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机械制造工艺基础（电工版）授课教案§1—2、砂型的制作一、造型材料和砂型1．造型材料造型材料是制作砂型和砂芯的基本材料。
一般由以下材料配制而成：砂硅砂：经筛洗目数符合要求（粒度为0.075～1mm）的硅砂。
旧砂：使用过的型砂。
黏土颗粒小于2um的黏性粉土。
黏结剂无机黏结剂：水玻璃、澎润土等。
有机黏结剂：干性油（桐油）淀粉、纸浆残液等。
黏结剂的作用：使型砂、芯砂具有一定的强度和可塑性。
附加物烟煤粉、锯末屑等。
烟煤粉的作用：可防止铸件表面粘砂保证铸件表面光洁。
锯木屑的作用：可改善砂型和砂芯的透气性和退让性，保证铸造的工艺性。
将以上材料按一定比例，经搅拌碾压混制而成。
2．型砂和芯砂型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料称为型砂。
（用于制作砂型的砂料）芯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料称为芯砂。
（用于制作芯型的砂料）由于砂型在浇注和凝固过程中要经受熔融金属的冲刷、静压力和高温的作用，型芯则还要承受凝固收缩时的压力，因此要求型砂在物理上应具有以下几方面要求：（1）可塑性好，易于成形。
（有利于型腔清晰）（2）强度高。
（能承受铁水的冲击压力，不致砂型毁坏，避免铸件产生夹砂、结疤、砂眼等缺陷。
）（3）耐火性好（不易软化，熔融烧结；避免铸件表面粘砂，导致清理、切削困难。
）（4）透气性好（能使浇注时产生的气体迅速排出。
）（5）退让性好（能使铸件收缩时产生的内应力得到一定释放，避免铸件产生变形和裂纹。
）在以上的特性中，芯砂比型砂要求更高。
（以芯砂的工作条件解析）定义：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称为砂型。
砂型的制作是砂型铸造工艺工程中的主要工序。
（俗称造型工序）砂型的制作材料及工艺装备：造型材料（型砂）：面砂、背砂、用于潮模造型。
配制砂用于干模造型。
砂箱：由生铁铸成，用于支撑砂型。
模样：木制模样、铝制模样、用于造型。
芯盒：木制芯盒、铝制芯盒、用于造芯。
机械制造工艺基础第1教案备课人：总第1教案0-1绪论【教学目的】：1、机械制造工艺的发展2、课程的性质和任务3、生产过程概述【教学重点】：本课程的性质及任务【教学难点】：生产过程概述【导入新课】：机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称是一门研究机械制造的工艺方法和工艺过程的学科。
【新授】：一、机械制造工艺向高质量、高生产率和低成本方向发展；如各种少切削、无切削工艺的问世，已使愈来愈多的零件改变了传统的制造工艺，从而节省了大量金属，并大幅度地提高另外生产率。
再如，高硬度刀具材料的出现，实现了对工件淬硬表面的切削，其加工精度和加工表面质量可与磨削蓖美；采用硬滚（刮）工艺的硬齿面齿轮，使用寿命显著提高；超精密加工技术的应用，已实现加工尺寸误差和形状误差在0.1um以下、表面粗糙度值不大于0.05um微型电子计算机和数显、数控技术的广泛应用，使工艺过程的自动化程度提高到一个新的阶段；现代我国的机械制造工业已取得了很大的成就，但与世界先进水平相比，机械制造工艺水平还存在着相当大的差距。
二、课程的性质和任务1、课程性质和内容：机械制造工艺基础是中等职业技术学校机械类专业的一门专业基础课程。
课程涉及机械制造工艺的基础知识，主要内容包括：毛坯制造工艺（俗称热加工工艺）、零件切削加工工艺（俗称冷加工工艺）和机械加工工艺规程制定等三部分。
