关于材料成型与控制工程模具制造技术研究论文范文合集

第一篇：关于材料成型与控制工程模具制造技术研究论文

1、材料成型与控制工程研究概述

材料成型及控制工程主要研究塑性成型及热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状过程中的相关工艺因素对材料的影响。是成型工艺开发、成型设备、工艺优化、模具设计的基本理论，可以解决模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。目前，在对材料产品的设计研究中，材料成型与控制工程是科学技术发展支持中一项重要的理论研究课题，这对整个现代化的加工制造业的发展具有重要意义。

2、表面工程模具技术的选择标准与原则

2.1了解模具的表面失效形式

在材料成型的加工制作过程中，热模具的应用是对金属进行加热以达到特殊的形状要求。这样的模具需要通过反复的加热和冷却操作来进行模具制造。在加热和冷却的过程中，材料成型的加工时间越长，模具受热时间就越长，其受热程度就越严重。在正常使用情况下，热模具也会出现正常化的磨损。热模具表面失效的主要表现形式就是使用过程中的磨损，在热性强度不足的情况下就会造成模具表面出现塌陷，疲劳使用情况下就会出现表面脱落或是氧化现象。

2.2提升零件表面性能

根据制造零件的实际情况和条件，了解工程模具制造表面的失效形式。热模具表面须有良好的耐热性、耐热冲击性、抗磨损性、抗氧化性及抗热疲劳的能力。

2.3提高模具表面厚度

热模具在使用过程中，其钢制基体在使用状态下硬度较低，对过薄的表面化合物表层的支持效果较差。很多模具在使用过程中都会对其进行拆卸维修。热模具表面处理的效果会影响模具的使用寿命。对于这样的模具，过薄的材质其表面的硬化层在修复后的使用效果也会在后续的使用过程中逐渐消失。因此，热模具表面改性层的厚度不可太薄，必须选择厚度较厚的表面改性层，以提高模具的使用质量，延长使用寿命。

2.4实验检测模具表面技术

控制工程的模具表面改性层技术的选择是材料成型制作过程中一道极为复杂的工艺设计程序。设计者必须具有扎实的材料工程专业性知识。对于材料的失效分析、机械的设计制造、模具的设计研究等方面也要有一定的知识储备。同时，必须要优化专业性知识，提高分析处理能力，锻炼综合能力。对于模具表面的改性层工艺的选择还要充分考虑到经济性问题，尽量选择能够满足生产加工制造所需的低成本材料。一切工作开展都要以实际验证出发，以实际操作为准。

3、模具表面技术的应用

3.1减缓金属材料表面的损伤

在研究金属材料表面的变化过程中，金属机器设备及其零部件都需要承受来自外界的各种负荷压力，这对金属材料的表面造成了各种各样且程度不一的表面损伤。工程材料和零部件的表面在加工制造过程中存在着一定的微观性或是宏观性的缺陷，这就使金属材料表面的缺陷问题成为了影响材料力学性能、耐腐蚀性、耐磨性的主要因素。减缓、消除金属材料表面的受损情况，掩盖表面存在的缺陷，能够有效提升金属材料及其零部件在使用过程中的可靠性，从而延长金属材料的使用寿命。

3.2提高能源利用效率

材料成型的表面技术可应用于表面制造需要具有优良结构性能的涂层，这样可以提高模具的高热性效率和能源的利用效率。在模具的高温加热过程中，在零部件的表面进行隔热涂层的设计能够有效减少热量损耗，提升燃料利用率。先进的表面涂层技术能够使污染较大的技术得到改善，还能够改善材料成型加工的环境质量。

4、金属成型材料与控制工程模具制造技术

目前，在社会经济的助推下，我国加工制造行业正在蓬勃发展，其金属成型材料与控制工程的模具制造技术已经引起了社会的广泛关注，包括专业人才的培养和加工制造行业的新技术与新工艺的改革与创新。

4.1挤压成型技术

挤压成型制造技术在应用过程中，要将等待加工的原料放入模具中，对原料进行挤压处理，再通过压力作用使原料发生形变而形成所需的产品。挤压成型技术生产出的产品质量好，塑形强，不发生变形的情况。

4.2拉拔成型技术

选用拉伸技术进行加工制造时，要先将原材料放入模具中，然后对原材料进行拉拔处理。材料在拉拔的拉力作用下发生形变，并通过加压处理形成新成品。利用拉伸技术制作出的产品面对阻力的抗压性较弱，在加工制作过程中应注意，想要达到最佳拉拔效果，应在生产加工过程中选用性能最好的原材料进行加工。

4.3轧制成型技术

轧制成型技术在使用过程中主要是通过利用轧制旋转作用力让原材料发生塑性形变，最后形成新品。

5、金属材料二次成型加工技术

5.1锻造成型技术

锻造成型技术是对第一次加工生成的产品进行再锻造，主要通过自由性锻造、模具模型锻造两种不同方法来进行。自由性锻造是通过压力机的表面放置原材料利用外界的压力来获取成品，这种技术不需要通过模具就能够完成二次加工制造。模具模型的二次加工制造则是通过实用压力让原材料发生形变，强化产品的质量。这项技术更适合形状较为复杂的产品，在当前的生产加工制造业中应用比较广泛。

5.2冲压成型技术

冲压成型技术是将金属板材料放置在压力机的表面上，通过压力的作用来让金属板发生形变，并将金属板与模具分离，最终得到形状、大小、质量相同的产品。

5.3旋压成型技术

旋压成型技术是将加工原材料放置在模板上，通过对原材料的压紧，使板材在压力作用下随着模具发生转动，让板材发生形变，最终得到形状、大小、质量相同的产品。该技术在应用过程中受到的阻力影响较小。因为产品的尺寸相对较大，所使用的模具也较为简单。但这项成型技术的生产效率不高，应用范围不广。

