金属工艺学课程教学大纲
《金属工艺学》课程教学大纲
一、理论教学内容
绪论
金属工艺学的性质、目的和任务。
机器制造过程。机械制造工业在国民经济中的地位和作用。
课程教学基本要求与学习方法。
第一部分热加工
(一)金屑材料的基本知识
1．金属材料的力学性能
力学性能的概念。力学性能主要指标(强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度)的符号、单位、物理意义与试验方法。
2．金属的晶体结构与结晶
纯金属的晶体结构，纯金属的结晶过程。冷却曲线和过冷度。晶粒、晶界、晶格、晶胞、晶面的概念。晶粒大小对金属力学性能的影响。金属的同素异构转变。
3．合金的相结构与相图
合金的相结构。二元合金相图的概念。
4．铁碳合金
铁碳合金相图中的相、特性点和特性线。典型铁碳合金的组织转变。铁碳合金相图的应用。
5．钢的热处理
热处理的基本概念。钢在加热和冷却时的组织转变。钢的退火、正火、淬火、回火的目的、工艺特点及应用。钢的表面淬火和化学热处理。
6．常用钢材
含碳量和常存元素对碳钢力学性能的影响。钢的分类、牌号和用途。
(二)铸造
1．铸造的实质、特点及应用范围。铸造方法分类。
2．合金铸造性能
充型能力和流动性的概念。充型能力和流动性对铸件质量的影响。影响充型能力和流动性的主要因素，提高充型能力和流动性的主要措施。
收缩的概念。铸造应力、收缩对铸件质量的影响。缩孔、缩松、变形、裂纹等铸造缺陷的形成机理和防止措施。
3．常用合金铸件及其生产
灰铸铁件：灰铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。铸铁的石墨化。孕育处理。灰铸铁件的生产特点。
球墨铸铁件：球墨铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。球墨铸铁件的生产工艺和铸造工艺特点。
可锻铸铁件：可锻铸铁的分类、牌号、组织和性能特点及应用。可锻铸铁件的制造过程和铸造工艺特点。
蠕墨铸铁件和合金铸铁件。
铸铁的熔炼：冲天炉的工作原理。铁水温度和化学成分的控制。
铸钢件、铜合金铸件和铝合金铸件生产。
4．砂型铸造及铸造工艺规程设计
铸造工艺规程设计的意义、内容及步骤。
常见手工造型方法的选择。机器造型和造型生产线。铸件结构的铸造工艺性分析。
铸造工艺图的制定：浇注位置和分型面的选择；铸造工艺参数(加工余量、起模斜度、铸造收缩率、铸造圆角等)的确定；型芯设计。铸造工艺图实例。
5．特种铸造
熔模铸造、金属型铸造、低压铸造、压力铸造和离心铸造等特种铸造方法的工艺过程、特点及应用。
(三)锻压
1．锻压的实质、特点和应用。锻压方法分类。
2金属的塑性变形
金属塑性变形的实质。单晶体与多晶体的塑性变形。塑性变形对金属组织和力学性能的影响。冷变形与热变形的概念。锻造比与锻造流线。金属锻造性能的概念。
3．自由锻
自由锻的特点和应用。
坯料的加热和锻造温度范围。
自由锻工艺规程的制定：绘制锻件图；确定变形工序；计算坯料的质量和尺寸；选定锻造设备等。
典型锻件自由锻工艺过程实例。
自由锻件的结构工艺性。
高合金钢的锻造特点。
4．模锻
模锻的特点和应用。
模锻的变形工艺和模锻模膛。模锻件图的制定。
锤上、曲柄压力机上、平锻机上、摩擦压力机上模锻的特点和应用。
模锻件的结构工艺性。
5．板料冲压
板料冲压的特点和应用。
板料冲压的基本工序。典型冲压件工艺过程实例。
冲压件的结构工艺性。
