铸造工艺论文精选(九篇)

第1篇：铸造工艺论文范文

铸造是材料成型与控制专业的一个重要的方向之一，也是促进本科生就业的一个重要的方向，《铸造工艺与设备》是铸造专业方向的主干课程，本课程讲授铸造工程师必备的工艺理论和基础知识，使学生了解和掌握铸件生产的过程；铸造工艺及工装设计的基础知识[1]；掌握铸造生产过程中铸造工艺理论和基本操作技能，促进知识向技能转化；对铸造生产的铸件进行具体设计。

1 该课程的现状

（1）课程体系不完整，该课所涉及的领域较多，必须先修完金属学、传热学、流体力学、材料力学、铸件凝固原理等基础课和专业基础课，才能很好的理解和学习铸造工艺学。也是铸造工艺学是一门理论性与实践性兼备的课程。例如，流体力学就没有这门课程，在学习《铸造工艺与设备》中相关浇道系统设计时，就要用到伯努力流体力学方程，就造成了学生的理解困难[2]。另外还缺少《合金熔炼与设计》课程。铸造专业方向作为材料成型与控制专业的方向之一，其专业基础课程和其它方向有其显著特点。需要抓紧铸造的课程体系建设，对本课程体系进一步的调研和调整。

（2）缺乏实验环节，目前实验室建设在初级阶段，没有专门的实验室及实验人员。铸造合金性能、造型材料检测、铸件无损检测、铸造CAE等实验都没有条件开展[3]。缺乏和理论课程相配套的实验。其中造型材料检测系列实验不仅是铸造方向必备，在科研上的应用也是相当好。

2 采取的措施

在当前教学条件极其有限的情况下，针对课程特点采取了一些措施。

（1）课程内容的选取。

课程的内容安排上，从工程实际出发，既保证理论内容的完整和严密性，又不拘泥于烦琐和枯燥的理论推导。按照从铸件工艺性分析到材料对工艺性影响因素的分析、从工艺方案选择到浇注系统设计、从现代铸件设计方法到工厂的铸造工艺设计、从传统的造型材料到现代造型材料顺序循序渐进安排教学内容，由浅入深，由简单到复杂，符合学生的认知规律[4]。

在教学内容上，根据最新科技发展状况及时加入一些新内容，转移侧重点，删除一些过时的内容，使学生能够及时了解和掌握实用的专业知识和本专业科学技术发展最前沿的动态[5]。将一些计算机模拟结果引进浇注系统和冒口的设计中。调整与其它课程的关系，避免内容上的重复，与整个教学体系融为一体。例如，在本课程的“金属-铸型的相互作用”的内容有大量的内容与《材料成型原理》的“凝固原理”里面的内容重复。把铸造工艺设计与工厂实际生产挂钩，挑选一些有代表性的实用零件进行工艺分析和设计。以工厂目前实践中应用的最具有代表性铸件为背景内容进行介绍，使得学生很容易掌握本专业设计前沿技术，同时也掌握工程应用中的一些非常重要的概念和结论。例如，将学生生产实习过程中（东风公司）看到的铸件为课堂实例进行讲解。

（2）建立铸造工艺资料库，为保证《铸造工艺与设备》课程以及课程设计、毕业设计的顺利进行，提高教学质量，提高学生铸造工艺设计能力，弥补铸造工程实践的不足[6～7]。在互联网上收集了大量的铸造工艺图片、视频，得到大量的工厂实际工艺设计实例，以及大量适合于铸造工艺设计的机器零件图，且可以满足学生毕业设计和课程设计的题目需求。

（3）建立网络学习环境，目前本课程的电子教案和电子网络课件进入“网络课程综合平台”上运行，学生可以在网上阅读和下载与教学相关的资料，同时也可以通过网络对学习中遇到的问题进行交流和讨论。今后将继续对本课程的网上资源进行补充和完善。

3 建议

为加强本方向的实践环节作以下建议：（1）加快引进具有高级职称的人才或者对年轻教师进行企业培训；铸造方向需要加紧人才引进。在适当的时候应该选派青年教师到重点高校或者企业进行专业性培训，使得在专业上得到更快的成长。（2）加快铸造工艺实验室的建设和规划；参与铸造工艺设计大赛，中国机械工程学会、中国机械工程学会铸造分会举办的“中国大学生铸造工艺设计大赛”，清华大学、华中科技大学、重庆大学等国内知名大学参与，有大量的硕士与本科生参赛，并且取得较好成绩。建议参与比赛，以压力铸造为主，结合“压铸工艺”课程、三维建模软件UG、AnyCasting计算机模拟软件，结合实际开发的压铸模具与工艺。

第2篇：铸造工艺论文范文

铸造是材料成型与控制专业的一个重要的方向之一，也是促进本科生就业的一个重要的方向，《铸造工艺与设备》是铸造专业方向的主干课程，该课程讲授铸造工程师必备的工艺理论和基础知识。目前《铸造工艺与设备》课程缺乏和理论课程相配套的实验，面临这个现实，将计算机模拟仿真技术应用于铸造专业课程的教学是一个很好的教学方法。应用计算机模拟技术及其仿真软件对砂型铸造过程进行工艺参数及砂模结构进行优化是一门前沿新技术。采用模拟仿真进行铸造工艺课程教学，既解决了实践环节缺少的矛盾，又能直观逼真地模仿铸造工艺过程，使学生较快掌握所学专业知识及并优化工艺和模具，直观生动地展现铸造过程各种物理场的细节变化，科学准确地传递大量有价值的数据，可提高教学质量，起到事半功倍的作用。

案例：铸造工艺冒口设置对铸件质量的影响，此零件为直齿轮，铸件材质为铸钢，零件净重为22.68kg，铸型重量23.98kg，铸件轮廓尺寸为83.88×Φ358.72，属于回转体中小型零件，大量生产。技术要求：铸造圆角R3-R5；齿部面淬火HRC40-45.铸件的最小壁厚为12mm，超过了可铸壁厚6-10mm的上限，不易产生浇不到的现象。考虑到铸件80mm处为整个铸型的最高处，则在此处要考虑排气问题，避免产生气孔缺陷。

两种冒口设计方案（见图1）：方案1、齿轮中央放置一个冒口；方案2、在齿轮中央放置一个冒口、边缘放置一个冒口。

第3篇：铸造工艺论文范文

材料成型工艺基础是机械设计制造及其自动化专业的一门专业方向模块限定选修课，包括铸造、锻造、冲压、焊接、非金属材料成型、成型工艺选择等内容，集成型理论与工艺于一体，涉及面宽，应用性广，实践性强。在传统教学中，采用“满堂灌”、“填鸭式”教学方法，只能对理论知识进行简单讲解和局部应用，学生缺乏实际工程能力的系统练习；另外，由于课堂教学时间短、学时少等限制，老师对知识的传授只是蜻蜓点水或一个个散乱的知识点，内容连接性、系统性不强，学生普遍感觉知识杂乱、枯燥、难学、不会应用，学习热情不高，学习效果较差。因此，根据我校地方性、应用型的办学定位，为使学生掌握基础理论，加强应用练习，提升工程实践能力，在材料成型工艺基础课程的教学过程中进行了问题探究式教学法的探索。

一问题探究式教学法在材料成型工艺基础课程中的应用

1寻找、选取问题

寻找问题既要以课程教学大纲主要知识点为依据，又要结合我校应用型本科毕业生面向地方企业、面向生产第一线的目标定位，选取企业实际生产中难易程度合适的具体问题，使问题具有很强的实用性、具体性和可操作性。

