模具設計國家標準范例6篇

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模具設計國家標準范文1

【關鍵詞】課程標準 沖壓模具設計

《沖壓模具設計》是我院模具設計與制造專業的一門專業核心課程,主要任務是培養學生掌握沖壓工藝設計和沖壓模具設計相關知識,能夠綜合運用相關知識設計中等復雜沖壓件的沖壓工藝方案和沖壓模具,同時培養學生嚴格執行沖壓模具設計等標準的職業習慣和嚴謹細致的工作作風。為學生畢業后從事模具設計等技術工作和可持續發展奠定良好的知識、能力、素質基礎。前導課程有《機械制圖》、《模具材料與熱處理》等,后續課程有《頂崗實習》、《畢業設計》等。

一、課程設計思想

本著“從崗位中來,到崗位中去”的思想,依托我院工業行業校企合作委員會,再有針對性的企業調研基礎上,校企合作分析、總結沖壓模具行業發展現狀和模具專業主要面向職業崗位對知識、能力、素質的要求,確定“能分析、會計算、會設計、素質優”的課程總體教學目標。

1.教學內容選取。以沖壓模具設計能力培養為重點,遵循必需、夠用的原則,校企合作、工學結合,確保課程內容的實用性和先進性,選取沖裁工藝與模具設計、彎曲工藝與模具設計、拉深工藝與模具設計和多工位級進模設計為本課程主要教學內容。

2.教學內容序化。由簡單到復雜、單一到綜合,顧及高職學生循序漸進的學習規律,基于各類型沖壓模具之間的相對獨立性,整合設計落料模設計、沖孔模設計、U型彎曲模設計、V型彎曲模設計、拉深模設計、復合模設計、多工位級進模設計6個教學單元。每個教學單元選取1個典型案例作為工作任務,把相關理論知識與技能融入到每個工作任務中,圍繞工作任務展開教學,組織教學內容,教學中教師注重引導,講練結合,并輔助適量針對性練習,促進理論與實踐結合。

3.教學組織模式?;跊_壓模具設計基本步驟,每個單元設計若干學習任務,其中沖壓成形工藝性分析、沖壓工藝規程的制定、模具設計工藝計算在多媒體教室實施教學;沖壓模具總體結構設計、沖壓模具零部件結構設計在模具拆裝實訓室實施教學。教學過程中,教師提出學習任務,引導學生學習相關理論知識,然后分組制定計劃、組織實施,教師答疑指導,對共性問題集中講解,最后總結歸納。另外在課程常規教學完成后單獨設計60學時的《沖壓模具設計訓練》項目,一生一題、互不相同、難度中等,學生獨立完成設計任務,教學場地靈活選用模具拆裝實訓、CAD/CAM機房和就近合作企業。

二、課程目標

(一)能力目標:1.能夠編制中等復雜沖壓件的沖壓工藝;2.能夠設計中等復雜沖壓件的沖壓模具;3.能夠分沖壓件常見缺陷的產生原因,并提出較為合理的解決方案。

(二)知識目標:1.了解沖壓變形理論和沖壓變形規律知識; 2.掌握沖裁工藝與模具設計知識;3.掌握彎曲工藝與模具設計知識;4.掌握拉深工藝與模具設計知識;5.掌握級進沖裁模具設計知識;6.熟悉沖壓模具設計國家標準;7.了解沖壓技術現狀及發展趨勢。

(三)素質目標:1.養成獨立思考、自主學習的習慣;2.養成一絲不茍、嚴謹細致的工作作風;3.養成嚴格執行機械制圖、沖壓模具設計等相關標準和規范意識。

三、課程內容學時分配

四、課程考核

1.期末考核及方式說明

期末考核采取筆試閉卷的方式,對理論考試試題要求:(1)考試范圍以課程標準為基準,突出重難點;(2)試題難度中等,題量適中,注重考核對知識的理解和運用;(3)題型不少于四種。

2.過程考核說明

3.《沖壓模具設計訓練》考核說明

4.課程成績形成

課程成績=期末考核(40%)+過程考試(30%)+沖壓模設計訓練考核(30%)

模具設計國家標準范文2

關鍵詞 項目教學 應用 教學質量

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A

Plastic Molding Process and Mold Design

Course Teaching Reform Practice

WU Yuzhao

(Fujian Electric Vocational and Technical College, Quanzhou, Fujian 362000)

Abstract Project teaching is the training model for community to develop practical talents for the direct purpose, in line with higher vocational education and training skilled personnel fundamental requirement. In plastic molding process and mold design course project pedagogy, can enhance students' interest in learning, improve teaching quality, professional competence for students, training professionals qualified personnel is important.

Key words project teaching; application; teaching quality

塑料成型工藝與模具設計是模具設計與制造專業的核心課程,通過教學改革,提高教學質量對于培養專業合格人才具有重要意義。

1 采用項目教學法,提高塑料成型工藝與模具設計的教學質量

1.1 項目教學法及其特點

眾多學者對項目教學法進行了定義,德國的魯道夫·普法伊菲爾和傅小芳認為:項目教學法是學生在教師的指導下,由學生在特定的學習集體中,根據學習興趣和生活經驗提出問題或活動的愿望,對活動的可行性作出決策,并圍繞既定目標決定學習內容和學習方式,自學計劃、實施和評價學習活動的教學活動。①項目教學的顯著特點是改變傳統教學教師講,學生被動接受知識的模式,而是將學生作為教學主體,使每位學生都參與到項目的創造實踐活動中,教師在項目教學中起引導和監督作用,不再處于教學主導地位。

1.2 項目教學符合高等職業教育培養技能型人才的根本要求

項目教學是一種為社會培養實用型人才為直接目的的人才培養模式,符合高等職業教育培養高素質技能型專門人才的根本要求。②教學中的項目與企業實際生產過程有直接關系,甚至是以企業的某個產品作為教學項目,由學生自己制定項目實施方案,完成項目并對項目完成結果進行評價。項目實施過程是一種研究性學習過程,學生在項目實施過程中通過查找和應用資料等方式學習理論知識,通過產品的設計、制造學習掌握生產技能,在此過程中學生的職業能力將得到迅速提高。

