粉體成形模具設(shè)計(jì) 教學(xué)大綱

1、粉體成形模具設(shè)計(jì)一、課程說(shuō)明課程編號(hào)：070218Z10課程名稱：粉體成形模具設(shè)計(jì) / Tooling design for powder forming課程類別：專業(yè)教育課程學(xué)時(shí)/學(xué)分：32/2.0先修課程：工程制圖基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、粉末冶金原理適用專業(yè)：材料化學(xué)教材、教學(xué)參考書：1粉體材料成形設(shè)備與模具設(shè)計(jì)，熊春林、湯中華、李松林編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2006年2 粉末冶金模具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第3版），印紅羽、張華誠(chéng)主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2013。3 粉末冶金模具設(shè)計(jì)，印紅羽、張華誠(chéng)主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2002。4 粉末冶金模具模架實(shí)用手冊(cè)，韓鳳麟主編，冶金工業(yè)出版社，1998。二、課程設(shè)置

2、的目的意義粉體成形模具設(shè)計(jì)課程是為材料化學(xué)專業(yè)設(shè)立的專業(yè)選修課。課程的設(shè)置目的是讓學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)這門課程，了解粉體成形所用設(shè)備的基本類型、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理，掌握粉體成形模具設(shè)計(jì)的基本原理、原則和方法，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行粉體成形模具常規(guī)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，使學(xué)生能根據(jù)需求靈活運(yùn)用各種粉體成形技術(shù)，為從事粉體材料及制品的研究開發(fā)工作奠定基礎(chǔ)。三、課程的基本要求知識(shí)：掌握粉體成形模具設(shè)計(jì)的基本原則、基本方法和基本要求，了解常用粉體成形設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理及適用范圍，掌握粉體模壓成形初壓模、精整模、粉末熱鍛模設(shè)計(jì)內(nèi)容、要求和方法，了解粉體注射成形和擠壓成形模具設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、要求和方法，學(xué)會(huì)從材料

3、或制品的原料組成、形狀、尺寸精度及密度均勻性要求出發(fā)選擇成形設(shè)備及成形方式，建立粉體成形模具設(shè)計(jì)的基本思維方式，形成粉體材料或制品分析預(yù)成形坯設(shè)計(jì)粉體成形模具設(shè)計(jì)的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)。能力：針對(duì)具體產(chǎn)品，提出有效的成形方案，提供規(guī)范的設(shè)計(jì)圖紙的能力；具備一般形狀零件成形的模具設(shè)計(jì)能力；具備運(yùn)用相關(guān)軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖的能力；培養(yǎng)發(fā)散思維和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力；素質(zhì)：建立科學(xué)設(shè)計(jì)，用戶至上的觀念，通過(guò)課程中的分析、討論和辯論培養(yǎng)良好的溝通交流素質(zhì)；通過(guò)課外導(dǎo)學(xué)的模式，提升自主學(xué)習(xí)、在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，形成不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的素質(zhì)。四、教學(xué)內(nèi)容、重點(diǎn)難點(diǎn)及教學(xué)設(shè)計(jì)章節(jié)教學(xué)內(nèi)容總學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)分配教學(xué)重點(diǎn)教學(xué)

4、難點(diǎn)教學(xué)方案設(shè)計(jì)（含教學(xué)方法、教學(xué)手段）講課(含研討)實(shí)踐第1章壓模設(shè)計(jì)的基本要求和步驟 壓模設(shè)計(jì)的基本要求、原則和步驟 0.50.5壓模設(shè)計(jì)的基本原則和要求從粉末冶金工藝的特點(diǎn)和不恰當(dāng)?shù)哪＞咴O(shè)計(jì)可能帶來(lái)的后果講解壓模設(shè)計(jì)的基本原則和要求。第2章壓坯設(shè)計(jì)產(chǎn)品零件分析；壓坯形狀設(shè)計(jì)；壓坯精度設(shè)計(jì)；壓坯密度與單重的確定3.53.5產(chǎn)品零件分析與壓坯形狀設(shè)計(jì)特殊、復(fù)雜形狀零件壓坯的形狀設(shè)計(jì)教學(xué)思路：按粉末冶金工藝順序講解壓坯形狀設(shè)計(jì)的要點(diǎn)；突出產(chǎn)品分析與壓坯設(shè)計(jì)的關(guān)系。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)，課堂教師實(shí)例示范，學(xué)生課堂畫圖作業(yè)，教師當(dāng)堂點(diǎn)評(píng)總結(jié)，課后作業(yè)布置。第3章壓模設(shè)計(jì)基本原理壓制過(guò)程中粉體的密實(shí)化

