模具设计与制造十篇

模具设计与制造篇1

关键词：问题；防止措施；新技术

引言：模具作为工业的基本必须的工具，有“工业之母”之称。百分之七十五的粗制作的的工业部件、百分之五十的精制作的部件使用模具制作的，几乎全部的塑料产品也利用模具制作。我国的模具产业刚刚驶入快速发展阶段，然而其中的不足仍较多。在很多方面和起步较早、发展良好的国家比较还存在不小的差距。例如精密零部件的模具制作在行业中的比例仍然不高，部分简短的模具工艺使用仍不普及。尤其是在大批量、精密与长久使用的模具工艺上还有着较大差距。

一、模具设计与制造存在的问题

1、管理水平不高

因为现在制造工业里模具系统的具体使用基本通过人工来进行，而没形成健全的管理系统实施控制，致使企业较难衡量模具制作花费的时间与成本，更不好把握模具设计导致的品质高低，嫩亿精确计算模具生产过程中的实际成本与制作效率，因而无法及时对模具进行维修和检测模具的使用状态。再者，因为模具生产管理的不健全，使得企业在制作、维护模具上占用了过多的时间与成本，继而造成了企业生产成本的提高、出场日期延长等情况。

2、标准化水平较低

模具是专门用于塑形的工业零件，即使非常个性化，但也属于工业范畴，因此标准化水平十分关键。我国模具标准化的管理入手时间较短，所以模具标准化比生产滞后许多，更滞后于国籍上很多工业水平较高的国家。某些模具工业先进国家，比如美国、日本、德国，模具标准化至今已有百年的进程，模具准则的提出、模具标准件的制作和配备，已有着健全的系统。但我国模具标准化的起步，仅仅在“全国模具标准化技术委员会”建立之后的一九八三年才进行。现在我国已经存在两万多家模具制作企业，模具制作有了长足进步，然而和工业生产的需求相比，还不够现实的需要。

3、相关人才不足

目前全球正实行着影响深远的产业调整，有的模具生产慢慢往发展中国家迁移，我国正在变成全球模具大国，但当前我国模具工业人才不足已经成为关键的障碍。按劳动部门的统计，现在企业对模具人才的需求量逐渐提高，在北京、福建、深圳等地区，模具方面的人才、模具维护人才等正是社会需求最旺盛的人才之一。模具产业作为要在实践中积攒经验的产业，当前的工作者能够一直学习并且

二、模具制造过程中存在的缺陷及防止措施

2.现阶段

2.1锻造加工

由于市场的需要，高碳、高合金钢等生产材料被广泛用于制造模具。但这类钢不同程度的存在成分偏析、碳化物粗大不均匀、组织不均匀等缺陷。选用高碳、高合金钢制造模具，必须采用合理的锻造工艺来成形模块毛坯，这样一方面可使钢材达到模块毛坯的尺寸和规格，一方面可改善钢的组织和性能。另外高碳、高合金的模具钢导热性较差，加热速度不能太快，且加热要均匀，在锻造温度范围内，应采用合理的锻造比。

2.2切削加工

模具的切削加工应严格保证尺寸过渡处的圆角半径，圆弧与直线相接处应光滑。如果模具的切削加工质量较差，就可能在以下3 个方面造成模具损：（1）由于切削加工不恰当，造成的尖锐转角或圆角半径过小，会导致模具在工作时产生严重的应用力集中。（2）切削加工后的表面太粗糙，就有可能存在刀痕、裂口、切口等缺陷，它们既是应力集中点，又是裂纹、疲劳裂纹或热疲劳裂纹的萌生地。（3）切削加工没能完全、均匀地切除模具毛坯在轧制或锻造时产生的脱碳层，就可能在模具热处理时产生不均匀的硬化层，导致耐磨性下降。

2.3磨削加工

模具在淬火、回火后一般要进行磨削加工，以降低表面粗糙度值。由于磨削速度过大、砂轮粒度过细或冷却条件较差等因素的影响，引起的模具表层局部过热，造成局部显微组织变化，或引起表面软化、硬度降低，或产生较高的残余拉应力等现象，都会降低模具的使用寿命选择适当的磨削工艺参数减少局部发热，磨削后在可能的条件下进行去应力处理，就可有效地防止磨削裂纹的产生。防止磨削过热和磨削裂纹的措施较多，例如：采用切削力强的粗颗粒砂轮或粘结性较差的砂轮；减少模具的磨削进给量；选用合适的冷却剂；磨削加工后250～300 ℃的回火消除磨削应力等。

2.4电火花加工

应用电火花工艺加工模具时，放电区的电流密度很大，产生大量的热，模具被加工区域的温度高达10000℃左右，由于温度高，热影响区的金相组织必将发生变化，模具层由于高温而发生熔化，然后急冷，很快凝固，形成再凝固层。在显微镜下可看到，再凝固层呈白亮色，内部有较多显微裂纹。为了延长模具寿命可以采用以下措施：调整电火花加工参数用电解法或机械研磨法研磨电火花加工后的表面，除去异常层中的白亮层，尤其是要除去显微裂纹；在电火花加工后安排一次低温回火，使异常层稳定化，阻止显微裂纹扩展。根据上文中所述方法可缩短开发周期和有效地防止模具制造缺陷，提高模具制造质量、降低生产成本。有所作为的不多。因为开始的学习就非常单调无趣，所以很多初学者往往不能坚持到底。另外，中国一贯的教育模式，对模具人才的关注与教育投入仍然不够。某些院校即使在近几年时间里成立了模具专业，然而因为受软硬件设施限制，毕业了的学生们实际的工作能力不足。而社会里许多的的模具制作专业，因为缺乏健全的行业准则，导致学生们的实际能力不能完全适应需要。

三、新技术在模具制造中的应用

3.1快速原型制造（RP）技术

RP技术在模具制造领域的应用主要是制作模具设计制造过程中所用的母模，有时也用于直接制造模具。RP技术可分为直接快速模具与间接快速模具技术。如SL、LOM、SLS、SDM。其优点是制造环节简单，能够较充分地发挥其技术优势；对于那些需要复杂形状的内流道冷却模具与零件，采用直接RT（由RP直接制造出使用模具的技术称为直接RT技术）有着其他方法不能替代的独特优势。间接快速模具制造，通过快速原型技术与传统的模具翻制技术相结合制造模具。一方面可以较好地控制模具的精度、表面质量、机械性能与使用寿命，另一方面也可以满足经济性的要求。如基于喷射的成型技术，如FCM、3DP、快速精密铸造模具等。RP各成形工艺都是基于离散-叠加原理而实现快速加工原型或零件。

