《材料成形設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

《材料成形設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03141192課程性質(zhì)：專(zhuān)業(yè)必修課學(xué)分：1學(xué)分學(xué)時(shí)：16學(xué)時(shí)先修課程：機(jī)械制圖、材料成型導(dǎo)論、材料科學(xué)基礎(chǔ)、互換性與技術(shù)測(cè)量B、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、材料綜合實(shí)驗(yàn)、液壓與氣壓傳動(dòng)B、沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)、塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)等后續(xù)課程：模具制造工藝學(xué)、材料成形數(shù)字化設(shè)計(jì)、材料加工檢測(cè)技術(shù)、塑性成形數(shù)值模擬B、材料成型裝備及自動(dòng)化、畢業(yè)設(shè)計(jì)等適用專(zhuān)業(yè)：材料成型及控制工程開(kāi)課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《材料成形設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)》是材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)的本科學(xué)生的專(zhuān)業(yè)平臺(tái)必修課。本實(shí)驗(yàn)大綱針對(duì)《沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)》、《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》等課程而制定，其目的是在課堂理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，為學(xué)生創(chuàng)造動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)；增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力并加深對(duì)課程理論知識(shí)的理解及應(yīng)用，拓寬學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域，鍛煉學(xué)生的實(shí)踐技能，同時(shí)為學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下必要的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過(guò)本實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：認(rèn)識(shí)曲柄壓力機(jī)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理。了解沖裁間隙對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量的影響，理解解沖裁間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響。了解影響彎曲回彈的因素有哪些，如何避免回彈的產(chǎn)生。熟悉拉深的定義，拉深實(shí)驗(yàn)的原理和內(nèi)容。學(xué)會(huì)進(jìn)行不同組分的配料方案設(shè)計(jì)，按照配料方案設(shè)計(jì)進(jìn)行配料。掌握含側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的注射模具的結(jié)構(gòu)組成，零件間的裝配形式和相互關(guān)系，熟悉含側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的注射模具拆裝的基本要求、步驟，掌握含側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的注射課程目標(biāo)2：掌握沖壓模在沖壓設(shè)備上安裝、調(diào)試的過(guò)程和方法。熟悉間隙實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，理解間隙實(shí)驗(yàn)的原理，掌握沖裁間隙的實(shí)驗(yàn)方法，通過(guò)V形件的彎曲實(shí)驗(yàn)，觀察回彈現(xiàn)象和學(xué)習(xí)測(cè)定彎曲回彈角的方法，通過(guò)V形件的彎曲實(shí)驗(yàn)，掌握角度回彈值的影響因素。利用網(wǎng)格法了解拉深變形特點(diǎn)，如何減少起皺的產(chǎn)生、拉深后拉深件和毛坯厚度的變化。通過(guò)塑料拉深試樣分析塑件質(zhì)量與工藝參數(shù)的關(guān)系，觀察碳纖維增強(qiáng)ABS塑料試樣在拉伸過(guò)程中的各種現(xiàn)象，了解試件變形隨荷載的變化規(guī)律，測(cè)試碳纖維增強(qiáng)ABS塑料在拉伸過(guò)程中的幾個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)：屈服極限、強(qiáng)度極限、延伸率和斷面收縮率，了解拉伸實(shí)驗(yàn)的原理和方法，掌握拉伸試驗(yàn)機(jī)的操作要領(lǐng)。安裝一副注射模具，觀察模具與注射機(jī)的關(guān)系，熱塑性塑料的注射成型過(guò)程。善于運(yùn)用馬克思主義的立場(chǎng)觀點(diǎn)和方法，把思想政治工作貫穿于材料成形設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程育人，全方位育人，從根本上解決專(zhuān)業(yè)課程與課程思政同向同行的問(wèn)題。課程目標(biāo)3：結(jié)合教師職業(yè)，滲透尊師重道、德品先行的文化理念。通過(guò)理論和實(shí)踐的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)有社會(huì)責(zé)任、有實(shí)踐創(chuàng)新、有健康身心、良好的人文素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作精神，尤其是低碳環(huán)保、綠色發(fā)展工匠精神的社會(huì)主義應(yīng)用型人才。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《材料成形設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)材料成型及控制工程畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1．能夠?qū)_壓工藝及模具設(shè)計(jì)、塑料成型工藝及模具設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)知識(shí)用于解決實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造等復(fù)雜工程問(wèn)題。掌握沖壓模在沖壓設(shè)備上安裝、調(diào)試的過(guò)程和方法。課程目標(biāo)6：（1）安裝一副注射模具，觀察模具與注射機(jī)的關(guān)系。（2）熱塑性塑料的注射成型過(guò)程。（3）通過(guò)塑料拉深試樣分析塑件質(zhì)量與工藝參數(shù)的關(guān)系。。H2.設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案2．