《冷冲压工艺与模具设计》—教学教案(新)
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教案《冷冲压工艺及模具设计》
教案《冷冲压工艺及模具设计》冷冲压工艺及模具设计教案课题成型零件的认识一、冲压变形特点课程名称: 《冷冲压工艺及模具设计》授课日期:教学进程及内容-11．教学引入（约5min）从生活中的冲压件开始将学生带入冲压的世界【表达方式】展示图片，配合讲解2．冲压的概念、特点及应用（约15min）【主要内容】冷冲压概念；冷冲压定义；冷冲压生产优点；冷冲压缺点；冷冲压适用场合。
【教学示例】展示冲压生产场景图片，展示冲压件，日常用品和高科技产品3．冷冲压的现状和发展动向(约22min)【主要内容】1)、冲压工艺方面：冷挤压精密冲裁超塑性成形法2)、冲模方面3)、冲压设备和冲压自动化方面【教学示例】图片展示各类发展方向与先进制造设备4．冷冲压基本工序分类（约25min）【主要内容】1) 按变形性质分：可分为分离工序和成形工序2) 按基本变形方式分：可分为冲裁、弯曲、拉深、成形、立体压制3) 按工序组合形式分类：单一工序；组合工序。
【教学示例】图片展示各类基本工序，并进行分析5．本课程的任务和学习方法（约10min）【主要内容】学习方法：学习时不但要注意系统学好本学科的基础理论知识，而且要密切联系生产实际，认真参加实验、实训、课程设计等实践性教学环节，同时还要注意沟通与基础学科和相关学科知识间的联系，培养综合运用知识分析解决实际问题的能力。
6．教学小结（约3min）回顾本次课的重点与难点布置课外任务授课方案 2课程名称: 《冷冲压工艺及模具设计》授课日期:教学进程-27．教学引入（约5min）回顾上次课内容，并引出变形基础对冲压的重要性【表达方式】8．塑性变形、塑性、变形抗力的概念（约15min）【主要内容】讲解塑性变形、塑性、变形抗力及塑性指标的概念。
【教学示例】9．影响金属塑性和变形抗力的因素(约25min)【主要内容】影响金属的塑性和变形抗力的因素金属组织变形温度变形速度尺寸因素【教学示例】10．应力和主应力状态图（约25min）【主要内容】确定应力和主应力【教学示例】展示点的应力状态图、9种主应力状态图、金属的应力-应变图、11．应变及主应变状态图（约10min）【主要内容】确定应变和主应变【教学示例】展示3种主应变状态图、矩形板拉深试验——最小阻力定律试验图、变形趋向性对冲压工艺和影响图、环形毛坯的变形趋向图12．教学小结（约5min）回顾本次课的重点与难点布置课外任务授课方案 3课程名称: 《冷冲压工艺及模具设计》授课日期:教学进程-313．教学引入（约4min）回顾前课程所学内容，金属变形基本概念【表达方式】提问方式14．金属变形基础规律和现象（约15min）【主要内容】应力应变基本概念及应用，主应力状态，应力应变对材料成形影响讲解卸载弹性恢复规律、反载软化现象、加工硬化现象、最小阻力定律。
冷冲压工艺与模具设计教案
教案《冷冲压工艺与模具设计》第1、2 讲主讲人课题第一章概述1.1 基本概念1.2 等冲压基本工序及模具目的任务掌握冲裁基本工序：落料、冲孔、修边、冲槽、冲缺口、切断、切舌、剖切。
冲裁变形过程、受力分析、裂纹的生成与发展、冲裁件断面形状。
重点难点落料、冲孔变形过程、受力分析受力分析教学方法讲授使用教具多媒体、课件、投影仪、黑板提问作业冲裁变形过程、受力分析理解备课时间年月日上课时间年月日审批教研室主任（签字）：年月日抽查系主任（签字）：年月日一、基本概念1、冷冲压的基本概念室温下压力机模具材料分离或塑性变形。
加工对象：主要金属板材加工依据：板材冲压成形性能（主要是塑性）加工设备：主要是压力机加工工艺装备：冲压模具在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具（俗称冲模）。
冲压生产的三要素1、合理的冲压工艺2、先进的模具3、高效的冲压设备特别强调：冲压模具重要性冲模一种特殊工艺装备。
冲模与冲压件有“一模一样”的关系。
冲模没有通用性。
冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了冲模是技术密集、高附加值型产品。
