课程类别：专业教育课程 课程名称：过程装备制造工艺学
开课单位：机械工程学院 课程编号：B03020506
总 学 时：32 学 分：2
适用专业：过程装备与控制工程
先修课程：画法几何与机械制图、机械设计基础、材料力学、过程设备设计
一、课程在教学计划中地位和作用
《过程装备制造工艺学》是过程装备与控制工程专业本科生必修的一门实践性很强的专业教育课程，本课程是主要以过程设备的制造工艺技术问题为主要研究对象的一门学科。
课程主要介绍过程装备与控制工程特有设备（如压力容器，换热器）的制造工艺、质量要求及无损检测方法，并配合必要的生产实习，通过课堂教学传授工程实践中先进的过程设备制造工艺知识，同时也介绍了过程设备中通用机械的制造工艺。
本课程的教学主要目标是培养学生过程设备制造的工程观念，全面地讲述过程设备的制造工艺与过程机器制造的质量要求。首先，介绍过程装备的无损检测方法与缺陷等级评定；然后详细讲述过程装备制造工艺，如典型压力容器及部件的焊接、制造及成形方法，最后介绍过程机器制造的质量要求，如机械加工艺规程、机械加工精度以及装配工艺等。通过本课程的学习，使学生具有从事过程的设备制造、改造和维护方面的初步能力，为学生日后从事过程设备的设计、研发、运行、制造及管理等方面的工作奠定必要的制造工艺技术基础。
二、课程目标
通过本课程的理论教学，使学生具备下列能力：
1. 能够应用过程装备制造工艺的一般知识，包括机械加工质量、工艺规程制订、典型零件的加工、装配精度及装配尺寸链、结构工艺性基础等，建立生产实践中典型过程装备零部件的制造工艺及工程上所遵循的基本法规和标准。
2. 能够应用过程设备制造工艺的一般知识，包括主要零件制造工艺、设备的组对与装配、熔化焊的基本问题，设备的焊接技术、设备的质量检验等，建立生产实践中典型装备零部件的制造特点及影响产品质量和安全的关键工序、基本工作原理和技术要求。
3. 通过课程学习使学生具备基本的过程装备制造工艺知识，培养学生运用过程设备的制造工艺与过程机器制造的质量要求对工程技术问题进行综合分析、发现问题，从而解决问题，达到动手能操作、控制、维修、管理，动脑能设计、研究、开发的应用型复合人才。
三、课程内容及基本要求
绪论
1. 本课程的内容简介、具体安排及基本要求；
2. 本课程的目的及任务，设备与机器之间的关系及在本专业课中的情况；
3. 压力容器制造的发展及现状和在国民经济建设中的作用；
4. 过程装备制造工艺技术的发展概况及趋势。
第一篇 过程装备制造工艺
本篇教学要求：掌握过程装备制造的工艺过程，常用部件的成形工艺以及典型压力容器的制造过程，了解主要制造工艺过程的特点，基本掌握钢制压力容器焊接。
本篇教学重点：成形加工与典型压力容器的制造。
本篇教学难点：主要部件成形工艺。
第1章 受压壳体制造的准备
1. 常用的净化方法；
2. 展开尺寸的计算方法；
3. 毛坯划线和下料方法。
第2章 成形加工
1. 筒节成形加工原理及工艺；
2. 封头成形加工原理及工艺；
3. 管子的弯曲的计算方法。
第3章 钢制压力容器的焊接
1. 常用钢制压力容器的焊接接头形式；
2. 常用焊接方法及其焊接工艺；
3. 常用金属材料的焊接；
4. 焊接后的热处理方法。
第4章 典型压力容器
1. 管壳式换热器制造；
2. 压力高压容器的制造。
第二篇 过程装备的检测
本篇教学要求：掌握射线检测、超声检测基本原理与缺陷评定方法，了解常用无损检测方法的特点，基本掌握过程装备定期检验的主要内容。
本篇教学重点：射线检测、超声检测的原理、方法与缺陷评定。
本篇教学难点：超声波检测的方法与缺陷评定。
第5章 过程装备检测及缺陷等级评定
1. 掌握过程装备定期检验的主要内容；
2. 常用无损检测方法的特点；
3. 射线检测、超声检测基本原理与缺陷评定方法。
第三篇 过程机器制造的质量要求