问题可以是短时间内解决的，如仅需要一次课或几次课时间能够解决的单一问题、单一学科的问题，例如针对铸造内容，从企业寻找、选取了不同材料、不同结构、不同用途的多品种铸造零件，既有防爆电机上的中小型灰铁铸件，又有汽车、摩托车上的薄壁、复杂的铝镁合金、铝硅合金铸件，还有高压电器开关上使用的厚壁、较简单的铝硅合金铸件等。然后提出问题：这些零件选用什么方法成型、生产过程如何、工艺参数如何选择、毛坯图如何绘制、结构工艺性好坏等。从这些问题的逐个解决，将整个铸造部分的知识贯穿起来，形成系统性、连续性、完整性的知识链。问题还可以是需要花费多个学期去解决的多学科的问题，例如针对上述铸造零件，可以继续提出问题，成型中使用的模具如何设计、如何制造。为保证装配精度要求如何进行机械加工和装配等，这些问题可通过后续课程模具设计、机械制造技术、特种加工等解决，这样就将本课程与机械工程材料、材料成型工艺基础、互换性与技术测量、模具设计、机械制造技术、特种加工等多门课程有机的联系在一起，激发学生学习后续课程的好奇和兴趣。

2布置问题

将设置好的问题按组分配给学生，根据问题难易程度规定每一组学生的人数。然后提出明确的短期目标和较长期目标：按照企业规范，根据零件的材料、结构、生产批量等要求完成成型方法选择（需要一次课能解决问题）、铸造工艺参数选取、工艺设计（需要一次课+课余时间查阅资料、收集、分析、讨论能解决问题）、毛坯图绘制、结构工艺性分析（需要课堂+课余时间+成果汇报等完成）等。

3组内分工

学生根据自己的兴趣选择问题，具有共同兴趣、脾气相投的同学组成问题探究小组。每个小组对问题进行初步探讨并进行任务分工，例如一些同学测绘零件图，一些同学分析材料、确定牌号、了解成份组成，一些同学查找材料力学性能及工艺性能，一些同学绘制毛坯图，一些同学利用PPT制作汇报材料，对于涉及课程知识的成型方法选择、铸造工艺参数选取、铸造工艺图绘制、结构工艺性分析等内容，则要求每个同学都要自己做，使每个学生明确要探讨研究的重点问题以及与组内其他同学的合作关系。

4教师引导、串讲各个知识点

根据企业实际解决问题的步骤及每步所需的理论支撑知识顺序，运用展示图片、播放生产录像、动画等多媒体教学手段，结合现场教学，简要、系统、直观的讲授解决问题所需的理论知识，打破了以往按照教材顺序讲授知识点的习惯。例如传统教学方法讲授铸造时，按照教材“铸造工艺基础砂型铸造工艺过程铸造工艺设计铸件的结构工艺性特种铸造”的顺序讲解，一章讲完布置一次作业；采用问题探究式教学法后，调整课程顺序为“铸造概念、特点、分类砂型铸造、压力铸造、金属型铸造、低压铸造等工艺过程学生根据给定零件选择成型工艺方法、讨论铸造工艺性能铸件的结构工艺性给定零件的结构工艺性分析铸造工艺设计给定零件的铸造工艺参数选择、铸造工艺图设计汇报、点评”。

5文献检索

教师指出解决问题所需要查阅的相关技术资料、国家标准和获取相关信息资源的渠道，鼓励、诱导学生利用课余时间到图书馆或网络上独立地进行相关技术资料和国家标准的查询、收集、分析、整理、探索，在此基础上对所布置的问题进行初步分析。

6初步探究

学生根据查阅的相关技术资料，对所布置问题的解决方法进行探索、研究，提出解决问题的初步方案和建议。

7集中讨论

每组学生将各自探究的结果汇总，采取小组集中讨论的方式，让每位学生重点阐述自己对问题的探究结果，以获得同学的认可和批评，同时对同学的探究结果自由地发表自己的意见，例如铸造分型面选择位置、脱模斜度选择方向、铸造圆角位置、收缩率大小等工艺参数，每人结果都不一样。经小组交流、辩论、讨论后，形成尽可能合理的小组意见，并在老师指导下找出不足或需要补充的内容。

8深入研究

学生根据小组讨论交流的意见，分头继续对各自分工的问题进行深入探究、补充和完善，时刻保持与教师的互动、沟通和与同学的讨论，最终形成小组的探究成果，并制作成PPT文件。

9课堂交流、汇报

在教师主持下，各组选出代表在多媒体教室用PPT文件将本组的探究成果进行汇报。利用PPT汇报的过程，可以清楚的反应学生查阅资料的过程，查阅了哪些资料，对资料、理论知识的综合应用情况，解决实际问题的能力，绘制图纸的规范性、工艺正确性等，例如图形表达不完整，脱模斜度、铸造圆角表达不正确、展示的CAD图粗细实线不分、用彩色显示导致的图形不清、标注不按新标准等问题一目了然。一人汇报后，组内其他学生可以补充，同时要求各个小组对其他小组交流的内容批判性地提出自己的不同意见，从而形成组内合作、组间竞争的局面。这时学生不甘落后的心理将充分调动他们投入学习的积极性，且有利于小组间的相互比较、借鉴和学习，加深学生对知识的理解和重复应用，达到事半功倍的效果。

10教师点评

教师根据课堂上学生的现场汇报，对各组解决问题的思路和方案、结果进行一一点评，就共性问题及时进行现场评讲和纠正，加深学生对问题的理解，同时肯定成绩、指出不足、提出希望。

与传统教学方法相比，材料成形工艺基础课程在进行问题探究式教学法探索、实践后，发现学生在学习主动性、理论知识掌握程度、工程实践能力的培养、真实工作岗位体验、成就感和成功感的体验、交流沟通和协调能力的培养、自学能力培养等方面有了明显提高，效果比较详见表1所示[2]。

二问题探究式教学法在实施中存在的问题

1教师工程实践能力的欠缺削弱了实施效果

问题探究式教学是以源于企业的实际问题为驱动，以寻找解决问题的方法获取知识和培养工程实践能力的新型教学方法，实际问题的解决方案和结果，都没有标准答案，更没有唯一答案，也找不到现成的答案，因此对于教师的工程实践经历和能力提出了较高的要求，教师自身工程实践能力的欠缺削弱了新型教学方法的实施效果。

另外，由于材料成型方法种类繁多，每一种方法有其各自特点和独立环境，即使有企业工作经历的老师通常只是擅长、精通其中的一种，没有哪位教师具有铸造、锻造、冲压、焊接等全部的企业经历，因此制约了新型教学方法在全部课程中的探索实施，削弱了新型教学方法的实施效果。因此对于过去具有工程经历的教师，也要定期到企业轮训，以更新工程知识、掌握新的实践技能、丰富工程实践经验，不断强化工程实践能力，以便提高实施效果。

2课后占用时间较多，学生负担较重

由于材料成型工艺基础课程的学时（24学时）较少，分配到铸造、锻造、冲压、焊接各部分的学时更少，仅为6学时左右，因此学生文献检索、资料查询、收集、加工、处理信息、独立思考探索、讨论交流、绘图等活动大多需要利用课余时间完成，这些事务又需耗费一定的时间，因此学生感觉负担相对较重。

总之，问题探究式教学法以源于企业的实际问题为载体，教师围绕问题进行讲解、指导、点评，学生围绕问题进行文献检索、资料查询、收集、加工、处理信息、独立思考探索、讨论交流、汇报等活动，找出解决问题的方法和步骤，得出问题结论，获取新知识的一种新型教学方法。通过在成型工艺基础课程中的探索实践，发现教师由传统的知识传授者、讲解者变为问题的创设者、学法的指导者、讨论的组织者，学生由知识的被动接收者、灌输对象转变为信息加工的主体、获取知识的主动构建者。这种教学方法，加强了学生自觉学习、独立学习、学会学习的主体地位和自主能力，培养了学生解决实际问题的工程能力，提升了学生人际交往、团队协作方面的综合素质，达到了较好的教学效果。

参考文献

[1]林健.卓越工程师培养―――工程教育系统性改革研究[M].北京：清华大学出版社，2013：195-197.

