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U形弯曲模设计浅析

时间：2022-04-30 00:58:15 其他范文收藏本文下载本文

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U形弯曲模设计浅析

篇1：U形弯曲模设计浅析

在弯曲成形方式中,U形弯曲是最常见的一种，在U形弯曲中最难解决的工艺问题是弯曲件的回弹。在弯曲工艺设计时,人们一般根据经验(经验公式计算或查表),粗略计算其回弹值(回弹角、回弹半径),在设计模具结构时考虑弥补。下面就以消除回弹为重点,对几种常用U形弯曲模结构进行分析,并介绍一种可调式U形弯曲模结构。

1.U形弯曲模常见结构浅析

(1)对于弯曲精度要求不高,回弹值较小的零件,可采用图1所示结构。压弯时压料板将毛坯先压住再弯曲,弯曲后将工件顶起。如果工件卡在凸模上,则由推杆推下。

(2)对于弯曲精度有要求,回弹值较小的零件,则可采用图2所示结构。利用经验公式,算出回弹角及回弹半径,在凸模上作出补偿角及补偿半径,以消除回弹。

(3)对于弯曲精度有要求,回弹值较大的零件,可采用图3所示的结构。U形件弯曲,可用改变背压(顶板压力)的方法改变回弹角。背压加大,工件角部产生的正回弹大于底部正向凸起校平后产生的负回弹,从而回弹角加大。背压减小而又作最后底部校平时会产生负回弹,适当调整背压值,可使底部产生的负回弹和角部产生的正回弹互相补偿。图3结构中,工件弯曲时,就可以预先将底部压出反向凸起的弧形。当工件从凹模取出后,由于弧面部分回弹伸直面使两侧产生负回弹,从

而补偿了圆角部分的正回弹。

(4)对于弯曲精度有要求,回弹值很大的零件,可采用图4所示结构，

其特点是采用一对摆动凹模,当凸模将坯料压弯至下死点时,迫使两摆动凹模向内压,使工件压成形以弥补弯后回弹量。当上模上行,弹顶销使摆动凹模张开复位。

在实际应用中,由于受材料性能、厚度等因素变化的影响,回弹值有所不同,上面四种U形弯曲模结构的凸凹模形状不可调节,故有时难以达到理想效果。

2.可调式U形弯曲模

对于料厚较薄、两侧边垂直度要求较高的、前面所述结构难以达到要求的零件,可采用图5所示的可调摆块式弯曲模。当压力机滑块下行,压料块将坯料压住,防止坯料位移,接着摆动块对坯料进行预弯曲。随着压力机滑块继续下行,固定凹模压着凸模下行,在斜块的作用下,摆动块绕销轴转动,将两侧边向里弯曲,通过调节螺钉3,弯到所需回弹补偿角。最后通过凸模与垫块接触完成U形件校正弯曲。

3.此模具凸、凹模的设计

(1)凸模为了补偿弯曲后的回弹和避免凸模、摆动块、斜块之间产生干涉现象,将两侧边设计成R1.5mm与5°斜边相切。

(2)凹模凹模的设计主要是摆动块的设计。这也是摆动弯曲模设计的关键。

摆动块厚度按坯料宽度加5~15mm,摆动块和销轴一般用T10钢制造,淬火硬度为55-60HRCHRC。因为这种模具凸、凹模由几部分组成,所以零件的制造精度、模具的装配精度都要求较高。因为此模具结构较复杂,所以在实践中,这种模具很少采用。

篇2：U形思维

U形思维的实质是迂回前进。中国的古语说“退一步海阔天空”，所体现的就是U形思维的妙处。

--在1943年2月调集4个德国师和1个意大利师的联合特种部队，以及南斯拉夫的傀儡军队，集中围攻铁托领导的南斯拉夫西波斯尼亚和中波斯尼亚解放区，企图消灭铁托率领的这支民族解放部队。为了粉碎纳粹的阴谋，铁托率领由4个师组成的突击队，并掩护4000名伤员，向东南方向突围，转移到门的内哥罗地区。这次规模巨大的战略转移事关全局，为确保战略转移成功，铁托命令各地部队加强对德军的牵制，分散德军的注意力，间接策应突击部队。而转移行动成功的关键，是必须安全渡过涅列特瓦河。

铁托的突击部队被德军困在了河的左岸，而德意法西斯部队则加紧了从涅列特瓦河的上游对铁托部队构成包围态势。为尽快过河，突击部队几次向桥头发起突击，但都被德军的密集火力所击退，形势十分危急。

