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1、粉末冶金工艺及模具设计课程标准一、课程基本信息课程名称其他金属材料成型技术总学时48学时课程类型B课程性质必修适用专业材料成型与控制技术专业、粉末冶金专业等备注信息二、课程定位本课程是材料成型与控制技术专业综合学习领域拓展课程之一，重点介绍了粉 末冶金工艺及粉末冶金模具设计。通过课程的学习，使学生了解粉末冶金工艺、粉 末冶金材料、粉末冶金模具设计及制造等基本知识，认知专业领域、工作范围与工 作职责；掌握粉末冶金生产的基本知识、工艺流程与模具结构原理，具备从事企业 相应生产岗位工作的能力，并为学生后续课程的学习及扩展就业范围奠定基础。三、课程教学设计思路根据相应岗位工作任务的能力要求，结合课程定
2、位，重点介绍粉末冶金工艺、 粉末冶金材料、粉末冶金模具设计及制造等基础知识，使学生了解粉末冶金的原理、 特点及应用，扩展学生知识面，具备根据零件特点与要求选择正确生产方法的能力。课程既介绍了粉末冶金工艺的基本知识，也例举了粉末制备和模具设计等实 例，从而增强学生的实践应用能力。教学过程中，采用混合式教学法、比照教学法、 头脑风暴法、讨论法等多种教学方法，并充分应用教学视频、电子课件、仿真模拟、 教学动画等教学资源实施线下线上混合式教学，利用网络教学平台实现教学内容、 教学时间与教学空间的扩展。教学中以学生为中心，教师全程负责讲授知识、答疑 解惑与学习指导，充分调动师生双方的积极性，到达教学目标
3、。四、课程目标通过任务驱动、工作过程导向的工程教学，使学生掌握粉末冶金工序的基础知 识，能够合理制定粉末冶金件的生产工艺、完成相关工艺计算以及模具设计工作，并逐步具备解决实际问题的能力。1 .知识目标（1）掌握粉末冶金等加工方法的概念、特点及应用；（2）掌握粉末冶金主要工序工艺分析的内容与方法；（3）熟悉粉末冶金模具的结构构成，能正确分析模具的组成、功能以及特点;（4）初步掌握粉末冶金压制模具设计的方法和步骤。2 .技能目标（1）能够根据制件特点与要求，正确选用成形方法；（2）能够正确设计粉末冶金压制模具结构；（3）能够准确识读、分析模具结构，并准确阐述其动作原理。3 .素质目标（1）在学习和
4、实践中培养学生求真务实、踏实严谨的工作作风；（2）树立严格遵循行业标准、模具设计国家标准及产品质量意识； （3）建立文明生产、平安操作意识、树立良好的职业道德；（4）培养学生的团队协作精神，养成老实守信、坚韧不拔的品格。五、课程教学内容、要求及学时分配学习情境课题主要内容学习目标与能力要求学时粉末冶金生产概述粉末冶 金概述粉末冶金概述学习目标：掌握粉末冶金成形工艺过程、特点。能力要求：能够理解并正确阐述粉末冶金成形工艺 过程，明确该工艺的优缺点。2粉末冶 金材料 的分类1 .粉末冶金减磨材料2 .粉末冶金多孔材料3 .粉末冶金摩擦材料4 .粉末冶金电磁材料5 .粉末冶金工模具材料6 .粉末冶金
5、高温材料7 .粉末冶金结构材料学习目标：掌握粉末冶金材料的分类和应用。能力要求：能够判定粉末冶金材料的分类及其应用。2粉末冶 金生产 设备简 介1 .机械式压机2 .液压式压机及模架3 .机械-液压复合式压机学习目标：掌握粉末冶金成形设备的分类及应用。能力要求：1 .能够理解并正确阐述粉末冶金成形用 机械式压机、液压式压机、机械-液压复 合式压机的结构及工作原理；2 .能够正确选用压机。2金属粉末 特性及其粉末的 性能1 .粉末的概念2 .粉末的特性学习目标：1.掌握粉末的概念、比外表和颗粒形状；2制备3.粉末的工艺性能2 .掌握粒度的测量方法及粒度分布的意 义；3 .掌握粉末的松装密度、压坯
6、密度及压 缩比等工艺性能。能力要求：1 .根据粉末颗粒的电镜图，能正确判断 颗粒形状；2 .能够正确操作粒度的测量方法；3 .能够正确计算压缩比。粉末的 制取1 .机械粉碎法2 .液态金属雾化法3 .还原法4 .电解法学习目标：掌握机械粉碎法、液态金属雾化法、还原 法、气相沉积法、液相沉积法、电解法等 粉末制取方法的原理及设备结构。能力要求：1 .能够正确分析机械法制取粉末的工艺 及制取的粉末形状；2 .能够正确分析机械法制取铁粉、铜粉 粉末的工艺及制取的粉末形状；3 .能够正确分析机械法制取铁粉、鸨粉 末的工艺及制取的粉末形状；4 .能够正确分析气相法制取粉末的工艺 及制取的粉末形状；5 .
