期刊大全 杂志订阅 SCI期刊 投稿指导 期刊服务 文秘服务 出版社 登录/注册 购物车(0)

首页 > 精品范文 > 模具制造论文

模具制造论文精品(七篇)

时间:2023-03-23 15:17:12

模具制造论文

模具制造论文篇(1)

【摘要】在对绿色制造概念介绍的基础上,介绍了模具绿色制造的整个生命周期,包括绿色设计、绿色制造、绿色包装、绿色维护和绿色回收、再处理等阶段,并结合锻模、冲压模、注塑模具自身的特点,具体阐述了基于绿色制造的模具设计与制造的原则与方法。指出了模具的设计和先进制造技术与绿色思想的结合是模具工业的发展必然。

【关键词】绿色制造;模具;先进制造技术

制造业是社会经济向前快速发展的重要支柱产业,制造业在将制造资源转化成产品以及随后产品的使用和废弃后的处理过程中,将会给生态环境带来了不同程度的污染。对于制造业来说,未来所面临解决的重大问题是如何减少资源的消耗和尽可能少地产生环境污染。因而绿色制造(GreenManufacturing)应运而生,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的负影响最小,资源使用效率最高[1-2]。绿色制造主要包括以下几方面内容:一是制造问题,包括产品生命周期全过程;二是环境影响问题;三是资源优化问题。绿色制造就是这三部分内容的交叉和有机集成。

模具是制造业中使用量大、影响面广的工具产品,是工业生产当中的基础工艺装备。它的生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。传统的模具设计过程一般仅仅需要考虑模具产品的基本属性,如模具的功能、质量、成本和寿命等等,而很少、甚至不考虑它的环境属性和对资源、能源造成的浪费。模具工业作为制造业的一个重要组成部分,并且在我国得到迅猛发展,因而在模具行业中提倡绿色制造尤为重要。

1模具的绿色制造

由绿色制造的概念可知,“绿色模具”不仅仅指在使用时对环境的影响小,还应是从制造到报废的整个生命周期内对环境的破坏是最小的。因此,模具的绿色制造设计要求设计者在构思阶段就要优先考虑模具产品的环境属性(模具的可拆卸性、可再次回收性等等),然后再考虑原有应该考虑的模具产品应用的基本属性[3]。总的来说,模具绿色制造的整个生命周期包括绿色设计、绿色制造、绿色包装、绿色维护和绿色回收、再处理等阶段。

1.1模具的绿色设计:模具绿色设计对模具绿色制造有着非常重要的地位,这一步解决的好坏直接影响到最终利用模具加工产品的绿色生产问题。

1.1.1模具材料的选择:模具材料的选择是模具产品设计的第一步。模具材料的“绿色程度”对最终产品的“绿色性能”具有非常重要的影响。因此,绿色模具设计必须建立在绿色模具材料基础上。绿色模具材料应是低能耗、低成本的材料,尤其是少污染的材料;是易加工和加工过程中无污染或少污染的材料;是易回收处理、可重复多次使用或可降解的材料。比如,可选择优质镜面模具钢加工型腔,辅之以良好的抛光手段;直接用不锈钢材料来加工防腐的模具,以替代表面处理的方式。另外除在材料上选用不锈钢来避免使用电镀外,也可采用镍磷镀替代电镀铬,因为镍磷镀在对氯化氢气体的防腐上要优于电镀铬,且前者对环境的危害也要小于后者。

1.1.2延长寿命的模具设计:延长产品寿命是绿色制造的主要手段之一。对于锻造模具,在提高模具寿命方面已有很多的措施,如正确选择分模面位置、选择适当的飞边槽、选择合适吨位的锻造设备、在一副锻模上开设两个终锻模膛分别单独使用等。对于冲压模具,如冲压间隙值的合理选取、尽量压缩凸模工作部分长度、采用弹性卸料板、改进凸(凹)模的结构如采用一模多形、一形两用和拼装式模具来提高模具的利用率。对于注塑模具,如采用随形冷却水道可提高注塑精度和模具使用寿命;将模具型芯由整体结构改为镶拼式结构,可解决模具的变形问题,提高模具寿命。

1.1.3模具的可回收性设计:模具的回收性设计是指在模具产品绿色的设计初期充分考虑产品中所用各种材料的回收、再利用的可能性、回收处理的方法、回收性的技术经济评估以及回收性的结构框架设计等有关一系列问题。这样就可在后续生产中尽可能节约材料,减少浪费。因此,因避免或不要过多使用铜、铅等有害或对环境有重污染的材料;尽可能减少所用材料的种类;避免使用与现有标准循环再回收过程中不相兼容的材料;多使用无需特殊工具的连接件;设计时尽可能允许使用现有的一些可重复利用的零部件等。

1.1.4模具的可拆卸性设计:模具可拆卸性对于模具绿色制造来说是很重要的。当模具在使用过程中部分零部件由于承受过大的摩擦与冲击磨损较大时,只需更换这部分零部件模具仍可使用。此外,有时只要更换凸、凹模即可实现一种新产品的生产。如果模具不具备可拆卸性不仅回造成大量可重复零部件材料的浪费,而且因废弃物处理不好导致严重的环境污染。因而在设计初期就要考虑模具结构易于拆卸,维护方便,这样就便于在后续回收处理中再利用。因此,在模具设计时应尽可能选择通用结构,以便更换;在满足强度要求的前提下,尽量采用可拆卸联接(如螺纹联接),不用焊接、铆接、胶接等;不用或少用过盈配合;采用组合模架。

1.1.5模具设计的标准化、规范化、系列化:无论是锻造、冲压模还是塑料模,都有必要向标准化、规范化、系列化方向发展,模具标准化是组织模具专业化生产的前提,而模具的专业化生产是提高模具质量、缩短模具制造周期、降低成本的关键。模具设计向标准化、规范化、系列化方向发展,便于采用和购买模许多规格的标准模架及其它标准件,而这些模架及标准件又可由专门的厂家、企业通过社会化分工进行生产,从而使有限的资源得到优化配置。另外,模具各结构单元的规范化、标准化,可使生产其的夹具数量大为减少,从而节约资源,并且加快了设计速度,缩短了设计周期,方便加工管理。

1.1.6模具CAD/CAPP/CAM一体化:模具CAD/CAPP/CAM是模具设计走向全盘自动化的重大措施。采用CAD/CAPP/CAM技术,可实现少图纸或无图纸加工和管理,一方面,节约用纸即节约资源和能源;另一方面,模具CAD/CAPP/CAM一体化也为并行工程的实现提供可能,可缩短模具设计与制造周期,提高模具研制的成功率及模具质量。