这时，铁托一反常规，果断命令：“炸桥！”突击队员在桥头埋下炸药，“轰”的一声巨响，大桥塌了一段。为了迷惑敌人，炸桥后，铁托命令部队迅速撤退。德军这时似乎“恍然大悟”，以为铁托的部队不是要过河，而是要到河的左岸进行活动，所以才炸掉大桥，以阻止德军过河进攻。德军朝河对岸一看，突击队像一阵风一样席卷而去。德军大呼上当，连忙转到下游的渡口过河追赶突击队。铁托的部队兜了一个大圈，看到德军上当后，铁托命令突击队重新返回桥头。这时，德军只顾追击铁托的部队，河对岸只设有一个德军把守。突击队挖好工事，建立桥头阵地，作好阻击纳粹兵的准备。同时，铁托命令突击队以最快的速度，借助原来的旧桥墩，连夜在断桥处搭起一座简便的吊桥，将坦克大炮等重武器推到河里，人员携带轻武器，闪电般地渡过了涅列特瓦河，进入了门的内哥罗地区。

德军拼命追击铁托的部队，以为合围成功，朝着山谷持续炮击，并运用轰炸机疯狂轰炸了好几天，结果发现大山中空空如也。当德军接到铁托部队早已从断桥处渡过了涅列特瓦河的消息时，不禁大吃一惊，这才恍然大悟：突击部队先炸桥，是为了转移视线，迷惑他们，掩护过桥的真实意图，使德军判断错误；然后又佯装撤离，采用调虎离山之计诱敌上当，当德军中计离开大桥后，突击部队就可以从容不迫地搭桥过河了。

等到突击部队安全过河后，铁托又命令把大桥全部炸掉，以防止德军过桥追击。后悔不迭的德军掉头追击铁托的部队。可是，等他们到达涅列特瓦河的断桥处才发现，连原来的断桥也没有了，早已被突击队彻底炸光。

胜敌自有妙计，强攻不如智取。将在智而不在勇，军事谋略创新始终是指挥员的第一职责。铁托的高明之处就在于他运用了非凡的创新思维——U形思维，让思维来一个180度的大转弯，并以这种U形思维为基础巧妙实施连环计：

先炸桥——后搭桥——再过桥——最后再炸桥

从心理方面来说，这种思维有着自身的创新点，那就是在充分了解了对方的心理需要之后，采取因势利导、投其所好、顺应敌意的思维方法，这样就能满足敌人的心理需求。在他们得到满足之后，必然会放松警惕，此时，你就要充分利用好的形势，顺利击败对方。

最初的人类并不了解煤油，主要是使用木炭和煤来取火做饭。但为什么后来煤油被人类广泛应用呢？原来是美国一家销售煤油炉和煤油的公司，通过各种方法来向大家宣传使用煤油的好处，他们认为这样就可以使煤油为大家所熟悉。但没想到，人们仍然对煤油不感兴趣。

就在面临没有市场的重大压力时，这家公司的老板找到了一种方法来使大家喜欢煤油。那就是向人们赠送煤油。他的目的就是希望通过人们尝试使用，肯定会发现煤油的好处，然后就会喜欢它，这样市场就打开了。没想到，他的猜想一点都没有错。使用过煤油的用户纷纷叫好，并且继续索要赠品。没想到，之前积压的煤油很快就没有了。看到这种情况，员工们都非常心疼，但老板并没有表现出什么。

不久，有一些顾客找上门来，询问并购买煤油，再后来，竟有顾客要求购买煤油炉。原来，人们在使用煤油炉后，发现其优越性较之木炭和煤十分明显。家庭主妇们在煤油炉用旧用坏后，仍然希望继续使用煤油炉，只好向公司购买新的煤油炉。在循环往复中，这家公司的煤油炉自然久销不衰。

这个案例，也是U形思维的体现。公司老板避直就曲，“欲取之，先予之”，通过赠送的方式，在消费者尝到甜头、对其产品产生了依赖性后，销路自然就打开了。U形思维，常常是创新者用来解决难题的一种思考手段。

日本很多企业都采用U形决策法，其决策过程是：由上层机构提出方针，经员工讨论，提出合理化建议，再由上层作出最终抉择。这种决策的运行轨迹与英文的大写字母“U”十分相似，故称U形决策。采用U形决策法，是因为人们发现企业要跳出经营多年的老本行，参与新行业、新产业的竞争，在全新的领域发现机会，靠少数人决策是很难成功的。为了使每个员工都热爱企业，与企业共存共荣，以提高企业的竞争力，就必须采用U形决策法。

为了实施U形决策法，他们改革了刻板的人事制度，实施企业内招考制度。每个员工都可以根据决策的需求，以及部门职务的空缺和自己的能力，直接向人事部门经理申请报考。松下电器公司为了鼓舞员工想办法、出主意，专门建立“企业内风险制度”，规定：谁提出好的建议，拿出好的方案，谁就可以出面“组阁”。

在改革陈旧人事管理制度的同时，他们还对包括参与决策在内的成绩出众的生产经营者，给予物质和精神上的双重奖励。在物质方面，加大一年两次奖金的数额，再额外增加红利以及合理化建议专项奖金；

