资源描述
课程教学
纲领编号：
南京理工大学泰州科技学院
课程教学纲领
课 程 名 称： 锻压工艺和模具设计
课 程 学 分： 3.0
执 笔 人： 曲波
审 订 人： 龚光容
修（制）订日期： 6月
一、 课程性质、地位和任务
《锻压工艺和模具设计》是机械工程及自动化专业模具设计和制造方向一门主干专业课。它是一门将锻压成形加工原理、锻压设备、锻压工艺、锻压模具设计和锻压模具制造有机融合，综合性和实践性较强课程。
在本课程讲授之前，学生应已修完以下课程：《工程图形学》（含计算机绘图）、《机械设计基础》、《工程材料及成型工艺》、《机械制造基础》、《数控技术》和金工实习等。
本课程关键任务是分析各类锻压成形变形规律，认识经典锻压成形工艺方法、模具结构和模具制造方法和手段，掌握锻压工艺和模具设计方法、锻压模具制造工艺编制方法。
二、课程教学目标和基础要求
经过本课程学习，要求学生取得下列方面能力：
1．了解锻压变形理论，分析中等复杂锻压件变形特点，制订合理锻压工艺规程能力。
2．了解锻压设备和模具关系，选择锻压设备能力。
3．掌握锻压模具设计计算方法，含有中等复杂锻压模具结构选择和设计能力，所设计锻压模具应工作可靠、操作方便、便于加工和装配，技术经济性好。
4．掌握正确选择锻压模具加工方法，制订中等复杂锻压模具制造工艺和装配工艺能力。
5．初步达成进行分析和处理试模过程中产生相关技术问题能力。
三、课程内容
1 冲压加工概述
1.1 冷冲压加工及冲压分类
1.1.1 了解冲压和冲模概念；了解冲压工序分类；了解冷冲模分类；常识性了解冷冲压现实状况和发展方向。
1.2 冲压设备及技术参数
1.2.1了解常见冲压设备；冲压设备选择及压力机关键技术参数。
1.3 模具材料选择
1.3.1 了解冷冲压对模具材料要求；了解冲模材料选择标准；了解冲模常见材料及热
处理要求。了解冲压成型时金属材料性能及力学特点。
2 冲裁工艺和冲裁模设计
2.1 冲裁变形过程分析
2.1.1了解冲裁变形时板材变形区受力情况；冲裁变形过程；冲裁件质量及其影响原因。
2.2 冲裁工艺计算
2.2.1★掌握冲裁间隙值计算，掌握凸、凹模刃口尺寸计算标准；凸、凹模刃口尺寸计算方法。
2.3 冲裁排样设计
2.3.1了解材料合理利用，排样方法；初步了解搭边、条料宽度和导料板间距离计算。
2.4 冲裁工艺力计算
2.4.1★掌握冲裁力计算；掌握降低冲裁力方法。
2.5 冲裁模经典结构
2.5.1了解单工序冲裁模、连续冲裁模、复合冲裁模经典结构；了解模具压力中心确定
及模具闭合高度。
2.6 冲裁模关键零部件设计
2.6.1△掌握工作零件；定位零件；卸料装置和推件装置；模架及组成零件；连接和固定零
件设计。
3 弯曲工艺和弯曲模设计
3.1 弯曲变形分析及变形特点
3.1.1了解弯曲变形过程；塑性弯曲变形区应力、应变；板料弯曲变形特点；
3.2 弯曲件质量分析
3.2.1了解回弹现象；影响回弹原因；回弹值确实定；降低回弹方法。弯裂和最
小弯曲半径
3.3 弯曲件坯料尺寸计算
3.3.1了解弯曲件坯料尺寸计算。弯曲中性层位置确定。
3.4 弯曲力计算
3.4.1★掌握自由弯曲时弯曲力；校正弯曲时弯曲力计算。
3.5 弯曲件工序安排
3.5.1△掌握弯曲件工序安排标准；经典弯曲件工序安排。
3.6 弯曲模经典结构
3.6.1△掌握V型弯曲模；U型弯曲模；圆形件弯曲经典结构。
3.7 弯曲模结构设计
3.7.1△掌握弯曲模结构设计；弯曲模工作部分尺寸设计；弯曲凸、凹模之间间隙设计。
4 拉深工艺和拉深模设计
