《冲压成型工艺与模具设计》课程标准.pdf

冲压成型工艺与模具设计课程标准 适合专业：模具设计与制造 开设时间：第 4 学期 课程名称：冲压成型工艺与模具设计 总学时数：90 一、课程性质 本课程是模具设计与制造专业的核心课程，主要培养该专业学生的冲压成型工艺分析、成型工艺方案制定、冲压模具设计方案确定、冲压模具典型结构应用及由典型到一般演变、模具制造材料与热处理选择、模具经济技术分析、模具装配与调试和冲压件质量缺陷初步分析等专业能力，以及培养学生的团队协作、沟通表达、工作责任心、职业规范和职业道德等综合素质和能力。本课程的学习情境是依据工作过程为导向，以典型工作任务为基点，综合理论知识、操作技能和职业素养为一体的思路设计。通过完成学习情境的学习，学生不但能够掌握冲压成型工艺与模具设计的理论和实际操作的专业知识和专业技能，还能够全面培养其团队协作、沟通表达、工作责任心、职业规范和职业道德等综合素质，使学生通过学习的过程掌握工作岗位所需的各项技能和相关专业知识。学生通过 7 个典型工作任务完成本课程的学习任务。通过本课程的学习，学生能够具备冲压成型工艺分析、成型工艺方案制定、冲压模具设计方案确定、冲压模具典型结构应用及由典型到一般演变、模具制造材料与热处理选择、模具经济技术分析、模具装配与调试和冲压件质量缺陷初步分析等专业能力；资料的收集整理、制定和实施工作计划、检查和判断、理论知识运用等方法能力；交接工作流程确认、沟通协作、语言表达、责任心与职业道德等社会能力。二、培养目标 1.方法能力目标（1）资料收集与整理能力。（2）制定、实施工作计划的能力（3）检查、判断能力（4）理论知识运用能力 2.社会能力目标（1）培养学生的沟通能力和团队协作精神（2）培养学生分析问题、解决问题的能力（3）培养学生勇于创新、敬业乐业的工作作风（4）培养学生的质量意识和环保意识（5）培养学生社会责任心 3.专业能力目标（1）准确解释冲压工艺的相关术语及其含义的能力（2）冲压工艺、工序和实现工序所需模具选择的能力（3）冲压件的工艺分析与工序设计能力（4）模具材料的选择及热处理方法选用的能力（5）应用模具标准和设计手册的能力（6）应用 CAD/CAE 软件建立三维模型的能力（7）成形工艺分析和绘制设计图纸的能力（8）具有正确进行设备选型的能力（9）模具的安装、调试能力（10）操作和调试成型设备的能力 三、与前后课的联系 以前续课程“模具零部件制图与识图”、“机械结构分析与设计”、“模具材料及热表处理”和“模具零件几何量测量”为基础；同时与为学生学习后续课程“注塑成型工艺与模具设计”、“模具零件的数控加工”、“模具零件的特种加工”、“模具零件的计算机辅助设计与制造”、“模具安装调试与维修”等课程打下专业基础。四、学习内容与学时安排 学习情境 学时 学习单元 学习内容 学时分配 学习情境 1:冲压模具的功能、种类和典型结构 8 1.1 冲压模具的功能、种类和典型结构 1.冲压的特点 2.冲压、冲模、冲床之间关系 3.工序类型和所用模具结构(冲裁、弯曲、拉深、其它成型方法)4.批量与模具结构之间关系 5.模具在压力机上的固定方式 8 学习情境 2：冲裁模结构设计与工艺过程分析 20 2.1 单工序无导向冲裁模结构设计 1.冲裁变形过程；2.冲裁件质量及其影响因素；3.间隙的重要性；冲裁间隙值的确定；6 4.凸、凹模刃口尺寸计算原则；5.凸、凹模刃口尺寸的计算方法；6.模具闭合高度；7.工作部分零件尺寸确定;8.冲裁力的计算；卸料力、推件力及顶件力的计算；9.压力机公称压力的确定，降低冲裁力的方法；10.冲模压力中心的确定;11.冲压设备的选用；12.冷冲压对模具材料的要求；冲模材料的选用原则；冲模常见材料及热处理要求；13.排样和搭边设计；14.冲裁模典型零件设计；凸模、凹模、定位装置、挡料装置、导料装置、导正装置、卸料装置、推件与顶件装置、模架的选用；15.模架标准介绍。2.2 单工序有导向冲裁模结构设计 1.有导柱、导套模具优缺点。2.有导向装置冲压模具工作零件；定位零件；卸料装置与推件装置；模架及组成零件；连接与固定零件。2 2.3 连续冲裁模结构设计 1.连续冲裁的排样设计；2.