1.3 項目教學有利于激發學生的學習積極性

興趣是最好的老師,教學過程中激發學生的學習積極性,是提高教學質量的重要途徑。采用傳統的教學方法,由教師通過講授,把教學內容傳遞給學生,在這一過程中學生只是知識的被動接受者,教學效果的好壞主要取決于學生自覺參與和努力的程度以及對知識的消化吸收。眾所周知,我國高考人才選拔制度決定了大部分高等職業院校的學生基礎比較差,這個特點決定了高等職業教育的學生在傳統教學滿堂灌的情況下,容易表現出課堂上注意力不集中,說話、睡覺、玩手機等,課堂教學效果肯定不會太好。同時由于高等職業院校的課程考核并非選優考核,在沒有更多有效的激勵方式的情況下,大多數同學抱著及格就好的心態,因此學生在學習積極性、主動性不高,必須改革教學方法。

項目教學法以學生為主體,學生具有學習的完全自主性,學習過程是一個人人參與的創造性實踐活動,在完成項目過程中可以體驗創新的樂趣和艱辛,完成項目后會產生自豪感和成就感,有利于激發學習熱情,提高教學質量。

1.4 塑料成型工藝與模具設計課程適合開展項目教學

項目教學是高等職業教育的一種優秀教學模式,但并非萬能良藥。選擇合適的教學項目和教學內容對順利開展項目教學有舉足輕重的作用,對于高等職業教育來說,選擇項目一般考慮下面幾個因素:(1)所選擇的項目應包含多方面、多門課程的知識,并且將其中某一門課程理論知識和實際技能結合在一起。(2)項目與實際工作過程緊密相關,通過項目學習能鍛煉提高學生的職業工作能力。(3)針對高等職業教育生源現狀,項目應該簡單易行,并且能由淺入深逐漸展開。(4)項目相對獨立、完整,學生可以獨立進行項目實施工作,獲得具體結果。

塑料成型工藝與模具設計在選擇教學項目上有得天獨厚的先天優勢。(1)該課程是模具設計與制造專業的核心課程,以塑料模具設計為核心,將塑料模具設計的理論知識與實際技能結合一起,同時涉及機械制圖機械設計、制造工藝、CAD/CAM、金屬材料及熱處理等多方面知識。(2)塑料工業及塑料成型工業發展迅速,塑料制品已經滲透生產生活、各行各業的方方面面,相應的模具工業已經成為最重要的制造業之一,生產及應用企業眾多,便于選擇與實際生產、生活緊密相關的教學項目。(3)簡單的塑料成型模具一般由二三十種零件組成,結構比較簡單,適合作為高等職業教育的教學項目。(4)每副模具都是一個獨立的產品,具有完整的設計、制造過程,便于學生獨立進行設計制造。

2 項目教學法在塑料成型工藝與模具設計教學中的應用實踐

我院歷來重視教學改革,根據塑料成型工藝與模具設計課程的特點,在模具設計與制造專業開展項目教學法試驗。

2.1 項目教學分組進行

項目教學以分組的形式進行,根據塑料成型模具結構的復雜程度,每組由5~10人組成,教師根據學生的學習情況進行分組,也可以讓學生自由組合后教師再做適當調整,并指定每組項目負責人,項目負責人采用輪換制,使每個同學都有機會。

2.2 確定項目及任務

塑料成型工藝與模具設計課程的第一個學習項目由教師指導提出,經師生共同討論確定。根據教學計劃要求,在塑料成型工藝與模具設計課程項目式教學中,采用5個項目完成教學計劃制定的學習目標,每個項目的學習重點不同。項目來源主要有兩方面,一是經常使用的各種小型日用品如塑料杯、手機外殼等,另一個是到學院所在地附件的模具制造企業了解選擇,相對而言選擇模具制造企業中的產品更有利于教學。首個項目應選擇簡單的產品,逐步深入。教師對首個項目提出明確項目要求,并進行工作方式、方法、手段的指導。通過多個項目的訓練,掌握完成項目的工作方法和途徑并不斷強化。

項目確定后,師生一起探討確定每個項目的工作任務和目標,工作任務和目標結合課程教學標準制定。例如設計簡單飲水杯注塑模,項目的工作任務內容:(1)分析飲水杯的使用要求,了解飲水杯所用的塑料及其特性,了解飲水杯注射成型工藝過程及注塑機結構特點,寫出分析報告。(2)設計單分型面注射模具各部分結構方案,繪制完整結構草圖。(3)模具設計計算,確定各部分結構尺寸。(4)設計繪制模具總裝配圖。(5)設計繪制主要零件工作圖。(6)項目總結及結果評價。通過完成以上任務達到如下項目教學目標:(1)知識目標:了解塑料組成、分類,熟悉常用塑料的性能特點,掌握單分型面注射模的基本結構,初步掌握注射模設計計算方法。(2)能力目標:初步具備資料收集整理能力,具備設計單分型面注射模的能力。(3)素質目標:培養新知識學習能力和團隊協作能力。首個項目的工作任務內容應該詳細一些,便于學生順利開展工作。

2.3 制定項目工作計劃

以項目小組為單位,學生自己制定項目工作計劃。按照前面制定的項目任務和目標,制定每個任務的工作方法、步驟,確定小組成員的分工與合作形式,確定各個任務完成時間和要求,如表1。教師根據教學計劃的安排審核確認。工作計劃作為項目執行和完成情況的主要考核依據。

表1 設計簡單飲水杯注塑模工作計劃

2.4 實施計劃

教師審核確認工作計劃后學生即可按計劃確立的工作步驟和程序工作。計劃實施過程中要加強引導,根據工作計劃安排隨時了解工作進度,及時發現問題解決問題,確保計劃順利實施,但要注意不過多干涉學生工作。

2.5 項目評價及總結

評價總結是提高學習效果的有效途徑,項目完成后及時進行評價總結。評價采用個人自評、小組成員互評和教師評價相結合的方式,對學生項目工作過程和結果進行評價,貫穿項目的整個過程。塑料成型工藝與模具設計的評價項目和標準如下:(1)工作過程占30%:遵守紀律,團結協作,善于思考,按計劃及時、認真完成各階段工作任務。(2)制定成型工藝占10%:分析塑件使用要求、工藝結構,正確選擇塑料,制定成型工藝。(3)模具結構設計占20%:分型面、澆注系統、成型零件、推出機構等各部分結構方案設計合理,草圖正確。(4)模具設計計算占10%:合理選擇計算準則,計算結果正確。(5)裝配圖占20%:表達方案合理,圖形正確完整,符合國家標準要求。(6)零件圖占10%:表達方案合理,圖形正確完整,符合國家標準要求??偨Y主要做幾方面工作:(1)總結完成項目過程中分析問題、解決問題的工作方法。(2)分析項目工作中出現的問題。

