《模具制造工艺学》教学大纲.docx

模具制造工艺学教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码:03141041课程性质：专业必修课学分：3学分学时：48学时（理论40学时，实验8学时）先修课程：互换性与技术测量、机械设计基础、材料成形原理等后续课程：毕业实习、毕业设计适用专业：材料成型及控制工程开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明模具制造工艺学是材料成型及控制工程专业本科学生的专业必修课。本课程主要传授模具制造的基本理论与方法，为学习其他有关课程及以后从事技术工作打下必要的基础。本课程注重基本理论知识的深入学习，强调培养运用基础理论知识解决生产实际中问题的能力，兼顾新技术、新工艺及其发展方向的介绍，培养“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的人才。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：了解模具制造工艺的发展现状与未来趋势，掌握模具制造工艺规程的制定方法，具有分析模具结构工艺性，编制典型零件加工制造工艺卡片的能力。课程目标2：熟悉模具制造常用的加工方法和特种加工方法，及其所能达到的经济精度、经济粗糙度、应用范围，能够将模具制造工艺知识运用到模具设计的实际过程中去，并提高学生的初步实操技能和逻辑推理能力、分析计算能力、归纳总结能力，并增强学生的团队合作意识。课程目标3：掌握典型模具零件机械加工和电加工的常用操作方法、技巧和注意事项；理解模具装配调试维修的基本工艺知识，并培养学生吃苦耐劳、爱岗敬业的劳动品德。三、课程目标与毕业要求模具制造工艺学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I0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1.4能运用工程专业知识，解决模具设计与制造、成型工艺开发、应用研究、运营管理、装备设计与调试等材料成型和工程技术问题。课程目标3：掌握典型模具零件机械加工和电加工的常用操作方法、技巧和注意事项；理解模具装配调试维修的基本工艺知识，并培养学生吃苦耐劳、爱岗敬业的劳动品德。H3.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：熟悉模具制造常用的加工方法和特种加工方法，及其所能达到的经济精度、经济粗糙度、应用范围，能够将模具制造工艺知识运用到模具设计的实际过程中去，并提高学生的初步实操技能和逻辑推理能力、分析计算能力、归纳总结能力，并增强学生的团队合作意识。H5.使用现代工具5.2能用计算机对材料成型及控制工程领域的复杂工程问题进行建模、模拟和分析，并在计算机辅助下提出和优化解决方案、完成虚拟制造等，并能够在实践过程中领会相关工具的局限性。课程目标2：熟悉模具制造常用的加工方法和特种加工方法，及其所能达到的经济精度、经济粗糙度、应用范围，能够将模具制造工艺知识运用到模具设计的实际过程中去，并提高学生的初步实操技能和逻辑推理能力、分析计算能力、归纳总结能力，并增强学生的团队合作意识。M6.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1：掌握模具制造工艺规程的制定方法，具有分析模具结构工艺性，编制典型零件加工制造工艺卡片的能力。M注：表中“H（高）、M（中）”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1.理论部分理论部分的教学内容、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，教学重点难点理论学时实验学时对应的课程目标1.概论教学要求：了解模具制造工艺的过去、现状及未来发展趋势；理解模具制造的特点及基本要求；了解本课程的性质、任务与要求。重点：理解模具制造的特点及基本要求。难点：模具制造工艺的现状及未来发展趋21势。2.模具制造工艺规程2.1机械加工工艺规程的构成、制定方法和步骤2.2模具零件的工艺分析和毛坯设计2.3定位基准的选择2.4加工余量、工序尺寸及公差的确定；2.5工艺尺寸链的计算2.6模具制造工艺路线的分析与拟定教学要求：了解零件的生产过程，工艺过程与工艺规程，生产类型及生产组织形式的基本概念；理解机械加工工艺规程的制定方法和步骤；掌握工序、工步、装夹和工位的基本概念；理解零件的结构工艺和技术要求分析的内容，掌握零件的材料和毛坯的种类和选择原则；了解基准的分类，掌握工件定位的基本原理和粗、精基准选择原则与方法；掌握查表法确定工序余量、工序尺寸及公差，掌握工艺尺寸链计算；了解机械加工工艺文件的内容及格式，能编常规零件的工艺规程文件。重点：机械加工工艺规程的编制，加工余量、工序尺寸及公差的确定，工艺尺寸链计算。难点：定位基准的选择，工艺尺寸链计算。1213.模具的加工精度和表面质量3.1模具加工精度的概念、影响因素、改善措施3.2模具表面质量的概念、影响因素、改善措施教学要求：了解模具加工精度的概念，熟悉影响模具加工精度因素，掌握改善模具加工精度的措施；了解模具表面质量的概念，熟悉影响模具表面质量因素，掌握改善模具表面质量的措施。重点：模具加工精度的影响因素和改善措施；模具表面质量的影响因素和改善措施。难点：模具表面质量的改善措施。424.