《冷冲压工艺及模具设计》教案.docx
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《冷冲压工艺及模具设计》教案
《冷冲压工艺及模具设计》教案-LNJDZY
授 课 方 案1
课程名称:
《冷冲压工艺及模具设计》 授课日期:
授课对象
专业:
模具设计与制造
班级:
学时数
2学时
课程
类型
理论课(√)
实验课( )
讨论课( )
题目
项目一 成型零件的认识 一、冲压变形特点
教学
工具
模具拆装实训室
教学
目的
通过展示冲压件(实物)并对其加工工艺的介绍,及国内外冷冲压的现状和发展方向的介绍分析,激发学生的学习兴趣
教学
方法
PPT与黑板结合使用、实物展示
教学内容
重点(△)
难点(○)
时间
分配
教学
要求
举例/备注
1.教学引入、
2.冲压的概念、特点及应用
3.冷冲压的现状和发展动向
4.冷冲压基本工序分类
5.本课程的任务和学习方法
6.教学总结
△
△○
~5min
~15min
~22min
~25min
~10min
~3min
◆
▲
●★
◆
1.展示冲压生产场景图片,展示冲压件,日常用品和高科技产品
2.图片展示各类发展方向与先进制造设备
3.图片展示各类基本工序
注:
教学要求中,◆记忆●掌握★精通▲应用
其中,冷冲压特点、冲压基本工序和内容、模具的分类是本课的重点难点所在
讨论、思考题、作业:
参考书目:
翁其金,冷冲压技术,北京:
机械工业出版社,2005.5
徐政坤范建蓓,冲压模具设计与制造,北京:
化学工业出版社,2004.7
教学进程及内容-1
1.教学引入(约5min)
从生活中的冲压件开始将学生带入冲压的世界
【表达方式】展示图片,配合讲解
2.冲压的概念、特点及应用(约15min)
【主要内容】
冷冲压概念;冷冲压定义;
冷冲压生产优点;冷冲压缺点;冷冲压适用场合。
【教学示例】展示冲压生产场景图片,展示冲压件,日常用品和高科技产品
3.冷冲压的现状和发展动向(约22min)
【主要内容】
1)、冲压工艺方面:
冷挤压
精密冲裁
超塑性成形法
2)、冲模方面
3)、冲压设备和冲压自动化方面
【教学示例】图片展示各类发展方向与先进制造设备
4.冷冲压基本工序分类(约25min)
【主要内容】
1)按变形性质分:
可分为分离工序和成形工序
2)按基本变形方式分:
可分为冲裁、弯曲、拉深、成形、立体压制
3)按工序组合形式分类:
单一工序;组合工序。
【教学示例】
图片展示各类基本工序,并进行分析
5.本课程的任务和学习方法(约10min)
【主要内容】
学习方法:
学习时不但要注意系统学好本学科的基础理论知识,而且要密切联系生产实际,认真参加实验、实训、课程设计等实践性教学环节,同时还要注意沟通与基础学科和相关学科知识间的联系,培养综合运用知识分析解决实际问题的能力。
6.教学小结(约3min)
回顾本次课的重点与难点
布置课外任务
授 课 方 案2
课程名称:
《冷冲压工艺及模具设计》 授课日期:
授课
对象
专业:
班级:
学时数
2学时
课程
类型
理论课(√)
实验课( )
讨论课( )
题目
项目一 二、塑性、变形抗力及其影响因素
三、冲压成形的应力和应变
教学
工具
多媒体模具拆装实训室
教学
目的
理解塑性、塑性变形、变形抗力的概念及影响因素;掌握应力和应变的基本概念及相互关系,应力应变状态,及对金属塑性成形的影响
教学
方法
PPT与黑板结合使用
教学内容
重点(△)
难点(○)
时间
分配
教学
要求
举例/备注
6.教学引入
7.塑性变形、塑性、变形抗力的概念
8.影响金属塑性和变形抗力的因素
9.应力和主应力状态图
10. 应变及主应变状态图
6.教学总结
△○
△○
~5min
~15min
~25min
~25min
~15min
~5min
▲
◆
●
★
▲
1.展示应力图与应变图进行讲解
注:
教学要求中,◆记忆●掌握★精通▲应用
其中,主应力、主应变的状态图是本课的重点难点所在
讨论、思考题、作业:
1.
