《材料成型装备及自动化》教学大纲.docx

材料成型装备及自动化教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码:03151301课程性质：专业选修课学分:2学分学时：32学时（理论32学时）先修课程：机械制图、工程力学、机械设计基础、液压与气压传动等后续课程：毕业设计适用专业：材料成型及控制工程开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明材料成型装备及自动化是材料成型及控制工程专业本科学生的专业选修课。本课程主要是传授曲柄压力机、液压机、塑料挤出机、塑料注射成型机等成形设备的基本理论与一般分析方法。通过本课程的学习，使学生掌握常用成形设备的基本概念、组成、工作原理、设备功能及使用性能，熟练掌握各种设备的使用方法和范围，提高学生正确选择设备种类及参数能力，分析计算能力、实验研究能力、总结归纳能力及自学新知识的能力，同时为后续学习和工作打下必要的基础。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：理解行业标准、法律法规、及相关知识产权、行业政策，树立科学的世界观、人生观和价值观；具有严谨的科学态度和现代社会的竞争意识、环境保护意识、价值效益意识、求实创新意识；具有健康的体魄、良好的心理素质、较高的人文科学素养，树立正确的审美观念和劳动精神、劳动意识。课程目标2：了解材料成型及控制工程领域的最新发展动态，掌握现代化材料成型装备的基本理论和基本知识，熟练掌握材料成型装备设计、生产制造和质量检测及控制的基本知识，能够运用成型装备的基本理论和基本知识分析实际工程中遇到的相关问题并提出初步的解决方案。课程目标3：具有现代成型工艺装备设计、设备选用与维护、生产组织与管理的能力；具有较强的交际沟通能力、团队协作能力、劳动能力和社会适应能力；使学生树立严谨求实的职业精神，激发学生的创新思维。三、课程目标与毕业要求材料成型装备及自动化课程教学目标对材料成型及控制工程专业毕业要求的支撑见表Io表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度2.问题分析2.1能够应用数学、自然科学的基本原理和数学模型方法，对材料成型及控制工程中的复杂工程问题及其关键环节进行识别、判断和正确表达。课程目标2：了解材料成型及控制工程领域的最新发展动态，掌握现代化材料成型装备的基本理论和基本知识，熟练掌握材料成型装备设计、生产制造和质量检测及控制的基本知识，能够运用成型装备的基本理论和基本知识分析实际工程中遇到的相关问题并提出初步的解决方案。M5.使用现代工具5.2能用计算机对材料成型及控制工程领域的复杂工程问题进行建模、模拟和分析，并在计算机辅助下提出和优化解决方案、完成虚拟制造等，并能够在实践过程中领会相关工具的局限性。课程目标3：具有现代成型工艺装备设计、设备选用与维护、生产组织与管理的能力；具有较强的交际沟通能力、团队协作能力、劳动能力和社会适应能力；使学生树立严谨求实的职业精神，激发学生的创新思维。M6.工程与社会6.1了解材料成型及控制工程专业相关的历史和文化背景，能够正确认识材料成型工程和客观世界的相互关系和相互影响，熟悉材料成型及控制工程专业研发、生产、环境保护和可持续发展方面的方针、政策、法规。课程目标1：理解行业标准、法律法规、及相关知识产权、行业政策，树立科学的世界观、人生观和价值观；具有严谨的科学态度和现代社会的竞争意识、环境保护意识、价值效益意识、求实创新意识；具有健康的体魄、良好的心理素质、较高的人文科学素养，树立正确的审美观念和劳动精神、劳动意识。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时对应的课程目标1.绪论Ll成形机械在生产中的地位和作用；1. 2成形机械发展概况和现状；1.3成形机械发展趋势。教学要求：使学生掌握成形机械发展概况和现状；了解成形机械发展趋势。重点：成形机械发展概况和现状、发展趋势；难点：成形机械发展概况和现状。21、22.曲柄压力机2.1 曲柄压力机的工作原理及结构组成、分类和技术参数；2.2 曲柄滑块机构的运动规律和受力分析；2.3 3通用压力机主要零部件的结构，曲柄压力机的选择与使用；2.4专用压力机。教学要求：使学生熟悉曲柄压力机的工作原理及结构组成、分类和技术参数；了解曲柄滑块机构的运动规律和受力分析；掌握曲柄压力机的选择与使用。重点：曲柄滑块机构的运动规律和受力分析，曲柄压力机的选择与使用。难点：曲柄滑块机构的运动规律和受力分析。82、33.液压机1 .1液压机的本体结构、特点及分类；3 .2液压机的工作原理；3.3通用液压机的液压系统和技术参数；3.4液压机的主要技术参数及选用。教学要求：使学生熟悉液压机的本体结构、特点及分类;理解液压机的工作原理；掌握液压机的主要技术参数及选用。重点：液压机的本体结构、特点及分类；液压机的主要技术参数及选用。难点：液压机的主要技术参数及选用。62、34.塑料挤出机1 .1挤出成型过程及挤出机设备组成；4 .2单螺杆挤出机的结构特点；4.3挤管机辅机；4.4其它类型挤出机。教学要求：使学生熟悉挤出成型过程及挤出机设备组成；掌握单螺杆挤出机的结构特点；了解挤管机辅机;其它类型挤出机。重点：挤出成型过程及挤出机设备组成。难点：挤出成型过程及挤出机设备组成。62、35.塑料注射成型机5.1注射机的结构组成及工作过程;5.2注射机的分类和基本参数；5.3注射机的选用原则。教学要求：使学生熟悉注射机的分类和基本参数；熟悉预塑式注射装置的组成和工作原理，液压-曲肘式合模装置的结构和工作原理原理。