冷冲模具设计与实训课程教学整体设计.docx
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冷冲模具设计与实训课程教学整体设计
模具设计与制造专业《冷冲压模具设计与实训》课程
教学整体设计
设计者：
刘波
一、课程基本信息
课程名称
塑料模具设计与实训
课程类型
专业课
授课对象
模具专业
学时学分
5.5分学88学时
先修课程
《机械制图绘图》、《机械制图绘图》、《工程力学》、《机械制造基础》、《机械设计基础》、《AutoCAD二维技术》、《塑料模具设计与实训》、《数控加工技术》
后续课程
《模具制造与实训》、《CAM技术》、《数控操作技能实训》、《顶岗实习》、《毕业设计》等
二、课程目标（知识目标、能力目标、情意态度目标）
本课程的教学目标：
培养学生具备冲压模具设计与制造的工作能力。
课程的教学总目标是达到能分析、会计算、懂设计、强操作，如图1所示。
能分析：
能准确分析模具的结构组成和动作原理；能正确分析制件的冲压工艺性，并制定其生产工艺方案；能分析常见冲压工艺的主要质量问题，并提出一定的解决方案。
会计算：
能正确进行模具设计时的工艺计算，并具备模具标准件以及模具材料的选用能力。
懂设计：
掌握模具设计的步骤与方法，能够完成中等复杂程度冲压件的模具设计任务。
强操作：
能够独立完成冲压模具的安装、调试与制件的生产工作。
2.1专业能力
1）常见模具结构的分析维护调节及保养的能力；
2）常见模具结构的分析安装和调试的能力；
3）常见模具零部件的使用维护及保养；
4）模具生产流程图，模具动简图的绘制能力；
5）典型模具结构的拆装测绘能力
6）一定的模具创新设计能力
2.2方法能力
1）冷冲模具结构的分析方法；
2）使用计算机绘制模具零件图，模具装配图；
3）具有查阅、使用相关资料的能力；
4）有一定的自学能力。
2.3社会能力
1）有严谨细心的工作态度。
2）有一定的相互合作、交流，共同探讨、解决问题的能力
3）学习的主动性。
4）有一定的组织协调能力。
5）保持清洁的工作环境。
三、课程教学整体设计
（一）教学内容设计（列表）
课程打破原有学科体系，本着“基础知识够用，兼顾后继发展”的原则，按照模具设计的工作流程整合序化了教学内容，课程以理论、实践一体化的思路，设计了冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模和级进模等五个教学模块和一个综合实训项目，教学模块以5个实际工厂的案例为教学载体来实施。
综合实训选用与教学案例类似的冲压产品，让学生制作。
课程
模块
项目名称
知识目标
技能目标
学时
模块一
冲压加工基本知识
项目一：
初识冲压加工
掌握冲压加工的基本概念
认识冲压模
掌握进入冲压车间前的准备工作
掌握冲压前的准备工作
了解开机操作的安全规程
学会下班前的维护工作
2
项目二：
冲压加工工序
掌握分离成型工序的种类特点和应用
了解常用的冲压材料
2
项目三：
冲压设备
了解常用冲压设备的种类和应用场合
掌握曲柄压力机的工作原理
2
项目四：
冲压加工安全操作
掌握冲压加工的安全操作规程和要求
2
模块二
冲裁工艺与冲裁模
项目一：
冲裁原理
正确掌握冲裁模的结构特点
理解模具冲裁过程
掌握冲裁面特征
学生自己动手拆装一副典型冲裁模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解冲裁弯曲模结构和工作原理掌握弯曲模在压力机的安装
掌握冲裁模在压力机的安装
学会分析冲裁间隙对制件的影响
4
项目二：
冲裁模的典型
结构
掌握冲裁模的常用分类方法
掌握单工序模复合模极进模的结构特点和工作原理
掌握冲裁模的结构组成
8
项目三：
典型零件的冲裁模具设计
掌握模具零件设计
掌握模具总体设计
工艺方案的制定，工艺零件的设计，结果零件的选用等
6
模块三
弯曲工艺
项目一：
弯曲原理
弯曲变形过程分析。
应力中性层概念及其位置的确定。
弯曲件弹变的理论分析，影响弹变的因素，提高弯曲件精度的方法。
弯曲极限变形程度最小弯曲半径及其影响因素。
弯曲模工作部分尺寸的确定
学生自己动手拆装一副典型弯曲模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解弯曲模结构和工作原理掌握弯曲模在压力机的安装
把握好制件对弯曲模的工作零件的影响
10
项目二：
弯曲模的典型结构
掌握弯曲模的常用分类方法
掌握单工序弯曲模复合弯曲模连续弯曲模的结构特点和工作原理
6
项目三：
弯曲模工作零件的结构
掌握弯曲模间的间隙确定凸凹模的圆角半径的确定
2
模块四
拉深工艺
项目一：
拉深工艺
圆筒形件拉深变形过程。
拉深过程中起皱的原因、起皱的极限条件及防皱措施。
拉深件毛坯尺寸的计算原则和方法。
拉深极限变形程度拉深系数的含义、理论数据及其影响因素。