4.1 概述
4.1.1了解拉深工艺特点；拉深过程及筒形件拉深时毛坯各部分应力应变。
4.2 拉深质量分析
4.2.1了解拉深变形过程中拉深件起皱和拉裂。
4.3 旋转体拉深件坯料尺寸确实定
4.3.1△掌握坯料形状和尺寸确定依据；简单旋转体拉深件坯料尺寸确实定；复杂旋
转体拉深件坯料尺寸确实定。
4.4 筒形件拉深工艺计算
4.4.1△了解拉深系数和极限拉深系数；拉深次数和工序件尺寸； 圆筒形件拉深压料力和
拉深力。
4.5 其它形状零件拉深
4.5.1了解阶梯形件拉深；曲面形状零件、锥形零件拉深特点；和抛物面零件锥形
零件拉深方法
4.6 拉深模结构设计关键点
4.6.1△掌握拉深模工作部分设计，拉深模间隙、 凸、凹模结构、 凸、凹模工作
部分尺寸及公差设计。
4.6.2★掌握拉深模经典结构；掌握首次拉深模；以后各次拉深模；落料拉深复合模结构。
4.7 带料连续拉深
4.7.1了解带料连续拉深分类，料宽和进距计算和带料连续拉深工序计算。
4.8 盒形零件拉深
4.81了解盒形零件变形特点；知道盒形零件毛坯形状和尺寸确实定和盒形零件多工序拉深方法及工艺计算。
4.9 拉深工艺辅助工序
4.9.1了解润滑、热处理、酸洗工艺。
5 其它成形工艺和模具设计
5.1 翻孔和翻边
5.1.1简单了解内孔翻边；外缘翻边；△掌握翻孔和翻边模结构设计。
5.2 胀形和起伏成形
5.2.1了简单解胀形变形特点；平板坯料起伏成形；空心坯料胀形。
5.3 缩口和扩口
5.3.1了解缩口变形特点及变形程度；★掌握缩口和扩口工艺计算 ；缩口和扩口模结。
5.4 校形和整形
5.4.1了解校形和整形特点及应用；校平和整形力。
6 冷挤压介绍
6.1 冷挤压概念
6.1.1了解冷挤压概念、分类及冷挤压优点。
6.2 冷挤压变形程度
6.2.1了解冷挤压变形程度表示方法；许用变形程度。
6.3 冷挤压力计算
6.3.1了解冷挤压力计算方法：经验公式法。
6.4 冷挤压毛坯制备及处理
6.4.1了解冷挤压毛坯计算；毛坯软化处理及毛坯表面处理和润滑。
6.5 冷挤压模具和关键零件设计
6.5.1了解冷挤凸、凹模设计。
6.6 冷挤压凸、凹模制造尺寸
6.6.1了解冷挤压凸、凹模工作部分尺寸及公差；了解顶出和卸件装置设计及冷挤材料
7 多工位精密级进模设计
7.1 概述
7.1.1了解多工位级进模特点
7.2多工位精密级进模排样设计
7.2.1 了解多工序确实定和排序
7.2.2 了解载体设计
7.3 多工位精密级进模关键零部件设计
7.3.1 ★掌握凸模设计
7.3.2 ★掌握凹模设计
7.3.3 掌握定距机构设计
8 冲压工艺规程编制
8.1 冲压工艺规程编制关键内容和步骤
8.1.1 掌握冲压件工艺性分析
8.1.2 掌握冲压工艺方案确实定
8.2 经典冲压件冲压工艺设计实例
8.2.1 ★掌握经典冲压件冲压工艺设计
9 锻压
9.1 自由锻
7.1.1了解自由锻概念及基础工序。
9.2 模锻
9.2.1了解模锻概念及优缺点。
9.2.2 了解模锻结构工艺性
9.3 锻压新工艺介绍
9.3.1 了解精密模锻设计
四、时间分配
课程分段标识
序
号
教 学 内 容
教学步骤（课时）
讲
课
习题
试验
上
机
课
外
小
计
1
冲压加工概述
2
2
2
冲裁工艺和冲裁模设计
8
２
10
3
弯曲工艺和弯曲模设计
10
10
4
拉深工艺和拉深模设计
10
10
5
其它成形工艺和模具设计
4
4
6
冷挤压
4
4
7
多工位精密级进模设计
2
6
8
冲压工艺规程编制
2
2
9