定距方式介绍；3.步距计算；4.条料宽度计算；5.压力中心计算；6.送料方式和机构介绍；7.连续冲裁模结构类型及技术特征；8.有导向与无导向结构设计与选用；9.模具结构形式。4 2.4 复合冲裁模结构设计 1.复合冲裁模设计的一般步骤；2.倒装与顺装复合模的选择判定因素；3.模架和模柄选择 4.复合冲裁件工艺性分析及冲裁工艺方案 的确定；6 5.选择模具的结构形式；必要的工艺计算；6.模具的主要零部件设计；7.模具闭合高度及压力机有关参数；8.绘制模具总装图和零件图；9.冲压件精度与模具结构的关系。2.5 冲裁模结构设计优化 1.单工序冲裁模与复合冲裁模的选用原则 2.单工序冲裁模与连续冲裁模的选用原则 3.复合冲裁模与连续冲裁模的选用原则 2 学习情境 3：弯曲模成型工艺与结构设计 16 3.1 弯曲件的种类与工艺过程分析、计算 1.弯曲件的种类；2.弯曲变形过程；3.弯曲变形分析及变形特点 4.变形程度及其表示方法；5.板料弯曲的变形特点；6.弯曲件质量分析 最小相对弯曲半径、影响最小弯曲半径的因素、最小相对弯曲的意义、防止弯裂的措施、最小相对弯曲半径数值、弯曲的回弹、影响回弹的因素、回弹值、回弹的控制、弯曲的偏移、翘曲和畸变；7.回弹和解决方法；8.弯曲件结构工艺性；9.弯曲件展开尺寸计算；10.弯曲力的计算；11.弯曲成型工序安排。6 3.2 单工序弯曲模结构 1.弯曲模设计要点；2.对称 V 形弯曲模的一般结构形式；3.对称形模具典型结构;4.带活动轴的模具结构;5.Z 形模具结构;6.O 形模具结构;7.形模具结构;8.带摆块的凸模弯曲模;9.带摆块的凹模弯曲模;10.铰链件弯曲模具。4 3.3 弯曲模结构件设计计算 1.弯曲模具工作部分结构参数 凸模圆角半径、凹模圆角半径、凹模深度、凸凹模间隙、U 形弯曲模凸凹模横向尺寸及公差。2.斜楔、滑块设计 斜楔、滑块行程关系、尺寸设计 2 3.4 圆形有缝、卷圆成型典型弯曲模具结构设计 1.无底有缝圆形成型的典型结构 2.卷圆成型的典型结构 1 3.5 带活动轴、活动侧压典型结构设计 1.带活动轴的模具典型结构 2.带活动侧压的典型结构 1 3.6 弯曲级进模、复合模、单工序模、通用模具区别和应用 1.弯曲级进成型工艺；2.弯曲级进模典型结构分析；3.复合模成型工艺；4.复合模典型结构分析；5.通用模具结构分析；6.单工序弯曲模、级进模、复合模、通用 弯曲模的区别和应用。2 学习情境 4：拉深模具成型工艺与结构设计 20 4.1 单工序无导向拉深模结构设计 1.圆筒形件拉深的变形分析 2.旋转体拉深件坯料尺寸的确定 3.圆筒形件的拉深工艺计算 4.拉深件的工艺性 5.拉深模工作零件的设计 6.单工序无导向非首次拉深模结构设计 7.压边圈的作用 8.拉深件的公差等级；9.拉深件的结构工艺性；10.拉深件的材料；11.凸、凹模的圆角半径、拉深模间隙；12.凸、凹模的结构、凸、凹模工作部分尺寸及公差计算方法。13.压边圈的使用原则。6 4.2 单工序无导向反拉深模结构设计 1.反拉深模具结构 2.反拉深与正拉深比较；2 4.3 单工序有导向连续1.排样 4 落料拉深模结构设计 2.送料方式和机构 3.连续落料拉深模结构类型及技术特征 4.4 小型多工位连续拉深模 1.有导向与无导向结构设计与选用 4 4.5 带料连续拉深 1.带料连续拉深条件和缺点；2.切口和类型；3.模具典型结构。4 学习情境 5：翻边模结构设计 6 5.1 翻边的类型与工艺参数 1.内孔翻边；2.外缘翻边；3.变薄翻边；4.工艺参数计算（翻边系数、直径 d、翻边高度 H、翻边力、翻边间隙）。4 5.2 翻边模结构设计 1.翻边模结构；2.设计计算。2 学习情境 6：成形模具结构设计 10 6.1 板料胀形的工艺种类和模具设计 1.胀形的变形特点；2.板料胀形的工艺种类;3.起伏成型;4.空心坯料的胀形;5.胀形模具的结构。4 6.2 板料缩口的工艺和缩口模具结构设计 1.板料缩口的工艺种类；2.缩口变形特点及变形程度；3.缩口工艺计算；4.典型缩口零件和模具结构。4 6.3 校平与整形模具 1.校平工序特点；2.变形特点与校平力；3.平板校平模具；4.