發(fā)布時間：2022-10-31 01:16:20
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的模具制造論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
在模具制造企業(yè)中，很多老員工不會輕易將自己的知識和經(jīng)驗(yàn)傳授出去，而且員工在模具制造上的交流較少，這種情況不利于模具制造工藝水平的提高，在開發(fā)模具制造工藝相關(guān)的知識管理系統(tǒng)中，不僅要通過一定的激勵機(jī)制去鼓勵員工將自己的經(jīng)驗(yàn)技能分享出來，并且要鼓勵在這個知識管理系統(tǒng)的平臺進(jìn)行模具制造知識工藝的探討交流，從而在這種交流分享的過程中提高模具制造工藝水平，并進(jìn)一步創(chuàng)新模具制造工藝。
2及時淘汰落后的模具制造工藝
知識管理系統(tǒng)可以促進(jìn)模具制造工藝知識的動態(tài)更新，及時淘汰落后的知識。落后陳舊的模具制造工藝知識，很可能已經(jīng)阻礙模具制造工藝的創(chuàng)新發(fā)展，影響新技術(shù)的實(shí)踐和應(yīng)用。因此及時對模具制造工藝知識進(jìn)行更新，有利于模具制造員工及時了解模具制造工藝的先進(jìn)技術(shù)和發(fā)展趨勢，及時改進(jìn)自身的模具制造工藝知識，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)力和競爭力。
3知識管理系統(tǒng)的開發(fā)
3.1獲取模具制造工藝知識部分
模具制造工藝相關(guān)的知識管理系統(tǒng)首先要獲取到充足的模具制造工藝知識，才能進(jìn)行后續(xù)的加工處理。這個基礎(chǔ)部分主要是從以下途徑獲取模具制造工藝知識：首先是對模具工藝專家的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行歸納總結(jié)，對于有些陳舊落后的經(jīng)驗(yàn)要予以剔除，對于積極有效的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行保留；第二是收集相關(guān)科研部門的研究成果，比如國內(nèi)外的先進(jìn)模具制造工藝，一些還未開始應(yīng)用的模具制造工藝?yán)碚?。?dāng)然也包括政府有關(guān)部門制定的模具制造工藝標(biāo)準(zhǔn)和模具制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等政策；第三是企業(yè)內(nèi)模具設(shè)計部門制定的模具制造方案、圖紙、規(guī)格等相關(guān)的模具制造工藝文件；第四是模具產(chǎn)品的使用情況，尤其是保養(yǎng)、維修、回收等方面反饋的知識，以及模具產(chǎn)品在當(dāng)前市場上的生命周期。
3.2模具制造工藝知識轉(zhuǎn)化與加工部分
模具制造工藝知識轉(zhuǎn)化與加工是整個知識管理系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，起到承上啟下的作用。模具制造工藝知識轉(zhuǎn)化與加工部分首先要對收集到的模具制造工藝知識進(jìn)行篩選和分類整理。合理完善的模具制造工藝知識可以直接納入計算機(jī)數(shù)據(jù)庫中，供員工檢索使用。但是一些不完善的模具制造知識必須要適當(dāng)轉(zhuǎn)化與加工，比如改變其中的數(shù)據(jù)誤差、規(guī)格不符等情況，使該模具制造工藝知識具有實(shí)用性。對于一些國外的模具制造工藝知識，要進(jìn)行必要的翻譯處理，并且在進(jìn)行試驗(yàn)后才能放入到知識管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。在日常維護(hù)中，要經(jīng)常對整個計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行更新，確保知識管理系統(tǒng)中的模具制造工藝知識的全面性和先進(jìn)性。
4結(jié)束語
【關(guān)鍵詞】快速成形；金屬模具；應(yīng)用
目前，我國金屬工業(yè)正處在迅猛發(fā)展的時期，大學(xué)金屬模具的快速、低成本制造時決定金屬制造業(yè)取得競爭成功的關(guān)鍵因素之一?？焖俪尚渭夹g(shù)（Rapid Prototyping）是20世紀(jì)80年展起來的一種集計算機(jī)輔助設(shè)計、精密機(jī)械、數(shù)控、激光技術(shù)和材料科學(xué)為一體的全新制造技術(shù)。由于其高度柔性和快速性，得到了廣泛的研究和應(yīng)用。以快速成形為技術(shù)支撐的快速金屬模具制造作為縮短產(chǎn)品開發(fā)時間及模具制作周期的先進(jìn)制造技術(shù)已成為當(dāng)前的重要研究課題和制造業(yè)核心技術(shù)之一。
1.RP技術(shù)
快速成形技術(shù)又稱快速原型制造（Rapid Prototyping Manufacturing，簡稱RPM）技術(shù)，誕生于20世紀(jì)80年代后期，是基于材料堆積法的一種高新制造技術(shù)，被認(rèn)為是近20年來制造領(lǐng)域的一個重大成果。它集機(jī)械工程、CAD、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)于一身，可以自動、直接、快速、精確地將設(shè)計思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵?，從而為零件原型制作、新設(shè)計思想的校驗(yàn)等方面提供了一種高效低成本的實(shí)現(xiàn)手段。即，快速成形技術(shù)就是利用三維CAD的數(shù)據(jù)，通過快速成型機(jī)，將一層層的材料堆積成實(shí)體原型。目前，快速成形的工藝方法已有幾十種之多，其中主要工藝有四種基本類型：光固化成型法、分層實(shí)體制造法、選擇性激光燒結(jié)法和熔融沉積制造法。
快速成形技術(shù)具有以下特點(diǎn)：（1）制造原型所用的材料不限，各種金屬和非金屬材料均可使用；（2）原型的復(fù)制性、互換性高；（3）制造工藝與制造原型的幾何形狀無關(guān)，在加工復(fù)雜曲面時更顯優(yōu)越；（4）加工周期短，成本低，成本與產(chǎn)品復(fù)雜程度無關(guān)，一般制造費(fèi)用降低50%，加工周期節(jié)約70%以上；（5）高度技術(shù)集成，可實(shí)現(xiàn)了設(shè)計制造一體化。
2.RP技術(shù)在金屬模具制造中的應(yīng)用
基于RP 技術(shù)的金屬模具制造技術(shù)的實(shí)質(zhì)是用先進(jìn)的精密熱加工代替冷加工，大型快速原型制造系統(tǒng)本身也是一種復(fù)雜的NC加工設(shè)備， 它的出現(xiàn)大大改變了模具制造的現(xiàn)狀。該技術(shù)將NC加工技術(shù)從冷加工轉(zhuǎn)移到熱加工，以獲得精密的“毛坯”即模具。先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的事實(shí)證明精密熱加工使得“毛坯”精化，甚至制造出精密的零件，從而減少了對冷加工的技術(shù)要求，提高了生產(chǎn)效率，降低了成本。
RP技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，是綜合了計算機(jī)、數(shù)控、激光、新材料和CAD CAM等新技術(shù)而形成的一種基于離散堆積成形原理的直接從CAD三維模型設(shè)計到實(shí)際原型？觟零件加工的全新制造方法，是當(dāng)代制造領(lǐng)域的前沿技術(shù)。RP技術(shù)的基本原理是離散？觟堆積成形原理，三維形體在離散過程中被沿1至3個方向分解，生成形體的各個截面、截線和截點(diǎn)，稱之為離散面、離散線和離散點(diǎn)，將這些離散體（面、線和點(diǎn)） 轉(zhuǎn)換成實(shí)體，并將它們依照原先的順序堆積還原成三維形體的實(shí)體形狀。RP技術(shù)的特點(diǎn)是通過離散獲得材料堆積的路徑、順序和方式，在數(shù)控系統(tǒng)控制下將材料逐層“迭加”起來形成三維實(shí)體，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化成形， 三維CAD電子模型被沿Z向離散，生成一系列二維層面數(shù)據(jù)，再將分層后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，加入加工參數(shù)，生成數(shù)控代碼，數(shù)控系統(tǒng)以平面加工方式順序加工出每個層片并使它們堆積、粘接成形，構(gòu)成三維物理實(shí)體。