2、课程的任务和基本要求：通过本课程的学习，可以获得机械制造的常用工艺方法和零件加工工艺过程及装配的基本知识，对机械制造工艺过程形成一个完整的认识，从而增强工作的适应性，有助于在一专的基础上发展多能。
学习本课程的基本要求：⑴以机械制造工艺过程为主线，了解毛坯制造、零件切削加工的个主要工种的工作内容、工艺特点、工艺装备和应用范围等基础知识；⑵一般了解各工种主要设备（包括附件、工具）的基本工作原理和使用范围；⑶初步掌握选择毛坯和零件加工方法的基本知识；⑷初步掌握确定常见典型零件加工工艺过程的基本知识；⑸了解装配的基本知识和典型机械、不见的装配方法。
表JX—2淮海技师学院教案编号：SHJD—508—14 版本号：A/0 流水号：课题：第一章铸造 1-2 砂型的制作（2）教学目的、要求： 1、了解造型、造芯的分类及方法；2、了解合型时的注意事项及浇注系统的结构。
教学重点：造型和造芯教学难点：手工造型的过程授课方法：精讲教学参考及教具（含电教设备）：多媒体教学后记：板 书 设 计注：要求以一块黑板的版面来进行板书设计§1－2 砂型的制作★三、造型—用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程。
分为：1．手工造型2．机器造型 3．自动化造型1、手工造型——全部用手工或手动工具完成的造型工序。
主要有：1）有箱造型(有分开造型与整体造型)（难点） 2) 脱箱造型： 3)地坑造型： 4)刮板造型2、机器造型紧砂 常用方法有压实法、震实法、抛砂法等。
3、自动化造型 ★四、 造芯1．造芯及其分类造芯——制造型芯的过程。
手工造芯：主要应用于单件、小批量生产中。
机器造芯：生产效率高，型芯质量好，适用于大批量生产。
2．烘干与刷涂料型芯刷涂料的目的： 五、浇注系统及冒口 1．浇注系统一般情况下直浇道横截面 ＞横浇道横截面＞内浇道横截面 2、冒口一般设置在铸件的最高处和最厚处六、合型——又称合箱，是将铸型的各个组元，如上型、下型、型芯、浇口盆等组合成一个完整铸型的操作过程。
合型时的注意事项： 【布置作业】：P19 1、3、4、6教 案 纸教学过程学生活动学时分配【导入】复习上次的内容，复习导入。
那么是如何完成整个造型的过程的呢？【新授】 §1－2 砂型的制作重点 三、造型—用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程。
分为：1．手工造型2．机器造型3．自动化造型 1、手工造型——全部用手工或手动工具完成的造型工序。
主要有：难点：1）有箱造型(有分开造型与整体造型)（教师示范讲解） 2) 脱箱造型：在可脱砂箱内造型，合型后浇注前脱去砂箱的造型方法。
理论课教案任课教师：班级：10级车日期:理论课教案任课教师: 班级：10车、铣、钳日期：教学过程主要内容及步骤讲授新课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。
理论课教案任课教师：班级：10级车、铣、钳日期：教学过程主要教学内容及步骤讲授新课（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。
绪论一、机械制造工艺机械制造工艺是各种机械的制造方法和过程的总称。
制造方法：热加工方法铸、锻、焊冷加工方法机床切削组装实验钳工装配、实验学习本课就是了解整个机械制造中各种机械加工方法的工艺过程。
二、课程的性质和任务本课的性质是技校机械类专业的一门专业基础课。
