模具制造论文十篇

时间:2023-03-28 16:43:22

模具制造论文

模具制造论文篇1

在模具制造企业中,很多老员工不会轻易将自己的知识和经验传授出去,而且员工在模具制造上的交流较少,这种情况不利于模具制造工艺水平的提高,在开发模具制造工艺相关的知识管理系统中,不仅要通过一定的激励机制去鼓励员工将自己的经验技能分享出来,并且要鼓励在这个知识管理系统的平台进行模具制造知识工艺的探讨交流,从而在这种交流分享的过程中提高模具制造工艺水平,并进一步创新模具制造工艺。

2及时淘汰落后的模具制造工艺

知识管理系统可以促进模具制造工艺知识的动态更新,及时淘汰落后的知识。落后陈旧的模具制造工艺知识,很可能已经阻碍模具制造工艺的创新发展,影响新技术的实践和应用。因此及时对模具制造工艺知识进行更新,有利于模具制造员工及时了解模具制造工艺的先进技术和发展趋势,及时改进自身的模具制造工艺知识,从而提高企业的生产力和竞争力。

3知识管理系统的开发

3.1获取模具制造工艺知识部分

模具制造工艺相关的知识管理系统首先要获取到充足的模具制造工艺知识,才能进行后续的加工处理。这个基础部分主要是从以下途径获取模具制造工艺知识:首先是对模具工艺专家的经验进行归纳总结,对于有些陈旧落后的经验要予以剔除,对于积极有效的经验进行保留;第二是收集相关科研部门的研究成果,比如国内外的先进模具制造工艺,一些还未开始应用的模具制造工艺理论。当然也包括政府有关部门制定的模具制造工艺标准和模具制造产业发展规划等政策;第三是企业内模具设计部门制定的模具制造方案、图纸、规格等相关的模具制造工艺文件;第四是模具产品的使用情况,尤其是保养、维修、回收等方面反馈的知识,以及模具产品在当前市场上的生命周期。

3.2模具制造工艺知识转化与加工部分

模具制造工艺知识转化与加工是整个知识管理系统的关键组成部分,起到承上启下的作用。模具制造工艺知识转化与加工部分首先要对收集到的模具制造工艺知识进行筛选和分类整理。合理完善的模具制造工艺知识可以直接纳入计算机数据库中,供员工检索使用。但是一些不完善的模具制造知识必须要适当转化与加工,比如改变其中的数据误差、规格不符等情况,使该模具制造工艺知识具有实用性。对于一些国外的模具制造工艺知识,要进行必要的翻译处理,并且在进行试验后才能放入到知识管理系统的数据库中。在日常维护中,要经常对整个计算机系统进行更新,确保知识管理系统中的模具制造工艺知识的全面性和先进性。

4结束语

模具制造论文篇2

移动式内导柱模具针对大薄板进行分离裁切和击压成形就可以解决这些问题。

(1)模具结构:上模板(凸模)、下模板(凹模)、导柱、导套等组成一体,构成模架,依靠模架把冲模的工艺零件联接起来,使之构成完整的冲模结构。

(2)它与传统的模架导柱的安装位置不同,是相反地把导柱安装在上模板,把导套安装在下模低座。

(3)移动式内导柱模具的导柱安装在凹凸模中间。避免了因模架导柱在凹凸模外两侧面限制了大面积板材加工导形时被限制。

(4)其中上下模板可用来安装模板及导柱、导套、垫板、脱料板、固定板及凹凸模等零件。导柱和导套分别安装在上下模板上并穿过凹凸模具。上模安装导柱,下模安装导套,用以连接上下模板并在击压裁切剪切的过程中起导向作用,以保证凹凸模工作时的平衡正确位置。

(5)在金属板材上的中央位置(也可以称为任意位置)用电钻在导柱之间钻一个孔,这个孔的外径尺寸约为零点五毫米,然后将位于上面模内的导柱插入到钻的这个孔,套入位于下面的两个模套内,等组装稳定之后在进行确定需要裁剪尺寸的合适位置,再在上面的模板上放置一个垫块,用大春用力的敲击垫块位置使得上下模板能够以导柱作为依托,平稳的冲击出所需要形状的孔。

(6)移动式内导柱模具还能够完成对已冲裁的异形孑L的边缘进行做卷拉卷边工艺的加工。

(7)所有移动式内导柱模具的整体尺寸都应该以所需要挖去的形状尺寸的大小而相应变化来取决大小。

(8)依据有关文献和生产实践积累的经验是:内导柱外径与冲击剪裁边缘轮廓之间(间距)是板厚的3-5倍。

(9)导模和导柱都有各自的直径,凹凸的方向和稳定性和这两个部分的直径有直接关系,如果导柱的方向和大小不同,那么就不能够和导套之间精准配合,进而导致整个设备无法正常运行。

(10)在凹凸模结构设计中采用台阶式的方法,使冲裁刃口过程板的厚度后,其凸模(上模)最大轮廓已进入凹模留在凹模的凸模是小于凹模的内轮廓,同甘共苦时也小于大板上已冲裁后的形状内轮廓边缘,所以大板可以随意向上拿开,凸模(上模)的脱料问题得以自然解决了。

(11)在实际的操作过程中不能只是按照传统的方式进行组装。为了保证模具生产的效率和质量,延长生产设备的使用年限,导模和导柱之间必须能够高精准的组合,各个部分都在正确的位置,如果不确定精度可以参照《模具技术问题》。

(12)对凹凸模的间隙要求:下模(凹模)的间隙值应取大值可延长模具使用寿命,其它根椐不同板材厚度而决定其间隙并且按参考文献《板金冲压工艺手册》。

2结束语

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: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

模具制造论文篇5

关键词:机械制造装备设计;多元化;课程教学;创新能力

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0054-02

一、“机械制造装备设计”传统课程教学现状及存在的主要问题

“机械制造装备设计”是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课,它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程,构成新的课程体系。[1]随着装备制造业的迅猛发展,“机械制造装备设计”传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要,主要存在如下问题:第一,传统的课程教学内容泛而不精,不能紧跟时代步伐,缺少新装备、新技术和新材料方面的知识,不利于学生创新研究能力的培养。第二,传统的教学模式相对单一或不足,仍然以教师的填鸭式灌输为主,学生被动接受。由于部分教师自身实践能力较弱,理论教学的效果很差,导致学生学习兴趣不高。第三,传统的课程教学中对实践环节的重视不够,学生缺少亲自动手实践的训练,导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。第四,传统的课程教学考核方法相对简单,一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力,学生只会在考前突击背概念,不利于学生创新能力的培养。

