模具设计与制造范例6篇

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模具设计与制造

模具设计与制造范文1

关键词:管片模具;大直径隧道;端模;侧模;附着式振动

中图分类号:U459文献标识码:A文章编号:1009-2374(2012)10-0026-02

随着国内隧道所采用的盾构施工技术水平的不断提高,隧道的直径越来越大。尤其是为了解决城市交通问题的过江隧道,如上海长江隧道、南京长江隧道等,都使用了大直径的隧道。可以说这些隧道的施工难度和质量要求都达到了世界最高要求。而隧道质量取决于管片的质量。而高质量的管片需要有高精度的管片模具才能保证。因此大直径的管片模具必须有更高的精度。下面我以南京过江隧道的管片模具为例,对大直径管片模具的设计,制造与测量作一些深入的探讨,以供参考。

客户参照本单位的实际情况提出了管片模具除能浇注出严格符合国家标准的管片外,还提出了采用附着式振捣方式,流水线生产工艺。这种模具在国内还属首次。一般现有模具采用人工振捣方式,而由于模具大,重量大(管片与模具总重量达到25吨)一般采用固定式,还没有流水线生产方式。

针对上述要求,我们对模具在设计、制造方面作了深入探讨。从模具的精度、寿命、振动方式。管片的流水线生产工艺,模具可操作性方面着手,提出如下可行性方案。

一、模具设计制造的高精度

模具设计与制造要有很高的精度,并且使整个模具的重复合模精度高,寿命长,保证能使用1000R以上。一般地铁模具直径在6~8米,由6片组成,而纬三路过江隧道它的规格为φ14500(外径)*φ13300(内径)*600(H)*2000(W)。采用楔形通用环设计,楔形量为24MM,有10块管片组成。7个标准块。A1-A7连接B1B2两块和一个封顶F组成。详见图1:

每块管片重量在12~15t左右。

每块精度要求极高,而10块拼装精度都有严格要求。并且要做三环拼装,且都有严格要求,要求详见表1(单位:mm):

在制造工艺上作了大胆的改进:

1.侧模,端模采用铰连式翻转开合模,使模具重量集中在底架上,这样的设计可使模具在使用附着式振捣时由端侧模和中模围成的腔体时有更大的柔软性。提高振动效果。防止管片出现较多的气泡,影响管片质量。

2.采用铰连式设计,模具打开后,更容易清模,保证再次合模的精度。

3.端侧模与中模组合时采用多组圆锥式定位销和多组固定螺栓连接紧固。保证合模精度。

4.中模与端模、侧模接触部分全部机加工。保证接合面的密封性和组合密度。

5.对于端模、侧模除中模外焊接完成后进行退火除去应力。再上机加工,确保加工后不易变形。

6.连接盒安装采用三维模拟设计,并制作工装进行安装,确保连接盒检孔质量。

作了上述的工艺设计后,我们每一步工艺进行严格管理,确保设计指导方案达到设计要求。

二、独特的产品检验方法

在产品检验时我们设计了一套独特的检验方法既增加了实用性,同时保证了检测的精度。

1.宽度测量,我们在侧模面板上打印测量点,在机加工时直接在侧模相对应的测量点上打孔,打入铜柳钉,作为永久性测量标记点。直接用内径千分尺测量。确保测量点的同一性。使模具宽度可以作为比较。检测宽度精度。

2.弧长测量,我们设计了一套弧形样观。样规毛坯进行应力取除后加工,加工后上三维检测进行样规校正。并将校验偏差刻在样规上进行测量修正。利用样规和塞尺配合测量弧长。详见图2:

3.对于连接块和封顶块,由设计角规+样规+塞尺进行测量。用角规放入端侧模的夹角内,靠紧内表面。再用弧长样规和塞尺检验。

4.高度采用原深度干分尺检验。

三、振动方式采用气动附着式振动

1.采用模拟设计,进行对等销位布置,并对气动马达的底座焊接进行工艺化改造,确保气动马达振动后不脱焊且振动效果良好。

2.由于采用附着式振动方式,振动部位必须是柔性设计,才能起到较好的振动效果。

3.气动马达采用进口专业制造厂家,意大利索马振动器。

四、模具的可操作性方面

1.由于模具大,生产采用流水线,所以客户比较注重模具的操作性和劳动强度。我们采用了快速开合模方法,利用正反牙丝杆传动开合模不仅使开合模速度加快,而且安全。每片侧模重量在1.5T-2T。如果没有正反牙丝杆传动。不但劳动强度大,而且不安全。

