《冲压工艺与模具设计》教学大纲
课程编号：
课程中文名称：冲压工艺与模具设计
课程英文名称：stampingprocessanddesignofmould 课程类别：专业必修课程
总学时：40（其中理论教学40学时，实验0学时） 总学分：
适用专业：材料成型及控制工程专业(面向中职)
一、课程的性质、地位和任务
本课程是材料成型与控制工程专业的一门专业核心课程。它是研究金属材料的冲压变形规律、变形的工艺技术装备的工程学科。在国民经济各领域，尤其是制造行业有着极其广泛的应用。
本课程的目的是使学生获得冲压生产的基本理论和基础知识，熟悉冲压工艺方法的变形特点与工艺计算，掌握冲压模具的基本结构与设计要点。具有应用基础理论、基本知识解决实际冲压制件生产中技术问题的初步能力，为今后从事实际冲压相关的设计、制造、使用、维护工作打下基础。
本课程是一门来源于工程实际、实践性很强的课程，除应重视理论知识的课堂教学外，还应尽量联系实际，进行现场教学。
课程结束后，在教师指导下，学生应该能够设计计算中等复杂程度的冲裁、弯曲或拉伸模具，具备初步处理冲压技术工作的能力。
二、课程的基本要求
本课程在一个学期内完成全部教学内容，通过课程的课堂教学和实验，应让学生达到如下的基本要求：
1、熟悉冲裁、弯曲、拉伸、其他成形等典型冲压工艺方面的理论知识； 2、掌握冲裁、弯曲、拉伸、其他成形生产时，材料的力学特征与变形规律、模具的典型结构与设计要点；
3、借助计算机技术、信息技术应用于冲压工艺及其模具设计，了解一定的模具CAD/CAM技术的发展。
4、在教学过程中，充分应用现代教育技术，采用多种素材（如实物、图片、动画、视频）等辅助教学进行直观教学，以便学生理解和记忆；并注意与教学理论相结合，让学生观摩模具厂，以增强感性认识。
三、本课程与其他课程的联系
(1)本课程先修课程为机械制图、工程力学、互换性与技术测量、机械工程材料、塑性成型原理、机械制造基础、机械设计基础等课程，并应经过金工实习，有条件的应到相应的工厂进行参观实习。
(2)本课程的后续课程：无。
四、教学内容、基本要求及学时安排
（一）概论（2学时）
基本要求：了解冲压生产的基本概念，可以根据冲压生产工艺要求合理选择冲压设备。
重点难点：冲压工艺的分类，压力机与模具的关系。 教学内容：
1. 冲压（包括冲裁、弯曲、拉伸、成形）的基本概念； 2. 压力机（也称作冲床）与模具的关系。 （二）冲压成形的特点与基本规律（6学时）
基本要求：了解冲压加工时，材料所处的应力、应变状态，能在进行模具设计时充分利用这种变形的趋向性。
重点难点：冲压加工时，材料的塑性变形趋向性及其在冲压模具设计的应用。 教学内容：
1. 冲压变形的应力与应变状态；
2. 冲压生产时，材料塑性变形的趋向性及其在冲压模具设计的应用。 （三）冲裁工艺与模具设计（8学时）
基本要求：了解冲裁工艺的设计与计算，能根据具体情况进行冲裁方案制订。掌握冲裁模具的典型结构、适用范围，可为给定的任务确定合理的工艺方案，选定合适的模具结构，正确地设计冲裁模具和选用合适的压力机。
重点难点：根据具体情况制订合理的冲裁方案、选定合适的模具结构，正确地设计一般冲裁模具和选用合适的压力机。
教学内容：
1. 冲裁工艺及其设计；
2. 冲裁模具的分类、典型结构、适用场合、设计； 3. 冲裁所用设备的选择。 （四）弯曲工艺与模具设计（8学时）
基本要求：了解弯曲工艺的设计与计算，能根据具体情况进行弯曲方案制订。掌握弯曲模具的典型结构、适用范围，可为给定的任务确定合理的工艺方案，选定合适的模具结构，正确地设计弯曲模具和选用合适的压力机。
重点难点：根据具体情况制订合理的弯曲方案、选定合适的模具结构，正确地设计弯曲模具和选用合适的压力机。
教学内容：
1.弯曲工艺及其设计；
