河南工学院材料成型与控制技术专业《铸造CADCAE》课程标准

1、河南工学院材料成型与控制技术专业 铸造CAD/CAE课程标准国家职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库建设项目组铸造CAD/CAE课程标准一、课程基本情况课程代码581751承担教研室材料成型教研室课程类别职业拓展课程设计代码课程性质考查周数计划学时48理论学时32实验（实训）学时16适用专业材料成型技术及应用二、课程的定位本课程是在考虑铸造生产现状以及利用信息技术改造和推进传统产业的技术发展、并考虑传统铸造专业教学计划的不足新设置的一门课程，是一门对主要核心专业能力“铸造工艺及工装设计能力”起强化、支撑作用的课程，也是提高毕业生职后发展潜力的一门课程。三、课程的设计思路本课程以铸件的充型凝

2、固过程数值模拟及缺陷预报技术为核心内容，通过对真实铸件的工艺进行数值模拟的课程教学，提高学生计算机使用能力、铸造工艺设计能力，使学生具备利用信息技术改造和提升传统产业的基本能力，增进学生对专业的认识和兴趣、促进学生对专业的热爱。四、课程目标（一）知识目标通过课程的实施，使学生达到下列要求：1能利用一种目前流行的中高端三维CAD系统（如Solidworks）基本掌握中等复杂铸件及相关工艺系统的三维实体造型能力，并能将其输出成供铸造CAE软件系统使用的*.STL文件。2掌握铸件充型与凝固过程计算机数值模拟技术的一般步骤，能基本运用铸造数值模拟软件进行充型过程流程、凝固过程温度场、充型与传热耦合、基

3、于耦合的凝固计算等工程的数值仿真分析。（二）能力目标能够基本运用铸造数值模拟软件结合数值仿真分析结果和专业知识撰写分析报告，达到机械领域项目工程分析的能力。（三）素质目标能使学生独立思考，自主完成项目任务；善于总结经验，有创新意识。五、课程内容与课时安排（一）理论教学内容与课时安排教学项目一：铸件及相关工艺系统的三维实体造型教学目标1、基本掌握中等复杂铸件及相关工艺系统的三维实体造型能力。 2、能将其输出成供铸造CAE软件系统使用的*.STL文件。教学内容任务一：了解三维CAD软件任务二：参数化特征造型技术的基本方法和程序任务三：装配建模技术的基本方法和程序任务四：在装配环境下将各零件输出成*

4、.STL格式文件教学重点三维实体造型技术教学难点参数化特征造型技术课时安排12教学项目二：铸钢分析模块应用技术教学目标1、掌握铸钢件纯凝固过程模拟计算2、掌握铸钢件纯充型过程计算及流动平稳性的预测3、掌握铸钢件充型与传热耦合计算及浇不足缺陷的预测4、掌握铸钢件基于耦合的凝固计算及缩孔和缩松缺陷的预测教学内容任务一：铸钢件纯凝固过程模拟计算任务二：铸钢件纯充型过程计算及流动平稳性的预测任务三：铸钢件充型与传热耦合计算及浇不足缺陷的预测任务四：铸钢件基于耦合的凝固计算及缩孔和缩松缺陷的预测教学重点铸钢件纯凝固过程计算机数值模拟的步骤和方法教学难点分析过程计算的参数设置及结果识读课时安排12教学项目

5、三：球铁分析模块应用技术教学目标1、掌握球铁件纯凝固过程模拟计算2、掌握球铁件纯充型过程计算及流动平稳性的预测3、掌握球铁件充型与传热耦合计算及浇不足缺陷的预测4、掌握球铁件基于耦合的凝固计算及缩孔和缩松缺陷的预测教学内容任务一：球铁件纯凝固过程模拟计算任务二：球铁件纯充型过程计算及流动平稳性的预测任务三：球铁件充型与传热耦合计算及浇不足缺陷的预测任务四：球铁件基于耦合的凝固计算及缩孔和缩松缺陷的预测教学重点球铁件纯凝固过程计算机数值模拟的步骤和方法教学难点分析过程计算的参数设置及结果识读课时安排12（二）实验（实训）内容与课时安排实验（实训）项目一：基于Solidworks2010装配模块的

6、套筒铸件及其工艺系统的三维实体造型实验（实训）目标能利用一种目前流行的中高端三维CAD系统（如Solidworks），基本掌握中等复杂铸件及相关工艺系统的三维实体造型能力实验（实训）内容练习掌握参数化特征造型技术实验（实训）场地计算机房实验（实训）设备设施计算机考核要点能完成中等铸件及相关工艺系统的三维实体造型考核方式上机课时安排6实验（实训）项目二：铸钢分析模块应用练习实验（实训）目标掌握铸件充型与凝固过程计算机数值模拟技术的一般步骤。能基本运用铸造数值模拟软件进行铸钢件充型过程流程、凝固过程温度场、充型与传热耦合、基于耦合的凝固计算等工程的数值仿真分析实验（实训）内容1、利用华铸CAE软件

7、进行铸钢件纯凝固过程模拟计算2、利用华铸CAE软件进行铸钢件纯充型过程计算及流动平稳性的预测3、利用华铸CAE软件进行铸钢件充型与传热耦合计算及浇不足缺陷的预测4、利用华铸CAE软件进行铸钢件基于耦合的凝固计算及缩孔和缩松缺陷的预测实验（实训）场地计算机房实验（实训）设备设施计算机考核要点能完成中等铸件及相关工艺系统的三维实体造型考核方式上机课时安排5实验（实训）项目三：实验（实训）目标掌握铸件充型与凝固过程计算机数值模拟技术的一般步骤。能基本运用铸造数值模拟软件进行球铁件充型过程流程、凝固过程温度场、充型与传热耦合、基于耦合的凝固计算等工程的数值仿真分析实验（实训）内容1、利用华铸CAE软件

8、进行球铁件纯凝固过程模拟计算2、利用华铸CAE软件进行球铁件纯充型过程计算及流动平稳性的预测3、利用华铸CAE软件进行球铁件充型与传热耦合计算及浇不足缺陷的预测4、利用华铸CAE软件进行球铁件基于耦合的凝固计算及缩孔和缩松缺陷的预测实验（实训）场地计算机房实验（实训）设备设施计算机考核要点能完成中等铸件及相关工艺系统的三维实体造型考核方式上机课时安排5六、课程实施的建议（一）教学方法与手段1、教学方法本课程主要采用引导文教学法及任务设计教学法，边学边练的方式组织教学实施，体现了工学结合的职业教育教学方法。2、教学手段多媒体教学、计算机房（二）考核与评价改革考核方法，启动过程考核，强调素质与能力，按照学习单元评估表和单独完成的作品，对学生每个工作过程和单独的作品进行评价，每一个学习单元分别考核，考核成绩作为平时成绩，课程成绩计算如下：姓名学号学习单元成 绩单元成绩教师签字单元1：铸件及工艺系统三维造型单元2铸钢件的数值模拟技术子单元1：铸钢件纯凝固过程模拟计算子单元2：铸钢件纯充型过程计算子单元3：铸钢件充型与传热耦合计算子单元4：铸钢件基于耦合的凝固计算单元3球铁件的数值模拟技术子单元1：球铁件纯凝固过程模拟计算子单元2：球铁件纯充型过程计算子单元3：球铁件充型与