1.1.7模具的绿色并行工程:绿色并行工程是现代绿色产品设计和开发的新模式,它的核心是并行一体化设计,强调产品设计及其相关过程同时交叉进行,即在设计阶段就要考虑整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有环节和因素,如质量、成本、用户要求、环境影响、资源消耗状况等。因此,涉及产品整个生命周期的各个部分的小组成员必须协同工作。对于模具设计,不但需要模具设计小组成员之间进行讨论,协调产品的设计任务,而且其他部门如工艺、制造、质量等小组也要参与产品的设计工作,对产品设计方案提出修改意见等,从而使得整个模具设计工作一次成功。

1.1.8其他绿色设计:锻造、冲压车间是机械工厂的高噪声车间之一。大量的锻压设备在生产运转过程中所产生的强烈噪声,危害工人的健康,影响了生产效率,干扰了环境的安宁。因此,在进行模具设计的时候,必须对噪声加以控制和消减。对于锻造设备,如使用排气消声器、用液压模锻锤代替蒸空模锻锤等等。对于冲压设备,消减声源噪声的措施有:用V带传动代替齿轮传动;以摩擦离合器代替刚性离合器;采用铸铁机身以增加压力机的刚性和减震能力;作好飞轮等回转体的动平衡等等。控制噪声传播的途径有在轴承和轴承座之间加弹性衬套;在压力机产生噪声的主要部位加盖隔声罩;采用具有油减震器的无冲击模架等等。对于注塑模具,浇道设计上要注意浇道凝料与塑料制品的体积比率,一般应小于30%。如果达不到,就要考虑进一步优化浇道设计和调整型腔数量,或者采用热流道技术。热流道技术在塑料原料的节约上有突出的优势,在产品价格竞争日益激烈的今天,这一点尤为重要。因此近几年该技术的应用得到快速普及。

1.2模具的绿色制造工艺:在模具绿色制造过程中,采用绿色制造工艺也是实现模具绿色制造的一个重要环节,它是一种既能提高经济效益,又能同时减少环境影响的工艺技术。近来年,随着先进制造技术在模具行业的推广,模具行业也向着绿色制造工艺方向努力。目前,在模具行业中应用的较为典型的先进制造技术有:

1.2.1快速原型制造(RapidPrototypingManufacturing,RP&M)[4-5]:

快速原型制造是一项集计算机、激光、数控及精密传动等技术于一体的先进制造技术,其在原理上突破了传统加工技术采用材料“去除”的原则,而采用材料“逐层堆积”的原理,能根据产品的CAD数据,快速地制造出具有一定结构和功能的原型,甚至产品,由此可有效地加快新产品的开发速度。而以RP&M原型作母模来翻制模具的快速模具制造技术,进一步发挥了快速成型技术的优越性,可在短期内迅速推出满足用户需求的产品,大幅度降低新产品开发研制的成本和投资风险,缩短了新产品研制和投放市场的周期,在小批量、多品种、改型快的现代模具制造模式下具有强劲的发展势头。

1.2.2虚拟制造技术(VirtualManufacturing)[1]:

虚拟制造是对制造过程中的各个环节,包括产品的设计、加工、装配,乃至企业的生产组织管理与调度进行统一建模,形成一个可运行的虚拟制造环境,以专门的虚拟软件技术为支撑,借助高性能的硬件,在虚拟制造环境中生成数字化产品,实现产品设计、性能分析、工艺决策、制造装配和质量检验,从而缩短模具产品的设计与制造周期,降低开模的开发成本,提高快速响应市场变化的能力。

1.2.3高速切削(HighSpeedMachining,HSM):

高速切削在模具领域的应用主要是加工复杂曲面[6],其中高速铣削(也称为硬铣削,HardMilling,HM)可以把复杂形面加工得非常光滑。加工表面粗糙度值很小、浅腔大曲率半径的模具完全可用高

速铣削来代替电加工;对深腔小曲率半径的模具可用高速铣削加工作为粗加工和半精加工,而电加工只作为精加工。这样可大大节约电火花和抛光的时间以及有关材料的消耗,这对保护环境的贡献是不言而喻的。同时,极大地缩短了加工周期,提高了加工效率,降低了加工成本。

1.3模具的绿色包装:模具的绿色包装是模具销售过程中涉及到的绿色问题,它着重从保护环境的角度出发,尽可能使模具产品进入销售、使用、废弃的物流过程中,其对环境资源消耗和废弃物产生量最小。模具的绿色包装主要包括三个方面的内容:模具包装材料的选择、模具包装结构和模具包装材料的回收。具体来讲,第一方面就是在模具远程配送过程中,在不影响包装强度的前提下尽可能使用一些常见的木制材料(如合成板),这是由于模具产品不同于其他一些精制产品,它不太注重产品的外包装精美问题,只关心产品的内在保护质量。第二方面就是要合理设计包装箱内部结构,从而简化包装复杂度。即多个零件尽量在一个包装箱中放置。同时,为了避免零件之间在运输过程中互相摩擦造成磨损而影响模具产品表面质量,可在其中多放置一些软性材料来隔离。第三方面就是要在包装箱上注明包装材料的可回收性标志及回收处理方式。如果用户不能处理或难处理的,可注明可寄回原处处理,并给予一定的经济补偿。这样的处理表面上看会使初期的成本可能有所增加,但从长远来考虑,这也是节省成本的好方法。

1.4模具的绿色维护:在模具的使用过程中,由于其特殊性,要经常进行模具的修模工序。因此,同模具绿色制造过程一样,修模过程也需要进行绿色处理。比如,在进行尺寸修模时,尽可能进行人工修护,少用或不用机加工;少用或不用有害溶液对模具进行表面处理,如盐酸或甲醇等;在维护模具表面硬度方面,尽可能减少热处理工序等等。

1.5模具的绿色回收、再处理:由于新产品的不断开发以及产品更新换代的步伐不断加快,旧产品模具必将被逐一淘汰。如何对废弃模具进行回收处理,这是目前一直困扰模具行业无法得到解决的问题。提出模具绿色制造问题,很大一部分原因就是要有效地解决这个问题。如果模具在设计和制造阶段就采用了绿色概念,则后续的回收处理就比较简单,即只需根据模具的具体磨损情况,有针对性地进行拆卸,取其可用部分,进行适当修护加工,就可应用到新模具产品上,而剩余部分则可作废料处理。

模具制造论文篇(2)

关键词:现代模具;设计;制造;信息化

现代模具产品制造是典型的单件小批量、离散型生产。传统模具产品开发从设计、试制到产品上市周期太长,设计过程中难以与用户进行交流,难以及时听取用户的意见,难以考虑可制造性和可装配性,很难全面考虑安全、维护等方面的要求,不能综合考虑生产、时间以及费用等相互制约条件的限制,更谈不上考虑整个模具产品寿命周期的诸多问题。笔者就现代模具产品设计与制造的高科技信息化及其应用谈点浅见。

