《冲压工艺及模具设计》教学大纲(试用)

 

第一部分  大纲说明

        一、课程的性质和任务

冲压工艺及模具设计是广播电视大学机械类、机电类各专业学生选修的技术专业课。本课程的任务是使学生获得有关冲压工艺及模具设计所需要的基本理论、基本知识和和应用范围，掌握常用冲压工艺规程和模具设计原则和方法。

 

       二、本课程与相关课程的关系

本课程应安排在画法几何及机械制图、金属工艺学及金属工艺学实习、应用力学、工程材料等课程之后进行，即学生应具有材料的机械性能和金属加工工艺方面的基本知识，为制定合理的冲压工艺规程及冲压模具的设计等打好基础。

 

三、           课程的基本教学要求

本课程重点阐述冲压工艺及模具设计的基本理论；基本冲压工序工艺分析和计算方法，以达到具有制订中等复杂程度冲压工艺规程的能力；掌握典型冲模的结构和零部件设计方法；具备分析和解决工程生产中一般冲压工艺技术问题及相应模具的设计能力。

 

四、           教学方法和教学形式建议

    本课程内容主要是建立在实验观察和工业实践基础之上，以实质性和规律性的描述为主，涉及面较宽。课程教学形式面授课和实验相结合。

 

五、           课程教学要求的层次

本课程教学内容的要求分为“掌握、熟悉、了解”三个层次，实验内容按“掌握、学会、观察”三个层次要求。

 

第二部分  媒体使用和教学过程建议

      一、学时分配

    课内学时45（2.5学分），其中面授学时45，实验学时8。

教学内容

课内学时

选做实验学时

其他

绪    论

1

 

 

板料冲压性能与成形极限

5

 

 

          冲    裁

12

4

 

弯    曲

9

2

 

拉    延

4

2

 

成    形

2

 

 

冷  挤  压

自学

 

 

冲压工艺及其模具设计的进展

自学

 

 

 

 二、教材

   主教材名称：《冲压工艺学》 吴诗惇主编  西北工业大学出版社

   参考教材名称：

 

 三、考试

本课程考试采用闭卷考试方法，时间为2小时。

考试内容的要求：“掌握”的层次  50％～60％

                   “熟悉”的层次  30％～35％

                   “了解”的层次  10％～

 

第三部分  教学内容和教学要求

 

 一、教学内容

 （一）课程内容

           绪论 （1学时）

  冲压工艺的概念，学习本课程的目的、要求和方法，冲压工艺的分

  类及应用。

 

   第一章  板料冲压性能与成形极限（5学时）

       1．板料冲压性能的工艺试验板料的拉伸试验

       2．板料机械性能指标与板料冲压性能之间的关系

       3．板料的成形极限

       4. 常用材料的冲压性能

  

   第二章  冲裁 （14学时）

               1．冲裁过程变形分析冲裁过程的外力

        2．冲裁件质量分析及影响冲裁质量的因素

        3．冲裁模间隙

        4. 去除毛刺的方法

        5．凸、凹工作部分尺寸计算及其制造公差

               6. 冲裁力计算与降低冲裁力的方法

               7. 材料的经济利用

               8. 冲裁的工艺设计

        9. 冲裁模分类

             10. 冲裁模典型结构

             11. 冲裁模主要零件的设计与标准选用

             12. 冲裁模结构设计

             13. 其它冲裁方法

 

第三章        弯曲 （9学时）

                1．弯曲变形过程分析

         2．宽板立体纯塑性弯曲时的应力分布与应力中性层的位置

         3．弯曲应变中性层的位置

         4. 最小弯曲半径

                5．弯曲力矩与弯曲力的计算

                6. 弯曲件的回弹

                7. 弯曲毛坯尺寸的确定

                8. 弯曲件的工艺性和工艺安排

         9. 弯曲模的典型结构

                  10. 弯曲模工作部分尺寸的确定

         11. 管料的弯曲加工

    

    第四章  拉延 （13学时）

         1．拉延变形过程的应力与应变状态

         2．拉延过程的力学分析

         3．拉延中的起皱与破裂

         4. 拉延力拉延功

                5．园筒形件的拉延

                6. 拉延模的典型结构

                7. 其它形状零件的拉延

                8. 其它拉延方法

         9. 拉延件的工艺性分析及工艺规程拟定

         10. 拉延中的辅助工序

   

     第五章  成形 （3学时）

          1．局部成形

          2．胀形

          3．内缘与外缘翻边

          4. 缩口

                 5．校形

          6. 旋压与变薄旋压

 

     第六章  冷挤压（自学）

   

     第七章  冲压工艺及其模具设计的进展（自学）

 

        （二）实验

         有条件的教学班可结合教学内容，完成以下四个实验

  实验一、模具拆装实验。

  实验二、冲裁模间隙对冲压件质量和冲裁力的影响。

  实验三、弯曲件的回弹及其数值的测定。

  实验四、拉延系数和拉延力的测定。

 

        二、课程的基本教学要求

 （一）对各章的教学要求

        绪论

     熟悉冲压工艺的概念、冲压工艺的分类及应用。

第一章  板料冲压性能与成形极限

    学生应掌握板料的几个机械性能指标（бb、бs、бs/бb、δ均、n、    

r、Δr）与板料冲压性能之间的关系；熟悉板料冲压性能的几个工艺试

验，熟悉常用金属材料冲压性能好坏；其它内容作一般性了解。

    

第二章  冲裁

    影响冲裁质量的几个因素，重点掌握冲裁模间隙对模具寿命、    

冲裁力的影响，如何确定合理的冲裁模间隙，能计算凸、凹工作部分

的尺寸；能合理排样提高板料的利用率，并能计算板料的利用率；掌

握冲裁模结构设计过程，并能计算冲模的压力中心。

      

第三章        弯曲

    宽板立体纯塑性弯曲时的应力分布情况和应力应变中性层  

位置的确定，板料的最小弯曲半径及其影响因素，如何防止或减少弯曲

件的回弹；掌握弯曲件的工艺性好坏及如何改进。熟悉弯曲模的典型结

构，管料的弯曲加工方法，能安排弯曲件的工艺。其它内容作一般性了

解 。

            

第四章  拉延

    重点拉延过程中毛坯内的的应力与应变状态分析，掌握拉延过程中

的起皱与破裂以及如何来防止，掌握园筒形件的拉延过程，掌握拉延模

的典型结构及拉延系数的控制。熟悉拉延力拉延功计算，熟悉拉延件的

工艺性分析方法及拟定工艺规程，熟悉矩形件的拉延特点。其它内容作

一般性了解 。

 

第五章  成形

    掌握局部成形、胀形、内缘与外缘翻边、缩口、校形、旋压与变

薄旋压等的基本概念、工艺特点及其应用场合。其它内容作一般性了

解 。

 

       （二）实验要求

         本课程可选作四个实验（共8学时）

  实验一、模具拆装实验（2学时，建议在学习第二章时进行）；

  实验二、冲裁模间隙对冲压件质量和冲裁力的影响。（2学时，建议在    

  学习第二章时进行）；

  实验三、弯曲件的回弹及其数值的测定（2学时，建议在学习第三章

  时进行）；

  实验四、拉延系数和拉延力的测定。（2学时，建议在学习第四章后进

  行）。