《高分子材料模具課程設計》課程設計教學大綱一、課程基本信息中文名稱:高分子材料模具課程設計英文名稱：CourseDesignofPolymerMaterialMolds課程代碼：16047205課程性質：以周開設的獨立實踐教學環節學分：3總學時：3周適用學院及專業：材料科學與工程學院高分子材料與工程專業先修課程：機械圖學B、高分子材料成型工藝及模具、復合材料成型工藝及模具開課單位：材料科學與工程學院材料化學系二、課程設計性質、目的課程設計性質：高分子材料模具課程設計是為高分子材料與工程專業設置的工程設計類實踐教學環節，為成型工藝及模具設計類的畢業設計奠定基礎。課程設計目的：學生通過該課程的學習，循序漸進地培養工匠精神和專業素養，增強民族自豪感、愛國意識，強化了新時代大學生的專業意識和使命意識，認識到團結協作、共同進步的重要性，達到立德樹人的育人目標；加深對高分子材料及其復合材料的注射成型工藝及模具設計有關理論的理解，掌握高分子材料及其復合材料的模具設計程序，正確應用計算機輔助高分子材料模具設計的基本理論和方法，對一般復雜程度的高分子材料及其復合材料制品進行成型方式、工藝及模具進行綜合設計；通過復雜模具及零件設計、計算及制圖的綜合訓練，可鞏固和提高學生設計計算、制圖和查閱總結參考資料的能力，鍛煉學生從設計需求中提出設計方案，提高學生對于實際工程問題的分析能力及解決能力。三、課程設計教學目標本課程支撐畢業要求指標點1.4、2.3、3.3、8.2、9.2、10.1、11.2。通過本課程設計，學生應具備以下能力：目標1：掌握高分子材料加工成型、工藝設計及模具設計的基礎知識，并具備利用上述知識解決模具相關實際工程問題的能力，具備對成型方式、工藝及模具結構進行分析和設計的能力。（支撐畢業要求指標點1.4）目標2：能夠運用模具相關的原理、文獻、標準規范等對高分子材料進行成型工藝分析及模具結構設計等一般復雜程度的實際工程問題進行分析和評價，設計出結構合理、利于成型的模具的能力。（支撐畢業要求指標點2.3）目標3：具備能夠針對解決方案，設計合理的模具、成型工藝，并對設計方案進行有效的評價分析、評價與改進的能力；具備在當前工藝水平下設計出具有一定先進性的模具的能力，具備創新意識。在精確計算、規范設計及反復修正過程中形成良好的專業素養，培育精益求精的工匠精神。（支撐畢業要求指標點3.3）目標4：了解國情，了解我國模具行業發展現狀、取得的成就與面臨的機遇和挑戰，具備為中華民族復興偉大中國夢而努力奮斗的集體榮譽感、民族自豪感和社會責任感；具備良好的身體素質。（支撐畢業要求指標點8.2）目標5：在課程設計小組的任務執行中，能在團隊中完成個體所承擔的任務，能夠發揮團隊作用；具有良好的團隊合作意識和協作組織能力。（支撐畢業要求指標點9.2）目標6：具備撰寫符合高分子材料成型加工及模具設計相關工程規范的報告及設計說明書的能力。（支撐畢業要求指標點10.1）目標7：通過項目化的課程設計實施，了解高分子材料加工過程及模具設計、生產中的主要環節和經濟要素，具有一定的項目管理能力。（支撐畢業要求指標點11.2）項目教學目標與畢業要求的關系矩陣教學目標畢業要求指標點達成途徑考核方式目標11.4掌握高分子材料加工成型、工藝設計及模具設計的基礎知識，并具備利用上述知識解決模具相關實際工程問題的能力，課堂講授分組討論設計說明書平時表現目標22.3能夠運用模具相關的原理、文獻、標準規范等對高分子材料進行成型工藝分析及模具結構設計等實際工程問題進行分析和評價，得到有效結論。文獻檢索標準規范檢索答疑分組討論設計說明書答辯平時表現目標33.3具備能夠針對高分子材料模具設計的相關解決方案，設計合理的模具、成型工藝，并對設計方案進行有效的評價分析、評價與改進，并體現創新意識。課堂講授分組討論答疑設計說明書答辯目標48.2了解國情，具有良好的集體榮譽感、民族自豪感和社會責任感。