《冲压工艺与模具设计》课程教学大纲

《冲压工艺与模具设计》课程教学大纲

课程的总体要求

课内90学时

总学时建议开课学期第5学期参考教材冲压工艺与模具设计，成虹，高教社

4周专周（可集中也可分散使用）

教学目标:

1.知识目标

D掌握冲压成形的基础知识：冲压材料和冲压设备的选用:

2）掌握冲压工艺与模具设计的知识：

3）掌握冲压模具制造的常用方法：

2.技能目标

1）掌握冲压模具制造的操作基本技能；

2＞掌握冲压模具装配的与试模的技能：

3）能力目标

1）具备冲压工艺规程的编制与实施能力：

2）具备冲压模具的设计能力：

3＞具备冲压模具加工工艺编制和实篇能力

4）具备冲压件加量:分析能力：

5）具备专业软件应用能力：

6）具备与人交流、信息处理、与人合作、自我学习、创新革新能力；

7）右环境保护的意识。

教学内容：教学方法建议：工作过程导向，行动导向教学

以典型的、不同类型的冲压件为载体，按照企业完成这一零件模具设计与制造的工作过程的顺序教学模式：研究式、任务施动、行动导向模式

进行教学组织.学会冲压各类零件模具设计与制造的方法，掌握设计工作任务中的各种知识，具备宏观教学法：项目教学法、任务设计法

设计能力、工艺编制能力、冲压模具装配的与试模的能力，微观教学法：引导文教学法、任务驱动法、实验教

1冲压税且设汁与制造导论（金属塑性变形的概念.冲压工序的分型、冲压设备和冲压材料一学法、现场（示？2〉教学法、案例教学法等

模具制造方法、冲压工艺规程卡）：

2.冲裁工艺与冲裁模具设计（冲裁变形过程、冲栽工艺设计、冲栽工艺参数的设计，单工序

冲裁模、品合冲裁模、级进冲裁模、冲我模具主要零件的制造、冲裁模的装配与试模）：

3.弯曲工艺与弯曲模设计（弯曲变形过程'弯曲工艺设计、弯曲工艺参数的设计、名曲模具

设计、弯曲模具主要零件的制造）：

4.拉深工艺与拉深模设计（拉深变形分析.拉深工艺设计、拉深工序尺寸及工艺参数的设计、

拉深模具设计、拉深模具主要零件的制造）：

5.其他成形工艺与模具设计（胀形工艺及胀形模具、相边工艺及翻边模具、缩口工艺及缩口

模具、其他成形模具）；

6.多工位精密级进模设计与制造（多工位精密级进模排样设计、工位在排样图中布置、级进

模凸模和凹模设计、抬料装置设计、卸料装置设计、方向转换机构设计、送料与送料误差的检测、

定尺寸切断机构设计、典型模具结构）；

7.覆盖件成型工艺与模具设计（覆盖件成形的特点、湿盖件成形过程、覆盖件工艺设计、粉盅

件模具设计与典至模具零件加工）

媒介的选择建议：学生已有的学习基础：教师应具备的能力：

教材、教学课件、视频文件、工程1.具各识图与制图、建模能力系统掌握机械设计与制造知识：具有模具工程

案例、电子教案、黑板、模型、实物、2材.料知识与选用能力实际工作（实践）的背景：具备豆杂冲压零件成形

工具、机床、生产现场等3.公差与技术测量知识工艺规程编制和模具设计能力；具备冲压模具零件

4.机械设计与制造知识加工工艺编制能力：具备冲压模具装配与调整的技

5.机床操作技能能；掌握冲压件质量检测及缺陷分析能力.

6.钳二知识与技能具备教自学和心理学的基础知识：掌握一定的

7.冲压设备的知识教学方法与艺术。

&机械加工工艺规程编制能力

9.具各与人交流、信息处理、叼人合作能力

10自非学习、创新革新能力.

