模具成型设备教学大纲

PAGEPAGE10《模具成型设备》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称模具成型设备课程编号课程性质选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七学期学分/学时2/24课内学时24理论授课22上机学时0课内实践2实验学时0课外学时0适用专业材料成型是否双语否先修课程工程制图、模具设计、机械制造技术后续课程毕业设计二、课程简介《模具成型设备》课程是材料成型及控制专业模具方向的一门专业技术课程，具有较强的综合性、实践性。本课程以适应社会需求为基本出发点，主要阐述各种模具成型设备的工作原理、结构特点、基本操作及维护以及各种成型设备的选用。本课程以典型模具成型产品为载体，构建学习情景，以培养学生从事模具成型设备选用、维护、调试等知识和能力为主要目标，同时提升学生的职业素养和综合职业能力，为学生的实习和就业奠定基础。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：1、知识目标：理解曲柄压力机、液压机、塑料注射机、塑料挤出机的工作原理和特点，熟悉曲柄压力机、液压机、塑料注射机、塑料挤出机的结构特点与使用性能，了解各种成型机床的基本操作、安装和维护。通过对我国模具行业和装备制造业的发展成就以及现状的了解、对课程学习过程中有机融入的思想政治教育元素的感悟，增强自身科技报国的责任感、使命感、荣誉感，培育和弘扬社会主义核心价值观。2、能力目标：学生能够针对既定材料成型方案选用合适的模具成型设备；能根据现场情况对成型设备的日常运作进行维护和保养；能够根据成型产品的质量问题进行合理分析，能并以此为依据对成型设备进行调整和控制。在“互联网+”背景下，学生通过线上线下的灵活、互补的学习方式，了解国内外先进的制模技术，具备相关手册的查阅能力与新知识的检索能力，能够完成自我专业知识的更新和迭代，激发学生追求卓越的创造精神、精益求精的品质精神。3、素质目标：通过系统学习各种常见模具成型设备的原理、特点、结构和安装维护知识，能运用有关理论知识分析和解决综合性成型设备现场问题，能剖析模具成型设备与模具成型制品之间的紧密关系，掌握辩证思维方法；使学生具备运用所学专业基础知识进行分析工程问题、解决工程问题的能力。（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1.2掌握解决材料成型及控制工程领域问题所需的工程基础知识，具备应用基本理论分析工程问题的能力；指标点2.2能够将相关基础理论和基本原理综合应用于复杂工程问题的表述，对复杂工程问题的解决途径进行分析、对比并试图改进；工程知识2-问题分析课程目标2指标点2.2能够将相关基础理论和基本原理综合应用于复杂工程问题的表述，对复杂工程问题的解决途径进行分析、对比并试图改进；指标点4.1能够基于科学原理并采用科学方法，针对材料成型及控制工程领域复杂工程问题，探讨分析解决方案；问题分析3-设计/开发解决方案课程目标3指标点1.2掌握解决材料成型及控制工程领域问题所需的工程基础知识，具备应用基本理论分析工程问题的能力指标点4.1能够基于科学原理并采用科学方法，针对材料成型及控制工程领域复杂工程问题，探讨分析解决方案；。1-工程知识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型设备曲柄压力机（学时数：6学时）1.课程主要内容（1）曲柄压力机的工作原理与结构（2）曲柄压力机的技术参数（3）曲柄滑块机构的运动与受力分析（4）曲柄压力机主要零部件的结构（5）曲柄压力机的选择和使用（6）冲压生产线的附属设备2.重点和难点重点：（1）曲柄压力机的工作原理与结构（2）曲柄压力机的选择和使用难点：（1）曲柄滑块机构的运动与受力分析（2）曲柄压力机主要零部件的结构3.教学方法1.通过线上线下混合式的教学模式，借助网络、动画和视频等形式阐释模具制造的工艺路线和主要加工方法，丰富了学生的学习资源，提升了学生的自主学习能力；2.