中专校数控专业《钳工工艺及技能训练》教案全集数控加工技术专业48课时.docx
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中专校数控专业《钳工工艺及技能训练》教案全集数控加工技术专业48课时
中专校数控专业
《钳工工艺及技能训练》
教案全集
（数控加工技术专业48课时）
章节
课题
绪论1.1金属的力学性能
课型
新授课
课时
2
教具学具
电教设施
三角板
教学目标
知识
教学点
金属的力学性能
能力
培养点
理解强度、硬度、韧性、塑性等相关概念
德育
渗透点
培养学生的职业道德观及互相协作的精神
教学重点
难点
重点
强度、硬度、韧性、塑性、弹性变形、塑性变形
难点
强度、硬度的区别
学法引导
1、讲授法2、自主探究法
教学内容
更新、补
充、删节
补充《钳工工艺及技能训练》相关内容
参考资料
《钳工工艺及技能训练》
课后体会
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
一、组织教学
点名考勤，稳定学生情绪，准备上课
二、提问
1、在实际生活中金属与我们的关系如何？
2、你是否进行或见过过金属的热处理？
三、导入新课
一、学习金材与热处理的目的
本门课主要是研究介绍材料的成分、组织、热处理与金材的性能之间的关系和变化规律的科学。
通过学习，使同学们了解金属材料与热处理的基本理论和基本知识，了解金属材料的应用及零件设计时的合理选材，并能正确运用热处理工艺，合理安排零件工艺路线的方法。
二、金属热处理的基本内容：
力学性能
金属的性能工艺性能
晶体结构
金属学基础铁碳合金相图
热处理的原理
主要内容钢的热处理热处理的工艺
非金属材料
碳素钢
合金钢
金属材料铸铁
有色金属
硬质合金
（牌号、成分、组织、热处理、性能及用途）
金属材料与热处理是一门从生产实践中发展起来的一门科学。
又直接为生产服务，具有很强的实践性。
另一方面，由于材料的种类繁多，其性能又千变万化，其术语多，概念多，有时比较抽象，希望同学们要加强记忆，注意理论联系实际，认真做好作业，要及时完成。
§1－1金属的力学性能
1、力学性能的重要性：
在机械设计制造中，选用材料时都是以力学性能为主要依据。
可见它的重要性。
2、什么是力学性能：
金属在外力作用下，所表现出来的性能。
强度
塑性
力学性能包括：
硬度
冲击韧性
疲劳强度
3、
什么叫载荷：
在加工及使用过程中所受的外力叫～。
静载荷－大小不变，或缓慢变化的载荷。
4、载荷的种类冲击载荷－短时间内以较高速度作用在零件上。
交变载荷－大小、方向随时间发生周期性变化的载荷。
准备上课
学生思考并回答所提出的问题。
学生听课，并做适当的笔记
大致介绍本课程的内容，让学生有大致的了解
2分
3分
15分
15分
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
5、变形：
材料受到载荷的作用而产生的几何变形，尺寸变化的现象叫～。
6、变形的种类塑性变形弹性变形
拉伸载荷
压缩载荷
7、载荷的分类弯曲载荷
剪切载荷
扭转载荷
8、内力：
材料受外力而不变形，这是材料内部作用着与外力相对抗的力叫～。
9、应力：
单位面积上的内力叫～。
四、课堂小结
点出重点:
五、布置作业
1、下一节内容预习提示；
2、课后练习，P
3分
2分
教案
章节
课题
§1－1金属的力学性能（中）
课型
新授课
课时
2
教具学具
电教设施
教学目标
知识
教学点
通过学习使学生们了解金属力学性能的强度、塑性
能力
培养点
强度中的拉伸力－伸长曲线
德育
渗透点
培养学生的职业道德观及互相协作的精神
教学重点
难点
重点
强度中的拉伸力－伸长曲线
难点
力学性能、强度、塑性
学法引导
1、讲授法2、自主探究法
教学内容
更新、补
充、删节
补充《钳工工艺及技能训练》相关内容
参考资料
《钳工工艺及技能训练》
课后体会
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