6、结语

在科学技术飞速发展的时代，加工制造业的发展如果仅靠单纯的理论和实验研究来处理材料成型和控制工程的模具制造是具有一定难度的，很难达到预期的效果。将材料方法的计算引入到材料成型的加工领域，是解决材料加工问题的有效手段。在实际的生产加工过程中，必须找出材料成型与控制工程的模具制造工艺技术存在的实际问题，并针对出现的问题进行全面、系统的处理。只有这样，才能跟上加工制造业技术发展的脚步，从而提升技术水平，提高工作效率。

第二篇：聚合物成型模具制造技术复习提纲

高分子专业080321班复习资料 产权所有，翻版必究

聚合物成型模具制造技术复习提纲

考试时间：15周周一

1模具的分类？ 工艺基准的选择对于保证加工精度，尤其是按尺寸大小分为大型、中型、小型； 保证零件之间的位置精度至关重要： 按生产批量分为大量、成批和单件小批量；(1)基准重合原则(2)基准统一原则按精度要求分为高精度、中等精度和低精(3)基准对应原则(4)基准传递与转换原则 度； 5工艺过程分阶段的主要原因？ 按成批零件成型方法分为：冲模、塑料模、1)保证加工质量 2)合理使用设备，发挥设备压铸模、锻模、粉末冶金模、陶瓷模、橡胶模、玻璃模、铸造模。其中塑料模又分为：压制成型模、注射模、挤出模、吹塑模、真空模等。2模具制造的基本要求及特点？ 要求：1)制造精度高2)使用寿命长 3)制造周期短4)模具成本低 特点：(1)制造质量要求高(2)形状复杂(3)材料硬度高(4)单件生产 3模具加工方法？ ①模具的去除法加工:(1)机械加工(2)电加工：1电火花线切割2型腔电火花加工3电解加工(3)化学腐蚀加工(4)特种加工：1机械特种加工，包括磨料流动加工、喷射加工、液力加工、超声波加工、喷水加工等；2热特种加工包括电子束加工、电火花磨削、激光、等离子束激光等方法 ②模具的成形加工法:(1)铸造法制模(2)塑性挤压法制模：1热压印法2冷挤压法3超塑性挤压法 ③模具的累加法加工:(1)喷涂(2)电镀(3)激光快速原型制造等加工工艺。1模具制造工艺过程： ①成型件、结构件的加工 ②标准件、通用件的配购 ③模具组装和总装 ④试模验收交货 2基准的概念？ 基准是用来确定生产对象上几何元素间的几何关系所依据的那些点、线、面。3工艺基准的分类？工序的定义？ 基准按其作用不同，可分为设计基准和工艺基准。(1)设计基准(2)工艺基准:工序基准、定位基准、测量基准、装配基准工件在一个工位上被加工或装配所连续完成所有工步的那一部分工艺过程。4工艺基准选择原则？的各自特点 3)便于安排热处理工序 4)毛坯中残存的缺陷如暗伤、裂痕、夹质和气孔、砂眼及加工余量不足等可在粗加工中提前发现及早处理减少损失。6加工阶段的划分？ 1)粗加工阶段 2)半精加工阶段3)精加工阶段 4)光整加工阶段1数控电火花加工的工作原理？ 电火花加工又称为放电加工，是利用工具电极和工件之间在一定工作介质中产生脉冲放电的电腐蚀作用而进行加工的一种方法，也称电蚀加工。2 EDM的特点？ 1)可以加工难切削材料。2)EDM可以加工形状复杂、工艺性差的零件。3)电极制造麻烦，加工效率低。4)存在电极损耗，影响质量的因素复杂，加工稳定性差。3 EDM中极性效应 极性效应的影响—正、负电极表面分别受到负电子和正离子的轰击和瞬时热源的作用，在两极表面所分配到的能量不一样，因而熔化、汽化抛出的电蚀量也就不一样。4型腔电火花加工的工艺方法 1)单电极平动法 2)多电极更换法 3)分解电极法 4)展成法即创成法 5)混粉电火花大面积光泽加工（面积效应）1快速成型工艺原理？ 在CAD造型系统中获得三维CAD模型，或通过测量仪器测取实体的形状尺寸，转化为CAD模型→再对模型数据进行处理，沿某一方向进行平面“分层”离散化，然后通过成形机对坯料分层成形加工，并堆积成原型 2光固化立体成形技术？ 1)，能制造尺寸精度可达±0.1mm的精细零

件。2)成型过程自动化程度高。3)表面质量好4)可直接制造塑料件，产品可为透明体。5)可制作结构十分复杂及面向熔模精密铸造的具有中空结构的消失型。3 叠层制造工艺？

叠层实体制造技术先将单面涂有热熔胶的胶纸带通过热辊加热加压，与先前已形成的实体粘结（层合）在一起，此时，位于其上方的激光器按照分层CAD模型所获得的数据，将一层纸切割成所制零件的内外轮廓，轮廓以外不需要的区域，则用激光切割成小方块（废料），该层切割完后，工作台下降一个纸厚的高度，新的一层纸再平铺在刚成形的面上，通过热压装置将它与下面已切割层粘合在一起，激光束再次切割。最后形成由许多小废料包围的三维原型零件，取出原型，将多余的废料块剔除，就可获得三维产品。

4选择性激光烧结技术？

选择性激光烧结技术（Selective Laser Sintering, SLS）采用CO2激光器对粉末材料（塑料粉、陶瓷与粘结剂的混合粉、金属与粘结剂的混合粉等）进行选择性烧结，是一种由离散点一层层堆积成三维实体的方法。

5熔丝沉积成形工艺？

熔融沉积成形(Fused Deposition Modeling, FDM)是一种不依靠激光作为成形能源，而将各种丝材加热熔化的成形方法。6硅橡胶模的特点？制模工艺？