2、冷冲压加工的特点1、节省材料2、互换性好3、可加工壁薄、重量轻、形状复杂、表面质量好、刚性好的零件。
4、生产效率高。
5、操作简单6、成本低。
冲压成形适宜批量生产二、冷冲压基本工序及模具根据材料的变形特点分：分离工序、成形工序分离工序：冲压成形时，变形材料内部的应力超过强度极限σb，使材料发生断裂而产生分离，从而成形零件。
分离工序主要有剪裁和冲裁等。
成形工序：冲压成形时，变形材料内部应力超过屈服极限σs，但未达到强度极限σb，使材料产生塑性变形，从而成形零件。
成形工序主要有弯曲、拉深、翻边等。
（1）根据工艺性质分类：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模等。
（2）根据工序组合程度分类：单工序模、复合模、级进模2.冲模组成零件冲模通常由上、下模两部分构成。
《冷冲压工艺及模具设计》教案
《冷冲压工艺及模具设计》教案一、教学目标1. 了解冷冲压工艺的基本概念、特点和应用范围。
2. 掌握冷冲压模具的分类、结构及工作原理。
3. 学会分析冲压工艺过程，选择合适的模具和工艺参数。
4. 能够设计简单的冷冲压模具，并了解其制造和维修过程。
二、教学内容1. 冷冲压工艺的基本概念、特点和应用范围。
2. 冷冲压模具的分类、结构及工作原理。
3. 冲压工艺过程的分析方法及步骤。
4. 模具设计的基本原则和方法。
5. 冷冲压模具的制造和维修过程。
三、教学方法1. 讲授：讲解冷冲压工艺及模具设计的基本概念、原理和方法。
2. 案例分析：分析实际生产中的冷冲压工艺问题和解决方案。
3. 课堂讨论：引导学生探讨冷冲压模具设计的优化方法和技巧。
4. 实践操作：安排工厂实习或实训，让学生亲身参与冷冲压工艺操作和模具制造。
四、教学安排1. 第1-2课时：讲解冷冲压工艺的基本概念、特点和应用范围。
2. 第3-4课时：介绍冷冲压模具的分类、结构及工作原理。
3. 第5-6课时：学习冲压工艺过程的分析方法及步骤。
4. 第7-8课时：讲解模具设计的基本原则和方法。
5. 第9-10课时：学习冷冲压模具的制造和维修过程。
五、教学评价1. 课堂参与度：评估学生在课堂讨论中的表现，包括提问、回答问题和分享观点等。
2. 课后作业：评估学生完成的课后作业，包括练习题和案例分析报告。
3. 实践操作：评估学生在工厂实习或实训中的表现，包括操作技能和解决问题能力。
4. 期末考试：设计一份涵盖所有教学内容的期末考试，评估学生的综合理解和应用能力。
六、教学资源1. 教材：《冷冲压工艺及模具设计》教材。
2. 课件：制作详细的课件，包括图文并茂的讲解和实例。
3. 视频资料：收集相关的冷冲压工艺和模具制造的视频资料，用于直观展示工艺过程。
4. 实践基地：确保有工厂或实验室供学生进行实习或实训。
七、教学注意事项1. 强调安全：在实践操作环节，确保学生遵守工厂或实验室的安全规定，防止意外事故发生。
《冷冲压工艺及模具设计》教案
《冷冲压工艺及模具设计》教案一、教学目标1. 了解冷冲压工艺的基本概念、特点和应用范围。
2. 掌握模具的分类、作用以及基本结构。
3. 学会计算模具的闭合高度、压力和冲裁力。
4. 能够根据产品要求设计简单的模具。
二、教学内容1. 冷冲压工艺概述冷冲压的定义冷冲压的特点冷冲压的应用范围2. 模具分类及作用模具的分类模具的作用模具的基本结构3. 模具设计基础模具设计原则模具设计步骤模具设计注意事项4. 模具尺寸计算模具闭合高度的计算模具压力的计算冲裁力的计算5. 模具设计实例简单模具设计流程模具设计案例分析三、教学方法1. 讲授法：讲解冷冲压工艺及模具设计的基本概念、原理和步骤。
2. 案例分析法：分析实际案例，让学生更好地理解模具设计的过程和方法。
3. 互动教学法：提问、讨论，提高学生的参与度和积极性。
四、教学准备1. 教材：《冷冲压工艺及模具设计》教材。
2. 课件：相关章节的教学课件。
3. 案例素材：相关模具设计案例。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对冷冲压工艺及模具设计的基本概念的理解。
2. 练习题：巩固学生对模具设计计算方法的掌握。
3. 课程设计：评估学生运用所学知识设计模具的能力。