3.2虚拟制造技术（VMT）

虚拟制造是采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、品质检验以及企业各级过程的管理与控制等的产品制造全过程，是一种通过计算机虚拟模型来模拟生产各场景和预估产品功能、性能及加工性等各方面可能存在的问题，从而提高人们的预测和决策水平。虚拟制造技术是以三维建模和仿真技术为基础，以虚拟现实技术为支撑的全新的技术

3.3反求工程技术RE

随着检测技术的发展，将现代测量技术不断融入模具产品设计中，进一步推动了模具制造产品快速制造的能力。反求工程是以设计方法学为指导，以现代化设计理论、方法、技术为基础，运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维，对已有产品进行解剖、深化和再创造。反求工程是通过对存在实物模型或零件进行测量，然后根据数据进行重构设计

模具设计与制造篇2

对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。

模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。

现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是对实现材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用。

一. 模具的发展趋势

近年来，模具增长十分迅速，高效率、自动化、大型、微型、精密、高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：

（1）加深理论研究

在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经有经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高。

（2）高效率、自动化

大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用。

（3）大型、超小型及高精度 由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度、高硬度、高耐磨性能且易加工、热处理变形小、导热性优异的制模材料。

（4）标准化

开展标准化工作，不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量，降低了成本。

二.设计在学习模具制造中的作用

通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在各种成型过程中对模具的工艺要求，各种模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，金属材料的选择和热处理，了解模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺。

常用塑料在成型过程中对模具的工艺要求有了更深一层的理解，掌握了塑料成型模具的结构特点及设计计算方法，对独立设计模具具有了一次新的锻炼。

在设计过程充分利用了各种可以利用的方式，同时在反复的思考中不断深化对各种理论知识的理解，在设计的后一阶段充分利用CAD软件就是一例，新的工具的利用，提高了工作效率。 以计算机为手段，专用模具分析设计软件为工具设计模具。软件可直接调用数据库中模架尺寸，金属材料数据库及加工参数，通过几何造型及图形变换可得到模板及模腔与型芯形状尺寸迅速完成模具设计。 模具CAD技术是模具传统设计方式的革命，大大提高了设计效率，尤其是系列化或类似注射模具设计效率更为提高。最后，通过本次研究中的又一次锻炼完全清楚：充分利用CAD技术进行设计，在模具符合使要求的前提下尽量降低成本。同时在实际中不断的积累经验，以设计出价廉物美的模具。

当今社会的进步和发展，使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求，然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来。因此，模具的发展与人们的生活关系越来越紧密。我们利用模具加工各种的工件，以便来满足人们的需要，模具的发展给我们带来了新的生活，新的时代。因此这次我们的本次研究中要求设计一副模具以便检验自己所学模具有关方面的知识是否牢固。由于产品的材料和工艺特性不同，生产用的设备也各异，模具种类繁多，但用的最为广泛的大约有以下几种：冷冲压模、塑料成型模、锻造模、精密铸造模、粉末冶金模、橡胶成型模、玻璃成型模等。其中以冷冲压模、塑料模的技术要求和复杂程度较高。

随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。

在本次研究中利用计算机辅助设计（CAD）绘制模具主要工作零件图和模具的总装配图，运用了数控切削加工、数控线切割电加工等先进加工技术。是一次对所学知识的全面总结和运用，是巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程。

模具设计与制造篇3

关键词：冲压模具设计与制造；制造理论；工艺分析

随着我国职业教育事业的发展，其为社会输出了各个领域的技术性人才，为社会发展和国民经济发展做出了一定的贡献。随着我国模具生产技术的现代化发展和广泛运用，如今模具设计与制造已经成为职业教育的重要专业，因此，如何做好冲压模具设计与制造实训教学成为职业教育院校考虑的重要问题。职业教育院校需要注重结合当前模具市场的需求，以提高学生的模具设计与制造技术水平作为教学方向，从而促进模具技能型人才的培养。

一、冲压模具设计与制造实训培养的必要性

目前，我国的职业教育院校主要采用的模具设计与制造实训课程主要是以学科门类作为依据，通过理论与实践并行的方式进行教学。该种教学方式可以使学生全面综合地掌握理论知识和实践能力，但有很多院校无法正确掌握该种教学方程的课程设置程度，导致存在理论知识过多，理论知识与实践教学分离等情况，无法体现良好的教学效果。如果学校过于注重理论知识教学，学生则会认为教学内容比较空洞，无法联系实际，也就难以提高学生的动手操作能力。而且学生在缺少实训环境的情况下，会出现学习困难的情况，影响学习兴趣和学习质量。如果学校将理论教学和实践教学完全分开，则会使学生在学习过程中无法将理论与实践良好的结合，仍然会导致学生出现缺乏实际动手操作能力的情况。

二、冲压模具设计与制造实训的要求与内容

职业教育院校在进行冲压模具设计与制造实训教学时，需要注重培养学生自主分析问题和解决问题的能力，并全面掌握冲压工艺。模具设计等内容及方法，能够独立解决加工规程中出现的问题。冲压模具设计与制造实训需要帮助学生树立正确的设计思想，并需要全面考虑设计与制造的实用性、经济性、安全性等，并及时学习和掌握最新的模具技术，通过查阅资料和自主分析，设计合理先进且图面整洁、符合国家标准的方案，并需要保障编制的模具零件加工规程符合实际生产标准。

冲压模具设计与制造实训的教学需要根据学生的特点进行，让学生能够充分了解冲压工艺过程设计、冲压模具设计及编制模具零件加工工艺规程，并掌握工艺、设计与制造之间的关系，从而能够独立设计中等复杂程度的冲压模具和编制模具零件制造工艺能力等。

三、冲压模具设计与制造实训的教学方法研究

职业教育院校首先需要注重冲压模具与制造实训的选题和流程的设计，即明确教学实训任务，并根据任务制订实训计划，在经过决策和实施实训计划后，根据评估反馈了解实训技术的效果。目前，各个职业教育院校的实训车间主要有两种，一种是单一功能实训车间，另外一种则是多功能实训车间，其中多功能实训车间运用比较普遍，其主要是为了某个职业而专门设计，能够满足该职业多种职业功能的要求。该类实训车间可以按照工序分为不同的区域，教师还可以利用多媒体和CAD设计进行指导，从而解决学生存在的问题。

职业院校还需要进行实训的组织和时间安排，如可以将模具设计阶段安排为两周的学习时间，该段时间主要让学生利用设计软件进行模具设计，随后再进行制造与装配的学习，可以设计为六周，最后让学生完成试模和说明书编写，设计为一周。

本文主要针对拖拉机垫片的教学及工艺进行分析，首选需要确定拖拉机垫片的工艺方案，如先落料再冲孔，采用单工序模生产；落料和冲孔复合冲压，采用复合模生产，通过比较学生应当选择第二种方案。随后学生需要进行工艺力的计算，确定排样形式和裁板方法，并进行材料利用率的计算以及压力中心确定等，最终选定合适的压力机。另外，学生还需要全面掌握模具零件的加工过程、模具装配过程及试模与调整过程，最终试冲出合格产品。

综上所述，随着我国工业行业的不断发展，模具制造作为工业生产中的重要因素，其对我国工业行业的发展起到非常重要的作用，因此，职业院校作为培养技术性人才的主要场所，其需要加强冲压模具的设计与制造实训教学。

参考文献：

[1]陈乐平，单磊，陈健，等.冲压模具设计与制造课程教学模式的设计探讨[J].教育教学论坛，2014（46）：178-180.