特点：以原型为样件，采用硫化的有机硅橡胶浇注，直接制造硅橡胶模具，由于硅橡胶具有良好的柔性和弹性，对于结构复杂、花纹精细、无拔模斜度的甚至有倒拔模斜度、以及具有深凹槽的零件来说，制品成形后顺利脱模。另外，硅橡胶模具有良好的仿真性、强度和极低的收缩率，能经受重复使用和粗劣操作。

工艺：①制造原型，对其表面进行处理；②在成形机中固定放置原型，模框，在原型表面涂脱模剂；③将硅橡胶混合体放置在抽真空装置中，抽去其中的气泡，浇注进模框；④在硅橡胶固化后，沿分型面切开硅橡胶，取出原型，即得硅橡胶模具。7电弧喷涂快速制模工艺？

将两根带电的制模专用金属丝通过导管不

断向前输送，金属丝在喷枪前相交形成电弧，金属丝经电弧熔化，在压缩空气作用下，将熔化的金属雾化成金属微粒，并以一定速度喷到样模表面，一层一层地相互叠加堆积而形成高密度、高结合强度的金属喷涂层，即模具型腔的壳体（或实体）。这层壳体的内壁形状与样模表面一致，从而形成了所需的模具型腔。壳体与其他基体材料填充加固，结合成一整体，再配以其他部件，即组成一副完整的模具。8电铸模具原理与特点？

原理：与电镀相同，在母模表面通过电铸获得适当厚度的金属沉积层，然后将这层金属沉积层从母模上分离下来，形成所需型腔或形面的加工方法。材料有电铸镍、电铸铜、电铸铁三种。

特点：1)电铸型腔与母模的尺寸误差小（复制性好），只有几微米，表面粗糙度二者相当；2)把难以加工或不可能直接加工的内形（如斜齿轮模具型腔）转化为电铸母模的外形加工，降低了加工难度；3)可直接用制品作母模来制造型腔，也可用电铸方法复制出已有的模具型腔，减少了很多工艺环节，提高了效率；4)电铸获得的型腔或电极可满足使用性能，一般不需修整；5)电铸时减少沉积速度缓慢，周期长，电铸镍一般一周；6)电铸层厚度较薄（一般为4~8mm），不易均匀，较大内应力，大型电铸件的变形显著，且不能承受大的冲击载荷。9环氧树脂模具？

结构与普通注射模相同，只是型腔部位采用环氧树脂，寿命约4000~5000次，因为其本身承受不了注射中的反复开合模和注射压力的冲击，必须有金属框架作为背衬。高速加工定义？

定义：高速加工主要指高速切削加工，是使用超硬材料刀具，在高转速、高进给速度下提高加工速度和加工质量的现代加工技术。2超声加工的特点？在模具制造中的应用？ 特点：1)适于加工硬脆材料，但加工效率低。

2)机床结构比较简单，工具可用较软的材料，易加工成复杂的形状，工具与工件之间不需要作比较复杂的运动。

3)可用加工薄壁、窄缝、低刚度工件；表面粗糙度较好。

应用：1)超声型孔、型腔等加工 也可用于切割加工；2)超声抛光 3)超声清洗

3激光加工的特点？在模具制造中的应用？ 特点：

1)不需要加工工具，很适于自动化连续加工，2)能量密度大，几乎可加工任何材料3)加工速度快、效率高，热影响区域小4)适于加工深而小的空隙和窄缝5)可用透过光学透明材料对工件加工，特别适于有特殊环境要求的工件6)不需要真空和X射线进行防护

应用：1)LOM2)RT3)表面强化与修复（见后面章节）4)其他如激光涂覆、激光堆焊、切割、打孔、标记等注射模具成型尺寸的制造公差要求？ 一般模具是制品尺寸公差的1/3~1/5，高精度模具是制品尺寸公差的1/8~1/10 2 试模过程？

料筒清理→注射量计量→工艺参数调整→试模数据的记录注射模成型件、结构间之间的配合公差要求？

1)紧固部分的配合精度一般选用H7/k6或H7/m6；2)滑动部分的配合精度一般选H7/e6或H7/f7或H7/g6三种

4注射模具成型零件可用哪些加工方法进行加工？

①普通机床：车、铣、刨、磨、钻、镗等②专用机床加工：各种数控机床加工、仿形机床加工等③电火花、线切割加工④快速成形技术加工⑤超声波、电解成型、化学加工、激光、高压水射流等特种加工。5 注射模具的装配方法有哪些？

1)互换装配法2)分组装配法3)调整法4)修配法注射模具装配基准的选择？ 1)以型腔、型芯为装配基准，称为第一基准。2)以模具动、定模板（A、B板）两个互相垂直的侧面为基准称为第二基准。7 注射模具试模目的？

目的：1)验证模具结构是否正确、可靠2)使用性能是否良好、稳定3)所成型制品是否合格4)连续生产一千件的废品率5)给制品的正式生产找出最佳工艺参数 1 塑料模具材料包括哪些？

模具材料包括钢、铸铁、硬质合金、有色金属等金属材料，以及陶瓷、石膏、环氧树脂、木材等非金属材料。其中，金属材料由于具有力学性能方面的优势而占据主导地位，而钢为最主要材料。

2模具材料的基本性能要求？

(1)使用性能—材料在工作条件下表现出来的性能：1)机械负荷方面 硬度、强度、韧性2)热负荷 高温强度、耐热疲劳性、热稳定性3)表面负荷 耐磨性、抗氧化性、耐蚀性