六、模具设计软件应用1. 了解模具设计软件的基本功能和操作界面。
2. 学会使用模具设计软件进行模具设计。
3. 掌握模具设计软件的仿真分析和优化功能。
七、模具制造与加工技术1. 了解模具制造的基本工艺流程。
2. 掌握模具加工方法及其选择原则。
3. 学会对模具进行装配、调试和维护。
八、冲压设备及安全防护1. 了解冲压设备的基本结构和工作原理。
2. 掌握冲压设备的选择和操作要点。
3. 了解冲压作业的安全防护措施。
九、冷冲压工艺参数优化1. 掌握冲压工艺参数的影响因素。
2. 学会如何优化冲压工艺参数。
3. 能够根据产品要求调整冲压工艺参数。
十、模具改进与创新设计1. 了解模具改进与创新设计的重要性。
2. 掌握模具改进与创新设计的方法。
冷冲压工艺及模具设计课程设计指导书
冷冲压工艺及模具设计课程设计指导书一、前言随着制造行业的发展，冷冲压工艺无疑成为越来越受到关注的领域。
作为一种高效、精密、新能源、新材料、充分利用原材料和减少污染的加工方式，其应用范围也日益扩大。
为了使学生具备实际应用技能和创新能力，提高他们在工程设计、模具设计方面的综合素质，本课程将以理论教学和实践操作相结合的方式进行教学，迎合社会需求，培养具有现代工业技能和创新能力的复合型技术人才。
二、课程设计的主题冷冲压工艺与模具设计。
三、教学目标1、熟练掌握金属冷冲压的工艺流程。
2、掌握金属材料的性能以及与冷冲压工艺的关系。
3、熟悉冷冲压模具的设计、选择、制造与维修。
4、能够根据工件要求，进行冷冲压工艺与模具设计。
5、能够运用数码技术进行冷冲压工艺仿真和模具设计分析。
四、教学内容本课程将主要分为以下几个方面进行内容教学：1、冷冲压工艺的基本概念、工艺流程、流程参数控制以及常见缺陷与解决方案的讲解。
2、金属材料的硬度、延展性、强度、可塑性、回弹性等性质，以及与这些性质相关的工艺参数的关系。
3、“冷冲压模具的设计、材料选择和制造、改进和维护的”具体工序、要求和操作。
4、数码技术及其在冷冲压工艺仿真和模具设计中的应用，以及如何对仿真结果进行分析、改进和优化。
五、实验项目1、冷冲压工艺流程操作实验。
2、冷冲压模具选型与设计实验。
3、基于数码技术的冷冲压模具设计仿真。
4、程序控制数控车床加工实验。
六、课程教学方式本课程将以理论教学与实践操作相结合的方式进行，理论和实践相互交织，互为补充，加深理论认识，加强实际操作技能。
理论课将通过教材的知识讲解，结合视频、图表、案例等多种教学手段，使学生能够更好地掌握和理解冷冲压工艺和模具设计领域的知识。
实践课将重点关注实际操作环节，通过多种实验、演示等方法，全面提升学生在实践中的能力和技能。
七、学生评价计分方式本课程的成绩将包括理论考核、实验考核、课堂参与得分和课程论文得分。
其中理论考核占20%，实验考核占30%，课堂参与得分占15%，课程论文得分占35%。
《冷冲压工艺与模具设计》—教学教案
（7）整修：用整修模去掉坯件外缘或内孔的余量，以得到光滑的断面和精确的尺寸。
塑性变形工序
（1）弯曲(bending)：指把平面毛坯料制成具有一定角度和尺寸要求的一种塑性成形工艺。
1）压弯：用弯曲模将平板(或丝料、杆件)毛坯压弯成一定尺寸和角度，或将已弯件作进一步弯曲。
2）卷边：用卷边模将条料端部按一定半径卷成圆形。
4．冲压技术和冲模的发展
（1）工艺分析计算方法的现代化：弹塑变形的有限元分析、应力应变分析的计算机模拟等。
（2）模具设计制造技术的现代化：CAD、CAM及CAD/CAM一体化。
（3）冲压生产的机械化与自动化：
（4）冲压成形的新工艺：高能成形、简易模具、组合模具、数控冲压、冲压柔性制造技术(FMS)。
级进模：指在冲压的一次行程过程中，在不同的工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
复合模：指在冲压的一次行程过程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
教师姓名
授课班级
授课形式
讲课
授课日期
授课时数
2
授课章节名称
第一章冷冲压概论
1.1冷冲压基本工序及模具
常用冲压工序分类及相应模具
1.2冲压模具的基本结构组冲裁、冲孔、落料、压弯、拉深、成形