参考书目:
翁其金,冷冲压技术,北京:
机械工业出版社,2005.5
徐政坤范建蓓,冲压模具设计与制造,北京:
化学工业出版社,2004.7
教学进程-2
7.教学引入(约5min)
回顾上次课内容,并引出变形基础对冲压的重要性
【表达方式】
8.塑性变形、塑性、变形抗力的概念(约15min)
【主要内容】
讲解塑性变形、塑性、变形抗力及塑性指标的概念。
【教学示例】
9.影响金属塑性和变形抗力的因素(约25min)
【主要内容】
影响金属的塑性和变形抗力的因素
金属组织
变形温度
变形速度
尺寸因素
【教学示例】
10. 应力和主应力状态图(约25min)
【主要内容】
确定应力和主应力
【教学示例】
展示点的应力状态图、9种主应力状态图、金属的应力-应变图、
11. 应变及主应变状态图(约10min)
【主要内容】
确定应变和主应变
【教学示例】
展示3种主应变状态图、矩形板拉深试验——最小阻力定律试验图、变形趋向性对冲压工艺和影响图、环形毛坯的变形趋向图
12. 教学小结(约5min)
回顾本次课的重点与难点
布置课外任务
授 课 方 案3
课程名称:
《冷冲压工艺及模具设计》 授课日期:
授课
对象
专业:
班级:
学时数
2学时
课程
类型
理论课(√)
实验课( )
讨论课( )
章节题目
项目一 三、 金属塑性变形的基本规律
四、 冷冲压材料及其冲压成形性能
教学
工具
多媒体模具拆装实训室
教学
目的
了解金属塑料变形的基本规律;掌握冷冲压常用的材料,冲压成形性能及试验方法。
教学
方法
PPT与黑板结合使用
教学内容
重点(△)
难点(○)
时间
分配
教学
要求
举例/备注
11. 教学引入
12. 冲压成形基本规律和现象
13. 材料的冲压成形性能
14. 材料的冲压成形性能试验
15. 冷冲压常用的材料
6.教学总结
○
△
○
△
~4min
~15min
~22min
~30min
~16min
~3min
◆
★
●
▲
1.
注:
教学要求中,◆记忆●掌握★精通▲应用
其中,金属材料的冲压成形性能指标和常用的材料是本课的重点难点所在
讨论、思考题、作业:
2. 2-32-52-6
参考书目:
徐政坤范建蓓,冲压模具设计与制造,北京:
化学工业出版社,2004.7
翁其金,冷冲压技术,北京:
机械工业出版社,2005.5
教学进程-3
13. 教学引入(约4min)
回顾前课程所学内容,金属变形基本概念
【表达方式】
提问方式
14. 金属变形基础规律和现象(约15min)
【主要内容】
应力应变基本概念及应用,主应力状态,应力应变对材料成形影响
讲解卸载弹性恢复规律、反载软化现象、加工硬化现象、最小阻力定律。
【教学示例】
图片展示结合板书绘图讲解
15. 材料的冲压成形性能(约22min)
【主要内容】
冲压成形性能:
指材料对各种冲压工序加工方法的适应能力
1、成形极限
2、成形质量
冲压成形性能指标
【教学示例】
结合图片讲解
16. 材料的冲压成形性能试验(约30min)
【主要内容】
1)间接实验法
2)直接试验法
⑴弯曲试验
⑵胀形试验
⑶拉深性能试验
【教学示例】
各类试验法,关键间接试验法
16. 冷冲压常用的材料(约16min)
【主要内容】
冲压工艺对材料的基本要求
1.冲压成形性能的要求
2.对材料厚度公差的要求
3.对材料表面质量的要求
冲压用的材料大部分是各种规格的板料、带料和块料