(2)工艺性能—采用某种工艺方法加工金属材料的难易程度：1)铸造性能2)锻造性能3)焊接性能4)切削加工性能5)化学蚀刻性能6)热处理性能

3模具的热处理的分类？

金属材料的热处理可分为：普通热处理、表面热处理、特殊热处理。

4表面处理技术包括哪几方面？

电镀与化学镀技术（电化学加工技术）2）激光表面处理技术3）气相沉积技术4）TD处理技术5）离子注入技术6）电子束加工7）等离子体加工 1模具的验收项目

1)模具的外观检查2)模具的尺寸检查3)试模后的制品检查4)模具稳定性检查5)模具材料和热处理检查6)模具动作的检查

第三篇：材料成型及控制工程

材料成型及控制工程 Material forming and control engineering 1.专业信息

材料成型及控制工程专业研究通过热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状，研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响，解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法；研究模具设计理论及方法，研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。本学科是国民经济发展的支柱产业。

培养目标

本专业培养具备材料科学与工程的理论基础、材料成型加工及其控制工程、模具

材料成型及控制工程

设计制造等专业知识，能在机械、模具、材料成型加工等领域从事科学研究、应用开发、工艺与设备的设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。本专业分为两个培养模块：

（一）焊接成型及控制：

培养能适应社会需求，掌握焊接成型的基础理论、金属材料的焊接、焊接检验、焊接方法及设备、焊接生产管理等全面知识的高级技术人才。

（二）铸造成型及控制

这是目前社会最需要人才的专业之一。主要有砂型铸造、压力铸造、精密铸造、金属型铸造、低压铸造、挤压铸造等专业技术及专业内新技术发展方向。

（三）压力加工及控制

分为锻造和冲压两大专业方向，在国民经济中起到非常重要的作用。

（四）模具设计与制造：

掌握材料塑性成型加工的基础理论、模具的设计与制造、模具的计算机辅助设计、材料塑性加工生产管理等全面知识的高级技术人才。

2.课程设置

在学习高等数学、大学物理、大学英语、计算机技术基础等基础课程的基础上，本专业主要学习机械制图、工程力学、机械设计基础、金属学与热处理原理、材料分析测试技术、材料性能学、工程材料学、表面工程学、焊接冶金学、金属材料焊接、焊接方法与焊接设备、焊接检验、焊接结构失效分析及质量控制、塑性成型理论、橡塑材料成型工艺学、橡塑成型模具、金属冲压工艺与模具设计、模具CAD/CAM、模具制造技术等专业基础和专业课程知识。本专业在加强专业基础课的同时，加大专业选修课和实验课的比例，使学生具有扎实宽广的专业理论知识和较强的专业技能。

3.培养特色

本专业涉及的知识面广、信息量大，注重英语能力、计算机能力和实际动手能力的培养，使学生具有很强的适应能力、创新能力、分析和解决问题的能力。另外还注重学生的素质教育，培养富有创新精神的高素质复合型人才。

就业去向

本专业具有工学学士、工学硕士和工学博士学位的授予权，学生可以选择进一步深造。学

相关书籍

生毕业后可以到机械制造业、汽车及船舶制造业、金属及橡塑材料加工业等领域从事与焊接材料成型、模具设计与制造等相关的生产过程控制、技术开发、科学研究、经营管理、贸易营销等方面的工作。本专业择业面广，市场需求量大，就业情况良好。

主干学科：机械工程、材料科学与工程。

主要课程：工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础。

主要实践性教学环节：包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。

主要专业实验：塑性成型工艺过程综合实验、铸造工艺过程综合实验、焊接工艺过程综合实验、材料性能及检证、CAD上机实验。

培养目标：本专业培养具备机械热加工基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事热加工领域内的设计制造、试验研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。

培养要求

本专业学生主要学习材料科学及各类热加工工艺的基础理论与技术和有关设备的设计方法，受到现代机械工程师的基本训练，具有从事各类热加工工艺设备设计、生产组织管理的基本能力。?

业务培养要求：本专业学生主要学习材料科学及各类热加工工艺的基础理论与技术和有关设备的设计方法，受到现代机械工程师的基本训练，具有从事各类热加工工艺设备设计、生产组织管理的基本能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1.具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、热加工工艺基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识； 3.具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能及较强的计算机和外语应用能力；4.具有本专业领域内某个专业方向所必需的专业知识，了解科学前沿及发展趋势；5.具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。

主干学科：机械工程、材料科学与工程

主要课程：工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD/CAM基础等

主要实践性教学环节：包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。

主要专业实验：塑性成型工艺过程综合实验、铸造工艺过程综合实验、焊接工艺过程综合实验、材料性能及检证、CAD上机实验等

修业年限：四年

授予学位：工学学士

相近专业：机械设计制造及其自动化

历史沿革

新中国50余年的发展历史中，本科教育长期居于绝对的主导地位，国民经济和社会发展所需要的大批应用型、技术型和职业型人才主要是由本科教育培养的。20世纪50年代初期，中国在全面学习苏联的做法中，形成了“专业对口”、“学以致用”的本科教育思想。各学校纷纷成立了铸造、锻压、焊接、热处理等按行业领域划分专业。在当时特定的历史时期，这种做法对推动中国高等教育的发展和为国民经济建设培养人才起到了重要的作用。但由此也产生了很多问题，诸如：专业设置过窄、人文素质教育薄弱、教学内容陈旧、教学方法偏死、培养模式单一等。这些问题随着中国高等教育由精英教育快速向大众化教育发展而变得愈益突出。

80年代初期，随着材料科学与工程学科的建立，中国一些高等院校的热加工类专业转向材料类学科发展，并由此形成了热加工类专业在材料学科和机械学科各占半壁江山的局面。原金属材料及热处理专业大多转入材料学科，而铸、锻、焊专业有相当数量保留在机械学科。1998年教育部进行高等院校本科专业目录调整时，设立了材料成形与控制工程这样一个新的本科专业，其范围涵盖原来的部分机械类专业和部分材料类专业。目前，中国有百余所高等学校办有材料成形与控制工程专业，其中多数以原来的热加工类专业（如铸造、塑性加工、焊接、热处理等）为主体。由于各院校原有的专业基础不同，专业的定位及发展目标也不尽相同，因此在培养模式及培养计划方面也存在较大差异。