校平方式与设备。2 学习情境 7：楔传动冲模的结构设计 10 7.1 楔的功能与横向冲压 1.楔的功能；2.横向冲压与模具；3.单作用驱动；4.双作用驱动；5.单向与多向动作；6.楔传动机构的构成；6 7.斜角部件尺寸。7.2 楔传动机构设计 1.侧冲；2.横向成形。2 7.3 楔传动模具典型结构 楔形传动机构典型机构 2 共计 90 90 五、学习情境的设计 在学习情境设计中，明确了各项目的项目目标、项目任务、教师知识与能力要求、学生知识与能力准备、教学材料、实施步骤以及完成该项目所需的学时等内容，项目教学全过程按资讯计划决策实施检查评估六步法来组织实施，具体见表 2-1表 2-7。表 2-1 冲压模具的功能、种类和典型结构学习情境表 学习情境 1：冲压模具的功能、种类和典型结构 学时：8 项目目标 1.了解冲压工序和 冷冲模的分类 2.了解冷冲模设计与制造的要求及冷冲压现状与发展方向 3.掌握常见冲压设备基本参数和模具的安装过程 项目任务 1.冲压加工的特点 2.冲压工序、冷冲模的分类 3.冷冲模设计与制造的要求 4.冷冲压现状与发展方向 5.在冲压设备实物上指出各部名称、作用 6.模具的初步安装 教师知识与能力要求 了解冷冲压的现状与发展方向；掌握冷冲模的设计与制造要求；掌握常见冲压设备基本参数和模具的安装过程；具有较强的教学组织与管理能力；具备良好的师德和执教素质；具有丰富的现场实际生产产品的工作经验。学生知识与能力准备 具备什么是模具的概念的知识、资料的收集能力、PPT 文档的制作能力；具有良好的与他人沟通与协作的能力 教学材料 学习情境授课计划、冲压模具的功能、种类和典型结构的学习资料、引导文、检查单、评价表 教学工具 常见冲压设备的挂图、典型冲压模具的挂图、典型冲压模具、压力机、塑料冲压教学设备 步骤 工作过程 教学方法和手段建议 资讯 教师下发项目任务书，描述项目学习目标；讲解冲压模具的功能作用、冲压模具的分类、冲压工序的分类 学生识别冲压模具和冲压设备，了解冲压模具的发展现状与趋势 直观教学、演示教学、互动教学、多媒体教学、实物展示 计划与决策 学生进行人员分配，制定工作计划 教师审核工作计划与实施方案，引导学生确定最终实施方案 直观教学、小组讨论法、提问引导法、多媒体教学、实物展示 实施 教师讲授冲压加工的特点及应用、冲压工艺的分类、冲压技术的发展和学习要求与学习方法、冲压设备的基本参数；演示冲压模具的安装过程 学生分组了解各类冲压设备和冲压模具、进行冲压过程的简单模拟。直观教学、四步教学法、练习法 检查 学生汇报计划与实施过程，回答同学与教师的提问。教师重点检查冲压工艺的分类。多媒体演示法、讨论法、课堂对话法 评价 教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本项目的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议 课堂对话法、讨论法、教师评价、学生评价 表 2-2 冲裁模结构设计与工艺过程分析学习情境表 学习情境 2：冲裁模结构设计与工艺过程分析 学时：20 项目目标 1.掌握单工序无导向冲裁模结构设计 2.掌握单工序有导向冲裁模结构设计 3.掌握连续冲裁模结构设计 4 掌握复合冲裁模结构设计 5.掌握冲裁模结构设计优化 项目任务 1.冲裁变形过程、冲裁工艺过程 2.冲裁凸凹模刃口尺寸计算方法、冲裁力计算方法 3.压力中心确定方法、凸凹模结构设计方法和标准 4.凸模与凹模刃口尺寸的确定方法、冲裁模间隙计算方法 5.模具材料选用 6.排样、搭边、条料宽度与导料板间距离的计算方法、步距、压力中心计算方法 7.连续模具类型、冲压工艺效率与模具结构的关系 8.复合模设计一般步骤、复合模成型工艺分析方法 9.用 CAD 绘模具总装图及零件图 10.模具主要部件设计国家标准 11.