教学内容和学时分配教学方法建议：

载体选择工作过程导向，行动导向教学，生

产现场教学

宏观教学法：

项目教学法、任务设计法

1微观教学法：

冲裁件弯曲件拉深件

以典型冲裁、弯曲、拉深等零件作为载体引导文教学法、任务驱动法、实险

教学法、现场（示范）教学法等

1）冲压加工特点及冲压工序的分类：1学时

23冲压变形的分析：2学时

塑性、变形抗力、应力应变等基本概念：冲压变形的分类及变形趋向性控制

3）冲压工艺卡的认知：2学时

典型零件的冲压工艺规程卡；常用的冲压材料及其性能；冲压设备与模具的关系、合理选择

冲压设备；

5）企业生产现场的认知。1学时

教学资源要求学生已有的学习基础：教师应具备的能力：

教学课件、视频文件、载体零件实物、工程案例、1.具备识图与制图、建模能力具有全面的冲压变形和冲R工艺知识：

电子教案、黑板、模具模型、工具、冲床等2材.料知识与选用能力具有全面、正确的机械加工工艺知识；具有

3.公差与技术测量知识全回、止确的工程绘图、识图能力；具有冲

4.机械设计与制造知识压模具设计与制造的能力：掌握一定的教学

5.机床操作技能方法与艺术，具有较强的组织切•调能力。

6.钳工知识与技能

情境2（第2堂）：冲裁工艺与模具设计

建议学时30（学时）学中做;专周（2周），做中学）授课教师专职、兼职教师

教学目标：

1.专业知识和实践能力目标：

1）熟悉冲裁件工艺性的知识，并能分析中等史杂程度的冲裁件工艺性：

2）熟练掌握冲裁模具设计的工艺参独的计算方法，具备冲裁工艺的设计能力：：

3）了解冲压设备并能正确选择冲压设备；

4）具备设计中等复杂程度冲裁模具的能力；

5）具备编制冲裁模模具零件加工工艺规程的能力：

5）了解各种典型冲裁模具零件的加工工艺方法；

7）具备冲裁模具装配的初步能力：

8）具备安装、翻试冲裁模具的基本能力；

9）具备冲压件生产的组织能力-

2.社会能力目标：

1）培养良好的心理素质和克服困难的能力:

2）具备一定的合作、沟通、组织能力；

3）养成良好的职业习惯和低碳环保的意识。

工作任务:

L分析指定冲裁件的冲压工艺性，编制满足该制件生产纲领的冲压工艺规程：2.按冲压工艺规程提出的方案设L冲或模（单工

序冲栽模、豆合冲裁模、级进冲裁模）；3.根据企业的模具制造条件编制模具零彳匕的加工工艺规程；4.模具装配和模具调试；5.冲裁件

的生产和产品质量检测。

工作流程:

接受任务按合同

交付

教学方法建议：

工作过程导向，行动导向教

学

宏观：项目教学法、任务

设计法

1.冲裁变形分析3学时微观：案例教学法、小组

冲裁变形过程、冲裁件断面质量分析、冲裁模间隙（间隙实险）

单元法、启发引导法、自

2.冲裁工艺设计6学时

主学习法,教学练三结合

冲裁模具刃口尺寸计算、冲或工艺力计算、冲压设备选择、排样设计、材料的经济利用、条料宽度

法、六步教学法

确定、冲裁件材料工艺性与结构工艺性分析、冲裁工艺方案确定

3.单工序冲裁模具设计4学时

D落料模：无导向，导柱式，导板式模具：落料模凸模、凹模的结构设计，条料送料导向和定位零

件，条料卸料与制件的顶出；

2）冲孔模：导柱式冲孔模，侧冲孔模，冲小孔模具：冲小孔凸模，凸模强变和刚度的校核，冲孔

件的定位：

1.复合冲栽模具3学时

正装复合冲裁模，倒装复合冲裁模：凸凹模设计，复合模卸料和废料的顶用，活动档料钉：

5•级进冲裁模具3学时

挡料钉和导正销定位的级进模，侧刃定位的级进模：级进模四模的设计，压力中心的计算，始用挡

料钉，导正销设计，侧刃设计

5.冲裁模具标准的选用（标准介绍，模架）1学时

7.其他冲裁模具设计（精密冲裁模具，硬质合金冲裁模）3学时

8.冲裁模具的制造与冲裁模装配简介2学时

9.冲裁件产品质量分析1学时

1D.模具企业员工基本行为规范要求、生产现场的5s管理要求等。（贯穿在教学中）

实验实训做中学学时（2周+4学时）

1.冲压模具在冲床上安装与模具调试2学时

2.冲裁间隙实验2学时

3.典型冲裁模具拆装（做中学）1周

4.典型冲裁模模具设计（做中学）1周

基于工作过程的冲裁工艺与模设计制造教学流程:

冲

教

件

成

彩

工

艺

设

正

教学资源要求:学生已有的学习基础:教师应具备的能力:

教学课件、视频文件、载体事件实物、工程案1.具备识图与制图、建模能力：具有全面的冲压变形

例、电子教案、黑板、模具模型、工具、机床、2.材料知识与选用能力：和冲压工艺知识：具有全

实验实训室、生产现场等3.公差与技术测量知识：面、正确的机械加工工艺知

4.机械设计与制造知识：识：具有全面、正确的工程

5.机床操作技能：绘图、识图隹力；具有冲压

6.钳工知识与技能；模具设计与制造的能力：掌

7.r解冲压加工的基本概念和冲压的基本工序；握一定的教学方法与艺术，

8.软件应用知识。具有较强的组织协调能力。

学习情境标准简表

情境3（第3章）弯曲工艺与模具设计

建议学时8学时（学中做）授课教师专职、兼职教师

教学目标：

1.专业知识和实践能力目标：

1）了解弯曲变形特点和弯曲变形区的应力应变状态：

2）理解弯曲件的回弹及掌握减少回弹的措施：

3）掌握分析弯曲件工艺性和弯曲工艺参数的设计能力：

4）具备弯曲工序的设计能力；

5）具备及计中等型杂程度弯曲零件模具的能力；

6）初步具有弯曲模具装配和调试弯曲模具的基本能力;

7）初步具有弯曲零件质量的分析能力。

2.社会能力目标：

1）培养良好的心理素质和克服困难的能力；

2）具备一定的合作、沟通、组织能力；

3）养成良好的职业能力习惯。

工作任务:

