冲压工艺与模具设计教案.docx

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1、授 课教 案课程名称：冲压工艺与模具设计授课班级：16 机械 3、4、5 班学期：20182019 学年第 二 学期课程简介1. 课程性质模具设计与制造专业的一门主干专业选修课程，是一门实践性、综合性很强的课程。本课程面向机械制造及自动化专业，学时共64 学时，其中课程讲授 48 学时，实验 8 学时，上机 8 学时。2. 前后续课程关系1.前序课程机械制图识图，手工电脑绘图能力机械基础常用机构的应用及设计能力互换性与公差测绘及确定工件公差的能力材料热处理选择模具材料及热处理方式的能力3. 教材选用冲压模具设计实例教程西北工业大学出版社梁国栋主编4. 内容选取课程打破原有的学科体系，本着基础知

2、识够用兼顾后期发展原则,按照模具设计的流程整合了教学内容；课程以理论实践一体化的思路设计了冲裁模，弯曲模，拉伸模，成形模。本课程实践性强加强了实验学时，上机学时安排为专业模具绘图软件 PressCAD 绘制模具图，提高工作效率。第 1 章课 时 内容教 学 目标教学重点冲压概念授课时间课时41、了解冲压工艺的基本概念，冲压基本工序。2、了解冲压工艺的特点、冲压模具基本结构、冲压设备及冲压材料。1 冲压工艺的特点。2 冲压工艺的基本工序。教 学 难1 冲压工艺的特点。点2 冲压工艺的基本工序。教学方法：讲授时主要采用师生互动的教学方法，通过国民经济的发展现状、发展趋教 学 设势及平时的日常生活中

3、的典型事例，介绍本课程的重要性和学习本课程的意义计教学手段：多媒体、采用冲压零件的实样，使讲课更直观，课堂提问，同学回答.板书设计 :黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导教学内容内容大纲：具体可结合本项目的PPT 课件进行配合讲解。1. 介绍冲压工艺的定义、用途及加工范围。2. 介绍冲压工艺的特点。3. 讲解冲压工艺的两大基本工序。4. 讲解冲压工艺的材料种类。学时备课：第一次课2 学时1. 介绍冲压工艺的定义、用途及加工范围。（1 学时） 冲压定义用途：汽车、航天、日用品、工业壳体件。加工范围:金属板料、非金属板料（冲裁）2. 介绍冲压工艺的特点。冲压成形的特点塑性变形弹性变形学

4、时备课：第二次课2 学时1、冲压工艺的两大基本工序。分离工序及分类成形工序及分类2、讲解冲压工艺的材料种类。冲压零件材料模具零件材料工作零件材料思考题1. 冲压工艺有什么的优缺点？2. 冲压常用材料有哪几种?3. 选用冲压材料的基本依据是什么第 2 章课时内容冲裁工艺与模具设计授课时间课时181、了解冲裁变形过程；2、掌握冲裁断面存在四个区域及特点；3、掌握冲裁间隙是冲压重要工艺参数及刃口尺寸的计算原则；4、了解计算各种力的方法；教学目标教学重点5、掌握减小冲裁力的三种方法，6、了解掌排样和搭边的定义、排样的类型、搭边的作用，7、掌握模具压力中心计算的方法；8、了解冲裁模具的分类方法，9、通过

5、对各类典型冲裁模的结构分析，对冲裁模的结构及特点有了较深的了解，10、掌握冲裁模零件的设计要点和设计方法。1、冲裁断面存在四个区域及特点；2、冲裁间隙是冲压重要工艺参数及刃口尺寸的计算原则；3、计算各种力的方法；4、排样和搭边的定义、排样的类型、搭边的作用，5、各类典型冲裁模的结构分析，对冲裁模的结构及特点有了较深的了解。6、掌握冲裁模零件的设计要点和设计方法。1、冲裁间隙是冲压重要工艺参数及刃口尺寸的计算原则；教学难点2、各类典型冲裁模的结构分析，对冲裁模的结构及特点有了较深的了解。3、掌握冲裁模零件的设计要点和设计方法。教学方法：结合理论教学，在讲授完每一节内容后安排部分时间进行师生互动，

