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1、铸造工艺与装备课程标准 作者： 日期：8 个人收集整理 勿做商业用途铸造工艺及设备课程标准030703一、课程描述铸造工艺及设备是材料成型及控制专业的专业核心课程。课程内容包括铸造工艺方案设计、砂芯设计、浇注系统设计、冒口设计、铸造工艺装备设计等内容。其任务是使学生掌握铸造工艺方案的确定,学会选择工艺参数、浇冒口设计方法及工艺装备设计的基础知识；各种不同的铸造方法的特点及应用范围,使学生具备工艺理论和基础知识。并结合课程设计使学生掌握现代铸造工艺设计的基本方法。通过学习学生可以掌握铸造生产过程中铸造工艺理论和基本操作技能，促进知识向技能转化，对铸造生产的铸件进行具体设计。该课所涉及的领域较多，
2、在先修完机械制图、工程材料、公差配合及技术测量、材料成型原理、材料力学、pro/E应用等课程基础上，才能很好的理解和学习。通过学习能够了解铸造工艺基本流程；能够知道砂型铸造的基本工艺流程，造型材料的技术要求和制备过程，铸型和型芯制造、型芯烘干、合型、紧固、浇注、清理技术；能够初步了解铸铁熔炼过程及冲天炉和感应炉的操作技术;能够知道铸件常见缺陷的形成原因和常规性防止措施方面的知识。通过学习具备从事铸造工型砂制备、造型、熔炼等岗位的基本操作能力；具备从事中等复杂零件铸造工艺及工装设计的能力.开课时间：第五学期；共计学时90学时；课堂教学60学时(理论学时52学时,实验学时8学时）；学分：6学分。铸
3、造工艺课程设计1周30学时。二、课程目标1、素质目标：1）具有良好的职业道德、爱岗敬业、团队协作能力与实训创新能力;2)有一定的自我学习能力和吸收新技术、新知识的意识;3）具有较强的安全和环保意识。2、知识目标：1）学会铸造成型技术过程特征及理论基础知识，了解液态金属的充形能力概念、铸件收缩、铸造应力、金属的吸气性、成分偏析、金属与铸型相互作用的结果及其对铸件质量影响等方面的基础知识；2）学会铸件的结构设计及几何形状特征要求等理论基础知识，掌握铸件结构设计的一般原则、铸件的结构要素设计方法，了解适宜铸造技术的铸件结构设计及几何形状特征和适宜铸造合金性能的铸件结构设计及几何形状特征。3）学会铸造
4、成；技术过程理论基础，熟悉砂形铸造及特种铸造技术方法，掌握砂型铸造工艺过程及拟定工艺规程，正确选择或配制铸型材料和其他辅助材料能合理；4）掌握液态金属充填砂型铸型的特点和冒口的作用原理,能够合理拟定有关工艺参数；了解金属浇注系统设计原理；了解金属冷凝过程的结晶及得到的组织与性能,理解铸件成形的影响因素；5）了解铸铁熔炼过程及冲天炉和感应炉的操作技术；6）掌握有关试验技术和测试技术；7）具备资料收集与整理能力，制定、实施工作计划的能力；8）检查、判断能力;9）理论知识运用能力。3、能力目标：1）能够设计中等复杂铸型工艺及有关工装，能正确选择或配制铸型材料和其他辅助材料,能合理掌握铸造工艺特点、应
5、用、铸件图设计、铸造工艺图设计、铸件质量检验等方法技能； 2）根据所学知识,对金属的流动性、产品质量、产量和产品形状和尺寸等有关因素进行相应分析,能基本制定或选择出优质、高产、低消耗的生产工艺;3)能设计中等复杂零件的铸件图、铸造工艺图，和检验要求;4)能使用pro/E及一种以上软件进行模具建模，分析逐渐的冷却凝固过程，合理的设计浇口、冒口、冷铁、砂芯等；5)了解特种铸造的相关知识和工艺要求；6）了解铸造行业和CAD/CAE/CAM的现状、发展趋势和常用软件；7)具备成形工艺分析和绘制设计图纸的能力;8）具备正确进行设备选型的能力；9）具备铸造工装模具的安装、调试能力，操作和调试成型设备的能力