第4篇：铸造工艺论文范文

关键词：教学方法；铸造工艺设计；案例教学；现场教学；虚拟实习

Teaching reform and practice on design of casting process

Liu Ruiling， Wei Shenghui， Jia Limin

Hebei University， Shijiazhuang， 050018， China

Abstract： Teaching methods have been reformed according to the characteristics of the course design of casting process， the knowledge of students and the need of application talents training. By using case teaching， virtual practice of "clinic" and scene teaching， the learning interest of students has been stimulated， practical knowledge of them has been increased， and the time-effectiveness and teaching effect have been improved.

Key words： teaching method； casting process design； case teaching； scene teaching； virtual practice

铸造工艺设计是材料成型及控制工程专业铸造模块的一门主干专业课，主要讲授砂型铸造工艺设计的方法和原理，课程实践性和应用性较强。传统的课堂教学注重理论基础，忽视了学生缺乏实践知识的背景的情况，教学效果不甚理想，影响了课程设计、毕业设计等后续教学环节的顺利进行。笔者在多年教学经验的基础上，针对课程特点、学生的知识背景以及应用型人才培养需要，对本课程的教学方法进行了改革。

1 传统教学存在的问题

铸造工艺设计课程包含铸造工艺设计和铸造工装设计两大部分内容，教材的各章节是根据设计程序和内容展开的。对于教师而言，教材内容完整、思路清晰，既有理论基础，又有应用实例，所以，多年来的课堂教学一直按照教材的内容和顺序系统地讲授。但是，笔者发现，在本课程后续的课程设计、毕业设计等环节中，有部分学生对铸造工艺设计的程序、方法掌握得不系统，设计工作无从下手，有的学生甚至对设计内容以及基本概念不清楚，而且，历届学生都存在类似问题，不得不引起我们反思，是学生学习态度和学习方法有问题，还是教学存在问题？

经过反思，笔者认为，学生的学习态度、学习方法固然存在问题，但更重要的是传统的教学方法存在诸多弊端。

（1）对铸造工艺设计课程，不论是教材内容，还是生产过程，不论从理论层面，还是具体实践，教师都非常熟悉，可是，对于学生，它是全新的知识，很多概念只是停留在语言文字上，教师自认为讲解得很有条理，但学生理解和记忆都很困难。

（2）铸造工艺设计课程知识点零散、实践性强、课程内容不易引起学生兴趣。在教学过程中，如果完全按照教材的顺序和内容，采用传统的教学方法，很难取得较好的教学效果。

（3）在传统教学方法中，主要是单向灌输式讲授法，学生成了被动的观众，教师传授的是知识而非能力，而知识的主体理论知识，忽视和淡化了实践性知识，有悖于我校“培养具有创新精神和工程实践能力的应用型人才”的培养目标。

因此，应对传统的教学方法进行改革，提高教学效果和教学质量。

2 采用案例教学法，激发学习兴趣，提高教学效果

案例教学法是指根据教学目的和内容的要求，在教师的指导下，采用理论知识应用于实际的典型案例组织学生学习、理解理论知识和提高知识应用能力的教学方法[1]。但是，不同的课程、不同的教师有不同的方法。本课程运用案例引出各章节内容，并将案例贯穿于整门课程教学中，以避免刻板、生硬地按照教材顺序讲授书本内容。

案例是指来源于实际生产的某个铸件及其完整的铸造工艺方案。它的选择原则是：铸件结构简单；除生产中的铸造工艺方案外，另有2～3种方案供选择；工艺涉及内容全面，如必须有砂芯、冒口等。我们将符合这些要求的案例称为典型案例。

可以借助多媒体教学手段引入典型案例，展示铸件实物图片、生产视频、模拟动画等，把学生带进生产实际，让他们有身临其境的感觉，引发他们的好奇心和学习兴趣。当案例的生产背景和生产过程介绍清楚后，提出问题，引出各种概念及各章节内容，将各章节的理论知识与案例中的具体工艺联系，并进行分析。

由于案例有工程背景，学生听课时是带着兴趣和目的听，容易理解和接受，因此，教学效率和教学效果均有所提高。

3 多种教学方法并用，增加学生实践性知识

3.1 虚拟“临床”实习，感受工程实景

众所周知，医科大学的学生要进行临床实习，因为掌握理论不是学习唯一的目的，积累实践知识和经验非常重要，所以，他们需要通过临床实习积累经验。工科学生没有条件进行如此长时间的实习，但是，他们的工作仍然需要实践知识和经验，而获得这些知识和经验需要时间。因此，全社会都在呼吁理工科高等教育要加强实践性教学环节，其目的是让学生在校期间尽量积累实践知识，缩短毕业后适应工作的时间。

理工科教学，尤其是对于像铸造工艺设计这类实践性强的课程，如何在现有的教学环境下通过改变教学方法促进学生实践知识的积累，值得每个任课教师深思。

在计算机网络、通信、多媒体等技术发达的时代，我们可以通过多种渠道收集铸造生产的素材资料，如图片资料、视频资料、文字资料等。这些素材经过筛选整理后，在教学过程中采用多媒体手段展现给学生，让学生在课堂中感受工程技术实景[2]。犹如我们逛网店代替逛实体店，虽然感受有所不同，但是利用高科技手段提高了效率。况且，实际生产的素材资料是经过教师精心挑选和整理的。笔者将这种教学方法命名为虚拟“临床”实习。它可以让学生在课堂中体会和感受实践景象，增强实践性知识，也是将理论知识和实践知识紧密结合的最短途径。

3.2 利用模拟软件，使工艺方案“眼见为实”

说本课程的实践性强，是因为本课程的内容直接用于指导铸造生产，铸造工艺设计对铸件品质、生产率和成本起着重要作用。但是，这些在传统课堂教学中是以文字和口头表达的方式传递给学生的，虽然有理论解释，有时辅以照片、实物展示等，但是理论指导实践的过程，学生看不见，摸不着，教学如同纸上谈兵。

计算机模拟技术的发展，给我们提供了教学具象化的机会，利用铸造模拟软件模拟浇注，使看不见、摸不着的过程变成“眼见为实”。

上课之前，教师首先选择一个典型铸件，设计几种不同的浇注系统和冒口方案，然后利用模拟软件对不同的方案进行模拟。课堂讲解时，播放模拟的充型过程、凝固过程、凝固后出现的缺陷，并对这几个过程进行分析，比较每种方案的优缺点。这样，学生对理论指导实践有了认识，产生了兴趣。接下来，可以进行模拟实验。选择一个简单铸件，将学生分成若干小组，每组学生对这个铸件进行铸造工艺设计（要求各组选用不同的方案），课下到虚拟仿真实验室进行模拟，小组同学分工合作，最后每组写出一份报告。

课堂模拟的可视化过程、课下的小组模拟实验使铸件浇注过程和凝固过程可以“眼见为实”，让学生“亲眼见到”理论指导实践的过程。这是利用理论教学增加实践性和应用性的另一途径。

另外，小组设计和模拟实验，为学生提供了发挥主观能动性和创造性的空间，也给小组同学团结协作提供了机会。

3.3 模型展室现场教学，事半功倍

铸造工装设计内容在教材中占的篇幅不多，教学课时也很少，但在铸造工艺设计课程中是必不可少的部分。这部分内容理论计算和分析少，实践性强。对学生而言，认识工装主要依靠实习。在生产实习中，他们只是对铸造工装有了初步的感性认识，而没有仔细观察、思考和实际应用的机会。在多媒体课件中，他们看到的也是二维和三维图片，有些概念理解不透，工装设计部分的课堂教学历来事倍功半。

