压铸工艺与模具设计课程教学大纲

压铸工艺与模具设计课程教学大纲课程名称：压铸工艺与模具设计课程编号学时/学分：40/2.5开课学期：6适用专业：材料成型及控制工程课程类型：专业方向选修课一、课程的目的和任务本课程是材料成型及控制工程专业的一门选修课。课程设置目的在于让学生掌握压铸成型模具设计方法和压铸件生产等必备基础知识，使学生对压铸制品的结构设计、生产成型方案和模具结构、模具加工和使用等方面有较全面的了解，为从事压铸模具结构设计、制造、产品开发与生产打下良好的基础，以提高学生综合应用专业知识指导生产实际工作的能力。本课程通过按规定的教学大纲完成讲授压铸工艺及模具设计的课程内容，必要的现场教学和课堂作业、课程测试，确保学生对本课程知识的掌握。二、课程的基本要求知识要求：了解压铸成型的基本概念、发展方向、应用范围、新工艺、新技术等方面的知识；理解压铸过程原理、常用压铸合金的性能、压铸模具结构的组成等相关基础知识；掌握压铸工艺参数的选用、压铸模设计程序、压铸模材料的选择及技术要求等相关知识；熟练掌握浇注系统及溢流排气系统设计、成型零件和模架设计、压铸模机构设计、分型面的选用、压铸机的选用等相关知识。能力要求：学会通过压铸件进行结构分析、压铸成型工艺分析，合理选择分型面、合理设计浇注和排溢系统、合理确定加热和冷却系统、合理设计抽芯和顶出机构，最终设计出符合实际要求，高质量高效率的能生产出合格产品的压铸模具。

素质要求：培养学生理论联系实践、运用扎实的理论和创新思维分析问题、解决问题的具有压铸工艺分析和模具设计工程师的素质。三、课程基本内容和学时安排第一章 绪论（2 学时）知识点：压铸的实质及工艺过程，压铸的特点，压铸的应用范围，压铸的发展史；重点：压铸的特点、实质和工艺过程；难点：本章属介绍性内容，不存在难点。第二章 压铸过程原理及常用压铸合金（4 学时）知识点：压铸压力和压铸速度，液态金属充填铸型的理论（喷射充填、全壁厚充填、三阶段充填），常用压铸合金的要求（压铸合金的分类、主要性质和选用）；重点：压铸压力、压铸速度和充填形态对压铸质量的影响，合金的选用；难点：压铸压力和压铸速度。第三章 压铸机（2 学时）知识点：压铸机的分类，压铸机的压铸过程及特点，压铸机的合模机构和压射机构，压铸机的选用；重点：压铸机的选用，压室容量的估算，开模行程的核算；难点：压铸机的选用。第四章 压铸件结构设计及压铸工艺（8 学时）知识点：压铸件结构设计，压铸工艺参数选择（包括压力、速度、温度和时间），压铸涂料的作用、要求和选用，压铸件的清理、浸渍、后处理和表面处理，半固态压铸的特点、成形方法及应用，其他特殊压铸工艺（包括真空压铸、充氧压铸、精速密压铸等）；重点：压铸件结构设计和压铸工艺参数选择；难点：压铸件结构设计的优化和合理压铸工艺参数的选配。

第五章 压铸模的基本结构及分型面设计（2 学时）知识点：压铸模的基本结构，分型面的类型和选择；重点：分型面的设计；难点：分型面的设计。第六章 浇注系统及溢流、排气系统设计（5 学时）知识点：浇注系统的结构及分类，浇注系统各组成部分的设计，典型压铸件浇注系统分析，溢流槽和排气槽的设计；重点：浇注系统各组成部分的设计，溢流槽和排气槽的设计；难点：内浇口设计和溢流槽设计。第七章 成型零件和模架设计（4 学时）知识点：成型零件的整体式结构，镶拼式结构，镶拼式结构设计要点，镶块固定形式，型芯结构及固定形式，镶块和型芯的结构尺寸及止转形式，型腔镶块在分型面上的布置形式，压铸的收缩率，影响压铸件尺寸精度的主要因素，成型尺寸的分类及计算，模架的基本结构及设计的基本要求，支承与固定零件设计，导向零件设计，加热与冷却系统的作用，加热系统设计，冷却系统设计；重点：镶拼式结构设计要点，成型尺寸的计算，模架设计，冷却系统设计；难点：成型尺寸设计、冷却系统设计。第八章 压铸模机构设计（6 学时）知识点：常用抽芯机构及其特点，抽芯力和抽芯距离的确定，常用抽芯机构的设计，推出机构的分类，推出机构的组成及设计要点，常用推出机构的设计，推出机构的导向、复位和预复位；重点：常用抽芯机构的设计，常用推出机构的设计、导向、复位和预复位；难点：常用抽芯机构的设计，推出机构的设计和预复位。

