《冷冲压工艺与模具设计》课程标准

国家中等职业教育改革发展示范学校项目建设材料公共课、专业基础课、专业课（正稿删除）《冷冲压工艺与模具》课程所属系部：机械工程系课程性质：专业课适用专业：高等职业技术院校模具设计与制造专业1、前言·1.课程性质与任务冷冲压工艺是应用最广泛的模具品种之一，《冷冲压工艺与模具设计》是模具设计与制造专业的一门主干专业技术课，也是制造类其它专业的一门重要选修课。它是一门将冲压成形加工原理、冲压设备、冲压工艺、冲模设计与冲模制造有机融合，综合性和实践性较强的课程。本课程根据模具技术发展对工程技术应用人才的实际要求，采用系统观点和并行工程的思想，将理论知识的传授与模具设计和制造的实践相结合，做到基础理论适度，突出专业知识的实用性、综合性和先进性。2.设计思路 序号 教学内容 课时 1 冷冲压工艺与模具概述 8 2 冲裁工艺与冲裁模 30 3 弯曲工艺与弯曲模 14 4 拉深工艺与拉深模 12 5 其他成型工艺与模具 6 机动 2 复习考试 6 合计 782、课程目标1.综合目标反映专业特色，突出职校教育特点；以学生为中心；反映社会进步与发展要求；以学生学习相关理论为指导；突出《冲压模具设计》的直观性，强调动手能力培养和学生综合素质以及思维能力的提高。1、素质培养入手，贯穿课程始终2、前沿理论引导，注重实践训练2.具体目标1、知识（1）冲压设备知识：掌握冲压设备的基本原理，会选择冲压设备的规格、协调冲压设备与模具的关系。（2）冲压工艺知识：能从生产批量、材料、形状结构、精度等方面冲压件的工艺性，确定工艺。（3）冲压模具结构设计和计算知识：能正确选择冲压模具结构类型，熟悉国家标准、手册使用，进行模具零件结构设计和计算。（4）冲压模具制造知识：掌握冲压模具加工和特点，能制订冲压模具零件的制造工艺（包含热加工、常规加工、数控加工、特种加工等）和冲压模具装配工艺，掌握检验方法。（5）多工位级进模设计和制造知识：掌握多工位级进模有别于一般冲压模具设计和制造的特点。（6）试模技术和冲压件质量分析知识2、能力（1）具有应用冲压变形理论，分析冲压件变形特点，制定合理冲压工艺规程的能力。（2）具备协调冲压设备与模具的关系，选择冲压设备的能力。（3）具备冲压模具结构分析和计算的能力。（4）具有选择冲压模具结构类型，进行冲压模具结构设计的能力。（5）具备正确选择冲压模具加工方法，制定制造工艺和装配工艺的能力。（6）初步具备多工位级进模设计和制造的能力。（7）初步具备试模和冲压件质量分析的能力。3、素质结构（1）热爱本专业技术工作。（2）具有较好的职业道德。（3）具备全面掌握冲压模具设计和制造的知识和能力。（4）有较快适应生产、管理第一线岗位需要的能力。（5）具有团队精神和组织协调能力。（6）具有吸收新技术和知识的能力。（7）具有创新意识。三、课程内容、要求及教学设计 序号 教学项目 教学任务 知识目标 能力目标 教学设计建议 课时 一 冷冲压工艺与模具概述 任务一冷冲压加工基本知识 1、掌握冲压和冲模概念2、掌握冲压工序和冲模分类；3、认识常见冲压设备4、掌握选用原则 本章讲述冲压模具设计与制造的基础知识。涉及冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类；常见冲压设备及工作原理、选用原则。 教学方法：问题教学法、讨论法、启发式教学等。教学媒体：课堂讲授结合多媒体课件演示法。教学组织形式：1、创设情境，导入任务；2、学习新知；3、课堂讨论，引导探究；4、课堂小结，拓展升华。 理论（4）实践（0） 任务二冷冲压模具设计概述 1、掌握冲裁模具间隙及凸模与凹模刃口尺寸及冲裁力的计算2、理解排样与搭边3、能够确定模具的压力中心4、掌握冲裁模的典型结构及零部件的结构。 要求学生掌握冲裁模刃口尺寸的计算、排样设计、冲裁模结构设计和冲裁工艺设计。在讲解过程中还应扼要介绍凸模和凹模的加工问题。 教学方法：课堂讲授结合动态视频演示法、讨论法教学等。教学媒体：板书、ppt教学组织形式：1、复习提问；2、导入任务；3、讲解新知；4、课堂小结，拓展升华。 