课题序号1授课班级15机械班授课课时2授课形式一体化授课章节名称机器的组成使用教具多媒体设备教学目的1、掌握机器的组成和机构与构件的含义。2、了解机器与机构、零件与构件的区别和联系。教学重点机器的组成和机构与构件的含义。教学难点课外作业一机器主要由哪几部分组成?教学后记课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤1.资询复习、回顾和提出课题10分(启发式提问)新课45分(讲述)新课内容学习一、机器与机构1.机器人们的衣食住行都越来越依赖机器。衣—从纺纱织布到成衣制作和洗衣、凉、熨衣;食--从播种到收割,从碾来到做饭;住—从盖房子的挖掘机、塔吊、搅拌机到装修;行-—从自行车、汽车到高速火车、飞机等,机器的应用非常普遍。所以有必要对机器的组成、运动特点进行分析,为创造发明被人们喜爱的新机器提供理论根据。机器的特征可以归纳以下三点:1)人为的实物组合。2)各实体之间有确定的相对运动。3)能代替或减轻人类劳动的动力源。具备以上三个特征的都称为机器。所以电动自行车、汽车、机床、吊车、洗衣机等都是机器。书中机械压力机分析。2.机构农村用的水井手动压水泵,手摇升降凉衣架等都是具备机器的前二个特征,没有动力源,所以称为机构。机构只是完成传递运动、力或改变运动的形式。机构与机器的区别在于有无能代替人类劳动的动力源。机器能完成机械功或传递机械能,而机构只能完成传递运动、力或改变运动形式。机器中可能由一个机构,也可能由多个机构组成。3.机械机器和机构统称为机械。4.构件与零件构件是运动的实体,如自行车轮是由车圈、幅条、轴套和车胎组成的一个运动基本单元,称为一个构件,而车圈、幅条等都是机器制造的基本单元,称为零件,它是最小的单元。大部分构件都是由多个零件组成的,有时可以是一个零件作为构件,如偏心轴即为一个构件。零件是机械制造的基本单元,构件是机械运动的基本单元。一个构件可由一个零件组成,也可能由多个零件组成。二、机器的组成无论是哪一种机器,其机构、功能大不相同,但都是由四大部分组成。1、动力部分如电动自行车的电机、汽车的内燃机,它是机器的动力来源,没有动力源,机器就失去价值。2、执行部分直接完成工作任务部分,如电动自行车的车轮,工业机器人的手持部分。3、传动部分从动力源到执行部分的运动与动力的传递环节,如汽车的变速箱,机床的变速、变向等。4、控制部分机器按预定的运动要求工作,如机械电气控制,方向盘等。三、小结1.机器与机构的联系与区别:前者有动力源,后者没有动力源。零件是机械制造基本单元,构件是机械运动的基本单元。2.机器是由原动机部分、执行部分、传动部分和控制部分等四大组成部分。课题序号2授课班级15机械班授课课时2授课形式多媒体授课章节名称第一章:金属材料使用教具多媒体设备教学目的1、通过教学,希望学生能了解铸铁的概念、分类、牌号、性能及用途。2、通过教学,希望学生能了解铝的概念、分类、牌号、性能及用途。3、通过教学,希望学生能了解铜的概念、分类、牌号、性能及用途。教学重点1、铜、铝、铸铁的概念性能及用途。教学难点课外作业1、什么是铸铁?铸铁有哪些优点?2、名词解释:Q235AF、H80、H70教学后记课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤一、铸铁的含义1、概念铸铁是碳质量分数大于2.11%、并常含有较多的硅、锰、硫、磷等元素的铁碳合金。1)、白口铸铁:碳分主要以游离碳化铁形式出现的铸铁,断口呈银白色,故得名为白口铸铁。白口铸铁中存有大量的渗碳体,性硬而脆,难于进行切削加工,故很少用它来制造机器零件。通常白口铸铁用来制造一些要求高耐磨件,如轧钢机的轧辊、球磨机的磨球,以及农村用的犁铧等。目前,白口铸铁主要用来做为炼钢生铁和生产可锻铸铁的毛坯。2)、灰口铸铁:碳全部或大部以自由态—石墨(G)的形式存在于铸铁中,其断口呈暗灰色,故称灰口铸铁。在机器制造业中所应用的铸铁基本上是灰口铸铁。