天津市高等教育自學考試課程考試大綱
課程名稱：材料成型工藝課程**：3450
第一部分課程性質與目標
－、課程的性質與特點
材料成型工藝是高等教育自學考試材料成型與控制技術專業的一門重要的專業基礎課。本課程理論性較強，需結合現場實際講授基本知識點以便於學生掌握理解。
二、課程目標與基本要求
設定本課程的目的是使考生獲得材料成型過程中必要的基本理論和基本知識，通過系統的學習使學生掌握塑性變形力學基礎知識，理解相關的基本概念、基本理論及其運算方法；熟悉軋制原理的基礎知識；掌握軋制壓力、軋制力矩的計算，為今後學習專業課、從事技術工作、解決生產實際問題及學習新的科學技術奠定必要的基礎。
通過本課程學習要求考生：
1、掌握金屬壓力加工方法的特點和分類
2、理解應力圖示和變形圖示的表示方法
3、熟悉塑性變形基本定律的應用和特點
4、分析提高塑性和降低變形抗力的具體措施
5、分析軋制條件、寬展和前滑的計算和應用
6、掌握軋制壓力的計算過程，熟悉主電機校核內容
7、具有建立軋制時連軋引數的方法
8、具有確定擠壓引數和拉拔引數的能力
三、與本專業其他課程的關係
學習本課程的考生必須先掌握高等數學和機械工程材料等方面的基本知識，特別是金屬材料的效能特點和熱處理方法等相關知識的掌握，為本課程的學習打下基礎。
第二部分考核內容與考核目標
第一篇金屬塑性變形理論
第一章塑性變形的力學基礎
一、學習目的與要求
通過本章的學習，了解金屬壓力加工方法、特點及現狀，提高專業認識，熟悉力的分析和應力狀態，理解塑性變形的實質和基本定律，掌握變形量的表示方法和計算，為後續學習打好基礎。
二、考核知識點與考核目標
（一）金屬壓力加工的定義和方法（一般）
識記：金屬壓力加工的定義，常見的金屬壓力加工方法，軋制的型別和目的
（二）力與變形（一般）
識記：力的型別，變形的型別及區別
（三）應力狀態及其圖示（重點）
識記：應力的定義，應力狀態的含義和基本型別
理解：典型金屬壓力加工方法的應力狀態及其圖示表示方法
應用：常見的軋制、擠壓、拉拔的應力狀態分析
（四）變形圖示和變形力學圖示（重點）
識記：變形圖示的基本型別和變形力學圖示的構成
理解：根據應力狀態確定變形圖示的方法
應用：確定變形力學圖示的計算
（五）變形量的表示方法（重點）
識記：絕對變形量、相對壓下量、變形係數的含義
理解：總延伸係數與各道次延伸係數的關係；延伸係數、壓下係數和寬展係數的關係；確定軋制道次的方法
應用：延伸係數、壓下係數和寬展係數的計算；確定平均延伸係數、軋制道次的方法
（六）外摩擦（次重點）
識記：外摩擦與機械摩擦比較具備的特點，軋制速度的定義和計算方法
理解：摩擦定律的內容；冷軋和熱軋的摩擦係數的計算方法；影響摩擦係數的因素
應用：冷軋和熱軋的摩擦係數的計算
第二章塑性變形基本定律
一、學習目的與要求
通過本章的學習，學生應掌握體積不變定律；最小阻力定律；移位體積與變形速度；不均勻變形定律的基本知識，分析變形過程中的各種現象，具有初步計算變形引數的能力和分析問題的能力。要求明確學習定律的意義，為制定生產工藝打下堅實基礎。
二、考核知識點與考核目標
（一）體積不變定律（重點）
識記：體積不變定律的基本內容和應用場合
理解：體積不變定律的應用方法和計算場合
應用：不同軋制產品的延伸係數計算式
（二）最小阻力定律（次重點）
識記：最小阻力定律的基本內容
理解：最小阻力定律的驗證方法和分析軋制時延伸總是大於寬展
（三）移位體積與變形速度（次重點）
識記：移位體積與變形速度的定義和表示方法
理解：軋制變形速度和軋制速度的關係
應用：移位體積的計算應用，變形速度的計算應用
（四）不均勻變形（次重點）
識記：均勻變形、不均勻變形的定義；基本應力、附加應力的概念
理解：不均勻變形形成的原因；分析各種不均勻變形的附加應力型別；減少不均勻變形的措施
第三章金屬的塑性、變形抗力和屈服條件
一、學習目的與要求
通過本章的學習，學生應熟悉塑性、超塑性、變形抗力的基本概念，掌握極限屈服方程的應用，分析提高塑性和降低變形抗力的具體措施。
二、考核知識點與考核目標
（一）金屬的塑性（重點）
識記：塑性、超塑性的定義
理解：影響塑性的因素；提高塑性的途徑
（二）變形抗力與屈服條件（重點）
識記：變形抗力的定義；極限應力狀態
理解：應力狀態方程序的假設條件
應用：屈服條件及其應用計算
第四章塑性變形中的斷裂
一、學習目的與要求
通過本章的學習，學生應掌握斷裂的基本型別；壓力加工中的金屬斷裂。要求結合生產實際熟悉常見的斷裂型別，如何防止斷裂的產生。
二、考核知識點與考核目標
（一）斷裂的基本型別（一般）
識記：斷裂的基本型別及形成原理
（二）壓力加工中金屬的斷裂（次重點）
理解：影響壓力加工斷裂的因素和不同壓力加工中金屬的斷裂形式
第二篇軋制理論
第五章軋制過程的建立
一、學習目的與要求