2．冷冲压模具有哪些基本零件组成？
课后体会
授课主要内容或板书设计
1.1冷冲压基本工序及模具
常用冲压工序分类及相应模具
分离工序
（1）冲孔(piercing)：用冲孔模沿封闭轮廓冲裁工件或毛坯，冲下部分为废料。
（2）落料(blanking)：用落料模沿封闭轮廓冲裁板料或条料，冲下部分为制件。
（3）切断(cutoff)：用剪刃或模具切断板料或条料的部分周边，并使其分离。
塑性变形工序
（1）弯曲(bending)：指把平面毛坯料制成具有一定角度和尺寸要求的一种塑性成形工艺。
1）压弯：用弯曲模将平板(或丝料、杆件)毛坯压弯成一定尺寸和角度，或将已弯件作进一步弯曲。
2）卷边：用卷边模将条料端部按一定半径卷成圆形。
4．冲压技术和冲模的发展
（1）工艺分析计算方法的现代化：弹塑变形的有限元分析、应力应变分析的计算机模拟等。
（2）模具设计制造技术的现代化：CAD、CAM及CAD/CAM一体化。
（3）冲压生产的机械化与自动化：
（4）冲压成形的新工艺：高能成形、简易模具、组合模具、数控冲压、冲压柔性制造技术(FMS)。
级进模：指在冲压的一次行程过程中，在不同的工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
复合模：指在冲压的一次行程过程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。
教师姓名
授课班级
授课形式
讲课
授课日期
授课时数
2
授课章节名称
第一章冷冲压概论
1.1冷冲压基本工序及模具
常用冲压工序分类及相应模具
1.2冲压模具的基本结构组冲裁、冲孔、落料、压弯、拉深、成形
2．冷冲压模具有哪些基本零件组成？
课后体会
授课主要内容或板书设计
1.1冷冲压基本工序及模具
常用冲压工序分类及相应模具
分离工序
（1）冲孔(piercing)：用冲孔模沿封闭轮廓冲裁工件或毛坯，冲下部分为废料。
（2）落料(blanking)：用落料模沿封闭轮廓冲裁板料或条料，冲下部分为制件。
（3）切断(cutoff)：用剪刃或模具切断板料或条料的部分周边，并使其分离。
冷冲压工艺与模具设计教案
搭边(scrap allowance)
搭边：指冲裁时制件与制件之间、制件与条料边缘之间的余料。
（1）搭边的作用
①能够补偿定位误差，保证冲出合格的制件；
②能保持条料具有一定的刚性，便于送料；
4．冲压技术和冲模的发展
（1）工艺分析计算方法的现代化：弹塑变形的有限元分析、应力应变分析的计算机模拟等。
（2）模具设计制造技术的现代化：CAD、CAM及CAD/CAM一体化。
?
（3）冲压生产的机械化与自动化：
（4）冲压成形的新工艺：高能成形、简易模具、组合模具、数控冲压、冲压柔性制造技术(FMS)。
·
4）缩口(necking)：指将预先拉深好的圆筒或管状坯料，通过模具将其口部缩小的冲压工序。
5）整形(sizing)：指利用模具将弯曲或拉深件局部或整体产生不大的塑性变形的冲压工序。
6）校平(flattening)：指利用模具将有拱弯、翘曲的平板制件压平的冲压工序。
冲压模具的基本结构组成
工艺构件
（1）工作零件：用于成形制件
（3）成形：指通过板料的局部变形来改变毛坯的形状和尺寸的工序的总称。
1）胀形(bulging)：指从空心件内部施加径向压力，强迫局部材料厚度减薄和表面积增大，获得所需形状和尺寸的冷冲压工艺方法。
2）起伏成形(cmbossing)：指平板毛坯或制件在模具的作用下，产生局部凸起(或凹下)的冲压方法。
3）翻边(planging)：指利用模具将工件上的孔边缘或外缘边缘翻成竖立的直边的冲压工序。
案例分析
《
使用教具
多媒体设备
课外作业
有哪些排样方法分别适用于什么场合
课后体会
授课主要内容或板书设计
…
排样(layout)
搭边：指冲裁时制件与制件之间、制件与条料边缘之间的余料。
（1）搭边的作用
①能够补偿定位误差，保证冲出合格的制件；
②能保持条料具有一定的刚性，便于送料；
4．冲压技术和冲模的发展
（1）工艺分析计算方法的现代化：弹塑变形的有限元分析、应力应变分析的计算机模拟等。
（2）模具设计制造技术的现代化：CAD、CAM及CAD/CAM一体化。
?