同时，把参与决策的成绩作为晋级加薪考核的依据之一。

创造的困难常在于已知与未知、条件与目标之间没有明显的通道，隔着重重障碍。怯懦者望而却步，鲁莽者则直闯障碍而弄得头破血流，只有聪明人思考时懂得避直就曲，在绕道而行之后达到目标，这种看起来不讲节省时间、不抄近路的U形思维方式，实则是大智若愚的创举。

篇3：《抵抗弯曲》教学设计

【理论指导】

小学科学教学内容有着丰富、生动的现实生活背景做支撑，我们要建立起“生活科学”的理念，以课程标准为指导，大胆应用生活中的素材，“以学生为主体”，让学生主动建构活动，激励起学生内在的学习动机，促使学生进入“我要学”的积极状态，从而提高课堂教学的有效性。

同时，建构主义的科学观认为，学生并不是空着脑袋走进教室的。教学的基础是学生的现在发展区，分析学生已有的知识水平和生活经验、了解学生的前概念，是确定教学目标、教学重点的前提和基础。

“科学学习要以探究为核心”，提供有结构的材料、促进有效探究是本节课教学的关键。材料引起学习，材料引起活动。学生与材料的亲密接触是科学活动中的重要环节，蕴含着典型的科学概念的材料也会让学生碰撞出思维的火花，更体现了“具有开放性”的课堂理念，带给不同水平的学生不同层次的体验和经历。

【教学方法】

1.探究发现法

学生选用不同材料、宽度、厚度的纸横梁搭桥，进而在体验中分析可能影响横梁抗弯曲能力的因素，像科学家发现真理那样，通过自己的探究和学习，发现事物发展变化的原因和内部联系，找出变化规律的方法，在经历探究和发现的过程中，学到科学知识和学习科学的方法。在科学课中，运用探究发现法的主要目的是充分发挥学生在探究活动过程中的主体作用，让学生在探究发现的过程学会发现的方法，培养学生的观察能力，思维能力、自学能力和实际操作能力。

2.实验探索法

学生根据现有材料（宽度和厚度分别为1、2、3倍的纸条）设计实验方案，并围绕着问题进行假设和实验证明，进行开放性实验，从中发现新问题，找到新规律。实验探索法主要是让学生通过动手实验，培养学生的探究能力，发展假设论证的科学精神和科学态度。

3.小组讨论法

在本课的教学当中，设计实验方案、探讨注意事项、分析实验数据、得出实验结论四次用到小组讨论，学生围绕探究的问题，在小组中交流个人看法，相互学习，从中获得对该问题深入认识或进一步了解。这种教学方法需要学生具备一定的知识和经验基础，尤其适合在小学中、高年级使用。

4.信息搜集法

本节课教学的最后一个环节，教师引导学生将建筑科学与实际生活相结合，思考工程造价的相关问题，这一问题对于六年级学生而言是没有生活经验作为基础的。所以，教师鼓励学生在课后对其相关信息进行搜集、整理、比较、分析、综合，从而对工程与技术领域知识有新的认识。

【教材分析】

《抵抗弯曲》是义务教育课程标准实验教科书（教科版）小学科学六年级上册《形状与结构》单元的第一课。本单元选取了几种最常见的形状结构，联系学生身边熟悉的事物，由浅入深地进行探究，最后进行综合和应用。作为本单元的起始课，《抵抗弯曲》的学习首先引导学生通过对比实验研究横梁的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系，在知识和探究技能方面为本单元的后续研究奠定了基础。

【学情分析】

在认知特征与思维水平方面：六年级的学生思维能力正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，抽象思维虽然仍要借助直观形象的支撑，但已经有了长足的发展，分析、推理能力有了明显的提高。

在已有的知识经验方面：部分学生已经有了横梁的材料、长度、宽度和厚度对抗弯曲能力影响的前概念，这为本课中“影响抗弯曲能力的因素”的推测、研究问题的提出奠定了基础。

在已有的实验方法与技能方面：学生从五年级绿豆种子发芽实验开始，就已经学习并掌握了对比实验的方法，知道并理解对比实验中只能改变一个条件。因此在本课的对比实验中，只要学生能识别变量，找到控制变量的方法，思考需要注意的问题，就能顺利开展实验。

在科学情感态度方面：学生在以前的科学实验中多次进行猜测、验证猜测的活动，已经理解了科学推测必须经过实验验证的道理，这为情感目标――大胆假设小心求证的达成打下了基础。

在个体差异方面：由于在平时的实验教学中，学生轮流担任实验操作员，所以他们在实验操作能力上虽然有一定的差异，但在小组合作的情况下，基本能完成实验操作任务；在数据分析、科学思维能力和口语表达方面也存在一定差异。