2.由于模具较大。盖板较大。操作工开启合上比较费力。为此,将盖板设计成两截。不但有效降低模具操作高度。而且在两截之间安装了双向弹簧。详见图四。使上面一截弹簧翻转合上轻松自如。整体采用 四根拉簧。使模具开合轻松方便。

3.由于模具较大,设计高强度的底架和行走系统。模具和管片重量在25t左右。采用重载轴承NJ311N。安全系数在2.0以上。刚架采用方管与槽钢焊接而成。坚强耐用。保证行走系统的可

模具设计与制造范文2

关键词:气瓶缩口;模具设计;冲压工艺;气瓶

1分析缩口工艺的计算情况

1.1气瓶缩口的系数计算分析在计算过程中,针对气瓶缩口计算需要重点掌握好气瓶的缩口系数。在本次计算中,用系数K表示缩口气瓶的极限。但是在实际计算过程中,极限缩口的系数大小和气瓶的材料、性质、坯料表面的质量、材料的厚度以及缩口模具实际的形状等具有十分密切的关系,因此,在计算气瓶缩口中,就要掌握好这些信息。通过上表对缩口所使用的各种材料情况进行总结可知如果气瓶中的制件缩口系数较小时,则可以有效控制缩口的系数,并使制件中各个缩道满足一定的要求,使气瓶中的缩口能在制作过程中更好地体现科学性。由于在各个不同的多道缩中,尤为重要的是制作工序中的第一道工序,可以运用低于平均系数的K值,一般情况下可以小于10%,而对于缩口系数,在后面的工序中则需要保证每道工序都不低于平均值。然而,可以接受的缩口范围以及系数情况为5%~10%.因此,在本次研究中可知,已知气瓶的高度d大约是34mm,而d0大约为49mm。根据以下计算公式:K=d/d0.(1)式(1)中:d为缩口之后的制件中心直径;d0为气瓶缩口中制件之前的中心直径。由式(1)可得出K=0.69.在本次研究中,制件所包含的底部其缩口件可以通过外在支撑的情况而对模具的结构、形式进行控制。而根据平均缩口所得到的系数分析,K=0.55~0.60,因此,在实际制作过程中,需要一次性形成缩口。1.2缩口前对毛坯高度的计算情况,在处理过程中,需要充分保证缩口之前的毛坯高度(h0)处于一个科学的定位中。因此,在本次计算中可以得到的毛坯高度的实际值大约是84mm,

2分析气瓶的工序设计情况

在气瓶的制作过程中,设计该制件就要掌握好工序图。应做好计算工作,由于在制作过程中气瓶的缩口情况是通过毛坯计算的,而制件中的缩口情况则不等同于实际制作情况,因此,在制作过程中要保证毛坯尺寸中的圆筒形为空心件;在缩口15处,其毛坯尺寸不会再次拉伸,一般只对圆筒形件中的毛坯进行计算,而在最后的环节中才可以准确地掌握各工序所需要的拉升系数、拉伸直径和高度等。

3缩口模具的设计和制造过程

3.1缩口模具的设计情况3.1.1模具的结构特点本模具主要包括的结构大致可以分为两个不同的部分,一般情况可以将其视为上、下两部分。在模具上方,主要由模座、上垫板、推杆和模柄组成,还包括带内芯子的顶出器和缩口凹模零件;下模部分主要包括外支撑套、底板、垫柱、顶板、下模座、橡胶和螺杆等。具体如图2所示。3.1.2上模部分缩口情况分析由于气瓶中的凹模与上模座之间主要采用的是销钉定位,而在螺钉紧固的情况下,下模部分中各个不同的垫柱可发挥良好的稳固作用,应设计直径为130mm,深度为5mm。此外,两套夹柱之间大约有25mm的空间进行导柱滑动、导向定位。3.1.3掌握整个缩口的制作过程缩口在气瓶制作过程中主要发挥支撑和定位的作用,可以采用良好的外支撑套进行定位。根据当前的设计情况分析,支撑定位一般是设计具有滑动性的支撑,因此,在缩口之前,则需要掌握好力度。此时,可以运用橡胶把外支撑套扎紧,从而使坯件在放入之后更好地支撑外撑套和上平面。这样做的目的在于除了可充分确保缩口中的坯件外形,还可以起到良好的支撑作用,从而保证缩口的质量。3.1.4缩口结束气瓶结构处于缩口结束时,则可以通过带内芯子起搭配良好的顶出作用,使台阶处于良好的平面上。此时,缩口可以在底部保持良好的平整性,不会因缩口的尺寸而发生镦压的情况,这能更好地提升制件质量,也保证了口部外径的尺寸满足要求。3.2分析模具的工作过程当气瓶在工作中,需要对前一工序所涉及的部件进行支撑。此时,可以通过外支撑套和垫柱支撑。在上模下行中,应保证良好的稳定性,外支撑套可以在上平面中紧贴缩口凹模,而在下平面上则能发挥缩口凹模的作用,使坯件可以实现良好的缩口。斜面缩口结束时,可以通过上模继续下行,使带内芯子可以在顶出器的作用下提升缩口的质量,并在带内芯子与缩口凹模之间保持良好的流动性。此时,可以形成直径35mm,高5mm的筒形。缩口结束时,需要具有良好的平整度,一方面可保证缩口的口部有良好的尺寸,另一方面则能提升缩口的质量。因此,在实际制件过程中,应较好地使用缩口凹模,并在外支撑套和橡胶的顶力下复位。

