《材料成形设计综合实验》实验教学大纲.docx

材料成形设计综合实验实验教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码:03141192课程性质：专业必修课学分：1学分学时：16学时先修课程：机械制图、材料成型导论、材料科学基础、互换性与技术测量B、工程力学、机械设计基础、材料综合实验、液压与气压传动B、冲压工艺及模具设计、塑料成型工艺及模具设计等后续课程：模具制造工艺学、材料成形数字化设计、材料加工检测技术、塑性成形数值模拟B、材料成型装备及自动化、毕业设计等适用专业：材料成型及控制工程开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明材料成形设计综合实验是材料成型及控制工程专业的本科学生的专业平台必修课。本实验大纲针对冲压工艺及模具设计、塑料成型工艺与模具设计等课程而制定，其目的是在课堂理论学习的基础上，为学生创造动手实践的机会；增强学生的动手操作能力并加深对课程理论知识的理解及应用，拓宽学生的知识领域，锻炼学生的实践技能，同时为学习后续课程打下必要的基础。二、课程目标通过本实验课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：认识曲柄压力机的结构组成和工作原理。了解冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响，理解解冲裁间隙对冲裁件尺寸精度的影响。了解影响弯曲回弹的因素有哪些，如何避免回弹的产生。熟悉拉深的定义，拉深实验的原理和内容。学会进行不同组分的配料方案设计，按照配料方案设计进行配料。掌握含侧抽芯机构的注射模具的结构组成，零件间的装配形式和相互关系，熟悉含侧抽芯机构的注射模具拆装的基本要求、步骤，掌握含侧抽芯机构的注射课程目标2：掌握冲压模在冲压设备上安装、调试的过程和方法。熟悉间隙实验内容，理解间隙实验的原理，掌握冲裁间隙的实验方法，通过V形件的弯曲实验，观察回弹现象和学习测定弯曲回弹角的方法，通过V形件的弯曲实验，掌握角度回弹值的影响因素。利用网格法了解拉深变形特点，如何减少起皱的产生、拉深后拉深件和毛坯厚度的变化。通过塑料拉深试样分析塑件质量与工艺参数的关系，观察碳纤维增强ABS塑料试样在拉伸过程中的各种现象，了解试件变形随荷载的变化规律，测试碳纤维增强ABS塑料在拉伸过程中的几个力学性能指标：屈服极限、强度极限、延伸率和断面收缩率，了解拉伸实验的原理和方法，掌握拉伸试验机的操作要领。安装一副注射模具，观察模具与注射机的关系，热塑性塑料的注射成型过程。善于运用马克思主义的立场观点和方法，把思想政治工作贯穿于材料成形设计综合实验教育教学全过程，实现全过程育人，全方位育人，从根本上解决专业课程与课程思政同向同行的问题。课程目标3：结合教师职业，渗透尊师重道、德品先行的文化理念。通过理论和实践的结合，实现知识传授、能力培养的有机结合，培养有社会责任、有实践创新、有健康身心、良好的人文素养和团队合作精神，尤其是低碳环保、绿色发展工匠精神的社会主义应用型人才。三、课程目标与毕业要求材料成形设计综合实验实验课程教学目标对材料成型及控制工程毕业要求的支撑见表1。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撑强度1.工程知识1.能够将冲压工艺及模具设计、塑料成型工艺及模具设计等专业知识用于解决实际生产过程中工艺装备的设计与制造等复杂工程问题。掌握冲压模在冲压设备上安装、调试的过程和方法。课程目标6：（1）安装一副注射模具，观察模具与注射机的关系。（2）热塑性塑料的注射成型过程。（3）通过塑料拉深试样分析塑件质量与工艺参数的关系。H2.设计/开发解决方案2.1掌握工艺装备的安装调试，了解影响设计目标和技术方案的各种因素。（1）了解冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响；（2）了解冲裁间隙对冲裁件尺寸精度的影响。（3）通过V形件的弯曲实验，观察回弹现象和学习测定弯曲回H弹角的方法；通过V形件的弯曲实验，掌握角度回弹值的影响因素。（4）利用网格法了解拉深变形特点；了解拉深后拉深件和毛坯厚度的变化。（5）进行不同组分的配料方案设计。（6）按照配料方案设计进行配料。（7）观察碳纤维增强ABS塑料试样在拉伸过程中的各种现象，了解试件变形随荷载的变化规律。（8）、测试碳纤维增强ABS塑料在拉伸过程中的几个力学性能指标：屈服极限、强度极限、延伸率和断面收缩率。（9）了解拉伸实验的原理和方法，掌握拉伸试验机的操作要领。（10）掌握含侧抽芯机构的注射模具的结构组成，零件间的装配形式和相互关系。（11）熟悉含侧抽芯机构的注射模具拆装的基本要求、步骤。（12）掌握含侧抽芯机构的注射模具的工作原理。3.工程与社会3.1理解与材料成型及控制工程领域相关的技术标准体系、法律法规、知识产权和产业行业政策。善于运用马克思主义的立场观点和方法，把思想政治工作贯穿于材料成形设计综合实验教育教学全过程，实现全过程育人，全方位育人，从根本上解决专业课程与课程思政同向同行的问题。结合教师职业渗透尊师重道、德品先行的文化理念，通过理论和实践的结合，实现知识传授、能力培养的有机结合，培养有社会责任、有实践创新、有健康身心、良好的人文素养和团队合作精M神，尤其是低碳环保、绿色发展工匠精神的社会主义应用型人才。注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、实验名称、实验内容与学时分配实验名称、实验内容与学时分配见表2。表2实验名称、实验内容与学时分配实验项目名称实验内容实验学时对应的课程目标冲压模具的安装与调试实验掌握冲压模在冲压设备上安装、调试的过程和方法。21、2、3冲裁间隙实验1 .