机械基础学结

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《机械基础》是机械类工种的技术基础课,其研究对象是机构和机器。通过这门课的学习,要求中职学生掌握机械传动、常用机构和轴系零件,以及液压传动的基本知识、工作原理应用特点;懂得分析机械工作原理的基本方法;并能作简单的有关计算。学好这门课对机械类工种的技校生今后专业课的学习以及毕业后的工作,都起着非常重要的作用。从课程的特点讲,职校讲授的《数学》《物理》等与中学阶段联系较多,这些都是以逻辑思维为主的学科,学生较容易接受,而《机械基础》等专业性的基础课,要求学生有很强的形象思维能力,这类课与中学阶段的课程联系较少,学生接受有一定的难度。笔者在分析研究了学生思维形式转化的同时,学习和探索了一些讲授该课的方法,与中职学校的专业老师一起探讨。

机械基础学结

一 从直观教学入手,充分应用多媒体动画和其他教具,加深概念的理解和运动规律的总结,培养学生的学习兴趣

《机械基础》课概念抽象,如果教师在讲课过程中语言贫乏,照本宣科,那么学生就会既无兴趣又无法理解,只好采用死记硬背的学习方法,这对今后的学习是极为不利的。因此,教师在教学过程中应尽量采用一些形象化、具体化的直观教学手段,以利于学生对概念的理解。比如:讲解机器的概念,可以先拿出单缸内燃机的模型或多媒体动画演示给学生看,然后采用由表及里、层层深入的方法,让学生先看其外形,观察内燃机的组成;再看内部结构,讨论各部分之间内在的联系及运动关系,最后从功能关系上总结出内燃机的功用,进而归纳出机器的本质。

二 突破难点、难易相辅;突出重点,详略得当

众所周知,学生对某一问题不懂往往是因对与其相关的概念理解不透,或因相关的理论掌握不够。这就要求我们各个击破障碍,比如:“渐开线齿形”这一节,渐开线的性质很多,是个难点。但是如果先把“渐开性的形成”这一问题讲解透彻,学生对其形成过程有了深刻理解,那在讲渐开线的性质时就容易多了。学生一旦掌握了渐开线性质,那又为下一个难点——“渐开线齿形的啮合特点”扫清了一大障碍。《机械基础》课内容表面看起来很散,重点不很突出,但教师在讲课中则要注意突出重点,要从教学的实际出发,灵活处理教学内容。如在关键性的地方,教师要采取多种方式,务使学生弄懂弄通;学生易懂的内容则适当简略一些,有时甚至可以不讲,采用学生自学、教师提示指导的方法。

三 灵活的教学方法是提高教学效果的重要手段

为了提高教学效果,就要调动必要的教学手段。教学方法和教学手段是相辅相成的,是共同为教学质量的提高服务的。在教学实践中,在明确课堂教学的作用、掌握课程特点、分析和精选教材内客的基础上,提高教学效果的关键是采用与内容特点相适应的具体教学方法。所以,备课应当包括教学内容的备课和教学方法的备课。要有周密细致的计划、设计和安排。要想达到课堂教学目的,真正做到启发式教学,就要按上面的理性要求,采用多种多样的教学方法。本人在教学实践中采用的具体方法主要有设疑法、提问法、归纳综合法、动态补缺法等。

1.设疑法

设疑法是收效较好的方法,要求在讲某部分内客时,一开始便抓住最核心、最本质的东西(或结合实际情况)提出一个或几个关键性问题,把学生吸引到探求知识的兴趣中去。然后,自然地把要讲的基本概念、定义等融入所设疑问,进行有针对性的讲解,再经过推理论证或演示得出结论(或答案),使得问题得到解决。这也就是平时常说的提出问题——分析问题——解决问题,这种方法的优点是学生主动思考向题,带着疑问和求知欲望听老师讲课。