4结束语

通过对气瓶中结构外支撑套的分析可知,运用滑动的方式可帮助气瓶有效顶出,在坯件部分则可以使用7个外支撑套对平面进行固定。这样做的主要目的是保证整个气瓶缩口处形成良好的支撑,保证气瓶缩口不发生变形或出现任何质量问题。本文中所设计的结构主要针对缩口结束部位,运用不同的带内芯子可以使气瓶的台阶平面保持良好的平衡,并能保证缩口的位置和表面整平,从而使制件口部的外径尺寸和端面平整度满足质量要求。

参考文献

[1]袁东红,汪云,幸福堂,等.高压空气吹除压载水舱的关键技术仿真[J].武汉工程大学学报,2014,36(04).

[2]刘志炎.出租车CNG气瓶安装监检中的相关问题[J].中国特种设备安全,2015,31(02).

模具设计与制造范文3

关键词:模具设计与制造;现代学徒制;成果比较

随着时代的进步与教育模式的改革、现代学徒制教育模式已成为许多高等职业院校的发展趋势。湖北工业职业技术学院模具设计与制造专业(简称模具专业)在2014年6月也开展了现代学徒制教育模式的试点工作,现就模具专业的教学改革成果进行了以下比较。

一、现代学徒制教学模式与传统教学模式比较

模具专业学徒制教育模式采用了项目化的教学模式,即通过了模具拆装和测绘、落冲模具设计与制造、弯曲模具设计、拉深模具设计、单分型面塑料注射模具设计与制造、双分型面塑料注射模具设计、侧向抽芯塑料注射模具设计和带活动镶件塑料注射模具设计[1]8个整体性的项目分4个学期进行教学。在这8个整体性项目的实施过程中,每一位教师(师傅)带着5位左右的学生(徒弟)进行专业知识和技能的反复训练,通过这些整体项目的训练及两到三套模具的实际加工制作,学生掌握了模具相关的专业知识、常用模具零件的加工工艺和机床的操作方法,最终可以独立进行模具设计和制造,达到了教育模式改革的预期目标。第四学期末学生前往企业进行实习,凭借湖北十堰汽车城的地域优势,学生可以到东风汽车公司模具冲压技术有限公司、湖北先锋模具有限公司、埃斯塔克工业技术有限公司等企业进行实习,由企业师傅负责学生模具设计与制造技能的再培养,学生到企业当“学徒”,企业给学生实习工资,学生在相应岗位上轮流学习和工作,岗位学习合格后,学生可以离岗参加顶岗实习。学生进企业实习也加强了学校与企业的深度合作。在传统的教学模式(“分科+综合”)下,就模具专业而言,虽然掌握了模具设计与制造的相关知识与技能,但是在学业结束后,学生们难以设计与制造出合格的模具,无法适应企业岗位的工作要求,学生们那种“猴子掰苞谷”的弊端暴露无遗。与传统的教学模式相比,现代学徒制下学生的整体职业能力得到很大的提升,与企业用人要求基本吻合。