7、能够正确分析液相法制取粉末的工艺 及制取的粉末形状；6 .能够正确分析电解法制取铜粉末的工 艺及制取的粉末形状；4压制前 粉末的 预处理1 .退火2 .筛分3 .混合4 .制粒5 .成形剂和润滑剂学习目标：1 .掌握压制前粉末的退火、筛分、混合、 制粒等预处理方法概念及步骤；2 . 了解成形剂和润滑剂的分类及使用。能力要求：1 .在金属粉末压制前，能够进行正确的 退火、筛分、混合、制粒等操作；2 .能够正确选用成形剂和润滑剂，及润 滑方式。2粉末冶金 模压成形压制成 形原理L装粉方式2.压制成形过程3 .压坯密度4 .压坯强度学习目标：1 .掌握不同装粉方式的动作原理；2 .掌握塑性和脆性金属
8、材料在压制过程 中“粉末的位移-粉末的变形”的过程； 3.压坯密度的分布规律及影响压坯密度 均匀性的因素；4 .压坯强度的概念，及决定压坯强度的 因素。4能力要求：1 .对于不同的压制方式和压制模具，能 够选用正确的装粉方式；2 .能够采用正确的措施，来保证压坯密 度的均匀性和压坯的强度。压制成 形方法1 .等高零件的压制2 .两个台阶零件的压制3 .多个台阶零件的压制学习目标：掌握等高零件、两个台阶零件和多个台阶 零件的压制原理、模具结构及压制顺序。 能力要求：1 .能够正确设计等高零件的压制模具；2 .能够正确设计组合模冲及两个台阶零 件的压制模具；3 .能够更具粉末移送的原理，正确设计
9、多台阶零件的压制模具。4压模设计L压模设计基础2 .压坯设计3 .压模设计原理4 .压模结构设计5 .基本概念、知识和内 容学习目标：1 .掌握压制模具的设计步骤；2 .掌握压坯设计、压模设计及压模零件 设计。能力要求：1 .能够设计合理的压坯，并能对不合理 的压坯结构进行改进；2 .能够设计正确的压模及压模的各零 件。4压模设 计案例1 .压坯的工艺性分析2 .压制成形主要的工艺 参数3 .压模工作零件尺寸计 算学习目标：1 .掌握压工艺性分析的原那么及方法；2 .掌握压制成形的主要参数；3 .掌握压模工作零件尺寸计算的方法。能力要求：1 .能够对压坯进行正确的工艺性分析， 并能对问题进行正
10、确的改进；2 .能够对压模的阴模、模冲和芯棒的尺 寸进行争取的计算。6模具制 造1 .模具制造要求2 .模具的选材3 .模具制造工艺4 .模具零件在使用过程 中常见问题学习目标：1 .掌握模具制造工艺及方法；2 .掌握模具材料的选用。能力要求：1 .能够正确选择用模具零件用材料；2 .能够编制正确的模具零件的加工工艺 卡。2烧结烧结基 本原理 与过程1.烧结的原理2.烧结过程学习目标：1 .掌握烧结的原理及烧结过程；2 . 了解固相烧结和液相烧结。能力要求：2能够理解并正确阐述烧结的原理及过程。固相烧 结1 .固相烧结原理2 .无限互溶系固相烧结3 .有限互溶系固相烧结4 .互不溶系固相烧结学