6．其他压力加工方法及新技术新工艺
精密模锻、挤压成形、辊轧成形、液态模锻、超塑成形、精密冲压的特点和应用。(四) 焊接和粘接
1．焊接的实质。焊接方法分类。焊接在工业生产中的应用。
2．电弧焊质量分析
电弧焊冶金过程。焊接接头的组织和性能。焊接应力和变形。焊接裂纹的产生原因及防止措施。
3．电弧焊常用方法
手弧焊的特点和应用。焊条的组成、作用、种类、型号、牌号、特性和选用。
气体保护焊、等离子弧焊的焊接过程、设备组成、特点和应用。
埋弧焊、氩弧焊、CO
2
等离子弧切割。
4．其他常用焊接方法及焊接新工艺
电阻焊的实质、基本形式、焊接过程、特点和应用。
钎焊的实质。软钎焊和硬钎焊。钎焊特点和应用。
电渣焊的焊接过程、特点和应用。
电子束焊、激光焊、摩擦焊、扩散焊的原理、特点和应用。
5．常用金属材料的焊接
金属焊接性的概念。钢材焊接性的评估。
碳钢和低合金结构钢的焊接。不锈钢的焊接。铸铁件焊补。铝、铜及其合金的焊接。6．焊接结构工艺设计
焊接方法的选择。焊缝布置。焊接接头设计。
7．粘接
粘接的原理与特点。胶粘剂和粘接工艺。
(五) 毛坯选择
1．选择毛坯类型及具加工方法的原则
2．铸造、锻压、焊接等毛坯加工方法及其制品的综合比较
3．常用机器零件和结构件的毛坯类别
第二部分切削加工
(一) 金属切削加工的基础知识
l．切削加工概述
切削加工的分类、任务及其在机械制造过程中的地位和作用。
零件的种类及组成零件的表面。
零件技术要求(尺寸精度、形位精度、表面粗糙度)简介。
切削加工阶段的划分及各阶段尺寸公差等级和表面粗糙度R
值的范围。
a
零件表面的形成原理和机床的切削运动。
切削用量三要素和切削层参数的概念。
2．金属切削刀具
刀具材料应具备的性能。刀具材料的种类、牌号和用途。
刀具的结构及切削部分的组成。三个辅助平面的概念。外圆车刀的五个主要标注角度的定义、作用和选择。刀具工作角度的概念。
3．金属切削过程及其物理现象
切削过程的实质。切削变形区。切屑的种类及其对切削加工的影响。
积屑瘤、切削力、切削热、加工硬化、残余应力等物理现象的产生和对切削加工的影响以及减少的措施。切削功率的计算。切削液的作用、种类及选用。
刀具磨损的形式和过程。刀具耐用度的概念。
4．工件材料可加工性
工件材料可加工性的概念和改善途径。
5．提高生产率的途径
生产率的概念。
机动时间的计算。
提高生产率的途径。选择切削用量的原则。
(二) 车、钻、镗加工
1．车削加工
车床的种类、车削运动、加工范围和工件装夹方法概述。 "
车外圆、车端面、镗孔、车锥面、车螺纹的方法、特点和应用。
车削加工的工艺特点。
2．钻床加工
钻床的种类、钻削运动、加工范围和工件装夹方法概述。
钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、锪凸台的方法、刀具、特点和应用。
3．镗床加工
镗床的种类、组成部分、切削运动、加工范围和工件装夹方法概述。
镗刀的种类。浮动镗刀的结构、特点和应用。
镗床镗削孔与孔系的方法。镗床坐标装置简介。
镗床加工的工艺特点。
(三) 铣、刨、插、拉加工
1．铣削加工
铣床的种类、铣削运动、加工范围和工件装夹方法概述。
铣削过程的特点。
端铣和周铣、逆铣和顺铣的分析比较。
铣平面、铣螺旋槽、铣螺纹、铣花键轴、铣床镗孔的方法、特点和应用。
2．刨削、插削和拉削加工，
创削加工：刨床的种类、刨削运动、加工范围和工件装夹方法概述。刨削和铣削的分析比较。
插削加工：插刀的结构，插削花键孔的方法。
