湖北自考02218冲压工艺与模具设计考试大纲

湖北省高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：冲压工艺与模具设计        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、了解冲压工艺与模具设计的发展状况；

2、熟悉冲压变形的基本概念、各类型冲压工序的基本变形特点、冲压变形时变形毛坯的力学特点与分类、板料冲压成形性能及冲压材料的相关知识；

3、掌握冲裁工艺变形机理、冲裁间隙的概念、计算合理冲压间隙、冲裁力和压力中心的计算、排样设计、冲裁工艺设计、冲裁模结构设计；

4、掌握弯曲工艺和弯曲模具设计；

5、掌握拉深工艺和拉深模具设计。

6、熟悉其他成形工艺和模具设计、汽车覆盖件成形工艺和模具设计、级进模设计。

7、熟悉冲压工艺规程的编制。

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》、《机械基础》、《模具材料与热处理》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》、《冲压工艺与模具设计》、《塑料成型工艺与模具设计》，这些后续课程涉及到设备的选用及有关安装尺寸等，需要本课程作为支撑。

第二部分  考核内容与考核目标

  绪论 不作考核要求

第一章  冲压变形的基本原理

一、学习目的与要求

1、熟悉金属塑性变形的基本概念、力学基础；

2、掌握冲压成形时变形毛坯的力学特点与分类；

3、熟悉了解板料冲压冲压成形性能及冲压材料；

二、考核知识点与考核目标

（一）金属塑性变形的基本概念（重点）

识记：塑性变形的基本方式：滑移、孪生、晶间变形；塑性及塑性指标

理解：金属的塑性与变形抗力；影响金属塑性和变形抗力的主要因素；变形毛坯的分区；

应用：合理确定毛坯尺寸、正确设计模具工作尺寸。

（二）金属塑性变形的力学基础（仅了解）

（三）冲压成形时变形毛坯的力学特点与分类（重点）

识记：变形毛坯的分区；

理解：变形区的应力应变特点；

应用：冲压成形中的变形趋向性及其控制。

（四）板料冲压成形性能及冲压材料（一般点）

识记：板料的冲压成形性能、试验方法。

理解：力学性能与冲压成形性能的关系。

应用：常用冲压材料及其性能、材料选用。

第二章  冲裁工艺和冲裁模设计

一、学习目的与要求

1、了解冲裁变形机理、了解精密冲裁和硬质合金冲裁模的应用；

2、掌握冲裁件冲压工艺分析；

3、掌握正确计算凸凹模刃口尺寸、选择合理的冲裁间隙、确定冲压设备的吨位、设计合理排样。

4、熟悉单工序冲裁模、复合工序冲裁模、级进冲裁模结构。

二、考核知识点与考核目标

（一）冲裁变形分析（重点）

识记：冲裁变形；

理解：冲裁变形的三个阶段、冲裁断面特征和影响断面质量的各种因素；

应用：合理冲裁间隙的重要性。

（二）冲裁模具的间隙（重点）

识记：间隙对冲裁件尺寸精度、模具寿命、冲裁力的影响；

理解：间隙值的确定；

应用：合理选用间隙。

（三）凸模与凹模刃口尺寸的计算（重点）

识记：冲裁模刃口尺寸计算的基本原则；

理解：刃口尺寸的计算方法；

应用：合理标注刃口尺寸；

（四）冲裁力和压力中心的计算（不作要求）

（五）排样设计（重点）

识记：材料利用率；

理解：排样方法、搭边和条料宽度的确定；

应用：合理设计排样；

（六）冲裁工艺设计（重点）

识记：冲裁件的工艺性分析；

理解：冲压加工的经济性分析；

应用：冲裁工艺方案的确定；

（七）冲裁模结构设计（重点）

识记：冲裁模分类；

理解：单工序冲裁模、复合冲裁模、级进模冲裁模结构设计；

应用：合理设计冲裁模结构；

（八）冲裁模主要零部件的结构设计与标准的选用（不作要求）

（九）精密冲裁工艺与精冲模具简介（不作要求）

（十）硬质合金冲裁模（不作要求）

第三章  弯曲工艺和弯曲模具设计

一、学习目的与要求

1、熟悉弯曲变形过程和弯曲变形特点；

2、掌握弯曲中性层、影响弯曲变形。

3、掌握弯曲模具结构设计相关知识。

二、考核知识点与考核目标

（一）弯曲变形过程分析（次重点）

识记：弯曲变形过程；

理解：板料弯曲变形的特点、应力中性层、应变中性层；

应用：宽板弯曲和窄板弯曲的区别。

（二）弯曲卸载后弯曲件的回弹（重点）

识记：回弹概念、影响因素、回弹值的确定；

理解：减小回弹的措施；

应用：分析回弹的原因。

（三）弯曲成形工艺设计（次重点）

识记：最小相对弯曲半径、影响因素；

理解：最小相对弯曲半径的确定、弯曲工艺力的计算、弯曲毛坯展开尺寸计算；

应用：弯曲件的结构工艺性、弯曲工序的安排。

（四）弯曲模的典型结构设计

识记：弯曲模设计要点；

理解：典型弯曲模具结构、工作零件结构尺寸确定

应用：弯曲模结构设计。

第四章  拉深工艺和拉深模具设计

一、学习目的与要求

1、熟悉拉深变形过程、毛坯变形特点；

2、掌握不同形状拉深成形的变形特点；

3、掌握防止拉深变形起皱和破裂的措施；

4、掌握多次拉深的计算方法；

5、了解软模拉深和变薄拉深。

二、考核知识点与考核目标

（一）拉深变形过程分析（重点）

识记：板料拉深变形过程及其特点、变形区分类；

理解：起皱、破裂的力学分析；

应用：起皱、破裂的措施。

（二）直壁旋转体零件拉深工艺设计（次重点）

识记：毛坯尺寸计算原则、拉深系数、影响拉深系数的因素；

