《型材成型工艺（校企）》实验教学大纲

《型材成型工艺（校企）》实验教学大纲一、课程基本情况课程代码：101145223314课程名称（中/英文）：型材成型工艺（校企）/ProfileFormingProcess课程类别：个性拓展类课程课程性质：必修课程类型：课程实验总学分：3总学时：48实验/实践学时：8适用专业：材料成型及控制工程适用对象：本科先修课程：工程图学、机械制造基础、机械设计基础、材料科学基础开课学院：材料科学与工程学院二、课程简介本实验课程主要内容包括：型材挤压成型虚拟仿真实验、铝型材挤压试验、型材轧制成型虚拟仿真实验、金属型材轧制实验。本实验课程可以促进学生对型材成型工艺专业课程基础理论知识的认识和理解，使学生掌握铝型材的挤压成型、轧制成型技术的工艺方法及其相关设备的结构和工作原理，使学生能够针对给定的铝型材选择合适的成型方法和设备、制定相关的成型工艺、设计合理的成型模具和工装，具备独立分析和解决铝型材成型领域实际工程实践问题的能力。三、实验教学目标通过本次实验，促进学生对型材成型工艺专业课程基础理论知识的认识和理解，使学生掌握铝型材的挤压成型、轧制成型技术的工艺方法及其相关设备的结构和工作原理，使学生能够针对给定的铝型材选择合适的成型方法和设备、制定相关的成型工艺、设计合理的成型模具和工装，从而提高学生独立分析和解决铝型材成型领域实际工程实践问题的能力。（支撑毕业要求指标点1.3、3.2、4.3、6.2、7.1）四、实验项目及学时安排序号实验/实践项目名称实验/实践学时实验/实践类型实验/实践要求每组人数备注1型材挤压成型虚拟仿真实验2综合性必做52铝型材挤压试验2验证性必做53型材轧制成型虚拟仿真实验2综合性必做54铝型材电磁连铸实验2验证性必做5五、实验内容实验一型材挤压成型虚拟仿真实验实验目的：1．通过三维可视化虚拟仿真技术使学生进行型材挤压车间和型材挤压设备的认知体验；2．熟悉型材挤压机及其辅助设备的使用；3．熟悉型材挤压生产的工艺流程。实验设备：1．建筑型材挤压成型虚拟仿真综合实训系统；2．微机1台。实验内容及步骤：进行型材挤压成型虚拟仿真实验，让学生熟悉型材挤压生产的工艺流程，掌握型材挤压机及其辅助设备的使用。融入课程思政：有很多人对我国的钢铁持有着偏见，认为我国产量大但是质量差。其实这种想法是没有从辩证统一和发展的角度去思考。中国钢铁行业的发展是跟中国国情紧密相连的。1、微机开机2、双击执行文件，进入建筑型材挤压成型虚拟仿真综合实训系统。输入账号、密码，即可进入系统；3、熟悉返回、复位、帮助等全局按钮。4、模块选择：进入实验，进行工厂漫游、设备认知、加工流程、退出等模块选择。5、场景漫游：选择工厂漫游，然后点击开始漫游进入到工厂的三维场景里面。6、设备认知：对工厂中主要设备的独立三维模型展示，可多角度的对设备进行认知。7、加工流程模拟：点击加工流程，然后点击开始实验，即可开始虚拟的加热、挤压、淬火、牵引、矫直、精确锯切、时效、喷丸强化等加工流程操作。8、试验完成、退出系统、关闭微机。实验二铝型材挤压试验实验目的：1．熟悉挤压机及其辅助设备的使用；2．熟悉型材挤压生产的工艺流程。实验设备：1．500吨卧式挤压机一台；2．液压中断锯一台；3．模具预热炉、坯料预热炉各一台。实验内容及步骤：进行铝型材热挤压试验，学生观察并掌握铝型材热挤压的工艺流程、挤压设备及其辅助设备的操作使用方法。1、检查电路、冷却水路，准备好工具。2、开启总电源、冷却水阀门。