单工序冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁模的区别与选用 教师知识与能力要求 掌握冲压工艺过程、凹凸模刃口尺寸计算方法及凹凸模结构设计方法与标准；掌握冲压模具材料的选用知识；掌握排样、搭边、条料宽度与导料板间距离的计算方法、步距、压力中心计算方法；掌握连续模具、复合模设计的设计步骤、模具主要部件设计国家标准；具有单工序冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁模的区别与选用的能力；具有较强的教学组织与管理能力；具备良好的师德和执教素质；具有丰富的现场实际生产产品的工作经验和冲压模具设计的工作经历。学生知识与能力准备 了解冲压过程；有熟练应用 CAD 绘图软件的能力；具有简单的数学计算的能力；具有良好的与他人沟通与协作的能力；资料的收集能力、PPT 文档的制作能力 教学材料 学习情境授课计划、冲裁模结构设计与工艺过程分析的学习资料、引导文、检查单、评价表 教学工具 单工序无导向冲裁模、单工序有导向冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁模挂图；模具主要部件设计国家标准；塑料冲压模具与压力机教学设备 步骤 工作过程 教学方法和手段建议 资讯 教师下发项目任务书，描述项目学习目标；讲解冲裁变形过程、冲裁工艺过程；冲裁件质量及其影响因素；单工序无导向冲裁模、单工序有导向冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁模的概念和区别；模具设计过程中要注意的问题 学生理解各类冲压模具的工作过程 直观教学、演示教学、互动教学、多媒体教学、实物展示 计划与决策 学生进行人员分配，制定工作计划，列出用品清单；教师审核工作计划与实施方案，引导学生确定最终实施方案 直观教学、小组讨论法、提问引导法、多媒体教学、实物展示 实施 教师讲授凸、凹模刃口尺寸计算原则；凸、凹模刃口尺寸的计算方法；工作部分零件尺寸确定；冲裁力的计算、卸料力、推件力及顶件力的计算；压力机公称压力的确定，降低冲裁力的方法；冲压设备的选用；冷冲压对模具材料的要求；冲模材料的选用原则；冲模常见材料及热处理要求；排样和搭边设计；冲裁模典型零件设计；模架标准介绍；模架和模柄的选择；有导柱、导套模具优缺点；条料宽度与导料板间距离的计算方法、步距、压力中心计算方法；复合冲裁件工艺性分析及冲裁工艺方案的确定；绘制模具总装图和零件图；单工序冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁模的区别、选用方法和选用原则 学生分组按计划进行各类冲压模具的设计 直观教学、四步教学法、练习法、多媒体演示法 检查 学生汇报计划与实施过程，回答同学与教师的提问。教师重点检查冲压设备的选择和绘制的模具总装图和零件图。多媒体演示法、讨论法、课堂对话法 评价 教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本项目的整个实施过程进行评价 课堂对话法、讨论法、教师评价、学生评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议 表 2-3 弯曲模成型工艺与结构设计学习情境表 学习情境 3：弯曲模成型工艺与结构设计 学时：16 项目目标 1.掌握弯曲件的种类与工艺过程分析、计算 2.掌握单工序弯曲模结构 3.掌握弯曲模结构件设计计算 4 掌握圆形有缝、卷圆成型典型弯曲模具结构设计 5.掌握带活动轴、活动侧压典型结构设计 6.掌握弯曲级进模、复合模、单工序模、通用模具区别和应用 项目任务 1.弯曲变形形式与过程、弯曲变形特点 2.弯曲件质量分析 3.弯曲件结构工艺分析计算 4.理解 V 形、U 形、Z 形、O 形、形和铰链模具结构及工作原理 5.单工序弯曲模典型结构的设计方法 6.弯曲模工作部分结构参数计算及确定方法 7.分析连续模具类型、冲压工艺效率与模具结构的关系 8.带活动轴、活动侧压典型结构设计 9.