锻压
2
2
总 计
44
4
48
五、课程说明
课程英文名称
Forging technology and die design
关键先修课程
《工程图形学》、《机械设计基础》、《工程材料及成型工艺》、《机械制造基础》、《数控技术》
适用专业类别
机械工程及自动化、工业工程
关键教材（作者、
教材名称、出版
社）
教材：
《冷冲压模具设计》．江维健等主编．广州：华南理工大学出版社，
参考教材：
《冲压工艺和模具设计》．吴诗淳主编．陕西：西北工业大学出版社，《冲模设计手册》．冲模设计手册编写组编著．北京：机械工业出版社，《冲模设计应用实例》．模具实用技术丛书编委会．北京：机械工业出版社，
1994
考评方法
闭卷考试
课程介绍
《锻压工艺和模具设计》是机械工程及自动化专业模具设计和制造方向一门主干专业课。本课程以培养学生从事锻压模具设计和制造工作能力为关键，将锻压成形加工原理、锻压设备、锻压工艺、锻模设计和锻模制造有机融合，突出实用性、综合性，是一门实践性较强课程。
本课程关键任务是分析各类冲压成形变形规律，认识经典锻压成形工艺方法、模具结构和模具制造方法和手段，掌握锻压工艺和模具设计方法、锻压模具制造工艺编制方法。
经过本课程学习，使学生含有锻压模具设计初步能力。
在本课程讲授之前，学生应已修完以下课程：《工程图形学》（含计算机绘图）、《机械设计基础》、《工程材料及成型工艺》、《机械制造基础》、《数控技术》和金工实习等。课程关键采取多媒体和板书结合方法教学。
必 开
实 验
项 目
序号
项 目 名 称
试验内容提要
课时
1
模具拆装试验
熟悉经典冲压模具各个零部件，了解经典模具结构
2
2
冲压成型工艺
了解冲压成型工艺方法和冲床操作方法
２
六、实践教学纲领
课程名称
锻压工艺和模具设计
课程编码
一、本课程实践教学目标和要求：
经过本课程课堂学习和试验，使学生加深掌握模具结构设计和工作原理。
基础要求：
1． 加深了解模具结构
2. 了解模具加工方法。
二、此次实践教学项目和关键内容
序号
项目名称
课时
关键内容
类型
1
模具拆装试验
2
经过对模具整体拆装，加深对模具结构了解，熟悉模具各部分零组件
实践
性
２
冲压成型工艺
２
了解冲压成型工艺方法和冲床操作方法
实践
性
三、试验说明：
课程总学分
3.0
试验课时数
4
试验项目数
2
课程性质
通识基础□ 学科基础□ 专业选修 集中实践步骤□
试验类别
课程内试验 独立设课试验□ 集中综合试验□
考评方法
日常考评 操作技能考评□ 卷面考评□ 提交试验结果□ 面试□
适用专业和年级：机械专业 06级
试验教材及参考书：
1．冲模设计手册编写组编著．冲模设计手册．北京：机械工业出版社，
2．模具设计和制造技术教育丛书编委会．模具制造工艺和装备．北京：机械工业出版社，
3．许发越主编．模具标准应用手册．北京：机械工业出版社，1994年
七、课程实施计划
序号
教学
方法
教学内容（标重视点Δ，难点★）
作业要求
教学目标
1
课堂
讲课
第一章 冲压加工概述
1.1 冷冲压加工及冲压分类
1.2 冲压设备及技术参数
1.3 模具材料选择
思索题：2
习题： 2
了解冲压和冲模概念、冲压工序和冲模分类；认识常见冲压设备，了解模具材料选择标准；
2
课堂
讲课
第二章 冲裁工艺和冲裁模设计
2.1 冲裁变形过程分析
2.2 冲裁工艺计算（★）
思索题：2
习题： 2
了解冲裁变形规律、冲裁件质量及影响原因，模具零部件设计及模具标准应用方法；
3
课堂
讲课
2.3 冲裁排样设计