（3）冲压生产的机械化与自动化：
（4）冲压成形的新工艺：高能成形、简易模具、组合模具、数控冲压、冲压柔性制造技术(FMS)。
·
4）缩口(necking)：指将预先拉深好的圆筒或管状坯料，通过模具将其口部缩小的冲压工序。
5）整形(sizing)：指利用模具将弯曲或拉深件局部或整体产生不大的塑性变形的冲压工序。
6）校平(flattening)：指利用模具将有拱弯、翘曲的平板制件压平的冲压工序。
冲压模具的基本结构组成
工艺构件
（1）工作零件：用于成形制件
（3）成形：指通过板料的局部变形来改变毛坯的形状和尺寸的工序的总称。
1）胀形(bulging)：指从空心件内部施加径向压力，强迫局部材料厚度减薄和表面积增大，获得所需形状和尺寸的冷冲压工艺方法。
2）起伏成形(cmbossing)：指平板毛坯或制件在模具的作用下，产生局部凸起(或凹下)的冲压方法。
3）翻边(planging)：指利用模具将工件上的孔边缘或外缘边缘翻成竖立的直边的冲压工序。
案例分析
《
使用教具
多媒体设备
课外作业
有哪些排样方法分别适用于什么场合
课后体会
授课主要内容或板书设计
…
排样(layout)
冲压工艺与模具设计(第二版吕建强) 教学大纲 及教案
《冷冲压工艺及模具设计》教学大纲课程编号：课程性质：必修学时/学分：48/3考核方式：考试适用专业：材料成型及控制工程先修课程：工程制图、互换性原理与技术测量、材料成型技术基础、机械制造技术基础、机械设计基础等课程。
版次：1执行时间：年03月大纲执笔人：大纲审核人：批准人：一、课程简介本课程是材料成型及控制工程专业的一门专业方向课程。
主要介绍在国民经济制造业中占有重要地位的薄板冲压工艺原理和模具设计的相关知识。
主要内容为冲裁、弯曲、拉深和成形等冲压工艺及其模具设计，对于塑性变形的基本概念、力学基础、分析方法、冲压材料成形性能、冲压设备等知识也进行了概要的介绍。
二、课程目标课程目标1：掌握常见冲压工序的应用、变形规律、冲压设备的结构及工作特点等相关知识，以唯物主义世界观观察冲压问题。
掌握冲裁、弯曲、拉深和成形等工艺规律、相应工艺的模具典型结构。
掌握冲压各工艺的开展变化规律和趋势，以历史开展观观察冲压问题。
了解冲压生产全周期、全流程的本钱构成，理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。
课程目标2：掌握冲裁、弯曲、拉深和成形等冲压工艺与模具设计方法与步骤，具备从事本专业工作应遵循的价值观念、伦理原那么和行为标准。
掌握汽车覆盖件与模具、精密冲压工艺与模具、多工位精密级进模具等高端冲压技术应用。
具备针对特定需求完成相关模具的设计及制造工艺的设计的能力。
具备跨学科协同工作能力，确立竞争意识，培养创新精神。
课◎程◎教◎案课程名称冷冲压工艺及模具设计归口系部教师姓名授课时间授课班级第01 周星期31、2 节教材章节及名称绪论教学目标及要求通过本章节的学习使学生对冲压的特点、应用有个初步认识。
使学生对冲压行业的现状及开展有所了解。
教学重点与难点冲压的特点；冲压的应用；冲压生产的在国民经济中的作用；国内外冲压生产的现状及开展教学过程（教学内容、手段及方法等）冲压的特点；冲压的应用；冲压生产的在国民经济中的作用；国内外冲压生产的现状及开展教学方法与手段：1）多媒体投影2）工艺动画和图片课程思政元素：历史开展观、创新意识。
《冷冲压工艺与模具设计》课程设计
设计任务书 (2)序言 (3)一、零件的冲裁工业分析 (4)二、拟定制件的冲裁工艺方案 (4)三、模具的结构形式 (5)四、模具的设计以及计算 (5)1.排样 (5)2.裁板 (6)3.计算工序压力、总压力，选择压力机 (6)4.压力中心的确定 (6)5.凸凹模刃口尺寸及公差的计算 (7)6.各主要零件尺寸的确定 (8)五、编写冲压工艺卡 (8)六、绘制模具总装图 (9)七、绘制非标准零件图 (11)八、模具主要零件的加工的加工工艺规程的编制 (13)1.凸凹模的加工工艺 (13)2.垫板的加工工艺 (14)3.凸模固定板的加工工艺 (14)4.落料凸模的加工工艺 (14)5.导正销的加工工艺 (14)6.冲孔凸模的加工工艺 (15)7.卸料板加工工艺 (15)8.凹模加工工艺 (15)9.导料板加工工艺 (15)10.始始挡料销的加工工艺 (16)后记 (17)参考文献： (18)设计任务书一、课程设计的目的《冷冲压工艺与模具设计》课程设计是冷冲模课程的最后一个教学环节，同时是第一次对学生进行全面的模具设计训练。
