铸造工艺学新概念教学法
铸造技术教案设计
铸造技术教案设计教案标题：铸造技术教案设计教学目标：1. 了解铸造技术的基本概念和原理。
2. 掌握铸造技术的基本工艺和操作方法。
3. 能够运用铸造技术进行简单的铸造实验和制作。
教学内容：1. 铸造技术的定义和分类。
2. 铸造材料的选择和准备。
3. 铸型的制作和处理。
4. 熔炼和浇注的操作技巧。
5. 铸件的后处理和检验。
教学步骤：引入活动：1. 引导学生思考铸造技术的应用领域和重要性。
2. 展示一些铸造件的实物或图片，引起学生的兴趣。
知识讲解：3. 介绍铸造技术的基本概念和原理，包括铸造材料的选择和铸型的制作。
4. 详细讲解熔炼和浇注的操作技巧，包括熔炼炉的使用和浇注温度的控制。
5. 解释铸件的后处理和检验方法，包括去除铸件表面缺陷和进行尺寸检测。
实践操作：6. 组织学生进行简单的铸造实验，如铸造小铜块或铝块。
7. 指导学生制作铸型和准备熔炼材料。
8. 演示熔炼和浇注的操作步骤，并让学生进行实际操作。
9. 引导学生进行铸件的后处理和检验，如去除铸件表面缺陷和测量尺寸。
总结反思：10. 总结铸造技术的要点和注意事项。
11. 鼓励学生分享实验中的体验和收获。
12. 解答学生提出的问题，并给予反馈和指导。
教学评估：13. 设计一份简单的测验或问答，检验学生对铸造技术的理解和掌握程度。
14. 对学生的实际操作进行评估，包括铸造实验过程中的操作技巧和铸件的质量。
教学资源：- 铸造技术教材和参考书籍。
- 铸造实验所需的材料和设备。
- 铸造实验的安全措施和操作规程。
教学扩展：- 邀请专业铸造技术人员进行讲座或实地参观。
- 组织学生参加铸造技术比赛或展览。
以上是一个基本的铸造技术教案设计，具体的教学内容和步骤可以根据教学对象的年级和学习水平进行调整。
同时，教案中应注重培养学生的实践操作能力和创新思维，鼓励学生在实践中发现问题、解决问题。
铸造工艺学新概念教学法
无气隙外冷铁：As=A0+2Ac1
V0 V0
Ac1
As A0 2
M1
M0 2
V0 (M0 M1) 2M 0 M1
As—砂型等效面积 A0—铸件表面积 Ac—冷铁工作表面积
M0—铸件原模数 M1—使用冷铁后铸件
等效模数
有气隙外冷铁：As=A0+Ac2
Ac2
As
A0
V0 M1
V0 M0
V0 (M0 M1) M0M1
浇注位置的确定
判定浇注位置的优先次序为：
保证铸件质量→凝固方式→ 充型→工艺操作
例1：铸件主要加工面或重要加工面，应尽 量置于下部或垂直放置。
重要面
重要面
图 3-2-36
例2：能保证顺序凝固。例如，厚大部分在上部，或 按一定次序厚大部分靠近冒口。
例3：铸件水平面积大的部分应尽量置于 铸件下部。
Vr>Vc
可以用体积作为冒口设计的准则吗？
冒口体积比铸件体积大，但显然冒口比铸件 先冷却，因冒口散热面积大。
设计冒口尺寸的准则—模数
• 储热量Q=mc△T=ρVc
V △T，冒口和铸件同时开 M 始凝固，V大则储热量大，
但如果冒口散热面积大则 不能补缩。
S散
• 将体积和散热表面积结合 起来衡量凝固冷却能力即 模数。
➢外冷铁质量校核
Wc
L tcL M0
600℃ cs
M M0
1
W0
内冷铁模数计算法（参考教材及文献）
Wd
fV0
M
0 M1 M0
f
1 3
L
qs
csTs
1 2
L
1 3
L
qs
铸造专业教学计划的制定
铸造专业教学计划的制定导言：铸造是一门历史悠久的工艺，涉及到金属的熔炼、浇铸和实际操作等多个环节。
为了培养具备扎实技术和创新能力的铸造专业人才，制定一份合理的教学计划非常重要。
本文以铸造专业教学计划的制定为主题，从教学主题、活动安排、教材使用等方面进行详细论述。
一、教学主题的确定1. 教学目标的设定铸造专业的教学目标应既包括学科知识的掌握，也包括实践操作技能的培养。
在知识方面，学生应具备金属材料、熔炼原理、浇铸工艺等方面的扎实基础；在技能方面，学生应掌握各种铸造工艺的操作技巧，并具备解决实际问题的能力。
2. 教学内容的确定铸造专业的教学内容应涵盖金属材料的性质与选择、铸造原理与技术、模具设计与制造、铸造设备与工艺等多个方面。
同时，还应根据学生的实际水平和需求，重点培养其实践操作技能和团队合作能力。
二、活动安排的设计1. 理论课程的布置在铸造专业的教学计划中，理论课程的布置既要注重知识的传授，也要注重理论与实践的结合。
教师可以通过讲授专业知识、案例分析、实验室探究等方式，让学生了解铸造的理论基础和实际应用。
2. 实践操作的安排实践操作是铸造专业教学的重要环节，可以通过实验课、课程设计、实习实训等形式进行。
教师应根据学生的实际情况，合理安排实践操作的内容和时间，使学生能够真实地接触和掌握各种铸造工艺和设备。
3. 项目实施的组织为了培养学生的创新能力和团队合作精神，可以在教学计划中设置一些项目实施的任务。
这些任务可以是模拟实际生产环境的铸造项目，学生需要组织团队，独立完成各个环节的工作，从而培养他们的实际操作技能和团队合作能力。
三、教材使用的选择1. 教材的选用标准在铸造专业教学中，选择合适的教材非常重要。
教材应具备权威性、实用性和系统性，能够覆盖到铸造专业的各个方面。
此外，还应根据学生的实际水平和需求，选择适合的教材版本。
2. 教材的多样性运用在教学过程中，教师可以运用不同的教材，包括教科书、参考书、教学课件、电子资源等。
铸钢铸造工艺讲课教案
铸钢铸造工艺讲课教案教案标题：铸钢铸造工艺讲课教案教学目标：1. 了解铸钢铸造工艺的基本概念和原理。