为了改善工装部分课堂教学效果差的现状，也为了加强学生在这方面的实践知识，我们建设了铸造工艺设计多功能立体教室。室内陈列典型的铸造工艺及铸造工装模型，每个模型配有图片、文字说明，同时还配有电子文件，包括二维工程图，三维实体图、爆炸图，解说音频，学生可通过计算机大屏幕对照模型实物仔细阅读、观看、收听。

近两年，我校在多功能立体教室进行铸造工装设计内容的“现场”教学，学生可仔细观看实物、详细阅读说明，并对照大屏幕的爆炸图对模型进行拆装。教师讲解时，学生可随时提问，并随时讨论。这种现场教学给学生提供了进一步的感性认识和动手机会，也使他们在教学过程中有动脑筋、提问题的时间，教学效果远远超出传统的课堂教学[3]。

4 结束语

教师在课堂上通过案例引出课程内容，引发了学生的学习兴趣；充分利用多媒体技术、计算机模拟技术，使学生在课堂的虚拟实践中感受工程实景，增加了实践知识；利用模具展室现场教学，给学生提供了感性认识和动手的机会，提高了教学的时效性。总之，对于铸造工艺设计这门实践性很强的课程，在理论教学过程中，采取多种手段、多种方法，可以增强学生对实践的认识和感受，提高教学效果，为后续教学奠定良好的基础。

参考文献

[1] 蔡敬民.地方本科院校应用型人才培养的理论与实践探索[M].合肥：合肥工业大学出版社，2013.

第5篇：铸造工艺论文范文

关键词：虚拟仿真；砂型铸造；金工实习；机械制造技术

虚拟仿真技术是21世纪信息技术的代表，它的互动性和逼真性有望给传统教学方式带来革命性的升级[1-5]。教育部2018年4月18日印发了《教育信息化2.0行动计划》，明确提出加快面向下一代网络的高校智能学习体系建设的智慧教育创新发展行动，其中示范性虚拟仿真实验教学项目是重要的载体[6]。目前，虚拟仿真技术在冶金教学方面已有不少成功引用的案例[7-9]。本文通过构建金属砂型铸造成形虚拟仿真实验平台，以交互式的虚拟三维模型，引导学生熟悉砂型铸造的步骤、工艺及质量分析等，以期探索虚拟仿真技术在金属成形实践教学中的应用方式，为教学模式的革新提供借鉴。

一、平台架构及操作

平台架构虚拟仿真实验平台采用Unity3D制作，平台架构如图1所示。置入不同模具（零件），学生根据所学知识选择浇铸系统与分型面，确定成形工艺，按照步骤执行，仿真最后铸件成形质量，反推成形工艺对成形质量的影响，总结出影响铸件质量的关键因素，生动、快速理解液态金属成形技术要点。虚拟仿真砂型铸造交互操作分为13个步骤：安放模具，用鼠标将所选零件放置于砂箱内；填砂紧实，通过控制铲子，将型砂填入砂箱，并用压头压实；修整，控制模板，将型砂抹平；翻转下砂箱，控制下砂箱，将其翻转；修整分型面，撒上分型砂；放置上砂箱，控制浇口棒放于合适的位置；填砂紧实，控制铲子，用型砂填满上砂箱；修整，控制模板修整；插通气孔，用针在合适位置布置通气孔；拔出浇口棒，并分开上下砂箱；起模，用针起模；修型，挖内浇道；合箱，将上下砂箱合上，开始浇筑。学生首先在模具库中选择要铸造的零件，每种零件对应有1种或多种成形工艺方案，选择完成后进入交互场景。场景中有上下箱体、铲子、刮刀、型砂、木板、模具等，学生用鼠标点击工具可进行拖动与操作，场景中有文字提示，可引导学生操作。主要面向机械设计制造及其自动化、车辆工程、机械电子工程、工业工程等机械类及近机械类专业的二、三年级本科生开设。在使用该虚拟仿真实验平台前，要求学生已经修习了机械制图、金属工艺学等课程内容，已经熟悉和掌握相关专业知识。

二、特色与创新

平台特色液态金属成形实验涉及高温金属，学生必须在充分掌握成形技术后方可实际操作，难以做到铸造零件的多样性，也难以做到浇铸系统和分型面选择的多样性。因此，本平台采用虚拟动画，选择不同零件，根据不同零件设置不同成形工艺，最终得出铸件，仿真铸件的质量，并进行质量分析，反推工艺参数的确定。软件经过编译后，可在个人电脑安装程序，对电脑配置要求较低，目前市面主流配置的电脑皆可流场运行。该教学方法的创新具体体现在以下三个方面。首先，实现理论课堂和实验教学的结合。采用所开发的虚拟仿真实验平台，在理论课堂可方便进行实验操作，打破了传统实验教学与理论课堂的脱节现象，实现了理论和实验教学的紧密结合。其次，实现课堂翻转，使学习的决定权从教师转移给学生。采用该虚拟仿真实验平台，学生可以在渲染的虚拟信息指导下进行实验操作，多样的互动性使学生迅速理解机构的工作原理和特性等，促使主动学习。第三，实现虚实融合互动的机构虚拟仿真实验教学。采用该虚拟仿真实验平台，可在真实的环境中通过交互操作来实现虚实融合的实验体验，克服了传统纯虚拟仿真实验教学存在的脱离实物、不能进行实践教学的现象，易使学生从被动的接受者转变为主动的学习者。完成实验步骤后，通过铸件质量的仿真及质量分析，提供铸件成形工艺的判断，可视化的评判，使学生更易发现问题所在。传统的实验教学提升了材料成形技术基础和金工实习中液态金属成形的教学效果，但仍然存在零件多样性差、工艺单一的问题。本项目在此基础上，借助虚拟仿真技术，通过虚实融合实现自然的人机交互，提供了更智慧化的学习环境，是对传统虚拟仿真实验教学的延伸。该虚拟仿真实验平台，提供多样化的零件及成形工艺，为学生提供了一个不受时间、空间限制的智慧化学习环境，并且实现了理论课堂和实验教学的结合，是对传统的实验教学的拓展。使用该辅助教学平台后，采用不记名问卷调查方式，统计学生主观评价。83.3%学生认为，该虚拟仿真实验平台有助于快速熟悉砂型铸造的工艺流程。75%学生认为通过平台的使用，加深了对金属铸造成形知识点的理解。87.5%学生认为该虚拟平台增加了学习的趣味性。66.7%学生认为用过平台的使用增加了对课程的和专业的热爱度。在意见或建议一栏，学生主要反馈模型数量偏少，操作流畅度需要进一步提升。从调研结果来看，虚拟仿真在金属铸造成形中有较好的应用效果，大部分学生对互动教学内容感兴趣，加深了对课程教学内容的理解，拓展了铸造知识面，有助于实习的顺利进行。调研结果表明，虚拟仿真技术在金属成型技术的教学中有较大的应用前景。随着模型库的扩展，本平台可逐步实现复杂零件的砂型铸造演示，并可向其它铸造工艺拓展。

三、结语

第6篇：铸造工艺论文范文

铸造工艺课程设计是材料成型及控制工程专业教学中重要的实践环节，本文针对在课程设计过程中出现的问题，以及适应人才培养目标的调整方面，以培养学生工程实践能力和创新创业意识为出发点，增加和调整铸造工艺课程设计的内容、改革指导模式，加强考核，使学生较系统掌握了铸造工艺设计的基本技能，分析和解决工程实际问题能力得到提高，并在实际应用中取得了较好效果。

