《冷冲压工艺及模具设计》教案

冷冲压工艺及模具设计教案 冷冲压工艺及模具设计教案LNJDZY授课方案1课程名称:冷冲压工艺及模具设计授课日期:授课对象专业模具设计与制造班级学时数2学时课程类型理论课()实验课()讨论课()题目项目一成型零件的认识 一、冲压变形特点教学工具模具拆装实训室教学目的通过展示冲压件（实物）并对其加工工艺的介绍，及国内外冷冲压的现状和发展方向的介绍分析，激发学生的学习兴趣教学方法PPT与黑板结合使用、实物展示教学内容重点()难点()时间分配教学要求举例/备注1教学引入、2冲压的概念、特点及应用3冷冲压的现状和发展动向4冷冲压基本工序分类5本课程的任务和学习方法6教学总结5min15min22min25min10min3min?1.展示冲压生产场景图片，展示冲压件，日常用品和高科技产品2.图片展示各类发展方向与先进制造设备3.图片展示各类基本工序注教学要求中，?记忆掌握精通应用其中，冷冲压特点、冲压基本工序和内容、模具的分类是本课的重点难点所在讨论、思考题、作业参考书目翁其金，冷冲压技术，北京机械工业出版社，xx.5徐政坤范建蓓，冲压模具设计与制造，北京化学工业出版社，xx.7教学进程及内容-11教学引入（约5min）从生活中的冲压件开始将学生带入冲压的世界【表达方式】展示图片，配合讲解2冲压的概念、特点及应用（约15min）【主要内容】冷冲压概念；冷冲压定义；冷冲压生产优点；冷冲压缺点；冷冲压适用场合。 【教学示例】展示冲压生产场景图片，展示冲压件，日常用品和高科技产品3冷冲压的现状和发展动向(约22min)【主要内容】1)、冲压工艺方面冷挤压精密冲裁超塑性成形法2)、冲模方面3)、冲压设备和冲压自动化方面【教学示例】图片展示各类发展方向与先进制造设备4冷冲压基本工序分类（约25min）【主要内容】1)按变形性质分可分为分离工序和成形工序2)按基本变形方式分可分为冲裁、弯曲、拉深、成形、立体压制3)按工序组合形式分类单一工序；组合工序。 【教学示例】图片展示各类基本工序，并进行分析5本课程的任务和学习方法（约10min）【主要内容】学习方法学习时不但要注意系统学好本学科的基础理论知识，而且要密切联系生产实际，认真参加实验、实训、课程设计等实践性教学环节，同时还要注意沟通与基础学科和相关学科知识间的联系，培养综合运用知识分析解决实际问题的能力。 6教学小结（约3min）回顾本次课的重点与难点布置课外任务授课方案2课程名称:冷冲压工艺及模具设计授课日期:授课对象专业:班级:学时数2学时课程类型理论课()实验课()讨论课()题目项目 一二、塑性、变形抗力及其影响因素 三、冲压成形的应力和应变教学工具多媒体模具拆装实训室教学目的理解塑性、塑性变形、变形抗力的概念及影响因素；掌握应力和应变的基本概念及相互关系，应力应变状态，及对金属塑性成形的影响教学方法PPT与黑板结合使用教学内容重点()难点()时间分配教学要求举例/备注6教学引入7塑性变形、塑性、变形抗力的概念8影响金属塑性和变形抗力的因素9应力和主应力状态图10应变及主应变状态图6教学总结5min15min25min25min15min5min?1.展示应力图与应变图进行讲解注教学要求中，?记忆掌握精通应用其中，主应力、主应变的状态图是本课的重点难点所在讨论、思考题、作业1参考书目翁其金，冷冲压技术，北京机械工业出版社，xx.5徐政坤范建蓓，冲压模具设计与制造，北京化学工业出版社，xx.7教学进程-27教学引入（约5min）回顾上次课内容，并引出变形基础对冲压的重要性【表达方式】8塑性变形、塑性、变形抗力的概念（约15min）【主要内容】讲解塑性变形、塑性、变形抗力及塑性指标的概念。 