《模具設(shè)計(jì)與制造課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

《模具設(shè)計(jì)與制造課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03160174課程性質(zhì)：集中實(shí)踐課學(xué)分：4學(xué)分周數(shù)：4周先修課程：機(jī)械制圖、互換性與技術(shù)測(cè)量、材料成型計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)、塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝學(xué)等后續(xù)課程：數(shù)字化模具設(shè)計(jì)與工程實(shí)踐、材料成型技術(shù)綜合創(chuàng)新等適用專業(yè)：材料成型及控制工程開(kāi)課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《模具設(shè)計(jì)與制造課程設(shè)計(jì)》是材料成型及控制工程專業(yè)學(xué)生在《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》、《塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)》和《模具制造工藝學(xué)》課程學(xué)習(xí)后進(jìn)行的全面、系統(tǒng)、深入的一個(gè)重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是為培養(yǎng)學(xué)生獲得實(shí)踐動(dòng)手能力而設(shè)置的一個(gè)重要的實(shí)踐性、綜合性教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)該綜合環(huán)節(jié)可以鞏固和擴(kuò)大課堂教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生對(duì)制件工藝分析、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具零部件加工工藝編制、CAD機(jī)械制圖及查閱設(shè)計(jì)資料手冊(cè)的能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考及解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力，訓(xùn)練學(xué)生專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力，從而使學(xué)生在模具設(shè)計(jì)及制造技術(shù)方面的綜合能力得以全面提升。二、課程目標(biāo)通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握各種常見(jiàn)沖壓模具和塑料模具及其設(shè)計(jì)方法，通過(guò)文獻(xiàn)檢索與歸納總結(jié)，選擇最佳工藝方案。課程目標(biāo)2：能夠針對(duì)具有特定需求的沖壓件和塑料件產(chǎn)品，確定滿足設(shè)計(jì)需求的模具、設(shè)備和工藝流程，并體現(xiàn)出一定的創(chuàng)新性。能夠針對(duì)不同的模具工作零件（成型零件）零部件編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡。課程目標(biāo)3：能夠理解針對(duì)具有特定需求的沖壓件和塑料件產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)等，對(duì)資源、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策、法規(guī)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《模具設(shè)計(jì)與制造課程設(shè)計(jì)》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)材料成型及控制工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支持強(qiáng)度2．問(wèn)題分析2.2能夠利用文獻(xiàn)研究，綜合獲得的信息，對(duì)比分析材料成型領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的多種解決方案，并能利用基本原理分析過(guò)程的影響因素，以獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)1：掌握各種常見(jiàn)沖壓模具和塑料模具及其設(shè)計(jì)方法，通過(guò)文獻(xiàn)檢索與歸納總結(jié)，選擇最佳工藝方案。M3．設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案3.1能夠分析和設(shè)計(jì)材料成型及控制工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足需求的零件、模具、設(shè)備和工藝流程，并具有一定的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。課程目標(biāo)2：能夠針對(duì)具有特定需求的沖壓件和塑料件產(chǎn)品，確定滿足設(shè)計(jì)需求的模具、設(shè)備和工藝流程，并體現(xiàn)出一定的創(chuàng)新性。