【教学目标】

科学概念

1.房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”。

2.增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。

过程与方法

识别和控制实验中的变量，记录、分析数据并探究得出结论。

情感态度价值观

继续培养学生的科学探究意识，使学生既能够大胆提出假设又能在探究中细心求证。

【教学重难点】

探究横梁的宽度和厚度与抗弯曲能力的关系。

【教学准备】

为小组准备：

（1）长度、宽度、厚度、材料不同的纸条若干

（2）长度、厚度相同，宽度不同的纸条若干

（3）木块若干

（4）长度、宽度相同，厚度不同的纸条若干

（5）垫圈若干

（6）KT板若干

（7）实验记录单

（8）小组分工：材料员、记录员、汇报员等

【教学过程】

一、科学视野：用“梁”、“柱”搭一座桥

1.出示两木块，介绍“柱”，再引出“梁”。

2.由学生选择不同材料、宽度、厚度、长度的梁做桥面，搭一座桥。你们的桥能承重吗？

3.承重时，横梁会有什么变化？（弯曲）

4.引出课题：抵抗弯曲。（板书课题）

5.科学中，我们一般把抵抗弯曲能力简称为抗弯曲能力。你们的这座桥抗弯曲能力如何？怎么测试一下？（添加重物）

6.学生汇报各小组桥梁的抗弯曲能力。

二、科学探究：探究影响抗弯曲能力的因素

1.提出问题：各组桥梁的抗弯曲能力相同吗？根据你们的观察，可能是什么原因导致的？（长度、宽度、厚度、材料……）

2.建立假设：横梁跨度的确定还要考虑具体的地质、环境等因素，就同种材料而言，横梁能改变的因素是宽度和厚度。谁来说说，当我们增加横梁的宽度（或厚度）时，抗弯曲能力可能会怎样变化？

如何证明你们的假设？

3.小组讨论，制定计划。

出示木块、纸条、垫圈图片。

认识吗？

可以怎么用？

观察第二组材料，有什么发现？（摸一摸）

能用这些材料证明你们的猜测吗？

①改变条件：宽度、厚度。改变方法：替换不同编号的纸条。

②控制变量：对比试验，除改变条件以外的量都不变。

4.确定实验方案。

①将两木块对立作桥墩，保持一定距离。

②将纸条平放于两桥墩上作横梁，添加垫圈，观察横梁变化。

③继续添加垫圈，直至横梁刚好弯曲至桌面，记录数据。

④替换不同编号的纸条（只改变宽度或厚度），重复上述操作，边实验、边记录。

⑤整理材料，提交数据。

5.实验中要注意些什么？

①控制变量：每次只改变一个条件，用KT板上的标志线控制横梁跨度不变。

②操作要求：垫圈要轻轻地放在纸桥梁的中间位置。

③计数原则：纸桥梁碰到桌面就算塌陷，导致塌陷的最后一个垫圈不能算。

6.进行实验，得出结论：实验所得出的数据说明了什么问题？

横梁的抗弯曲能力与宽度和厚度有关：增加宽度能提高抗弯曲能力；增加厚度能大大提高抗弯曲能力。

7.思考：横梁平着放好，还是立着放好？

观察横梁的横切面是什么形状的？怎样安放更好？能用材料证明一下自己的理由吗？（几乎所有的横梁横截面都是长方形的，而且都是立着安放的，也就是横梁的厚度比宽度大。可用冰棍木片、塑料尺子进行演示证明。）

三、科学延伸：工程与技术的涉猎

增加厚度可以大大提高横梁的抗弯曲能力，但是这种方法需要增加横梁材料的用量，会增加成本。这也是通过增加厚度来提高抗弯曲能力的局限性。有什么方法在不增加横梁材料用量的情况下，能提高材料的抗弯曲能力呢？请同学们在课后利用相关书籍、网络资源对这一问题进行交流学习。

篇4：《抵抗弯曲》教学设计

教材分析：

《抵抗弯曲》是义务教育小学科学教科版教材六年级上册《形状与结构》单元的第一课。本单元是从不同形状结构的物体与它能承受力大小的视角，引领学生探究常见的形状和结构。本课从学生常见的桥梁的共同结构引出本节课研究的内容：“影响抗弯曲能力的因素有哪些”的问题。作为本单元的起始课，《抵抗弯曲》的学习首先引导学生研究纸梁的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系，为本单元的后续研究奠定了认知的基础

学情分析：

小学六年级的学生已经初步认识了力和运动的关系，知道了力可以改变物体的运动状态；可以使物体拉伸、压缩、弯曲。弯曲是学生熟悉的自然现象。在三年级时，学生已做过纸条弯曲力的实验。同时，还积累了较丰富的生活经验。通过前三年的学习，学生基本了解了科学课的学习方法，具备了初步的思维能力、实验操作能力、采集数据、分析数据的能力。特别是贯穿在科学课中的对比实验思想，学生从四年级开始陆续接触，大多数同学已经领悟了，这对本节课的学习大有帮助。

教学目标：

1.科学概念：

（1）房屋、桥梁结构中有柱和梁，梁比柱容易弯曲。

（2）增加纸梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加纸梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。

