《塑性加工學(xué)3(鍛造與沖壓)》課程簡介與教學(xué)大綱

PAGEPAGE2《塑性加工學(xué)3(鍛造與沖壓)》課程簡介課程編號(hào)：01054026課程名稱：塑性加工學(xué)3(鍛造與沖壓)/Metal

Plastic

Forming

Process3（Forging&Metalforming）學(xué)分:2.5學(xué)時(shí)：40學(xué)時(shí)（實(shí)驗(yàn)：0上機(jī)：0課外實(shí)踐：0）適用專業(yè)：材料成型及控制工程建議修讀學(xué)期：第6學(xué)期開課單位：冶金工程學(xué)院材料成型及控制工程系課程負(fù)責(zé)人：先修課程：機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、材料力學(xué)、塑性加工力學(xué)、塑性加工金屬學(xué)等考核方式與成績?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)：考試與平時(shí)作業(yè)、綜合測試相結(jié)合的形式教材與主要參考書目：主要教材：夏巨諶.金屬塑性成形工藝及模具設(shè)計(jì)(第1版).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2008.參考書目：1.閆洪.鍛造工藝與模具設(shè)計(jì)(第1版).

北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.2.\o"柯旭貴，張榮清主編"柯旭貴，\o"柯旭貴，張榮清主編"張榮清.\o"沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)"沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)(第1版).北京:\o"機(jī)械工業(yè)出版社"機(jī)械工業(yè)出版社,2012.內(nèi)容概述：中文：《塑性加工學(xué)3(鍛造與沖壓)》是研究金屬材料在鍛造、沖壓等塑性成形過程的變形特點(diǎn)、金屬流動(dòng)規(guī)律及其模具設(shè)計(jì)的一門課程，是材料成型及控制工程專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程以先修課程《機(jī)械制圖》、《材料力學(xué)》、《塑性加工力學(xué)》以及《塑性加工金屬學(xué)》所獲得的研究方法和基本原理，分析研究金屬材料塑性變形的內(nèi)在規(guī)律、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)、缺陷形成機(jī)制，進(jìn)而進(jìn)行工藝方案及模具設(shè)計(jì)。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解金屬塑性變形內(nèi)在規(guī)律、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)、缺陷形成機(jī)制；掌握金屬在塑性加工中的變形特點(diǎn)；掌握金屬塑性板料基本性能檢測方法；掌握鍛造工藝及沖壓工藝的設(shè)計(jì)原則；掌握鍛造模具及沖壓模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。為后續(xù)模具類專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。英文：《Metal

Plastic

Forming

Process3（Forging&Metalforming）》isthestudyofmetalmaterialsinthedeformationcharacteristicsoftheforging,stamping,plasticformingprocess,metalflowlawanddiedesigncourse,isthestudentswhomajorinmaterialformingandcontrolengineeringprofessionalbasiccourse.Thiscourseonafirstcourse《mechanicaldrawing》,《mechanicsofmaterials》,《plasticprocessingmechanics》and《MetallographyinPlasticWorking》ofresearchmethodsandbasicprinciple,analysisandstudytheinherentlawofmetalplasticdeformation,stressandstrainstate,defectformationmechanism,thenprocessandmolddesign.Throughlearningthiscourse,makestudentsunderstandtheinternalrulesofmetalplasticdeformation,stressandstrainstate,defectformationmechanism;Mastermetaldeformationcharacteristicsinplasticprocessing;Masterthebasicperformancetestmethodofmetalplasticsheet;Grasptheforgingprocessandthedesignprincipleofstampingprocess;Tolearnthestructureoftheforgingdieandstampingdiedesignmethod.Forsubsequentmouldoflearningspecializedcoursestolayasolidfoundation.《塑性加工學(xué)3(鍛造與沖壓)》教學(xué)大綱課程名稱：塑性加工學(xué)3(鍛造與沖壓)/Metal

