺，即加工方法，然后根据工艺来计 算工时，由工时来确定单个零件的基本加工费用，再加上其他的费用。工艺是个很复杂 的学问。 一个零件采用不同的工艺，价格有差异的。 其实各种工种的工时价格并没有固定的，会根据工件的难易、设备的大小、性能的 不同而不同，当然关键的有看你的量是多少了，不过一般来说它都有一个基本价，在基 本价之间浮动： 1、车基本价：20-40 具体的有根据实际情况而定，像小件，很简单的工时就小于20元；有时甚至只有 10元。 例如一些大的皮带轮，加工余量大，老板只赚铸铁粉的钱就够了； 有时如果工件大的话，一般市面上没法加工的就可以高点，两三倍，别人也没办法。 2、磨基本价：25-45 3、铣基本价：25-45 4、钻基本价：15-35 5、刨基本价：15-35 6、线割基本价：3-4/900平方毫米
金属加工行业的大规模定制策略 近年来，金属加工行业的竞争集中于高附加值产品的竞争上，这些产品共同的特点是具有丰富的客户定制属性，如何既不牺牲批量生产的经济效益，又能快速反应市场、满足客户的定制要求，“大规模定制”正是金属加工企业提升竞争力的战略选择。 “大规模定制”工业社会大批量生产的成本优化策略和后工业社会的客户定制策略形成冲突时而产生的概念，它既能了解并满足单个客户的需求，又能以大规模的生产方式和速度为单个客户或小批量多品种的市场定制生产。这种模式在发达国家的汽车、电子、服装等行业取得了广泛的认同和实践。 实施大规模定制的道路主要是提高制造的敏捷适应能力，即所谓的“柔性制造”。对于汽车电子一类的以组装为特性的离散制造企业，通常是优化企业零件、部件和产品中存在的相似性，将客户订单要求的“个性化”控制点尽可能向生产过程的下游移动，减少为满足客户订单中的特殊需求而在设计、制造及装配等环节中增加的各种费用，而在总装过程中通过柔性自动化生产线、高级车间排程等技术实现。而对于金属加工企业来说，生产过程的连续性强、自动化程度高、工艺控制和质量控制复杂，因此，实现生产过程的“柔性”必须有一套将客户对产品的个性化需求，例如数量、规格、工艺要求、质量规范以及交货时间等量化为产品制造过程定义的机制，并且将工艺定义与
冶金和加工的过程建立工业控制级关联，亦即实现所谓“产销一体化”和“管控一体化”的自动化交叉整合。例如，某钢铁企业生产传统的建筑工程用钢筋和热轧钢带，种类不过数千种，而投产热轧和冷轧板、卷后，仅一年时间，成品规格就接近百万，该企业运用了大规模定制的管理思想，客户订单的钢号、规格、质量标准等属性自动转换为制造执行指令并且传达到工业控制系统，在供应链过程实现了按照客户订单的跟踪，在大规模生产的模式下实现了对客户的敏捷反应。 实施“大规模定制”必将面临着一系列管理模式的变革，金属加工企业在以下领域的管理变革尤为重要： 一、市场营销的业务模式：从营销模式上来说，大规模定制更强调贴近客户。对金属加工企业来说，首先是销售渠道性质的变化，企业需要建立更为直接的和客户互动的模式，经销商选择更加侧重经销商的综合客户服务能力、产品增值能力，需要起到沟通企业与客户的信息渠道的作用。第二点改变是产销研一体化，在大规模定制模式下，销售工作的技术含量大大增强，一些企业设立技术代表的职务，横向指导销售、生产和科研，销售成为科研的窗口，产品研发工作和客户的需求直接挂钩。第三点是要提供深加工和贴身服务。 二、企业组织模式：一是柔性的企业组织结构和面向订单的业务流程设计，“大规模定制”的“按单制造”业务流程要求金属加工企业业务都围绕订单展开，过去各个分厂、车间的生产计划、物料控制都是各自为政，造成计划脱节、物资管理粗放，而现在整个企业的运营
【金属切削基本知识测试题】 测试总分： 100 分 【07】的测试概况：(得分： 100 分) 1.单选题：背吃刀量是指主刀刃与工件切削表面接触长度（）。 A. 在切削平面的法线方向上测量的值 B.正交平面的法线方向上测量的值 C.在基面上的投影值 D.在主运动及进给运动方向所组成的平面的法线方向上测量的 值 解答： D 2.单选题：通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面称为 A.切削平面 B.进给平面 C.基面 D.主剖面 解答： C 3.单选题：在正交平面内度量的基面与前刀面的夹角为 A.前角 B.后角
C.主偏角 D.刃倾角 解答： A 4.单选题：在立式钻床上钻孔，其主运动和进给运动 A.均由工件来完成 B.均由刀具来完成 C.分别由工件和刀具来完成 解答： B 5.单选题：确定刀具标注角度的参考系选用的三个主要基准平面是 A.切削表面、已加工表面和待加工表面 B.前刀面、主后刀面和副后刀面 C.基面、切削平面和正交平面（主剖面） 解答： C 6.单选题： 2. 在外圆磨床上磨削工件外圆表面，其主运动是（）。 A. 砂轮的回转运动 B. 工件的回转运动 C.