采用情景教学法，以典型冲压产品为例，阐述冲压产品质量问题与成型设备之间的联系，分析造成冲压件缺陷的原因，学习压力机选用原则，理解压力机参数对成型产品的影响，了解冲压生产线附属设备的作用。3.加大信息化在考核中的作用，发布开放式学习内容，培养学生自我探索学习的能力，通过了解我国模具行业和制造业的发展成就以及现状，增强自身科技报国的责任感、使命感、荣誉感，培育和弘扬社会主义核心价值观，加大思政教育渗透。4.学生学习预期成果完成本单元学习后，学生能够理解曲柄压力机的工作原理，熟悉压力机参数选用与冲压件质量之间的联系，能够对冲压生产现场出现的产品质量问题进行分析，对压力机进行常规维护和调整控制。能通过网络等渠道，积极了解其他先进的压力机设备，具有主动学习的能力，能够根据需求对已有知识进行迭代。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、2、3。第二单元锻造成型设备液压机（学时数：5学时）1.课程主要内容（1）液压机的工作原理与特点（2）液压机的本体结构（3）液压机的液压系统（4）液压机的主要技术参数及选用2.重点和难点重点：（1）液压机的工作原理与特点（2）液压机的主要技术参数及选用难点：（1）液压机的液压系统3.教学方法1.通过线上线下混合式的教学模式，借助网络、动画和视频等形式熟悉通用液压机的分类、型号、特点及适用性，丰富了学生的学习资源，形成线下线上教学优势互补；2.用对比的教学方法，对比不同型号的液压机在外观、性能、结构等方面的差异，探究不同的液压机对锻造工艺的影响；以锻造案例为载体，说明选用液压机的基本原则，了解通用液压机的维护和保养，提升学生的职业素养。3.通过了解我国锻造行业和战略型液压机的发展现状，增强自身科技报国的责任感、使命感、荣誉感，培育和弘扬社会主义核心价值观，加大思政教育渗透。4.学生学习预期成果通过本单元的学习，学生能够理解液压机的工作原理，熟悉液压机参数选用与锻造件质量之间的联系，能够对液压机的液压系统有较深入的了解，胜任液压机的日常规维护工作；能根据现场需求对液压机工作状态进行有效调整；对国内液压机行业发展有一定的了解，树立科技报国的使命感和责任感。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、2、3。第三单元塑料挤出机（学时数：5学时）1.课程主要内容（1）挤出生产原理及挤出机组成；（2）挤出理论简介；（3）挤出机结构与参数选用；（4）挤出机辅机2.重点和难点重点：（1）挤出生产原理及挤出机组成；（2）挤出机结构与参数选用；难点：（1）挤出理论简介3.教学方法1.通过线上线下混合式教学法，线上教学主要针对其他挤出机（如排气式挤出机、双螺杆挤出机）的组成、操作及加工演示等；线下教学主要阐释一般塑料挤出机的工作原理和工艺规律特点等理论知识，既利用了学生的碎片时间，也丰富了学习资源，提升了学习效果。2.采用启发式教学。在教学环节、教学内容方面增加与学生沟通频次，使学生了解到学习的基本内容与学习的方法，调动学生的主动性和积极性。3.通过生活中的典型案例（如保鲜膜、家用PVC自来水管），引导学生了解挤出加工的特点，理解挤出机的选用原则；理解挤塑过程的三个主要参量及波动对塑料制品质量的影响。4.学生学习预期成果完成本章学习后，学生能够了解挤出成型特点、挤出设备分类、型号表示；理解挤出成型原理；掌握挤出过程的三个主要参量及波动、波动原因；能够分析挤出工艺条件的选择对塑料制品的影响；挤出机的组成和工作原理；培养学生模具工程师的专业素质。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标1、2、3。第四单元塑料注射机（学时数：6学时）1.课程主要内容（1）注射机的组成、分类、型号和规格。（2）常用注射装置及其部件。（3）注射机的合模装置。（4）注射机的调模装置（5）注射机的顶出装置（6）注射机的控制系统（7）注射机的技术参数（8）注射机的使用（9）注射机的维护2.重点和难点重点：注射机的组成、分类、型号和规格。注射机的合模装置。注射机的调模装置注射机的顶出装置注射机的控制系统注射机的技术参数难点：（1）注射机的控制系统（2）注射机的维护3.教学方法1.