2.4 冲裁工艺力计算 （★）
思索题：2
习题： 2
了解排样设计、掌握冲裁力计算等设计计算方法；
4
课堂
讲课
2.5 冲裁模经典结构
思索题：1
习题： 1
了解冲裁模经典结构
5
课堂
讲课
2.6 冲裁模关键零部件设计 （Δ）
思索题：1
习题： 1
掌握冲裁模关键零部件设计方法
6
试验
教学
模具拆装试验
思索题：2
经过对模具整体拆装，加深对模具结构了解，熟悉模具各部分零组件
7
课堂
讲课
第三章 弯曲工艺和弯曲模设计
3.1 弯曲变形分析及变形特点
3.2 弯曲件质量分析
思索题：2
习题： 2
了解弯曲变形规律及弯曲件质量影响原因；
8
课堂
讲课
3.3 弯曲件坯料尺寸计算
思索题：2
习题： 2
了解弯曲工艺计算方法；
9
课堂
讲课
3.4 弯曲力计算 （★）
3.5 弯曲件工序安排（Δ）
思索题：2
习题： 2
掌握弯曲力计算方法和弯曲工艺安排方法
10
课堂
讲课
3.6 弯曲模经典结构 （Δ）
思索题：2
习题： 2
了解弯曲模经典结构
11
课堂
讲课
3.7 弯曲模结构设计 （Δ）
思索题：1
习题： 1
掌握弯曲工艺和弯曲模设计方法和步骤骤。
12
课堂
讲课
第四章 拉深工艺和拉深模设计
4.1 概述
4.2 拉深质量分析
思索题：2
习题： 2
了解拉深变形规律及拉深件质量影响原因；
13
课堂
讲课
4.3 旋转体拉深件坯料尺寸确实定 （Δ）
思索题：1
习题： 1
了解旋转体拉深件坯料尺寸计算
14
课堂
讲课
4.4 筒形件拉深工艺计算 （Δ）
4.5 其它形状零件拉深
思索题：2
习题： 2
掌握拉深模工作零件设计方法；
15
课堂
讲课
4.6 拉深模结构设计关键点 （Δ）
4.7 带料连续拉深
思索题：2
习题： 2
掌握拉深工艺和拉深模设计方法和步骤。
16
课堂
讲课
4.8 盒形零件拉深
4.9 拉深工艺辅助工序
思索题：2
习题： 2
了解盒形零件拉深拉深工艺辅助工序
17
课堂
讲课
第五章 其它成形工艺和模具设计
5.1 胀形和起伏成形
5.2 翻边 （Δ）
思索题：2
习题： 2
了解胀形、翻边模具结构特点和设计方法，掌握它们成形工序变形特点
18
课堂
讲课
5.3 缩口（★）
5.4 校形和整形
思索题：2
习题： 2
了解缩口、校行和整形模具结构特点和设计方法，掌握它们成形工序变形特点
19
课堂
讲课
第六章 冷挤压
6.1 冷挤压概念
6.2 冷挤压变形程度
6.3 冷挤压力计算
思索题：1
习题： 1
了解冷挤压概念，冷挤压力计算
20
课堂
讲课
6.4 冷挤压毛坯制备及处理
6.5 冷挤压模具和关键零件设计
6.6 冷挤压凸、凹模制造尺寸
思索题：1
习题： 1
掌握冷挤压模具和关键零件设计
21
课堂
讲课
第七章 多工位精密级进模设计
7.1概述
7.2 多工位精密级进模排样设计
7.3 多工位精密级进模关键部件设计
思索题：1
习题： 1
掌握多工位精密级进模工位排样设计
22
课堂
讲课
第八章 冲压工艺规程编制
8.1 冲压工艺规程编制关键内容和步骤（Δ）
8.2 经典冲压件冲压工艺设计实例
思索题：1
习题： 1
掌握编制冲压加工工艺规程步骤。
23
试验
教学
冲压成型工艺
思索题：2
了解冲压成型工艺方法和冲床操作方法
24
课堂讲课
第九章 锻压
9.1 自由锻
9.2 模锻
9.3 锻压新工艺介绍
思索题：1
习题：1
了解锻件结构设计及结构工艺性
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