2.提问法

这与设疑法略有不同,其特点在于根据教材内容的难易程度和对学生可能产生问题的疑难处,教师备课时预先做好提问的准备,通过提问,加深学生对教学难点的理解。具体做法是:在讲到某个具体问题,尤其是在难点、重点或学生易模糊的内容时,选择恰当时机提问,停顿数秒,使学生思考一下或相互议论一下,然后,或令学生作答或教师作答,以加深学生的印象。这比平铺直叙地讲述效果要好得多。如讲授机械、机器、机构、构件、零件等概念时,提出机器和机构有何区别;为什么平时钟表被称为钟表机构,不称钟表机器,而发电机则可称机器。指定几个同学回答,或对或错,教师不去打断。经过短时间的讨论,教师再针对学生问答中的疑惑之点,做有的放矢的讲解。这样不仅收效好,而且使学生学得生动、具体。

3.归纳综合法

这是针对有的章节内容多而杂,系统性差,学生不易掌握而采用的讲授方法。如在讲单个齿轮各部分名称符号时,学生感到无序难记,便将其主要名称、符号和参数归纳分类,即分成 4个圆(齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆),3个弧长(齿厚、齿间距、周节),3个高(齿顶高、齿根高、全齿高)和 4个标准值(m、 a、h、c)。这样实践的结果,变零乱、松散的知识为易于记忆掌握的知识,增强了学生学好的信心,掌握了学习的技巧。

4.动态补缺法

这就是通过课堂小测验,检查作业情况,随时掌握学生学习动态,不失时机地进行教学上的补缺堵漏。如发现相当一部分学生对某一部分教学内容不理解或理解有误,就进行全班解疑辅导;如果个别学生学习有困难,就开小灶,进行强化辅导。

总之,围绕提高教学质量,可供选择的教学方法还有很多。如声像教学法、参观教学法、比较法、形象比喻法等等。以上所说只是我在众多老教师教学经验启发下,针对所教课程的特点,采用的几种主要方法。

四 综合教材内容,注意与其他相类科目的联系,注意理论与生产实际相结合

《机械基础》这门课,综合了《机械原理》和《机械零件》两门课的基本知识,内容零散,系统性较差,是一门接近于专业性质的技术基础课,所以讲起来难度较大。在备课时,应以教材为主,同时参考其他有关资料的内容,把它们有机地结合起来,扬长避短,寻求一种最佳的授课方案,避免学生在接受同一知识时出现不同的概念、术语、符号。同时,课堂教学是理论教学的基本形式,而中职学校教学应把实际教学提高到相当的位置,作为配合理论教学必不可少的重要环节。讲授理论知识的同时,应常常带学生到装配车间了解工厂生产的各类车床和机器等产品,使学生对它们的结构及生产过程都有所了解,把所学的理论知识和实际应用更好地结合起来,为今后更好地服务于生产打下坚实的理论基础。

机械基础学结 [篇2]

本学期的教学工作随着期末考试的到来终于结束了,但我却不能有丝毫懈怠,因为我深知在漫长的教学生涯中,这只能算是长途跋涉中加油站中的小息,只有充分利用,才能够行的更远。回顾过去,是为了以后更加成功的开展工作,现将这一学期的教学得失总结如下,得以自勉。

本学期我承担10秋季机电1、2班;凯晨班、庆华班、宁光班的《机械基础》。由于这门课程我已经教过四次了,这给我不断的创新创造了有利的条件。学期开始,由于该门课程对同学们来说刚刚接触,感到很新鲜,为此我充分利用第一节课,让每位同学都充满了信心,带着兴趣去学习。如此一个月后,当新鲜感逐渐失去时,好多同学就开始厌学,好在我早有思想准备,采取了相应的方法,对症下药取得了一些成绩,达到了预期的教训目的,但距离理想效果还不够。

回首整个学期的教学工作,不尽如人意的地方也有很多,具体为:

一、学生参与不够。当初以为同学实践较少,大多以我独自演讲为主。从本学期的教学效果和与同学交流来看,他们更喜欢自我表现,这一点值得深思。

二、课堂提问的太少。

提问是一门艺术,如果教师提出的问题太大、太泛、太难,都很难激起学生思维的火花。我为了节约上课时间,大多自问自答,忽视了课堂的主人。在以后的教学工作中要做为重中之重给以解决。在以后的教学工作中我将在每一节课上课之前,都做了认真的准备,把要在上课的时候提出的问题做到心中有数。要学生回答问题的时候,我针对学生的掌握情况,分别叫不同的学生来回答。