通过传统课堂教学与现代信息技术深度融入的教学方式开展教学，通过动画、视频等资源展示各种型号的注射机的特点及工作过程；线下课堂注重针对性和综合性，重点论述注射模具、注射工艺与注射机之间的关系，培养学生解决复杂工程问题的能力；2.用情境教学法，以注射成型塑件为载体，对注射成型工艺及注射机合模系统、顶出系统、控制系统有全面的阐释；以常见的塑料制品缺陷为切入点，分析注射机参数的调整和注射机的使用注意事项。3.通过注射成型问题的描述、理论联系实际的练习，引导学生树立专业理想、提升专业情操、培养具有“敬业，精益、专注、创新”内涵的工匠精神。4.学生学习预期成果完成本章学习后，学生能够理解注射机性能特点及使用和维护；能够针对特定的注射成型问题选用合理的注射设备与辅助装置、调整恰当的注射参数；对于实际工程问题，能够主动查阅资、工程手册、国家标准等解决注射成型工艺问题，有责任意识和创新意识。5.支撑课程目标本单元知识、教学方式支撑的课程目标2和课程目标3。第五单元实验（学时数：2学时）1.课程主要内容通过“热塑性塑料注射成型”实验，要求学生掌握注射成型的基本原理；了解注射成型过程；理解注射工艺参数的调整和控制与塑料产品的关系；了解注射机的基本操作。2.实验方法①开机，设定料筒温度并升温。②模具试运行，在升温过程中通过开、闭模具、空顶出模具观察模具是否安装、调试合适。同时观察模具与注射机关系。③当料筒温度达到设定值，加入将要成型的塑料，通过预塑、对空注射观察塑料熔融温度是否合适。④注射成型塑件，根据初设的温度、压力、时间进行塑件的成型。在这一过程中观察注射周期各步骤运行状况。⑤观察、测量注射产品，调整温度、压力、时间使产品尺寸及质量状况改变，逐渐达到图纸要求。⑥观察、分析塑件的成型缺陷，提出改进方法。在这个过程中，观察并记录三大工艺要素的改变带来的塑件状况的改变情况.3.实验要求①观察典型塑料零件注射成型过程，掌握注射周期各步骤状况，包括预塑、注射、保压、冷却、开模、推出、取件、合模。在此周期中，冷却时间与预塑时间的一段重合。②观察模具与注射机的关系掌握模具定位方式、固定方式、顶出原理、模具尺寸和注射机装模尺寸关系、喷嘴与浇口套尺寸关系③认识注射工艺参数④观察分析塑件的成型缺陷，并提出解决措施。具体见实验指导书及实验报告册要求。（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型设备曲柄压力机案例教学、比较课程目标1、2、361:1第二单元锻造成型设备液压机讲授法、情景设定课程目标1、2、351:1第三单元塑料挤出机讲授法、案例法课程目标1、2、351:1第四单元塑料注射机讲授法、案例发课程目标1、2、361:1第六单元实验实验课程目标2、321:1合计24五、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40%作业（百分制）40本门课程4次作业，主要考基础知识和基本理论，作业评分的具体标准（提交时间、作业正确率等）目标分值=0.4*作业平均成绩测验（百分制）20组织二次阶段测试，取二次阶段测试的平均成绩目标分值=0.2*测试平均成绩课堂表现（百分制）20讨论，无故不提交扣1分/每次；随堂测目标分值=0.2*课堂表现专题论文20先进模具成型设备概述期末考试60%知识40考核内容考试题型：填空、判断、选择、简答、分析与计算评价细则能力30综合应用20创新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型设备曲柄压力机（1）曲柄压力机的工作原理与结构（2）曲柄压力机的技术参数（3）曲柄滑块机构的运动与受力分析（4）曲柄压力机主要零部件的结构（5）曲柄压力机的选择和使用作业、随测试、期末考试课程目标1、2、3第二单元锻造成型设备液压机（1）液压机的工作原理与特点（2）液压机的本体结构（3）液压机的液压系统（4）液压机的主要技术参数及选用作业，测试、期末考试，课程目标1、2、3第三单元塑料挤出机（1）挤出生产原理及挤出机组成；（2）挤出理论简介；（3）挤出机结构与参数选用；（4）挤出机辅机作业，测试、期末考试课程目标1、2、3第四单元塑料注射机（1）注射机的组成、分类、型号和规格。（2）常用注射装置及其部件。