能夠針對(duì)不同的模具工作零件（成型零件）零部件編制機(jī)械加工工藝過(guò)程卡。H6．工程與社會(huì)6.1了解材料成型及控制工程專業(yè)相關(guān)的歷史和文化背景，能夠正確認(rèn)識(shí)材料成型工程和客觀世界的相互關(guān)系和相互影響，熟悉材料成型及控制工程專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展方面的方針、政策、法規(guī)。課程目標(biāo)3：能夠理解針對(duì)具有特定需求的沖壓件和塑料件產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)等，對(duì)資源、環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展等方面的方針、政策、法規(guī)。M注：表中“H（高）、M（中）、L（弱）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)課時(shí)安排對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.查閱資料，方案分析、比較教學(xué)要求：采用多媒體授課，以典型的沖壓件和塑料件為例講解沖壓模具課程設(shè)計(jì)和塑料模具課程設(shè)計(jì)的過(guò)程，下達(dá)任務(wù)書。學(xué)生根據(jù)任務(wù)書查閱資料、熟悉題目的具體內(nèi)容。最終沖壓件可選用正裝復(fù)合模、倒裝復(fù)合模、2～3工位的級(jí)進(jìn)模等方案，塑料件可采用塑料注射模具中的單分型面模具、雙分型面模具等。重點(diǎn)：各模具機(jī)構(gòu)的基本原理。難點(diǎn)：最佳工藝方案的確定。2天1、2、32.總體設(shè)計(jì)教學(xué)要求：根據(jù)工藝方案設(shè)計(jì)模具總體結(jié)構(gòu)形式，沖壓模具采用的模具類型、定位方式、壓料卸料及出件方式等，塑料模具采用的分型面、型腔數(shù)目及排布等。重點(diǎn)：模具總體結(jié)構(gòu)的把控。難點(diǎn)：壓料卸料及出件方式、分型面的位置選擇。1天1、23.工作零件（成型零件）的設(shè)計(jì)教學(xué)要求：根據(jù)沖壓件和塑料件的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)工作零件（成型零件）的結(jié)構(gòu)形式，并計(jì)算工作部分的尺寸及公差、工作零件（成型零件）的其他尺寸。重點(diǎn)：工作零件（成型零件）的結(jié)構(gòu)形式。難點(diǎn)：工作部分的尺寸及公差。2天24.模架的選擇教學(xué)要求：根據(jù)計(jì)算出的工作零件（成型零件）的各項(xiàng)尺寸，選取合適的沖壓模具模架和塑料注射模具模架。重點(diǎn)：模架的選擇。難點(diǎn)：模架的選擇要綜合考慮其他方面。1天25.其他零部件的設(shè)計(jì)教學(xué)要求：沖壓模具其他零部件設(shè)計(jì)包括定位零部件設(shè)計(jì)、壓料卸料及出件零部件設(shè)計(jì)、支承固定零部件設(shè)計(jì)等，塑料模具其他零部件設(shè)計(jì)包括澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)、支承固定零部件設(shè)計(jì)等，這類零部件的尺寸在課程設(shè)計(jì)手冊(cè)中均有經(jīng)驗(yàn)公式或數(shù)據(jù)及相應(yīng)圖例，直接采用即可，也可根據(jù)需要自行設(shè)計(jì)。重點(diǎn)：其他零部件的設(shè)計(jì)方法。難點(diǎn)：經(jīng)驗(yàn)公式或數(shù)據(jù)的靈活應(yīng)用。7天26.說(shuō)明書編寫教學(xué)要求：根據(jù)理論計(jì)算過(guò)程編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書，說(shuō)明書應(yīng)配有設(shè)計(jì)草圖，便于結(jié)構(gòu)分析。重點(diǎn)：說(shuō)明書編寫。難點(diǎn)：說(shuō)明書的格式規(guī)范。2天1、2、37.圖紙繪制教學(xué)要求：圖紙繪制應(yīng)先繪裝配圖，檢查無(wú)誤后繪制零件圖。圖紙應(yīng)標(biāo)注檢驗(yàn)公差及技術(shù)要求等。裝配圖圖紙幅面和兩張零件圖圖紙幅面均按照1：1，若1：1在A0紙上放不下，可適當(dāng)?shù)目s放，但要按機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)推薦的比例進(jìn)行縮放，不要隨意縮放。重點(diǎn)：圖紙繪制。難點(diǎn)：圖紙的準(zhǔn)確繪制。3天1、2、38.機(jī)械加工工藝過(guò)程卡編寫教學(xué)要求：編寫主要零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程卡。重點(diǎn)：機(jī)械加工工序及熱處理工序的合理安排。1天1、2、39.答辯教學(xué)要求：答辯是考核課程設(shè)計(jì)是否達(dá)到基本要求和相應(yīng)水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是教師對(duì)學(xué)生說(shuō)明書的一次會(huì)診和指導(dǎo)?？己藘?nèi)容包括學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)手冊(cè)、資料的運(yùn)用。教師提問(wèn)的內(nèi)容包括材料、制件分析、計(jì)算、設(shè)計(jì)要求及制圖等。