[2]梁艳娟.高职冲压模具设计与制造课程教学模式的改革与实践[J].企业导报，2011（10）：207-208.

模具设计与制造篇4

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。

2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。

3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。

模具设计与制造篇5

关键词:模具;设计制造;CAD;CAPP;CAM;模型;工艺;技术路径

引言

模具本身型腔大多是曲线或曲面的，由于这个特征，关于模具的设计和制造往往是整体的、全面的，所以在设计和建模时采用CAD技术，在模具制造工艺中采用CAPP软件，在虚拟制造过程时采用CAM技术，生产加工中采用数控技术［1－3］。最近几年，随着CAD技术、CAPP和CAM等商用应用软件的不断发展和广泛应用，计算机不再局限于设计模具和编制数控程序之中，也被运用于模具成型和销售之中［4－5］。由此可见，关于计算机技术或应用软件在模具设计和制造中的应用研究值得关注，其发展前景不容小觑。

1CAD技术应用于模具立体模型设计

1．1促进平面设计转变为立体设计

就模具设计方式而言，传统模具设计大多采取平面设计，也就是将立体的模具制品借助投影形成多个平面视图，再在此前提下设计模具架构，绘制出模具对应的零件图和配装图［6］。然而如今，CAD技术的应用使得模具的设计方式正从传统平面设计转变为立体设计。

1．2特征三维模型技术的应用

关于模具的设计，要在结合使用需求和美学基础的同时，符合制造工艺、材料特性、模具架构、制造设备、制造成本和费用、批量生产等多方面的需要。集成了特征三维模型技术的CAD为设计人员创建了系统的设计绘图平台，特征三维模型技术的应用可更便捷快速地形成参数化立体模型，通过变动参数值就可实现模型的联动修改，为之后的模具设计、完善、分析等奠定一定的基础［8］。

2CAPP软件应用于模具制造工艺规划

CAPP软件应用于模具制造工艺之中，不仅实现了和CAD技术的连接，还实现了和CAM软件的连接，是连接模具设计和制造的中间枢纽，即设计只有借助工艺规划方可转变为制造信息，设计只有借助工艺规划方能实现和制造过程信息与功能的共享［9］。所谓的CAPP即计算机辅助工艺设计，借助计算机来规划设计模具制造工艺，也就是将毛坯模具零件加工为设计所需零件的过程。该软件是通过向计算机录入毛坯零件的基本情况和几何信息，再由计算机输出零件工艺内容和制造工序等文件［10］。

3CAM软件的主要加工方法和基本流程

3．1CAM软件的主要加工方法

(1)粗加工一般而言，粗加工可分为关于区域、等高线、扫描线、摆线等的加工。区域粗加工大多用于模具型腔加工，采用二轴半加工方式，结合模具设计外形和分块，可形成分层加工流程，也可形成多分块的二维加工流程;等高线粗加工大多用于凸模具加工;扫描线加工大多用在多曲面构成的凹凸模具加工，采用二轴半加工方式;摆线粗加工适合相对缓和的凹凸模具加工，也采用二轴半加工方式等等。(2)精加工精加工可分为关于参数线、等高线、扫描线、浅平面、限制线等的加工。参数线精加工主要适合三轴联动加工立体曲面;等高线精加工主要用于加工比较陡的曲面;扫描线精加工主要适合由多曲面构成的凹凸模加工，采取顶点轨迹切削;浅平面精加工主要用在加工模具零件的平坦区域［11］;限制线精加工主要适合截面线或斜壁形凹凸模加工等等。(3)补加工所谓的补加工，是结合模具架构要求，对夹角等细节部分进行补加工。就等高线而言，主要用在立体曲面多区域的补加工，也可用在凹凸模补加工;就模具区域而言，可用在凹模补加工及其深浅形夹角的补加工等［12］。事实上，任何补加工都是对模具凹凸面的细节加工，旨在提高模具的精准性。(4)铣槽加工模具零件比较特殊，需要对诸多铣槽进行加工。通常情况下，铣槽可分成直槽、环槽、二维槽和三维槽等几种，对应的采取以下几种加工方式［13］。扫描线铣槽加工是对于凹凸模的加工，是在扫描线基础上形成铣槽轨迹;曲线铣槽加工也适合凹凸模加工，主要用于三维曲线铣槽轨迹的形成。(5)模板加工一般而言，模板加工是由模板生成和模板应用两部分组成。前者主要用在记录客户已定型的加工方式和流程，在模板上记录加工方式和流程的工艺和参数值;后者主要用于运用客户已定型的加工方式和流程，调用模板中的制造工艺和加工参数［14］。

3．2CAM软件的基本流程

计算机辅助制造(CAM)是借助计算机来操控和管理制造设备设施，其输入内容是模具零件的工艺设计和生产工序，输出内容是设备制造的运动轨迹和数控程序，具体流程示意图见下图1所示。

4CAM软件应用于模具设计和制造的技术路径选择

4．1平面取代立体

关于许多模具机床的立体及其曲面的加工，采用直线插补方法，其准确度和速度没有平面轨迹高。由此可见，CAM软件的应用要时刻遵循尽量采用二维轨迹的原则。所以在模具设计时可能需要立体模型，而在制造加工过程中则更倾向于平面轨迹［15］。

4．2采用特殊工艺的模具腔型

采取三轴加工方式的模具腔型，受加工工艺的影响，其形状可能和设计形状截然不同。在模具腔型成型时，基于工艺制造效率和轨迹形成效率的考虑，只要绘制平面腔型或初始曲面图，就能满足加工需要。

4．3采用混合模型

在模具设计和制造过程中，混合模型的使用较多，是关于立体、曲面、平面等的混合应用。关于模具腔型设计方面，大多采用立体和曲面的混合模型，极少采用平面的混合模型［16］;关于模具生产制造方面，采用平面的混合模型可有效简化模型，提高生产效率。

