《模具制造工艺及设备》课程教学大纲

《模具制造工艺及设备》课程教学大纲一、课程简介课程中文名模具制造工艺及设备课程英文名MoldManufacturingProcessandEquipment双语授课□是☑否课程代码21122023课程学分2总学时数32（含实践0，含劳动教育0）课程类别□通识教育课程□公共基础课程☑专业教育课程□综合实践课程□教师教育课程课程性质☑必修□选修□其他课程形态□线上☑线下□线上线下混合式□社会实践□虚拟仿真实验教学考核方式☑闭卷□开卷□课程论文□课程作品□汇报展示□报告☑课堂表现☑阶段性测试☑平时作业☑其他（可多选）开课学院材料科学与工程学院开课系(教研室)材料加工系面向专业材料成型及控制工程开课学期第6学期课程负责人向超审核人戴甲洪先修课程机械制图、冲压工艺及模具设计、液态成型工艺及模具设计后续课程毕业实习、毕业设计（论文）选用教材1.傅建军.模具制造工艺（第2版）[M].北京:机械工业出版社,2021.参考书目1.许发樾.模具制造工艺与装备（第2版）[M].北京:机械工业出版社,2015.课程资源中国大学MOOC课程简介《模具制造工艺及设备》是一门材控专业必修的专业核心课，主要介绍模具加工工艺规程的制定、模具零件的机械加工、模具零件的特种加工、模具现代制造工艺、模具装配工艺、模具制造工艺装备等。通过该课程的教学，使学生获得从事模具设计与制造相关职业必需的模具加工和装配的理论知识与基本技能，具有一定分析与解决实际问题的能力、较强的沟通能力、团队合作能力、自主学习能力、创新能力和工作责任心；为将来的工作和科研打下较坚实的理论与实践基础。二、课程目标表1课程目标序号具体课程目标课程目标1能够阐述模具设计与制造完整的流程，习得模具设计与制造的基本技能，包括简述生产过程、加工精度、表面质量、工艺过程、加工余量、工序、工步、安装和工位的概念、通过零件结构的工艺性分析来判断零件制造的可行性和经济性、根据零件的技术要求来判断零件被加工的难易程度、根据零件组成表面的形状、结构、尺寸及加工余量等因素确定毛坯的形状和尺寸、根据零件加工的特点和要求选择加工方法和工艺路线、根据工件加工要求选择电规准、根据电火花加工要求选择电极材料以及确定工具电极的结构形式和尺寸、配制低速或者高速走丝线切割加工介质、根据线切割表面粗糙度确定切割速度、能陈述工具振动频率和振幅、工具作用在工件上的静压力、磨料种类和粒度、磨料悬浮液浓度等对加工速度的影响、根据切缝宽窄、工件厚度和拐角尺寸大小选择电极丝的直径、根据被加工工件的材料、轮廓形状及加工精度等选用合适的机床，制定工件数控加工工艺，确定零件的加工顺序、各工序所用刀具、夹具和切削用量等、运用装配尺寸链计算确保完全互换装配中的精度要求、按照模具的结构及技术要求确定合理的装配顺序及装配方法，选择合理的检测方法及测量工具、根据六点定位原理分析常用定位元件限制的自由度、分析计算定位误差，判断定位方案的合理性、能陈述斜楔、螺旋、偏心轮夹紧机构的优缺点，并说明他们的适用范围。课程目标2具有终身学习能力、自我反思能力和创新能力，具备较强的逻辑思维能力、归纳概括能力和独立思考、分析问题的能力。课程目标3养成严谨的工作作风，踏实肯干的工作态度，形成的适应个人终身发展和社会发展需要的正确价值观。课程目标4积极主动参加小组学习、专题研讨、网络分享等协作学习活动，具有团队协作精神，具有较强的组织策划能力和言语表达能力。表2-1课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点毕业要求3：设计/开发解决方案【H】3.1掌握材料成型、模具设计和产品开发全周期、全流程的设计/开发方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。课程目标13.3能够进行系统或工艺流程设计，在设计中体现创新意识。课程目标13.4在材料成型工艺、模具设计与制造过程中能够考虑公共健康与安全、节能减排与环境保护、法律与伦理，以及社会与文化等制约因素。课程目标1毕业要求4：研究【L】4.1能够基于科学原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析材料成型工艺、模具设计与制造过程中复杂工程问题的解决方案。课程目标2毕业要求8：职业规范【L】8.1有正确价值观，理解个人与社会的关系，了解中国国情。课程目标38.3在材料成型工艺、模具设计与制造领域的工程实践中，能自觉履行工程师对公众的安全、健康和福祉社会责任，理解和包容多元化的社会需求。