《工程材料及机械制造基础1》绪论-教学课件（非AI生成）.pptxVIP

工程材料及机械制造基础1

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教材及参考书

●《金属工艺学》邓文英主编高教出版社

●《机械工程材料》

沈莲主编机械工业出版社

■《工程材料》朱张效主编清华大学出版社

《材料成形学》李新城主编

机械工业出版社

《机械制造学》王贵成主编

机械工业出版社2

带着问题学习

1.生活中我们接触过什么材料，知道它们是怎么加工或成形的吗?

2.为什么要学习这门课?不学对我们专业或生活有什么影响?

3.我在这门课中主要学什么?最想获得什么?

4.怎样才能学好这门课?

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绪论

21世纪重点发展的高技术领域的进展与趋势

实现人类可持续发展

信息科学技术

探索智力

环境科学技术

探求人类与环境和谐共存方式

Z

高技术体系示意图

新能源与再生能源

绪论

材料、信息、能源称为现代技术的三大支柱。

金属材料

无机非金属材料

高分子材料

复合材料

工程材料

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绪论

材料是人类用于制造物品、器件、构

件、机器或其他产品的物质。

材料的分类：

本课程所讲的材料是按化学组成分类。本课程主要讲述工程结构类材料。

举例：以汽车用结构材料为主。

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机械制造有四个要素，那就是设计、材料、制造和检

测。图1.41表示四者的关系。

在这四个要素中，设计是灵魂，因为设计决定机械产品

的性能、品质与先进性；材料是基础，没有材料，机械产品就无从谈起，因此选材的正确与否，直接影响机械产品的性能、耐久性和成本；制造是关键，理想的设计、正确的选材，只有通过制造才能做出实用、有竞争力的机械；检测是保证，机械产品质量的控制决定于检测装置和手段的精确程，度。

绪论

材料

检测

(b)

选材(CMD)

设计材料

制造检测

制造(CAM)

(c)

设计

材料制造

检测

(a)

设计

制造

设计(CAD)

检测(CAT)

图1.4-1机械制造四要素及其关系的演化

CAD—computeraideddesign;CMD—computermaterialsdatasystem;

CAM—computeraidedmanufacturing;CAT—computeraidedtesting

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对多种概念的

评价与选择

对具体布局的

评价与选择

分析零部件，确定生产路线，优化产品性能与造价

图1.4-13机械设计步聚与选材的关系

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绪论

制订产品标准及规范

概念形成

具体设计

细节设计

绪论

机械类产品选材的依据和基本原则

①从材料使用性能的角度出发，选用的材料必须保证零件在使用过程中具有良好的工作能力；

②根据材料工艺性能的要求，必须保证零件便于加工制造；

③从经济性角度考虑，必须保证零件的总成本最低。

④环境与资源原则，要求材料在生产——使用——废弃的全过程中，对能源和资源的消耗少，对生态环境影响小，可以完全再生利用或废弃时完全降解10

选材规范

优秀工程师选材规范

一、初步筛选阶段

■通过使用零部件的关键要求确定材料的使用性能要求。从所有现有材料开始，已必要性能作为基础来逐渐缩小范围

二、选材方案的比较

■以材料的其他要求进一步缩小可能的材

料范围，形成几个供优选的候选材料

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选材规范

三、优化方案的选择

■使用优化的材料和匹配的制造工艺进行详细设计

■比较材料/制造工艺匹配后的成本因素，环境因素

■选择设计/材料/制造工艺的最优化结合

四、与时俱进，创新方案(卓越)

■根据时代发展，选择新材料或新工艺

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绪论

传统汽车本质上是属于机械产品中的一类，归于机械学科。

现代汽车是传统技术与现代电子信息技术的融合，即学科综合的产品。

材料是汽车工业的基础。

汽车材料是制造汽车和汽车所用各种材料

的总称。本课程主要涉及汽车制造材料。13

绪论

汽车上每个零部件的生产制造都涉及到材料

问题。

据统计，汽车上的零部件采用了4千余种不同的材料加工制造。从汽车的设计、选材、加工制造，到汽车的使用、维修和养护无一不涉及到材料。

现代汽车要满足：

安全、舒适、自重轻、污染排放低、能耗小、价格低等要求.材料是首要考虑方面。

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典型轿车构造图

由前图可看出：

从结构上看，汽车是一个复杂的机械系统，

通常，一辆汽车由约3万个零部件组装而成。

汽车零件按用途来分类：

通用零件：

在各种机器中经常使用的零件。

如：螺栓、螺母

■专用零件：

仅在特定类型机器中使用的零件，如：活塞，

曲轴。16

绪论

汽车材料特点

1、数量大：目前，全