拉削加工：拉床的主要组成部分、拉削运动和加工范围。圆孔拉刀的结构及拉削圆孔的方法。拉削孔内键槽的方法。拉削的工艺特点和应用。
(四) 磨削、光整及少无切削加工
1．磨具
磨具的种类。
固结磨具特性(磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状等)及其选用。
2．磨削过程及其钧理现象
磨削过程的实质和特点。
磨削力、磨削热、加工硬化和残余应力的产生和对切削加工的影响及其减少的措施。
磨削用量及其选择。
孔磨削加工
普通磨削和无心磨削的运动、方法、特点和应用。
先进磨削方法(高精度低粗蚀度磨削、高效率磨削)简介。
4．光整加工
刮削、宽刀细刨、研磨、珩磨、超精加工、抛光的方法、原理、特点和应用。
5．金属少无切削加工
简介表面滚压和挤光精整加工、滚压螺纹以及粉末冶金的工艺方法、特点和应用。(五) 齿形加工
1．渐开线圆柱齿轮概述
渐开线的形成及有关特性。
齿轮传动的类型。
直齿圆柱齿轮的主要参数及尺寸计算。
齿轮传动性能。精度等级及其标注方法。
2．铣齿
铣削直齿轮的方法、运动及刀号进择。
铣削螺旋齿轮的运动、挂轮计算、刀号选择及机床调整。
铣齿的工艺特点和应用。
3．滚齿和插齿
滚齿机、插齿机的主要组成都分。
滚刀、插齿刀的结构和精度。
滚齿、插齿的原理、运动、方法、特点和应用。
4．齿形精加工
剃齿、珩齿、磨齿、研齿的原理、运动、特点和应用。
(六 )常见表面加工方案的选择及典型零件的工艺过程
l．选择表面加工方案的依据
2．外圆、内圆、平面加工方案的选择 '
3．锥面、螺纹、齿形加工方案的选择
4．轴、盘套、支架箱体三类典型零件的工艺过程简介
(七) 零件结构工艺性
1．零件结构工艺性的基本概念
2．切削加工对结构工艺性的要求与示例
3．装配对结构工艺性的要求与示例
(八)数控技术和特种加工
l．数控机床和加工中心
数控机床和加工中心的工作原理、主要组成部分及应用。
2．特种加工
电火花加工(穿孔、型腔加工、切割)、电解加工、超声波加工·激光加工、电子束加工、离子束加工的基本原理、方法、特点和应用。
(九)非金属材料的成形与加工
l．常用非金属材料
工程塑料、1业陶瓷、橡胶的种类、性能和用途。
2．塑料制品的成形与加工
3．啕瓷制品和成形与加工
4．橡胶制品的成形与加工
二、金工实习
(一) 参观钢铁生产
l．铁的冶炼
高炉的主要构造。高炉烁铁的生产工艺过程及其基本原理简介。炉料的组成及其作用。高炉产品。
2．钢的冶炼
炼钢的基本原理简介。转炉、平炉、电弧炉及其炼钢工艺过程和特点。
3．钢锭的浇铸种类和特点
4．钢材的轧制
（二）铸工实习
l．示范讲解和现场表演
（1）铸造生产工艺过程和应用实例。铸型的组成与分类。分型面的概念。
（2）型砂、芯砂的性能要求、组成和制备。
（3）整模、分模、挖砂·假箱、活块、三箱及刮板等手工造型方法的过程、特点和应用。
（4）机器造型。常用造型机和模板。
（5）型芯的作用和结构。常用的造芯方法。
（6）浇注系统的组成及其作用。，冒口及其作用。 '
（7）冲天炉的构造和规格。炉料的组成及其作用。冲天炉的基本操作过程。设备及应用。
（8）合箱、浇注、落砂、清理及其设备。
（9）铸件检验。铸件缺陷的种类和产生原因。
（10）模样的结构特点、材料和制作。
（11）*常用特种铸造的种类、工艺过程、特点和应用实例。
（12）铸造车间安全技术。
2．学生独立操作
（1）整模、分模、挖砂、活块等手工造型。
（2）手工造芯。