通過本章的學習，學生應掌握簡單軋制條件、實現軋制的條件、平均工作輥徑與平均壓下量、三種典型軋制情況、軋制變形區的應力狀態基本知識。要求分析問題由淺入深，解決生產實際的軋制情況。
二、考核知識點與考核目標
（一）簡單軋制條件（一般）
識記：軋輥具備的條件，軋件具備的條件
（二）實現軋制的條件（重點）
識記：咬入角、變形區的定義，軋件實現咬入的條件，軋件實現穩定軋制的條件
理解：變形區長度計算公式的推導，軋件實現咬入的條件的推導過程，分析軋件和軋輥的受力情況，理解軋件充填變形區的過程，壓下量與軋輥直徑、咬入角的關係推導，改善咬入的基本措施
應用：壓下量的計算公式和最大壓下量的確定方法
（三）平均工作輥徑與平均壓下量（重點）
識記：工作輥徑的定義，軋制速度的定義，箱形孔平均工作直徑的計算公式
理解：箱形孔的平均直徑推導意義
應用：平均壓下量的確定方法，平均高度法確定平均工作輥徑
（四）三種典型軋制情況（次重點）
識記：三種典型軋制情況的含義
理解：三種典型軋制情況的基本特徵
（五）軋制變形區的應力狀態（次重點）
理解：影響軋制應力狀態的因素
第六章軋制時的寬展、前滑和後滑
一、學習目的與要求
通過本章的學習，學生應掌握寬展的種類及組成；影響寬展的因素；寬展的計算公式；軋制時的前滑與後滑的計算和分析。要求理解各種影響因素，熟悉公式中各引數確定方法。
二、考核知識點與考核目標
（一）寬展的種類與組成（一般）
識記：寬展的三種型別並比較大小，單鼓形寬展的三部分組成
理解：寬展沿軋件寬度上的分布，研究寬展的意義
（二）影響寬展的因素（重點）
識記：壓下量、軋輥直徑、軋件寬度、軋制道次、張力對寬展的影響
理解：摩擦係數對寬展的影響推導過程和其它影響因素
應用：各種影響因素的定性分析，解釋實際生產中的現象
（三）寬展的計算公式（重點）
應用：寬展的計算公式的應用，特別是艾轉殖德公式與其它公式的區別
（四）軋制時的前滑與後滑（重點）
識記：前滑與後滑的定義及表示方法，前滑的測定方法，中性角與中性面
理解：中性面、前滑、後滑的關係，秒流量相等的原則
應用：前滑和中性角的計算方法
（五）影響前滑的因素（次重點）
識記：輥徑、摩擦係數、相對壓下量對前滑影響的分析
理解：輥徑、摩擦係數、相對壓下量、軋件寬度、張力對前滑的影響
第七章軋制壓力
一、學習目的與要求
通過本章的學習，學生應掌握軋制壓力概念；接觸面積計算；平均單位壓力計算。要求不同軋制情況會選用不同的經驗公式，準確制定軋制壓力引數。
二、考核知識點與考核目標
（一）軋制壓力的概念（一般）
識記：軋制壓力的定義，平均單位壓力的概念及表示式
理解：平均單位壓力的假設調節
（二）接觸面積的計算（次重點）
識記：典型軋制的接觸面積的計算方法
理解：考慮彈性壓扁時的接觸面積計算方法
應用：簡單軋制條件、孔型軋制中的按接觸弧長計算接觸面積
（三）平均單位壓力的計算（重點）
理解：典型軋制的各種公式應用條件
應用：採利柯夫、恰古諾夫、斯通公式的基本形式和應用
第八章軋制力矩與主電機容量校核
一、學習目的與要求
通過本章的學習，學生應掌握輥系受力分析；軋制力矩的確定；軋機傳動力矩的組成與計算；主電機容量校核。要求分析過程詳細，準確計算電機容量引數。
二、考核知識點與考核目標
（一）輥系受力分析（一般）
理解：簡單軋制情況、單輥驅動情況、張力作用情況、四輥軋機情況下的受力及力矩計算
（二）軋制力矩的確定（次重點）
識記：按金屬對軋輥的作用力計算軋制力矩
理解：按能耗曲線確定軋制力矩的方法
應用：典型軋制力矩的計算方法
（三）軋機傳動力矩的組成和計算（重點）
識記：主電機軸上傳動軋輥的力矩型別、軋機效率
理解：力矩的計算方法
應用：軋制力矩、附加摩擦力矩、空轉力矩、動力矩的計算
（四）主電機容量的校核（重點
識記：主電機容量的校核的內容
理解：軋制圖表與靜力矩圖的關係，不同軋制條件下動力矩圖的繪製
應用：電機的過載與發熱的校核
第九章軋制時的彈塑性曲線與張力方程
一、學習目的與要求
通過本章的學習，學生應掌握軋件的塑性曲線；軋機的彈性曲線；軋制時的彈塑性曲線；軋制彈塑性曲線的實際意義；連軋基本理論。要求建立連軋理論，熟悉各種曲線意義。
二、考核知識點與考核目標
（一）軋件的塑性曲線（一般）
識記：軋件塑性曲線的基本形式及影響因素
（二）軋機的彈性曲線（一般）
理解：軋機彈性曲線的基本形式及軋機剛性係數
（三）軋制時的彈塑性曲線（次重點）
理解：軋制時彈塑性曲線的構成及各種因素對軋件厚度的影響
（四）軋制彈塑性曲線的實際意義（次重點）
識記：軋制彈塑性曲線的實際意義體現的幾個方面
（五）連軋基本理論（重點）
理解：連軋理論的基礎是流量方程、張力方程；張力自動調節的作用
應用：各種方程的應用
第三篇擠壓原理
第十章概述
一、學習目的與要求
通過本章的學習，學生應掌握技壓法的概念和常用型別，理解其特點，要求熟悉擠壓生產的應用現狀。
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