第一篇：5-沖壓成形理論-趙軍

研究生課程教學(xué)大綱

課程所屬類別：碩士

課程編號：

2080503005

課程名稱：沖壓成形理論

開課院系：機(jī)械工程學(xué)院

任課教師：趙軍

先修課程：金屬塑性成形原理、沖壓工藝學(xué)

適用學(xué)科范圍：材料加工工程 學(xué)時(shí)：24學(xué)時(shí)

開課學(xué)期：2

課程目的和基本要求：

本課程是材料加工工程專業(yè)的專業(yè)課。

課程教學(xué)所要達(dá)到的目的是掌握板材沖壓成形的理論與應(yīng)用問題，如板材成形問題的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)特點(diǎn)、厚向異性板的屈服準(zhǔn)則、厚向異性板的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、板材塑性失穩(wěn)理論、板材沖壓性能及軸對稱薄板自由脹形理論、軸對稱曲面零件拉深解析理論及板材沖壓成形智能化控制理論等。課程主要內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配：

第1章 各向異性塑性理論（4學(xué)時(shí)）

第2章 板材的拉伸失穩(wěn)及成形極限理論（1學(xué)時(shí)）第3章 軸對稱薄板自由脹形解析理論（2學(xué)時(shí)）第4章 圓錐形件拉深過程的實(shí)驗(yàn)力學(xué)分析（3學(xué)時(shí)）第5章 軸對稱曲面件拉深過程解析理論（3學(xué)時(shí)）第6章 板材成形智能化控制理論（8學(xué)時(shí)）第7章 板料沖壓性能簡介（3學(xué)時(shí)）

1、各向異性塑性理論 1）R.Hill各向異性屈服準(zhǔn)則

在各向同性材料屈服準(zhǔn)則（即H.Tresca屈服準(zhǔn)則和Mises屈服準(zhǔn)則）的基礎(chǔ)上，講授各向異性板料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系及R.Hill各向異性屈服準(zhǔn)則。厚向異性板的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

主要介紹面內(nèi)同性，厚向異性的板料在平面應(yīng)力狀態(tài)下的屈服準(zhǔn)則、等效應(yīng)力、等效應(yīng)變及應(yīng)變增量（或全量）與應(yīng)力之間的關(guān)系。厚向異性板的屈服軌跡

講授利用參數(shù)方程做出的厚向異性板的屈服軌跡及厚向異性指數(shù)r對屈服軌跡的影響。

2、板材塑性失穩(wěn)理論 壓縮失穩(wěn)

學(xué)分：1.5學(xué)分

開課形式：授課 介紹板條在受壓狀態(tài)下的塑性失穩(wěn)及筒形件拉深不用壓邊的條件。拉伸失穩(wěn)

介紹單向拉伸失穩(wěn)理論和雙向拉伸失穩(wěn)理論及成形極限理論。理論成形極限圖FLD 講授如何利用板材成形極限圖判斷板材的成形極限。實(shí)驗(yàn)確定成形極限圖的方法—網(wǎng)格技術(shù)

介紹利用網(wǎng)格技術(shù)確定成形極限圖的方法及成形極限圖的作用。軸對稱薄板自由脹形理論

主要講授軸對稱薄板自由脹形的幾何和力學(xué)特點(diǎn)、自由脹形的解析理論基礎(chǔ)、主應(yīng)力之比與脹形輪廓之間的關(guān)系及薄板自由脹形的力學(xué)解析等。

4、圓錐形件拉深過程的實(shí)驗(yàn)力學(xué)分析

主要講授圓錐形件拉深過程中變形特點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、摩擦條件及實(shí)驗(yàn)力學(xué)分析等。

5、軸對稱曲面件拉深過程解析理論

主要講授軸對稱曲面件拉深過程的力學(xué)模型、接觸摩擦的簡化處理、拉深力－行程曲線的能量法解析、各變形區(qū)質(zhì)點(diǎn)的等效應(yīng)變等。