【教学示例】
材料Q235H6208F等钢材料在零件图上表示方法
17. 教学小结(约3min)
回顾本次课的重点、难点与要求
授 课 方 案4
课程名称:
《冷冲压工艺及模具设计》 授课日期:
授课
对象
专业:
班级:
学时数
2学时
课程
类型
理论课(√)
实验课( )
讨论课( )
题目
项目二 冲裁工艺及模具设计
一、冲裁过程分析 二、冲裁件的工艺性
教学
工具
多媒体模具实训室
教学
目的
掌握冲裁变形过程、冲裁件断面质量、冲裁间隙的分析;理解冲裁件结构工艺性分析
教学
方法
PPT与黑板结合使用
教学内容
重点(△)
难点(○)
时间
分配
教学
要求
举例/备注
1.教学引入
2.冲裁变形过程
3.冲裁切断面分析
4.提高冲裁件质量的途径
5.冲裁件的工艺性1
6.教学总结
△○
~5min
~15min
~22min
~35min
~15min
~3min
◆
●★
▲
1.展示一副冲裁二维总装图和三维动画介绍模具零件名称、结构组成和动作过程
注:
教学要求中,◆记忆●掌握★精通▲应用
其中,提高冲裁件断面质量的途径是本课的重点难点所在
讨论、思考题、作业:
参考书目:
翁其金,冷冲压技术,北京:
机械工业出版社,2005.5
徐政坤范建蓓,冲压模具设计与制造,北京:
化学工业出版社,2004.7
教学进程-4
1.教学引入(约5min)
回顾上节课内容,引入冲裁的定义
【表达方式】二维总装图及三维动画展示介绍模具零件名称、结构组成和动作过程
2.冲裁变形过程(约15min)
【主要内容】
冲裁变形过程大致可分为如下三个阶段
1) 性变形阶段
2) 塑性变形阶段
3) 断裂分离阶段
【教学示例】
3.冲裁切断面分析(约22min)
【主要内容】
塑性差材料:
毛面C↑ 光面b和塌角a比例小,毛刺d也较小
塑性好材料:
毛面C↓ b和a↑ d也稍增大↑
【教学示例】
4.提高冲裁件质量的途径(约35min)
【主要内容】
1) 冲裁件的断面质量及其影响因素
2) 冲裁件尺寸精度及其影响因素
3) 冲裁件形状误差及其影响因素
【教学示例】
举实例分析
5.冲裁件的工艺性1(约10min)
【主要内容】
1)冲裁件的结构工艺性
【教学示例】
6.教学小结(约3min)
回顾本次课的重点与难点
布置课外任务
授 课 方 案5
课程名称:
《冷冲压工艺及模具设计》 授课日期:
授课
对象
专业:
班级:
学时数
2学时
课程
类型
理论课(√)
实验课( )
讨论课( )
章节题目
项目二 冲裁工艺及模具设计
二、 冲裁件的工艺性 三、 冲裁模间隙
教学
工具
多媒体模具实训室
教学
目的
冲裁间隙的合理性分析,掌握间隙大小合理与否对冲裁件质量影响(断面质量和尺寸精度),冲裁间隙值的确定方法。
教学
方法
PPT与黑板结合使用
教学内容
重点(△)
难点(○)
时间
分配
教学
要求
举例/备注
6.教学引入
7.冲裁件的精度与断面粗糙度
8.间隙对冲裁件质量的影响
9.间隙对冲裁力的影响
10. 间隙对模具寿命的影响
11. 冲裁模间隙值的确定
7.教学总结
△○
~5min
~15min
~22min
~15min
~15min
~15min
~3min
◆
●★
▲
▲
▲
1.
注:
教学要求中,◆记忆●掌握★精通应用
其中,冲裁间隙的大小对冲裁件质量、冲裁力和模具寿命的影响是本课的重点难点所在
讨论、思考题、作业:
1.