基于上述问题,苏州科技学院机械工程学院机械教研室全体教师总结多年的任教经验,贯彻以人为本的教育理念,将各种日益涌现的教学方法进行优化组合,形成了一套机械制造装备设计多元化的课程教学模式,以弥补传统课程教学模式的不足,从多角度、多方位激发学生的学习兴趣和潜能。[2]

二、“机械制造装备设计”多元化课程教学模式

以培养学生的创新能力为目标,通过增加专业特色内容和学科前沿知识,优化课程教学的内容;通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节,优化课程教学方法;通过引入多种评价体系,完善课程考核模式,从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式。具体执行方案分为以下几个方面:

1.制定多层次的课程教学内容

(1)重视理论基础知识。理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时,坚实的理论基础是一切工业生产活动的最根本的条件,因而是学习的重点。例如在讲授机床设计时,金属切削机床设计的基本理论,如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等,是学习的重点。在讲授夹具设计时,机床夹具的六点定位原理,完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是讲课的重点。

(2)增加专业特色内容。苏州科技学院机械工程学院于2011年购买慧鱼模型,建立了机器人创意实验室。根据苏州科技学院机械工程学院的实际情况,在工业机器人设计模块,增加了慧鱼模型教具内容的学习,主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer博士于1964年在其专利“六面拼接体”的基础上发明的。[3]慧鱼模型采用模块化设计,可无限扩充、反复拆装,可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理,便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。

(3)加强学科前沿知识。机械制造装备发展日新月异,学生毕业后会碰到非常先进的机械制造装备,为了紧跟时代步伐,加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组,与苏州科技学院机械工程学院教师一起申报学生科研立项等方式,了解最新的机械制造装备动态,主动参与学科科研研究,激发学生学习的兴趣和主动性,培养学生的创新能力。

2.开展多元化的课程教学模式

课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的“机械制造装备设计”课程教学在理论教学环节上,以教师的“填鸭式”教学为主,而且授课内容重点不突出;在实践教学环节,主要以一些验证性实验为主。针对这种情况,苏州科技学院机械工程学院实施的多元化课程教学模式包括以下几种:

(1)启发式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常多,如果照本宣科地讲,不仅教师和学生很累,而且授课的效果很差。如果采用启发式教学,引导学生独立思考,通过课堂讨论、师生互动等方式,传授解决实际工程问题的思维方式,提高学生自主学习的能力,有利于培养学生的创造性思维。通过启发式教学,同学们对于过定位的优点有了很直观的认识:过定位可以提高稳定性。

(2)课程网站式理论教学模式。“机械制造装备设计”的教学内容非常丰富,为了调动学生课外学习的积极性,在学校校园网的天空教室处建立了“机械制造装备设计”课程网站。课程网站上不仅有教师上课的PPT电子教案、动画、视频等,还有大量扩充的资料,比如典型机床传动系统与结构动态演示Flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示、学生科技作品图片及PPT等。课程网站还可以进行网上作业布置与批改,远程作业辅导与讨论,并设有习题库,方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多,而课时相对不足的矛盾,促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。

(3)双语教学式理论教学模式。双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识,又能较好地提高专业英文阅读和写作能力。[4]目前苏州科技学院与英国南威尔士大学合作办学,办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班,前3年在苏州科技学院学习,最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要,开展双语教学变得非常迫切。目前针对国际班学生,制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学;请南威尔士大学的教授和苏州科技学院机械工程学院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告;要求学生完成一个全英文的报告,自选题目,并要求学生针对自己的论一个PPT,在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野,提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力,为学生以后的发展奠定了很好的基础。

(4)综合创新型实践教学模式。苏州科技学院机械工程学院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点,组建了慧鱼模型综合创新实践平台,增加综合创新实践项目,为学生提供广阔的思维空间,激发学生学习兴趣,提高学生学习积极性与动手能力,培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向,学生自己利用慧鱼模型综合创新平台,搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题所要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台,学生不仅能更好地理解和掌握课堂知识,而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强,提高了学生的综合创新思维能力,也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。

(5)基于项目驱动的科研创新型实践教学模式。项目驱动教学法来源于构建主义学习理论,是实施探究式教学模式的一种教学方法。[5]基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体,培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中,按照自愿和优势互补的原则,将有科研兴趣的同学每3~4人组成一个科研小组,每个小组通过自己查询资料,提出所要研究项目的题目,教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目,报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持,以项目为载体,在指导教师的帮助下,充分激发学生的学习热情和兴趣,充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。

3.多元化的课程教学考核手段

多元化的“机械制造装备设计”课程教学考核手段,有利于调动学生学习的兴趣和积极性,有利于提高学生自我学习的意识和能力,有利于学生个性的培养和发展,从而提高了学生的创新意识和创新能力。结合苏州科技学院课程教学情况,将课程教学考核分为五大类:

(1)日常课堂教学考核。日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答、课堂讨论、课后作业等方面进行综合评定,按百分制给出分数。日常课堂教学考核重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认真程度等。

(2)英文论文大作业考核。英文论文大作业考核是双语教学效果的考核,主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定,按百分制给出分数。英文论文大作业考核重点考查学生的英文检索能力、英文写作能力和英语口语表达能力等。

(3)综合创新型实践考核。综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定,按百分制给出分数。综合创新型实践考核重点考查学生的创新思维和创新能力、实践动手能力等。

(4)科研创新型实践考核。科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学,因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性、论文的规范性等方面综合评定。对于科研创新型实践考核中表现突出的学生,可推荐参加各类竞赛,在学校奖学金评定中得到加分,甚至直接参与教师的科研项目。

(5)期末考试考核。“机械制造装备设计”作为一门核心专业课,期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例,提高学生对实践环节的重视程度,提高学生理论知识应用于实践的能力。

三、结语

“机械制造装备设计”多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学、双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学,整合了多种教学要素,解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段,大大激发了学生学习的积极性和主动性,提高了学生分析问题和解决问题的能力,促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合,重视学生科研素质的培养,提高了学生的综合能力。

参考文献:

[1]关慧贞,冯辛安.机械制造装备设计[M].北京:机械工业出版社,2009:11.

[2]王立达.成人教育多元化实验教学模式的探讨[J].宁波大学学报(教育科学版),2011,(1):120-122.

[3]肖晓萍,廖青.“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J].高教研究,2006,79(2):36-37.