6、板材成形智能化控制理論

主要講授V形彎曲的智能化控制、拉深成形智能化控制、材料性能參數(shù)和摩擦系數(shù)的在線識別、最佳工藝參數(shù)的在線預(yù)測及錐形件智能化拉深系統(tǒng)等。

7、板材沖壓性能

1）板材沖壓性能的涵義與構(gòu)成

主要介紹板材沖壓性能的涵義、沖壓性能的構(gòu)成及與各種影響因素的關(guān)系。

2）板材單向拉伸實(shí)驗(yàn)

介紹用來評定板材沖壓性能的實(shí)驗(yàn)值（包括屈服極限、抗拉強(qiáng)度、屈強(qiáng)比、均勻延伸率、總延伸率、硬化指數(shù)及各向異性指數(shù)等）的方法。

3）板材沖壓性能的工藝實(shí)驗(yàn)（模擬實(shí)驗(yàn)）

介紹利用模擬生產(chǎn)實(shí)際中的某種沖壓成形工藝的方法來測量相應(yīng)的工藝參數(shù)。

4）板材單向拉伸性能與沖壓成形性能的相關(guān)性

介紹由單向拉伸實(shí)驗(yàn)測得的板材性能參數(shù)與板材沖壓性能之間的關(guān)系。

課程主要教材：《板材成形理論》（自編）

主要參考文獻(xiàn)：1 梁炳文,胡世光.板料成形塑性理論.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987,12 2 李碩本.沖壓工藝學(xué).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1983 撰寫人：趙軍

系主任（簽字）：

主管院長（簽字）：

制定時(shí)間：2008年12月20日

第二篇：沖壓模具的快速成形技術(shù)介紹

沖壓模具的快速成形技術(shù)介紹

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和市場需求的多樣化,人們對產(chǎn)品生產(chǎn)周期的要求越來越短,尤其在小批量甚至單件生產(chǎn)方面,要求現(xiàn)代制造技術(shù)不僅要有較高的柔性,還要有更新的、更能滿足市場要求迅速變化的生產(chǎn)模式。數(shù)控單元沖壓模具快速成形技術(shù),就是為適應(yīng)此種狀態(tài)而產(chǎn)生的。

單元沖?？焖俪尚蔚臄?shù)字化編碼鈑

鈑件的形狀可分割成一些簡單的圖形元素,然后合成所需圖形。例如:矩形是4個(gè)直角的合成;波浪形是一些曲線的合成等。因此,對于一些精度要求較高的小批量甚至單件生產(chǎn)的鈑金件,可以用一些通用件迅速組裝成單元沖壓模具,采用數(shù)控技術(shù),使之快速成形。將被加工鈑金件看成一個(gè)可被分割的平面圖形,對分割出來的簡單圖形元素進(jìn)行數(shù)字化處理。即按其方位進(jìn)行定位編碼。非等距簡單圖形零件的數(shù)字化,缺口1、2、3、4的(Δx,Δy)均相等,方孔5的(Δx,Δy)均等于2倍的(Δx,Δy),設(shè)現(xiàn)有通用沖頭的寬等于Δx,長等于Δy。缺口1由位置(2,0)以及位置(3,0)合成,缺口2、3、4同樣由兩個(gè)位置合成,方孔由8個(gè)位置合成。如果采用矩形單元快速成形,可以獲得如圖2所示的二維編碼,由于劃分過細(xì)使得到的編碼較長。如果采用正方形單元快速成形,則可以獲得如圖3所示的二維編碼,其編碼減小一半。

快速成形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

目前，大部分中小型企業(yè)尚不具備購買高檔數(shù)控沖床的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，數(shù)控單元沖壓模具可以直接安裝在普通沖床上作為簡易數(shù)控沖床來使用，上模為凸模機(jī)構(gòu)。光電頭安裝在上模板下方以檢測凸模的起落。坯料的裝夾要根據(jù)不同的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。料板由步進(jìn)電機(jī)控制絲杠分X,Y方向驅(qū)動。下模為凹模機(jī)構(gòu)，直接安裝在工作臺上。

