1、平頂山工業職業技術學院 模具設計與制造專業課 程 標 準 機械工程學院二一八年八月 沖壓工藝與模具設計課程標準一、課程信息課程名稱：沖壓工藝與模具設計 制定人： 白曉課程代碼： 213030151 制定日期： 學分： 2分 審核人：李溪源學時： 96學時 先修課程：機械制圖與CAD、機械設計基礎、機械制造基礎、模具材料與熱處理和公差與技術測量技術 后續課程：模具CAD/CAM、數控加工工藝和模具制造工藝學 課程類型：專業核心課本標準適用于模具設計與制造專業二、課程性質與功能定位1.課程性質本課程是模具設計與制造專業必須的專業核心課，是在學習機械制圖與CAD、機械設計基礎、機械制造基礎、模具材料

2、與熱處理和公差與技術測量技術課程之后，具備了模具設計能力的基礎上，開設的一門理論理實一體的課程，其功能是對接專業人才培養目標，面向模具制作工程師、模具制作管理、模具設計師（遞進關系）等工作崗位，培養學生獨立思考和獨立工作的能力；培養學生認真、嚴謹、有責任心的職業修養；培養學生團隊協作的精神能力，為后續課程學習奠定基礎。主修完本門課程后，學生可進行模具設計以及制造崗位設等方面的工作。2.課程功能定位表1 課程功能定位分析課程對接的工作崗位對接培養的職業崗位能力1.沖壓模具設計崗位1.能至少用一種二維和三維設計軟件設計中等復雜程度的模具；2.能查設計手冊、熟練貫徹執行模具設計國家標準；3.能掌握模

3、具典型結構；4.能進行創新設計；5.會選擇模具各部零件材料、確定正確處理工藝要求；6.能熟練繪制模具裝配圖與零件圖；7.會對設計模具零件進行加工工藝性分析；8.能進行簡單的CAE分析；2.沖壓產品成型工藝員1.能識讀中等復雜沖壓零件圖紙；2.能識別圖示材料、公差、表面粗糙度及其它技術要求的含義；3.能繪制相應零件的工序圖；4.能利用手冊、資料，分析產品工藝性；4.能制定成形工藝分析和成型工藝方案；5.能安排工序順序、內容及參數計算；6.能夠執行職業健康與安全條例，對工廠環境下的風險控制有一定了解；7.能正確分析缺陷產生原因；8.能正確判斷模具工作狀態；9.能正確安裝調整夾具；10.能正確技術指

4、導實際生產；11.能提出零件成形的模具種類，數量；3.模具制造工1.能讀懂零件圖紙，了解相關技術要求實現的加工方法；2.能夠完成模具件銑削加工（數控銑、普通銑）；3.能夠完成模具件磨削加工；4.能夠完成模具成型件的電加工、拋光加工；5.能完成車削加工；6.能夠較好的進行溝通4.模具組裝與調試1.能讀懂模具裝配圖和零件圖;2.能看懂裝配圖和零件圖公差配合意義及國家模具設計相關標準;3.能夠對典型模具進行裝配;4.具備模具鉗工相關技能;5.具備機械加工能力(鉆、銑、車刨、磨和數控加工）6.能夠較好地與模具設計、工藝設計、生產管理、質檢人員交流溝通。5.成型操作工1.懂成型機操作原理；2.會成型工藝

5、；3.能操作成型機；4.根據制品材料和成型工藝性，會合理優化成型工藝參數；5.能簡單的排除成型工作中常見障礙。6.模具維護與維修1.懂成型工藝；2.懂并能操作成型機（沖壓機和注塑機）；3.能完成修模的鉗工工作。三、課程目標與內容設計1. 總體目標學學習并掌握典型沖壓模具設計與制造的基本知識和方法；培養在設計和動手實踐過程中主動發現問題并解決問題的能力；能會做由典型到一般的實際模具設計與制造工作。同時，以課程為載體培養學生健康的人格和身心、勞動安全和環保意識。1）知識與能力目標能準確解釋沖壓工藝的相關術語及其含義。能說出沖壓件生產的一般過程，沖壓工藝、工序和實現工序所需模具的種類，會具體沖壓件的