【教学示例】9影响金属塑性和变形抗力的因素(约25min)【主要内容】影响金属的塑性和变形抗力的因素金属组织变形温度变形速度尺寸因素【教学示例】10应力和主应力状态图（约25min）【主要内容】确定应力和主应力【教学示例】展示点的应力状态图、9种主应力状态图、金属的应力-应变图、11应变及主应变状态图（约10min）【主要内容】确定应变和主应变【教学示例】展示3种主应变状态图、矩形板拉深试验最小阻力定律试验图、变形趋向性对冲压工艺和影响图、环形毛坯的变形趋向图12教学小结（约5min）回顾本次课的重点与难点布置课外任务授课方案3课程名称:冷冲压工艺及模具设计授课日期:授课对象专业:班级:学时数2学时课程类型理论课()实验课()讨论课()章节题目项目 一三、金属塑性变形的基本规律 四、冷冲压材料及其冲压成形性能教学工具多媒体模具拆装实训室教学目的了解金属塑料变形的基本规律；掌握冷冲压常用的材料，冲压成形性能及试验方法。 教学方法PPT与黑板结合使用教学内容重点()难点()时间分配教学要求举例/备注11教学引入12冲压成形基本规律和现象13材料的冲压成形性能14材料的冲压成形性能试验15冷冲压常用的材料6教学总结min15min22min30min16min3min?1.注教学要求中，?记忆掌握精通应用其中，金属材料的冲压成形性能指标和常用的材料是本课的重点难点所在讨论、思考题、作业22-32-52-6参考书目徐政坤范建蓓，冲压模具设计与制造，北京化学工业出版社，xx.7翁其金，冷冲压技术，北京机械工业出版社，xx.5教学进程-313教学引入（约4min）回顾前课程所学内容，金属变形基本概念【表达方式】提问方式14金属变形基础规律和现象（约15min）【主要内容】应力应变基本概念及应用，主应力状态，应力应变对材料成形影响讲解卸载弹性恢复规律、反载软化现象、加工硬化现象、最小阻力定律。 【教学示例】图片展示结合板书绘图讲解15材料的冲压成形性能(约22min)【主要内容】冲压成形性能指材料对各种冲压工序加工方法的适应能力 1、成形极限 2、成形质量冲压成形性能指标【教学示例】结合图片讲解16材料的冲压成形性能试验（约30min）【主要内容】1）间接实验法2）直接试验法弯曲试验胀形试验拉深性能试验【教学示例】各类试验法，关键间接试验法16冷冲压常用的材料（约16min）【主要内容】冲压工艺对材料的基本要求1冲压成形性能的要求2对材料厚度公差的要求3对材料表面质量的要求冲压用的材料大部分是各种规格的板料、带料和块料【教学示例】材料Q235H6208F等钢材料在零件图上表示方法17教学小结（约3min）回顾本次课的重点、难点与要求授课方案4课程名称:冷冲压工艺及模具设计授课日期:授课对象专业:班级:学时数2学时课程类型理论课()实验课()讨论课()题目项目二冲裁工艺及模具设计 一、冲裁过程分析 二、冲裁件的工艺性教学工具多媒体模具实训室教学目的掌握冲裁变形过程、冲裁件断面质量、冲裁间隙的分析；理解冲裁件结构工艺性分析教学方法PPT与黑板结合使用教学内容重点()难点()时间分配教学要求举例/备注1教学引入2冲裁变形过程3冲裁切断面分析4提高冲裁件质量的途径5冲裁件的工艺性16教学总结5min15min22min35min15min3min?1.展示一副冲裁二维总装图和三维动画介绍模具零件名称、结构组成和动作过程注教学要求中，?