冲压工艺及模具设计

湖北省高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称： 冲压工艺及模具设计 课程代码： 02218

第一部分 课程性质与目标

一、课程性质与特点

本课程是专科层次模具设计与制造专业的专业技术课，是一门实践性、综合性很强的课程。

二、课程目标与基本要求

1、了解常见冲压工序的类型、变形规律； 2、认识冲压成形工艺方法、冲压模具典型结构； 3、掌握冲压工艺与模具设计方法与步骤；

4、具备进行中等复杂冲压零件冲压工艺编制、冲模主要成型零件设计能力。 三、与本专业其他课程关系

1、本课程为核心专业课之一。

2、先修课程有《机械制图》、《机械设计基础》、《模具材料与热处理》、《工程力学》、《冲压与塑料成型设备》等课程。以上课程作为学习本课程的基础。

3、本课程后续课程有《模具CAD/CAM》，该课程的冲压模具设计过程和方法以本课程作为支撑。

第二部分 考核内容与考核目标

绪 论

一、学习目的与要求

1、了解冷冲压概念； 2、掌握冲压工艺的分类方法。 二、考核知识点与考核目标 （一）冷冲压及其分类方法（一般）

识记：冷冲压概念

理解：分离工序、成型工序的意义

应用：落料、冲孔、弯曲、拉深、翻边、整形工序的特征和区别

第一章 冲压变形的基本理论不作要求 第二章 冲裁工艺与模具设计

一、学习目的与要求

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1、熟悉材料利用率的计算方法和提高利用率的途径； 2、掌握排样的分类和搭边作用以及搭边值的查表选用方法； 3、能够正确确定模具合理间隙。

4、理解刃口尺寸计算的基本原则，掌握刃口尺寸计算方法（分开加工法）； 5、了解冲裁变形过程、断面质量和特征；提高解决冲裁件质量问题的能力。 6、能够设计最优的排样方案并计算条料毛胚的宽度和长度尺寸。 二、考核知识点与考核目标

（一）冲裁模工作部分尺寸计算（重点）

识记：“入体”原则；分开加工法；配制加工法

理解：冲裁模刃口尺寸的计算原则；采用分开加工法时凸、凹模刃口尺寸制造公差确定原则及其应满足的条件。

应用：冲裁模刃口尺寸的计算和分开加工法。 （二）冲裁工艺分析与冲裁件排样（次重点）

识记：冲裁变形过程三个阶段；冲裁件断面特征；排样三种方法；结构废料、工艺废料、搭边、步距概念；

理解：冲裁变形过程三个阶段的特点；冲裁件断面特征及其影响因素；排样目的；提高材料利用率措施；

应用：提高断面质量的措施；排样图画法；材料总体利用率计算。 （三）冲裁间隙与冲裁工艺设计（一般）

识记：冲裁间隙及其选用原则；冲裁件的结构工艺性、尺寸精度和表面粗糙度要求。 理解：冲裁间隙对冲裁件质量的影响；冲裁工艺方案的确定原则。 应用：冲裁顺序安排

第三章 弯曲工艺与模具设计

一、学习目的与要求

1、了解弯曲工序作用及变形过程，掌握弯曲变形特点； 2、掌握弯曲件工艺要求，会分析弯曲件工艺合理性； 3、掌握弯曲回弹、翘曲、拉裂、截面畸变等缺陷解决办法； 4、掌握弯曲件毛胚尺寸计算方法。会安排弯曲工序； 5、理解弯曲模具间隙的取值原则和工作零件尺寸的确定方法。 二、考核知识点与考核目标

（一）弯曲工艺设计与提高弯曲件精度的工艺措施（重点）

识记：最小相对弯曲半径意义；弯曲件的结构工艺性要求；弯曲主要质量缺陷；回弹及其特性；

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理解：弯曲件工序安排原则；弯曲回弹影响因素。

应用：U型件减少弯曲回弹的常用措施、工艺分析与弯曲工序安排。 （二）弯曲件的毛胚长度和弯曲模工作部分的设计计算（次重点）

识记：不同内角半径弯曲件毛胚长度计算方法；凸、凹模圆角半径确定原则；弯曲模典型结构。

理解：凸、凹模间隙对U型弯曲件影响； U型件自由弯曲和校正弯曲区别； 应用：U形件毛胚长度计算；V形件凸、凹模间隙调整方法；U型件弯曲模工作部分尺寸计算；Z形件弯曲模工作过程。 （三）弯曲变形分析（一般）

识记：弯曲变形特点；中性层与位移系数； 理解：弯曲变形过程； 应用：中性层位置确定；

第四章 拉深工艺与模具设计

一、学习目的与要求

1、了解拉深的作用、拉深变形过程，掌握拉深变形特点及毛胚各部分厚度变化。 2、掌握拉深件的工艺分析、拉深常见质量问题与防止措施。

3、掌握拉深件毛胚尺寸计算原则，能够运用计算公式计算旋转体拉深件毛胚的尺寸。 4、掌握拉深系数的性质和确定方法，掌握无凸缘件拉深次数和中间各工序尺寸的确定方法，熟悉有凸缘拉深件的多次拉深工艺。