快速成形的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電機(jī)驅(qū)動及選用，步進(jìn)電機(jī)是一種將電脈沖轉(zhuǎn)化為角位移的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。共有3種:永磁式、反應(yīng)式和混合式。混合式集中了前二種的優(yōu)點(diǎn)，從性價(jià)比方面進(jìn)行綜合考慮，擬選用步進(jìn)角1.8o的兩相混合式步進(jìn)電機(jī)。驅(qū)動器的型號、種類較多，細(xì)分型為考慮對象。因?yàn)榧?xì)分型可消除電機(jī)的低頻振蕩，可提高電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩及分辨率。顧及速度和精度細(xì)分系數(shù)定為4。

系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)數(shù)控單元沖模是安裝在曲軸式壓力機(jī)上的，機(jī)床的沖壓原理不變。需要控制的是兩方面內(nèi)容:首先要確定零點(diǎn)以及各工位點(diǎn)的位置;其次在上沖模往復(fù)動作的啟停間被加工件的按編碼所得的X,Y方向的快速進(jìn)給送料運(yùn)動以及這兩個(gè)動作的協(xié)調(diào)。即實(shí)現(xiàn)沖壓和送料動作的同步控制。

數(shù)控系統(tǒng)的人機(jī)界面采用鍵盤輸入LED顯示鍵盤具有數(shù)字鍵、設(shè)定、修改、查尋、X及Y方向的調(diào)整、執(zhí)行等的功能鍵，可用來完成加工程序的輸入、修改及對控制的操作和調(diào)整等。操作人員根據(jù)被加工件的形狀在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行編碼，自動生成加工程序，通過串行口將加工程序下載給單片機(jī)并且保存在FLASH ROM中。工模安裝后手動調(diào)整零位。進(jìn)入執(zhí)行后單片機(jī)從FLASH ROM中取得加工程序，并計(jì)算X,Y方向的步進(jìn)距離后再將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的步進(jìn)脈沖數(shù)控制X,Y方向的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動步數(shù)。當(dāng)光電信號檢測到上模位于開啟位置時(shí)數(shù)控系統(tǒng)迅速將待加

工件定位到加工位置，并且啟動沖床上沖模下壓，實(shí)現(xiàn)一次沖壓。在沖床帶動上沖模開啟時(shí)數(shù)控系統(tǒng)迅速地將待加工件移動到下一加工位置等待下次沖壓，直到完成加工停止沖床運(yùn)動。

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

整個(gè)系統(tǒng)由上位機(jī)來管理。系統(tǒng)軟件語言采用Visual Basic 6.0編制其集成開東莞市拓步電子有限公司電話：0769-82123458傳真：0769-82123428 網(wǎng)址：http:///發(fā)環(huán)境(IDE)集設(shè)計(jì)、修改、調(diào)試、生成等功能于一體，人機(jī)交互界面十分友好。它是功能強(qiáng)大的Windows環(huán)境下的編程語言簡單易學(xué)可視化程度高。系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)采用模塊化結(jié)構(gòu)，共有5個(gè)功能模塊:系統(tǒng)開機(jī)后進(jìn)入Windows界面雙擊“數(shù)控單元沖?！眻D標(biāo)，即彈出應(yīng)用界面，可選擇功能模塊。

隨著數(shù)控技術(shù)、伺服技術(shù)、運(yùn)動元件的發(fā)展，以及市場經(jīng)濟(jì)的需要，數(shù)控單元沖壓模具快速成形技術(shù)得到迅速發(fā)展。對于中小型傳統(tǒng)企業(yè)，這種結(jié)合傳統(tǒng)制造工藝的高新技術(shù)無疑是一種投資省，見效J陜，方便、快捷的技術(shù)。隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)自動上下料裝備、外置模具庫自動換模裝備等，已經(jīng)擺在人們的面前。可見，數(shù)控沖壓的發(fā)展是以相關(guān)技術(shù)和新結(jié)構(gòu)的研制為基礎(chǔ)的。單元沖壓模具快速成形技術(shù)，無疑是先進(jìn)沖壓技術(shù)發(fā)展的一個(gè)新起點(diǎn) 模內(nèi)攻牙技術(shù)

