冲压工艺及模具设计课程标准

冲压工艺与模具设计课程标准一、课程基本信息1课程名称冲压工艺与模具设计2课程类别职业核心课3学时学分64学时，4学分4适用专业计算机辅助设计与制造专业二、课程定位冲压工艺与模具设计的前导课程为机械制图、机械设计基础、金属材料与热处理、互换性与检测技术和机械制造技术。是计算机辅助设计与制造专业的专业核心课程。培养学生编制冲压加工工艺，设计冲压模具的能力，为后续学习塑料模具设计与制造打下坚实基础。三、课程目标冲压工艺与模具设计将冲压工艺与冲压模具紧密结合，理论联系实际，具有极强的实践性。引用大量实例，突出应用能力。实现培养具备综合运用知识、技术设计冲压模具和加工工艺的模具人才。（一）总体目标通过对本课程的学习，学生能掌握设计冲裁模具、弯曲模具、拉伸模具及其他冲压成型工艺模具的专业知识。同时培养学生具有诚实、守信、爱岗、敬业，善于与人沟通和合作的职业素养，具有分析问题和解决问题的能力，具有良好的职业道德。（二）具体目标专业能力目标社会能力目标方法能力目标（1）系统掌握冲压模具设计与制造专业知识。；（2）具备设计中等编制复杂冲压件的成形工艺和冲模的能力；（3）具备编制冲模加工工艺及加工程序的能力;（4）掌握冲模具装配与调整的技能；（5）初步具备试模和冲压件质量分析的能力。（1）养成诚信、敬业、科学、严谨的工作态度；（2）具有团队合作工作能力；（3）具有较强的法律法规、安全、质量、效率、保密及环保意识；（4）具有择业、就业、转岗和自主创业的能力。（1）收集和处理信息的能力（2）独立学习新知识、新技术，具有终身学习的能力（3）制定工作计划并进行实施的能力（4）能独立进行调查、对比、分析、决策的能力四、学习情境设计（一）设计思路以培养学生岗位职业能力为核心，培养“掌握现代制造技术，具有扎实的冲压模具设计与制造专业知识和熟练的操作技能，从事冲压模具设计、制造和维修的高级应用型、技能型人才”为目标。尽可能在实验室或实训场所组织教学，采用课堂讲授与现场实训一体化的教学方法，突出职业行动能力和可持续发展能力培养，使人才培养质量得到稳步提高。 在课程内容上，以真实的、典型的冲压件为案例，采用任务驱动式的教学过程，以这些典型案例为载体来串接教学内容，在教学中，采取教师讲解+学生讨论+教师评价+实际操作的教学过程，教、学、做相结合，强化学生能力培养，充分体现学中做、做中学的教学思想，以“做”促“学”，提高学生解决实际工程问题的能力。本课程依托泰安地区机械加工企业，根据企业调研结果确定职业能力，与行业、企业人员共同确定与职业需求相吻合的课程标准。 以工作过程为导向，典型任务驱动设计教学项目，组织课程内容。进行基于模具设计实务工作过程的课程开发设计，在课程定位、课程目标、教学内容、教学方法、考核方式、资源建设、教学队伍建设、教学条件等方面，紧紧围绕职业能力培养这一核心理念，课程内容安排以典型任务为中心，突出对学生职业能力的训练；理论知识选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又要充分考虑高等职业教育对理论知识学习的需要，并融合相关职业资格证书对知识、技能和态度的要求。（二）学习情境划分及课时分配表1学习情境划分及课时分配学习情境子学习情境理论课时实践技能培养课时1.冲压模具概述认识冲压模具22.冲压变形基础力与变形2塑性变形时应力与应变的关系2材料的冲压成形性能及加工硬化现象23.冲裁冲裁过程分析2冲裁模间隙2凸、凹模刃口尺寸的计算2排样2冲裁力2冲裁模分类及结构分析2冲裁模零部件结构2冲裁件的工艺性2弯曲弯曲变形过程2最小弯曲半径2弯曲件的回弹2弯曲件的工艺计算2弯曲力的计算和设备选择2弯曲件的工艺性和工序安排2弯曲模工作部分设计2弯曲模的典型结构25.