机械工程材料—提供工程材料性能、材料使用和选择方面的知识； 材料成形基础—提供不同材料在各种状态(液、塑、固、粉体等)成型为毛坯或零件的工艺知识； 机械制造工艺 —提供通过切削或特种加工方法精确制造零件的工艺知识； 机械制造实习 —提供一个完整的材料成形与机械制造工艺实践与实验过程。

工程材料及机械制造基础是研究机器零件常用材料和加工方法，即从常用工程材料的选择、

成形、加工制造，直到加工出零件或器件的综合性课程。该课程的特点是与实践环节或工程训练

环节协调进行。随着科学技术的快速发展、知识更新的加快、学科大幅度的调整，本课程充分体

现各学科的交叉、融合，全面拓宽知识体系，使理论、实践、创新和现代教育技术有机的结合在

一起，反映先进制造技术、材料科学与工程、材料及制造技术发展史、现代信息技术、现代管理

科学等学科之间密切交叉与融合的特点。

本课程在工程训练或金工实习的基础上，使学生理解材料及制造技术发展现状与趋势及现代

制造行业的管理运行方法，能够理解常用工程材料和各种制造工艺技术的基础知识，初步具备为

机械零件设计合理的制造工艺方案的能力。本课程是高等学校机械、材料、管理等类专业必修或

选修的技术基础课。

1

二、学习目标

1、理解常用工程材料和各种制造工艺技术的基础知识；

2、理解各种制造工艺技术的应用案例，能够为机械零件设计合理的制造工艺流程；

3、初步具备工艺分析的能力，能够综合分析制造工艺方案的技术经济性；

4、理解机械制造工艺技术的历史、特点、研究现状及发展趋势，能够分析评价机械制造工艺

方案对社会及环境等方面的影响，并理解应承担的责任

第一章 绪论

1．了解现代制造业的概况，通过讨论认识其在国民经济中的作用。

2．了解各种工程材料和制造技术的历史、特点、研究现状及发展趋势。

3．本课程的目的、特点、技术范畴，以及学习目标、教学内容、学习方法以及课程考核的形

式及要点。

要求学生：

理解现代制造技术的历史、特点、研究现状及发展趋势，以及在国民经济中的作用。

毕业要求对应关系：

3

本章学习内容对应学习目标 4，支撑毕业要求指标点 6.2。

第二章 铁碳合金及其热处理工艺

1、理解金属材料基本知识，包括金属材料的主要性能、纯铁的晶体结构及其同素异构转变、

铁碳合金的基本组织、铁碳合金相图、工业用钢材。

2、理解钢的热处理基本知识，包括钢的热处理工艺基本概念、退火与正火、淬火与回火、表

面淬火和化学热处理。

3、理解常用非金属工程材料种类和基本知识。

4、理解机械零件选材的一般原则，能够为常见机械零件学着合适的工程材料。

要求学生：

在《工程材料》课程基础上，理解机械制造中常见工程材料的的特点、主要力学性能和部分

物理性能，理解金属的晶体结构、晶体缺陷、结晶过程以及金属的同素异构转变、金属与合金的

基本相结构及其特性，理解材料的组织与结构对材料力学性能的影响以及控制措施。能够运用典

型铁—碳合金状态图分析铁碳合金中温度、成分和性能之间的相互关系。理解金属材料、高分子

材料、无机非金属材料和复合材料的分类、编号及用途。理解钢在热处理过程中的组织转变及转

变产物的形态和性能。理解退火、正火、淬火、回火及表面热处理的工艺特点和应用，以及常见

热处理缺陷、产生原因及预防措施。理解选用工程材料的基本原则，能够根据零件的使用要求、

材料工艺性及经济性合理地选用材料及相应的处理方法。

毕业要求对应关系：

本章学习内容 1-3 对应学习目标 1、2，支撑毕业要求指标点 1.2。学习内容 4 对应学习目标 2，

支撑毕业要求指标点 3.3。

第三章 铸造工艺基础

1、理解铸造工艺基础知识，包括液态合金的充型、铸件的凝固与收缩、铸造内应力、变形和

裂纹、铸件的质量控制。

2、理解常用合金铸件的生产方法，包括铸铁件生产、铸钢件生产、铜、铝合金铸件生产。

3、理解特种铸造工艺方法，包括熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、离心铸造、

其它特种铸造方法。

4、理解砂型铸造的工艺设计的相关知识，包括造型方法的选择、浇铸位置和分型面的选择、

