《模具设计与制造课程设计》教学大纲.docx

模具设计与制造课程设计教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码:03160174课程性质：集中实践课学分：4学分周数：4周先修课程：机械制图、互换性与技术测量、材料成型计算机辅助设计、机械设计基础、冲压工艺及模具设计、塑料成型工艺及模具设计、模具制造工艺学等后续课程：数字化模具设计与工程实践、材料成型技术综合创新等适用专业：材料成型及控制工程开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明模具设计与制造课程设计是材料成型及控制工程专业学生在冲压工艺及模具设计、塑料成型工艺及模具设计和模具制造工艺学课程学习后进行的全面、系统、深入的一个重要实践性环节，是为培养学生获得实践动手能力而设置的一个重要的实践性、综合性教学环节。通过该综合环节可以巩固和扩大课堂教学内容,提高学生对制件工艺分析、模具结构设计、模具零部件加工工艺编制、CAD机械制图及查阅设计资料手册的能力，培养学生独立思考及解决实际生产问题的能力，训练学生专业技术应用能力，从而使学生在模具设计及制造技术方面的综合能力得以全面提升。二、课程目标通过课程设计，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握各种常见冲压模具和塑料模具及其设计方法，通过文献检索与归纳总结，选择最佳工艺方案。课程目标2：能够针对具有特定需求的冲压件和塑料件产品，确定满足设计需求的模具、设备和工艺流程，并体现出一定的创新性。能够针对不同的模具工作零件（成型零件）零部件编制机械加工工艺过程卡。课程目标3：能够理解针对具有特定需求的冲压件和塑料件产品的研发、生产等，对资源、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策、法规。三、课程目标与毕业要求模具设计与制造课程设计课程教学目标对材料成型及控制工程专业毕业要求的支撑见表Io表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支持强度2.问题分析2.2能够利用文献研究，综合获得的信息，对比分析材料成型领域复杂工程问题的多种解决方案，并能利用基本原理分析过程的影响因素，以获得有效结论。课程目标1：掌握各种常见冲压模具和塑料模具及其设计方法，通过文献检索与归纳总结，选择最佳工艺方案。M3.设计/开发解决方案3.1能够分析和设计材料成型及控制工程领域复杂工程问题的解决方案，设计满足需求的零件、模具、设备和工艺流程，并具有一定的创新设计能力。课程目标2：能够针对具有特定需求的冲压件和塑料件产品，确定满足设计需求的模具、设备和工艺流程，并体现出一定的创新性。能够针对不同的模具工作零件（成型零件）零部件编制机械加工工艺过程卡。H6.工程与社会6.1了解材料成型及控制工程专业相关的历史和文化背景，能够正确认识材料成型工程和客观世界的相互关系和相互影响，熟悉材料成型及控制工程专业研发、生产、环境保护和可持续发展方面的方针、政策、法规。课程目标3：能够理解针对具有特定需求的冲压件和塑料件产品的研发、生产等，对资源、环境保护和可持续发展等方面的方针、政策、法规。M注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点课时安排的目应程标M-潮1.查阅资料，方案分析、比较教学要求：采用多媒体授课，以典型的冲压件和塑料件为例讲解冲压模具课程设计和塑料模具课程设计的过程，下达任务书。学生根据任务书查阅资料、熟悉题目的具体内容。最终冲压件可选用正装复合模、倒装复合模、23工位的级进模等方案，塑料件可采用塑料注射模具中的单分型面模具、双分型面模具等。重点：各模具机构的基本原理。难点：最佳工艺方案的确定。2天1、2、32.总体设计教学要求：根据工艺方案设计模具总体结构形式，冲压模具采用的模具类型、定位方式、压料卸料及出件方式等，塑料模具采用的分型面、型腔数目及排布等。重点：模具总体结构的把控。难点：压料卸料及出件方式、分型面的位置选择。1天1、23.工作零件（成型零件）的设计教学要求:根据冲压件和塑料件的结构,设计工作零件（成型零件）的结构形式，并计算工作部分的尺寸及公差、工作零件（成型零件）的其他尺寸。重点：工作零件（成型零件）的结构形式。难点：工作部分的尺寸及公差。2天24.模架的选择教学要求：根据计算出的工作零件（成型零件）的各项尺寸，选取合适的冲压模具模架和塑料注射模具模架。重点：模架的选择。难点：模架的选择要综合考虑其他方面。1天25.其他零部件的设计教学要求：冲压模具其他零部件设计包括定位零部件设计、压料卸料及出件零部件设计、支承固定零部件设计等，塑料模具其他零部件设计包括浇注系统设计、推出机构设计、排气系统设计、冷却系统设计、支承固定零部件设计等，这类零部件的尺寸在课程设计手册中均有经验公式或数据及相应图例，直接采用即可，也可根据需要自行设计。重点：其他零部件的设计方法。难点：经验公式或数据的灵活应用。7天26.说明书编写教学要求：根据理论计算过程编写设计说明书，说明书应配有设计草图，便于结构分析。重点：说明书编写。难点：说明书的格式规范。2天1、2、37.图纸绘制教学要求：图纸绘制应先绘装配图，检查无误后绘制零3天1、2、3件图。图纸应标注检验公差及技术要求等。装配图图纸幅面和两张零件图图纸幅面均按照LL若L1在AO纸上放不下，可适当的缩放，但要按机械制图国家标准推荐的比例进行缩放，不要随意缩放。