2.弯曲模具的分类、典型结构、适用场合、设计； 3.弯曲所用设备的选择。
（五）拉伸工艺与模具设计（10学时）
基本要求：了解拉深工艺的设计与计算，能根据具体情况进行拉深方案制订。掌握拉深模具的典型结构、适用范围，可为给定的任务确定合理的工艺方案，选定合适的模具结构，正确地设计拉深模具和选用合适的压力机。
重点难点：根据具体情况制订合理的拉深方案、选定合适的模具结构，正确地设计拉深模具和选用合适的压力机。
教学内容：
1.拉深工艺及其设计；
2.拉深模具的分类、典型结构、适用场合、设计； 3.拉深所用设备的选择。
（六）其他成形工艺与模具设计（4学时）
基本要求：了解除冲裁、弯曲和拉伸以外的其他成形工艺，如胀形、翻边、翻孔、缩口、校平、整形、旋压等。
重点难点：其他成形工艺的变形特点、力学条件、工艺设计、模具结构、零部件设计等。
教学内容：
1.其他成型工艺的基本概念；
2.其他成型工艺的变形特点、力学条件；
3.其他成形工艺的工艺设计、模具结构、零部件设计等。 （七）冲压模具新技术（2学时）
基本要求：了解冲压模具的新技术及其发展趋势。
重点难点：冲压模具的计算机辅助设计、冲压工艺的计算机有限元分析模拟。 教学内容：
1. 冲压模具的新技术；
2. 冲压模具的计算机辅助设计、冲压工艺的计算机有限元分析模拟。
五、实践性教学环节（0学时）
实践环节在专业综合实训中进行，课程中适当增加实物的认识接触和了解。
六、教学方法与手段
本课程宜采取多种形式的教学方法和手段，课堂教学主要讲授各教学内容的重要知识点和难点，用模型来辅助讲授模具的结构，以加强学生的感性认识，适当的提问和练习以增进学生的思维，也可对理论教学内容进行复习。采用多媒体课件教学，大量采用三维图形表达方式，并利用与教学内容相关的三维动画表现模具的工作过程，且讲授实用计算方法。适当采用案例教学法、启发教学法、情景教学法、讨论法、体验学习教学法，以模具功能为中心，结合模具设计，将相关知识有机地联系起来讲授。
针对中职招生的学生基础差，理论知识少讲，应用性知识多讲。
七、考核与成绩评定
1．考核目的：评价教学水平和测试学生掌握程度。 2．考核形式：闭卷。
3．主要考核内容：冲压生产所用的材料，冲压生产的基本概念，冲压成形原理与成形极限、冲裁工艺与模具设计、弯曲工艺与模具设计、拉深工艺与模具设计、胀形工艺与模具设计、其他成形工艺与模具设计、冲压工艺过程设计、冲模结构与设计、计算。
4．考核题型：填空、选择、判断、名词解释、简答、分析题、看图识图题、计算题、综合题等。
5．成绩评定：学生的总成绩由平时成绩和考试成绩两个部分组成，平时成绩由作业完成情况和上课考勤情况两部分，其中作业完成情况占50%，上课考勤情况占50%。考试成绩公式如下：
总成绩＝平时成绩（作业、上课情况）×40%＋考试成绩×60%
针对中职的学生，考试时理论知识尽量少考，以简答、分析题、看图识图题、计算题为主考核。
八、教材及参考书
1、柯旭贵、张荣清主编，冲压工艺与模具设计，机械工业出版社，； 2、陈炜主编，冲压工艺与模具设计，科学出版社，；
3、胡兆国主编，冲压成形工艺与模具设计，机械工业出版社，。 4、主编，（第3版），机械工业出版社，。
九、大纲说明
1．材料力学知识以够用为度，讲清基本概念和主要理论在冲压模具中的应用。涉及面广、实践性强、灵活性大，与前学课程及实践性环节联系紧密，讲授该课程时应注意课程与课程间、课程与实践性环节间的衔接。
2．冲压模具主要讲清模具的基本结构和工作原理。
3．在讲解过程中让学习能力强的学生掌握一定的三维冲压模具设计的能力和模具CAE分析的能力。
4．多增加学生自学和设计简单冲裁件、弯曲件和拉伸件。
5．适当增加答疑时间是保质保量完成授课计划的必备手段，加强课堂纪律管理是完成授课的必要保证。
2015级冲压工艺与模具设计教学大纲(中职)