6、主要是冲裁间隙是冲压重要工艺参数；刃口尺寸的计算；各类典型冲裁模的结构分析、各教学设计类冲裁模具的特点。教学手段：主要采用课堂讲授，在讲授本章的难点后安排课堂课堂讨论：各类典型冲裁模的结构分析及特点。教学内容教学内容：1. 冲裁变形过程及冲裁断面分析2. 冲裁间隙对冲压工艺的影响，冲裁间隙值的确定，冲裁刃口尺寸计算原则及方法3. 冲裁力、卸料力、推件力、顶件力的定义及计算方法4. 减小冲裁力方法、排样和搭边、冲裁件的工艺性5. 模具压力中心计算6. 各类典型冲裁模的结构特点分析7. 冲裁模零件的设计要点和设计方法学时备课：第三次课2 学时1 冲裁变形过程及冲裁断面分析2冲裁间隙对冲压工艺的四个

7、影响教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题时间分配 1 学时 冲裁变形过程及冲裁断面分析1 学时 冲裁变形过程及冲裁断面分析、冲裁间板书设计 黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第四次课2 学时1排样和搭边教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：1.搭边的作用是什么？ 时间分配2 学时排样和搭边板书设计 黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第五次课2 学时教学内容：1. 冲裁力、卸料力、推件力、顶件力的定义及计算方法2. 减少冲裁力的方法教学方法课堂讨论教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动

8、出思考题思考题：如何减少冲裁力的方法?3. 时间分配1 学时冲裁力、卸料力、推件力、顶件力的定义及计算方法1 学时 减少冲裁力的方法板书设计 黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推学时备课：第六次课2 学时1.冲裁件的工艺性教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题： 分析典型零件冲裁件的工艺性时间分配2 学时冲裁件的工艺性板书设计 黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第七次课2 学时学内容：1. 简单模无导向单工序冲裁模2. 简单模导向单工序冲裁模教学方法课堂讨论教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：冲裁模分类有哪几

9、种? 时间分配1 学时冲裁模分类1 学时 无导向单工序冲裁模板书设计 黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第八次课2 学时教学内容：1. 复合模 正装复合模倒装复合模2. 简单模、级进模、复合模比较教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：正装复合模及倒装复合模各有什么优缺点？ 时间分配1 学时正装复合模1 学时 倒装复合模、简单模、级进模、复合模比较板书设计 黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第九次课2 学时教学内容：1. 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算原则2. 冲裁凸、凹模刃口尺寸方法教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提

10、问，同学回答师生互动出思考题思考题：1.冲裁凸、凹模刃口尺寸计算的原则是什么？ 时间分配 2 学时 冲裁凸、凹模刃口尺寸计算原则板书设计 黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第十次课2 学时教学内容：导料零件、挡料零件、定位销设计，卸料装置，推件装置，顶件装置设计教学内容：1冲裁模定位零件的设计方法教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：冲裁模定位零件有哪几种结构形式？各有什么优缺点？时间分配1 学时冲裁模定位零件、导向零件、挡料零件的结构形式和设计方法1 学时 冲裁模卸料装置、推件装置、顶件装置的设学时备课：第十一次课2 学时教学内容：模

11、具的结构和相关表达方法教学方法图。教学手段课堂讲授,利用实物现场感受的认知，根据实物认识模具结构，然后根据工程图读懂模具板书、课堂提问，同学回答，思考题1. 冲裁间隙为何是冲压工艺的重要参数?2. 冲裁刃口尺寸的计算原则是什么?3. 减小冲裁力的方法有哪几种?4. 什么是压力中心?确定压力中心的意义何在？5. 冲裁模具有哪几种分类方法?6. 正装复合模及倒装复合模各有什么优缺点？7. 简单模、级进模、复合模各有什么特点?课时内容弯曲工艺与模具设计授课时间课时81、了解弯曲变形区的变化规律，2、掌握自由弯曲的应力应变状态及弯矩的理论计算方法；教学目标3、掌握弯曲件展开长度计算的原则及方法；4、掌