一、组织教学
点名考勤，稳定学生情绪，准备上课
二、复习提问
1、金属材料的使用性能有哪些？
2、根据载荷的性质请说出有几种载荷？
3、金属材料在受到载荷后会出现哪两种变形？
三、讲授新课
§1－1金属材料的力学性能（中）
二、强度
1、什么叫强度：
金属在静载荷的作用下，抵抗塑性变形或断裂的性能叫～。
表示强度的大小用应力。
抗拉强度
抗压强度
2、强度的种类抗弯强度
抗剪强度
抗扭强度
3、拉伸试验：
1、拉伸试样：
是国家规定的标准棒。
试棒直径d0与长度之间的关系：
两种L0＝5d0或L0＝10d0
准备上课
学生思考并回答所提出的问题。
学生分组讨论
并发言
听讲
记笔记
2分
3分
15分
15分
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
F
↑b
sz
e
FsFb
Fe
1
→
⑵试验力－伸长曲线△L
⑶什么叫力－伸长曲线：
拉力与伸长量的关系叫～。
介绍力－伸长曲线的坐标：
纵坐标为拉力F（N）
横坐标为伸长量△L（mm）
通过力－伸长曲线图可以看出拉伸时的几个变形阶段：
1、oe－弹性变形阶段：
在这个阶段中是完全弹性变形阶段。
在这个阶段中如果卸载，即可恢复原状。
什么叫弹性变形：
随载荷的存在而产生，随载荷的去除而消失的变形叫～。
2、es――屈服阶段：
在这个阶段中，出现塑性变形。
什么叫塑性变形：
不能随载荷的去除而消失的变形叫～
学生分组讨论并发言
听讲
记笔记
15分
10分
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
4、强度指标：
（1）、屈服点：
（бs）Mp
什么叫屈服点：
在拉伸的过程中，载荷不增加试棒继续伸长的应力叫～。
Fsбs（MPa）
бs＝Fs（N）
S0S0（mm2）
材料的屈服点越高（或者规定残余伸长应力越高）允许的工作应力也越高。
三、塑性
什么叫塑性：
断裂前金属材料产生永久变形的能力叫～。
塑性的变形用伸长率和收缩率来表示。
1、伸长率：
材料拉断后，标距的长度与原始的长度的百分比。
（δ）
L1－L0
计算公式δ＝×100%
L0
四、课堂小结
点出重点:
强度中的拉伸力－伸长曲线
五、布置作业
1、下一节内容预习提示；
2、课后练习，P
学生分组讨论并发言
听讲
记笔记
15分
10分
3分
2分
教案
章节
课题
§1－1金属的力学性能（下）
课型
新授课
课时
2
教具学具
电教设施
教学目标
知识
教学点
通过学习使学生们了解金属力学性能的硬度、冲击韧性、疲劳强度及金属的工艺性能
能力
培养点
硬度及硬度的符号
德育
渗透点
培养学生的职业道德观及互相协作的精神
教学重点
难点
重点
硬度及硬度的符号
难点
学法引导
1、讲授法2、自主探究法
教学内容
更新、补
充、删节
补充《钳工工艺及技能训练》相关内容
参考资料
《钳工工艺及技能训练》
课后体会
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
一、组织教学
点名考勤，稳定学生情绪，准备上课
二、复习提问
1、什么叫内力？
2、什么叫应力？
3、什么叫弹性变形？
4、什么叫塑性变形？
5、什么叫屈服点？
三、讲授新课
§1－1金属的力学性能（下）
四、硬度：
名词解释：
什么叫硬度：
材料抵抗局部变形，特别是塑性变形，压痕或划痕的能力叫～。
在机械制造中，有些材料是需要很高硬度的，如：
车刀、铣刀、钻头、量具、冲模等，硬度是金属材料重要的力学性能之一。
材料的硬度是通过试验测定出来的，而硬度试验有三种：
布氏硬度
硬度洛氏硬度
维氏硬度
准备上课
学生思考并回答所提出的问题。
学生分组讨论
并发言
听讲
记笔记
2分
3分
15分
15分
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
1、布氏硬度：
测试的方法：
