鑄造工藝---教學(xué)大綱

1、鑄造工藝課程教學(xué)大綱課程代碼：050141001課程英文名稱：Foundry Technique課程總學(xué)時(shí)：56 講課： 50 實(shí)驗(yàn)： 6 上機(jī)： 0適用專業(yè)：材料成型及控制工程專業(yè)大綱編寫(xiě)（修訂）時(shí)間：2017.10一、大綱使用說(shuō)明:（一）課程地位及教學(xué)目標(biāo)（ 1）課程地位本課程是材料成型及控制工程專業(yè)鑄造方向的專業(yè)課，必修。（ 2）教學(xué)目標(biāo)掌握鑄造工藝的基本理論；能夠制定常規(guī)鑄造工藝；具備初步分析和解決鑄造工藝問(wèn)題的能力。 培養(yǎng)德、智、 體全面發(fā)展并且具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的具有卓越工程師潛質(zhì)的高級(jí)應(yīng)用型人才。（二）知識(shí)、能力及技能方面的基本要求（ 1 ）知識(shí)方面的基本要求掌握原砂的性能，粘

2、土砂的粘結(jié)原理，粘土砂的性能；了解影響粘土砂性能的因素，鑄鐵件用濕型砂的制備。掌握水玻璃砂的硬化機(jī)理，水玻璃CO硬化砂的性能。了解水玻璃的基本性能，水玻璃 CO硬化砂的硬化工藝及影響因素。掌握油砂、合脂砂的硬化機(jī)理；了解殼芯樹(shù)脂砂，熱芯合樹(shù)脂砂的工藝特征。掌握夾砂，化學(xué)粘砂的基本原理；了解型壁移動(dòng)，脹砂，氣體和侵入性氣孔，機(jī)械粘砂。掌握鑄造工藝設(shè)計(jì)的概念、設(shè)計(jì)依據(jù)、內(nèi)容及程序；了解鑄造工藝設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)境保護(hù)的關(guān)系。掌握澆注位置的確定原則，分型面的選擇方法；了解零件結(jié)構(gòu)的鑄造工藝性，造型、制芯方法的選擇。掌握芯頭設(shè)計(jì)及各種鑄造工藝設(shè)計(jì)參數(shù)；了解確定砂芯形狀及分盒面選擇的基本原則。掌握確定內(nèi)

3、澆道位置及數(shù)量的基本原則、運(yùn)用水利學(xué)公式計(jì)算澆注系統(tǒng)最小斷面尺寸的方法、 鑄鐵件澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算。了解液態(tài)金屬在澆注系統(tǒng)基本組元中的流動(dòng)，橫澆道發(fā)揮組渣作用的基本原理和澆注系統(tǒng)基本類型的選擇原則。掌握鑄鋼件與鑄鐵件冒口的設(shè)計(jì)。了解冷鐵、冒口的種類及補(bǔ)縮原理。（ 2）能力方面的基本要求具備制定簡(jiǎn)單零件鑄造工藝的能力；初步具備分析和解決普通砂型鑄造中出現(xiàn)的工藝、型砂問(wèn)題的能力；具有分析因造型材料所產(chǎn)生的缺陷問(wèn)題的能力并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施；具有利用本課程基本理論知識(shí)進(jìn)行科學(xué)研究的初步能力。（ 3）技能方面的基本要求熟悉澆注系統(tǒng)水模擬原理，常用原砂、型砂的實(shí)驗(yàn)及檢測(cè)方法；能夠獨(dú)立進(jìn)行常規(guī)性能測(cè)試、

4、鑄件缺陷分析。（三）實(shí)施說(shuō)明本教學(xué)大綱依據(jù)專業(yè)教學(xué)性指導(dǎo)性計(jì)劃制定，指導(dǎo)教學(xué)環(huán)節(jié)。(1)理論教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)以課堂講授為主，課堂討論和課后習(xí)題為輔的教學(xué)方法。以基本理論一一影響因素一鑄造工藝制定與實(shí)施一一鑄件性能及缺陷分析一一工藝改進(jìn)、完好鑄件生產(chǎn)為主線進(jìn)行教學(xué)。對(duì)課程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題著重講解。由于本課程既具有理論性又具有實(shí)踐性，因此在教 學(xué)過(guò)程中要注意理論聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)實(shí)例鍛煉學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力。采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；通過(guò)作業(yè)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí) 的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。(2)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)根據(jù)知識(shí)、能力、技能方面的要求，安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，適當(dāng)設(shè)置綜合性實(shí)

