材料成型与控制实验室建设规划.doc

材料成型与控制实验室建设规划.doc

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材料成型与控制实验室建设规划

随着材料成型与控制技术的迅猛发展，一方面是材料成型与控制专业技术人才的市场需求不断增长，另一方面，对该专业人才的知识结构和实验技能也提出了更高的要求。

目前，我系共有材料成型与控制工程专业学生？

名左右。

随着招生规模的扩大，加之现有设备有些已陈旧老化，有些则需要改造升级，同时，还有许多新的实验项目，特别是有关模具设计制造和新材料的制备和性能评价方面的实验项目，也急需增补。

因此，我系材型类学生实验教学需求与实验资源不足的矛盾已日趋突出，现有实验条件已很难满足未来材料成型与控制技术发展对该专业人才培养的要求。

为满足每年招收？

名材料成型与控制工程学生的实验教学的需要，希望建设材料成型实验室。

材料成型实验室的建设也将为我系材料成型与控制工程专业的跨越式发展提供良好的条件支撑。

一、建设意义和必要性

材料与信息、能源并列为现代文明和社会发展的三大支柱，是构成人类社会物质文明的基础。

材料学科既是高新技术的一个独立领域，又对相关高科技领域起着引导、支撑和相互依存的关键作用，是科学技术进步的先导。

根据目前的办学条件，机电工程系只招收了材料成型与控制工程（模具方向）10个班的学生，尽管目前毕业生的就业形势很好，但由于专业方向和实验条件的限制，仍然给学生的就业选择带来了不利的一面，在一定程度上影响了毕业生的就业质量。

因此，加快材料成型实验室建设，增加实验设备和实验项目，提高学生的实验技能和创新能力，以满足材料成型与控制工程专业人才快速增长的市场需求，是提高该专业学生培养质量的重要物质基础，也成为我院材料成型与控制专业扩大招生规模、提高办学质量的重要前提。

二、建设目标

材料成型实验室总体建设目标是：

满足我系材料成型与控制工程专业实验教学的需要，在此基础上，通过学校对该实验室的进一步投入，再用2~3年时间将材料成型与控制工程专业实践教学的基础实验进行优化整合，以达到充分利用实验室场地资源、人力资源和设备资源的目的，实现资源的高度共享，提高设备利用率。

材料成型实验室将由材料成型教研室负责建设和管理，配备1~2名实验教师，负责各实验室的日常管理、实验项目开设、实验教材编写、仪器设备的保养维修等工作。

三、建设内容

（一）材料工程基础实验平台

材料工程基础实验平台包括对材料制备、成型工艺、材料性能评价等所需的设备和条件建设，是进行创新性实验的重要手段。

尽管新材料种类繁多，但材料的制备工艺和性能评价手段却有许多共同之处，本实验平台将根据材料制备的共性技术和重要的性能评价方法来建设，具有较强的通用性和共享性。

这些实验包括：

1）材料力学性能的测定

材料的力学性能包括拉伸、压缩、弯曲、剪切、冲击、疲劳等。

材料机械强度指材料受外力作用时，其单位面积上所能承受的最大负荷。

一般用抗弯（抗折）强度、抗拉强度、抗压强度、抗冲击强度等来表示。

通过对金属材料强度的测试，可了解不同种类材料在机械强度方面的差异，掌握材料强度的测试原理与计算方法。

需要设备：

电子式万能试验机，数显式冲击试验机，非金属冲击试验机。

需增添设备：

WD-100型电子式万能试验机1台，WD-10型电子式万能试验机1台，DXJ-22数显式冲击试验机1台，XJJ-5非金属冲击试验机1台。

2）金属材料的热处理

金属材料的热处理包括退火、正火、淬火、回火等。

通过对金属材料的退火和淬火，让学生了解金属材料热处理工艺对材料性能的影响。

需要设备：

低温电炉。

3）材料硬度的测定

材料的硬度是材料烧结致密化程度和耐磨性能的重要评价指标。

硬度有不同的测定和表征方法，如布氏硬度、洛氏硬度等。

本实验可让学生了解和学习洛氏硬度的测试原理与方法。

需要设备：

洛氏硬度计5台。

（二）模具设计制造基础实验平台

1）金属模具结构实验

模具是材料成型的基本工具，它直接关系到成型零件质量的好坏和精度的高低。

但由于需成型零件结构的复杂程度不同，模具结构也千差万别。

通过该实验可以让学生了解各种典型模具（如冲裁模、挤压模等）的结构，了解模具各零部件的作用，为模具的优化设计提供感性认识，也可进一步加深对材料塑性成型原理的认识。

需要设备：

各种典型结构的金属模具。

2）塑料模具结构实验

塑料模具是目前发展迅速、种类繁多的一类模具，以注塑模为主，结构的复杂程度已远远超出金属模具。

通过该实验可以让学生了解各种典型塑料模具的结构和各零部件的作用，为模具的优化设计提供感性认识。

需要设备：

各种典型结构的塑料模具。

3）板材冲压成型实验

金属或非金属薄片形零件大多采用板材通过冲裁而获得，它包括冲孔、落料、拉深、等多种工艺。

反过来也可以通过这些实验来检测板材的成型性能。

通过该实验学生可以了解板材的各种冲裁原理和工艺方法，熟悉冲床的结构和工作原理，为进行冲压工艺设计提供感性认识。

需要设备：

板材冲压成型用冲床，JZ21-16开式自动压力机2台。

4）塑料成型工艺实验

塑料由于具有质量轻、耐腐蚀、成本低而越来越多地替代金属获得广泛的应用。

由于塑料制品形状各异，因此其成型工艺也多种多样，有注塑、挤塑、吹塑、压塑、喷塑等。

通过该实验学生可以了解塑料的各种成型工艺的原理和方法，熟悉所用设备的结构和工作原理以及成型工艺过程，为进行工艺设计奠定基础。

需要设备：

注射成型机，挤出成型机，硫化机，喷塑机等。

需增添设备：

电脑热塑注射成型机1台，双螺杆挤出机1台，平板硫化机1台，塑料喷涂成套设备1套。

5）模具加工工艺实验

金属材料加工工艺实验是是进行机械零件加工和模具制造的基础实验。

本实验涉及各种加工方法和设备，如电火花、线切割、车、铣、刨、钻等。

通过该实验学生可以了解模具零件的各种加工原理和方法，熟悉相应设备的使用，了解现代机械制造手段。

需要设备：

精密车床、数控车床各1台，万能铣床1台，牛头刨床1台，钻床1台，线切割机1台，电火花加工机床1台，钻铣床2台，平面磨床2台，外圆磨床各1台。