2002年材料成形及控制工程教学指导分委员会曾在西宁召开会议，对中国各高校中材料成形及控制工程专业的现状进行了分析，认为目前该专业大体上有三种主要的培养模式，一类是以原热加工类专业为基础，在拓宽基础的前提下，为适应国内人才需求的行业特色，采用有专业方向的培养模式；另一类也是以原热加工类专业为基础，但取消专业方向，加强基础知识，扩展适应领域，进行宽口径的通才式培养模式；第三类是以原机械类专业为基础，涵盖热加工领域，形成机械工程及自动化类型的专业人才培养模式。除上述三种培养模式之外，由教育部批准的焊接技术与工程目录外本科专业，其专业领域也应隶属于材料成形与控制工程的专业范畴。对于上述情况，材料成形与控制工程教学指导分委员会曾责成哈尔滨工业大学、西安交通大学、合肥工业大学等单位牵头制定了针对上述四种情况的指导性专业培养计划，并于2003年4月报送教育部高教司和机械类教学指导委员会。

发展趋势

材料成形及控制工程专业既不完全是按照行业特点设立的专业，也不是按照学科特征设立的专业，因此其发展具有其特殊性。按照对目前本专业的情况及市场需求情况进行分析，估计本专业今后的发展将主要表现为以下几个方面：

1.先进制造技术将成为本专业今后的主导技术发展方向

先进制造技术是传统制造业不断吸收机械、电子、信息、材料及现代管理等方面的最新成果，将其综合应用于制造的全过程，以实现优质、高效、低消耗、敏捷及无污染生产的前沿制造技术的总称。当今制造技术的主要发展趋势是：制造技术向着自动化、集成化和智能化的方向发展

；制造技术向高精度方向发展；综合考虑社会、环境要求及节约资源的可持续发展的制造技术将越来越受到重视。铸、锻、焊技术目前正向着近净成形、近无余量加工、精密连接、微连接与微成形等方向发展，并由此构成先进制造技术的重要组成部分。

2.厚基础、宽专业将成为本专业人才培养的主要模式

材料成形及控制工程专业是一个具有典型材料学科特征的机械类学科，机械学科和材料学科的基础知识构成了本学科的基本知识体系。这一特点决定了材料成形及控制工程专业人才培养必然是宽口径的，而由机械学科和材料学科的基础知识共同构架的材料成形及控制工程专业基础也必然是雄厚的。随着老专业的融合和科学技术的发展，本专业人才培养必然走向厚基础、宽专业的模式。

3.在今后一段时期内，分类培养仍将占据主要的地位

目前，大多数高等院校的材料成形及控制工程专业还按照区分不同的专业方向的模式进行人才培养，这一方面是由于在由老的铸、锻、焊专业向新的材料成形专业转型时还难以完全摆脱原有的专业痕迹，另一方面，市场对人才的需求也还没有适应专业的变化，仍然按照行业特征来招聘人才。这种情况还将持续一段时间，并将随着社会和工厂企业的专业人才培训功能的建立和完善而逐渐发生变化。

存在问题

就材料成形及控制工程专业目前的现状来看，存在以下几方面的问题：

1.专业教学改革理论准备不足

虽然中国高等教育改革的指导思想包括了“教学改革是核心”的内容，但由于体制改革任务繁重，涉及到众多大学，且实效性极强，加上其他多方面的原因，本科教学改革始终未成为高等教育研究的热点。因此，各校的本科教学改革大都是在没有充分理论研究的情况下开展起来的，改革的方向不够清晰明确，往往是边研究边试点，在试点中积累经验、探索理论。从各校本科教改立项来看，项目或课题组基本由各学科专业的学者组成，不但没有相关学科的学者参加，甚至连高等教育专业理论工作者也很少参与。没有理论指导的改革可能是盲目的，成效难以预料。这一问题已引起有关部门的关注。教育部已在“新世纪高等教育教学改革工程本科教育教学改革立项项目”中确立了一批教学指导思想研究项目，相信它能对本科教学改革产生重要的影响。

2.教学改革的总体目标不明确

从改革思路和做法看，少数学校进行了打通部分学科专业基础教学的改革实验，个别学校在全校开展了通识教育教学改革实验，大多数学校把本科教学改革的重点放在各学科专业内部，所追求的目标一般是基础的加宽、课程结构的调整、知识的更新、教学方法的转变，以及教学设施和实验实习条件的改善等。这表明，人们没能从根本上认清现行的本科教学的痼疾，现在所做的只是在维持现行本科教学基本模式的前提下，修修补补，并没有看到中国大学本科教学改革的总体目标应当是重建本科教学体系。

3.专业内涵不够明晰

由于各高校的材料成形及控制工程专业原来的基础不尽相同，在专业人才培养规格方面的要求也不尽相同，各院校还没有完全摆脱老专业的框框，而只是在老专业的基础上进行调整和修改。由于这种调整和修改往往缺乏对专业内涵和对专业发展前瞻性的准确把握，所以表面上虽然形成了一种“百花齐放”的局面，但实际上却是一种低层次的、不完善的临时措施，并且与原来的老专业对比来看，有一种“新瓶装旧酒”的印象。这种情况是由于专业内涵尚不够明晰造成的。

4.专业人才培养的目标和规格缺乏层次

从目前收集到的数十所高校的材料成形及控制工程专业的培养计划来看，无论是研究型大学、教学研究型大学或普通院校，对培养目标基本上都定位于“培养高级工程技术人才”。培养目标的这种高度一致，不能满足市场对各类人才的需求，同时也不利于学校特色的发挥。在科学技术高速发展的今天，工科专业不仅需要培养高级工程技术人才，同时也需要培养科学研究型人才和职业型人才。但各类院校在人才培养类型上尚未形成比较明确的分工。在培养规格方面，各学校对人才的知识结构比较重视，对能力结构和素质结构则缺乏详尽的要求，并且各类院校在培养规格上也同样缺乏层次上的定位。5.拓宽口径与专业素质教育的关系尚未解决