是用一定直径的钢球或合金球，用一定的压力，保持一定的时间后，卸载，测量压痕的直径，计算硬度。
符号：
HBS（HBW）
钢球合金球
这种测试的结果：
压痕的直径越大，材料的硬度就越低，压痕直径越小，材料硬度就越高。
1、布氏硬度标注：
在符号前加上硬度的数字，后面是测试的条件。
例：
170HBS10/1000/30
保持30秒
试验压力9807N
钢球直径10mm
硬度符号（布氏）
硬度值170
例：
530HBW/5/750
试验压力7355N
合金球直径5mm
硬度符号（布氏）
硬度值为530
布氏硬度测试范围及优缺点：
优点：
在布氏硬度测量时，试验力越大，钢球直径大，压痕直径也大。
测试硬度值比较准确，应用比较广泛。
缺点：
操作时间长，材料不同压头不同，硬度高的材料，测试不准确，不宜测试薄件。
2、洛氏硬度：
洛氏硬度试验是采用金刚石圆锥体或淬火钢球为压头。
学生分组讨论并发言
听讲
记笔记
15分
10分
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
符号：
HR后面加上A、B、C
常用的是C
如：
HRCHRBHRA
见P10表1－2
3、维氏硬度：
1、测量方法：
是测量压痕对角线的长度，进行计算的值。
2、符号：
HV
3、维氏硬度测试的优缺点：
优点：
试验力小，压痕浅，可测量较薄的材料。
可测表面渗碳、渗氮等。
硬度值准确度高。
缺点：
压痕长度计算较繁，对试件表面质量要求高。
五、冲击韧性：
什么叫冲击韧性：
金属材料抵抗冲击载荷作用而不破坏的能力叫～。
六、疲劳强度：
1、概念：
什么叫疲劳：
在交变应力的作用下，受力虽很低，但经过长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断裂的现象叫～
四、课堂小结
点出重点:
硬度及硬度的符号
五、布置作业
2、下一节内容预习提示；
2、课后练习，P
学生分组讨论并发言
听讲
记笔记
15分
10分
3分
2分
教案
章节
课题
§1－2金属的工艺性能
课型
新授课
课时
2
教具学具
电教设施
教学目标
知识
教学点
金属的焊接性、切削性等
能力
培养点
了解金属的相关性能
德育
渗透点
培养学生的职业道德观及互相协作的精神
教学重点
难点
重点
焊接性、切削性、疲劳强度
难点
同上
学法引导
1、讲授法2、自主探究法
教学内容
更新、补
充、删节
补充《钳工工艺及技能训练》相关内容
参考资料
《钳工工艺及技能训练》
课后体会
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
五、焊接性能：
1、什么是焊接性能：
在一定焊接条件下，获得优质焊接接头的难易程度。
焊接性能与材料的关系：
焊接性
六、切削加工性能：
2、什么叫切削加工性能：
材料切削加工的难易程度叫～
3、
切削加工性能的指标：
表面粗糙度
刀具的寿命
化学成分
组织状态
硬度
3、影响性能的因素：
塑性
导热性
形变强化
四、课堂小结
点出重点:
金属的加工性能及影响因素
五、布置作业
3、下一节内容预习提示；
2、课后练习，P
学生分组讨论并发言
听讲
记笔记
15分
10分
教案
章节
课题
§1－2金属的力学性能及工艺性能
课型
新授课
课时
2
教具学具
电教设施
教学目标
知识
教学点
硬度的概念、写法应用的范围
能力
培养点
针对不同的材料应用不同的写法
德育
渗透点
培养学生的职业道德观及互相协作的精神
教学重点
难点
重点
硬度的选择及应用
难点
同上
学法引导
1、讲授法2、自主探究法
教学内容
更新、补
充、删节
补充《钳工工艺及技能训练》相关内容
参考资料
《钳工工艺及技能训练》
课后体会
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
一、组织教学
点名考勤，稳定学生情绪，准备上课
二、复习提问
提问：
1、什么叫内力？
2、什么叫应力？
3、什么叫弹性变形？
4、什么叫塑性变形？
5、什么叫屈服点?