(三) 锻压实习
示范讲解和现场表演。
（1）锻造生产工艺过程、特点和应用实例。
（2）坯料加热的作用。常用钢材的始锻温度和终锻温度。常见的加热缺陷。
（3）空气锤大致结构、规格和操作方法。
（4）自由锻主要的基本工序(镦粗、拔长、冲孔、弯曲、切割)及工具。典型锻件自由锻工艺过程实例。
（5）锻件的冷却。
（6）胎模锻及其特点和应用实例。
（7）模锻锤的特点。模锻件的模锻过程实例。
（8）冲床大致结构和规格。板料冲压主要的基本工序(落料、冲孔、弯曲及挝深等)。典型冲压件的冲压过程。常见冲模的种类和大致结构。
（9）锻压车间安全技术。
(四) 焊接实习
1．示范讲解和现场表演
（1）常见焊接方法及其应用实例。·
（2）手弧焊机的种类、结构和型号。
（3）结构钢焊条的种类、作用、牌号和规格。
（4）手弧焊工艺，接头形式和坡口形式。焊接位置。焊接工艺参数及其选择。
（5）常见焊接缺陷。常用的焊接检验方法。
（6）气焊气割设备的组成及其功用。
（7）气焊焊丝和气焊熔剂的作用及其牌号。
（8）气割基本原理。金属气割条件及气割应用范围。
（9）其他焊接方法(埋弧自动焊、CO
气体保护焊、氩弧焊、电阻焊和火焰钎焊)的焊
2
接过程。所用设备、材料及应用实例。
（10）焊接结构件生产过程。
（11）手弧焊、气焊及气割的安全技术。 ' ，
2．学生独立操作
（1）手弧焊：调节电流、引弧、平焊堆焊、对接平焊。
（2）气焊：点火、灭火、调节火焰、平焊、堆焊、对接平焊。
(五) 热处理实习
现场参观及讲解
（1）退火、正火、淬火及回火的工艺过程、所用设备、热处理后的性能特点和应用实例。
（2）常见表面热处理方法及其工艺过程、所用设备、材料和应用实例。
（3）典型零件的热处理工艺实例。
(六) 车工实习
l．示范讲解和现场表演
（1）普通车床的种类、型号、用途、主荽结构、车削运动、传动系统、操作方法及安全规程。
（2）车削外圆、内圆、端面、锥面、螺纹、成形面以及切槽、切断、滚花的方法。
（3）试切和通过检查刀具极限位置防止安全事故的方法。
（4）车床上工件的安装方法及车床附件(三爪卡盘、四爪卡盘、顶尖、心轴、中心架、跟刀架、花盘、花盘一弯板)的大致构造、特点和应用。
（5）刀具的安装和使用方法。
（6）量具的正确使用方法及维护。
（7）车刀的种类、材料、主要几何角度及刃磨方法。
（8）车削用量的概念、冷却液的使用和车削所能达到的尺寸公差等级和表面粗糙度值。
R
a
（9）了解其他类型的车床，如六角车床、立式车床等。
2．学生独立操作
车削轴类和盘套零件，要求有端面、外圆、孔和锥面等表面。
(七) 铣工实习
1．示范讲解和现场表演
（1）普通铣床的种类、型号、用途、主要结构、铣削运动、操作方法及安全规程。
（2）铣平面、键槽以及铣分度工件的方法。
（3）铣床附件(万能铣头、分度头、圆形工作台)的作用及使用方法。
（4）工件的安装找正方法。
（5）铣刀的种类、特点及其安装方法。
（6）铣削用量的概念、冷却液的使用和铣削所能达到的尺寸公差等级和表面粗糙度值。
R
a
（7）铣齿、插齿、滚齿简介。
2．学生独立操作
铣平面和分度件。
(八) 刨工实习
l．示范讲解和现场表演
（1）牛头刨床的型号、用途、主要结构、刨削运动、调整方法、传动系统、操作方法及安全规程。
（2）工件的安装及找正方法、刨刀的特点及安装方法。
（3）加工水平面、垂直面、V型槽(或T型槽)的方法。
值。
（4）刨削加工的特点及所能达到的尺寸公差等级和表面粗糙度R
a
