材料成型及控制工程專業

材料成型及控制工程專業

材料成型及控制工程專業是材料科學、成型工藝與自動控制技術的綜合與交叉,培養具有材料成型加工基礎理論與套用能力,受到現代工程師訓練,從事材料製備、加工工藝及設備的設計與開發,科學研究、生產管理、經行銷售等方面工作工程技術人才。本專業設兩個專業方向,分別為金屬成型及模具專業方向和塑膠成型及模具專業方向。

基本信息

專業簡介

專業書籍專業書籍
材料成型及控制工程專業,研究通過熱加工改變材料的微觀結構、巨觀性能和表面形狀,研究熱加工過程中的相關工藝因素對材料的影響,解決成型工藝開發、成型設備、工藝最佳化的理論和方法;研究模具設計理論及方法,研究模具製造中的材料、熱處理、加工方法等問題。

本學科是國民經濟發展的支柱產業。培養具備材料科學與工程的理論基礎、材料成型加工及其控制工程、模具材料成型及控制工程設計製造等專業知識,能在機械、模具、材料成型加工等領域從事科學研究、套用開發、工藝與設備的設計、生產及經營管理等方面工作的高級工程技術人才和管理人才。

培養背景

上個世紀80年代以來,隨著全球新興材料而發展。尤其是21世紀以來以納米材料,光電子材料,無機非金屬材料等為主的各類新型材料的快速發展伴隨發展。

培養目標

培養德、智、體、美全面發展的,基礎紮實、富有創新意識、適應海外、港澳台地區社會和內地社會需要,具有創新精神和實踐能力,可在材料成型方面從事科學研究、加工工藝設計、成形模具設計及生產組織管理的高級科技人才。

知識領域

1、具有較為紮實自然科學基礎,較好的人文、藝術和社會科學基礎及素質;
2、系統掌握材料成型與控制工程專業領域的寬廣的理論基礎知識和套用技術,主要包括力學、機械學、電工與電子技術、材料成型理論、材料加工工程等;
3、具有材料成型與控制工程專業所需的製圖、計算、實驗、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能;
4、熟悉本專業領域各個方向的專業技術,了解學科的前沿及發展趨勢;
5、具有較好的外語能力、自學能力,富有創新精神,具備較高綜合素質。

課程設定

工程圖學、工程力學、工程材料、機械原理、機械設計、製造技術基礎、彈塑性力學、電工電子學、微機原理及套用、材料成型技術基礎。

課程簡介

必修課

機械成型及控制工程機械成型及控制工程
金屬塑性成型原理(必修課)
本課程主要介紹金屬塑性成形過程各種物理現象和力學規律的專門知識。主要內容有連續介質力學中的應力、應變,塑性變形的應力應變關係、屈服準則和金屬學基礎,塑性變形行為以及外部條件對塑性和流動應力的影響規律,塑性成形力學的各種問題求解以及在工藝中的套用。基本掌握金屬壓力加工的變形力學基礎,金屬壓力加工的金屬學基礎,金屬壓力加工的摩擦學基礎。
材料成型加工I(必修課)
本課程主要介紹金屬材料製備與加工基礎理論,以金屬成形製造過程的力學規律、金屬學與壓力加工摩擦學為基礎,講授材料液態成型工藝與鑄造設備,金屬塑性成形基礎、軋制理論與軋制設備,板帶箔材生產、管棒型材生產,擠壓成型工藝、拉拔加工技術及其設備等內容。

工程力學(必修課,大三前修)
本課程涵蓋了理論力學和材料力學的主要經典內容,同時擴展了部分現代計算力學與工程套用方面的內容。主要講述物體的受力分析、力系簡化和物體及物體系統的平衡,點和剛體的運動學分析,質點與質點系的動力學分析方法。滿足強度、剛度、穩定性的要求下構件工程設計的理論基礎和計算方法等。
機械設計基礎(必修課,大三前修)
本課程是機械原理課程與機械零件課程的有機整合。主要講述機械設計的常用方法和一般過程;機械傳動中常用機構的幾何尺寸計算、運動學分析和動力學分析;常用機構的一般設計方法;通用機械零件的失效分析、強度計算和常用標準零件的選用等。
電工與電子技術(必修課,大三前修)
本課程介紹電工技術和電子技術的理論和套用。講述內容包括:電路模型和電路的基本定律、電路的分析方法、低壓電器與電工測量、交流電路、電機與變壓器、電動機與電氣控制技術、一階電路的時域分析、基本放大電路、集成運算放大器、直流穩壓電源、集成門電路及組合邏輯電路、集成觸發器及時序邏輯電路、套用舉例等。

