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江苏自学考试特种加工教材大纲

2006-11-16 15:15   【 】【我要纠错

27082 特种加工

江苏技术师范学院编 (高纲号 0628)

  一、课程性质及其设置目的与要求

  (一)课程性质和特点

  《特种加工》课程是我省高等教育自学考试机械制造及自动化教育专业(独立本科段)的一门重要的专业课。目前,各种特种加工方法在生产中应用日益广泛,在国民经济中占有重要的地位,对促进我国机械加工业的发展起到了巨大的作用。该课程向应考者系统地介绍了各种特种加工方法、加工原理以及加工设备,可以提高应考者解决机械加工中特殊零件加工问题的能力,为我国机械制造业培养特种加工的技术人才服务。

  本课程主要介绍了电火花加工、电化学加工、激光加工、电子束和离子束加工、超声加工、快速成形以及化学加工等基本原理、基本设备、工艺规律、主要特点和范围。

  通过本课程学习,要求应考者初步掌握特种加工的基本原理、基本规律、工艺特点以及应用场合,了解特种加工设备的组成和工作原理,以及生产中广泛应用的实验方法。在自学的过程中,应考者应经常参观特种加工现场,通过实践或交流来加深对特种加工的基本理论掌握和领会,做到理论与实践相结合。

  (二)本课程的基本要求

  通过本课程的学习,应达到以下的要求:

  1、熟悉电火花加工、电化学加工、激光加工、超声加工的基本原理和工艺规律;

  2、掌握电火花加工、电化学加工、激光加工、超声加工的工艺过程及应用场合;

  3、了解常见的特种加工设备的组成和工作原理;

  4、了解电子束和离子束加工、快速成形以及化学加工等特种加工方法的基本原理和加工过程。

  (三)本课程与相关课程的联系

  本课程的前修课程包括物理、机械制造技术、液压传动与气动技术,这些课程可以帮助应考者理解特种加工的原理,从而更好地掌握特种加工的工艺规律,达到熟练地运用特种加工方法从事生产实践。

  二、课程内容与考核目标

  第一章  概论

  (一)课程内容

  本章主要介绍了特种加工的概念、特点、分类和适用范围,特种加工对材料可加工性和结构工艺性的影响,以及特种加工产生背景和发展状况。

  (二)学习目的与要求

  通过本章的学习,了解特种加工的产生和发展史,掌握特种加工的各种加工方法种类及使用范围,以及特种加工对材料可加工性和结构工艺性的影响。

  (三)考核知识点与考核要求

  1、识记:特种加工的主要特点和特种加工的分类。

  2、了解:特种加工对材料可加工性和结构工艺性等的影响。

  第二章  电火花加工

  (一)课程内容

  本章主要介绍了电火花加工的基本原理、加工机理、工艺规律,电火花加工设备包括脉冲电源、自动进给调节系统和加工机床,以及电火花加工的应用场合。

  (二)学习目的与要求

  通过本章的学习,掌握电火花加工的基本原理和加工机理;了解电火花穿孔成型加工的各种加工方法,熟悉电火花加工用脉冲电源、自动进给调节系统及电火花加工机床;熟练地掌握电火花加工中电规准的选择和转换的原则,运用原理控制加工精度、表面粗糙度、蚀除速度等。

  (三)考核知识点与考核要求

  1、识记:电火花加工概念及加工特点、极性效应、加工速度和损耗速度、自动进给调节系统的基本结构、电规准。

  2、了解:EDM的应用、电液式和电机式自动进给调节系统。

  3、理解:极性效应产生的原因、金属材料热学常数对电蚀量的影响、工作液对电蚀量的影响、影响加工速度的因素、如何利用各种效应降低相对损耗速度、表面变质层结构和产生的缺陷、几种派生脉冲电源的优点、电规准的选择原则。

  4、运用:根据放电腐蚀的影响因素选择电火花加工中的极性和工作液、能够选择适当的EDM脉冲电源、电火花加工中电规准的选择。

  第三章  电火花线切割加工

  (一)课程内容

  本章主要介绍了电火花线切割加工原理、加工特点、加工工艺、加工设备及应用范围,着重讲述了线切割加工的控制系统和编程技术,以及影响线切割工艺指标的因素。

  (二)学习目的与要求

  通过本章的学习,了解线切割加工原理及加工设备,理解影响线切割工艺指标的因素和加工工艺,熟练地掌握WEDM的控制系统和编程技术,以及简单零件的线切割加工3B程序的编写。

