時間：2022-06-30 17:45:53
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇模具制造論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
本文討論分析了模具企業管理信息化的重要性和必要性，指出了信息化在提高模具企業生產率、降低成本以及提高品質等方面所起的作用，并結合案例分析，進一步提出基于專業化管理系統iM3的模具企業信息化解決方案。
引言
一般說來，模具企業都是中小企業，大都是從作坊式的企業成長起來，甚至目前仍有許多模具企業是作坊式的的管理，在模具交貨期、成本、質量的控制方面問題層出不斷。面對激烈的市場競爭，落后的管理手段和水平，使模具企業中的管理和技術人員只有疲于奔命，企業投巨資引進的CAD/CAM系統和高檔數控加工設備也難以發揮出應有的效率和水平，企業缺乏活力和競爭力。這些問題已經引起了許多有志向國際先進水平看齊的模具企業經營者的高度重視，如何提高企業管理水平，增強企業的競爭力已成為我國模具制造行業參與國際市場競爭迫切需要解決的問題。
因此，模具制造企業要提高管理水平，具備快速反應和及時調整的能力，沒有一套先進的管理系統實現管理的信息化是很難做到的。通過信息化建設，實現模具制造企業的集成化管理，是促進企業提高經營管理水平的一個有效途徑。
本文通過模具企業實際的案例，討論分析了信息化對提高模具企業管理水平的重要性和必要性，并結合深圳市偉博思網絡技術開發有限公司開發的專業化模具企業管理系統iM3(inteMoldMakingManagement)，給出了信息化解決方案。
一、信息化是企業與客戶信息交流溝通的橋梁
模具是典型的按定單單件生產的行業，每一個定單都要與客戶進行詳細的業務和技術方面的溝通，否則將會產生嚴重的后果。下面是模具企業與客戶信息溝通不充分的兩個實例：
案例1.某大型模具廠承接了一個日本新客戶的模具定單，這個日本客戶習慣定單下達后，就與模具廠的設計人員進行詳細的技術溝通，對模具提出很細致的設計要求，模具廠按此要求進行設計就可以了，不需要再確認設計圖紙。而模具廠設計人員完成設計后，卻仍按以往接美國客戶定單的習慣，等待客戶確認設計后再訂購模架和材料，一直等了10天，才知道客戶不需要確認圖紙。結果，該套模具延期10天，客戶很不滿意，從此不再下定單，為此失去了一個非常有潛力的客戶。
案例2.某模具工廠承接了一個新客戶的模具定單，該客戶的注塑工廠有一套嚴格的生產安全標準——多少噸的模具必須使用多大的吊環。由于缺乏詳細的技術溝通，這個問題被忽略了。模具設計人員按照本工廠的習慣選用吊環，結果比客戶的標準小了一個規格，致使模具交付客戶后，才發現不符合要求，只能把模具運回，重新加工吊環孔，整個過程的費用就超過萬元，同時還影響了客戶的生產。
由此可見，在與客戶及企業內部的信息溝通方面即便是一個小小紕漏，都會對企業造成巨大損失。因此，解決好溝通問題，具有如下重要意義：
盡量一次把客戶業務與技術方面的要求了解全面，避免多次反復，從而節省費用和時間。
詳細了解客戶的模具技術要求，避免在試模后修改和返工。
對每一次溝通的內容進行記錄和總結，針對每個客戶逐步建立客戶業務和技術資料知識庫，在公司內部共享，以便提高客戶服務水平，減少錯誤。
信息化的管理系統將能夠幫助模具企業更好地與客戶進行信息溝通。例如，在iM3系統中，提供了詳細的模具技術溝通模板，模板整合了國內外多家優秀模具企業的經驗，完全與國際模具行業接軌。通過該模板，方便與客戶進行詳細的技術溝通，減少模具的修改工作。而且通過系統記錄的與客戶溝通信息，可以總結客戶業務和技術方面的習慣，分享給公司內部相關人員，避免犯重復的錯誤。
二、信息化系統可以幫助企業監控模具進度
客戶非常關注模具的試模及交付日期，往往根據模具的試模時間安排試產及生產計劃，尤其是海外客戶，往往把模具的交付期的重要性放在首位。因此，控制模具的生產制作工期是企業在市場競爭中取勝的一個重要指標。下面的案例可能是許多模具廠都出現過的問題。
案例.某大型模具工廠承接了美國客戶的模具定單，由于缺乏有效的模具生產進度監控和管理手段，不能按期試模。生產部門也把這一情況反饋給海外的市場人員，但市場人員由于不能了解生產的實際情況，擔心不按期試模客戶會不高興，于是抱著僥幸的心態，認為生產部門能夠加班加點搶回時間，仍然承諾客戶的既定試模日期。當客戶從萬里之外來看試模時，發現模具在一周內根本不能試模。客戶非常失望，從此不再下定單。
對模具進程監控不力的根源在于：
缺乏有效的模具生產進度監控手段，不能及時發現模具生產過程中出現的問題，及早發現、及早解決。
模具生產過程的狀況不能得到有效反饋和記錄，往往憑感覺來判斷模具的進程，習慣用“差不多、差很遠、很快做完”等模糊概念來說明進度，數據不準確及時，往往產生僥幸心理。