（5）*插床及龙门刨床的主要结构和应用，插削孔内键槽的方法。
2．学生独立操作
刨削水平面、垂直面(或斜面)。
(九) 磨工实习
l．示范讲解和现场表演
（1）普通磨床的种类、型号、用途、主要结构、磨削运动·操作方法及安全规程。液压传动及其特点。
（2）磨削外圆、内圆和平面的方法。
（3）工件的安装方法。
（4）砂轮的组成、平衡、修整、冷却液的使用和磨削能达到的尺寸公差等级及表面粗糙度R
值。
a
2．学生独立操作
磨削外圆和平面。
（十）钳工实习
1．示范讲解和现场表演
（1）钳工工作在机械制造和维修中的应用。钳工的安全技术。
（2）划线的作用、所用的工具和量具及操作方法。
（3）锯削和锉削的应用范围及手锯和锉刀的使用方法。
（4）钻孔、扩孔、铰孔的方法、所用刀具及注意事项。
（5）攻螺纹、套螺纹、刮削的方法、所用刀具、工具及注意事项。
（6）装配调试过程及方法。
2．学生独立操作
锯削、锉削、钻孔、攻螺纹、套螺纹及立体划线。
(十一) 特种加工
示范讲解和现场表演
（1）电火花成形加工的特点和应用范围。
（2）微机数控线切割加工的特点和应用范围。
（3）超声波加工的特点及应用范围。
（4）激光加工的特点及应用范围。
大纲说明
一、课程的性质和任务
金属工艺学是一门传授铸造、锻压，焊接和切削加工等常用机械零件制造方法与过程的综合性课程，它是电大理工科机械类各专业学生必修的专业基础课。金属工艺学主要研究：机械制造中常用的各种主要加工方法及其实质、基本原理、特点及应用；常用金属材料的工艺性能；毛坯和零件的加工工艺过程及零件结构设计的工艺性要求。本课程的目的和任务是使学生获得常用金属材料加工工艺的基础知识，为学习其他有关课程和将来从事机械设计与加工制造方面的工作奠定必要的工艺基础。
二、课程基本要求
金属工艺学分为金工实习和金属工艺学课内教学两个组成部分，其中金工实习是金属工艺学课内教学的必要前提，金属工艺学课内教学在金工实习的基础上进行加深、拓宽和综合运用。金属工艺学课程基本要求相应分为金工实习教学基本要求和金属工艺学课内教学基本要求两部分。
(一) 金工实习教学基本要求
金工实习应安排在工科院校的金工实习工厂或工种设备比较齐全的机械厂进行，并应完成教学大纲本文规定的各项教学内容。
金工实习应以学生独立操作为主，结合示范讲解和现场表演的方式进行，不能以工厂一般性的参观来代替。
金工实习教学基本要求如下:
l．了解钢铁材料的生产方法和过程。
2．熟悉金属的主要成形方法和切削加工方法，了解所用的设备、工具、材料、加工工艺和质量。
3．了解毛坯和零件的制造过程。
4．了解有关的金属加工工程术语。
5．初步掌握金工实习中各主要工种的基本操作技能。
6．遵守安全操作规程和劳动纪律，爱护国家财产。
(二) 金属工艺学课内教学基本要求
1．了解常用金属材料的主要力学性能、工艺性能与应用范围。
2．掌握各种主要加工方法及其实质、工艺特点与应用范围，熟悉各种主要加工方法的基本原理，了解影响产品质量的因素，具有选择毛坯和零件加工方法的初步能力。
3．了解各种主要加工方法所用设备和工具的基本原理、大致结构与应用范围。
4．掌握零件结构设计的工艺性要求，具有进行毛坯和零件结构设计与工艺分析的初步能力。
5．了解与本课程有关的新技术、新材料与新工艺。
三、教学内容说明
金属工艺学课内教学内容分为“了解”、“熟悉”和“掌握”三个层次，具体含义是：了解——对知识有初步和一般性的认识;
熟悉——对知识有较深入的认识，具有初步运用的能力;