3、预热锭模至460℃-500℃，保温2-4小时4、采用100℃/1小时的加温形式，将挤压筒加温至380℃-420℃。5、坯料铝棒加温至480℃-520℃，保温0．5-1小时．6、开冷却风机、中断锯电源。7、按下挤压机总停开关按钮，按下电机D1启动，开启手动按钮。8、按下开启按钮，挤压筒后退。按下换模按钮，模座出，依次将挤压模垫、挤压模、模盖放入模架，按下送模按钮。按下闭合按钮，挤压筒前进，和挤压模具闭合。9、将挤压垫片、坯料依次放入装料料斗，按上升、前进按钮，开始挤压。10、开启中断锯，按所需规格尺寸要求切割铝型材。11、当坯料挤压完后，按模具开启按钮，挤压筒后退，然后按下主剪下降按钮进行余料切除，清理模具。12、模具清理干净后，按下闭模按钮。13、如要续加坯料继续挤压，可重复上述步骤9、10、11、12。14、所有坯料挤压完后，按开启、换模按钮，卸模具，按闭模按钮。15、按下D1按钮，关挤压机总停开关。16、依次关停冷却风机、中断锯，关停模具和坯料预热炉，关停总电源、冷却水阀门。17．根据实验时记录的实验数据完成实验报告。融入课程思政：有钢铁行业专家曾说过：社会有需求，中国钢铁才有练兵机会，有需求，才有技术倒逼和自主创新。例如，没有汽车工业的快速发展，也不会有汽车钢业的快速发展；没有高铁，也不会需要百米的重轨；没有三峡大坝，没有特高压输变电，也对电工钢的需求没有那么高；没有国产航母，也不会有航母甲板用对称球扁钢的研发。如今，随着国家的发展，各行各业都得到了钢铁行业的支撑！实验三型材轧制成型虚拟仿真实验实验目的：1．通过三维可视化虚拟仿真技术使学生进行型材轧制车间和型材轧制设备的认知体验；2．熟悉型材轧制机及其辅助设备的使用；3．熟悉型材轧制生产的工艺流程。实验设备：1．建筑型材轧制成型虚拟仿真综合实训系统；2．微机1台。实验内容及步骤：进行型材轧制成型虚拟仿真实验，让学生熟悉型材轧制生产的工艺流程，掌握型材轧机及其辅助设备的使用。1、微机开机2、双击执行文件，进入建筑型材轧制成型虚拟仿真综合实训系统。输入账号、密码，即可进入系统；3、熟悉返回、复位、帮助等全局按钮。4、模块选择：进入实验，进行工厂漫游、设备认知、加工流程、退出等模块选择。5、场景漫游：选择工厂漫游，然后点击开始漫游进入到工厂的三维场景里面。6、设备认知：对工厂中主要设备的独立三维模型展示，可多角度的对设备进行认知。7、加工流程模拟：点击加工流程，然后点击开始实验，即可开始虚拟的加热、热轧、冷轧、矫直、纵剪、激光打标等加工流程操作。8、试验完成、退出系统、关闭微机。融入课程思政：钢铁冶炼原理中蕴含着大量辩证统一的科学问题。钢铁中包含的元素及其对钢铁性能的影响，能够鲜明地反映唯物辩证法中辩证统一的关系，通过辩证地看待问题，能够引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观；炼钢的八大任务“四脱”“二去”“二调整”，蕴含着大量的人生哲理，在学生们了解钢铁是怎么样炼成的同时，也懂得了人的钢铁意志是怎么样炼成的，理解面对新时代的使命与担当时该如何抉择“脱、去、调整”，如何磨炼自己钢铁般的意志。实验四铝型材电磁连铸实验实验目的：1．熟悉低温合金水平电磁连铸实验教学装置的结构组成及其工作原理；2．熟悉型材电磁连铸的的工艺流程。实验设备：1．低温合金水平电磁连铸实验教学装置；实验内容及步骤：对铝合金型材进行水平电磁连铸实验，了解电磁连铸工艺参数对连铸型材质量的影响，掌握型材电磁连铸的工艺流程、电磁连铸实验装置的结构组成及其工作原理。1、检查电路、冷却水路，准备好工具。