记忆掌握精通应用其中，提高冲裁件断面质量的途径是本课的重点难点所在讨论、思考题、作业参考书目翁其金，冷冲压技术，北京机械工业出版社，xx.5徐政坤范建蓓，冲压模具设计与制造，北京化学工业出版社，xx.7教学进程-41教学引入（约5min）回顾上节课内容，引入冲裁的定义【表达方式】二维总装图及三维动画展示介绍模具零件名称、结构组成和动作过程2冲裁变形过程（约15min）【主要内容】冲裁变形过程大致可分为如下三个阶段1)性变形阶段2)塑性变形阶段3)断裂分离阶段【教学示例】3冲裁切断面分析(约22min)【主要内容】塑性差材料毛面C光面b和塌角a比例小，毛刺d也较小塑性好材料毛面Cb和ad也稍增大【教学示例】4提高冲裁件质量的途径（约35min）【主要内容】1)冲裁件的断面质量及其影响因素2)冲裁件尺寸精度及其影响因素3)冲裁件形状误差及其影响因素【教学示例】举实例分析5冲裁件的工艺性1（约10min）【主要内容】1）冲裁件的结构工艺性【教学示例】6教学小结（约3min）回顾本次课的重点与难点布置课外任务授课方案5课程名称:冷冲压工艺及模具设计授课日期:授课对象专业:班级:学时数2学时课程类型理论课()实验课()讨论课()章节题目项目二冲裁工艺及模具设计 二、冲裁件的工艺性 三、冲裁模间隙教学工具多媒体模具实训室教学目的冲裁间隙的合理性分析，掌握间隙大小合理与否对冲裁件质量影响（断面质量和尺寸精度），冲裁间隙值的确定方法。 教学方法PPT与黑板结合使用教学内容重点()难点()时间分配教学要求举例/备注6教学引入7冲裁件的精度与断面粗糙度8间隙对冲裁件质量的影响9间隙对冲裁力的影响10间隙对模具寿命的影响11冲裁模间隙值的确定7教学总结5min15min22min15min15min15min3min?1.注教学要求中，?记忆掌握精通应用其中，冲裁间隙的大小对冲裁件质量、冲裁力和模具寿命的影响是本课的重点难点所在讨论、思考题、作业1参考书目徐政坤范建蓓，冲压模具设计与制造，北京化学工业出版社，xx.7翁其金，冷冲压技术，北京机械工业出版社，xx.5教学进程-57教学引入（约5min）回顾上节课内容【表达方式】提问讨论方式8冲裁件的精度与断面粗糙度（约15min）【主要内容】冲裁件的经济精度公差等级IT11级，普通冲裁落料最高可达IT10，普通冲裁冲孔最高可达冲孔IT9级。 【教学示例】9间隙对冲裁件质量的影响(约22min)【主要内容】冲裁件质量包括三方面切断面质量，尺寸精度和表面平直度【教学示例】10间隙对冲裁力的影响（约15min）【主要内容】试验证明随间隙增大，冲裁力有一定程度的降低，当Z=（520%）大时，F降低至少510%。 因此正常情况下，间隙对冲裁力影响不大【教学示例】举实例分析11间隙对模具寿命的影响（约15min）【主要内容】为减少凸凹模的磨损，延长模具使用寿命，在保证冲裁件质量的前提下，适当采用较大的间隙值是十分必要的【教学示例】12冲裁模间隙值的确定（约15min）【主要内容】间隙值确定原则间隙值确定方法【教学示例】13教学小结（约3min）回顾本次课的重点与难点布置课外任务授课方案6课程名称:冷冲压工艺及模具设计授课日期:授课对象专业:班级:学时数2学时课程类型理论课()实验课()讨论课()题目项目 二四、冲压设备的分类及型号曲柄压力机教学工具多媒体模具拆装实训室教学目的理解曲柄压力机的用途、分类、和型号的表示方法；曲柄压力机的结构分类、结构组成、工作原理教学方法PPT与黑板结合使用（条件允许，建议采用现场教学？）教学内容重点()难点()时间分配教学要求举例/备注12教学引入13冲压设备的分类14冲压设备的型号表示方法15曲柄压力机的工作原理与结构组成5教学总结5min15min35min32min3min?1.现场展示注教学要求中，?