二、师资队伍的比较

传统的教学模式下的各位教师,在各个课程领域内,能充分发挥自己的优势,很好地完成一门或两门课程的教学,长期在课堂上进行学科教育,学用脱节严重;其次对企业的生产模式(技术革新、设备更新、市场变化和管理人才方面)都还处于自己学习阶段时所形成的那个模式,说严重点儿,就是跟不上时代的步伐。在现代学徒制模式下,就模具专业而言,教师必须具备以下能力才能使各个项目得以顺利进行:(1)扎实的专业基础;(2)具有加工制造模具的机床操作能力;(3)职业教育教学能力;(4)具有一定的管理能力。这些能力的提升,湖北工业职业技术学院模具专业的专兼职老师是通过“项目演练”的方式进行的。学校邀请企业人员共同制定了合理的教学项目,在企业专家的指导下,形成科学合理的教学团队,湖北工业职业技术学院模具专业专任教师利用各个假期时间一起完成模具设计、制造、装配和调试等各个项目生产流程。在完成这些生产流程中,教师可以很清楚地知道自己哪里不足,有针对性地进行“补课”,极大提高了各位教师学习的积极性,同时也很大程度地提高了各位教师的专业技能,尤其是团队合作能力和实践能力,真正意义上实现了双师型教学团队。除此之外,湖北工业职业技术学院模具专业教师还进行了教材编写、课程改革、课题研究、技能竞赛、社会培训、技术服务等工作,极大地提高了教师们的科研能力和技术创新能力。在完成这些工作的同时也能够使各位教师与市场接触,了解市场的变化,应用自己扎实的理论知识和良好的实践能力,使模具专业的学徒制试点改革工作保质保量地完成。

三、学生管理模式的比较

在学生管理模式上与传统的教学模式有很大差别,主要体现在以下几个方面:(1)自我管理。辅助企业管理体系(企业岗位绩效考核体系)可以促使学生按时到教室,按时离开教室,中途有事需请假,如不请假溜走,按旷课处理,养成良好的作息习惯,使学生明确自己的工作职责、明确奖惩制度,使学生能够为自己的行为和学习负责,形成良好的“上下班”习惯。(2)学生辅助教师。让一些技能掌握优秀的具有管理能力的骨干学生,在学生们充分认可下,可以辅助教师管理学生,因为带学徒制的教师也会带其它课程,并不能每时每刻都伴随着学徒们,这样就可避免老师上课期间学生无人管理的现象。其次学生与同学之间关系平等交流起来更加容易,彼此信任,相互合作,更容易纠正一些错误,然后共同进步。(3)学生管理学生。在学徒制教学中,我们是分项目进行教学的,每个项目都会有突出的学生,发挥这些突出学生的优势,也刺激其他学生的进步,让他来管理其他学生,结合企业的激励机制,让管理者参与到团队的带领和秩序维护中来,共同完成工作任务,共同参与考核[2]。这样可以有效地培养学生自我管理能力、团队协作能力,更有利于学生的职业素养的形成。

四、考核方式的比较

在考核方式上与传统的考核方式相比有很大的不同:(1)平时成绩上,不再是老师每次一一点名,因为每组人员少,老师很清楚地了解每位学生的各个状况,及时督促和补课,哪里不会补哪里,避免了“消化不良”的现象,很容易促使学生顺利完成每个项目。(2)最终考核方式上,不再是通过试卷考考学生,而是每个项目都要求学生自行在组内先进行答辩,然后再进行大答辩(全体教师和全体学生参与),评比,然后每位教师(师傅)给每位学生评定成绩,再结合平时成绩得到学生最终成绩。

五、学生质量的比较

现代学徒制模式下培养的学生具有以下优良的品质:(1)良好的作息习惯。传统模式下,教师在课前要进行点名督促学生到课堂,有些学生要辅导员打电话,甚至去宿舍才能请到教室里,也不能保证学生中途不溜走。现代学徒制模式下的学生,由于一位师傅带5名左右的学生,对学生了解深入,师傅要求严格,参照企业绩效考核模式对学生进行管理,促使学生一进校就形成了良好的作息习惯。(2)良好的自我学习习惯。现代学徒制模式下,学生学习积极性得到极大提高,师傅提前给组员们布置每个项目的任务,详细地讲解项目的要求和项目完成的步骤,要求学徒们在给定的时间内完成项目,这样学徒们带着任务,有目标地进行学习,不懂的地方通过各种寻求方式(师徒面对面交流、查资料、学徒之间进行交流学习、电话询问、QQ以及微信等方式)解决。打破了传统模式下“衣来伸手饭来张口”的坏习惯。(3)学生的职业能力得到明显提升。在传统教学模式下,就模具专业的学生来讲,到最后一学期,有一个模具综合实训大作业,这次作业涵盖了大学期间所学的专业知识,以此来训练学生们应用知识的能力;而现代学徒制下,学生除了最后一次大作业外,平时就是按照项目如期进行,期间就训练了学生学以致用的能力,除此之外,还要求学生制造出所设计的模具,并进行装配和调试等工作,显著提高了学生动手能力。到2016年年底,湖北工业职业技术学院模具专业的经历了3个年级的教学改革,学生们设计了84副模具、制造出了30副模具。其中一些模具加工出来的产品被用作招生宣传的小礼品使用。据调查,在2014级现代学徒制实验班和非现代学徒制实验班的学生比较中,现代学徒制的学生企业实习(学徒)适应期一般为一周左右,而非现代学徒制实验班学生至少需要一个月的试用期来适应岗位工作,至少30%学生表示难以适应岗位工作而更换实习单位,而现代学徒制实验班学生学徒期间没有一人擅自离开自己岗位。现代学徒制实验班的学生在与所在企业的技术交流的过程中,也明显感到现代学徒制实验班学生应用既有知识、技能解决企业问题的能力明显高于非现代学徒制实验班学生。在2015年期间,湖北工业职业技术学院模具设计与制造专业的学生获得全国职业院校模具专业技能大赛一等奖1项、二等奖1项,取得了参赛以来的最佳成绩。综上所述,在现代学徒制的人才培养模式下,学生的整体职业能力提升很大,与企业用人要求基本吻合,同时保证了课堂与车间相结合、工作岗位与所学专业相结合、所学习的知识技能与真实的岗位需求相结合、学生的学习过程与企业的生产过程相结合、校园文化与企业文化相结合,从而充分保证了学生实习实训的质量;除此之外,湖北工业职业技术学院模具专业老师的综合实力也得到了极大的提高,真正意义上实现了双师型教学团队。