3)、麻口铸铁:碳分部分以游离碳化铁形式出现,部分以石墨形式出现的铸铁,断口灰白色相间,尤如麻点,故称麻口铸铁。此类铸铁有较大的硬脆性,工业上也很少使用。工业上应用最广的是灰口铸铁,其碳大部分或全部以石墨形式存在。根据石墨的形态不同,灰口铸铁亦可分为如下几类:A、普通灰口铸铁,亦称灰铸铁:碳分主要以片状石墨形式出现的铸铁,断口呈灰色,代号HT。此类铸铁的机械性能不高,但生产工艺简单,价格低廉,工业上应用最广,在各类铸铁的产量中其可占80%以上。B、可锻铸铁:白口铸铁通过石墨化或氧化脱碳可锻化处理,改变其金相组织或成分而获得的有较高韧性的铸铁。可锻铸铁中的石墨以团絮状形式存在,它具有一定的塑性和韧性,但并非真正可锻。其代号KT。C、球墨铸铁:铁液经过球化处理而不是在凝固后经过热处理,使石墨大部分或全部呈球状,有时少量为团絮状的石墨。此类铸铁的机械性能较好,且可通过热处理进一步提高性能,其应用日趋广泛。其代号QT。D、蠕墨铸铁:大部分石墨为蠕虫状石墨的铸铁,其代号为RuT。这种铸铁是七十年代发展起来的一种新型铸铁,它廉有灰铸铁的良好铸造性能和机械性能,又有较高的强度,它的应用越来越受到人们的重视。二、纯铝的牌号及用途1、概念:平均铝的质量分数不小于99.00%的非铁金属。2、特性:密度小、熔点低、导电性、导热性、耐大气腐蚀性、塑性好、强度低。3、牌号:四位数字或四位字符表示,如1A97,1A99等。4、用途:主要用于熔炼铝合金,制造电线、电缆及强度要求不高的机电构件等。5、铝合金概念:在纯铝中加入一种或几种其他元素形成的非铁金属。分类:防锈铝、硬铝、变形铝合金超硬铝锻铝、铸造铝合金6、铝合金的牌号和用途(1)变形铝合金:是通过冲压、弯曲、轧、挤压等工艺使其组织、形状发生变化的铝合金。5A02:热处理不能强化,强度不高,塑性与耐腐蚀性好,焊接性好在液体介质中工作的零件,如油箱、油管、液体容器、防锈蒙皮等3A02硬铝2A12:可热处理强化,力学性能良好,但耐腐蚀性不高中等强度的零件和构件,如飞机上骨架零件,蒙皮,铆钉等7A04:可热处理强化,室温强度高,塑性较低,耐腐蚀性不高高载荷零件,如飞机上的大梁,桁条,加强框,起落架锻铝2A50:高强度锻铝,锻造性能好,耐腐蚀性不高,切削加工性能好形状复杂和中等强度的锻件,冲压件7、铸造铝合金:概念:是指可用铸造成形工艺直接获得零件的铝合金。分类:按所加合金元素的不同,主要有AL-Si系、AL-Cu系、AL-Mg系、AL-Zn系合金等牌号:由铝和主要合金元素符号及表示主要合金元素质量百分含量的数字组成,并在牌号前面冠以“铸”字汉语拼音字母的字首“Z”。如,ZALSi12,表示WSI=12%,WAL=88%的铸造铝合金。用途:用于制作质量轻、导热性好、耐腐蚀的汽缸体、箱体、活塞、框架、壳体等。三、铜及其合金纯铜1.组织结构及性能纯铜又称紫铜,具有面心立方晶格,无同素异晶转变。密度为8.96g.cm-3,熔点1083℃,导电性、导热性优良,抗大气腐蚀性能良好。塑性好(δ=45%~50%),容易进行冷、热塑性加工,强度和硬度较低(σb=230~250Mpa,30~40HBS),通过冷变形可使之强化。2.代号工业纯铜有T1、T2、T3三个代号。代号中的“T”为铜的汉语拼音字首,其后的数字表示序号,序号愈大,纯度愈低。T1、T2、T3的铜质量分数分别为wCu=99.95%、wCu=99.90%、wCu=99.70%,其余为杂质。3.应用纯铜主要用于制造电线、电缆、电子元件和配制合金。纯铜和铜合金的低温力学性能很好,所以是制造冷冻设备的主要材料。铜合金是以铜为基体,加入合金元素形成的合金。铜合金与纯铜比较,不仅强度高,而且具有优良的物理、化学性能,故工业中广泛应用的是铜合金。常用的铜合金可分为:黄铜、青铜和白铜。1.黄铜黄铜是以锌为主加元素的铜合金,黄铜可分为:普通黄铜和特殊黄铜。(1)普通黄铜普通黄铜是铜锌二元合金,分为单相黄铜和双相黄铜。