机械制造工艺基础教案.pdf

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1、机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 1 课题序号课题序号 2 授课班级授课班级 授课课时授课课时 2 课时课时 授课形式授课形式 讲解法讲解法 授课章节授课章节 名名 称称 11 概 述 11 概 述 使用教具使用教具 投影仪、胶片 教学目标教学目标 1、了解铸造的特点； 2、理解铸造的定义以及一般工艺过程； 3、知晓铸造的种类。 教学重点教学重点 1、铸造的种类； 2、一般工艺过程； 教学难点教学难点 1、铸造的种类； 2、一般工艺过程； 更新、补更新、补 充、删节充、删节 内内 容容 课外作业课外作业 见课堂教学安排中的作业布置 教学后记教学后记 机械制造工艺基础教案

2、 储开生 2008-2009第二学期 2 授课主要内容或板书设计授课主要内容或板书设计 11 概 述 11 概 述 一、铸造的特点一、铸造的特点 铸造所得到的金属工件或毛坯称为铸件。 1、铸造具有以下优点： 2、铸造存在如下缺点 二、铸造的分类二、铸造的分类 根据生产方法的不同，铸造可分为砂型铸造和特种铸造两大类。 1砂型铸造 砂型铸造是用型砂紧实成形的铸造方法。 砂型铸造可分为湿砂型铸造两种。 砂型铸造的工艺过程一般由造型(制造砂型)、造芯(制造砂芯)、烘干(用于 干砂型铸造)、合型(合箱)、浇注、落砂、清理及铸件检验等组成。 2特种铸造 一般称砂型铸造以外的其他铸造方法为特种铸造。 常用的

3、特种铸造有： 金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造等。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 3 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 复习提问复习提问 1、什么是工艺过程？ 2、什么是生产过程？ 导入新课导入新课 1、热加工包括哪些加工工艺？ 讲授新课讲授新课 11 概 述11 概 述 一、铸造的特点一、铸造的特点 将熔融金属浇注、 压射或吸人铸型型腔中， 待其凝固后而得 到一定形状和性能铸件的方法称为铸造。 铸造所得到的金属工件或毛坯称为铸件。 铸造具有以下优点： (1)可获得复杂外形及内腔的铸件

4、。 (2)铸件尺寸与质量几乎不受限制。 (3)可铸造任何金属和合金铸件。 (4)铸件成本低廉。 (5)铸件的形状、尺寸与零件很接近，因而减小了切削加工 的工作量，可节省大量金属材料。 由于铸造具有上述优点， 因此广泛应用于机械零件的毛坯制 造，在各种机械和设备中，铸件在质量上占有很大的比例。如拖 拉机及其他农业机械，铸件的质量比达 40一 70，金属切削 机床、内燃机达 70一 80，重型机械设备则可高达 90。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 4 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 讲授新课 （

5、续） 讲授新课 （续） 铸造存在如下缺点： (1)铸造生产工序繁多，工艺过程较难控制。 (2)铸件的尺寸均一性差，尺寸精度低。 (3)和相同形状、尺寸的锻件相比，铸件的内在质量差，承 载能力不及锻件。 (4)工作环境差，温度高，粉尘多，而且劳动强度大。 二、铸造的分类二、铸造的分类 根据生产方法的不同， 铸造可分为砂型铸造和特种铸造两大 类。 1，砂型铸造 砂型铸造是用型砂紧实成形的铸造方法。 砂型铸造可分为湿砂型(不经烘干可直接进行浇注的砂型)铸造 和干砂型(经烘干的高黏上砂型)铸造两种。 砂型铸造的工艺过程一般由造型(制造砂型)、造芯(制造砂 芯)、烘干(用于干砂型铸造)、合型(合箱)、浇

6、注、落砂、清理及 铸件检验等组成。 2特种铸造 一般称砂型铸造以外的其他铸造方法为特种铸造。 常用的特 种铸造有：金属型铸造、压力铸造、离心铸造、熔模铸造等。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 5 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 巩固练习巩固练习 1、什么是铸造？ 2、铸造的种类。 3、砂型铸造的工艺过程一般由造型(制造砂型)、造芯(制造 砂芯)、烘干(用于干砂型铸造)、合型(合箱)、浇注、落砂、清理 及铸件检验等组成。 课堂小结课堂小结 本节课我们主要讲解了铸造的特点，铸造的分类。 作业布置作