参考书目:
徐政坤范建蓓,冲压模具设计与制造,北京:
化学工业出版社,2004.7
翁其金,冷冲压技术,北京:
机械工业出版社,2005.5
教学进程-5
7.教学引入(约5min)
回顾上节课内容
【表达方式】
提问讨论方式
8.冲裁件的精度与断面粗糙度(约15min)
【主要内容】
冲裁件的经济精度:
公差等级IT11级,
普通冲裁落料最高可达IT10,普通冲裁冲孔最高可达冲孔IT9级。
【教学示例】
9.间隙对冲裁件质量的影响(约22min)
【主要内容】
冲裁件质量包括三方面:
切断面质量,尺寸精度和表面平直度
【教学示例】
10. 间隙对冲裁力的影响(约15min)
【主要内容】
试验证明:
随间隙增大,冲裁力有一定程度的降低,当Z=(5~20%)大时,F降低至少5~10%。
因此正常情况下,间隙对冲裁力影响不大
【教学示例】
举实例分析
11. 间隙对模具寿命的影响(约15min)
【主要内容】
为减少凸凹模的磨损,延长模具使用寿命,在保证冲裁件质量的前提下,
适当采用较大的间隙值是十分必要的
【教学示例】
12. 冲裁模间隙值的确定(约15min)
【主要内容】
间隙值确定原则
间隙值确定方法
【教学示例】
13. 教学小结(约3min)
回顾本次课的重点与难点
布置课外任务
授 课 方 案6
课程名称:
《冷冲压工艺及模具设计》 授课日期:
授课
对象
专业:
班级:
学时数
2学时
课程
类型
理论课(√)
实验课( )
讨论课( )
题目
项目二 四、冲压设备的分类及型号
曲柄压力机
教学
工具
多媒体模具拆装实训室
教学
目的
理解曲柄压力机的用途、分类、和型号的表示方法;曲柄压力机的结构分类、结构组成、工作原理
教学
方法
PPT与黑板结合使用(条件允许,建议采用现场教学?
)
教学内容
重点(△)
难点(○)
时间
分配
教学
要求
举例/备注
12. 教学引入
13. 冲压设备的分类
14. 冲压设备的型号表示方法
15. 曲柄压力机的工作原理与结构组成
5.教学总结
△
○
~5min
~15min
~35min
~32min
~3min
◆
●★
▲
1.现场展示
注:
教学要求中,◆记忆●掌握★精通▲应用
其中,设备工作原理和技术参数、用途是本课的重点难点所在
讨论、思考题、作业:
2. 3-3
参考书目:
翁其金,冷冲压技术,北京:
机械工业出版社,2005.5
徐政坤范建蓓,冲压模具设计与制造,北京:
化学工业出版社,2004.7
教学进程-6
14. 教学引入(约5min)
复习上次课内容
1)三类冲裁模典型结构分析、特点和应用
2)冲压工序及冷冲模的分类
3)冲裁模设计步骤
【表达方式】
二维总装图及三维动画展示介绍模具零件名称、结构组成和动作过程
15. 冲压设备的分类(约15min)
【主要内容】
1)按冲压设备的驱动方式分类
(1)机械压力机
(2)液压机
2)按冲压设备的工艺用途分类
【教学示例】
16. 冲压设备的型号表示方法(约35min)
【主要内容】
1).机械压力机
2).液压机
【教学示例】JC23-63A型号的含义是
17. 曲柄压力机的工作原理与结构组成(约32min)
【主要内容】
曲柄压力机的工作原理与结构组成
【教学示例】相关图的展示与讲解:
曲柄压力机图、摩擦压力机传动系统图、偏心压力机传动系统图、曲轴压力机传动系统图
【教学示例】
18. 教学小结(约3min)
回顾本次课的重点与难点
布置课外任务
授 课 方 案7
课程名称:
《冷冲压工艺及模具设计》 授课日期:
授课
对象
专业:
班级:
学时数
2学时
课程
类型
理论课(√)
实验课( )
讨论课( )
章节题目
项目二 冲裁工艺及模具设计
七、冲裁模的典型结构
1、冲裁模分类 2、冲裁模的结构组成
教学
工具
多媒体模具实训室
教学
目的
理解按工序性质、工序组合程度、导向方式、自动化程度进行分类,掌握冲裁模的五大类工艺零件和结构零件的组成
教学
方法
PPT与黑板结合使用
教学内容
重点(△)
难点(○)
时间
分配
教学
要求
举例/备注
16. 教学引入
17. 冲裁模的分类