5、驗(yàn)提高學(xué)生分析解決 實(shí)際問(wèn)題的能力。后續(xù)砂型鑄造工藝課程設(shè)計(jì)，進(jìn)一步鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。(四)對(duì)先修課的要求在講授本課前，學(xué)生應(yīng)修完有機(jī)化學(xué)、金屬學(xué)與熱處理、流體力學(xué)與傳熱學(xué)、材料成型原理等課程。(五)對(duì)習(xí)題、實(shí)踐環(huán)節(jié)要的求(1)習(xí)題要求每部分教學(xué)內(nèi)容結(jié)束后， 結(jié)合重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容， 安排適當(dāng)、適量習(xí)題；習(xí)題類型有名詞解釋、 論述題、簡(jiǎn)答題等。(2)實(shí)踐環(huán)節(jié)要求每項(xiàng)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)預(yù)習(xí)、寫(xiě)出合格實(shí)驗(yàn)報(bào)告。(六)、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定方式(1)考核方式：考試。(2)考試目標(biāo)：在考核學(xué)生對(duì)鑄造工藝技術(shù)、基本知識(shí)、基本原理的理解、掌握與應(yīng)用能力。(3)成績(jī)構(gòu)成：實(shí)驗(yàn)成績(jī)占 10%平時(shí)成

6、績(jī)、中期考試和作業(yè)占 20%期末考試占70% (七)鑄造手冊(cè)5:鑄造工藝，李魁盛編，機(jī)械工業(yè)出版社，2011鑄件成型技術(shù)，李魁盛編，機(jī)械工業(yè)出版社，2012造型材料，孟爽芬編，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1996二、中文摘要鑄造工藝學(xué)為材料成型及控制工程專業(yè) -鑄造方向?qū)I(yè)課之一。 共分兩大篇：第一篇: 講述了型(芯)砂的原材料基本規(guī)格，粘土砂和化學(xué)粘結(jié)劑砂的性能要求，粘結(jié)或硬化機(jī)理，涂 料的作用、組成等。第二篇：鑄造工藝及工裝設(shè)計(jì)，主要論述了鑄造工藝設(shè)計(jì)的基本概念、鑄造 工藝方案的確定、工藝參數(shù)的選擇和砂芯的設(shè)計(jì)，澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、鑄件凝固與補(bǔ)縮的基本原則。本門課程重視理論基礎(chǔ)， 并密切聯(lián)系實(shí)際。 通

7、過(guò)學(xué)習(xí)本課程，使學(xué)生了解鑄造技術(shù)在國(guó)際學(xué)術(shù)領(lǐng) 域中的發(fā)展動(dòng)態(tài)，并成功應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中。三、課程學(xué)時(shí)分配表序號(hào)教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)1第1章粘土砂及涂料181442第2章 無(wú)機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑型(芯)砂663第3章有機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑砂444第4章鑄造工藝及工裝設(shè)計(jì)概念225第5章鑄造工藝方案的確定666第6章鑄造工藝參數(shù)及砂芯設(shè)計(jì)447第7章澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)10828第8章冒口及冷鐵設(shè)計(jì)66合計(jì)565060四、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第1章粘土砂及涂料總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):18 講課：14 實(shí)驗(yàn):4上機(jī):0具體內(nèi)容：(1)鑄造用原砂、鑄造用粘土及其特性。(2)常用粘土型砂特點(diǎn)及其應(yīng)用。(3)金屬液與鑄型的界面作用

8、。(4)粘土砂鑄型常見(jiàn)缺陷分析(5)鑄造涂料重點(diǎn)：石英砂的特點(diǎn)，粘土砂原材料性能及要求，掌握檢測(cè)方法，粘結(jié)機(jī)理，涂料的性能 難點(diǎn)：掌握濕砂型種類和性能，濕型砂用原材料及其質(zhì)量要求、粘結(jié)機(jī)理習(xí)題：有關(guān)濕型砂、原砂方面的習(xí)題實(shí)驗(yàn)：(1)原砂性能綜合性實(shí)驗(yàn)：原砂粒形、粒度、粒貌、含泥量、含水量實(shí)驗(yàn)。(2)型砂性能綜合性實(shí)驗(yàn)：型砂透氣性、抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。第2章 無(wú)機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑型(芯)砂總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):6 講課:6 實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容：(1)鈉水玻璃及鈉水玻璃砂的硬化機(jī)理。(2) CO鈉水玻璃砂及砂型(芯)的制造工藝。(3)鈉水玻璃自硬砂。(4)石灰石砂(5)水玻璃舊砂再生重點(diǎn)：鈉水玻璃的基本