3.具體方法研究
基于RP的快速金屬模具制造技術(shù)分為間接方法和直接方法。金屬模具間接快速制造目前主要有鑄造、粉末燒結(jié)、電鑄、熔射等方法。國內(nèi)外在此方面已有許多研究及應(yīng)用事例。直接快速制造金屬模具方法在縮短制模周期、發(fā)揮材料性能、降低成本方面極具潛力，因而受到高度關(guān)注，其目標(biāo)是直接快速制造耐久、尺寸及表面精度高、可用于工業(yè)化批量生產(chǎn)的金屬模具，如SLS等方法。
3.1鑄造制模法
鑄造法最早實(shí)現(xiàn)與RP技術(shù)相結(jié)合，其中有代表性的是美國3D Systems公司的Quick Casting工藝，特點(diǎn)是采用SLA原型代替蠟?zāi)?shí)現(xiàn)精密鑄造。類似的還有采用FDM制造蠟?zāi)５?。從理論上講鑄造法可以制造注塑模、沖壓模、鍛造模、壓鑄模等，但在大尺寸模具和簡單形狀模具制造方面不優(yōu)于傳統(tǒng)方法，且因鑄造法本身的表面和尺寸精度不高，仍難以制造注塑模和壓鑄模等表面和尺寸精度要求高的金屬模具。
3.2粉末燒結(jié)法
3D Systems公司的Keltool工藝是在原型或硅膠模內(nèi)注入金屬粉末與結(jié)合劑的混合物，待其固化后脫模，經(jīng)燒結(jié)、浸滲樹脂或銅、錫等工序后獲得模具。其優(yōu)點(diǎn)類似粉末冶金法，使用材料限制少。不足之處是復(fù)制、燒結(jié)、浸滲等工序多，致使制模時間和成本的增加。采取添加微細(xì)球狀粉末等措施，已使尺寸精度控制在0.3%以下。
東京大學(xué)中川威雄研究室開發(fā)的粉末注入Power Casting方法與前者的區(qū)別是，先將粉末注入硅膠模內(nèi)，然后注入結(jié)合劑。經(jīng)加壓、燒結(jié)、滲銅等工序后得到不銹鋼模具。該方法精度高于前者，但工藝繁雜，不適于制造大尺寸模具。
3.3 SLS方法
SLS的工藝大致是，用激光對基底上所鋪的薄層粉末有選擇地?zé)Y(jié)，然后將新一層粉末鋪在其上，進(jìn)行下一層燒結(jié)。反復(fù)進(jìn)行逐層燒結(jié)和層間燒結(jié)，最終將未被燒結(jié)的支撐部分去除就得到與CAD形體相對應(yīng)的三維實(shí)體。由于得到的只是低密度的成形體，要提高密度需要燒結(jié)、浸滲等后處理工序，這就增加了制模時間和成本，同時因熱變形易造成翹曲。目前該方法的制模精度大為改善，收縮率已由原來的1%降至0.2%以下。
4.總結(jié)
在我國已經(jīng)在很多城市建立一批向企業(yè)提供快速成形技術(shù)的服務(wù)機(jī)構(gòu)，并開始起到了積極的作用，推動了快速成形技術(shù)在我國的廣泛應(yīng)用，使我國RP 技術(shù)的發(fā)展走上了專業(yè)化、市場化的軌道。在知識產(chǎn)權(quán)壁壘森嚴(yán)的今天，核心技術(shù)一旦落后將極大增加趕超世界先進(jìn)水平的難度。因此在開展快速成形技術(shù)研究，趕超該領(lǐng)域世界先進(jìn)水平的同時，開發(fā)具有原創(chuàng)性的短流程高精度快速制模的新材料和新工藝，形成具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的RP核心技術(shù)尤為重要。開發(fā)短流程、高精度、低成本的大中型耐久金屬模具的制造新工藝和材料是增強(qiáng)間接制模競爭力的關(guān)鍵；低成本的層積和表面光整技術(shù)的集成是提高直接法的尺寸及表面精度、材料適應(yīng)性、實(shí)用性的有效方法。
【參考文獻(xiàn)】
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隨著中國工業(yè)不斷地發(fā)展，模具行業(yè)也顯得越來越重要。本論文便是設(shè)計加工空氣濾清器殼的模具。首先對加工零件進(jìn)行了加工工藝和結(jié)構(gòu)工藝的分析。通過計算毛坯尺寸和拉深系數(shù)提出了四種方案，最后確定采用落料、正反拉深復(fù)合模。對模具的排樣做出了合理的布置，使材料利用率達(dá)到較高的水平。計算了沖壓過程中所需要的各種沖壓工藝力，包括落料力、卸料力、壓邊力、拉深力、頂料力等，并對壓力機(jī)進(jìn)行了合理的噸位初選。復(fù)合模在結(jié)構(gòu)上采用了正裝的形式，計算出了落料、正拉深和反拉深工作部分的尺寸。對模具的閉合高度進(jìn)行了合理的確定，還設(shè)計出模具的主要零件落料凹模、凸凹模、反拉深凸模、反拉深凹模、凹模固定板等。列出了模具所需零件的詳細(xì)清單，并給出了合理的裝配圖。由于拉深的深度較大，對壓力機(jī)的電機(jī)也進(jìn)行了功率校核并提出了的附加工序，能使拉深順利完成。最后對模具的一個主要零件導(dǎo)套進(jìn)行了簡單的加工工藝路線的制定。本設(shè)計對于采用單動壓力機(jī)進(jìn)行正反拉深具有一定的參考作用。
關(guān)鍵詞畢業(yè)論文；模具設(shè)計；復(fù)合模；正反拉深
ABSTRACT
DevelopsunceasinglyalongwiththeChineseindustry,themoldprofessionalsoappearsmoreandmoreimportantly.Thepresentpaperthenisdesignstheprocessingairfiltershellthemold.Firsthascarriedontheprocessingcraftandthestructurecraftanalysistotheprocessingcomponents.Proposedthroughthecomputationsemifinishedmaterialssizeandthedrawingcoefficientfourkindofplans,finallydeterminedusesfallsthematerial,theproandcondrawingsuperposabledie.Hasmadethereasonablearrangementtothemoldplatoontype,enablesthematerialusefactortoachievethehighlevel.Hascalculatedeachrammingcraftstrengthwhichintherammingprocessneeds,includingfallsnearbythematerialstrength,theex-denningstrength,thepressurethestrength,thedrawingstrength,thetopmaterialstrengthandsoon,andhascarriedonthereasonabletonnageprimaryelectiontothepress.Thesuperposablediehasusedthetruethingforminthestructure,calculatedfellthematerial,thedrawingandthecounter-drawingeffectiverangesize.Closedhascarriedonthereasonabledeterminationhighlytothemold,butalsodesignsthemoldthemajorpartstofallthematerialconcavemold,theconvex-concavemold,thecounter-drawingraisedmold,thecounter-drawingconcavemold,theconcavemolddeadplateandsoon.Listedthemoldtoneedthecomponentsthedetaileddetailedlist,andhasproducedthereasonableassemblydrawing.Becausethedrawingdepthisbig,alsocarriedonthepowertothepresselectricalmachinerytoexamineandtoproposethelubricationattachmentworkingprocedure,couldcausethedrawingsmoothlytocomplete.Finallyledthewraptomoldmajorpartstocarryonthesimpleprocessingcraftrouteformulation.Thisdesignregardingusesthesingleactingpresstocarryontheproandcondrawingtohavethecertainreferencefunction.