记忆掌握精通应用其中，设备工作原理和技术参数、用途是本课的重点难点所在讨论、思考题、作业23-3参考书目翁其金，冷冲压技术，北京机械工业出版社，xx.5徐政坤范建蓓，冲压模具设计与制造，北京化学工业出版社，xx.7教学进程-614教学引入（约5min）复习上次课内容1）三类冲裁模典型结构分析、特点和应用2）冲压工序及冷冲模的分类3）冲裁模设计步骤【表达方式】二维总装图及三维动画展示介绍模具零件名称、结构组成和动作过程15冲压设备的分类（约15min）【主要内容】1）按冲压设备的驱动方式分类 (1)机械压力机 (2)液压机2）按冲压设备的工艺用途分类【教学示例】16冲压设备的型号表示方法(约35min)【主要内容】1）机械压力机2）液压机【教学示例】JC23-63A型号的含义是17曲柄压力机的工作原理与结构组成（约32min）【主要内容】曲柄压力机的工作原理与结构组成【教学示例】相关图的展示与讲解曲柄压力机图、摩擦压力机传动系统图、偏心压力机传动系统图、曲轴压力机传动系统图【教学示例】18教学小结（约3min）回顾本次课的重点与难点布置课外任务授课方案7课程名称:冷冲压工艺及模具设计授课日期:授课对象专业:班级:学时数2学时课程类型理论课()实验课()讨论课()章节题目项目二冲裁工艺及模具设计 七、冲裁模的典型结构 1、冲裁模分类 2、冲裁模的结构组成教学工具多媒体模具实训室教学目的理解按工序性质、工序组合程度、导向方式、自动化程度进行分类，掌握冲裁模的五大类工艺零件和结构零件的组成教学方法PPT与黑板结合使用教学内容重点()难点()时间分配教学要求举例/备注16教学引入17冲裁模的分类18冲裁模的结构组成19引入单工序模结构分析5教学总结5min20min35min10min5min1.冲裁模二维图及三维动画展示注教学要求中，?记忆掌握精通应用其中，按工序的组合进行分类介绍是本课的重点所在讨论、思考题、作业3习题4-5参考书目翁其金，冷冲压技术，北京机械工业出版社，xx.5徐政坤范建蓓，冲压模具设计与制造，北京化学工业出版社，xx.7教学进程-719教学引入（约5min）复习上次课内容1）.冲裁力F的计算公式2）.冲压工艺总力的计算方法3）.降低冲裁力的方法4）.确定压力中心的目的【表达方式】提问20冲裁模的分类（约20min）【主要内容】冲裁模的结构类型很多，按不同特征可分类 (1)按工序性质分类，可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模 (2)按工序组合程度分类，可分为单工序模、级进模、复合模等。 (3)按模具导向方式分类，可分为开式模、导板模、导柱模等。 (4)按模具专业化程度分类，可分为通用模、专用模、自动模、组合模、简易模等。 (5)按模具工作零件所用材料分类，可分为钢质冲模、硬质合金冲模、锌基合金冲模、橡胶冲模、钢带冲模等。 (6)按模具结构尺寸分类，可分为大型冲模和中小型冲模等。 【教学示例】21冲裁模的结构组成(约35min)【主要内容】一般冲裁模由工作零件、定位零件、卸料与出件零件、导向零件、支承与固定零件、其它零件组成【教学示例】冲裁二维图和三维动画展示并详细介绍22单工序模(约25min)【主要内容】 (1)落料模a无导向单工序落料模b导板式单工序落料模c导柱式单工序落料模【教学示例】分别用二维图及三维动画展示23教学小结（约5min）回顾本次课的重点与难点布置课外任务授课方案8课程名称:冷冲压工艺及模具设计授课日期:授课对象专业:班级:学时数4学时课程类型理论课()实验课()讨论课()章节题目项目二冲裁工艺及模具设计 七、冲裁模的典型结构 3、冲裁模典型结构分析教学工具多媒体模具拆装实训室教学目的按工序组合来分，冲裁模有三大类模具结构单工序模、复合模和级进模，分析其结构、特点及应用。 教学方法PPT与黑板结合使用教学内容重点()难点()时间分配教学要求举例/备注20教学引入21单工序模结构分析22复合模类型和结构分析23级进模典型结构分析5教学总结5min20min30min30min5min1.多幅冲裁模二维图及三维动画展示注教学要求中，?记忆掌握精通应用其中，按单工序模、复合模、级进模的结构特点和应用分析是本课的重点所在讨论、思考题、作业4习题4-84-9参考书目翁其金，冷冲压技术，北京机械工业出版社，xx.5徐政坤范建蓓，冲压模具设计与制造，北京化学工业出版社，xx.7教学进程-824教学引入（约5min）复习上次课内容1）.