工艺参数的选择。初步具备为典型铸件设计铸造工艺方案的能力。

5、理解铸件结构设计原则，包括铸件结构与铸造工艺的关系、铸件结构与合金铸造性能的关

系，制造成本等方面，能够综合分析锻造工艺方案的技术经济性，初步具备铸件结构分析设计的

能力。初步具备为特定铸件对比选择铸造方法的能力。

6、理解铸造新工艺、新技术及其发展趋势，理解铸造技术的主要应用领域，能够分析铸造工

艺方案设计对社会及环境的影响。

要求学生：

理解合金的铸造性能及其对铸件质量的影响、砂型铸造和常用特种铸造方法的特点，具备对

4

典型铸件合理选择铸造方法的能力。理解砂型铸造浇注位置、分塑面及铸造工艺参数的选择，能

够能绘制典型铸件的铸造工艺简图。理解铸铁的石墨化及其对铸件组织和性能的影响、常用铸造

合金的获得方法及铸造特点。具有分析零件铸造结构工艺性的初步能力。理解特种铸造方法的工

艺原理、应用及其发展趋势，能够分析铸造工艺方案设计对社会及环境的影响。

毕业要求对应关系：

本章学习内容 1-3 对应学习目标 1，支撑毕业要求指标点 1.2。学习内容 4 对应学习目标 2，支

撑毕业要求指标点 3.3。学习内容 5 对应学习目标 3，支撑毕业要求指标点 11.2。学习内容 6 对应

学习目标 4，支撑毕业要求指标点 6.2。

第四章 金属压力加工工艺基础

1、理解金属的塑性变形的实质、塑性变形对金属组织和性能的影响、金属的可锻性。

2、理解锻造工艺设计的基础知识，包括锻造方法选择、锻造工艺规程的制订、锻件结构工艺

性分析。初步具备分析锻造工艺方案的能力。

3、理解板料冲压工艺基础知识，包括分离工序、变形工序、冲模结构、冲压件的结构工艺性，

初步具备分析钣金冲压工艺方案的能力。

4、理解特种压力加工方法，包括精密模锻、零件挤压、零件轧制。能够合理选择压力加工方

法。

5、能够综合分析压力加工工艺方案的技术经济性，初步具备设计锻造加工、钣金冲压工艺方

案的能力。

6、理解锻压新工艺、新技术及其发展趋势，理解锻压技术的主要应用领域，能够分析锻压工

艺方案设计对社会及环境的影响。

要求学生：

理解金属塑性变形及对金属组织和性能的影响、金属的锻造性能及其影响因素。理解自由锻

和锤上模锻的特点及工艺过程，能绘制简单锻件图。理解其它模锻方法的特点，具备对典型锻件

合理选用锻造方法的能力。理解板料冲压的特点、工艺过程及应用。具有分析中小型零件锻造和

冲压结构工艺性的初步能力。理解精密模锻、零件的轧制、挤压和精密冲压等加工方法的特点和

应用。理解锻压新工艺、新技术及其发展趋势，能够分析锻压工艺方案设计对社会及环境的影响。

毕业要求对应关系：

本章学习内容 1 对应学习目标 1，支撑毕业要求指标点 1.2。学习内容 2-4 对应学习目标 2，支

撑毕业要求指标点 3.3。学习内容 5 对应学习目标 3，支撑毕业要求指标点 11.2。学习内容 6 对应

学习目标 4，支撑毕业要求指标点 6.2。

第五章 焊接工艺基础

1、理解电弧焊工艺基础知识，包括焊接电弧、焊接接头的组织与性能、焊接应力与变形、焊

条电弧焊以及其它电弧焊接方法。

2、理解常用金属材料的焊接方法的原理，包括金属材料的焊接性能、碳钢的焊接、合金结构

钢的焊接、铸铁的补焊、非铁金属及其合金的焊接。能够合理选择焊接工艺参数。

5

3、理解特种焊接方法的原理与适用范围，包括电阻焊、摩擦焊、钎焊、电渣焊、真空电子束

焊、激光焊接。能够合理选择焊接方法。

4、理解焊接结构设计原则，包括焊接结构件材料的选择、焊接接头的工艺设计，能够综合分

析焊接工艺方案的技术经济性，具有分析焊件结构工艺性的初步能力。

5、理解焊接新工艺、新技术及其发展趋势，理解焊接技术的主要应用领域，能够分析焊接工

艺方案设计对社会及环境的影响。

要求学生：

理解焊接冶金过程和热过程及其对焊接接头组织、性能、焊件焊接应力、变形的影响，以及

获得优质焊件的措施。理解常用焊接方法的特点，具有合理选用焊接方法及相关焊接材料的能力。

理解金属的焊接性能，以及常用金属的焊接特点。理解常用焊接接头型式和坡口型式，以及确定