2.过程与方法：

（1）识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出合理结论。

（2）用简单实验说明横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放的。

3.情感、态度、价值观：

能够大胆假设又能在实验中小心求证。

教学重点：纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系的研究。

教学难点：对科学实验的变量识别与控制。

教学准备：1倍宽、2倍宽、4倍宽卡纸，1倍厚、2倍厚、4倍厚卡纸，垫圈（或硬币）若干，教材。

一、情境导入，揭示课题。

⒈课件出示桥梁图片

师：同学们，请看大屏幕，我们观察一下这几座桥梁，它们有什么共同特点？

学情预设：

生：有桥墩和桥面

生：有桥面和柱子

生：有横梁和柱子

⒉横梁与柱子的关系

师：在科学课上像这样横放的材料叫横梁，直立的材料叫柱子。我们来看这座桥，柱子支撑着横梁，使桥梁坚固，供车辆、行人通过。同学们想一想，是不是多重的车都能通过这座桥呢？（不能）是呀，再坚固的桥梁也有一定的承载能力，像我们县城的南大桥限载重量是15吨，如果超过这个重量桥梁会弯曲、断裂、倒塌。

⒊揭示课题

师：其实桥梁的这种承载能力在科学课中叫“抗弯曲能力”，为了提高桥梁的抗弯曲能力这节课我们就来学习“抵抗弯曲。”

【评析：好的开头是成功的一半，恰当的导入能激发学生的兴趣，为新课教学创造最佳的学习氛围。首先从几幅桥梁图片导入，引导学生认识柱子和横梁。再让学生通过现实生活中常见桥梁――南大桥在承载重量时，也会弯曲，揭示课题：抵抗弯曲。】

二、提出问题，学生猜想

1、研讨横梁抗弯曲能力与什么因素有关。

师：同学们想一想，横梁的抗弯曲与那些因素有关呢？下面小组同学讨论讨论。

⒉学情预设：

生：长度

生：材料

生：宽度

生：厚度

生：形状

⒊小结：

同学们都很善于思考，我们今天就先来研究横梁宽度、厚度与抗弯曲能力的关系，对于其他问题我们在以后的学习中继续研究。

【评析：这部分教学活动先引导学生猜测：横梁的抗弯曲能力可能与哪些因素有关呢？学生会猜测与材料有关、与长短有关、与宽度、厚度有关等。老师合理筛选本课的教学内容，并告诉学生其他教学内容以后陆续学习。引导学生对科学实验做深入研究】

三、合理探究、进行实验。

（一）研究纸梁宽度与抗弯曲能力的关系

⒈猜测

师：首先我们研究横梁宽度与抗弯曲能力的关系。你们认为横梁的宽度与抗弯曲能力有什么关系？是不是横梁越宽（还是越窄），抗弯曲能力越强呢？（学生回答：横梁越宽，横梁的抗弯曲能力越强。）

⒉小组设计方案

师：（老师举手演示）为了实验方便我们用卡纸做横梁、用书做柱子、用硬币做载重量。下面就请各小组设计一个你们的实验方案。同时考虑实验中哪些条件改变，哪些条件不改变。

⒊各小组进行讨论。

⒋学生汇报

师：同学们讨论的都很热烈，哪个小组愿意先来汇报你们的实验方案?

学情预设：

生：准备1倍宽、2倍宽、4倍宽的纸梁，往上面放硬币。（好，这是你们组的实验方案，那个小组再来说说你们的方案。）

生：两边各放2本书，把1倍宽、2倍宽、4倍宽的纸梁分别放在书上，再往上放硬币，看看哪个载重大。

师：在他们的研究方案中我们应该注意哪些条件是变化的'，哪些条件是不变的？

学情预设：

生：纸梁的宽度不同。

生：两木块的高度相同

生:两木块之间的距离相同。

生：纸梁的长度相同。

生：纸梁的厚度相同。

生：垫圈的重量相同。

生：材料相同

师：我们设计好了实验方案，在实验前老师再提示几点注意事项。

⒌温馨提示：

（1）两摞书之间的距离相同（建议15厘米左右）

（2）在纸梁上放硬币到接触桌面为弯曲标准。

（3）把硬币放在纸梁中间位置，注意轻放。

（4）纸梁两边搭在两摞书上部分大致相同。

（5）实验材料用完后整理好放回原处。

⒍实验

师：下面各个小组就用1号材料，按你们的实验方案进行实验。从你们所做的实验数据中观察有什么发现？一会我们交流。

⒎小组汇报

师：在交流前老师提几点建议，我们在交流过程中，每位同学都要认真倾听，有不同意见举手发言。那个小组先来说说你们的发现？

学生汇报：

得出结论：增加纸梁宽度，可以增加纸梁的抗弯曲能力。

⒏小结：通过刚才的实验，我发现同学们都很善于动脑思考问题，

【评析：实验前先预测结论最后在通过学生动手实验得出结论，不但能提高学生对实验数据的关注程度，更重要的是促使他们思考宽度与抗弯曲能力的关系。提升学生观察、比较、分析综合、抽象概括能力。本部分用同样的纸梁,只改变了纸梁的宽度，而其他的条件都没有改变，去研究纸梁抗弯曲的能力与宽度的关系，非常的直观，再把研究的结果表现出来，进行科学的分析，使学生非常轻松的得出结论，激发了他们的学习积极性。】

