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課程概述
「工程材料及機械製造基礎」是研究常用工程材料及其製造工藝方法的課程。它不僅是高等學校工科類學生的一門技術基礎必修課，也是非工科類學生提高工程素質的一門重要公共課程。開設本課程的主要目的：培養學生掌握常用工程材料的性能；常規與先進製造技術的基本原理、工藝特點，初步建立現代製造工程和生產工藝過程的概念，培養工程素養及創新意識。其教學特點具有很強的實踐性。它是實現理工與人文社會學科融合的有效途徑之一。
隨著科學技術的不斷發展，材料的種類越來越多，製造方法層出不窮。本課程介紹了常用四大類工程材料的特性和應用，以及材料的製造成形方法。參照我國現行的行業標準JB/T5992-92的機械製造工藝方法分類，該課程分成十章進行講解第一章介紹工程材料的基本知識；第二章到第九章分別介紹鋼的熱處理及表面工程技術、液態成形技術、壓力加工、連接成形、粉末冶金、切削加工、數控加工技術、特種加工等九類製造成型方法，同時盡量把四大類工程材料常用的製作方法，放在大類中通過實例做介紹；工藝的好壞離不開生產過程的管理，為了增加學生知識應用的背景，培養其產品質量意識，本課程增加了第十章企業管理與生產過程。因課程的學時有限，重點以金屬材料為主，進行各種製造方法的學習。所以，有些學校依然稱該課程為「金屬工藝學」。很多學校機制專業把「工程材料及機械製造基礎」分成三門系列課程來講，分別是「工程材料」、「材料成形技術基礎」和「機械製造基礎」。該在線開放課程可以作為學生學習上述課程的輔助資源，也可以作為「先進製造技術」、「特種加工」、「精密加工」等專業課課前預習的資料。
天津大學的「金屬工藝學」課程，2013年開始由國家精品課向國家共享資源課程轉型，2016該課程獲得第一批「國家級精品資源共享課」榮譽稱號，同年開始進行MOOC建設。2017年國家開始進行新工科的建設。該課程參考教育部2018
「新工科」研究與實踐項目 「面向新工科的機械製造基礎課程 KAPI
體系改革研究與實踐」的成果，重新梳理了知識點，並在國家精品共享資源課建設的基礎上，完成了基於新工科的機械製造基礎系列課程核心知識點的補充。
教學單元
第一章 工程材料的基本知識
1.1 工程材料的分類
1.2 材料的力學性能
1.3 鐵碳合金的基本組織
1.4 鐵碳合金相圖
1.5 常用金屬材料
第一章 工程材料的基礎知識
第一章 工程材料的基本知識
第二章 鋼的熱處理及表面工程技術
2.1 熱處理概述及加熱組織轉變
2.2 熱處理等溫冷卻過程組織轉變
2.3 熱處理連續冷卻過程組織轉變
2.4 鋼的退火和正火
2.5 鋼的淬火和回火
2.6 鋼的表面熱處理與化學熱處理
2.7 其他熱處理與熱處理常見缺陷
2.8 表面工程技術概述及電鍍
2.9 表面工程技術化學鍍及熱噴塗
鋼的熱處理及表面工程技術
熱處理及表面工程技術
第三章 液態成型技術
3.1 液態成型技術簡介
3.3 砂型鑄造方法
3.6 特種鑄造方法
3.2 合金的鑄造性能
3.4 砂型鑄造的工藝設計
3.5 砂型鑄造的結構設計
液態成形
液態成型技術
第四章 壓力加工
4.1 金屬塑性變形基礎知識
4.2 鍛造
4.3 板料沖壓
4.4 其他塑性成形工藝
壓力加工
第五章 連接成形
5.2 焊接理論
5.1 前言
5.3 熔焊
5.4 壓焊
5.5 釬焊
5.6 焊接工藝設計
連接成型
焊接作業
第六章 粉末冶金
6.1 粉末冶金概述及金屬粉末特性
6.2 粉末制備技術
6.3 粉末冶金成形技術
粉末冶金
粉末冶金作業
第七章 切削加工
7.1 切削加工基本知識