7、业布置 一、课堂作业 1、铸造的优点有哪些？ 2、铸造的缺点有哪些？ 3、什么是砂型铸造？ 二、家庭作业 1、书 P15 1、 2、书 P15 2、 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 6 课题序号课题序号 4 授课班级授课班级 授课课时授课课时 2 课时课时 授课形式授课形式 讲解法讲解法 授课章节授课章节 名名 称称 12 砂型的制作（一） 12 砂型的制作（一） 使用教具使用教具 投影仪、胶片 教学目标教学目标 1、理解砂型和砂芯的概念； 2、掌握造型材料的性能； 3、知晓造型材料的性能对铸造有什么影响； 4、分析制造模样的注意事项。 教学重点教学重点 1、砂型和砂

8、芯的概念 2、造型材料的性能； 教学难点教学难点 1、造型材料的性能对铸造有什么影响； 2、分析制造模样的注意事项。 更新、补更新、补 充、删节充、删节 内内 容容 课外作业课外作业 见课堂教学安排中的作业布置 教学后记教学后记 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 7 授课主要内容或板书设计授课主要内容或板书设计 12 砂型的制作（一） 一、砂型 12 砂型的制作（一） 一、砂型 1、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铸型。 2、用型砂制成的铸型称为砂型。砂型用砂箱支撑时，砂箱也是铸型的组 成部分。 3、砂型的制作是砂型铸造工艺过程中的主要工序。 二、

9、造型材料二、造型材料 1、造型材料包括砂、黏土、有机或无机粘结剂和其他附加物。 2 型(芯)砂应有几方面的性能要求 三、模样和芯盒三、模样和芯盒 1、模样模样 制造模样时要注意几点 2芯盒 制造型芯或其他种类耐火材料芯所用的装备称为芯盒。 芯盒的内腔与型芯的形状和尺寸相同。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 8 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 复习提问复习提问 1、什么是铸造？ 2、特种铸造有哪些？ 导入新课导入新课 1、砂型铸造过程是怎样的？ 讲授新课讲授新课 12 砂型的制作（一）砂型的制作

10、（一） 一、砂型一、砂型 1、用型砂、金属或其他耐火材料制成，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铸型。 2、用型砂制成的铸型称为砂型。砂型用砂箱支撑时，砂箱 也是铸型的组成部分。 3、砂型的制作是砂型铸造工艺过程中的主要工序。制造砂 型即使用造型材料， 借助模样和芯盒造型造芯， 以实现铸件的外 形和内形的要求。 二、造型材料二、造型材料 1、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加物。 2、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。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。 3、砂型在浇

11、注和凝固过程中要承受熔融金属的冲刷、静压 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 9 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 讲授新课 （续） 讲授新课 （续） 力和高温的作用， 并要排出大量气体， 型芯则要承受凝固时的收 缩压力，因此型(芯)砂应有以下几方面的性能要求： (1)可塑性 型(芯)砂在外力作用下可以成形，外力消除后仍能保持其形 状的性能称为可塑性。 (2)强度 型砂、 芯砂抵抗外力破坏的能力称为型砂强度。 砂型应具有 足够的强度， 在浇注时能承受熔融金属的冲击和压力而不致发生 变形和毁坏(如冲砂

12、、塌箱等)，从而避免铸件产生夹砂、结疤、 砂眼等缺陷。 (3)耐火性 型砂在高温熔融金属的作用下不软化、 不熔融烧结及不粘附 在铸件表面上的性能称为耐火性。耐火性差会造成铸件表面粘 砂，使清理和切削困难，严重时铸件报废。 (4)透气性 型砂透气性用紧实砂样的孔隙度表示。 孔隙度越大，则透气性越好。熔融金属浇入砂型后，在高温的作 用下，砂型中会产生大量气体，熔融金属内部也会分离出气体。 如果透气性差， 部分气体就会留在熔融金属内不能排出， 导致铸 件产生气孔等缺陷。 (5)退让性 铸件冷却收缩时， 砂型与型芯的体积可以被压缩的性能称为退让 性。退让性差时，铸件收缩时受到较大阻碍，会使铸件产生较大