砂轮的直线运动 D. 工件的直线运动 解答： A 7.单选题：刀具上能使主切削刃的工作长度增大的几何要素是： （） A.增大前角 B.减小主偏角 C.增大刃倾角 D.减小副偏角 解答： B 8.单选题：进给运动通常是机床中（）。 A.切削运动中消耗功率最多的运动 B.切削运动中速度最高的运动 C.不断地把切削层投入切削的运动 D.使工件或刀具进入正确加工位置的运动 解答： C 9.单选题：刃倾角是主切削刃与（）之间的夹角 A.切削平面
12级金属工艺学14年第一次月考试题 （90分） 一、选择题（每题2分） 1.下列不是金属力学性质的是（） A 强度B硬度C韧性D压力加工性 2.金属材料产生永久变形能力称为（） A塑性B韧性C硬度D强度 3.金属材料在断裂前所能承受的最大拉应力为（） A抗拉强度B疲劳强度C强度D硬度 4．铁素体为（）晶格，奥氏体为（）晶格。 Ａ、面心立方Ｂ、体心立方Ｃ、密排六方 5．奥氏体的最大含碳量为（）%。 A、0.77 B、2.11 C、6.69 D 4.3 6．铁碳合金相图上的共晶线是（） A、ECF B、ACD C、PSK 7金属液冷却到（）开始结晶，并结晶出奥氏体。 Ａ、ＡECE线Ｂ、ＥＳ线Ｃ、ＡＣ线Ｄ、AＣＤ线 8.含碳量为0.9%的铁碳合金，在室温下的组织为（） Ａ、珠光体Ｂ、珠光体＋铁素体Ｃ、珠光体＋二次渗碳体 9、08F钢中的平均含碳量为（）。 A．0．08% B.0.8% C.8% 10、普通、优质和高级优质钢是按钢的（）进行划分的。 A．力学性能的高低 B.质量等级 C.含碳量D脱氧方法 11、下列牌号中属于工具钢的有（）。 A．20 B.65Mn C.T10A D。45钢 12、选择制造下列零件的材料：锤子（） A．08F B.45 C.65Mn D.T7 13选择与材料对应的零件:Q345钢（） Ａ压力容器Ｂ连杆Ｃ板簧 D 汽车减速齿轮 14.调质处理就是（）的热处理。 A.淬火+低温回火 B.淬火+中温回火 C.淬火+高温回火 15.为改善20钢的切削加工性能，通常采用（）处理。 A.完全退火 B.球化退火 C.淬火D正火 16.用15钢制造的齿轮，要求齿轮表面硬度高而心部具有良好的韧性，应采用（）热处理 A.淬火+低温回火 B.表面淬火+低温回火 C.渗碳+淬火+低温回火D调质 17.用65Mn钢做弹簧，淬火后应进行（） A.高温回火 B.中温回火 C.低温回火 18、GCr15钢的平均含铬量为（） A.0.15%; B.15%; C.1.5%。 19、过共析钢正火前必须进行何种热处理（） A、均匀退火 B、球化退火 C、等温退火 D、去应力退火 20、50CrV的平均含碳量为（） A、0.5%； B、5%； C、合金工具钢； D、合金弹簧钢。 21、下列钢号中，合金模具钢为（） A、40Cr； B、Cr12MoV； C、60Si2Mn D、38CrMoA1 22、欲制造一柴油机曲轴，选何材料为宜（）。 A、GCr15； B、ZGMn13； C、40Cr D QT500—05 23、欲制造汽车、拖拉机变速齿轮，选何材料为宜（） A、20CrMnTi； B、ZGMn13； C、40Cr。 24、欲夹持工件进行锯削使用何种工具（） A、台虎钳 B、划线平台 C、钢锯 D、划针 25、制造球磨机衬板，挖掘机铲齿等选用何种钢为宜。（） A、5CrNiMo B、ZGMn13-2 C、T7 D.60Si2Mn 26、制造高精度丝锥，选何材料为宜。（） A、CrWMn B、4Cr13 C、5CrNiMo D.T12 27、制造一贮酸槽，选何材料为宜（） A、1Cr18Ni9； B、4Cr13； C、GCr15。D。Q345 28、选择下列零件的材料：机床床身（）。 A、HT200； B、QT500—05； C、KTH350—10。 29.台虎钳安放在（） A划线平台B钳台C桌子上D随便放 30.砂轮机的托板与砂轮之间的间隙应在（） A3—6mm B最多3mm C至少3mm D4-10mm