2. 掌握铸钢铸造工艺的基本步骤和操作要点。
3. 能够分析和解决铸钢铸造工艺中可能遇到的问题。
教学重点：1. 铸钢铸造工艺的基本概念和原理。
2. 铸钢铸造工艺的基本步骤和操作要点。
教学难点：1. 铸钢铸造工艺中可能遇到的问题的分析和解决。
教学准备：1. 教学课件和多媒体设备。
2. 铸钢铸造工艺的实物样品或图片资料。
3. 相关的教学参考书籍和资料。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用一些实例或图片引起学生对铸钢铸造工艺的兴趣。
2. 提出学习铸钢铸造工艺的重要性和应用领域。
二、讲解铸钢铸造工艺的基本概念和原理（15分钟）1. 介绍铸钢铸造工艺的定义和作用。
2. 讲解铸钢铸造工艺的基本原理，包括熔炼、浇注、凝固和冷却等步骤。
三、讲解铸钢铸造工艺的基本步骤和操作要点（20分钟）1. 详细介绍铸钢铸造工艺的基本步骤，包括模具制备、熔炼铸钢、浇注、凝固和冷却等。
2. 强调每个步骤的关键要点和注意事项，例如模具的设计和制作要求、熔炼温度和时间控制、浇注方式和速度等。
四、分析和解决铸钢铸造工艺中可能遇到的问题（15分钟）1. 提出一些常见的问题，例如气孔、缩孔、夹杂等，并分析其产生原因。
2. 针对这些问题，讲解相应的解决方法和技巧。
五、小结和拓展（5分钟）1. 对本节课的内容进行小结，并强调重点和难点。
2. 提出一些拓展问题，引导学生进一步思考和研究。
六、课堂练习（10分钟）1. 设计一些与铸钢铸造工艺相关的练习题，让学生运用所学知识进行解答。
2. 鼓励学生互相讨论和交流，加深对铸钢铸造工艺的理解和掌握。
教学反思：1. 总结本节课的教学效果，评估学生对铸钢铸造工艺的掌握程度。
2. 分析学生在学习过程中可能遇到的困难和问题，为下一节课的教学做准备。
备注：以上教案仅供参考，具体教学内容和时间安排可根据教学实际情况进行调整。
铸造技术教案模板
铸造技术教案模板教案标题：铸造技术教案模板教学目标：1. 了解铸造技术的基本概念和原理；2. 掌握铸造技术的基本工艺和操作方法；3. 培养学生的团队合作精神和实践能力。
教学资源：1. 影片：《铸造技术入门》2. PPT：铸造技术的基本概念和原理3. 铸造工具和材料：砂型、熔炉、铸造模具、熔融金属等教学步骤：一、导入（5分钟）1. 引入主题：“大家知道铸造技术是什么吗？”2. 播放影片《铸造技术入门》，激发学生对铸造技术的兴趣。
二、讲解铸造技术的基本概念和原理（15分钟）1. 使用PPT介绍铸造技术的定义和分类。
2. 解释铸造技术的基本原理，包括熔融金属的制备和成型过程。
三、示范基本的铸造工艺和操作方法（20分钟）1. 准备砂型和铸造模具，演示如何制备砂型。
2. 指导学生选择适当的金属材料并进行熔化。
3. 演示铸造过程，如何倒入熔融金属、冷却定型等。
四、学生实践操作（30分钟）1. 将学生分组，每组2-3人合作进行铸造实践。
2. 分配任务：一个学生负责制备砂型，另一个负责熔炉操作。
3. 监督学生操作过程，确保安全和正确性。
五、总结与展示（10分钟）1. 学生展示自己的铸造成果，并讲解铸造过程中的困难与体会。
2. 回顾教学目标，让学生总结所学的铸造技术知识。
课后作业：1. 写一篇关于铸造技术的学习心得体会。
2. 查阅资料，了解不同的铸造工艺和应用领域。
教学评估：1. 视频观察和实时指导，评价学生在操作砂型和熔炉时的技术掌握情况。
2. 学生的课堂表现、铸造实践成果和课后作业的质量。
注意事项：1. 确保实验室和教学用具的安全性。
2. 强调团队合作和安全意识，注意熔炉操作时的防护措施。
3. 适度调整教案内容和时间分配，根据学生的实际情况做相应调整。
铸造概述PPT课件
由于铸件结构不合理、浇注温度过低或冷却 过快等原因引起。
缺陷预防措施和补救方法
预防缩孔与缩松措施
改进铸件结构、降低浇注温度、 增加冒口补缩等。
预防裂纹措施
改进铸件结构、提高浇注温度、 控制冷却速度等。
预防气孔措施
控制型砂水分、烘干型芯、降 低金属液含气量等。
预防夹渣措施
提高型砂质量、改进浇注系统、 降低金属液含渣量等。
节能技术
采用先进的节能技术和设备，可以降低铸造过程中的能耗和排放， 提高能源利用效率和环保性能。
绿色材料
开发和应用绿色材料，如可再生材料、低污染材料等，可以减少 对环境的污染和破坏，促进可持续发展。
未来发展趋势预测
01 02
个性化定制
随着消费者需求的多样化，个性化定制将成为未来铸造发展的重要趋势 之一。通过数字化技术和3D打印技术等手段，可以实现快速、灵活的 生产个性化产品。
铸造概述ppt课件
contents
目录
• 铸造基本概念与分类 • 铸造材料选择与性能要求 • 铸造工艺流程及关键环节 • 典型铸造方法及设备介绍 • 铸件缺陷分析与防止措施 • 现代铸造技术发展趋势与展望
01
铸造基本概念与分类
铸造定义及作用
铸造定义
铸造是一种通过熔化金属或非金 属材料，并将其倒入模具中冷却 凝固，从而获得所需形状和性能 的工件的加工方法。
清理与检验标准
清理操作
去除铸件表面的型砂、芯砂、浇口、冒口等多余部分，使铸件表 面达到规定的粗糙度要求。
检验项目
对铸件进行外观检查、尺寸测量、化学成分分析、力学性能试验等 检验项目，确保铸件质量符合要求。
检验标准
根据铸件用途和重要性，制定相应的检验标准和质量等级要求，对 不合格的铸件进行返工或报废处理。
铸造教案