4．4化整为零

通过计算机进行模具立体设计时，往往会随着零件复杂程度的提高，运转效率会有所降低。然而就CAM软件而言，对于上述问题的解决方式是化整为零。CAD技术往往不支持复杂零件的拆分设计，而CAM软件则完全支持。经过许多企业的实践证明，将某个复杂零件分成多个局部设计，再借助CAM软件进行加工是可行的，不仅能完成设计，还能提高软件运转速度。

5结语

模具设计与制造篇6

针对咸宁职业技术学院具体情况，对模具设计与制造专业的传统实训内容和方式进行了改革，对系统化综合实训的实训内容和实训实施进行了研究。结果表明，这种系统化的综合实训，不仅使学生获得了技能，且使学生的综合职业能力和职业发展潜力也得到提高。

关键词：

高职；模具设计与制造；综合实训；系统化

模具设计与制造专业（以下简称“模具专业”）是一个综合性较强的专业。近年来，随着现代工业的飞速发展，社会对模具行业也提出了更高的要求。然而，当前我国从事模具设计与制造行业的技术人员水平普遍参差不齐，且总体素质也不高[1]。这说明，我们现在培养出来的学生在专业综合能力上跟用人单位的需求还存在一定的差距。究其原因，主要在于学生所学知识过于片段化，“技能单一，专业潜力不足”[2]。为此，针对模具专业人才培养的现状，咸宁职业技术学院（以下简称“我校”）进行了一系列的改革，并取得了较好的教学效果。

一、系统化综合实训内容的选择与实训流程设计

在系统化综合实训内容的选择上，根据我校实际的实训条件和学生的动手能力，我们选取了一套简单的垫片冷冲裁模具的设计和加工作为实训内容。所谓系统化综合实训，即是将多门专业课程的教学内容有机融合到一副模具从设计到制造的整个实训过程之中。因此，在系统化综合实训流程的设计上，我们始终坚持工作任务的完整性。首先，在完成冷冲压工艺与模具设计课程的理论教学后，教师提出此套垫片冷冲压模具的设计任务，学生完成主要零部件的设计，接着学生在教师的指导下完成该套模具的生产加工和装配。显然，实训内容仍贯穿了几门模具专业必修课程的教学，比如垫片模具的设计任务体现了冷冲压工艺与模具设计课程的理论教学内容，还能够将AutoCAD、UG三维造型设计等内容根据实际情况决定是否纳入其中；机械制造技术课程中学生所学到的普通机床及其切削加工知识则能应用于模具零件的加工；若采用数控机床加工，实训还可与数控编程与加工课程的内容相联系；凸凹模的加工则需使用特种加工课程的知识；模具钳工工艺学理论知识则能指导模具的装配与试模。由此可见，在综合实训内容的选择与实训流程设计上，整个实训涵盖了整套模具的设计、模具各零部件的加工与装配，实训的实施流程也贴合实际生产过程，有助于学生明确认识整个工作过程，并使之前学到的理论知识与实践工作较好地融合起来，从而使学生不仅仅获得单一的技能，而是模具专业的综合职业能力，学生的职业发展潜力也得到了提高。

二、实训指导书的编写

作为实训组织、实施、教师指导、学生实操的重要依据，实训指导书在学生的实训中起着极其重要的作用。我院专门组织相关课程的教师为系统化的模具专业综合实训量身打造了实训指导书。实训指导书的内容在排列上仍然遵循实际的生产过程，并将指导部分与学生书写部分结合到一起。首先将模具设计列为第一模块，内容摒弃了繁杂的公式，将设计所需查找的图表截取相关部分附在指导书后面，缩短了学生查找资料的时间。实训时间较短时，我们还可以将整副模具的设计计算过程部分印刷出来，学生只需填写相应的设计内容或选择相应选项即可。这样可以大大缩短学生的书写时间，统一了书写格式，提高了学生的设计效率并便于教师评阅。设计所涉及的图纸，要求学生采用AutoCAD和UG软件代替手工进行绘制，图纸格式采用企业常用格式，如尺寸标注等，使学生将来即使刚开始在企业工作也不会对图纸感到陌生或不会读图。第二模块为一般模具零件的普通机床加工，指导书中列出相关机床及其基本操作，由学生编写工艺过程卡并进行相关加工。与以往机床操作实训由教师提供零件图纸，学生按部就班进行加工不同，这里是由学生自行设计零件并制定加工工艺，大大提高了学生的学习主体性和主动性。第三模块为一般模具零件的数控加工，视情况可选一个零件的数控加工为代表采用UG软件的数控编程模块进行自动编程与机床对接，还可选一个零件进行手动自主编程，前者能体现实际的生产情况，后者则能检验学生对数控编程知识的掌握。第四模块为模具凸凹模的特种加工，根据我院的实际实训条件可采用快走丝、慢走丝或电火花加工。该模块重点检验学生对加工过程中参数的设置的合理程度。第五模块为模具的装配与调试。实训指导书在内容安排上除了要简单扼要地列出操作步骤和常用工量具的使用方法，更重要的是要体现学生对各工量具的合理应用及对试模过程中出现问题的处理方法。

三、实训的组织与安排

联系到实际的工作生产过程，我们将整个系统化综合实训也是分阶段实施的。另外，学生分小组讨论模具设计方案，实施模具的生产加工，以每组不超过5人为宜。第一阶段为模具的设计阶段，学生从这个阶段起即进行分组。设计时间不超过7个工作日，设计完毕交由相关教师审核通过即可进行下一个阶段，鼓励学生提前完成设计。第二阶段为零件的加工。目前，我院在实训实施上遇到的最大问题是普通机床（除普车外）、特种加工机床数量少，难以同时容纳数量较多的学生进行操作，其他的部分院校也都在不同程度上存在着这个问题。各小组在完成第一阶段所产生的时间差可在一定程度上缓解这个问题。本院除普车外，其他铣、磨、刨、钻机床合计10台。当同一时间进行此阶段的小组较多机床不够用时，要错开各小组加工的时间段。为使此阶段有序进行并便于安全管理，机床的使用采用预约制，先完成上一步骤并检验合格的先预约。从另一方面来看，预约制减轻了同一时间多人实训的安全隐患，同一时间教学学生数量少，教学效果好，教学双方劳动强度降低，教师在没有预约的时候可以同时任教课堂教学课程，时间灵活。车、铣、磨、刨、钻、特种加工、数控加工分别由不同的教师指导，以满足学生同一时间有不同的小组进行不同的工序的指导要求。第三个阶段为零件的装配与调试。这一阶段可以单个教师指导多组学生，但不宜过多，否则会降低教学质量。第四个阶段为答辩阶段。答辩阶段每组成员全员参与，是学生对自己所从事的实训内容的全程回顾、分析与总结。教师对每组的实训表现也有更加深入的了解。

