《塑性加工学3(锻造与冲压)》课程简介与教学大纲

PAGEPAGE2《塑性加工学3(锻造与冲压)》课程简介课程编号：01054026课程名称：塑性加工学3(锻造与冲压)/Metal

Plastic

Forming

Process3（Forging&Metalforming）学分:2.5学时：40学时（实验：0上机：0课外实践：0）适用专业：材料成型及控制工程建议修读学期：第6学期开课单位：冶金工程学院材料成型及控制工程系课程负责人：先修课程：机械原理、机械设计、机械制图、材料力学、塑性加工力学、塑性加工金属学等考核方式与成绩评定标准：考试与平时作业、综合测试相结合的形式教材与主要参考书目：主要教材：夏巨谌.金属塑性成形工艺及模具设计(第1版).北京：机械工业出版社,2008.参考书目：1.闫洪.锻造工艺与模具设计(第1版).

北京:机械工业出版社,2012.2.\o"柯旭贵，张荣清主编"柯旭贵，\o"柯旭贵，张荣清主编"张荣清.\o"冲压工艺与模具设计"冲压工艺与模具设计(第1版).北京:\o"机械工业出版社"机械工业出版社,2012.内容概述：中文：《塑性加工学3(锻造与冲压)》是研究金属材料在锻造、冲压等塑性成形过程的变形特点、金属流动规律及其模具设计的一门课程，是材料成型及控制工程专业本科生的专业基础课。本课程以先修课程《机械制图》、《材料力学》、《塑性加工力学》以及《塑性加工金属学》所获得的研究方法和基本原理，分析研究金属材料塑性变形的内在规律、应力应变状态、缺陷形成机制，进而进行工艺方案及模具设计。通过本课程的学习，使学生了解金属塑性变形内在规律、应力应变状态、缺陷形成机制；掌握金属在塑性加工中的变形特点；掌握金属塑性板料基本性能检测方法；掌握锻造工艺及冲压工艺的设计原则；掌握锻造模具及冲压模具的结构设计方法。为后续模具类专业课程的学习打下坚实的基础。英文：《Metal

Plastic

Forming

Process3（Forging&Metalforming）》isthestudyofmetalmaterialsinthedeformationcharacteristicsoftheforging,stamping,plasticformingprocess,metalflowlawanddiedesigncourse,isthestudentswhomajorinmaterialformingandcontrolengineeringprofessionalbasiccourse.Thiscourseonafirstcourse《mechanicaldrawing》,《mechanicsofmaterials》,《plasticprocessingmechanics》and《MetallographyinPlasticWorking》ofresearchmethodsandbasicprinciple,analysisandstudytheinherentlawofmetalplasticdeformation,stressandstrainstate,defectformationmechanism,thenprocessandmolddesign.Throughlearningthiscourse,makestudentsunderstandtheinternalrulesofmetalplasticdeformation,stressandstrainstate,defectformationmechanism;Mastermetaldeformationcharacteristicsinplasticprocessing;Masterthebasicperformancetestmethodofmetalplasticsheet;Grasptheforgingprocessandthedesignprincipleofstampingprocess;Tolearnthestructureoftheforgingdieandstampingdiedesignmethod.Forsubsequentmouldoflearningspecializedcoursestolayasolidfoundation.《塑性加工学3(锻造与冲压)》教学大纲课程名称：塑性加工学3(锻造与冲压)/Metal

Plastic

Forming

Process3（Forging&Metalforming）课程代码：01054026学分/学时：2.5学分/40学时(课内实验(践)：0学时，上机：0学时，课外实践：0学时)开课学期：第6学期适用专业：材料成型及控制工程先修课程：机械原理、机械设计、机械制图、材料力学、塑性加工力学、塑性加工金属学后续课程：模具材料及表面强化、模具CAD/CAM、模具加工与制造，成形过程模拟课程设计等。开课单位：冶金工程学院一、课程性质和教学目标【课程性质】塑性加工学3(锻造与冲压)是研究金属材料在锻造、冲压等塑性成形过程的变形特点、金属流动规律及其模具设计的一门课程，是材料成型及控制工程专业本科生的专业基础课。本课程以先修课程《机械制图》、《材料力学》、《塑性加工力学》以及《塑性加工金属学》所获得的研究方法和基本原理，分析研究金属材料塑性变形的内在规律、应力应变状态、缺陷形成机制，进而进行工艺方案及模具设计。【教学目标】通过本课程的学习，使学生了解金属塑性变形内在规律、应力应变状态、缺陷形成机制；掌握金属在塑性加工中的变形特点；掌握金属塑性板料基本性能检测方法；掌握锻造工艺及冲压工艺的设计原则；掌握锻造模具及冲压模具的结构设计方法。为后续模具类专业课程的学习打下坚实的基础。【对应毕业要求】设计/开发解决方案3-1、研究4-4、研究4-5、使用现代工具5-2、工程与社会6-2和环境和可持续发展7-2。具体要求如下：具有运用专业基础知识分析材料成形问题的能力，并且掌握材料成形工艺流程制定、工艺计算(指标点3-1)；实施材料成形工艺设计，实现组织性能控制(指标点4-4)；能用基础理论解释变形过程的组织演变及变形机制(指标点4-5)；掌握材料成形模拟方法(指标点5-2)；掌握成形工艺实践对社会、健康、安全、法律及文化的影响(指标点6-2)；掌握与材料成形生产、设计、研究与开发相关的法律、法规(指标点7-2)。二、教学内容、基本要求与学时分配塑性加工学3(锻造与冲压)分析变形过程金属本身的变形规律、应力应变状态、缺陷形成机制，并通过这些特点进行工艺方案及模具的设计。本课程包括以下内容：开式模锻工艺及模具设计、闭式模锻工艺及模具设计、精密模锻工艺及模具设计；板料的冲压成形性能及试验方法、基本的冲压成形工艺、冲压模具设计、覆盖件冲压成形工艺及模具设计要点等内容。

