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《铸造CAD/CAE及模具技术》课程教学大纲一、课程名称（中英文）中文名称：铸造CAD/CAE及模具技术英文名称：Casting CAD/CAE and Mould Technology二、课程编码及性质课程编码：817731课程性质：专业选修课，选修课三、学时与学分总学时：32学分：2.0四、先修课程计算机基础、模具CAD、有限差分基础、流体力学、工程传热学五、授课对象本课程面向材料成型及控制工程专业学生开设，也可以供材料科学与工程专业和电子封装技术专业学生选修。
六、课程教学目的（对学生知识、能力、素质培养的贡献和作用）本课程是本专业的选修课程之一，其教学目的主要包括：1.全面了解CAD/CAE软件技术在铸造工业中的应用，培养学生工程意识、创新思维以及利用计算机信息技术解决工程技术问题的能力。
2. 掌握铸造工艺设计的基本过程，了解CAD软件的二次开发技术，学会使用二维和三维铸造工艺CAD系统设计铸件的铸造工艺系统，熟练操作相关的CAD系统软件。
3.系统的学习数值模拟CAE技术，学习数值分析的常用方法有限元和有限差分方法的基本理论知识，掌握铸造凝固以及充型过程的数学模型与数值求解方法；了解有限元后处理系统作用，掌握后处理系统数据管理方法及图形选取。
4.了解铸造CAD/CAE系统的基本功能，并可以利用铸造CAD/CAE系统对铸件进行铸造工艺分析。
表1 课程目标对毕业要求的支撑关系七、教学重点与难点：教学重点：1）CAD/CAE技术在铸造生产中起着越来越重要的作用，本课程主要介绍二维和三维铸造工艺CAD系统以及铸造CAE技术的基础知识。
2）在全面了解与掌握铸造工艺CAD系统的基础上，重点学习基于AutoCAD 的二维铸造工艺CAD系统的二次开发技术以及基于UG的三维铸造工艺CAD系统的二次开发技术。
3）课程将重点或详细介绍CAE技术的基本知识，着重介绍数值分析常用的方法：有限元法和有限差分法，重点介绍铸造凝固与充型过程中的数学模型以及模型的数值求解方法。
第八章有色金属及其合金习题解答8-1变形铝合金和铸造铝合金是怎样区分的？热处理能强化铝合金和热处理不能强化铝合金是根据什么确定的?答：1、两者依相图进行区分，会发生共晶转变的是铸造铝合金，加温后可得到单固溶体的是变形铝合金。
2、铝合金其固溶体的溶解度不随温度而变化，故不能用热处理方法强化，称为不能用热处理强化合金；铝合金其固溶体的溶解度随温度而变化，可用热处理方法强化，称为能用热处理强化合金。
8-2 试述各种变形铝合金的特性和用途。
答：列表进行阐述和比较：8-3 铸造铝合金中哪种系列应用最广泛? 用变质处理提高铸造铝合金性能的原理是什么?答：应用最广的是铝硅系铸造铝合金，其代号为ZL101。
变质处理的原理是：是在合金浇注前，向液态合金中加入占合金的质量分数为2％～3％的变质剂(2／3的氟化钠和1／3的氯化钠的混和物) 以细化共晶组织，从而显著提高合金的强度和塑性(强度提高30％～40％，伸长率提高1％～2％)的一种方法。
8-4 铝合金的强化措施有哪些? 铝合金的淬火与钢的淬火有什么不同?答：铝合金强化措施有形变强化、固溶-时效、变质处理。
铝合金的淬火是将能热处理强化的变形铝合金加热到某一温度，保温获得均匀一致的α固溶体后，在水中急冷下来，使α固溶体来不及发生脱溶反应。
这样的热处理工艺称为铝合金的固溶处理。
经过固溶处理的铝合金，在常温下其α固溶体处于不稳定的过饱和状态，具有析出第二相，过渡到稳定的非过饱和状态的趋向。
由于不稳定固溶体在析出第二相过程中会导致晶格畸变，从而使合金的强度和硬度得到显著提高，而塑性则明显下降。
这种力学性能在固溶处理后随时间而发生显著变化的现象称为“时效强化”或“时效”。
而钢淬火后则需进行回火。
8-5 什么是黄铜? 为什么黄铜中的锌含量不大于45％?答：黄铜是指铜-锌合金。
黄铜中的锌含量超过45%，将会产生脆性，使合金性能变坏，所以黄铜中的锌含量不大于45%。
8-6 什么是锡青铜？它有何性能特点? 为什么工业用锡青铜的锡含量为3％～14％?答：以锡为主加元素的铜合金为锡青铜。
铸造工艺操作规程第一章总则第一条为规范铸造工艺操作，确保生产过程的安全、质量和效益，特制定本规程。
第二条铸造工艺操作规程（以下简称规程）适用于铸造生产过程中的各个环节。
第三条规程的制定主要依据国家相关标准、法律法规和公司内部要求。
第四条违反规程的铸造工艺操作行为，将按照公司相关制度进行处罚，情节严重的将追究责任。
第二章生产准备第五条铸造工艺操作前，必须做好生产准备工作，包括材料准备、设备准备和人员组织。
第六条材料准备应按照工艺要求进行，材料必须符合国家标准和规范。
第七条设备准备应确保设备的正常运行和安全性能，必要时进行维修和保养。
第八条人员组织要合理安排，确保操作人员经过培训和合格考核，具备相关技能和操作经验。
第九条高温和有毒有害物质的准备和处理要合理安排，严格遵守安全操作规程。
第三章铸造工艺操作规程第十条铸造工艺操作过程中必须遵守以下规程：（一）严格按照工艺流程进行操作，严禁擅自更改或跳过工艺步骤。
（二）保持操作区域的整洁、干净，防止杂物进入工艺流程。
（三）确保操作人员穿戴统一的劳动防护用具，如手套、护目镜、防护服等。
（四）严禁无证上岗和酒后操作，操作人员必须保持良好的工作状态。
（五）严格遵守有关火灾预防规定，禁止在操作区域吸烟、使用明火等危险行为。
（六）操作过程中，要及时记录操作参数和异常情况，并向上级汇报。
（七）遵循能耗和环保要求，控制能源消耗，合理利用资源。
第四章质量控制第十一条铸造工艺操作中必须严格执行质量控制措施，确保产品质量符合要求。
第十二条在生产过程中，必须对原材料进行质量检查，严禁使用不合格材料。
第十三条操作人员必须按照质量控制要求，进行操作记录和产品检验，确保产品合格。
第十四条必要时，要进行工艺过程控制，包括温度、时间和速度等参数的调整。
第十五条接受质检部门的监督和检查，按照规定提交样品和资料。
第五章安全保障第十六条在铸造工艺操作过程中，必须严格遵守安全规定，确保安全生产。
第十七条在高温环境操作时，必须做好防火防烫措施，保证操作人员的人身安全。