公司內部缺乏信息共享的環境與平臺。由于每個人的工作性質的不同，對每套模具的實際生產進程的了解程度有很大的差異，而且，通過臺階式的層層信息反饋往往會造成信息失真，再加上人為的因素，問題就出來了。
人們往往比較注意重要和難的問題，忽視小問題，尤其是當企業同時有數十或上百套處于不同階段的在制模具時，管理人員很難堅持每天不厭其煩地檢查每一套模具的每一個任務進程是否在計劃之內。
信息化的管理系統將為企業提供共享的、一致的、忠實的進程監控平臺。例如，在iM3系統中，通過項目計劃與進程控制，可以對模具的整個生命周期（定單確定—設計—采購—生產—首次試模—模具修改—交付）進行管理。生產一線管理人員直接在系統中反饋模具實際進度，系統忠實地監控項目進程的每一個任務，當某一控制點出現延期時，系統會自動發出報警郵件給相關人員，以便及早發現、及早解決。而且，對于一些關鍵任務，還可以讓系統提前預警，以使有關人員及早準備和安排。
三、有效的模具成本控制利不開信息化
成本控制是模具企業管理上的一個難點，模具企業的成本控制能力越來越突出地體現了企業的核心競爭力。目前，模具行業面臨著模具價格越來越低的沉重壓力，模具增加幾次修改，模具利潤就消耗干凈，甚至要賠本。企業如果不能從根本上解決這個問題，將面臨淘汰出局的危險。
在專業化的模具企業管理系統iM3中，將通過如下途徑幫助企業控制成本：
在公司內部下達定單時，以報價的成本估算為基礎，為模具制定計劃成本；系統中設置成本預警，對模具生產中的成本要素進行監控，從而有效控制各項費用，確保利潤目標的順利達成。
在模具BOM下達時，比較設計物料總成本與計劃材料成本的差異，決定是否下達。在采購材料收貨時，比較交貨價格與計劃價格的差異，決定是否收貨，從而有效控制采購成本。
系統記錄和統計每一工件在每個加工工序中產生的加工工時，自動比較實際加工費用與計劃費用的差異，監控制造費用。當實際費用超過計劃費用時，系統會自動報警，通知相關管理人員。
案例.某模具廠在設計某客戶的電視機前殼模具時，采用四塊價格昂貴的鈹銅。供應商供貨時，將四塊鈹銅的邊角料也一起計價，送貨價格超出計劃價格6000多元，倉庫管理人員在為該物料收貨入庫時，模具公司采用的iM3管理系統警告此物料入庫價格嚴重超出計劃費用，拒絕入庫。經過采購主管與供應商交涉后，剔除不合理的6000元費用后，才收貨。
四、信息化有助于車間監控和管理
實時車間監控可以幫助生產主管監控每臺設備的生產情況及模具的加工進程，提高設備的利用率，控制工件的生產進度。
例如，當公司管理人員需要檢查生產車間情況時，可以通過iM3系統查看各加工設備和工作組的的實時生產情況，系統通過不同的顏色標記，清晰反映各設備及加工組正在加工的工件和待加工工件的狀態，包括每臺機床正在干什么，機床目前的負荷情況，正在加工的工件是否延期，待加工工件是否已移交本工序，上道工序是否延期，物料是否到位等，大大減輕了管理人員的工作強度。
當管理人員需要檢查某套模具的生產情況時，可以查看以甘特圖形式展示出來的模具加工進度，并通過各工序的計劃時間和實際的進程的對比，幫助管理人員跟蹤模具的生產進度。
而以往生產管理人員在檢查模具進度時，要到車間一個工位一個工位去看，而且只能看到主要的部件，小零件完成情況可能根本無法了解，甚至連車間的班組長也不知道小零件在哪里。或者召開生產會議，把各班組長全部召集起來，花費很長的時間一一匯報模具的進度。由于班組長還不是第一線的加工人員，只能以自己的感覺和經驗來判斷模具的進度，具有很大誤差。對于經驗豐富的工人來說，可能判斷準確點，但一個工廠沒有辦法保證每個工人都是很有經驗、每時每刻都很有責任心。而只要一個定單中有一套模具不能按期完成，整個定單的交付就有問題，這也是許多模具廠在試模前經常要加班加點，甚至通宵加班趕制模具的一個主要原因。
五、信息化管理系統促進CAD工程數據在企業內部共享
由于工期短，模具企業的設計圖紙很難象批量生產模式的企業一樣做得很精細，而且由于更改頻繁、圖紙量大，也不可能把圖紙發給許多非生產部門，這為企業內部的設計信息共享帶來了障礙。生產或其他業務部門有時希望能夠測量一下圖紙中未標注的尺寸，有時需要查看一下3D模型以便對復雜的結構有更清楚地了解，這些需求都沒必要為此購買昂貴的CAD設計軟件，而且對非設計部門的人員來說，使用專業化的CAD軟件在操作和查找相關文件方面也很不方便。如果把管理系統與CAD工程數據鏈接，則會極大地方便生產或其他業務部門，使設計信息真正在全企業共享。
在iM3系統中，根據模具企業的運作特點，集成了設計模型瀏覽工具，可以在系統中方便瀏覽2D/3D文檔（包括AutoCAD、Pro/E、UG等）。這樣，可以在公司內部任何一臺電腦中查看CAD模型。例如，工藝人員制訂某個工件的生產工藝路線時，可以直接點擊查看3D圖形按鈕，借助瀏覽工具可以旋轉、檢查尺寸、做各種剖切面等操作，方便工藝人員制訂合理完整的工藝流程；車間工人在加工某一工件時，借助車間生產終端，可以方便瀏覽正在加工零件的3D圖形，通過對比加工工件與3D圖形，檢查是否加工正確，判斷加工是否完全，避免返工和報廢。而以往數控和電火花加工操作人員只看2D圖形，很難判別工件的最終形狀，經常由于CNC程序遺漏或電極漏做而造成工件的返工，既浪費資源，又影響模具工期。此外，這一功能對于市場報價、采購等部門的工作人員也都是非常有用的。