拉深圆筒形件拉深的变形过程2圆筒形件拉深的工艺计算及模具设计2阶梯形状零件的拉深2曲面形状零件的拉深矩形件的拉深2其他拉深方法及辅助工艺26.其他冲压成型工艺胀形2翻边缩口校形与整形2旋压7.多工位级进模设计概述2多工位级进模的排样设计与工位安排2多工位级进模常用装置多工位级进模设计实例8.冲压工艺设计及案例分析工艺方案的制定2冲压工艺实例合计64顶岗实习6个月（三）学习情境描述（或者工作任务描述） 学习情境1冲压模具概论学时数2学习目标1、了解冲压模具的概念2、了解冲压的特点、发展及应用3、认识冲压工序的分类，认识基本冲压工序学习内容知识点技能点1、冲压的概念2、冲压工序分类3、冲压工艺的特点4、冲压工艺的应用教学方法分组讨论教学法、启发式、案例式、形象化教学法教学条件板书、教室多媒体、教学课件考核与评价对课堂提问知识点的回答情况学生知识能力要求有一定的机械制图知识、机械设计知识；机械加工知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力教师知识能力要求1具有在模具行业企业2年以上实践经验。2具备模具基本理论知识和相关技能，能根据教法设计情境。3能按教学设计来控制与指导整个项目的进程。学习情境2冲压变形基础学时数6学习目标1、掌握变形、弹性变形、塑性变形、塑性、变形抗力等概念2、掌握塑性条件、塑性变形时的应力应变关系3、掌握硬化规律4、了解冲压成形性能指标学习内容知识点技能点1、变形、弹性变形、塑性变形的概念2、塑性、变形抗力的概念3、塑性条件、塑性变形时的应力应变关系4、硬化规律5、冲压成型性能指标教学方法分组讨论教学法、启发式、案例式、形象化教学法教学条件板书、教室多媒体、教学课件考核与评价对课堂提问知识点的回答情况学生知识能力要求有一定的机械制图知识、机械设计知识；机械加工知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力教师知识能力要求1具有在模具行业企业2年以上实践经验。2具备模具基本理论知识和相关技能，能根据教法设计情境。3能按教学设计来控制与指导整个项目的进程。学习情境3冲裁学时数16学习目标1、了解冲裁变形规律、变形过程，如何提高冲裁件质量2、掌握冲裁合理间隙的确定3、掌握凸、凹模刃口尺寸的计算原则、计算方法及优缺点4、掌握排样的选择及拍样图绘制5、掌握斜刃冲裁法、阶梯冲裁法，压力中心的确定6、掌握各种典型模具结构的组成及特点、工作过程7、熟悉模具元件结构、掌握模架、模柄的选择用，了解模具典型组合8、熟悉冲裁件的工艺适应性要求学习内容知识点技能点1、冲裁变形规律、变形过程1、确定冲裁间隙2、冲裁合理间隙2、凸、凹模的计算方法3、凸、凹模刃口尺寸的计算原则3、绘制拍样图4、排样的选择4、确定压力中心5、斜刃冲裁法、阶梯冲裁法5、分析冲裁件工艺适应性6、典型模具结构组成及特点7、元件、模架、模柄的选择8、冲裁件工艺适应性教学方法分组讨论教学法、启发式、案例式、形象化教学法教学条件板书、教室多媒体、教学课件考核与评价对课堂提问知识点的回答情况学生知识能力要求有一定的机械制图知识、机械设计知识；机械加工知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力教师知识能力要求1具有在模具行业企业2年以上实践经验。2具备模具基本理论知识和相关技能，能根据教法设计情境。3能按教学设计来控制与指导整个项目的进程。