《精密成形与模拟技术》课程教学大纲

《精密成形与模拟技术》教学大纲

1.课程编号

1000932062.课程名称精密成形与模拟技术

3.高等教育层次本科

4.课程在培养方案中的地位课程性质选修课程类别Bz类别专业基础课程基本模块适用专业电子封装技术专业

5.开课学年及学期非强制，建议大学三年级

6.先修课程无

7.课程总学分

2.0总学时

328.课程教学形式0普通课程

9.课程教学目标与教学效果评价程课程教学目标（给出知识教学效果评价能力素养各方面的的具体教学结果）不及格及格，中良优

1.知悉和理解精密成形技

1.完全不知道

1.对精密成形内涵、

1.对精密成形内涵、作用、

1.对精密成形内术的内涵、作用、特2对精密成形内涵、作用、特点、现状及特点、现状及发展趋势能完涵、作用、特点、点、现状及发展趋势作用、特点、现状发展趋势主要内容能整理解，有一定的系统性，现状及发展趋势及发展趋势的知识，理解，但不完整但系统性方面存在断点主要内容能完整有碎片化的理解系统地理解

2.掌握精密锻造、精密冲

1.完全不知道L对精密锻造、精

1.精密锻造、精密冲

1.对精密锻造、压、挤压、及特种精密塑2对精密锻造、精密冲压、挤压、及压、挤压、及特种精密精密冲压、挤压、性成形技术的基本原理、密冲压、挤压、及特种精密塑性成形材料流动特征、成形工艺及特种精密塑性材料流动特征、成形工艺特种精密塑性成形技术的基本原理、材特点及规律，以及相应的成形技术的基本特点及规律，以及相应的技术的基本原理、料流动特征、成形工模具及设备能完整理解，原理、材料流动模具及设备材料流动特征、成艺特点及规律，以及有一定的系统性，但系统特征、成形工艺塑性成形技术的基本原理、形工艺特点及规相应的模具及设备性方面存在断点特点及规律，以律，以及相应的模主要内容能理解，但及相应的模具及

2.掌握有限元技术的基本

1.完全不知道

1.对有限元技术的基

1.对有限元技术的基本原

1.对有限元技具及设备的知识，不完整设备主要内容能原理，理解结构分析2对有限元技术的本原理，结构分析与理，结构分析与热分析的术的基本原理，有碎片化的理解完整系统地理与热分析的单元自由基本原理，结构分热分析的单元自由单元自由度、系统自由度、结构分析与热分解度、系统自由度、单析与热分析的单元度、系统自由度、单单元刚度矩阵、整体刚度析的单元自由元刚度矩阵、整体刚自由度、系统自由元刚度矩阵、整体刚矩阵、边界条件的意义，度、系统自由度、度矩阵、边界条件的度、单元刚度矩阵、度矩阵、边界条件的根据问题选取计算单元，单元刚度矩阵、意义，拥有根据问题整体刚度矩阵、边意义，根据问题选取确定边界条件，开展结构整体刚度矩阵、选取计算单元，确定界条件的意义，根计算单元，确定边界分析与热分析能完整理解，边界条件的意边界条件，开展结构据问题选取计算单条件，开展结构分析有一定的系统性，但系统义，根据问题选分析与热分析的能力元，确定边界条件，与热分析主要内容性方面存在断点取计算单元，确开展结构分析与热能理解，但不完整定边界条件，开分析的知识，有碎展结构分析与热片分析主要内容能完整系统地理化的理解解