关键词：

铸造；课程设计；教学改革

铸造是材料成型及控制工程专业的研究方向之一。在铸件生产过程中首先要进行铸造工艺设计，以保证所生产的铸件符合要求，具有很强的实用性。按照培养目标要求，在学习相关的铸造课程和生产实习后，学生通过铸造工艺课程设计，能够掌握设计的基本知识、基本原则和方法、步骤、技能，帮助学生将有关铸造专业课和基础课的理论知识转化为实际应用，培养和提高学生分析和解决铸造工程实际问题的能力。课程设计是学生综合运用本专业课程和前修课程的基础理论进行的工程设计的尝试；是培养学生综合应用能力和创新意识的重要手段,。它是对前期教学效果检验和评价的一种十分有效的形式[1]；是学生在教师指导下综合应用所学知识、解决本专业实际工程问题的一项实践性教学活动[2]。通过工艺设计的尝试，学生可以为未来工作进行实际铸造工艺设计的模拟训练，是培养铸造工程技术人员的基本训练，具有综合性、实践性和创造性的特点。由于受到专业培养模式及培养计划调整的影响，以及不断分析、总结课程设计中出现的问题，以培养学生工程实践能力和创新创业意识为出发点，对铸造工艺课程设计的内容、指导模式、考核等进行了改革尝试，取得了较好的教学效果。

一、铸造工艺课程设计中存在的问题

（一）学生对课设的重视不够、主动性不强

许多学生在课程设计中，对课程设计的任务、内容、目的认识不足，准备不充分，有些学生认为毕业后也不从事这方面工作，没有用认真态度对待课设。由于这是学生进行铸造工艺设计的尝试,学生缺乏将理论应用实际这方面的经验，不能提出自己的见解、设想，设计中常依靠指导教师的指导，被动进行，缺乏独立思考和考虑问题不够全面，造成学生的独立性、主动性不够。

（二）课程设计的命题

设计题目的更新程度不足。设计题目数年来重复使用，设计内容缺乏创新性和实用性，造成设计内容和生产实践脱节，使学生对新技术、新工艺的了解欠缺，不能采用先进设计手段进行设计，不能激发学生的设计兴趣，易造成上下届学生相互抄袭现象。

（三）时间安排问题

铸造工艺课程设计的时间常在18-19周进行。这段时间学生有的在找工作，有的在考研，造成学生投入课程设计的精力常常有限。有些学生敷衍了事，导致课设质量难以保证。

（四）成绩评定

成绩的考核方法相对单调，主要是对学生平时表现、工艺图的质量、说明书规范及答辩情况进行评价，给出最后成绩。不能很好地对学生设计的独立性、创造性、实际解决问题的能力等做出全面、准确、科学的评定。

二、改进措施

（一）加强课程设计题目的审核

每年课设指导教师要将题目报给教研室进行审核，所报题目数量要多于所带学生的人数，并且每年要有20%左右的更新，保证每个班级的学生一人一题，教研室全体教师要进行讨论通过。根据学生的实际情况，调整课设难度，对基础较好的学生，课设选择的零件图可以稍复杂一些，要求高一些。

（二）提高学生的主动性

学生就业后如果从事铸造行业，绝大部分从事工艺设计。铸造工艺课设是培养和锻炼学生设计能力的主要环节，使学生具有工艺设计的基本技能。在设计过程中注重调动学生主动性，坚持学生为主、教师为辅，发挥学生的创造性思维和独立设计能力，提高学生独立分析和解决问题能力，如在分型面选择、浇注位置确定、砂芯设计等方面，要求学生根据自己的分析提出不同的工艺方案，并进行比较，分析不同工艺的优缺点。对设计过程中出现的问题让学生讨论，提出各自的设想和观点，并让其他学生帮助分析，指导教师再加以点评，调动学生学习积极性、主动性，启发学生的创造性思维。

（三）课设期间的教学过程

指导教师在课设之前组织学生进行讲解，使学生了解设计的目的、意义、设计方法、设计步骤和设计要求，督促学生严格按照任务书要求完成相应任务，保证每天的指导时间。对每位学生进行跟踪指导，了解进展情况，执行设计过程考核。采取分类指导原则，对设计有困难的学生重点加以帮助，对基础好的采取启发引导，对一些共性问题采用讨论式。

（四）增强与工程实践能力衔接

材成专业生产实习通常安排在本门课程教学期间进行，在生产现场对已讲授的课堂内容进行复习了解，对未涉及的内容通过指导教师的讲解，获得有关的感性认识。请实习工厂的工程技术人员作专题报告，为后续的课设打下一定的基础。目前，通常不对工艺设计的铸件进行实际生产，验证其工艺合理性，造成学生不清楚自已设计的工艺是否合理。许多工厂现已采用铸造工艺模拟软件对工艺设计进行优化分析。在课程设计中引入计算机模拟，学生能很容易地发现设计中存在的问题，激发解决问题的积极性，提高解决铸造工程实际问题的能力和创新精神，使铸造专业的课程设计更接近于铸造生产实际[3]。为了适应社会需求，培养学生分析和解决问题能力，培养学生独立思考和创新能力，提高学生工程应用能力，在要求学生系统地掌握铸造工艺基本知识、基本方法和技能、查阅资料和手册的基本能力以及使用图纸、文字表达能力外，要求学生掌握铸造过程计算机模拟技术，如将学生所学的Pro/E应用到课设中。近几年在设计过程中要求学生逐渐采用模拟技术对所设计的工艺进行模拟，找到设计中存在的问题，分析原因，探索解决问题的途径，提出解决方法。通过各种渠道收集工厂的零件图，将其用到课程设计中，增加学生的兴趣和接触实际能力，并将学生设计方案与工厂的工艺进行比较，加强设计实例讲解。在设计过程中请工厂的相关人员作专题报告，讲解在实际生产中遇到的问题解决方法。带学生到附近的工厂参观，熟悉模具的制造过程，制造方法，了解如何将工艺图转化模具制备。

（五）完善考核方法

学生课设成绩的考核由以下几部分组成：平时考核、设计质量、工艺说明书质量、答辩成绩。整个成绩评定贯穿工艺设计的整个过程，特别注重对设计思想、独立分析问题和解决问题能力、设计主动性等考核。平时成绩占10%、设计质量占40%、工艺说明书质量占30%、答辩成绩20%。

三、改革实践

加大了设计内容，由过去只设计铸造工艺图和撰写设计说明书，又增加了铸造合箱图，2015年又开始要求学生将平面图转化为三维图，提高了学生工程实践能力，学生反映很好。注重计算机铸造模拟技术的应用，要求基础好的学生将所设计的工艺进行初步模拟。在随后的毕业设计中又让几名已找到从事铸造工作的学生进一步进行工艺设计，更全面完善工艺设计内容。已开始在2016年的毕业设计中，要求铸造工艺课题的学生不仅要完成设计方案，还要进行浇注，以验证工艺的合理性，进一步提高学生对整个铸造生产过程的了解。通过改革和实践，学生较系统掌握了铸造工艺设计的基本技能，分析和解决工程实际问题能力得到提高，取得了较好效果。

四、结束语

通过近几年铸造工艺课程设计的改革，取得了一定的效果。但随着科技的发展，人才培养模式的改变和社会的需求，铸造工艺课程设计只有不断改革调整，才能培养出符合要求的学生，更好服务于社会。

参考文献：

[1]冒国兵,张光胜,张海涛,等.材料成型及控制工程专业课程设计改革与实践[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2009,26(6):121-122.

[2]权国政,艾百胜,周杰,等.材料成型及控制工程专业课程设计指导模式改进与践行[J].中国科教创新导刊,2010(5):179.