六、信息化在促進信息共享方面的其他作用
通過信息化管理系統提供的信息共享平臺，將為企業內部的管理工作提供前所未有的便利，減輕管理人員的工作壓力，避免出錯，有效的保證模具質量和工期。
案例1.某廠模具裝配前，裝配鉗工經常因外購頂針到貨不及時，需要電話詢問倉庫和采購部門，甚至打電話給供應商，才能確認交付時間，非常麻煩。如果中間某個環節信息出現斷路，就無法確定準確的交付日期，那么模具試模時間則因此不能確定。
案例2.某大型模具企業，每天晚上7：30—9：00要召開生產管理骨干人員會議，會議的主要議題是檢討模具的生產情況（進度、質量），當某套模具出現問題時，再研討如何改進。管理規范的模具企業都會定期組織類似的會議，但這需要很多人員花費大量的精力和時間去了解模具的生產狀況，查詢和記錄全部模具的生產信息，從中篩選出非正常的模具。這樣做，無疑將增加管理人員的壓力，把寶貴的時間和精力浪費在信息的統計和收集方面，且往往因收集的信息不準確而影響決策。
在一個具有信息化管理系統的模具企業，通過系統與管理流程密切結合，將會為企業的各級管理和工作人員帶來信息查詢和統計的方便，使其準確的掌握最及時、最準確的各種信息。例如，在iM3系統中，生產管理人員可以通過系統查詢生產或采購物料目前所處的實際狀態，不必一個一個部門電話查詢；當需要了解模具的進度時，除了系統可以自動為異常發出警告外，管理人員也可以主動進入系統，統計其關注的異常問題，如，統計截止目前設計拖期的模具或采購拖期的物料、統計計劃下周試模的模具、統計尚未按期付款的客戶、統計本月某供應商的應付帳等，這不但可以極大地減輕模具管理人員的工作壓力，而且能夠幫助管理者正確決策。
當然，管理信息化還可以在更多的方面幫助模具企業改進管理，因篇幅所限，這里不再一一列舉了。
【關鍵詞】快速成形；金屬模具；應用
目前，我國金屬工業正處在迅猛發展的時期，大學金屬模具的快速、低成本制造時決定金屬制造業取得競爭成功的關鍵因素之一。快速成形技術（Rapid Prototyping）是20世紀80年展起來的一種集計算機輔助設計、精密機械、數控、激光技術和材料科學為一體的全新制造技術。由于其高度柔性和快速性，得到了廣泛的研究和應用。以快速成形為技術支撐的快速金屬模具制造作為縮短產品開發時間及模具制作周期的先進制造技術已成為當前的重要研究課題和制造業核心技術之一。
1.RP技術
快速成形技術又稱快速原型制造（Rapid Prototyping Manufacturing，簡稱RPM）技術，誕生于20世紀80年代后期，是基于材料堆積法的一種高新制造技術，被認為是近20年來制造領域的一個重大成果。它集機械工程、CAD、逆向工程技術、分層制造技術、數控技術、材料科學、激光技術于一身，可以自動、直接、快速、精確地將設計思想轉變為具有一定功能的原型或直接制造零件，從而為零件原型制作、新設計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現手段。即，快速成形技術就是利用三維CAD的數據，通過快速成型機，將一層層的材料堆積成實體原型。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、分層實體制造法、選擇性激光燒結法和熔融沉積制造法。
快速成形技術具有以下特點：（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）原型的復制性、互換性高；（3）制造工藝與制造原型的幾何形狀無關，在加工復雜曲面時更顯優越；（4）加工周期短，成本低，成本與產品復雜程度無關，一般制造費用降低50%，加工周期節約70%以上；（5）高度技術集成，可實現了設計制造一體化。
2.RP技術在金屬模具制造中的應用
基于RP 技術的金屬模具制造技術的實質是用先進的精密熱加工代替冷加工，大型快速原型制造系統本身也是一種復雜的NC加工設備， 它的出現大大改變了模具制造的現狀。該技術將NC加工技術從冷加工轉移到熱加工，以獲得精密的“毛坯”即模具。先進制造技術發展的事實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要求，提高了生產效率，降低了成本。