重点：注射机工作原理，预塑式和柱塞式注射装置的组成和工作原理，液压-曲肘式合模装置的结构原理。难点：注射机的分类和基本参数，注射机的选用原则。62、36.其它成形设备6.1 锻锤工作原理、分类；6.2螺旋压力机工作原理、分类；6.3压铸机工作的原理。教学要求：使学生了解锻锤、螺旋压力机的工作特性、原理分类和参数，压铸机工作的原理。重点：锻锤、螺旋压力机的工作特性、原理分类和参数，压铸机工作的原理。难点：螺旋压力机的工作特性、原理分类和参数，压铸机工作的原理。41、2、3合计32五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，采用启发式、讨论式教学、视频资源共享等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养。促进学生积极思考，开发学生的潜能，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；使学生比较全面地理解常用成形设备的基本理论知识、工作原理与使用方法，在此基础上，具有进行机械系统机构设计的初步能力。六、课程资源1 .推荐教材：(1)王卫卫.材料成形设备(第2版)M.北京：机械工业出版社,2016.2 .参考书：(1)何德誉.曲柄压力机M.北京：机械工业出版社,2008.(2)李永堂.塑性成形设备M.北京：机械工业出版社,2016.(3)夏巨谟.塑性成形工艺及设备M.北京：机械工业出版社,2010.(4)吴清鹤.塑料挤出成型M.北京：化学工业出版社,2009.3 .期刊：(1)闵鹏.智能锻压机械发展展望(一)J.锻压装备与制造技术,2020,55(3):7-14.(2)刘振堂.我国锻压机械行业现状概况J.锻压装备与制造技术,2011,46(4):9-15.(3)胡建国，孙友松，章争荣，等.机械压力机传动方案设计的发展历程J.锻压技术,2020,45(5):159-167.(4)李利，汪传生，沈波，等.新型全液压驱动混炼成型装备的研制J.机床与液压,2008,36(4):58-60.(5)潘宝山，杨茜，林姚辰，等.航空发动机导管加工设备与精度保障研究J.锻压装备与制造技术,2021,56(4):111-114.(6) VbnderbankT,PierreMLC,SchmitzK.DirectactuationoflargesizedvalvesbyahydraulicallyrelievedelectromechanicalactuationsystemJ.InternationalJournalofFluidPower,2022,3(1):19-52.4 .网络资源：(1)张友根.“十二五”我国挤出成型设备科学发展趋势的分析研究C.中国包装联合会委员会第八届一次年会暨科学创新促进产业转型升级论坛论文集,2011.(2)叶敏,祝文锋，曹学鹏,等.液压传动,2022.3.27（3）石磊.材料成型装备及自动化,2022.4.10.https:/www.icourse163.orgcourseLIT-1462109180?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和课程大作业构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现16(1)根据课堂出勤情况和课堂回答问题情况进行考核，满分100分。(2)以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。664阶段测验12(1)根据每个阶段测验的作完成情况评分，满分100分；(2)每次测验单独评分，取各次测验成绩的平均值作为此环节的最终成绩。(3)以阶段测验乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。12作业12(1)主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；(2)每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。(3)以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。552期末大作业60(1)通过期末大作业，主要考核学生对各章节知识点的融会贯通和综合应用能力，满分100分；(2)以大作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。(3)大作业的内容可以是典型装备的工作原理、典型部件设计或其它形式的成型装备与自动化相关内容。252510合计：100分364816八、考核与成绩评定L考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、阶段测验、作业、期末大作业等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末大作业成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末大作业成绩为100分(权重60%)；课堂表现、阶段测验、作业等过程性考核成绩为100分(权重40%)；过程性考核和期末大作业分值分配与教学大纲各章节的学时基本成比例。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重100>x9090>x8080>x7070>x60x<60(%)课堂表现40积极参与教学活动