Keywordsgraduationthesis;molddesign;superposabledie;proandcondrawing
本次設(shè)計中，只對模具中的一個重要零件進(jìn)行簡單的工藝路線的分析，其余的零件將不在具體分析和計算。在這里選擇導(dǎo)套為加工對象。
導(dǎo)套、護(hù)套及套類凸模均為套類零件，其加工工藝基本相同。導(dǎo)套和導(dǎo)柱一樣，是模具中應(yīng)用最廣泛的導(dǎo)向零件。盡管其結(jié)構(gòu)形狀因應(yīng)用部位不同而各異，但構(gòu)成導(dǎo)套的主要表面是內(nèi)、外圓柱表面，可根據(jù)其結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和材料的要求，直接選用適當(dāng)尺寸的熱軋圓鋼為毛坯。
在機(jī)械加工過程中，除保證導(dǎo)套配合表面的尺寸和形狀精度外，還要保證內(nèi)外圓柱配合表面的同軸度要求。導(dǎo)套的內(nèi)表面和導(dǎo)柱的外圓柱面為配合面，使用過程中運(yùn)動頻繁，為保證其耐磨性，需有一定的硬度要求。因此，在精加工之前要安排熱處理，以提高其硬度。
本次設(shè)計成功地設(shè)計出一副落料、正反拉深復(fù)合模，在設(shè)計過程中對很多工藝力進(jìn)行了詳細(xì)的計算，在壓力機(jī)的選擇上參照了現(xiàn)行選擇壓力機(jī)的通用法則。這次設(shè)計解決了采用雙動壓力機(jī)進(jìn)行正反拉深的傳統(tǒng)模式，將落料、正拉深及反拉深同時在一副裝在開式單動壓力機(jī)上的模具中完成，很大程度的提高了生產(chǎn)效率和制造精度。很適合中國現(xiàn)在模具高速自動化發(fā)展的趨勢。
目錄
1分析零件的工藝性1
2確定工藝方案2
2.1計算毛坯尺寸2
2.2計算拉深次數(shù)4
2.2.1正拉深4
2.2.2反拉深5
2.3確定工藝方案5
3主要工藝參數(shù)的計算6
3.1確定排樣、裁板方案6
3.2確定各中間工序尺寸8
3.3計算工藝力、初選設(shè)備9
3.3.1落料、正拉深過程9
(1)落料力9
(2)卸料力9
(3)拉深力10
(4)壓邊力10
3.3.2反拉深過程11
(1)反拉深力11
(2)頂料力11
3.3.3拉深功的計算11
3.3.4初選壓力機(jī)11
4模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計13
4.1模具結(jié)構(gòu)形式的選擇13
4.2模具工作部分尺寸計算13
4.2.1落料13
4.2.2正拉深15
4.2.3反拉深16
5選用模架、確定閉合高度16
5.1模架的選用16
5.2模具的閉合高度16
5.3壓力中心17
6模具的主要零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計17
6.1落料凹模17
6.2凸凹模18
6.3反拉深凸模19
6.4反拉深凹模20
6.6上墊板23
6.7凹模固定板24
7模具的整體安裝25
7.1模具的總裝配25
7.2模具零件26
8選定沖壓設(shè)備27
8.1壓力機(jī)的規(guī)格27
8.2電動機(jī)功率的校核28
9附加工序29
10主要零件的加工29
11總結(jié)32
參考文獻(xiàn)33
致謝34
參考文獻(xiàn)
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孔子說過:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者?！币寣W(xué)生保持“樂之者”的角色,教法必須改革創(chuàng)新,靈活有樂趣。
我校積極探索與研究如何上好專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)(技能訓(xùn)練)課,如何引發(fā)學(xué)生對專業(yè)課的學(xué)習(xí)興趣與認(rèn)識,使學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度由被動變?yōu)橹鲃拥慕虒W(xué)模式及方法,學(xué)生有了學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)習(xí)活動對他來說就不是一種負(fù)擔(dān),而是一種享受、一種愉快的體驗(yàn),學(xué)生就會越學(xué)越想學(xué)、越愛學(xué),從而達(dá)到事半功倍的效果。因此教師在教學(xué)中都應(yīng)做好樂中施教和感興教學(xué),從而提高教學(xué)質(zhì)量。通過不斷地探索和實(shí)踐,形成了我校在專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)課上新的教學(xué)模式――趣味教學(xué)法。
趣味教學(xué)法在教學(xué)上有較多的形式與方法,具體也要根據(jù)不同的實(shí)習(xí)情況而選擇不同的方法。我校在趣味教學(xué)法上進(jìn)行了多次的研究、探索和實(shí)踐,得出了各種不同的專業(yè)性較強(qiáng)的趣味教學(xué)方法。
一、趣味教學(xué)法在我校教學(xué)中的運(yùn)作方式
1.在模塊教學(xué)實(shí)習(xí)當(dāng)中,首先必須完成本實(shí)習(xí)模塊的基本技能操作訓(xùn)練,再增加趣味教學(xué)實(shí)習(xí)課題,但可以在一開始實(shí)習(xí)時引導(dǎo)學(xué)生或布置與趣味教學(xué)實(shí)習(xí)相關(guān)的課題作業(yè)等,讓學(xué)生設(shè)計趣味教學(xué)實(shí)習(xí)課題。
2.可以在空余或晚自習(xí)時間安排趣味零件的設(shè)計(由于實(shí)習(xí)班級在晚自習(xí)時,作業(yè)相對較少),這樣可充分利用學(xué)習(xí)時間,充實(shí)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
3.在實(shí)施趣味教學(xué)課題時,以學(xué)生為主,教師為輔為指導(dǎo)思想,盡量讓學(xué)生發(fā)揮自己的特長與愛好,以及個人潛力,而教師只是為學(xué)生提供技術(shù)指導(dǎo)或引導(dǎo),并且給予技術(shù)難度或課題范圍之內(nèi)的指導(dǎo)控制。
4.單一的模塊教學(xué),可以讓學(xué)生通過實(shí)習(xí),設(shè)計一個綜合性較強(qiáng)的零件,并由學(xué)生自己完成制造,加強(qiáng)綜合能力的運(yùn)用。
5.在設(shè)計專業(yè)教學(xué)計劃或?qū)嵙?xí)課題時,可以考慮學(xué)生從開始實(shí)習(xí)至畢業(yè)期間,所實(shí)習(xí)的課題是前后關(guān)聯(lián)的,能組裝并完成一件作品(產(chǎn)品或設(shè)備)?；蛘?先讓學(xué)生設(shè)計或構(gòu)思一件物品(產(chǎn)品),該產(chǎn)品的所有零件可在未來2~3年的實(shí)習(xí)當(dāng)中自己去加工去實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)實(shí)際情況,可安排每學(xué)期未進(jìn)行一次趣味教學(xué)作品(課題)設(shè)計比賽,作品由學(xué)生在本學(xué)期實(shí)習(xí)期間自行設(shè)計、制作等,從而更好地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感。
7.在高職班級,可采用趣味教學(xué)法,讓學(xué)生制作或編寫的畢業(yè)作品或畢業(yè)論文,從而有利于增強(qiáng)學(xué)生在設(shè)計畢業(yè)論文時的興趣,提高畢業(yè)論文的編寫質(zhì)量。
二、趣味教學(xué)法在我校各專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)課中的教學(xué)實(shí)例
1.模具設(shè)計與制造專業(yè)的模具綜合訓(xùn)練
模具設(shè)計與制造專業(yè)需要掌握的基本技能:模具設(shè)計與繪圖、銑床、車床、磨床、模具裝配、試模調(diào)模等操作技能。依據(jù)我校模具設(shè)計與制造專業(yè)的課程設(shè)置以及實(shí)際教學(xué)模式和師資條件情況,運(yùn)用趣味教學(xué)法:
同時,該零件加工制造模式,接近于企業(yè)模具制造的實(shí)際模式,有利于培養(yǎng)與企業(yè)接軌的模具制造技術(shù)人才。
2.模具專業(yè)的鉗工技能訓(xùn)練
模具專業(yè)的鉗工技能訓(xùn)練需要掌握的基本技能:模具或模型的銼配、角度銼配、尺寸精度控制、螺紋加工等鉗工技能,以及結(jié)構(gòu)構(gòu)思能力、零件裝配的基本概念、間隙配合銼配、組配件銼配加工等鉗工技能。根據(jù)我校模具設(shè)計與制造專業(yè)的課程設(shè)置,以及實(shí)際教學(xué)模式和師資條件情況,運(yùn)用趣味教學(xué)法:
通過趣味教學(xué)法,可加強(qiáng)學(xué)生對鉗工專業(yè)的認(rèn)識,增強(qiáng)學(xué)生對鉗工實(shí)習(xí)的學(xué)習(xí)興趣,掌握鉗工基本技能知識,并能合理或巧妙運(yùn)用鉗工綜合技能,進(jìn)行制作或設(shè)計作品,從而讓學(xué)生自己感受到學(xué)有所用,并能提高學(xué)生的綜合技術(shù)運(yùn)用和思考能力,增強(qiáng)或突出學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感。
3.機(jī)械加工技能訓(xùn)練
機(jī)械加工技能訓(xùn)練需要掌握的基本技能:銑床、車床、磨床、電火花線切割,銑床加工基本操作技能、尺寸精度控制、組合件的加工與配合,零件造型與設(shè)計技術(shù)與能力等技能訓(xùn)練。根據(jù)我校模具制造技術(shù)專業(yè)、加工中心與電加工技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置,以及實(shí)際教學(xué)模式和師資條件情況,運(yùn)用趣味教學(xué)法:
通過趣味教學(xué)法,可加強(qiáng)學(xué)生對機(jī)械加工技術(shù)的認(rèn)識和興趣,能合理運(yùn)用不同加工設(shè)備的不同機(jī)械加工特點(diǎn),綜合運(yùn)用技能,進(jìn)行設(shè)計或制作組合件作品,從而提高學(xué)生的綜合技術(shù)運(yùn)用和思考能力。