[4]林颖,曾志新,朱敏,等.双语教学的探索与实践[J].高教探索,

模具制造论文篇6

关键词:高职模具专业;高职教育;教学改革

中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)11-016-01

随着高新技术产业的飞速发展,模具技术对模具行业技术人员的素质和能力要求越来越高,模具行业的技术人才十分紧缺,已制约着我们模具产业发展。目前,在高职模具专业人才的培养模式上存在误区:一是重传授理论,轻专业实践操作;二是教学与工厂生产岗位脱节,导致学生毕业后不能马上上岗,还需要接受较长时间的技能再培训。面对模具制造与加工业“零距离”应用型人才的迫切需求,结合高职学生的心理特点,有针对性地进行高职模具专业的教学改革,培养高技能的应用型模具专业人才,已势在必行。

要进行高职模具专业教学改革,就必须把高职模具专业的理论与实践、教学与生产紧密地结合起来,确立正确的培养目标和培养模式,因此我就从以下几个方面来实践。

一、课程设置的改革

培养高职学生动手能力强,应以“对准岗位设课程,对准实践抓教学”的思路来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,切实抓好课程设置、教学内容、教学方法等方面的改革,建立特色鲜明的高职人才培养模式。根据模具设计与制造专业培养目标要求,从课程内容的基础性和实用性、学生的专业能力和综合能力的发展及生产岗位的需要,我们通过认真调查、专家认证,在教学计划、课程设置、教学内容及教学质量评估体系等方面做了严格的调整与改进,减少了一些课程上的部分理论重复,将一些理论知识有机地融入到实践教学中。采取“精简、融合、重组、增设”等方式,我们设置了《机械制图》《机械制造基础》,其中安排金工实习,《冲压模具设计与制造》《塑料模具设计与制造》《模具制造工艺学》等主要专业技术课程,突出了专业的针对性、实用性和先进性,在这期间安排模具拆装实训,使理论联系实践,边学边做,学以致用,提高学习兴趣,巩固专业技能。在教学.计划的安排上,将理论课与实践课的比例由原来的1∶0.7调到1∶1,加大了实践教学比重。在教学质量评价中,实践课与理论课同等对待,从这些硬性措施上保证了课程改革的落实。

二、教学内容的改革

1、和职业技能鉴定相配合

以职业技能鉴定为依托,强化实践教学在教学过程中,要打破“先理论后实践”的传统教学模式,切忌脱离实践的单一理论灌输式教学,避免空洞的理论,要尽量把课堂从教室搬到模具实验室、实训加工中心、企业生产一线开展教学。例如,专业老师在讲授模具零件的加工工艺时,把课堂设在实训现场边做边讲、讲做结合,更有利于增强学生的感性认识,对学生技能的提高起到事半功倍的高效。在教学过程中,穿插数控工艺员等多项职业技能鉴定,根据职业技能鉴定项目有针对性地开展技能实训,使学生在考取相应的职业资格证书的同时,掌握较高的实践技能,为将来的创业就业奠定坚实的基础。我们将模具专业的实践教学分为三个层次:基本技能训练、专业技能训练和综合能力训练,三项训练由简到繁,能力要求依次递进,且实训内容均贴近工厂实际,使学生毕业时即能顶岗操作,便于实现与工厂的零距离对接。

2、推行模块教学

随着工业模具技术日新月异的变化,高职工科模具教育面临新的问题和挑战,为在教学内容的改革上直接反映出模具专业内涵的多样化和技术发展要求。我们打破了传统的“先学基础理论再进行实践实习”教学方法,大力推行模块化教学方法,把能力培养贯穿于教学过程的始终,把知识的传授与技能的培养紧密结合起来。将整个教学内容分为两大模块,即教学内容模块和综合能力模块。模块确定后,对每一模块又提出具体要求,这样,专业针对性明显增强.学生对专业学习目的更为明确,学习的积极性大大提高。

(1)模具设计模块的要求:能运用常规的设计手段和模具专业设计软件进行中等复杂程度的冲压模具、塑料模具设计;同时能进行模具制造成本估算。

(2)模具制造模块的要求:

① 普通机械加工模块:能熟练地编写模具零件加工工艺规程.并能熟练地使用普通机床加工出合格的模具零件;

② 数控编程加工模块:能熟练地使用手工方式和CAM方式编写数控加工程序,并能熟练地操纵数控机床且加工出合格的模具零件;

③ 模具特种加工模块:能熟练地使用电火花线切割机床加工出合格的模具零件;

④ 模具装配调整模块:熟悉模具装配、试模、调整及维修的全过程,能熟练地使用模具钳工常用机械设备、辅助设备和相应的工装、工具进行模具装配,具备在现场分析、处理模具加工与装配工艺问题的能力。

三、教学方法的改革

针对不同的教学内容、不同的教学对象要尽量采用灵活多样的教学手段。在对教学内容和学生吸收能力分析的基础上,恰当选用多媒体教学、现场教学、工程实例教学、启发教学、网络教学等丰富多样的教学形式,结合课程在企业中的实际应用,开展丰富的第二课堂活动,并根据岗位职业能力,系统地开展项目化、模块化等教学改革。

总之高职模具设计与制造专业教学改革要面向制造、敬业生产第一线,培养具备模具设计能力及模具制造工艺知识,能熟练运用设计制造软件及操作数控机床的高素质、高技能的应用型人才。以实现职业院校模具专业人才培养与企业需要的零距离对接。

参考文献:

[1] 劳振龙.论模具专业教学探讨.现代教育信息,2012:6.

[2] 狄庆华.职业院校模具专业存在的问题及其对策.职业教育研究,2010.

模具制造论文篇7

关键词:任务驱动式教学;教学改革;考核方式;多媒体教学

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)11-0139-02

“锻造工艺及模具设计”是模具学生的重要专业课,课程要求学生掌握常用锻造方法,能够正确设计一般的锻造模具,具有初步分析产品缺陷、解决锻件质量问题的能力。与生产实践有着十分紧密的联系,是直接服务于生产的一门学问。[1]随着教育部专业目录的调整,各院校的教学计划也随之进行了相应的改变,河北科技大学“锻造工艺及模具设计”课程由于学时压缩改为选修课程,并取消了课程设计,给教学带来了一系列新问题,尤其是实践能力的培养大打折扣。因此笔者在河北科技大学教研项目支持下,对“锻造工艺及模具设计”课程的教学方法和考核形式进行了改革,以提高学生兴趣,加强实践能力的培养,为应用型本科院校同类专业选修课提供可供借鉴的教学经验。

一、“锻造工艺及模具设计”课程教学现状分析

“锻造工艺及模具设计”课程目前的现状是:

第一,作为专业选修课的“锻造工艺及模具设计”没有了课程设计,既降低了课程的重要性,又弱化了实践能力的训练,课程基本上是纯理论授课变成了名副其实的“纸上谈兵”。

第二,课程压缩至32学时,在教学内容变化不大的情况下,学时的减少使得一些设计计算内容不得不删除,加之缺乏实践环节的支撑,定义、概念及原则学了不少,但却不知学有何用、怎样用,慢慢就丧失了学习的兴趣。

第三,授课对象由模具转为成型专业(铸造、模具、焊接),受众面增加,但学生对选修课重视不够,许多同学认为毕业后不会从事锻造相关工作,混学分现象比较严重。虽然教师将平时考勤计入总成绩加以约束,但留住人留不住心,课堂效果不佳。

基于此,本课程的改革思路是:以任务驱动式教学为主线,通过任务的完成,将理论知识和实践训练相结合,让学生所学知所用,提高实践能力;以多媒体教学为手段,增强课程的趣味性,提高学生的学习兴趣,牢牢抓住学生的心;改革课程考核方式,重视过程考核,调动学生参与学习的热情,避免“一考定成败”。经过教学应用与实践取得了一定的效果。

二、利用多媒体教学,全面提高学生的学习兴趣

随着信息技术的发展和普及,多媒体作为先进的教学手段已广泛运用于各学科的课堂教学中,它具有传统的教学方法无法比拟的优势。通过图片、模型、仿真动画及视频等向学生展示平时无法看到金属流动规律、设备、模具及专业发展的前沿信息,开阔学生视野,激发学生的兴趣和积极性。在有限的时间内增加教学信息量,提高教学效率,[2]尤其适用于像“锻造工艺及模具设计”这样的专业选修课的理论教学。

1.利用多媒体上好第一课

兴趣是最好的老师,而兴趣往往来源于第一课。本课绪论的内容之一是介绍锻造的发展历史和发展现状。通过计算机网络、新闻报道、图书资料等多种途径收集素材,以多媒体形式让学生了解中国古代锻造的悠久历史及现代的重大成就。从商代中期的“铁刃铜钺”到隋代赵州桥的“铁拉杆”,[3]从第一台万吨水压机的诞生到大型船用曲轴的国产化,都见证了古人的智慧和现代的成就。同样,在每个知识单元的第一课将相关的新技术、新装备等学科前沿信息及探索性专题的视频资料剪辑后放给学生观看,例如:中央电视台新闻报道“36000吨黑色金属巨型垂直挤压机诞生记”、探索与发现栏目的“百兵之神-龙泉剑”等,增加了课程的趣味性,提高了学生学习的兴趣,同时开阔了学生的视野,拓展了学生的知识面。

2.利用多媒体了解典型锻件的应用背景

锻造工艺是为零件提供机加工毛坯的,锻件与最终零件仅形状就有很大的差别,无法一目了然。由于锻件是机器设备内部的重要零件,日常生活难见真容,例如大型锻件水轮发电机主轴,汽车发动机曲轴、连杆、凸轮轴等模锻件。因此课前通过多媒体展示水轮发电机组或汽车发动机的结构、原理等内容,让学生了解相关锻件的工作环境、所处位置及作用,则有助于提高相关知识学习的针对性,从而加深印象,提高教学效果。

3.利用多媒体将生产实景引入课堂

锻造很重要的教学内容是锻造工序及其操作方法、典型锻件的锻造工艺过程,完全的口头讲解及图片展示,枯燥而缺乏真实感。利用工厂的真实生产录像加以展示,例如汽车前桥热模锻压机锻造生产自动线、汽车连杆热模锻压机锻造等,学生会有身临其境的感觉,加深对理论知识的理解,提高教学质量。

三、采用任务驱动式教学法,理论联系实践,增强实践能力

任务驱动式教学法是以具体的、实用的“任务”为学习动力,以完成“任务”的过程为学习过程,在学中做,在做中学;以“任务”为主线,以教师为主导,以学生为主体的一种科学而合理的教学方法。在整个教学过程中,教师将传统课程中的知识内容转化为若干个“任务”,并围绕具体的“任务”展开教学,学生直接参与“任务”的全过程,在完成指定“任务”的同时也完成了新知识的学习,在实践操作中培养发现问题和解决问题的能力。[4,5]

“任务”的设计是任务驱动教学法成败的关键。教师应根据学生具体情况及教学大纲要求制订“任务”,要具有难度适中、较强的可操作性和实用性、涉及知识的全面性等特点,让学生通过努力既能顺利完成又能提高综合能力。笔者最终选择长轴类锻件的自由锻造生产工艺、锤上模锻生产工艺及锻模设计作为本课程的“任务”(如表1所示),通过设置不同材质、不同形状、不同尺寸的锻件来避免“任务”的雷同。

表1 中小型阶梯轴锻件锻造工艺设计和锻模设计的任务分解

任务编号 任务名称 相关理论知识 提交成果

任务1 自由锻件图绘制 自由锻件的分类,自由锻造工序及其分析,自由锻件图的绘制方法 自由锻件图

任务2 自由锻造工艺卡片绘制(协作完成) 中小型自由锻的生产工艺流程(下料、加热、锻造工序、热处理),锻造设备及选择,自由锻工艺规程的制订内容 自由锻造工艺卡片

任务3 锤上模锻冷锻件图绘制 模锻件分类,模锻工艺类型,冷锻件图的作用及绘制方法 冷锻件图

任务4 计算毛坯图的绘制,制坯模膛的设计 模锻工步的分类,计算毛坯图的计算与绘制,制坯工步的选择,制坯模膛的结构、组成、作用及尺寸设计 计算毛坯图,制坯模膛截面图

任务5 热锻件图的绘制,终锻模膛的设计 冷热锻件图的区别,热锻件图的作用及绘制,终锻模膛的结构、组成、作用及尺寸设计,模锻工艺方案及切断模膛的设计 热锻件图,终锻模膛截面图

任务6 锤锻模结构设计 锤锻模结构要素,模膛排布方式,错移力平衡及锁扣设计,模块设计要点 锻模结构及模膛排布图

任务7 锤上模锻工艺卡片绘制(协作完成) 毛坯计算,锻前加热,锻造后续工序,锻造设备的选择 锤上模锻工艺卡片

组织和实施是任务驱动教学法顺利进行的保证。“任务”应在第一课布置给学生,以便学生能够以“任务”为中心,有的放矢地进行后面相关知识的学习。学生4~5人组成任务小组,可自愿组队,实行组长制,组长负责全组分工协作。分组应本着“组内互补、组间平衡”的原则以有利于学生相互协作、优势互补。在教师的主导下,任务小组通过借阅资料、查阅手册,学习相关知识要点并完成各项任务,提交各项任务的图纸、工艺卡片等成果。任务驱动教学法给了学生一个由表及里、由浅入深、循序渐进的学习途径,有利于充分调动学生积极性,培养自主学习及独立分析问题和解决问题的能力。

