冲压工艺与模具设计（第二版）教学大纲.docx

冷冲压工艺及模具设计教学大纲课程编号：课程性质：必修学时/学分：48/3考核方式：考试适用专业：材料成型及控制工程先修课程：工程制图、互换性原理与技术测量、材料成型技术基础、机械制造技术基础、 机械设计基础等课程。版次：1执行时间：年03月大纲执笔人：大纲审核人：批准人：一、课程简介本课程是材料成型及控制工程专业的一门专业方向课程。主要介绍在国民经济制造 业中占有重要地位的薄板冲压工艺原理和模具设计的相关知识。主要内容为冲裁、弯曲、 拉深和成形等冲压工艺及其模具设计，对于塑性变形的基本概念、力学基础、分析方法、 冲压材料成形性能、冲压设备等知识也进行了概要的介绍。二、课程目标课程目标1：掌握常见冲压工序的应用、变形规律、冲压设备的结构及工作特点等相关 知识，以唯物主义世界观观察冲压问题。掌握冲裁、弯曲、拉深和成形等工 艺规律、相应工艺的模具典型结构。掌握冲压各工艺的开展变化规律和趋 势，以历史开展观观察冲压问题。了解冲压生产全周期、全流程的本钱构 成，理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。课程目标2：掌握冲裁、弯曲、拉深和成形等冲压工艺与模具设计方法与步骤，具备从 事本专业工作应遵循的价值观念、伦理原那么和行为标准。掌握汽车覆盖件 与模具、精密冲压工艺与模具、多工位精密级进模具等高端冲压技术应用。 具备针对特定需求完成相关模具的设计及制造工艺的设计的能力。具备跨 学科协同工作能力，确立竞争意识，培养创新精神。三、课程目标与毕业要求观测点关联矩阵毕业要求观测点课程目标毕业要求3. 设计/开发解 决方案观测点32能够针对特定需求，完成相关模具 的设计及制造工艺的设计。（权重：0.3）课程目标2：毕业要求11.工程管理观测点11.2： 了解模具产品全周期、全流程的成 本构成，理解其中涉及的工程管理与经济决策问 题。（权重：0.3）课程目标1：四、课程目标与教学内容、教学方法、考核方法关联矩阵程标 谗目教学内容教学方式访法核法 考游1第1、2、3、4、5、6、7章，讲解常见冲压工 序的应用、变形规律、冲压设备的结构及工作特点 等相关知识，以唯物主义世界观观察冲压问题。讲 解冲裁、弯曲、拉深和成形等工艺规律、相应的典 型模具结构。讲解从事本专业应遵循的价值观念、 伦理原那么和行为标准。讲解冲压生产全周期、全流 程的本钱构成,其中涉及的工程管理与经济决策问 题。课堂讲授、课堂 讨论、自主学习、 案例分析、课程 实验等。作业、 随堂 测试、 期末 考试2第4、5、6、7、8、9、10章，讲解冲裁、弯 曲、拉深和成形等冲压工艺与模具设计方法与步 骤，从事本专业应遵循的价值观念、伦理原那么和行 为标准。讲解汽车覆盖件与模具、精密冲压工艺与 模具、多工位精密级进模具等高端冲压技术应用。 讲解冲压工艺与模具设计中存在的跨学科问题,相 关的创新需求、创新思路。课堂讲授、课堂 讨论、自主学习、 案例分析、课程 实验等。作业、 随堂 测试、 期末 考试五、教学基本内容第一章绪论（课时2）教学内容：冲压工艺的概念；冲压工艺特点应用；冲压生产的在国民经济中的作用；国内外冲压生产的现状及开展趋势。教学重点：冲压工艺特点应用；国内外冲压生产的现状及开展趋势。教学目标及要求：使学生初步了解冲压工艺的特点及应用范围；对冲压行业的现状及发 展有所了解。课程思政：以历史开展观看，我国曾经的辉煌（古代锻造技术的辉煌），作为锻压中的冲 压我国近几十年的开展已极大地缩短了差距，多点成形技术达国际先进水平, 激励学生努力学习，为赶超世界先进水平做贡献。第二章冲压加工基础（课时6）教学内容：冲压工序分类；金属冲压变形的基本概念；金属塑性变形理论；冲压材料应 用。教学重点：金属冲压变形的基本概念；金属塑性变形理论。教学目标及要求：使学生了解冲压工序分类；初步掌握金属塑性变形理论，为后续各种 冲压工艺分析打下一定的理论基础。使学生了解冲压材料的工艺性要求，初 步掌握常用冲压材料的选用。课程思政：唯物主义世界观，结合相关金属塑性变形理论环节讲解从事本专业所应遵循 的价值观念、伦理原那么和行为标准，结合相关金属塑性变形理论的开展，强 调学生要以动态的思维去掌握理论和运用理论。第三章冲压加工设备（课时4）教学内容：曲柄压力机的基本组成、主要结构类型、工作局部结构、主要技术参数；液 压机的主要技术参数及结构形式；其它冲压生产设备。教学重点：曲柄压力机的基本组成、主要结构类型、工作局部结构。