重點(diǎn)考察學(xué)生設(shè)計(jì)圖紙及說(shuō)明書的質(zhì)量，設(shè)計(jì)過(guò)程中的態(tài)度。同時(shí)檢查設(shè)計(jì)創(chuàng)新性、工作量、有無(wú)違反學(xué)術(shù)規(guī)范現(xiàn)象等，提出改進(jìn)意見(jiàn)。重點(diǎn)：相關(guān)基本原理與設(shè)計(jì)的整體考核。難點(diǎn)：課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的檢驗(yàn)。1天1、2、3合計(jì)20天(4周)五、教學(xué)方法及手段由于課程內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合，學(xué)習(xí)者應(yīng)根據(jù)課程教材或設(shè)計(jì)手冊(cè)，以自學(xué)為主、教師講授為輔，學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用制件成型工藝性能分析及相應(yīng)的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法，并養(yǎng)成自覺(jué)遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣。六、教材和參考書每門課程需推薦優(yōu)秀教材和參考書3本以上。1.推薦教材：（1）王群、葉久新.塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)（第2版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2019.（2）柯旭貴、張榮清.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2016.2.參考書：（1）楊永順.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2017.（2）屈華昌、張俊.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)（第3版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2019.（3）齊曉杰.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)（第2版）[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.（4）姜奎華.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.（5）魏春雷.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)（第3版）[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2009.（6）王孝培.實(shí)用沖壓技術(shù)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2013.（7）劉朝福.沖壓模具典型結(jié)構(gòu)圖冊(cè)與動(dòng)畫演示[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.（8）宋建麗.模具制造技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012.（9）田普建.現(xiàn)代模具制造技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2018.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由：學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況、設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)說(shuō)明書圖紙和機(jī)械加工工藝過(guò)程卡質(zhì)量、答辯成績(jī)五部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123學(xué)習(xí)態(tài)度10(1)主要考核學(xué)生學(xué)習(xí)紀(jì)律和答疑情況。(2)教師根據(jù)課堂整體表現(xiàn)情況評(píng)分?！獭獭?26工作量完成情況10(1)主要考核學(xué)生獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)情況。(2)教師根據(jù)獨(dú)立完成任務(wù)情況評(píng)分。√√55設(shè)計(jì)能力40(1)主要考核設(shè)計(jì)方案合理性、設(shè)計(jì)思路科學(xué)合理性、模具結(jié)構(gòu)及零件加工方案合理性。(2)教師根據(jù)設(shè)計(jì)方案合理與否、設(shè)計(jì)思路科學(xué)合理與否、模具結(jié)構(gòu)及零件加工方案合理與否評(píng)分?！獭?030設(shè)計(jì)說(shuō)明書、圖紙和機(jī)械加工工藝過(guò)程卡質(zhì)量30(1)主要考核說(shuō)明書數(shù)據(jù)計(jì)算正確合理性、格式規(guī)范性。(2)教師根據(jù)計(jì)算合理性與否、格式規(guī)范與否評(píng)分。(3)主要考核學(xué)生的繪圖水平高低情況。(4)教師根據(jù)繪圖質(zhì)量高低評(píng)分。(5)主要考核機(jī)械加工工藝過(guò)程卡格式規(guī)范性。(6)機(jī)械加工工藝過(guò)程卡格式規(guī)范與否評(píng)分?！