冲压成型工艺与模具设计大纲

PAGEPAGE8《冲压成型工艺与模具设计》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称冲压成型工艺与模具设计课程编号01120014课程性质必修课课程类别专业课开课单位材料成型教研室授课学期第6学期学分/学时2/32课内学时32理论授课32上机学时0课内实践0实验学时0课外学时32适用专业材料成型及控制工程是否双语否先修课程工程制图、互换性与测量技术基础、机械设计基础、金属塑性成型原理、金属学与热处理等后续课程模具CAD、冲压模具课程设计、毕业设计等二、课程简介《冲压成型工艺与模具设计》是材料成型及控制工程专业（模具方向）的一门专业必选课，是一门理论与实践相结合的课程。本课程对冲压成型基本理论知识及冲压成型设备、冲压工艺设计、典型冲压模具结构等知识进行理论讲授，培养学生掌握冲压成型的基本概念、基本理论，冲压工艺与模具设计的一般原则和方法，具备进行中等复杂冲压零件的冲压工艺编制、冲压模具结构设计的能力，提高学生分析和解决实际问题的能力。三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑（一）课程目标通过本课程的学习，使学生达到以下目标：课程目标1（知识目标）：1.陈述冲压工艺基本概念与基础知识，总结并表达冲压基础理论。（1）陈述冲压加工的概念、冲压工艺的分类、冲压设备及材料，总结并表达冲压成形基本理论。（2）总结冲压加工的特点及应用，借此重新认识自己的专业，对所选专业树立信心，建立社会责任感，意识到自己的专业知识和技能可以为社会做出贡献。2.确认并解决冲压工艺设计，确认冲压模具结构组成和工作原理。（1）识别冲压过程中材料的变形特点，陈述冲压件的质量分析与控制内容，解决冲压工艺计算。（2）确认并解决冲压工艺性分析和工艺方案设计。（3）确认冲压模具结构特点、组成及工作原理。3.识别成形工艺的特点，选择合适的成形工艺方法。课程目标2（能力目标）：1.综合运用学科交叉融合知识，根据所给冲压件，分析冲压件成型工艺性，设计冲压成型工艺方案，计算工作零件工作部分尺寸。2.正确描述冲压生产过程中出现的中等复杂工程问题，提出解决方案。课程目标3（素质目标）：在探究模具设计过程中，总结模具设计的影响因素，具备冲压模具标准化的工程意识，树立精益求精、客户至上、持续学习、有责任心和环保意识的职业修养。（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求课程目标1指标点1-3：学习专业基础知识，掌握解决复杂材料成型及控制工程问题的基本思路和方法。1-工程知识课程目标2指标点2-1：能够运用数学、自然科学和材料学科的基本原理对材料成型问题进行识别与描述。指标点3-3：能够设计满足特定需求的零部件的制造工艺，并体现创新意识。2-问题分析3-设计/开发解决方案课程目标3指标点3-1：学习工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。3-设计/开发解决方案四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑（一）课程基本教学内容第一单元冲压成形概述（学时数：3学时）1.课程主要内容冲压成形的概念、特点及应用；冲压工艺的分类；冲压设备的分类；通用压力机的结构、工作原理、型号及技术参数；常用冲压材料；冲模常用标准；塑性成形基本规律；冲模的现状与发展趋势。2.重点和难点重点：冲压成形的概念、特点及应用；通用压力机的结构、工作原理及技术参数；塑性成形基本规律。难点：冲压工艺的分类；塑性成形基本规律。3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的职业规范。（2）采用“视频动画+图片道具”方式，形象直观帮助学生认识、理解并掌握冲压加工的概念、特点及应用。4.学生学习预期成果陈述冲压加工的概念；总结冲压加工的特点与应用；认知冲压技术的现状和发展趋势；陈述冲压工艺的分类；陈述通用压力机结构、类型、规格等基本参数；陈述常用冲压材料；总结并表达冲压成形基本理论。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1和课程目标3。第二单元冲裁工艺与冲裁模设计（学时数：17学时）1.课程主要内容冲裁变形过程的分析；冲裁件质量分析及控制；冲裁工艺设计；冲裁模典型结构、特点与工作原理；冲裁模主要零部件的设计和标准的选用；冲裁设备的选用与校核。