四、系统化综合实训总结与分析

总结上述内容，我们不难得到系统化综合实训实施的优点：①学生分小组，设计时相互讨论，加工时分工协作，答辩时总结汇报，培养了学生的团队合作精神和沟通协调能力，提高了学生的职业素养；②各实训阶段时间上灵活安排，缓解了实训设备不足的压力，减少了同一时间实训人数多带来的安全隐患，便于管理；③实训内容的选择和实施，体现了完整的工作过程，有机融合了模具专业的各门课程的理论和实践知识，以理论指导了实践，以实践巩固验证了理论，提高了学生的综合专业能力和职业发展潜力，弥补了传统教学各门课程知识脱节的情况；④提出了实训设备预约制，提高了实训设备的利用效率，间接地加强了学生在实训过程中的主人翁感和时间的紧迫感。

五、结语

通过前面对模具专业系统化实训的研究，我们不难发现，这种综合性系统化的实训模式提高了学生的知识迁移能力和综合运用能力，并提出了“预约式实训”这种新的实训安排方式，合理高效地使用了教学资源，教学效果也更好。然而，这种实训模式还处于探索阶段，是我们对专业实训系统化实施的初步尝试，它还存在着许多不完善的地方，我们还需在以下方面进行进一步的探讨和研究，比如建立健全的管理运行机制和相应的考核机制、奖励机制。由于系统化综合实训时间的灵活性，如何让学生有时间的紧迫性而不拖沓也是我们要注意的问题。另外，实训指导书也需要进一步的细化和完善。

作者：吴丽霞 李慧娟 单位：咸宁职业技术学院机电工程系

参考文献：

模具设计与制造篇7

关键词:模具设计师培养方案模具软件

1.当前模具人才的需求状况

据统计我国目前模具人才求远大于供的窘境急需改观。急需加快模具产品结构调整的步伐。总的发展方向仍将是,实现大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业总体速度;继续扩增塑料模和压注模所占比例;扩充专业模具厂家的数量及能力。加大投入以强化创新能力。因此模具行业非常缺乏设计人才,特别是高水平的模具设计师。

目前我国高职,主要培养面向企业的实用型人才,可以是模具的加工者也可以是模具的设计者;高职高专的模具专业毕业生有就业优势。原因之一是中国现有的模具企业,除了少数的大型模具企业外,多数是小型企业,从事模具的加工业。其在职大部分人员都未接受过专业教育。高职模具专业毕业生既有模具专业理论知识,又有过硬的实践经验,是技术型劳动者。一专多能,一人多职.这就要求培养出既懂技术,又要懂管理的复合型模具人才。因此摆在高职模具设计与制造专业面前的问题是怎样构建合理、实用的教学课程体系,使我们现在培养出来的学员的实际工作能力还跟上模具企业的需要。

2.模具设计与制造专业教学体系的现状

目前我国大多数高职院校的培养目标:培养德、智、体、美全面发展,具有良好的综合素质,掌握现代模具设计与制造的基本理论、方法和技术,熟练应用cad/cam主流软件,具有较强模具设计及利用现代数控机床进行模具加工的能力,适应模具设计及制造行业生产管理第一线需要的高素质技能型专门人才。

就业岗位:本专业毕业生重点面向生产塑料制品和金属板料成型制品的企业,从事塑料模具设计、开发和制造,并能从事一般的冷冲模具、粉末冶金等模具的设计与制造、数控机床操作及生产管理等工作。

但是在构建教学课程体系之前我们必须真正搞懂模具设计的内涵,引用中国模具行业最具影响力专家査鸿达“设计者把怎样完善地将一套模具做出来和交出去的方法,通过图纸和工艺流程卡(应用绘图工具或者是电脑软件),清清楚楚地告诉制造者。制造者按设计者的图纸和工艺流程卡顺利地将模具做出来并得到客户的认可。这个全过程就是模具设计“。

在传统的支撑模具设计能力教学体系课程设置,专业基础课机械制图、计算机辅助绘图、机械技术基础,公差配合与技术测量。专业课:冲压模具与设备,塑料模具与设备,模具cad/cam应用,金属压铸模具与锻模,冲压模具设计,塑料模具设计,模具cad/cam实训等。以上课程课程已经虽然构建了一个较为完整的理论课程培养体系,但是由于知识序化混乱,教学设计粗放,忽视开发过程,没有真正按企业的规定和要求来设计与制造模具,导致大多数学生毕业并不能马上成为合格的模具设计师。那么制订切实有效的培养方案成了当务之急。

3.高职模具设计与制造专业针对模具设计师的培养方案

第一,要解决学生们必须的画图的基础, 通过机械制图、autocad、ugnx基础模块教学训练以抄和模仿为主,就可以达到画2d和3d、装配图非常熟练的程度。

第二,学习模具结构设计,基于工学结合、在做中学、在学中做的指导思想选一些有代表性的产品作为我们的任务,并且与工厂签下协议。在时间上要完全按照工厂的要求,由有经验的老师带队,设计模具。设计过程中要按工厂的规定和要求进行方案的讨论和审批。图纸确定后,学员要编组到工厂的模具班里参加每一个细节的全过程。观察有经验师傅的制造过程,一直到试模和试模后的修整,直到完成交模。保证每个学生都能完成冲压模、塑料模各一套的制作任务,期间老师要相应的环节讲述冲压、塑料及压铸所用知识,这样学生们就会把理论知识与生产实践做到零距离衔接。因为优秀的模具设计师还必须有坚实的理论基础和计算能力。

第三,模具cad/cae/cam能力的学习,这个阶段有了模具整个设计、制造流程的能力。我学院目前开设我国大多数模具企业选用的ug nx软件教学,主要集中训练ugnx软件的moldwizard注塑模设计模块做到配合cae软件moldflow可以通过在三维环境中精确地对塑料产品的注塑成型过程丶塑料熔体的流动形态进行仿真分析,帮助设计师和工程师优化丶验证塑料产品及相关模具的设计方案和制造工艺,防止设计或制造过程的错误可能引发塑料产品外观缺陷或翘曲(即变形,导致塑料产品零件无法装配)。达到优化设计注塑模具。完成模具结构装配图,模具零件图的设计。

pdw级进模设计模块学习:ugnx/pdw模块分为汽车外覆盖件冲压模具、级进模具两类,内嵌冲压零件展开、回弹计算、应力应变分析、压力中心计算。全三维表现的模具,所见即所得,带有自动干涉检查,防止模具设计差错。包还带有标准模架、标准零件库,易于扩充。使学生理解软件操作的依据,达到理论联系实际并实现真正的“设计”而不是画图的目的。

