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材料成形与控制工程导论（二） 韩静涛 北京科技大学 材料科学与工程学院 电话：010E-mail: hanjt@mater.ustb.edu.cn 办公地点：主楼201 2010.10.12 · 北京 什么是材料成形与控制工程？ 教授的问题？ 定义： 内涵： 材料的增值过程 材料成形与控制工程学科的发展 学科的发展 1952年，苏联、日本 金属压力加工：轧钢、锻造、冲压 轧钢：东北工学院、北京钢铁学院、西安建筑工程学院 锻压：清华大学、上海交通大学、华中工学院、哈尔滨工业大学 锻压：北京航空学院、西北工业大学 材料成形与控制工程学科的发展 铸造：清华大学、上海交通大学、华中工学院、 北京钢铁学院、哈尔滨工业大学、西北工业大学 焊接：清华大学、哈尔滨工业大学 金相热处理：北京钢铁学院、清华大学 上海交通大学、哈尔滨工业大学……… 1997年，新专业目录建立 材料成形与控制工程专业 Materials Processing and Controlling 材料加工工程学科(金属压力加工、铸造、焊接、热处理) Materials Engineering 材料加工工程学科与学科的发展 研究领域： Processing： 材料－－零件/部件 Controlling: 质量控制－－组织性能、 过程控制－－过程自动化与计算机控制 研究材料： 金属材料： 黑色金属、有色金属 高分子材料： 塑料等 无机非金属材料： 陶瓷、耐火材料等 材料加工工程学科与学科的发展 国外的发展－－新兴学科领域 Materials Technology: Materials Engineering: From atom to engineering system(系统)-macro(宏观)-meso(介观、细观)-micro(微观) International conference: Engineering Plasticity – from macroscale to nanoscale 2—6, December, 2002. Sydney, Australia 研究物质从材料到零件/部件 制造过程中的技术、工艺方法、物质内部构造的演化及控制理论的学科 材料成形与控制工程学科的综合性？ 对外：工艺＋机械、电气、液压 技术＋经济、管理 对内：某一工艺过程为核心＋其它 实例： 连续冷弯成形生产线：轧制＋冲压 新型复合钢管生产：铸造＋挤压＋轧制 整轧高翅片管生产技术开发 主要工艺技术的基本概念 1 材料锻造、冲压及特种成形工艺技术 2 金属材料液态成形工艺技术 3 材料连接工艺技术 谢谢！！！ “材料成形与控制工程是研究如何将材料加工成可用产品和零部件的基础理论和工艺技术的工程技术学科。主要涉及材料成形基础理论、技术与工艺、组织性能、成形过程控制，新材料制备技术与加工。” “形成了以国家材料工业发展急需的理论基础研究、技术基础及应用技术研究与开发为主干，新材料制备与加工技术为先导的学科体系。” return 材料成形与控制工程的内涵 无定形材料―加工― 形状、性能满足使用要求的零件、器件或组件 零件：机加工 器件：如压电陶瓷 组件：经焊接 原料：液态、粉末 金属材料(钢铁、有色金属) 高分子材料(塑料) 无机非金属材料(水泥、陶瓷) 加工：一次成形、二次成形 零维成形、一维成形、二维成形、三维成形 产品：飞机、汽车……… 什么是材料成形与控制工程? 这些装备是如何来的? 材料成形与控制工程和工业企业 Customer needs People, money, machines and automation Societal pressures, Government regulations, company plans and policies, etc Products Materials Processing Controlling Raw material Materials processing Controlling Raw Material Assembly Products Machines and Automation Materials Science, Statics, Dynamics, Thermodynamics, Fluid dynamics 材料成形与控制工程和生产过程 材料成形与控制工程的内涵 Increasing level of detail Products Ingot casting Molten Materi