13、 内应力，甚至产生变形或裂纹等缺陷。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 10 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 讲授新课 （续） 讲授新课 （续） 芯砂比型砂应具有更高的强度、耐火性、透气性和退让性。 三、模样和芯盒三、模样和芯盒 1模样 由木材、 金属或其他材料制成， 用来形成铸型型腔的工艺装 备称为模样。 制造砂型时， 使用模样可以获得与零件外部轮廓相 似的型腔。 模样是按照根据零件图样要求绘制的铸造工艺图样制 造的。制造模样时要注意以下几点： (1)加工余量 加工余量是指为保证铸件加工面尺寸

14、和零件精度， 在铸件工 艺设计时预先增加而在机械加工时切去的金属层厚度。 加工余量 的大小根据铸件尺寸公差等级和加工余量等级来确定。 一般小型 铸件的加工余量为 26mm。 (2)收缩余量 收缩余量是指为了补偿铸件收缩，模样比铸件图样尺寸增 大的数值。 (3)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自芯盒中 脱出，平行于起模方向在模样或芯盒壁上的斜度。 起模斜度可用倾斜角。 (4)铸造圆角 制造模样时，凡相邻两表面的交角，都应做成圆角。 铸造圆角的作用是； 造型方便； 浇注时防止铸型夹角被冲坏而引 起铸件粘砂；防止铸件因夹角处应力集中而产生裂纹。 机械制造工艺基础教案 储开生 20

15、08-2009第二学期 11 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 讲授新课 （续） 讲授新课 （续） (5)芯头 芯头是指模样上的突出部分， 它在型内形成芯座(铸型中专 为放置型芯芯头的空腔)，以放置芯头。 对于型芯来说芯头是型芯的外伸部分， 不形成铸件轮廓， 只 是落人芯座内，用以定位和支承型芯。 (6)分型面 分型面是指铸型组元间的接合面。 选择分型面时应考虑以下几个方面： 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；造型方便；起模容易。 2芯盒 制造型芯或其他种类耐火材料芯所用的装备称为芯盒。 芯盒的内腔

16、与型芯的形状和尺寸相同。 巩固练习巩固练习 1、什么是分型面？ 2、什么是起模斜度？ 课堂小结课堂小结 本课主要讲解了砂型、造型材料、模样和芯盒和制造模样时 注意事项。 作业布置作业布置 一、课堂作业 1、什么是芯盒？ 2、什么是收缩余量？ 3、型(芯)砂应有以下几方面的性能要求？ 4、什么是模样？ 二、家庭作业 1、什么是加工余量？ 2、什么是模样？ 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 12 课题序号课题序号 6 授课班级授课班级 授课课时授课课时 2 课时课时 授课形式授课形式 讲解法讲解法 授课章节授课章节 名名 称称 12 砂型的制作（二） 12 砂型的制作（二）

17、 使用教具使用教具 投影仪、胶片 教学目标教学目标 1、了解造型、造芯的过程； 2、掌握造型、造芯各自的种类及其应用场合； 3、掌握浇注系统、冒口、合型的作用。 教学重点教学重点 1、造型、造芯各自的种类及其应用场合 2、浇注系统、冒口、合型的作用 教学难点教学难点 1、造型、造芯各自的种类及其应用场合 2、浇注系统、冒口、合型的作用 更新、补更新、补 充、删节充、删节 内内 容容 课外作业课外作业 教学后记教学后记 见课堂教学安排中的作业布置 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 13 授课主要内容或板书设计授课主要内容或板书设计 12 砂型的制作（二） 12 砂型的制作

18、（二） 四、造型 四、造型 用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型。 造型可分为手工造型、机器造型和自动化造型。 五、造芯五、造芯 制造型芯的过程称造芯。 造芯可分手工造芯和机器造芯。 常用手工造芯的方法为芯盒造芯。 六、浇注系统及冒口六、浇注系统及冒口 1浇注系统 浇注系统是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通道。 通常由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。 2冒口 冒口是在铸型内储存供补缩铸件用熔融金属的空腔。 冒口一般设置在铸件的最高处和最厚处。 七、合型七、合型 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 操作过程称为合型(又称合箱)。 机械制造工

19、艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 14 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 复习提问复习提问 1、起模斜度、铸造圆角的作用？ 2、型(芯)砂应有什么方面的性能要求 导入新课导入新课 1、一般的制造过程是什么？ 讲授新课讲授新课 12 砂型的制作（二） 12 砂型的制作（二） 四、造型 四、造型 用造型混合料及模样等工艺装备制造铸型的过程称为造型。 造型可分为手工造型、机器造型和自动化造型。 1手工造型 全部用手工或手动工具完成的造型工序称为手工造型。 手工造型方法简便，工艺装备简单，适应性强，因此在单件 或小