三、对课件应用的欠缺

本学期学校给老师配备了笔记本电脑进行教学工作,通过有限的几节示范教学,发现学生很感兴趣,这主要是课件中有丰富的图案,机械传动演示,只是我因为时间紧,更主要是自己对电脑技能的欠缺,应用起来很不顺手,即便是勉强做出的课件也不生动。我决定本假期一定要多加练习。

以上是本学期我的`一些教学体会,还有更多需要探索,不断完善,期待在往后的教学中有更大进步。

2011-1-6

机械基础学结 [篇3]

大三了,期中考试考过,但是写论文心得考试还是第一次。也挺珍惜自己写一点东西的机会,没有作业的逼迫还是很少会动笔的,毕竟是学工科的,高考之后就很少自己动手写长篇大论了。不是计算就是画图,很少有写心得的。说了自己写论文的第一感觉,下面就来谈谈学了半个多学期的机械制造基础和做的三个比较典型的实验的心得与体会。

机械制造基础这门课,从名字就可以听出来,是我们我机械的必学也是很基础很重要的一门课。具体来说主要内容有常用工程材料,工程材料的改性,机械零件的选材,铸造,锻造,焊接与粘接,板料冲压,常用非金属材料的成形,无损检测,车削加工,铣、刨、磨削加工,钻削加工和镗削加工,数控机床加工,特种加工,常用非金属材料的切削加工,钳工,拆卸与清洗,装配与调试等。

课本的学习还是不够的,我们的实验还是很重要的。我就十分的喜欢做实验急锻炼了动手能力又巩固了自己的知识,是知识不只是停留在纸上谈兵。

第一个实验:碳钢及铸铁平衡组织观察

从书本的理论上讲铁碳合金的各个温度和含碳量的晶体状态都是不同的。十分复杂的状态,从简单的书本上看到还是不是十分的生动,让人记忆不是很深刻,看到实验指导书上的步骤:将热处理后的各试样制成金相试样,再将金相用4%的硝酸酒精进行腐蚀,使不同相得到

不同腐蚀深度,并用金相显微镜对试样表面进行观察,判定各试样的组织。步骤是挺多的,但是我们自己也就做了最后一步。之前的试样的处理还是老师给我们做好的,老师自己也是花了很长时间准备这个试样的。

在最后一步的观察试样中,第一次使用金相显微镜,感觉有点奇怪试样放在显微镜的上面。在对焦的过程中,老是看不到金属表面的状态,而是一直看到自己一直动的眉毛,还是旁边的同学帮忙才看到的。不过真的挺神奇的真的和观察细胞一样都有自己的条纹特征。每种试样都有自己独特的状态,比书上的生动多了。

第二个实验:碳钢的表面淬火操作

这个实验动手乐趣最多,自己选试样,自己加热,自己打硬度,挺好玩的。在加热时叫队友踩踏板,自己拿着虎钳在金属圈中加热试样,知道试样烧到通红,也就是表面加热到获得马氏体,再用水冷却处理,冷却后用将水擦干并用砂纸将试样两底面磨平及圆周面磨光。打硬度是小心控制着上升旋转,成功打下来试样的硬度54.9.问了老师这个硬度不错,感觉还是挺有成就感的。以前只是在电视上看到打铁淬火的过程,自己晶体亲身经历到了,淬火之后铁合金的硬度挺高了很多,感觉还是蛮神奇的。自己上次在精工实习中心钳工自己做的小榔头加上木柄之后,然后使用起来非常软,敲两下就凹进去了。可以考虑淬火给它加加硬度。

第三个实验:碳钢的热处理操作

主要理论原理还是奥氏体化后的钢件,经不同冷却速度冷却后将获

得不同的组织,在宏观上将表现出不同机械性能,通过对宏观性能的测定,判断其内部组织的不同。淬火后的钢件,经不同温度回火后将获得不同的组织,在宏观上将表现出不同机械性能,通过对宏观性能的测定,判断其内部组织的不同。经过一个大组分工的协作,好几组实验数据我们就一下的出来了。只是以前听锻造老师讲过锻件冷却的方法有很多种,原来这个也有好多钟冷却方法,而且冷却后的硬度也不一样,而且相差的很大,空气冷却的碳钢只有20HR左右的硬度额,而回火温度不同水冷的最高硬度可以达到60HR左右,这是十分大的差别。估计在工业上已经得到了充分的应用。