模具的机械加工方法4.1 模具零件的传统机械加工方法4.2模具零件的精密加工4.3模具的数控加工教学要求：理解并掌握模具零件的车、铳、包U、磨削等传统机械加工方法的特点、原理及适用范围；理解并掌握模具零件各种孔型的钻、扩、较、链、磨等加工方法的特点、原理及适用范围；了解坐标机床的结构，理解模具零件的精密加工的特点、原理及适用范围；理解模具的数控加工方法的原理、分类、特点与应用，理解数控编程的基础知识。重点：模具零件的传统机械加工方法，模具零件的精密加工，模具的数控加工。难点：模具的数控加工。1022、35.模具的特种加工方法5.1电火花成型加工5.2电火花线切割5.3电化学及化学加工5.4超声波加工教学要求：了解特种加工及其特点和应用范围；理解电火花加工原理、特点和应用范围；了解电极的设计与制造，电规准的选择；掌握型孔加工和型腔加工技术；了解线切割加工原理、特点和数字控制原理；理解线切割加工和电火花成形加工的异同点；掌握典型零件的线切割加工工艺；了解化学腐蚀加工，电铸法加工，电解加工技术的基本原理、特点及应用；了解超声波加工的技术原理、特点及应用。重点：电火花成型加工的原理、电极设计，电火花线切割的编程。难点：电化学及化学加工。662、36.模具典型零件的制造工艺6.1 模架制造6.2模具工作零件的制造教学要求：理解冲模模架的分类和组成、模架零件的结构特点和技术要求；理解机械零件外圆、内孔和平面的加工方案选择；掌握冲模模架的导柱、导套和上下模座零件加工工艺过程制定的内容和步骤；理解冲模和塑料模工作零件的结构特点、技术要求和加工方法；掌握典型凸、凹模加工工艺方案；掌握典型型腔、型芯的加工工艺方案。重点：模架零件的加工工艺过程，模具工作零件的加工工艺过程。难点：模具工作零件的加工工艺过程。41、2、37.模具的装配与调试7.1 冲压模具的装配与调试7.2塑料模具的装配与调试教学要求：了解装配的任务和内容，模具装配的特点；理解互换装配法、分组装配法、修配装配法、调整装配法及其应用范围；掌握常用的模具零件的固定方法；理解冲压模具装配的技术要求；掌握冲模各组件装配技术和检测方法；掌握单工序模、级进模、复合模的装配工艺；能对模具试模中出现的一般问题，进行分析、解决；理解注射模装配的技术要求，掌握各组件装配技术和检测方法；掌握典型注射模装配的装配工艺；能对模具试模中出现的一般问题，进行分析、解o重点：模具的装配与调试过程、方法及特点。难点：模具试模过程常见问题及解决方法。23合计4082.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3实验项目、实验内容与学时实验项目实验内容和要求实验学时对应的课程目标1.数控铳机床结构及操作实验内容：1、三维产品建模；2、数控加工程序的编制；3、数控铳机床操作演示。实验要求：了解数控铳机床的结构组成、加工特点和在模具加工中的应用；掌握工件的安装、找正及对刀，刀具的选择及安装，数控加工程序的编制，了解加工工艺参数对表面质量、精度的影响。22、32.电火花成型机床结构及操作实验内容：电火花成型机床操作演示。实验要求：了解电火花成型机床的机构组成，理解其加工原理、加工特点和在模具加工中的应用；工件的安装、找正及对刀，线切割加工程序的编制，了解对模具典型零件表面质量、精度的影响因素。22、33.电火花线切割中走丝机床结构及操作实验内容：电火花线切割中走丝机床操作演示。实验要求：了解电火花线切割中走丝机床的机构组成，理解其加工特点、加工原理、程序编写与调用和在模具加工中的应用；工件的安装、找正及对刀，了解对模具典型零件表面质量、精度的影响因素。22、34.电火花线切割慢走丝机床结构及操作实验内容：电火花线切割慢走丝机床操作演示。实验要求：了解电火花线切割慢走丝机床的机构组成，理解其加工特点、加工原理、程序编写与调用和在模具加工中的应用；工件的安装、找正及对刀，了解对模具典型零件表面质量、精度的影响因素。22、3合计8五、教学方法及手段本课程以课堂讲授为主，结合讨论、案例、视频资源共享、实验等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养。学生比较全面地理解模具制造常用的加工方法和特种加工方法,及其所能达到的经济精度、经济粗糙度、应用范围，能够将模具制造工艺知识运用到模具设计的实际过程中去，所设计模具零件的加工具有可靠的可行性和经济性。在实验教学环节中，通过启发式教学、讨论式教学巩固课堂所学理论知识，并能化感性认识为理性认识，加深对理论知识的理解、消化、吸收及应用；培养学生自主学习能力、实际动手能力，帮助学生树立良好的职业道德,培养良好的职业素养,并激发学生的创新思维。六、课程资源1 .推荐教材：(I)宋建丽.模具制造技术M.北京：机械工业出版社,2019.(2)曾珊琪.模具制造技术M.北京：化学工业出版社,2008.2 .参考书：(1)祁红志.模具制造工艺M.北京：化学工业出版社,2015.(2)黄毅宏.模具制造工艺M.北京：机械工业出版社,1999.(3)刘朝福.模具制造手册M.北京：化学工业出版社,2012.3 .期刊：(1)先进制造技术与装备专栏J.航空学报,2020,41(07):2-3.(2)刘斌.模具制造技术现状与发展趋势J.模具工业,2017,43(11):1-8.(3)杨沿平.大型薄板冲压模具毛坯快速制造新技术研究J.机械工程学报,2004(01):160-164.(4)李光廷,王国涛.现代特种加工技术的研究J.中小企业管理与科技,2020(06):192-193.(5) J.Giannatsis,VDedoussisandL.laios.Astudyofthebuild-timeestimationroblemforSteerolihotgraPhysystem(J).RobotiesandComputerIntegratedM