课程目标3毕业要求10：沟通【L】能够就材料成型工艺、模具设计与制造过程中复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。课程目标4三、课程学习内容与方法（一）理论学习内容及要求表3-1课程目标、学习内容和教学方法对应关系序号课程模块学习内容学习任务课程目标学习重点难点教学方法学时1模具加工工艺规程的制定1.模具制造概述1.预习：整章教材、课件2.主题讨论：工艺路线与企业的生产成本与生产效率的关系3.课后作业：做关于工序尺寸及其公差的习题，编制零件的工艺规程课程目标1、2、3、4重点：1.零件的工艺分析2.工艺路线的拟定3.定位基准的选择难点：4.工序尺寸及其公差的确定5.工艺规程的编制1.自主学习法：主要针对1、9节2.讲授法：如何制定高效的工艺路线3.讨论法：引导学生小组讨论，分享工艺规程编制过程中遇到的问题102.零件的工艺分析课程目标1、2、3、43.毛坯的选择课程目标1、2、3、44.工艺路线的拟定课程目标1、2、3、45.定位基准的选择课程目标1、2、3、46.加工余量的确定课程目标1、2、3、47.工序尺寸及其公差的确定课程目标1、2、3、48.机床与工艺装备的选择课程目标1、2、3、49.切削用量和时间定额的确定课程目标1、2、3、410.工艺规程的编制课程目标1、2、3、42模具零件的机械加工1.模具机械加工方法的选择1.预习：整章教材、课件2.主题讨论：模具零件之间常用的配合方式3.线上学习：了解轴类零件、平面类零件、孔类零件加工的特点课程目标1、2、3、4重点：1.模具机械加工方法的选择2.模架的加工难点：3.模具工作零件的加工4.型腔的抛光和研磨、型腔的表面硬化处理1.讲授法：模具零件的机械加工及加工质量2.讨论法：引导学生小组讨论，分享模具机械加工工程中的问题3.直观演示法：通过展示实物、直观教具，让学生通过观察获得感性认识42.模架的加工课程目标1、2、3、43.模具工作零件的加工课程目标1、2、3、44.型腔的抛光和表面硬化课程目标1、2、3、45.机械加工质量课程目标1、2、3、43模具零件的特种加工1.电火花成形加工1.预习：整章教材、课件2.主题讨论：影响电火花成型加工的因素3.线上学习：了解轴类零件、平面类零件、孔类零件加工的特点课程目标1、2、3、4重点：1.电火花成形加工的原理、机理和特点2.数控电火花线切割加工的原理、特点及应用难点：3.影响电火花成形加工工艺的主要因素4.影响数控线切割加工工艺指标的主要因素1.讲授法：特种加工原理2.讨论法：引导学生小组讨论，分享模具设特种加工过程中的问题3.直观演示法：通过展示实物、直观教具，让学生通过观察获得感性认识42.数控电火花线切割加工课程目标1、2、3、43.超声加工课程目标1、2、3、44模具现代制造工艺1.模具数控加工概述1.预习：整章教材、课件2.主题讨论：数控加工中的切削三要素对加工质量的影响3.线上学习：观看模具数加工和高速加工的视频课程目标1、2、3、4重点：1.数控机床在模具加工中的应用2.高速加工技术在模具加工中的应用难点：3.模具数控车削加工工艺的制定4.模具数控铣削和加工中心加工工艺的制定1.讲授法：模具数控加工和高速加工工艺的制定2.讨论法：引导学生小组讨论，分享模具设计制造中的问题3.直观演示法：通过展示实物、直观教具，让学生通过观察获得感性认识42.模具数控车削加工工艺的制定课程目标1、2、3、43.模具数控铣削和加工中心加工工艺的制定课程目标1、2、3、44.高速加工技术课程目标1、2、3、45模具装配工艺1.模具装配概述1.预习：整章教材、课件2.主题讨论：模具调试维修常见问题及解决对策3.课后复习：归纳模具零件的固定方法，巩固模具装配工艺课程目标1、2、3、41.装配的组织形式2.模具零件的固定方法难点：3.装配尺寸链的计算4.抽芯机构的装配、塑料模总装1.讲授法：装配尺寸链的计算及装配工艺2.讨论法：引导学生小组讨论，分享模具装配中的问题3.直观演示法：通过展示实物、直观教具，让学生通过观察获得感性认识62.模具零件的固定方法课程目标1、2、3、43.间隙(壁厚)的控制方法课程目标1、2、3、44.冷冲模的装配课程目标1、2、3、45.塑料模的装配课程目标1、2、3、46模具制造工艺装备1.机床夹具概述1.预习：整章教材、课件2.主题讨论：综合三种夹紧机构设计工艺装备3.