机械制造基础的学习和三个实验让我对制造的认识更加全面。希望以后会有更多的这样的实验。学习不能值停留在纸上谈兵,使学习更加有趣,更贴近以后我们的工作。锻炼动手能能力,不做书本的秀才,全面发展。

机械基础学结 [篇4]

材料是人类生产和生活的物质基础。人类社会发展的历史表明,生产技术出的进步和生活水平的提高与新材料的应用信息相关。材料的种类很多,其中用于机械制造的各种材料称为机械工程材料。生产中用来制造机械工程结构、零件和工具的机械工程固体材料分为金属材料、高分子材料、陶瓷材料和复合材料四大类。高分子材料和陶瓷材料俗称非金属材料。

金属材料是最重要的机械工程材料,它包括:铁和以铁为基点的合金(俗称黑色金属),如钢、铸铁和铁合金等;非金属材料(俗称有色金属),如铜以及铜合金、铝及铝合金等。钢铁材料在工程上应用最广,占全部结构材料、零件材料和工具材料的70%以上。但是随着科学技术的发展,金属材料的应用比例将逐渐减少,而非金属材料和复合材料的应用比例将逐步增加。

我们学习的机械材料主要是金属材料。那么金属材料有哪些性质呢?我们学的主要是金属的力学性能、金属的晶体结构与结晶和钢的热处理。

金属的力学性能有强度、塑性、硬度、韧性与疲劳强度。强度是指金属材料刚塑性变形的能力。硬度是指材料抵抗局部塑性变形、压痕或划痕的的能力。韧性是指金属在断裂前吸收变形能量的能力。疲劳强度是指零件在交变应力作用下,在一处或几处产生局部永久性积累损伤,经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。

在金属的晶体结构与结晶的学习中主要把握晶体的结构的基础知识(晶体与非晶体、晶格与晶胞),常见的晶格类型有:体心立方晶格、面心立方晶格、秘排六方晶格。纯金属的实际金体结构有点缺陷、线缺陷和面缺陷。合金在固态下的基本相分为固溶体和金属化合物。还要把握冷却曲线和过冷度、纯金属的结晶过程、金属晶粒的大小与控制和铸锭的组织。

最重要的是铁碳合金相图

铁碳合金相图共分为八个相区,八个点,八条线。最重要的多的是“三点、三线、和八相”s点是共析点,e点是碳在γ铁中的最大溶解度,g点是纯铁的同素异晶转转变点α铁转变为γ铁;psk线是共析线,也称a1线,凡是wc>0.0218%的铁碳合金,缓冷至该线(727°)时,均发生共析转变生成珠光体(p),gs线也称a3线,wc<0.77%的铁碳合金,缓冷时,由奥氏体中析出铁素体的开始线,也是缓慢加热时,铁素体转变为奥氏体的终了线。八个相区表示铁碳合金在不同含碳量和不同温度下的相组织,这个铁碳合金相图很重要,一定要理解的记忆。铁碳合金随着wc好靓的升高强度、硬度增强,塑性和韧性减弱。

铁碳合金可以分为以下三类:(1)工业纯铁wc≤0.0218%,温室显微组织为铁素体,(2)钢0.0218%<wc≤2.11%按室温组织的不同,铁碳合金分为以下三类:共析钢(wc=0.77%,室温组织为珠光体)、亚共析钢(0.0218%<wc<0.77%,室温组织为珠光体+铁素体)、过共析钢(0.77%<wc≤2.11%,室温组织为珠光体+二次渗碳体),(3)白口铸铁2.11%<wc≤6.69%。

热处理是学习的重点。热处理是用适当方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却,以获得预期组织结构与性能的工艺方法。

大多数热处理工艺都要将钢加热到临界温度以上,获得全部或部分奥氏体组织,即进行奥氏体化,加热时形成的奥氏体的质量,对冷却转变过程及组织.性能有极大的影响。通常将加热时的临界温度标为;冷却时标为。奥氏体转变过程:奥氏体晶核的形成;奥氏体晶核的长大;剩余渗碳体的溶解及奥氏体成分的均匀化四个基本过程。