圆筒形件的拉深次数和工序间半成品形状和尺寸的确定。
学生自己动手拆装一副典型拉深模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解拉深模结构和工作原理
掌握拉深模在拉深机的安装
把握好制件对拉深模的工作零件的影响
8
项目二：
拉深模的典型结构
掌握拉深模的典型结构和工作原理
6
项目三：
拉深模工作零件的结构
拉深模工作部分尺寸的确定。
拉深设备和压边装置的选用。
带凸缘圆筒形件的拉深特点及工艺设计要点。
拉深工件辅助工序（润滑、退火、酸洗）。
6
模块五
成形工艺
项目一：
翻孔工艺与模具
掌握翻孔的变形特点
掌握典型翻孔模的结构
学生自己动手拆装几副典型的成形模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解成形模结构和工作原理
8
项目二：
胀形工艺与模具
掌握胀形的变形特点
掌握典型胀形模的结构
8
模块六
冷挤压工艺
项目一：
冷挤压工艺与模具
掌握冷挤压的分类及变形特点
掌握冷挤压模具的结构
学生自己动手拆装几副典型的冷挤压模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解成形模结构和工作原理
10
（二）能力训练列表
序号
能力训练项目
学时
能力目标
主要支撑知识
训练方式
训练场所
1
认知模具
8
了解冷冲压件成型特点，冷冲压模的分类及典型结构
冷冲压工艺，冷冲压模具结构及工作原理
教学做一体
模具实训室
2
冲裁模设计
18
冲裁模工艺分析和模具设计能力
学生自己动手拆装一副典型冲裁模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解冲裁弯曲模结构和工作原理掌握弯曲模在压力机的安装
掌握冲裁模在压力机的安装
学会分析冲裁间隙对制件的影响
教学做一体
模具实训室
3
弯曲模设计
18
弯曲模工艺分析和模具设计能力
学生自己动手拆装一副典型弯曲模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解弯曲模结构和工作原理掌握弯曲模在压力机的安装
教学做一体
模具实训室
4
成形工艺
20
成形模工艺分析和模具设计能力
学生自己动手拆装几副典型的成形模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解成形模结构和工作原理
教学做一体
模具实训室
5
冷挤压工艺
16
冷挤压工艺分析和模具设计能力
学生自己动手拆装几副典型的冷挤压模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解成形模结构和工作原理
教学做一体
模具实训室
（三）教学模式设计
按照认知规律和职业能力培养规律，选取了三个学习情境，第一个学习情境为认知模具，此为引导性知识，理论够用就行。
用8课时让学生认识模具结构，熟悉模具工作原理，学会选择压力机。
第二个学习情境为冲裁模设计，这是职业能力培养的重点与关键，以3个日常生活用品的冲裁模设计为工作任务，使学生掌握冲裁模设计的基本方法和技能，占用18课时。
第三个学习情境为弯曲模设计，以2个日常生活用品的弯曲模设计为工作任务，使学生掌握冲裁模设计的基本方法和技能，占用18课时。
第四个学习情境为成形模设计，以2个日常生活用品的拉深模设计为工作任务，使学生掌握成形模设计的基本方法和技能，占用20课时。
最后一个学习情境是冷挤压工艺模设计，这是职业能力培养的难点，目的是提升学生的综合能力，为职业生涯的可持续发展打下基础，需要分配16课时。
学习情境由浅入深，循序渐进。
在完成任务的过程中，将基本知识点贯穿始终。
（四）考核方案设计
教学评价采用阶段评价与目标评价相结合，理论评价与实践考核相结合，设计成果评价与知识点考核相结合，学生自评、学生互评和教师考评相结合。
四、教学材料（教材、讲义、参考资料、仪器、设备、教学软件等）
冷冲模设计，机械工业出版社，丁松聚
模具设计指导，机工，史铁梁
模具动画、录像，PPT等
教材、教案、课件
教学用的冷冲压模具模型7-8套；
生产实际用的真实模具5-6套；
可拆装模具5-6套；
模具教学陈列柜4件；
压力机2台和液压机各1台；
冷冲压模具设计图册若干册。
五、课程教学的整体进度安排表
模具设计与制造专业《冲压模具设计与实训》课程教学整体设计进度表
课程
模块
项目名称
知识目标
技能目标
学时
模块一
冲压加工基本知识
项目一：
初识冲压加工
掌握冲压加工的基本概念
认识冲压模
掌握进入冲压车间前的准备工作
掌握冲压前的准备工作
了解开机操作的安全规程
学会下班前的维护工作
2
项目二：
冲压加工工序
掌握分离成型工序的种类特点和应用
了解常用的冲压材料
2
项目三：
冲压设备
了解常用冲压设备的种类和应用场合
掌握曲柄压力机的工作原理