课后作业：巩固常用定位元件限制的自由度，掌握定位误差的计算方法课程目标1、2、3、4重点：1.常见定位方式及定位元件2.常用夹具难点：3.常用定位元件限制的自由度4.定位误差及计算1.讲授法：模具制造工艺装备及应用2.讨论法：引导学生小组讨论，分享工艺装备设计中的问题3.直观演示法：通过展示实物、直观教具，让学生通过观察获得感性认识42.工件在夹具中的定位分析课程目标1、2、3、43.常见定位方式及定位元件课程目标1、2、3、44.定位误差课程目标1、2、3、45.工件的夹紧课程目标1、2、3、46.常用夹具课程目标1、2、3、4四、课程考核（一）考核内容与考核方式表4-1课程目标、考核内容与考核方式对应关系课程目标考核内容所属学习模块/项目考核占比考核方式课程目标11.模具制造概述1.模具加工工艺规程的制定85%闭卷考试、课堂表现、作业完成情况、阶段性测验、素质考核2.零件的工艺分析3.毛坯的选择4.工艺路线的拟定5.定位基准的选择6.加工余量的确定7.工序尺寸及其公差的确定8.机床与工艺装备的选择9.切削用量和时间定额的确定10.工艺规程的编制1.模具机械加工方法的选择2.模具零件的机械加工2.模架的加工3.模具工作零件的加工4.型腔的抛光和表面硬化5.机械加工质量1.电火花成形加工3.模具零件的特种加工2.数控电火花线切割加工3.超声加工1.模具数控加工概述4.模具现代制造工艺2.模具数控车削加工工艺的制定3.模具数控铣削和加工中心加工工艺的制定4.高速加工技术1.模具装配概述5.模具装配工艺2.模具零件的固定方法3.间隙(壁厚)的控制方法4.冷冲模的装配5.塑料模的装配1.机床夹具概述6.模具制造工艺装备2.工件在夹具中的定位分析3.常见定位方式及定位元件4.定位误差5.工件的夹紧6.常用夹具课程目标21.是否具有终身学习能力、自我反思能力和创新能力工艺规程编制8%课堂表现素质考核2.是否具有较强的逻辑思维能力、归纳概括能力和独立思考、分析问题的能力课程目标31.是否具有安全与环保意识、社会责任感1、2、3、4、5、62%课堂表现素质考核2.是否具有爱国主义情怀3.是否具有辨证唯物主义的人生观、世界观和价值观课程目标41.参与协作学习的态度1、2、3、4、5、65%小组讨论2.是否具有协作学习能力、团队合作精神表4-2课程目标与考核方式矩阵关系课程目标考核方式考核占比闭卷考试70%阶段性测验5%平时作业15%课堂表现5%小组讨论5%课程目标1100%80%70%0%0%84.5%课程目标20%20%30%30%0%7%课程目标30%0%0%50%0%2.5%课程目标40%0%0%20%1006%（二）成绩评定1.平时成绩评定（1）课堂表现（20%）：通过学生在课堂上阐明知识的情况及相关能力水平进行评价。包括课堂发言、提问、回答问题、练习等。（2）作业完成情况（30%）：围绕课程的学习目标进行作业的设计。各个学习模块布置相应作业，各次作业以百分制记录，作业可通过纸质或移动平台(如学习通、雨课堂等)完成。（3）阶段性测验（30%）：以闭卷的方式，考查学生对知识的认识、领会情况和综合运用知识解决实际问题的能力。（4）小组讨论（20%）：包括项目任务、专题研讨、主讲课程等，老师可根据需要选择一种或几种方式。主要考查学生收集资料能力、研究设计能力、合作学习能力、创新能力和展示与汇报能力等。2.期末成绩评定课终考核主要考察学生对模具设计与制造流程（设计、加工、装配、调试、维护）和相关理论知识的融会与运用情况，方式为闭卷考试。要求学生把所学的知识融会贯通，灵活运用所学有的知识，这些知识包括：模具加工工艺规程的制定、模具零件的机械加工，模具零件的特种加工、模具现代制造工艺、模具装配工艺与调试、模具制造工艺装备等，并能分析解决模具设计、制造和装配过程中的常见问题。3.总成绩评定总成绩应由平时考核成绩和期末考核成绩构成，其构成比例应科学合理。书写格式：总成绩（100%）=平时成绩（30%）+期末成绩（70%）（三）评分标准表5评分标准（非试卷考核项目）考核项目评分标准优秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)课堂表现（1）课堂纸练习、回答问题正确，且能进行解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点正确，问题有深度、有创新（50%）。（1）课堂测验、回答问题正确，但解释欠清楚（50%）。（2）提问、讨论发言观点正确，但问题无深度或无创新（50%）。