2.重点和难点重点：冲裁变形过程分析；冲裁件断面质量分析；排样设计；冲裁件工艺性分析；冲裁工艺方案的确定；简单模、复合模、级进模典型结构；工作零件设计与标准选用；定位零件的设计与标准选用；压料、卸料、送料零件，导向零件，连接与固定零件的设计与标准选用；冲裁设备的选用与校核。难点：冲裁件断面质量分析；冲裁件工艺性分析；冲裁工艺方案的确定；复合模、级进模典型结构；工作零件设计与标准选用；定位零件的设计与标准选用。3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的职业规范。（2）通过案例分析，强调理论与实践相结合，促进学生知识整合，培养学生的反思能力。（3）采用“视频动画”方式，形象直观帮助学生认识、理解并掌握冲压模具的结构组成及工作原理。4.学生学习预期成果识别冲裁变形过程；陈述冲裁件质量分析及控制；解决冲裁力的计算；陈述排样方法；陈述冲裁件工艺分析及冲裁工艺方案的设计；确认冲裁模典型结构和特点；确认冲裁模主要零部件的设计和标准的选用。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、课程目标2和课程目标3。第三单元弯曲工艺与弯曲模设计（学时数：6学时）1.课程主要内容弯曲变形的特点；弯曲件的质量分析及控制方法；弯曲件毛坯尺寸的确定方法；弯曲力的计算；弯曲件的工艺性分析；弯曲模的典型结构；弯曲模工作部分结构参数的确定。2.重点和难点重点：弯曲变形特点；最小相对弯曲半径的概念及影响因素；回弹的影响因素及减小措施；偏移产生原因及控制措施；弯曲件毛坯尺寸及弯曲力计算；弯曲工艺分析；弯曲工序安排；弯曲模的典型结构。难点：弯曲变形特点；最小相对弯曲半径的概念及影响因素；影响回弹的因素与减少回弹的措施；弯曲件毛坯尺寸计算；弯曲工艺分析；弯曲模典型结构。3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的职业规范。（2）采用“视频动画”方式，形象直观帮助学生认识、理解并掌握冲压模具的结构组成及工作原理。4.学生学习预期成果识别弯曲变形的特点；陈述弯曲件的质量分析与控制内容；解决弯曲件毛坯尺寸的确定；解决弯曲力的计算；陈述弯曲件的工艺性分析；确认弯曲模的典型结构；计算弯曲模工作部分结构参数。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1和课程目标2。第四单元拉深工艺与拉深模设计（学时数：6学时）1.课程主要内容拉深的变形特点；拉深件质量分析及控制；旋转体拉深件毛坯尺寸计算；圆筒形件拉深工艺及计算方法；拉深模典型结构和特点；拉深模工作零件的设计。2.重点和难点重点：拉深变形特点；拉深件质量影响因素；拉深系数的确定；拉深次数及工序件尺寸的确定；拉深工艺分析；拉深模具的典型结构，拉深模具工作零件的设计。难点：拉深变形特点；拉深系数的确定；拉深次数及工序件尺寸的确定；拉深工艺分析。3.教学方法（1）通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构，培养学生的职业规范。（2）采用“视频动画”方式，形象直观帮助学生认识、理解并掌握冲压模具的结构组成及工作原理。4.学生学习预期成果识别拉深的变形特点；陈述拉深件质量分析及控制内容；解决旋转体拉深件毛坯尺寸计算；陈述圆筒形件拉深工艺及计算方法；确认拉深模典型结构和特点；确认拉深模工作零件的设计。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1和课程目标2。第五单元成形工艺与成形模设计（学时数：2学时）1.课程主要内容翻边、翻孔、胀形、缩口等冲压工艺的应用；翻边、翻孔、胀形、缩口、起伏成形等工序的变形特点；翻圆孔工艺设计与模具设计。2.重点和难点重点：翻圆孔、翻边、缩口及胀形的变形特点。难点：翻圆孔的工艺设计。3.教学方法通过多媒体课件和传统教学相结合，阐明课程与教学基本原理，丰富学生课程与教学的基本知识结构。4.学生学习预期成果识别翻边、翻孔、胀形、缩口等冲压工艺特点与应用；了解翻圆孔工艺设计与模具设计。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1。