RP技術是先進制造技術的重要組成部分，是綜合了計算機、數控、激光、新材料和CAD CAM等新技術而形成的一種基于離散堆積成形原理的直接從CAD三維模型設計到實際原型？觟零件加工的全新制造方法，是當代制造領域的前沿技術。RP技術的基本原理是離散？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，稱之為離散面、離散線和離散點，將這些離散體（面、線和點） 轉換成實體，并將它們依照原先的順序堆積還原成三維形體的實體形狀。RP技術的特點是通過離散獲得材料堆積的路徑、順序和方式，在數控系統控制下將材料逐層“迭加”起來形成三維實體，實現數字化成形， 三維CAD電子模型被沿Z向離散，生成一系列二維層面數據，再將分層后的數據進行處理，加入加工參數，生成數控代碼，數控系統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，構成三維物理實體。
3.具體方法研究
基于RP的快速金屬模具制造技術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、電鑄、熔射等方法。國內外在此方面已有許多研究及應用事例。直接快速制造金屬模具方法在縮短制模周期、發揮材料性能、降低成本方面極具潛力，因而受到高度關注，其目標是直接快速制造耐久、尺寸及表面精度高、可用于工業化批量生產的金屬模具，如SLS等方法。
3.1鑄造制模法
鑄造法最早實現與RP技術相結合，其中有代表性的是美國3D Systems公司的Quick Casting工藝，特點是采用SLA原型代替蠟模實現精密鑄造。類似的還有采用FDM制造蠟模等。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于傳統方法，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粉末燒結法
3D Systems公司的Keltool工藝是在原型或硅膠模內注入金屬粉末與結合劑的混合物，待其固化后脫模，經燒結、浸滲樹脂或銅、錫等工序后獲得模具。其優點類似粉末冶金法，使用材料限制少。不足之處是復制、燒結、浸滲等工序多，致使制模時間和成本的增加。采取添加微細球狀粉末等措施，已使尺寸精度控制在0.3%以下。
東京大學中川威雄研究室開發的粉末注入Power Casting方法與前者的區別是，先將粉末注入硅膠模內，然后注入結合劑。經加壓、燒結、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燒結，然后將新一層粉末鋪在其上，進行下一層燒結。反復進行逐層燒結和層間燒結，最終將未被燒結的支撐部分去除就得到與CAD形體相對應的三維實體。由于得到的只是低密度的成形體，要提高密度需要燒結、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
在我國已經在很多城市建立一批向企業提供快速成形技術的服務機構，并開始起到了積極的作用，推動了快速成形技術在我國的廣泛應用，使我國RP 技術的發展走上了專業化、市場化的軌道。在知識產權壁壘森嚴的今天，核心技術一旦落后將極大增加趕超世界先進水平的難度。因此在開展快速成形技術研究，趕超該領域世界先進水平的同時，開發具有原創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權的RP核心技術尤為重要。開發短流程、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間接制模競爭力的關鍵；低成本的層積和表面光整技術的集成是提高直接法的尺寸及表面精度、材料適應性、實用性的有效方法。
【參考文獻】
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隨著中國工業不斷地發展，模具行業也顯得越來越重要。本論文便是設計加工空氣濾清器殼的模具。首先對加工零件進行了加工工藝和結構工藝的分析。通過計算毛坯尺寸和拉深系數提出了四種方案，最后確定采用落料、正反拉深復合模。對模具的排樣做出了合理的布置，使材料利用率達到較高的水平。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，并對壓力機進行了合理的噸位初選。復合模在結構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行了合理的確定，還設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，對壓力機的電機也進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套進行了簡單的加工工藝路線的制定。本設計對于采用單動壓力機進行正反拉深具有一定的參考作用。
關鍵詞畢業論文；模具設計；復合模；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