模內(nèi)攻牙又稱模內(nèi)攻絲,是一種替代了傳統(tǒng)人工攻牙的新技術(shù),目前傳統(tǒng)的攻牙設(shè)備已經(jīng)不能適應(yīng)沖壓產(chǎn)品需求,效率太低,加工時(shí)間長.遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場的需要.模內(nèi)攻牙技術(shù)的導(dǎo)入使得沖壓模具真正的實(shí)現(xiàn)了自動化,效率化,攻牙范圍可達(dá)到最小M0.6,最大可達(dá)到M45.精度可達(dá)到0.01mm,模內(nèi)攻牙技術(shù)使的沖出來的產(chǎn)品不需要再進(jìn)行第二次人工攻牙,其擠壓出來的產(chǎn)品質(zhì)量有保證,表面光潔度好,效率高,成本低.廣泛應(yīng)用于沖壓。

制造沖壓模具的材料有鋼材、硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金、鋅基合金、低熔點(diǎn)合金、鋁青銅、高分子材料等等。目前制造沖壓模具的材料絕大部分以鋼材為主，常用的模具工作部件材料的種類有：碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高鉻或中鉻工具鋼、中碳合金鋼、高速鋼、基體鋼以及硬質(zhì)合金、鋼結(jié)硬質(zhì)合金等等?；痉诸?/p>

a.碳素工具鋼在模具中應(yīng)用較多的碳素工具鋼為T8A、T10A等，優(yōu)點(diǎn)為加工性能好，價(jià)格便宜。但淬透性和紅硬性差，熱處理變形大，承載能力較低。

b.低合金工具鋼低合金工具鋼是在碳素工具鋼的基礎(chǔ)上加入了適量的合金元素。與碳素工具鋼相比，減少了淬火變形和開裂傾向，提高了鋼的淬透性，耐磨性亦較好。用于制造模具的低合金鋼有 CrWMn、9Mn2V、7CrSiMnMoV(代號CH-1)、6CrNiSiMnMoV(代號GD)等。

c.高碳高鉻工具鋼常用的高碳高鉻工具鋼有Cr12和Cr12MoV、Cr12Mo1V1（代號D2）、SKD11，它們具有較好的淬透性、淬硬性和耐磨性，熱處理變形很小，為高耐磨微變形模具鋼，承載能力僅次于高速鋼。但碳化物偏析嚴(yán)重，必須進(jìn)行反復(fù)鐓拔（軸向鐓、徑向拔）改鍛，以降低碳化物的不均勻性，提高使用性能。

d.高碳中鉻工具鋼用于模具的高碳中鉻工具鋼有Cr4W2MoV、Cr6WV、Cr5MoV等，它們的含鉻量較低，共晶碳化物少，碳化物分布均勻，熱處理變形

小，具有良好的淬透性和尺寸穩(wěn)定性。與碳化物偏析相對較嚴(yán)重的高碳高鉻鋼相比，性能有所改善。

e.高速鋼高速鋼具有模具鋼中最高的的硬度、耐磨性和抗壓強(qiáng)度，承載能力很高。模具中常用的有W18Cr4V（代號8-4-1）和含鎢量較少的W6Mo5 Cr4V2（代號6-5-4-2，美國牌號為M2）以及為提高韌性開發(fā)的降碳降釩 高速鋼 6W6Mo5 Cr4V（代號6W6或稱低碳M2）。高速鋼也需要改鍛，以改善其碳化物分布。