理论（4）实践（0） 二 冲裁工艺与冲裁模 任务一冲裁工艺设计 1、了解冲裁的分类2、掌握冲裁件的工艺性3、能够确定冲裁工艺方案4、冲裁时总冲压力的计算5、正确判断出模具刃口尺寸类型 从冲裁变形过程人手，详细地阐述了冲裁件的工艺性、冲裁工艺设计和冲裁模具设计 教学方法：任务驱动法、课堂讲授结合动态视频演示法、讨论法教学法等。教学媒体：课堂讲授结合板书。教学组织形式：1、复习提问；2、导入任务；3、讲解新知；4、课堂小结，拓展升华。 任务二冲裁模设计 1、掌握冲裁模具间隙及凸模与凹模刃口尺寸及冲裁力的计算2、掌握凸模、凹模、凸凹模的结构形式和固定形式3、掌握冲裁间隙4、理解排样与搭边5、能够确定模具的压力中心6、了解冲裁模的分类方法7、了解冲裁模的典型结构及零部件的结构 要求学生掌握冲裁模刃口尺寸的计算、排样设计、冲裁模结构设计和冲裁工艺设计。在讲解过程中还应扼要介绍凸模和凹模的加工问题。 教学方法：多媒体课件教学结合分析、引导。教学媒体：课堂讲授结合多媒体课件演示法。教学组织形式：1、复习提问；2、新课引入；3、讲解新知；4、课堂小结，拓展升华。 三 弯曲工艺与弯曲模 弯曲工艺设计 1、了解弯曲变形特点2、会分析弯曲的变形过程3、掌握弯曲工艺4、具有弯曲模设计能力5、掌握弯曲工艺的基本知识，变形特点6、掌握最小弯曲半径及影响因素与选用7掌握弯曲回弹的概念及对产品质量的影响规律 通过对弯曲工艺变形过程的分析，引入了弯曲中性层、弯曲半径、弯曲回弹等弯曲工艺问题 教学方法：课堂讲授结合多媒体课件演示法、问题教学法、讨论法、启发式教学等。教学媒体：课堂讲授结合多媒体课件演示法。教学设计：1、创设情境，导入任务；2、学习新知；3、课堂讨论，引导探究；4、课堂小结，拓展升华。 弯曲模设计 1、掌握弯曲模的典型结构2、能够确定弯曲模的主要工作零件结构参数。3、掌握弯曲力的计算，4、了解弯曲件的弯曲工艺性分析方法、弯曲工序设计规律5、掌握弯曲模结构类型、工作部分尺 能够根据这些工艺问题，对弯曲工艺设计和模具结构设计进行阐述 教学方法：问题教学法、讨论法、推导法等。教学媒体：课堂讲授结合多媒体课件演示法。教学组织形式：1、创设情境，导入任务；2、学习新知；3、课堂讨论，引导探究；4、课堂小结，拓展升华。 四 拉深工艺与拉深模 拉深工艺设计 1、了解拉深变形特点及分析2、掌握直壁旋转体零件及其他形状零件的拉深工艺3、能进行典型拉深模的结构设计4、了解拉深的基本原理和拉深件的工艺性5、掌握旋转体拉深件毛坯尺寸的确定 通过对拉深网络试验的观察，说明拉深变形过程的受力和变形情况。并根据圆筒形件的拉深特点引入拉深系数和拉深工艺参数的设计计算 教学方法：任务驱动法、课堂讲授结合动态视频演示法、讨论法教学法等。教学媒体：课堂讲授结合板书。教学组织形式：1、复习提问；2、导入任务；3、讲解新知；4、课堂小结，拓展升华。 拉深模设计 1、能够确定拉深成型模具结构尺寸；2、掌握拉深模的典型结构。3、掌握拉深变形程度的表示方法和影响拉深系数的因素4、掌握圆筒形件拉深次数及工序尺寸的确定方法，会计算圆筒形件拉深的压边力与拉深力 能够按零件的形状分类进行剖析和比较，阐述各类拉深零件工艺设计和模具设计的特点 教学方法：多媒体课件教学结合分析、引导。教学媒体：课堂讲授结合多媒体课件演示法。教学组织形式：1、复习提问；2、新课引入；3、讲解新知；4、课堂小结，拓展升华。 五 其他成形工艺与模具 胀形工艺与模具 掌握胀形模的结构和工作原理 掌握胀形模的结构和工作原理 教学方法：课堂讲授结合图示分析法、讨论法等。教学媒体：课堂讲授结合多媒体课件演示法。教学组织形式：1、创设情境，导入任务；2、学习新知；3、图示分析，讨论探究；4、课堂小结，拓展升华。 冷挤压工艺与模具 能够了解缩口工艺，掌握缩口的支承方式，模具结构原理 能够了解缩口工艺，掌握缩口的支承方式，模具结构原理 教学方法：课堂讲授结合图示分析法、讨论法等。教学媒体：课堂讲授结合多媒体课件演示法。教学组织形式：1、创设情境，导入任务；2、学习新知；3、图示分析，讨论探究；4、课堂小结，拓展升华。 