12、握最小弯曲半径和回弹的基本概念及影响最小弯曲半径和弯曲回弹的各种因素；5、了解弯曲模工作部分尺寸计算方法及典型弯曲模的结构特点。1、自由弯曲的应力应变状态；2、弯矩的理论计算方法；教学重点教学难点3、最小弯曲半径和回弹的基本概念4、影响最小弯曲半径和弯曲弹复的各种因素。1、弯矩的理论计算方法；2、影响最小弯曲半径和弯曲回弹的各种因素教学设计教学方法：结合理论教学，在讲授完每一节内容后安排部分时间进行师生互动，主要是弯曲变形过程及变形特点；弯曲时应力分析与弯矩计算；最小弯曲半径及弯曲时回弹控制。教学手段：主要采用课堂讲授，在讲授本章的难点后安排课堂课堂讨论：各类弯曲模的结构特点。教学内容内容大纲

13、：具体可结合本项目的PPT 课件进行配合讲解。1. 弯曲变形过程及变形特点2. 弯曲时应力分析与弯矩计算3. 弯曲力计算及弯曲件展开长度计算4. 最小弯曲半径及弯曲时回弹控制5. 弯曲模工作部分尺寸计算6. 弯曲模结构介绍学时备课： 第十二次课2 学时教学内容：1. 弯曲变形区的变化规律2. 弯曲变形区切向应力分布3. 自由弯曲的应力应变状态4. 弯曲变形区切向应变分布和计算教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：1.弯曲变形分几个阶段？2.自由弯曲的应力应变状态如何？ 时间分配1 学时弯曲变形区的变化规律弯曲变形区切向应力分布1 学时自由弯曲的应力应变状态弯曲

14、变形区切向应变分布和计算板书设计 黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课： 第十三次课2 学时教学内容：1. 最小弯曲半径2. 弯曲弹复的各种因素教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：1. 最小弯曲半径如何确定？2.如何减少弯曲弹复？ 时间分配1 学时最小弯曲半径1 学时影响弯曲弹复的各种因素板书设计 黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课： 第十四次课2 学时教学内容：1. U 形件弯曲力的理论计算方法2. 弯曲力的经验公式计算法3. 弯曲件展开长度计算原则4. 弯曲件展开长度理论算计法5. 弯曲件展开长度经验公式计算法6

15、. 工艺性分析和工序安排方法教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：弯曲件展开长度计算的原则是什么？ 时间分配1 学时U 形件弯曲力的理论计算方法弯曲力的经验公式计算法 弯曲件展开长度计算原则 弯曲件展开长度理论计算法弯曲件展开长度经验公式计算法1 学时 工艺性分析和工序安排方法板书设计 黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课： 第十五次课2 学时学内容：1. 凸凹模间隙2. 凸凹模宽度尺寸计算3. 凸凹模圆角半径及弯曲凹模深度4. V 形件弯曲模5. U 形件弯曲模6. Z 形件弯曲模7. 帽罩形弯曲模8. 圆形件弯曲模教学方法：课堂讲授教学

16、手段：板书、课堂提问，同学回答师生互动：出思考题思考题：凸凹模间隙的作用？几副圆形件弯曲模的动作原理是什么？ 时间分配： 1 学时凸凹模间隙，凸凹模宽度尺寸计算1 学时 弯曲模结构介绍板书设计：黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导1. 自由弯曲的应力应变状态如何?2. 什么是最小弯曲半径？影响最小弯曲半径的因素有哪几种？思考题3.何谓弯曲回弹？影响弯曲回弹的因素有哪几种?4.采取哪些措施可以防止弯曲回弹？课时内容拉深工艺与模具设计授课时间课时81、掌握圆筒形件拉深时的变形过程、2、了解整个拉深过程中应力、应变的变化规律，3、掌握圆筒形件拉深主要质量问题及防制措施、拉深力的理论计算式

17、。教学目标4、掌握拉深系数的概念和影响其的因素；5、了解圆筒形、阶梯形、半球形、锥形、抛物线件、矩形件拉深工艺；6、掌握掌握圆筒形件毛坯及工序尺寸计算；7、掌握各种典型的拉深模结构及工作部分设计。1、圆筒形件拉深的变形过程、质量问题及防制措施，教学重点2、圆筒形件毛坯及工序尺寸计算。教学难点1、圆筒形件毛坯及工序尺寸计算。教学方法：结合理论教学，在讲授完每一节内容后安排部分时间进行师生互动，主要是拉深过程中的力学分析、拉深系数及影响因素教学设计教学手段：主要采用课堂讲授，在讲授本章的难点后安排课堂课堂讨论：拉深过程中的力学分析、各类拉深模的结构特点。教学内容内容大纲：具体可结合本项目的PPT

