冲压工艺与模具设计教案

授课教案课程名称：冲压工艺与模具设计授课班级：16机械3、4、5班学期：2018～2019学年第二学期课程简介1.课程性质模具设计与制造专业的一门主干专业选修课程，是一门实践性、综合性很强的课程。本课程面向机械制造及自动化专业，学时共64学时，其中课程讲授48学时，实验8学时，上机8学时。2.前后续课程关系1.前序课程机械制图识图，手工电脑绘图能力机械基础常用机构的应用及设计能力互换性与公差测绘及确定工件公差的能力材料热处理选择模具材料及热处理方式的能力3.教材选用冲压模具设计实例教程西北工业大学出版社梁国栋主编4.内容选取课程打破原有的学科体系，本着基础知识够用兼顾后期发展原则,按照模具设计的流程整合了教学内容；课程以理论实践一体化的思路设计了冲裁模，弯曲模，拉伸模，成形模。本课程实践性强加强了实验学时，上机学时安排为专业模具绘图软件PressCAD绘制模具图，提高工作效率。第1章课时内容冲压概念授课时间课时4教学目标1、了解冲压工艺的基本概念，冲压基本工序。2、了解冲压工艺的特点、冲压模具基本结构、冲压设备及冲压材料。教学重点1冲压工艺的特点。2冲压工艺的基本工序。教学难点1冲压工艺的特点。2冲压工艺的基本工序。教学设计教学方法：讲授时主要采用师生互动的教学方法，通过国民经济的发展现状、发展趋势及平时的日常生活中的典型事例，介绍本课程的重要性和学习本课程的意义教学手段：多媒体、采用冲压零件的实样，使讲课更直观，课堂提问，同学回答.板书设计:黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导教学内容内容大纲：具体可结合本项目的PPT课件进行配合讲解。1.介绍冲压工艺的定义、用途及加工范围。2.介绍冲压工艺的特点。3.讲解冲压工艺的两大基本工序。4.讲解冲压工艺的材料种类。学时备课：第一次课2学时1.介绍冲压工艺的定义、用途及加工范围。（1学时）冲压定义用途：汽车、航天、日用品、工业壳体件。加工范围:金属板料、非金属板料（冲裁）2.介绍冲压工艺的特点。冲压成形的特点塑性变形弹性变形学时备课：第二次课2学时1、冲压工艺的两大基本工序。分离工序及分类成形工序及分类2、讲解冲压工艺的材料种类。冲压零件材料模具零件材料工作零件材料思考题1.冲压工艺有什么的优缺点？2.冲压常用材料有哪几种?3.选用冲压材料的基本依据是什么第2章课时内容冲裁工艺与模具设计授课时间课时18教学目标1、了解冲裁变形过程；2、掌握冲裁断面存在四个区域及特点；3、掌握冲裁间隙是冲压重要工艺参数及刃口尺寸的计算原则；4、了解计算各种力的方法；5、掌握减小冲裁力的三种方法，6、了解掌排样和搭边的定义、排样的类型、搭边的作用，7、掌握模具压力中心计算的方法；8、了解冲裁模具的分类方法，9、通过对各类典型冲裁模的结构分析，对冲裁模的结构及特点有了较深的了解，10、掌握冲裁模零件的设计要点和设计方法。教学重点1、冲裁断面存在四个区域及特点；2、冲裁间隙是冲压重要工艺参数及刃口尺寸的计算原则；3、计算各种力的方法；4、排样和搭边的定义、排样的类型、搭边的作用，5、各类典型冲裁模的结构分析，对冲裁模的结构及特点有了较深的了解。6、掌握冲裁模零件的设计要点和设计方法。教学难点1、冲裁间隙是冲压重要工艺参数及刃口尺寸的计算原则；2、各类典型冲裁模的结构分析，对冲裁模的结构及特点有了较深的了解。3、掌握冲裁模零件的设计要点和设计方法。教学设计教学方法：结合理论教学，在讲授完每一节内容后安排部分时间进行师生互动，主要是冲裁间隙是冲压重要工艺参数；刃口尺寸的计算；各类典型冲裁模的结构分析、各类冲裁模具的特点。教学手段：主要采用课堂讲授，在讲授本章的难点后安排课堂课堂讨论：各类典型冲裁模的结构分析及特点。教学内容教学内容：1.冲裁变形过程及冲裁断面分析2.冲裁间隙对冲压工艺的影响，冲裁间隙值的确定，冲裁刃口尺寸计算原则及方法3.冲裁力、卸料力、推件力、顶件力的定义及计算方法4.减小冲裁力方法、排样和搭边、冲裁件的工艺性5.模具压力中心计算6.各类典型冲裁模的结构特点分析7.