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2011年11月16日星期三材料成型及控制工程1INTRODUCTIONTOMATERIALFORMIG&CONTROLENGINEERING2011年11月16日星期三材料成型及控制工程22011年11月16日星期三材料成型及控制工程32011年11月16日星期三材料成型及控制工程4材料成型及控制工程是研究热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状，研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响，解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法；研究模具设计理论及方法，研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。是国民经济发展的支柱产业。材料成型及控制工程2011年11月16日星期三材料成型及控制工程52011年11月16日星期三材料成型及控制工程6《材料成型与控制工程》专业的内涵《材料成型与控制工程》专业培养目标与基本要求《材料成型与控制工程》的主要研究领域：工程材料的成形工艺（原理、成型规律、工艺设计等）成型工艺过程的控制（工艺参数对质量、效率的影响、控制方法……）成型装备（机床、模具）的设计、制造、调试、维护培养目标：掌握机械与电子工程、材料科学与工程、成型工艺与模具、计算机技术、数控技术、制造系统工程的基础理论和技能，从事材料成型加工领域产品、工艺、模具与设备的设计、制造及高新技术的研究开发、技术经济管理、市场营销，具有开拓创新精神和较强实践能力的高级工程技术人才。培养要求：掌握扎实的基础理论，培养开拓创新精神和综合素质能力，具体有：1、扎实的自然科学基础，较好的人文、社会科学基础，良好的道德修养与文化素养；2、掌握本专业领域宽广的技术理论基础；3、应用计算机技术、数控技术、信息技术进行成型产品、工艺、模具和设备的设计研究与开发的能力；4、外语应用能力。2011年11月16日星期三材料成型及控制工程7专业主干学科机械工程材料学与工程专业主干课程材料成型基础、金属塑性成形原理、塑料流变学原理、模具数控加工技术基础、金属成型工艺与模具设计、塑料成型工艺与模具设计、模具CAD/CAM、材料成型过程模拟分析。办学特色：1）、重基础理论，精通材料、机械两大学科；2）、强实践能力，掌握工程师的真本事；3）、既掌握传统技艺，又学习高新技术；4）、既高瞻远瞩，又脚踏实地，崇尚实干。《材料成型与控制工程》专业的内涵2011年11月16日星期三材料成型及控制工程8本专业科学基础：机械科学与工程、材料科学与工程的交叉主要的学科基础：数学、力学、金属与非金属材料、材料成型学、机械学、机械制造工艺、计算机应用技术、控制工程《材料成型与控制工程》专业的科学基础本专业学科内容：研究材料成型加工过程中材料成型规律、成型加工工艺设计、成型过程的控制、工艺装备（模具、工具及机床等）设计与制造，确保以最低成本和能耗，最少的排放获得高质量的产品。2011年11月16日星期三材料成型及控制工程9广东工业大学简介广东省重点大学，国内、省内地位博士点（5＋1９）、硕士点（15+64+17）、博后流动站（4）省级重点学科（15个）材料与能源学院简介历史久（58年）学科强（博士点1＋2、重点学科２、博后流动站１）材料成型及控制工程专业简介博士、硕士专业，省重点学科：材料加工工程博士后流动站：材料科学与工程广东省名牌专业（１／13）国家级特色专业（１／7）------我校材料成型与控制工程专业的办学特点以及主要课程介绍《材料成型与控制工程》专业的内涵2011年11月16日星期三材料成型及控制工程10成形加工金属成型加工固态（塑性）成型Solidforming体积成形Bulk(Massive)锻造forging其它（轧制等）板料成形sheetforming冲压stamping其它（旋压等）粉末冶金Powdermetallurgy粉末注射成型powderinjection粉末压制成型powdercompaction半固态成型Semi-solid流变铸造成型rheocasting触变成型thixoforming液态成型Casting铸造焊接成型Welding焊接非金属成型加工高分子材料成型polymers压制、注射、挤出、压延…….其它others玻璃、陶瓷…….成型《材料成型与控制工程》成型加工分类2011年11月16日星期三材料成型及控制工程11成型加工的特点：1)、产品高性能：内部组织得以改善，性能提高---重要件；2)、生产高效率：数十----数千件/分3)、节能：减少后续加工4)、节材：(近)净形成形(Near)NetShapeForming5)、减排：废料2011年11月16日星期三材料成型及控制工程12成型加工工艺在国民经济中的作用与地位1)、我国成型技术有悠久历史,世界领先2).