合理选择单工序弯曲模、级进模、复合模、通用弯曲模 教师知识与能力要求 具有进行弯曲工艺分析和确定弯曲成型工艺方案的能力；确定最小相对弯曲半径的能力；估算回弹值的能力；控制回弹的能力；计算典型弯曲件展开尺寸的能力；计算弯曲力的能力；安排弯曲件成型工序的能力；针对 V形、U 形、Z 形和 O 形成型，选择合适的模具结构的能力；确定弯曲工序的能力；设计简单单工序 V 形、U 形、Z 形、O 形、形弯曲模的能力；掌握单工序弯曲模典型结构的设计方法；了解弯曲件的工序安排原则；掌握典型弯曲件的工序安排；具备合理选择单工序弯曲模、级进模、复合模、通用弯曲模的能力；具有较强的教学组织与管理能力；具备良好的师德和执教素质；具有丰富的现场实际生产产品的工作经验和冲压模具设计的工作经历。学生知识与能力准备 具备模具制造工艺的知识；理解单工序的概念；具有识别 V 形、U 形、Z形、O 形、形弯曲模的能力；具有简单的数学计算的能力；具有良好的与他人沟通与协作的能力；资料的收集能力、PPT 文档的制作能力 教学材料 学习情境授课计划、弯曲模成型工艺与结构设计的学习资料、引导文、检查单、评价表 教学工具 V 形、U 形、Z 形、O 形、形和铰链模具结构及带活动轴、活动侧压典型结构的挂图；压力机；塑料冲压模具与压力机教学设备 步骤 工作过程 教学方法和手段建议 资讯 教师下发项目任务书，描述项目学习目标；讲解直观教学、演示教弯曲变形形式与过程、弯曲变形特点及弯曲件质量分析的过程与方法；V 形、U 形、Z 形、O 形、形和铰链模具结构及工作原理 学生了解弯曲变形形式与过程、弯曲变形特点；理解 V 形、U 形、Z 形、O 形、形和铰链模具结构及工作原理 学、互动教学、多媒体教学 计划与决策 学生进行人员分配，制定工作计划，列出用品清单 教师审核工作计划与实施方案，引导学生确定最终实施方案 直观教学、小组讨论法、提问引导法、多媒体教学、实物展示 实施 教师讲授弯曲件的种类与工艺过程分析、计算；单工序弯曲模结构、弯曲模结构件设计计算方法；圆形有缝、卷圆成型典型弯曲模具结构设计；带活动轴、活动侧压典型结构设计；弯曲级进模、复合模、单工序模、通用模具区别和应用 学生分组按计划进行弯曲件的工艺过程分析、计算和各类冲压模具的结构设计 直观教学、四步教学法、练习法、多媒体演示法 检查 学生汇报计划与实施过程，回答同学与教师的提问。教师重点检查针对 V 形、U 形、Z 形和 O 形成型，选择合适的模具结构。多媒体演示法、讨论法、课堂对话法 评价 教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本项目的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议 课堂对话法、讨论法、教师评价、学生评价 表 2-4 拉深模具成型工艺与结构设计学习情境表 学习情境 4：拉深模具成型工艺与结构设计 学时：20 项目目标 1.了解拉深变形过程 2.掌握单工序无导向拉深模结构设计 3.掌握单工序无导向反拉深模结构设计 4.掌握单工序有导向连续落料拉深模结构设计 5.掌握带料连续拉深 项目任务 1.进行一般拉深工艺分析、给出拉深成型方案 2.拉深模具工作零件的设计计算 3.单工序无导向拉深模具结构设计 4.简单单工序反向拉深模具的设计 5.有导向与无导向结构设计与选用 6.带料连续拉深件尺寸计算 教师知识与能力要求 了解拉深变形过程和拉深工艺的辅助工序：润滑、热处理和酸洗；圆筒形件拉深的压料力与拉深力计算方法、工件精度、工作效率与模具结构的关系；带料连续拉深件尺寸确定方法、有无切口的优缺点、复杂旋转体拉深件坯料尺寸的确定。掌握拉深件的起皱与拉裂的原因、握坯料形状和尺寸确定的依据、简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定、深系数与极限拉深系数、拉深次数与工序件尺寸、反拉深与正拉深的模具结构对比、反拉深适用条件、连续落料拉深复合模具结构和技术特征、模具典型结构的设计与选用。具有较强的教学组织、协调与管理能力；具备良好的师德和执教素质；具有丰富的现场实际生产产品的工作经验和冲压模具设计的工作经历。