当锌的含量小于39%时,锌全部溶于铜中形成α固容体,即单相黄铜;当锌的含量大于等于39%时,除了有α固容体外,组织中还出现化合物CuZn为基体的β固容体,即α+β的双相黄铜。应用:单相黄铜塑性很好,适用于冷、热变形加工。双相黄铜强度高,热状态下塑性良好,适用于热变形加工。普通黄铜牌号:用“H”+数字表示。其中“H”表示普通黄铜的黄字汉语拼音字母的字头,数字表示平均含铜量的百分数。例如:H90。(2)特殊黄铜在普通黄铜中加入其他合金元素所组成的合金,称为特殊黄铜。加入的合金元素有锡、硅、锰、铅和铝等,分别称为锡黄铜、硅黄铜、锰黄铜、铅黄铜、铝黄铜等。锡提高黄铜的强度和在海水中的抗蚀性,又称海军黄铜。压力加工特殊黄铜牌号用“H+主加合金元素符号+铜的平均质量分数+合金元素平均质量分数”表示。例如HPb59-1表示平均wCu=59%、wPb=1%,其余为锌的铅黄铜。2.白桐以镍为主加合金元素的铜合金。3.青铜除了黄铜和白铜外,所有的铜基合金都称为青铜。按主加元素种类的不同,青铜分为:锡青铜、铝青铜、铍青铜、铅青铜等。按工艺特点又分为压力加工青铜和铸造青铜两大类。加工青铜的牌号:用“青”字汉语拼音字母字首Q+主加元素符号及其平均质量分数+其他元素平均质量分数组成。例如QSn4-3表示平均WSn=4%、WZn=3%,其余为铜的锡青铜。铸造青铜的牌号用Z+铜和合金元素符号及合金元素平均质量分数表示。例如ZCuSn10P1表示平均wSn=10%、wP=1%,课题序号3授课班级15级机械授课课时2授课形式多媒体授课章节名称碳素钢和合金钢使用教具多媒体教学目的1、掌握碳素钢和合金钢的基本知识教学重点碳素钢和合金钢教学难点课外作业名词解释:35钢、45钢、40Cr、教学后记课堂教学安排教学过程主要教学内容及步骤一、钢的分类1)按化学成分将钢分为碳素钢、低合金钢和合金钢三类。碳素钢即为非合金钢,非合金钢并不是钢中一点合金元素也没有,而是其合金元素的含量很低,对钢的性能不起主要影响作用。2)按质量等级将钢分为普通质量钢、优质钢和特殊质量钢三种。合金钢仅有后二种。二、合金钢牌号的表示方法用“汉语拼音+化学符号+数字”来表示。1)合金结构钢用于制造零件和工程结构。如60Si2Mn,表示平均含碳量为0.60%,含硅量为2%,含锰量为小于1%。2)合金工具钢用于制造刀具、模具和量具。如9SiCr,表示平均含碳量为0.9%,硅和铬的平均含量都小于1.5%,用于制造丝锥。但高速钢W18Cr4V不标注碳的含量。3)滚动轴承钢专门用于制造滚动轴承。如GCr15SiMn,G是滚动轴承滚的汉语拼音首位字母,铬的平均含量为1.5%,硅和锰的平均含量均小于1.5%。4)不锈钢和耐热钢表示方法与合金工具钢相同。三、合金元素对钢性能的影响在钢中有意加入合金元素铬、锰、硅、镍等,可提高钢的强度和韧性,改善热处理工艺性,或获得某些特殊性质,如耐腐蚀性和耐磨损性等。四、钢的性能特点和应用1.低合金钢1)低合金高强度结构钢是一类以锰因素为主还有其他元素的低碳低合金钢。具有高强度、韧性及良好的焊接性,用于制造桥梁、车辆、船舶、容器和建筑用钢筋、结构钢。2)低合金专业用钢如锅炉、压力容器、汽车等专业用钢。2.合金钢1)机械结构和工程结构用钢用于制造机械零件如40Cr、GCr15和60SiMn等。2)合金工具钢和高速钢用于制造量具和刀具,如9SiCr用于制造板牙、丝锥,5CrMnMo用于制造模具,W18Cr4V用于制造加工刀具。3)不锈钢及耐热钢如1Cr13、2Cr13、3Cr13用做不锈钢,0Cr19Ni9、4Cr9Si等用做耐热钢。此外,还有一些特殊性能的合金钢,如硬磁钢和软磁钢等。碳素钢的分类五、根据钢的含碳量分类1、低碳钢:C%≤0.25%2、中碳钢:C%0.25~0.6%3、高碳钢C为≥0.6%六、按钢的质量分类、(根据钢中的有害元素硫磷含量分类)1、普通钢S≤0.05%P≤0.045%2、优质钢S≤0.035%P≤0.035%3、高级优质钢S≤0.025%P≤0.025%七、按钢的用途分类4、结构钢:主要用于制造各种机械零件和工程构件,其含碳量一般C0