20、批量生产，特别是大型铸件和复杂铸件生产中应用广泛。 手工造型的方法很多，常见的有：有箱造型、脱箱造型、地 坑造型和刮板造型等。 有箱造型是用砂箱作为铸型组成部分制造铸型的过程。 砂箱 是容纳和支承砂型的刚性框。 有箱造型分整体模造型和分开模造型。 没有分模面的模样称为整体模。 造型时， 型腔全部在半个铸 型(通常为下型)内，另外半个铸型(上型)为平箱，分型面为一平 面。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 15 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 讲授新课 （续） 讲授新课 （续） 有分模面的模样称为

21、分开模。 通常为一个分模面， 模样被分 成两部分，分别制造上型和下型。型腔位于上型和下型之中。分 开模造型有两箱造型和三箱造型， 其中两箱分开摸造型是应用最 广泛的一种有箱造型方法。 2机器造型和自动化造型 用机器全部地完成或至少完成紧砂操作的造型工序称为机 器造型。 紧砂是使砂箱(芯盒)内型(芯)砂提高紧实度的操作。所有造 型工序基本不需人力完成的造型过程称为自动化造型。 机器造型和自动化造型可提高生产率改善劳动条件， 适用于 大批量生产和流水线生产。 五、造芯五、造芯 制造型芯的过程称造芯。 造芯可分手工造芯和机器造芯。 常用手工造芯的方法为芯盒造芯。 芯盒通常由两半组成， 手 工造芯主要

22、应用于单件、小批量生产中。 机器造芯是利用造芯机来完成填砂、 紧砂和取芯的， 生产效 率高，型芯质量好，适用于大批量生产。 成形后的型芯一般都需要烘干， 烘芯的目的是提高型芯的强 度和透气性，减少型芯的发气量。 若需要增加型芯的强度，则可在造芯肘在型芯内放置芯骨。 芯骨是一种放人型芯中用以加强或支持型芯并有一定形状的金 属构架。 若需要增加芯子的透气性， 除对芯子扎通气孔外， 还可在型 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 16 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 讲授新课 （续） 讲授新课 （续） 芯

23、中埋放通气蜡线(蜡质线绳)， 型芯烘干时焚化， 成为排气通道。 型芯表面一般都要刷上涂料，用以提高型芯表层的耐火度； 保温性、化学稳定性，使型芯表面光滑，并提高其抵抗高温 熔融金属的侵蚀能力。 六、浇注系统及冒口六、浇注系统及冒口 1浇注系统 浇注系统是为填充型腔和冒口而开设于铸型中的一系列通 道。 通常由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。 浇注系统简称浇口，其作用是：保证熔融金属平稳、均匀、 连续地充满型腔；阻止熔渣、气体和砂粒随熔融金属进入型腔； 控制铸件的凝固顺序； 供给铸件冷凝收缩时所需补充的金属熔液 (补缩)。 (1)浇口杯 漏斗形外浇口，与直浇道顶端连接，用以承接 并导人熔融金属

24、，可单独制造，也可直接在铸型内形成，成为直 浇道顶部的扩大部分。 (2)直浇道 浇注系统中的垂直通道。 (3)横浇遭 浇注系统中的水平通道部分，其截面多为梯形。 横浇道一般位于上型分型面处。 (4)内浇道 浇注系统中，引导液态金属进入型腔的部分。 其截面为梯形或半圆形。内浇道一般位于下型分型面处。 一般情形下， 直浇道截面应大于横浇道截面， 横浇道截面应大于 内浇道截面， 以保证熔融金属充满浇道， 并使熔渣浮集在横浇道 上部，起挡渣作用。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 17 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及

25、及 步步 骤骤 讲授新课讲授新课 （续）（续） 2冒口 冒口是在铸型内储存供补缩铸件用熔融金属的空腔。 除补缩 外，冒口有时还起排气和集渣的作用。冒口一般设置在铸件的最 高处和最厚处。 七、合型七、合型 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称为合型(又称合箱)。 合型前应对砂型和型芯的质量进行检查。 巩固练习巩固练习 1、什么是浇注系统？ 2、什么是造芯？ 课堂小结课堂小结 本节课我们主要讲解了造型、造芯、浇注系统及冒口以及合 型。 作业布置作业布置 一、课堂作业 1、什么是冒口，以及位置，起什么作用？ 2、浇注系统作用是什么？ 3、什么是合型？ 4、什么