影响奥氏体转变速度的因素:(1)加热温度—随加热温度的提高,碳原子扩散速度增大,奥氏体化速度加快。(但奥氏体晶粒容易粗大)(2)加热速度—加热速度越快过热度越大,发生转变的温度越高,转变所需时间就越短。(快,容易细化奥氏体晶粒)(3)钢中碳质量分数—碳质量分数增加时,渗碳体量增多,铁素体和渗碳体的相界面增大,因而奥氏体的核心增多,转变速度加快。(4)合金元素—钴.镍等加快奥氏体化过程;铬.钼.钒等减慢奥氏体化过程;(细化奥氏体晶粒)(5)原始组织—原始组织中渗碳体为片状时奥氏体形成速度快。

奥氏体的晶粒度及其影响因素:钢的奥氏体晶粒大小直接影响冷却所得组织和性能。奥氏体晶粒细时,退火后所得的组织亦细,则钢的强度.塑性.韧性较好。而淬火后得到的马氏体也细小,因而韧性得到改善。

钢在冷却时组织的转变:(1)等温转变— 将钢迅速冷却到临界点以下给定温度,进行保温,使其在该温度下恒温转变。(2)连续冷却转变—将钢以某种速度连续冷却,使其在临界点以下变温连续转变。综上所述,随着转变温度的降低,其转变产物的硬度增高,而韧性变化较为复杂。

影响“c”曲线的因素有含碳量,合金元素、加热温度和保温时间。影响“c”曲线位置的主要因素:合金元素,除co外,合金元素溶于a后能提高过冷a的稳定性,使“c”曲线右移。vk变小。

钢的退火与正火,其意义在于:消除毛坯生产带来的组织缺陷,为后续机加和热处理做准备。钢的退火是将共件加热到适当温度,保温一定时间,然后冷却的热处理工艺。

据热处理的目的和要求不同,钢的退火可分为完全退火、等温退火、球化退火、扩散退火和去应力退火等等。

1.完全退火又称重结晶退火,是把钢加热至临界点acэ以上30℃-50℃,保温一定时间后缓慢冷却(随炉冷却或埋入石灰和砂中冷却)。以获得接近平衡组织的热处理工艺。目的:通过完全重结晶,使热加工造成的粗大、不均匀的组织均匀化和细化,以提高性能。由于冷却速度缓慢,还可能消除内应力。应用:主要用于亚共析钢,过共析钢不宜采用。

2.等温退火(代替完全退火)是将钢件或毛坯加热到高于ac3的温度保温适当时间后,较快地冷却到珠光体区的某一温度,并等温保持,使奥氏体转变为珠光体组织,然后缓慢冷却的热处理工艺。目的:与完全退火相同但转变较易控制,能获得均匀的预期组织;对于奥氏体较稳定的合金钢,长可大大缩短退火时间。应用:奥氏体较稳定的合金钢,尤其高合金钢。

3. 球化退火,使钢中碳化物球状化的热处理工艺加热温度 (ac1+20-30度)目的:是使二次渗碳体及珠光体中的渗碳体球状化(退火前正火将网状渗碳体破碎),改善切削加工性能;并为以后的淬火作组织准备.应用:用于过共析钢,如工具钢,滚珠轴承钢等。

4.扩散退火,将其加热到略低于固相线的温度,长时间保温并进行缓慢冷却的热处理工艺。扩散退火的加热温度一般选定在钢的熔点以下100℃-200℃,保温时间一般为10h-15h。加热温度提高时,扩散时间可以缩短。扩散退火后钢的晶粒很大,因此一般再进行完全退火或正火处理。目的和应用:为减少钢锭、铸件或锻坯的化学成分和组织不均匀性。

5.去应力退火,为消除铸造、锻造、焊接和机加工、冷变形等冷热加工在工件中造成的残留内应力而进行的低温退火,去应力退火是将钢件加热至低于的某一温度(一般为500℃-650℃),保温,然后随炉冷却,这种处理可以消除约50%~80%的内应力,不引起组织变化。