[参考文献]

[1]李军,何军,李爱萍,等.模具设计与制造专业现代学徒制课程体系设计与实践[J].湖北工业职业技术学院学报,2015(6):78.

模具设计与制造范文4

[关键词]高职院校;模具设计;制造专业;教改

相较于普通教育来说,职业教育所具有的特点是在于培养专业特色鲜明且动手能力强,与社会所需相符的应用型人才,其中的重点在于与岗位的适应性。基于此,应强调对高职院校模具设计与制造专业教学改革的创新,体现出具有特色的课程体系设置,适应高职院校培养应用型、综合性人才的需求。

1模具设计与制造专业传统教学的弊端

在该专业中,核心课程主要包括冲压工艺及模具设计、模具数控加工、计算机绘图、模具数控加工实训、机械制造等。就原有的课程设置安排来讲,通常都是依据公共基础课、专业基础课以及专业核心课程这样的分层既定的进行教学。在第一年的课程设置中,一般都是属于公共基础课程,完成一年的学业之后还是会使学生不了解本专业;第二年的课程设置为专业基础课+专业核心课程,同时还有相应的课程设计及实训环节,这一年的教学设置则具有任务量大、时间紧的特点,学生通常为一知半解的状态;就这样,在还未能真正掌握专业技能的情况下,便进入到第三年的工厂实践中去了。在这其中,有的学生所做的工厂实践根本就与自己在学校所学专业不相关,而白白学习了两年的知识也并无用处,导致根本无法呈现出本专业培养目标的特点。

2关于模具设计与制造专业教改创新设想

2.1课程体系教改创新的基本思路

为了实现学生在毕业之后可更好地与工作岗位衔接,在就教学课程体系改革创新中,可将第一年的课程设置部分课程内容做一下修改,促使学生能更快地实现与专业的连接。增添一些软件学习及专业基础课程内容,使学生尽可能快地了解本专业,并完成主要的公共基础课及专业基础课程学习。同时,在第一年的学习中,就逐步展开机械制图、计算机绘图、机械制造、电工与电子技术等专业课程,为其第二年课程的开展奠定坚实基础。