最后利用ugnx的数控加工模块把前面生成的模具工作零件,型芯和型腔,或者凸模和凹模等生成合适的刀具路径nc文件,传输到数控机床进行加工。达到了基于ugnx软件的cad/cam一体化教学。

这样能够熟练地运用ug和cad,并且能够用电脑查看其他模具设计师设计的模具和自己以前做过的模具,能够随心所欲地将自己想到的模具结构在电脑里画出来,并且进行分析、修改和调整,这样培养的毕业生能充分达到现代模具企业的要求的模具设计师。

4.结束语

优秀的模具设计师的培养是国家模具企业实现升级创新的保证。在模具设计师人才培养模式的研究上各个院校都引起足够的重视并且在进行积极的探索和尝试。希望我院的培养模式能够为我国模具企业特别是河北模具企业的输送更多的优秀设计人才,加快我省向模具强省转变步伐。

参考文献

模具设计与制造篇8

关键词：陶瓷模具 CAD/CAM 集成系统

中图分类号：TQ174 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（c）-0086-01

陶瓷制品特别是建筑陶瓷、卫生陶瓷等复杂和高档陶瓷件的成型均需借助于复杂的模具来实现，所以陶瓷模具成为陶瓷生产当中的重要生产元素。能否生产出高质量的陶瓷产品在很大程度上由陶瓷模具来决定的。目前我国陶瓷行业对复杂陶瓷制品的研发能力比较低，新产品的开发没有采用先进的设计与制造技术，产品制造大多通过手工完成，产品质量过于依赖设计与制造人员的经验和技术。

借鉴先进设计与制造技术在汽车、机械、电器等行业的应用，分析陶瓷模具的研发过程可发现，CAD/CAM、RE（Reverse Engineering）、RP&M（Rapid Prototyping &Manufacturing）等先进设计与制造技术完全可以应用于陶瓷模具的研发过程中。开发陶瓷模具设计与制造集成服务平台将有利于先进设计与制造技术在陶瓷模具开发中的应用，对于提升复杂与高档陶瓷产品的开发能力具有重要的意义。

1 系统的总体结构

随着Internet的迅猛发展，基于WEB的信息和数据共享技术已经成为被广泛地应用于各行各业。WEB是目前Internet上最为成熟的技术，其最突出的优点在于它的简单性、开放性和良好的用户界面，但它又是一种检索机制不够完善的分布式信息系统。由于陶瓷模具设计与制造集成服务系统的大量数据和信息都存储在工程数据库中，因此将Web与数据库系统结合起来，相互取长补短，形成集数据管理、分布式网络功能和支持超文本、超媒体于一体的，具有实时性和交互性的分布式系统，是基于Web的陶瓷模具设计与制造集成系统的核心。

分布式体系结构技术有分层和分布两个关键概念，纵观应用程序体系结构技术的发展，可以将其分为单层结构、客户/服务器（Client/Server）结构和浏览器/服务器（Browser/Server）三个阶段。本集成服务系统采用基于网络环境下的B/S三层架构来组建分布系统。B/S体系结构本质上是客户/服务器结构的一种特殊形式。在这种体系结构中，客户端被简化到只讲单一语言（HTML）的客户软件（浏览器），从而极度简化了客户端的管理和使用，使系统的管理和维护集中于服务器。与客户/服务器结构相比，浏览器/服务器体系结构具有明显的优势，包括以下几点。

（1）表示层和业务逻辑的分层：表示层和业务逻辑的分层，使得各层可以单独优化，提高了伸缩性和系统综合性能，具备良好的二次开发型。而且实现了真正意义上的“瘦客户”，前端机应用程序安装方便，对系统的要求相对较低。

（2）提高了安全性和灵活性和安全性：用户通过中间层来访问数据，减少了入口点，用户之间的信息沟通更加迅速便捷，在大规模的应用系统中，数据库和应用程序组件可以分布于不同的服务器上运行，大大地减轻了数据库服务器的负担。

（3）提高了系统开发的效率：系统的分层及功能划分，使得系统开发过程可以并行进行，提高了系统开发的效率。

2 系统工作原理

通过对陶瓷模具设计制造过程及特点的分析，可确定集成服务系统主要模块功能的服务业务包括反求工程（RE）、计算机辅助设计（CAD）、快速原型（RP）和数控加工（CN）四大类。用户对集成服务系统的业务需求可以是其中一种或者几种的组合。用户登录到服务系统的中心网站，可通过系统的用户注册功能注册成为系统用户，没有经过注册和授权的用户的权限将被限定为仅能浏览企业信息中心。成功登陆服务系统后，系统将检查和确认用户的安全等级，并且确定用户可以进入和使用集成服务系统的哪些功能模块。远程客户注册成为系统正式用户后即可向服务平台提交服务请求，服务中心收到用户请求后，立即启动项目管理模块进行项目规划，根据任务类型及提交的相关资料进行任务分解，并根据任务分解的结果为每个子任务配置一个资源工作平台，并与该资源工作平台的项目规划人员进行交互协商。完成资源配置后，系统将资源配置结果反馈给提交服务请求的用户。用户在接到系统发送的通知后，如果同意资源配置的结果，便可以和相应的服务企业签订服务合同。一旦服务合同签订，系统便将任务规划的结果给各个参与的工作小组，然后由服务中心将生产制造过程的信息提交到任务管理模块，方便远程用户进行生产进度的查询。

3 结语

现有的陶瓷模具设计制造手段落后、周期长、人为因素太多、信息标准化和规范化程度低，不利于产品的快速开发和对市场的快速响应，越来越难以适应市场的需求变化和产品更新速度。本文以快速发展的计算机网络和信息技术为支撑工具，开发逆向工程技术、快速模具制造等现代先进的CAD/CAM技术的集成服务平台，应用于陶瓷模具新产品快速开发和制造，着重探讨了集成服务系统的总体结构方案，在系统中集成了陶瓷模具的逆向开发、快速制造、计算机辅助设计、数控加工等服务应用模块，可根据用户的不同需求，提供相应的服务。通过计算机和互联网技术实现陶瓷模具的远程异地合作设计与制造，可促进陶瓷模具设计与制造资源的共享和优势互补，大大减少了陶瓷模具的设计制造成本，对于提升陶瓷生产企业信息化水平具有重要意义。

参考文献

[1] 夏季，尹显明，林茂松，等.卫生瓷产品CAD方法与关键技术的研究[J].四川大学学报：工程科学版，2001，33（1）：93-95.