正火是将钢材或钢件加热到ac3和accm以上30℃~50℃,保温适当时间后,在自由流动的空气中均匀冷却的人处理称为正火。正火后的组织:亚共析钢为f+s,共析钢为s,过共析钢为 s+fe3cⅡ正火与完全退火的主要差别在于冷却速度快些,目的是使钢的组织正常化,所以亦称常化处理,一般应用于以下方面:1.作为最终热处理,正火可以细化晶粒,使组织组织均匀化,使珠光体含量增多并细化,从而提高钢的强度、硬度和韧性。对于普通结构钢零件,力学性能要求不很高时,可以正火作为最终热处理。2.作为预先热处理,截面较大的合金结构钢件,在淬火或调质处理前长进行正火,以消除魏氏组织和带状组织,并获得细小而均匀的组织。对于过共析钢可减少二次渗碳体量,并使其不形成连续网状,为球化退火作组织准备。3.改善切削加工性能,低碳钢或低碳合金钢退火后硬度太低,不便于切削加工。正火可提高其硬度,改善其切学加工性能。

淬火和回火(最终热处理)。

淬火是将钢加热到相变温度以上,保温一定时间,然后快速冷却以获得马氏体组织的热处理工艺称为淬火。淬火是钢的最重要的强化方法。

一般情况下,亚共析钢的淬火加热温度为ac3以上30℃~50℃共析钢和过共析钢的淬火加热温度为ac1以上30℃~50℃。(过共析钢得到m和细颗粒状渗碳体)。加热时间包括升温和保温两个阶段。通常以装炉后炉温达到淬火温度所需时间为升温阶段,并以此为保温时间的开始。保温阶段指钢件温度均匀并完成奥氏体化所需的时间。双介质淬火和分级淬火能有效的减少热应力和相变应力,降低工件变形和开裂的倾向,所以可用于形状复杂和截面不均匀的工件的淬火。等温淬火大大降低了钢件的内应力,减少变形,适用于处理复杂和精度要求高的小件,如弹簧、螺栓、小齿轮、轴及丝锥等,也可用于高合金钢较大截面零件的淬火。其缺点是生产周期长、生产效率低。

钢件淬火后,为了稳定组织消除内应力并获得所要求的组织和性能,将其加热到ac1以下某一温度,保温一定时间,然后冷却(空冷)到室温的热处理工艺叫回火。淬火纲一般不宜直接使用,必须进行回火。这是因为第一淬火后得到的是性能很脆的马氏体,并存在有内应力,容易产生变形和开裂;第二,淬火马氏体和残余奥氏体艘是不稳定组织,在工作中会发生分解,导致零件尺寸的变化,而这对精密零件是不允许的,第三,为了获得要求的强度,硬度,塑性和韧性,以满足零件的使用要求。

回火种类

(1)低温回火(150℃-250℃)低温回火后,组织为极细的e 碳化物和低过饱和度a固溶体,形态基本不变。即为:回火马氏体+残余奥氏体。低温回火的目的 — 是降低淬火应力,提高工件的韧性,保证淬火后的高硬度和高耐磨性。 应用— 主要用于处理各种高碳钢工具、模具、滚动轴承以及渗碳和表面淬火的零件。

(2)中温回火(350℃- 500℃)得到铁素体基体与大量弥散分布的细粒状的混合组织,叫做回火托氏体。中温回火的目的 —获得回火托氏体。因为回火托氏体具有高的弹性极限和屈服强度,同时也具有一定的韧性,硬度一般为35hrc-45hrc。应用 —主要用于处理各种弹簧及需要高屈服强度的零件。

(3)高温回火(500℃-650℃)组织为再结晶等轴f+粗粒状fe3c,称为回火索氏体 s’。高温回火的目的:获得良好的综合机械性能。 淬火+高温回火→调质处理,应用 —适用于承受各种复杂载荷的重要的机械零件。如轴类件、齿轮类件等。

回火温度与力学性能的关系:(随回火温度的升高,强度硬度降低,塑性任性升高)

200℃以下,hrc不变。200-300℃,m分解,残余a转变为马氏体,硬度降低不大,高碳钢硬度有一定的升高。>300℃,hrc降低。韧性:400度开始升高,600℃最高。弹性极限:在300-400℃最高。塑性:在600-650℃最高。

以上是我对“机械工材料”的总结和心得。

三峡学院

09级模具三班

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