（1）课堂测验、回答问题大部分正确，且不能解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点基本正确，但问题无深度、无创新（50%）。（1）课堂测验、回答问题错误率在30~50%之间，且不能解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点有部分错误，或逻辑不严密（50%）。（1）课堂测验、回答问题错误率超过50%，且不能解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点错误，思路不清晰，逻辑不严密（50%）。课后作业（1）答案正确率超过90%（80%）。（2）部分作业完成方法、思路有创新（10%）。（3）书写规范，无抄袭，态度端正（10%）。（1）作业正确率在80~89%（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写规范，无抄袭，态度端正（10%）。（1）作业正确率在70-79%（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写较规范，无抄袭，态度基本端正（10%）。（1）作业正确率在60-69%（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写不够规范，或有少量抄袭痕迹（10%）。（1）作业正确率在60%以下（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写不规范，有明显抄袭，或有部分作业未完成（10%）。未提交作业记0分小组讨论（1）声音宏亮，吐字清晰；服装整洁优雅、仪态自然大方；能目视观众，不长时间盯着PPT或回头看投影（10%）。（2）语言表达逻辑性强，内容能讲清，重点突出，详略得当，无重复口语化表达（30%）。（3）准备充分，展示内容信息量大，教学设计或研究方案有创新，内容、观点正确，且联系学科前沿或有创新（30%）。（4）PPT制作精美流畅，视频、图片与文字比例恰当，有美感（10%）。（5）本团队成员全部积极参与汇报、补充、提问或回答问题，组内成员分工明确，配合默契（20%）。（1）声音宏亮，吐字清晰；服装整洁、仪态较大方，但有较多时间盯着PPT或回头看投影（10%）。（2）内容能讲清，重点比较突出，但逻辑性不够清晰，有个别卡顿或口语重复（30%）。（3）准备较充分，展示内容较丰富，内容、观点正确，但未联系学科前沿或创新性不足（30%）。（4）PPT图片与文字比例不够恰当，文字太多，或字体颜色不够鲜明（10%）。（5）本团队3人以上成员积极参与汇报、补充、提问或回答问题，组内成员分工较明确，配合较默契（20%）。（1）声音不够宏亮，或吐字不够清晰；服装整洁，但仪态不够自然；长时间看PPT或投影（10%）。（2）内容基本能讲清，但重点不突出，逻辑性不强，口语化表达较严重（30%）。（3）准备不够充分，内容、观点少数不正确，未联系学科前沿或无创新（30%）。（4）PPT图片与文字比例不够恰当，文字较多，或字体颜色单一，字号太小（10%）。（5）本团队2人参与汇报、补充、提问或回答问题，组内成员有明确分工，但配合欠默契（20%）。（1）声音较小，或吐字不清晰；服装不整洁，或仪态不自然；长时间看PPT或投影（10%）。（2）表达思路不够清晰，内容讲解不够清楚，口语化表达严重（30%）。（3）准备不充分，内容、观点多处不正确，未联系学科前沿，无创新（30%）。（4）PPT图片与文字比例不恰当，文字太多，字体颜色单一，字号太小（10%）。（5）本团队1人参与汇报、补充、提问或回答问题，组内成员分工不够明确，且配合欠默契（20%）。（1）声音太小，吐字不清晰，听不清楚；服装不整洁，仪态不自然；照PPT念（10%）。（2）表达思路、逻辑混乱，内容讲解不清楚，总是卡顿（30%）。（3）准备不充分，内容、观点基本都不正确，未联系学科前沿，无创新（30%）。（4）PPT太简单，图片与文字比例不恰当，文字太多，字体颜色单一，字号太小，且有错误（10%）。（5）本团队1人参与汇报，但无人补充、提问或回答问题，组内成员分工不明确，且配合不默契（20%）。如出现错误价值观、反党反社会言论，记为0分。素质考核（1）学习态度端正，能按时完成课前网络平台学习任务；学习兴趣浓厚，经常问问题；遵守纪律，课堂发言积极（