本次設計中，只對模具中的一個重要零件進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。在這里選擇導套為加工對象。
導套、護套及套類凸模均為套類零件，其加工工藝基本相同。導套和導柱一樣，是模具中應用最廣泛的導向零件。盡管其結構形狀因應用部位不同而各異，但構成導套的主要表面是內、外圓柱表面，可根據其結構形狀、尺寸和材料的要求，直接選用適當尺寸的熱軋圓鋼為毛坯。
在機械加工過程中，除保證導套配合表面的尺寸和形狀精度外，還要保證內外圓柱配合表面的同軸度要求。導套的內表面和導柱的外圓柱面為配合面，使用過程中運動頻繁，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。
本次設計成功地設計出一副落料、正反拉深復合模，在設計過程中對很多工藝力進行了詳細的計算，在壓力機的選擇上參照了現行選擇壓力機的通用法則。這次設計解決了采用雙動壓力機進行正反拉深的傳統模式，將落料、正拉深及反拉深同時在一副裝在開式單動壓力機上的模具中完成，很大程度的提高了生產效率和制造精度。很適合中國現在模具高速自動化發展的趨勢。
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11
4模具的結構設計13
4.1模具結構形式的選擇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構設計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選定沖壓設備27
8.1壓力機的規格27
8.2電動機功率的校核28
9附加工序29
10主要零件的加工29
11總結32
參考文獻33
致謝34
參考文獻
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孔子說過:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者。”要讓學生保持“樂之者”的角色,教法必須改革創新,靈活有樂趣。
我校積極探索與研究如何上好專業生產實習(技能訓練)課,如何引發學生對專業課的學習興趣與認識,使學生的學習態度由被動變為主動的教學模式及方法,學生有了學習的興趣,學習活動對他來說就不是一種負擔,而是一種享受、一種愉快的體驗,學生就會越學越想學、越愛學,從而達到事半功倍的效果。因此教師在教學中都應做好樂中施教和感興教學,從而提高教學質量。通過不斷地探索和實踐,形成了我校在專業生產實習課上新的教學模式――趣味教學法。
趣味教學法在教學上有較多的形式與方法,具體也要根據不同的實習情況而選擇不同的方法。我校在趣味教學法上進行了多次的研究、探索和實踐,得出了各種不同的專業性較強的趣味教學方法。
一、趣味教學法在我校教學中的運作方式
1.在模塊教學實習當中,首先必須完成本實習模塊的基本技能操作訓練,再增加趣味教學實習課題,但可以在一開始實習時引導學生或布置與趣味教學實習相關的課題作業等,讓學生設計趣味教學實習課題。
2.可以在空余或晚自習時間安排趣味零件的設計(由于實習班級在晚自習時,作業相對較少),這樣可充分利用學習時間,充實學生的學習內容。
3.在實施趣味教學課題時,以學生為主,教師為輔為指導思想,盡量讓學生發揮自己的特長與愛好,以及個人潛力,而教師只是為學生提供技術指導或引導,并且給予技術難度或課題范圍之內的指導控制。
4.單一的模塊教學,可以讓學生通過實習,設計一個綜合性較強的零件,并由學生自己完成制造,加強綜合能力的運用。
5.在設計專業教學計劃或實習課題時,可以考慮學生從開始實習至畢業期間,所實習的課題是前后關聯的,能組裝并完成一件作品(產品或設備)。或者,先讓學生設計或構思一件物品(產品),該產品的所有零件可在未來2~3年的實習當中自己去加工去實現。
6.根據實際情況,可安排每學期未進行一次趣味教學作品(課題)設計比賽,作品由學生在本學期實習期間自行設計、制作等,從而更好地激發學生的創新能力與創新意識,增強學生的學習成就感。
7.在高職班級,可采用趣味教學法,讓學生制作或編寫的畢業作品或畢業論文,從而有利于增強學生在設計畢業論文時的興趣,提高畢業論文的編寫質量。
二、趣味教學法在我校各專業生產實習課中的教學實例
1.模具設計與制造專業的模具綜合訓練
模具設計與制造專業需要掌握的基本技能:模具設計與繪圖、銑床、車床、磨床、模具裝配、試模調模等操作技能。依據我校模具設計與制造專業的課程設置以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
同時,該零件加工制造模式,接近于企業模具制造的實際模式,有利于培養與企業接軌的模具制造技術人才。
2.模具專業的鉗工技能訓練