  (三)考核知识点与考核要求

  1、识记:线切割加工基本原理、轨迹控制和加工控制、切割速度和切割效率。

  2、了解:线切割的应用范围、线切割机床的结构和脉冲电源、电参量和非电参量对工艺指标的影响。

  3、理解:线切割加工锥度的方法、轨迹控制原理、3B程序结构和编程规则、电规准的选择。

  4、运用:对平面图形进行轨迹控制计算、编写线切割加工3B程序。

  第四章  电化学加工

  (一)课程内容

  本章主要介绍了电化学加工的基本原理及分类;电解加工和电解磨削的机理、特点、工艺和应用,以及加工设备和电解液;电铸、涂镀和复合镀的原理、工艺及应用。重点阐述了电解加工的基本规律,以及提高电解加工精度的途径,影响电解磨削精度的主要因素。

  (二)学习目的与要求

  通过本章的学习,了解电化学加工的分类以及各种电化学加工工艺过程;理解电化学加工的基本原理,电解加工和电解磨削的加工机理;熟练地掌握电解加工的基本规律,以及提高电解加工精度的途径,能够进行电解加工的设计计算。

  (三)考核知识点与考核要求

  1、识记:电化学加工概念、平衡电极电位 、浓差极化和电化学极化、金属钝化和活化、电化学加工分类、电化学当量、端面平衡间隙。

  2、了解:电解加工的过程、影响电解表面质量的主要因素、电解加工的设备及应用、电解加工精度成形规律,电解磨削特点、电解磨削的电解液和设备、电解磨削的应用范围,电铸加工、涂镀加工以及复合镀加工基本原理。

  3、理解:电化学加工的基本原理、三种常用电解液的特性、电化学当量和生产率的关系、电极间隙大小和蚀除速度的关系、提高电解加工精度的主要措施,电解磨削的基本原理、影响电解磨削加工精度主要因素。

  4、运用:电化学当量的计算、电解蚀除速度和加工时间计算、电极间隙大小的计算。

  第五章  激光加工

  (一)课程内容

  本章主要介绍了激光产生的机理、激光的特性、激光加工的原理及特点,激光加工设备;重点阐述了激光加工工艺及应用。

  (二)学习目的与要求

  通过本章的学习,理解激光加工的原理和特点,了解激光加工的基本设备及工作原理,掌握激光加工工艺和适用场合。

  (三)考核知识点与考核要求

  1、识记:激光加工的概念、激光的特性。

  2、了解:激光产生机理、固体激光器和气体激光器优缺点。

  3、理解:影响激光打孔主要因素、激光加工的应用。

  第六章  电子束和离子束加工

  (一)课程内容

  本章主要介绍了电子束加工原理、特点、加工装置以及工艺应用;离子束加工原理、分类、加工特点、加工装置和适用场合。

  (二)学习目的与要求

  通过本章的学习,了解EBM和IBM加工原理,掌握电子束和离子束加工工艺及其应用。

  (三)考核知识点与考核要求

  1、识记:电子束加工概念、离子束加工的物理基础、电子束曝光。

  2、了解:电子束加工设备的电子枪和控制系统、离子束加工设备的离子源、电子束和离子束各种加工应用。

  3、理解:电子束加工原理和离子束加工原理。

  第七章  超声加工

  (一)课程内容

  本章主要介绍了超声波的特性、超声加工原理和特点、超声加工设备、超声加工的应用,以及影响超声加工质量的因素。

  (二)学习目的与要求

  通过本章的学习,了解超声加工的基本原理以及加工设备和组成部分,掌握影响超声加工速度、精度和表面质量的因素。

  (三)考核知识点与考核要求

  1、识记:超声加工的概念、空化作用、变幅杆、超声波清洗。

  2、了解:超声波的特性、换能器和变幅杆的结构、超声加工工作液、超声加工的应用。

  3、理解:超声加工基本原理、声学部件的工作原理、影响超声加工质量的各种因素。

  第八章  快速成形技术

  (一)课程内容

  本章主要介绍了四种常见的快速成形技术的工艺原理、加工设备及应用。

  (二)学习目的与要求

  通过本章的学习,了解SL、SLS、LOM、FDM的工作原理、工艺过程及应用。

  (三)考核知识点与考核要求

  1、了解:SL、SLS、LOM、FDM的工作原理与工艺过程。

  第九章  其它特种加工

  (一)课程内容

  本章主要介绍了化学加工、等离子体加工、挤压珩磨、水射流切割等加工原理、工艺特点、加工设备以及应用范围。

  (二)学习目的与要求

  通过本章的学习,了解化学加工、等离子体加工、挤压珩磨、水射流切割等特种加工方法的基本原理、加工设备以及其应用范围。

  (三)考核知识点与考核要求

  1、识记:化学加工、等离子体加工、挤压珩磨、水射流切割。

  2、了解:化学加工应用、等离子体加工应用、挤压珩磨应用、水射流切割应用。

  三、有关说明和实施要求

  (一)关于“考核知识点与考核要求”中有关提法的说明

  在大纲的考核要求中,提出了“了解”、“识记”、“理解”和“运用”四个能力层次,它们之间是递进关系,后者必须建立在前者的基础上,它们的含义是:

  1、了解:能够知道有关加工机理、设备结构、工艺范围等知识,并据此查阅资料进行再学习。

  2、识记:在了解的基础上,记忆有关概念、理论等,并且能够正确地认识和表达。

  3、理解:在识记的基础上,能够全面把握基本概念、基本原理、基本方法,熟练地掌握有关概念、原理、方法的区别与联系。

  4、运用:在理解的基础上,利用基本概念、基本原理、基本方法等去分析有关问题,解决实际问题,进行加工设备的选择和加工工艺的安排。

  (二)关于自学教材

  本课程使用的教材为:《特种加工》(第四版),刘晋春等主编,机械工业出版社,2004年。

  (三)自学方法的指导

  本课程内容广泛,难度不大,但是实践性强,应考者在自学过程中应把握好以下几点:

  1、在学习该课程之前,应该仔细阅读考试大纲,了解课程的性质和任务,熟悉该课程相关的课程内容,使以后的学习紧紧围绕课程的基本要求。

  2、在学习每一章教材内容之前,必须认真研究大纲中关于该章的考核知识点和考核要求,以及该知识点的能力层次要求,以便在学习过程中把握尺度,有针对性地学习。

  3、在学习教材时,对于每一种特种加工的加工机理必须仔细研读,然后熟练地掌握工艺原理,才能达到灵活地应用。

  4、该教材配套的多媒体CAI课件对自学非常有帮助,应考者在学习教材的同时应该同步使用课件辅助自学,从而促进对特种加工机理和工艺过程的理解与实践认识;同时,通过“习题解答”模块帮助自学者更好地完成每章课后的思考题,增强学习的效果。

  (四)对社会助学的要求

  1、应熟练地掌握本考试大纲中提出的考核知识点,理解各个知识点的考核要求达到的层次。

  2、在社会助学过程中,应以指定的教材为基础、以考试大纲为依据,不要轻易地增删内容,以免偏离考试的重点。

  3、在教学的过程中,应注意对应考者学习方法的引导,以及主动解决问题能力的培养,突出解决工程问题的思路和方法。

  4、授课的教师应该具有丰富的实践经验,从技术的角度进行理论教学,同时辅以实践性环节教学,将会收到更好的助学效果。

  (五)关于命题和考试的若干规定

  1、试题的难易程度和能力层次不是同一个概念,命题时要注意同时兼顾这两个方面。每份试卷中各能力层次题目所占分数的比例为:了解占15%,识记占20%,理解占35%,运用占30%.各种难易程度题目所占分数比例为:易占20%,较易占40%,较难占30%,难占10%.

  2、本课程考试试卷可能采用的题型有:单项选择题、填空题、名词解释、简答题、综合题等类型(见附录)。

  3、考试方式为闭卷、笔试,考试时间为150分钟。评分采用百分制,60分为及格。

  附录 题型举例

  一、单项选择题

  1.与电化学当量有关的参数有( )

  A.电解电流 B.电解时间 C.电解液压力 D.工件材料

  2.常用的超声波加工装置声学部件——变幅棒形状有( )

  A.锥形 B.双曲线形 C.指数形 D.阶梯形

  二、填空题

  1.电解加工要求电解液中阴离子应具有 的标准电位,阳离子应具有 的标准电位。

  2.加工较深小孔时,采用激光多次照射,孔径 ,主要由于 结果。

  三、名词解释

  1.磁致伸缩效应

  2.空化作用

  四、简答题

  1.电解磨削与其它的电解加工有何不同之处?

  五、综合题

  1.光华机械厂用NaCl电解液加工一种铝零件,加工余量为30cm3,要求2min电解加工完一个零件,求需要用多大的电流?如有2800A容量的直流电源,电解时间需要多少?(ω=124mm3/(A·h),η=96%)

  2.需要线切割加工如下图所示的轨迹,编写线切割加工轨迹控制的3B程序。

江苏省教育考试院

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