2
项目四：
冲压加工安全操作
掌握冲压加工的安全操作规程和要求
2
模块二
冲裁工艺与冲裁模
项目一：
冲裁原理
正确掌握冲裁模的结构特点
理解模具冲裁过程
掌握冲裁面特征
学生自己动手拆装一副典型冲裁模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解冲裁弯曲模结构和工作原理掌握弯曲模在压力机的安装
掌握冲裁模在压力机的安装
学会分析冲裁间隙对制件的影响
4
项目二：
冲裁模的典型
结构
掌握冲裁模的常用分类方法
掌握单工序模复合模极进模的结构特点和工作原理
掌握冲裁模的结构组成
8
项目三：
典型零件的冲裁模具设计
掌握模具零件设计
掌握模具总体设计
工艺方案的制定，工艺零件的设计，结果零件的选用等
6
模块三
弯曲工艺
项目一：
弯曲原理
弯曲变形过程分析。
应力中性层概念及其位置的确定。
弯曲件弹变的理论分析，影响弹变的因素，提高弯曲件精度的方法。
弯曲极限变形程度最小弯曲半径及其影响因素。
弯曲模工作部分尺寸的确定
学生自己动手拆装一副典型弯曲模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解弯曲模结构和工作原理掌握弯曲模在压力机的安装
把握好制件对弯曲模的工作零件的影响
10
项目二：
弯曲模的典型结构
掌握弯曲模的常用分类方法
掌握单工序弯曲模复合弯曲模连续弯曲模的结构特点和工作原理
6
项目三：
弯曲模工作零件的结构
掌握弯曲模间的间隙确定凸凹模的圆角半径的确定
2
模块四
拉深工艺
项目一：
拉深工艺
圆筒形件拉深变形过程。
拉深过程中起皱的原因、起皱的极限条件及防皱措施。
拉深件毛坯尺寸的计算原则和方法。
拉深极限变形程度拉深系数的含义、理论数据及其影响因素。
圆筒形件的拉深次数和工序间半成品形状和尺寸的确定。
学生自己动手拆装一副典型拉深模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解拉深模结构和工作原理
掌握拉深模在拉深机的安装
把握好制件对拉深模的工作零件的影响
8
项目二：
拉深模的典型结构
掌握拉深模的典型结构和工作原理
6
项目三：
拉深模工作零件的结构
拉深模工作部分尺寸的确定。
拉深设备和压边装置的选用。
带凸缘圆筒形件的拉深特点及工艺设计要点。
拉深工件辅助工序（润滑、退火、酸洗）。
6
模块五
成形工艺
项目一：
翻孔工艺与模具
掌握翻孔的变形特点
掌握典型翻孔模的结构
学生自己动手拆装几副典型的成形模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解成形模结构和工作原理
8
项目二：
胀形工艺与模具
掌握胀形的变形特点
掌握典型胀形模的结构
8
模块六
冷挤压工艺
项目一：
冷挤压工艺与模具
掌握冷挤压的分类及变形特点
掌握冷挤压模具的结构
学生自己动手拆装几副典型的冷挤压模，绘制模具总装图，填写模具零件的名称及在模具中所起的作用，了解成形模结构和工作原理
10
六、本课程导言的教学设计（一课时）
本课程是高职模具设计与制造专业的专业主干课程，是一门实践性很强的、面向生产现场的实用型专业课程。
6.1课程定位与作用
课程的定位：
课程是机械制造与自动化专业群专业核心课程，是校企合作开发的基于工作工程为导向的工学结合课程。
根据模具专业培养目标要求，以职业任务和行动过程为导向，从职业岗位分析入手，融合职业资格标准，突出综合职业能力培养；以工作任务为载体，构建课程结构，实行情境化教学；采取“精简、融合、重组、增设”等方式，设置了《冷冲压工艺及模具设计》课程。
课程的作用：
本教材对冲压工艺作了系统的阐述，介绍了冲压设备，冲裁工艺，弯曲工艺，拉深工艺及其他成型工艺与模具结构设计，使学生具备分析各类冲压成形的变形规律，掌握冲压工艺与模具设计与制造方法、选择冲压设备的能力。
6.2课程设计理念
课程设计的总体思路是按照任务驱动、理实一体化，讲训并重，学练结合，融入企业标准，依托省级实训基地建设点，一体化模式组织教学，如图2所示。
图2：
课程开发流程图
6.3课程设计思路
1）掌握冲压成形原理，能分析板料成形中出现的一般问题。
初步具有解决冲压件质量问题与从事冲压新工艺、新技术开发和研究的能力。
2）具有制定一般冲压件工艺规程和设计模具的能力。
3）熟悉有关冲压设备和仪器、掌握冷冲压模具的安装和调试方法。
4）能使用有关设计手册和参考资料。
《冷冲压工艺与模具设计》是模具设计与制造专业核心主干专业课程之一，是一门综合运用前修课程的应用技术课。
它是一门基于职业和工作分析，以工作过程为导向，以简单到中等偏复杂冲压件和模具为载体，将冲压模具设计与制造技术有机融合、理论与实践一体化、综合性和实践性较强的专业技术课程。
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