模具專業的鉗工技能訓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,以及結構構思能力、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。根據我校模具設計與制造專業的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對鉗工專業的認識,增強學生對鉗工實習的學習興趣,掌握鉗工基本技能知識,并能合理或巧妙運用鉗工綜合技能,進行制作或設計作品,從而讓學生自己感受到學有所用,并能提高學生的綜合技術運用和思考能力,增強或突出學生的學習成就感。
3.機械加工技能訓練
機械加工技能訓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,零件造型與設計技術與能力等技能訓練。根據我校模具制造技術專業、加工中心與電加工技術專業的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對機械加工技術的認識和興趣,能合理運用不同加工設備的不同機械加工特點,綜合運用技能,進行設計或制作組合件作品,從而提高學生的綜合技術運用和思考能力。
4.數控加工與雕刻技能訓練
數控專業的技能訓練需要掌握的基本技能:掌握機床切削加工所必需的理論知識,熟練掌握數控加工主要設備的結構性能、工作原理和使用維護方法,掌握數控機床基本操作與本專業相關的機加工操作技能,了解數控車床的控制原理,熟練掌握編程操作方法,具備機床的使用和維護保養能力。根據我校數控加工技術專業、加工中心與電加工技術專業的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對數控機床基本操作以及技術和技能綜合運用,球面、曲面等復雜零件的編程與加工,組合件的加工,數控產品的設計、制造的綜合能力,從而成為能進行數控機床的編程、操作、維護的應用型高級專業技術人才。
5.機械電子工程一體化技能訓練
機械電子工程或機電一體化技能訓練需要掌握的基本技能:鉗工基本技能、配合件銼配、機械加工的基本操作、組合零件結構要點、典型機電設備的原理和安裝、掌握機床基本操作方法、機床基本維護保養能力、電工基本知識和技能、電路板的設計與運用、機電綜合運用等。根據我校機械電子工程、機電一體化專業的課程設置,以及實際教學模式和師資條件情況,運用趣味教學法:
通過趣味教學法,可加強學生對機械加工的基本操作、組合零件結構要點、典型機電設備的原理和安裝方法的掌握,電工基本知識和技能、電路板的設計與運用、機電綜合運用等,培養學生的創新能力與創新意識。從而提高學生的學習(實習)興趣,變被動為主動。
三、趣味教學法在我校各專業生產實習課教學中的總結
(一)趣味教學法在我校各專業生產實習課的教學中的優點
1.提高學生的學習(實習)興趣。變被動為主動,或變“要我學”為“我要學”。
2.提高學生的綜合技術運用和思考能力。
3.提升課堂學習的氣氛。
4.加強學生對專業(技能)的認識。
5.增強或突出學生的學習成就感。
6.觸發學生的創新能力與創新意識。
7.彌補實習設備的不足因素(當部分學生沒安排上機操作時,可進行課題設計)。
8.對趣味教學法的推廣作用,改變傳統教學方式和方法。
9.增強學生家長對小孩在校所學的技能的認識和了解程度(部分零件或作品可以帶回家里)。
10.增強學生就業的有利條件與就業機遇(學生可帶著自己制作的零件或作品去參加就業面試)。
(二)趣味教學法在我校各專業生產實習課的教學中存在的問題
1.與教學計劃或教學大綱有所沖突,部分需重新制定教學計劃。
2.對教師自身能力(綜合技能)要求較高。
3.受實習設備或實習條件、場地影響(部分課題可能會跨越幾個實習模塊)。
4.現有教師觀念思維改變(解放思想)。
【關鍵詞】模具設計；畢業設計；計算機技術；仿真技術
在現代工業生產中，模具工業已成為工業發展的基礎，是高新技術產業的重要組成部分，模具己經在我們生活當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，洗衣機，冰箱，杯子等等，另外汽車、摩托車業是國民經濟五大支柱產業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、新材料、新工藝的不斷發展，促使模具技術不斷進步，對模具人才的要求不斷提高。根據社會發展對模具專業學生的要求的實際情況，對高職及高技模具專業方向學生的畢業設計情況進行以下探討。
1.專業學生培養目標
通過一段時間我們對無錫新區及周邊的模具企業進行了比較廣泛的社會調查，結果表明，用人單位需要的學生要有較高的思想道德素養，良好的溝通與團結協作能力，理論知識扎實，專業技能掌握良好，再學習能力較強，同時需要學生掌握一些常用機械專業外語，有一定的計算機軟件應用能力。根據調查結果分析，我們認為把模具專業人才培養的規格定位于：面向各類型企業，培養愛崗敬業，具備機械及各類模具設計與制造基礎知識，具有較強的再學習能力和創造能力，能在模具生產第一線從事模具設計制造、技術開發、應用研究和經營銷售的應用型工程技術和管理人才。