针对中国人才培养专业口径过窄的问题，拓宽专业面向无疑是正确的，特别是几年来取得的成效也是明显的。妥善处理拓宽专业口径与保持专业特色的关系在具体操作中拓宽的程度是很难把握的。一般说来，不同类型的学校之间，人才培养目标的定位、研究生与本科生的比例、师资整体水平、办学传统和学风状况、学生早期介入科研的可能性、课外文化和科技活动的环境、实验实习条件、学生独立学习的能力以及毕业生的实际出口流向等方面都存在着较大的差异，因此，不同类型的学校应当设置不同的专业口径，不应做盲目的攀比。当前，在人才培养方案设计中存在的主要问题，除了“培养模式单一，教学内容陈旧”等以外，还有两个值得注意的问题：一个是在方案中培养目标定位不明确，文字表述“口号化”，目标定位过高过泛，缺乏针对性的特色；另一个是课程体系、特别是专业基础课、专业课以及实践教学环节的设置与培养目标不对应，无法实现培养目标。拓宽专业口径是改革的总趋势，办出特色是专业的立足之本，而专业口径宽窄设置上“度”的把握是两者的结合点。

几点思考

本科教育不是单纯的专业教育。本科教育习惯于按专业招生，分专业培养。所谓的拓宽专业面，也是在专业范围内做文章。尽管本科教育不可能不包括专业教育，但不等于专业教育，其内涵比专业教育更深刻，外延比专业教育更宽泛，本科教学应有更广泛的领域，应当在人文、社会、科学、工程和技术等众多方面为学生打下坚实而宽广的基础，为学生的多样化和个性化发展铺平道路。

本科教育不是职业培训。在一个时期里，本科教学强调专业开办应当与社会生产相一致，课程设置应当考虑实际应用价值，教学内容要有助于学生胜任具体工作，教学方法强调实际生产现场教学。虽然不可能把本科教育与职业需要之间的联系完全割断，但区别本科教育与职业培训对于我们正确认识本科教育的特征是很有帮助的。本科教育可以、应当为学生毕业后直接就业提供一定的准备，但这不是其主要使命。其主要使命是为学生奠定一种发展的基础，使他们在毕业后能够有新的、更大的发展

相关书籍

。因此，本科教学应当淡化职业倾向性，重视学生科学思维、科学方法、科学精神的培养，不仅要让学生学会学习，学会工作，还要使学生学会探索，学会创造。

本科教育不是守成教育。本科教育长期缺少一种面向未来的精神，过于守成，缺乏创新。本科教学的现状是，讲理论，重视要求学生掌握已知，在考试中不能考有争议的问题，教给学生“正确的”知识和方法，有分歧的理论或观点应当回避，教师个人的见解不得轻易在课堂上亮出，以免误导学生。由此所带来的后果是，教学缺少生机与活力，读死书，死读书，教学气氛压抑、沉闷。这样是难以培养出能够为人类文明做出创造性贡献的人才的。因此，本科教育必须由导向过去的教育转变为导向未来的教育，要培养能够适应未来社会发展要求的、具有创新能力和创新精神的高素质人才。本科教学应当根据未来知识社会人的发展需要来设计课程体系、教学内容、教学方法和教学手段，要在使学生掌握人类优秀文化科学成就的基础上，特别注重培养学生的批判精神、进取精神，使学生养成积极的人生观，引导学生乐观地面对现实，增强迎接挑战，开创未来的信心和勇气。

另外，课程的国际化也是一个不容回避的问题，因为未来学生培养的业务质量标准是没有国界的，必须处理好课程的国际化和本土化问题。对于一些有中国特色的课程，还可以考虑加大教学方法改革的力度。比如，处理好理论教学与实践教学的关系、教师讲授与引导讨论及研究式学习的关系，等等。

研究问题

1.明晰专业内涵，确定发展方向

材料成形及控制工程专业作为1998年专业调整时设立的一个新的专业，由于其涵盖范围较广泛，涉及的内容较繁杂，因而使其专业内涵不够明确。

材料成形及控制工程专业是以成形技术为手段、以材料为加工对象、以过程控制为质量保证措施、以实现产品制造为目的的工科专业。材料成形及控制工程专业与机械设计制造及自动化专业、工业设计专业和工程装备与控制工程专业均隶属于机械学科，要求共同的机械工程基础理论。以材料为加工对象的特点决定了材料科学也成为本专业的基础知识，而以过程控制为质量保证措施这一特点，决定了控制理论也成为本学科基础知识的重要组成部分。因此，材料类学科专业和自动化专业及计算机科学与技术专业等都成为与本专业密切相关的学科。此外，随着科学技术的发展和学科交叉，本专业比以往任何时候都更紧密地依赖诸如数学、物理、化学、微电子、计算机、系统论、信息论、控制论及现代化管理等各门学科及其最新成就。

材料成形及控制工程这一隶属于机械学科、具有机械类学科典型特征的专业，同时还具有浓厚的材料学科的色彩，成为一个业务领域宽、知识范围广的名副其实的宽口径专业。继续进行深入研究，准确界定专业内涵，对专业的发展具有重要的意义。

2.培养目标的定位

培养目标定位很重要，涉及到材料成形及控制工程专业的发展和人才培养适应市场需求的问题。尽管中国的高等教育已由精英教育迈入大众化教育阶段，但这并不意味着社会市场只需要通才，而不需要专才。并且科学研究和工程应用这两方面的需求也要求培养不同类型的专业人才。因此，不同类型学校应根据市场的需求和自身的特点来培养不同类型的人才。一部分高等院校应该担负起精英教育的责任，以培养材料成形及控制工程学科的科学研究型和科学研究与工程技术复合型高层次人才为主，本科阶段应是以通识为主的专业教育；另一部分学校应以普及高等教育为主，负起大众化教育的责任，以培养本学科的工程技术型、职业应用复合型人才为主，本科是通识与专业并重的教育；高等职业技术学院则以培养职业应用型、职业应用复合型人才为主，专科是完全职业专业教育。各学校可根据学校自身的层次来确定专业培养目标。