2.2课程改革创新的基本思路

除了要做好课程体系改革创新之外,还应推行专业核心课程的改革创新,采用新型的教学模式,即项目教学—合作教学—合作学习。该教学模式作为当前高职院校普遍采用的一种职业教学模式,其教学基础为真实的工作环境,课程资源为真实生产中的职业工作任务,该教学模式的实质为通过师生共同实施一个项目而进行的教学活动,旨在通过诸多教学情境的设计,帮助完成工作任务,以此来达到学习的目的。本次对模具设计与制造专业的教改创新,就是将项目教学引入其中,开展项目教学的尝试。例如在塑料模、冲压模的课堂教学中,设定具体的模具设计制造任务,借助于案例式教学、问题式教学等手段,激发学生的学习热情,同时,在相应的课程教学环节中引入模具制造工艺、模具数控加工实训以及塑件造型等课程,使整个教学活动更贴近于实际生产的设计制造过程,树立学生学习的目的性。模具专业实用型人才的培养离不开技能培训基地这个大环境。基于此,在模具制造实训以及模具钳工实训周里,应将实训与考证统一相结合,通过特定的技能培训,掌握职业技能并取得相关资格证书。以《塑料模塑工艺及模具设计》这一课程为例,分析教改创新的基本思路,主要的教改创新思路为借助于多种素材及媒体手段,系统分析、实例说明,实现课程内容的优化。首先,就塑料成型原理的这一学习内容方面来说,由塑件着手,应用案例式教学与问题式教学,实现相关原理内容的学习,借助于塑件案例,更易让学生理解原本枯燥的原理知识。其次,在模具应用实训室开展注射成型原理与注射机内容的学习,通过完整的注射过程,引导学生对所使用设备、成型的整个过程进行观察,加上教师细致的讲解,更易于使学生理解、接受。再次,就塑料模具设计这一部分的教学来说,主要依赖于注射模具,这一环节的教学应设置在测绘实验室进行,将学生划分为各个小组,在逐步的讲解中引导学生拆卸木块,并就各个部分对其主要构成及作用进行分析,完成测绘。最后,就塑料模具制造这一环节的教学来说,应将模具制造工艺、模具数控加工课程以及实训环节综合起来,共同辅助这一环节的教学。通过几门核心课程的融合学习,完成统一的项目,彻底落实项目教学法的应用。

3模具设计与制造专业教改创新中需解决的问题

3.1关于实训基地建设方面的问题

学校能够实现对模具制造实训中心的组建,同时综合改造原有的实训室,将最新的技术引入其中,实现实训室的创新改革,建立起较有规模的校内实训基地,这样一来,便可以在很大程度上对学生实验实训的条件起到改善作用,可为学生综合职业能力的培养、形成提供基础保障。另外,除了对校内实训基地的建设改革之外,倡导学校还应与周边企业建立密切的合作关系,借助于此,设立校外实训基地,通过企业先进的生产设备及技术指导,实现学生在真正的实际工作环境中学习到实用的技术,感受到真正的职业环境,与校内所学的东西得到有效衔接。

3.2关于师资队伍建设方面的问题

想要做好高职院校模具设计与制造专业的教改创新工作,关键在于一支高水平师资队伍的建设。应鼓励本校的青年教师,在职时攻读相关专业的硕士、博士研究生,同时,有计划地安排教师深入到企业生产第一线去,学习新技术、新技能,增加其实战经验,更好地提高其教学专业水平。另外,学校还可以从企业中聘请一些既具专业理论知识,又极具丰富实践经验的专业技术工作者来校兼任教师,建设一支高水平的师资队伍,满足教改创新的需求。

3.3关于课程考核评价方面的问题

关于课程考核评价体系的改革创新,应以职业资格标准作为纽带,以围绕职业能力的培养作为根本目标,以此来建立课程考核评价体系。彻底摒弃仅以理论考试及分数作为考核评价标准的传统方法,实现知识、能力、技能考核的并重,且将重点放在能力与技能考核这两个内容上,结合静态考核与动态考评、结论考核与过程考评,加强在整个学习过程中的考核,构建新的评估体系。例如,对学生日常学习态度的考评、操作规范程度的考评、团队协作能力的考评等。

4结论

在做高职院校模具设计与制造专业的教改创新时,应充分结合学生、学校以及社会等各方面的实际情况,立足于社会实际需求,培养专业型、综合型的模具人才。

参考文献:

[1]李东君.关于高职创新人才培养模式的探讨———以模具设计与制造专业为例[J].职教论坛,2010(11):70-71,74.

[2]贾颖莲,何世松.行动体系下的高职模具设计与制造专业课程改革研究[J].职业教育研究,2010(12):41-42.

[3]李东君.高职模具设计与制造专业创新实践探索[J].机械职业教育,2010(4):36-37,44.

