《鑄造工藝及模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱

《鑄造工藝及模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱課程代碼：ABJD0711課程中文名稱:鑄造工藝及模具設(shè)計(jì)課程英文名稱：Casting課程性質(zhì)：選修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：3學(xué)分課程學(xué)時(shí)數(shù)：48學(xué)時(shí)授課對(duì)象：材料成型及控制工程專業(yè)本課程的前導(dǎo)課程：金屬學(xué)及熱處理、材料成型原理、材料成型工藝等一、課程簡(jiǎn)介鑄造工藝學(xué)是材料成型及控制（鑄造模塊）的主要專業(yè)課之一，講授鑄造工程師必備的工藝?yán)碚摵蛯I(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生了解和掌握鑄件生產(chǎn)的過(guò)程；根據(jù)鑄造零件結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、批量、生產(chǎn)條件等因素，確定鑄造工藝方案及工藝參數(shù)、繪制鑄造工藝圖、工藝卡等技術(shù)文件，用于指導(dǎo)鑄件生產(chǎn)操作。二、教學(xué)基本內(nèi)容和要求內(nèi)容鑄造工藝設(shè)計(jì)、砂芯設(shè)計(jì)及鑄造工藝參數(shù)、澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冒號(hào)、冷鐵和鑄筋、鑄造工藝裝備設(shè)計(jì)等等。第一章造型材料課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：型砂的基本結(jié)構(gòu)；原砂的主要作用；鑄型的工作條件，如工作條件、接觸區(qū)的特性；砂型的受熱過(guò)程及鑄型的溫度場(chǎng)；傳質(zhì)現(xiàn)象和砂型表層的水分遷移；砂型受熱時(shí)的膨脹；液體金屬對(duì)砂型表面的沖刷作用；金屬及鑄型界面產(chǎn)生的氣體化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)性氣孔形成機(jī)理；濕型鑄造特點(diǎn)等課程教學(xué)要求：了解砂型結(jié)構(gòu)及其工作條件；掌握液體金屬對(duì)砂型表面的沖刷作用及砂眼形成機(jī)理；了解傳熱與鑄型的熱物理性能；掌握液體金屬對(duì)砂型表面的沖刷作用及砂眼形成機(jī)理；了解金屬及鑄型界面產(chǎn)生的氣體化學(xué)反應(yīng)及反應(yīng)性氣孔形成機(jī)理；了解鑄件表面合金化工藝方法第二章：鑄造工藝設(shè)計(jì)課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)：簡(jiǎn)化工藝方面改進(jìn)零件結(jié)構(gòu)；分析鑄件易產(chǎn)生鑄造缺陷的部位，確定鑄件澆注位置；分型面確定原則；分型面選擇對(duì)鑄件質(zhì)量的影響；砂芯設(shè)計(jì)的基本原則；加工余量、鑄造收縮率、起模斜度確定方法及依據(jù)；澆注位置與分型面確定的關(guān)系；砂芯形狀與澆注位置的關(guān)系；鑄造工藝參數(shù)確定依據(jù)與過(guò)程；澆口杯阻渣原理；直澆口窩的作用；橫澆道阻渣原理；內(nèi)澆道與橫澆道搭接方式的確定；澆注系統(tǒng)種類；內(nèi)澆道與橫澆道正確搭接；澆注時(shí)間計(jì)算，流量系數(shù)確定等。課程教學(xué)要求：了解奧贊公式推導(dǎo)過(guò)程，澆注時(shí)間對(duì)鑄件質(zhì)量的影響；掌握冒口徑設(shè)計(jì)原則；掌握確定澆注系統(tǒng)類型的原則，內(nèi)澆口在鑄件上的位置，階梯式澆注系統(tǒng)計(jì)算方法；掌握冒口位置的確定原則，冒口的補(bǔ)縮距離計(jì)算，冒口的數(shù)量確定；冒口模數(shù)的計(jì)算，冒口模數(shù)計(jì)算過(guò)程，比例法計(jì)算冒口應(yīng)用范圍；了解白口鐵、高硅鑄鐵冒口對(duì)鑄件的影響；了解球墨鑄鐵體收縮或膨脹對(duì)冒口尺寸的影響；了解保溫冒口與普通冒口的差別；外冷鐵設(shè)計(jì)原則、尺寸、形狀與鑄件關(guān)系；了解內(nèi)冷貼設(shè)計(jì)原則，鑄件結(jié)構(gòu)對(duì)內(nèi)冷鐵應(yīng)用條件，通過(guò)實(shí)例計(jì)算；了解鑄鋼件，采用普通冒口、保溫冒口、冷鐵與冒口配合應(yīng)用等對(duì)鑄造工藝出品率的影響；了解模樣形狀確定原則，與機(jī)械加工關(guān)系；模樣與模板裝配形式、裝備尺寸標(biāo)定。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及基本要求1、利用實(shí)際零部件分析澆注系統(tǒng)位置、分型面、模樣與模板的配合等過(guò)程，這一課主要在校內(nèi)耐磨材料中試實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行考察，要求學(xué)生認(rèn)真記錄生產(chǎn)過(guò)程的每一步驟。2、金屬在澆注系統(tǒng)中流動(dòng)的過(guò)程變化，現(xiàn)場(chǎng)參觀鑄鋼件澆注過(guò)程中金屬液的變化。3、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)觀察、分析保溫冒口與普通冒口的區(qū)別。4、生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)觀察分析各種工裝類型、結(jié)構(gòu)及用途。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：根據(jù)不同章節(jié)教學(xué)內(nèi)容的不同分別采用不同的教學(xué)方法。教學(xué)手段：采用現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合的形式，即教科書(shū)、粉筆、黑板等與多媒體、電子教鞭、電子教材等相結(jié)合。實(shí)驗(yàn)安排序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)類型每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)類別1考察澆注系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用2驗(yàn)證10必做2考察各種工藝工裝的結(jié)構(gòu)與用途2驗(yàn)證10必做實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?、寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)儀器及材料。3、寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟五、教學(xué)學(xué)時(shí)分配章節(jié)與內(nèi)容課時(shí)作業(yè)量備注金屬與鑄型相互作用6鑄造用粘土及粘土砂64鑄造工藝方案的確定85砂芯設(shè)計(jì)及鑄造工藝設(shè)計(jì)參數(shù)62澆鑄系統(tǒng)設(shè)計(jì)62冒口、冷鐵和鑄筋42工藝裝備設(shè)計(jì)85合計(jì)4420六、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1、考核方法本課程采用形成性考核方式，總成績(jī)由平時(shí)考核和期末考試兩部分形成?？偝煽?jī)＝平時(shí)考核成績(jī)（20分）＋期末考試成績(jī)（80分）2、成績(jī)?cè)u(píng)定平時(shí)考核成績(jī)（20分）＝平時(shí)學(xué)習(xí)表現(xiàn)考核（考勤、課堂表現(xiàn)、課堂討論、實(shí)驗(yàn)等）（10分）+課堂練習(xí)