18、课件进行配合讲解。1. 拉深概念及拉深变形过程分析2. 拉深过程中的力学分析3. 拉深系数及影响因素、拉深毛坯尺寸计箅4. 圆筒形件拉深工艺计算5. 阶梯形、半球形、锥形、抛物线形、矩形件工艺计算6. 拉深模工作部分尺寸确定及拉深模介绍学时备课： 第十六次课2 学时教学内容：1. 拉深定义、应用及分类2. 拉深时金属流动过程3. 拉深过程中的应力、应变状态教学方法：课堂讲授教学手段：板书、课堂提问，同学回答师生互动：出思考题思考题：圆筒形件拉深某一瞬间五个区域的应力、应变状态如何？ 时间分配： 1 学时 拉深定义、应用及分类拉深时金属流动过程1 学时 拉深过程中的应力、应变状态板书设计：黑板左

19、侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课： 第十七次课2 学时教学内容：1. 无凸缘圆筒形件拉深次数计算及半成品尺寸确定2. 有凸缘圆筒形件拉深特点及拉深系数3. 有凸缘圆筒形件类型4. 有凸缘圆筒形件工艺确定原削5. 有凸缘圆筒形件拉深工艺计算步步骤教学方法：课堂讲授教学手段：板书、课堂提问，同学回答师生互动：出思考题思考题：有凸缘圆筒形件的拉深有什么特点？ 时间分配： 1 学时 无凸缘圆筒形件拉深次数计算无凸缘圆筒形件半成品尺寸确定有凸缘圆筒形件拉深特点1 学时 有凸缘圆筒形件拉深系数有凸缘圆筒形件类型有凸缘圆筒形件工艺确定原削凸缘圆筒形件拉深工艺计算步步骤板书设计：黑板左侧为题

20、目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课： 第十八次课2 学时教学内容：1. 压边装置类型及压边力的计箅方法2. 拉深工艺性分析过程教学方法：课堂讲授教学手段：板书、课堂提问，同学回答师生互动：出思考题思考题：影响拉深系数的因素有哪些？时间分配： 1 学时 压边装置类型及压边力的计箅方法1 学时 拉深工艺性分析板书设计：黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课： 第十九次课2 学时教学内容：1. 拉深模的结构2. 凸、凹模工作部分尺寸的确定3. 凸、凹模圆角半径的确定4. 拉深模介绍教学方法：课堂讲授教学手段：板书、课堂提问，同学回答师生互动：出思考题思考题：拉深模的结构与

21、冲裁模有何不同？板书设计：黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推思考题1. 圆筒形件拉深的某一瞬间材料的增厚或变薄与应力、应变状态间的关系？2. 给出一圆筒形件各道工序的拉深系数，求出其毛坯尺寸。3. 影响拉深系数的因素有哪些？4. 半球形件拉深与圆筒形件拉深有什么不同？其拉深工艺如何？课时内容其他冲压成形方法授课时间课时41、了解局部成形、翻边、胀形、缩口、扩口、压印等的定义和其变形程度的表示方法，教学目标2、熟悉它们的应力应变状态；3、了解它们的工艺方法。1、翻边、胀形、缩口、扩口的变形程度的表示方法和特点教学重点教学难点翻边、翻边及缩口的变形特点教学方法：结合理论教学，在讲授完每

22、一节内容后安排部分时间进行师生互动，主要是缩口的定义及应力应变状态及变形程度教学设计教学手段：主要采用课堂讲授，在讲授本章的难点后安排课堂课堂讨论：圆孔翻边及其他形式翻边教学内容内容大纲：具体可结合本项目的PPT 课件进行配合讲解。1. 局部成形的定义及极限变形程度及成形力的计算。2. 翻边的定义及种类及圆孔翻边及其他形式翻边。3. 缩口与扩口的定义及应力应变状态及变形程度。4. 缩口后材料厚度的变化及坯尺寸和缩口力的计算。学时备课： 第二十课2 学时教学内容：1. 局部成形的定义及极限变形程度2. 局部成形力的计算3. 翻边的定义及种类4. 圆孔翻边及其他形式翻边教学方法：课堂讲授教学手段：