f.基體鋼在高速鋼的基本成分上添加少量的其它元素，適當(dāng)增減含碳量，以改善鋼的性能。這樣的鋼種統(tǒng)稱基體鋼。它們不僅有高速鋼的特點(diǎn)，具有一定的耐磨性和硬度，而且抗疲勞強(qiáng)度和韌性均優(yōu)于高速鋼，為高強(qiáng)韌性冷作模具鋼，材料成本卻比高速鋼低。模具中常用的基體鋼有 6Cr4W3Mo2VNb（代號65Nb）、7Cr7Mo2V2Si（代號LD）、5Cr4Mo3SiMnVAL（代號012AL）等。

g.硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金的硬度和耐磨性高于其它任何種類的模具鋼，但抗彎強(qiáng)度和韌性差。用作模具的硬質(zhì)合金是鎢鈷類，對沖擊性小而耐磨性要求高的模具，可選用含鈷量較低的硬質(zhì)合金。對沖擊性大的模具，可選用含鈷量較高的硬質(zhì)合金。

鋼結(jié)硬質(zhì)合金是以鐵粉加入少量的合金元素粉末（如鉻、鉬、鎢、釩等）做粘合劑，以碳化 鈦或碳化鎢為硬質(zhì)相，用粉末冶金方法燒結(jié)而成。鋼結(jié)硬質(zhì)合金的基體是鋼，克服了硬質(zhì)合金韌性較差、加工困難的缺點(diǎn)，可以切削、焊接、鍛造和熱處理。鋼結(jié)硬質(zhì)合金含有大量的碳化物，雖然硬度和耐磨性低于硬質(zhì)合金，但仍高于其它鋼種，經(jīng)淬火、回火后硬度可達(dá) 68 ~ 73HRC。

h.新材料沖壓模具使用的材料屬于冷作模具鋼，是應(yīng)用量大、使用面廣、種類最多的模具鋼。主要性能要求為強(qiáng)度、韌性、耐磨性。目前冷作模具鋼的發(fā)展趨勢是在高合金鋼D2（相當(dāng)于我國Cr12MoV）性能基礎(chǔ)上，分為兩大分支：一種是降低含碳量和合金元素量，提高鋼中碳化物分布均勻度，突出提高模具的韌性。如美國釩合金鋼公司的8CrMo2V2Si、日本大同特殊鋼公司的DC53(Cr8Mo2SiV)等。另一種是以提高耐磨性為主要目的，以適應(yīng)高速、自動化、大批量生產(chǎn)而開發(fā)的粉末高速鋼。如德國的320CrVMo13，等。

選用原則

在沖壓模具中，使用了各種金屬材料和非金屬材料，主要有碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄鋼、硬質(zhì)合金、低熔點(diǎn)合金、鋅基合金、鋁青銅、合成樹脂、聚氨脂橡膠、塑料、層壓樺木板等。

制造模具的材料，要求具有高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨性、適當(dāng)?shù)捻g性、高淬透性和熱處理不變形(或少變形)及淬火時(shí)不易開裂等性能。

合理選取模具材料及實(shí)施正確的熱處理工藝是保證模具壽命的關(guān)鍵。對用途不同的模具，應(yīng)根據(jù)其工作狀態(tài)、受力條件及被加工材料的性能、生產(chǎn)批量及生產(chǎn)率等因素綜合考慮，并對上述要求的各項(xiàng)性能有所側(cè)重，然后作出對鋼種及熱處理工藝的相應(yīng)選擇。

當(dāng)沖壓件的生產(chǎn)批量很大時(shí)，模具的工作零件凸模和凹模的材料應(yīng)選取質(zhì)量高、耐磨性好的模具鋼。對于模具的其它工藝結(jié)構(gòu)部分和輔助結(jié)構(gòu)部分的零件材料，也要相應(yīng)地提高。在批量不大時(shí)，應(yīng)適當(dāng)放寬對材料性能的要求，以降低成本。