冲裁模的分类按工序性质、工序组合程度、导向方式、自动化程度进行分类2）.冲裁模的零件的组成五大类工艺零件和结构零件【表达方式】提问借助三维模具动画，复习巩固上次授课内容25单工序模(约20min)【主要内容】 （2）.冲孔模a导柱式冲孔模b导板式侧面冲孔模c斜楔式水平冲孔模d小孔冲模【教学示例】分别用二维图及三维动画展示26复合模(约30min)【主要内容】正装式复合模凸凹模装在上模的称为正装式复合模；倒装式复合模凸凹模装下模的称为倒装式复合模。 分析结构及优缺点【教学示例】分别用二维图及三维动画展示27级进模(约30min)级进模(又称连续模)是指在压力机的一次行程中，依次在同一模具的不同工位上同时完成多道工序的冲裁模。 级进模的典型结构1)用挡料销和导正销定位的级进模2)侧刃定距的级进模【教学示例】分别用二维图及三维动画展示28教学小结（约5min）回顾本次课的重点与难点布置课外任务授课方案9课程名称:冷冲压工艺及模具设计授课日期:授课对象专业:班级:学时数2学时课程类型理论课()实验课()讨论课()题目项目二冲裁工艺及模具设计案例 八、冲压工艺过程制定的步骤及方法教学工具多媒体模具实训室教学目的学会分析冲压件成形的基本规律，掌握冲压工艺方案的制定和步骤。 教学方法PPT与黑板结合使用教学内容重点()难点()时间分配教学要求举例/备注24教学引入25制定冲压工艺过程的基础26制定冲压工艺过程的步骤及方法27制定冲压工艺过程的实例一28教学总结5min15min32min35min3min?1.针对实例对零件图的分析冲压件总体工艺方案的确定有关工艺计算冲压设备的选择编写冲压工艺文件注教学要求中，?记忆掌握精通应用其中，冲压工序组合和顺序的安排原则是本课的重点难点所在讨论、思考题、作业5参考书目徐政坤范建蓓，冲压模具设计与制造，北京化学工业出版社，xx.7翁其金，冷冲压技术，北京机械工业出版社，xx.5教学进程-929教学引入（约5min）回顾上节课内容【表达方式】30制定冲压工艺过程的基础（约15min）【主要内容】冲压件的零件图及使用要求冲压件的生产批量及定型程度冲压件原材料的尺寸规格、性能及供应状况冲压设备条件模具制造条件及技术水平有关的技术标准、设计资料与手册【教学示例】图片31制定冲压工艺过程的步骤及方法(约32min)【主要内容】对零件图的分析冲压件总体工艺方案的确定有关工艺计算冲压设备的选择编写冲压工艺文件【教学示例】32制定冲压工艺过程的实例一(约35min)【主要内容】对弯曲支架零件图的分析冲压件总体工艺方案的确定相关工艺计算冲压设备的选择编写冲压工艺文件【教学示例】实例教学33教学小结（约3min）回顾本次课的重点与难点布置课外任务授课方案10课程名称:冷冲压工艺及模具设计授课日期:授课对象专业:班级:学时数2学时课程类型理论课()实验课()讨论课()章节题目项目三弯曲模设计、弯曲变形过程分析教学工具多媒体模具拆装实训室教学目的了解弯曲变形过程分析和特点，掌握最小弯曲半径表示的意义、影响因素和值的确定，分析弯曲件产生弯裂、偏移、回弹的原因和控制教学方法PPT与黑板结合使用教学内容重点()难点()时间分配教学要求举例/备注1教学引入2弯曲变形过程及特点3弯曲变形区的应力与应变状态4弯曲件的质量问题及控制5教学总结5min20min22min40min3min?1.PPT图片展示弯曲制品，变形过程质量控制实例注教学要求中，?