（二）课程基本教学内容对课程目标的支撑课程教学内容教学方法支撑的课程目标学时安排课内课外学时比例第一单元冲压成形概述讲授法课程目标1、331:1第二单元冲裁工艺与冲裁模设计讲授法、案例教学课程目标1、2、3151:1第三单元弯曲工艺与弯曲模设计讲授法课程目标1、261:1第四单元拉深工艺与拉深模设计讲授法课程目标1、261:1第五单元成形工艺与成形模设计讲授法课程目标121:1合计321:1五、课程考核及对课程目标的支撑（一）课程考核课程成绩构成（百分制）课程成绩构成比例考核环节目标分值考核/评价细则平时成绩30%作业（百分制）70本门课程5次作业，主要考核冲压工艺的特点，材料塑性变形时应遵循的基本定律，冲裁模具结构组成及工作原理，冲裁模主要组成零件的作用，弯曲件质量分析及控制，拉深件质量分析及控制。作业评分的具体标准：按时提交，准确率高，字迹工整（90-100分）；按时提交，准确率较高，字迹较工整（75-89分）；按时提交，准确率一般（60-74分）；不能按时提交，有抄袭现象，或者错误很多（0-59分）。目标分值=0.7*作业平均成绩课堂表现（百分制）30主要由学习通参与主题讨论情况和随堂小测成绩构成。考核内容及评价细则：针对冲压工艺的特点及应用，搭边的作用发布2次主题讨论。根据参与讨论的积极性与观点给出成绩，积极参与讨论，观点合理（90-100分）；积极参与讨论，观点较合理（75-89分）；能够参与讨论，观点基本合理（60-74分）；不能按时参与讨论，有抄袭现象（0-59分）。随堂小测主要考核冲压工艺的分类，冲压材料的冲压成形性能，冲压设备的型号及主要技术参数，加工硬化的概念及对冲压成形的影响，冲裁变形过程及特点，冲裁件的质量分析，冲裁模主要零件的设计，弯曲变形特点，弯曲件的质量分析及控制，弯曲模工作零件的设计，拉深变形特点，拉深件质量分析及控制，拉深工艺计算，成形工艺特点及应用，要求在规定时间内提交，均为客观题，系统自动评分。目标分值=0.3*作业平均成绩实践成绩20%专题设计（百分制）100考核内容：主要考核冲裁模具工作零件工作部分尺寸的计算，冲裁工艺性分析与冲裁工艺方案的确定。评价细则：按时提交，计算准确率高，冲裁工艺性分析全面，工艺方案确定合理（90-100分）；按时提交，计算准确率较高，冲裁工艺性分析较全面，工艺方案确定较合理（75-89分）；按时提交，计算准确率一般，冲裁工艺性分析一般，工艺方案确定一般（60-74分）；不能按时提交，有抄袭现象，或者计算错误很多，冲裁工艺性分析不全面，工艺方案确定不合理（0-59分）。目标分值=1.0*作业平均成绩期末考试50%知识60考核内容：主要考核冲压加工的概念与特点，冲压工艺的分类，冲压材料的冲压成形性能，冲压设备的型号及主要技术参数，加工硬化的概念及对冲压成形的影响，材料塑性变形时应遵循的基本定律，冲裁变形过程及特点，冲裁件的质量分析，冲裁工艺性分析与工艺方案的确定，冲裁模具结构组成及工作原理，冲裁模主要零件的设计，弯曲变形特点，弯曲件的质量分析及控制，弯曲模工作零件的设计，拉深变形特点，拉深件质量分析及控制，拉深工艺计算，拉深模工作零件的设计，成形工艺特点及应用等内容。考试题型为：选择题、填空题、判断题、简答题、综合题等。评价细则：根据试卷答案所给评分标准进行评价。能力30素养10（二）课程考核对课程目标的支撑教学内容考核内容考核方式支撑的课程目标第一单元冲压成形概述1-1冲压工艺的特点及应用，冲压工艺的分类，冲压材料的冲压成形性能，冲压设备的型号及主要技术参数。1-2加工硬化的概念及对冲压成形的影响，材料塑性变形时应遵循的基本定律。作业、主题讨论、期末考试课程目标1、3第二单元冲裁工艺与冲裁模设计2-1冲裁变形过程及特点，冲裁件的质量分析。2-2冲裁工艺性分析与工艺方案的确定，冲裁工艺计算，冲裁模具结构组成及工作原理，冲裁模主要零件的设计。作业、专题设计、主题讨论、期末考试课程目标1、2、3第三单元弯曲工艺与弯曲模设计3-1弯曲变形特点，弯曲件的质量分析及控制。3-2弯曲模工作零件的设计作业、随堂测验、期末考试课程目标1、2第四单元拉深工艺与拉深模设计4-1拉深变形特点，拉深件质量分析及控制。4-2拉深工艺计算，拉深模工作零件的设计。作业、随堂测验、期末考试课程目标1、2第五单元成形工艺与成形模设计成形工艺特点及应用随堂测验课程目标1六、使用教材、相关推荐书目及课程资源（一）使用教材柯旭贵、张荣清主编：《冲压工艺与模具设计》，机械工业出版社，2024年版。（二）相关推荐书目1.李奇涵主编：《冲压成形工艺与模具设计》（第2版），科学出版社，2018年版。2.丁松聚主编：《冷冲模设计》，机械工业出版