重点：图纸绘制。难点：图纸的准确绘制。8.机械加工工艺过程卡编写教学要求：编写主要零件的机械加工工艺过程卡。重点：机械加工工序及热处理工序的合理安排。1天1、2、39.答辩教学要求：答辩是考核课程设计是否达到基本要求和相应水平的关键环节，是教师对学生说明书的一次会诊和指导。考核内容包括学生对设计手册、资料的运用。教师提问的内容包括材料、制件分析、计算、设计要求及制图等。重点考察学生设计图纸及说明书的质量，设计过程中的态度。同时检查设计创新性、工作量、有无违反学术规范现象等，提出改进意见。重点：相关基本原理与设计的整体考核。难点：课程设计质量的检验。.1天1、2、3合计20天（4周）五、教学方法及手段由于课程内容与生产实践紧密结合，学习者应根据课程教材或设计手册，以自学为主、教师讲授为辅，学会综合应用制件成型工艺性能分析及相应的模具结构设计的方法，并养成自觉遵守国家标准的习惯。六、教材和参考书每门课程需推荐优秀教材和参考书3本以上。1 .推荐教材：(1)王群、叶久新.塑料成型工艺及模具设计(第2版)M.北京：机械工业出版社,2019.(2)柯旭贵、张荣清.冲压工艺与模具设计M.北京：机械工业出版社,2016.2 .参考书:(1)杨永顺.塑料成型工艺与模具设计M.北京：机械工业出版社,2017.(2)屈华昌、张俊.塑料成型工艺与模具设计(第3版)M.北京：机械工业出版社,2019.(3)齐晓杰.塑料成型工艺与模具设计(第2版)M.北京：机械工业出版社,2012.(4)姜奎华.冲压工艺与模具设计M.北京：机械工业出版社,2012.(5)魏春雷.冲压工艺与模具设计(第3版)M.北京：北京理工大学出版社,2009.(6)王孝培.实用冲压技术手册M.北京：机械工业出版社,2013.(7)刘朝福.冲压模具典型结构图册与动画演示M.北京：化学工业出版社,2010.(8)宋建丽.模具制造技术M.北京：机械工业出版社,2012.(9)田普建.现代模具制造技术M.北京：化学工业出版社,2018.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由：学习态度、工作量完成情况、设计能力、设计说明书图纸和机械加工工艺过程卡质量、答辩成绩五部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3o表3课程考核对课程目标的支撑考核环节分值考核/评价细则课程目标123学习态度10(1)主要考核学生学习纪律和答疑情况。(2)教师根据课堂整体表现情况评分。226工作量完成情况10(1)主要考核学生独立完成设计任务情况。(2)教师根据独立完成任务情况评分。55设计能力40(1)主要考核设计方案合理性、设计思路科学合理性、模具结构及零件加工方案合理性。(2)教师根据设计方案合理与否、设计思路科学合理与否、模具结构及零件加工方案合理与否评分。1030设计说明书、图纸和机械加工工艺过程卡质量30(1)主要考核说明书数据计算正确合理性、格式规范性。(2)教师根据计算合理性与否、格式规范与否评分。(3)主要考核学生的绘图水平高低情况。(4)教师根据绘图质量高低评分。(5)主要考核机械加工工艺过程卡格式规范性。(6)机械加工工艺过程卡格式规范与否评分。101010答辩成绩10(1)主要考核学生答辩自述和回答问题情况。(2)教师根据答辩自述情况和回答问题正确性与否进行评分。334合计：100305020八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定课程设计采用优、良、中、及格、不及格五级评分制。即90分以上为优，8089分为良，7079分为中，6069分为及格，60分以下为不及格。总成绩分五部分：学习态度、工作量完成情况、设计能力、设计说明书图纸和机械加工工艺过程卡质量、答辩成绩。其中：(1)学习态度占10%,无故旷课达3次取消总成绩；(2)工作量完成情况占10%；(3)设计能力占40%；(4)设计说明书、图纸和机械加工工艺过程卡质量占30%；(5)答辩成绩占10%o最后一周的周五进行验收、答辩，由2-3位教师组成答辩考核小组，对每位学生进行口试答辩，要求学生讲述所设计的模具的设计和制造思路并回答教师所提出的问题。课程设计成绩根据学生设计的合理性、计算的准确性、设计说明书和图纸的规范性、设计中分析与解决问题的能力、学习态度、答辩中反映出来的学生对模具基本知识掌握的程度和设计模具的能力以及创新性等综合评定。2.成绩评定标准考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x90（优秀）90>x80（良好）80>x70（中等）70>x60（及格）x<60(不及格)学习态度10学习认真、态度端正，遵守纪律，表现优秀学习认真、态度端正，遵守纪律，表现良好遵守纪律，学习态度良好，表现中等遵守纪律，学习态度一般，表现一般学习纪律较差，表现较差工作量完成情况10独立完成设计任务的90%以上独立完成设计任务的80%以上独立完成设计任务的70%以上独立完成设计任务的60%以上独立完成设计任务的60%以下设计能力40设计方案正确、表达清楚；设计思路科学合理；达到课程设计规定的要求；模具结构及零件加工方案正确合理设计方案正确、表达较为清楚；设计思路科学合理；达到课程设计规定的要求；模具结构及零件加工方案比较合理设计方案基本正确、表达较为清楚；设计思路基本合理；基本达到课程设计规定的要求；模具结构及零件加工方案一般设计方案基本正确、表达欠清楚；设计思路基本合理；基本达到课程设计规