選修課程

機械成型及控制工程機械成型及控制工程
材料成型加工II(引導性選修課)

本課程主要介紹金屬材料成型加工中鍛壓、焊接、表面工程、粉末冶金等零件製造主要工藝方法及其相關的裝備。結合材料加工過程中的內在規律和物理本質,講述鍛造工藝及其成形的機理與力學分析,焊接電弧產熱機理及金屬焊接方法的分類和選用,表面工程的處理技術,粉末冶金基礎與技術等。
金屬凝固及控制(引導性選修課)
本課程介紹金屬凝固控制的一般原理及技術,主要講授液態金屬和固態金屬的結構;純金屬及單相合金的凝固;多相合金的凝固;二元及三元相圖的基本理論分析和套用;鑄錠及鑄件的巨觀組織、偏析、縮孔及熱裂的形成機理;鑄錠和鑄件的凝固理論、組織及缺陷的控制技術等。
材料成型的計算機仿真(引導性選修課)
本課程介紹現代計算機模擬和仿真技術在材料成型加工中套用。講授模擬和仿真基本理論,模型建立和數值求解基本方法,材料成型中的溫度場、應力應變場的數值模擬與仿真等工程套用,材料加工領域國內外的研究動態等內容。
模具CAD/CAM(選修課)
本課程主要介紹模具CAD/CAM的原理與套用,結合某種三維軟體,進行模具設計與模具零件數控程式編制。講授內容包括:模具CAD/CAM系統的組成、數據處理方法、圖形變換、幾何造型、自動繪圖、數控加工原理與程式編制、沖模CAD/CAM系統、注塑模具CAD/CAM系統等。
可程式序控制器原理及套用(選修課)
本課程主要介紹可程式序控制器(PLC)的原理、構造、使用和設計方法。講授plc基本結構及工作原理;PLC編程指令與編程方法;PLC高速處理與中斷技術;PLC控制系統設計方法和典型套用;PLC控制系統的軟、硬體調試方法等。

實驗課程

塑性成型工藝過程綜合實驗、鑄造工藝過程綜合實驗、焊接工藝過程綜合實驗、材料性能及檢證、CAD上機實驗等

實踐課程

包括軍訓,金工、電工、電子實習,認識實習,生產實習,社會實踐,課程設計,畢業設計(論文)等,一般應安排40周以上。

從業領域

材料成型與控制工程領域的設計製造、科學研究、材料成型設備與模具設計開發以及生產運行管理等。

就業前景

本專業方向具有工學學士、工學碩士和工學博士學位的授予權,學生可以選擇進一步深造。學生畢業後可以到機械、電子電器、汽車、儀器儀表、石油化工、冶金、交通、航空航天等行業從事產品、模具和相關成型設備的設計、製造;成型工藝實驗與開發研究、質量檢測及相關的生產過程控制、技術開發、科學研究、經營管理、貿易行銷等方面的工作。本專業擇業面廣,市場需求量大,就業情況良好。
本專業學生基礎紮實,迅速成為所在單位的技術骨幹,前途和”錢”途均十分看好。