冲裁模零件的设计要点和设计方法学时备课：第三次课2学时1·冲裁变形过程及冲裁断面分析2冲裁间隙对冲压工艺的四个影响教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题时间分配1学时冲裁变形过程及冲裁断面分析1学时冲裁变形过程及冲裁断面分析、冲裁间板书设计黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第四次课2学时1．排样和搭边教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：1.搭边的作用是什么？时间分配2学时排样和搭边板书设计黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第五次课2学时教学内容：1.冲裁力、卸料力、推件力、顶件力的定义及计算方法2.减少冲裁力的方法教学方法课堂讨论教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：如何减少冲裁力的方法?3.时间分配1学时冲裁力、卸料力、推件力、顶件力的定义及计算方法1学时减少冲裁力的方法板书设计黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推学时备课：第六次课2学时1.冲裁件的工艺性教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：分析典型零件冲裁件的工艺性时间分配2学时冲裁件的工艺性板书设计黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第七次课2学时学内容：1．简单模无导向单工序冲裁模2．简单模导向单工序冲裁模教学方法课堂讨论教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：冲裁模分类有哪几种?时间分配1学时冲裁模分类1学时无导向单工序冲裁模板书设计黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第八次课2学时教学内容：1.复合模正装复合模倒装复合模2.简单模、级进模、复合模比较教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：正装复合模及倒装复合模各有什么优缺点？时间分配1学时正装复合模1学时倒装复合模、简单模、级进模、复合模比较板书设计黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第九次课2学时教学内容：1.冲裁凸、凹模刃口尺寸计算原则2.冲裁凸、凹模刃口尺寸方法教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：1.冲裁凸、凹模刃口尺寸计算的原则是什么？时间分配2学时冲裁凸、凹模刃口尺寸计算原则板书设计黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第十次课2学时教学内容：导料零件、挡料零件、定位销设计，卸料装置，推件装置，顶件装置设计教学内容：1．冲裁模定位零件的设计方法教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：冲裁模定位零件有哪几种结构形式？各有什么优缺点？时间分配1学时冲裁模定位零件、导向零件、挡料零件的结构形式和设计方法1学时冲裁模卸料装置、推件装置、顶件装置的设学时备课：第十一次课2学时教学内容：模具的结构和相关表达方法教学方法课堂讲授,利用实物现场感受的认知，根据实物认识模具结构，然后根据工程图读懂模具图。教学手段板书、课堂提问，同学回答，思考题1.冲裁间隙为何是冲压工艺的重要参数?2.冲裁刃口尺寸的计算原则是什么?3.减小冲裁力的方法有哪几种?4.什么是压力中心?确定压力中心的意义何在？5.冲裁模具有哪几种分类方法?6.正装复合模及倒装复合模各有什么优缺点？7.简单模、级进模、复合模各有什么特点?课时内容弯曲工艺与模具设计授课时间课时8教学目标1、了解弯曲变形区的变化规律，2、掌握自由弯曲的应力应变状态及弯矩的理论计算方法；3、掌握弯曲件展开长度计算的原则及方法；4、掌握最小弯曲半径和回弹的基本概念及影响最小弯曲半径和弯曲回弹的各种因素；5、了解弯曲模工作部分尺寸计算方法及典型弯曲模的结构特点。