一、现代模具设计与制造已步入信息化时代

改革开放30多年来,中国模具生产作为一个产业有了翻天覆地的变化。这种变化主要体现在三个方面:产能变化、生产方式变化、技术革命。大多数人看到的是中国模具产业作为一个行业的从无到有、从小到大、从拾漏补缺到成为主力,以及模具需求和产量的快速增长变化。但更重要的是生产方式转变和技术革命。后两种变化是一种更加深刻、更加根本性的变化。生产方式的转变主要体现在,从过去传统的小而全的后方车间、作坊式的生产,转变为高度市场专业协作的大规模生产方式;从完全非标生产到相对标准化和准标准化生产。模具生产技术革命,浓缩到一点就是企业信息化也就是数字化制造和信息化管理。

20世纪80年代前,很多模具是靠钳工用手打磨出来的;90年代,由于引入了数控加工机床、edm等较先进的设备,大大地提高了模具的生产工艺水平,生产周期及模具的品质也有了很大的缩短和改进。高精度加工己经把工人从繁重的体力劳动中解放出来。另一方面,cad/cam/cae等计算机辅助技术在模具行业也得到了广泛的应用,模具的设计及数控加工水平有了很大的提高,cad/cam/cae软件对于模具技术人员的工作效率和设计的可靠性已经有了很大的提高。目前各模具企业又面临着一个新的课题,如何把企业管理也同样从烦琐的事务中解放出来,让信息化管理为企业的生产效率提升作出贡献。所以模具企业管理的信息化己经成为模具行业发展和进步的必然趋势。

模具生产是单件订单式生产,在管理信息化中有其强烈的特殊性。设计是制造的一部分,工艺设计不充分,设计与工艺信息可直接重复利用价值不大。因此,根据企业生产特点把握全面信息化管理与实用、简化管理的平衡点,是信息化的关键。这就造成很难照搬成熟的管理软件。例如汽车模具企业没有传统意义上的原材料,仓库管理等等。购置的都是部件与部件的半成品,不存在入库出库过程,制造费用的摊销每个企业也是都不一样。又比如成本核算更应该采用项目管理的办法,而不是采用一般加工制造业的办法,什么pdm、erp等软件不经过彻底的改造是完全不适应的。

二、现代模具设计的CAD/CAE技术的应用

模具设计是随工业产品零件的形状、尺寸与尺寸精度、表面质量要求以及其成型工艺条件的变化而变化的,所以每副模具都必须进行创造性的设计。模具设计的内容包括产品零件(常称为制件)成型工艺优化设计与力学计算和尺寸与尺寸精度确定与设计等,因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段。CAD/CAE,计算机辅助设计和辅助工程,它包括概念设计、优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机辅助绘图和计算机辅助设计过程管理等。应用CAD技术可以设计出产品的大体结构,再通过CAE技术进行结构分析、可行性评估和优化设计。采用模具CAD/CAE集成技术后,制件一般不需要再进行原型试验,采用几何造型技术,制件的形状能精确、逼真地显示在计算机屏幕上,有限元分析程序可以对其力学性能进行检测。借助于计算机,自动绘图代替了人工绘图,自动检索代替了手册查阅,快速分析代替了手工计算,使模具设计师能从繁琐的绘图和计算中解放出来,集中精力从事诸如方案构思和结构优化等创造性的工作。在模具投产之前,CAE软件可以预测模具结构有关参数的正确性。

当今的概念设计已不仅仅是停留在对外观和结构的设计上,它已经扩展到对模具结构分析的领域。对于运用CAD技术设计出的模具,可运用先进的CAE软件(尤其是有限元软件)对其进行强度、刚度、抗冲击实验模拟、跌落实验模拟、散热能力、疲劳和蠕变等分析。通过这些分析,可以检验前面的概念性结构设计是否合理,分析出结构不合理的原因和部位,然后再在CAD软件中进行相应的修改。修改后再在CAE中进行各种性能的检测,最终确定满足要求的模具结构。

当今CAD技术的发展使得概念设计思想体现在相应的模块中。概念设计不再只是设计师的思维,系统模块也融合了一般的概念设计理念和方法。目前,世界上大型的CAD/CAE软件系统,如Pro/ENGINEER、UG、Solidworke、Alias等,都提供了有关产品早期设计的系统模块,我们称之为工业设计模块或概念设计模块。例如,Pro/ENGINEER就包含一个工业设计模块——ProDesign,用于支持自上而下的投影设计,以及在复杂产品设计中所包含的许多复杂任务的自动设计。此模块工具包括概念设计的二维非参数化的装配布局编辑器。这些系统模块的应用大大减少了设计师的工作量,节约了工作时间,提高了工作效率,使设计师把更多的精力用在新产品的开发及创新上。

三、现代模具制造的CAD/CAE/CAM技术应用

现代经济的飞速发展,推动了我国模具工业的前进。CAD/CAE/CAM技术的日臻完善和在模具制造上的应用,使其在现代模具的制造中发挥越来越重要的作用,CAD/CAE/CAM技术已成为现代模具的制造的必然趋势。

(1)CAD/CAE/CAM计算机辅助设计、模拟与制造一体化,CAD/CAE/CAM一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生产方式。使用计算机辅助设计、辅助工程与制造系统,按设计好的模具零件分别编制该零件的数控加工程序是从设计到制造的一个必然过程。在具有现代模具设计制造能力的工厂内,该过程都是在CAD/CAE/CAM系统内进行的,其加工程序直接由联机电缆输入加工机台,在编制程序时可利用系统中的加工模拟功能进行细致的模拟,将零件,刀具、刀柄、夹具,平台及刀具移动速度、路径等显示出来,以便观察整个模具零件的切削过程和前后的形状,进而检查程序编制的正确性,这对于复杂的多曲面的模具零件尤为重要。

(2)模具的零部件除了有高精度的几何要求外,其形位精度要求也较高,一般的量具是很难达到理想的目的的,这时就要依赖精密零件测量系统。这种精密零件测量系统简称CMM,即CoordinateMeasuringMaching,是数控加工中心的一种变形。它的测量精度可达0.25μm,其测量工件的方式如下:将经由CAD/CAM系统或CMM专用软件所产生的零件数据选送至CMM的计算机系统,经过适当的设置后,即按照所给出的数据去测量工件,将所得结果与原始数据比较,得出工件加工后的误差。如果原始数据是从设计图纸得来的,则可直接将设计数据送入CMM专用软件,然后进行测量,将取得的加工误差数据进行质量分析,以判断工件的加工质量。如果检测的不是单个零件而是若干个零件的组件,则由各零件的误差积累而导致总偏差被显示出来。

模具制造论文篇(3)

关键词:眼睛后模芯,数控编程,边界设定

 

一、前言

生活中,需要佩戴眼镜的人们不仅对眼镜外观有了一定程度讲究,更重要的是所佩戴眼镜感觉是否良好,这通常和眼镜架有着直接的关系。眼镜架的质量除了所用材料有关以外,跟眼镜架的模具设计与模具制造有着密切关系。论文参考,眼睛后模芯。现在的模具设计和制造都依赖着高级的CAD/CAM软件,一般程序是:工程图纸→三维造型→CAD模具设计→CAM数控编程→CNC自动加工。其中在模具设计和数控编程的两个环节尤其重要,模具设计的合理性以及数控加工时的工艺安排,直接影响到眼镜架的质量。本文就已经设计好的眼镜后模芯(如图1)在数控编程中边界的设定作一个分析。