现代社会所有制造业的基础技术----------没有先进的材料成形技术，就没有现代制造业①材料成型与航空航天②材料成型与军工③材料成型与交通运输④材料成型与汽车工业⑤材料成型与家用电器日用品⑥材料成型与电子信息⑦材料成型与建筑业2011年11月16日星期三材料成型及控制工程13成型加工工艺在国民经济中的作用与地位现代社会所有制造业的基础技术----------没有先进的材料成形技术，就没有现代制造业占全世界总产量将近一半的钢材通过焊接制成构件或产品；在机床和通用机械中铸件质量占70~80%;农业机械中铸件质量占40~70%；飞机上的锻压件质量约占85%；发电设备中的主要零件如主轴、叶轮、转子等均为锻件制成；家用电器和通信产品中60%-80%的零部件是冲压件和塑料成形件。汽车:铸件质量占约20%，锻压件质量约占70%；其余主要为塑料橡胶成型件。发动机缸体、缸盖、活塞等铸造而成，连杆、传动轴、车轮轴等是锻造而成，车身、车门、车架、油箱等是经冲压和焊接制成，车内饰件、仪表盘、车灯罩、保险杠等是塑料成形制件，轮胎等是橡胶成形制品。广东九大支柱产业：电子信息、电器机械、石油化工、纺织服装、食品饮料、建材、造纸、医药、汽车2011年11月16日星期三材料成型及控制工程14我国成型技术有悠久历史,世界领先越王勾践青铜宝剑“千年不锈”秦始皇陵陪葬坑出土的两乘大型彩绘铜车马，由3000多个零部件组成，采用了铸、锻、铆、焊、磨、销多种工艺司母戊大方鼎，商代晚期，青铜铸造，重875kg，高1.37m2011年11月16日星期三材料成型及控制工程15•材料成型与航空航天航天飞行器—板壳零件占约60%，经成型加工零件占80%以上2011年11月16日星期三材料成型及控制工程16火箭、飞行器带来的课题航天飞机、人造卫星、宇宙飞船等太空飞行器，要进入太空，必须摆脱地球的强大引力。由于这些飞行器上天需要巨大的能量，所以设计师们在进行航天器设计时总是“斤斤计较”。理想的设计是航天器减轻了重量，却不会降低坚固程度减少容积。一定的坚固度使其在足够的空间保证飞行器能安装仪器、装备和供人员居住。这就给航天器设计人员出了一道难题。设计——材料——制造解决方案：合理的结构——蜂窝结构等。优质材料——耐磨、耐高温、重量轻的轻合金先进的加工方式——成型加工•材料成型与航空航天2011年11月16日星期三材料成型及控制工程174.5万吨模锻水压机——波音7477.5万吨模锻水压机——A380波音747飞机---板壳零件占约40%以上；锻压件质量约占70%以上•材料成型与航空航天2011年11月16日星期三材料成型及控制工程18M40A3步枪武器装备:枪炮等常规武器零件90%需经成型加工•材料成型与军工2011年11月16日星期三材料成型及控制工程19歼-10•材料成型与军工武器装备歼102011年11月16日星期三材料成型及控制工程20坦克——90%以上零件须经过塑性加工工序•材料成型与军工2011年11月16日星期三材料成型及控制工程21•材料成型与交通运输2011年11月16日星期三材料成型及控制工程22•材料成型与汽车工业目前全世界汽车的保有量已超过5亿辆，全球汽车年产量近5000万辆。2001年我国汽车产量占全球份额不到4%，排名第8；而2007年产量达888万辆，位居世界第三，占全球产量的12%以上。年均增长超过24%，预计2008年销量将突破1000万辆。成型加工是汽车制造的关键技术金属成形零件占汽车零件的50%；塑料成形零件占汽车零件的30%；其它类零件占20%2011年11月16日星期三材料成型及控制工程23车身：冲压+焊接•材料成型与汽车工业2011年11月16日星期三材料成型及控制工程24保险杠：注塑成型仪表盘：注塑成型仪表盘：注塑成型•材料成型与汽车工业2011年11月16日星期三材料成型及控制工程25•材料成型与家用电器，日用品日用五金制品90%以上采用成形加工日用塑料制品98%采用模具成型2011年11月16日星期三材料成型及控制工程26电脑零件——端子、散热器、风扇，手机等通讯工具等都是通过成形加工•材料成型与电子信息2011年11月16日星期三材料成型及控制工程27电脑接插件•材料成型与电子信息2011年11月16日星期三材料成型及控制工程28•材料成型与电子信息2011年11月16日星期三材料成型及控制工程29•建筑•材料成型与建筑业2011年11月16日星期三材料成型及控制工程302011年11月16日星期三材料成型及控制工程312011年11月16日星期三材料成型及控制工程32张炳林云惟斌尹杰良张哲瑞吴泽武钟少基2011年11月16日星期三材料成型及控制工程33