冲压工艺与模具设计
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课程评价
spContent=本课程是2005年国家精品课程、2013年国家精品资源共享课程,由国家级教学团队六位教师授课。课程采用多媒体教学,配以动画仿真视频和图片展现冲压变形和模具动作原理。拉近了课堂与生产现场的联系。教学配套的《冲压工艺与模具设计》教材是普通高等教育应用型本科规划教材。课程资源完整、丰富、生动。
—— 课程团队
课程概述


冲压工艺与冲压模具是一门具有极高实用价值的生产技术,涉及装备制造、电子信息、航空航天、汽车、轻工产品零件成形及日常生活中的许多必需品制造,同时在新材料成形技术、微电子技术、通讯技术等方面也有广泛地应用。冲压工艺与模具设计是冲压技术中的主要内容。世界上许多经济发达的国家都把它列为重点发展的应用科学技术。

  《冲压工艺与模具设计》课程是为材料成形及控制工程、模具设计与制造等专业开设的一门专业核心课;也可作为机械制造、机电专业的专业选修课。本课程首先介绍了有关金属塑性成形的一些基本概念,阐述了冲压工艺与冲压模具设计的分类和基本内容。然后根据分类,分别讲述各种冲压工序的主要应用,变形和受力特点;工艺技术路线的制定;模具设计的基本方法和具体在生产中的应用。

课程的任务是使学生了解冲压工艺在工业生产中的应用、现状和今后的发展方向,并掌握冲压工艺与冲压模具设计的基本方法,并能运用本课程所学的内容,正确设计出具有一定复杂程度的冲压模具。本课程应强调理论联系实际,教学中要求加强实验、实践和科技活动等实践性环节的训练,教学要融入产教融合,从而拓展学生的创新能力。

冲压工艺与模具设计是金属成形生产技术,涉及电子信息、装备制造、航空航天、汽车、兵器、轻工及日常生活中的许多金属、五金制品的生产。冲压模具是冲压技术中重要的工艺装备,被誉为企业效益的倍增器、金属加工业的帝王。制造业的发展离不开冲压模具技术,冲压模具支撑着金属产品生产。本课程涉及机械工程学科与材料工程学科知识,并通过模具这一载体教学。

本课程的学习要重视基本理论知识,更要培养运用基础理论知识解决生产实际中问题的能力,学习的内容要与生产技术融合,要关注新技术、新工艺的应用,培养成为“基础实、宽口径、高素质、强能力”的人才。

课程设置的主导思想是以金属变形理论为基础,以工艺设计和模具设计能力培养为主线,以应用型人才培养为目标。课程设置了课堂教学视频、教学讨论、网上练习题和思考测验题,期末测验等教学环节。

课堂教学视频中包含金属塑性变形理论基础、典型模具结构分析、仿真视频演示、生产现场录像,让学生真正掌握冲压零件(或产品)生产和模具设计制造的各个环节所需要的知识和技能,实现理论和实践的真正有机结合。

本课程设计案例主要选自企业近年来的生产实际案例,教学内容按照国家专业教学指导委员会的建议学时和内容安排,与高校相关专业的教学内容同步,利于在校学生进一步深入学习。