二、数控编程时区域边界设定不合理对模具制造的影响

在模具企业制造过程中,数控编程师们往往编制好数控程序以后,就直接通过网络传输给机床操作技能人员,很少时间到制造现场去发觉编制程序对模具制造的影响,当模具配件在数控机床上加工完成以后,才发觉具有一些细小的问题时,通常都是由模具安装人员手工做一定的修补,这种现象既影响加工效率,同时也很难保证模具的质量,特别是类似眼镜架的精密产品,严重的影响到在市场上的销售。

数控加工的原理

机床上的刀具和工件间的相对运动,称为表面成形运动,简称成形运动或切削运动。数控加工是指数控机床按照数控程序所确定的轨迹(称为数控刀轨)进行表面成形运动,从而加工出产品的表面形状。论文参考,眼睛后模芯。

从切削的示意图中可以看出,数控编制程序的时候,加工范围需要一个合理的区域线,来控制刀具相对工件的切削运行。如果区域边界过大,刀具的行程越远,相反区域边界过小,不能满足加工的范围,所以在编制数控程序的时候,应该设计好合理的加工边界线来保证模具制造的质量。

眼睛架后模芯数控编程的刀具选用

刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及加工范围等因素正确选用刀具。刀具选择总的原则是:安装调整方便,刚性好,耐用度和精度高。论文参考,眼睛后模芯。选取刀具时,要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。在进行自由曲面加工时而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀,因此,只要在保证不过切的前提下,曲面的粗加工应选择平头刀。论文参考,眼睛后模芯。由于球头刀具的端部切削速度为零,因此,为保证加工精度,切削行距一般取得很密,故球头常用于曲面的精加工。眼睛架后模芯的分型面是一个较为复杂的曲面,表面精加工时应该选择球头的刀具,选择较小的行距,确保表面加工质量,分别是平头刀具和球头刀具。论文参考,眼睛后模芯。

眼镜架后模芯编程时边界设定的的不合理现象

由于对眼镜架后模芯的数控加工都是采用立式三轴数控机床,所以在MastercamX4编制数控程序时,需要考虑刀具都是垂直于工作台表面加工,在软件自动计算程序的时候,是按照刀具中心在控制边界线上自动生成NC程序,如图4(a)所示;如果所加工的曲面是一个斜度较大的曲面,还是以这个曲面的边界作为加工的区域,则就造成刀具无法完全加工到所要求加工的位置。论文参考,眼睛后模芯。这样加工完成后的后模芯还需要模具安装人员做一定的修挫,加工出来的后模芯不能保证眼镜架质量。

三、眼镜架后模芯编程时边界设定的正确方法

为了使刀具能完全加工出具有一定斜度或者扭曲的凸面工件,在编制数控程序时,设定的区域边界线在曲面边界的基础上偏距刀具半径距离,使刀具另一侧完全切削到具有曲面的工件,才能彻底加工到需要加工的位置,很多数控编程师都会因为这些细小问题而忽略了模具的质量,正确的边界设定方法如图5所示。

四、结束语

人们对生活中的日用品要求越来越高,要求具有很好的视觉感以外,还要具有很好质量来保证使用的寿命。各类CAD/CAM软件为设计师和工程师们提供了很大的帮助,但毕竟软件只是一个应用工具,熟练的运用软件和掌握使用技巧,才能更好设计和制造出人们所需要的理想产品。

参考文献

[1]欧阳刚.重型机械科技《曲面加工中的模型处理》.四川:中国期刊网来源刊.2000.

[2]胥永林.商品与质量《塑料风扇叶前模芯数控加工探讨》.北京:中国期刊网来源刊.2010.

模具制造论文篇(4)

【关键词】教学模式;职业岗位;技能要求;项目化教学

《冲压模具设计与制造》是模具设计与制造专业的一门主干核心专业技术课程。随着模具工业的快速发展,高职院校只有以校企合作为平台,以工作过程为导向,根据冲压模具设计与制造的实际工作来整合相应的知识和技能,并遵循职业成长规律和教育规律,以积极的态度重构课程结构,设计教学情境,精选教学载体,采用理论实践一体的方法,将规范的工作流程和优秀的企业文化引入课程教学中,体现工学结合特色,真正实现“教、学、做”合一,才能培养出适应现代模具技术应用及发展的高水平的技术应用型人才。

一、《冲压模具设计与制造》课程教学改革必要性

模具工业发展飞快,使得模具制造业对集冲压工艺、模具设计、模具制造、模具维修于一体的复合技能型人才的需求比例增加,同时也对模具专业人才培养的质量提出了更严格的要求。要想避免此类复合技能型人才成为限制模具业发展的瓶颈,高职课程体系必须进行改革。冲压模具设计与制造是一门理论性、应用性和实践性都很强的课程,传统的教学往往以课堂讲授为主,采用填鸭式的教学方式,且仅局限于讲授教材上的内容。在教学学时有限的情况下,教师感觉很多重点知识不能深入讲解到位,被动接受的毫无实践经验的学生又感觉学习内容空洞而抽象,兴趣当然无从产生,最终的结果是学生的认知感和实践能力都受到极大影响。此外,传统的教学模式将课程的理论教学部分与软件的实际操作应用分开进行,学生学习软件知识技能其实只是学习一些简单的命令菜单的用法,并没有实质性的真正掌握应用软件从事模具设计的先进实用方法,理论与实际脱节,教学效果不佳。因此基于职业岗位技能要求的高职《冲压模具设计与制造》课程教学模式改革与实践势在必行。

二、课程教学改革的目标及指导思想

冲压模具设计课程教学改革的目标:以工作过程为导向,提高学生的实践能力,教、学、做一体,避免理论与实践脱节,实现真正意义上学生与就业岗位的零距离,以及学生到企业的零适应期。课程教学改革的指导思想:以就业为导向,以模具企业的需求为依据,培养适应企业第一线需要的全面发展的技能型高素质人才。

三、课程教学改革的基本思路

1.树立现代职业教育基本观。高职教育的不断发展离不开现代职业教育理论指导。在课程改革进程中,应始终坚持以现代职业教育理论为指导,探讨“基于职业岗位技能要求”的课程教学模式内涵,明确“基于岗位技能要求的教学模式。这种建立在职业活动基础之上的现代职业教育课程教学新模式,最基本的特征就是再现真实生产过程、实施真实工作任务、创造真实工作产品,按照岗位技能要求组织学习,实行理论与实践一体化教学。通过现代职业教育理论的学习研讨,教师们树立了现代职业教育的基本观,如:项目导向的教学观、多元智能的培养观、能力本位的教育观以及岗位技能要求的课程观等,并以此贯穿课程模式改革的全过程。

2.建设多元化、互补型的课程教学团队。教师是实现课程改革的关键,直接影响着课程改革的成效。因而实施课程改革应首先合理组建由企业、行业相关人员、职业教育课程研究人员和学院教师共同组成的新团队,摒弃过去以“教育专家为主导”的做法,在全新的“以社会需求为主导,以技能培养为核心”的教学理念指导下,实现多元化、互补型的主体结构,即在课程开发和教学实践的不同环节团队三方合理分工合作,充分发挥各自特长;教师不仅要懂理论,更要懂模具实际加工要求,在团队中,专、兼职教师互为导师,兼职教师帮助专职教师提高实践动手能力,专职教师指导兼职教师提升教学水平,从而形成多元化、互补型的教学团队建设机制。此外,我们每学期都安排专业教师到企业或对口实训基地进行为期1个月的实践锻炼和调研,使其成为名副其实的“双师型”教师,既能教学,又懂操作,这样的教学团队师资才能胜任课改,也才符合职业教育的发展要求。

3.紧密结合企业需求,科学选取教学内容。课程内容取舍的出发点是必须满足企业工作需求。以工作任务为项目,就要设计与工作任务的工作过程相匹配的知识与技能,使教学内容与职业岗位及工作任务要求相一致。这就要求我们首先要到企业充分调研,收集和掌握不同类型企业对模具设计与制造岗位的工作任务和能力要求,分析判断要适应这些企业,学生应具备怎样的理论知识和操作技能。然后,从中选取典型工作任务,进行教学化处理,使之成为符合教学、认知规律的教学项目,实现从职业行动领域到课程学习领域的转换。最后基于工作过程,以任务为驱动,以能力为本位,以学生为主体,从企业引入真实案例作为工作任务进行教学,真正按照项目化来设计教学内容。

设置基于岗位工作技能要求的课程内容。课程的教学内容必须围绕职业活动、以岗位工作流程为导向来确定。教学运用的实例、实训所训练的内容以及相关主要的课堂活动,都尽可能围绕职业能力目标来确定,例如:我们根据地方汽配企业的生产实际,选取典型的汽车板金零件为载体,按中小型板金零件加工中最常见、最通用的冲压工艺,设计四个学习情境,每类典型工艺为一个学习情境,主要内容包括:板类零件的冲裁模设计与制造、举升泵固定板弯曲模的设计与制造、罩盖拉深模的设计与制造、其它成形零件的冲模设计与制造等,在授课中增加了使用AutoCAD软件设计的教学内容,且各部分内容根据需要结合CAD/CAM技术展开教学。充分体现“以职业活动为导向,以职业能力为核心”的指导思想,着眼于学生职业能力的培养,包括专业能力、方法能力、社会能力的培养。

4.采用任务驱动的设计思路组织相关知识与训练内容。采用任务驱动的设计思路组织教学,能让学生接触真实产品的设计与制造过程,缩短学校教育与企业需要的距离,更好地满足企业的用人需要。以实际案例为切入点,并尽量采用以图代文的教学形式,降低学习难度,提高学生的学习兴趣。同时注重贯彻先进的教学理念,通过相应载体的模具设计、模型制作、模具制造实训操作为线索来展开,使学生在学中做,做中学,并最终达到能设计、制造各种模具的能力,较好地处理了理论教学与技能训练的关系,充分体现“实用、够用、适用”的教学指导思想。

5.积极推行工学结合的教学模式。工学结合的教学模式就是把学生放在真实的企业环境当中,真实地体验岗位对专业知识和能力的应用需要。无论是课程内容的设置、教材的选用,还是教学手段的改进和相关项目的实施,都要以社会调查和分析结果为依据,根据岗位需求的变化不断做出调整,并通过工学结合的方式加以实现,增强教学活动的有效性,便于学生毕业后实现零距离上岗。

6.实施模具设计与制造一体化综合实训。以工作过程为导向,结合生产实际,选择恰当的课题,以生产任务的方式布置给学生,让学生自行设计、自行制作(教师指导为辅),实施模具设计与实做一体化综合实训。学生通过“冲压件的工艺分析编制冲压工艺规程模具设计模具估价购买模具材料编制模具零件加工工艺模具加工制作模具调试冲压出产品”,完成从图纸分析到冲压出成品的全过程一体化训练。通过模具设计与制造“一体化”的实训,实现了理论教学与实践教学有机结合,培养了学生的动手能力和创新精神,使学生的软件运用能力、机床实操技能和团队合作意识得到显著提高,模具设计与制造的综合能力也得到大大加强。

7.使用现代化教学手段进行一体化教学。抛开传统的“粉笔+黑板”的教学模式,大量采用电子教案进行多媒体教学。同时还利用有机玻璃制作了大量透明的冲压模具,增强学生对模具的感性认识,充分应用实物、视频、图片、动画、实例等,配合多媒体课件生动形象地讲解模具结构,可以使学生对模具的结构及动作原理了解得更加透彻,课程教学效果明显改善,教学质量大大提高。

8.与时俱进,注重现代技术应用。注重国内外模具方面最新的科研成果,并把科研成果融入教学实践中,激发出学生的学习热情。例如:我们引导和教会学生科学采用应用软件进行冲压排样设计、压力中心计算以及各类坯料尺寸计算等。引导学生应用UG、Pro/E、CAXA,MasterCAM、Cimatron等CAD/CAM软件,完成设计任务,极大地培养了学生应用专业软件的能力,也激发了学生的学习兴趣。

9.课程考核方式的改革。以往的冲压课程考试全部是理论考试,学生只要考前下功夫死记硬背,即可通过考试,考分的高低不能完全体现出学生的真正水平,即高分者在企业工作能力并不一定强。使学校的考核评价体系和企业评价体系一致是我校课程考核方式改革的重点,具体的办法是分两部分进行考核:一是模拟企业环境,以企业实际制件(若干个)作为任务,让学生抽签,然后完成冲压工艺编制、模具工艺计算、模具结构设计及模具制造工艺的编制;二是在模具实做中进行模具制造能力的考核,最终综合以上两方面表现给出这门课的考试成绩。

基于职业岗位技能要求、以工作过程为导向的冲压工艺模具设计与制造的教学改革,较好地实现了工学结合、一体化教学,符合教育部2006年16号文件精神,经实践和对我院模具设计与制造专业07级、08级学生进行就业追踪调查,从学生的反映和企业反馈的结果看,学生冲压工艺、模具设计与制造等多项能力有明显提高,教学改革效果明显,既提高了学生的职业能力和综合素质,也提高了教师的专业实践能力和教学水平;既增加了培养效果与社会需求的吻合度,也提高了毕业生就业能力和就业质量。

参考文献

模具制造论文篇(5)

关键词:材料成型;控制工程;模具制造;技术

中图分类号:TG162.41 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)18-0012-02

目前我国的经济水平在改革开放以来取得了显著的进步,在机械制造领域也出现了很多新的发展潮流和动态,在此背景之下,社会对于制造业水平的重视程度有了显著的提高,人们对于模具制造技术也有着更高的要求,在这些需求的推动之下,我国的工业发展水平得以不断的提升。

伴随着CAD/CAE/CAM技术在模具行业的逐步推广与深化,并行工程、逆向工程,虚拟技术的大量采用,在理念上广泛地应用到模具快速制造技术当中,这些新技术的引入,使得人们在模具制造领域面临着必须紧跟时展步伐的要求。传统的家庭作坊式的低效率和高成本的模具加工制作已经成为历史。材料成型与控制工程的模具制造技术是机械制造行业的基础技术,在整个行业当中占有重要的地位,由此加深对于该领域的模具制造技术的理论研究与应用,是机械制造行业相关从业人员所要考虑的问题和思考的方向。

1 材料成型与控制工程模具制造技术综述

1.1 材料成型与控制工程的基本概念

材料成型与控制工程主要研究的是如何改变材料的结构、提高材料的性能和改变表面形状,研究材料在热加工过程中受到其它相关工艺因素的影响,是综合材料到产品设计开发一直到产品成型的理论和方法,在现代制造业中占有举足轻重的地位。

材料成型及控制工程是研究热加工改变材料的微观结构、宏观性能和表面形状过程中的相关工艺因素对材料的影响,解决成型工艺开发、成型设备、工艺优化的理论和方法;研究模具设计理论及方法,研究模具制造中的材料、热处理、加工方法等问题。

材料成型及控制工程专业是我国较多工科院校和职业技术类学校开设的重要专业。该专业培养具备材料科学与工程的理论基础、材料成型加工及其控制工程、模具设计制造等专业知识,能在机械、模具、材料成型加工等领域从事科学研究、应用开发、工艺与设备的设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才和管理人才。该专业分为焊接成型及控制、铸造成型及控制、压力加工及控制、以及模具设计与制造等四个培养模块。鉴于模具在机械制造领域的广泛应用,使得模具制造技术已成为材料成型与控制工程技术中最为重要的技术部分。

1.2 模具及其模具制造技术综述

近些年来我国的模具制造技术已经取得较大程度的进步。在取得进步的同时,塑料模具在我国的发展增长迅速,这主要是源于各行业对于塑料产品的大量需求。根据《2013-2017年中国模具制造行业细分产品产销需求与前景预测分析报告》的调查数据显示,目前我国的塑料模具在整个模具行业当中占据有1/3的比重。由于塑料具有传统金属所不具备的诸多优点,并且伴随着塑料材料和成型技术重大的技术突破,传统的材料在很多领域都被塑料所取代。根据预测,模具市场的整体变化趋势较为平稳,但是塑料模具的发展速度将会明显的优于其他模具,并在整个模具市场中占有的比例将会有所提升。在这一模具行业的变化趋势之下,模具制造技术适应变化的需求是其必然的选择。

1.2.1 材料成型中的模具介绍

模具作为“工业之母”,已成为工业生产最为重要的工艺装备,在工业生产各行业中起着举足轻重的重要作用。模具有塑料模、冲压模、铸造模和锻造模等模具分类,其中塑料模就有注塑模、吸塑模、挤塑模和吹塑模等不同的塑料模具类型。由于工业生产对模具制造及应用的迫切需求,促使很多的高等院校和职业技术类学校都普遍开设了模具制造及相关方面的专业,其中注塑模具往往是该类专业重点培养的专业方向,其实际的应用相当的广泛。

1.2.2 高位数控加工――模具加工的前沿技术

高位数控加工技术的关键是高速主轴及高速进给驱动系统机床,高速加工刀具系统以及基于CAD/CAM自动化数控编程。高位数控加工在模具当中被视为先进前沿技术的关键之一就是采用CAM/CAD集成制造和设计系统,能够进行图形交互的自动化数控编程,该方法具有精确度高,快速度,直观和使用简单的优点。

1.2.3 快速成形与快速制模技术

快速制模技术(快速原型制造技术RPM)诞生于20世纪80年代后期,是基于材料累加形成的一种高新制造技术,被很多人认为是20世纪在制造领域的革命性的突破。快速形成技术是把CAM、CAD、CNC、新材料和精密伺服驱动等技术集合在一起的先进技术。主要是依据计算机上形成的三维产品设计的模型,对其展开分层切片,得到各个截面的轮廓,在根据不同材料工艺和特性逐渐叠加形成,进而得到三维的实体物品。

模具制造技术有很多,大多数的先进技术都可以运用在模具制造当中,比如计算机技术在模具制造中的应用,而且将先进技术应用到模具制造领域中还在不断的发展当中。除了上述两种的先进模具制造技术之外,还有反求工程技术、模具虚拟制造技术、模具集成制造技术和模具柔性制造技术。当然随着技术的发展,模具制造技术的发展日新月异。

目前,有专家认为,未来模具制造技术采用可重构和可拓展的制造设备、供应链和系统,并能够实现独立制造。

1.2.4 材料成型与控制工程的模具技术前景

目前,我国在经济领域取得了长足的进步,与此同时,行业之间竞争也变得越来越激烈。在此背景下,传统的理论和实践成果受到了极大的冲击,各大制造企业在经营和发展的过程中对材料成型领域愈加的重视,正是由于这样的趋势使得此类技术的发展水平得到明显的提升。在国际上的先进国家,材料成型行业发展都在朝着更加精确的方向发展。诸多对国民经济构成重大影响的产业如若要实现发展,就必须依靠这一技术。模具制造技术在其自身的发展过程中被应用到工业生产的方方面面,在面对当前全球化的经济背景之下,每个企业都在尽力想尽各种办法寻求能够跟上时展的步伐,这被视为企业的制造研发能力的一个重要反映,很多企业都在完善和发展材料成型加工技术。材料成型加工技术能否适应并符合当今时代的发展要求是一个重要的标志,如果其理论和研发不能够用于实践,其技术的研究和发展就失去原有的意义。只有在现实的基础之上寻求技术的突破和改进,才能够更好的将其运用在企业生产制造当中,从而更好的服务于企业的发展。

2 非金属材料的初步制作和控制工程模具再次加工 工艺

2.1 注射成型技术

制作非金属材料以及其控制技术并非是一蹴而就的,在其当中有多种技术与方法,其中的一种就是注射成型。专门用于注射机器的加热和升温,使其内部预先保留的基础材料发生形态的改变,进而变成为液体形态,随后,用一种具有高压力性的材料做为辅助,使得溶化后的材料注入到模具塑形的整体型腔的里面,在等待一段时候之后内部的温度下降并冷却,就可以由此得到需要的相关的元器件。这样的一种看似麻烦的技术,实际在产量上具有较高的效率,并且还有快速生产的优点,比较适用于低人力消耗的自动化、机械化操作。注射成型的技术可以生产制作内部结构复炸的部件,对于大型的流水线生产较为适合。