在材料成形及控制工程专业培养目标的定位中，还应考虑市场需求。本科教育培养通才还是专才，是以普通教育为中心还是以职业教育或专业教育为中心，历来是高等教育激烈争辩的问题。西方国家本科通才教育是建立在完善的继续教育基础上的，中国在这方面还有较大的差距。一方面是一些大型企业公司已有完善的教育培训体制和充足的教育经费，而另一方面是大量的中小企业仍然需要行业背景强的毕业生，因而高校应进一步适应市场的需求，根据不同的培养目标，调整通识教育与专业教育的比例，拓宽专业口径，灵活专业方向，建立和健全第二学位、主副修制度等。

3.创新精神和能力培养的实践落脚点

当前，就高校自身来说，首先应抓好以下工作：(1)教师队伍建设是关键。教师的真本事，主要不是课堂上的公式运用和解题技巧，而是在于提出的解决问题的思路。教师过教学关、过外语关、过现代信息技术关、接受科研训练以及参加国内外的各种学术交流等，在当前显得特别重要。(2)在教学领域应当全方位地“联合行动”，即：突破传统观念，强化创新意识；提倡教育民主，尊重创新精神；改革评价方式，建立创新机制；关注个性培养，营造创新氛围；拓宽知识视野，夯实创新基础；开发情感智力，培养创新品质等等。(3)当前应特别注意加强教学方法和考试方法的改革，根据学生的不同年级，逐渐使学生从以教师、书本和课堂为中心的教学模式中“向外突围”，通过教学管理制度的改革，增加学生的自学时间，组织学生参加有指导的小型课堂讨论(Seminar)，引导学生参加教师的科研工作，鼓励学生参加课外科技和实践活动等等。(4)建设和改造一批能够培养学生动手能力的实践训练中心(基地)，克服困难，保证实践和实验教学环节的落实。

4.关注大学后教育问题

根据十六大提出的形成全民学习、终身学习的学习化社会的要求，高等学校必须研究终身教育观念对高等教育全方位的影响，探索在终身教育这一大系统中自己的位置。因此，研究大学后教育对高等学校确定人才培养规格和培养模式具有直接的意义。

研究生教育是以受过大学教育的优秀人才为对象，以培养精英型科学研究人才为目标的教育。尽管中国研究生招生人数在不断增长，但相比于大学生的招生数量来说，仍然是一少部分，而研究生的培养对中国的科学研究和国民经济建设都具有重要的意义，因此，部分高等院校，特别是研究型大学和教学研究型大学，应该把满足研究生培养的需求纳入到本科阶段的教育中去。

大学后的职业技能教育一般是以行业学（协）会或工厂企业来进行的。西方发达国家在这方面已经形成了完善的体系，而中国在这方面尚存在较大的差距。针对中国目前的现状，高等学校在人才培养过程中不仅要考虑使学生毕业后能尽快适应实际工作的需求，而且要注意使大学教育与不断发展的职业技能教育相适应。在近期一段时间内，大学教育还应该注意加强专业知识与技能的训练，以适应中国当前的情况，待职业技能教育体系逐渐完善后，将大学教育的重点逐渐转变到通才教育。

未来方向

分析材料成形及控制工程专业的现状及存在的问题，在今后一段时间内应开展以下几方面的研究工作：

（1）材料成形及控制工程专业的知识结构及课程体系建设。

（2）机械、材料、控制、信息等多学科融合与本专业建设的关系。

（3）强化实践性教学环节，建设专业实习基地的问题。

（4）人才培养模式与市场需求的关系。

（5）专业教材建设的问题

英文名称：Material forming and control engineering

材料成型及控制工程专业研究通过热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状，研究热加工过程中的相关工艺因素对材料的影响，解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法；研究模具设计理论及方法，研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。本学科是国民经济发展的支柱产业。

培养目标：

本专业培养具备材料科学与工程的理论基础、材料成型加工及其控制工程、模具设计制造等专业知识，能在机械、模具、材料成型加工等领域从事科学研究、应用开发、工艺与设备的设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。本专业分为三个培养模块：

（一）焊接成型及控制：

培养能适应社会需求，掌握焊接成型的基础理论、金属材料的焊接、焊接检验、焊接方法及设备、焊接生产管理等全面知识的高级技术人才。

（二）模具设计与制造：

掌握材料塑性成型加工的基础理论、模具的设计与制造、模具的计算机辅助设计、材料塑性加工生产管理等全面知识的高级技术人才。

课程设置：

在学习高等数学、大学物理、大学英语、计算机技术基础等基础课程的基础上，本专业主要学习工程力学、机械设计基础、金属学与热处理原理、材料分析测试技术、材料性能学、工程材料学、表面工程学、焊接冶金学、金属材料焊接、焊接方法与焊接设备、焊接检验、焊接结构失效分析及质量控制、塑性成型理论、橡塑材料成型工艺学、橡塑成型模具、金属冲压工艺与模具设计、模具CAD/CAM、模具制造技术等专业基础和专业课程知识。本专业在加强专业基础课的同时，加大专业选修课和实验课的比例，使学生具有扎实宽广的专业理论知识和较强的专业技能。

培养特色：

机械学科和材料学科均为国家重点学科，本专业涉及的知识面广、信息量大，注重英语能力、计算机能力和实际动手能力的培养，使学生具有很强的适应能力、创新能力、分析和解决问题的能力。另外还注重学生的素质教育，培养富有创新精神的高素质复合型人才。