/___/

u形弯曲

以一典型V、U形弯曲件作为载体引入

I.分析弯曲变形过程及弯曲变形区应力与应变：2.弯曲件的回弹及减少回弹的措施（弯曲回弹实验）：3弯曲工艺参数的计

算：4.弯曲工序的安排：5.设计弯曲模具结构：5.弯曲模具装调与弯曲件帧量分析。

工作过程：

接受任务1分机等曲1穹曲工艺11号曲篌具1驾曲模具零1号曲模具调||穹曲件检

i力件工艺性jE＞设计归＞设计二＞件机械加工郢试并试生产邺验

教学内容：教学方法建议：

工作过程导向，行动导向教

1.弯曲变形过程分析2学时

学

弯曲变形过程，型性弯曲时变形区应力与应变：

2.弯曲回弹及减小弯曲件回弹的措施：1学时宏观：

3.弯曲成形工艺设计2学时项目教学法、任务设计法

最小相对弯曲半径，弯曲件的精度与萼曲材料，弯曲间的结构工艺性，弯曲件毛坯尺寸计算，弯曲微观：

力的计算,弯曲工厅的安排：

案例教学法、小组单元法、

4.弯曲模具结构设计2学时

启发引导法、自主学习法、

单角弯曲，多角弯曲，圆形件弯曲，多次弯曲，弯曲凸模、凹模工作尺寸的设计，弯曲模具工作零

教学练三结合法、六步教学

件的材料：

法

5.模具企业员工基本行为规范要求、生产现场的5s管理要求等。（贯穿在教学中）

实验实训做中学及学时

1.弯曲回弹实验1学时

基于工作过程的弯曲模设计与制造教学流程：

弯曲工艺设计弯曲模具设计弯曲模具制造

（制件工艺分析、展开尺寸、（单为弯曲、多角弯曲、（模具零件制造、弯曲模

弯曲力、弯曲工序安排）|a圆形件弯曲、弯曲模具尺寸计算）|—

具装调、弯曲件检验）

教学资源要求：学生已有的学习基础：教师应具备的能力：

教学课件、视频文件、载体零件实物、工程案例、L具备识图与制图、建模能力：具有全面的冲压变形

电子教案、黑板、模具模型、工具、机床、实验2.材料知识与选用能力：和冲压工艺知识：具有全

实训室、生产现场等3.公差与技术测量知识：面、正确的机械加工工艺知

4.机械设计与制造知识：识：具有全血、正确的工程

5.机床操作技能：绘图、识图能力：具有冲压

6.钳工知识与技能：模具设计与制造的能力：掌

7.了解冲压加工的基本概念和冲压的基本工序：握一定的教学方法与艺术，

8.软件应用知识。具有较强的组织协调能力。

情境4（第4章）拉深工艺与模具设计

建议学时18学时（学中做）授课教师专业教师、企业兼职教师

教学目标：

1.专业知识和实践能力目标：

1）了解拉深变形过程，并熟悉拉深变形毛坯的应力应变状态：

2）熟悉拉深成形障碍并掌握及应对措施：

3）掌握直壁旋转体零件拉深工艺及模具设计；

-1）掌握带凸缘筒形件拉深件工艺及拉深模具设计：

5）J'解非直壁旋转体零件拉深特点和模具设计：

6）掌握盒形件拉深工艺及模具设计：

7）了解拉深工艺力，并能正确选择拉深设备：掌握拉深辅助工序：

8）了解其他拉深方法：

9）初步具备拉深模具装配和调试拉深模具的基本能力：

10）初步具备拉深零件质量的分析能力。

2.社会能力目标：

1）培养良好的心理素质和克服困难的能力:

2）具备一定的合作、沟通、组织能力：

3）养成艮好的职业能力习惯。

工作任务:

直壁回筒件带凸缘的白壁网掰件非直壁Ml形件ft形件变薄拉深

以一典型圆筒形拉深件作为载体引入

1）拉深变形过程与毛坯的应力应变状态；2）掌握拉深成形障碍及应对措施；3）掌握宜.壁旋转体零件拉深工艺及模具设计；4）掌握

带凸缘筒形件拉深件工艺及拉深模具设计：5）了解非直壁旋转体零件拉深特点和模具设计：6）掌握盒形件拉深工艺及模具设计；7）掌

握拉深辅助工序；8）了解其他拉深方法：9）初步具备拉深模具装配和调试的基本能力：10）具备分析拉深零件质量能力。

做中学工作任务

I）拉深过程网格实验：

工作过程：

分析拉深件拉深工艺

挎班务~拉深楔具设1技深模具零模具装配与1

结构、材料设计~

件制造,调试a;二»