任何一个“任务”都不可能涵盖所有的课程知识点。首先教师应根据“任务”的进程,打破传统的以教材为中心、以章节为顺序的授课方式,应以“任务”为主线,通过课堂讲授、师生讨论、辅导答疑等方式完成相关的理论知识学习,实现边干边学,边学边干。其次“任务”未直接涉及到的知识点则利用多媒体穿插讲解,形式多样,例如绪论、锻造设备的结构原理等内容用多媒体教学;大锻件自由锻、其他压力机模锻等内容采用讲座式教学并以小论文方式结题;锻造加热和热处理方法及缺陷、部分后续锻造工序等内容采用自学方式以缓解学时紧张的状况。受课时限制,“任务”会挤占学生课下时间,因此辅导答疑必不可少;阶段性检查、监督进度是确保“任务”保质保量完成的法宝。

四、改革课程考核形式,摒弃“一考定成败”

课程考核是教学过程中的一个重要环节,它是评价学生学习效果的主要手段,也是教师获取反馈信息,检查自身教学效果的重要方法和途径,对教学过程起着重要的引导和监控作用。[6,7]随着课程教学方式的改革,传统的期末闭卷考核方式难以达到全面评价学生的目的,因此课程的考核方式也将随之改变。变知识型闭卷考试为贯穿始终的过程考核;将单一考核变成平常考核、期中小论文、“任务”考核、知识小结、抽签答辩等多种形式相结合(如表2所示),全面考核学生在整个学习过程中对知识的理解、掌握和完成“任务”的能力,激发学生的学习热情,调动学生的积极性。

表2 课程考核任务一览表

考核任务 分数所占比例 考核内容

平时成绩 10% 出勤、课堂问答等

“任务”完成 50% 工作态度、学习能力、任务贡献、团队协作、成果质量

期中小论文 15% 针对大锻件自由锻造方向

知识小结 5% 其他压力机上模锻

抽签答辩 20% 针对“任务”成果及理论知识

课程考核中占比最大的是“任务”完成一项,这是由于“任务”完成需要课程绝大部分理论知识的支撑,要做到在学中做,在做中学,过程的参与至关重要。学生完成“任务”过程中的态度、能力、贡献、协作及质量都是考核的内容,力求考核客观、公正和全面。最后学生需携带“任务”成果及抽签题卡参加答辩,教师针对“任务”及题卡上的理论知识面询,对学生知识的掌握及“任务”完成中的水分进一步过滤和把关,体现考核的公平性和合理性。

五、结束语

经过教学实践证明,任务驱动教学法和多媒体辅助教学对于专业选修课“锻造工艺及模具设计”是可行的,它将理论和实践很好地结合在一起,所学知所用,充分调动了学生主动学习的积极性和运用理论知识解决问题的实践能力;贯穿始终的多种形式的考核方式,避免了“一考定成败”,对于促进学生参与“任务”主动学习起到了重要的作用。

参考文献:

[1]鲁素玲,王丽娟,韩鹏彪.锻造工艺及模具设计的案例教学方法[J].科技信息,2010,(12):257-258.

[2]于琳华,殷秋菊,周超梅.多媒体技术在模具专业课教学中的应用[J].辽宁高职学校,2009,(4):50-51.

[3]王德拥,王丽娟.追溯中国古代的锻造[J].塑性工程学报,2006,

13(3):115-117.

[4]林红旗,杨样.任务驱动教学法在模具设计课程实施中存在的问题与解决对策[J].教学研究,2013,(5):94-95.

[5]傅宝根.项目教学法在冲压模具设计课程教学中的问题与对策[J].职业教育研究,2011,(1):110-111.

模具制造论文篇8

关键词:工作过程;课程设计;模具;教学做合一

作者简介:于泓(1965-),男,江苏南京人,江苏农林职业技术学院,副教授;王艳莉(1981-),女,陕西韩城人,江苏农林职业技术学院,讲师。(江苏 句容 212400)

基金项目:本文系江苏省农业委员会立项课题“校企合作开发模具设计与制造专业课程体系的研究”(课题编号:JSNZJ2011025)的阶段性研究成果。

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)05-0160-02

近年来,随着研究和实践的深入,高职教育大力推行基于行动体系的课程改革,即通过分析岗位群的工作任务,得到所需的职业能力,在此基础上构建专业课程体系,从而制订“突出职业能力,基于工作过程”的课程开发与设计。模具设计与制造专业在课程开发的过程中,以模具企业对员工的技能要求为依据,以模具设计制造工作过程为导向,突出职业能力,按照行业企业调研岗位分析工作任务学习领域学习情境课程转化的过程设计课程。本文以“塑料模具设计与制造”课程(以下简称“本课程”)为例,旨在通过对职业岗位能力进行分析,以岗位工作任务为导向,模拟企业实际工作场景,将模具开发生产任务进行归纳,转换为适于高职学生学习的教学案例,并综合利用案例教学、现场教学、分组讨论等多种教学方法,融“教、学、做”于一体,引导学生运用已掌握的模具基础理论、必须技能完成模具设计的工作任务,满足模具职业岗位的需要。

一、课程开发

1.课程定位与目标

通过对模具行业相关企业进行深入调研,确定毕业生就业指向单位有模具厂、冲压生产企业、塑料成型生产企业,就业岗位有模具制造岗位、模具加工工艺员等岗位,这些岗位要求学生具备识图制图、模具安装与调试、冲压模具设计等职业能力。根据模具设计与制造专业的培养目标,对本课程进行定位,确定了课程的目标、作用以及课程的衔接。“塑料模具设计与制造”是模具设计与制造专业的核心课程,可以培养学生从事塑料成型工艺设计、塑料模具设计、塑料模具装配调试与维修的知识技能。课程内容前后衔接紧密,前导课程有“机械制图”、“工程材料”、“机械设计”等,后续衔接课程有“模具CAD/CAM”、“模具表面材料”。本课程的教学目标包括以下几个方面:

(1)课程任务。通过对本课程的学习,使学生掌握“塑料模具设计与制造”的基本理论、知识和技能,使学生能正确、高效地运用各种基础知识解决问题。

(2)专业技能。培养学生的分析、计算和设计能力,使学生能够根据塑件的要求,正确分析塑件的成型工艺性能,并根据要求进行模具设计时的工艺计算,完成典型模具的设计任务。

(3)综合素质。培养学生的自主学习能力、沟通能力和团队协作精神,同时在模具设计过程中培养学生的职业道德、创新意识、独立思考能力、收集处理信息的能力、调查研究与决策能力、组织协调能力、口头与文字表达能力等。

2.课程教学资源

(1)《塑料模具设计与制造》教材是依据高职院校应用型人才培养体系的要求编写而成的,由高等教育出版社出版,齐卫东主编,是普通高等教育“十一五”部级规划教材。针对高职高专学生模具制造工艺能力差、理论和实际脱节的弱点,在教学过程中弱化理论部分,强调实用,突出能力的训练,使学生易学、乐学,教师易教、乐教。

(2)为了满足学生实训和课程设计的要求还提供了一些补充教材与课程设计指导书,推荐了一些与模具设计相关的学习网站,这些学习网站为学生提供了一个很好地模具学习与交流的平台,便于对模具学习感兴趣和有能力的学生进一步自主学习和自我提高。

(3)目前模具设计与制造专业已建成一批与模具设计相关的实训室以满足实践教学需要,如表1所示。根据课程的教学需要,模具设计与制造专业还加强与周边高校、企业的合作,建立了多家校外实训基地,为学生的顶岗实习打下了良好基础,并且能够尽快适应工作岗位的要求。

表1 模具设计与制造专业实训室

序号 实训室名称 实训项目

1 模具钳工 钳工操作、钳工研配

2 数控加工实训中心 模具制造、数控加工

3 电加工实训室 模具加工、电加工

4 CAD/CAM中心 模具CAD、模具CAM实训

5 模具拆装实训室 模具拆装、模具结构分析

3.课程设计

(1)本课程的设计理念是以岗位工作任务为导向,模拟企业实际工作场景,转换为适于高职学生学习的教学案例,并综合利用案例教学再转换成学习任务,最后由教师设计成基于工作过程的教学案例。

(2)整个学习任务的安排按照由易到难的认知规律,分为四个梯度,共90学时。第一梯度为塑料基础理论及成型工艺,12学时;第二梯度为模具拆装综合实训,24学时;第三梯度为模具总体结构设计,36学时;第四梯度为塑料模具课程设计,18学时。本课程的重难点是注射模具结构设计部分(见图1)。

(3)本课程在教学过程中针对不同的梯度采用不同的教学方法。例如第一梯度采用讲授法和启发式。模具综合实训采用现场演示法、小组讨论法,如拆装实训,教师现场演示、学生拆装练习,最后通过小组讨论、汇报总结来掌握模具的典型结构;模具结构设计部分主要是针对典型案例进行对比分析,最后阶段的课程设计采用教师下达设计任务,学生小组讨论、协作讨论完成设计。教学过程中灵活运用这些教学方法,满足了课程的教学要求。为了进一步提高教学效果,本课程借助多媒体、实物模型、现场教学和网络资源等多元化的教学手段。例如,塑料的成型工艺过程借助现场教学;模具结构部分采用实物模型辅助教学,使学生能够直观认识模具,熟悉模具结构。

(4)本课程从学情出发,对课程中存在的问题进行分析,采取相应的措施,引导学生总结学习方法。一是学情分析。本课程的教学对象是模具专业大二年级学生,在教学过程中存在三个方面的问题:结构图复杂,读图基础弱;工艺复杂,不熟悉基本工艺;计算参数众多,机械式记忆。二是采取措施。多媒体及实物模型展示;现场注塑教学;小组协作完成课程设计。三是学习方法。从学中做,提高读图能力;从做中学,培养自主学习能力。

(5)课程的考核分平时考核、基础理论考核、单元实训考核三个部分,其中单元实训考核邀请企业工程师参与。学生参与平时成绩的自评与互评,整个课程的考核方式多样化,考核主体多元化,如表2所示。

表2 基于工作过程的课程考核

成绩构成 平时 基础理论 单元实训

分数 30 40 30

考核方式 考勤、回答问题、

平时表现 笔试 拆装与测绘

模具设计

考核主体 教师15分

学生自评互评15分 教师40分 教师12分

学生代表6分

企业专家12分

总分 100

二、课程实践

本节课采用现场教学的方法,除基本的准备工作外,教学过程分为案例引入、讲解示范、分组训练、总结归纳、教师点评和知识拓展等六个环节,如表3所示。

三、体会与思考

第一,本课程的设计是从企业工作内容中提取工作任务,再转换成学习内容,最后由教师编写成适于学生学习的典型模具案例作为情境教学内容。在教学实践中将教室与实训现场相融合,或在实训车间布置教学,在“教、学、做”合一的教学环境中学习模具相应的知识与能力。第二,充分利用现代教学手段与丰富的多媒体教学资源。积极运用各种现代教学手段,拓展课程的教学资源,丰富教学内容和形式。第三,“教学做”合一教学过程。以岗位工作内容为导向,模拟企业工作情境,进行情境教学,并综合利用案例分析、现场教学、小组讨论等多种教学方法,集“教、学、做”于一体,引导学生勤思考,勤动手,勇于创新,不断提高教学成效。第四,建立相应的课程评价体系。课程评价贯穿整个工作任务,课程评价由平时成绩、理论成绩和单元设计实训三部分组成,采用学生自评、互评和教师评价有机结合的评价方式进行多元化评价。整个课程注重对学生学习过程的控制和评价,课程评价体现了评价方式多样化,评价主体多元化。

实践证明,在基于工作过程的课程设计与实践中,教师从工作岗位中提取工作任务,再转换为适于学生学习和操作的教学案例,学生从“学中做,做中学”,实践能力显著提高,综合运用知识分析、解决实际问题的能力明显提升,有效提高了学生的岗位职业能力,促进了学生综合职业能力的形成和发展。

参考文献:

[1]杨俊秋,陈少艾.高职院校《塑料模具设计》课程“教、学、做”一体化实践[J].模具工业,2012,38(3):72.

[2]刘哲.基于工作过程的课程开发方法[J].中国职业技术教育,

2008,(16).

[3]罗柳容,邱同保.基于工作过程的课程开发要注重方法能力的培养[J].职教论坛,2009,(10):56.

模具制造论文篇9

一、选题意义:

1、理论意义:(1)学习模具设计的一般方法,了解和掌握常用模具整体设计、零部件的设计过程和计算方法,培养正确的设计思想和分析问题、解决问题的能力,特别是总体设计和计算的能力.