6、.三、课程内容标准本课程的学习以“工学结合、教学做合一 的思路设计;以项目知识完成为基点，综合理论知识、操作技能和职业素养为一体。通过完成教学模块中的项目学习，学生不但能够掌握铸造工艺及设备的理论和实际操作的专业知识和专业技能，还能够全面培养其团队协作、沟通表达、工作责任心、职业规范和职业道德等综合素质，使学生通过学习过程掌握工作岗位所需的各项技能和相关专业知识。教学内容及学时分配如表1;模块及项目实施目标如表2所示。表1教学内容及学时分配模块项目教学内容学时实训一、铸造用材料1金属与铸型的相互作用2认识型砂，了解型砂的配制和涂料的作用4学时。2粘土型砂，铸造用砂23有机粘结剂砂,铸造用涂料2
7、二、砂型铸造工艺设计1砂型铸造工艺过程2学习砂型造型过程，了解浇注系统、冷铁的作用，共计6学时.2铸造工艺方案设计23浇注系统设计44冒口及冷铁设计45铸件图和铸型图的绘制46砂型铸造工艺装备设计2三、其他铸造和特种铸造1融模铸造工艺及工装4了解压铸工艺及工装；了解离心铸造方法，共计4学时。2压力铸造工艺及工装43其它特种铸造方法2四、金属熔炼设备1铸铁的熔炼设备2组织学生到工厂参观金属熔炼设备及铸造生产过程，共计4学时2铸钢及有色金属及合金的熔炼设备2五、铸件质量检验1铸件质量检验方法2六、课程设计30依设计指导书，应用所学知识设计中等复杂零件的砂型铸造工艺及工装学时分配合计理论教学4018
8、四、实施建议1、教学内容课程按照从铸件工艺性分析到材料对工艺性影响因素的分析、从工艺方案选择到浇注系统设计、从现代铸件设计方法到铸造工艺设计的顺序循序渐进安排教学内容，由浅入深，由简单到复杂，符合学生的认知规律。同时,以工程实践中应用的有代表性铸件为背景对相关内容进行介绍，使得学生容易掌握相关内容，同时也掌握工程应用中的一些非常重要的概念和结论。表2模块及项目实施目标模块工作内容技能要求相关知识一、铸造用材料(一)工艺分析1.能读懂较复杂的零件图、铸造工艺图和控制文件；2.能计算铸件质量;3.能按工艺图样核对模样及芯盒的形状、尺寸、数量;4。能通过工艺分析，设置铸件分型面、坭芯结构、浇注位置和
9、浇、冒口系统1。铸造工艺分析方法；2.常见几何体的分类和计算；3。金属材料的密度，铸件质量的计算方法;4.设置铸件分型面、坭芯结构、浇注位置及浇、冒口系统的知识（二）材料准备1.能根据铸件特点和生产条件选用型砂、芯砂；2.能配制多种型砂、芯砂和涂料，能解决配砂操作中的技术问题；3.能测定型砂、芯砂的主要工艺性能，并能进行质量分析,提出改进措施,稳定控制型砂、芯砂的质量；4。能识别常用铸造合金的力学、化学及工艺性能l 型砂、芯砂原材料的选择及配制方；2 型砂、芯砂应具备的性能及其影响因素;3、型砂试验仪器设备的测试原理、操作方法及调整方法；4 常用铸造合金材料的机械、化学及工艺性能（三)工装设备
10、1.能操作常用设备、仪器排除常见故障；2.能正确选择、使用、安装、调试工具、夹具、量具、模具等工艺装备;3.能检查工艺装备是否符合技术要求和使用要求；4。能做好常用设备的一、二级保养;5。能按说明书对设备进行调试1。常用设备的结构、工作原理、使用方法、调试方法、润滑和一二级的保养要求及方法；2。工具、夹具、量具、模具的调试方法；3.常用量具的使用、保养及鉴定的时间规定；4.工艺装备的选择方法二、砂型铸造工艺设计三、其他铸造和特种铸造四、金属熔炼设备（一）砂型铸造造型制芯1.能按工艺要求进行较复杂的造型与制芯操作；2。能进行各型、芯间的配装;3。能进行铸件的多箱造型操作4.能进行机械化、自动化造