第7篇：铸造工艺论文范文

关键词 ZL104；铝合金；铸造；工艺；规程；分析

中图分类号TG292 文献标识码A 文章编号1674-6708（2011）50-0018-01

ZL104铝合金最长用的是液力偶合器行业、汽车行业，偶合的叶轮外壳，汽车的缸盖、缸体、飞轮等的制造就要采用ZL104铝合金，原因是在于ZL104铝合金卓越的品质，这一品质也是在铸造过程中精心准备、精炼出来的。在其他的行业中，ZL104铝合金也有十分广泛的应用。应用十分广泛，是由于其独特的品性，而ZL104铝合金的性能又与熔化、化学成分、变质处理、精炼工艺等密不可分。

1 ZL104铝合金的铸造工艺流程

ZL104铝合金的铸造工艺方法不止一种，本文选取了一种铸造工艺流程进行阐述，主要为：熔炼准备坩埚预热同炉料30%（硅+纯铝）+（合金）720℃~740℃搅拌加锰（待锰熔化后搅拌）去渣钟罩压镁（搅拌）去渣精炼压入六氯乙烷去气去渣加变质剂（静置10min左右）搅拌去渣调温680℃~760℃℃浇注。在这个工艺流程中，主要化学成分为0.17%~0.3%的镁，8%~10.5%的硅，0.2%~0.5%的锰，其余的都是铝的含量。还有杂质含量铁不高于0.9%，砂不高于0.6%，铜不高于0.3%，锡不高于0.1%，锌不高于0.3%，钛不高于0.5%。ZL104铝合金的性能要求抗拉强度在铸态时在150MPa及其以上，时效后在200MPa及其以上。硬度铸态在50HBS及其以上，时效后在70HBS及其以上。

2 原材料的准备和要求

2.1 金属材料的准备和要求

铝锭快在150mm×150mm左右，含铝在99.5%以上。硅各块度Φ25mm~30mm，含铁不超过0.5%，含硅在99.8%以上。细片状的电解锰，锰含量在99%以上，铁含量不超过1%。镁块度50mm×50mm×20mm，含镁在99.8%以上。

2.2 化学材料的准备与要求

一等品的冰晶石粉，成分99.8%以上的氯化钾（KCL）和六氯乙烷（C2CL6）。成分在97.5%以上的氟化钠（NaF）和氯化钠（NaCL）。

2.3 回炉料的准备与要求

废弃的铸件以及浇冒口回炉使用必须分清楚牌号，并清除水份、粘砂、油质、氧化物等，具备化学成份检验单，分类储放。

2.4 硅铝中间合金的准备与要求

以100kg计算80%的铝和20%的硅为配料，合成熔点为680℃。把4/5的铝锭在地坑炉中熔化，然后升温至850℃~950℃。然后分批加入结晶硅，压入铝液，直至硅冷却熔化，反复搅拌，加入余下的铝降温，用去水的六氯乙烷合金精炼处理，去渣铸锭。

2.5 锰铝中间合金的准备与要求

以100kg计算90%的铝和10%的锰为配料，熔点为780℃。将4/5的铝熔化在地坑炉中，升温至950℃~1 000℃，分批加入豌豆大的锰，压入铝液熔化后搅拌，加入余下的铝降温，用去水的六氯乙烷去气精炼，去渣铸成。

2.6 水玻璃涂料的准备与要求

用喷枪在工具以及坩埚内壁喷上一层涂料，然后加热至120℃~200℃。喷涂工具配15%的CaCO3加3%的水玻璃加82%的水。喷涂坩埚配90%的CaCO3加10%的水玻璃。金属型腔配23%的ZnO加2%的水玻璃加75%的水。金属型浇冒口配20%的ZnO加65%的石棉粉加15%的水玻璃。

3 合金熔化工艺

以0.4%的镁，10%硅，0.5%锰，余下为100kg计算的铝为配料。熔炼中首先要铲除坩埚内壁的残渣，然后在内壁涂上涂料进行预热，熔化工具也要在去除氧化物的基础上，涂上涂料预热至200℃~250℃。需要注意的是加入不超过30%的回炉料，硅铝熔化后要进行充分的搅拌，不让锰沉淀，在铝表面熔化后进行充分的搅拌。一切的加热原材料和工具都需要经过预热处理，在加入变质剂的之后，如果温度偏低，可以延长静置时间直至变质剂成分熔化。

4 讨论

铸造工艺决定着ZL104铝合金的质量，我们在ZL104铝合金的实际铸造过程中，应该严格遵循合金成份、变质处理、炉温控制、去气、精炼等基本环节的技术工艺规程，通过严格的控制和精心的操作，才能得到优质的ZL104铝合金材料。当然，本文仅仅只是粗略的对ZL104铝合金原材料准备及要求，以及实际熔化中的大体要求作了简要说明，实际铸造过程中还有许多细小的注意事项，需要实际操作中做到细心、严谨，更加努力的探索其具体每一个细小环节的铸造工艺，更加严格的控制工艺流程，才能获得优质的ZL104铝合金材料以满足生产的需要。

参考文献

[1]刘倩.ZL104铝合金的铸造工艺规程[J].湖南工程学院学报，2006(3)：38-40.

[2]薛蕾，黄一雄，卢鹏辉，陈静，林鑫，黄卫东.激光成形修复ZL104合金的组织与性能研究[J].中国表面工程，2010(1)：362-364.

[3]刘慧敏，程军胜，崔华，杨滨，张济山.温度对喷射成形7075+TiC铝合金触变成形的影响[J].北京科技大学学报，2006(4)：371-373.

[4]刘慧敏，呼努斯图，崔华，杨滨，张济山.原位颗粒含量对固态7075铝合金组织的影响[J].北京科技大学学报，2006(1)：247-249.

第8篇：铸造工艺论文范文

关键词：铸造工艺； 特点； 趋势

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

一、特种铸造概述

铸造是一种液态金属成型的方法。在各种铸造方法中，用得最普遍的是砂型铸造。这是因为砂型铸造对铸件形状、尺寸、重量、合金种类、生产批量等几乎没有限制。为适应这些要求，铸造工作者发明了许多新的铸造方法，这些方法统称为特种铸造方法，即特种铸造。常用的特种铸造方法有熔模精密铸造、石膏型精密铸造、陶瓷型精密铸造、消失模铸造、金属型铸造、压力铸造、低压铸造、差压铸造、真空吸铸、挤压铸造、离心铸造、连续铸造、半连续铸造、壳型铸造、石墨型铸造、电渣熔铸等。常用的特种铸造工艺包括：熔模铸造、金属模铸造、 消失模铸造‘压力铸造等。

二、特种铸造方法及特点

1、 熔模铸造

熔模精密铸造是在古代失蜡铸造基础上发展起来的。具体的做法是：用易熔材料制成与零件相同的模型，在模型上涂挂由耐火材料(石英、刚玉等)及高强度黏结剂(硅酸乙酯或水玻璃)组成的涂料，或者用石膏浇注形成一定厚度的型壳， 然后加热熔失模型，模壳经高温焙烧后再浇注获得铸件的过程。熔模铸造方法最大的优点是铸件有着很高的尺寸精度(CT4～6)和表面光洁度(Ra1.6～3.2 μm)，只是在零件上要求较高的部位留少许加工余量即可，所以可减少机械加工工作；甚至某些铸件只留打磨、抛光余量，不必机械加工即可使用。由此可见，采用熔模铸造可大量节省机床设备和加工工时， 大幅度节约金属材料。熔模铸造的另一个优点是， 它可以铸造各种合金的复杂的铸件，特别可以铸造高温合金铸件，如：喷气式发动机的叶片，其流线型外廓与冷却用内腔，用机械加工工艺几乎无法形成。用熔模铸造工艺不仅可以做到批量生产，保证了铸件的一致性，而且避免了机械加工后残留刀纹的应力集中。