理解：毛坯尺寸计算、多次拉深计算方法；

应用：制定多次拉深工艺（不作要求）

（四）盒形件拉深（不作要求）

（五）拉深工艺设计（次重点）

识记：拉深件结构工艺性分析、拉深工艺力计算；

理解：拉深调整措施；

应用：拉深工艺制定（不作要求）

（七）其他拉深方法（不作要求）

第五章  其他成形工艺和模设计（次重点）

一、学习目的与要求

1、熟悉胀形、翻边、缩口等成形工艺变形特点及成形工艺；

2、掌握其他成形工艺的计算方法；

二、考核知识点与考核目标

（一）胀形（重点）

识记：胀形变形特点；

理解：胀形系数的定义；

应用：判断胀形极限；

（二）翻边（次重点）

识记：翻边变形特点；

理解：翻边系数的定义；

应用：判断翻边成形极限；

（三）缩口（一般）

识记：缩口变形特点；

理解：缩口系数的定义；

应用：判断缩口极限；

第六章  汽车覆盖件成形工艺和模具设计（次重点）

一、学习目的与要求

1、熟悉汽车覆盖件的概念、特点和分类；

2、掌握覆盖件冲压工艺的要求和设计原则；

二、考核知识点与考核目标

（一）覆盖件的结构特征于成形特点（次重点）

识记：覆盖件的结构特征、覆盖件分类；

理解：成形特点；

应用：主要成形障碍及其防止措施；

（二）覆盖件冲压成形工艺设计（次重点）

识记：冲压方向确定原则；

理解：拉深工序的工艺处理、压料面设计原则；

应用：各工序的安排顺序和原则；

（三）覆盖件成形模具的典型结构和主要零件的设计（不作要求）

第七章  多工位精密级进模设计（不作要求）

第八章  冲压工艺规程的编制（不作要求）

第三部分  有关说明与实施要求

一、考核的能力层次表述

本大纲在考核目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：

识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。

理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。

应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论和实际问题，是最高层次的要求。

二、教材

指定教材：《冲压工艺与模具设计》（第三版）  机械工业出版社   成虹   2014年7月

三、自学方法指导

1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。

3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。

4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节。在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同能力层次，掌握教材内容。在练习过程中，对所学知识进行合理的回顾和发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求

1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。

2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。

3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意删增内容，以免与大纲脱节。

4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。

5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。

6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题、做出判断、解决问题。

7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在不同难度的试题。

8、助学学分与学时：本课程共4 学分，建议总课时 72 学时，其中助学课时分配如下：

五、关于命题考试的若干规定

1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。

2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为20 %、“理解”为30%、“应用”为50%。

3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。

4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占65%，次重点25%，一般占10%。

5、试题类型一般分为：填空题、单项选择题、简答题、计算题等题型。

6、考试采取闭卷笔试，考试时间150分钟，采用百分制，60分合格。

六、题型示例

（一）单项选择题

1、冲裁毛刺变大，可能的原因是(    )

A、间隙过小  B、间隙过大C、导向精度降低  D、压料力过大

（二）名词解释

1、拉深系数

（三）填空题

1、圆筒件拉深，法兰边应力状态是，切向             ，径向            。

（四）简答题

1、弯曲回弹的原因有哪些？解决回弹有哪些措施？