5、過(guò)程和力的分析；壓制方式對(duì)壓坯密度分布的影響；粉末填裝系數(shù)、壓縮比及壓制速率對(duì)不等高壓坯密度均勻性的影響；不等高壓坯組合模沖的設(shè)計(jì)55壓制方式對(duì)壓坯密度分布的影響，不等高壓坯密度均勻分布的三個(gè)必要條件。不等高壓坯密度均勻分布的三個(gè)必要條件的理解與靈活運(yùn)用。教學(xué)思路：對(duì)比講解各種基本壓制方式及其對(duì)壓坯密度分布的影響；采用設(shè)問(wèn)逐層遞進(jìn)講解不等高壓坯密度均勻分布的必要條件。教學(xué)模式：課外自學(xué)和課堂提問(wèn)搶答相結(jié)合；典型實(shí)例和視頻展示。第4章粉體材料模壓成形設(shè)備與壓制工具系統(tǒng)模壓成形設(shè)備與壓制工具系統(tǒng)；普通粉體材料模壓成形設(shè)備簡(jiǎn)介；國(guó)外部分專用粉末壓機(jī)簡(jiǎn)介；模架的基本結(jié)構(gòu)類型及應(yīng)用；模壓成形設(shè)備的選擇2

6、 2模架的基本結(jié)構(gòu)類型及應(yīng)用；模壓成形設(shè)備的選擇依據(jù)。復(fù)雜模架的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用。教學(xué)思路：典型模架立體與平面結(jié)構(gòu)展示；強(qiáng)調(diào)不同類型模架的適用范圍。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)，課堂講解，現(xiàn)場(chǎng)觀摩，課堂提問(wèn)搶答。第5章初壓模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壓模結(jié)構(gòu)的分類與典型壓模結(jié)構(gòu)分析；壓模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則；壓制過(guò)程自動(dòng)化與自動(dòng)壓模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。66各類手動(dòng)、自動(dòng)壓模的結(jié)構(gòu)與壓制過(guò)程分析。復(fù)雜結(jié)構(gòu)壓模的結(jié)構(gòu)及壓制過(guò)程分析。教學(xué)思路：結(jié)合實(shí)際產(chǎn)品，按先手動(dòng)壓模后自動(dòng)壓模，先簡(jiǎn)單后復(fù)雜的順序以典型的實(shí)例講解；強(qiáng)調(diào)模具設(shè)計(jì)的針對(duì)性、多樣性和創(chuàng) 新性。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)，課堂講解，課堂設(shè)計(jì)練習(xí)，教師課堂點(diǎn)評(píng)與總結(jié)。第6章壓模主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)

7、計(jì)、尺寸計(jì)算與加工模具主要零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；壓模零件的尺寸計(jì)算；模具材料的選擇及熱處理；模具零件的加工；提高模具壽命的途徑。44壓模零件的尺寸計(jì)算、模具材料的選擇與模具零件的加工。初壓模、精整模與復(fù)壓模零件尺寸計(jì)算的差別。教學(xué)思路：選用典型實(shí)例講解壓模零件尺寸計(jì)算的步驟與注意事項(xiàng)；強(qiáng)調(diào)模具選材與加工的經(jīng)濟(jì)性與合 理性。教學(xué)模式：學(xué)生課前預(yù)習(xí)，教師課堂抽查，課堂提問(wèn)搶答，課后練習(xí)。第7章壓模的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造模具CAD/CAM簡(jiǎn)介；模具CAD/CAM系統(tǒng)的組成；粉體模壓成形模具CAD/CAM系統(tǒng)簡(jiǎn)介；CAD/CAM在粉體成形模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。11CAD/CAM在粉體成形模具設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。教學(xué)思