4.數(shù)控加工與雕刻技能訓(xùn)練
數(shù)控專業(yè)的技能訓(xùn)練需要掌握的基本技能:掌握機(jī)床切削加工所必需的理論知識,熟練掌握數(shù)控加工主要設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能、工作原理和使用維護(hù)方法,掌握數(shù)控機(jī)床基本操作與本專業(yè)相關(guān)的機(jī)加工操作技能,了解數(shù)控車床的控制原理,熟練掌握編程操作方法,具備機(jī)床的使用和維護(hù)保養(yǎng)能力。根據(jù)我校數(shù)控加工技術(shù)專業(yè)、加工中心與電加工技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置,以及實(shí)際教學(xué)模式和師資條件情況,運(yùn)用趣味教學(xué)法:
通過趣味教學(xué)法,可加強(qiáng)學(xué)生對數(shù)控機(jī)床基本操作以及技術(shù)和技能綜合運(yùn)用,球面、曲面等復(fù)雜零件的編程與加工,組合件的加工,數(shù)控產(chǎn)品的設(shè)計、制造的綜合能力,從而成為能進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的編程、操作、維護(hù)的應(yīng)用型高級專業(yè)技術(shù)人才。
5.機(jī)械電子工程一體化技能訓(xùn)練
機(jī)械電子工程或機(jī)電一體化技能訓(xùn)練需要掌握的基本技能:鉗工基本技能、配合件銼配、機(jī)械加工的基本操作、組合零件結(jié)構(gòu)要點(diǎn)、典型機(jī)電設(shè)備的原理和安裝、掌握機(jī)床基本操作方法、機(jī)床基本維護(hù)保養(yǎng)能力、電工基本知識和技能、電路板的設(shè)計與運(yùn)用、機(jī)電綜合運(yùn)用等。根據(jù)我校機(jī)械電子工程、機(jī)電一體化專業(yè)的課程設(shè)置,以及實(shí)際教學(xué)模式和師資條件情況,運(yùn)用趣味教學(xué)法:
通過趣味教學(xué)法,可加強(qiáng)學(xué)生對機(jī)械加工的基本操作、組合零件結(jié)構(gòu)要點(diǎn)、典型機(jī)電設(shè)備的原理和安裝方法的掌握,電工基本知識和技能、電路板的設(shè)計與運(yùn)用、機(jī)電綜合運(yùn)用等,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識。從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)(實(shí)習(xí))興趣,變被動為主動。
三、趣味教學(xué)法在我校各專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)課教學(xué)中的總結(jié)
(一)趣味教學(xué)法在我校各專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)課的教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)
1.提高學(xué)生的學(xué)習(xí)(實(shí)習(xí))興趣。變被動為主動,或變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。
2.提高學(xué)生的綜合技術(shù)運(yùn)用和思考能力。
3.提升課堂學(xué)習(xí)的氣氛。
4.加強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)(技能)的認(rèn)識。
5.增強(qiáng)或突出學(xué)生的學(xué)習(xí)成就感。
6.觸發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力與創(chuàng)新意識。
7.彌補(bǔ)實(shí)習(xí)設(shè)備的不足因素(當(dāng)部分學(xué)生沒安排上機(jī)操作時,可進(jìn)行課題設(shè)計)。
8.對趣味教學(xué)法的推廣作用,改變傳統(tǒng)教學(xué)方式和方法。
9.增強(qiáng)學(xué)生家長對小孩在校所學(xué)的技能的認(rèn)識和了解程度(部分零件或作品可以帶回家里)。
10.增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)的有利條件與就業(yè)機(jī)遇(學(xué)生可帶著自己制作的零件或作品去參加就業(yè)面試)。
(二)趣味教學(xué)法在我校各專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)課的教學(xué)中存在的問題
1.與教學(xué)計劃或教學(xué)大綱有所沖突,部分需重新制定教學(xué)計劃。
2.對教師自身能力(綜合技能)要求較高。
3.受實(shí)習(xí)設(shè)備或?qū)嵙?xí)條件、場地影響(部分課題可能會跨越幾個實(shí)習(xí)模塊)。
4.現(xiàn)有教師觀念思維改變(解放思想)。
【關(guān)鍵詞】模具設(shè)計；畢業(yè)設(shè)計；計算機(jī)技術(shù)；仿真技術(shù)
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，模具工業(yè)已成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，模具己經(jīng)在我們生活當(dāng)中起了不可替代的作用，我們的生活用品大部分離不開模具，如電腦，電話機(jī)，洗衣機(jī)，冰箱，杯子等等，另外汽車、摩托車業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)五大支柱產(chǎn)業(yè)之一，一輛汽車各種各樣的模具就要用到2萬多個。由于新技術(shù)、新材料、新工藝的不斷發(fā)展，促使模具技術(shù)不斷進(jìn)步，對模具人才的要求不斷提高。根據(jù)社會發(fā)展對模具專業(yè)學(xué)生的要求的實(shí)際情況，對高職及高技模具專業(yè)方向?qū)W生的畢業(yè)設(shè)計情況進(jìn)行以下探討。
1.專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)
通過一段時間我們對無錫新區(qū)及周邊的模具企業(yè)進(jìn)行了比較廣泛的社會調(diào)查，結(jié)果表明，用人單位需要的學(xué)生要有較高的思想道德素養(yǎng)，良好的溝通與團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，理論知識扎實(shí)，專業(yè)技能掌握良好，再學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，同時需要學(xué)生掌握一些常用機(jī)械專業(yè)外語，有一定的計算機(jī)軟件應(yīng)用能力。根據(jù)調(diào)查結(jié)果分析，我們認(rèn)為把模具專業(yè)人才培養(yǎng)的規(guī)格定位于：面向各類型企業(yè)，培養(yǎng)愛崗敬業(yè)，具備機(jī)械及各類模具設(shè)計與制造基礎(chǔ)知識，具有較強(qiáng)的再學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造能力，能在模具生產(chǎn)第一線從事模具設(shè)計制造、技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用研究和經(jīng)營銷售的應(yīng)用型工程技術(shù)和管理人才。
2.計算機(jī)技術(shù)在模具中的應(yīng)用領(lǐng)域
高職高技類模具專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計主要應(yīng)從事注射模的設(shè)計與制造。塑料產(chǎn)品從設(shè)計到成型生產(chǎn)是一個十分復(fù)雜的過程，它包括塑料制品設(shè)計、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具加工制造和塑件產(chǎn)出等幾個重要方面。它需要產(chǎn)品設(shè)計師、模具設(shè)計師、模具加工工藝師及熟練操作工人協(xié)同工作來完成，它是一個設(shè)計、修改、再設(shè)計的不斷優(yōu)化的過程。傳統(tǒng)的手工設(shè)計已難以滿足市場激烈競爭的需要，而計算機(jī)軟件技術(shù)的運(yùn)用，取代傳統(tǒng)的手工設(shè)計方式，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。計算機(jī)技術(shù)在注射模中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
1）塑料制品的設(shè)計
基于特征的三維造型軟件為設(shè)計者提供了方便快捷的設(shè)計平臺，能根據(jù)塑料制品使用要求、塑料性能的要求、成型的工藝特點(diǎn)、模具結(jié)構(gòu)及制造工藝的要求，生產(chǎn)批量及生產(chǎn)成本等各方面的要求，綜合考慮塑料的力學(xué)、物理、化學(xué)性能、從而把制品的質(zhì)量、體積等各種物理參數(shù)一并計算保存，為后續(xù)的模具設(shè)計和分析打下良好的基礎(chǔ)。
2）模具結(jié)構(gòu)設(shè)計
根據(jù)塑料制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產(chǎn)批量，設(shè)計軟件會提供包括型腔數(shù)目及排列方式、澆注系統(tǒng)、成型部件、冷卻系統(tǒng)、脫模機(jī)構(gòu)、側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)模架等，最后給出全套模具結(jié)構(gòu)設(shè)計圖。
3）模具開合模運(yùn)動仿真