学习情境4弯曲学时数16学习目标1、了解弯曲变形规律及弯曲变形特点2、了解弯曲变形极限及影响因素3、了解弯曲回弹现象及控制回弹措施4、掌握应变中性面的确定及毛坯尺寸的计算方法5、掌握弯曲力的计算机压力机的选择6、了解弯曲工序的安排7、掌握弯曲模工作零件的设计8、熟悉各种典型结构的弯曲模学习内容知识点技能点1、弯曲变形规律、特点1、表示变形程度2、弯曲变形极限及影响因素2、控制弯曲变形3、弯曲回弹现象3、控制回弹措施4、应变中性面4、计算毛坯尺寸5、压力机的标称压力5、计算弯曲力、选择压力机6、弯曲的工艺性6、安排弯曲工序7、弯曲模主要工作零件7、设计弯曲模工作零件8、弯曲模典型结构教学方法分组讨论教学法、启发式、案例式、形象化教学法教学条件板书、教室多媒体、教学课件考核与评价对课堂提问知识点的回答情况学生知识能力要求有一定的机械制图知识、机械设计知识；机械加工知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力教师知识能力要求1具有在模具行业企业2年以上实践经验。2具备模具基本理论知识和相关技能，能根据教法设计情境。3能按教学设计来控制与指导整个项目的进程。学习情境5拉深学时数12学习目标1、了解拉深变性规律、防止起皱措施。2、掌握圆通拉深件的工艺计算及模具设计3、了解阶梯圆筒件的变性特点及工艺计算4、了解曲面形状零件的拉深特点、拉深方法5、了解矩形件的拉深变形特点及程度6、了解其他拉深方法的原理及工艺学习内容知识点技能点1、拉深变性规律、防止起皱措施1、掌握拉伸变形程度表示方法2、拉伸件的工艺性2、计算拉深系数和拉深次数3、阶梯圆筒件的变性特点3、掌握阶梯圆筒件的工艺计算4、曲面形状零件的拉深变形特点4、确定矩形件的坯料形状和尺寸5、矩形件的拉伸变形特点5、掌握拉伸辅助工艺6、其他拉深方法教学方法分组讨论教学法、启发式、案例式、形象化教学法教学条件板书、教室多媒体、教学课件考核与评价对课堂提问知识点的回答情况学生知识能力要求有一定的机械制图知识、机械设计知识；机械加工知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力教师知识能力要求1具有在模具行业企业2年以上实践经验。2具备模具基本理论知识和相关技能，能根据教法设计情境。3能按教学设计来控制与指导整个项目的进程。学习情境6其他冲压成形工艺学时数4学习目标1了解胀形工序的变性特点和胀形模的结构特点2了解翻边工序的变性特点和胀形模的结构特点3了解缩口工序的变性特点和胀形模的结构特点4了解整形工序的变性特点和胀形模的结构特点5了解旋压工序的变性特点和胀形模的结构特点学习内容知识点技能点1、胀形工序的变性特点1、胀形工序的工艺计算2、翻边工序的变性特点2、翻边工序的工艺计算3、缩口工序的变性特点3、缩口工序的工艺计算4、整形工序的变性特点4、整形工序的工艺计算5、旋压工序的变性特点5、旋压工序的工艺计算教学方法分组讨论教学法、启发式、案例式、形象化教学法教学条件板书、教室多媒体、教学课件考核与评价对课堂提问知识点的回答情况学生知识能力要求有一定的机械制图知识、机械设计知识；机械加工知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力教师知识能力要求1具有在模具行业企业2年以上实践经验。2具备模具基本理论知识和相关技能，能根据教法设计情境。3能按教学设计来控制与指导整个项目的进程。学习情境7多工位级进模设计学时数4学习目标1了解多工位模的典型结构2了解多工位模的排样设计与工位安排3了解多工位模的常用装置和设计要点学习内容知识点技能点1多工位模的特点1、设计多工位排样2多工位模的排样2、运用多工位模常用装置3多工位模的结构3、掌握多工位模设计程序4多工位模的常用装置5多工位模的设计程序教学方法分组讨论教学法、启发式、案例式、形象化教学法教学条件板书、教室多媒体、教学课件考核与评价对课堂提问知识点的回答情况学生知识能力要求有一定的机械制图知识、机械设计知识；机械加工知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力教师知识能力要求1具有在模具行业企业2年以上实践经验。