4.掌握有限元分析过程，1,完全不知道

1.对有限元分析过

1.对有限元分析过程.，计

1.对有限元分析能够驾驭计算分析软件，2对有限元分析过程，计算分析软件，算分析软件，通过编程的方过程，计算分析具备通过编程的方式对精程，计算分析软件，通过编程的方式对精式对精密成形过程、模具结软件，通过编程密成形过程、模具结构及通过编程的方式对密成形过程、模具结构及典型封装结构进行模拟的方式对精密成典型封装结构进行模拟计精密成形过程、模构及典型封装结构进计算分析，获得应力场、应形过程、模具结算分析，获得应力场、应具结构及典型封装行模拟计算分析，获变场、位移场及温度场等分构及典型封装结变场、位移场及温度场等结构进行模拟计算得应力场、应变场、析变量能完整理解，有一定构进行模拟计算分析变量的能力分析，获得应力场、位移场及温度场等分的系统性，但系统性方面存分析，获得应力应变场、位移场及析变量主要内容能理在断点场、应变场、位温度场等分析变量解，但不完整移场及温度场等的知识，有碎片化分析变量主要内的理解容能完整系统地理解

10.课程教学目标与所支撑的毕业要求对应关系（公共平台课无需细化到毕业要求指标点（见各专业培养方案说明书），暂无专业认证需求的专业下表可选填）毕业要求（指标毕业要求（指标点）内课程教学目标（给出知识能力素养各方面的的具体教学点）编号容结果）

4.5掌握精密锻造、精密冲压、挤压、及特种精密塑性成形技术的基本原理、材料流动特征、成形工艺特点及规律，具有根据特殊制造工艺的以及相应的模具及设备需求，选取精密加工工艺与模具设备的能力，并对加工工艺中材料变形规律与特征具有一定的认识，可以根据不同要求选定加工工步

3.3具有运用计算机应用基本掌握有限元分析过程，能够驾驭计算分析软件，具备通知识和专业软件解决电子过编程的方式对精密成形过程、模具结构及典型封装结制造工程相关问题的能力构进行模拟计算分析，获得应力场、应变场、位移场及温度场等分析变量的能力

3.7具有运用工程力学基掌握有限元技术的基本原理，理解结构分析与热础知识对系统、过程、工艺分析的单元自由度、系统自由度、单元刚度矩阵、整体进行建模、表达、分析、综刚度矩阵、边界条件的意义，拥有根据问题选取计算单合的能力元，确定边界条件，开展结构分析与热分析的能力

11.教学内容、学时分配、与进度安排教学内容学时分配教学方法与策略（可结合教学形式描述）所支撑的课程教学目标（选填）41讲授、课堂讨论，应用图片展示，辅助补充相关拓展知识第一章精密成形技术第一节精密成形技术的内涵第二节精密成形技术的特点第三节精密成形技术的作用第四节精密成形技术现状第五节精密成形技术发展趋势32讲授、课堂讨论，应用图片展示，辅助补充相关拓展知识第二章精密模锻第一节精密模锻分类第二节精密模锻力能参数计算第三节精密模锻工艺第四节精密模锻模具及设备32讲授、课堂讨论，应用图片展示，辅助第三章精密冲裁补充相关拓展知识第一节精冲变形机理第二节精冲件精度要求第三节精冲件结构工艺性第四节精冲工艺第五节精冲模具及设备32讲授、课堂讨论，应用图片展示，辅助补充相关拓展知识第四章挤压第一节挤压基本原理第二节挤压件设计第三节挤压力计算第四节挤压模具设计及设备选择32讲授、课堂讨论，应用图片展示，辅助补充相关拓展知识第五章其他精密塑性成形技术第一节多向模锻第二节径向锻造第三节摆动辗压第四节等温模锻第五节超塑性模锻第六节旋压43第六章数值模拟技术原理讲授，推导，图片展示与课堂讨论；第一节有限元发展概况及应用第二节有限元结构分析基本原理第三节单元技术第四节有限元热分析及热应力计算原理124讲授，实际操作，图片及结果展示与课堂讨论；第七章数值模拟技术应用第一节成形模板均布载荷分析第二节成形模具推杆受力分析第三节基板热分析第四节封装结构分析

12.考核与成绩评定平时成绩、期末考试在总成绩中的比例，平时成绩的记录方法考评内容序号考核项目访式比例考核类型/考核（课程目标的对应项）时长/字数要求1综合大作业15%10小时典型封装结构设计及分析对应课程目标4考核基础理论知识和技术手段的掌握程度，能用理2期末考试60%闭卷，2小时论和技术开展微波工程问题的分析对应课程目标

1、

2、

313.教材，参考书

[1]王少纯，《金属精密塑性成形技术》[M].黑龙江哈尔滨工业大学出版社，

2008.