其基本目的是：（1）综合运用冷冲模课程和其它有关先修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题，并使所学专业知识得到进一步巩固和深化。
（2）学习模具设计的一般方法，了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力，特别是总体设计和计算的能力。
（3）通过计算和绘图，学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养模具设计的基本技能。
二、课程设计的内容课程设计的题目为常用简单冲压零件的冲模设计，具体题目见每组的分组名单。
其具体内容如下：（1）模具整体方案设计，包括零件的工艺分析、模具类型的确定、压力中心计算、刃口尺寸计算、压力机选择等；（2）模具整装配图和模具重要零件设计；（3）编写设计计算说明书。
要求每个学生完成：模具整体装配图1 张，凸模、凹模或凸凹模等零件图3－5张，设计计算说明书1份（不少于20页）。
《冷冲压工艺及模具设计》教案
《冷冲压工艺及模具设计》教案第一章：冷冲压工艺概述1.1 冷冲压的定义与特点1.2 冷冲压材料的选用1.3 冷冲压工艺的应用范围1.4 冷冲压工艺的基本工序第二章：模具设计基础2.1 模具的分类与作用2.2 模具设计的基本原则2.3 模具设计的主要参数2.4 模具结构设计的一般步骤第三章：冲压模具设计3.1 冲压模具的分类与结构3.2 冲压模具设计的基本要求3.3 冲压模具设计的关键环节3.4 冲压模具设计的注意事项第四章：成形模具设计4.1 成形模具的分类与结构4.2 成形模具设计的基本要求4.3 成形模具设计的关键环节4.4 成形模具设计的注意事项第五章：冷冲压工艺参数计算5.1 冲压力的计算5.2 模具工作零件尺寸的计算5.3 冲压力的估算5.4 模具强度校核第六章：冲压设备及选用6.1 冲压设备的类型与性能6.2 冲压设备的选择原则6.3 冲压设备的使用与维护6.4 冲压设备的安全操作规程第七章：冷冲压工艺参数优化7.1 冲压工艺参数的影响因素7.2 冲压工艺参数的优化方法7.3 冲压工艺参数的实验研究7.4 冲压工艺参数优化的应用实例第八章：模具制造与维护8.1 模具制造工艺流程8.2 模具制造的材料选择8.3 模具制造的注意事项8.4 模具的维护与保养第九章：冷冲压工艺质量控制9.1 冲压质量问题及原因分析9.2 冲压质量控制方法9.3 冲压质量的检测与评估9.4 提高冲压质量的途径第十章：冷冲压工艺应用实例10.1 汽车覆盖件的冲压工艺10.2 家用电器的冲压工艺10.3 金属结构件的冲压工艺10.4 其他行业冲压工艺应用案例重点和难点解析一、冷冲压工艺概述补充说明：冷冲压材料的选用对于冲压成品的质量、模具寿命和生产效率具有重要影响。
需要根据成品的要求，选择合适的材料牌号和状态。
冷冲压工艺的基本工序包括剪切、弯曲、拉伸、成形等，了解各工序的特点和适用范围对于合理选择模具和工艺参数至关重要。
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《冷冲压工艺与模具设计》教学教案施教日期年月日星期第1-2 教时施教日期年月日星期第1-2 教时步骤用时教师活动学生活动备注1.复习引入2.新课讲解5分钟15分钟15分钟冲压成形是指在压力机上通过模具对板料金属(或非金属)加压，使其产生分离或塑性变形，从而得到具有一定形状、尺寸和性能要求的工件的加工方法，它是塑性成形的加工方法之一。
1.1.1冲压成形特点一、冷冲压(cold pressing)：指建立在金属材料塑性变形的基础上，在常温下利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的零件的一种压力加工方法。
冷冲压模具：指在冷冲压加工中，将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊加工装备。
二、和其他的加工方法(如机械加工)相比，冲压成形具有以下一些特点：(1) 可以获得其他加工方法不能或难以加工的形状复杂的零件，如汽车覆盖件、车门等。
(2) 由于尺寸精度主要由模具来保证，所以加工出的零件质量稳定，一致性好，具有“一模一样”的特征。
(3) 材料利用率高，属于少、无切屑加工。
(4) 可以利用金属材料的塑性变形提认真听讲，思考所讲内容观看书本，结合PPT进行讲解结合图片理解内容与学生讨论观看书本，结合PPT进行讲解观看书本，结合PPT进行讲解高工件的强度、刚度。
(5) 生产率高，操作简便，易于实现自动化。
(6) 模具使用寿命长，生产成本低。
1.1.2 冲压工序分类冲压工序按变形性质可分为分离工序和成形工序两大类。
