壓力鑄造生產虛擬仿真綜合實驗是重慶理工大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：壓力鑄造生產虛擬仿真綜合實驗
- 建設院校： 重慶理工大學
- 課程負責人： 周志明
- 授課教師：周濤、元芳、直妍、陳康
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
壓力鑄造是-種先進的金屬液態成型法（簡稱壓鑄）。壓力鑄造技術的關鍵要素壓鑄機、壓鑄模、成型工藝之間的關聯性大、複雜度高，還涉及金屬液充型流動、熱交換以及凝固等複雜的物理過程。採用現場實驗教學進行壓鑄機結構、模具結構、壓鑄成型工藝探索危險性高、價格昂貴、實驗場地占用大，因此可實施性弱，使得傳統教學方法對壓鑄過程的科學規律進行量化和深入探索的難度非常大，導致壓鑄技術相關內容成了教學難點。
現代計算機和網路技術、特別是虛擬現實技術的發展，加上數值模擬技術逐漸深入地套用，能夠將現實中裝備和模具的複雜結構和運動進行數字建模和虛擬仿真，並以三維的方式展現，便於用戶進行互動學習;通過數值模擬計算，可以對複雜的物理過程進行“虛擬”量化，同時結合其他虛擬仿真技術，最終將複雜的壓鑄過程以三維方式展現。
構建的壓鑄生產虛擬仿真綜合實驗，將現實中不能實施的壓力鑄造生產認知、實訓和探索綜合實驗搬進了計算機，將不易展現的複雜壓鑄過程變得可分析、可探索，對壓力鑄造技術的這些教學難點開展數字建模和虛擬構建、再現和過程仿真實驗具有非常重要的意義。
教學目標
隨著汽車誠重和節能趨勢以及工業、製造業的不斷發展，我國的鑄件市場大幅增長，2021 年我國鑄件總產量預計將達到5130萬噸。我國鑄造業逐步呈現出產業布局進一步 最佳化;先進技術與現代化機械設備水平逐漸提升;高端市場國際化競爭日益激烈的趨勢。這對鑄造行業人才提出越來越高的要求。
重慶理工大學《材料成型技術基礎》是重慶市精品課程，是材料科學與工程專業的專業基礎課程之一。課程要求學生掌握包括壓鑄成型在內的壓鑄成型工藝原理、模具結構設計方法，並能正確評估成型工藝及模具結構的合理性。
實驗教學目標:通過本實驗要求學生掌握壓鑄成型關鍵環節，掌握影響壓鑄過程的工藝分析方法，培養學生綜合分析問題、解決問題的能力。
（1）掌握壓鑄生產三要素:壓鑄機、壓鑄模、成型工藝及其相互關係;
（2）掌握壓鑄成型工藝過程及其原理。
（3）掌握數值模擬分析方法，掌握成型工藝參數對鑄件成型質量的影響規律。
（4） 了解鑄件後處理。包括切邊、時效處理爐、 拋丸處理及鑄件檢測。
（5）培養學生知識套用能力、綜合實踐能力、思維判斷與分析能力、對新技術的學習能力;培養團隊意識、創新精神，科學嚴謹的工作態度;建立大國工匠的社會責任感。
上述實驗教學目標的達成有助於學生畢業後快速適應壓鑄成型工藝、模具結構設計與生產現場管理等工作，或從事鑄件成型性能分析等科學研究。為畢業生成長為高層次套用型“新工科”人才奠定了重要的基礎。