6、工藝分析與工序設計、會設計實現工序所需模具的結構、模具材料及熱處理的選用，應用模具標準和設計手冊、能應用CAD/CAE軟件建立三維模型、進行成形工藝分析和繪制設計圖紙。能說出典型壓力加工設備的結構及其上下工作臺特點和參數，并能夠正確進行設備選型和完成模具的安裝、調試并逐步掌握壓力加工設備操作調試技巧。能針對模具設計要求和生產制造條件制定加工工藝方案和加工過程，完成零件的加工和模具的裝配。2）過程與方法目標掌握典型沖壓模具設計與制造的一般過程，通過學習情境（具體沖壓件項目）設計，能主動、正確地進行技術資料準備（如沖壓手冊、典型模具結構圖冊、模具標準、模具設計員手冊、類似零件的工藝及設計文件、模具

7、設計與制造行業的近期技術發展），并正確分析處理、提取當用信息；能運用CAM軟件建立三維模型、進行模具設計并完成模具設計圖樣繪制和設計過程文件的留存；能進行加工實踐并完成相應的實踐。認識沖壓工藝和模具設計與制造的基本方法，善于從不同的制品發現問題，積極探索解決問題的方法。養成獨立思考的學習習慣，同時兼顧協同設計能力的培養，能對所學內容進行較為全面的比較、概括和闡釋。3）情感態度與價值觀目標通過對沖壓工藝和沖壓模具設計與制造的學習，進一步了解沖壓制品的成形方法與過程，從了解中感受學習的快樂與幸福，從快樂中養成一絲不茍的工作態度、良好的職業道德，以及團結協作、不怕困難、勇于創新的精神。通過對沖壓模具

8、設計與制造過程的實踐，加深對涉獵有關的技術、知識、態度、經營、交往的理解，逐漸的熱愛沖壓模具設計與制造技術工作，并有為之獻身的職業精神，從而形成不斷創新、勇攀高峰、立志創業的意識。2. 具體目標序號知識目標技能目標素質目標教學內容（模塊、單元或項目）11.熟悉沖壓的基本工序2.了解金屬塑性變形基本概念3.了解金屬塑性條件4.熟悉沖壓與模具常用材料通過對金屬材料塑性變形過程的分析了解并掌握金屬塑性變形的基本概念了解并能選擇合適的沖壓金屬材料了解沖壓工序與沖模類型，掌握沖模設計與制造特點和要求，掌握沖壓變形規律培養學生分析問題的能力，培養學生正確的就業導向。項目一沖壓成形基本原理與沖壓設備21.

9、了解沖裁件的斷面特征2. 能夠正確選擇沖菜合理間隙3. 掌握凸凹模刃口尺寸的計算方法4. 熟悉降低沖裁力的方法和措施5. 能夠合理的進行沖裁排樣6. 掌握沖裁模的典型結構7. 掌握沖裁模主要零部件的設計通過本情景的學習和訓練，使學生具備沖裁工藝性分析能力，具備中等復雜沖裁件的成形工藝和模具設計能力，具備沖裁模加工工藝的編制能力，初步具備試模和沖裁件質量分析的能力培養學生識圖繪圖的能力，培養學生工藝分析的能力，培養學生合理選取模具典型結構的能力項目二沖裁工藝與模具設計31. 熟悉彎曲變形的過程及特點2. 掌握控制彎曲回彈的方法與措施3. 了解控制偏移的方法和措施4. 熟悉彎曲中性層的確定方法5.