模具设计与制造范文5

关键词:德国“工业4.0”;模具设计与制造专业;改革措施

引言

2011年,德国联邦教育局和研究部推出德国“工业4.0”,与美国倡导的“工业互联网”和我国提出的“中国制造2025”相似,核心是智能制造,,主要是为了提高德国制造工业的智能化水平和竞争力[1]。“工业4.0”是德国政府对整个工业发展过程重新划分而提出的一个新颖概念。提出这个概念的德国产业界和学术界人士认为,技术不断精进的情况下,工业发展历经机械化的“工业1.0”、电气化的“工业2.0”和自动化的“工业3.0”三个时代后必然会步入智能化的“工业4.0”阶段。智能化时代,核心技术特征是“虚拟—实体系统”。“虚拟—实体系统”是指工业发展会以原有的互联网和信息系统为基石,融入服务网和物联网的新血液,紧密衔接实体世界与虚拟的信息网络,形成新的智能整体[2-3]。在工业范畴中,“虚拟—实体系统”可演变为以智能代替人控的“智能工厂”。在“智能工厂”中,可进行交互控制的智能机器提供生产,保证生产信息可以实时监控和传输;大数据存储系统保障核心控制系统,串联起生产原料采购入库、产品制造检测、成品物流输送等整个完整的流水线,同时可收集各环节传来的信息,以人工智能对其分析判断,决定具体的生产方案,并自动完成加工制造。这样就形成了精准按需生产、高度个性化制造的模式,达到降低成本、提高附加值的目的。德国“工业4.0”的出现无疑会撼动传统加工制造的机械产业部分,并迫使其产生重大变革,所以从事该行业的相关人员必须紧跟产业改革的步伐,提高自身的专业素养,做到改革与发展一致前进。同时,机械行业相关的人员需要具备更高的专业素养,因此必须改革模具设计与制造专业的教学模式,从教育源头抓起,逐步提高人员的专业素养,最终变革产业模式。

1建立绿色智能化制造的新理念

“工业4.0”概念的核心为智能制造,希望工业生产全面使用智能系统指导生产过程,做到人机互动,甚至可以将3D技术融入工业生产中。因此,培养储备力量的教学环境必须主动适应这一工业变革,无论教师还是学生都需要打破传统粗放生产的旧观念,形成创新的智能制造新思想。作为未来生力军的学生,尤其是机械、电子等相关专业的学生,需要在高校学习中形成符合“工业4.0”要求的智能化生产新思想,这也要求高校相关专业的教师在教学过程中做出与智能化制造相关的引导。

2教学内容多样化和具体化

虽然德国“工业4.0”的技术涵盖的领域较为广泛,但核心基础均为机械。因此,要求未来的机械工程师不仅要在自己的机械专业做到高精尖,还需要对相关电子、信息等专业知识有足够的储备,而学校机械专业在其培养计划中都应意识到学科的交叉学习,并做出相应改动。全面改革的德国“工业4.0”是希望智能化的工厂和生产系统能够代替传统方式。因此,机械专业学生的课程计划应涵盖与此智能化相关的软件工程、计算机网络技术、传感器、通信系统等课程。因为课时无法兼顾的学校,也应尽量利用课外实践课、选修课等方式引导学生进行自学,并在完成教学任务的前提下,尽可能挤出时间为学生解答疑问,帮助学生弥补相关知识,从而拓展机械专业学生的眼界和知识面。

3引导学生向着知识多元化发展

“工业4.0”的实现要求其从业人员掌握了解自身专业和相关领域的知识。因此,作为未来生力军的学生,在储备知识的阶段需要涉猎多方面知识,多元化发展,做到本专业高精尖,相关专业全了解,以成长为全能人才。但是,现在的高校教育制度仍旧是学分制,造成了学生学习十分局限的现状。学生很少主动与其他专业学生交流,学习知识面狭窄。所以,专业教师在教学过程中应该适当为学生安排与其发展相关的系列专题讲座,定期举办跨专业学习交流会,激发学生相互交流的学习热情,提高学生自身知识素养,鼓励和引导学生成长为适应时展需要的复合型人才。

4基于学科竞赛提高学生创新意识

德国“工业4.0”的另一个重要内容创新,但目前国内大部分高校的模具设计与制造专业还是沿用传统的教学内容和教学体系。因此,积极参与专业学科竞赛不仅可以提高学生的学习热情,还可以激发学生的创新能力,提高学生的动手能力。

5培养学生的团队意识和爱岗敬业的职业素养

模具设计与制造范文6

【关键词】“冲压模具设计与制造”课程 综合实训项目 设计 实施

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2013)11C-

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一、设计“冲压模具设计与制造”课程综合实训项目的必要性

“冲压模具设计与制造”课程综合实

训是指学生在学完相应的专业基础课程,掌握了一种或多种专业技能后,在专业教师指导下进行的综合性实践教学过程,包括模具结构的设计、模具零部件图的绘制、成形零部件的加工、模具的装配、试模及实际应用等一系列工作流程和内容。学生需要完成从图纸绘制到零件加工的模具设计与制造全过程。

