《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱一、課程的基本信息適應(yīng)對象：材料成型及控制工程本科專業(yè)課程代碼：20E01215學(xué)時(shí)分配：總學(xué)時(shí)50，講授50賦予學(xué)分：3學(xué)分先修課程：機(jī)械制圖、機(jī)械CAD、工程力學(xué)、互換性與技術(shù)測量、材料成型原理、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等后續(xù)課程：沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)、塑料工藝及及模具設(shè)計(jì)、Pro/E、模具綜合實(shí)驗(yàn)等二、課程性質(zhì)與任務(wù)本課程是材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課。本課程教學(xué)所能達(dá)到的任務(wù)是：使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，獲得沖壓工藝分析和沖壓模具設(shè)計(jì)的必要理論、基本知識和基本技能，了解沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，熟悉沖壓模具分類和典型沖壓模具的結(jié)構(gòu)特征，掌握沖壓模具設(shè)計(jì)流程，具備扎實(shí)的沖壓件工藝分析能力，具備對中等復(fù)雜程度沖壓件模具設(shè)計(jì)的能力。為后續(xù)模具類課程和從事本專業(yè)相關(guān)工作打下扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。三、教學(xué)目的與要求本課程目的是使學(xué)生獲得沖壓工藝分析和沖壓模具設(shè)計(jì)的基本理論、基本知識和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生沖壓工藝分析和設(shè)計(jì)沖壓模具的能力。掌握沖壓模具概念和分類，掌握沖壓件工藝分析，掌握沖壓基本工序（沖裁、彎曲和拉深）的變形規(guī)律、變形特點(diǎn)、有關(guān)工藝計(jì)算、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作部分尺寸計(jì)算，了解其他沖壓工藝（翻邊、脹形、縮口、整形及校平）的工藝特點(diǎn)及模具結(jié)構(gòu)，掌握沖壓模具設(shè)計(jì)流程，掌握沖壓設(shè)備的選擇。在學(xué)完本課程之后，學(xué)生應(yīng)做到：1.能夠?qū)_壓件進(jìn)行工藝分析，并制定沖壓件成形方案；2.能夠根據(jù)沖壓件成形方案，制定沖壓工藝規(guī)程，并設(shè)計(jì)出沖壓模具。四、教學(xué)內(nèi)容與安排第1章緒論（2學(xué)時(shí)）[教學(xué)目的與要求]：通過本章節(jié)的講授，使學(xué)生達(dá)到：1.了解沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢；2.掌握沖壓與沖壓模的概念；3.掌握沖壓模的分類及主要零件名稱。[本章主要內(nèi)容]：1.1沖壓技術(shù)的概念、特點(diǎn)及應(yīng)用1.2沖壓技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢1.3沖壓基本工序分類[本章重點(diǎn)]：第2章沖壓變形基礎(chǔ)（4學(xué)時(shí)）[教學(xué)目的與要求]：通過本章節(jié)的講授，使學(xué)生達(dá)到：1.掌握金屬塑性的概念，以及影響金屬塑性的主要因素；2.了解板料沖壓成形性能的測定；3.了解沖壓設(shè)備分類、工作原理；4.掌握沖壓設(shè)備的選擇及相關(guān)參數(shù)的校核。[本章主要內(nèi)容]：2.1沖壓變形的基本原理概述2.2板料的沖壓成形性能2.3沖壓設(shè)備簡介[本章重點(diǎn)]：沖壓設(shè)備的選擇及相關(guān)參數(shù)的校核[本章難點(diǎn)]：第3章沖裁工藝與模具設(shè)計(jì)（18學(xué)時(shí)）[教學(xué)目的與要求]：通過本章節(jié)的講授，使學(xué)生達(dá)到：1.掌握沖裁及沖裁模的概念；2.了解沖裁過程及相應(yīng)變形過程的應(yīng)力應(yīng)變特點(diǎn)；3.了解沖裁模間隙的重要性，并掌握沖裁間隙的選取；4.掌握凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算原則及計(jì)算方法；5.掌握一般沖裁件的工藝分析；6.理解毛坯排樣方式及原則；7.掌握沖裁模主要零部件及功能，典型沖裁模（單工序模、級進(jìn)模、復(fù)合模）結(jié)構(gòu)及工作原理；8.掌握沖裁模的設(shè)計(jì)流程，并能對相應(yīng)沖裁件進(jìn)行沖裁模設(shè)計(jì)。