（二）研究纸梁厚度与抗弯曲能力的关系。

⒈猜测

师：下面我们再来研究研究纸梁厚度与抗弯曲能力的关系。纸梁厚度与抗弯曲能力有什么关系？是不是纸梁越厚抗弯曲能力就越强呢？还是纸梁越窄抗弯曲能力就越强呢？学生猜测：纸梁越宽抗弯曲能力越强。

⒉注意事项

师：根据上个实验想一想做这个实验我们应注意什么？小组交流。

⒊实验

师：老师为你们每个小组准备了1倍厚、2倍厚、4倍厚的纸条，请用桌上的2号材料进行实验吧。从你们所做的实验数据中，有什么发现？

师：开始实验：

⒋小组汇报。

师：根据这些数据你发现了什么?（引导学生分析数据发现结论。）

学情预设：

生：增加纸梁宽度，可以大大的增加纸梁的抗弯曲能力。

生：增加厚度比增加宽度更为有效。

四、总结：

通过这节课的学习你有哪些收获呢？

五、拓展延伸：

老师想用尺子做横梁，做一个桥的模型，你帮老师想想办法是平着放好，还是立着放好。等到下节课，我们大家共同交流。

【评析：拓展环节的设计，引导学生对本节课知识的一个应用，同时为下一节课的探究做了铺垫。】

反思：学生必竟不是科学家，他们的探究活动需要教师适度的引导与扶持。因此在教学中，在探究纸梁的宽度与抗弯曲能力关系时，我先扶着学生进行对比实验并得出宽度增加，纸梁的抗弯曲能力也增强。当学生从中获得经验后便可放手让他们自己进行纸梁的厚度与抗弯曲能力的实验的探索。这节课给了孩子们广阔的探究的时间与空间。提升了学生动手操作的能力。学生在实践中不仅收获了知识，还体验了科学探究的无穷乐趣，领悟了科学探究的真正本质。

篇5：《抵抗弯曲》教学设计

【教学目标】

科学概念

● 房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。

● 增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。

过程与方法

● 识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出合理结论。

● 用简单实验说明横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放的。

情感、态度、价值观

● 能够大胆假设又能在实验中小心求证。

教学准备

为小组准备：长度、宽度相同、厚度不同的纸条（相同的卡纸粘贴而成），长度、厚度相同、宽度不同的纸条；铁垫圈、竹片或尺子。

教师自己准备：有关的建筑图片。

【教学过程】

教学过程：

一、质疑导入新课

在三年级时，我们研究过纸承受拉伸和弯曲的性能。说说纸承受弯曲的性能如何？

（学生自由表述自己的想法和意见）

（1）图片导入了解：房子和桥梁都是依靠柱和梁支撑的。这要通过观察、比较最简单的房子和最简单的桥的结构特点来认识。用板凳来比喻柱和梁，用板凳来比喻房子和桥梁，学生就容易理解房子和桥梁结构的共同点了，因为它们在结构上都和板凳是类似的。

（2）通过对比让学生认识到，柱子承受的压力是要把柱子压短、压碎，这当然是很不容易的。横梁承受的压力要把横梁压弯、压断，这就比较容易了。所以，研究横梁抗弯曲能力就很重要了。