3 項目教學實施過程中存在的問題

(1)教學時間安排不夠緊湊,每個項目完成的時間跨度太長,不利于項目教學實施。項目教學時間安排應相對集中,所謂一鼓作氣,再而歇,三而衰,每個項目的任務應該在一定的時間內完成,兩個項目之間可以有一定時間間隔。(2)教學場所不能滿足教學要求,多媒體教室或機房不能完全適應項目教學的需求,應建立專業教學場所。(3)采用項目教學法要求教師具有豐富的實踐經驗和專業知識,對教師的學識水平特別是實踐能力要求更高。應建立2~3人教學(下轉第146頁)(上接第130頁)團隊共同負責項目教學,并采用“走出去、引進來”的方式,即教師走出去到企業實踐鍛煉,聘請引進企業高水平人才共同負責教學,提高項目教學水平。

4 結束語

本文分析在塑料成型工藝與模具設計教學中采用項目教學法的有利條件,采用項目教學法有利于提高課程教學質量。提出項目教學法在塑料成型工藝與模具設計課程教學中的具體應用方案,總結項目教學實施過程中存在的主要問題并提出解決方法。通過項目教學實踐,探索高等職業教育課程教學改革的有效途徑。采用項目教學法大大激發了學生的學習積極性,學生的職業能力有顯著提高。

基金項目:福建電力職業技術學院資助教學研究項目“項目教學法在塑料成型工藝與模具設計中的應用”(編號:2011JY005)

注釋

模具設計國家標準范文3

(武漢船舶職業技術學院機械工程系,武漢 430050)

摘要: 隨著生產節奏的加快,標準件軟件結合其他繪圖工具,被廣泛運用到模具設計、電子電路、機械設計、土木建筑等諸多領域。本文以澆口套設計為例,試探討PRO/E結合MISUMI軟件在《塑料模具課程設計》這門課中的作用,并將其與傳統手工繪圖方法進行比較,闡述MISUMI軟件在《塑料模具課程設計》教學中的應用。

關鍵詞 : 標準件;PRO/E;塑料模具課程設計

中圖分類號:TG76 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2015)23-0152-03

基金項目:湖北省教育科學“十二五”規劃2014年度立項課題(編號:2014B458)階段性研究成果。

作者簡介:田甜(1982-),女,湖北武漢人,講師,主要從事模具設計與制造方面教學與科研工作。

0 引言

隨著我國軍工、裝備制造業的高速發展,對工業產品設計、成型、加工等提出了更高的要求。相比金屬材料,高分子材料在力學性能、物理性能、化學性能上有很多相似之處,因而塑料產品在機械、電子、航空航天、家用電器、通信等眾多領域的需求量在逐年增加,并且受到越來越廣泛的重視和應用。[1]由于塑料制品種類繁多、結構復雜、推陳出新速度很快以及設計人員的經驗有限,因此設計人員很難又快又好的設計出一套既能減低成本、節約時間、提高產品質量,又能保證合格率的模具。經常是由產品設計師、模具設計師、模具加工工藝師及熟練操作工人協同努力來完成,在實際生產中,不斷設計、修改、再設計等一系列反復優化。[2]而在國外,其塑料模具制造業中的模具標準化程度達到70%~80%,大大縮短塑料模具設計、制造周期,降低生產成本,提高產品質量及生產效率,最大限度地提高模具制造業的競爭力。[3-4]

武漢船舶職業技術學院在《塑料模具課程設計》這門實踐教學中,除采用傳統的手工繪圖方法、二維的AUTOCAD繪圖軟件、三維的PRO/E設計軟件外,將MISUMI標準件軟件也結合起來,應用于整套模具的設計過程之中。

1 塑料模具中的標準件

PRO/E軟件能夠根據產品的尺寸形成三維模型,以自動的方式生成二維工程樣圖,以此使設計人員脫離繁瑣、漫長的手工繪圖,能夠有更多的精力進行其他工作之中,諸如產品的方案設計、結構優化等。但是,一套模具,大到模座,小到彈簧,如果每個零件都要畫出三維圖,再生成二維圖,最后去制造裝配,所耗時間也很長。標準化的普及,促使了標準件的出現。

2 MISUMI軟件中標準件實例

在一套模具中,除了為數不多幾個跟產品尺寸相關的零件外,其他的固定、導向、裝配等零件都可以看做標準件。由特定的廠家生產,其尺寸、性能都能滿足設計、使用需求。MISUMI軟件中的零件就能滿足模具設計速度、制造質量等一些跟成本相關的要求,如圖1所示。在MISUMI塑料模具設計輔助軟件中,有30種不同分類的標準件。以澆口套為例,看看標準件在模具設計中的效果。

2.1 標準件類型可選

生產不同產品的塑料模具類型也大有不同。有的產品尺寸較大,適合一模一腔,一般采用直澆道;有的產品尺寸較小,適合一模幾腔,一般采用側澆口或者點澆口。不同的澆注類型,不僅決定了模具長、寬、閉合高度的尺寸,還決定了整個模具結構,比如點澆口的澆注系統,整個模具將會多一個流道板。而安裝在模具上的標準件也會有很大區別。以澆口套為例,在MISUMI軟件中,類型有4種,見圖2。

①澆口套-高效型。這種類型的澆口套其安裝直徑適中,統一Φ40mm,之所以是高效型,因為其流道的外尺寸為8~20mm,內部流道尺寸較長,尺寸范圍在0~200mm可選??筛鶕看巫⑸淙萘窟x擇合適的澆口套,以滿足零件所需材料。

②澆口套-螺栓型。這種類型的澆口套其安裝直徑較小,統一Φ30mm,而且其流道的外尺寸僅為8~10mm,流道長度范圍在0~80mm可選,適合小型模具。

③澆口套-帶肩型。這種類型的澆口套與螺栓型相似,但是其流道的外尺寸稍大一點,為8~25mm,流道長度范圍在0~150mm可選,適合中型模具。

④澆口套-短流道型。這種類型的澆口套其安裝直徑較大,統一Φ60mm,其流道的外尺寸可選范圍較小,為10~20mm,之所以是短流道型,因為其流道長度很短,范圍在25~65mm可選。