铸造教案一．教学目的及要求1.了解铸造生产工艺过程及其特点；2.了解砂型的结构，了解零件、模样和铸件之间的关系；3.能正确采用常用工具进行简单的整模两箱造型、分模两箱造型及挖砂造型，并浇注一种铸件；4.了解常见铸件缺陷及其产生原因；5.了解常用的特种铸造方法及其特点。
二、教学进程（总时间1.5天）三、教具1．各种砂型铸造方法挂图及熔化炉挂图；2．砂型铸造和特种铸造实物；3．砂型铸造的造型工具、造芯工具、修型工具；4．混砂设备—辗轮式混砂机一台；5．金属熔化设备—20KW电阻式坩埚炉和15KW硅碳棒坩埚炉各一台。
铸造讲授内容一、铸造生产工艺过程、特点及应用铸造是熔炼金属，制造铸型，并将熔融的金属浇入铸型，经冷却凝固后获得具有一定形状和性能的铸件的方法。
铸件是用铸造方法获得的金属制品。
铸造生产工艺具有如下特点：1、铸造生产适应性强铸件尺寸和质量不受限制，铸件形状可以非常复杂，特别是可以获得具有复杂内腔的铸件，适于铸造生产的金属材质范围广，生产批量不受限制。
2、铸造生产成本低铸造生产使用的原材料来源广泛，价格便宜，铸件形状、尺寸与零件相近，节省大量的金属材料和加工工时，废金属回收利用方便，因此铸造生产成本低廉。
铸造是一种古老的生产金属件的方法，也是现代工业生产制取金属制品的必不可少的重要方法。
在一般机器中铸件占总质量的40％~80%。
铸件一般作为毛坯用，经过切削加工后才能成为零件。
现在一些特种铸造方法，可以直接铸出某些零件，是少无切屑加工的重要发展方向。
铸造按生产方式不同，可分为砂型铸造和特种铸造。
砂型铸造是用型砂紧实制成铸型生产铸件的铸造方法。
砂型铸造是目前生产中最基本的而且是用得最多的铸造方法。
用砂型铸造生产的铸件，约占铸件总产量80％以上。
同学们实习的铸造方法就是砂型铸造。
砂型铸造的生产过程如图1所示，其中制作铸型和熔炼金属是核心环节。
对大型铸件的铸型和型芯在合箱前还要进行烘干。
图1二、砂型的制造1．型砂的性能要求和组成型砂是按一定比例配成的造型材料，是制作砂型铸造用铸型的主要材料之一。
铸造工艺介绍PPT讲座
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1.浇注位置旳选择原则
浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处 旳空间位置。
选择正确是否，对铸件质量影响很大。 选择时应考虑下列原则：
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浇注位置旳选择原则
①铸件旳主要加工面应朝下或位于侧面 ②铸件宽敞平面应朝下 ③面积较大旳薄壁部分应置于铸型下部或垂直 ④易形成缩孔旳铸件，较厚部分置于上部或侧面 ⑤应尽量降低型芯旳数量 ⑥要便于安放型芯、固定和排气
2.1 失蜡铸造法 用蜡复制所需要铸造旳物件，然后浸入含陶瓷（或硅溶
胶）旳池中并待乾，使以蜡制旳复制品覆上一层陶瓷外膜，一直 反复环节直到外膜足以支持铸造过程(约1/4寸到1/8寸)，然后熔 解模型中旳蜡，并抽离铸模。对铸模屡次加以高温焙烧，增强硬 度浇入熔融物质凝固冷却后形成铸件旳铸造措施。
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砂芯
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⑥使型腔和主要型芯位于下箱
使型腔和主要芯位于下箱，便于下芯、合型和 检验型腔尺寸。
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3.铸造工艺参数旳拟定
铸造工艺参数
铸件尺寸公差 机械加工余量 收缩率
起模斜度 芯头和芯座
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①铸件尺寸公差
铸件尺寸公差：铸件尺寸允许旳变动量。 从CT1~CT16，分为16个等级， CT1精度最高。
汉青铜器，1969年出土于甘肃省武威市雷台汉
墓。东汉时期镇守张掖旳军事长官张某及其妻
合葬墓中出土。
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铸造分类
按铸造工艺分类：主要有砂型铸造和特种铸造2大类。 1.砂型铸造 1.1.湿型(潮模砂)铸造； 1.2.干型铸造 1.3.树脂自硬砂铸造； 1.4.水玻璃自硬砂铸造； 1.5.覆膜砂造型铸造。 2.特种铸造 2.1.精密铸造,又称失蜡铸造,熔模铸造 2.2.消失模铸造，又称实型铸造 2.3.压铸,又称压力铸造 2.4.离心铸造 2.5.石膏型铸造 2.6.连续铸造 2.7.金属型铸造等
《铸造工艺学》课程教学大纲
《铸造工艺学》课程教学大纲课程英文名称：Foundry Technology课程编号：060030190总学时及其分配：总学时32，其中理论教学32学时，实验0学时学分数：2适用专业：材料成型与控制工程任课学院、系部：材料科学与工程学院材料加工系课程负责人：编制日期：一、课程简介课程定位：《铸造工艺学》是材料成型及控制专业的一门专业课（限选），注重贯彻素质教育和创新教育的精神，阐明金属—铸型界面作用现象及主要缺陷的产生机制和防止途径；讲述型（芯）砂的原材料的基本规格，粘土砂和化学粘结剂砂的性能要求，粘结或硬化机理，应用前景，质量控制和检查方法及对涂料的作用、组成等；重点阐述工艺设计的基本内容、方案的确定，浇冒口系统的开设和设计，金属过滤技术以及工艺装备设计等。
以便为学生今后开发新的造型材料，研究新的铸造工艺方法和拟定合理的铸造工艺方案，奠定良好的基础。
课程内容：本课程主要讲述金属—铸型界面作用现象及主要缺陷的产生机制和防止途径；讲述型（芯）砂的原材料的基本规格，粘土砂和化学粘结剂砂的性能要求，粘结或硬化机理，应用前景，质量控制和检查方法及对涂料的作用、组成等；阐述工艺设计的基本内容、方案的确定，浇冒口系统的开设和设计，金属过滤技术以及工艺装备设计等。
二、课程教学的目标78通过本课程的学习，学生应该能够熟练掌握金属—铸型界面作用现象及主要缺陷的产生机制和防止途径；熟练掌握型（芯）砂的原材料的基本规格，粘土砂和化学粘结剂砂的性能要求，粘结或硬化机理，应用前景，质量控制和检查方法及对涂料的作用、组成等；重点掌握工艺设计的基本内容、方案的确定，浇冒口系统的开设和设计，金属过滤技术以及工艺装备设计等。
《铸造工艺学》的具体课程教学目标对材料成型及控制工程专业毕业要求的支撑见表1。
注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示课程与各项毕业要求的关联度。
三、课程教学的基本内容及教学安排《铸造工艺学》采用普通高等教育“十二五”规划教材，将以“造型材料、铸造工艺设计及工装设计”为主线，结合学生个性特点，因材施教。
铸造方法学习.pptx
芯头的作用是为了保证型芯在铸型中的定 位、固定以及通气。
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型芯头与铸型的第1型5页芯/共4座1页之间应有1～4 mm
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机械加工余量：在铸件上为切削加工的方便 而加大的尺寸称为机械加工余量。
机械加工余量的具体数据取决于铸件的生产 批量、合金种类、铸件大小、加工面与基准面的 距离及加工面在浇注时的位置等。
2014.01 (5)悬浮铸造：悬浮铸造是在浇注过程中，将一定
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壳型铸造示意图
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低压铸造示意图
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实型铸造示意图
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陶瓷型铸造示意图
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悬浮型铸造示意图
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常用铸造方法比较
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感谢您的观看！
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机械制造基础（京玉海）
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机械加工余量从高到低分A到J，共9个等级
，可查阅GB/T11350-1989获得。
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铸件在冷却、凝固过程中要产生收缩，为了 保证铸件的有效尺寸，模样和芯盒上的相关尺寸 应比铸件放大一个收缩量。
通常灰铁的收缩率0.7%~1.0%，铸钢的收 缩率1.3%~2.0%，铝合金的收缩率0.8%~1.2%， 锡青铜收缩率1.2%~1.4%。
铸造工艺技术专业教学实施方案
国家开放大学开放教育机械大类铸造技术管理类铸造工艺技术专业（专科）教学实施方案为了保证国家开放大学铸造工艺技术专业（专科）的教学实施，做好本专业的教学与教学管理工作，保证教学质量，实现技能型、应用型专门人才的培养目标，特制定本教学实施方案。
一、专业教学特点（一）学生特点本专业的学生主要由在职职工和社会青年（包括普通高中、职高、中专、技校毕业生）；具有初中毕业学历者可注册课程学习。
（二）课程特点本专业的主要课程（公共基础课和通识课除外）按教学特点可以分为四类：1．专业基础知识课程：主要涉及机械热加工专业的入门基础性知识和铸造企业各工艺技术方向都需要掌握的专业基础知识，主要课程包括《电工电子技术》、《机械设计基础》、《金属材料与热处理》、《材料性能与成形控制》、《中国铸造史》、《造型材料》、《铸造工艺基础》、《铸件的品质控制》、《铸铁及其熔炼》、《铸钢及其熔炼》、《非铁合金及其熔炼》、《铸造设备》、《特种铸造》等，为接下来的专业实践教学工作的顺利开展提供基础和保障。
2．理论教学与实践性教学相结合的课程：铸造工艺技术专业涉及到许多相关学科的知识，所构建的课程体系均需要在具体教学实践中不断完善理论和实践体系，主要有专业基础课程《金属材料与热处理》、《机械设计基础》，以及专业核心课程《造型材料》、《铸造工艺基础》、《铸铁及其熔炼》、《铸钢及其熔炼》、《非铁合金及其熔炼》、《铸造设备》等。
铸造是需要实际操作动手能力很强的行业，专业核心课是职业技能型课程，在教学中应注意理论教学和实操性教学相结合，要挖掘不同形式的实践内容作为学生接触行业、了解应用性知识的有效手段。