就业去向：

本专业具有工学学士、工学硕士和工学博士学位的授予权，学生可以选择进一步深造。学生毕业后可以到机械制造业、汽车及船舶制造业、金属及橡塑材料加工业等领域从事与焊接材料成型、模具设计与制造等相关的生产过程控制、技术开发、科学研究、经营管理、贸易营销等方面的工作。本专业择业面广，市场需求量大，就业情况良好。

（三）铸造成型及控制：

铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代制造工业的基础工艺之一。

铸造种类很多，按造型方法习惯上分为：①普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。②特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。铸造工艺通常包括：①铸型（使液态金属成为固态铸件的容器）准备，铸型按所用材料可分为砂型、金属型、陶瓷型、泥型、石墨型等，按使用次数可分为一次性型、半永久型和永久型，铸型准备的优劣是影响铸件质量的主要因素；②铸造金属的熔化与浇注，铸造金属（铸造合金）主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金；③铸件处理和检验，铸件处理包括清除型芯和铸件表面异物、切除浇冒口、铲磨毛刺和披缝等凸出物以及热处理、整形、防锈处理和粗加工等。

铸造工艺可分为三个基本部分，即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。铸造金属是指铸造生产中用于浇注铸件的金属材料，它是以一种金属元素为主要成分，并加入其他金属或非金属元素而组成的合金，习惯上称为铸造合金，主要有铸铁、铸钢和铸造有色合金。

行业趋势：铸造产品发展的趋势是要求铸件有更好的综合性能，更高的精度，更少的余量和更光洁的表面。此外，节能的要求和社会对恢复自然环境的呼声也越来越高。为适应这些要求，新的铸造合金将得到开发，冶炼新工艺和新设备将相应出现。

铸造生产的机械化自动化程度在不断提高的同时，将更多地向柔性生产方面发展，以扩大对不同批量和多品种生产的适应性。节约能源和原材料的新技术将会得到优先发展，少产生或不产生污染的新工艺新设备将首先受到重视。质量控制技术在各道工序的检测和无损探伤、应力测定方面，将有新的发展。

铸造业的发展铸造是现代机械制造工业的基础工艺之一，因此铸造业的发展标志着一个国家的生产实力。我国目前已经成为世界铸造机械大国之一，在铸造机械制造行业近年来取得了很大的成绩。

材料成型及控制工程（轧钢方向）培养目标：培养从事材料成型生产、管理、设计、服务等领域的高素质技能型人才。主要专业课程：机械设计基础、机械制图、型材生产及孔型设计、板带材生产、线材生产、液压传动、电工电子学、机械设计基础、金属学与热处理、材料成形原理、材料力学、理论力学、材料成型工艺及设备、PLC编程与控制、材料加工CAD/CAM、等。

主要就业去向：材料成型工艺规程的设计及相关设备的维修调试，材料成型生产、组织、管理，相关产品销售。可在汽车制造、模具、造船、锻压、铸造等各类机械行业中广泛就业。

第四篇：材料成型及控制工程

材料成型及控制工程（材料加工控制及信息化方向）

培养目标：培养具备材料加工基本原理、计算机控制及信息学科的知识和技能，掌握材料加工成形过程的自动化与人工智能、专家信息系统的建立与开发、机械零件及工模具的计算机辅助设计与制造、新材料制备与加工、先进成形加工技术与设备、材料组织与性能的分析及控制等专业知识，能够从事材料加工、计算机和信息技术应用领域的产品和技术开发、设计制造、质量控制、经营管理等方面的高级工程技术人才。

主要课程：材料科学基础、材料成型原理、材料组织与性能控制原理、先进材料加工技术、现代材料表面工程学、计算机辅助设计与制造、模具CAD/CAM、计算机数值模拟技术、控制工程基础、数控原理与编程、检测技术与控制工程基础、计算机网络与专家信息系统在材料加工中的应用、材料加工企业管理及计算机信息系统、材料加工品质分析与控制、材料微观分析及计算机图像处理。

就业方向：可在电子信息产品制造业、机械制造行业、汽车制造业等领域从事各种材料加工与制备、计算机和信息技术应用于材料加工工艺与控制、工模具的计算机辅助设计与制造、技术与产品研发、质量控制、经营管理、商品检验及技术监督等方面的工作，亦可在教育科研、商业贸易和专业咨询等部门广泛就业。

第五篇：材料成型及控制工程

材料成型及控制工程

学科：工学

门类：机械类

专业名称：材料成型及控制工程

业务培养目标：本专业培养具备机械热加工基础知识与应用能力，能在工业生产第一线从事热加工领域内的设计制造、试验研究、运行管理和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。

业务培养要求：本专业学生主要学习材料科学及各类热加工工艺的基础理论与技术和有关设备的设计方法，受到现代机械工程师的基本训练，具有从事各类热加工工艺及设备设计、生产组织管理的基本能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1．具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；

2．较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、热加工工艺基础、自动化基础、市场经济及企业管理等基础知识；

3．具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能及较强的计算机和外语应用能力；

4．具有本专业领域内某个专业方向所必需的专业知识，了解科学前沿及发展趋势；

5．具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。

主干学科：机械工程、材料科学与工程。

主要课程：工程力学、机械原理及机械零件、电工与电子技术、微型计算机原理及应用、热加工工艺基础、热加工工艺设备及设计、检测技术及控制工程、CAD／CAM基础。

主要实践性教学环节：包括军训，金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等，一般应安排40周以上。

修业年限：四年

授予学位：工学学士

开设院校

全部高校>> 哈尔滨工业大学 湖南大学 天津大学 新疆大学 天津农学院 长安大学 北京航空航天大学 郑州大学 天津理工大学 广西大学 西北大学 西南交通大学 合肥工业大学 天津科技大学 四川大学 武汉大学 河北科技大学 安徽工业大学 天津职业技术师范大学 福州大学