(2)综合运用热锻模课程和其它有关选修课程的理论及生产实践的知识去分析和解决模具设计问题,并使所学专业知识得到进一步巩固和深化.

(3)通过计算和绘图,学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等,培养模具设计的基本技能

(4)可以掌握锻造工艺,熟悉各种锻造各种锻造设备,熟悉掌握计算机操作以及了解deform软件的应用,并具有机械设计及制造等综合知识.

2、现实意义:随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,许多新技术,新工艺,新设备,新材料不断涌现,进一步提高锻件的性能指标;同时缩短了生产周期,降低了成本,使之在竞争中处于优势地位.

锻造是一种借助工具或模具在冲击作用下加工金属机械零件或零件毛坯的方法.锻件的最大优势是韧性高、纤维组织合理,件与件之间性能变化小;锻件内部质量与加工历史有关,不会被任何一种金属加工工艺超过.

锻件的优势是由于金属材料通过塑性变形后,消除了内部缺陷,如锻(焊)合空洞,压实疏松,打碎碳化物,非金属夹杂并使之沿变形方向分布,改善或消除成分偏析等,得到了均匀、细小的低倍和高倍组织.而铸造工艺得到的锻件,尽管能获得较准确的尺寸和比锻件更为复杂的形状,但难以消除疏松、空洞、成分偏析、非金属夹杂等缺陷;机械加工方法获得的零件,尺寸精度较高,表面光滑,但金属内部流线往往被切断,容易造成应力腐蚀,承载拉压交变应力的能力较差.

这几年,我国火车不断提速,动车、高铁相继投入运营,这也代表着以后的发展方向,这要求我们必须保证火车导轨的安全可靠行,为保证高速列车运行的平稳性和旅客的舒适性,高速铁路的平顺性是很重要的指标,国外高速铁路采用断面尺寸公差和平直度要求很高的长定尺钢轨并焊接成超长无缝线路.接头作为连接导轨的关键部件起着至关重要的作用.

模具制造技术现代化是模具工业发展的基础,性能良好的锻造设备是提高锻造生产技术水平的基本条件,高精度、高寿命、高效率的锻模模需要高精度高自动化的锻造设备相匹配.为了满足大批量高速生产的需要,目前锻造设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展,加之机械手乃至机器人的大量使用,使锻造生产效率得到大幅度的提高,各式各样的锻造自动线和高速自动压力机纷纷投入使用.

二、课题关键问题及难点

本课题以锻造工序的数目确定、预成形设计为重点,对比不同形状预制坯的成形过程,给出了合理的制坯工序布排和设计,实现了一火锻造.同时,开发了封闭飞边闭式锻造预锻工序,提高了材料利用率.最后,对锻造过程进行了三维有限元模拟,在40mn热模锻压力机上进行了试验和试生产,模拟和试验结果证明锻造设计符合生产要求.该锻件形状复杂,材料分布非常不均匀,其锻造工序编排和模具设计难度更大.

本课题的难点在于应用三维绘图软件和deform软件对其进行应力应变分析,通过软件规范初设数据并反复进行修改,直到得到最优的设计方案..

三、调研报告(或文献综述)

我国的经济体制发生了根本的变化,由过去的计划经济过度到现在的市场经济.锻压生产虽然生产效率高,节约原材料和机械加工工时;但生产周期较长,成本较高,处于不利的竞争地位.铸造、焊接、机械加工豆加入了竞争.锻造生产要跟上当代科学技术的发展,需不断改进技术,采用新工艺、新技术,进一步提高锻件的性能指标;同时要缩短生产周期,降低成本,使之在竞争中处于优势地位.模具的技术水平明显有了提高,一些国产优质模具的性能已接近国外同类产品的先进水平,但由于我国起步晚,许多模具不得不依赖进口,与发达国家相比差距还非常大.

当代科学技术的发展对锻压技术本身的完善和发展有着重大的影响,这主要表现在一下几个方面:

1. 对机械零件的性能要求更高.现代交通工具如汽车、飞机、机车的速度越来越高,负荷越来越大.出更换强度更高的材料外,研究和开发新的锻造技术.挖掘原有材料的潜力也是一条出路.

2 .模具计算辅助设计、制造与分析(cad/cam/cae)的研究和应用将极大地提高模具制造效率,提高模具质量,使模具设计与制造技术实现一体化.

3. 模具的标准化、商品化、机械化及专业化自动生产.

4. 工艺分析计算的现代化.它将与现代数学、计算机技术联姻,对加工零件进行计算机模拟和有限元分析,达到预测某一工艺方案对零件成形的可能性与成形过程中可能会发生的问题,供设计人员修改和选择.

目前锻造业面临的问题大概可以归纳为一下几个方面:

1.装备水平低,其主要表现是设备老化、精确度低.

2.管理体制亟待理顺,生产厂点过多,力量分散.

3.机械制造厂家封闭式经营生产,是产品缺乏竞争力.

4.科学研究投入少,接受新技术新工艺迟缓,其结果导致搞科研也搞生产,生产厂家的问题无人去解决.

四、参考文献

【1】姚泽坤主编. 锻造工艺学与模具设计 西北工业大学出版社 XX.6

【2】卢秉恒. 机械制造技术基础. 北京: 机械工业出版社,1999.8

【3】王先奎. 机械制造工艺学. 北京:机械工业出版社,XX

【4】吴宗泽 机械零件设计手册. 北京:机械工业出版社,XX.4

【5】郑家骧 刘永田. 画法几何与机械制图. 内蒙古科技出版社,XX.8

【6】锻压手册(设备) 北京:机械工业出版社,XX

【7】锻模设计手册 北京:机械工业出版社,1991

五、研究内容及确定方案各步骤

1、研究内容:

(1)模具整体方案设计,包括零件的工艺分析、设计绘制锻件图、模具类型的确定、确定变形工步及中间坯料尺寸,压力中心计算、压力机选择、计算原坯料尺寸的确定等;

(2)模具整装配图和模具主要零件的设计;

(3)编写设计毕业论文

2、基本设计方案

本零件是属于大型锻件,首先根据相关尺寸确定其锻造工步,通过计算/r以及h/d的相关数值, 基本步骤设计如下:

1、计算毛坯尺寸

2、选择成型设备及其参数

3、用deform模拟软件进行有限元模拟并分析缺陷并加以改进

4、模具工作部分尺寸的计算

5、模具的总体设计

6、下料

7、加热

8、弯曲

9、预锻

10、终锻

11、切边

六、进度安排

第5-6周 毕业实习,撰写实习报告

第7-8周 写出不少于3000字的文献综述;根据参考文献和课题要求,提出自己拟定的可行方案;

