机械制造工艺基础第六版：第一章铸造教案Word格式.doc

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讲解习题册（1个课时）

胡迎春班级：

13车、铣、钳日期：

3.11

课程名称

机械制造工艺基础

授课内容

教材对应位置

审批：

铸造基础

章

节

一

1

授课时数

授课时间

第一周

授课方式

讲授法

教学目标

认知目标

掌握铸造的定义分类。

掌握砂型铸造的定义及分类。

了解各种铸造方法的特点。

情感目标

开拓思维、全面灵活的考虑、处理问题

专业能力目标

铸造的应用。

教学重难点

教学重点

铸造的定义及分类。

砂型铸造的定义与分类。

教学难点

突破方法

通过观看铸造的加工视频、例举常见的铸造零件的实例加强理解。

自主探究

学生自行讨论在实际中所见到的铸造。

教具

多媒体

教学过程

主要内容及步骤

组织教学

维持秩序、清点人数

复习提问

机械制造的工艺过程

导入新课

把原材料制成毛坯是零件加工的前提，通常是由热加工工序来完成。

确定零件的结构时，必须与毛坯制造的工艺特点相适应，机械加工常用的毛坯有铸件、锻件、焊件和型材。

本章着重介绍应用普遍的铸造。

讲授新课

第一章铸造

§

1－1铸造基础

铸造：

将熔融金属浇注、压射或吸入铸型型腔中，待其凝固后而得到一定形状和性能铸件的方法。

铸件：

铸造所得到的金属工件或毛坯。

一、铸造的分类

铸造按生产方法的不同，铸造可分为砂型铸造和特种铸造两大类。

铸造步骤：

（1）制造具有和零件形状相适应空腔的铸型。

（2）制备成分、温度都合格的液态金属。

（3）将液态金属浇注入铸型的空腔内。

（4）凝固后取出铸件并清理它的表面和内腔。

1．砂型铸造

砂型铸造：

用型砂紧实成形的铸造方法。

砂型铸造的工艺过程：

造型→造芯→烘干→合型→浇注→落砂→清理→铸件检验。

图1—3齿轮毛坯的砂型铸造工艺过程

2．特种铸造

特种铸造：

砂型铸造以外的其他铸造方法。

常用的特种铸造包括金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造等。

此外特种铸造还包括低压铸造、壳型铸造、陶瓷型铸造、密封铸造、连续铸造、密封铸造。

二、铸造的特点

1．优点

1）可以铸造各种形状复杂的铸件。

2）铸件的尺寸与质量几乎不受限制。

3）可以铸造任何金属和合金铸件。

4）生产设备简单，投资少，原料来源广，成本低。

5）减少了切削加工工作量，节省大量金属材料。

主要内容和步骤

2．缺点

1）生产工序繁多，工艺过程较难控制，易产生缺陷。

2）铸件尺寸均一性差，尺寸精度低。

3）与锻件相比，铸件内在质量差，承载能力弱。

4）生产工作环境差，温度高，粉尘多，劳动强度大。

巩固练习

将熔融的金属_______、________或________铸型型腔中，待其凝固后而得到一定形状和性能铸件的方法称为铸造。

砂型铸造可分为____________和___________。

常见的特种铸造有哪些？

课堂小结

本节课主要讲解了铸造的定义分类，掌握砂型铸造的定义过程、特种铸造的定义过程，了解铸造的优缺点。

作业布置

铸造的定义及分类？

简述砂型铸造的工艺过程？

教后记

通通过观看视频可以加强学生在直观上的理解，有条件的话可以带领学生去参观工厂。

13级车、铣、钳日期：

3.15

砂型铸造

2

第一周

掌握造型的材料、对型砂和芯砂的要求。

熟悉制造模样和芯盒注意的问题；

掌握造型的方法。

掌握造型材料的组成制作；

能够熟练的制作砂型、模样和芯盒。

造型材料的组成；

型砂、芯砂的性能要求；

砂型、模样芯盒的制作；

造型的方法

模样、芯盒的制作；

造型的方法。

结合常见的零件的砂型制作方法讲解

讨论在不同零件的制作中砂型和模样的制作。

复习提问

砂型铸造的工艺过程？

砂型铸造指用型砂紧实成型的铸造方法，占铸件总质量80%。

砂型铸造过程包括：

制模和制型芯盒，制备型砂和型芯砂，造型、制型芯，砂型和型芯烘干，合箱，熔化金属及浇注，落砂及清理等。

1－2砂型铸造

一、造型材料和砂型

1．造型材料

主要教学内容及步骤

造型材料是制造砂型和砂芯的材料，包括砂、黏土、有机或无机粘结剂和其他附属物。

（1）砂常指硅砂，成分是二氧化硅，为耐火颗粒物。

（2）黏土二维层状构造水化硅酸铝。

（3）粘结剂加入粘结剂的作用是使型砂、芯砂具有一定的强度和可塑性。

（4）附属物除粘结剂以外能改善型砂、芯砂性能而加入的物质。

2．型砂和芯砂

按一定比例配合的造型材料，经过混制，符合造型要求的混合材料称为型砂。

按一定比例配合的造型材料，经过混制，符合造芯要求的混合材料称为芯砂。

芯砂、型砂应具有以下几方面的性能要求:

（1）可塑性

（2）强度（3）耐火性（4）透气性（5）退让性

在铸造过程中，型芯被熔融金属包围，工作条件恶劣，因此，芯砂比型砂应具有更高的强度、耐火性、透气性和退让性。

3．砂型

用型砂制成，包括形成铸件形状的空腔、型芯和浇冒口系统的组合整体为砂型。

当砂型用砂箱支撑时，砂箱也是铸型的组成部分。

砂型的制作是砂型铸造工艺过程的主要工序。

制造砂型即使使用造型材料，借助模样和芯盒造型造芯，以实现铸件的外形和内型的要求。

二、模样与芯盒

1．模样与芯盒

模样是用来形成铸型型腔的工艺装备。

使用模样可以获得与零件外轮廓相似的型腔。

常用有：

木模，金属模、塑料模等。

型芯又称砂芯，是用于形成铸件内腔和较大孔的填充物。

它是以石英砂为基础添加粘接剂和附加物而成。

2．制造模样与芯盒的注意要点

（1）分型面分型面是指铸件组元间的接合面。

选择分型面时，应使分型面具有最大水平投影尺寸；

尽量满足浇注位置的要求；

应起模方便，简化造型工艺。

1）、分型面尽量为平面，不用或少用曲面。

2）、分型面数量应尽可能少。

3）、分型面应能使整个铸件或铸件的重要表面、基准面在铸型的同一组元内。

4）、分型面的选择应避开活块，减少型芯或师型芯安置方便、稳固。

（2）收缩余量为了补偿铸件收缩，模样比铸件图样尺寸增大的数值。

（3）加工余量为了保证铸件加工面尺寸和零件精度，在铸造工艺设计时预先增加而在机械加工时切去的金属层厚度。

（4）起模斜度起模斜度是指为使模样容易从铸型中取出或型芯从芯盒中脱出，在模样或芯盒上平行于起模方向所设的斜度。

（5）铸造圆角制造模样时，凡相邻两表面的交角，都应作成圆角。

（6）芯头为了保证型芯在铸造中得到正确的定位和支撑，模样与型芯均应设芯头。

1－上型2－分型面3－型芯4－支座型腔5－芯头6－下型

模样上：

模样的突出部分型芯上：

型芯的外伸部分

习题册填空题1～5

本节课主要讲解了砂型制作的造型材料和砂型以及模样和芯盒的制造。

作业布置

1、造型材料的定义以及性能要求？

2、制作模样和芯盒的注意要点？

通过观看视频学生了解了造型材料和模样的制造，在感性上有了了解，有条件的话可实习训练。

3.30

第二周

掌握造型的概念和分类。

掌握手工造型的各种制造方法以及工艺。

掌握造芯的概念和工艺过程。

掌握浇注系统及冒口的组成及作用。

掌握合型的制造工艺。

手工造型的各种制造方法以及工艺。

造芯的概念和工艺过程。

浇注系统及冒口的组成及作用。

合型的制造工艺。

造型的概念分类；

手工造型的方法；

浇注系统及冒口的组成及作用；

手工造型、造芯的工艺过程；

浇注系统及冒口的组成。

结合常见的不同类型的零件造型讲解

讨论在不同零件的制作中造型的制作。

1、何谓造型材料？

2、何谓模样？

三、造型

造型：

用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程。

造型可分为手工造型、机器造型和自动造型。

1．手工造型

手工造型：

全部用手工或手动工具完成的造型工序。

手工造型工艺装备简单，适用性强，因此在单件或小批量生产，特别是大型铸件和复杂铸件生产中应用广泛。

常用的手工造型方法有：

整模造型、分模造型、挖砂造型和活块造型等。

（1）有箱造型

有箱造型：

用砂箱作为铸型组成部分制造铸型的过程。

有箱造型分整体造型和分开模造型。

1）整体模造型方法简单，适用于形状简单的铸件。

模样没有分模面，造型时，型腔全部在半个铸型内，另半个铸型为平箱，分型面为一平面。

2）分开模造型主要用于形状较复杂的铸件。

有分模面的模样称为分开模。

模样分模面的数量应尽可能少，通常为一个分模面，模样被