2.2 標準件尺寸可選

標準件的類型確定好后,可根據具體情況選擇所需尺寸。在MISUMI軟件中,已經羅列出該類型零件的尺寸規格,為方便設計人員查看,不僅2D視圖(見圖3)已標注好尺寸、粗糙度要求,而且還有3D視圖(見圖4),可以進行放大、縮小、旋轉等操作,讓設計人員更清楚所選的標準件形狀。對于特殊用途的標準件,可以按照設計人員的要求,對尺寸進行編輯,MISUMI公司在后臺看到訂單后,會進行單獨制作。

3 標準件在塑料模具設計中的應用

模具行業非??粗刂圃熘芷?,除了生產標準模架的模具廠外,一般的模具廠生產塑料注射模具通常采用訂購模架和推桿等標準件,回來再加工模具型腔、推桿孔等相關成型零件,最后裝配成模具。[5]但是為了有效地反映各部件之間的關系,仍需要繪制模具裝配圖。塑料模具課程設計中,老師應該培養剛涉足模具設計的學生首先學會如何按照國家標準表達圖形,以及后期加工制造所需要說明公差配合代號在內的技術要求,養成良好的設計習慣,能夠快速、準確的進行產品塑料模具設計。

在已經安裝PRO/E和AUTOCAD的前提下,再安裝MISUMI軟件。打開三維PRO/E軟件,會發現與普通安裝的界面有所不同,標準件插件——MISUMI-Mold Ex-Press(Mold)已經顯示在標題欄里(見圖5)。在后面的模具設計中,只要指定坐標,凡是標準件均可直接在MISUMI插件中直接選取調用,裝配在模具中。生產塑料件,首先是通過澆注系統進行充填,而塑料模具中澆注系統中的主流道是在澆口套里形成的,根據注射成型設備型號的不同,其噴嘴的尺寸也不一樣,并且根據模具設計的相關性,噴嘴尺寸決定了模具中澆口套的相關尺寸。下面以澆口套、定位圈為例,對比不同的塑料模具設計過程。

3.1 傳統的塑料模具設計

按照傳統的塑料模具設計步驟,一般的企業在設計時,通常以組件的方法進行整套模具裝配圖設計。每個單獨的零件在零件模塊內進行三維繪圖。在圖6中所示的裝配中,其繪制順序應該是先按照尺寸要求繪制澆口套和螺栓(大紅色零件),再根據相對位置、尺寸要求繪制定位圈(玫紅色零件)和定位螺栓(黑色零件),再繪制定模座板毛坯,最后繪制定模套板毛坯。對于定模座板中需要緊固的部位,則在畫出的定模座板上通過曲面剪切實現定位螺栓孔的設計。對于定模座板上其他諸如導套孔等尺寸,因為是一個個零件單獨繪制,也要先查出導套的尺寸,進行繪制,然后再將曲面復制到定模座板上進行打孔制作,并且確定孔位置尺寸,相當耗時。

3.2 改進后的塑料模具設計

將PRO/E軟件與MISUMI軟件結合后,在繪制裝配圖時有很大變化。同樣在圖6中所示的裝配中,在確定好基準后,其繪制順序則是先繪制定模座板,再從MISUMI軟件中調出組件——澆口套和螺栓(大紅色零件),再調出組件——定位圈(玫紅色零件)和定位螺栓(黑色零件),最后繪制定模套板。在整個繪制中,調出的組件都是標準件,無需花時間、精力繪制,而且還能在設計裝配時自動對定模板進行打孔(見圖7),孔的尺寸、位置都直接完成,節省設計時間。

4 結束語

塑料模具設計課程設計一般都是安排在塑料模具設計理論教學結束以后進行二周的綜合實踐。該課程的重點是了解塑料模具的結構,清楚各零件的相對位置,能對中等復雜零件進行模具設計,對零件圖進行正確的標注。在短短的二周內,既要做設計說明書,手繪裝配圖和成型零件圖,又要畫出3D圖,并出CAD圖。時間緊迫,將MISUMI軟件融入到PRO/E軟件后,不僅能讓學生加深標準件的概念,還能節省大量繪制時間,把精力放在塑料模具結構的設計上。

參考文獻:

[1]李和平,肖根福.模具技術現狀與發展趨勢綜迷[J].井岡山學院學報,2006,27(2):46-49.

[2]周應國.工藝參數對注塑制品翹曲影響的CAE分析[J].工程塑料應用,2006,34(11):28-31.

[3]NAGAOKA S C,HIROTA T,TOGAWA Y.New method of designing runner system for injection mold using CAO technique[J].Annual Technical Conference ANTEC,Conference Proceedings,2004:3438-3442.

模具設計國家標準范文4

【關鍵詞】模具、塑料注塑模具

一、前言

模具是利用其特定的形狀尺寸而形成的制品工具,制品的不同而采用的原材料也不同,成型的方法也不同,模具分為壓鑄模具、玻璃模具、金屬沖壓模具、塑料模具等。注塑制品占整個塑料制品的20--30%,在工程塑料中80%以上是注塑成型加工的。

塑料制品在日常生活上、包括工業、農業、 得到廣泛的應用,除簡易模具外,一般來說制模費用是十分昂貴的,大型塑料模更是如此,生產這些模具必須設計相應的塑料模具,塑料模具的設計包括模具腔的形狀、表面的粗糙程度、分型面、對于制品的型材尺寸的精確度、它的物理性能,內應的大小,近澆與排氣位置的選擇等,起著十分重要的影響,在加工過程中,對操作的易難度,模具設計產品的質量、包括塑件成本,也有很大的影響。因此,塑料模具優化設計,是當代高分子材料加工領域中的重大課題。

二、加工技術前瞻

在塑料產品的生產過程中,塑料模具的應用及其廣泛,在各類模具中的地位也越來越突出,成為各類模具設計、制造與研究中最具有代表意義的模具之一。而注塑模具已經成為制造塑料制造品的主要手段之一,具有極為廣闊的發展前景。近年來我國的模具技術有了很大的發展,在大型模具方面,已能生產洗衣機全套塑料模具以及整體儀表板和電視注塑模具等,在機密的模具方面已經能夠生產的有相機的塑料模件和多型腔小模數齒輪模具及塑封模具。