2、开启总电源、冷却水阀门。3、开启电阻炉，将铝合金加热至750℃-760℃，保温2-4小时4、将铝合金通过电磁输送泵输送到连铸保温炉中保温精炼、除气滤渣。5、开启电磁连铸装置进行铝合金型材的电磁连续铸造。6、依次关停电磁连铸实验装置、电阻炉，关停总电源、冷却水阀门。7．根据实验时记录的实验数据完成实验报告。融入课程思政：介绍“新中国刚成立时我国人均钢材用量还不够打造一把菜刀”到“1996年我国钢产量跃居世界第一并连续27年稳居世界第一”的辉煌成就。六、实验报告格式实验名称（一）实验目的（二）实验设备（三）实验内容及步骤（四）结果与分析（五）问题讨论七、考核方式（一）实验成绩的构成实验成绩占本门课程总成绩20%，参考实验考勤、实验操作及实验报告成绩综合给定。（二）评分标准1.实验成绩以百分制或五级制（优、良、中、及格、不及格）填报，按比例记入该课程成绩中。2.多个实验项目的要最后填报平均成绩。3.按照实验指导书的具体要求，根据每个学生实验前的预习准备，实验过程的考查，实验操作情况及实验报告的质量，综合给出实验成绩。4.实验评分应包括三个方面：（1）实验预习及实验纪律占20%：（2）实验操作占40%：（3）实验报告40%；评分等级：评定成绩分优、良、中、及格和不及格五个等级。优：90分以上，良：80-89分，中：70-79分，及格：60-69分，不及格：59分以下，也可以以百分制给出两个实验的综合成绩。实验成绩评定及考核标准考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~90分）中等（70~80分）及格（60~70分）不及格（＜60分）实验预习及实验纪律（20%）实验前能够按照实验要求，提前预习，掌握实验内容，掌握实验安全操作规程，遵守实验纪律实验前能够按照实验要求，提前预习，较好的掌握实验内容、掌握实验安全操作规程，遵守实验纪律实验前能够按照实验要求，提前预习，了解实验内容、实验安全操作规程，较遵守实验纪律实验前能够按照实验要求，提前预习，基本了解实验内容、实验安全操作规程，较遵守实验纪律实验前未能按照实验要求，未提前预习，不了解实验内容、未能掌握实验安全操作规程实验操作（40%）能够根据实验目的，独立设计优化实验步骤，独立或合作完成实验操作，且操作规范；准确记录实验现象，并对实验现象进行综合的分析讨论，得出合理的实验结果能够根据实验目的，独立设计实验步骤，独立或合作完成实验操作，操作较为规范；记录实验现象较为准确，并对实验现象进行综合的分析讨论，得出较为合理的实验结果能够根据实验目的，设计实验步骤，独立或合作完成实验操作，操作基本规范；记录实验现象，并对实验现象进行分析讨论，得出实验结果能够根据实验目的，设计出基本的实验步骤，基本能完成实验操作，操作基本规范；记录实验现象，并对实验现象进行初步分析讨论，得出实验结果不能根据实验目的，设计出相应的实验步骤，不能完成实验操作或操作不规范；不能记录实验现象，不能对实验现象进行分析讨论，不能得出实验结果实验报告（40%）实验报告能够独立完成，内容完整，数据合理，数据处理正确，图表规范。能够正确完成实验报告中提出的问题，并对实验中遇到的问题进行深入的讨论，提出自己的见解。实验报告能够独立完成，内容完整，数据较为合理，数据处理正确，图表基本规范。能够较好的完成实验报告中提出的问题，并对实验中遇到的问题进行讨论，提出意见。实验报告能够独立完成，内容完整，数据基本合理，能够进行数据处理，图表基本规范。能够基本完成