注塑模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，要求各部件運(yùn)動自如，互不干涉，且對模具零件的順序動作以及行程有嚴(yán)格的控制，運(yùn)用CAD技術(shù)可對模具開模、合模以及制品被推出的全過程進(jìn)行仿真，從而檢查出模具結(jié)構(gòu)設(shè)計的不合理處，并及時更正，以減少修模時間。
4）注塑過程數(shù)值分析
塑料在模具模腔中要經(jīng)過流動、保壓和冷卻三個主要階段，其流動、力學(xué)行為和熱行為非常復(fù)雜，采用CAE方法可以模擬塑料熔體在模腔中的流動與保壓過程，其預(yù)測結(jié)果對改進(jìn)模具澆注系統(tǒng)及調(diào)整注塑工藝參數(shù)有著重要的指導(dǎo)意義；同時還可計算模具在注塑過程中最大的變形和應(yīng)力，以此來檢驗(yàn)?zāi)＞叩膭偠群蛷?qiáng)度能否保證模具正常工作；對制品可能發(fā)生的翹曲進(jìn)行預(yù)測可使模具設(shè)計者在模具制造之前及時采取補(bǔ)救措施；分析模壁的冷卻過程，改善制品在冷卻過程中的溫度分布不均勻性。
5）數(shù)控加工
復(fù)雜制品的模具成型零件多采用數(shù)控加工的方法制造，利用數(shù)控編程軟件可模擬刀具在三維曲面上的實(shí)時加工過程并顯示有關(guān)曲面的形狀數(shù)據(jù)，以保證加工過程的可靠性，同時還可自動生成數(shù)控線切割指令、曲面的三軸、五軸數(shù)控銑削刀具軌跡等。
目前，國際上占主流地位的注射模CAD軟件有Pro/E、UG、SolidWorks等；注射過程數(shù)值分析軟件有MoldFlow；數(shù)控加工軟件有MasterCAM、Cimatron等。應(yīng)用CAD/CAE/CAM技術(shù)從根本上改變了傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)和模具生產(chǎn)方式，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量，縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期，降低了生產(chǎn)成本，強(qiáng)有力地推動了模具行業(yè)的發(fā)展。據(jù)文獻(xiàn)統(tǒng)計，國外采用模具CAD/CAE/CAM技術(shù)可使設(shè)計時間縮短50%，制造時間縮短30%，成本下降10%，塑料原料節(jié)省7%，一次試模成功率提高45%～50%。 轉(zhuǎn)貼于
3.模具專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式
通過畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生會用到所學(xué)的專業(yè)理論知識，機(jī)械制圖、機(jī)制工藝、公差配合與技術(shù)測量、模具鉗工工藝學(xué)、塑料模具制造工藝與設(shè)備、模具材料學(xué)等等，同時會快速熟練使用計算機(jī)各種軟件，使各項(xiàng)能力得到了鍛煉與提高，在畢業(yè)設(shè)計中，我們可以采取將模具設(shè)計內(nèi)容同CAD/CAM/CAE緊密結(jié)合在一起，為了保證畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量，可以成立了一個由多名老師組成的模具設(shè)計指導(dǎo)小組，每個老師負(fù)責(zé)設(shè)計流程的一個步驟。根據(jù)參加模具設(shè)計畢業(yè)課題的學(xué)生人數(shù)，適當(dāng)分組，在布置畢業(yè)設(shè)計題目時，不給出具體的塑件制品，如只是告訴學(xué)生要做一個手柄，學(xué)生根據(jù)自己的興趣，可以確定自己的設(shè)計產(chǎn)品：如游戲機(jī)操縱手柄、機(jī)床操作手柄、起子手柄等等。
1)制品的造型。可直接采用通用的三維造型軟件。如采用三維造型軟件soldwors或Pro/E、UG設(shè)計出塑件的內(nèi)外結(jié)構(gòu)，并繪出二維圖。
2)根據(jù)注塑制品采用CAD系統(tǒng)進(jìn)行模具的概念設(shè)計，包括模具結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具制造工藝規(guī)劃、模具價格估計等模塊，采用基于知識與基于實(shí)例相結(jié)合的推理方法，推理的結(jié)果是注射工藝和模具的初步方案。方案設(shè)計包括型腔數(shù)目與布置、澆口類型、模架類型、脫模方式和抽芯方式等，使模具各系統(tǒng)的設(shè)計達(dá)到最佳。
3)在模具初步方案確定后，用CAE軟件進(jìn)行流動、保壓、冷卻和翹曲分析，以確定合適的澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等。如果分析結(jié)果不能滿足生產(chǎn)要求，那么可根據(jù)老師的要求修改注塑制品的結(jié)構(gòu)或修改模具的設(shè)計方案。
4)教師對學(xué)生設(shè)計方案進(jìn)行評價，根據(jù)評價的結(jié)果，或者修改注塑制品的結(jié)構(gòu)，或者修改設(shè)計方案。
5)在完成CAE分析和方案評價后，進(jìn)行模具的詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括型腔、型芯的設(shè)計、澆注系統(tǒng)的布置及尺寸、冷卻系統(tǒng)的布置及尺寸等。在結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，運(yùn)用注射過程數(shù)值分析軟件MoldFlow分析按鈕受力后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度及應(yīng)力等，對結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷修正，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計、工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計、材料力學(xué)、理論力學(xué)等課程的知識在這個階段都有所體現(xiàn)，對以前所學(xué)課程也是一個綜合應(yīng)用的過程。
6)模擬模具開模、推件與合模的過程，并進(jìn)行模具的干涉檢查。
7) 模具結(jié)構(gòu)完成后，進(jìn)行數(shù)控加工，采用MasterCAM9.0加工軟件，完成模具的虛擬加工過程，并自動編制數(shù)控加工的NC代碼，利用仿真模塊可以查看加工完后工件的合理性，得到的裝配模型存入實(shí)例庫中，供以后的設(shè)計參考。
8) 最后要求學(xué)生提供詳細(xì)的設(shè)計說明書以及完整的二維、三維圖紙。在論文撰寫階段和答辯過程中，采用看圖軟件，用來截取設(shè)計圖像并輔助介紹整個設(shè)計過程，采用辦公軟件用來做文字的處理。每位學(xué)生在整個設(shè)計完成后，做一個總結(jié)，提出本設(shè)計的創(chuàng)新與特色在何處，考慮設(shè)計中存在問題以及相應(yīng)的解決方法，這樣，學(xué)生完成了本設(shè)計的全過程：塑料制品設(shè)計——模具設(shè)計——模具加工，學(xué)生可以在計算機(jī)上看到自己設(shè)計、加工出來的最終產(chǎn)品，體會到作為一名合格模具設(shè)計技術(shù)工人的成功感覺，同時在畢業(yè)設(shè)計過程中我們也要力爭多請企業(yè)的設(shè)計人員同學(xué)生交流，多讓學(xué)生接觸到實(shí)際產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)過程。
4．結(jié)束語
通過這樣的畢業(yè)設(shè)計模式，相信學(xué)生既對高職高技五年課程的學(xué)習(xí)可以做一個總結(jié)，同時又掌握了最流行的、同社會實(shí)際最靠近的設(shè)計、加工方法。相信畢業(yè)生一定會受到社會的歡迎。
論文摘要：本文從實(shí)現(xiàn)“以就業(yè)為導(dǎo)向”的高等職業(yè)教育培養(yǎng)要求出發(fā)，通過分析模具專業(yè)的工作過程，研究和確定了模具專業(yè)的課程體系，并對模具專業(yè)校企合作實(shí)踐進(jìn)行了介紹。
一、模具專業(yè)的工作過程分析
高等職業(yè)教育模具設(shè)計制造專業(yè)培養(yǎng)的人才，將來主要從事模具類產(chǎn)品的造型設(shè)計、模具設(shè)計、自動數(shù)控編程和模具加工制造等，如圖所示。
我有側(cè).其工作過程進(jìn)行了深人分析，并針對每個工作步驟的能力、知識要求設(shè)諱教學(xué)項(xiàng)目。教學(xué)項(xiàng)目針對的是從事該崗位工作所需的知識、能力等的訓(xùn)練，一系列教學(xué)項(xiàng)目的實(shí)施，確保學(xué)當(dāng)叁到今后從業(yè)要求的知識和能力標(biāo)準(zhǔn)。
例如，針對模具cad/cam工作崗位，我們根據(jù)cad/cam等應(yīng)用軟件在模具設(shè)計與制造中的工作過程要求，設(shè)計了難度由淺人深，循序漸進(jìn)的沖壓模具、塑料模具、壓鑄模具等若干個訓(xùn)練項(xiàng)目(見右表)。教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施完全遵守其工作過程。學(xué)生經(jīng)過上述若干個項(xiàng)目的訓(xùn)練，基本能達(dá)到該崗位從業(yè)的要求。
在以往的課程設(shè)置中，我們雖然也開設(shè)了沖壓模具設(shè)計與制造、塑料模具設(shè)計與制造、模具材料,pro/e(或ug-nx)軟件實(shí)訓(xùn)、mastercam數(shù)控自動編程實(shí)訓(xùn)等課程，但學(xué)過這些課程后，學(xué)生仍不會模具cad/cam實(shí)際操作，更不可臺日生任該崗位的工作。究其原因主要是我們教他們的是學(xué)科勝的知識和單項(xiàng)能力，并沒有按工作過程的要求將知識和能力進(jìn)才予綜合、分析，形成體現(xiàn)按工作過程要求的能力、知識教學(xué)訓(xùn)練項(xiàng)目，cad/cam軟件也沒有當(dāng)作模具cad/gam的工具去用。這也是為什么有時我們?nèi)曜笥业哪＞呷瞬排囵B(yǎng)，就其某一具體崗位能力的訓(xùn)練而言，有時還不如培訓(xùn)學(xué)校三個月的培養(yǎng)效果好，這很值得我們深思!