2.計算機技術在模具中的應用領域
高職高技類模具專業學生畢業設計主要應從事注射模的設計與制造。塑料產品從設計到成型生產是一個十分復雜的過程，它包括塑料制品設計、模具結構設計、模具加工制造和塑件產出等幾個重要方面。它需要產品設計師、模具設計師、模具加工工藝師及熟練操作工人協同工作來完成，它是一個設計、修改、再設計的不斷優化的過程。傳統的手工設計已難以滿足市場激烈競爭的需要，而計算機軟件技術的運用，取代傳統的手工設計方式，取得了顯著的經濟效益。計算機技術在注射模中的應用主要表現在以下幾個方面：
1）塑料制品的設計
基于特征的三維造型軟件為設計者提供了方便快捷的設計平臺，能根據塑料制品使用要求、塑料性能的要求、成型的工藝特點、模具結構及制造工藝的要求，生產批量及生產成本等各方面的要求，綜合考慮塑料的力學、物理、化學性能、從而把制品的質量、體積等各種物理參數一并計算保存，為后續的模具設計和分析打下良好的基礎。
2）模具結構設計
根據塑料制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產批量，設計軟件會提供包括型腔數目及排列方式、澆注系統、成型部件、冷卻系統、脫模機構、側抽芯機構及標準模架等，最后給出全套模具結構設計圖。
3）模具開合模運動仿真
注塑模具結構復雜，要求各部件運動自如，互不干涉，且對模具零件的順序動作以及行程有嚴格的控制，運用CAD技術可對模具開模、合模以及制品被推出的全過程進行仿真，從而檢查出模具結構設計的不合理處，并及時更正，以減少修模時間。
4）注塑過程數值分析
塑料在模具模腔中要經過流動、保壓和冷卻三個主要階段，其流動、力學行為和熱行為非常復雜，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，其預測結果對改進模具澆注系統及調整注塑工藝參數有著重要的指導意義；同時還可計算模具在注塑過程中最大的變形和應力，以此來檢驗模具的剛度和強度能否保證模具正常工作；對制品可能發生的翹曲進行預測可使模具設計者在模具制造之前及時采取補救措施；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）數控加工
復雜制品的模具成型零件多采用數控加工的方法制造，利用數控編程軟件可模擬刀具在三維曲面上的實時加工過程并顯示有關曲面的形狀數據，以保證加工過程的可靠性，同時還可自動生成數控線切割指令、曲面的三軸、五軸數控銑削刀具軌跡等。
目前，國際上占主流地位的注射模CAD軟件有Pro/E、UG、SolidWorks等；注射過程數值分析軟件有MoldFlow；數控加工軟件有MasterCAM、Cimatron等。應用CAD/CAE/CAM技術從根本上改變了傳統的產品開發和模具生產方式，大大提高了產品質量，縮短了產品開發周期，降低了生產成本，強有力地推動了模具行業的發展。據文獻統計，國外采用模具CAD/CAE/CAM技術可使設計時間縮短50%，制造時間縮短30%，成本下降10%，塑料原料節省7%，一次試模成功率提高45%～50%。 轉貼于
3.模具專業畢業設計模式
通過畢業設計，學生會用到所學的專業理論知識，機械制圖、機制工藝、公差配合與技術測量、模具鉗工工藝學、塑料模具制造工藝與設備、模具材料學等等，同時會快速熟練使用計算機各種軟件，使各項能力得到了鍛煉與提高，在畢業設計中，我們可以采取將模具設計內容同CAD/CAM/CAE緊密結合在一起，為了保證畢業設計的質量，可以成立了一個由多名老師組成的模具設計指導小組，每個老師負責設計流程的一個步驟。根據參加模具設計畢業課題的學生人數，適當分組，在布置畢業設計題目時，不給出具體的塑件制品，如只是告訴學生要做一個手柄，學生根據自己的興趣，可以確定自己的設計產品：如游戲機操縱手柄、機床操作手柄、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設計出塑件的內外結構，并繪出二維圖。
2)根據注塑制品采用CAD系統進行模具的概念設計，包括模具結構設計、模具制造工藝規劃、模具價格估計等模塊，采用基于知識與基于實例相結合的推理方法，推理的結果是注射工藝和模具的初步方案。方案設計包括型腔數目與布置、澆口類型、模架類型、脫模方式和抽芯方式等，使模具各系統的設計達到最佳。
3)在模具初步方案確定后，用CAE軟件進行流動、保壓、冷卻和翹曲分析，以確定合適的澆注系統、冷卻系統等。如果分析結果不能滿足生產要求，那么可根據老師的要求修改注塑制品的結構或修改模具的設計方案。
4)教師對學生設計方案進行評價，根據評價的結果，或者修改注塑制品的結構，或者修改設計方案。