[2] 徐连强，吴迎春，张家骅.陶瓷模具CAD/CAM制造技术[J].中国陶瓷工业，2011，18（4）：44-46.

模具设计与制造篇9

关键词：模具制作；课程设置；实践能力

模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济中的地位也非常重要。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。根据社会发展，对模具专业的学生开展和推进素质教育与能力培养，这就要求学生要有较广的科学文化知识、优良的思想、思维品质和较强的实践能力。

素质教育不仅要教给学生更多更新的知识和方法，更重要的是要培养学生的实际能力。能力是在人的基本素质的基础上，通过教育和培养并在实践中自觉地吸收他人的智慧和成功经验的过程中，逐步形成和发展起来的做人做事的一种“本领”。模具专业是需要基础知识扎实、学科交叉性强、实践性强的一种工科专业，因此培养高素质、高质量的模具专业学生，使其具备一定的学习能力、实践能力和创新能力是必须的。从调研和毕业生跟踪调查可知，模具人员的就业需求发生了变化：一是使用模具进行生产的一线岗位操作人员需求量增加幅度较大，二是模具设计部门和管理部门对人才的学历、基本素质、工作经验的要求提高，高职模具专业毕业生只能从事简单模具的设计或辅助设计，三是模具制造及维修人员需求有所增加。

刚刚从高职学校毕业的模具专业毕业生，虽然就业前景较好，有一定的理论知识，但缺少实际工作技能和经验，还是不能满足企业对一个熟练技工的要求，还只能跟着师傅三个月到半年才能顶岗上机、独立操作一些比较简单的机床或钳工工作。因此，为了适应社会对模具专业技术人员的需要，高职学校的课程设置，必须以“岗位能力为导向”，坚持以市场需求为出发点，根据企业对模具工人的技能要求，设置合理的课程课目，培养具有个性特征的、有创造性的、动手能力强的实型人才。

模具专业毕业生应在具有本专业必需的文化基础知识的基础上，掌握本专业所必需的专业基础知识、基本理论、先进的设计技术和现代制造技术；具有分析、解决有关模具及其制品成型工艺技术问题的能力和生产现场管理的能力。模具的制造，首先是由模具设计人员根据产品（零件）的使用要求，把模具结构设计出来，绘出图纸，编写相关的技术文件，再由技术工人按图纸要求通过各种手工操作（如钳工的划线、钻孔、装配等）及机械的加工（如车床、刨床、铣床、磨床、特种加工机床如电火花、线切割、数控机床等）加工好模具上的每个零件，然后进行组装调试，直到能生产出合格产品的模具。因此，根据当今企业对模具制造专业毕业生的要求，本着“有用、实用、够用”的原则，结合我校的具体情况，安排我校模具设计与制造专业专业课程设置如下：

一、专业知识培养

专业基础课以够用为原则，主要有机械制图、机械制造工艺与装备、模具材料及表面处理、模具工程技术基础等；专业课体现设计能力的培养，主干课程有冲压工艺与模具设计、塑料成型工艺与模具设计、模具制造技术等，其中冲压工艺与模具设计、塑料成型工艺与模具设计进行课程设计，掌握模具设计的完整流程并为后期专业实训做准备；考核方式采用设计性综合题，考核学生设计、分析能力。

（1）机械制图：本课程是模具设计与制造专业的一门专业技术基础课程，主要讲授机械制图、计算机辅助绘图（AutoCAD）、公差与配合知识。培养学生具有一定的读图能力、绘图技能以及尺寸标注能力。本课程以投影理论为依据，重在读图与绘图基本能力的培养，为后续课程的学习以及毕业后的工作实践打下必要的基础。

（2）机械制造工艺与装备：主要讲授机械制造中的测量技术，金属切削机床结构、性能、传动、调整、使用的基本知识，机床夹具定位原理、定位结构、夹紧机构、专用夹具设计等基本知识和方法，机械加工工艺的基础理论。

（3）模具材料及表面处理：本课程系统介绍各种冷作模具材料、热作模具材料、塑料模具材料的化学成分，生产工艺、热处理和表面处理对模具质量和使用寿命的影响，介绍近年来国内外模具材料的研究成果和发展方向。

（4）模具工程技术基础：本课程主要讲授冷冲模、注射模、压铸模等十大类模具的设计基本知识。系统介绍了与模具相关的原料、设备及其基本功能和基本要求，着重介绍模具设计的一般指导性原则，并通过实例来介绍模具工程技术的应用，对国内外模具工业发展状况作简要介绍。

（5）模具制造技术：本课程主要讲授模具零件的机械加工（含数控加工）方法和工艺过程；模具零件的特种加工工艺；模具零件铸造成型及挤压成型工艺；模具的装配工艺。其内容应反映最新技术，注重能力培养，突出应用性，降低理论深度，使学生掌握模具制造的基础知识，具有编制模具制造工艺规程的能力；掌握模具制造、装配、调试工艺的基础理论知识，初步具备能应用这些基本知识来分析解决模具制造中的工艺技术问题的能力；了解有关模具制造的新工艺、新技术。

二、现代设计工具、软件应用培养

CAD/CAM课程配置完善，基础的机械制图、AutoCAD，三维软件入门、产品造型设计到模具的设计、加工，下一步开出模具成型过程仿真、分析，体现现代模具设计方式。CAD/CAM课程采用任务驱动式的案例教学，主要介绍CAD/CAM系统组成、CAD/CAM技术在模具设计与制造中的应用、CAD/CAM技术的发展动向、计算机图形处理基础、冷冲模CAD/CAM、塑料模CAD/CAM、Pro/ENGINEER在模具设计与制造中的实际应用等。

三、实践能力的培养

完成理论和实践配合紧密的培养计划，实践入门的金工实习，结合理论课程的模具实验，提升理论课的课程设计，完善提升模具设计的毕业设计，即将理论转化实践的自行设计模具的制作这一体系已经完成，并能够执行。

结合理论课程的模具实验有冲压模具实验、塑料模具实验，通过模具拆装、吊装和模具测绘，深入掌握理论知识，并为后期的课程设计、毕业设计及模具的制作打下良好基础。

（1）模具钳工工艺：锯、锉、钻、刮等钳工手用工具应用自如，姿势正确。零件从下料划线制作符合图纸要求精度，编写出加工合格零件的工艺分析及工艺过程。

（2）电加工知识：熟练应用电脑绘图，操作线切割机，加工出图纸要求达标的产品，熟练操作电火花机床，电极的应用及制作。

（3）机械加工工艺：重点侧重于应用理论，应用技术的加工工艺；强调理论联系实际，强调对学生的实践训练，重点掌握普通车床及铣床的操作。

（4）模具制作工艺：在制图、钳工工艺、电加工工艺、机加工工艺以及模具设计与制造理论课的基础上，在老师的指导下，自选课题，自己动手从设计绘图开始备料，机加工、电加工，模具组装，上机试模成功，制作出冲裁模具、拉延模具等类型冲压模具和注塑模型腔模具。