26、是机器造型？ 二、家庭作业 1、什么是自动化造型？ 2、什么是手工造型？ 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 18 课题序号课题序号 8 8 授课班级授课班级 授课课时授课课时 2 课时课时 授课形式授课形式 讲解法讲解法 授课章节授课章节 名名 称称 13 浇注、落砂和清理 浇注、落砂和清理 使用教具使用教具 投影仪、胶片 教学目标教学目标 1、了解如何浇注、落砂和清理； 2、掌握铸件的缺陷及其产生原因。 。 教学重点教学重点 1、铸件的缺陷及其产生原因 教学难点教学难点 1、铸件的缺陷及其产生原因 更新、补更新、补 充、删节充、删节 内内 容容 课外作业课外作业 见课

27、堂教学安排中的作业布置 教学后记教学后记 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 19 授课主要内容或板书设计授课主要内容或板书设计 13 浇注、落砂和清理浇注、落砂和清理 一、浇注一、浇注 将熔融金属从浇包注入铸型的操作称为浇注。 浇包是容纳、输送和浇注熔融金属用的容器，用钢板制成外壳，内衬耐火 材料。 金属液浇入铸型时所测量到的温度称为浇注温度。 二、落砂和清理二、落砂和清理 1落砂 用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的操作称为落砂。 2清理 清理是落砂后从铸件上清除表面粘砂、型砂、多余金属(包括浇、冒口、 飞翅和氧化皮)等过程的总称。 三、铸件的外观检查及缺陷三、铸件的

28、外观检查及缺陷 经落砂、清理后的铸件应进行质量检验。 铸件质量包括外观质量、 内在质量和使用质量。 铸件均须进行外观质量检 查，重要的铸件则须进行内在质量和使用质量的检查。 常见的缺陷有气孔、缩孔、砂眼、粘砂和裂纹等。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 20 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 复习提问复习提问 1、造型分为哪几种？各应用什么场合？ 2、冒口的作用？ 导入新课导入新课 1、铸造的一般过程是什么？ 讲授新课讲授新课 13 浇注、落砂和清理浇注、落砂和清理 一、浇注一、浇注 将熔融金属从

29、浇包注入铸型的操作称为浇注。 浇包是容纳、 输送和浇注熔融金属用的容器， 用钢板制成外 壳，内衬耐火材料。 金属液浇入铸型时所测量到的温度称为浇注温度。 浇注温度是铸造过程须控制的质量指标之一。 灰铸铁的浇注 温度一般在 1340左右；黄铜的浇注温度在 1060C 左右；青铜 的浇注温度在 120012 左右。 单位时间内浇入铸型中的金属液质量称浇注速度。 浇注时，须使浇口杯保持充满，不允许浇注中断，并注意防 止飞溅和满溢。 二、落砂和清理二、落砂和清理 1落砂 用手工或机械使铸件和型砂、砂箱分开的操作称为落砂。 从铸件中去除芯砂和芯骨的操作称为除芯。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-

30、2009第二学期 21 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 讲授新课 （续） 讲授新课 （续） 落砂方法分为手工落砂和机械落砂。 手工落砂用于单件、 小批量生产， 机械落砂一般由落砂机进 行，用于大批量生产。 铸型浇注后，铸件在砂型内应有足够的冷却时间。 冷却时间可根据铸件的形状、 大小和壁厚确定。 过早进行落 砂，会因铸件冷却太快而使其内应力增加，甚至变形开裂。 2清理 清理是落砂后从铸件上清除表面粘砂、型砂、多余金属(包 括浇、冒口、飞翅和氧化皮)等过程的总称。 铸件上的浇口、浇道和冒口的清除： 对于铸铁件可用铁锤敲去

