“金属成形工艺及模具”实验教学大纲
Metal Forming Process and Die Design
课程中文名称：金属成形工艺及模具
课程英文名称：Metal Forming Process and Die Design
课程编号：MACH3454
实验学时：32
学 分：2
适用专业：机械、能动、材料学院下属各专业本科生
先修课程：工程制图、材料力学
开课学院：机械工程学院
开课学期：第七学期
教材及实验指导书：
1.郭成、储家佑主编. 现代冲压技术手册,北京：中国标准出版社，2005
2.夏巨谌主编. 金属塑性成形工艺及模具设计，北京：机械工业出版社，2008
3.姜奎华主编.冲压工艺与模具设计,北京：机械工业出版社，1997
一、 实验课程简介
金属成形工艺及模具实验课程分两个实验项目进行（选作一个），实验项目如下：
1. 体积成形模具设计
2. 板料成形模具设计
二、 实验课性质、目的和任务
性质：课程内实验
目的：在实践环节以具体的精密锻造和冲压模具设计为主线，并紧密联系计算机辅助设计、成形过程有限元分析、模具制造技术，为学生今后利用数字化技术从事模具相关工作，提高产品设计开发和创新能力打下基础。
任务：通过实验教学，使学生熟悉锻造和冲压模具的设计，以及有限元模拟技术在其中的应用，掌握模具设计的基本原理、工艺和技术要点。
三、 实验课教学基本要求
1．要求学生通过实验教学掌握金属模具设计所涉及的基础工艺知识。
2. 通过具体的精密锻造、挤压模具和冲压成形模具的设计，使学生掌握冲压工艺制定、模具设计知识，使学生熟悉模具设计的流程，并能熟练应用数字化软件进行现代模具设计。
四、 实验教学的内容与基本要求（选作一个）
一、实验项目名称：体积成形模具设计
实验目的：
通过本实验的教学，使学生掌握精密锻造、挤压模具的设计，具有一定的综合分析和处理锻造、挤压实际问题的能力；掌握有限元数值分析在锻造、挤压成形领域的应用；拓宽学生的知识面，开阔视野，使学生对体积成形技术有深刻的理解。
教学基本要求：
1)掌握典型锻造、挤压模具的结构；
2)掌握锻造、挤压模具的设计，特别是其中的组合凹模的设计;
3)掌握有限元数值分析技术在锻造、挤压模具设计中的应用。
实验内容提要：
通过模具的拆装试验、了解锻造、挤压模具的基本结构；掌握齿轮的参数化CAD建模技术；通过齿轮的锻造、挤压模具的设计，了解组合凹模的设计原理，掌握组合凹模各圈直径和过盈量的计算方法；通过有限元数值模拟齿轮的锻造或挤压过程，掌握有限元数值分析技术在锻造、挤压模具设计中的应用。
实验类型：综合
必修或选修：必修
使用的主要仪器：计算机，锻造、挤压模具。
二、实验项目名称：板料成形模具设计
实验目的：
了解板料成形的特点，薄板的力学性能及表示方法，模具的结构组成；掌握有限元数值分析在板料塑性成形领域的应用情况，具有一定的采用有限元技术分析和解决板料成形实际问题的能力；拓宽学生的知识面，开阔视野，使学生对塑性成形过程的数值模拟技术有深刻的理解。
教学基本要求：
1)掌握典型冲压模具的结构；
2)掌握拉深模具的设计；
3)掌握有限元数值分析技术在冲压模具设计中的应用。
实验内容提要：
通过模具的拆装试验、了解典型冲压模具的基本结构，特别是拉深模具的结构；通过板料的力学性能试验，掌握薄板的力学性能特点及其表示方法；通过简单汽车覆盖件或结构件冲压模具的设计，掌握拉深模具的设计；通过有限元数值模拟汽车覆盖件或结构件的冲压过程，掌握有限元数值分析技术在冲压模具设计中的应用。
实验类型：综合
必修或选修：必修
使用的主要仪器：计算机，冲压模具，材料性能试验机，散斑应变测量系统。
五、 实验成绩的考核与评定办法
撰写实验设计说明书，并绘制模具图纸，实验成绩占考试成绩的50%。
附：教学实验基本信息汇总表（仿宋加粗小4号）
大纲制定者：臧顺来
大纲校对者：臧顺来
大纲审定者：段玉岗
大纲批准者：訾艳阳