课程内容教学要求重点(☆)难点(Δ)学时安排实验学时上机学时备注第一篇体积金属塑性成形工艺及模具设计共16学时第一章概述21.1下料B1.2毛坯加热方法B1.3锻件的冷却和热处理A☆1.4模锻时的润滑C第二章开式模锻工艺及模具设计42.1模锻件的分类及表示锻件复杂程度的参数B

2.2锻件图设计A☆2.3终锻模膛设计B

2.4预锻模膛设计B2.5制坯工步的选择及制坯模膛设计B2.6锤上锻模结构设计BΔ2.7螺旋压力机上模锻工艺及锻模设计特点C2.8热模锻压力机模锻工艺及锻模设计特点C第三章闭式模锻工艺及模具设计43.1闭式模锻的特点及应用B

3.2闭式模锻件的分类及成形工步选择A☆

3.3闭式模锻成形过程分析B

3.4闭式模锻成形力的计算B3.5闭式模锻工艺的制订B3.6闭式模锻模具设计AΔ实验1：环形锻件模锻实验[4]第四章精密模锻工艺及模具设计

44.1精密模锻工艺及模具设计B

4.2影响锻件尺寸精度的主要因素及其控制方法B☆

4.3模具设计要点B

Δ4.4应用实例作业1-2：锻件加热及冷却规程、模锻相关计算第一篇测试：锻造工艺及模具设计2第二篇板料金属塑性成形工艺及模具设计

共24课时第七章概述27.1冲压成形的基本理论B

7.2板料的冲压成形性能及试验方法A☆

7.3常用冲压材料及其性能B

实验2：板料基本性能检测实验[2]第6周第八章基本的冲压成形工艺88.1普通冲裁A☆Δ实验3：板材性能对冲裁质量的影响[2]第8周8.2弯曲

B

实验4：板材厚度和性能对弯曲回弹的影响[2]第9周8.3拉深B

8.4翻边B

8.5局部成形C作业3-5：冲裁模刃口计算、弯曲坯料展开长度计算、拉深系数计算等第九章冲压模具设计

109.1冲裁模设计A

Δ

9.2弯曲模设计AΔ

9.3拉深模设计A

☆

9.4多工位级进模的典型结构及设计要点B9.5翻孔与翻边模设计B9.6冲模设计基础B作业6-8：冲裁模、弯曲模、拉深模结构设计实例第十章覆盖件冲压成形工艺及模具设计要点

210.1覆盖件拉深成形工艺特点A☆10.2覆盖件拉深模设计特点B

Δ

10.3覆盖件修边模设计C

10.4覆盖件翻边模设计C

第二篇测试：冲压工艺及模具设计2（教学要求：A—熟练掌握；B—掌握；C—了解）三、实习、实验项目及学时分配1.环形锻件模锻实验[4]学时2.板料基本性能检测实验[2]学时3.板材性能对冲裁质量的影响[2]学时4.板材厚度和性能对弯曲回弹的影响[2]学时四、教学方法与手段本课程教学过程分理论教学和实验教学，理论教学以课堂多媒体教学结合作业、综合测试进行，实验教学放在集中性实践教学环节单独开课、单独考核(见《材料成形综合实验1》)，与理论教学同步进行。五、考核及成绩评定方式本课程考核采用考试与平时作业、综合测试相结合的形式。考核成绩由平时成绩（由平时作业、综合测试构成）与期末考试成绩组成。考核环节评价环节评估毕业要求平时成绩(30分)作业1~作业83-1、4-4、4-5、5-2第一篇综合测试、第二篇综合测试3-1、6-2、7-2期末考试(70分)期末考试3-1、4-4、4-5、6-2、7-2六、教材与参考书目【主要教材】夏巨谌.金属塑性成形工艺及模具设计(第1版).北京：机械工业出版社,2008.【参考书目】1.闫洪.锻造工艺与模具设计(第1版).

北京:机械工业出版社,2012.2.\o"柯旭贵，张荣清主编"柯旭贵，\o"柯旭贵，张荣清主编"张荣清.\o"