《精密成形与模拟技术》课程教学大纲

1、精密成形与模拟技术教学大纲课程编号：100093206课程名称： 精密成形与模拟技术高等教育层次：本科课程在培养方案中的地位：课程性质：选修课程类别：Bz类别专业基础课程基本模块适用专业：电子封装技术专业开课学年及学期：非强制，建议大学三年级先修课程： 无课程总学分：2.0 总学时：32课程教学形式：0普通课程课程教学目标与教学效果评价程课程教学目标（给出知识能力素养各方面的的具体教学结果）教学效果评价不及格及格，中良优知悉和理解精密成形技术的内涵、作用、特点、现状及发展趋势1.完全不知道2对精密成形内涵、作用、特点、现状及发展趋势的知识，有碎片化的理解1.对精密成形内涵、作用、特点、现状及发

2、展趋势主要内容能理解，但不完整1. 对精密成形内涵、作用、特点、现状及发展趋势能完整理解，有一定的系统性，但系统性方面存在断点。1.对精密成形内涵、作用、特点、现状及发展趋势主要内容能完整系统地理解。2. 掌握精密锻造、精密冲压、挤压、及特种精密塑性成形技术的基本原理、材料流动特征、成形工艺特点及规律，以及相应的模具及设备1.完全不知道2对精密锻造、精密冲压、挤压、及特种精密塑性成形技术的基本原理、材料流动特征、成形工艺特点及规律，以及相应的模具及设备的知识，有碎片化的理解1.对精密锻造、精密冲压、挤压、及特种精密塑性成形技术的基本原理、材料流动特征、成形工艺特点及规律，以及相应的模具及设备主

3、要内容能理解，但不完整1. 精密锻造、精密冲压、挤压、及特种精密塑性成形技术的基本原理、材料流动特征、成形工艺特点及规律，以及相应的模具及设备能完整理解，有一定的系统性，但系统性方面存在断点。1.对精密锻造、精密冲压、挤压、及特种精密塑性成形技术的基本原理、材料流动特征、成形工艺特点及规律，以及相应的模具及设备主要内容能完整系统地理解。掌握有限元技术的基本原理，理解结构分析与热分析的单元自由度、系统自由度、单元刚度矩阵、整体刚度矩阵、边界条件的意义，拥有根据问题选取计算单元，确定边界条件，开展结构分析与热分析的能力1.完全不知道2对有限元技术的基本原理，结构分析与热分析的单元自由度、系统自由度

4、、单元刚度矩阵、整体刚度矩阵、边界条件的意义，根据问题选取计算单元，确定边界条件，开展结构分析与热分析的知识，有碎片化的理解1.对有限元技术的基本原理，结构分析与热分析的单元自由度、系统自由度、单元刚度矩阵、整体刚度矩阵、边界条件的意义，根据问题选取计算单元，确定边界条件，开展结构分析与热分析主要内容能理解，但不完整1. 对有限元技术的基本原理，结构分析与热分析的单元自由度、系统自由度、单元刚度矩阵、整体刚度矩阵、边界条件的意义，根据问题选取计算单元，确定边界条件，开展结构分析与热分析能完整理解，有一定的系统性，但系统性方面存在断点。1.对有限元技术的基本原理，结构分析与热分析的单元自由度、系

5、统自由度、单元刚度矩阵、整体刚度矩阵、边界条件的意义，根据问题选取计算单元，确定边界条件，开展结构分析与热分析主要内容能完整系统地理解。4. 掌握有限元分析过程，能够驾驭计算分析软件，具备通过编程的方式对精密成形过程、模具结构及典型封装结构进行模拟计算分析，获得应力场、应变场、位移场及温度场等分析变量的能力1.完全不知道2对有限元分析过程，计算分析软件，通过编程的方式对精密成形过程、模具结构及典型封装结构进行模拟计算分析，获得应力场、应变场、位移场及温度场等分析变量的知识，有碎片化的理解1.对有限元分析过程，计算分析软件，通过编程的方式对精密成形过程、模具结构及典型封装结构进行模拟计算分析，获

6、得应力场、应变场、位移场及温度场等分析变量主要内容能理解，但不完整1. 对有限元分析过程，计算分析软件，通过编程的方式对精密成形过程、模具结构及典型封装结构进行模拟计算分析，获得应力场、应变场、位移场及温度场等分析变量能完整理解，有一定的系统性，但系统性方面存在断点。1.对有限元分析过程，计算分析软件，通过编程的方式对精密成形过程、模具结构及典型封装结构进行模拟计算分析，获得应力场、应变场、位移场及温度场等分析变量主要内容能完整系统地理解。课程教学目标与所支撑的毕业要求对应关系（公共平台课无需细化到毕业要求指标点（见各专业培养方案说明书），暂无专业认证需求的专业下表可选填）毕业要求（指标点）编

7、号毕业要求（指标点）内容课程教学目标（给出知识能力素养各方面的的具体教学结果）4.5具有根据特殊制造工艺的需求，选取精密加工工艺与模具设备的能力，并对加工工艺中材料变形规律与特征具有一定的认识，可以根据不同要求选定加工工步。掌握精密锻造、精密冲压、挤压、及特种精密塑性成形技术的基本原理、材料流动特征、成形工艺特点及规律，以及相应的模具及设备3.3具有运用计算机应用基本知识和专业软件解决电子制造工程相关问题的能力掌握有限元分析过程，能够驾驭计算分析软件，具备通过编程的方式对精密成形过程、模具结构及典型封装结构进行模拟计算分析，获得应力场、应变场、位移场及温度场等分析变量的能力3.7具有运用工程力