主要内容包括：（1）毛坯制造工艺（俗称热加工工艺）（2）零件切削加工工艺（俗称冷加工工艺）（3）机械加工工艺规程制定（编写工艺文件：根据零件图样进行工艺分析，制定加工工序、工步。
）（4）装配（将合格零件装配成成品的工艺过程）学习本课的基本要求：（1）以机械制造工艺过程为主线，了解毛坯制造（铸、锻、焊）零件切削加工（车、铣、刨、磨）各主要工种的工作内容、工作特点、工艺装备和应用范围等基础知识。
（2）一般了解各工种主要设备（包括附件、工具）的基本工作原理和使用范围。
（3）初步掌握选择毛坯和零件加工方法的基本知识。
（形状复杂的宜选用铸件毛坯，强度要求高的宜选用锻件毛坯）（5）初步掌握确定常见典型零件加工工艺过程的基本知识。
（典型零件：轴类、套类、齿轮、箱体等）（6）了解装配的基本知识和典型机械、部件的装配方法。
三、生产过程概述1、生产过程与工艺过程（1）生产过程将原材料转变为成品的全过程叫生产过程。
金属材料铸、锻、焊毛坯切削、热处理零件装配、实验机械（成品）生产过程包括：生产准备过程（设计、编写工艺规程、制定材料设备采购计划、制定生产计划等）工艺过程（需要的各工种工序工艺过程）生产辅助过程（原材料购置、运输保管、成本核算、销售服务）（2）工艺过程改变生产对象的形状、尺寸及相对位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。
包括：毛坯制造、零件加工、产品组装。
（工艺过程实际就是零件及产品的制造过程，它是直接作用于生产对象的加工过程，在整个生产过程中，它是一个主要部分）2、工艺规程规定产品或零部件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。
1）工艺规程中常用的文件形式：（有以下两种）（1）机械加工工艺过程卡片零件从毛坯到成品需安排的工艺过程。
《机械制造工艺基础》教学大纳一、说明三、教学要求、及建议绪论1、教学要求1.明确课程的性质和任务2.了解生产过程与工艺过程的关系，工艺文件及其在生产中的作用。
2、教学内容1.机械制造工艺概述2.课程的性质和任务3.生产过程概述3、教学建议1.引言要激励学生学习好课程，为增强工作的适应性，向一专多能发展打下基础。
2.讲清生产过程与工艺过程的关系，工艺文件在生产中的重要作用。
强调在生产中必须严格执行工艺文件的各项规定。
第一章铸造1、教学要求1.了解砂型铸造的特点、造型的方法及对型砂的要求。
2.熟悉铸件的常见缺陷并了解其产生原因。
3.了解常用的特种铸造方法、特点及其应用。
2、教学内容§1－1 概述一、铸造的特点二、铸造的分类§1－2 砂型的制造一、砂型二、造型材料三、摸样和芯盒四、造型五、造芯六、浇注系统及冒口七、合型§1－3 浇注、落砂和清理一、浇注二、落砂和清理三、铸件和外观检查及缺陷§1－4 特种铸造简介一、金属型铸造二、压力铸造三、离心铸造四、熔模铸造3、教学建议1.有条件时尽可能结合现场见习或参观进行教学。
2.重点是砂型铸造第二章锻压1、教学要求1.了解锻造的分类、特点，熟悉其应用。
2.了解冲压的分类、特点及其应用。
2、教学内容§2－1 概述一、锻造的特点和分类二、冲压的特点三、压力加工§2－2 金属的加热和锻件冷却一、锻造温度范围二、锻件的冷却方法§2－3 自由锻一、加热炉二、自由锻设备三、自由锻方法四、自由锻实例§2－4 模锻一、胎模锻二、模锻§2－5 冲压一、冲压设备二、冲压的基本工序3、教学建议1.有条件时尽可能结合现场见习或参观进行教学。
2.重点是锻压的特点和应用。
第三章焊接1、教学要求1.了解焊接的分类、特点及其应用。
2.熟悉焊条电弧焊的原理、方法和焊接质量。
3.熟悉气焊与气割的原理、设备、方法。
如皋市江海技工学校教案首页