在宏观类的课程授课中，要求老师增加案例讲解和分析，对于微观类的课程，更是要清晰明了地阐述铸造实务操作的目的、要求、技巧和要点，让学生学到第一手的铸造知识。
3．满足行业需要的对口课程：为了培养适应铸造企业不同岗位及相关企业特定岗位需求的人才，设计本专业的延展课程，包括《艺术铸品的鉴赏与制造技术》、《铸造企业管理基础》、《铸造CAD/CAE》、《铸造安全生产与职业素养》、《铸造新技术讲座》、《铸造专业英语》等课程，通过上述课程的学习，可培养学生对相关岗位的工作特点、基本流程和技术要求的认识，增加学生的就业竞争力。
铸造工艺---教学大纲
《铸造工艺》课程教学大纲课程代码：050141001课程英文名称：Foundry Technique课程总学时：56 讲课：50 实验：6 上机：0适用专业：材料成型及控制工程专业大纲编写（修订）时间：2017.10一、大纲使用说明:（一）课程地位及教学目标（1）课程地位本课程是材料成型及控制工程专业——铸造方向的专业课，必修。
（2）教学目标掌握铸造工艺的基本理论；能够制定常规铸造工艺；具备初步分析和解决铸造工艺问题的能力。
培养德、智、体全面发展并且具有较强工程实践能力的具有卓越工程师潜质的高级应用型人才。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求（1）知识方面的基本要求掌握原砂的性能，粘土砂的粘结原理，粘土砂的性能；了解影响粘土砂性能的因素，铸铁件用湿型砂的制备。
掌握水玻璃砂的硬化机理，水玻璃CO2硬化砂的性能。
了解水玻璃的基本性能，水玻璃CO2硬化砂的硬化工艺及影响因素。
掌握油砂、合脂砂的硬化机理；了解壳芯树脂砂，热芯合树脂砂的工艺特征。
掌握夹砂，化学粘砂的基本原理；了解型壁移动，胀砂，气体和侵入性气孔，机械粘砂。
掌握铸造工艺设计的概念、设计依据、内容及程序；了解铸造工艺设计与经济指标和环境保护的关系。
掌握浇注位置的确定原则，分型面的选择方法；了解零件结构的铸造工艺性，造型、制芯方法的选择。
掌握芯头设计及各种铸造工艺设计参数；了解确定砂芯形状及分盒面选择的基本原则。
掌握确定内浇道位置及数量的基本原则、运用水利学公式计算浇注系统最小断面尺寸的方法、铸铁件浇注系统的设计与计算。
了解液态金属在浇注系统基本组元中的流动，横浇道发挥组渣作用的基本原理和浇注系统基本类型的选择原则。
掌握铸钢件与铸铁件冒口的设计。
了解冷铁、冒口的种类及补缩原理。
（2）能力方面的基本要求具备制定简单零件铸造工艺的能力；初步具备分析和解决普通砂型铸造中出现的工艺、型砂问题的能力；具有分析因造型材料所产生的缺陷问题的能力并提出相应的改进措施；具有利用本课程基本理论知识进行科学研究的初步能力。
铸造工艺学习.pptx
（3）铸件的变形和防止 铸件的变形包括铸件凝固后所发生的变形以及随后的切削 加工变形。防止铸件变形有以下几种方法： a) 采用反变形法 可在模样上做出与铸件变形量相等而方 向相反的预变形量来抵消铸件的变形，此种方法称为反变 形法。 b) 进行去应力退火 铸件机加工之前应先进行去应力退火， 以稳定铸件尺寸，降低切削加工变形程度。 c) 设置工艺肋 为了防止铸件的铸态变形，可在容易变形 的部位设置工艺肋。
图9-8 定向凝固原则
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b）合理确定铸件的浇注位置、内浇道位置及浇注工艺 浇 注位置的选择应服从定向凝固原则；内浇道应开设在铸件 的厚壁处或靠近冒口；要合理选择浇注温度和浇注速度， 在不增加其它缺陷的前提下，应尽量降低浇注温度和浇注 速度。
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2. 铸造应力、变形和裂纹 在铸件的凝固以及以后的冷却过程中，随温度的不断降低，收缩 不断发生，如果这种收缩受到阻碍，就会在铸件内产生应力，引 起变形或开裂，这种缺陷的产生，将严重影响铸件的质量。 （1） 铸造应力的产生 铸造应力按其产生的原因可分为三种： a）热应力 铸件在凝固和冷却过程中，不同部位由于不均衡的收 缩而引起的应力。 b）固态相变应力 铸件由于固态相变，各部分体积发生不均衡变 化而引起的应力。 c）收缩应力 铸件在固态收缩时，因受到铸型、型芯、浇冒口、 箱挡等外力的阻碍而产生的应力。 铸件铸出后存在于铸件不同部位的内应力称为残留应力。
•（三） 影响合金收缩的因素 1. 化学成分 不同成分的合金其收缩率一般也不相同。在常用铸造合 金中铸刚的收缩最大，灰铸铁最小。 2. 浇注温度 合金浇注温度越高，过热度越大，液体收缩越大。 3. 铸件结构与铸型条件 铸件冷却收缩时，因其形状、尺寸的不同， 各部分的冷却速度不同，导致收缩不一致，且互相阻碍，又加之铸 型和型芯对铸件收缩的阻力，故铸件的实际收缩率总是小于其自由 收缩率。这种阻力越大，铸件的实际收缩率就越小。Biblioteka 图9-3 不同结晶特征的合金的流动性
铸造成型工艺教案模板范文
课时：2课时年级：高中教学目标：1. 知识与技能：（1）了解铸造成型的基本原理和工艺流程。
（2）掌握不同铸造工艺的特点和应用。
（3）熟悉铸造过程中的注意事项及安全操作规范。
2. 过程与方法：（1）通过课堂讲解、案例分析、小组讨论等方式，培养学生的自主学习能力。
（2）通过实验操作，提高学生的动手实践能力。