二、纸的厚度与抗弯曲能力的大小。

在同学们的学习生活中用得最多的就是纸，那么你们在学习中特意去留心纸的特性了吗？今天我们就一起来研究一下纸抗弯曲的能力与什么有关。

1.、教师提出问题：

薄的纸连自身重量都不能承受就弯曲了。那厚的纸呢？

同学们猜想一下如果加大纸的厚度，纸的抗变曲能力会怎样呢？（小黑板出示）

2、通过同学的猜想会提出问题，在这个过程中教加强引导，把学生的注意力集中到：影响弯曲的因素上

3、针对学生的疑问教师指导学生制定实验计划与实施中注意的问题。

（1）注意实验应控制哪些量不变。

（2）怎样表示纸的抗弯曲能力的大小？

（3）表格设计：表1

纸的厚度

抗弯曲能力的大小预测

实测

4、并根据所得数据制成曲线图进行数据统计和分析。（本课时对学生实验技能的得要培养）

5、最后得出结论：增加厚度可以明显地加强其承受重量的能力。

三、平放还是立放。

我们发现桥梁的横截面一般是什么样子的？观察桥梁是怎样安放的，通过今天的学习，请同学们说说这样安放的理由。并用实验来证明自己的理由。

四、课堂小结

提问归纳本节课学习的要点，指名这生回答教师给予更正完善。

教学后记：

研究纸的厚度与抗弯曲能力的大小

控制条件：跨度不变，回形针放的位置不变，弯曲程度一样（或都放一个重物，看弯曲程度的不同），纸的宽度、长度和质地一样，放的手势一样。

篇6：《抵抗弯曲》教学设计

（一）教学目标

1、科学概念

（1）、房屋、桥梁结构中有“柱”和“梁”，梁比柱容易弯曲。

（2）、增加梁的宽度可以增加抗弯曲能力，增加梁的厚度可以大大增加抗弯曲能力。

2、过程与方法

（1）、识别和控制变量，记录数据，分析数据并得出结论。

（2）、用简单实验说明横截面为长方形的横梁为什么都是立着安放。

3、情感态度价值观

能够大胆假设又能在实验中小心验证。

(二)、教学重难点：

教学重点：纸的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系的研究；

教学难点：对科学实验的变量识别与控制。

(三)、教学准备：

教学准备：

教师：计算机辅助课件，8本相同厚度的书,尺等；

每组学生：一号材料（硬币8枚，长度、厚度相同、宽度不同的纸条），二号材料（长度、宽度相同、厚度不同的纸条<相同的卡纸粘贴而成>），实验记录表，直尺，8本相同厚度的书等。

(四)教学过程

一、认识柱子和横梁

1、播放课件：

同学们，很早以前，人们就开始造房子和修桥梁，请同学们欣赏下面这些房子和桥梁，他们在形状和结构上有什么相似之处？（学生欣赏）

2、引导学生认识柱子和横梁。

直立的材料称为柱子，横放的材料称为横梁。

3、比较横梁和柱子谁最容易弯曲？

4、揭题：抵抗弯曲

5、猜测：横梁的抗弯曲能力可能与哪些因素有关？

与材料有关、与长短有关、与宽度、厚度有关。

6、这节课我们就主要来研究材料的宽度、厚度与抗弯曲能力的关系。首先我们来研究材料的宽度与抗弯曲能力的关系。

二、纸的宽度与抗弯曲的关系

1、师介绍实验方法：

（1）、今天咱们要用厚纸来做横梁来搭一座桥，首先把纸横梁的两端垫起一定的高度，我们就以四本科学书的高度作为垫起高度，然后把横梁架上去，架空长度20厘米左右，注意放中间位置，这里有一些硬币，利用它来测试纸横梁抗弯曲能力。

（2）、硬币应该放什么位置？怎样放？

（中间位置，一个一个叠上去轻轻地放）

2、教师演示实验

老师现在搭的纸桥梁是这样，宽度怎样变化来观察它的抗弯曲能力呢？

3、学生设计对比实验

出示2倍宽和4倍宽的纸横梁，设计一个实验来比较它们的抗弯曲能力？

4、小组讨论：

为了使实验更科学、更公平，我们应该控制哪些条件不改变？怎样控制？

5、改变了哪个条件？（宽度）

6、预测：2倍宽和4倍宽分别能放几个硬币？为什么这么想？

7、学生实验

8、汇报数据，得出结论。

通过刚才实验和得到的数据，你发现了什么？（宽度增加，抵抗弯曲能力加强了。）

三、纸的厚度与抗弯曲能力的研究。

1、出示三种厚度的纸横梁。

现在有三种不同厚度的纸横梁，这是一倍厚的纸横梁，这是两倍厚的指横梁，这是四倍厚的纸横梁，它们厚度增加，抗弯曲能力又会发生什么变化呢？咱们今天也来研究研究，先来预测一下，2倍厚和4倍厚的纸横梁分别可以放多少个硬币？并说说你这样猜测的理由。

2、做这组实验时我们又该控制哪些条件不改变？怎样控制？什么条件变了？

3、小组领取材料并实验。

4、学生汇报。

5、观察数据，得出结论。

通过刚才实验，你肯定又有什么重大的发现吧？（厚度增加，抗弯曲能力也增强。）

6、通过两组对比实验比较得出结论。

同学们，通过这两组实验得出的数据，你知道要增加纸的抗弯曲能力，增加纸的宽度和厚度，那种方法好，为什么？

7、投影出示结论：增加纸的厚度，能显著增加它的抗弯曲能力。

四、解释横梁平放好还是立着放好

1、课件出示横梁

现在老师想考验一下大家，看看咱们班谁是最出色的建筑师，这里有一块横梁，你认为平着放好，还是立着放好？为什么？

2、体验活动

咱们现场用尺子来设计一个实验验证一下。（用手折尺子，平着折很容易，竖起来不容易弯。）

五、课外延伸

增加了纸的宽度和厚度能增强它的抗弯曲能力，但增加了重量和增加了材料的用量。你能不能用这张纸既不增加它的宽度又不增加它的厚度就能增加它的抗弯曲能力，课后大家继续去探究。