(1) 分离工序〓被加工材料在外力作用下因剪切而发生分离，从而形成具有一定形状和尺寸的零件，如剪裁、冲孔、落料、切边等。
(2) 成形工序〓被加工材料在外力作用下，发生塑性变形，从而得到具有一定形状和尺寸的零件，如弯曲、拉深、翻边等。
（3）复合工序〓是指将上述两种或两种以上不同工序集中在一幅模具中完成。
常用的冲压工序表见书本P1．冷冲压的基本概念2．冷冲压的特点3．冷冲压的基本工序及模具形式施教日期年月日星期第1-2 教时1．冷冲压的基本概念？2．冷冲压的特点？3．冷冲压的分类？1.2.1 塑性、塑性变形与塑性条件一、1. 塑性塑性是指固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力。
2.塑性变形在外载荷的作用下物体发生的永久性的变形材料的塑性是塑性加工的依据，冲压成形时总希望被冲压的材料具有良好的塑性。
金属材料的塑性与柔软性概念不同，柔软性只是物质变形抗力的标志，它与金属材料塑性没有直接的联系，软的材料塑性不一定好；同样，塑性好的材料不一定是柔软的。
例如奥氏体不锈钢在室温下具有良好的塑性，但其变形抗力却很大(即柔软性差)。
同一变形条件下不同的材料具有不同的塑性，同一种材料在不同的变形条件下又会出现不同的塑性。
例如金属铅在一般情况下变形时，具有极好的塑性，但在三向等拉应力的作用下却会像脆性材料一样被破坏，而不产生任何塑性变形；大理石在一般情况下，毫无塑性，但在三向压应力的作用下可以产生一定的塑性变形。
此外，某些金属在一定的温度及低的变形速度下进行拉伸，可得到几倍、甚至几十倍的均匀拉伸变形，即达到金属的超塑性状态。
二、影响塑性变形的主要因素影响金属材料塑性变形的因素有两方面：一是金属材料本身，有晶格类型、化学成分和金相组织等；二是外部条件，有变形温度、变形速度和应力状态等。
3.课堂小结4.作业布置20分钟15分钟5分钟5分钟1.2.2 真实应力-应变曲线一、加工硬化金属变形过程中随着塑性变形程度的增加，其变形抗力(即每一瞬间的屈服强度σs)增加，硬度提高，而塑性和塑性指标(δ、ψ)降低，这种现象称为加工硬化二、金属的应力-应变图三、板料力学性能与成形性能1.屈服强度σs2.屈强比σs/σb3. 伸长率4. 硬化指数n和弹性模数E5. 厚向异性系数γ6. 板平面各向异性系数Δγ1.金属塑性变形的基本概念；2.影响塑性变形的主要因素3.金属的应力-应变图观看书本，结合PPT进行讲解学生互相讨论、理解内容师生合作讨论来回答问题，巩固本节课重点内容施教日期年月日星期襄阳汽车职业技术学院教案纸（2）板书设计：一、冲压常用的材料黑色金属金属材料冲压材料有色金属非金属材料二、冲压设备1.曲柄压力机2、液压机第1-2 教时1.金属塑性变形的基本概念；2.影响塑性变形的主要因素3.金属的应力-应变图1.3 冲压常用材料一、冲压用材料的基本要求主要有以下两方面：1. 冲压件的功能要求冲压件必须具有一定的强度、刚度、冲击韧度等力学性能要求。
此外，有的冲压件还有一些特殊的要求，例如电磁性、防腐性、传热性和耐热性等。
二、冲压工艺的要求冲压用材料必须具有良好的冲压工艺性能要求。
一般说来，伸长率大、屈强比小、弹性模量大、硬化指数高和厚向异性系数大有利于各种冲压成形工序1.3.2冲压常用材料及其力学性能冲压加工常用的材料包括金属材料和非金属材料两类，金属材料又分为黑色金属和有色金属两类。
常用的黑色金属材料有：(1) 普通碳素钢钢板，如〖WTBZ〗Q195、Q235等。
(2) 优质碳素结构钢钢板，如〖WTBZ〗08、08F、10、20等。
(3) 低合金结构钢板，如〖WTBZ〗Q345(16Mn)、Q295(09Mn2)等。
(4) 电工硅钢板，如〖WTBZ〗DT1、DT2。
(5) 不锈钢板，如〖WTBZ〗1Cr18Ni9Ti、1Cr13等。
非金属材料有胶木板、橡胶、塑料板等。
3、课堂小结4、作业布置5分钟20分钟10分钟5分钟5分钟1.4 冲压设备冲压设备选用是冲压工艺设计过程中的一项重要内容。
必须根据冲压工序的性质、冲压力的大小、模具结构形式、模具几何尺寸以及生产批量、生产成本、产品质量等诸多因素，结合现有设备条件进行。
1.4.1 曲柄压力机一、曲柄压力机的结构及工作原理曲柄压力机是冲压生产中应用最广泛的一种机械压力机。
P16曲柄压力机由工作机构、传动机构、操作机构、支承机构和辅助机构等组成。
二、曲柄压力机的型号曲柄压力机的型号用英文字母和数字表示。
例如 JB23-63型号的意义三、曲柄压力机的技术参数(1) 公称压力(kN)(2) 滑块行程(3) 滑块行程次数(4) 闭合高度(6) 模柄孔尺寸(5) 工作台尺寸和滑块底面尺1.4.2 液压机液压机工作平稳，压力大，操作空间大，设备结构简单。
