工程素質(zhì)認知教程

前言

　　當(dāng)前人類的生產(chǎn)與生活都與工程技術(shù)密切相關(guān)，同時工程活動的社會屬性與經(jīng)濟、文化、法律、生態(tài)等的聯(lián)系越來越緊密。隨著工程技術(shù)與社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，其互相促進、互相滲透，交叉化、整體化的特征越來越明顯。培養(yǎng)的非工程類人才能否適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，更好地為提高國家的綜合國力和國際競爭力服務(wù)，關(guān)鍵之一就在于他們的綜合素質(zhì)如何，包括工程素質(zhì)，能否綜合經(jīng)濟、社會以及工程技術(shù)等諸多方面的因素，來圓滿解決社會經(jīng)濟發(fā)展中的實際問題?？梢?，時代的發(fā)展要求非工程類大學(xué)生除豐富的專業(yè)知識、高度的社會責(zé)任和人文涵養(yǎng)外，還須具有寬泛的工程知識和素養(yǎng)，這樣才能具有更強的適應(yīng)性和創(chuàng)造性，從容面對并促進社會的發(fā)展。這就迫切要求非工程類專業(yè)教育改變目前遠離工程教育的狀態(tài)，也要求樹立大工程觀教育思想，重視培養(yǎng)學(xué)生的工程意識、工程興趣、工程適應(yīng)力，積極探索工程素質(zhì)教育獨特的培養(yǎng)模式?！　榱擞行У亻_展非工程類學(xué)生的工程素質(zhì)教育，促進教育改革，我們編寫了本教材。期望在推動工程素質(zhì)教育中起到積極的作用，使學(xué)生們能夠接觸工程實際，了解工程技術(shù)對推動社會進步的作用，增強工程意識，將來更好地融入“大工程”；同時，掌握工程技術(shù)領(lǐng)域的一些基本知識，具備一定的工程觀察能力和動手能力，開拓視野，拓寬知識面，提高工程認知能力，為其走上社會進行必要的能力和知識儲備，也利于今后從多角度考慮專業(yè)問題，啟發(fā)在解決專業(yè)問題中的創(chuàng)新思維，真正成為時代需要的專業(yè)人才?！　∪珪η髢?nèi)容簡潔，重點突出，覆蓋面廣，選用靈活。教材以工程素質(zhì)教育和非工程類學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，按認知規(guī)律構(gòu)建以工程技術(shù)認知基礎(chǔ)、典型的工程技術(shù)實例認知、工程新技術(shù)了解為三個層次的教學(xué)體系；按“大工程”的系統(tǒng)性、整體性原則，以設(shè)計、制造加工，行業(yè)及其典型設(shè)備，室內(nèi)外環(huán)境控制工程為三條教學(xué)主線組織模塊化內(nèi)容體系，每模塊的實驗項目獨立可選。同時，在實驗教學(xué)方法上，理論與實踐（本教材廣義地統(tǒng)稱為實驗）融合一體，結(jié)合了我校國家級機械基礎(chǔ)實驗教學(xué)示范中心的教學(xué)經(jīng)驗?！　∪珪?0章。第1章和2.1 ～2.3 節(jié)由竺志超編寫，第3章由楊金林編寫，第4章由李湘生編寫，第5、8章由胡培鈞、祝洲杰編寫，第6章由姚鳳編寫，第7章由姜永芹編寫，第9章由張群艷編寫，第10章由姜坪編寫，第2.4 、2.5 、7.3 和8.3 節(jié)分別由陳元斌、楊文珍、孫永劍和俞高紅編寫，全書由竺志超整理統(tǒng)稿，趙勻教授精心審閱了全書。教材中借鑒了大量的教學(xué)和科研成果，部分已在參考文獻中列出，但限于篇幅部分未列，在此對提供者表示衷心的感謝。本教材在編寫過程中，得到了學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和同行的支持，對此表示深切的感謝。在出版過程中華中科技大學(xué)出版社領(lǐng)導(dǎo)和編輯給予了大力支持，編者在此向他們表示真摯的謝意?！　”窘滩目勺鳛楦叩仍盒７枪こ填悓W(xué)生、非機類學(xué)生工程素質(zhì)教育用書，也可用于機械類學(xué)生學(xué)習(xí)參考?！　∮捎谖覀兘?jīng)驗不足，編寫水平不高，書中的疏漏之處，懇請廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

本書是在總結(jié)浙江理工大學(xué)國家級機械基礎(chǔ)實驗教學(xué)示范中心的教學(xué)經(jīng)驗基礎(chǔ)上編寫的，教材編寫指導(dǎo)思想是實施非工程類學(xué)生的工程素質(zhì)教育。全書共分10章，主要包括機械設(shè)計基礎(chǔ)認知，切削加工認知，成型加工認知，鉗工和拆裝認知，工裝和技術(shù)測量認知，cAM和柔性制造認知，行業(yè)典型機械認知，紡織工程認知，環(huán)境控制工程認知9個子模塊，共27個相對獨立的實驗。    本書特點是按照“大工程”的系統(tǒng)性、整體性原則，以設(shè)計、制造加工，行業(yè)及其典型設(shè)備，室內(nèi)、外環(huán)境工程控制為三條教學(xué)主線組織模塊化內(nèi)容體系，每個模塊的實驗項目獨立可選；教學(xué)內(nèi)容具有新穎性、實用性，教學(xué)組織將理論與實踐融為一體。    本教材可作為高等院校非工程類學(xué)生、非機類學(xué)生工程素質(zhì)教育用書，也可用于機械類學(xué)生學(xué)習(xí)參考用書。