11、习目标：掌握固相烧结的原理及烧结过程。能力要求：1.能够理解并正确阐述单元系固相烧结 和多元系固相烧结的原理及过程。2液相烧 结1.液相烧结原理2.液相烧结过程3.液相烧结的条件学习目标：1 .掌握液相烧结的条件；2 .掌握固相烧结的原理及烧结过程；3 .掌握熔渗的原理及方法。能力要求：1 .能够理解并正确阐述液相烧结过程中 的外表张力现象及毛细管现象；2 .能够正确阐述液相烧结的原理及过 程；3 .能够进行正确的熔渗操作。2烧结炉 与烧结 气氛1 .间歇式真空烧结炉2 .网带式连续烧结炉3 .烧结气氛与烧结温度学习目标：1 .掌握间歇式真空烧结炉、连续式网带 烧结炉的结构和烧结原理；2 .掌
12、握烧结气氛的配比及控制。能力要求：1 .能够进行正确的不锈钢零件在间歇式 真空烧结炉中的烧结操作；2 .能够进行正确的铁基零件在连续式网 带烧结炉中的烧结操作。2后续处理后处理1.压力加工2.浸渍3.热处理4.外表处理5.机械加工学习目标：掌握粉末冶金零件精整、复压复烧、浸渍、 热处理和外表处理等工艺的原理及应用。 能力要求：1 .能够设计正确的精整模具；2 .能够设计正确的复压模具；3 .能够正确地选用浸渍工艺，并能进行 正确的浸渍操作；4 .能够合理地选用热处理工艺，并能正 确地进行热处理操作；5 .能够正确地进行粉末冶金零件外表处 理操作；6 .能够编制正确的粉末冶金零件机械加 工工艺匕
13、并能正确操作机械加工设备。2粉末冶金 新技术粉末制 备新技术L化学气相法生产纳米 粉末2 .激光生产纳米粉末3 .点爆炸金属丝制取纳学习目标：1.掌握化学气相法、激光法、点爆炸金 属丝法、声化学法等粉末制取方法生产纳 米粉末；4米粉末4 .声化学制取纳米金属 粉5 .低氧含量铁粉制备技 术2.掌握低氧含量铁粉制备技术。能力要求：1 .能够理解并正确阐述化学气相法、激 光法、点爆炸金属丝法、声化学法等粉末 制取方法生产纳米粉末的原理及方法；2 .能够理解并正确阐述低氧含量铁粉制 备技术的原理及方法。粉末成 型新技 术1 .金属粉末注射成型技 术2 .动磁压制技术3 .高速压制技术4 .温压成形技
14、术学习目标：掌握注射成型技术、动磁压制技术、高速 压制技术、温压成形技术等先进成型技术 的原理及方法。能力要求：1 .能够理解并正确阐述注射成型技术、 动磁压制技术、高速压制技术、温压成形 技术等先进成型技术的原理及方法。2 .能够正确进行金属粉末注射成型设备 的操作。烧结新 技术1 .微波烧结技术2 .爆炸压制技术3 .放电等离子烧结学习目标：掌握微波烧结技术、爆炸压制技术、放电 等离子烧结技术等先进烧结技术的原理 及方法。能力要求：能够理解并正确阐述微波烧结技术、爆炸 压制技术、放电等离子烧结技术等先进烧 结技术的原理及方法。快速原 型制造 技术1 .选择性激光烧结法2 .多相喷射固结法3 .三维印刷法学习目标：掌握选择性激光烧结法、多相喷射固结 法、三维印刷法等快速原型制造技术的原 理及方法。能力要求：选择性激光烧结法、多相喷射固结法、三 维印刷法等快速原型制造技术的原理及 方法。合计48六、课程考核考核工程考核方法比例过程 考核态度纪律根据上课考勤、课程实施过程表现、作业完成情况等由教师 和学习小组组长共同评定15%任务书完成情况根据学生每次教学任务书的课前准备、课堂完成质量以及课 后完善与总结情况综合评定25%线上资源学习情 况根据学生模具拆装训练表现、掌握程度、讲解与回报情况综 合评定10%期末考核依据试卷评定成绩50%合计100%