教学目标及要求：掌握曲柄压力机的结构和工作原理，了解曲柄压力机的主要技术参数； 了解液压机的主要技术参数及结构形式，了解其它冲压生产设备情况。课程思政：竞争意识和创新精神，近年济南二机床集团大型快速冲压生产线在 与德国、日本等世界一流企业的国际竞标中连续获胜。第四章冲裁工艺与模具（课时12）教学内容：冲裁变形机理；冲裁件质量分析及控制；冲裁工艺计算；冲裁工艺设计；冲 裁模总体结构设计；模具主要零件的设计与标准的选用。教学重点：冲裁变形机理；冲裁件质量分析及控制；冲裁工艺计算；冲裁工艺设计；冲 裁模总体结构设计。教学目标及要求：了解冲压件冲裁变形过程，了解冲裁件断面特征（断面的四个特征带） 及分布；掌握冲裁过程板料受力分析。了解冲裁件的断面特征、尺寸精度、 形状误差及其影响因素。掌握冲裁工作的排样与计算，冲裁力的计算，冲裁 件工艺性分析及方案选择，模具间隙确定与选择方法，冲裁模具的凸、凹刃 口尺寸的计算方法。了解冲裁模具的分类，冲裁模具的典型结构。掌握冲裁 模零件结构形式的设计，冲裁模具主要零件的设计与标准的选用方法。课程思政：职业道德，敬业、诚信，多思路排样与认真计算厉行节约，凸、凹刃口尺寸 的计算规范求精保质量、保模具寿命，知识传授和能力培养融为一体。第五章弯曲工艺与模具（课时6）教学内容：弯曲变形过程及特点；弯曲件质量分析；弯曲件的结构工艺性；弯曲模典型 结构。教学重点：弯曲件质量分析；弯曲件的结构工艺性；弯曲模典型结构。教学目标及要求：了解弯曲变形过程及特点，弯曲变形区的应力应变状态。掌握最小相 对弯曲半径确实定方法，弯曲件毛坯展开尺寸计算方法。了解弯裂、弯曲回 弹、弯曲偏移，了解弯曲件的工艺性。掌握弯曲件工序的安排、弯曲工艺力 的计算方法。了解弯曲模类型及结构。掌握弯曲模工作局部结构参数确实定 方法。课程思政：细微处见真章，弯曲工艺与模具其具有简单的外观下隐藏复杂问题的特点。 将价值塑造、知识传授和能力培养融为一体。第六章拉深工艺与模具（课时6）教学内容：圆筒形零件拉深工艺分析；圆筒形件拉深主要质量问题；圆筒形件拉深工艺 计算；拉深工艺设计；拉深模具设计；其他形状零件的拉深；其他拉深方法。教学重点：圆筒形零件拉深工艺分析；圆筒形件拉深主要质量问题；圆筒形件拉深工艺 计算；拉深工艺设计；拉深模具设计。教学目标及要求：了解圆筒形零件拉深变形过程及特点，了解圆筒形零件拉深变形过程 中应力、应变状态的变化规律。掌握圆筒形零件拉深变形区的力学分析方法。 了解圆筒形件拉深件的起皱、破裂及其它质量问题。了解圆筒形件拉深变形 程度和拉深系数，后续各次拉深的特点。掌握毛坯尺寸确实定方法，掌握拉 深次数和半成品尺寸确实定方法。掌握拉深件工艺性分析、拉深工艺力计算, 掌握拉深工艺的辅助工序设计。了解拉深模的分类及典型结构。掌握拉深模 工作零件的设计方法。课程思政：工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家 国情怀和使命担当。第七章其它冲压方法与模具（课时2）教学内容：校形、翻边、胀形、缩口与扩口、旋压变形机理与工艺分类。教学重点：校形、翻边、胀形、缩口与扩口、旋压变形机理与工艺分类。教学目标及要求：了解校形、翻边、胀形、缩口与扩口、旋压变形机理与工艺分类。课程思政：工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家 国情怀和使命担当。第八章汽车覆盖件（课时2）教学内容：汽车覆盖件的结构特征与成形特点；汽车覆盖件的冲压成形工艺设计；汽车 覆盖件成形模具的典型结构和主要零件设计。教学重点：汽车覆盖件的结构特征与成形特点；汽车覆盖件的冲压成形工艺设计；汽车 覆盖件成形模具的典型结构和主要零件设计。教学目标及要求：了解汽车覆盖件的结构特征与成形特点；汽车覆盖件的冲压成形工艺 设计；汽车覆盖件成形模具的典型结构和主要零件设计。课程思政：加入形势与政策内容，介绍汽车覆盖件及模具在国际国内所处的开展背景、 开展形势、开展动向，对汽车覆盖件及模具开展趋势、国内外开展水平比照 等，引导学生确立竞争意识，培养创新精神。第九章精密冲压工艺与模具设计（课时2）教学内容：精密冲裁的工作原理及过程；普通冲裁与精密冲裁的工艺特点比照；精冲件 的工艺性；精冲模的设计；精冲力的计算；精冲模的结构。教学重点：精密冲裁的工作原理及过程；普通冲裁与精密冲裁的工艺特点比照；精冲件 的工艺性；精冲模的设计；精冲力的计算；精冲模的结构。