3. 情感态度与价值观：（1）激发学生对铸造工艺的兴趣，培养他们的创新精神和实践能力。
（2）树立学生严谨、求实、团结协作的职业道德观念。
教学重点：1. 铸造成型的基本原理和工艺流程。
2. 不同铸造工艺的特点和应用。
教学难点：1. 铸造过程中的注意事项及安全操作规范。
教学准备：1. 教师准备：多媒体课件、实验器材、相关案例。
2. 学生准备：预习教材，了解铸造工艺的基本知识。
教学过程：第一课时一、导入新课1. 通过展示铸造产品图片，激发学生的学习兴趣。
2. 提问：什么是铸造？铸造有什么特点？二、讲授新课1. 铸造成型的基本原理：（1）金属熔炼：将金属加热至熔化状态。
（2）浇注：将熔化的金属浇入铸型。
（3）冷却凝固：金属在铸型中冷却凝固。
（4）清整：去除铸件上的浇冒口、飞边等。
2. 铸造工艺分类：（1）普通砂型铸造：湿砂型、干砂型、化学硬化砂型。
（2）特种铸造：熔模铸造、泥型铸造、金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等。
三、案例分析1. 以汽车发动机缸体为例，分析砂型铸造的工艺流程。
2. 以手机壳体为例，分析压铸工艺的特点和应用。
四、课堂小结1. 总结本节课所学内容。
2. 强调铸造过程中的注意事项及安全操作规范。
第二课时一、复习导入1. 回顾上节课所学内容。
2. 提问：什么是铸造成型？有哪些铸造工艺？二、实验操作1. 学生分组，进行铸造实验操作。
2. 教师巡回指导，纠正操作错误。
三、实验总结1. 学生分享实验心得，总结实验过程中遇到的问题及解决方法。
2. 教师点评实验结果，指出优点和不足。
认识铸造生产——教案(高级工)
年
月
日
评分
教学环节及 时间分配
教学（工作）内容
师生活动 教学方法
组组织学生上课 2、检查考勤情况，发现异常及时报告班主任进行处理
复习：1.强度的概念。 2.强度的测定方法 4.抗拉强度和屈服强度
3.应力的概念
导入：在日常生活中，我们很多产品都是使用到了铸造的相关加工 情景导入 （3 分钟） 技术，特别是对于一些结构外型比较复杂，但尺寸精度要求又不高的产 品或工件，那么这个时候一般我们会考虑使用铸造，那么我们这次课就 来一起学习这一内容。 明确任务 铸造生产的类型 （5 分钟） 铸造生产的使用范围
压力铸造
离心铸造
教学环节及 时间分配
教学（工作）内容
师生活动 教学方法
合金的流动性 任务实施 1．流动性的概念 （30 分钟） 流动性反映了液态合金填满铸型的能力，流动性越好，液态合金越容易 充满铸型型腔，并获得形状完整、轮廓清晰、尺寸准确的铸件。 2．影响流动性的因素 浇注温度越高，合金的黏稠度下降，合金在铸型中保持流动状态的时间 越长，因此充型能力越强，反之，充型能力越差。
任务实施 铸造的定义 （50 分钟） 铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、 清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程 。 铸造生产的特点 1．铸件的特点 铸件是使用铸造方法成形的毛坯零件，它主要使用钢铁和铜铝等金属材 料铸造而成。铸件毛坯具有以下特点。 （1）形状和结构复杂。 （2）表面形状不规则，大多具有复杂的曲面结构。 （3）重要加工面的数量较少。 （4）多为非承受重载的零件。 铸造的分类 1．砂型铸造 （1）型砂和黏土资源丰富、价格便宜，可回收再用，生产成本低。 （2）制造铸型的周期短、工效高，混好的型砂可使用的时间长。 （3）砂型舂实后仍可容受少量变形而不致破坏，对拔模和下芯都非常有 利。 （4） 手工造型时既费力又需一定的技巧， 用机器造型则设备复杂而庞大。 （5）铸型的刚度不高，铸件的尺寸精度较差。 （6）铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。
铸造课程教案设计方案模板
课程名称：铸造工艺与技术课时安排：共8课时，每周2课时教学目标：1. 知识目标：- 理解铸造的基本原理和工艺流程。
- 掌握铸造材料的选择和熔炼方法。
- 了解铸造缺陷的形成原因及预防措施。
- 熟悉铸造设备的操作和维护。
2. 能力目标：- 能够根据零件要求选择合适的铸造方法。
- 能够进行铸造工艺参数的合理设定。
- 能够分析和解决铸造过程中的实际问题。
3. 情感目标：- 培养学生对铸造工艺的兴趣和热爱。
- 增强学生的团队合作精神和创新意识。
- 培养学生严谨的工作态度和良好的职业道德。
教学内容：1. 铸造的基本原理2. 铸造材料的熔炼3. 铸造方法及设备4. 铸造工艺参数的设定5. 铸造缺陷及预防6. 铸造质量控制7. 铸造案例分析8. 实践操作教学过程：一、导入1. 引导学生思考：什么是铸造？铸造在工业生产中的作用是什么？2. 提出本节课的学习目标，激发学生的学习兴趣。
二、讲授新课1. 铸造的基本原理- 讲解铸造的定义、分类和特点。
- 分析铸造的基本过程和工艺流程。
2. 铸造材料的熔炼- 介绍铸造材料的种类和性能。
- 讲解熔炼设备的选择和操作方法。
3. 铸造方法及设备- 介绍常见的铸造方法，如砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造等。
- 讲解各类铸造设备的结构、工作原理和操作方法。
4. 铸造工艺参数的设定- 讲解铸造工艺参数的含义和作用。
- 介绍铸造工艺参数的设定方法和注意事项。