7.2 典型表面加工方法
切削加工
第八章 數控加工
8.1 數控加工技術概論
8.2 數控編程概論
8.3 數控加工技術發展趨勢簡介
數控加工
數控加工作業
第九章 特種加工
9.1 特種加工簡介與電火花加工
9.2 電化學加工
9.3 激光加工
9.4 電子束加工與離子束加工
9.5 超聲加工
9.6 3D打印
特種加工
特種加工作業
第十章 企業管理與生產過程
10.1企業管理
10.2 生產過程
10.3 現代生產方式
10.4 生產管理技術
單元測試
10.4 生產管理技術
課程列表
名稱 時間長度
第01講 1.1.2工程材料的分類 - 介紹四大類工程材料(HD) 00:09:46
第02講 1.2.1材料的力學性能 - 材料的力學性能1(HD) 00:12:18
第03講 1.2.2材料的力學性能 - 材料的力學性能2(HD) 00:13:35
第04講 1.3.1鐵碳合金的基本組織 - 鐵碳合金的組織(HD) 00:12:06
第05講 1.4.1鐵碳合金相圖 - 鐵碳合金相圖分析(HD) 00:20:20
第06講 1.5.1常用金屬材料 - 常用金屬材料(HD) 00:14:59
第07講 2.1.1切削加工基本知識 - 切削運動及切削用量(HD) 00:11:06
第08講 2.1.3切削加工基本知識 - 刀具構造下(HD) 00:11:59
第09講 2.1.5切削加工基本知識 - 刀具構造(上(HD) 00:13:11
第10講 2.1.7切削加工基本知識 - 金屬切削過程(HD) 00:09:29
第11講 2.2.1典型表面加工方法 - 典型表面加工方法(HD) 00:09:56
第12講 4.1.1液態成型技術簡介 - 液態成型技術簡介(HD) 00:08:59
第13講 4.2.1砂型鑄造方法 - 砂型鑄造方法(HD) 00:14:56
第14講 4.3.1特種鑄造方法 - 特種鑄造方法(HD) 00:15:15
第15講 4.4.1合金的鑄造性能 - 合金的鑄造性能-充型能力(HD) 00:10:12
第16講 4.4.2合金的鑄造性能 - 合金的鑄造性能-收縮性(HD) 00:14:22
第17講 4.5.1砂型鑄造的工藝設計 - 砂型鑄造的工藝設計(HD) 00:15:06
第18講 4.6.1砂型鑄造的結構設計 - 砂型鑄造的結構設計(HD) 00:12:22
第19講 5.1.1數控加工技術概論 - 數控加工概述(HD) 00:17:11
第20講 5.2.1數控編程概論 - 數控編程(HD) 00:15:08
第21講 5.3.1數控加工技術發展趨勢簡介 - 數控加工的發展趨勢(HD) 00:18:57
第22講 6.1.1金屬塑性變形基礎知識 - 金屬塑性變形基礎知識(HD) 00:15:52
第23講 6.2.1鍛造 - 鍛造(HD) 00:25:18
第24講 6.3.1板料沖壓 - 板料沖壓(HD) 00:10:04
第25講 6.4.1其他塑性成形工藝 - 其他塑性成形工藝(HD) 00:11:54
第26講 8.1.1特種加工簡介與電火花加工 - 電火花加工(HD) 00:13:43
第27講 8.3.1激光加工 - 激光加工(HD) 00:06:37
第28講 8.4.1電子束加工與離子束加工 - 電子束與離子束加工(HD) 00:16:11
第29講 8.5.1超聲加工 - 超聲加工(HD) 00:09:04
第30講 8.6.13D打印 - 3D打印(HD) 00:10:45
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