2、金属模铸造

金属型可重复使用，故又称永久性铸造。与砂型铸造相比，金属型铸造有以下优点：实现了“一型多铸”(几十次至几万次)，节约了大量的造型材料、工时和占地面积，提高了生产率，改善了劳动条件；金属型冷却快，逐渐结晶组织细密，力学性能和致密度高，例如铜、铝合金铸件的抗拉强度比砂型铸造提高20%以上[3]；铸件精度可达IT14～IT12，表面粗糙度Ra12.5～6.3μm，加工余量为0.8～1.6mm，可实现少、无切削加工。缺点是金属型制造成本高、周期长，不适于小批量生产，不宜铸造形状复杂、大型薄壁件，铸铁件易产生白口组织。此外，必须采用机械化、自动化装置进行生产，才能改善劳动条件。

3、消失模铸造

消失模铸造是把涂有耐火材料涂层的泡沫塑料模样放入砂箱，模样四周用干砂充填紧实，浇铸时高温金属液使其热解“消失”，并占据泡沫塑料模所推出的空间而最终获得铸件的铸造工艺。消失模铸造的工艺过程比传统的粘土砂铸造工艺简单得多。它的特点是：铸件精度高，消失模铸造是一种近无余量、精确成形的新工艺，该工艺无需取模、无分型面、无砂芯，因而铸件没有飞边、毛刺和拔模斜度，并减少了由于型芯组合而造成的尺寸误差；设计灵活，为铸件结构设计提供了充分的自由度。原先分为几个零件装配而成的结构， 可以通过由几个泡沫塑料模片粘合后铸造而成。原先需要加工形成的孔、洞可以不用砂芯而直接铸造出来，大大节约了机械加工和制芯成本；清洁生产，型砂中无化学粘结剂，低温下泡沫塑料对环境完全无害，浇铸时它排放的有机物很少，而且排放时间短、地点集中，便于集中收集处理。降低投资和生产成本，砂回收系统大大简化，模具寿命长，比传统模具损耗小，生产模样和铸件可以实现自动化，彻底改变了传统铸造的“苦”“脏”“累”的形象。

4、压力铸造

压力铸造是在高压的作用下， 将金属溶液以较高的速度压入高精度的型腔内， 力求在压力下快速凝固，以获得优质铸件的高效率铸造方法。在有色金属的各种精密铸造工艺中，压力铸造所占的比例最大。压力铸造的尺寸精度可达IT13～IT11，表面粗糙度Ra3.2～0.8μm，可实现少、无切削加工。因大多数压铸件不需切削加工即可直接进行装配，所以省工、省料，成本低。压力铸造的生产率比其它铸造方法都高，并易于实现半自动化、自动化。铸件强度和表面硬度高，组织细密，其抗拉强度比砂型铸件提高约25%～40%。缺点是压铸设备和压铸型费用高，压铸型制造周期长，只适用于大批量生产。

三、铸造技术的选择

1、单件小批量生产时， 尺寸精度和表面质量要求不高时，首先考虑砂型铸造，毕竟砂型铸造较其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以象汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件采用砂型铸造。

2、 对于质量小或者尺寸小、薄壁复杂的铸件，选择其他方法难以达到时可以考虑熔模铸造。其铸件质量可为几十克到几十千克，其最小壁厚可达0.3mm，最小直径可达0.5mm。因此，熔模铸造很适合生产质量小的铸件。熔模铸造主要用于生产汽轮机、涡轮发动机的叶片或叶轮，切削刀具，以及飞机、汽车、拖拉机、风动工具和机床上的小型零件。

3、 压铸可直接铸出各种孔眼、螺纹、齿形、花纹和图案等，也可压铸镶嵌件。压铸目前主要用于大批量生产铝、镁、锌、铜等有色金属的中小型铸件，在汽车、拖拉机、电器仪表、航空、航海、精密仪器、医疗器械日用五金及国防工业等部门获得广泛应用。

4、 对于结构非常复杂， 原来用砂型铸造需要很多砂芯的铸件，采用消失模铸造。消失模不存在与分型和起模有关的铸件结构工艺性问题。消失模对铸造结构的适应性非常强，套同类、缸体、螺旋桨、水泵叶轮、壳体等结构特别复杂、芯子特别多的铸件，其经济效益非常显著。

5、 批量大，结构简单、尺寸精度和表面质量高的铸件，特别是有色金属铸件可考虑金属型铸造。此法生产率高。

四、特种铸造技术的发展趋势

1、 继续向自动化和清洁化的方向发展。保护环境的呼声越来越高，保护环境刻不容缓，对于铸造过程中出现的污染物，应在实现自动化、大型化的同时，有效降低污染是一个长期的目标。

2、信息技术在铸造生产中将得到广泛应用。由计算机、网络技术、传感技术、人工智能等所构成的信息技术近年来在铸造生产中得到更为广泛的应用，这正在改变着铸造生产的面貌。

3、快速原型技术在铸造生产中的应用将起着很重要的作用。它除了可应用于制造新产品试制用的模样及熔模铸造的蜡模外， 还可用于直接造出酚醛树脂壳型、壳芯，它们可直接用来装配成砂型。用这种方法极大地提高生产率，适合各种复杂、单件小批量生产。

结束语

特种铸造技术大批量生产精度高、表面质量好的铸件时发挥着越来越重要的作用； 为了适应现代制造技术的发展， 铸造技术必然会在业内和业外受到巨大的挑战而不断地创新，向着自动化、大型化、清洁化和快速化的方向发展。

参考文献

[1] 张敏华．快速铸造和快速精密铸造技术的研究与发展[J]．热加工工艺，2009，38(3)：36-39．

第9篇：铸造工艺论文范文

关键词：铸造礼器;汉语言文学;传播

商代（约公元前1600-约公元前1046年），青铜器的铸造技术逐渐成熟。铸造礼器的制作工艺水平为当时铸造技术最高，而商代铸造礼器上遗留的文字，成为我们解读商文化的入口。因此，笔者从汉语言文学传播角度，探索商文化在铸造礼器上的传播和传承。

一、铸造礼器的发展和工艺

礼器的制作在中国古代铸造史上具有非常重要的地位，成为国家权力的象征，也是中国古代文化的典型和标志。

（一）铸造礼器的起源与发展

礼器是专门为贵族打造的，是其举行祭祀、丧葬、出征、筵席等活动时的重要用品。中国的铸造有几千年的历史，古代铸造工艺绝大部分体现了礼器铸造上。而好的铸造技术、铸造工匠、铸造材料等，大都集中在大城市并且主要为贵族服务。在人类社会发展的早些时候，铸造的物品主要是生活用品，例如：鼎、斛等，都是为了吃饭、饮酒而准备的。随着铸造技术的成熟，工艺难度也愈来愈低，铸造的物品也越来越成为礼仪活动的器物，开始从实用物品延伸到具有象征意义的文化用品。到了商代，铸造技术更加炉火纯青，达到全盛时期，铸造礼器包括用于祭祀的鼎、炉等，也包括筵席上用到的斛、觥、勺等，以及音乐文艺活动中的编钟等，铸造礼器成为古代社会经济发展繁荣的标志，也是时代文明的象征。

（二）铸造礼器的制作工艺

包括礼器在内，铸造物品的工艺大致一致。其原理流程为熔炼之后将液体浇注于相应模具中，待溶液冷却固化后便可得到相应形状，再经过精细加工，成为生活用品或者礼器。铸造礼器的制作工艺大体需要三个环节：首先，是模具的制作。主要是根据礼器的需要，由砂、陶等特殊材料制作成模具。模具的好处是可以反复使用，而且制造出来的成品在形状、大小、细节上趋于一致，适用于大量、标准化的礼器的制作和铸造。其次是溶液的浇注。将需要铸成礼器的材料加热成液态，在具有充分流动的性能下，浇注进模具中，待冷却后就变成了想要的器皿形状。在商代，用于铸造的原材料主要是铜元素、铁元素和锡元素等，其优点是在自然界中来源广泛、开采容易、成本低廉，热熔的技术要求比较低。最后，就是从模具浇注出的作品的加工和打磨处理。将冷却凝固后的礼器从模具中取出，进行细节的打磨和处理，使其表面光滑、美观。虽然原理和制作工艺大体一致。但是具体到商代的铸造礼器上的生产流程的各个技术环节，以及某些技术难度在当时是怎么克服的，至今我们不清楚、不明确，还有许多的步骤和细节需要我们不断地去探索和挖掘。

