课    题：塑性成形 

教学目标：

了解晶体变形及塑性变形的影响，掌握塑性成形的方法和自由锻件的结构设计应该注意的问题。

重点与难点

重点是塑性成形的方法和自由锻件的结构设计。难点是在自由锻件的结构设计的过程中应该注意的问题。

教学设计：

1. 首先介绍塑性变形的定义，再采用图片的方式介绍单晶体和多晶体变形的不同。

2. 采用图片、视频的方式讲解塑性变形前后金属材料内部组织的变化、不同工艺方法对纤维组织形状的影响以及挤压、拉拔时金属应力状态。

3. 结合实例重点介绍几种塑性成形的加工方式，以及其各自的特点和适用场合。

4. 结合实际生产详细讲解自由锻件结构设计过程中应注意的问题，并且指导学生能够指出某些案例中零件的结构缺陷。

教学方法和教学手段：

采用启发式教学、案例教学等教学方法。教学手段采用多媒体课件、视频等媒体技术。教学组织采用课堂整体讲授和分组演示。

教学资源：

课前准备：搜集一些实际生产的视频和图片作为导入和讲课内容。

教学过程和组织：

Ø 1. 晶体变形【了解】

（1）单晶体滑移变形

                         （a）未变形  （b）弹性变形   （c）弹塑性变形  （d）塑性变形

图1- 9单晶体滑移变形

（2）多晶体变形塑性变形

图1- 10多晶体塑性变形

Ø 2. 塑性变形的影响【了解】

（1）铸锭热变形前后的组织

                                                  图1-11铸锭热变形前后的组织

（2）不同工艺方法对纤维组织形状的影响

                     图1-12不同工艺方法对纤维组织形状的影响

（3）挤压、拉拔时金属应力状态

               图1- 13挤压、拉拔时金属应力状态

Ø 
3. 塑性成形的方法【重点】

（1）自由锻

                            图1- 14自由锻造

（2）模锻

                              图1- 15模锻

（3）压力机的结构【了解】

                                          图1- 16摩擦和曲柄压力机

Ø 4. 冲裁【难点】

定义：使金属板料沿封闭轮廓分离的加工，如图1- 5所示，其中：1—凸模，2—凹模。

图1- 5冲裁

Ø 5. 拉深【难点】

定义：拉深，也称拉延、拉伸、压延等，是指利用模具，将冲裁后得到的一定形状平板毛坯冲压成各种开口空心零件或将开口空心毛坯减小直径，增大高度的一种机械加工工艺。拉深原理，如图1- 6所示。

图1- 6拉深原理

拉深缺陷：起皱和破裂，如图1- 7所示。

图1- 7拉深中的缺陷

防止措施：（1）起皱产生的原因相对厚度较小，拉深变形区抗失稳能力较差。

          （2）破裂产生的原因是拉深系数选得太小、拉深变形程度太大。

Ø 4. 自由锻件结构设计中应该注意的问题【重点、难点】

                    图1- 17避免锥体或斜面结构

         图1-18避免空间曲线

         图1- 19避免加强筋、凸台、工字形截面或其他非规则形截面

布置作业：

 1. 塑性成形方法有哪些？

 2. 在自由锻件结构设计中应该注意的问题？