教学重点1、自由弯曲的应力应变状态；2、弯矩的理论计算方法；3、最小弯曲半径和回弹的基本概念4、影响最小弯曲半径和弯曲弹复的各种因素。教学难点1、弯矩的理论计算方法；2、影响最小弯曲半径和弯曲回弹的各种因素教学设计教学方法：结合理论教学，在讲授完每一节内容后安排部分时间进行师生互动，主要是弯曲变形过程及变形特点；弯曲时应力分析与弯矩计算；最小弯曲半径及弯曲时回弹控制。教学手段：主要采用课堂讲授，在讲授本章的难点后安排课堂课堂讨论：各类弯曲模的结构特点。教学内容内容大纲：具体可结合本项目的PPT课件进行配合讲解。1.弯曲变形过程及变形特点2.弯曲时应力分析与弯矩计算3.弯曲力计算及弯曲件展开长度计算4.最小弯曲半径及弯曲时回弹控制5.弯曲模工作部分尺寸计算6.弯曲模结构介绍学时备课：第十二次课2学时教学内容：1.弯曲变形区的变化规律2.弯曲变形区切向应力分布3.自由弯曲的应力应变状态4.弯曲变形区切向应变分布和计算教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：1.弯曲变形分几个阶段？2.自由弯曲的应力应变状态如何？时间分配1学时弯曲变形区的变化规律弯曲变形区切向应力分布1学时自由弯曲的应力应变状态弯曲变形区切向应变分布和计算板书设计黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第十三次课2学时教学内容：1．最小弯曲半径2．弯曲弹复的各种因素教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：1.最小弯曲半径如何确定？2.如何减少弯曲弹复？时间分配1学时最小弯曲半径1学时影响弯曲弹复的各种因素板书设计黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第十四次课2学时教学内容：1.U形件弯曲力的理论计算方法2.弯曲力的经验公式计算法3.弯曲件展开长度计算原则4.弯曲件展开长度理论算计法5.弯曲件展开长度经验公式计算法6.工艺性分析和工序安排方法教学方法课堂讲授教学手段板书、课堂提问，同学回答师生互动出思考题思考题：弯曲件展开长度计算的原则是什么？时间分配1学时U形件弯曲力的理论计算方法弯曲力的经验公式计算法弯曲件展开长度计算原则弯曲件展开长度理论计算法弯曲件展开长度经验公式计算法1学时工艺性分析和工序安排方法板书设计黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导学时备课：第十五次课2学时学内容：1.凸凹模间隙2.凸凹模宽度尺寸计算3.凸凹模圆角半径及弯曲凹模深度4.V形件弯曲模5.U形件弯曲模6.Z形件弯曲模7.帽罩形弯曲模8.圆形件弯曲模教学方法：课堂讲授教学手段：板书、课堂提问，同学回答师生互动：出思考题思考题：凸凹模间隙的作用？几副圆形件弯曲模的动作原理是什么？时间分配：1学时凸凹模间隙，凸凹模宽度尺寸计算1学时弯曲模结构介绍板书设计：黑板左侧为题目，右侧为图例，中间为文字叙述和推导思考题1.自由弯曲的应力应变状态如何?2.什么是最小弯曲半径？影响最小弯曲半径的因素有哪几种？3.何谓弯曲回弹？影响弯曲回弹的因素有哪几种?4.采取哪些措施可以防止弯曲回弹？课时内容拉深工艺与模具设计授课时间课时8教学目标1、掌握圆筒形件拉深时的变形过程、2、了解整个拉深过程中应力、应变的变化规律，3、掌握圆筒形件拉深主要质量问题及防制措施、拉深力的理论计算式。4、掌握拉深系数的概念和影响其的因素；5、了解圆筒形、阶梯形、半球形、锥形、抛物线件、矩形件拉深工艺；6、掌握掌握圆筒形件毛坯及工序尺寸计算；7、掌握各种典型的拉深模结构及工作部分设计。教学重点1、圆筒形件拉深的变形过程、质量问题及防制措施，2、圆筒形件毛坯及工序尺寸计算。教学难点1、圆筒形件毛坯及工序尺寸计算。教学设计教学方法：结合理论教学，在讲授完每一节内容后安排部分时间进行师生互动，主要是拉深过程中的力学分析、拉深系数及影响因素教学手段：主要采用课堂讲授，在讲授本章的难点后安排课堂课堂讨论：拉深过程中的力学分析、各类拉深模的结构特点。教学内容内容大纲：具体可结合本项目的PPT课件进行配合讲解。1.拉深概念及拉深变形过程分析2.拉深过程中的力学分析3.拉深系数及影响因素、拉深毛坯尺寸计箅4.圆筒形件拉深工艺计算5.阶梯形、半球形、锥形