2.2 挤出成型技术

另外的一种方法就是通过物理的方法挤出成型,其中旋塞和螺杆在此起到极其重要的作用,旋塞的挤压效果与螺杆的切割效果体现在材料的形态固定上,并对其进过融化以及融合的过程,加以相应的压力穿过模具,在降温并冷却凝固之后,就可以获得所需要的零件。这一方式被称为挤出成型,其中独特的优点就是可以源源不断的提供生产的动力,生产的效率也要高于一般的模具制造技术。另外,最为重要的就是,该技术不仅仅在数量上可以满足,还能够在质量上得到保证,即保质保量的生产方法。如若企业在从事生产当中应用这一技术,能够实现较低的投资成本,实现较高的性价比。

2.3 其他技术

除了上文中提到的挤出成型技术和注射成型技术以外,还有一种完全不同于这两种技术的手段来实现目的。是把所需要的基础材料放在密封完好的模具环境当中,在增强压力的过程当中,在用固体化的技术加以辅助,最终实现材料的完整成型。此种方法可以在一个工作流程下完成若干数量的零部件,生产出来的产成品的形态比较固定,能够有效的克服收缩性零部件的缺陷,并且可以克服元器件变形的通病,性能较为优异。尽管该方法具有很多的优点,但是这一方也有诸多的缺陷,生产的制作周期相对较长,即生产的效率偏低,由此也在一定的程度上阻碍了该方法在生产领域的广泛的应用。

3 结 语

机械制造产业是国民经济的支柱产业,其发展在国民经济中起到决定性的作用。材料成型与控制工程的模具制造技术是机械制造行业生存与发展的基础技术。在科技发展日新月异的今天,技术在不断的发展,科学技术被最大限度的加以利用并服务与人类的生活与工作。技术在生活与工作领域的表现与所扮演的角色很容易让人们能够明白其技术所起到的巨大做用。同样材料成型与工程控制的模型制造技术对于各个先进的技术积极引用是保持模具制造业发展的强大动力。

参考文献:

[1] 王劲锋,王祥.基于逆向工程与快速成型的轮胎花纹块模具制造技术 [J].装备制造技术,2014,(11).

[2] 张文华.材料成型与控制工程模具制造技术分析初探[J].黑龙江科技 信息,2015,(15).

[3] 史晓帆,吴梦陵,王鑫,等.材料成型及控制工程专业模具应用型人才培 养模式研究[J].中国冶金教育,2014,05.

[4] 焦向东,邓双成,张沛,等.基于快速成型原理的模具制造技术[J].石油化 工高等学校学报,2002,(1).

模具制造论文篇(6)

[关键词]模具CAD/CAM 情景教学 软件操作 模具结构

[中图分类号]G711[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)02-0126-01

近年来,随着塑料模具CAD/CAM/CAE越来越多的应用,企业对会使用AUTOCAD、PRO/E、UG等绘图软件、有一定工作经验的复合型人才需求最旺,因此提高模具CAD/CAM制造水平除了要有先进的制造设备之外,更需要有熟练掌握先进制造技术的技能型人才,而这些人才恰恰是模具行业内数量最少的年轻人。而职业学校模具专业作为培养高素质从业人员的重要阵地,更是肩负着培养具有CAD/CAM软件应用技术、数控加工实用技术和模具制造工艺知识的综合型人才的重任。在职业教育软硬件条件大幅提升,而生源质量却较低的现实情况下,传统的模具教学仍然延续着以厚重理论为基础,偏重基础切削理论和数控原理的思路进行,显然已无法满足现代企业对于能实际动手参与模具制造实操过程的技能型人才的需求。改革职校模具专业CAD/CAM课程教学,将理论知识的存储转向职业能力的培养已经成为模具专业课改的重中之重。

1 确立以软件操作技能作为模具CAD/CAM课程教学的先导

企业需求能利用CAD/CAM技术完成整个模具设计到制造工作过程的综合型人才。由此,在进行模具教学改革过程中我们根据能力培养目标提炼出不同的工作任务和教学项目,这些任务的实现都是以大型CAD/CAM软件作为基本实现工具的,这些软件均验证了的应用以被生产知识功能基础上的扩展及模具构件的标准化设计作为发展方向,使软件的功能越来越接近人的制造工艺和经验。因此模具CAD/CAM教学改革应以CAD/CAM软件的使用技能为先导。

基于教学任务和教学项目不同,在教学过程中力争作到以下几点

(1)以模具实际应用的工作任务为主线,对课程体系进行优化和解构,加以创新处理,重构课程建设内容,突出理实一体化的项目教学理念,重新分配理论与实操之间的课时比例,突出职校学生工程实践能力和创新设计能力培养的特色。

(2)建立一套与理论教学体系密切配合、相辅相成的实践教学体系,以情景教学为引导,选择一批实际生产中的工程样例为载体,以培养学生的工程应用能力和工程素质为目的来完成教学任务。

(3)改革课堂教学方法,采用“讲―练―操―讲”的四环式教学,即努力实现教学、练习、操作、总结四个环节的无缝结合。以学生为主体,教师为主导,使学生的学习更为积极、主动。为保证四环式教学方法真正能落实,可根据本地区模具发展的实际情况建立相对应的CAD/CAM实习基地。将一些与实践环节联系紧密的课程放在CAD/CAM实习基地进行教学,随堂讲解,随堂练习,随堂操作。

(4)改革教学手段,实现课堂教学仿真化,技能考评虚拟化。采用现代教育教学手段,利用投影、多媒体教学系统、计算机网络等条件构造先进的CAD/CAM教学环境。

(5)改革考核方法,使考核形式灵活多样。考核成绩突出软件操作和实际加工所占的比例,引导学生注重理论与实践的结合,充分挖掘其学习的潜能。

2 紧密结合CAD/CAM软件教学与模具结构知识教学

职业学校学生的三维想象能力较差,并缺乏对于模具的专业性认识。所以单纯的模具结构知识和模具成形理论教学对于他们来说较为枯燥和单一,难以引起兴趣,往往教学效果不佳。现在有了CAD/CAM软件的三维造型功能模块作为平台,教学过程变得直观逼真,学生可以在短时间内通过三维建模模拟学习到大量实用的模具结构知识,也可以轻松理解很多模具概念,诸如收缩率、拔模斜度等,在分模过程中也可以让学生形象地看到分型面,继而提出分型面的相关理论知识,使学生快速深刻地掌握整个分模的过程。

同样,单纯的软件操作技能教学没有模具结构理论作为支撑也一样枯燥乏味,难以掌握。只有将两者相互结合才能在CAD/CAM课程教学中取得最好的结果。具体采用如下做法:制造一个虚拟情景,实现直观教学,达到实际生产实训达不到学习效果。以前用几节课也讲不明白的问题,只需要十几分钟的时间就可以使学生搞清楚问题,并提高了教学与培训的效果水平。