由于受教学体系和实验手段限制,目前“冲压模具设计与制造”课程的实验教学内容和形式单一,学生在学完课程后大多只能进行冲压模具拆装和模具冲裁综合性实验两个基本型实验,极大地限制了学生对该课程的实践认识,实践效果不够理想。主要表现在:学生动手能力欠佳,缺乏自主创新实验,对于细节知识很难理解,不能真正做到“学以致用”,进行模具创新设计也就无从谈起。为此,有必要开发一个综合性的实训项目,不断提高学生对专业知识的综合应用能力、创新能力和职业素养,增强学生的创新创业和就业能力,为学生今后从事模具设计打下良好的基础,这对创新人才的培养也具有重大意义。

二、“冲压模具设计与制造”课程综合实训项目设计原则

(一)项目设计突出应用性,体现创新性。冲压模具技术不仅在模具设计、技术研究和加工制造中大量使用CAD、CAM等技术软件,而且在包括CAE分析软件和快速成型等技术在内的应用和开发方面也有许多新的发展,教师必须克服机械式的验证实验模式,除基础实验外,应结合新技术开发一些更具特色和实际应用价值的综合实训。

(二)项目设计源于科研项目。教师的科研项目成果经过适应化处理,可以开发出应用性和实用性强的实训项目,在减少经费开支的条件下,增强自主创新实验力度,创造性地进行实验教学改革。另外,可以将科研课题融入教学活动中,增强实验教学的灵活性,使学生有更大的独立思考和自主设计空间,开拓学生的思维,把实验当做一种开发过程来完成,使学生对模具技术有更深层次的理解,从而提高学习兴趣。

(三)项目设计以“学生为主体,教师为主导”。实训项目教学过程中,采用以“学生为主体,教师为主导”的训练模式,由学生作为项目的实施者,指导教师只是起监督和指导作用,以便充分调动学生的学习兴趣,有效发挥学生的学习自主性,激发学生的创造力,培养学生的创新意识。学生充分利用实验室的软、硬件资源,查阅文献资料,总结分析,亲自设计模具方案,进行模拟分析,处理和分析相关数据,优化参数,并进行加工、装配、实验;教师及时解答实训过程中的相关问题,督促学生完成实训任务,从而提高自主学习能力、参与性、主动性和创造性,为推广研究性学习和个性化、实用化培养的教学方式奠定基础。

三、“冲压模具设计与制造”课程综合实训项目任务内容

从“冲压模具设计与制造”课程的实际教学内容出发,结合教师的科研项目,将实训项目内容分解成以下几个部分:

(一)查阅项目文献资料。教师指导学生利用图书馆和网络资源查阅相关资料,熟悉课题的研究现状和发展趋势,了解成形技术的研究现状和发展趋势,特别是成形工艺的原理、特点和应用情况。学生通过文献查阅掌握文献查阅的方法,培养知识总结能力。

(二)成形工艺分析。基于对文献资料的分析、总结,利用所学的专业知识对成形工艺进行分析,确定具体成形方法和成形步骤,确定总体设计方案,采用最简单、最经济的成形工艺获取最好的产品。学生通过工艺分析掌握模具材料、成形工艺、模具设计等知识,培养分析能力。

(三)模具设计分析。基于成形工艺分析结果,设计合理的模具装配图和全套零件图,让学生掌握CAXA、Pre/E、AutoCAD、UG、SolidWorks等绘图软件的使用方法,以及零件图的绘制标准、装配图表达、模具结构表达,培养学生的模具设计创新能力。

(四)模具参数优化。根据设计的模具参数,利用有限元软件建立有限元模型,对成形工艺过程进行模拟,并提取相关的模拟数据;对数据进行分析,根据结果对相应的模具参数进行优化。学生通过模具参数优化熟悉有限元的相关知识、有限元软件的具体操作方法,培养对数据的分析处理能力。

(五)模具制造。根据优化后的设计图纸,分析加工工艺,编制零件加工工艺卡片,然后利用实验室现有的车床、铣床、钻床等各种机械设备,对各个零部件进行加工制造,最后将加工好的零部件进行装配调试。学生通过加工实践,掌握模具制造工艺、机械加工的知识、机床的操作方法,培养实际动手能力。

(六)冲压成形工艺实验。将调试好的模具安装到相应的成形设备上,完成不同参数的冲压成形工艺实验,对成形产品进行质量和强度分析等,并对总体设计方案进行改进。学生通过实验掌握成形工艺、成形设备的使用方法,了解和熟悉产品的质量和强度评价分析方法,提高设计能力,培养创新意识。

(七)项目成果。实训结束后,学生要对项目进行总结,提交模具设计全套图纸(二维图和三维图)与设计说明书、实训总结、其他的过程资料(包括图片、文字、影像)等项目成果,培养和提高材料撰写和总结能力。