三、讲授新课
名词解释：
什么叫硬度：
材料抵抗局部变形，特别是塑性变形，压痕或划痕的能力叫～。
在机械制造中，有些材料是需要很高硬度的，如：
车刀、铣刀、钻头、量具、冲模等，硬度是金属材料重要的力学性能之一。
材料的硬度是通过试验测定出来的，而硬度试验有三种：
布氏硬度
硬度洛氏硬度
维氏硬度
准备上课
学生思考并回答所提出的问题。
学生分组讨论
并发言
听讲
记笔记
2分
3分
15分
15分
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
4、布氏硬度：
测试的方法：
是用一定直径的钢球或合金球，用一定的压力，保持一定的时间后，卸载，测量压痕的直径，计算硬度。
符号：
HBS（HBW）
钢球合金球
这种测试的结果：
压痕的直径越大，材料的硬度就越低，压痕直径越小，材料硬度就越高。
1、布氏硬度标注：
在符号前加上硬度的数字，后面是测试的条件。
例：
170HBS10/1000/30
保持30秒
试验压力9807N
钢球直径10mm
硬度符号（布氏）
硬度值170
例：
530HBW/5/750
试验压力7355N
合金球直径5mm
硬度符号（布氏）
硬度值为530
5、洛氏硬度：
洛氏硬度试验是采用金刚石圆锥体或淬火钢球为压头。
洛氏硬度压痕的数值：
洛氏硬度是测量压痕深度计算出来的硬度值。
但是，硬度值可以从测试的表盘上读出来。
学生分组讨论并发言
听讲
记笔记
15分
10分
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
1、洛氏硬度的标尺有三种：
A、B、C
符号：
HR后面加上A、B、C
常用的是C
如：
HRCHRBHRA
见P10表1－2
例：
45HRC符号前的数字是硬度值
2、洛氏硬度测试的优缺点：
优点：
操作简单，迅速，直接读值，压痕小，可检测薄件，测定的硬度范围大，从软到硬。
缺点：
压痕小，如果材料内部组织不均匀时，数据就不准确。
6、维氏硬度：
1、测量方法：
是测量压痕对角线的长度，进行计算的值。
2、符号：
HV
3、维氏硬度测试的优缺点：
优点：
试验力小，压痕浅，可测量较薄的材料。
可测表面渗碳、渗氮等。
硬度值准确度高。
缺点：
压痕长度计算较繁，对试件表面质量要求高。
四、课堂小结
点出重点:
五、布置作业
4、下一节内容预习提示；
2、课后练习，P
学生分组讨论并发言
听讲
记笔记
15分
10分
3分
2分
教案
章节
课题
§2－1金属的晶体结构
课型
新授课
课时
2
教具学具
电教设施
教学目标
知识
教学点
通过学习使学生们了解金属晶体结构的概念，结晶冷却的曲线。
能力
培养点
结晶的过程及晶格的类型
德育
渗透点
培养学生的职业道德观及互相协作的精神
教学重点
难点
重点
晶格的类型及结构
难点
结晶的过程及晶格的类型
学法引导
1、讲授法2、自主探究法
教学内容
更新、补
充、删节
补充《钳工工艺及技能训练》相关内容
参考资料
《钳工工艺及技能训练》
课后体会
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
一、组织教学
点名考勤，稳定学生情绪，准备上课
二、复习提问
1、金属的力学性能有那些？
2、什么是疲劳强度？
三、讲授新课
第二章金属的结构与结晶
金属材料的种类很多，不同的是材料有不同的力学性能，也有一样的材料，条件不同，性能也不同。
金属性能差异，是由内部结构所决定的。
所以掌握金属材料的内部结构，选用材料是非常重要的。
§2－1金属的晶体结构
一..晶体与非晶体
1、什么叫非晶体：
物质内部，凡原子呈无序堆积状况的叫～。
（玻璃、松香、树脂等）
2、什么叫晶体：
物质内部凡原子呈有序，有规则排列的物体叫～。
金属在固态下，一般呈晶体。
3、晶体与非晶体性能的差异：
晶体具有固定熔点，性能呈各向异性。
非晶体没有固定熔点，性能表现为各向同性。
准备上课
学生思考并回答所提出的问题。
学生分组讨论
并发言
听讲
记笔记
2分
3分
15分
15分