8、学基础知识对系统、过程、工艺进行建模、表达、分析、综合的能力掌握有限元技术的基本原理，理解结构分析与热分析的单元自由度、系统自由度、单元刚度矩阵、整体刚度矩阵、边界条件的意义，拥有根据问题选取计算单元，确定边界条件，开展结构分析与热分析的能力教学内容、学时分配、与进度安排教学内容学时分配所支撑的课程教学目标教学方法与策略（可结合教学形式描述）（选填）第一章精密成形技术第一节精密成形技术的内涵第二节精密成形技术的特点第三节精密成形技术的作用第四节精密成形技术现状第五节精密成形技术发展趋势41讲授、课堂讨论，应用图片展示，辅助补充相关拓展知识。第二章精密模锻第一节精密模锻分类第二节精密模锻力能参数

9、计算第三节精密模锻工艺第四节精密模锻模具及设备32讲授、课堂讨论，应用图片展示，辅助补充相关拓展知识。第三章 精密冲裁第一节 精冲变形机理第二节 精冲件精度要求第三节 精冲件结构工艺性第四节 精冲工艺第五节 精冲模具及设备32讲授、课堂讨论，应用图片展示，辅助补充相关拓展知识。第四章 挤压第一节 挤压基本原理第二节 挤压件设计第三节 挤压力计算第四节 挤压模具设计及设备选择32讲授、课堂讨论，应用图片展示，辅助补充相关拓展知识。第五章 其他精密塑性成形技术第一节 多向模锻第二节 径向锻造第三节 摆动辗压第四节 等温模锻第五节 超塑性模锻第六节 旋压32讲授、课堂讨论，应用图片展示，辅助补充相关

10、拓展知识。第六章 数值模拟技术原理第一节 有限元发展概况及应用第二节 有限元结构分析基本原理第三节 单元技术第四节 有限元热分析及热应力计算原理43讲授，推导，图片展示与课堂讨论；第七章 数值模拟技术应用第一节 成形模板均布载荷分析第二节 成形模具推杆受力分析第三节 基板热分析第四节 封装结构分析124讲授，实际操作，图片及结果展示与课堂讨论；考核与成绩评定：平时成绩、期末考试在总成绩中的比例，平时成绩的记录方法。序号考核项目/方式比例考核类型/考核时长/字数要求考评内容（课程目标的对应项）1综合大作业15%10小时典型封装结构设计及分析对应课程目标：42期末考试60%闭卷，2小时考核基础理论

11、知识和技术手段的掌握程度，能用理论和技术开展微波工程问题的分析。对应课程目标1、2、3教材，参考书: 1 HYPERLINK /s?ie=UTF8&search-alias=books&field-author=%E7%8E%8B%E5%B0%91%E7%BA%AF 王少纯，金属精密塑性成形技术M.黑龙江：哈尔滨工业大学出版社，2008.2曾攀，有限元基础教程M.北京: 高等教育出版社,2009.大纲说明：本课程是一门专业基础课，适合于电子封装技术专业。在电子封装结构设计及分析过程中，特别是在精密封装结构进行加工工艺设计与服役过程分析过程中，大量涉及精密成形工艺与载荷及温度场分析，因此，有关精

12、密成形及模拟仿真基础知识是未来电子封装工程技术人员所必须掌握的。本课程主要要求掌握精密成形的内涵、现状及发展趋势，理解精密锻造、精密冲压、挤压及其它精密成形技术的基本原理，材料流动特征及相应的模具与加工设备，同时初步掌握有限元分析的基本原理，能够运用模拟技术开展结构及温度场分析，为同学们进一步的学习及走向实际工作岗位打下一个良好的工程基础。本课程要求学生具有良好的数学基础和物理知识，具有一定的材料科学基本概念和基础知识，课程强调应用所学习的基础理论和方法分析精密成形模具及封装工艺过程，理解和认识典型精密成形工艺，掌握有限元分析的基本理论和建模分析方法等。 编写教师签名： 责任教授签名： 开课学

13、院教学副院长签名： Precision forming and simulation technologyCourse code: 100093206Course name: Precision forming and simulation technologyLecture Hours: 24Laboratory Hours: 8Credits: 2Prerequisite(s): noCourse Description:This course is to explore the typical precision forming process and corresponding fin

14、ite element simulation technology. The precision forming process include precision forging, fine blanking, extrusion and so on. The material flow character and stress & strain development of different process will be discussed, and corresponding die and equipment will be introduced. Simulation techn

15、ology focused on basic fundamental of finite element, the set up of stiffness matrix and solve technology will be introduced in detail and some practice example will be operated by computer.Course Outcomes:After completing this course, a student should be able to:Develop mechanics models of precisio

16、n forming by process character and simulation technology. Analyze material flow character of different forming process and choose corresponding forming process for different componentDesign precision forming process and choose die and equipment for the process with mechanics analysis.Use simulation

17、technology to discuss and analysis the stress and strain distribution of typical structure and processCourse Content:Lectures and Lecture Hours: Introduction4-Concept of precision forming-Character of precision forming-Effect of precision forming -Current situation of precision forming -Development

18、of precision formingPrecision forging3-Classification of precision forging-Parameter of precision forging-Process of precision forging-Die and equipment of precision forgingFine blanking3-Fundamental of fine blanking-Parameter of fine blanking-Process of fine blanking-Die and equipment of fine blankingExtrusion3-Fundamental of extrusion-Design of extrusion component-Calculation of extrusion-Die and equipment of extrusionOther pr