3 合理选择教学过程中的训练项目

模具CAD/CAM教学建议采用基于工作过程的项目化教学方法,以引导学生能利用CAD/CAM软件这一先进手段,结合材料、模具结构等相关知识完成整套模具的设计甚至制造。在这一过程中教师必须合理甄选训练项目,做到难易适度,利用成功欲望充分调动学生的学习积极性,从而保障教与学两方面的质量。在教学过程中着重采用以下方法来完成相关项目的教学

学生根据客户和市场调研开发的制件,接受模具生产任务,依据制件的结构确定合理的工艺结构,并能够和客户沟通。制定模具设计的方案,使用CAD/CAM软件完成模具设计。小组成员以小组或个人的组织形式,使用手册等技术资料,执行机械加工工艺标准、行业标准、企业标准的要求,工艺人员在工作过程中对完成工作做详细记录存档,并自觉保持安全作业及5S的工作要求。

在教学中,在选择项目方面的要作到以下几点。

3.1 产品真实性原则

首先选择接近实际模具工作过程的案例,避免教师自己想象的。我们一般选取来自企业的产品、教师自己开发的产品,借此激发学生学习的兴趣与创造欲望,培养学生的工程素质,为学生毕业后能迅速适应实际工作要求奠定扎实的基础。

3.2 产品可实施性原则

选择的项目应该在教师的能力范围之内,而且适当超出学生的能力范围。即教师有能力做到,大多数学生在教师的指导下通过努力也能做到。

3.3 可检验原则

在学校现有的软硬件条件下,依据一定规则,结果应该可以被检验,检验过程尽量让学生在教师的指导下自主进行,对于检验出的问题教师予以指导,学生能进一步进行完善。

3.4 趣味性原则

在保证前几个原则的前提下,适当考虑增加项目的趣味性,以激发学生的学习兴趣,同时,案例中必须有若干个能产生可见的真实结果。

总之,职业学校的模具CAD/CAM课程应在坚持基于工作过程的项目化教学法的前提下,立足软件操作技能,融入模具情景教学,通过项目任务的驱动,努力培养学生的综合能力,真正为企业培养能实际参与整个模具设计制造实操过程的技能型人才。逐实现步将学生由基础学习引向专业学习,由理论学习引向技能训练。使学生全面进行文化素质、专业能力、关键能力以及综合素质的培养。

模具制造论文篇(7)

《模具制造技术》是模具设计与制造专业的一门职业技术课程,又是理论和实践紧密结合的课程。主要讲授模具加工的基础理论和加工方法,典型模具零件的机械加工工艺和特种加工方法和工艺;冷冲压模具和塑料模具零件的加工工艺过程的编制及模具装配的工艺方法等。要培养“贴近社会、适应市场”, 并且要具有改革与创新精神的制造专业人才,是当前职业院校专业教学改革的一项重要课题。

1.《模具制造技术》教学改革背景

根据先进的职业教育模式和教学方法,有3类课程根据其特性较适合进行理论实践一体化教学法[1]:①理论性强、课程内容较为抽象、不进行实验不易理解的课程;②技术性强,不进行训练难以掌握的课程;③研究性强,不深入现场无法讲授的课程。结合职业教育的特点及市场的需要, 企业对高职学生的从业岗位已转变为生产一线的高级应用型和技能型的人才。遵循以就业为导向的精神, 使学生在教学学时内既要掌握模具零件加工理论基础, 而且要有一定的实际动手加工操作的能力,并具有编制模具制造工艺规程以及分析、解决模具制造中一般工艺技术问题的能力。所以在除理论教学外, 由于模具加工设备的复杂,以及加工方法多变,光靠以往普通课堂教学方法不能满足现在高职教育的现状。必须在实践性教学环节上针对高职生源的实际, 冲破传统课堂教学模式的束缚, 探索新的理实一体教学模式及其合适的教学方法。

2.理实一体化教学的实施

理实一体化教学模式即充分利用现代教育技术,将理论、实验、实训等教学内容进行一体化设置,教室、实验室与实训场地融为一体,形成融知识传授、能力培养、素质教育于一体的教学模式。这种教学模式的实施应先进行总体安排, 构思教学内容,然后选择与之匹配的教学方法[2]。

2.1 总体安排

整个教学过程按照“认识实习―理实一体的课堂教学―综合实训―顶岗实习”这条主线进行。

由于学生对机械加工设备、模具特点缺乏整体认识,因此在课程讲授之前先进行认识实习,通过对普通机械加工车间、特种加工车间、模具装配实训室的参观,对课程研究的对象有个初步的了解,增加感性认识,激发学习兴趣,然后进行理实一体的课堂教学。综合实训是提高学生综合素质的重要教学环节,以简单的冷冲或塑料模具从设计制造安装使用为主, 通过综合实训使学生掌握一副模具制造的全过程。除了使学生进一步理解、巩固和综合应用理论知识外,还能培养学生分析问题、解决问题的能力[2]。最后在校外实习基地进行岗位实习,以模具的实际生产、操作、装配、维护为主的综合实践训练,使学生能很快成为生产一线所需要的应用型技术人才。

2.2 课程内容有针对性的分类

在课程结构和内容上以任务为驱动,坚持以能力为本位的教学理念,充分体现“教、学、做合一”的职教思想,理论讲授要做到少而精,要以够用为度,按照职业岗位的需要去精选适合的专业理论知识[3]。

2.3 丰富多彩的一体化教学

在课程实施过程中,针对具体内容,采取行之有效的教学方法。多媒体教学、现场教学、案例教学、项目教学、任务驱动等教学方法都比较适合应用到一体化教学[2]。

(1)多媒体课件。模具的制造过程不能光靠黑板板书让学生理解, 实验室不可能提供所有实物。通过制作精美的图片、增加信息量、动画演示, 使一些难以理解的概念简单化,化静为动,形象直观。

(2)影像资料。在课堂上将加工设备的工作原理,使用过程介绍给学生,然后穿插模具的加工、装配、试模等在实际工厂中的影像资料。使得学生知道自己学到的知识在实际工作中具体用在哪些方面。

(3)实例案例。模具的加工以及模具的装配采用实例法,比如塑料模的型芯加工,如何选择加工设备,加工工艺的编制。模具的装配完成后,在试模过程关于加工的问题哪些会影响产品的质量。让学生把各个知识点相互结合的更紧密。

(4)现场教学。为了使学生与生产实际对象零距离接触,对模具制造技术有直接的了解,带领学生到特种加工实训室边讲边问。对着电火花加工、线切割机床讲原理以及操作步骤,边操作边讲,边讲边练,增强了学生的感性认识和动手能力,做到生动、实用、高效。

(5)任务驱动。在实训车间中项目内容的设计以实际工作过程中的关键技能为训练任务,以图案的线切割、同心圆的线切割、3B代码编程、电火花成型加工等为任务。训练过程中,按照实际工作过程中机床操作规程、电火花工艺标准来要求同学,既训练了技能也提高了职业素养。

参考文献:

[1]金涛.理实一体化教学在数控专业的实践与应用[J].金山,2009.