當(dāng)被沖壓加工的材料較硬或變形抗力較大時(shí)，沖模的凸、凹模應(yīng)選取耐磨性好、強(qiáng)度高的材料。拉深不銹鋼時(shí)，可采用鋁青銅凹模，因?yàn)樗哂休^好的抗粘著性。而導(dǎo)柱導(dǎo)套則要求耐磨和較好的韌性，故多采用低碳鋼表面滲碳淬火。又如，碳素工具鋼的主要不足是淬透性差，在沖模零件斷面尺寸較大時(shí)，淬火后其中心硬度仍然較低，但是，在行程次數(shù)很大的壓床上工作時(shí)，由于它的耐沖擊性好反而成為優(yōu)點(diǎn)。對于固定板、卸料板類零件，不但要有足夠的強(qiáng)度，而且要求在工作過程中變形小。另外，還可以采用冷處理和深冷處理、真空處理和表面強(qiáng)化的方法提高模具零件的性能。對于凸、凹模工作條件較差的冷擠壓模，應(yīng)選取有足夠硬度、強(qiáng)度、韌性、耐磨性等綜合機(jī)械性能較好的模具鋼，同時(shí)應(yīng)具有一定的紅硬性和熱疲勞強(qiáng)度等。

應(yīng)考慮材料的冷熱加工性能和工廠現(xiàn)有條件。注意采用微變形模具鋼，以減少機(jī)加工費(fèi)用。對特殊要求的模具，應(yīng)開發(fā)應(yīng)用具有專門性能的模具鋼，選擇模具材料要根據(jù)模具零件的使用條件來決定，做到在滿足主要條件的前提下，選用價(jià)格低廉的材料，降低成本。

第三篇：先進(jìn)材料成形技術(shù)與理論大綱

研究生課程教學(xué)大綱

課程編號：S292023 課程名稱：先進(jìn)材料成形技術(shù)與理論

開課院系：機(jī)電工程學(xué)院 任課教師：郭永環(huán) 先修課程：理論力學(xué)、材料力學(xué)、材料成型原理、工程材料等 適用學(xué)科范圍：機(jī)械工程 學(xué)時(shí)： 36 開課學(xué)期：2 課程目的和基本要求：

本課程主要介紹與材料成型與加工相關(guān)的知識，通過本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生對液態(tài)成形、連接成形、固態(tài)塑性成形、粉末冶金及成形、高分子材料及成形、陶瓷材料及成形、復(fù)合材料及成形基本過程有較深入的理解；掌握典型機(jī)械零件制造的基本工藝，初步具備根據(jù)零件使用要求合理選擇成形工藝以及根據(jù)成形工藝要求合理設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)的能力，并能進(jìn)行簡單的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析。

學(xué)分： 2 開課形式：講授

課程主要內(nèi)容：

第一章 金屬材料與熱處理

主要內(nèi)容包括金屬材料的機(jī)械性能、金屬的晶體結(jié)構(gòu)和結(jié)晶、常用的熱處理工藝。第二章 鑄造成型技術(shù)

主要內(nèi)容包括合金的鑄造性能、常用的鑄造合金和鑄造方法、先進(jìn)液態(tài)金屬成型技術(shù)。第三章 壓力加工成型技術(shù)

主要內(nèi)容包括壓力加工成型的特點(diǎn)和方法、鍛造和沖壓等常用壓力加工技術(shù)、超塑性成形、粉末鍛造等特殊壓力加工新技術(shù)。

第四章 焊接成型技術(shù)

主要內(nèi)容包括焊接原理及方法、焊接接頭的組織和性能、常用金屬的焊接、激光焊和微連接技術(shù)等新的連接技術(shù)。

第五章 粉末冶金及其成型

主要內(nèi)容包括粉末冶金基礎(chǔ)知識及粉末冶金工藝過程知識。第六章 高分子材料及其成型

主要內(nèi)容包括工程塑料的分類和工程塑料成型工藝、塑料制品的結(jié)構(gòu)工藝性。第七章 陶瓷材料及成型 主要內(nèi)容包括陶瓷材料的性能。第八章 復(fù)合材料及其成型

主要內(nèi)容包括復(fù)合材料的定義和分類、復(fù)合材料成型工藝和應(yīng)用。第九章 快速成型技術(shù)