案例分析分組討論答疑設計說明書目標59.2具有良好的團隊合作意識和協作組織能力，能夠發揮團隊作用。分組討論分組設計設計說明書圖紙質量答辯平時表現目標610.1具備撰寫符合模具設計相關工程規范的報告及設計說明書的能力。課堂講授答疑設計說明書目標711.2能夠了解模具設計、加工過程的主要環節和經濟要素，具有一定的項目管理能力。課堂講授討論答疑設計說明書答辯四、課程設計內容與要求設計內容：本課程內容是針對實際工程問題，要求學生設計一般復雜程度的高分子材料及其復合材料的模具。要求學生在課程設計中遵循技術先進、經濟合理的原則，進行制品結構及工藝性分析，制定注射成型工藝規程，選擇設備型號并設計注射成型模具，進一步通過計算機輔助軟件（UnigraphicsNX及AutoCAD）進行模具結構設計，以提高學生綜合運用高分子材料及模具設計相關專業知識的能力和實際動手能力。課程的設計步驟：（1）指導教師下發設計任務并對學生進行分組；學生根據選題收集有關設計資料及設計標準，進行方案分析。（支撐畢業要求指標點1.4、2.3、8.2）（2）通過設計小組及指導教師分析討論，確定合理的設計方案、繪制設計草圖，并分配小組成員個人任務。（支撐畢業要求指標點1.4、2.3、3.3、8.2、11.2）（3）根據模具設計方案，初步完成注射成型工藝設置及設備選型。（支撐畢業要求指標點1.4、2.3）（4）根據模具設計方案，對設計方案中的模具結構進行有關計算的校核，根據校核結果進行設計修正。（支撐畢業要求指標點1.4、2.3）（5）利用計算機輔助程序（UGNX）進行模具三維裝配結構及零件結構設計，繪制模具裝配圖及零件圖，并在設計中不斷優化完善其結構。（支撐畢業要求指標點1.4、2.3、3.3）（6）編寫設計說明書。說明書包括設計任務、要求、方案、分析結果、工藝計算過程、設備選型、設計過程說明及經濟性分析等內容，并附必要的圖、表、算式、參考資料來源等。（支撐畢業要求指標點1.4、10.1、11.2）（7）完成設計說明書并提交圖紙，進行設計答辯，根據教師指導意見對設計方案及設計成果進行整理歸檔。（支撐畢業要求指標點1.4、3.3）設計要求：設計對象為一般復雜程度的塑料制品及其模具，通過方案篩選、優化，到設備選型和設計計算，將手工繪圖、撰寫說明書與現代設計方法和先進手段結合，科學、循序漸進地培養了學生的專業素養和工匠精神。要求制圖的規則、單位符號符合國家相應標準。圖紙布局應合理、整潔、美觀。說明書應采用工程語言，配合插圖，簡明扼要地說明設計的主要內容、依據、計算過程，所用公式和數據應標明出處。說明書裝訂成冊。在設計中應完成以下的任務要求：（1）塑件及注射模具的3D計算機輔助設計模型。（各1個3d組裝體）（2）塑料制件圖。（CAD繪圖或手繪圖1張，A1圖紙）（3）塑料模具裝配圖紙。（CAD繪圖或手繪圖各1張，A0圖紙）（4）所有模具零件圖紙（標準件除外）。（CAD繪圖或手繪圖各5-9張，A1圖紙，視分組人數適當調整）（5）編寫課程設計說明書一份，不少于6000字，其中包括不少于10篇參考文獻。五、考核和成績評定方式本課程從平時表現、設計說明書、圖紙和答辯四方面綜合考核，評定成績，采用五級制。具體為：（1）平時表現：20%；（2）設計說明書20％；（3）圖紙成績30％；（4）答辯30％。六、指導書和參考文獻1．指導教材指導書由指導教師編寫。2．主要參考教材和參考文獻[1]楊永順，塑料成型工藝與模具設計，北京，機械工業出版社，2011[2]易向東，田家棟，精通UGNX8.0模具設計，北京，科學出版社，2012[3]張維合，注射模具設計使用手冊，北京，化學工業出版社，2011[4]馮丙堯，模具設計及制造簡明手冊（第三版），上海，上海科學技術出版社，2008[5]路英華，張向榮，熊運星，UGNX8.5注射模具設計實例精講，北京，機械工業出版社，2015[6]齊曉杰，塑