二、專業(yè)教舉模式改革的產(chǎn)學(xué)合作實(shí)踐
以工作過程為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)模式，只靠學(xué)校單方來實(shí)施存在很大的難度，也難以達(dá)到預(yù)期的效果，與企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過程結(jié)合起來，是最佳的途徑。我們采取的校企合作方式主要有以下幾種。
1.工學(xué)交替
借鑒德國的“雙元制”教學(xué)模式和其他發(fā)達(dá)國家的職業(yè)教育模式，我們與寧波敏孚企業(yè)、寧波杰友升集團(tuán)、寧波海天集團(tuán)股份有限公司合作，實(shí)施了工學(xué)交替的校企合作人才培養(yǎng)模式。第一、三學(xué)期，學(xué)生在企業(yè)參加生產(chǎn)實(shí)踐，同時學(xué)習(xí)模具制造基礎(chǔ)、裝配工藝、模具設(shè)計基礎(chǔ)、產(chǎn)品技術(shù)文件、現(xiàn)場管理、班組長素質(zhì)要求和品質(zhì)管理等課程，并由企業(yè)實(shí)施職業(yè)能力、職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)知識等教育;第二、四、五學(xué)期，由學(xué)校實(shí)施基本文化素質(zhì)、專業(yè)理論等方面的教育;第六學(xué)期再到企業(yè)進(jìn)行畢業(yè)實(shí)踐。
這種模式有兩批學(xué)生交替參與，企業(yè)的崗位完全以學(xué)生為主運(yùn)作，似門接受的是實(shí)際工作過程的訓(xùn)練，學(xué)生的身份就是員工，享受企業(yè)員工的工資等福利。該人才培養(yǎng)模式的培養(yǎng)計劃以企業(yè)為主制定，充分體現(xiàn)了企業(yè)(社會)對高職人才的要求。它突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)習(xí)過程真正體現(xiàn)了在實(shí)踐中學(xué)、在實(shí)踐中做。實(shí)施這種教學(xué)模式，在增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的同時，相應(yīng)減少了一些課程的理論學(xué)時，使學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容更接近實(shí)際，更有實(shí)效，把學(xué)校的教學(xué)過程與企業(yè)的工作過程郁葉想告合起來，為實(shí)現(xiàn)高職教育進(jìn)一步適應(yīng)市場需求提供了保證。
2.項(xiàng)目化教學(xué)
項(xiàng)目化教學(xué)是將企業(yè)設(shè)備和人力資源引人學(xué)校，學(xué)校為其提供場地和工作條件，校企共同實(shí)施人才培養(yǎng)的教學(xué)模式。這種模式以核心能力的培養(yǎng)為主線，以產(chǎn)品開發(fā)的流程為出發(fā)點(diǎn)，設(shè)計教學(xué)項(xiàng)目內(nèi)容，并完全交由企業(yè)來按他們的要求實(shí)施。項(xiàng)目化教學(xué)實(shí)施的內(nèi)容也是學(xué)校專業(yè)教學(xué)計劃中規(guī)定的內(nèi)容，并與其將從事工作的工作過程相一致。企業(yè)既實(shí)施了學(xué)校的教學(xué)計劃，也實(shí)施了企業(yè)的人才開發(fā)計劃，是實(shí)實(shí)在在的雙贏。
我們與寧波精意工業(yè)設(shè)計有限公司聯(lián)合推出的“模具cad/cam”項(xiàng)目化教學(xué)，針對模具人才市場的需求，以完成模具生產(chǎn)過程所需的能力為培養(yǎng)主線，以產(chǎn)品開發(fā)的流程來規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容、設(shè)計教學(xué)項(xiàng)目，由企業(yè)的專門人才把市場通行的、成熟的知識和技術(shù)傳授給學(xué)生，使學(xué)生在掌握先進(jìn)理論的同時，更加突出地表現(xiàn)為“會干”，體現(xiàn)了為市場需求而培養(yǎng)人才的培養(yǎng)目標(biāo)
3.半工半讀
半工半讀人才培養(yǎng)模式是基于學(xué)校的人才培養(yǎng)方案中，沒有為學(xué)生提供充分個性化的教育服務(wù)而提出的。在企業(yè)的實(shí)踐中，學(xué)生已對其今后將從事的工作有了明確的定位，有的喜歡技術(shù)設(shè)備操作、有的喜歡設(shè)備維護(hù)、有的喜歡銷售和售后服務(wù)。企業(yè)推出的半工半讀項(xiàng)目可由學(xué)生自主選擇，項(xiàng)目的實(shí)施主要以企業(yè)師傅帶徒弟的方式進(jìn)行，企業(yè)付給一定的報酬，學(xué)校相應(yīng)的承認(rèn)學(xué)生的實(shí)踐學(xué)分。
關(guān)鍵詞：選擇性激光燒結(jié)；高分子粉末材料
中圖分類號： F406 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
0前言
目前 SLS 高分子粉料的制備工藝處于行業(yè)保密狀態(tài)，沒有完整、公開的工藝流程可供參考，本文根據(jù)高分子粉末的制備方法，通過資料分析，總結(jié)出了低溫粉碎法和溶劑沉淀法兩種可行的 SLS 高分子粉料的制備方法和工藝流程。合理的工藝參數(shù)組合是獲得良好成型質(zhì)量的關(guān)鍵，成型工藝參數(shù)的設(shè)置和材料的性能有關(guān)，
1選擇性激光燒結(jié)材料的概況
燒結(jié)材料是 SLS 技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它對燒結(jié)件的成型速度和精度及其物理機(jī)械性能起著決定性作用，直接影響到燒結(jié)件的應(yīng)用以及 SLS 技術(shù)與其他快速成型技術(shù)的競爭力。因此，在 SLS 技術(shù)方面有影響力的公司如 3D（DTM）、EOS 公司都在大力研究并提供激光燒結(jié)材料，有很多科研機(jī)構(gòu)和一些從事材料生產(chǎn)的專業(yè)公司也加入到激光燒結(jié)材料的研究開發(fā)當(dāng)中。目前已開發(fā)出多種激光燒結(jié)材料，按材料性質(zhì)可分為以下幾類：金屬基粉末材料、陶瓷基粉末材料、覆膜砂、高分子基粉末材料等。金屬基粉末材料主要有兩大類，一類是用聚合物作粘結(jié)劑的金屬粉末，包括用有機(jī)聚合物包覆金屬粉末材料制得的覆膜金屬粉末及金屬與有機(jī)聚合物的混合粉末。另一類是不含有機(jī)粘合劑的金屬粉末，這類金屬粉末可用大功率的激光器直接燒結(jié)成致密度較高的功能性金屬零件和模具。金屬粉末的直接燒結(jié)成型因工藝簡單而倍受關(guān)注，但因燒結(jié)溫度高，用激光燒結(jié)成型有較大的難度。陶瓷粉料的燒結(jié)溫度很高，難以直接用激光燒結(jié)成型，因此，用于 SLS 工藝的陶瓷基粉末材料是加有粘結(jié)劑的陶瓷粉。在激光燒結(jié)過程中，利用熔化的粘結(jié)劑將陶瓷粉末粘結(jié)在一起，形成一定的形狀，然后再通過后處理以獲得足夠的強(qiáng)度。目前陶瓷基粉末的激光燒結(jié)工藝尚不成熟，還沒有實(shí)現(xiàn)商品化。
2 選擇性激光燒結(jié)高分子粉末材料分類
2.1熱塑性塑料粉