獭獭?01010答辯成績(jī)10(1)主要考核學(xué)生答辯自述和回答問(wèn)題情況。(2)教師根據(jù)答辯自述情況和回答問(wèn)題正確性與否進(jìn)行評(píng)分。√√√334合計(jì)：100305020八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定課程設(shè)計(jì)采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)評(píng)分制。即90分以上為優(yōu)，80～89分為良，70～79分為中，60～69分為及格，60分以下為不及格?？偝煽?jī)分五部分：學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量完成情況、設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)說(shuō)明書圖紙和機(jī)械加工工藝過(guò)程卡質(zhì)量、答辯成績(jī)。其中：(1)學(xué)習(xí)態(tài)度占10%，無(wú)故曠課達(dá)3次取消總成績(jī)；(2)工作量完成情況占10%；(3)設(shè)計(jì)能力占40%；(4)設(shè)計(jì)說(shuō)明書、圖紙和機(jī)械加工工藝過(guò)程卡質(zhì)量占30%；(5)答辯成績(jī)占10%。最后一周的周五進(jìn)行驗(yàn)收、答辯，由2-3位教師組成答辯考核小組，對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行口試答辯，要求學(xué)生講述所設(shè)計(jì)的模具的設(shè)計(jì)和制造思路并回答教師所提出的問(wèn)題。課程設(shè)計(jì)成績(jī)根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的合理性、計(jì)算的準(zhǔn)確性、設(shè)計(jì)說(shuō)明書和圖紙的規(guī)范性、設(shè)計(jì)中分析與解決問(wèn)題的能力、學(xué)習(xí)態(tài)度、答辯中反映出來(lái)的學(xué)生對(duì)模具基本知識(shí)掌握的程度和設(shè)計(jì)模具的能力以及創(chuàng)新性等綜合評(píng)定。2.成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表4。表4考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100＞x≥90（優(yōu)秀）90＞x≥80（良好）80＞x≥70（中等）70＞x≥60（及格）x＜60（不及格）學(xué)習(xí)態(tài)度10學(xué)習(xí)認(rèn)真、態(tài)度端正，遵守紀(jì)律，表現(xiàn)優(yōu)秀學(xué)習(xí)認(rèn)真、態(tài)度端正，遵守紀(jì)律，表現(xiàn)良好遵守紀(jì)律，學(xué)習(xí)態(tài)度良好，表現(xiàn)中等遵守紀(jì)律，學(xué)習(xí)態(tài)度一般，表現(xiàn)一般學(xué)習(xí)紀(jì)律較差，表現(xiàn)較差工作量完成情況10獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的90%以上獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的80%以上獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的70%以上獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的60%以上獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的60%以下設(shè)計(jì)能力40設(shè)計(jì)方案正確、表達(dá)清楚；設(shè)計(jì)思路科學(xué)合理；達(dá)到課程設(shè)計(jì)規(guī)定的要求；模具結(jié)構(gòu)及零件加工方案正確合理設(shè)計(jì)方案正確、表達(dá)較為清楚；設(shè)計(jì)思路科學(xué)合理；達(dá)到課程設(shè)計(jì)規(guī)定的要求；模具結(jié)構(gòu)及零件加工方案比較合理設(shè)計(jì)方案基本正確、表達(dá)較為清楚；設(shè)計(jì)思路基本合理；基本達(dá)到課程設(shè)計(jì)規(guī)定的要求；模具結(jié)構(gòu)及零件加工方案一般設(shè)計(jì)方案基本正確、表達(dá)欠清楚；設(shè)計(jì)思路基本合理；基本達(dá)到課程設(shè)計(jì)規(guī)定的要求；模具結(jié)構(gòu)及零件加工方案一般，存在少量錯(cuò)誤設(shè)計(jì)方案不正確、表達(dá)混亂；設(shè)計(jì)思路不合理；不能達(dá)到課程設(shè)計(jì)規(guī)定的要求；模具結(jié)構(gòu)及零件加工方案嚴(yán)重不合理設(shè)計(jì)說(shuō)明書（報(bào)告書）和圖紙質(zhì)量30綜合運(yùn)用理論知識(shí)、計(jì)算機(jī)技能較強(qiáng)，說(shuō)明書中計(jì)算正確、格式規(guī)范；圖紙質(zhì)量較高；機(jī)械加工工藝過(guò)程卡格式規(guī)范綜合運(yùn)用理論知識(shí)、計(jì)算機(jī)技能較好，說(shuō)明書中計(jì)算正確、格式較規(guī)范；圖紙質(zhì)量良好；機(jī)械加工工藝過(guò)程卡格式較規(guī)范綜合運(yùn)用理論知識(shí)、計(jì)算