翻边工艺与模具 能够掌握翻边的分类,掌握翻孔工作原理及模具结构 能够掌握翻边的分类,掌握翻孔工作原理及模具结构 教学方法：课堂讲授结合图示分析法、讨论法等。教学媒体：课堂讲授结合多媒体课件演示法。教学组织形式：1、创设情境，导入任务；2、学习新知；3、图示分析，讨论探究；4、课堂小结，拓展升华。 四、课程实施建议1.教材选用本课程采用《冷冲压工艺与模具设计》教材。该教材是由劳动和社会保障部教材办公室组织编写，按照工作过程为导向，具有地方特色。本教材主要是针对企业冷冲压模具设计技术人员职业岗位工作过程、职业能力，制定课程的能力目标，围绕能力目标确定知识目标，选定教学内容。按照不同冷冲压工艺特点划分教学工作任务，工作任务的选定遵循由简单到复杂、由浅入深、循序渐进的规律，以生产任务的完成为一个教学模块，每一个教学模块都按照工作过程具体实施步骤进行编写，同时在教材中总结、借鉴专家的各种设计实例，并收集了当前国内外有关企业的一些实践经验和资料。2.教学建议2.1内容取舍原则2.2重点难点上课时重点突出，本课程重点是冲裁、弯曲与拉深三大工艺及其模具的设计，要重点讲深讲透，特别是冲模结构的设计与选用也要重点讲，让学生能了解冷冲压工艺及模具的总体设计思路，零部件的结构选用及参数的设计计算、选材、加工及装配成总体模具以及模具的检修、维护、保养的全过程。2.3教学方法方面，（1）采用传统板书教学、多媒体教学与课堂单元训练相结合的方法进行教学。（2）学生要完成一定数量的冲压模具设计单元训练，充分利用本课程网站平台完成能力训练任务。（3）注重理论联系实际，应用案例，突出实用；（4）将冷冲压成形工艺、模具设计与模具制造有机融合；（5）灌输现代制造企业先进的设计、制造和管理理念（如并行工程、敏捷制造等）。2.4能力培养方面通过本课程的学习，使学生具有冲压模具设计与制造高等工程应用性人才所具备的知识、能力和素质，具备设计中等偏复杂冲压件的成形工艺、模具结构与模具制造工艺的能力。2.5实践教学本课程为实践性很强的课程，上课时应理论联系实践，尽量采用形象生动的实物结合理论教学，尽可能采用直观教学如动画、模型、图片、工程图、录像、实物、参观生产过程现场等多种手段进行。尽量安排学生多种形式的实践训练，使学生有实践的机会。如安排一定的学时在实训室通过教师的示教、学生之间的相互合作完成对各种典型冲压模具教学模型及实物的拆装测绘及调试等实验实训项目，使学生能够熟练掌握冲压模具拆装测绘及调试的基本技能，加深在理论课堂上学习冲压模具结构、工作原理及设计原则的理解和认识。同时也可充分利用本课程网站虚拟拆装实训室。3.考核方式1、考核形式及相关内容：（1）平时成绩平时成绩主要有以下几个部分组成：①课堂到课、学习态度等情况；②个人书面作业，按教学进度及要求随堂布置，定期批改并评定成绩；③单元训练项目，以生产任务的完成为一个教学单元，按教学进度选二到三个生产任务，如单工序的落料件、冲孔件、弯曲件，复合冲裁件或者连续冲裁件等作为单元训练项目。按照训练小组的学习态度和任务完成情况评定成绩。单元训练是将冷冲压模具设计技术过程分解为不同的能力训练任务，按照教学的进度，随堂安排，采用教、学、做结合的教学方式，采用小组学习的方式,教师通过问题引导学生自己分析、探究蕴含其中的原理，让学生自己找到解决问题的方法；学生组员之间互相讨论研究解决学习过程中遇到的一个个问题，从而逐项完成训练任务。每个单元训练项目以训练小组形式落实任务，每个组员承担不同的训练任务，扮演不同的角色，在下一个单元训练时，组员任务互相交换，循环交替，达到单元训练有重点有内容，教学过程学做合一，进而加强学生们对所学理论知识的运用和掌握，查阅和运用各种文献资料技术标准的能力，提高设计技能，培养学生的学习能力和团队协作精神。（3）期末考试以知识目标与能力目标为考试目标，来确定考试范围和考核要求，考察学生对基础知识的理解和基本技能的掌握程度。2、成绩评定单元及标准：这门课程的考核成绩分为三个部分，采用百分制。（1）平时成绩（50%）①平时课堂到课、学习态度等情况（20%）；②个人书面作业（20%）；③小组单元训练项目（10%）（3）期末考试（50%）江苏省镇江市高级技工学校