Plastic

Forming

Process3（Forging&Metalforming）課程代碼：01054026學(xué)分/學(xué)時(shí)：2.5學(xué)分/40學(xué)時(shí)(課內(nèi)實(shí)驗(yàn)(踐)：0學(xué)時(shí)，上機(jī)：0學(xué)時(shí)，課外實(shí)踐：0學(xué)時(shí))開課學(xué)期：第6學(xué)期適用專業(yè)：材料成型及控制工程先修課程：機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、材料力學(xué)、塑性加工力學(xué)、塑性加工金屬學(xué)后續(xù)課程：模具材料及表面強(qiáng)化、模具CAD/CAM、模具加工與制造，成形過程模擬課程設(shè)計(jì)等。開課單位：冶金工程學(xué)院一、課程性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)【課程性質(zhì)】塑性加工學(xué)3(鍛造與沖壓)是研究金屬材料在鍛造、沖壓等塑性成形過程的變形特點(diǎn)、金屬流動(dòng)規(guī)律及其模具設(shè)計(jì)的一門課程，是材料成型及控制工程專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課。本課程以先修課程《機(jī)械制圖》、《材料力學(xué)》、《塑性加工力學(xué)》以及《塑性加工金屬學(xué)》所獲得的研究方法和基本原理，分析研究金屬材料塑性變形的內(nèi)在規(guī)律、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)、缺陷形成機(jī)制，進(jìn)而進(jìn)行工藝方案及模具設(shè)計(jì)?！窘虒W(xué)目標(biāo)】通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解金屬塑性變形內(nèi)在規(guī)律、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)、缺陷形成機(jī)制；掌握金屬在塑性加工中的變形特點(diǎn)；掌握金屬塑性板料基本性能檢測方法；掌握鍛造工藝及沖壓工藝的設(shè)計(jì)原則；掌握鍛造模具及沖壓模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法。為后續(xù)模具類專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。【對(duì)應(yīng)畢業(yè)要求】設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3-1、研究4-4、研究4-5、使用現(xiàn)代工具5-2、工程與社會(huì)6-2和環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展7-2。具體要求如下：具有運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)分析材料成形問題的能力，并且掌握材料成形工藝流程制定、工藝計(jì)算(指標(biāo)點(diǎn)3-1)；實(shí)施材料成形工藝設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)組織性能控制(指標(biāo)點(diǎn)4-4)；能用基礎(chǔ)理論解釋變形過程的組織演變及變形機(jī)制(指標(biāo)點(diǎn)4-5)；掌握材料成形模擬方法(指標(biāo)點(diǎn)5-2)；掌握成形工藝實(shí)踐對(duì)社會(huì)、健康、安全、法律及文化的影響(指標(biāo)點(diǎn)6-2)；掌握與材料成形生產(chǎn)、設(shè)計(jì)、研究與開發(fā)相關(guān)的法律、法規(guī)(指標(biāo)點(diǎn)7-2)。二、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配塑性加工學(xué)3(鍛造與沖壓)分析變形過程金屬本身的變形規(guī)律、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)、缺陷形成機(jī)制，并通過這些特點(diǎn)進(jìn)行工藝方案及模具的設(shè)計(jì)。本課程包括以下內(nèi)容：開式模鍛工藝及模具設(shè)計(jì)、閉式模鍛工藝及模具設(shè)計(jì)、精密模鍛工藝及模具設(shè)計(jì)；板料的沖壓成形性能及試驗(yàn)方法、基本的沖壓成形工藝、沖壓模具設(shè)計(jì)、覆蓋件沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)等內(nèi)容。

課程內(nèi)容教學(xué)要求重點(diǎn)(☆)難點(diǎn)(Δ)學(xué)時(shí)安排實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)上機(jī)學(xué)時(shí)備注第一篇體積金屬塑性成形工藝及模具設(shè)計(jì)共16學(xué)時(shí)第一章概述21.1下料B1.2毛坯加熱方法B1.3鍛件的冷卻和熱處理A☆1.4模鍛時(shí)的潤滑C第二章開式模鍛工藝及模具設(shè)計(jì)42.1模鍛件的分類及表示鍛件復(fù)雜程度的參數(shù)B

2.2鍛件圖設(shè)計(jì)A☆2.3終鍛模膛設(shè)計(jì)B

2.4預(yù)鍛模膛設(shè)計(jì)B2.5制坯工步的選擇及制坯模膛設(shè)計(jì)B2.6錘上鍛模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)BΔ2.7螺旋壓力機(jī)上模鍛工藝及鍛模設(shè)計(jì)特點(diǎn)C2.8熱模鍛壓力機(jī)模鍛工藝及鍛模設(shè)計(jì)特點(diǎn)C第三章閉式模鍛工藝及模具設(shè)計(jì)43.1閉式模鍛的特點(diǎn)及應(yīng)用B