掌握——对知识有具体和深刻的认识，具有一定的公析能力和运用能力。
教学大纲本文规定的理论教学内容各部分的重点及认知层次说明如下：
绪论
了解本课程的性质、内容、特点和基本要求以及在教学计划中的地位和作用。
了解机器制造过程以及机械制造工业在实现四个现代化中的任务。
了解掌握本课程学习方法的重要性。
第一部分热加工
(一)金属材料的基本知识
本部分内容的重点是金属材料力学性能的主要指标和简化的铁碳合金相图。
这部分内容为以后学习铸造、锻压、焊接、切削加工等准备必需的金属材料基础知识。考虑到以后还要学习《工程材料》课程，所学知识以够用为度，以免出现不必要的重复。
学习“金属材料的力学性能”，应熟悉金属材料力学性能各主要指标的名称、符号和单位；了解其物理意义和试验方法。
学习“金属的晶体结构与结晶”，应熟悉纯铁的同素异构转变；了解金属的晶体结构类型和结晶过程。
学习“合金的相结构与相图”，应了解合金的基本相结构和性能特点；了解二元合金相图表示方法和建立方法。
学习“铁碳合金”，应掌握简化铁碳相图中S点、C点和A
1，A
3
，A
cm
线的物理意义以及
典型铁碳合金的结晶过程分析；熟悉铁碳合金相图中的相和铁碳合金室温平衡组织的性能特点；了解铁碳相图的应用。
学习“钢的热处理”，应熟悉退火、正火、淬火、回火的目的、工艺特点和应用；了解钢在加热和冷却时的组织转变；了解钢的表面热处理工艺。
学习“常用钢材”，应熟悉含碳量及常存元素对碳钢力学性能的影响；了解常用钢材的种类、牌号、热处理、力学性能特点及应用。
(二) 铸造
本部分内容的重点是灰铸铁件的砂型铸造和铸件结构工艺性。
“合金铸造性能”为铸造原理的基本内容，通过这部分内容的学习，学生应熟悉铸造
性能的概念；熟悉充型能力、流动性和收缩对铸件质量的影响及常见铸造缺陷(浇不到、冷隔、缩孔、缩松、变形、裂纹等)的形成原因和预防措施。
学习“常用合金铸件及其生产”，应掌握铸铁件的种类、牌号、组织、性能特点和应用范围；熟悉球墨铸铁件和可锻铸铁件的种类、牌号、组织、性能特点和应用范围；了解铸铁石墨化的概念和铸铁的熔炼；了解常用合金铸件的生产工艺和铸造工艺特点。
学习“砂型铸造及铸造工艺规程设计”，应掌握几种常用手工造型方法的选择、带型芯的典型铸件的铸造工艺图的制定方法以及铸件结构工艺性的分析方法；熟悉各种造型方法的特点和应用及铸件结构工艺性分析典型示例；了解铸件结构工艺性的概念、砂型铸造工艺规程设计的意义、内容和一般步骤。
学习“特种铸造”，应了解熔模铸造、金属型铸造、低压铸造、压力铸造、壳型铸造和离心铸造等特种铸造方法的工艺过程、特点及应用范围。
(三)锻压
本部分内容的重点是锤上自由锻工艺规程的制定、锻件的结构工艺性、板料冲压的主要基本工序(落料和冲孔、弯曲、拉深)的工艺特点及保证质量的措施。
塑性变形是金属压力加工的理论基础，学习“金属的塑性变形”，应熟悉金属锻造性能的概念；了解塑性变形对金属组织和性能的影响；了解锻造比和锻造流线及其对锻件质量的影响。
学习“自由锻”，应掌握典型锻件锤上自由锻工艺规程的制定(绘制锻件图、确定变形工序、计算坯料质量与尺寸等)和自由锻件结构工艺性要求；熟悉自由锻的特点和应用、自由锻基本工序及其工艺要点；了解坯料加热和锻造温度范围及合金钢的锻造特点。
学习“模锻”，应熟悉锤上模锻的特点与应用、模锻件图的制定以及模锻件结构工艺性要求；了解其他模锻方法的特点与应用。
学习“板料冲压”，应熟悉板料冲压的主要基本工序(落料和冲孔、弯曲、拉深)的工艺特点及保证产品质量的措施；了解典型冲压件的冲压工艺过程和冲压件的结构工艺性要求。