第9-10周 写出开题报告,开题;进行总体设计

第11-12周 外文文献翻译,完成详细方案设计

第13-14周 完成结构优化设计

模具制造论文篇10

关键词:教学模式;项目教学;师资建设;实训室建设

目前,我国已成为制造大国。据统计,目前中国的工业增加值已居世界第四位。我国将2020年制造业的发展目标定为力争进入世界制造强国的行列并成为世界制造中心之一。机械制造业是整个制造业的基础与核心,作为中等职业教育,努力将机械类专业办好,为企业输送合格的高素质的机械制造一线技术工人,是我们教学中的重要使命。实践证明,在职业教育中传统的教学模式是不能培养出好的人才,只有通过教学模式的改革,才能克服传统教学模式中的缺陷,提高质量,培养出真正符合企业要求的人才。本文通过国内外职业教育中最常用的教学模式——项目教学在机械类专业中的教学实践,试图在教学组织、教学环境、师资结构等方面,从理论上和实践上找出最优化的配置,并研究存在的问题并提出解决的途径。

一、中等职业教育教学模式的选择

何谓教学模式?乔伊斯和韦尔提出:“教学模式是构成课程和作业、选择教材、提示教师活动的一种范示或计划。”也有教育家将教学模式定义为“在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序”。

普通教育就提出了“感知——记忆——理解——判断”程序结构教学模式,还有后来提出的“预备——提示——联合——总结——应用”五阶段模式。著名学者杜威提出了“做中学”教学模式。普通教育根据对人类受教育的规律提出的教学模式,有着强鲜明的教学理念,并提出教学活动的程序,但对于职业教育来说,由于职业教育教学的特点,普通教育教学模式适应性和操作性不强。对于职业教育,经过长期的实践与研究,创造出各种有别于普通教育和各种教学模式,不仅有课堂教学模式。而且有课堂内外结合的教学和培养培训模式。目前我国中等职业学校教学改革中,“项目教学”、“综合实训”、“情景教学”、 “案例教学”、“信息技术教学和实训应用”等教学模式应用较多。

根据机械类专业实践性强的特点,我们主要选择“项目教学”、“综合实训”、 “信息技术教学和实训应用”这三种教学模式进行教学。本文专就“项目教学”进行分析。

二、项目教学的运用

1.项目教学的定义和相关理论

美国教育百科全书中将项目教学法解释为:学生在几天或几周内解决一个问题的教学方式。因此,对于模具专业和数控专业我们将“设计和制造一套模具”为一个项目,“加工一个机械零件”为一个项目。

项目教学的关键是让学生通过项目在应用中学到技术(包括知识和操作技能),教学理念来自于建构主义理论。建构主义的教学观认为教学应从问题开始而不是从结论开始,让学生在解决问题的过程中进行学习。项目教学的设计也取自于杜威的实用主义教育理论,强调在实践中让学生自动进行获得知识和能力。

2.项目教学在机械类专业教学中的运用

运用1:模具设计与制造专业专业课程塑料模具设计与制造项目教学法应用

塑料模具设计与制造这门专业课综合性强,涉及整个专业的知识与技能,通过项目教学法,能使学生在整个工作任务的过程中,学习本专业的主要知识和基本技能。本课程安排在第四学期,也就是学生在顶岗实习前一个学期。时间为整门课的课时。项目教学活动的组织分为以下几个阶段:

(1)确定项目(任务) 以某一塑料制件(提供图纸),要求设计出生产此制件的模具并制作此模具。

(2)编写项目计划 主要内容有:分组(6人左右),各组制定实施计划、确定工作程序。

(3)项目实施 各小组按计划开展活动,教师监控并指导。

(4)检查评估 根据项目成绩评估表由小组自评和教师评价。

(5)项目展示与总结 各小组展示自已的设计和制作成果。教师将学生在整个项目完成过程中的关键问题特别是技术问题进行总结,对学生进行鼓励。

运用2:数控专业专业课程数控车床编程和操作项目教学法应用

数控车床编程和操作这门专业课的某一次课(2节课),也可通过项目教学法,能使学生在加工一个机械零件的工作任务过程中,学习本次课的知识和操作技能。项目教学活动的组织如表2。

三、机械类专业项目教学中存在的问题和解决途径

我们在模具和数控两个专业的专业课教学中,采用项目教学进行教学改革,经过多年的教学实践,我们发现存在着以下问题,影响到项目教学的有效开展:

1.我国中职生文化素质较差,主要表现在语言表达能力和文字表达能力较低,综合分析问题不强等方面。

2.教师跨学科能力不够,主要表现在专业课教师中大部分只对某一两门学科(课程)较为熟悉,对整个专业的核心课程不能联合起来进行教学。

3.实训室建设主要以单一工种建立,如车工实训室、数控车床实训室、数控铣床实训室、模具拆装实训室等。有较多的学校由于场地和资金的制约,没有建立专业综合实训室。表2

对于第1个问题,学生在解答和编写项目中有关项目计划、解决方案和总结中存在着较大的困难。因此我们不能完全照搬国外职业教育中项目教学的要求(国外职业学校的学生的文化素质基本与高校学生等同),提出问题要尽量具体,计划书和总结书尽量按表格形式填写。教师在项目执行中,当学生遇到困难时应多一些指导和帮助。

第2个问题是我们职业学校师资建设中要着力解决的问题,应努力多培养出一些通才。如本文中项目教学运用1中,设计和制作一套模具,需要我们的专业课教师对模具设计、Pro/E、电火花与线切割、数控铣床、磨削加工、模具装配与调试等多门技术掌握得好。这样才适应专业大项目的教学工作。

第3个问题涉及到实训室建设的问题。如果我们只有单一工种的实训室,就无法开展综合性强专业大项目的教学。因此,在保证建立足够的单一工种的基本操作技能实训室的基础,每一专业建立一两个专业综合实训室是完全有必要的,是保证学生在校内培养专业的综合能力的条件。如模具专业就应建立一个模具制造实训室,配备模具制造的各种设置和工具,包括铣床、数控铣床(加工中心)、平面磨床、工具磨床、车床、电加工机床、钳工工作台、抛光机、压力机、注塑机等;数控专业应建设一个机械加工车间,配备普通车床、数控车床、数控铣床、磨床、钻床、砂轮室、检验工作台等。

参考文献: