模具专业毕业设计的教学改革与实践

1当前高职毕业设计的现状

1.1毕业设计时间与就业冲突。高职教育强调以就业为导向，很多高职院校结合自身的实际情况和高职教育的特点，在教学安排上，将第五学期作为学生参加企业实践的阶段，这样安排既可以使理论知识得以综合运用与提升，也可以使学生有足够的时间选择合适的工作，提升学校的就业率，但也给学生完成最后一个教学环节——毕业设计带来困难和问题。近年来，由于大学大量扩招，导致毕业生的就业难问题，这间接影响着毕业设计的顺利推进。因为学生一旦找到工作便急迫地签约用人单位，而很多用人单位都要求学生立刻去单位顶岗实习，这导致学生根本没有精力和时间去做毕业设计课题，因此，学生只能在下班后去抽时间完成课题内容，甚至出现抄袭、复制别人论文的情况，使毕业设计质量的大打折扣。目前河北轻工职业学院的毕业设计环节安排在第五学期进行，学生需要在校外边实习边完成毕业设计，针对轻化工程系模具设计与制造专业而言，毕业设计不单单是理论知识的综合应用，对学生的动手能力要求也很高，要求学生能够利用所学专业知识设计模具并在机床上完成模具的加工，学生在校外实习的情况下很难完成模具设计和加工的全部过程，达不到毕业设计的目的和要求。1.2毕业设计课题过于理论化。部分高职院校的毕业论文实践性明显不足，一方面过于重视论文形式，另一方面偏理论而轻实践，导致部分毕业设计流于形式。对于模具专业而言，如果毕业设计只是纸上谈兵，学生的动手能力得不到培养和锻炼。这就导致学生就业后对具体的模具设计任务往往无从下手，或者设计出的模具结构不合理，这样培养出来的人才显然达不到企业需求的人才标准，也偏离了高职高专人才培养的宗旨，更不能达到应用型人才的培养目标。作为培养实操性人才的高职高专院校，应该着力培养具有一定理论基础的操作性和实践性人才，重视应用技能的培养和考核，论文只能是实际操作结果的描述。因此如果只偏重于论文的形式，不仅不能体现毕业生对知识的掌握情况，更无法体现学生的实际操作水平和能力。

2模具专业毕业设计环节的改革措施

针对以上这些情况，我们把毕业设计环节提前到第四学期进行，模具教研室每年第三学期期末就开始研讨并精心设计毕业设计的选题，第四学期一开始就分组布置毕业设计的任务，毕业设计的题目不仅结合学生所学以及实训室的实际情况，还来源于实际生活，要求学生完成从选题到设计、加工到试模的全部过程，这样既能把所学的理论知识与实际加工相结合，又能锻炼学生的实操动手能力，学生就业前经过这样的操练，会大大提升自信心，为学生的就业打下了良好的基础。

3模具专业毕业设计环节的具体实践过程

本文以塑料杯托的模具设计与加工为例简单阐述毕业设计实施的过程。选择适合高职学生的毕业设计课题是毕业设计最重要的第一步，选题的好坏决定了毕业设计的质量。经过教师和学生的沟通和探讨，该组的毕业设计题目定为塑料杯托的模具设计和加工，根据一次性水杯的形状，结构定为一模两腔，同时生产一大、一小两个杯托。3.1杯托的建模。我们使用creo2.0软件完成杯托的三维建模。creo2.0是美国PTC公司推出的一套功能强大的三维软件，它涵盖了产品概念设计高制造的全过程。具有参数化设计、三维实体模型特征驱动和单一数据库功能等特性[4]。在模具设计的过程中，利用creo的实体建模技术，可以快速地将设计思维在计算机中以立体造型的形式转化出来。在杯托的建模过程中使用了拉伸、倒角、抽壳等常用的建模方法，主要的过程如图1所示。从零件图可看出，该杯托呈花瓣形状，结构较为复杂，整体高度为62mm，侧壁厚度为1mm，底部需要承重，壁厚为2mm。3.2杯托的模具设计。完成零件的建模之后，在creo软件装配模块中的布尔运算进行分模，得出型芯的结构如图2所示。通过对塑件的结构分析可知，该塑件的型芯有两个，都是成型零件内表面的，通过对其进行加工工艺分析，考虑到结构的简单和加工难易程度，故采用整体式，做成阶梯圆柱形式，方便固定，它将作为嵌件嵌入定模板中，背面用动模固定板固定。如图3所示。为了加工方便，简化加工工艺，两个型腔将直接在定模板上加工而成，为了在两个型腔底部安装整体式镶块，所以在定模板上用铣刀铣出一个长方体，把镶块放进去。如图4所示。3.3标准模架的选择及模具的制作。杯托模具为双分型面注射模，根据成型零件的结构设计，因此可以选用龙记简化型细水口FAI模架。由上到下依次是定模固定板、流道板、凹模板、凸模固定板、垫板、垫块、动模固定板。由于凹模型腔是镶接式，考虑到镶块整体尺寸，以及导向机构的安装空间，与连接螺栓的安装空间，同时考虑型腔的摆放方向，尽量缩小模具尺寸，综合上述因素查表确定模板周界尺寸为150mm×200mm。creo2.0挂上EMX8.0外挂后，就可以应用外挂设置需要的标准模架。打开creo2.0，新建一个EMX项目组件后，就进入了模架生成环境。图5是调入标准模架并组装型芯后的总装图。模具各个零件在数控机床上全部加工完成后，进行模具的组装，经过在注塑机上反复调试，在注塑机上生产出来的注塑产品如图6所示，外形美观，使用方便，满足设计要求。

4课程改革效果

从最初的建模到模具结构方案的制定、模架的选取以及刀具的选择、零件的加工、模具的装配、调试，学生参与了整个过程，经过这几个过程，顺利完成了塑料杯托注射模的设计和实现。在整个毕业设计过程中，学生综合运用creo软件完成了产品造型设计和模具结构设计，采用PowerMILL软件完成了数控编程，使用Office办公软件编写毕业论文。经历这个完整过程之后，学生在多个方面得到了全方位的锻炼和提高。因为毕业设计课题需要学生掌握机械制图、模具设计与工艺、模具加工与制造、产品设计等专业课程的基础知识，这使得学生必须重温相关课程知识，不仅可以加深学生对以前所学模具设计知识的理解，提高学生分析问题和解决问题的能力，而且要求学生在设计中必须能够熟练使用多种软件，包括模具设计CAD/CAM软件、3D打印软件和常用办公软件，熟练操作数控车床、数控铣床、摇臂钻床、线切割机床等加工设备，促使学生在综合实践能力方面上了一个新台阶。

5结论

高职毕业设计质量与人才培养目标息息相关，高职教育工作人员必须加强对毕业设计工作的重视，巩固学生的基础知识，培养学生的综合应用能力。经过连续三年的模具设计与制造专业毕业设计环节的改革与实践，改革方案达到了良好的效果，为学生的就业打下了良好的基础，同时也适应了社会的需求，为模具行业培养了应用型人才，得到了学生和社会的广泛认可。

参考文献：

[1]孙志东.对高职院校毕业设计工作的实践与思考[J].天津职业院校联合学报，2011，13（3）：100-102.

[2]黄黎明.浅谈高职模具专业毕业设计存在的问题和对策[J].现代经济信息，2015（24）：456.

[3]梁燕飞，谭伟明.地方高校机械类专业毕业设计模式的改革与思考[J].教书育人，2009（21）：40-41.

[4]钟睦.中文版Creo2.0课堂实录[M].北京：清华大学出版社，2014：2-3.

作者:魏春雪 张改卿 单位:河南轻工职业学院