记忆掌握精通应用其中，最小弯曲半径的定义和作用，弯曲变形特点；弯裂、偏移、回弹的原因和控制是本课的重点难点所在讨论、思考题、作业15-25-4参考书目翁其金，冷冲压技术，北京机械工业出版社，xx.5徐政坤范建蓓，冲压模具设计与制造，北京化学工业出版社，xx.7教学进程-101教学引入（约5min）复习上次课内容定义将金属板料毛坯、型材或管材等按照一定的曲率或角度称为弯曲【表达方式】提问2弯曲变形过程及特点（约20min）【主要内容】 1、弯曲变形过程 2、弯曲变形特点【教学示例】回顾复习弯曲变形过程3分钟，展示图片、动画3弯曲变形区的应力与应变状态(约22min)【主要内容】按图讲解弯曲变形区的应力与应变状态【教学示例】4弯曲件的质量问题及控制（约40min）【主要内容】1）弯裂2）回弹3）偏移产生三种质量问题的原因、解决方法和控制措施【教学示例】举相应的例子5教学小结（约3min）回顾本次课的重点与难点布置课外任务授课方案11课程名称:冷冲压工艺及模具设计授课日期:授课对象专业:班级:学时数2学时课程类型理论课()实验课()讨论课()题目项目四拉深工艺及模具设计 一、拉深的变形过程分析 二、拉深件的工艺性教学工具多媒体模具拆装实训室教学目的了解拉深变形过程分析，拉深件应力、应变分析，掌握产生起皱和拉破的原因；理解拉深件的结构工艺性分析教学方法PPT与黑板结合使用教学内容重点()难点()时间分配教学要求举例/备注教学引入拉深变形过程及特点3拉深过程中坯料内的应力与应变状态4拉深件的主要质量问题及控制5拉深件的工艺性6教学总结5min15min22min30min15min3min?1.根据应力应变的状态不同，可将拉深坯料划分为凸缘平面区、凸缘圆角区、筒壁区、筒底圆角区、筒底区等五个区域应力应变分析注教学要求中，?记忆掌握精通应用其中，圆筒形拉深件在拉深过程中产生起皱和拉破的原因分析是本课的重点难点所在讨论、思考题、作业6-16-3参考书目徐政坤范建蓓，冲压模具设计与制造，北京化学工业出版社，xx.7翁其金，冷冲压技术，北京机械工业出版社，xx.5教学进程-111教学引入（约5min）回顾上次课内容【表达方式】提问方式2拉深变形过程及特点（约5min）【主要内容】拉深变形过程分析拉深变形过程特点产生起皱、拉破的原因【教学示例】起皱、拉破的二维图片3拉深过程中坯料内的应力与应变状态(约22min)【主要内容】根据应力应变的状态不同，可将拉深坯料划分为凸缘平面区、凸缘圆角区、筒壁区、筒底圆角区、筒底区等五个区域。 【教学示例】以拉深过程的应力与应变状态图为例4拉深件的主要质量问题及控制（约10min）【主要内容】起皱产生起皱的原因分析，改进及防止的措施拉裂产生拉破的原因分析，修进及防止的措施【教学示例】形成起皱的三维图5拉深件的工艺性（约10min）【主要内容】拉深件的结构与尺寸拉深件的精度图6-12带台阶拉深件的尺寸标注拉深件的材料【教学示例】结构工艺性分析图片6教学小结（约3min）回顾本次课的重点与难点布置课外任务授课方案12课程名称:冷冲压工艺及模具设计授课日期:授课对象专业:班级:学时数2学时课程类型理论课()实验课()讨论课()题目项目五成形工艺及模具设计 一、胀形 二、翻孔与翻边教学工具多媒体模具拆装实训室教学目的了解成形各工序的共性和异性，理解胀形成形工艺及模具设计特点。 教学方法PPT与黑板结合使用教学内容重点()难点()时间分配教学要求举例/备注1教学引入2胀形的变形特点3平板胚料的起伏成形4空心胚料的胀形5内孔翻边6翻孔模结构7教学总结5min15min22min20min25min10min3min?1.注教学要求中，?记忆掌握精通应用其中，胀形成形工艺计算及特点本课的重点难点所在讨论、思考题、作业17-27-4参考书目徐政坤范建蓓，冲压模具设计与制造，北京化学工业出版社，xx.7翁其金，冷冲压技术，北京机械工业出版社，xx.5教学进程-121教学引入（约5min）回顾上节课内容【表达方式】提问、讨论方式2胀形的变形特点（约15min）【主要内容】起伏成形平板毛胚的局部