材料成型及控制工程

发布者:吴海江发布时间:2020-10-20浏览次数:808

一、专业概况

本专业2007年开始招收学生,2011年通过本科学士学位评估,2012年入选江苏省“十二五”高等教育重点专业(类)专业2020年通过教育部国际工程教育认证,同年立项江苏省一流专业建设点。本专业以国家级机械制造工程实践教育中心、江苏省工程机械检测与控制重点实验室和江苏省工程机械先进成形技术工程实验室为依托,建有设备先进、功能齐全的实践教学平台。与徐工集团等公司共同建设了7个实习基地,为高层次应用型人才培养提供了良好的实习实训场所

二、培养目标

本专业着力培养适应区域经济建设与社会发展需要,具备材料成型及控制工程专业理论和实践技能,能够运用材料加工工艺设计、结构设计方法解决材料加工领域的复杂工程问题,在面向工程机械产业的材料加工工程领域从事工程设计、产品开发、质量检测以及技术管理等方面工作的应用型技术人才。

就业方向:机械加工制造型企业从事材料加工工程领域从事工程设计、产品开发、质量检测以及技术管理等方面工作。

三、毕业要求

要求1. 工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和材料加工专业知识用于解决材料加工领域的复杂工程问题。

要求2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析材料加工领域的复杂工程问题,以获得有效结论。

要求3. 设计/开发解决方案:能够设计针对材料加工领域的复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的结构/零部件或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

要求4. 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对材料加工领域的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。

要求5. 使用现代工具:开发、选择与使用恰当的仪器设备、专业软件、现代工程工具和信息技术工具,针对材料加工过程中的复杂工程问题进行预测和模拟,采取合理解决方案,得出有效结论,并理解其局限性。

要求6. 工程与社会:能够基于材料加工领域相关技术标准、知识产权等背景知识进行合理分析,评价新技术、新工艺的开发和应用对社会、健康、环境、安全、法律及文化的影响,并理解应承担的责任。

要求7. 环境和可持续发展:能够理解和评价针对材料加工领域的复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

要求8. 职业规范:具有人文社会科学素养和较强的社会责任感,能够在材料加工工程实践中理解并遵守工程职业道德和行业规范,履行责任。

要求9. 个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

要求10. 沟通:能够就材料加工领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

要求11. 项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。

要求12. 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

四、专业核心课程

1.机械设计基础(Machine Design Foundation)  3学分

《机械设计基础》主要介绍常用机构和通用机械零件的基本知识和基本设计方法。通过该课程的学习,使学生掌握常用机构的结构、特性等基本知识,并初步具有选用、分析基本机构的能力;掌握通用机械零件的工作原理、特点、应用和简单设计计算方法,并初步具有选用和分析简单机械传动装置的能力;具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。培养学生逻辑思维能力和解决工程实际问题的能力。

  2.材料成形原理(Ⅰ,Ⅱ)(Material Forming Theory(Ⅰ,Ⅱ))  4学分

《材料成形原理(Ⅰ)》使学生熟悉金属材料在熔化焊条件下,有关焊缝及焊接热影响区化学冶金和物理冶金方面的普遍规律。在此基础上来分析各种条件下金属材料的焊接性,为制定合理的焊接工艺、探索提高焊接质量的新途径提供理论依据,培养学生综合分析能力。

《材料成形原理(Ⅱ)》全面系统地介绍了塑性加工力学、塑性加工材料学和塑性加工摩擦学等方面的内容。对金属塑性变形的力学方程、物理本质和基本规律进行分析和阐释,进而加深对金属塑性成形规律的认识。研究塑性变形过程中金属成形规律的科学,是金属塑性成形的理论和技术基础;通过本课程的学习,使学生掌握应力理论基础、变形几何理论、屈服条件、塑性本构关系、金属塑性加工中的摩擦与润滑、主应力法、滑移线理论及应用、金属的塑性等,综合运用所学的基本知识和技术分析材料成型过程受力与变形规律,掌握塑性加工时变形力的计算方法,提高材料加工的工艺性和材料使用的安全性。

3.金属学及热处理(Metallography and Heat-treatment)  4学分

《金属学及热处理》立足于材料学的基本问题,从材料学基本概念、基本理论出发,注重知识的基础性、系统性,重点讲授材料的晶体结构、晶体结构缺陷、材料相结构与相图、材料的凝固、材料中的扩散,材料的塑性变形与强化,金属材料在加热和冷却过程中固态相变的基本原理及其变化规律,以及金属材料的成分、组织结构和性能之间的关系等内容。通过本课程的学习,使学生掌握材料科学的基础理论,具备分析和解决金属材料相关问题的基本能力,能够根据工程构件及机械零部件使用性能要求,正确选择、使用适当的材料,合理地制定材料热处理工艺。

4.材料成形工艺(Forming Technology of Materials)  3学分

《材料成形工艺》以材料成形原理为基础,以材料成形工艺为主线,同时兼顾工艺分析计算与模具结构设计。通过本课程的学习,使学生了解并掌握材料成形工艺的技术原理,熟悉传统液态铸造成形、固态金属塑性成形及金属焊接成形方法,了解注塑成形工艺及模具,掌握各种成形方法的工艺特点、关键技术和选用原则,达到加深专业知识的要求。同时,结合现代材料成形特点,阐述国内外成形新技术新工艺的研究动态和制造行业的发展需求。学生在完成本课程的全部教学内容后,能够熟练使用有关设计手册和参考资料,正确分析零件结构,合理选择零件毛坯成形工序,具备一定的工艺分析计算与简单模具结构设计的能力。

5.材料成形设备(Materials Forming Equipments)  2学分

《材料成形设备》由铸造成形设备,锻压成形设备,焊接成形设备三部分组成,本课程密切结合学生的生产实习,学生通过理论学习及完成相应的实验,培养学生熟练识别和正确运用材料成形设备。本课程的主要教学目的和任务是讲述成形生产中常用设备的工作原理、典型结构、性能特点、主要技术参数,使材料成型及控制工程专业本科学生了解材料成形设备的组成,理解材料成形方法、材料成形设备的结构,掌握材料成形设备的工作原理。能根据成形工艺分析关键环节和参数影响,在开展生产,测试,实验等研究工作时,识别,判断,正确选择和设计适用的材料成形设备。

  6.控制工程基础(Fundamentals of Control Engineering)  2学分

《控制工程基础》实现传统机械工程学科向以机、电、液相结合的现代机械工程学科跨越的主干支撑课程之一。主要介绍控制系统的基本概念、控制系统的数学模型、控制系统的时域分析法、控制系统的频域分析法,涉及的基础理论知识、专业知识面宽,与生产实践联系紧密。通过理论讲授与实践教学相结合,使学生掌握控制工程的基本概念、基本理论和基本方法,能够对已有的各种机械、成形设备进行工作原理和运行品质的分析设计,熟悉运用MATLAB软件进行系统建模、仿真的方法,培养学生工程意识、大系统观念和抽象思维能力。