熱塑性塑料粉又可分為晶態(tài)和非晶態(tài)兩類，非晶態(tài)由于從熔融狀態(tài)到固態(tài)沒有結(jié)晶過程，故收縮率較低，成型工藝易于控制。玻璃化溫度 Tg、粘流溫度 Tf和材料的熔融指數(shù)是非晶態(tài)材料成型的三個重要的工藝控制參數(shù)。Tg與 Tf差值對成型過程材料的收縮變形有很大影響，而熔融指數(shù)直接影響成型零件的密度和強(qiáng)度。晶態(tài)成型粉料的特點(diǎn)是材料本身的模量和強(qiáng)度較高，同時在熔點(diǎn)以下粉末顆粒不會粘接，因而易于控制成型溫度，獲得較高密度的成型件。結(jié)晶類材料的缺點(diǎn)是從熔體到固體存在結(jié)晶相變，材料的收縮變形大，因此必須設(shè)法在燒結(jié)時給予補(bǔ)償。對此類材料的成型，控制結(jié)晶的過冷區(qū)和速率是關(guān)鍵。現(xiàn)在已投入使用的結(jié)晶類成型粉料還不多，一般只是尼龍及共聚尼龍的粉料，由于結(jié)晶類成型材料具有較高的強(qiáng)度和韌性，有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2.2熱固性塑料材料
熱固性塑料粉的成型過程是在激光的熱作用下，材料分子間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)使粉體顆粒彼此粘接。最常用的熱固性材料是環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂，此類材料一般不能單獨(dú)使用，它們可以作為粉末顆粒間的粘結(jié)劑。因此樹脂顆粒在母體材料表面的包覆狀態(tài)是至關(guān)重要的。熱固性樹脂的優(yōu)點(diǎn)是零件變形小，尺寸穩(wěn)定，價格低廉，缺點(diǎn)是固化反應(yīng)時間一般高于激光掃描停留時間，因此來不及充分反應(yīng)，零件的初始強(qiáng)度往往較低，需要做后期固化處理。現(xiàn)在較成熟的熱固化成型材料是覆膜樹脂砂，可用于鑄造成型的型芯和型殼。
3選擇性激光燒結(jié)高分子粉料燒結(jié)件的用途
由于 SLS 技術(shù)的靈活性和快捷性，它的應(yīng)用領(lǐng)域幾乎包括了制造領(lǐng)域的各個行業(yè)，在醫(yī)療、藝術(shù)、人體工程、文物保護(hù)等行業(yè)也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。
3.1制造業(yè)領(lǐng)域
在制造業(yè)特別是航空、航天、國防、汽車等重點(diǎn)行業(yè)，其核心部件一般均為金屬零件，而且相當(dāng)多的金屬零件是非對稱性的、有不規(guī)則的曲面或結(jié)構(gòu)復(fù)雜且其內(nèi)部又含有精細(xì)結(jié)構(gòu)。這些零件的生產(chǎn)常采用鑄造或解體加工的方法。在鑄造生產(chǎn)中，模板、芯盒、壓鑄模的制造往往是用機(jī)械加工的方法完成的，有時還需要鉗工進(jìn)行修整，不僅周期長、耗資大，而且從模具設(shè)計到加工制造是一個多環(huán)節(jié)的復(fù)雜過程，略有失誤有時甚至要全部返工。特別是對一些形狀復(fù)雜的鑄件，如葉片、缸體等模具的制造更是一個難度相當(dāng)大的問題，在加工技術(shù)與工藝可行性方面仍有很大困難。可以設(shè)想，如果遇到此類零件的樣品或小批量生產(chǎn)，其制造周期、成本及風(fēng)險是相當(dāng)大的。
3.2新產(chǎn)品開發(fā)過程中的設(shè)計驗(yàn)證與功能驗(yàn)證
RP 技術(shù)可快速地將設(shè)計的 CAD模型轉(zhuǎn)換成物理實(shí)物模型，這樣可以方便地驗(yàn)證設(shè)計人員的設(shè)計思想和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性、可裝配性、美觀性，發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的問題可及時修改。如果用傳統(tǒng)方法，需要完成繪圖、工藝設(shè)計、工裝模具制造等多個環(huán)節(jié)，周期長、費(fèi)用高。如果不進(jìn)行設(shè)計驗(yàn)證而直接投產(chǎn)，則一旦設(shè)計失誤，將會造成極大的損失。例如，家電及通訊產(chǎn)品的外形、結(jié)構(gòu)設(shè)計，裝配試驗(yàn)、功能驗(yàn)證，模具制造等；為客戶提品樣件，進(jìn)行市場宣傳等，快速成型技術(shù)已成為并行工程和敏捷制造的一種技術(shù)途徑。
3.3醫(yī)療、人體工程、文物保護(hù)領(lǐng)域
醫(yī)療器械的設(shè)計、試產(chǎn)、試用。以醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，把 CT 掃描信息實(shí)物化，利用 RP 技術(shù)制作人體器官模型作為醫(yī)療專家的可視模型，進(jìn)行模擬手術(shù)或?qū)μ厥獠∽儾糠诌M(jìn)行修補(bǔ)，人體骨關(guān)節(jié)的配制，文物的仿制等。
4 結(jié)語
目前，國內(nèi)使用的 SLS 高分子粉料僅限于 PS、PA、PC 等粉料，大多數(shù)是各研究單位針對自己研發(fā)的 SLS 設(shè)備而研制的，成本較高，對設(shè)備的依賴性強(qiáng)，并且成型性能不穩(wěn)定，成型件表面粗糙，表面硬度和強(qiáng)度不高。成型粉料和成型工藝是獲得良好燒結(jié)成型質(zhì)量的關(guān)鍵，SLS 高分子材料和工藝的改進(jìn)研究仍有以下工作要做： 1.需要研制出更多種類、不同用途的粉料，逐步擴(kuò)大 SLS 技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。SLS 成型粉料的開發(fā)和生產(chǎn)應(yīng)向商品化、系列化、規(guī)?；较虬l(fā)展。國內(nèi)目前尚無專業(yè)的快速成型材料制造商和銷售商，各快速成型技術(shù)的研發(fā)單位開發(fā)的粉料品種比較單一，工藝適應(yīng)性較差，不便于推廣應(yīng)用。2.開發(fā)高性能、低成本、低污染的高分子粉料，改變目前價格昂貴制約工業(yè)應(yīng)用的現(xiàn)狀。
參考文獻(xiàn)
論文關(guān)鍵詞：項(xiàng)目教學(xué)法，電火花線切割，加工實(shí)例
項(xiàng)目教學(xué)法，是師生通過共同實(shí)施一個完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動。學(xué)生完成的項(xiàng)目可大可小，主要通過項(xiàng)目完成的整個工作過程讓學(xué)生學(xué)習(xí)一定的教學(xué)內(nèi)容，并能將教學(xué)課題的理論知識和實(shí)際技能結(jié)合起來，使學(xué)生有獨(dú)立制定計劃并實(shí)施的機(jī)會。學(xué)生在一定時間范圍內(nèi)可以自行組織、安排自己的學(xué)習(xí)行為，培養(yǎng)自主行為能力，最后有明確而具體的成果展示。在這一過程中盡量讓學(xué)生自己克服困難、處理在項(xiàng)目工作中出現(xiàn)的問題，綜合應(yīng)用學(xué)習(xí)知識。
“電火花線切割實(shí)訓(xùn)”教學(xué)過程中，使用項(xiàng)目教學(xué)法，通過教學(xué)做一體化讓學(xué)生完成零件的加工機(jī)電一體化論文，這樣不僅提高學(xué)生的計算能力、繪圖軟件操作能力和機(jī)床操作技能，還培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)結(jié)互助的團(tuán)隊意識和學(xué)生的綜合素質(zhì)、綜合能力。