学习“其他压力加工方法及新技术新工艺”，应了解精密模锻、挤压成形、辊轧成形、液态模锻、超塑成形、精密冲压的特点和应用。
(四) 焊接和粘接
本部分内容的重点是常用焊接方法的特点和应用及焊接结构工艺设计。
学习“电弧焊质量分析”，应熟悉焊接接头的组织和性能；了解电弧焊冶金过程的特点及其对焊接质量的影响、焊接变形与焊接应力的形成及控制、焊接裂纹的防止措施。
学习“电弧焊常用方法”，应掌握手弧焊、埋弧焊、氩弧焊、CO
焊的过程、特点和应
2
用以及结构钢焊条的选用；熟悉焊条的组成、作用和结构钢焊条牌号表示方法；了解等离子弧焊接与切割的特点和应用；了解焊条的分类、型号和特性。
学习“其他常用焊接方法及焊接新工艺”，应熟悉电阻焊和钎焊的实质、特点和应用；了解电渣焊的过程、特点与应用；了解电子束焊、激光焊、摩擦焊、扩散焊的特点与应用。
学习“常用金属材料的焊接”，应熟悉金属焊接性的概念、碳钢和低合金结构钢的焊接特点及焊接方法选用；了解不锈钢、铸铁、铝、铜及其合金的焊接特点及适用的焊接方法。
学习“焊接结构工艺设计”，应掌握常用焊接方法的选择、焊缝布置和焊接接头设计的考虑原则；熟悉焊接结构工艺性分析典型示例。
学习“粘接”，应了解粘接的基本原理、特点和应用；了解常用胶粘剂、粘接工艺流程以及粘接接头设计要求。
(五) 毛坯选择
这部分内容在一定意义上是铸造、锻压、焊接等热加工工艺的总结和综合运用，学习
时应将前面所介绍的毛坯制造方法进行分析和比较，从选择不同类型零件的材料和毛坯出发进行归纳和综合。
学习这部分内容应结合实例采取课堂讨论的方式进行。通过学习，掌握铸造、锻压、焊接等毛坯制造方法的特点；熟悉常用机器零件的毛坯类别；了解选择毛坯类别、毛坯材料的一般原则。
第二部分切削加工
(一) 金属切削加工的基础知识
本部分内容的重点是，零件表面的形成原理，机床的切削运动，切削过程中的物理现象。本部分是金属切削加工的基础理论部分，为以后学习提供必要的基础知识。考虑到以后还要学习《切削原理和刀具》等课程，这部分内容以本课程够用为限，以避免简单的重复。
学生学习“切削加土概述”，应掌握零件表面的形成原理，机床的切削运动和切削用量三要素；熟悉零件的种类，组成零件的表面，技术要求的项目；了解切削加工的分类、阶段、任务及其在机械制造过程中的地位和作用，切削层尺寸。
学习“金属切削刀具”，应掌握外圆车刀的五个主要角度的定义，常用刀具材料一高速钢和硬质合金)的牌号和用途；熟悉刀具材料应具备的性能；了解刀具工作角度的概念。
学习“金属切削过程及其物理现象”，应掌握切削变形区，切削力、切削热的分解及其对切削加工的影响；熟悉积屑瘤的产生及对切削加工的影响；了解切削过程，切屑种类，切削功率的计算，切削液的作用、种类和选用，刀具磨损的形式和过程，刀具耐用度、加工硬化和残余应力的概念。
学习“工件材料可加工性”，了解工件材料可加工性的概念和改善途径。
学习“提高生产率的途径”，应熟悉机动时间的计算，选择切削用量的原则；了解生产率的概念和提高生产率的途径。
(二) 车、钻、镗加工
本部分内容的重点是车削加工。
学习“车削加工”，应掌握车削的运动、加工范围及其工艺特点，车外圆、车端面、镗孔、车锥面、车螺纹的特点和应用；了解车床的种类和工件装夹方法。
学习“钻床加工”，应掌握钻床的运动、加工范围，钻孔、扩孔、铰孔的特点和应用；熟悉麻花钻、扩孔钻、铰刀的结构特点；了解钻床的种类、工件装夹方法，锪孔和锪凸台的方法。