31、； 铸钢件可用气割切除； 有色金属 铸件则可用锯削除去。铸件上的粘砂、细小飞翅。氧化皮等可用 喷砂或抛丸清砂、水力清砂、化学清砂等方法予以清理。 大量生产时多采用专用清理机械和设备进行清理。 三、铸件的外观检查及缺陷三、铸件的外观检查及缺陷 经落砂、清理后的铸件应进行质量检验。 铸件质量包括外观质量、 内在质量和使用质量。 铸件均须进 行外观质量检查， 重要的铸件则须进行内在质量和使用质量的检 查。 铸件的外观质量项目包括铸件的表面粗糙度、 表面缺陷、 尺 寸公差、形状偏差、质量偏差等。检查铸件的表面质量，一般通 过直接观察或使用有关量具、仪器等进行。 常见的缺陷有气孔、缩孔、砂眼、粘砂和裂纹

32、等。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 22 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 讲授新课 （续） 讲授新课 （续） (1)气孔 气孔是表面比较光滑，呈梨形、圆形、椭圆形的孔洞。 一般不在铸件表面露出，大孔常孤立存在，小孔则成群出现。 (2)缩孔 缩孔是形状不规则、孔壁粗糙并带有枝状晶的孔洞， 常出现在铸件最后凝固的部位。 原因是铸件在凝固过程中收缩时得不到足够熔融金属的补充， 即 由于补缩不良造成。 (3)砂眼 铸件内部或表面带有砂粒的孔洞称为砂眼。 原因有型砂强度不够或型砂紧实度不足， 以及浇注

33、速度太快 等。 (4)粘砂 机械粘砂 化学粘砂 原因是型砂的耐火性差或浇注温度过高。 (5)裂纹 裂纹即铸件开裂，分冷裂和热裂两种。 冷裂裂纹容易发现，呈长条形，而且宽度均匀，裂口常穿 过晶粒延伸到整个断面。 热裂裂纹断面严重氧化，无金属光泽，裂口沿晶粒边界产 生和发展， 外形曲折而不规则。 产生裂纹的原因是由于铸件壁厚 相差大 ，浇注系统开设不当、砂型与型芯的退让性差等。 这些缺陷使铸件在收缩时产生较大的应力，从而导致开裂。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 23 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤

34、骤 巩固练习巩固练习 1、什么是裂纹及产生原因？ 2、什么是裂纹及产生原因？ 课堂小结课堂小结 本节课主要讲解了浇注、落砂和清理、铸件的外观检查及缺 陷。 作业布置作业布置 一、课堂作业 1、什么是裂纹及产生原因？ 2、什么是浇注，浇注温度，浇注温度？ 3、什么是落砂和清理？ 4、铸件的外观检查上什么？ 二、家庭作业 1、常见的缺陷有哪些？ 2、铸件上的浇口、浇道和冒口的如何清除？ 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 24 课题序号课题序号 10 10 授课班级授课班级 授课课时授课课时 2 课时课时 授课形式授课形式 讲解法讲解法 授课章节授课章节 名名 称称 1 4

35、特种铸造简介 特种铸造简介 使用教具使用教具 投影仪、胶片 教学目标教学目标 1、知晓特种铸造的种类及其特点； 2、掌握各种特种铸造的应用场合。 教学重点教学重点 1、掌握各种特种铸造的应用场合 2、各种特种铸造特点 教学难点教学难点 1、各种特种铸造的应用场合 更新、补更新、补 充、删节充、删节 内内 容容 课外作业课外作业 见课堂教学安排中的作业布置 教学后记教学后记 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 25 授课主要内容或板书设计授课主要内容或板书设计 14 特种铸造简介特种铸造简介 一、金属型铸造一、金属型铸造 通过重力作用进行浇注， 将熔融金属浇人金属铸型获得铸

36、件的方法称为金 属型铸造。 用金属材料制成的铸型称为金属型。 二、压力铸造二、压力铸造 使熔融金属在高压下高速充型，并在压力下凝固的铸造方法称为压力铸 造，简称压铸。 压力铸造在压铸机上进行。 按压铸型是否预热分为冷室压铸机和热室压铸机。 按压射冲头的位置又可分为立式和卧式。 生产上以卧式冷室压铸机应用较多。 三、离心铸造三、离心铸造 使熔融金属浇人绕水平轴、倾斜轴或立轴旋转的铸型，在惯性力作用下， 凝固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合，这种铸造方法称为离心铸造。 离心铸造在离心铸造机上进行，铸型可以用金属型，也可以用砂型。 只适用于高度较小的环类、盘套类铸件。 四、熔模铸造四、熔模铸造 用易