在冲压生产过程中广泛应用于拉深、成形等工艺过程，也可应用于塑料制品的加工过程中。
1.冲压材料的基本要求2.常用冲压材料及力学性能3.常用的冲压设备观看书本，结合PPT进行讲解结合书本图片，做好要点笔记师生合作讨论来回答问题，巩固本节课重点内容施教日期年月日星期第1-2 教时步骤用时教师活动学生活动备注1、复习引入2、新课讲解 5分钟10分钟10分钟15分钟1.冲压材料的基本要求2.常用冲压材料及力学性能3.常用的冲压设备2.1.1冲裁工艺概述一、是指利用模具在压力机上使板料产生分离的冲压工艺，如图2.1所示。
冲裁可直接冲出所需形状的工件，也可为其他工序制备毛坯。
冲裁时所使用的模具称为冲裁模。
1—凸模；2—凹模；3—工件二、工艺的种类很多，常用的有落料、冲孔、切断、切边、切口等，其中落料和冲孔应用最多。
从板料上冲下所需形状的工件(或毛坯)称为落料；在工件(或毛坯)上冲出所需形状的孔(冲去部分为废料)称为冲孔。
三、冲裁的变形机理不同，冲裁工艺可以分为普通冲裁和精密冲裁两大类。
2.1.2冲裁件的工艺性冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。
良好的冲裁工艺性能使材料消耗少、工序数量少、模具结构简单且使用寿命长、产品质量稳定。
1. 冲裁件的形状和尺寸2. 冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度具体分析在书本P学生思考问题，回顾上节课的重点知识观看书本，结合PPT进行讲解结合书本图片，做好要点笔记结合书本图片、4.课堂小结5、作业布置10分钟10分钟10分钟5分钟5分钟2.2 冲裁变形过程分析一、裁过程中，冲裁模的凸、凹模组成上、下刃口，在压力机的作用下，凸模逐渐下降，接触被冲压材料并对其加压，使材料发生变形直至产生分离。
为了研究冲裁的变形机理，控制冲裁件的质量，就需要分析冲裁时板料分离的实际过程。
当模具凸、凹模间隙正常时，板料的变形过程可分为三个阶段，如图2.6所示。
二、1弹性变形阶段(图2.6a)当凸模开始接触板料并下压时，凸、凹模刃口压入材料中，刃口周围的材料产生应力集中，从而产生弹性压缩、弯曲、拉伸等复杂变形。
2. 塑性变形阶段(图2.6b)随着凸模继续压入，材料的内应力达到屈服极限，材料在与凸、凹模的接触处产生塑性剪切变形。
3. 断裂阶段(图2.6c)板料内的应力达到强度极限后，随着凸模继续下压，在与凸、凹模的接触处，板料产生微小裂纹。
1.冲裁工艺的概述2.冲裁件的工艺性3.冲裁变形的三个过程举例来理解内容观看书本，结合PPT进行讲解结合书本图片，做好要点笔记师生合作讨论来回答问题，巩固本节课重点内容施教日期年月日星期第1-2 教时步骤用时教师活动学生活动备注1、复习引入2、新课讲解5分钟30分钟1.冲裁工艺的概述2.冲裁件的工艺性3.冲裁变形的三个过程冲裁件断面特征一、常冲裁工作条件下，在凸模刃口产生的剪切裂纹与在凹模刃口产生的剪切裂纹是相互汇合的，这时可得到图 2.7所示的冲件断面，它具有如下四个特征区。
1. 圆角(塌角)带圆角是由于板料受弯曲、拉伸作用而形成的。
板料的塑性越好，凸、凹模之间的间隙越大，形成的圆角也越大。
2. 光亮带光亮带紧挨塌角带，是由于凸模切入板料及板料挤入凹模时产生塑性剪切变形而形成的，光亮带垂直于板料平面。
板料塑性越好光亮带的宽度越宽。
3. 断裂带断裂带紧挨着光亮带，是由于冲裁时产生裂纹及裂纹扩展而形成的。
凸、凹模之间的间隙越大，断裂带越宽且斜角越大。
4. 毛刺毛刺紧挨着断裂带的边缘，是由于断面撕裂而产生的。
二、冲裁件断面质量的因素很多，其中影响最大的是凸、凹模之间的冲裁间隙。
学生思考问题，回顾上节课的重点知识引发学生思考，认真听讲并思考问题观看书本，结合PPT进行讲解结合书本图片，做好要点笔记3、课堂小结4、作业10钟10钟15分钟10分钟2.3 排样设计排样是指冲裁件在条料、带料、板料上的布置方式。
1. 排样设计原则P262. 排样的分类按照材料的利用程度，排样可分为有废料排样、少废料排样和无废料排样三种，如图2.8所示。
废料是指冲裁中除零件以外的其他板料，包括工艺废料和结构废料。
3. 排样的形式根据冲裁件在板料上的布置方式，排样形式有直排、单行排、多行排、斜排、对头直排和对头斜排等多种排列方式，见表2.6。
P274. 排样设计步距；画出排样图；必要时还需计算材料利用率。
(1) 搭边〓冲裁件与冲裁件之间、冲裁件与条料侧边之间留下的工艺余料称为搭边。