工藝方面,多種工藝的多色、多材質塑料成型模具、鑲件互換結構和抽芯脫模結構的創新業取得了較大進展,氣體輔助注射的成形技術的使用更趨成熟的階段,熱流道具也正在開始廣泛推廣,處世界先進水平的高難度針閥式熱流道模具也被一些單位使用。

當前國內外用于注塑模具方面的先進技術主要有以下幾種:

(一)熱流道技術系統是模具生產中的重要部分,工作原理是在注射模具里裝上分流板和熱嘴,溫度的控制要合理,流道部分始終要保持熔融狀態,系統一般由如下幾大部分組成:1.熱流道板(MANIFOLD);2.噴嘴(NOZZLE);3.溫度控制器;4.輔助零件。

(二)氣體輔助注射成形技術它是向模腔中注入經準確計量的塑料熔體,在通過特殊的噴嘴向熔體中注入壓縮氣體,氣體在熔體內沿阻力最小的方向前進,推動熔體充滿型腔并對熔體進行保壓,當氣體的壓力、注射時間合適的時候,則塑料會被壓力氣體壓在型腔壁上,形成一個中空、完整的塑件,待塑料熔體冷卻凝固后排去熔體內的氣體,開模退出制品。氣體輔助注射成形技術的關鍵就是怎么合理的把握注入熔融的塑料的時間與充人氣體的時間的配合。氣體輔助注射可以應用在除特別柔軟的塑料以外的任何熱塑性塑料和部分熱固性塑料。氣體輔助成形周期可分為如下六個階段:塑料熔體填充階段、切換延遲時間、氣體注射階段、保壓階段、氣體釋放階段、推出階段。

(三)注射成形技術它是使用兩個或者兩個以上注射系統的注塑機,將不同品種或者不同色澤的塑料同時或者先后注射進入同一模具內的成形方法。國內使用的多為雙色注塑機。采用共注射成形方法生產塑料制品時,最重要的工藝參數是注射量、注射速度和模具溫度[1]。

(四)反應注射成形技術它是將兩種或者兩種以上既有化學反應活性的液態塑料(單體)同時以一定壓力輸入到混合器內進行混合,在將均勻混合的液體迅速注入閉合的模具中,使其在型腔內發生聚合反應而固化,成為具有一定形狀和尺寸的塑料制品通常這種成形過程稱之為RIM。

三、行業發展方向

在制造方面,CAD/CAM/CAE技術的應用上了一個新臺階,一些企業引進CAD/CAM系統,并能支持CAE技術對成形過程進行分析。我國在自主開發的塑料模CAD/CAM系統有很大的進展,北航華正軟件工程研發的CAXA系統,華中理工大學研發的注塑模HSC5.0系統及CAE軟件等,優化模具系統結構設計和型件的CAD/CAE/CAM,并使之趨于智能化,提高模具成型和模具標準化水平,包括提高模具在制造過程中的精準度和質量,模具的表面的研磨以及拋光作業量等等來提高模具的使用性能,為適應市場快速原型制造技術和快速制模技術,以快速制造成塑料注塑模,縮短產品試制周期,這些是未來幾年注塑模具生產技術的總體發展趨勢,具體表現在幾個方面:(一)塑料模具制品的制品范圍逐漸變大精度也提高、形狀復雜以及生產率要求越來越高,所以需要提高大型、精度高、比較復雜以及壽命較長的模具的設計方法和水平。(二)CAD/CAM/CAE技術要在模具設計中大范圍推廣。塑料制件及模具的3D設計,CAD/CAM軟件的智能化程度將逐步提高;塑料模具工業中發揮越來越重要的作用。(三)熱流道技術、氣體輔注射成型技術和高壓注射成型技術的推廣應用,熱流道技術在實踐中表明,不但在制件生產效率和質量上都可以得到很大的提高,而且還能在能源節約上得到節省,原材料上降低成本,所以說這項技術得到廣泛的應用時塑料模具的一個重要突破,熱流道元器件國家標準的制訂,生產價廉物美的元器件,使得熱流道模具的發展得到提高。氣體輔助注射成型技術,可以一方面保證產品質量,同時還能大幅度降低成本。傳統的普通注射工藝需要確定和控制的工藝參數相對較少,氣體注射成型多用于形狀復雜的大型制品,相應的模具設計和控制也比較困難,所以,相應的軟件開發顯得很重要。另外,進一步研究和開發高壓注射成型工藝及其模具,可以確保塑料件的精確度。(四)應當加快快速經濟模具和新的成型工藝的開發,以便于使多品種、少批量的生產方式得到適應。(五)高品質的材料和先進的制作技術對于提高模具壽命十分重要。

參考文獻:

[1]楊化林.基于知識的注塑模具設計若干技術研究,浙江大學學位論文.

模具設計國家標準范文5

關鍵詞:《機械制圖與CAD繪圖》;課程標準;制定

根據江蘇省職業教育改革行動計劃指導,在合理確定了機械、機電及數控等專業等課程結構的前提下,對《機械制圖與CAD繪圖》課程標準的制定成為職業教育課程開發的一個重要產品,筆者作為一名中職教師,在教學中進行了有效的嘗試,并取得了一定的效果。

一、合理定位課程性質,明確課程目標

1.課程性質

本課程是中等職業學校機械加工技術、機電技術應用、數控技術應用、模具設計與制造等專業的一門專業核心課程,是從事機械、機電、數控加工、模具設計等崗位工作的必修課程,其功能是培養學生按照機械制圖國家標準識讀、繪制機械、模具圖樣的能力,具備使用CAD軟件繪制機械圖樣的基本技能,為今后學習專門化課程做前期準備。建議課時156學時。

2.課程目標

通過本課程的學習,使學生在讀圖、繪圖的訓練過程中,逐步掌握機械、模具圖樣的識讀方法與繪制技巧,具備相關工作崗位中機械制圖與CAD繪圖的理論知識與職業能力,達到模具設計與制造崗位初、中級職業標準的相應要求。學生所能達到的職業能力目標為:能用投影法繪圖;會圖樣的基本表示法;能用CAD軟件繪制常用的標準件與常用件;能用CAD軟件繪制各類零件圖;能測繪裝配體及繪制裝配圖;能打印輸出圖紙。在技能上,達到計算機輔助機械設計繪圖員(四級)國家職業資格標準的相關要求。