5. 铸造缺陷及预防- 分析铸造缺陷的形成原因。
- 介绍预防铸造缺陷的措施和方法。
6. 铸造质量控制- 讲解铸造质量检验的标准和方法。
- 强调铸造质量控制的重要性。
7. 铸造案例分析- 通过实际案例，让学生了解铸造工艺在实际生产中的应用。
三、实践操作1. 安排学生分组，进行铸造实践操作。
2. 教师现场指导，解答学生在操作过程中遇到的问题。
四、总结与评价1. 总结本节课的学习内容，强调重点和难点。
2. 对学生的实践操作进行评价，指出优点和不足。
2-铸造——基本概念及造型方法预习（第2次课第1周）
2-铸造——基本概念及造型⽅法预习（第2次课第1周）机械制造基础Fundamentals of Mechanical Manufacturing教师：李端玲学习⽅法本课程是⼀门体系较为庞杂、知识点多⽽分散的课程，因此在学习中要注意抓好课程的主线。
以“基础—成形⽅法—结构设计”为课程主线。
加⼯⽅法中，以材料成型为主线，了解各种材料成型⼯艺的特点及应⽤。
主要分为⼯程材料、液态材料的成形——铸造⼯艺、颗料材料的成形——粉末冶⾦、固态材料的质量不变⼯艺——锻压⼯艺、固态材料的连接⼯艺——焊接和粘接、固态材料的质量减少⼯艺——切削加⼯和特种加⼯以及机械制造系统等。
在抓好主线的同时，还要注意⽐较不同的加⼯⼯艺的特点，建⽴相关知识点之间的联系，这将有利于在学习中保持开阔的思路，有利于使所学的知识能够融合贯通，在分析和解决问题的时候，就能够做到触类旁通，举⼀反三。
⼀点学习⽅法德国有⼀位著名的⼼理学家名叫艾宾浩斯(Hermann Ebbinghaus，1850-1909)，他在1885年发表了他的实验报告后，记忆研究就成了⼼理学中被研究最多的领域之⼀，⽽艾宾浩斯正是发现记忆遗忘规律的第⼀⼈。
根据我们所知道的，记忆的保持在时间上是不同的，有短时的记忆和长时的记忆两种。
⽽我们平时的记忆的过程是这样的。
记忆的过程揭⽰遗忘规律的曲线：艾宾浩斯遗忘曲线回顾Review绪论Introduction z机械制造的任务和地位z基本概念z机械制造技术的发展z课程的性质和任务⼀、机械制造的概念和研究内容1.1 机械制造的任务、地位机械⼯程科学是研究机械产品(或系统)的性能、设计和制造的基础理论和技术的科学。
机械系统从构思到实现要经历设计和制造两⼤不同性质的阶段。
按照经历阶段的不同，机械⼯程科学可分成两⼤学科：机械设计及理论和机械制造。
输⼊输出+-⽣产过程效益⽣产定义从系统的观点，⽣产可以定义为将⽣产要素转变成⽣产财富并创造效益的输⼊输出系统，见图1-1。
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内冷铁模数计算法（参考教材及文献）
Wd fV0M0M 0M1
f
1 3
L
qs
csTs
1 2
L
1 3
Lqs
浇注系统设计
浇注系统典型构造 浇注系统类型 浇注系统设计计算 浇注系统设计步骤 练习举例
浇注系统典型构造
铸造工艺学
河北工业大学材料加工与控制系
铸造工艺学
基础部分 提高部分
基础部分
铸造工艺基本概念及铸件生产的基本 流程
通用冒口设计 浇注系统设计 铸造工程师的设计任务
铸造工艺基本概念
• 由大球及套筒铸件的制造过程引出的 概念
图1 φ1000mm钢球体
图2 形状不完备的球
耐火材料 砂箱
图3 形状完备但取不出来的球体
Hp
H0
P 2
• 对于顶注式P=0，故
Hp H0
浇注时间确定
• 对其他合金铸件，有经验公式
Amn
Bpmn Bpmn
A、B 、P 、n系数见教材表3-4-4、 表3-4-5。
用金属液在型内的上升速度来校核 充填时间
v型
C
C C
v型max
v型min
v型m
ax
Re型
4R
铸铁铸钢的最小上升速度见教材表3-4-6、 表3-4-7
As—砂型等效面积 A0—铸件表面积 Ac—冷铁工作表面积
M0—铸件原模数 M1—使用冷铁后铸件
等效模数
M1的确定
➢同时凝固：M1相当于热节四周薄壁部 分的模数
➢顺序凝固：M1=(0.83-0.91)Mp，Mp 是热节旁补缩壁的模数。经验证明， 只有满足Mp≥0.67M0时，才能用外冷 铁消除热节影响
按内浇口位置分类
• 顶注式浇注系统 • 底注式浇注系统 • 中注式浇注系统 • 阶梯式浇注系统 • 缝隙式浇注系统
顶注式浇注系统
底注式浇注系统
中注式浇注系统
阶梯式浇注系统
缝隙式浇注系统
浇注系统设计计算
➢奥占公式 ➢平均压头Hp计算 ➢浇注时间确定 ➢流量系数确定
奥赞公式
• 阻流处金属液流速v计算（伯努利方程）
件
铸造工程师应当完成的设计任务
铸造工艺图 铸型装配图 铸造工艺卡 铸件图
铸件零件结构的铸造工艺性
零件结构是否容许制造 零件结构是否容易制造
4、作业：抄画教材图，并说明选择图中 浇注位置和分型面的原因。
5、确定下面铸件的浇注位置和分型面
浇注位置的确定
判定浇注位置的优先次序为：
保证铸件质量→凝固方式→ 充型→工艺操作
例1：铸件主要加工面或重要加工面，应尽 量置于下部或垂直放置。
重要面
重要面
图 3-2-36
例2：能保证顺序凝固。例如，厚大部分在上部，或 按一定次序厚大部分靠近冒口。
一、模数
MV S散
二、模数法原理
———— Mr f Mc
———— V r补 V cV eV e
———— 补缩通道角
—Mr=fMc 顶冒口：Mr=(1.2~1)Mc 侧冒口：Mc:Mn:Mr=1:1.1:1.2 内浇道通过冒口：Mc:Mn:Mr=1:(1~1.03):1.2