[2]曾攀，《有限元基础教程》[M].北京高等教育出版社,

2009.

14.大纲说明本课程是一门专业基础课，适合于电子封装技术专业在电子封装结构设计及分析过程中，特别是在精密封装结构进行加工工艺设计与服役过程分析过程中，大量涉及精密成形工艺与载荷及温度场分析，因此，有关精密成形及模拟仿真基础知识是未来电子封装工程技术人员所必须掌握的本课程主要要求掌握精密成形的内涵、现状及发展趋势，理解精密锻造、精密冲压、挤压及其它精密成形技术的基本原理，材料流动特征及相应的模具与加工设备，同时初步掌握有限元分析的基本原理，能够运用模拟技术开展结构及温度场分析，为同学们进一步的学习及走向实际工作岗位打下一个良好的工程基础本课程要求学生具有良好的数学基础和物理知识，具有一定的材料科学基本概念和基础知识，课程强调应用所学习的基础理论和方法分析精密成形模具及封装工艺过程，理解和认识典型精密成形工艺，掌握有限元分析的基本理论和建模分析方法等Precision formingand simulation technologyCourse code:100093206Course name:Precision formingand simulationtechnologyLecture Hours:24Laboratory Hours:8Credits:2Prerequisites:noCourse Description:This courseis toexplore thetypical precision forming processand correspondingfinite elementsimulationtechnology.The precision forming processinclude precision forging,fine blanking,extrusionand soon.The materialflow character and stressstrain developmentof differentprocess will bediscussed,and con*esponding die and equipmentwillbeintroduced.Simulation technologyfocused onbasicfundamental offinite element,the setup ofstiffness matrixand solvetechnology willbe introducedindetail andsome practiceexample willbe operatedby computer.Course Outcomes:After completingthis course,a studentshould beable to:

1.Develop mechanicsmodels of precision formingby processcharacterandsimulationtechnology.

2.Analyze materialflow characterof differentforming processand choosecorresponding formingprocessfor differentcomponent

3.Design precision forming processand choosedieandequipment forthe processwith mechanicsanalysis.

4.Use simulationtechnology todiscuss andanalysis thestress andstrain distributionof typicalstructureand processCourseContent:Lectures andLecture Hours:15Introduction4-Concept ofprecision forming-Character ofprecisionforming-Effect ofprecisionforming-Current situationofprecisionforming-Development ofprecisionforming16Precision forging3-Classification ofprecision forging-Parameter ofprecision forging-Process ofprecision forging-Die andequipment ofprecisionforging

3.Fine blanking3-Fundamental offine blanking-Parameter offine blanking-Process offine blanking-Die andequipment offine blanking

4.Extrusion3-Fundamental ofextrusion-Design ofextrusion component-Calculation ofextrusion-Die andequipment ofextrusion

5.Other precisionforming3-Multi-way dieforging-Radial forgingt-The oscillatingroll-Isothermal forging-Super plasticityforging-Spinning

6.Fundamental ofsimulation4-Development ofsimulation-Fundamental ofsimulation-Element technology-Thermo analysisLaboratoriesand LaboratoryHours:

1.Uniformly distributedload simulation

2.Structure stresssimulation

3.Thermo analysis

4.Packaging simulationGrading:Homework10%Inclass Quizzes10%Project40%Final40%TextReference Book:S.C.Wang,Metal precisionforming technology,2008,ISBN9787560326030P.Zeng,Fundamental offinte element,2009,ISBN978-7-04-025841-7。