二、科學設計教學思路,精心編排教學內容

1.設計思路

本課程的總體設計思路是以機械加工技術、數控技術應用專業、模具設計與制造專業相關工作任務和職業能力分析為依據確定課程目標,設計課程內容,以工作任務為線索構建任務引領型課程。

課程結構以識讀和繪制機械、模具圖樣的任務為線索,以“必需、夠用,兼顧發展”為原則,包括識讀、繪制機械、模具圖紙、查閱手冊及圖冊、使用CAD軟件繪制機械圖樣等項目,讓學生通過識讀、繪圖等活動,構建空間投影規律、機械圖樣等知識結構,形成相應的職業能力。課程內容的選取,圍繞完成相應的工作任務,按照培養目標和學生的實際狀況,重點突出識讀、繪圖能力的培養,同時融合相關職業資格證書的知識與技能要求。以工作任務為中心,密切結合專業能力要求,采取課堂教學與現場教學交替的形式,實現學做一體。積極開發學習資源,為學生提供多種學習媒體與學習機會,教學效果重點評價學生識讀、繪制機械零件、模具圖樣方面的職業能力。

2.教學內容

本課程分三大項目進行組織教學,包括識讀繪制圖紙、CAD軟件基本使用技巧、綜合繪圖訓練,在每一項目下都有任務驅動:項目一包括制圖的基本知識與技能、投影法基礎、圖樣的基本表示法、圖樣中的技術要求,安排50課時;項目二包括圖形繪制、圖層、實體設置、文字尺寸標注、圖塊與外部參照,安排40課時;項目三包括軸類零件繪制、盤類零件繪制、叉架類零件繪制、箱體類零件繪制、標準件與常用件繪制、裝配圖繪制,安排66課時。在項目一、二的教學中可選擇項目三中內容為任務引領,系統講授制圖基礎、CAD使用基礎。每一項目均有明確的教學目標和理論知識、實踐知識、拓展知識要求。

項目一以投影法基礎模塊為例,其學習目標為:掌握正投影法的基本特性;掌握三視圖的畫法;掌握相貫線的簡化畫法;能根據三視圖繪制其軸測圖;會補畫第三視圖和補畫漏線;理解組合體尺寸標注的正確性、完整性和清晰性。工作任務有(1)點、直線和平面的投影圖繪制,根據投影特性繪制點、直線和平面的投影;(2)基本幾何體的投影圖繪制,繪制基本幾何體的投影;(3)根據三視圖繪制其軸測圖;(4)補畫第三視圖和補畫漏線。

相關理論知識:投影法的分類,正投影法的基本特性;三視圖的三等關系和六向方位關系;點、直線和平面的投影特性;基本幾何體(包括不完整的基本幾何體)的投影特點,在立體表面取點的方法(對圓環不作要求);軸測圖的應用和投影特點;正等測、斜二測的畫法規定;相關實踐知識:截交線和相續線的投影畫法(只要求圓柱、圓錐和圓球之間正交的情況);相貫線的簡化畫法規定;根據三視圖繪制其軸測圖;組合體上常見結構和交線(如相截、相貫、相切、切口等)的投影畫法;組合體視圖的分析和識讀;補畫第三視圖和補畫漏線;組合體尺寸標注。

項目二以圖形繪制模塊為例,其學習目標為:會安裝AutoCAD繪圖軟件和常規設置;會AutoCAD繪圖基本操作。會繪圖、編輯命令。工作任務有:(1)安裝AutoCAD繪圖軟件;(2)設置繪圖環境;(3)用繪圖命令、繪圖輔助工具繪制圖形;(4)用編輯命令編輯圖形。理論知識、實踐知識、拓展知識包括:安裝AutoCAD;常規設置和基本操作;基本繪圖、編輯、顯示控制命令;高級繪圖、編輯命令。

項目三以標準件與常用件繪制為例,其學習目標為:掌握螺紋及其緊固件標記的含義、學會用CAD連接畫法和標注方法;掌握齒輪及其嚙合畫法;掌握鍵、銷的畫法;掌握常用軸承代號的含義和畫法;掌握彈簧的畫法。工作任務有:(1)螺紋及其緊固件的繪制;(2)齒輪的繪制;(3)鍵、銷的繪制;(4)軸承和彈簧的繪制。

理論知識、實踐知識、拓展知識包括:螺紋及其緊固件標記的含義、連接畫法和標注方法;齒輪及其嚙合畫法;鍵、銷的標記、查表及其連接圖的畫法;軸承代號的含義和畫法;彈簧的畫法;各種CAD繪圖、編輯、顯示控制命令的應用。

三、集思廣益編寫教材,規范教學要求

為適應課程標準,對教材的要求應充分體現任務引領特點的課程設計思想。結合車工(四級)、鉗工(四級)國家職業資格標準中機械零件、模具圖樣繪制的相關要求,按完成工作任務的需要組織教材內容:(1)必須依據本課程標準編寫教材。教材應充分體現任務引領特點的課程設計思想。(2)以工作項目教學形式為主線設計教材,精選機械、模具零件圖與裝配圖,把握本課程的知識點和技能點,按照“必需、夠用,兼顧發展”的原則,循序漸進地組織教材內容。(3)教材編寫應充分考慮中職學生的年齡特點和認知能力,文字表達通俗簡練,采用圖文并茂的形式,便于學生學習和掌握。(4)教材內容應依據企業和行業的發展實際,體現機械制造技術行業對從業人員綜合素質的需求。表達要精煉、準確、科學。(5)教材應符合國家最新的機械制圖標準,力求反映機械制圖的現狀和發展趨勢,充分體現新技術、新工藝、新方法,更貼近機械制造技術專業未來發展的需要。(6)教材應體現我國最新頒布的機械制圖國家標準。