10、 能夠正確判定彎曲件的工藝性6. 掌握彎曲模工作部分設計通過本情景的學習和訓練，使學生具備彎曲工藝性分析能力，具備中等偏復雜彎曲件的成形工藝和模具設計能力，初步具備彎曲模裝調和彎曲件質量分析的能力培養學生工藝分析的能力，培養學生合理選取模具典型結構的能力，提升學生對工藝流程的了解項目三彎曲工藝與模具設計41. 了解拉深變形過程及特點2. 熟悉拉深過程的起皺與破裂現象3. 掌握拉深模工作部分的設計4. 掌握拉伸模的典型結構通過本情景的學習和訓練，使學生具備拉深工藝性分析能力，具備中等偏復雜拉深件的成形工藝和模具設計能力，初步具備拉深模裝調和拉深件質量分析的能力培養學生工藝分析的能力，培養學生合理

11、選取模具典型結構的能力項目四拉深工藝與模具設計51.熟悉校形的目的與方法2.掌握圓孔翻邊的計算方法3.了解脹形的工藝方法了解其它沖壓成形工藝特點和模具結構特點。提升學生對各種沖壓成形了解，培養學生工藝分析的能力，培養學生合理選取模具典型結構的能力項目五其他沖壓工藝及模具設計61.掌握多工位級進模的機構設計了解多位級進模設計與制造特點培養學生邏輯分析的能力，培養學生工藝分析的能力，培養學生合理選擇工藝流程的能力項目六多工位級進模設計簡介表2 課程教學目標與內容設計備注：課程目標中要融入課程育人、課程思政的育人理念3. 課程教學安排表3 課程教學安排序號項目（模塊）任務教學內容學時1沖壓成形基本原

12、理與沖壓設備1沖壓成形與沖壓模具2沖模設計與制造特點和要求3沖壓變形規律4沖壓設備類型及選用1.熟悉沖壓的基本工序2.了解金屬塑性變形基本概念3.了解金屬塑性條件4.熟悉沖壓與模具常用材料82沖裁工藝與模具設計1沖裁工藝分析、計算與設計2沖裁模設計、計算及標準應用3沖裁模調試和沖裁件質量分析1.了解沖裁件的斷面特征2.能夠正確選擇沖菜合理間隙3.掌握凸凹模刃口尺寸的計算方法4.熟悉降低沖裁力的方法和措施5.能夠合理的進行沖裁排樣6.掌握沖裁模的典型結構7.掌握沖裁模主要零部件的設計363彎曲工藝與模具設計1彎曲變形分析與彎曲工藝分析2彎曲工藝設計與計算3彎曲模設計與計算4彎曲件質量分析1.熟悉

13、彎曲變形的過程及特點2.掌握控制彎曲回彈的方法與措施3.了解控制偏移的方法和措施4.熟悉彎曲中性層的確定方法5.能夠正確判定彎曲件的工藝性6.掌握彎曲模工作部分設計204拉深工藝與模具設計1拉深變形分析與拉深工藝分析2拉深工藝設計與計算3拉深模設計與計算4拉深件質量分析1.了解拉深變形過程及特點2.熟悉拉深過程的起皺與破裂現象3.掌握拉深模工作部分的設計4.掌握拉伸模的典型結構165其他沖壓工藝及模具設計1脹形2翻邊3縮口4旋壓1.熟悉校形的目的與方法2.掌握圓孔翻邊的計算方法3.了解脹形的工藝方法46多工位級進模設計簡介1多工位級進模特點2多工位級進模排樣設計1.掌握多工位級進模的機構設計1

14、2四、教學方法與手段1.教學方法課程教學采用項目教學法，教學理念是行動導向任務驅動。全面貫徹做中學和學中做思想。同時，教學方法要與專業人才培養模式適應和協調、要與專業人才培養目標和規格相一致。在設計教學方法時堅持以下原則： 把做中學落實到課程教學活動的各個環節； 在教學過程中，應立足于加強學生實際操作能力的培養，采用項目教學，以工作任務引領提高學生學習興趣，激發學生學習的成就動機； 本課程教學的關鍵是通過典型的活動項目，由教師提出要求或示范，組織學生進行活動，注重“教”與“學”的互動，讓學生在活動中增強重合同守信用意識，掌握本課程的職業能力。 在教學過程中，要創設工作情境，同時應加大實踐實操的