授课目标

普通高等院校材料成形机控制工程专业、压力加工专业、模具设计与制造专业、机械工程及其自动化专业。

课程大纲

课程绪论

知识点1  课程介绍及冲压加工的基本概念

知识点2  冲压工艺的分类

拓展知识点:模具及其应用

拓展知识点2:冲压工艺简介

第一单元 冲压变形基础

知识点1 弹性与塑性及变形抗力影响因素

知识点2 点的应力应变状态及塑性变形条件

知识点3 塑性变形时应力应变关系

知识点4 硬化与硬化曲线

知识点5 毛坯变形区与变形区应力应变状态

知识点6 冲压材料与材料性能

第二单元  冲裁工艺与冲裁模设计

单元测试二

知识点1  冲裁工艺简介

知识点2  冲裁变形过程及变形区应力分析

知识点3  冲裁件断面质量分析

知识点4  冲裁模具间隙及间隙对冲裁工艺的影响

知识点5  冲裁模凸模与凹模刃口尺寸的计算

知识点6冲裁力、压力中心的计算与压力机的选择

知识点7冲裁件在材料上的排样设计

知识点8 冲裁工艺设计

知识点9 冲裁单工序模设计

知识点10 复合冲裁模与级进冲裁模

知识点11 冲裁模主要成形零件设计

知识点12冲裁模结构零件的设计

知识点13 精密冲裁简介与精密冲裁机理

知识点14精冲件的工艺性及精冲模具结构

第三单元  弯曲工艺与弯曲模具设计

知识点1 弯曲变形过程分析

知识点2  弯曲变形区的应力和应变

知识点3  弯曲卸载后弯曲件的回弹

知识点4  回弹值的确定

知识点5  最小弯曲半径

知识点6  弯曲成形工艺设计

知识点7 弯曲力的计算与弯曲设备的确定

知识点8  弯曲模结构设计(一)

知识点9  弯曲模结构设计(二)

知识点10 弯曲模主要工作零件设计

单元测试三

第四单元  拉深工艺与拉深模具设计

单元测试四

知识点1  板料拉深变形过程及其特点

知识点2  拉深过程中变形毛坯各部分的应力应变状态

知识点3  拉深变形过程的力学分析

知识点4  拉深成形的起皱与拉裂

知识点5  直壁旋转体零件拉深工艺计算

知识点6  轴对称曲面旋转体零件拉深

知识点7    盒形件零件拉深

知识点8    拉深工艺设计

知识点9  拉深成形模具设计

知识点10 拉深模主要工作零件的结构和尺寸确定

知识点11 其它拉深方法

第五单元  其他成形工艺及模具设计

单元测试五

知识点1  胀形

知识点2  翻边

知识点3  缩口与旋压

第六单元  覆盖件成形工艺及模具设计

单元测试六

知识点1  覆盖件成形特点

知识点2  覆盖件冲压成形工艺要点

知识点3  覆盖件拉深模具设计

知识点3  覆盖件修边和翻边成形模具设计

第七单元  多工位精密级进冲压工艺与模具设计

单元测试七

知识点1  多工位精密级进冲压的应用与排样特点

知识点2  多工位精密级进冲压排样设计的基本原则

知识点3 级进模排样载体的设计

知识点4 料带搭接与工位设计

知识点5  多工位精密级进模凸模设计

知识点6  多工位精密级进模凹模设计

知识点7  级进冲压时料带的导正与托料

知识点8 多工位精密级进模卸料与加工方向转换机构

知识点9  级进模安全保护和自动送料装置

知识点10 多工位精密级进模结构设计案例

第八单元  特殊冲压成形技术

知识点1  加热冲压成形技术

知识点2  液压成形技术

第九单元  冲压工艺规程的编制

知识点1  冲压工艺规程编制的主要内容和步骤

知识点2  典型冲压件冲压工艺设计实例

预备知识

    机械制图、理论力学、材料力学、金属材料工艺学、机械原理、机械设计、互换性与技术测量、机械制造技术。


证书要求

1)评分方案(百分制)

    网上学习,完成网上各章测验占40%期末笔试占60%

2)证书

    设置合格证书(达到60分~84分)和"优秀证书"(达到85分及以上)两档标准,由任课教师签发课程结业证书。



参考资料

课程教材:

《冲压工艺与模具设计》,成虹 主编,机械工业出版社,2017

其他参考资料:

1.《冲压工艺与模具设计》,姜奎华 主编,机械工业出版社,2011

2.《冲压工艺与模具设计》,成虹 主编,高等教育出版社,2006

3.《冲压工艺与模具设计》,熊志卿 主编,高等教育出版社,2011

4.《冲压工艺与模具设计》,姜奎华 主编,机械工业出版社,2011

5.《冲压模具设计师手册》,王鹏举,成虹主编,机械工业出版社,2009

6.《冲压工艺学》,吴诗淳、何声健编,西北工业大学出版社,1994

7.《中国模具设计大典》第三卷,肖祥芷、王孝培主编,江西科学技术出版社,2003