教學要求包括:(1)在教學過程中應注重培養道德品質、職業素養及嚴謹治學的作風。(2)貫徹任務引領的教學指導思想,著重培養學生識讀與繪制機械圖樣的能力,提高學生學習興趣,挖掘潛能,注重教學實效。(3)創設專業崗位工作活動的情境,以學生為主體,以教師為主導,以多媒體教學與模型實物相結合,以識讀與繪制技能的培訓為主線,以職業能力培養為目標,充分發揮學生學習的主觀能動性和創新意識。(4)選用典型機械和模具零件,在教師的指導下,通過學生的實踐活動,掌握零件圖、裝配圖的識讀與繪制技能,掌握CAD軟件的使用。(5)在教學過程中應根據教學內容融入人文教育,培養學生的勞動意識、安全意識、形象意識、規范意識、標準意識及環保意識。

四、努力完善教學條件,實施教學評價

模具設計國家標準范文6

[關鍵詞]項目教學法的含義與特點 項目的確定 項目確定的注意事項

中圖分類號:G555 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)16-0192-02

前言

職業教育肩負著培養一線勞動者的重要使命,更好地發展職業教育,提高勞動者素質,加快培養技能型、實用性人才,對適應我國新型工業化發展起著重要作用。采用傳統的教學模式,即以教師為中心,以教材為中心,以傳授知識為主,強調知識的完整性和系統性,這種方法已越來越不適應培養技能型人才的職業教育了。隨著我國大學升學率的逐年提高,職業學校的學生整體基礎較差,且其學習習慣與注意力也都較差,采用傳統的教學模式教學,學生們對專業知識接受起來難度更大。針對這些弊端,目前各職業學校都已經在進行教學改革,嘗試新的教學方法來解決。項目教學法是目前比較常用的新教學方法之一。因為它不僅能在項目實施的過程中通過學生的參與直觀地完成某部分專業技能與理論知識的學習,而且能在項目的實施過程中提高學生的興趣與積極性,提高學習效率。此外通過小組合作方式的學習,進一步培養他們的自主學習能力,培養他們的溝通、協調等社會所需的各種綜合能力,對學生今后的工作是非常有利的。 作為項目教學法的載體-項目,它的選擇確定是項目教學成敗的關鍵,因此項目的確定必須是科學、嚴謹的,且符合學生認知水平逐步遞進的。

一、項目教學法的含義與特點

這是一種以行動為導向的專業教學法,項目教學法是由美國著名兒童教育家伊利諾易大學教授凱茲博士和加拿大兒童教育家阿爾伯特大學教授查德博士共同創制的一種以學生為主體的活動教學法,是當今國際教育界十分盛行的一種教學法。“項目教學法”的理論認為:知識可以在一定的條件下自主建構獲得;學習是信息與知識、技能與行為、態度與價值觀等方面的長進;教育是滿足長進需要的有意識、有系統、有組織的持續交流活動。

2003年7月德國聯邦職教所制定以行動為導向的項目教學法,它的特點是把整個學習過程分解為一個個具體的工程或事件,設計出一個個項目教學方案,按照行動回路設計教學思路,不僅傳授給學生理論知識和操作技能,更重要的是培養他們的職業能力,這里的能力已不僅是知識能力或者是專業能力,而是涵蓋了如何解決問題的能力:方法能力、接納新知識的學習能力以及與人協作和進行項目動作(包括項目洽談、報價、合同擬定、合同簽署、生產組織、售后服務)的社會能力等幾個方面。

解決問題一般都要經過獲取信息、制訂方案、方案評審選優、實施方案、實施過程控制、效果評價等六個環節。正是通過不斷地重復這些環節來解決遇到的問題,我們才得已不斷提升自己解決問題的能力和素養,以此積累相關工作經驗,進而可以解決一些新的問題,即提升了“行動能力”。 目前,我國的職校中的項目教學法通常采用的“六步法”教學法,就是借鑒以上解決問題的一般步驟,將其引入到教學過程中,用于指導教學活動組織與開展。我們將這六個環節抽象為:信息、計劃、決策、實施、控制、評價等六個工作步驟,結合“以工作過程為導向”的項目教學模式,模擬企業真實的工作環境,讓學生親身參與到工作過程之中,學習和掌握與工作過程相關的知識和技能,學會從工作過程的全局出發分析問題和解決問題,從而獲得與工作崗位更貼近的職業能力。

通過以上了解,我們不難看出,項目教學的主要特點是:

1.項目教學法的核心追求是

不再把教師掌握的現成知識或技能傳遞給學生作為追求的目標,或者說不是簡單的讓學生按照教師的安排和講授去得到一個結果,而是在教師的指導下,學生通過自主學習與討論去尋找得到這個結果的途徑,并最終得到這個結果,最后進行展示和自我評價。學習的重點在學習過程而不只是學習結果,他們在這個過程中鍛煉了自己的各種能力。教師已經不是教學中的主導地位,成為學生學習過程中的引導者、指導者和監督者,學生具有90%的主動性與積極性。

2.項目教學法能極大地調動學生的學習積極性

職業學校的學生中的大部分同學學習目標不明確,學習興趣不濃,對所學專業在企業中的應用不了解等等,這些是一直困擾職業教育發展的頑疾。而項目教學法是讓學生實施一個具體的項目(如模具制造),學生學習的目標很明確,通過制作一副模具,試模出注塑出產品,學習興趣較濃厚。如果讓學生自行設計一個其感興趣的項目,更能調動學生的積極性。更重要的是在項目實施過程中,學生時常能感受到成功的喜悅,(成功教育也是職校學生非常缺乏的),這更能提高學生的學習積極性。

3.項目教學法能培養學生的合作能力

項目教學大多需要分小組完成,實施項目的過程多為布置任務、小組自學和討論、項目實施、小組匯報、總結發言。通過小組內及小組間的充分交流、討論、決策等,提高學生合作能力,加強了學生的團隊意識。而合作能力和團隊意識恰恰是當前社會化大生產所要求的基本素質。

4.項目教學法的綜合性較強

由于項目教學最突出的特點是以工作過程為導向,在完成該工作的過程中可能會運用到各種知識與技能(包括新知識與技能或舊知識與技能),對學生的綜合要求還是很高的。因此,項目教學最適合高年級的綜合訓練類課程,其它非綜合訓練類的課程也可采用項目教學,但須具體情況具體分析,找到符合人的認知規律與學生的認知水平的項目載體才行。下面就項目的確定進行一下簡單的分析與說明。