15、容量，要緊密結合職業技能證書的考證，加強考證的實操項目的訓練，在實踐實操過程中，使學生掌握多種數控設備的實操，提高學生的崗位適應能力。在教學過程中，要應用多媒體、投影等教學資源輔助教學，幫助學生理解沖壓模具設計的要點。在教學過程中，要重視本專業領域新技術、新工藝、新設備發展趨勢，貼近生產現場。為學生提供職業生涯發展的空間，努力培養學生參與社會實踐的創新精神和職業能力。教學過程中教師應積極引導學生提升職業素養，提高職業道德。 本課程建議宏觀教學方法采用基于工作過程的項目教學法，沖壓模具設計與制造的能力要求為：在生產企業接受沖壓件后，要下達模具設計任務單，成型工藝員、模具設計員必須對沖壓制品進行成

16、型工藝分析，根據企業設備、人員情況制定確實可行的模具設計方案，必要時要多成型進行CAE分析，來判斷方案有無問題，最后完成模具設計任務。課程以項目為載體，通過若干項目按照以上工作過程的完成，使學生成功地實現角色的轉變，由學員轉變為實踐者，從專業能力、職業能力、社會能力這幾個方面得到提升，為學生邁向職業生涯奠定堅實的基礎。在某些情境或者知識單元采用以下微觀教學方法：師生互動的情境教學，通過開展有效的教學活動來激發學生學習的興趣，教學目的是讓學生探索知識，并開發潛能；課堂的結構是課堂與生活（或生產實踐）相融合，師生互相協作；學習方法是，學生征詢、發現、探究、實習，教師關注學生的不同學習風格及個別差異

17、，鼓勵合作學習；師生角色是，教師作為知識的倡導者，學生透過實際的活動，積極自學并相互學習，把學習作為終生目標；評核方法是，以個人的表現、作品及解決問題的能力作為評核的基礎，該方法主要應用于知識單元的講授。任務導向法，在單項訓練的每個學習情境中，每個單項技能需要以一些單項項目的加工任務為載體，引導學生學習，在教學過程中，先由教師提出項目；然后在教師引導下，學生獨立解決問題；師生互動，教師進一步提供知識與技能示范，學生進一步實踐，最終學生完成加工任務。學生演講法，在模具零件先進制造手段的學習情境中，主要鍛煉學生的學習能力，在未來的職業生涯中，學會將面對許多次的工藝的革新，他們要馬上跟上科技發展的潮

18、流，才不會出局，因而在這個學習情境的教學過程中，先由教師提出自學的課題，學生通過多種渠道，如網絡、雜志、書籍等來查閱并獲取信息，然后總結，選取代表上臺演示自己所獲得的知識，以達到教學的目的。問題解決教學法，發現問題解決問題的能力是職業教育的重要目標。下面提出在整個工作的各個階段教師應引導學生掌握的解決問題的方法。在提出設計方案階段，要求小組的每個成員依據自己的理解和經驗在教師引領下，觸類旁通的提出自己的方案（頭腦風暴法）；然后在確定方案期間，要充分論證，比較各個方案的效率與成本，依據材料、實驗室設備、技術資料（沖壓模具設計手冊、沖壓模具標準圖冊、沖壓模具設計案例、模具制造行業的近期技術發展），