了解冲裁间隙对冲裁件断面质量的影响；2 .T解冲裁间隙对冲裁件尺寸精度的影响。21、2、3弯曲回弹实验1 .通过V形件的弯曲实验，观察回弹现象和学习测定弯曲回弹角的方法；2 .通过V形件的弯曲实验，掌握角度回弹值的影响因素。21、2、3拉深变形金属流动实验1 .利用网格法了解拉深变形特点；2 .了解拉深后拉深件和毛坯厚度的变化。度的变化。21、2、3纤维增强ABS工程塑料性能实验1 .进行不同组分的配料方案设计。2 .按照配料方案设计进行配料。3 .通过试模分析塑件质量与工艺参数的关系。4 .安装一副注射模具，观察模具与注射机的关系。5 .热塑性塑料的注射成型过程。6 .通过试模分析塑件质量与工艺参数的关系。61、2、37 .观察碳纤维增强ABS塑料试样在拉伸过程中的各种现象，了解试件变形随荷载的变化规律。8 .测试碳纤维增强ABS塑料在拉伸过程中的几个力学性能指标：屈服极限、强度极限、延伸率和断面收缩率。9 .了解拉伸实验的原理和方法，掌握拉伸试验机的操作要领。含侧抽机构的注射模拆装实验1 .掌握含侧抽芯机构的注射模具的结构组成，零件间的装配形式和相互关系。2 .熟悉含侧抽芯机构的注射模具拆装的基本要求、步骤。3 .掌握含侧抽芯机构的注射模具的工作原理。21、2、3合计16五、教学方法及手段学生在教师的具体指导下进行实验，主要通过实验的数据记录，观看演示、实际操作、实验结果处理，实验结果分析与讨论等教学模式完成。实验开始时，教师向学生做实验注意事项。实验安全操作规程的教育。实验期间，学生按照预习的实验内容，通过观察分析，实际操作等，完成规定的实验内容，使学生对所学的相关理论知识进一步加深理解和应用。通过讨论、辩论形式，使学生们在实验过程中带有任务、有目的、针对性强，从而激发了学生的学习的主动性和积极性,培养了学生的团队精神,锻炼了学生的才干,激发学生创新能力。在实验前学生应复习和掌握与本实验有关的教学内容、认真阅读实验指导书；在实验中要严格遵守实验纪律，按操作规程使用仪器；实验结束后，按规定对仪器进行维护保养；每完成一项实验，要认真完成一份实验报告。六、课程资源1 .教材：(1)李晓燕，刘芳.材料成型及控制工程专业综合实验教程M.北京：化学工业出版社,2022.(2)材料科学与工程学院材料成型教研室，自编实验指导书.2 .参考书：(1)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)肖祥芷，王孝培.冲压模具设计M.北京：电子工业出版社,2007.(3)王兴天.注塑技术与注塑机M.北京：化学工业出版社,2005.(4)屈华昌.塑料成型工艺与模具设计M.北京：机械工业出版社,2004.3 .期刊:(I)赵跃文.端盖冲压工艺及模具设计J.模具制造,2017,17(11)：21-24.(2)黎鑫泽,周聪,谢德芳.轴承端盖冲压工艺分析及冲压模具设计J.南方农机，2020,51(07),；93-95.(3)王会民.冲压模具寿命的分析及提高J.机电工程技术，2020,49(1)：134-136.(4)杨磊.模具工业发展现状及注塑模具新工艺和新技术J.南方，农机，2021,52(14):135-137,143.(5)胡清根，李旭东，傅海勇.复杂长筒、圆弧形塑料件注塑模具设计J.工程塑料应用，2021,49(5):103-107.(6)姬春梅.ABS树脂注塑模具及成型零部件的设计J.橡胶技术与装备(塑料)，2021,45(20):5261.(7) Liu,Z.G.;Ye,G.N.;Zhang,D.;Wang,Z.Y.ResearchontheSpinningFormingProcessofDeflectorofanAeroengine.NewTechnol.NewProcess2016,2,16-18.(8) He,Z.ResearchonBallSpinningFlangingTechnologyandDesignofSpecialEquipment.Master?sThesis,YanshanUniversity,Qinhuangdao,China,2017.(9) MOK,C.K,KS.CHINandJOHNK.L.HO.Aninteractiveknowledge-basedCADsystemformoulddesignininjectionmoldingprocessesJ.TheInternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology,2001,8(1):27-38.(10) Palanisamy,Prabhu.EnhancementofsurfacereplicationbygasassistmicroinjectionmoldingJ,UniversityofMassachusettsLowell,2009,18(2):16-25.4 .网络资源：(1)中国大学MOOChttps:WWW.icoursel63.org/COUrSe/HFUT-1452936169?from=searchPage&outVendor=ZWn100CPCSSjg(2)中国大学MooChttpswww.icourse163,orgcourseLIT-1462109180?from=searchPage&outVendor=zwmoocpcssjg-七、课程考核对课程目标的支撑学生在教师的具体指导下进行实验，主要通过实验的数据记录，观看演示、实际操作、实验结果处理，实验结果分析与讨论等教学模式完成。实验开始时，教师向学生做实验注意事项。实验安全操作规程的教育。实验期间，学生按照预习的实验内容，通过观察分析，实际操作等，完成规定的实验内容，使学生对所学的相关理论知识进一步加深理解和应用。通过讨论、辩论形式，使学生们在实验过程中带有任务、有目的、针对性强，从而激发了学生的学习的主动