铸造工艺cad大纲

《铸造工艺CAD》教学大纲

课程编号：15239000

学分：3

授课学时：40

上机学时：18

适用专业：材料成型与控制（铸造）

一、课程性质和教学目的

《铸造工艺CAD》是材料成型与控制工程（铸造）专业的必修专业课之一同时也是本专业的主干课程。它在培养学生工程意识、创新思维以及利用信息技术解决工程技术问题的能力方面具有重要的作用。

《铸造工艺CAD》主要讲述铸造工艺设计和优化的基本方法、原理和软件开发技术。对学生在计算机辅助铸造工艺三维实体建模、模拟计算及二次软件开发方面进行基本训练。

通过本课程的学习，使学生熟悉铸造工艺CAD各部分的基本计算模型和设计步骤，学会用计算机语言进行工艺CAD模块以及铸造工艺优化模拟计算软件的开发为今后的科研和生产设计奠定良好的基础。

二、教学内容和基本要求

绪论

了解工业产品与过程设计的基本组成部分，铸造工艺CAD 的基本定义和主要内容即包括工艺设计和工艺优化，以及在产品设计中的重要性。课程学习过程中用到的基本知识如三维建模，计算机语言，传热学，数值计算等。

第一部分铸造工艺CAD-工艺设计

了解铸造工艺设计的国内外的新技术及发展方向。

第二章基于三维的冒口CAD

了解冒口的分类及设计的基本原则，学会冒口的设计计算方法以及基于三维的铸件模数计算算法，了解冒口CAD的基本过程。

第三章基于三维的浇注系统CAD

了解浇注系统的设计要求和设计原则，学会浇注系统设计各部分尺寸的定量计算方法，熟悉浇注系统设计的基本过程。

第四章冷铁CAD

了解冷铁的分类，熟悉外冷铁、融合内冷铁以及不融合内冷铁的设计计算步骤及主要参数，，熟悉冷铁设计的基本过程。

第五章其他工艺参数CAD

了解机械加工余量CAD，收缩量CAD，拔模斜度CAD以及最小铸出孔设计计算的基本算法和开发流程图及设计过程。

第六章铸造工艺CAD系统的开发

了解铸造工艺CAD系统开发的工具语言，学会利用ObjectARX应用程序向导进行铸造工艺CAD系统的开发。熟悉ObjectARX开发的流程和配置方案，了解入口函数，初始化函数和ObjectARX类库。

第二部分铸造工艺CAD-工艺优化

第七章数值模拟的前后处理技术

了解STL文件的基本文本格式和网格剖分原理，熟悉网格剖分的程序实现过程以及剖分过程中奇异点的处理方式。重点理解坐标从世界坐标向观察坐标的变换方法。

第八章凝固过程温度场数值模拟

了解铸件凝固过程中的三种基本方式即热传导、热对流和热辐射。熟悉铸件凝固过程中导热方程的有限差分解法和差分格式建立的过程。了解显示差分的稳定和收敛性满足的条件。熟悉温度场计算的流程以及vc程序建立的过程。

第九章结晶潜热的处理

了解结晶潜热的概念以及不同类型合金潜热的处理方法即等价比热法和温度回升法。熟悉结晶潜热处理的程序实现过程。

第十章缩孔缩松的预测

了解铸件收缩类缺陷的分类以及产生的机理，熟悉缩孔预测过程中顶部单元的确定方法以及压力场计算过程。熟悉缩松判据的推导过程。了解缩孔、缩松预测的程序实现过程和开发流程。

第十一章模拟结果的显示

了解vc程序中数据类与图形类的通讯函数，熟悉模拟结果显示的流程以及如何建立消息响应机制。

三、课程考核办法

笔试成绩与上机考试