37、熔材料如蜡料制成模样，在模样上包覆若干层耐火涂料，制成型壳， 熔出模样后经高温焙烧，然后进行浇注的铸造方法称为熔模铸造。 熔模铸造又称失蜡铸造。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 26 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 复习提问复习提问 1、铸件会有哪些缺陷？ 导入新课导入新课 1、特种铸造有哪几种？ 讲授新课讲授新课 14 特种铸造简介特种铸造简介 一、金属型铸造一、金属型铸造 通过重力作用进行浇注， 将熔融金属浇人金属铸型获得铸件 的方法称为金属型铸造。 用金属材料制成的铸型称为金属型。 金属

38、型常用灰铸铁或铸钢制成。 型芯可用砂芯或金属芯； 砂 芯常用于高熔点合金铸件；金属芯常用于有色金属铸件。 金属型铸造有如下特点： (1)金属型可以多次使用，浇注次数可达数万次而不损坏。 (2)金属型加工精确，型腔变形小，型壁光洁。 (3)金属型传热迅速，铸件冷却速度快，因而晶粒细，力学 性能较好。 (4)生产率高，无粉尘，劳动条件得到改善。 (5)金属型的设计、制造、使用及维护要求高，制造成本高， 生产准备时间较长。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 27 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 讲授新

39、课 （续） 讲授新课 （续） 金属型铸造主要应用于非铁合金铸件的大批量生产， 其铸件不宜 过大，形状不能太复杂，壁不能太薄。 二、压力铸造二、压力铸造 使熔融金属在高压下高速充型， 并在压力下凝固的铸造方法 称为压力铸造，简称压铸。 压力铸造在压铸机上进行。 按压铸型是否预热分为冷室压铸机和热室压铸机。 按压射冲头的位置又可分为立式和卧式。 生产上以卧式冷室压铸机应用较多。 压力铸造有如下特点： (1)可以铸造形状复杂的薄壁铸件。 (2)铸件质量高，强度和硬度都较砂型或金属型铸件高。 (3)生产率高，成本低，容易实现自动化生产。 (4)压铸机投资大；压铸型制造复杂、生产周期长、费用高。 压力铸

40、造是实现少切削或无切削的有效途径之一。目前，压 铸件的材料已由非铁合金扩大到铸铁、碳素钢和合金钢。 三、离心铸造三、离心铸造 使熔融金属浇人绕水平轴、倾斜轴或立轴旋转的铸型，在惯 性力作用下， 凝固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合， 这种铸 造方法称为离心铸造。 离心铸造在离心铸造机上进行，铸型可以用金属型，也可以 用砂型。 只适用于高度较小的环类、盘套类铸件。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 28 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 讲授新课 （续） 讲授新课 （续） 绕水平轴旋转的离心铸造，

41、铸件壁厚均匀， 适于制造管、 筒、 套(包括双金属衬套)及辊轴等铸件。 对于中空铸件， 可以留足余量， 以便将劣质的内表层用切削 的方法去除，以确保内孔的形状和尺寸精度。 此外， 离心铸造不需浇注系统， 无浇冒口等处熔融金属的消 耗，铸造中空铸件时还可省去型芯，因此设备投资少，效率高。 离心铸造主要适用于铸造空心回转体，如各种管子、缸套、 圆筒形铸件，还可以进行双层金属衬套、轴瓦的铸造。 四、熔模铸造四、熔模铸造 用易熔材料如蜡料制成模样，在模样上包覆若干层耐火涂 料，制成型壳，熔出模样后经高温焙烧，然后进行浇注的铸造方 法称为熔模铸造。 熔模铸造又称失蜡铸造。 熔模铸造有如下特点： (1)可

42、以制造形状很复杂的铸件，因为形状复杂的整体蜡模 可以由若干形状简单的蜡模单元组合而成。 (2)铸件的尺寸精度高，表面粗糙度 R。值小，而且不必设 置起模斜度和分型面。 (3)适应性广。因为型壳的耐火性好，所以既可以浇注熔点 低的有色合金铸件， 也可生产高熔点的金属铸件， 如耐热合金钢 铸件。 (4)生产工艺复杂，生产周期长；成本较高，铸件质量不能 太大。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 29 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 讲授新课 （续） 讲授新课 （续） 熔模铸造主要用于铸造各种形状复杂的