11、型、制芯操作;5。能按控制文件调整设备工艺参数,保证造型、制芯质量l.选择造型、制芯的知识；2。较复杂造型、制芯的操作方法；3.造型工艺知识,砂芯制造、合型的制作方法；4.配装型、芯的方法；5.铸件的多箱造型操作方法;6.刮板造型知识浇注系统设置及浇注1.能根据较复杂铸件的材质、结构和技术要求,合理设置浇、冒口系统，放置冷铁;2.能根据生产条件的特点设置浇注系统;3.能操作机械化、自动化浇注设备;4.能手工浇注较复杂铸件1.选择较复杂铸件造型的方法，开设浇、冒口系统和放置冷铁的知识2.机械化、自动;化生产浇注系统设备的特点和操作方法；3。设置浇注系统的知识（二）特种铸造能操作、调试常用特种铸造
12、设备常用特种铸造设备的调试和操作方法(三）铸造合金熔炼1。能按铸件成分、技术要求或工艺配料单配制金属炉料，掌握熔炼时间与出炉温度;2。能计算或估算铸件的金属液用量;3.能读懂炉前检测报告，并采取相应措施；4。能进行多种铸造合金的熔炼操作5.能配制造渣、去渣材料和中间合金1.金属学基础知识；2。多种铸造合金熔炼的基本操作方法；3.精炼剂、覆盖剂及中间合金的配制方法；4。关于炉前检测报告的知识三、缺陷分析与检验（一）缺陷分析1.能判断和鉴别常见的铸件缺陷：气孔、缩孔、缩松、粘砂、夹砂、裂纹、变形、偏析；2.能分析铸件缺陷产生的原因，并提出改进建议1.鉴别铸件气孔、缩孔、缩松、粘砂、夹砂、裂纹、变形
13、、偏析缺陷的方法；2。防止缺陷产生的方法(二)质量检验1.能对毛坯进行清整或修补；2.能使用检测工具进行外观质量检验；3.能读懂质量检验报告和数据1。毛坯清整和修补知识;2。外观质量的检验工具和检验方法；3.内在质量的检验项目，常用设备、工具的使用方法。2、学习方式本课程在教学方法上以课堂和实践相结合的教学方法进行授课.学习方式是在铸造生产认识实习基础上，进行理论学习,通过多媒体了解大量的先进的铸造理论知识,实践操作知识；然后针对某一方面结合实际零件图的作工艺设计分析,并进行实验学习；最后做总的工艺设计训练，并进行铸造实际操作的训练。为了加强学生对内容的理解，除了开设部分课堂实训课程外，还建立
14、了教学实物展台，并有意识的加强了与企业联合，进行有针对性的实际铸件工艺性分析,分组进行实战性训练，把工艺课程设计与工厂实际生产挂钩，挑选一些有代表性的实用零件进行分析和设计,同时，改变了以往的全部课程授完之后再进行工艺设计训练的方法，把授课内容分成块，进行块的实践性训练，然后将块整合。通过这些训练加深了学生对现象的认识和对知识的掌握。3、教材选取原则以培养实践能力、创新能力和创业能力为指导思想,贯彻高职高专培养目标，强调理论与实践的结合、教材与实际的结合、操作与管理的结合，理论实践一体化教材。4、推荐教材：使用教材：瑜 强等 铸造工艺与装备 北京：北京北工业大学出版社，2010.5、推荐参考书： 1 曲卫涛主编,铸造工艺学 西安，西安工业大学出版社，19942 曹文龙主编，铸造工艺学 北京，机械工业出版社，19893 李庆春主编，铸件成形理论基础 北京,机械工业出版社，1982。94 林再学，樊铁船主编，现在铸造方法 北京，航空工业出版社，1991