本篇教学要求：重点掌握机械加工精度的概念、加工误差的分析方法；定位基准的选择和工艺尺寸链的分析；装配尺寸链的分析和求解；加工精度的影响因素；理解掌握机械加工工艺规程的制订；了解表面质量影响因素及强化工艺，工件在机械加工中的安装方法。
本篇教学重点：机械加工精度的概念、加工误差的分析方法；定位基准的选择和工艺尺寸链的分析；装配尺寸链的分析和求解。
本篇教学难点：装配尺寸链的分析和求解。
第6章 机械加工工艺规程
1. 机械加工工艺的概念；
2. 机械加工工艺包括的内容、制定的原则及步骤；
3. 基准的概念及选用原则；
4. 定位的概念及方法；
5. 工艺尺寸链的概念及应用方法。
第7章 机械加工精度
1. 机械加工精度的含义；
2. 工艺系统的几何误差；
3. 工艺系统的受力变形与热变形；
4. 工艺残余应力引起的变形。
第8章 机械加工表面质量
1. 机械加工表面质量的含义；
2. 影响机械加工表面质量的因素和控制方法；
3. 表面强化工艺。
第9章 装配工艺
1. 装配工艺的基本概念；
2. 装配尺寸链及控制装配精度的基本方法；
3. 装配方法及其选择。
四、学时分配
章节名称 |
讲授（学时） |
实验（学时） |
小计 |
绪论 |
1 |
|
1 |
第一篇 过程装备制造工艺 |
（13） |
|
（13） |
第1章 受压壳体制造的准备 |
3 |
|
3 |
第2章 成形加工 |
4 |
|
4 |
第3章 钢制压力容器的焊接 |
4 |
|
4 |
第4章 典型压力容器 |
2 |
|
2 |
第二篇 过程装备的检测 |
（4） |
|
（4） |
第5章 过程装备检测及缺陷等级评定 |
4 |
|
4 |
第三篇 过程机器制造的质量要求 |
（14） |
|
（14） |
第6章 机械加工工艺规程 |
4 |
|
4 |
第7章 机械加工精度 |
4 |
|
4 |
第8章 机械加工表面质量 |
4 |
|
4 |
第9章 装配工艺 |
2 |
|
2 |
合计 |
32 |
|
32 |
注：括号中的数字为每一篇的授课总学时数
五、课程目标达成评价的途径和措施
1. 课程讲授通过理论教学、实践示例、课堂讨论、自学、辅导等多种方式讲授重点和难点。
2. 课程考试方式可通过笔试闭卷或开卷的方式，灵活掌握。
3. 课程考核平时成绩在总评成绩中占有30%，重点检查学生对课程涉及的基本概念和知识的掌握情况以及对所学知识的应用能力，卷面成绩占有70%。
4. 具体考核方式及对课程目标达成、评价比例见表5.1和表5.2所示。
5. 计分办法：百分制分数，满分为100分。
表5.1 考核方式对课程目标达成贡献率及支撑材料
考核环节 |
出勤情况 |
作业情况 |
课程总结报告 |
期末考试 |
课程目标达成的贡献率 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.7 |
支撑材料 |
出勤情况登记表 |
作业评分登记表 |
总结报告Word文档 （必须与专业相关） |
试题评分标准、
试卷 |
表5.2 各考核方式对不同课程目标评价的比例分配
课程目标 |
出勤情况 |
作业情况 |
课程总结报告 |
期末考试 |
1 |
0.2 |
0.2 |
0 |
0.6 |
2 |
0.2 |
0.2 |
0 |
0.6 |
3 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
0.4 |
六、主要参考书
1. 邹广华, 刘强等. 过程装备制造与检测[M]. 北京: 化学工业出版社, 2011
2. 王先逵. 机械制造工艺学[M]. 北京: 清华大学出版社, 2007
3. 姚慧珠等. 化工机械制造[M] . 北京: 化学工业出版社, 2002
4. 萧前编. 化工机械制造工艺学[M] . 北京: 石油化工出版社, 1998
5. 朱方鸣等. 化工机械制造技术[M] . 北京: 化学工业出版社，2005