18. 冲裁模的结构组成
19. 引入单工序模结构分析
5.教学总结
△
~5min
~20min
~35min
~10min
~5min
▲
●★
●▲
1.冲裁模二维图及三维动画展示
注:
教学要求中,◆记忆●掌握★精通▲应用
其中,按工序的组合进行分类介绍是本课的重点所在
讨论、思考题、作业:
3.习题4-5
参考书目:
翁其金,冷冲压技术,北京:
机械工业出版社,2005.5
徐政坤范建蓓,冲压模具设计与制造,北京:
化学工业出版社,2004.7
教学进程-7
19. 教学引入(约5min)
复习上次课内容
1).冲裁力F的计算公式
2).冲压工艺总力的计算方法
3).降低冲裁力的方法
4).确定压力中心的目的
【表达方式】提问
20. 冲裁模的分类(约20min)
【主要内容】
冲裁模的结构类型很多,按不同特征可分类:
(1)按工序性质分类,可分为落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模
(2)按工序组合程度分类,可分为单工序模、级进模、复合模等。
(3)按模具导向方式分类,可分为开式模、导板模、导柱模等。
(4)按模具专业化程度分类,可分为通用模、专用模、自动模、组合模、简易模等。
(5)按模具工作零件所用材料分类,可分为钢质冲模、硬质合金冲模、锌基合金冲模、橡胶冲模、钢带冲模等。
(6)按模具结构尺寸分类,可分为大型冲模和中小型冲模等。
【教学示例】
21. 冲裁模的结构组成(约35min)
【主要内容】
一般冲裁模由工作零件、定位零件、卸料与出件零件、导向零件、支承与固定零件、其它零件组成
【教学示例】冲裁二维图和三维动画展示并详细介绍
22. 单工序模(约25min)
【主要内容】
(1)落料模
a无导向单工序落料模
b导板式单工序落料模
c导柱式单工序落料模
【教学示例】分别用二维图及三维动画展示
23. 教学小结(约5min)
回顾本次课的重点与难点
布置课外任务
授 课 方 案8
课程名称:
《冷冲压工艺及模具设计》 授课日期:
授课
对象
专业:
班级:
学时数
4学时
课程
类型
理论课(√)
实验课( )
讨论课( )
章节题目
项目二 冲裁工艺及模具设计
七、冲裁模的典型结构 3、冲裁模典型结构分析
教学
工具
多媒体模具拆装实训室
教学
目的
按工序组合来分,冲裁模有三大类模具结构――单工序模、复合模和级进模,分析其结构、特点及应用。
教学
方法
PPT与黑板结合使用
教学内容
重点(△)
难点(○)
时间
分配
教学
要求
举例/备注
20. 教学引入
21. 单工序模结构分析
22. 复合模类型和结构分析
23. 级进模典型结构分析
5.教学总结
△
○
△
~5min
~20min
~30min
~30min
~5min
●▲
●▲
●▲
1.多幅冲裁模二维图及三维动画展示
注:
教学要求中,◆记忆●掌握★精通▲应用
其中,按单工序模、复合模、级进模的结构特点和应用分析是本课的重点所在
讨论、思考题、作业:
4. 习题4-8 4-9
参考书目:
翁其金,冷冲压技术,北京:
机械工业出版社,2005.5
徐政坤范建蓓,冲压模具设计与制造,北京:
化学工业出版社,2004.7
教学进程-8
24. 教学引入(约5min)
复习上次课内容
1).冲裁模的分类:
按工序性质、工序组合程度、导向方式、自动化程度进行分类
2).冲裁模的零件的组成:
五大类工艺零件和结构零件
【表达方式】提问
借助三维模具动画,复习巩固上次授课内容
25. 单工序模(约20min)
【主要内容】
(2).冲孔模
a导柱式冲孔模
b导板式侧面冲孔模
c斜楔式水平冲孔模
d小孔冲模
【教学示例】分别用二维图及三维动画展示
26. 复合模(约30min)
【主要内容】
正装式复合模――凸凹模装在上模的称为正装式复合模;
倒装式复合模――凸凹模装下模的称为倒装式复合模。
分析结构及优缺点
【教学示例】分别用二维图及三维动画展示
27. 级进模(约30min)
级进模(又称连续模)是指在压力机的一次行程中,依次在同一模具的不同工位上同时完成多道工序的冲裁模。
级进模的典型结