学生知识与能力准备 具备模具制造工艺的知识；具有排样、公差计算的能力；具有简单的数学计算的能力；具有良好的与他人沟通与协作的能力；资料的收集能力、PPT文档的制作能力 教学材料 学习情境授课计划、拉深模具成型工艺与结构设计的学习资料、引导文、检查单、评价表 教学工具 拉深模具总装图和模具工作部分的零件图；压力机；塑料冲压模具与压力机教学设备 步骤 工作过程 教学方法和手段建议 资讯 教师下发项目任务书，描述项目学习目标；讲解拉深的概念、拉深变形过程、拉深件的起皱与拉裂的原因、拉深成型工艺主要成型零件的特点；拉深成型工艺的分类、一般拉深工艺分析、拉深成形的障碍和防止措施 学生理解拉深概念和拉深变形过程；识别拉深成形零件 直观教学、演示教学、互动教学、多媒体教学 计划与决策 学生进行人员分配，制定工作计划，列出用品清单 教师审核工作计划与实施方案，引导学生确定最终实施方案 直观教学、小组讨论法、提问引导法、多媒体教学、实物展示 实施 教师讲授坯料形状和尺寸确定的依据；简单旋转体拉深件坯料尺寸的确定；圆筒形件拉深的压料力与拉深力计算方法；拉深模具工作零件的设计计算；单工序无导向拉深模具结构设计；反拉深模具结构和反拉深适用条件；反拉深与正拉深的模具结构对比；带料连续拉深条件和缺点、切口和类型、模具典型结构 学生分组按计划进行坯料形状和尺寸确定、计算和拉深模具的结构设计 直观教学、四步教学法、练习法、多媒体演示法 检查 学生汇报计划与实施过程，回答同学与教师的提问。教师重点检查凸、凹模的结构和凸、凹模工作部分尺寸及公差计算方法。多媒体演示法、讨论法、课堂对话法 评价 教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本项目的整个实施过程进行评课堂对话法、讨论法、教师评价、学价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议 生评价 表 2-5 翻边模结构设计学习情境表 学习情境 5：翻边模结构设计 学时：6 项目目标 1.了解翻边与弯曲变形的区别 2.掌握翻边的类型与工艺参数 3.掌握翻边模结构设计 项目任务 1.区别翻边与弯曲变形 2.翻边的类型与工艺参数计算（翻边系数、直径 d、翻边高度 H、翻边力、翻边间隙）3.翻边模典型结构的了解 4.简单结构件的翻边模具设计 教师知识与能力要求 了解翻边与弯曲变形的区别；掌握翻边件的工艺计算；具有确定翻边成型工艺的能力；了解翻边模典型结构；能进行简单结构件的翻边模具设计；具有较强的教学组织、协调与管理能力；具备良好的师德和执教素质；具有丰富的现场实际生产产品的工作经验和冲压模具设计的工作经历。学生知识与能力准备 具备弯曲变形成型工艺、金属材料力学性能对成型影响的知识；具有简单的数学计算的能力；具有良好的与他人沟通与协作的能力；资料的收集能力、PPT 文档的制作能力 教学材料 学习情境授课计划、翻边模结构设计的学习资料、引导文、检查单、评价表 教学工具 典型翻边模的总装图和模具工作部分的零件图；压力机；塑料冲压模具与压力机教学设备 步骤 工作过程 教学方法和手段建议 资讯 教师下发项目任务书，描述项目学习目标；讲解翻边的概念、翻边成型的特点、与弯曲变形的区别、翻边的分类 学生理解翻边概念和翻边变形过程；区别翻边与弯曲变形 直观教学、演示教学、互动教学、多媒体教学 计划与决策 学生进行人员分配，制定工作计划，列出用品清单 教师审核工作计划与实施方案，引导学生确定最终实施方案 直观教学、小组讨论法、提问引导法、多媒体教学、实物展示 实施 教师讲授影响内孔翻边极限翻边系数的主要因素；内孔翻边凸凹模形状及尺寸；平面外缘翻边的极限变形程度；简单结构件的翻边模具设计；变薄翻边的设计工艺参数的确定 直观教学、四步教学法、练习法、多媒体演示法 学生分组按计划进行翻边模具的设计 检查 学生汇报计划与实施过程，回答同学与教师的提问。教师重点检查凸、凹模的结构和 凸、凹模工作部分尺寸计算。多媒体演示法、讨论法、课堂对话法 评价 教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本项目的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议 课堂对话法、讨论法、教师评价、学生评价 表 2-6 成形模具结构设计学习情境表 学习情境 6：成形模具结构设计 学时：10 项目目标 1.