内容正文:
《机械加工技术》教案
课 题
1.2.1 认识常用刀具材料
课 型
理实一体
课 时
2
授课班级
授课时间
授课教师
教材分析
本学期教学所用的课程教材是选用高等教育出版社出版、范家柱主编的第二版《机械技工技术》。本书立足于现代企业的生产实际以及中等职业学校的人才培养目标,坚持“工学结合、产学融合”的编写原则,在详细介绍机械加工工艺知识的基础上,引入企业典型生产案例,并以新技术、新工艺引导学生灵活编制机械加工工艺。
学情分析
从目前大多数中职院校学生的现状来看,部分学生的厌学情绪高涨,课堂上的学习效率不高,在课堂上的学习较为被动,参与积极性不高。因此在实际教学中,以信息化教学为主,通过视频观看,图片、实物展示等手段,激发学生好奇心。学生已了金属切割运动及其特点,能分析其切削运动方式及工件上的加工表面,为本节课的学习奠定了知识基础。
学习目标
知识目标:
1.了解刀具材料应具备的性能。
2.了解常用刀具材料的主要类型。
3.了解新型刀具材料
技能目标:
1.能够分辨不同刀具材料的特性。
2.能够根据切削加工的实际要求,选择刀具材料。
情感目标:
培养学生耐心听讲,独立思考、认真分析的能力。培养学生善于发现问题、解决问题的能力,提升团队协作能力及严谨、务实的工作态度,为合格数控加工人才奠定基础。
学习重难点
重点:刀具材料的性能、主要类型,新型刀具材料的种类。
难点:分辨不同刀具材料的特性;根据切削加工的实际要求,选择刀具材料。
教学方法
问题引导法、理论实践法、实物演示法、归纳总结法
课前准备
不同材质类型的刀具,如锉刀、车刀、麻花钻、丝锥、板牙、铰刀、机架式数控车刀和高速钢刀排等。
教学媒体
电子课件、教学多媒体成像系统。
教学过程
教学环节
教师活动设计
学生活动设计
设计意图
活动一:
创设情境
生成问题
1.问题引导:不同结构的零件能否选用同一把刀具完成加工?什么样的刀具才能加工出符合图样要求的零件?不同的刀具对切削加工过程的影响如何?要回答以上问题,就必须先认识刀具。
2.引导学生分析任务书,明确本节课的学习内容。
3.展示本讲学习目标。
1. 学生思考刀具性能构成及选择标准。
2. 接收并查看本节课堂任务书。
3. 了解学习目标,带着目标进行学习。
1.以问题导入的方式进行,带着问题进行学习。
2.通过任务实施,调动学生积极性。
活动二:
调动思维
探究新知
一、认识刀具材料应具备的性能
1.较高的硬度
刀具要从工件上切下切屑,刀具材料的硬度必须高于加工材料的硬度。通常,室温下刀具切削部分材料的硬度应在60HRC 以上。
2.较高的耐磨性
耐磨性是材料抵抗磨损的能力。一般来讲,刀具材料硬度越高,耐磨性也越好。
3.足够的强度与韧性
一般用抗弯强度和冲击韧性来衡量材料的强度与韧性,它们能反映刀具材料抵抗断裂、崩刃的能力。材料的强度与韧性高,必然引起其硬度与耐磨性的下降。
4.高的耐热性与化学稳定性
耐热性是衡量刀具材料切削性能的主要标志。它是指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度和韧性的性能,可用高温硬度表示,也可用红硬性表示。耐热性越好,材料允许的切削速度越高,表示刀具材料的切削性能越好。
化学稳定性是指刀具材料在高温下不易与工件材料或周围介质发生化学反应的能力,包括抗氧化、抗黏结的能力。化学稳定性越高,刀具磨损越慢,加工表面质量越好。
5.良好的导热性和耐热冲击性
刀具材料的导热性越好,切削热越容易从切削区扩散出去,有利于降低切削温度。耐热冲击性好的刀具材料,在切削加工时可使用切削液。
6.良好的工艺性能和经济性
为便于刀具制造,要求刀具材料具有良好的工艺性能,如锻造性能、热处理性能、高温塑性变形性能和磨削加工性能等。
经济性是刀具材料的重要指标之一。有的刀具虽然单件成本很高,但其使用寿命较长,平均到每个零件的成本就不一定很高,因此选用时要考虑经济效果。此外,在自动化和柔性制造系统中也要求刀具的切削性能比较稳定、可靠,有一定的可预测性和高度的可靠性。
1. 结合导入问题,代入式学习。
2. 结合课堂实物展示,理解不同刀具应具备的特性。
通过实物教学,让学生了解刀具材料特性,辨别不同刀具的材料选择。
活动三:
调动思维
探究新知
二、认识常用刀具材料的主要类型
常用刀具材料主要有非合金工具钢、合金工具钢、高速钢及硬质合金等。
(一)常用刀具材料。
1.非合金工具钢
常用品牌:T8、T9、T10、T12
制成方法:在非合金工具钢的基础上加入少量的铬、钨、锰、钒、硅等合金元素制成。
应用场合:主要用于制造木工用鑫子、锤头、板牙、丝锥和锯条等手工或低速加工刀具。
2.合金工具钢
常用品牌:9SiCr、CrWMn、9M