Die Design And Manufacture

一、课程的性质和目的

本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业方向课。本课程的任务是使学生获得有关冲压工艺、注塑工艺及模具设计所需要的基本理论、基本知识和和应用范围，掌握常用冲压工艺规程、注塑工艺规程和模具设计原则和方法。

课程教学所要达到的目的是：

1、使学生掌握模具设计的基本理论概念；掌握模具的构造和工作原理；熟悉模具的加工工艺和加工方法。

2、具备设计一般的冲压模具和塑料模具的能力。

3、具备常用的模具安装、并能维修模具常出的故障的能力。

4、掌握模具从设计，工艺，加工，安装，生产和维修的整个过程。

通过学习模具设计的基础理论知识使学生掌握模具的设计，模具构造的知识、制造、工艺方法、安装，为以后制造和安排模具拆装、特种加工等实训环节，增加理性认识，为掌握实际操作技能打下良好的基础。

二、课程的教学内容和学时分配

第一章   绪论 (2学时)

教学内容：

概述、学习本课程的目的与要求。

教学要求：

掌握冷加工工艺的变形特点、冲压工艺具备的三要素。了解冲压的基本机理。

第二章 冲裁工艺与模具设计 （10学时）

教学内容：

冲压过程变形分析。冲裁间隙。冲裁力、卸料力及推件力的计算。冲裁模工作部分的设计计算。冲裁件的排样。冲裁工艺设计。冲裁模的典型结构。冲裁模零部件设计。

教学要求：

了解冲裁变形的机理和影响冲裁件质量的因素。熟悉工艺力的计算。掌握凸凹模间隙确定方法及刃口尺寸的计算方法。熟悉几种冲裁模的典型结构。掌握常见冲裁模零部件设计

重点：冲压过程变形分析。冲裁间隙。冲裁力、卸料力及推件力的计算。冲裁模工作部分的设计计算。

难点：掌握凸、凹模间隙确定方法及刃口尺寸的计算方法。

第三章 弯曲工艺 （6学时）

教学内容：

板料弯曲变形过程分析。弯曲力的计算。弯曲件的毛坯长度计算。弯曲工艺设计。弯曲模工作部分的设计计算。提高弯曲件精度的工艺措施。

教学要求：

掌握弯曲过程和弯曲变形的特点以及弯曲变形区的应力应变状态和弯曲过程容易出现质量问题。熟悉弯曲件毛坯展开长度计算方法等和弯曲模工作部分尺寸的确定。

重点：弯曲力的计算。弯曲件的毛坯长度计算。弯曲工艺设计。弯曲模工作部分的设计计算。

难点：弯曲力的计算。弯曲件的毛坯长度计算。弯曲模工作部分的设计计算。

第四章 拉深工艺 （4学时）

教学内容：

拉深变形过程的分析。拉深件的质量。直壁旋转体零件的拉深。压边力、拉深力和拉深功的计算。拉深模工作部分的设计计算。拉深工艺设计。

教学要求：

掌握拉深的变形过程以及变形区的应力应变状态和拉深过程中容易出现质量问题。掌握圆筒形拉深件的工序计算。熟悉拉深工艺计算过程。

重点：拉深力和拉深功的计算。拉深模工作部分的设计计算。

难点：拉深力和拉深功的计算。拉深模工作部分的设计计算。

第五章 成形工艺与模具设计 （4学时）

教学内容：

胀形工艺。翻边工艺与模具设计。

教学要求：

掌握胀形、翻边的变形特点、极限变形程度和变形力的计算。了解翻边和加强筋的成形工艺的计算及模具的设计与间隙的确定。

重点：胀形工艺。翻边工艺与模具设计。

难点：胀形工艺。翻边工艺与模具设计。

第六章 冲模结构及设计（2学时）

教学内容：

冲模及冲模零件的分类。冲模主要零件设计；复合模、级进模、设计要点。

教学要求：

熟悉冲模主要零部件的结构与设计、冲模的压力中心和闭合高度的确定。了解冷冲模的分类方法、几种典型冷冲模结构与特点和冲模零件材料的正确选用。了解级进模、复合模的优点和应用场合。了解冲模设计的一般程序。

重点：冲模主要零件设计；复合模；级进模。

难点：冲模主要零件设计。

第七章 注塑工艺与模具设计（6学时）

教学内容：

塑料的组成与工艺特性。注射成型原理及工艺特性。典型注射模具结构。注射模的组成与分类。

教学要求：

掌握塑料的组成和它的成型工艺特点。掌握注射成型原理和它的过程，以及它的工艺参数。熟悉注射模的组成与分类。了解典型注射模具的结构。

重点：注射成型原理及工艺特性。典型注射模具结构。

难点：注射成型原理及工艺特性。

三、课程教学环节的基本要求

课堂讲授：

本门课程以课堂讲授为主，教师应讲清模具的工作原理、工作特性以及其设计的基本原理、基本方法。多举例题，并开展课堂讨论和课堂练习，以提高学生对模具知识的理解及应用能力。

采用启发式教学、鼓励学生自学、培养学生自学能力。贯彻少而精的原则，精选教学内容，精讲多练。建议采用多媒体的教学手段。

实践教学 (6学时)

序号	实验项目名称	项目学时	每组人数	内容提要	实验项目类型	实验项目要求
1	冲模拆装	2	10	理解冲压模具的一般结构形式，模具的工作过程以及零部件的拆装顺序	综合型	必修
2	注塑模拆装1	2	10	了解注塑模具的结构特点及各零部件的作用；了解注塑模具的浇注系统，顶出机构，侧向分型抽芯机构的结构特点；掌握拆装注塑模具的方法。	综合型	必修
3	注塑模拆装2	2	10	掌握注塑模具的基本结构与工作过程；了解注塑具各零部件装配关系；锻炼动手实践能力，加强对注塑模具结构的认识。	综合型	必修

作业方面：

每次课后均应布置一定数量的作业，以培养学生分析和解决具体模具问题的能力。习题的类型一般应包括计算题、概念题和应用题等。课外习题内容以设计计算为主，也可以布置有利于培养的分析能力和加强重要概念理解的思考题。

考试环节：

课程成绩采用百分制，由三部分组成：平时成绩（教学活动过程）占20%，实验成绩（技能成绩）占20%；期末考试成绩占60%。期末考试采取笔试、闭卷形式。

教学活动过程考核包括：考勤20%，作业20%、自主学习20%、回答问题30%、其它10%。

四、本课程和其它课程的联系与分工

本课程开始之前，学生必须先学习《理论力学》、《材料力学》、《机械原理》、《机械设计》、《材料成形技术基础》等课程。只有学好本门课程，打好基础，才能使后续课程的学习取得满意效果。

五、建议教材和教学参考书

建议使用教材：

李小海，王小霞主编.模具设计与制造.中国工信出版集团，2018.

教学参考书：

［1］刘心治主编．冷冲压工艺及模具设计．重庆大学出版社，1995.

［2］肖景容等编．板料冲压．华中工学院出版，2000.

［3］候义蓉主编．冲压工艺及模具设计．兵器工业出版社，1998.

［4］姜奎华主编．冲压工艺与模具设计．机械工业出版社,2000.