主要內(nèi)容包括快速成型技術(shù)的原理、分類及特點(diǎn) 第十章 成型材料與方法選擇

主要內(nèi)容包括材料成型方法選擇的原則、幾種常用的機(jī)械零件的毛坯成型方法的選擇方法。

課程主要教材：

樊自田.先進(jìn)材料成形技術(shù)及理論，化學(xué)工業(yè)出版社，2006 主要參考文獻(xiàn)：

1．劉建華.材料成型工藝基礎(chǔ)，西安電子科技大學(xué)出版社，2007 2．毛萍莉.材料成形技術(shù)，機(jī)械工業(yè)出版社，2007 3.毛衛(wèi)民.金屬材料成形與加工，清華大學(xué)出版社，2008

學(xué)院審核意見： 學(xué)位分委員會審批意見：

簽字： 簽字：

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第四篇：2012年材料成形理論與技術(shù)理論內(nèi)容

材料成形理論與技術(shù)

理論主要是金屬塑性成形理論（講課）

技術(shù)液態(tài)金屬成形、固態(tài)金屬成形，金屬連接成形的先進(jìn)技術(shù)（講座）

第1章緒論

第2章應(yīng)力分析

第3章應(yīng)變分析

第4章屈服準(zhǔn)則

第5章應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

第6章主應(yīng)力法第7章滑移線法

第8章上限法第9章其它方法

第10章 各向異性材料的屈服條件和流動理論

第11章 金屬粘塑性本構(gòu)關(guān)系

第12章 粉末體塑性成形理論

參 考 書

先進(jìn)材料成形技術(shù)與理論樊自田...[等] 編著TB3/202化學(xué)工業(yè)出版社 2006

現(xiàn)代材料成形新技術(shù)徐光, 常慶明, 陳長軍編著TB3/307化學(xué)工業(yè)出版社2009

特種塑性成形理論與技術(shù) 李峰主編 北京大學(xué)出版社 2011 金屬塑性成形原理俞漢清主編機(jī)械工業(yè)出版社2002

第五篇：先進(jìn)材料成形技術(shù)與理論

《先進(jìn)材料成形技術(shù)與理論》 博士考試大綱

一、《先進(jìn)材料成形技術(shù)及理論》課程概述

編 號：MB11001 學(xué)時(shí)數(shù)：40 學(xué) 分：2.5 教學(xué)方式：講課30、研討

6、實(shí)驗(yàn)參觀4

二、教學(xué)目的與要求：

材料的種類繁多，其加工方法各異，近年來隨同科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新材料、材料加工新技術(shù)不斷出現(xiàn)。本課程將概述材料的分類及其加工方法的選擇；重點(diǎn)介紹液態(tài)金屬精密成形、金屬材料塑性精確成形及金屬連接成形等研究與應(yīng)用領(lǐng)域的新技術(shù)、新理論；闡述材料加工中的共性與一體化技術(shù)。本課程作為材料加工工程專業(yè)的學(xué)位課，將使研究生對材料加工的新技術(shù)與新理論有個(gè)全面的了解，引導(dǎo)研究生在大材料學(xué)科領(lǐng)域進(jìn)行思考與分析，為從事材料加工工程技術(shù)的研究與發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

三、課程內(nèi)容：

第一章 材料的分類及其加工方法概述

1.1 材料的分類及加工方法概述

1.2 材料加工方法的選擇（不同材料）及不同加工方法的精度比較（同一種材料）1.3 材料加工中的共性（與一體化）技術(shù) 1.4 材料加工技術(shù)的發(fā)展趨勢

第二章 液態(tài)金屬精密成形理論及應(yīng)用

2.1 材料液態(tài)成形的范疇及概述

2.2 消失模精密鑄造原理及應(yīng)用(原理、關(guān)鍵技術(shù)、應(yīng)用實(shí)例、缺陷與防治)2.3 Corsworth Process新技術(shù)(精密砂型鑄造：鋯英（砂）樹脂砂型、電磁澆注、熱法舊砂再生)2.4 半固態(tài)鑄造成形原理與技術(shù)（流變鑄造、觸變成形、注射成形）