1 “電火花線切割實(shí)訓(xùn)”項(xiàng)目教學(xué)法的一般步驟
“電火花線切割實(shí)訓(xùn)”教學(xué)過程一般可分以下幾個步驟，如圖1所示。簡單來說，項(xiàng)目教學(xué)可劃分為三個階段，即項(xiàng)目的準(zhǔn)備、實(shí)施和評價。每個階段所要完成的教學(xué)任務(wù)不同，教師在各個階段所扮演的角色也有所不同，要集促進(jìn)師、示范者、評論家于一身。在項(xiàng)目教學(xué)準(zhǔn)備階段，教師要向?qū)W生提供與完成教學(xué)項(xiàng)目相關(guān)的知識、信息與材料，指導(dǎo)學(xué)生尋求解決問題的方法，這時老師主要是學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、指導(dǎo)者。在項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施階段，教師主要是營造學(xué)習(xí)氛圍、創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境、組織和引導(dǎo)教學(xué)過程，當(dāng)學(xué)生在完成任務(wù)的過程中碰到困難時，他就給予具體幫助，他更多的是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者和示范者中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。
圖1 項(xiàng)目教學(xué)法的一般過程
2 任務(wù)的引入
“電火花線切割實(shí)訓(xùn)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的實(shí)踐課程，而線切割加工的工藝分析是加工合格產(chǎn)品的關(guān)鍵，只有工藝合理，才能高效率地加工出質(zhì)量好的零件，因此，必須讓學(xué)生對線切割加工的各種工藝問題進(jìn)行深入的探討。
從操作層面上講，在教學(xué)時，我們不僅要求學(xué)生掌握簡單的切割零件方法機(jī)電一體化論文，還要求學(xué)生會穿絲、上絲。最后針對模具加工中經(jīng)常用的跳步加工操作，我們要求每個學(xué)生都必須掌握。
在模具零件的加工中，尤其是級進(jìn)模凹模型孔的加工，型孔與型孔的位置精度要求較高，如果用電火花線切割分別加工型孔很難保證精度要求，在這種情況下這就要使用電火花線切割跳步加工這種加工方法。
3 任務(wù)的分配
用電火花線切割機(jī)床加工如圖所示的零件，圖2為零件的二維圖。機(jī)床為泰州三星機(jī)械有限責(zé)任公司生產(chǎn)的DK7732A型號機(jī)床。零件毛坯為60mm×80mm×δ3mm的45號鋼。對學(xué)生的要求：
（1）每組學(xué)生在兩天時間內(nèi)完成三個零件；
（2）記錄每個零件完成的時間；
（3）用游標(biāo)卡尺測量零件尺寸，記錄誤差。
圖2 加工的零件
3 教師講解
在對零件進(jìn)行線切割加工時，必須正確地確定工藝路線和切割程序，包括對圖紙的審核及分析，加工前的工藝準(zhǔn)備和工件的裝夾，程序的編制，加工參數(shù)的設(shè)定和調(diào)整以及檢驗(yàn)等。加工步驟一般如下:1.凹模加工工藝處理方法，2.工件的裝夾與定位方法；3.鉬絲垂直校準(zhǔn)方法與定中心的方法；4.電參數(shù)的選擇；5.跳步加工方法和操作要領(lǐng)。
對于本次教學(xué)，在電火花線切割機(jī)床操作方面，學(xué)生之前已經(jīng)掌握線電火花線切割的加工原理、機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)，簡單的工件裝夾、找正，基本的機(jī)床加工操作以及軟件繪圖等方法。我們此次項(xiàng)目教學(xué)主要要求學(xué)生掌握線切割加工的跳步加工，這是教學(xué)重點(diǎn)、也是教學(xué)難點(diǎn)。
考慮到單純在黑板上講解跳步加工過程以及操作步驟，學(xué)生很難掌握，也很枯燥。所以在教師講解時運(yùn)用多媒體教學(xué)機(jī)電一體化論文，通過Flash軟件的仿真運(yùn)動，讓學(xué)生充分了解機(jī)床加工工件時的跳步過程。這樣不僅激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也節(jié)省了不必要的畫圖和寫加工步驟的時間。圖3是運(yùn)用Flash軟件鉬絲走絲軌跡。具體跳步加工步驟如下：
圖3 鉬絲走絲軌跡路線
（1）第1步加工內(nèi)孔，鉬絲運(yùn)行軌跡如圖①所示。加工完鉬絲將停止運(yùn)動，關(guān)閉工作液和走絲機(jī)構(gòu)，拆下鉬絲，再按電腦屏幕上的“繼續(xù)”鍵，機(jī)床工作臺將沿虛紅線方向移動到第2個傳絲孔的位置（加工前穿絲孔已經(jīng)用鉆床加工）；
（2）將鉬絲從第二個穿絲孔穿過，重新固定在儲絲筒上，開走絲按鈕和工作液按鈕，再次按“繼續(xù)”鍵，機(jī)床開始加工外輪廓；
（3）切割完成后，關(guān)閉走絲機(jī)構(gòu)和工作液泵、關(guān)閉總電源、取下工件。
4 學(xué)生分組、練習(xí)
老師講解演示完加工過程后，學(xué)生分組練習(xí)。機(jī)電工程系08模具-1班學(xué)生共有36人，實(shí)訓(xùn)地點(diǎn)機(jī)電工程系實(shí)訓(xùn)中心模具制造車間，共有快走絲電火花線切割機(jī)床6臺，鉆床1臺，鉗工工作臺1臺中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。學(xué)生分為6組，一組6人。
在學(xué)生的練習(xí)過程中，要以學(xué)生為主，這主要體現(xiàn)在每組學(xué)生的工藝計算、繪圖、工件的裝夾、電參數(shù)的選擇等等。老師在巡視過程中發(fā)現(xiàn)的問題只需幫學(xué)生指出機(jī)電一體化論文，讓組內(nèi)其他同學(xué)思考錯誤的原因、怎么解決。這樣提高組內(nèi)同學(xué)之間團(tuán)結(jié)互助、密切配合的團(tuán)隊意識。
5 點(diǎn)評和總結(jié)
在點(diǎn)評和總結(jié)環(huán)節(jié)，主要有組內(nèi)自評、組間互評和老師點(diǎn)評組成。組內(nèi)自評由每組組長對該組加工的工件、操作過程中出現(xiàn)的問題以及學(xué)生出勤等發(fā)表意見。組件互評主要是指6組之間相互指出工件的優(yōu)缺點(diǎn)、測量尺寸并選出最佳的一組。最終由教師點(diǎn)評，跟蹤學(xué)生的反饋情況和在巡視過程中發(fā)現(xiàn)的共性問題提出解決方法。
6 擴(kuò)展與思考
最后，可以擴(kuò)展知識和對學(xué)生提出問題思考，比如：
1.工件定位：以此工件為例，若工件定位不準(zhǔn)，對加工的工件有何影響？
2.鉬絲定位：開始加工前，若鉬絲不在穿絲孔的中心，對加工工件有何影響？
3.鉬絲引入處位置怎么最佳選擇？
擴(kuò)展可以幫助學(xué)生學(xué)到更多的操作技巧，全面吸收整個項(xiàng)目活動的精髓。思考可以幫助學(xué)生明晰項(xiàng)目完成的最佳思考方法，找到自己理論上的不足，提高以后再遇到類似難題的解決能力。
參考文獻(xiàn)
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