学习“镗床加工”，应熟悉镗床的切削运动和加工范围，镗削孔与孔系的方法，镗床加工的工艺特点；了解镗床的种类、坐标装置及浮动镗刀的结构和应用。
(三) 镗削、刨削和拉削加工
本部分内容的重点是铣削加工。
学习“铣削加工”，应掌握铣削的运动、加工范围，铣平面、铣花键轴的特点和应用；熟悉端铣和周铣、逆钝和顺铣的分析比较；了解铣床的种类、工件装夹方法，铣削过程的特点，铣螺旋槽、铣螺纹和铣床镗孔的方法、特点和应用。
学习“刨削加工”，应掌握刨削、插削的运动、加工范围；熟悉刨削与铣削的分析比较；了解刨床的种类和工件的装夹方法，插刀的结构以及插削孔内单键槽和花键孔的方法。
学习“拉削加工”，应掌握拉削的运动、加工范围；熟悉拉削的工艺特点和应用；了解拉床的主要组成部分、圆孔拉刀的结构以及拉削圆孔和孔内键槽的方法。
(四) 磨削、光整和少无切削加工
本部分内容的重点是普通磨削加工及光整加工中的刮削、研磨和珩磨。
学习“磨具”，了解磨具的特性及其选用。
学习“磨削过程及其物理现象”，应熟悉磨削过程及其工艺特点，了解磨削用量的选择。
学习“普通磨削加工”，应掌握普通磨削加工的运动、加工范围、特点和应用；了解无心磨削方法。
学习“高效及低粗糙度磨削加工”，了解这些先进磨削方法、特点和应用。
学习“光整加工”，应掌握刮削、研磨、珩磨的特点和应用；了解宽刀细创超精加工、抛光、零件的滚压和挤压的特点和应用。
学习“少无切削加工”，应了解少无切削加工的概念及常用的工艺方法。
(五) 齿形加工
本部分内容的重点是插齿和滚齿。
学习“渐开线圆柱齿轮概述”，应熟悉齿轮传动性能、精度等级及其标注方法；了解齿轮传动类型，渐开线的形成及特性，直齿圆柱齿轮的主要参数及尺寸计算。
学习“铣齿”，应熟悉铣齿的工艺特点和应用，了解铣削直齿轮、螺旋齿轮的刀号选择及机床调整。
学习"插齿和滚齿“，应熟悉插齿，滚齿的工艺特点和应用范围；了解播齿和滚齿的原理、运动，插齿机、滚齿机的主要组成都分，搐齿刀、滚刀的结构。
学习“齿形精加工“，应熟悉剃齿、珩齿、磨齿和研齿的工艺特点和应用范围；了解剃齿、珩齿、磨齿和研齿的原理和运动。
(六) 各种表面加工方案的选择
本部分是前面各部分内容的综合运用，是本课程的重要内容，要求掌握外圆、内圆和平面加工方案的选择；熟悉锥面、螺纹和齿形加工方案的选择；了解加工方案选择的依据及三类典型零件的工艺过程。
(七) 零件结构工艺性
本部分也是本课程的重点内容，要求通过实例分析，掌握切削加工和装配对零件结构工艺性提出的各种要求；了解零件结构工艺性的基本概念。
(八) 数控技术和特种加工
本部公内容的重点是数控机床和电火花加工，要求熟悉数控机床和电火花的工作原理、特点和应用。其他均属了解内容。
(九) 非金属材料的成形与加工
本部分内容的重点是塑料制品的成形与加工。学习本部分内容，应熟悉塑料制品的成形与加工；对于其他内容只要求作一般了解。
四、与相关课程的关系
本课程是学习机械零件、互换性与技术测量、切削原理与刀具、机械制造工艺学等后续课程必不可少的先修课程，也是今后从事杌械设计和加工制造工作必不可少的基础课程。
学习本课程必须先修机械制图。
五、选用教材
主教材：《金属工艺学》（上、下册）上册：严绍华主编
下册：张学政主编
中央广播电视大学出版社 1996年2月第一版
辅导教材：《金属工艺学学习指导》鲁桂兰编写
中央广播电视大学出版社 1996年2月第一版
六、课程学时分配（一）金工实习时间分配
金工实习共2周，其中热加工和切削加工各1周。