二、項目的確定

項目作為學生學習的基本載體,項目產品的選擇是項目教學法成敗的關鍵。項目產品的形式可以多種多樣,可以是合同、圖紙、實物或圖片等。但它必須滿足以下條件:該工作過程用于學習一定的教學內容,具有一定的應用價值;能將某一教學課題的理論知識和實際技能結合起來;與企業實際生產過程或現實商業經營活動有直接的關系;學生有獨立制定計劃并實施的機會,在一定時間范圍內可以自行組織、安排自己的學習行為;有明確而具體的成果展示;學生自己在老師指導下能處理在項目工作中出現的困難和問題;項目工作具有一定的難度,要求學生運用新學習的知識、技能,解決過去從未遇到過的實際問題;學習結束時,師生共同評價項目工作成果。在項目教學中,學習過程成為一個人人參與的創造實踐活動,注重的不是最終的結果,而是完成項目的過程。學生在項目實踐過程中,理解和把握課程要求的知識和技能,體驗創新的艱辛與樂趣,培養分析問題和解決問題的思想與方法。以模具設計與制造專業的課程教學為例,可以通過某一確定的項目(如方形盒),讓學生完成模具設計、模具零件的加工生產、模具零件產品質量檢驗、試模等生產流程,從中學習和掌握模具結構與設計、模具材料、制造工藝以及各種機床的使用與操作,模擬了模具企業的整個生產過程,讓學生既學到了模具專業的理論知識,也鍛煉了自己各類機床的操作水平,此外也鍛煉了他們的組織協調與溝通等能力。條件成熟的學校甚至可以進一步組織不同專業與工種,不同職業領域的學生參加項目教學小組,通過實際操作,訓練其在實際工作中與不同專業、不同部門的同學協調、合作的能力。

項目教學法在職業教育中取得了良好的效果。良好的開始是成功的一半,項目作為項目教學法的載體,它的選擇好壞關系到教學效果的好壞。因此,在實施項目教學前,應精雕細選地選擇好的項目,項目絕不是簡單的例子堆砌,也不是簡單地將過去章節改為項目,項目的挑選必須是科學的、嚴謹的。項目的確定應包括以下過程:

1.組建專業團隊

項目教學法對教師的要求非常高。教師必須具備完成一個項目所涉及到的所有專業理論知識和專業技能,同時能夠尋找到適合的、用于教學的項目載體,該載體能涵蓋學習領域的全部或絕大部分教學目標規定的內容。目前來說,對大部分的職業學校來說,具備這種能力的老師不多,為了更好地開發項目,應用項目教學,那么必須群策群力,發揮理論老師與實習老師各自的強項,組建專門的建設團隊,根據專業教學目標,來構建專業教學課程體系,并設定教學項目。

2.進行調研

我們的建設團隊須挑選幾家本專業的優質企業進行調研,了解企業的生產流程,本專業的學生在企業所承擔的所有崗位,每一崗位所需的專業知識與技能,同時結合本專業的國家標準,綜合考慮提煉出課程體系。對一些偏理論性的專業知識來說,根據教學目標來設定一組教學項目的確有一些難度,我們必須拋開傳統的課程體系觀念,或將幾門專業課程合并,可能更容易確定教學項目。教師必須轉變傳統觀念,在教學中大膽引入能適應當前教育形式的新教學方法。只有課程體系框架完美的情況下,才能進行課程項目的提煉與編寫。

3. 提煉項目

當課程確定后,我們的建設隊伍就可根據教學目標尋找相關的項目了,項目可以是來自企業的真實案例,也可是老師根據經驗設計的。一般來說,根據課時長短,課程包含2~5個(甚至更多)項目,本課程建設隊伍的老師要根據教學目標,人的認知規律,學生的認知水平等因素的綜合情況,對所收集的項目資料進行分析,提煉設計成從簡單到復雜遞進的教學項目。當項目教學很難實施時,可考慮在其之前適當進行一些專項練習。

三、確定項目的注意事項

1.教學項目應符合人的認知規律與學生的認知水平。

項目內容可大可小,可易可難,如何確定某門課程的項目還需具體問題具體分析。主要的依據是必須在學生可接受的程度上從易到難,符合學生的認知水平,逐步邁向專業核心能力。來自企業生產實際的項目并非全部都是好項目,老師須經過挑選與教學加工,才能成為教學項目。

特別是新課的項目內容也不宜太大,如筆者在進行12級模具制造技師班的《模具CAD/CAM》的課程教學中就發現:該課程的項目是四個典型零件的造型設計、模具設計及其成型零件的自動編程。如項目一是:根據二維圖紙進行水杯的造型設計與模具設計,然后對成型零件進行自動編程。為完成該項目的學習,學生既要學習軟件零件造型命令,又要學習軟件的模具設計命令,還要學習軟件的編程命令。不僅包含的新知識信息量較大,且跨度也大,讓學生一下子產生了畏難情緒,反而不利于提高其學習積極性。筆者在實際教學中根據學生反映的情況,采用了將項目拆分成三階段學習任務的方法:即前一段時間集中完成項目一至項目五的造型設計的學習,中間階段完成項目一至項目五的模具設計學習,最后完成項目一至項目五的編程學習。這樣至少保證每一階段新知識學習的跨度不大,比較符合學生的認知水平,取得了較好的效果。

2.教學項目應注意與其它課程的銜接

如果某門課程用到的新知識與新技能較多,應在此課程前對大部分的新知識與技能進行專門的學習后再進行項目教學。例如筆者在進行本院模具設計技師班的課程設置時,在設置《模具設計》這門專業核心能力課程前,對學生將會應用的模具材料與價格、模具加工工藝、模具結構(包括澆注系統、推出機構、側向分型與抽芯機構、定距分型機構等)等知識與技能均分別進行了專項的學習與實際操作,這些內容主要包含在《生產實習》與《模具典型機構》兩門課程中。在學完這些知識與技能后才引入了《模具設計》課程,并采用了項目教學,項目產品的確定是參照國家職業標準,從校辦工廠中精選出來的,也是遵從了從簡單到復雜的傳遞,讓學生能嘗到成功的喜悅,也能從與工廠實際模具的比對中學習與提高。最后,與校辦工廠的工程師同步設計同一副模具,并跟進模具的加工、調試與修配,進一步提高與完善學生的專業核心能力。

此外,并非所有的學習內容都適合應用項目教學法,比如某些偏理論知識的專業基礎課,比較適合采用任務驅動法。

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