5、掌握拉深模具凸模、凹模和压力装置零件结构，理解拉深模间隙的取值方法和工作零件尺寸确定方法。

6、能根据实际拉深件分析其工艺性。 二、考核知识点与考核目标

（一）直壁旋转零件拉深（重点）

识记：生产中用得最多的圆形毛胚直径计算原则；无凸缘圆筒形件毛胚尺寸计算公式；总拉深系数；极限拉深系数；相对厚度；相对高度；圆筒形件拉深次数确定方法；有凸缘件多次拉深工艺特点。

理解：修边余量意义；总拉深系数与各次拉深系数关系；相对厚度对拉深影响；拉深系数与拉深次数关系；各次拉深系数；宽凸缘件和窄凸缘件在拉深工艺上的区别。

应用：无凸缘圆筒形件毛胚尺寸计算、拉深次数确定、各次拉深圆筒直径计算；画有凸缘件多次拉深工序图。

（二）拉深变形分析和拉深工艺设计（次重点）

识记：拉深定义；拉深变形特点；起皱；拉裂；拉深件工艺性；

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理解：拉深变形过程；防皱措施；防裂措施；拉深件工序安排的一般规则。 应用：分析无凸缘圆筒形件工艺、确定拉深方案。 （三）拉深模工作部分尺寸计算（一般）

识记：凸、凹模间隙与圆角半径确定方法；首次拉深模、以后各次拉深模典型结构；正装与倒装拉深模；

理解：凸、凹模圆角半径确定原则；正、倒装拉深模优缺点；工作尺寸确定原则。 应用：分析凸、凹模圆角半径对圆筒件拉深影响；

第五章 胀形工艺与模具设计

一、学习目的与要求

1、了解胀形工艺及其质量影响因素； 2、掌握常见的几种胀形方式及模具结构原理； 3、能看懂胀形模具结构图。 二、考核知识点与考核目标 （一）胀形工艺与模具（次重点）

识记：平板毛胚胀形方法、一次成形条件；圆柱空心毛胚变形程度表示方法和模具种类； 理解：平板毛胚胀形特点；圆柱空心毛胚胀形特点 应用：圆柱空心毛胚聚氨脂软凸模法胀形工作过程。 （二）胀形变形分析（一般）

识记：胀形定义与用途。 理解：胀形特点。

应用：胀形壁厚变化的描述。

第六章 其他成型工艺与模具设计

一、学习目的与要求

1、了解翻孔和翻边的变形特点； 2、熟悉工艺计算； 3、掌握模具结构原理。 二、考核知识点与考核目标 （一）翻边（次重点）

识记：翻边定义、分类；圆孔翻边和变薄翻边特点；圆孔翻边工艺计算公式。 理解：圆孔翻边变形原理、影响因素、冲孔直径确定原则；圆孔翻边与变薄翻边异同； 应用：计算圆孔翻边前冲的预孔直径。 （二）缩口（一般）

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识记：缩口定义

理解：缩口变形原理；失稳产生原因。 应用：缩口模具防稳措施。

第七章 冲压工艺过程设计

一、学习目的与要求

1、熟悉冲压工艺过程设计内容； 2、掌握冲压工艺设计步骤。 二、考核知识点与考核目标

工艺设计内容与步骤（一般）

识记：设计程序与内容、复合模工序组合形式。 理解：最佳工艺方案的分析、比较和确定。 应用：典型零件工艺设计。

第八章 冲模结构及设计

一、学习目的与要求

1、了解冲模及冲模零件的分类、材料；

2、掌握冲模工作零件、定位零件、压卸料零件结构类型与常用固定方式。 3、理解单工序模、复合模、级进模区别和工作过程与设计要点。 4、掌握冲模结构设计的原则、方法、步骤。 5、提高对各类冲压工艺综合应用能力。 二、考核知识点与考核目标

（一）复合模与级进模（重点）

识记：复合模定义；正装复合模、倒装复合模结构特点；级进模定义；级进模导向与定位方式；

理解：正、倒装复合模结构异同；成型侧刃定距级进模工作原理；始用档料销与固定挡料销作用；矩形侧刃与成型侧刃优缺点

应用：复合模与级进模的典型结构和使用范围。 （二）冲模设计要点（次重点）

识记：级进模和复合模性能比较；模具压力中心计算方法；压力机选用主要依据。 理解：冲压模具类型确定原则；模具闭合高度与压力机闭合高度关系。

应用：解析法计算3个工位以内级进模压力中心；根据压力机参数和模具闭合高度判别装模合理性。

（三）冲模零件分类、主要零件设计（一般）

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