1掌握工藝裝備的安裝調(diào)試，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的各種因素。（1）了解沖裁間隙對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量的影響；（2）了解沖裁間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響。（3）通過(guò)V形件的彎曲實(shí)驗(yàn)，觀察回彈現(xiàn)象和學(xué)習(xí)測(cè)定彎曲回彈角的方法；通過(guò)V形件的彎曲實(shí)驗(yàn)，掌握角度回彈值的影響因素。（4）利用網(wǎng)格法了解拉深變形特點(diǎn)；了解拉深后拉深件和毛坯厚度的變化。（5）進(jìn)行不同組分的配料方案設(shè)計(jì)。（6）按照配料方案設(shè)計(jì)進(jìn)行配料。（7）觀察碳纖維增強(qiáng)ABS塑料試樣在拉伸過(guò)程中的各種現(xiàn)象，了解試件變形隨荷載的變化規(guī)律。（8）、測(cè)試碳纖維增強(qiáng)ABS塑料在拉伸過(guò)程中的幾個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)：屈服極限、強(qiáng)度極限、延伸率和斷面收縮率。（9）了解拉伸實(shí)驗(yàn)的原理和方法，掌握拉伸試驗(yàn)機(jī)的操作要領(lǐng)。（10）掌握含側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的注射模具的結(jié)構(gòu)組成，零件間的裝配形式和相互關(guān)系。（11）熟悉含側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的注射模具拆裝的基本要求、步驟。（12）掌握含側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的注射模具的工作原理。H3.工程與社會(huì)3．1理解與材料成型及控制工程領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、法律法規(guī)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)和產(chǎn)業(yè)行業(yè)政策。善于運(yùn)用馬克思主義的立場(chǎng)觀點(diǎn)和方法，把思想政治工作貫穿于材料成形設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程育人，全方位育人，從根本上解決專(zhuān)業(yè)課程與課程思政同向同行的問(wèn)題。結(jié)合教師職業(yè)滲透尊師重道、德品先行的文化理念，通過(guò)理論和實(shí)踐的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)的有機(jī)結(jié)合，培養(yǎng)有社會(huì)責(zé)任、有實(shí)踐創(chuàng)新、有健康身心、良好的人文素養(yǎng)和團(tuán)隊(duì)合作精神，尤其是低碳環(huán)保、綠色發(fā)展工匠精神的社會(huì)主義應(yīng)用型人才。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)沖壓模具的安裝與調(diào)試實(shí)驗(yàn)掌握沖壓模在沖壓設(shè)備上安裝、調(diào)試的過(guò)程和方法。21、2、3沖裁間隙實(shí)驗(yàn)1.了解沖裁間隙對(duì)沖裁件斷面質(zhì)量的影響；2.了解沖裁間隙對(duì)沖裁件尺寸精度的影響。21、2、3彎曲回彈實(shí)驗(yàn)1.通過(guò)V形件的彎曲實(shí)驗(yàn)，觀察回彈現(xiàn)象和學(xué)習(xí)測(cè)定彎曲回彈角的方法；2.通過(guò)V形件的彎曲實(shí)驗(yàn)，掌握角度回彈值的影響因素。21、2、3拉深變形金屬流動(dòng)實(shí)驗(yàn)1.利用網(wǎng)格法了解拉深變形特點(diǎn)；2.了解拉深后拉深件和毛坯厚度的變化。度的變化。21、2、3纖維增強(qiáng)ABS工程塑料性能實(shí)驗(yàn)進(jìn)行不同組分的配料方案設(shè)計(jì)。按照配料方案設(shè)計(jì)進(jìn)行配料。通過(guò)試模分析塑件質(zhì)量與工藝參數(shù)的關(guān)系。4.安裝一副注射模具，觀察模具與注射機(jī)的關(guān)系。5.熱塑性塑料的注射成型過(guò)程。6.通過(guò)試模分析塑件質(zhì)量與工藝參數(shù)的關(guān)系。7.觀察碳纖維增強(qiáng)ABS塑料試樣在拉伸過(guò)程中的各種現(xiàn)象，了解試件變形隨荷載的變化規(guī)律。8.測(cè)試碳纖維增強(qiáng)ABS塑料在拉伸過(guò)程中的幾個(gè)力學(xué)性能指標(biāo)：屈服極限、強(qiáng)度極限、延伸率和斷面收縮率。9.了解拉伸實(shí)驗(yàn)的原理和方法，掌握拉伸試驗(yàn)機(jī)的操作要領(lǐng)。61、2、3含側(cè)抽機(jī)構(gòu)的注射模拆裝實(shí)驗(yàn)1.掌握含側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的注射模具的結(jié)構(gòu)組成，零件間的裝配形式和相互關(guān)系。2.熟悉含側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的注射模具拆裝的基本要求、步驟。3.掌握含側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)的注射模具的工作原理。 21、2、3合計(jì)16五、教學(xué)方法及手段學(xué)生在教師的具體指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄，觀看演示、實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論等教學(xué)模式完成。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，教師向?qū)W生做實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)安全操作規(guī)程的教育。實(shí)驗(yàn)期間，學(xué)生按照預(yù)習(xí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過(guò)觀察分析，實(shí)際操作等，完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)一步加深理解和應(yīng)用。通過(guò)討論、辯論形式，使學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中帶有任務(wù)、有目的、針對(duì)性強(qiáng)，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，鍛煉了學(xué)生的才干，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力。在實(shí)驗(yàn)前學(xué)生應(yīng)復(fù)習(xí)和掌握與本實(shí)驗(yàn)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容、認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)；在實(shí)驗(yàn)中要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，按操作規(guī)程使用儀器；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，按規(guī)定對(duì)儀器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)；每完成一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，要認(rèn)真完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。