课题：_____§1-2 砂型铸造（二）
教学目的、要求：1. 如何造芯
2.如何设置浇注系统和冒口、完成合型
3.了解几种特种铸造的工艺特点述
教学重点、难点：如何设置浇注系统和冒口、完成合型
授课方法：讲授法、视听法
教学参考及教具（含电教设备）：《机械制造工艺基础》多媒体授课执行情况及分析：
（续页）
20分10分型工序。
⑵紧砂定义：提高砂箱内的型砂和芯盒内的芯砂紧实度的操
作。
⑶紧砂常用的方法：压实法、震实法、抛砂法。
5、自动化造型：
⑴自动化造型定义：P111
⑵自动化造型特点（优点、缺点）：
⑶适用范围：适用于大批量生产和流水线生产。
4、造芯
1、造芯及其分类：
⑴定义：制造型芯的过程。
⑵作用/目的：是为了获得铸件的内孔或局部外形，用芯砂或
其他材料制成的安放在型腔内部的铸型组元。
⑶分类：手工造芯和机器造芯。
⑷手工造芯的方法：为芯盒造芯。
a）芯盒的装配 b）取芯
⑸机器造芯利用造芯机来完成填砂、紧砂和取芯的。
2、烘干与刷涂料
⑴烘芯定义：
⑵烘芯目的：提高………，减少………。
5、合型
1、定义：将铸型的各个组元如上型、下型、型芯、浇口盆等组
合成一个完整铸型的操作过程（又称合箱）。
2、合型过程：
视听法
视听法
板书设计或授课提纲
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课题：§1-2 砂型铸造（二）
教学目的要求： 1. 如何造芯；2. 如何设置浇注系统和冒口、完成合型 3.了解几种特种铸造的工艺特点述。
教学重点、难点：如何设置浇注系统和冒口、完成合型
授课方法：讲授法、研讨法、视听法
教学参考及教具（含多媒体教学设备）：参考：《工程材料与机械制造基础》齐乐华主编；教具：多媒体
授课执行情况及分析：
板书设计或授课提纲
a）芯盒的装配 b）取芯
⑸机器造芯利用造芯机来完成填砂、紧砂和取芯的。
2、烘干与刷涂料
⑴烘芯定义：
⑵烘芯目的：提高………，减少………。
(或无箱造型)造型方法(3)铸型的组成下砂箱上砂箱下砂型分型面上砂型型芯座型芯头型芯型腔型心通气孔通气孔出气孔内浇口横浇口直浇口外浇口61217①铸件的重要加工面应朝下如图,床身导轨平面朝下，卷筒内外圆表面侧立。
2.浇注位置的选择原则三浇注位置和分型面的选择§1.2造型工艺床身的浇注位置(铸铁)起重机卷筒的浇注位置上中下中上下18②铸件的大平面应朝下浇注位置和分型面的选择19③铸件的薄壁部分应放在下部浇注位置和分型面的选择上下起重机卷筒的浇注位置④应保证铸件实现定向凝固(如右图)20⑤应便于型芯的固定、安装和排气,并便于合型浇注位置和分型面的选择a)不合理b)合理榨油机缸体的浇注位置下上下上21分型面:指砂箱间的接触表面。
分型面一般只有一个，常为平面,有时为曲面。
三浇注位置和分型面的选择3.分型面的选择原则§1.2造型工艺起重臂的分型面上下①分型面应尽量采用平面22②分型面数量尽量少浇注位置和分型面的选择上中下上下a)b)绳轮分型面的选择23③尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱内(如下图)浇注位置和分型面的选择车床床身铸件分型面的选择12.51.62512.512.51.6下上a)不合理12.512.51.61.62512.5下上b)合理26③型芯头尺寸四工艺参数的选择§1.2造型工艺S/2HR3~R52SHad+sdSaR3~R5L+Sa)垂直芯头b)水平芯头型芯头的构造282.绘制铸造工艺图四工艺参数的选择§1.2造型工艺四工艺参数的选择图2-13衬套铸造工艺图(b)加工余量型芯头分型面起模斜度型芯上下2930四工艺参数的选择铸造圆角。