第九章 压铸模材料的选择及技术要求（2 学时）知识点：压铸模的材料选择，压铸模的技术要求；重点：压铸模的技术要求；难点：压铸模的技术要求。第十章 压铸模设计程序及结构图例（1 学时）知识点：压铸模设计程序，压铸模结构图例；重点：压铸模的设计程序；难点：本章属介绍性内容，不存在难点。四、结合理论教学的实践教学内容与要求实验（无）课程设计（无）课程实践教学内容可安排 4 学时的现场教学，并与专业生产实习、成型工艺过程综合实践等教学环节结合起来，以便取得更好的教学效果。现场教学安排在第五章课程完成之后予以实施。类型：压铸机现场教学、压铸模结构与制造现场教学。目的：了解压铸模的基本结构；压铸机的基本工作原理；不同类型模具的工作原理等。要求：完成一份现场教学报告，包括选用压铸工艺参数选用、模具基本结构图绘制等。内容：组织学生到生产现场，讲授从压铸模具设计、制造、装配到压铸件生产、检查整个流程的基本知识。五、先修课程机械制图，理论力学，材料力学，机械原理，机械设计，互换性与技术测量，材料科学基础，材料成型技术基础，材料成型设备六、建议教材或参考书教材：《压铸工艺及模具》，赖华清，机械工业出版社，2005参考书：《压铸工艺及模具设计》，杨裕国，机械工业出版社，1997《铝压铸成型及质量控制》，杨裕国，化学工业出版社，2009《压铸模具设计》，宋满仓，电子工业出版社，2010《压铸实用技术》，吴春苗，广东科技出版社，2003《压铸工艺及模具设计》，徐纪平，李培耀，化学工艺出版社，2009《压铸模设计应用实例》，姜银方，朱元右，机械工业出版社，2005七、考核方式和要求课程成绩 (100%)期末考试成绩（50%）考试形式闭卷；满分 100 分；考试时间：120 分钟内容及比例绪论、压铸过程原理及常用压铸合金、压铸机、压铸模材料的选择及技术要求占 30%，压铸件结构设计和压铸工艺、压铸模的基本结构及分型面设计、浇注系统及溢流、排气系统设计、成型零件和模架设计、压铸模机构设计占 75%，压铸模设计程序及结构图例占 5%。

题型及比例判断题 10%，填空题 20%，名词解释 15%，问答题 30%，综合题 25%。平时成绩 50%考勤及课堂表现（10%）满勤，课堂表现好（10 分）；旷课 1 次扣 2 分；迟到、早退、课堂表现差等每次扣 1 分；互动性好、准确回答问题等良好表现加 1 分；本项最多扣 10 分。阶段小测（40%）4 次/每次 10 分；缺交每次扣 10 分。八、其他说明本大纲的特点本教学大纲根据课程的性质，结合生产实际，突出实用性；在教学过程中宜采用课堂讲授与现场参观相结合形式、关键问题采用讨论式、启发式等教学方法进行，培养学生应用理论学习知识分析生产常见问题的能力。教学法建议等内容本课程通过课堂授课、自学、课堂讨论、实验、作业和考试等教学环节达到教学目标。本课程以多媒体课堂教学为主，增加典型模具结构的介绍，以开拓眼界，更新教学内容。利用课外及生产实习时间，深入生产现场参观学习。考核以期末考试成绩为主，辅以平时成绩、作业及课程实验成绩等。