書籍目錄

第1章  緒論  1．1  概述  1．2  實驗教學(xué)體系和內(nèi)容  1．3  實驗教學(xué)目的  1．4  實驗教學(xué)方法和手段  1．5  如何學(xué)習(xí)本課程第2章  機械設(shè)計基礎(chǔ)認知  2．1  常用工程材料認知實驗  2．2  機械零部件認知實驗  2．3  機構(gòu)認知實驗  2．4  機電一體化基礎(chǔ)認知實驗  2．5  虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)認知實驗第3章  切削加工認知  3．1  普通切削加工認知實驗  3．2  數(shù)控加工認知實驗第4章  成形(型)加工認知  4．1  金屬板材成形認知實驗  4．2  塑料成型認知實驗  4．3  快速成型認知實驗第5章  鉗工和拆裝認知  5．1  鉗工認知實驗  5．2  減速器拆裝實驗第6章  工裝和技術(shù)測量認知  6．1  工裝認知實驗  6．2  技術(shù)測量認知實驗第7章  CAM和柔性制造認知  7．1  計算機輔助制造(CAM)認知實驗  7．2  柔性制造系統(tǒng)認知實驗  7．3  生產(chǎn)流水線與自動化立體倉庫認知實驗第8章  行業(yè)典型設(shè)備認知  8．1  糖果包裝機認知實驗  8．2  飲料灌裝生產(chǎn)線認知實驗  8．3  步行式水稻插秧機認知實驗第9章  紡織工程認知  9．1  繅絲機認知實驗  9．2  紡紗機認知實驗  9．3  并紗機認知實驗  9．4  倍捻機認知實驗  9．5  絲織機認知實驗第10章  環(huán)境控制工程認知  10．1  室內(nèi)環(huán)境控制(溫、濕度控制)認知實驗  10．2  城市污水處理過程認知實習(xí)參考文獻

章節(jié)摘錄

　　1.指導(dǎo)教師理論知識講解　　材料的基本性能包括力學(xué)性能，如強度、剛度、硬度、塑性、韌性等；物理性能，如熔點、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、熱膨脹性等；化學(xué)性能，如耐蝕性、抗氧化性等?！　C器中零件的常用材料主要是金屬材料和非金屬材料兩大類。金屬材料包括鋼鐵金屬（是指鐵和鐵的合金）和非鐵合金（指除鋼鐵金屬外的金屬和合金）。在鋼鐵材料中，常用的是鑄鐵和鋼材，非鐵合金中常用的是銅、錫、鉛、鋅、鋁以及黃銅、青銅、鋁合金和軸承合金等，而在非金屬材料中用的最多的是工程塑料。金屬零件通常還可以通過熱處理使其材料的性能改變，從而獲得零件所需要的工作性能。塑料零件表面可以涂層處理，以獲得需要的表面狀態(tài)?！　。?）鑄鐵鑄鐵是指含碳量大于2.1 ％的鐵碳合金，具有優(yōu)良的鑄造性，可制成復(fù)雜零件，一般有良好的切削加工性能，另外具有良好的耐磨性和消震性，價格低等特點。目前用得最多的是灰鑄鐵和球墨鑄鐵。灰鑄鐵具有良好鑄造性能、切削加工性好，減磨性、耐磨性好，加上它熔化配料簡單，成本低、廣泛用于制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜鑄件和耐磨件。球墨鑄鐵的抗拉強度、屈服強度、塑性、沖擊韌度高，并具有耐磨、減震、工藝性能好、成本低等優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛替代可鍛鑄鐵及部分鑄鋼、鍛鋼件，如曲軸、連桿、軋輥、汽車后橋等。牌號表示如灰鑄鐵HT100，球墨鑄鐵QT400-17，數(shù)字分別表示抗拉強度和伸長率值?！　。?）鋼材按化學(xué)成分分類有碳素鋼和合金鋼兩類。碳素鋼按含碳量分為低碳鋼（含碳量≤0.25％）、中碳鋼（含碳量一0.25％～0.6％）和高碳鋼（含碳量≥0.69／6）。碳素鋼的性能主要取決于含碳量，含碳量增加，鋼的強度、硬度升高，塑性、韌性和可焊性降低。論品質(zhì)，優(yōu)質(zhì)碳素鋼規(guī)定硫、磷的允許含量比普通碳素鋼低，所以綜合力學(xué)性能比普通碳素鋼好。常見普通碳素鋼牌號如Q235A、Q235B等，優(yōu)質(zhì)碳素鋼牌號如45、$50C等。按用途又分為碳素結(jié)構(gòu)鋼和碳素工具鋼，前者主要用于制造強度要求不高的各種結(jié)構(gòu)件和機器零件，一般屬低碳鋼和中碳鋼，是一種應(yīng)用最廣、用途最大的鋼材；后者用于制造刀具、量具、模具等，一般屬高碳鋼。而合金鋼是鋼材在冶煉時加入一定量的微量元素而成的，其結(jié)果是鋼的力學(xué)性能得到提高，加工工藝性能得到改善，有時可以獲得某種特殊的理化性能。按合金元素含量分為低合金鋼（合金元素總含量10％）。合金鋼常用于重要的零件制造，或有特殊要求的零件。按特性和用途又分為合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、耐酸鋼、耐磨鋼、耐熱鋼、合金工具鋼、滾動軸承鋼、合金彈簧鋼和特殊性能鋼（如軟磁鋼、永磁鋼、無磁鋼）等?！? ……

圖書封面

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