8、路：介紹CAD/CAM在粉體成形模具設(shè)計(jì)中的最新應(yīng)用成果，激發(fā)學(xué)生在模具CAD方面學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與創(chuàng)造性。教學(xué)模式：課前要求學(xué)生查閱文獻(xiàn)，學(xué)生課堂講述，教師課堂3D動(dòng)畫演示。第8章粉末注射成形模具的設(shè)計(jì)粉末注射成形技術(shù)；粉末注射成形機(jī)；粉末注射成形模具設(shè)計(jì)。44模具流道、分型面、澆口、型腔、脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。帶側(cè)向抽芯的復(fù)雜形狀零件的注射模設(shè)計(jì)。教學(xué)思路：結(jié)合實(shí)物、模型和粉末注射料的特性重點(diǎn)講解分型面、澆口、型腔和脫模機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)，課堂講解，實(shí)物演示，課堂提問(wèn)搶答。第9章粉末擠壓成形設(shè)備與模具設(shè)計(jì)粉末擠壓成形技術(shù)；擠壓成形機(jī)；擠壓成形模具設(shè)計(jì)。11棒材和管材的擠壓成形模具設(shè)計(jì)。帶

9、雙螺旋孔的棒材擠壓模 設(shè)計(jì)。教學(xué)思路：從粉末擠壓料的特性和擠壓模設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)講解擠壓模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，通過(guò)實(shí)例說(shuō)明擠壓模設(shè)計(jì)分流錐的重要性。教學(xué)模式：課前布置設(shè)計(jì)任務(wù)，課堂抽查和總結(jié)點(diǎn)評(píng)。第10章粉末熱鍛模具的設(shè)計(jì)粉體熱鍛的特點(diǎn)及應(yīng)用；粉末熱鍛過(guò)程中的變形特征與致密化；粉末熱鍛模的設(shè)計(jì)要求；粉末熱鍛件與預(yù)成形坯的設(shè)計(jì)。22粉末熱鍛模的設(shè)計(jì)要求，粉末熱鍛件與預(yù)成形坯的設(shè)計(jì)粉末預(yù)成形坯的 設(shè)計(jì)。教學(xué)思路：通過(guò)比較粉末熱鍛與致密金屬模鍛的異同講解粉末熱鍛模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)；結(jié)合粉末熱鍛的工況強(qiáng)調(diào)其模具設(shè)計(jì)的特殊要求。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)，課堂講解與課堂提問(wèn)搶答。第11章精整模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精整與整形的概念；精整模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求和原則；精整模具結(jié)構(gòu)示例；精整模具的自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)。33精整模陰模和芯桿入口端形狀設(shè)計(jì)，典型精整模結(jié)構(gòu)。特殊、復(fù)雜形狀燒結(jié)件的精整模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。教學(xué)思路：從對(duì)象和目的的差異性講解精整模與初壓模模架和模具結(jié)構(gòu)的不同；用典型實(shí)例講解精整模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。教學(xué)模式：課前導(dǎo)學(xué)，課堂講解，課堂練習(xí)，教師課堂點(diǎn)評(píng)與總結(jié)。五、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容和基本要求（注：實(shí)踐包括實(shí)驗(yàn)、上機(jī)等）本課程不含實(shí)踐學(xué)時(shí)。六、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定課程的考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定采取平時(shí)成績(jī)與期末考試相結(jié)合的方式進(jìn)行，既重視學(xué)習(xí)過(guò)程的考核，也重視學(xué)習(xí)效果與綜合能力的考核。平時(shí)成績(jī)