2具备模具基本理论知识和相关技能，能根据教法设计情境。3能按教学设计来控制与指导整个项目的进程。学习情境8冲压工艺设计及案例分析学时数2学习目标1掌握冲压工艺方案的制定预案2熟练冲压件的工艺性分析过程学习内容知识点技能点1、工艺方案的原则1、制定工艺方案2、冲压件的综合分析2、分析冲压件工艺性教学方法分组讨论教学法、启发式、案例式、形象化教学法教学条件板书、教室多媒体、教学课件考核与评价对课堂提问知识点的回答情况学生知识能力要求有一定的机械制图知识、机械设计知识；机械加工知识；具有查阅资料，搜集、分析信息的能力教师知识能力要求1具有在模具行业企业2年以上实践经验。2具备模具基本理论知识和相关技能，能根据教法设计情境。3能按教学设计来控制与指导整个项目的进程。五、 教学建议（一）课程教学模式本课程立足于职业能力的培养，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以预期的职业能力为中心组织课程内容和课程教学，实施案例教学、任务驱动、讲练结合的模式，以典型案例为任务，先案例分析然后工艺编制、模具设计，循序渐进的对学生进行职业能力的培养。其理论知识的选取紧紧围绕培养相应的职业能力的需要来进行，让学生在完成具体训练的过程中来发展职业能力，切实体现工学结合的职业教育特色。（二）教学方法 教学中根据学习领域、工作任务和学生特点，采取灵活多样的教学方法，主要有：1. 讲授与自学相结合。在理论知识教学过程中，教师应以“理论够用为度”的原则，把启发引导归纳总结等指导性的教学活动与学生自学的的阅读活动相结合。可引导学生先进行自学性的阅读，再启发学生思考其中的积极意义，最后教师归纳总结须掌握的知识点等。在教学过程中，是先讲授后自学，还是先自学再讲授，可视教学内容的深浅及学生的知识水平灵活掌握。2.案例教学法。在案例教学中，选取典型冲压模具为案例。例如以零件弯曲工艺为例；典型问题如“如何设计零件弯曲工艺流程？根据流程如何设计弯曲模具？”等同学有了自己的工艺流程和设计方案后，再进行课堂讲授和解析，既可以全面掌握，又能突出重点，让学生直接通过案例学习和分析获得岗位经验，训练职业思维能力。3.采用职业角色工作任务教学方法。让学生以模具工程师的角度按不同的生产阶段提出工艺流程，设计图纸和装配方案，同时设置一定的生产问题，让学生探索研究加以解决，让学生以模具工程师的身份有意义学习，加快职业素质的形成。4.项目教学法。根据工作任务和课程内容，把一些相对独立的内容设置成不同的具体项目，以项目和工作任务为载体进行教学过程的实施。如要学生进行拉深模具的设计，项目实施过程中涉及的原理性知识、技术知识知识由教师引导，学生完成收集信息、设计方案并进行项目实施，培养了学生独立工作和创造能力（三）教学条件1师资队伍我系现有专任教师56名，其中教授3人，副教授及以上职称占30%，具有硕士及以上学位的教师占78%，双师型教师在专职教师中的比例达到95%。已经建立了以专任教师为主导，具备合理的兼职教师的师资队伍。所有专职教师均具有丰富的教学经验和较强的科研能力，兼职教师均来自企业的第一线，有丰富的实践经验。在承担的教学任务上除配有专门的任课指导和学生实习指导师资外，还配有项目导师和职业规划师。保证了学生在学习的过程中知识点的学习、技能的掌握、项目的开发和未来职业的规划。即凸显了我们教育的个性化，又为学生今后的就业和规划打下了扎实的基础。2教材冲压工艺与模具设计第3版 北京理工大学出版社 魏春雷 徐慧敏主