了解胀形的变形特点、工艺种类 2.了解缩口的工艺种类和变形特点 3.了解校形的特点及应用 4.掌握板料胀形的工艺种类和模具设计 5.掌握板料缩口的工艺和缩口模具结构设计 6.掌握校平与整形模具结构设计 7.掌握校平方式与设备的选择 项目任务 1.区别胀形、缩口、校形的变形特点 2.分析板料胀形和板料缩口的工艺种类 3.简单胀形模具结构设计 4.典型缩口零件和模具结构设计 5.简单平板校平模具结构设计 6.校平方式与设备的选择 教师知识与能力要求 了解胀形的变形特点、工艺种类；缩口的工艺种类和变形特点；校形的特点及应用。掌握简单平板坯料的起伏成形工艺；典型胀形零件和模具结构；简单缩口成形工艺特点；缩口系数、坯料尺寸、缩口冲压力计算方法；能进行典型缩口零件和模具结构设计；平板零件的校平；具有制定平板成型工艺、设计简单平板校平模具的能力；了解校平方式与设备的选择方法；具有较强的教学组织、协调与管理能力；具备良好的师德和执教素质；具有丰富的现场实际生产产品的工作经验和冲压模具设计的工作经历。学生知识与能力准备 具备冲裁、弯曲和拉深等冲压工序的知识和金属材料力学性能对成型影响的知识；具有简单的数学计算的能力；具有良好的与他人沟通与协作的能力；资料的收集能力、PPT 文档的制作能力 教学材料 学习情境授课计划、成型模具结构设计的学习资料、引导文、检查单、评价表 教学工具 典型胀形、缩口、校形成型模具模具工作部分的零件图和模具的实物；压力机；塑料冲压模具与压力机教学设备 步骤 工作过程 教学方法和手段建议 资讯 教师下发项目任务书，描述项目学习目标；讲解胀形、缩口、校形的概念；胀形、缩口、校形成型的特点和分类；与其他冲压成形工艺的不同 学生理解胀形、缩口、校形概念和胀形、缩口、校形成型过程；辨别胀形、缩口、校形三种成型方法 直观教学、演示教学、互动教学、多媒体教学 计划与决策 学生进行人员分配，制定工作计划，列出用品清单 教师审核工作计划与实施方案，引导学生确定最终实施方案 直观教学、小组讨论法、提问引导法、多媒体教学、实物展示 实施 教师讲授胀形极限变形程度；简单平板坯料的起伏成形工艺的确定方法；空心坯料的胀形特点；典型胀形零件和模具结构设计；缩口系数、坯料尺寸、缩口冲压力计算方法；典型缩口零件和模具结构设计；平板零件的校平方法与过程；典型平板校平的模具设计 学生分组按计划进行胀形、缩口、校形成型工艺的分析和设计；典型胀形、缩口、校形模具的结构设计 直观教学、四步教学法、练习法、多媒体演示法 检查 学生汇报计划与实施过程，回答同学与教师的提问。教师重点检查胀形、缩口、校形模具工作部分尺寸计算。多媒体演示法、讨论法、课堂对话法 评价 教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本项目的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议 课堂对话法、讨论法、教师评价、学生评价 表 2-7 楔传动冲模的结构设计学习情境表 学习情境 7：楔传动冲模的结构设计 学时：10 项目目标 1.了解横向冲压实现方法 2.了解楔传动机构 3.掌握楔的功能与横向冲压 4.掌握楔传动机构设计 5.掌握楔传动模具典型结构设计 项目任务 1.理解楔的功能 2.楔传动机构的构成 3.选择合适的楔型机构实现横向侧冲 4.侧冲结构类型 5.横向成型典型结构设计 6.典型楔传动模具设计 教师知识与能力要求 了解横行冲压实现方法、楔型冲裁典型模具、楔传动机构；掌握工艺参数计算。能选择合适的楔型机构实现横向侧冲；能设计侧冲机构；能设计横向成型典型结构。掌握楔传动模具典型结构的设计方法。具有较强的教学组织、协调与管理能力；具备良好的师德和执教素质；具有丰富的现场实际生产产品的工作经验和冲压模具设计的工作经历。