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
二、晶体结构的概念：
1、晶体和晶胞：
学过化学的同学都知道，晶体内部原子是按照一定规律排列的。
用形象的来解释，把原子看成是小球，金属的晶体就是由这些小球有规律地堆积起来的。
如图：
P182－1
1、什么叫晶格：
表示原子在晶体中排列规律的空间格架叫～。
2、什么叫晶胞：
能完整地反映晶格特征的最小几何单元叫～。
2、晶面和晶向
1、什么叫晶面：
在晶体中由一系列原子组成的平面叫～。
什么叫晶向：
通过两个或两个以上原子中心的直线可代表晶格空间排列的一定方向叫～。
3、面心六方晶格：
面心六方晶格的形状：
原子位于立方体
八个顶角上和立方体六个面的中心。
哪些金属具有面心立方晶格：
铝（Al）铜（Cu）铅（Pb）镍（Ni）
γ-铁（γ-Fe）等。
学生分组讨论并发言
听讲
记笔记
15分
10分
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
4、面心六方晶格：
面心六方晶格的形状：
原子位于立方体
八个顶角上和立方体六个面的中心。
哪些金属具有面心立方晶格：
铝（Al）铜（Cu）铅（Pb）镍（Ni）
γ-铁（γ-Fe）等。
5、密排立方晶格：
密排立方晶格的形状：
晶胞是一个正六方棱柱，原子排在每个顶角上，和上下底的中心，还有三个原子排列在立柱体内。
哪些金属具有密排六方晶格：
镁（Mg）铍（Be）镉（Cd）锌（Zn）等
四、课堂小结
点出重点:
晶格的类型及结构
五、布置作业
5、下一节内容预习提示；
2、课后练习，P
学生分组讨论并发言
听讲
记笔记
15分
10分
3分
2分
教案
章节
课题
§2－2纯金属的结晶（上）
课型
新授课
课时
2
教具学具
电教设施
教学目标
知识
教学点
金属及合金的结晶过程
能力
培养点
分析金属结晶过程
德育
渗透点
养学生的职业道德观及互相协作的精神
教学重点
难点
重点
分析金属结晶过程
难点
分析金属结晶过程
学法引导
1、讲授法2、自主探究法
教学内容
更新、补
充、删节
补充《钳工工艺及技能训练》相关内容
参考资料
《钳工工艺及技能训练》
课后体会
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
一、组织教学
点名考勤，稳定学生情绪，准备上课
二、复习提问
1、晶体的结构有哪几种类型？
2、对应的结构有哪些金属？
三、讲授新课
§2－2纯金属的结晶（上）
1、什么叫结晶：
金属由原子不规则排列的液体转变为原子有规则排列的固体的过程叫～。
2、重要性：
了解金属结晶的过程和规律，对控制材料内部组织性能是十分重要的。
一纯金属的冷却曲线及过冷度
1、冷却曲线的测定：
用测温的方法，描绘出时间与温度之间的关系。
2、冷却曲线的坐标表示：
纵坐标表示――温度（T）
横坐标表示――时间（t）
3、为什么纯金属结晶时，冷却曲线有一段是水平的：
由于结晶过程的结晶潜热补赏了散失在空气中的热量，因此，结晶时温度并不随时间的延长而下降。
直到结晶终了时，温度下降才快些。
准备上课
学生思考并回答所提出的问题。
学生分组讨论
并发言
听讲
记笔记
2分
3分
15分
15分
教与学互动设计
教师活动内容
学生活动内容
时间
4、什么叫过冷度：
金属熔液在结晶时，出现一种过冷现象，即液态金属在结晶时的温度总是低于理论结晶温度。
这种现象叫过冷现象。
那么理论结晶温度和实际结晶温度之差叫过冷度
表示：
△T＝To-T1
5温度的大小与什么有关：
与冷却的速度有关。
冷却速度越快，金属的实际结晶温度越低，过冷度也就越大。
二、纯金属的结晶过程
液体金属的结晶是在一定过冷度的条件下，从液体中首先形成一些微小而稳定的小晶体，然后以它为核心逐渐长大。
1、什么叫晶核：
作为结晶核心的微小晶体叫～。
液态金属结晶过程是晶核的形成与长大的过程。
讲述图2－11结晶的过程…………
最后形成
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