篇7：加工U形箍专用自动机床的设计

1 前言 U形箍是全自动洗衣机中紧固洗衣桶的专用零件，由于该件生产工艺复杂，目前国内大多数洗衣机厂家的生产设备是从国外进口的，价格较高，提高了洗衣机的生产成本，而且该设备的维修难以保证。为此，我公司受某洗衣机厂委托设计和制造了加工U形箍用的自动机床。该机床的功能是通过送放料、校直、成形、弯半径R、定长、切断和拉延，将带料宽度为27.4mm，厚度为1mm的镀锌板料(整卷)加工成U形箍零件。

2 总体方案

2.1 放送料该工序同时将两盘带料(带料盘尺寸250×1000×27.4)分别装入两料盘中，两料盘转轴可绕支座中心回转，当一盘料加工完后，只要将定位销拔起，底板带动两料盘转动180°，待用的另一盘料即可进入工作状态，这样可节省装卸料的辅助时间。

2.2 滚弯成形滚弯成形包括滚压成形和弯圆。滚弯成形是由七组辊轮在送进板料的同时作连续弯曲加工，前三组辊轮为校直切边，后四组辊轮为弯曲成形，最后弯R圆弧。设计要点： (1)滚压成形速度：v=15～16 m/min (2)主轴的驱动方式：上下等速驱动，主轴由低速大扭矩液压马达驱动(马达型号为：1QJM12-1.0)，该液压马达转速可在4～160 r/min范围内任意调节，额定扭矩为1480N．m。 (3)导向线的选择：为使板料从平板状态向前移动直至成形需要有水平导向线和垂直导向线。水平导向线从第一组辊轮开始到第七组辊轮为止，始终保持在同一水平面上，并以成形辊轮的节圆直径为基准。因U形箍零件为对称断面，所以垂直导向线与零件断面中心一致。 (4)辊轮节圆直径的确定：该专机设计成上下辊轮节圆直径(也称为孔型线)一致，在节圆上可以无滑移地送进成形材料。为了设计方便，我们将通过第一组辊轮直至最后一组辊轮的水平导向线和辊轮节圆直径相一致，并使节圆直径在每孔型中增加0.5%，朝着最后一组辊轮方向对材料给以拉伸，以防止弯曲和扭转。 (5)弯R圆弧：在U形箍零件中要求直径为523.5±1，为了达到这一要求，在弯R装置中采用半径可调节结构，通过试弯调整后使得弯出的零件能准确达到工艺要求，

2.3 定长装置沿成形零件径向弹性可移动装置中的小滚轮始终压在作连续移动的工件中，从而使小滚轮作纯滚动，小滚轮的纯滚动通过同步齿形带传至圆光栅编码器，这样，当圆光栅编码器输出的脉冲值达到设定值时，便发出信号给液压马达使其停止工作。只要通过调整设定的脉冲值就能方便准确地控制U形箍零件的周长。

2.4 切断和拉延当定长装置测出U形箍零件的长度达到规定长后，液压马达便停止转动，使成形停止，此时由复合模中切料刀先将U形零件切断，而后通过对称的成形凸模拉延至图纸要求，最后全部退回原位。至此便完成了一个零件的加工，机床开始下一个自动循环。

2.5 液压传动系统液压系统中执行元件共有两个油缸(缸径分别为80和50)，一个液压马达。为了能准确快速地使液压马达停止下来，在液压系统中设计了制动回路，这种回路的功能在于使执行元件平稳地由运动状态转换成静止状态，对油路中出现的异常高压和负压作出迅速反应，使制动时间尽可能短、冲击尽可能小。液压马达在三位四通阀切换时，缓冲溢流阀B在规定的背压下实现制动。调压时必须保证PB＝（1．05－1．1）PA。液压系统主要参数如下：液压泵： YB1-10 电机功率： 5.5kW 系统额定工作压力： 12MPa

3 结束语由于该专机带动辊轮转动的齿轮由液压马达驱动，从而使整个齿轮箱结构紧凑，很方便地获得了成形所需要的低速大扭矩。另外将定长装置与液压马达的油路制动相结合，使U形箍直径得到快速而准确的控制。该机床已交付洗衣机厂使用近一年，稳定地达到批量生产的要求(生产节拍为12秒)，而价格仅为进口同类机床的三分之一。实践表明，该机床的设计是成功的。

作者简介：刘明（1963-）男，江苏江宁人，南京机械高等专科学校工程师。作者单位：刘明南京机械高等专科学校，江苏南京 210013 参考文献［1］日本塑性加工学会编.压力加工手册.北京：机械工业出版社，1984 ［2］金振华主编.组合机床及其调整与使用.北京：机械工业出版社，1990 ［3］雷天觉主编.液压工程手册.北京：机械工业出版社，1993