3.2閉式模鍛件的分類及成形工步選擇A☆

3.3閉式模鍛成形過程分析B

3.4閉式模鍛成形力的計(jì)算B3.5閉式模鍛工藝的制訂B3.6閉式模鍛模具設(shè)計(jì)AΔ實(shí)驗(yàn)1：環(huán)形鍛件模鍛實(shí)驗(yàn)[4]第四章精密模鍛工藝及模具設(shè)計(jì)

44.1精密模鍛工藝及模具設(shè)計(jì)B

4.2影響鍛件尺寸精度的主要因素及其控制方法B☆

4.3模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)B

Δ4.4應(yīng)用實(shí)例作業(yè)1-2：鍛件加熱及冷卻規(guī)程、模鍛相關(guān)計(jì)算第一篇測試：鍛造工藝及模具設(shè)計(jì)2第二篇板料金屬塑性成形工藝及模具設(shè)計(jì)

共24課時(shí)第七章概述27.1沖壓成形的基本理論B

7.2板料的沖壓成形性能及試驗(yàn)方法A☆

7.3常用沖壓材料及其性能B

實(shí)驗(yàn)2：板料基本性能檢測實(shí)驗(yàn)[2]第6周第八章基本的沖壓成形工藝88.1普通沖裁A☆Δ實(shí)驗(yàn)3：板材性能對(duì)沖裁質(zhì)量的影響[2]第8周8.2彎曲

B

實(shí)驗(yàn)4：板材厚度和性能對(duì)彎曲回彈的影響[2]第9周8.3拉深B

8.4翻邊B

8.5局部成形C作業(yè)3-5：沖裁模刃口計(jì)算、彎曲坯料展開長度計(jì)算、拉深系數(shù)計(jì)算等第九章沖壓模具設(shè)計(jì)

109.1沖裁模設(shè)計(jì)A

Δ

9.2彎曲模設(shè)計(jì)AΔ

9.3拉深模設(shè)計(jì)A

☆

9.4多工位級(jí)進(jìn)模的典型結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)要點(diǎn)B9.5翻孔與翻邊模設(shè)計(jì)B9.6沖模設(shè)計(jì)基礎(chǔ)B作業(yè)6-8：沖裁模、彎曲模、拉深模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)例第十章覆蓋件沖壓成形工藝及模具設(shè)計(jì)要點(diǎn)

210.1覆蓋件拉深成形工藝特點(diǎn)A☆10.2覆蓋件拉深模設(shè)計(jì)特點(diǎn)B

Δ

10.3覆蓋件修邊模設(shè)計(jì)C

10.4覆蓋件翻邊模設(shè)計(jì)C

第二篇測試：沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)2（教學(xué)要求：A—熟練掌握；B—掌握；C—了解）三、實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及學(xué)時(shí)分配1.環(huán)形鍛件模鍛實(shí)驗(yàn)[4]學(xué)時(shí)2.板料基本性能檢測實(shí)驗(yàn)[2]學(xué)時(shí)3.板材性能對(duì)沖裁質(zhì)量的影響[2]學(xué)時(shí)4.板材厚度和性能對(duì)彎曲回彈的影響[2]學(xué)時(shí)四、教學(xué)方法與手段本課程教學(xué)過程分理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，理論教學(xué)以課堂多媒體教學(xué)結(jié)合作業(yè)、綜合測試進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)教學(xué)放在集中性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)單獨(dú)開課、單獨(dú)考核(見《材料成形綜合實(shí)驗(yàn)1》)，與理論教學(xué)同步進(jìn)行。五、考核及成績?cè)u(píng)定方式本課程考核采用考試與平時(shí)作業(yè)、綜合測試相結(jié)合的形式。考核成績由平時(shí)成績（由平時(shí)作業(yè)、綜合測試構(gòu)成）與期末考試成績組成?？己谁h(huán)節(jié)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)評(píng)估畢業(yè)要求平時(shí)成績(30分)作業(yè)1~作業(yè)83-1、4-4、4-5、5-2第一篇綜合測試、第二篇綜合測試3-1、6-2、7-2期末考試(70分)期末考試3-1、4-4、4-5、6-2、7-2六、教材與參考書目【主要教材】夏巨諶.金屬塑性成形工藝及模具設(shè)計(jì)(第1版).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2008.【參考書目】1.閆洪.鍛造工藝與模具設(shè)計(jì)(第1版).

北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.2.\o"柯旭貴，張榮清主編"柯旭貴，\o"柯旭貴，張榮清主編"張榮清.\o"