43、精密小型零件舶毛 坯，如汽轮机和航空发动机的叶片，刀具，汽车、拖拉机、风动 工具、机床上的小型零件等。 巩固练习巩固练习 1、金属型铸造有哪些特点？ 2、什么是熔模铸造？ 课堂小结课堂小结 本课主要讲解了金属型铸造、离心铸造、熔模铸造的定义， 特点，应用。 作业布置作业布置 一、课堂作业 1、金属型铸造有哪些特点？ 2、离心铸造主要适用于什么铸造 3、什么是压力铸造？ 4、压力铸造有什么特点？应用？ 二、家庭作业 1、什么是熔模铸造？ 2、压力铸造有什么特点？应用？ 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 30 课题序号课题序号 12 授课班级授课班级 授课课时授课课时 2

44、课时课时 授课形式授课形式 讲解法讲解法 授课章节授课章节 名名 称称 21 概概 述 述 使用教具使用教具 投影仪、胶片 教学目标教学目标 1、掌握锻压的概念和种类 2、了解锻造和冲压的特点 3、知晓锻造的分类和应用。 教学重点教学重点 1、锻压的概念和分类； 2、锻造的分类和应用 教学难点教学难点 1、锻造和冲压的特点 更新、补更新、补 充、删节充、删节 内内 容容 课外作业课外作业 见课堂教学安排中的作业布置 教学后记教学后记 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 31 授课主要内容或板书设计授课主要内容或板书设计 21 概概 述述 对坯料施加外力，使其产生塑性变形、

45、改变尺寸、形状及改善性能，用以 制造机械零件、工件或毛坯的成形加工方法称为锻压。 锻压包括锻造和冲压。 一、锻造的特点和分类一、锻造的特点和分类 锻造是在加压设备及工(模)具的作用下，使金属坯料或铸锭产生局部成全 部的塑性变形以获得一定几何形状、尺寸和质量的锻件的加工方法。 锻件是指金属材料经过锻造变形而得到的工件或毛坯。 二、冲压的特点二、冲压的特点 使板料经分离或成形而得到制件的工艺统称为冲压。 冲压件是用冲压的方法制成的工件或毛坯。 三、压力加工三、压力加工 使毛坯材料产生塑性变形或分离且无切屑的加工方法称为压力加工。 锻造 和冲压都属压力加工范畴。 铸铁的塑性一般极差，不能进行锻压加工

46、。 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 32 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 复习提问复习提问 1、什么是铸造？ 2、铸造分为哪两种？ 导入新课导入新课 1、我们农家使用的钉耙和锄头是怎样制造的？ 讲授新课讲授新课 21 概概 述述 对坯料施加外力，使其产生塑性变形、改变尺寸、形状及改 善性能， 用以制造机械零件、 工件或毛坯的成形加工方法称为锻 压。 锻压包括锻造和冲压。 一、锻造的特点和分类一、锻造的特点和分类 锻造是在加压设备及工(模)具的作用下，使金属坯料或铸锭 产生局部成全部的塑性变形

47、以获得一定几何形状、 尺寸和质量 的锻件的加工方法。 锻件是指金属材料经过锻造变形而得到的工件或毛坯。 锻造具有以下特点： (1) 改善金属的内部组织，提高金属的力学性能。 (2) 具有较高的劳动生产率。 (3) 可大大节约金属材料和减少切削加工工时。 (4)适应范围广。既可进行单件、小批量生产，又可进行大 机械制造工艺基础教案 储开生 2008-2009第二学期 33 课课 堂堂 教教 学学 安安 排排 教学过程教学过程 主主 要要 教教 学学 内内 容容 及及 步步 骤骤 讲授新课 （续） 讲授新课 （续） 批量生产。 (5)不能锻造形状复杂的锻件。 根据成形方式不同，锻造分为自由锻和摸锻两大类。 自由锻按锻造时工件所受作用力来源不同， 又分为手工自由 锻与机器自由锻两种。 由于手工自由锻作用力较小且劳动强度大， 在现代工业生产 中已逐步被机器自由锻和摸锻所替代。 模锻按所使用的锻造设备不同，又分为胎模锻和模锻两种。 二、冲压的特点二、冲压的特点 使板料经分离或成形而得到制件的工艺统称为冲压。 冲压件是用冲压的方法制成的工件或毛坯。 冲压具有以下特点： (1)在分离或成形过程中，板料厚度变化很小，内部组织也 不产生变化。 (2)生产效