《金属加工技术与设备》欢迎来到《金属加工技术与设备》课程！本课程旨在全面介绍金属加工领域的核心技术与设备，涵盖金属材料、铸造、锻压、焊接、切削、特种加工、数控技术、增材制造、表面处理等关键环节。通过本课程的学习，您将掌握金属加工的基本原理、工艺方法、设备操作及应用，为从事相关领域的工作奠定坚实的基础。让我们一起探索金属加工的奥秘，开启您的制造技术之旅！
课程目标与学习成果课程目标本课程旨在培养学生掌握金属加工技术与设备的基础知识、基本原理和应用技能，使其具备分析和解决金属加工实际问题的能力。通过理论学习和实践操作，学生能够了解金属材料的性能、熟悉各种加工工艺的特点，并能够根据具体需求选择合适的加工方法和设备。学习成果完成本课程后，学生应能够：1.掌握金属材料的分类与性能；2.熟悉铸造、锻压、焊接、切削等基本加工工艺；3.了解数控技术、增材制造、表面处理等先进加工技术；4.具备分析和解决金属加工实际问题的能力；5.能够选择合适的加工方法和设备；6.了解金属加工的安全技术和环保要求。
课程内容概述1金属材料与热处理介绍金属材料的分类、性能、力学性能测试及热处理工艺，为后续加工工艺的学习奠定基础。2铸造、锻压与冲压详细讲解铸造、锻压和冲压工艺的原理、流程和设备，使学生掌握传统金属加工方法的核心技术。3焊接与切削介绍焊接和切削加工的基本原理、方法和设备，使学生了解金属连接与分离的关键技术。4特种加工与数控技术讲解电火花加工、电解加工、激光切割等特种加工技术，以及数控技术的基础知识和应用，拓展学生的知识面。
绪论：金属加工的重要性与发展趋势金属加工的重要性金属加工是制造业的基础，广泛应用于航空航天、汽车、机械、电子等领域，是国民经济发展的重要支撑。传统金属加工包括铸造、锻压、焊接、切削等工艺，技术成熟，应用广泛，但存在效率低、精度差、污染严重等问题。现代金属加工数控技术、特种加工技术、增材制造等新技术的应用，提高了加工精度、效率和自动化程度，推动了制造业的转型升级。
金属材料的分类与性能黑色金属包括钢铁及其合金，是应用最广泛的金属材料，具有强度高、韧性好、成本低等优点。有色金属包括铝、铜、镁、钛等及其合金，具有密度低、耐腐蚀、导电性好等特点，广泛应用于航空航天、电子等领域。合金由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成，具有优于单一金属的性能，如高强度、耐高温、耐腐蚀等。
金属材料的力学性能测试1拉伸试验测定金属材料的强度、塑性和弹性模量，是评定材料力学性能的重要手段。2硬度试验测定金属材料抵抗局部塑性变形的能力，方法简单，应用广泛。3冲击试验测定金属材料抵抗冲击载荷的能力，评估材料的脆性和韧性。
金属材料的热处理退火降低硬度、提高塑性、消除内应力，改善切削性能。正火细化晶粒、提高强度和硬度，改善切削性能。淬火提高硬度、强度和耐磨性。回火降低或消除淬火应力，提高塑性和韧性。
铸造工艺基础铸造1铸型2铸件3熔炼4铸造是将熔融金属注入铸型，冷却凝固后获得具有一定形状和尺寸的金属零件或毛坯的工艺方法。铸型是用于成形的模具，铸件是最终产品。熔炼是将金属材料加热到熔融状态的过程，为铸造提供液态金属。
砂型铸造流程详解1造型2合箱3浇注4落砂砂型铸造是将液态金属注入砂型中，冷却凝固后获得铸件的工艺方法。造型是制作砂型的过程，合箱是将上、下砂箱合在一起，形成一个完整的铸型。浇注是将熔融金属注入铸型的过程，落砂是从砂型中取出铸件的过程。
特种铸造技术：压铸、熔模铸造压铸将熔融金属在高压下注入压铸型中，快速冷却凝固，获得高精度、表面光洁的铸件。适用于大批量生产。熔模铸造又称失蜡铸造，先用蜡制作模具，再在模具上涂覆耐火材料，熔化蜡模后形成型腔，注入熔融金属，获得高精度、复杂形状的铸件。
锻压工艺原理锻压是利用外力使金属材料产生塑性变形，改变其形状、尺寸和力学性能的加工方法。锻压可以细化晶粒、提高材料的强度和韧性，适用于制造承受冲击载荷的零件。
自由锻造与模锻自由锻造模锻使用简单的工具，使金属材料在上下砧之间产生塑性变形，获得所需的形状和尺寸。灵活性高，适用于小批量生产。将金属材料放在具有一定形状的模具内，施加压力使其变形，获得与模具形状相同的零件。精度高，效率高，适用于大批量生产。
冲压工艺基础冲压是利用冲床和模具对金属板料施加压力，使其产生分离或变形，获得所需形状和尺寸的零件的加工方法。具有效率高、成本低、质量稳定等优点，广泛应用于汽车、电子等领域。
弯曲、拉深、冲裁弯曲使板料产生弯曲变形，改变其形状和角度。拉深将板料拉伸成空心件，如杯子、盒子等。冲裁使板料沿封闭或不封闭的轮廓线分离，获得所需的形状和尺寸。
板料成形：深拉深、胀形深拉深适用于制造壁薄、高度大的空心件，如汽车油箱、水箱等。胀形适用于制造形状复杂的空心件，如汽车排气