（三）铸造礼器的历史意义

中国历史上有不少礼器出土，通过对礼器的解读，成为我们了解一段历史的主要载体。因此，铸造礼器具有十分重要的历史意义。主要表现在以下三个方面。1.实用意义古代生产技术单一，许多的生产生活资料都非常匮乏。木材、陶器等相对轻巧，但是不经久耐用，易磨损和结构性破坏。铸造器皿的出现，使人们在饮酒、吃饭的过程中能够获得更加精美的器物，同时也增加了用品的使用寿命。因此，铸造礼器在当时来讲具有重要的实用价值。2.艺术意义无论是铸造礼器的造型，还是礼器上的花纹和图案，都体现了当时的社会主流艺术的取向和审美。也体现了当时铸造工匠的精湛的艺术造诣，成为古代社会艺术水平的杰出代表。这为我们审视古人的思想、审美、工艺以及社会文化都提供了重要的依据。3.文化意义铸造礼器代表了当时的社会生产力的发展水平，也代表了当时社会文化的主流意识。同时，礼器铸造对当时的社会来说，具有特殊的文化内涵。也是中华民族人类文明的重要组成部分。如：大禹所铸的鼎，即代表了国家的权力。商代的司母戊鼎，就是华夏文明的杰出代表作。

二、商文化在铸造礼器上的传播

铸造礼器除了本身就有的使用价值和象征意义，还为文化传播提供了媒介作用，特别是以商文化传播为典型。

（一）商文化的主要内容

商代起源于商汤，止于商纣王，前后历经大约5个世纪，是中国历史上第二个王朝。作为古代奴隶制社会的代表，商文化为后世留下了宝贵的文化遗产，是中国历史上具有开先河作用的重要历史朝代，从目前出土的商代遗址和文物来看，虽然还不能完全解读商代文化，但是对我们了解奴隶制社会的情况提供了弥足珍贵的史料。1.狭义的商文化从狭义的角度来看，商文化主要包括商代的服装、音乐、艺术、宗教等方面的内容。服装方面，“上衣下裳”的基本服饰风格形成，对后世影响深远；在音乐方面，由于铸造技术的成熟，有编钟等，丰富了商代的音乐器材；在艺术方面，除了有壁画、岩画等还出现了彩色图案，以及各种样式、色彩的陶制艺术品；图腾文化方面，继续呈现了敬重鬼神，敬重祖先的现象。2.广义上的商文化从广义的角度来看，商代在政治、经济、军事等方面都表现了明显的时代特色。政治上，由于商代处于古代的奴隶制社会全盛时期，土地、奴隶的归属具有明显的阶级特征，统治阶层之间、统治阶层与奴隶之间均有严格的等级体系；经济上，生产力的不断提升，导致富余的劳动产品逐渐出现，贸易也逐步兴起，以致后人对从事贸易的人均称之为“商人”；军事上，商代不仅有完备的军队体制、征兵体制，而且还有成熟的人马车的战斗编队。这些都是广义商文化的体现。

（二）商文化在礼器上的传播形式

文化在铸造礼器上可以通过各种方式表现出来。但商文化在铸造礼器上主要有三种传播形式：形状、图形和铭文。1.形状的传播铸造礼器的形状可以直接反映其在当时的作用。例如：鼎的造型呈现槽型，是人们早期吃饭的器皿，后来逐渐成为祭祀以及国家政权的象征。这在一定程度上反映了古代“民以食为天”的特点，象征着国家权力的基础。当然，也有些鼎、觥、斛器皿是三只脚支撑，所谓的“三足鼎立”表明了商代社会时期，人们已经发现了三角形的结构，并且知道三角形具有稳定性的特征。时到今日，已经演化成为一种文化的内涵。2.图形的传播形式在铸造礼器上，各式各样的图形反映出商文化的包容，尤其是图像被广泛应用。例如：为了表示对鬼神和祖先的敬重，祭祀的铸造礼器上添加鬼神的形象，这些形象通常都是凶神恶煞，面目狰狞的形象，以起到神秘、严肃的效果；再比如：在铸造礼器表面铸造出动物的形象，描绘出当时农耕社会的特征，反应当时社会对牲畜的重视和驯养文化。最著名的青铜四羊方尊，代表了古代青铜铸造礼器的最高水平，也代表了当时羊对人们生活的重要性。这些都是商文化通过铸造礼器上的、图案和花纹进行的抽象性表达。3.铭文的传播形式铭文即铸造礼器上的文字，因为礼器大多是由铜、铁、锡等金属铸造，因此也被称为是“金文”。在铸造礼器上的铭文主要包括铸造前期的铸字和在礼器制作完成后的刻字。商代的铭文主要是铸字。铭文可以直接记叙当时发生的事情，如帝王言语或者国家大事的最直观的文字记录，这也成为反映商代文化最直接、最有力的表达方式。

三、商文化在铸造礼器上的汉语应用

商文化可以在铸造礼器上通过多种形式表现出来，但是通过研究铸造礼器上的文字，结合中国汉语言文字的表达方式、特点等，是最有发掘潜力的地方。1.汉语言的表达特点中国地域广阔，汉语言的表达历史悠久。分析其特点，需要分区域、分阶段来梳理。具体到商代语言的表达方式，通常包括口头语言表达和书面语言表达两种方式。而中国古代的口头语言无从可考，但书面语言却有众多实物作为支持。因此，研究商代文化，可以从研究商代铸造礼器上的铭文的表达方式入手。商代是中国文字的起源和完善阶段，使用最广泛的是象形文字。象形文字由图形演变而来，保留了一定的图像，也被赋予了一定的象征意义。综上可知：商代语言的表达的特点主要包括：从表达的内容来看，记叙内容为主，以记载日常发生的事件为主要功能；从表达的方式来看：由于字形不多，往往一字多用，而且只能通过字形来辅助阐明事件；从表达的效果来看，同样由于字的总量有限，文字的表达言简意赅。2.铸造礼器上汉语表达的主要内容出于在礼器上铸造文字的工艺复杂程度，铸造礼器上的铭文通常不多，长铭文尤其罕见。在商代早期，文字记载的通常是铸造者的信息，或者是铸造礼器拥有者的家族的姓名。到了商代晚期，铸造礼器铭文通常记载的是当时礼仪场合的重要事件，例如：帝王祭祀的场景，将士出征的情况等等。3.铸造礼器上汉语言的应用对商文化的传播作用铸造礼器上铭文对汉语言的应用使商文化得以保留、传播，对当时的社会以及后世产生的影响深远。在殷商时期，铸造礼器上的铭文在当时社会中具有重要的作用。首先就是标记作用。标记礼器的名称、用途以及所有者或者制造者。其次，是记录作用。当时社会没有书写方便的成熟现代汉字，只能通过简要的表达，在铸造礼器上记录人物言论和事件。最后，是统治的需要。古代奴隶社会，统治者会利用一切东西方便自己执政。语言文字也不例外。经过统治者的美化，铸造在礼器上的铭文在表达方式上会倾向于统治阶层，目的是来宣扬制度、礼仪等，这有利于维护统治。而铸造礼器上的铭文，可以使商文化较为直观地保留下来，供后世解读。由于商代的文字不多，研究字形、字义以及语言表达方式和特点，就能够为了解中国古代问题提供思路，有利于建立完整的历史体系，使中国古代的文化得以延续和发扬。同时，铭文还记录了中国汉语言文字的变迁，我们可以从不同的角度研究中国语言的变化。