六、課程資源1.教材：（1）李曉燕,劉芳.材料成型及控制工程專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2022.（2）材料科學(xué)與工程學(xué)院材料成型教研室，自編實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū).2.參考書(shū)：（1）柯旭貴,張榮清.沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2016.（2）肖祥芷,王孝培.沖壓模具設(shè)計(jì)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.（3）王興天.注塑技術(shù)與注塑機(jī)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.（4）屈華昌.塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.3.期刊：（1）趙躍文.端蓋沖壓工藝及模具設(shè)計(jì)[J].模具制造，2017，17(11)：21-24.（2）黎鑫澤,周聰,謝德芳.軸承端蓋沖壓工藝分析及沖壓模具設(shè)計(jì)[J].南方農(nóng)機(jī)，2020，51(07)，；93-95.（3）王會(huì)民.沖壓模具壽命的分析及提高[J].機(jī)電工程技術(shù)，2020，49（1）：134-136.（4）楊磊.模具工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及注塑模具新工藝和新技術(shù)[J].南方,農(nóng)機(jī),2021,52(14):135-137,143.（5）胡清根,李旭東,傅海勇.復(fù)雜長(zhǎng)筒、圓弧形塑料件注塑模具設(shè)計(jì)[J].工程塑料應(yīng)用,2021,49(5):103-107.（6）姬春梅.ABS樹(shù)脂注塑模具及成型零部件的設(shè)計(jì)[J].橡膠技術(shù)與裝備(塑料),2021,45(20):52?61.（7）Liu,Z.G.;Ye,G.N.;Zhang,D.;Wang,Z.Y.ResearchontheSpinningFormingProcessofDeflectorofanAeroengine.NewTechnol.NewProcess2016,2,16–18.（8）He,Z.ResearchonBallSpinningFlangingTechnologyandDesignofSpecialEquipment.Master’sThesis,YanshanUniversity,Qinhuangdao,China,2017.（9）MOK,C.K,K.S.CHINandJOHNK.L.HO.Aninteractiveknowledge-basedCADsystemformoulddesignininjectionmoldingprocesses[J].TheInternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology,2001,8(1):27-38.（10）Palanisamy,Prabhu.Enhancementofsurfacereplicationbygasassistmicroinjectionmolding[J],UniversityofMassachusettsLowell,2009,18(2):16-25.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）中國(guó)大學(xué)MOOC/course/HFUT-1452936169?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_（2）中國(guó)大學(xué)MOOC/course/LIT-1462109180?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐學(xué)生在教師的具體指導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄，觀看演示、實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論等教學(xué)模式完成。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，教師向?qū)W生做實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)。實(shí)驗(yàn)安全操作規(guī)程的教育。實(shí)驗(yàn)期間，學(xué)生按照預(yù)習(xí)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過(guò)觀察分析，實(shí)際操作等，完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)所學(xué)的相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)一步加深理解和應(yīng)用。通過(guò)討論、辯論形式，使學(xué)生們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中帶有任務(wù)、有目的、針對(duì)性強(qiáng)，從而激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，鍛煉了學(xué)生的才干，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)由實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)際操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課程思政等四部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則見(jiàn)表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)分值考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)30預(yù)習(xí)認(rèn)真、熟練掌握方法與步驟√√√操作過(guò)程40遵規(guī)守紀(jì)、操作熟練、團(tuán)結(jié)協(xié)作√√√實(shí)驗(yàn)報(bào)告30結(jié)果詳實(shí)、結(jié)論清晰、討論合理√√√合計(jì)：100八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定實(shí)習(xí)采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)評(píng)分制。即90分以上為優(yōu)，80~89分為良，70~79分為中，60~69分為及格，60分以下為不及格2.成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表4。表4考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)30預(yù)習(xí)認(rèn)真、熟練掌握方法與步驟有預(yù)習(xí)、基本掌握方法與步驟有預(yù)習(xí)、但未能掌握方法與步驟沒(méi)有