專業排名

艾瑞深2015材料成型及控制工程專業大學排名Top30

序號 學校名稱 專業排名 辦學層次
1 東北大學 5星級 中國一流專業 遼寧
2 燕山大學 5星級 中國一流專業 河北
3 燕山大學裡仁學院 5星級 中國獨立學院一流專業 河北
4 四川大學錦城學院 5星級 中國獨立學院一流專業 四川
5 華中科技大學 5星級 中國一流專業 湖北
6 吉林大學 4星級 中國高水平專業 吉林
7 大連理工大學 4星級 中國高水平專業 遼寧
8 瀋陽工業大學 4星級 中國高水平專業 遼寧
9 大連交通大學 4星級 中國高水平專業 遼寧
10 太原理工大學 4星級 中國高水平專業 山西
11 太原科技大學 4星級 中國高水平專業 山西
12 天津大學 4星級 中國高水平專業 天津
13 合肥工業大學 4星級 中國高水平專業 安徽
14 安徽工業大學 4星級 中國高水平專業 安徽
15 南昌大學 4星級 中國高水平專業 江西
16 山東大學 4星級 中國高水平專業 山東
17 煙臺南山學院 4星級 中國民辦大學高水平專業 山東
18 蘭州理工大學 4星級 中國高水平專業 甘肅
19 西北工業大學 4星級 中國高水平專業 陝西
20 西安理工大學 4星級 中國高水平專業 陝西
21 重慶理工大學 4星級 中國高水平專業 重慶
22 廣東工業大學 4星級 中國高水平專業 廣東
23 桂林電子科技大學信息科技學院 4星級 中國獨立學院高水平專業 廣西
24 河南科技大學 4星級 中國高水平專業 河南
25 黃河科技學院 4星級 中國民辦大學高水平專業 河南
26 江漢大學 4星級 中國高水平專業 湖北
27 文華學院 4星級 中國民辦大學高水平專業 湖北
28 武漢理工大學華夏學院 4星級 中國獨立學院高水平專業 湖北
29 哈爾濱工業大學 4星級 中國高水平專業 黑龍江
30 佳木斯大學 4星級 中國高水平專業 黑龍江

開設學院

材料成型及控制工程專業一般開設在理工科大學材料科學與工程學院或者機電、機械學院。材料成型的四個分類差別較大,因而各大高校均只側重於某一分類,例如哈工大側重於焊接、華中科大側重於模具、北科大側重於壓力加工,西工大偏重於熱加工和鑄造,陝西科技大學的塑膠模具在全國位居前列等等。
西南科技大學 太原科技大學
內蒙古科技大學 湖北汽車工業學院 遼寧石油化工大學
陝西科技大學 內蒙古工業大學
江蘇理工大學 武漢科技大學 中國石油大學
陝西理工學院 瀋陽工業大學 揚州大學 湘潭大學 西安石油大學
西安理工大學 遼寧工程技術大學 福州大學 廣東工業大學 中北大學
貴州大學 遼寧工業大學 南昌大學 廣西大學 瀋陽理工大學
蘭州理工大學 瀋陽大學 山東大學 武漢水利電力大學 南京理工大學
新疆大學 吉林工學院 鄭州工業大學 大連交通大學 重慶工業管理學院
河北工業大學 佳木斯大學 河南理工大學 武漢理工大學 北京航空航天大學
河北科技大學 哈爾濱理工大學 中原工學院 長安大學 南昌航空大學
燕山大學 上海工程技術大學 湖北工業大學 江蘇科技大學 西北工業大學
哈爾濱工業大學 桂林電子科技大學 湖南大學 上海理工大學 天津理工大學
天津大學 東南大學 重慶大學 天津科技大學 河北工程大學
大連理工大學 合肥工業大學 四川大學 天津工程師範學院 長春工程學院
東北大學 華中科技大學 河南科技大學 山東理工大學 江蘇石油化工學院
淮陰工學院 長江大學 北京理工大學 華東理工大學 景德鎮陶瓷大學
華北水利水電學院 湖南工業大學 北華大學 合肥學院 西南交通大學
大連工業大學 江漢大學 遼寧科技大學 安徽工程大學 湖南科技大學
徐州工程學院 北方工業大學 華南科技大學 重慶科技學院 西安交通大學
清華大學 東南大學 北京科技大學 三峽大學 攀枝花學院
上海套用技術學院 西華大學 福建工程學院 河北聯合大學 華中科技大學文華學院
重慶理工大學 黑龍江工程學院 安徽工業大學 寧波工程學院 湖南工學院
北方民族大學 河北聯合大學 長沙學院 青島理工大學 太原工業學院
長春工業大學 北華航天工業學院 東北大學秦皇島分校 武漢工程大學 南京農業大學
成都工業學院 蘭州工業學院 太原理工大學 西安建築科技大學 上海電機學院
湖南涉外經濟學院 內蒙古民族大學 成都學院 吉林大學

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