—冒口提供足够的金属液： ε(Vc+Vr)+Ve<=Vr ·η ε：表3-5-4，表3-5-5，注意合金钢 εx； η：表3-5-6；
大气压力冒口
保温、发热冒口
易割冒口
冒口设计步骤
1）划分补缩区； 2）计算冒口及冒口颈模数； 3）确定形状和尺寸； 4）检查顺序凝固条件； 5）校核冒口补缩能力
铸钢45齿轮， 收缩率5%。试 设计其冒口
冷铁设计计算
• 经验法 • 外冷铁模数计算法 • 内冷铁模数计算法（自学）
经验法
外冷铁模数计算法
• 补缩条件：Mr>Mc
V S散
设计冒口尺寸的第二条件—补缩量
V r补 V cV rV e
Hale Waihona Puke Vr补 Vr 当冒口体积与铸件 体积成什么关系时 可以使缩孔位置刚 好处于铸件顶部呢？
设计冒口尺寸的第三条件 —补缩通道角：决定冒口位置
同样的铸件同样的冒口，安放位置不同 导致不同的补缩结果！
模数法设计冒口的原理
b 水平放置
图17 套筒铸件的三种浇注位置
c 倾斜放置
图18 直接把砂芯用砂箱做出
单独砂块 图19 用单独的砂块将孔做出
单独砂块
图19 用单独的砂块将孔做出
图20 外模样的变化
基本铸造工艺概念
• 成型类：分型面、分模面、砂芯、模 样
• 工艺类：浇注系统、冒口、冷铁 • 兼有成型与工艺特点的概念：浇注位
置 • 工装类：模样、模板、砂箱、芯盒
浇注位置和分型面的确定
• 浇注位置的确定 • 分型面的确定 • 作业：抄画教材图，并说明选择图中
浇注位置和分型面的原因。
作业
1、叙述球和套筒的铸造生产过程；并讨论分 析该过程中需要开展的研究工作。
2、分析讨论如何确定浇注系统和分型面，确 定原则是什么。
3、阅读第一章第一节，并找到复习思考题的 答案。
1
m上 2g
H平均
综合上下半型公式有
m
S阻 1 2gHP
平均压头Hp计算
• 总功： mgH p gSCpH
• 下半型功： A 下 gC SPH 0
• 上半型功：
AH 0 上 H 0P
g
S hg dS h H P 0P 2
• 将上两式代入总功，则：
Hp
H0
P2 2C
• 对于底注式P=C，故
取出铸件→保证精度→工艺简单
例1：加工基准面与大部分加工面在同一半型 内，基准面不要在分型面上。
加工基准面 被加工面
加工定位基准
要加工的 外圆螺纹
例2：分型面数量应尽量少。
例3：分型面尽量为平面，避免曲面，不得已用曲面， 也尽可能改为折面。
例4：不使砂箱过高。 图3-2-32 减速箱盖手工造型方案
图4 分型面
分型面
图5 分型面
图6 造型
图7 造型时分型面与 分模面平齐一致
分模面
图8 造型时分型面与 分模面平齐一致
图9 球形空腔
图10 在球形空腔上置浇道
图11 更平稳的浇注系统
图12 浇注系统的典型形式 1、浇口杯 2、直浇道 3、浇道窝 4、横浇 道 5、集渣包 6、内浇道
v2
H02g
hr2 vg 2 1
iSS阻 i 2
v
2 gH 直
2
1
i
Si S阻
• 充填下半型时，通过阻流截面的金属质 量m下和浇注时间τ有如下关系
m下S阻1vS阻1
1
2gH0
iSS阻 i 2
S阻
m下
1 2g
H0
• 充填上半型时，对应着最大压力头和最小压 力头有平均压力头 hP，则
S阻
图12 浇注系统的典型形式 1、浇口杯 2、直浇道 3、浇道窝 4、 横浇道 5、集渣包 6、内浇道
浇注系统类型
• 按截面比分类 • 按内浇口位置分类
按截面比分类
1）封闭式：S直> S横> S内
2）开放式： S直<S横< S内。适于铝镁合金件
3）半开放半封闭式： S直<S横>S内而S内<S直
直浇道充满，用于小型铝镁合金产品。
奥占公式：
S阻
m下
1 2gHP
图13 奥占公式
图13 无冒口系统时的铸件
冒口 图14 加入补缩源—冒口
模数法设计冒口的基本方法是：
1）Mr=fMc Mr为冒口模数，Mc为铸 件模数，f=1.0-1.2。
2）冒口要提供足够的补缩金属液： ε(Vc+Vr)+Ve<=Vrη
3）一定的补缩通道角：可利用冷铁和 其他工艺措施来造成合适的补缩通道 角
σ压：湿型40~60KPa; 活化膨润土砂型60~100KPa； 干砂型0.6~0.8MPa。
k：安全系数1.3~1.5
特殊定位芯头
铸造工艺流程图: 砂箱制 作准备
型砂准备
模型制 作准备
芯盒制 作准备 芯砂准备
芯骨制作
制芯
合箱检验
造型
下芯
合箱
浇注
冷却凝固 落砂开箱 去除浇冒口
熔炼
热处理 铸件
清理打磨 去毛刺
冒口设计的基本原则
➢顺序凝固 ➢同时凝固
注意！冒口补缩的是整体补缩域的收缩， 而不是相邻结构体！！！
加强冒口补缩的手段
➢补贴 ➢冷铁 ➢提高冒口自身补缩能力
补贴
冷铁
不加冷铁的补缩距离！与前加冷铁对比！
外冷铁之间距离为0.5~1倍于冷铁长度！
提高冒口自身补缩能力
➢大气压力冒口 ➢保温、发热冒口 ➢易割冒口
无气隙外冷铁：As=A0+2Ac1
V0 V0 Ac1As2A0M12M0 V0(2M M00MM 11)
As—砂型等效面积 A0—铸件表面积 Ac—冷铁工作表面积
M0—铸件原模数 M1—使用冷铁后铸件
等效模数
有气隙外冷铁：As=A0+Ac2
A c2A sA 0M V 0 1M V 0 0V 0(M M 0 0M 1 M 1)
机加工
表面清砂 （吹砂、喷丸、抛丸）
通用冒口设计
—普通冒口设计
正圆柱或立方体冒口设计 长杆（长板）、大圆环、立柱冒口的设
计 真实铸件—复合体冒口设计 加强冒口补缩的手段 冒口设计步骤 冷铁设计计算
正圆柱或立方体冒口设计