《模具设计与制造》课程教学大纲

《模具设计与制造》课程教学大纲

一、课程的地位与任务

本课程是数控、机电专业的主要专业课之一。其主要任务是：讲授冲压加工基本知识与冲压设备，冲裁模结构与设计、弯曲工艺与模具、拉深工艺与拉深模具、塑料的组成与工艺特性、塑料注射模结构及特点、模具零件的常规机械加工方法、模具零件的特种加工方法、模具装配工艺。本课程的重点是典型冲模结构及其零部件；典型塑料模具结构特点及工作原理；冲压模与塑料模设计；模具制造方法的基本原理和特点；模具制造工艺设计；模具的装配和调整。难点为冲压模与塑料模设计。

二、课程教学目标

（一）知识教学目标

学生学完本课程之后，应达到以下基本要求：

1．熟悉典型冲模结构及其零部件；

2．具有初步分析模具形式、结构参数对冲压件质量影响的能力。

3．能够应用设计资料对简单的冲压件进行工艺分析，并正确地进行冲模设计。

4．熟悉塑料的各种成型方法、各种类型塑料模具结构特点及工作原理。

5．掌握注塑模具设计的步骤和方法，达到能够从事一般难度模具设计与模具图绘制的能力。

6．掌握各种模具制造方法的基本原理和特点，在设计制造模具时，能根据实际情况选出最佳的加工方案。

7．掌握各种制造方法对模具结构的要求，具有分析模具结构工艺性的能力，能够设计出工艺性良好的模具结构。

8．了解模具的装配和调整知识，能够发现试冲时出现的缺陷，并提出解决办法。

9．了解模具新技术及其发展趋向。

（二）能力培养目标

具有编制与实施冲压工艺规程的能力,具有对中等复杂程度的冲压、塑料模具设计与制造能力。

三、教学要求及时数分配

（一）冲压加工与冲压设备

1．教学内容：

冲压加工的三要素；冷冲压的概念及加工特点；冷冲压的现状和发展动向；冲压基本工序的分类与冲模分类；曲柄压力机的型号的表示方法；曲柄压力机的用途与分类；曲柄压力机的工作原理与结构；曲柄压力机的主要技术参数；液压机的特点与应用；液压机的工作原理与液压机的分类；液压机的技术参数及型号

2．教学要求

掌握冷冲压的概念及加工特点；冲压基本工序的分类与冲模分类；曲柄压力机的型号、用途与分类；液压机的特点与应用。

3．重点和难点

本章重点讲解冲压设备；冲压基本工序的分类与冲模分类。冲压工序分类主要介绍“变形工序、分离工序”，以及“冲裁、弯曲、拉深、翻边、冷挤压”等常用的基本工序，其他工序只作简单介绍。

（二）冲裁模结构与设计

1．教学内容：

（1）冲裁概述

（2）冲裁变形过程分析：冲裁变形过程分析；冲裁件断面特征；提高冲裁件质量措施。

（3）冲裁件的工艺性：冲裁件的结构工艺性；冲裁件的公差等级与粗糙度要求。

（4）冲裁间隙：间隙大小对冲件断面的质量、尺寸精度、模具寿命影响；冲裁间隙的确定。

（5）冲裁模工作刃口尺寸计算

（6）冲裁模排样设计：合理排样的意义；排样方法；塔边和条料宽度的确定。

（7）冲裁工艺力及压力中心的确定：冲裁工艺力（冲裁力、卸料力、推件力、顶件力）的计算；压力中心的确定。

（8）凸模、凹模的结构设计：凸模的分类；凸模结构的基本形式与固定方法；凸模的强度和刚度校核；凸模的保护装置。凹模的分类；凹模洞口类型；整体式凹模的设计及标准的选取。

（9）冲裁模的结构及主要定位、卸料零件设计：分析单工序模；复合模；级进模的结构；挡料装置、推件装置、顶件装置、及导正销、侧刃；卸料板的设计。

（10）冲裁模设计步骤及实例

2、教学要求

（1）掌握冲裁模刃口尺寸的计算、排样设计、冲裁力的计算、冲裁工艺设计、冲裁模典型结构。

（2）掌握典型冲裁模的设计方法。

3、重点和难点

本章是冲压工艺中最常见和最基本的工序，是本课程最重点的内容。其中“排样设计”、“凸、凹模刃口尺寸计算”、“冲裁力的计算”、“凸凹模结构的基本形式与固定方法”、“整体凹模的设计及标准的选取”、“典型冲裁模的结构与设计特点”应熟练掌握。

（三）弯曲工艺与模具

1．教学内容：

（1）弯曲变形的基本原理

弯曲变形过程的分析；板料塑性弯曲过程的现象。

（2）弯曲件的工艺性

弯曲件的材料；最小相对弯曲半径；弯曲件的结构工艺性；弯曲件的尺寸公差。

（3）弯曲件的回弹

弯曲回弹的表现形式；影响回弹的因素；回弹值大小的确定；减小回弹的措施。

（4）弯曲模的结构设计

弯曲模结构设计的原则；弯曲模的典型结构分析。

（5）弯曲模工作部分的设计

弯曲凸、凹模圆角半径、凹模深度、凸、凹模间隙、U型凸、凹模横向尺寸公差的确定。

2．教学要求

（1）掌握弯曲变形的基本原理、弯曲件的工艺性。

（2）掌握典型弯曲模结构及设计特点。

3．重点和难点

本章重点应讲弯曲件的回弹、典型弯曲模结构及设计特点。

（四）拉深工艺及拉深模具

1．教学内容：

（1）拉深变形的基本原理：拉深变形过程分析；拉深变形特点。

（2）拉深件的工艺性：拉深件结构工艺性；拉深件的公差等级。

（3）圆筒件的拉深系数和工序尺寸计算：拉深系数；影响拉深系数的因素；拉深系数的选取；工序尺寸计算。

（4）拉深模的结构设计：单工序拉深模；复合拉深模；双动冲床用拉深模；其它拉深模。

2．教学要求

（1）掌握圆筒形拉深件的变形原理、特点、质量问题及拉深系数和工序尺寸计算。

（2）掌握典型拉深模的结构特点。

3．重点和难点

本章重点讲解拉深变形的特点、典型圆筒件拉深模的结构及设计特点，难点在圆筒件的拉深系数和工序尺寸计算、拉深的工艺计算公式一般不予推导，只介绍如何使用。

（五）塑料的组成与工艺特性

1．教学内容：

（1）塑料的组成及特点。

（2）塑料的分类及常用塑料。

（3）塑料成形的工艺性。

（4）塑料成型机的组成、分类及规格表示法。

（5）注射成型机的技术参数。

2．教学要求

（1）掌握塑料的组成及特点；塑料成形的工艺性。

（2）掌握塑料成型机的组成、分类及规格表示法。

3．重点和难点

本章重点讲解塑料的组成及特点、塑料成形的工艺性、塑料成型设备，难点是塑料成形的工艺性。

（六）塑料注射模结构及特点

1．教学内容：

（1）注射成型原理及工艺过程。

（2）注射模具分类。

（3）注射模具结构分析。

2．教学要求

（1）掌握注射成型原理及工艺过程。

（2）掌握典型注射模具结构。

3．重点和难点