学生知识与能力准备 具备金属材料力学性能对成型影响的知识；具有简单的数学计算的能力；具有良好的与他人沟通与协作的能力；资料的收集能力、PPT 文档的制作能力 教学材料 学习情境授课计划、楔传动冲模的结构设计的学习资料、引导文、检查单、评价表 教学工具 楔传动冲模模具工作部分的零件图和模具的实物；塑料冲压模具与压力机教学设备 步骤 工作过程 教学方法和手段建议 资讯 教师下发项目任务书，描述项目学习目标；讲解楔的功能、横向冲压与模具、楔传动机构的构成；楔传动机构的工作原理 学生理解解楔的功能和分析典型结构楔传动模具的结构与工作原理 直观教学、演示教学、互动教学、多媒体教学 计划与决策 学生进行人员分配，制定工作计划，列出用品清单 教师审核工作计划与实施方案，引导学生确定最终实施方案 直观教学、小组讨论法、提问引导法、多媒体教学、实物展示 实施 教师讲授横向冲压实现方法；楔型冲裁典型模具结构的设计；如何选择合适的楔型机构实现横向侧冲；侧冲机构与横向成型典型结构的设计；楔传动模具典型结构的设计方法 学生分组按计划选择合适的楔型机构实现横向侧冲、楔传动模具典型结构的设计 直观教学、四步教学法、练习法、多媒体演示法 检查 学生汇报计划与实施过程，回答同学与教师的提问。教师重点检查选择合适的楔型机构实现横向侧冲。多媒体演示法、讨论法、课堂对话法 评价 教师与学生共同对学生的工作结果进行评价：（1）自评：学生对本项目的整个实施过程进行评价（2）互评：以小组为单位，分别对其他组的工作结果进行评价和建议（3）教师评价：教师对互评结果进行评价，指出每个小组成员的优点，并提出改进建议 课堂对话法、讨论法、教师评价、学生评价 六、学习资源的选用 1.教材选取原则 以培养实践能力、创新能力和创业能力为指导思想，贯彻高职高专培养目标，强调理论与实践的结合、教材与实际的结合、操作与管理的结合，理论实践一体化教材。2.推荐教材 冲压工艺与模具设计，成虹主编。北京：高等教育出版社，2005。七、教学硬件设施及配备要求 上课区配备理实一体化教室，保证上课的正常进行；具有足够的教学模型、挂图，保证直观性教学的正常进行，提高教学质量；配备足够的设计室、绘图工具，确保每个学生能够在设计室进行手工绘图；配备足够的机房、绘图软件，确保每个学生有一个机位进行绘图。“模具设计”理实一体化教室资源配置 资源配置 数量 说明 投影仪 1 用于展示 PPT、视频、软件演示 钳工台 40 用于项目教学、学生分组，根据教师布置任务进行讨论、提出方案、综合技能训练 可拆装典型冲压模具 20 用于项目教学，综合技能训练 可视化典型冲压模具 20 用于项目教学，综合技能训练 陈列柜 6 上部分透明，展出典型零件、工具、刀具、量具及优秀学生作品，下部分存放相关资料、手册、书籍等。挂图 24 用于结构分析、综合技能训练 压力机 1 用于模具试模、冲压工艺参数设定 “模具设计”机房资源配置 资源配置 数量 说明 计算机 80 台 主要用于模具设计、查阅资料。CAXA 制造工程师 80节点 主要用于模具设计 Pro/ENGINEER 80节点 主要用于产品造型、模具设计 AutoCAD 80节点 主要用于模具设计 八、课程考核方式及标准 各项目的考核标准见下表。课 程 冲压成型工艺与模具设计 学期 学生姓名 班级 学号 学习情境 权重 成绩 分值 小计 老师签名 学习情境 1:冲压模具的功能、种类和典型结构 0.05 5 学习情境 2：冲裁模结构设计与工艺过程分析 0.20 20 学习情境 3：弯曲模成型工艺与结构设计 0.20 20 学习情境 4：拉深模具成型工艺与结构设计 0.25 25 学习情境 5：翻边模结构设计 0.12 12 学习情境 6：成形模具结构设计 0.10 10 学习情境 7：楔传动冲模的结构设计 0.08 8 总成绩 为了更全面考核学生对冲压成型工艺与模具设计课程知识的掌握情况，课程考核包括学习过程考核、期末理论考核两部分。具体考核成绩评定办法如下：（1）课程考核成绩组成：期末考试成绩：60%；学习过程考核成绩：40%。（2）期末考试成绩组成：理论考核成绩：100%。理论考核方法：对本期所学内容进行综合考核，考核方法为笔试。课程理论考核为闭卷。考试时间：100 分钟。学习过程考核成绩包括：考勤情况：10%；平时作业（主要为平时课后习题作业）：40%；测验成绩：40%；平时提问成绩：10%。说明：旷课三次或缺课三分之一以上者不能参加期末考试。