[本章主要內(nèi)容]：3.1沖裁過程與沖裁件質(zhì)量3.2沖裁模間隙3.3凸模與凹模刃口尺寸的確定3.4沖裁件的工藝性3.5排樣3.6沖裁工藝力及壓力中心的計(jì)算3.7沖裁模的典型結(jié)構(gòu)分析3.8沖裁模零部件設(shè)計(jì)[本章重點(diǎn)]：1.凸模、凹模刃口尺寸的計(jì)算原則及計(jì)算方法2.典型沖裁模（單工序模、級進(jìn)模、復(fù)合模）結(jié)構(gòu)及工作原理3.沖裁模的設(shè)計(jì)流程，沖裁模的設(shè)計(jì)[本章難點(diǎn)]：1.沖裁模（單工序模、級進(jìn)模、復(fù)合模）結(jié)構(gòu)及工作原理分析2.沖裁模的設(shè)計(jì)第4章彎曲工藝與模具設(shè)計(jì)（10學(xué)時(shí)）[教學(xué)目的與要求]：通過本章節(jié)的講授，使學(xué)生達(dá)到：1.了解彎曲的概念及變形過程特點(diǎn)；2.了解彎曲半徑的概念，掌握此參數(shù)在設(shè)計(jì)時(shí)的應(yīng)用；3.了解回彈的概念，并掌握影響回彈的因素；4.掌握彎曲件的工藝分析和彎曲件工序的安排；5.掌握彎曲模典型結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)流程。[本章主要內(nèi)容]：4.1彎曲變形分析4.2彎曲件壞料尺寸的確定4.3寬板彎曲時(shí)的應(yīng)力與應(yīng)力中性層4.4彎曲力矩和彎曲力4.5彎曲件的回彈變形4.6彎曲件的工藝性4.7彎曲工序及彎曲模4.8彎曲成形中常見質(zhì)量與技術(shù)問題及解決措施[本章重點(diǎn)]：1.彎曲件壞料尺寸確定，彎曲回彈的控制2.彎曲工件藝分析，工序安排，彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[本章難點(diǎn)]：彎曲工序安排，彎曲模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第5章拉深工藝與模具設(shè)計(jì)（10學(xué)時(shí)）[教學(xué)目的與要求]：通過本章節(jié)的講授，使學(xué)生達(dá)到：1.了解拉深的基本原理；2.掌握拉深件毛坯尺寸的確定；3.理解拉深系數(shù)對拉深的影響，并通過工藝分析確定出拉深次數(shù)；4.了解各道拉深工序件結(jié)構(gòu)、尺寸、精度的確定；5.了解拉深力、壓邊力的確定；6.掌握拉深模的設(shè)計(jì)流程，并能分析拉深模與沖裁模、彎曲模的異同。[本章主要內(nèi)容]：5.1拉深變形過程分析5.2拉深件的工藝性5.3旋轉(zhuǎn)體拉深件壞料尺寸的確定5.4圓筒形件的拉深工藝計(jì)算5.5圓筒形件的拉深力、壓料力與壓料裝置5.6非圓筒形狀零件的拉深5.7拉深工藝的輔助工序5.8拉深模設(shè)計(jì)[本章重點(diǎn)]：1.拉深系數(shù)的概念，圓筒形件拉深次數(shù)的確定2.拉深工藝分析，工藝計(jì)算，拉深過渡工序件的尺寸確定3.拉深模典型結(jié)構(gòu)及工作原理，拉深模設(shè)計(jì)[本章難點(diǎn)]：1.圓筒形件拉深次數(shù)的確定2.拉深工藝計(jì)算3.拉深模設(shè)計(jì)第6章其他成行工藝與模具設(shè)計(jì)（4學(xué)時(shí)）[教學(xué)目的與要求]：通過本章節(jié)的講授，使學(xué)生達(dá)到：1.了解局部成形的原理；2.掌握幾種局部成形的定義；3.理解局部成形模具的工作原理。[本章主要內(nèi)容]：6.1翻邊6.2脹形6.3縮口6.4校平與整形[本章重點(diǎn)]：1.局部成形原理2.翻孔、翻邊3.局部成形模典型結(jié)構(gòu)[本章難點(diǎn)]：1.局部成形模工作原理及設(shè)計(jì)第8章沖壓工藝規(guī)程的制定（2學(xué)時(shí)）[教學(xué)目的與要求]：通過本章節(jié)的講授，使學(xué)生達(dá)到：1.掌握沖壓工藝規(guī)程的制定流程；2.掌握沖壓設(shè)備的校核；3.結(jié)合沖壓件實(shí)例，能制定出此沖壓件的工藝規(guī)程。[本章主要內(nèi)容]：8.1制定沖壓工藝規(guī)程的程序8.2編制沖壓工藝規(guī)程的實(shí)例[本章重點(diǎn)]：制定沖壓工藝規(guī)程的程序[本章難點(diǎn)]：對給定沖壓件編制沖壓工藝規(guī)程五、教學(xué)設(shè)備和設(shè)施多媒體教學(xué)設(shè)備，模具教具。六、課程考核與評估本課程根據(jù)兩個(gè)重要環(huán)節(jié)進(jìn)行考核：平時(shí)成績(30%)、期末考核(70%)。七、附錄教學(xué)參考書：1.翁其金主編.《沖壓工藝及沖模設(shè)計(jì)》.機(jī)械工業(yè)出版社，2004年2.鄧明主編.《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》.化學(xué)工業(yè)出版社，2009年3.林承全.《典型沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》.化學(xué)工業(yè)出版社，2014年4.薛啟翔.《沖壓工藝設(shè)計(jì)工序圖集》.化學(xué)工業(yè)出版社，2009年5.姜奎