教学目标及要求：了解精密冲裁的工作原理、过程及特点。熟悉精冲件的工艺性分析, 精冲模的设计，精冲力的计算，精冲模的结构。课程思政：加入形势与政策内容，介绍精密冲压工艺及模具的国际、国内所处的开展背 景、开展形势、开展动向，对精密冲压工艺及模具开展趋势、国内外开展水 平比照等，引导学生确立竞争意识，培养创新精神。第十章多工位精密级进模具（课时2）教学内容：多工位精密级进模的排样设计；多工位精密级进模的主要零部件设计；多工 位精密级进模的安全保护；多工位精密级进模的自动送料装置；多工位精密级进模的典型结构。教学重点：多工位精密级进模的主要零部件设计；多工位精密级进模的典型结构。教学目标及要求：了解多工位精密级进模的排样设计；多工位精密级进模的主要零部件 设计；多工位精密级进模的安全保护；多工位精密级进模的自动送料装置; 多工位精密级进模的典型结构。课程思政：加入形势与政策内容，介绍多工位精密级进模的国际、国内所处的开展背景、 开展形势、开展动向，对多工位精密级进模开展趋势、国内外开展水平比照 等，引导学生确立竞争意识，培养创新精神。六、本课程学时分配序号内容讲课实验小计1冲压加工概述222冲压变形的基本概念663冲压设备444冲裁工艺与冲裁模具124165弯曲成形工艺与弯曲模具666拉深成形工艺与拉深模具667其它冲压方法与模具228汽车覆盖件成形工艺229精密冲裁工艺2210多工位精密级进模22合计44448七、课程成绩考核与评定1、课程成绩组成举例：课程成绩由五局部组成，平时出勤及课堂表现占10%,课后作业占10%,随堂测试占20%(共进行23次随堂测试，取平均分)，课程实验占10%,期末考试占50%。2、课程目标评价方式注：表格中比例为课程整体成绩比例课程 目标支撑毕业要求考核环节/评价方式及成绩比例()成绩 比例 (%)平时 出勤课后 作业阶段 考试课程 实验期末 考试课程 目标1支撑观测点11.2551052550课程 目标2支撑观测点3.2551052550合计10102010501003、考核细那么/评价标准(1)平时出勤出勤等第ABCDE出勤情况无旷课、请假情况请假次数<2次请假次数<3次请假次 数>3次无故旷课 次数> 1/3 (总考勤 次数)(2)课后作业权重考核内容ABCDE0.5作业完成 态度与进 度态度认 真，按时 完成态度较认 真，按时 完成态度一般，按时完成态度较 差， 按时完成补做0.3基本概念、 基本知识 掌握程度90%以上 概念清晰80%以上 概念清晰70%以上 概念清晰60%概念 清晰概念不清 晰0.2问题解决 方案的正 确程度方案能够 解决90% 以上的主 要问题方案能够 解决80% 以上的主 要问题方案能够 解决70% 以上的主 要问题方案能够 解决60% 以上的主 要问题不能制订 解决方案(3)随堂测试举例：课程目标主要考查知识点评价标准课程目标1凸、凹模刃口尺寸计算及校核，排样 分析及计算，拉伸计算及分析计算题课程目标2模具结构及工作原理综合知识综合题(4)课程实验(5)期末考试权重考核内容ABCDE0.2实验预习态度认 真， 按时完成态度较认 真，按时完成态度一 般，按时完成态度较差，按时完成未做0.4基本操作方 法掌握程 度；所获实验结 果的正确程 度掌握90% 以上，实 验结果正 确掌握80% 以上，实 验结果正 确掌握70% 以上，实 验结果部 分正确掌握60% 以上，实 验结果部 分正确掌握60% 以下，实 验结果不 正确0.4实验报告完 成情况认真按时 完成较认真按 时完成一般按时完成较差按时 完成较差，未 按时完成课程目标主要考查知识点评价标准课程目标1基础性概念知识，问题简单分析， 凸、凹模刃口尺寸计算及校核，排样 分析及计算，拉伸计算及分析简答题、计算题课程目标2问题简单分析，模具结构及工作原理 综合知识，基础性概念知识简答题、综合题4、课程达成度评价方法(1)课程目标达成度计算(2)毕业要求观测点达成度计算举例:第i个评价项全班平均得分 第i个评价项应得分n课程目标达成度=课程目标达成度=2第i个评价项权重xi=l其中，评价项权重根据课程目标所设置各考核环节的成绩比例确定。n毕业要求观测点达成度=W第i个课程目标权重X第i个课程目标达成度 i=l八、参考书目(1)吕建强.冲压工艺及冲模设计(第1版)西安：西安电子科技大学出版社,2017.06(2)翁其金.冲压工艺与冲模设计(第2版).北京：机械工业出版社，2016.07(3)成虹.冲压工艺与冲模设计(第1版).北京：机械工业出版社，2009.10