2.5 鋁、鎂合金的精確成形技術(shù)（金屬型鑄造、壓鑄、反重力精密鑄造、精密熔模鑄造等）2.6 特殊凝固技術(shù)（快速凝固、定向凝固、振動凝固）

2.7 金屬零件的數(shù)字化鑄造（鑄件三維造型、工藝模擬及優(yōu)化、樣品鑄件快速鑄造、工業(yè)化生產(chǎn)及其設(shè)計(jì)）

2.8 高密度粘土砂緊實(shí)機(jī)理及其成形技術(shù)（高壓造型、氣沖造型、靜壓造型）

第三章 金屬材料塑性精密成形工藝及理論

3.1 金屬塑性成形種類與概述

3.2金屬材料的超塑性及超塑成形（概念、條件、成形工藝）

3.3 復(fù)雜零件精密模鍛及復(fù)雜管件的精密成形（精密模鍛、復(fù)雜管件成形）3.4 板料精密成形（精密沖裁、液壓脹形、其它板料精密成型）

3.5 板料數(shù)字化成形（點(diǎn)（錘）漸進(jìn)成形、線漸進(jìn)（快速）成形、無模（面、液壓缸作頂模）成形）3.6 特種鍛造（電鐓、擺鍛、輥鍛、其它特種鍛造）3.7 液壓成形（原理、設(shè)備、工藝）

3.8 新技術(shù)對成形模具的要求（數(shù)字化、柔性模具）

第四章 先進(jìn)連接技術(shù)理論及應(yīng)用

4.1 材料連接成形概述

4.2 幾種新型連接方法的原理及特點(diǎn)

高能密束焊、攪拌磨擦焊、微連接等連接方法基本原理、工藝及應(yīng)用、復(fù)合加工工藝原理及新技術(shù) 4.3 典型先進(jìn)材料的特性、連接工藝與物理冶金

(鋁鋰合金、高溫合金等金屬材料；陶瓷材料、復(fù)合材料、有序金屬間化合物、非晶材料等非金屬材料及功能材料的焊接性、連接方法的選擇、接頭性能與工藝特點(diǎn))4.4 嚴(yán)酷條件下的連接技術(shù)

(空間連接技術(shù)的發(fā)展；零重力條件下的焊縫成形與焊接冶金特性；空間結(jié)構(gòu)材料的焊接性。輻射條件下的焊接。水下焊接技術(shù))4.5 材料表面改性新技術(shù)

(激光表面改性、氣相沉積、真空熔結(jié)、電火花強(qiáng)化等；表面改性技術(shù)選擇。)4.6連接接頭質(zhì)量控制與性能評價(jià)

(連接接頭質(zhì)量控制；接頭性能評價(jià)方法；獲得優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代連接和連接工程學(xué)的基本內(nèi)涵及相關(guān)學(xué)科之間的關(guān)系)4.7 數(shù)值模擬與仿真技術(shù)在連接成形技術(shù)中的應(yīng)用（數(shù)字化連接技術(shù)）

第五章 復(fù)合化成形加工方法及技術(shù)基礎(chǔ)

5． 1 材料成形加工技術(shù)的復(fù)合化 5．2 5．3 5．4 5．5 5．6 連鑄連軋

成形與精密加工復(fù)合化 復(fù)合能量場成形 新材料制備與成形一體化 CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)

第六章 粉末材料及其成形技術(shù)

5.1 粉末材料的制備 5.2 粉末冶金原理及應(yīng)用

5.3 粉末材料噴射成形原理及應(yīng)用 5.4 粉末材料注射成形原理及應(yīng)用

四、主要參考文獻(xiàn)：

1、《材料加工新技術(shù)與新工藝》，謝建新等，冶金工業(yè)出版社，2004

2、《先進(jìn)材料成形技術(shù)與理論》，樊自田等，化學(xué)工業(yè)出版社，2006