焊缝布置的主要原则，具有分析焊件结构工艺性的初步能力。理解焊接新工艺、新技术及其发展

趋势，能够分析焊接工艺方案设计对社会及环境的影响。

毕业要求对应关系：

本章学习内容 1 对应学习目标 1，支撑毕业要求指标点 1.2。学习内容 2-3 对应学习目标 2，支

撑毕业要求指标点 3.3。学习内容 4 对应学习目标 3，支撑毕业要求指标点 11.2。学习内容 5 对应

学习目标 4，支撑毕业要求指标点 6.2。

第六章 切削加工工艺基础

1、理解切削加工的基本知识，包括切削加工的分类、特点、作用和发展方向，零件的种类及

组成，机床的切削运动，切削加工的阶段。

2、理解刀具与刀具切削过程的基本概念与现象，包括刀具结构、刀具基本角度、刀具材料、

刀具切削过程、刀具切削过程的物理现象。

3、理解磨具与磨削过程的基本概念与现象，包括磨具、磨削过程的特点与物理现象。

4、理解普通刀具切削加工方法的原理与适用范围，包括车削加工、钻削加工、镗削加工、铣

削加工、刨削加工、插削加工、拉削加工。

5、理解磨削加工方法的原理与适用范围，包括普通磨削、无心磨削、高效磨削、砂带磨削。

6、理解精密加工方法的原理与适用范围，包括刮削、宽刀细刨、研磨、珩磨、抛光、超精加

工方法。

7、理解零件加工质量的概念，包括加工质量与表面质量的概念、设计零件时的技术经济性原

则。

8、理解切削加工新工艺、新技术及其发展趋势。

要求学生：

理解切削加工的基础知识，包括机床切削运动，刀具角度，常用刀具材料，切削过程的有关

常识以及磨削过程的特点。理解各种切削加工方法的工艺特点和应用范围，初步具备对比分析评

价零件不同切削加工工艺方法的能力。

毕业要求对应关系：

6

本章学习内容 1-6 对应学习目标 1，支撑毕业要求指标点 1.2。学习内容 7 对应学习目标 3，支

撑毕业要求指标点 11.2。学习内容 8 对应学习目标 4，支撑毕业要求指标点 6.2。

第七章 特种加工与快速原型技术常识

1、理解特种加工的基本概念，包括特种加工的产生与发展、特种加工方法的分类、特种加工

对机械制造工艺技术产生的影响。

2、理解各种特种加工的基本原理与应用范围，包括电火花加工、电解加工、超声振动加工、

激光加工、水射流加工等方法。

3、理解快速原型制造技术原理、常见快速原型方法、快速原型技术的常见应用领域。

4、理解特种加工技术装备及其运行过程中的废弃物对环境的影响。

要求学生：

理解常见的特种加工方法的原理、工艺特点和应用领域。理解快速成型技术的原理、方法和

应用。初步具备对比分析评价零件不同特种加工工艺方法的能力。理解特种加工技术装备及其运

行过程中的废弃物对环境的影响。

毕业要求对应关系：

本章学习内容 1、4 对应学习目标 4，支撑毕业要求指标点 6.2。学习内容 2-3 对应学习目标 1、

2，支撑毕业要求指标点 1.2、3.3。

第八章 常见表面加工方案选择

1、理解常见表面的加工方案，包括外圆加工方案、内圆加工方案、平面加工方案。

2、理解选择表面加工方案的依据，能够根据表面的尺寸精度和表面粗糙度、表面所在零件的

结构形状和尺寸大小、零件热处理状况、零件材料的性能以及零件的批量选择合理的加工方案。

3、理解成形面加工方法的一般概念，理解齿形加工方案选择原则、齿形和齿形精度，以及铣

齿、插齿和滚齿、齿形精加工方法，具备为典型齿形表面选择加工方案的能力。

4、能够分析机械制造工艺方案设计对社会及环境的影响。

要求学生：

理解常见表面加工方案的选择原则，理解常见成形面加工方法的特点。理解齿形精度及其加

工方案的选择原则。能够分析机械制造工艺方案设计对社会及环境的影响，初步具备合理选择各

类型面加工方法的能力。

毕业要求对应关系：

本章学习内容 1-3 对应学习目标 2、3，支撑毕业要求指标 3.3、11.2。学习内容 4 对应学习目

标 4，支撑毕业要求指标点 6.2。

第九章 零件的结构工艺性

1、理解零件结构工艺性概念。

2、理解零件的切削加工工艺性原则与零件的装配工艺性原则。

3、能够在零部件设计中考虑结构工艺性原则，合理设计零件结构