19、在所有成員達成一致的基礎上形成方案（方案論證法）；在加設計案實施的過程中，為提高效率，要做好分工協作，各成員完成自己的任務并與其他成員做到良好的溝通（工作協作法）；在成型工藝分析、設計方案確定、加工工藝分析、模具主要部件結構選用分析計算和裝配調試等環節中，遇到問題首先要小組獨立解決，通過查閱技術資料、網絡、詢問專業技術人員、小組討論等手段來解決問題，教師盡量不告知答案，而是告知怎樣做（引導法）；完成加工后，進行檢測后，小組討論，并在一起根據結果再次修正設計方案、一個項目（一次設計）完成之后每個學生都要完成總結報告（反饋法），做好學習中的反思和比較。2. 教學手段1）現代化信息技術手段來信近年息

20、技術在教學中得到廣泛應用，它能夠文本、形象、視頻、動畫和聲音等信息集成在一起，突破時間和空間的限制，將信息傳遞給學生。在教學過程中應用信息技術，能向學生呢個快速提供豐富多彩的圖集，能為學生提供生動、友好多樣化的交互方式，能產生良好的視聽效果。應用信息技術的關鍵在于教學資源的收集與整理，經過多種途經，本課程的教學團隊收集了大量的資源，并把它們加工應用于教學中。（1）虛擬工藝及虛擬實驗的應用應用現代教學技術手段，利用數字化模具設計軟件，進行沖壓成型工藝虛擬分析、虛擬裝配和數控加工仿真軟件虛擬加工，從中選擇最佳設計方案，確保了模具設計合理先進。（2）網絡課程本課程為了實現學生的自主學習，開發了網絡課

21、程，學生可以通過它深化課堂教學，其他專業的學生可以選學本課程的內容。網絡課程將包含本課程的所有教學文件及教學資源及師生互動交流區，為廣大學生學習本課程建立了一個平臺。2）理實一體化教室本課程的教學實施過程是理實一體的。在單項技能訓練階段每個教學活動中，首先通過視頻、實物、設計軟件讓學生獲得與教學相關的工作環境感性認識，激發學生的學習興趣，進而獲得與工作崗位和工作過程相關的專業知識和技能。在綜合項目訓練階段，在教學設計中按照模具設計與制造的工作過程對對課程內容進行序化，即將陳述性知識與過程性知識整合、理論知識學習與實踐技能訓練整合、專業能力培養與職業素質培養整合、工作過程與學生認知心理過程整合，

22、達到良好的教學效果。本課程的教學地點是理實一體化的“模具拆裝綜合實訓室、CAD/CAM實訓室、鉗工實訓室”，它集講授區、討論區、設計制作區及創新開發區于一體，促使師生在完成教學過程中能夠將工作對象、工具、工作方法、工作要求等要素融入教學全過程，最大限度地貼近企業真實的工作場境。教學工廠配備有模具設計工作流程、設計資料、產品展臺，典型模具掛圖、模具設計案例、電腦和相關設計分析軟件。講授區配有教師、投影及黑板。五、課程考核與評價1.課程考核分為兩種類型：課程綜合考核和過程考核。2.綜合考核包括標準化試題的閉卷考試和平時及期中的考核，平時考核可依據提交的成果、作業、平常表現及小組互評的結果進行。3.

23、過程考核是針對各個學習環節的考核。考核時應按照項目分別考核，課程考核成績則是項目考核成績的累計，列表說明每一個項目成績在課程成績中的權重，并簡要說明每個項目如何考核：每個項目成績都是從知識、技能、態度三方面考核。最后有一個試卷綜合知識性考核。表4 課程考核成績表1考核類型成績權重課程整體成績課程綜合考核10020%100平時考核10080%表5 課程考核成績表2項目名稱成績權重項目成績項目成績權重課程考核成績項目一沖壓成形基本原理與沖壓設備知識10030%1005%100技能10050%素質10020%項目二沖裁工藝與模具設計知識10030%10010%技能10050%素質10020%項目三彎曲工藝與模具設計知識10030%10010%技能10050%素質10020%項目四拉深工藝與模具設計知識10030%1001