9、性能及硬化機(jī)理，工藝方法分析，鈉水玻璃砂的潰散性難點(diǎn)：鈉水玻璃砂的硬化機(jī)理，存在問(wèn)題的原因及解決的途徑習(xí)題：有關(guān)水玻璃硬化機(jī)理，工藝，潰散性方面的習(xí)題第3章有機(jī)化學(xué)粘結(jié)劑砂總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):4 講課:4 實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容：(1)油砂。(2)樹(shù)脂自硬砂。(3)殼型(芯)砂。(4)(熱)芯盒法砂芯，溫芯盒砂，氣硬冷芯盒法樹(shù)脂砂。重點(diǎn)：硬化原理，制備工藝。難點(diǎn)：硬化原理習(xí)題：有關(guān)油砂和合脂砂硬化機(jī)理，(熱)芯盒法砂芯制備工藝方面的習(xí)題。第4章鑄造工藝及工裝設(shè)計(jì)概念總學(xué)時(shí)(單位：學(xué)時(shí)):2 講課:2 實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容：（1）鑄造工藝及工裝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。（2）鑄造工藝設(shè)計(jì)與經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和環(huán)

10、境保護(hù)的關(guān)系重點(diǎn):鑄造工藝設(shè)計(jì)的概念，設(shè)計(jì)依據(jù)及內(nèi)容程序難點(diǎn):鑄造工藝設(shè)計(jì)的概念習(xí)題:有關(guān)鑄造工藝設(shè)計(jì)的概念，設(shè)計(jì)依據(jù)及內(nèi)容程序方面的習(xí)題。第5 章鑄造工藝方案的確定總學(xué)時(shí) （ 單位：學(xué)時(shí)）:6 講課 :6 實(shí)驗(yàn) :0 上機(jī) :0具體內(nèi)容:（ 1）零件結(jié)構(gòu)分析。（2）造型（芯）方法及鑄型種類的選擇。（3）澆注位置的確定。（ 4）分型面的選擇。（5）砂箱中鑄件數(shù)量及排列的確定重點(diǎn):澆注位置和分型面的選擇。難點(diǎn):澆注位置和分型面的選擇。習(xí)題:有關(guān)造型、制芯方法，澆注位置的確定，分型面的選擇方面的習(xí)題第6 章鑄造工藝參數(shù)及砂芯設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí) （ 單位：學(xué)時(shí)）:4 講課 :4 實(shí)驗(yàn) :0 上機(jī) :0具體內(nèi)

11、容:（ 1）鑄造工藝參數(shù)。（2）砂芯設(shè)計(jì)重點(diǎn):公差選擇，機(jī)械加工余量、收縮率和起模斜度等的設(shè)計(jì)，砂芯設(shè)計(jì)難點(diǎn):綜合分析考慮鑄造工藝，砂芯設(shè)計(jì)，習(xí)題:有關(guān)鑄造工藝設(shè)計(jì)參數(shù)方面的習(xí)題第 7 章 澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí) （單位：學(xué)時(shí)）:10 講課 :8 實(shí)驗(yàn) :2 上機(jī) :0具體內(nèi)容:（ 1）液態(tài)金屬在澆注系統(tǒng)中的流動(dòng)。（2）澆注系統(tǒng)的基本理論。（3）計(jì)算阻流截面的確定。（ 4）鑄鐵件澆注系統(tǒng)。（5）其他合金鑄件澆注系統(tǒng)。重點(diǎn) : 掌握金屬液在澆口杯、直澆道、橫澆道和內(nèi)澆道中的流動(dòng)。封閉、開(kāi)放式澆注系統(tǒng)，澆注時(shí)間和金屬液上升速度，設(shè)計(jì)步驟，不同合金澆注系統(tǒng)的特點(diǎn)。難點(diǎn):直澆道的設(shè)計(jì)，橫澆道擋渣的作用，內(nèi)澆道的選擇，求解鑄件的澆注時(shí)間，澆注系統(tǒng)的計(jì)算，根據(jù)合金確定澆注系統(tǒng)習(xí)題:有關(guān)澆注系統(tǒng)方面的習(xí)題實(shí)驗(yàn):澆注系統(tǒng)水模擬實(shí)驗(yàn)第8 章