工艺性。计~92*

教学内容及学时：教学方法建议：

以一典型圆筒形拉深件作为载体引入工作过程导向，行动导向教学

1.拉深变形过程毛坯的应力应变状态及力学分析2学时宏观：

拉深变形过程，拉深过程中变形毛坯变形区应力与应变，拉深变形的力学分析：项目教学法、任务设计法

2.拉深成形障碍及应对措施2学时微观：

拉深成形障碍.拉深工艺力计算.拉压边力与压边圈的设计：

案例教学法、小组单元法、启

3.直壁旋传体零件拉深工艺及模具设计制造4学时

发引导法、自主学习法、教学

直壁圆筒拉深件毛坯尺寸计算，直壁圆筒拉深件拉深系数、工序尺寸、凸模与凹模圆角半径，拉深

练三结合法、六步教学法

模具刃口尺寸计算，直壁㈱筒拉深件首次与后续拉深模具结构：

4.带凸缘筒形件拉深件工艺及拉深模具设计制造2学时

带凸缘筒形件首次拉深的成形极限，带凸缘筒形件分类及拉深工艺设计要点，阶梯形零件的拉深：

5.非直壁旋转体零件拉深特点和模具设计制造1学时

非直壁旋转体零件拉深材料变形特点，球面零件拉深，抛物面零件拉深，锥形零件拉深：

6.盒形件拉深工艺及模具设计制造3学时

盒形件拉深变形特点，盒形件拉深毛姓形状与尺寸的确定，盒形件多次拉深工J7尺寸的计免，盒形

件拉深模具的设计；

7.拉深辅助工序及拉深件质量分析0.5学时

毛坏的润滑，毛坏的软化处理，毛坏的酸洗；

8.其他拉深方法简介0.5学时

软模拉深，变薄拉深；

9.拉深模具装配和调试特点简介1学时

拉深模具的装配特点，拉深模具的试模；

10楼n企业员工基本行为控范要求、生产现场的5s管理要求等.（贯穿在教学中）

实验实训做中学及学时

L拉深网格实验2学时

基于工作过程的弯曲模设计与制造教学流程：

拉深工艺设计拉深模具设计拉深模具制造

（制件结构工艺分析、展开尺（冏筒形件、带凸缘圆筒形件、（模具零件制造、拉深模具装配

*

寸、拉深力、拉深工序次数）非比壁旋转体件、窗形件、拉深圆筒形件、拉深模具装调、产品

模具零件尺寸计算）检验）

教学资源要求：学生已有的学习基础：教师应具备的能力：

教学课件、视频文件、我体零件实物、工程案例、1.具备识图与制图、建模能力；具有全血的冲压变形和冲

电子教案、黑板、模具模型、工具、机床、实验2.材料知识与选用能力；压工艺知识；具有全面、正确

实训室、生产现场等3.公差与技术测量知识；的机械加工工艺知识；具有全

4.机械设计与制造知识：面、正确的工程绘图、识图能

5.机床操作技能；力；具有冲压模具设计与制造

6.钳工知识与技能；的能力；掌握一定的教学方法

7.了解冲压加工的基本概念和冲压的基本工序；与艺术，具有较强的组织协调

8.软件应用知识。能力。

情境5（第5章）其他成形模具设计与制造

建议学时4学时授课教师专职、兼职教师

教学目标：

1.专业知识和实践能力目标：

1）熟悉胀形、翻边、缩口、扩口、校平等成形工艺的变形特点:

2）具备设计胀形、翻边、缩口、扩口、校平成形模具的能力；

3）具备加工成形类模具工作零件的技能：

4）具备装配、调试成形类模具的基本技能;

5）初步具备分析成形类零件质量的能力。

2.社会能力目标：

1）培养良好的心理素质和克服困难的能力：

2）具备一定的合作、沟通、组织能力；

3）养成良好的职业能力习惯。

工作任务：

胀形缩口

以典型胀形、斛边、缩口等零件作为载体引入:

I.胀形工艺分析及胀形模具设计制造：2.翻边工艺分析及翻边模具设计制造；3.缩口工艺分析与缩口模具设计制造：4.校平、整形模具

设计制造。

教学内容:教学方法建议:

I.胀形工艺及胀形模具设计1.5学时工作过程导向，行动导向教学

张形变形特点、胀形工艺的分类，胀形工艺设计、胀形模具设计制造；宏观：

2.翻边工艺与翻边模具设计1学时

项目教学法、任务设计法

蒯边变形特点、翻边工艺的分类、翻边工艺设计、翻边模具的设计制造；

微观：

3.缩口工艺与缩口模具设计0.5学时

案例教学法、小组单元法、启

缩口成形特点、缩口工艺设计，缩口模具的设计制造：

发引导法、自主学习法、教学

4.其他成形模具设计（扩口、校平、旋压等）1学时

练三结合法、六步教学法

5.模具企业员工基本行为规范要求、生产现场的5s管理要求等。（贯穿在教学中）

教学资源要求：学生已有的学习基础：教师应具备的能力：

教学课件、视撅文件、载体零件实物、工程案例、1.具备识图与制图、建模能力：具有全面的冲比变形和

电子教案、黑板、模具模型、工具、机床、实验2.材料知识与选用能力：冲压工艺知识：具有全面、正

实训室、生产现场等3.公差与技术测量知识：确的机械加工工艺知识：具有

4.机械设计与制造知识：全面、正题的工程绘图、识图

5.机床操作技能：能力：具有冲压模具设计与制

6.钳工知识与技能：造的能力：掌握一定的教学方

7.了解冲压加工的基本概念和冲压的基本工序：法与艺术，具有较强的组织协

8.软件应用知识。调能力。

情境6（第6章）覆盖件成型工艺与模具设计

建议学时8学时+（4学时※模拟分析软件，课外科技活动）授课教师专业教师、企业兼职教师或企业技术人员

教学目标：

1.专业知识和实践能力目标：

1）熟悉覆盖件成形特点：

2）具备分析覆盖件结构特征的能力：

3）具备覆盖件冲压成形工艺设计的初步能力；

4）熟悉覆盖件模具结构的组成：

5）初步具备覆盖件模具设计制造的能力：

6）了解覆盖件零件质量分析的内容。

2.社会能力目标：

1）培养良好的心理素质和克服困难的能力：

2）具备一定的合作、沟通、组织能力：

3）养成良好的职业能力习惯。

工作任务:

I.覆盖件结构特征；2.粗盖件成形特点：3.粗盖件成形工艺设计；4.租盖件拉深工序及拉深模具设计；5.覆盖件拉修边工序及修边

模具设计：6.覆盖件翻边工序及翻边模设计；7,覆盖件模具制造特点：8.覆盖件产品质量分析内容。

工作流程：

接受产|分析■盖件|确定成|覆盖件|修边与|拉深、修一|试模

品订单结构特征和，■、形二艺拉深工＞,.翻边工,边、翻边模,《制造及，,.及试

）成形特点J,过程，艺西十|）艺设计|具设计‘装配|,生产

教学内容及学时:教学方法建议：

选择一典型汽车零件为载体（如门立柱）工作过程导向，行动导

向教学

宏观：

项目教学法、任务设计

法

微观：

I.莅盖件结构特征及成形特点2学时

案例教学法、小组单元

年盖件结构特征，成形特点，成形分类，成形的主要障碍及防止措施;

法、启发引导法、自主

2.覆盖件成形工艺设计

学习法、教学练三结合

拉深方向设计，拉深工序的压边⑶，工艺补充，拉深筋设计等；2学时法、六步教学法

3.覆盖件拉深、修边、翻边工序设计要点及工序间的关系1学时

拉深方向，修边方向，翻边方向；

4.很盖件模具设计制造3学时

拉深模设计要点、修边模设计要点、翻边模设计要点、覆盖件模具制造特点；

5.模具企业员工基本行为规范要求、生产现场的5S管理要求等

融入教学过程中。

基于工作过程的多工位级进模设计与制造教学流程：

覆

覆

覆

工艺分析（结构、变形）特点“拉深模具设计”编制模具零件制

盖

盖

盖造工艺规程-

件

件

件确定产品成形方案

模

模

成

修边模具设计，零部件检验•，

具

具

形拉深工艺设计（工艺补充），

制

设

工

造

艺模具装调与试模，

修边、翻边工艺设计.翻边模具设计”

设it.

it'利用专业软件（dynaform）~产品检验、试生产」

对工艺设计有效性检查并优化，，冲孔模具设计「

情境7（第7章）多工位精密级进模设计与制造

建议学时12学时授课教师专、兼职教师和企业生产一线的技术人员

教学目标：

1.专业知识和实践能力目标：

1）熟悉精密冲压件生产的过程与模具设计的方法：

2）具备精密冲压件生产的组织实施能力；

3）掌握冲压件采用多工位精密冲压工艺的排样设计知识，并具备多工位级进冲压排样图的设计能力；

4）具备多工位级进模模具设计的初步能力；

5）具备高速冲压设备的选用能力：

6）具备安装、调试多工位精密级进模的初步能力；

7）具备多工位级进模模具零件制造工艺的编制能力和生产组织能力：

8）初步具精密冲压件与模具零件的分析能力。

2.社会能力目标：

1）培养良好的心理素质和克服困难的能力：

2）具备一定的合作、沟通、组织能力；

3）养成良好的职业能力习惯。

工作任务:

I.分析指定冲压件的冲压工艺性，并编制出满足该制件生产纲领的冲压工艺规程：2.设计该冲压件的级进模：3.根据企业的模具制造

条件编制模具零件的加工工艺规程；4.级进模模具装配和模具调试；5.冲压件的生产和产品质量检测。

（模具设计可用通用CAD软件、也可用专用的PDW软件）

工作流程：

以提卷。滑y模具设计模具制造’U产品认可

接受任务模具装配按合同

及调试模0交付

教学内容及学时安排;教学方汰建议:

选择形状较为夏杂的冲裁件、弯曲件、拉深件（零件上有孔或局部还有成形，质量和产量高）作为教工作过程导向，行动导向教学

学载体。宏观：