23、板书、课堂提问，同学回答师生互动：出思考题思考题：翻边的应力应变状态如何？时间分配： 1 学时 局部成形的定义及极限变形程度局部成形力的计算翻边的定义及种类1 学时圆孔翻边及其他形式翻边板书设计：黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课： 第二十一课2 学时教学内容：1 胀形、缩口、扩口的变形特点2 各种成形工艺的比较教学方法：课堂讲授教学手段：板书、课堂提问，同学回答时间分配： 1 学时 胀形、缩口、扩口的变形特1 学时各种成形工艺的比较板书设计：黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导1.2.思考题3.局部成形的极限变形程度是什么？缩口的应力应变状态及变形程度如何表

24、示？ 影响平均缩口系数的因素有哪些课时内容冲压模具设计方法及设计实例授课时间课时41 了解设计前的准备工作2 掌握冲压工艺设计的主要内容及步骤教学目标3 掌握冲压模具设计方法与步骤4 了解冲压模具材料及热处理5 熟悉冲压工艺与模具设计实例1 冲压工艺设计的主要内容及步骤教学重点教学难点2 冲压模具设计方法与步骤1 冲压工艺设计的主要内容及步骤2 冲压模具设计方法与步骤教学方法：通过案例倒入，和课程设计步奏倒入，按照步骤把模具设计的整个完整步教学设计骤具体实践一遍。教学手段：主要采用课堂讲授，实际案例结合。教学内容内容大纲：具体可结合本项目的PPT 课件进行配合讲解。1 设计前的准备工作2 冲压

25、工艺设计的主要内容及步骤3 冲压模具设计方法与步骤4 冲压模具材料及热处理5 冲压工艺与模具设计实例学时备课： 第二十二课2 学时教学内容：1 设计前的准备工作2 冲压工艺设计的主要内容及步骤3 冲压模具设计方法与步骤教学方法:教学方法：课堂讲授,案例结合，导入模具设计的整个过程教学手段：板书、课堂提问，同学回答学时备课： 第二十三课2 学时教学内容：4 冲压模具材料及热处理5 冲压工艺与模具设计实例教学方法：通过案例，实战训练，学生亲自把设计过程实践一遍。教学手段：实训，疑问解答。学时备课第二十四课2 学时教学内容：全书复习复习重点内容：冲裁、弯曲、拉深的工艺冲裁模具的结构刃口尺寸计算弯曲件

26、展开尺寸计算课时内容基于presscad 的冲裁模具设计授课时间课时81、了解presscad 的基本功能及相关概念，教学目标2、掌握冲裁模的基本设计过程，3、能够完成冲孔模和复合模的设计。1、冲模设计的基本流程和步骤教学重点2、基于presscad 复合模的设计教学难点冲模设计参数的设定教学方法：上机演示presscad 冲模设计工具的使用及模具设计方法教学设计教学手段：采用课堂讲授与练习的方式，在讲授本章的基本操作后安排课堂练习学时备课： 第二十五课2 学时教学内容：1、presscad 图层2、presscad 图层的设置3、Presscad 模具的相关名词教学方法:讲练结合，讲一段练一段教学手段：计算机绘图学时备课： 第二十六课2 学时教学内容：Presscad 模具的相关设定，模座的设计、厚度的设定、料带的设定教学方法:讲练结合，讲一段练一段教学手段：计算机绘图学时备课： 第二十七课2 学时教学内容：1、冲孔模具的设定，2、组立图的生成，3、零件图的生成,4、BOM 表的生成教学方法:讲练结合，讲一段练一段教学手段：计算机绘图学时备课： 第二十八课2 学时教学内容：1、复合模具的设定，2、组立图的生成，3、零件图的生成,4、BOM 表的生成教学方法:讲练结合，讲一段练一段教学手段：计算机绘图