因受专科学生顶岗实习的影响，由同一届学生课程设计、毕业设计制作为实物的计划无法执行，改变为两届学生合作，由前一届学生设计，后一届学生制作，开始后就可以源源不断形成良性循环，每一年都可以出现新作品，并充实到模具实验室。其中课程设计和毕业设计的题目除指定一些题目外，学生还可以结合顶岗实习、生活中接触产品等进行设计，不仅掌握模具设计的过程，还培养学生独立思考和创新的能力。通过两年的试用，能够调动学生课程设计和毕业设计的积极性。

综上所述，模具设计与制造专业课程设置理论和实践相结合，理论指导实践并完善了模具实践教学的可操作性和连贯性，使得学生具有理论和实践两方面的能力，提高了教学质量及学生的就业竞争力。■

参考文献

模具设计与制造篇10

关键词：模具设计与制造专业课程；单元教学；探索

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.273

0 引言

随着我国教育改革的发展，对教学要求也越来越高。模具设计与制造专业作为职业院校一门重要的课程，就目前来看，模具设计与制造专业课程教学质量不太乐观，不仅影响到模具设计与制造专业教学的发展，同时也不利于我国现代社会的发展。单元教学作为一种全新的教学方法，将其应用于模具专业设计与制造专业课程教学中，可以有效地提高教学质量，为我国现代社会培养更多的专业人才。

1 模具设计与制造专业课程单元教学的概述

模具设计与制造专业是一门操作性强的学科，模具设计与制造旨在培养掌握模具设计与制造基础专业知识，具有较强的实际工作能力，能在生产第一线从事模具设计、工艺设计、模具制造、模具维修、质量管理等工作，适应机械模具行业生产、管理、服务第一线需要的，具有良好职业道德和创新精神的高素质技能型专门人才。在模具设计与制造专业教学中，要想更好地提高教学质量，就必须加强实践。而模具设计与制造专业课程单元教学指的就是在教学过程中，为学生提供模具设计与制造的实践机会，让学生不断的实践过程中获得更多的专业知识，不断提高自己的实际操作能力，进而为现代社会培养更多的专业性技术人才。当前社会对复合型、专业性的人才需求越来越大，为了更好地适应我国现代社会发展的需要，在模具设计与制造专业课程中开展单元教学，不仅可以提高模具设计与制造专业教学的有效性，同时也有助于推动我国现代社会的可持续发展。

2 模具设计与制造专业课程单元教学的实施策略

2.1 加强实践

模具设计与制造专业的应用性较强，这门学科与许多机械设备有着直接的关联。然而就当前模具专业与制造专业课程教学来看，教育工作者在教学过程中依然采用照本宣科的方式，而模具设计与制造大多都比较抽象，如果老师依然采用照本宣科的方式势必就会挫伤学生的学习积极性，不利于学生对模具与制造专业知识的学习。为提高模具设计与制造专业课程教学质量，加大教学实践十分重要。在模具设计与制造专业课程单元教学中，需要进行一定时间的模具拆装，只有亲自实践，才能更好地加深学生对知识的掌握。作为老师，更要为学生进行模具的拆装演示，让学生全面掌握模具设计与制造相关的专业知识[1]。例如，学校可以建立校企联盟，通过校企联盟这个平台，让学生获得更多的实践机会，进而提高学生的实践能力。

2.2 教师的引导

在模具设计与制造专业课程单元教学，老师有着不可替代的作用。受传统教学观念的影响，在课程教学过程中，老师喜欢一种占据着主导地位，没有充分发挥学生的主观能动性。为此，在教学过程中，要积极地转变这个观念，要重视学生的主体地位，老师则要加强引导，要充分发挥老师的引导作用。在整个教学过程中，老师需要把有关工艺和操作向学生进行示范，要在课堂上牢牢把握动态生成，引起学生思维火花的碰撞，使课堂充盈生机和活力[2]。更重要的是在学生的操作环节要加强对学生的引导，让学生不断参与到课程教学中来，提高学生的动手能力，进而激发学生的学习积极性，为模具设计与制造专业课程教学的有效性提供保障。

2.3 明确教学目标

随着我国现机械制造业的发展，对模具专业人才的需求也越来越大。而模具设计与制造专业课程教学在培养专业的模具人才方面有着不可替代的作用。为满足现代社会发展的需求，在模具设计与制造专业课程单元教学中，就必须明确教学目标，完善教学内容，不断提高教学的有效性，进而为我国现代社会发展培养更多的专业性人才。另外，模具设计与制造专业就必须面对企业的需要，重点培养企业发展所需要的人才，尤其是一些技术性、管理型方面的人才，积极地与企业“深度融合”，与企业共同组成工作机构，制定模具设计与制造专业人才培养的目标[3]。

2.4 实施互动探析交流活动

教学活动是师生、生生之间的互动交流的过程，通过教学活动，不仅有助于培养良好的师生关系、生生关系，同时还有助于培养学生的交际能力，为学生今后的发展打下好基础[3]。在初中数学教学中，问题是教学的载体，从发现问题，到提出问题再到找出问题答案，在这一过程中需要教师与学生之间、学生与学生之间的互动沟通。为此，老师在教学中要积极的与学生互动，将问题探析的过程变为师生互动的过程。通过师生的互动探讨、生生的互动交流，实现解题策略的有效掌握，解题效能的有效提升[4]。

3 结语

随着社会的进步与发展，对人才的需求也越来越大。而模具设计与制造专业在培养社会发展所需专业型人才方面有着不可替代的作用。单元教学作为一种全新的教学方法，在模具设计与制造专业课程教学中开展单元教学，可以提高提高模具设计与制造专业课程教学质量，激发学生的学习兴趣，加深学生对知识的掌握，培养学生的专业能力，进而为我国现代社会发展提供保障。

参考文献：

[1]韩森和，徐志杰，曾繁华.模具设计与制造专业课程单元教学的探索[J].机械职业教育，2012（06）：38-39+41.

[2]火寿平，韩绍才，孔德璀.课程理实一体化教学改革研究――以模具设计与制造专业为例[J].云南电大学报，2012（04）：26-29.