5)在完成CAE分析和方案評價后，進行模具的詳細結構設計，包括型腔、型芯的設計、澆注系統的布置及尺寸、冷卻系統的布置及尺寸等。在結構設計過程中，運用注射過程數值分析軟件MoldFlow分析按鈕受力后的結構強度、剛度及應力等，對結構進行不斷修正，學生會發現機械設計、工業產品設計、材料力學、理論力學等課程的知識在這個階段都有所體現，對以前所學課程也是一個綜合應用的過程。
6)模擬模具開模、推件與合模的過程，并進行模具的干涉檢查。
7) 模具結構完成后，進行數控加工，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例庫中，供以后的設計參考。
8) 最后要求學生提供詳細的設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，用來截取設計圖像并輔助介紹整個設計過程，采用辦公軟件用來做文字的處理。每位學生在整個設計完成后，做一個總結，提出本設計的創新與特色在何處，考慮設計中存在問題以及相應的解決方法，這樣，學生完成了本設計的全過程：塑料制品設計——模具設計——模具加工，學生可以在計算機上看到自己設計、加工出來的最終產品，體會到作為一名合格模具設計技術工人的成功感覺，同時在畢業設計過程中我們也要力爭多請企業的設計人員同學生交流，多讓學生接觸到實際產品的設計、生產過程。
4．結束語
通過這樣的畢業設計模式，相信學生既對高職高技五年課程的學習可以做一個總結，同時又掌握了最流行的、同社會實際最靠近的設計、加工方法。相信畢業生一定會受到社會的歡迎。
論文摘要：本文從實現“以就業為導向”的高等職業教育培養要求出發，通過分析模具專業的工作過程，研究和確定了模具專業的課程體系，并對模具專業校企合作實踐進行了介紹。
一、模具專業的工作過程分析
高等職業教育模具設計制造專業培養的人才，將來主要從事模具類產品的造型設計、模具設計、自動數控編程和模具加工制造等，如圖所示。
我有側.其工作過程進行了深人分析，并針對每個工作步驟的能力、知識要求設諱教學項目。教學項目針對的是從事該崗位工作所需的知識、能力等的訓練，一系列教學項目的實施，確保學當叁到今后從業要求的知識和能力標準。
例如，針對模具cad/cam工作崗位，我們根據cad/cam等應用軟件在模具設計與制造中的工作過程要求，設計了難度由淺人深，循序漸進的沖壓模具、塑料模具、壓鑄模具等若干個訓練項目(見右表)。教學環節的實施完全遵守其工作過程。學生經過上述若干個項目的訓練，基本能達到該崗位從業的要求。
在以往的課程設置中，我們雖然也開設了沖壓模具設計與制造、塑料模具設計與制造、模具材料,pro/e(或ug-nx)軟件實訓、mastercam數控自動編程實訓等課程，但學過這些課程后，學生仍不會模具cad/cam實際操作，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科勝的知識和單項能力，并沒有按工作過程的要求將知識和能力進才予綜合、分析，形成體現按工作過程要求的能力、知識教學訓練項目，cad/cam軟件也沒有當作模具cad/gam的工具去用。這也是為什么有時我們三年左右的模具人才培養，就其某一具體崗位能力的訓練而言，有時還不如培訓學校三個月的培養效果好，這很值得我們深思!
二、專業教舉模式改革的產學合作實踐
以工作過程為導向的人才培養模式，只靠學校單方來實施存在很大的難度，也難以達到預期的效果，與企業的實際生產過程結合起來，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.工學交替
借鑒德國的“雙元制”教學模式和其他發達國家的職業教育模式，我們與寧波敏孚企業、寧波杰友升集團、寧波海天集團股份有限公司合作，實施了工學交替的校企合作人才培養模式。第一、三學期，學生在企業參加生產實踐，同時學習模具制造基礎、裝配工藝、模具設計基礎、產品技術文件、現場管理、班組長素質要求和品質管理等課程，并由企業實施職業能力、職業素質、職業知識等教育;第二、四、五學期，由學校實施基本文化素質、專業理論等方面的教育;第六學期再到企業進行畢業實踐。
這種模式有兩批學生交替參與，企業的崗位完全以學生為主運作，似門接受的是實際工作過程的訓練，學生的身份就是員工，享受企業員工的工資等福利。該人才培養模式的培養計劃以企業為主制定，充分體現了企業(社會)對高職人才的要求。它突破了傳統的教學模式，學習過程真正體現了在實踐中學、在實踐中做。實施這種教學模式，在增加學習內容的同時，相應減少了一些課程的理論學時，使學生的學習內容更接近實際，更有實效，把學校的教學過程與企業的工作過程郁葉想告合起來，為實現高職教育進一步適應市場需求提供了保證。
2.項目化教學
項目化教學是將企業設備和人力資源引人學校，學校為其提供場地和工作條件，校企共同實施人才培養的教學模式。這種模式以核心能力的培養為主線，以產品開發的流程為出發點，設計教學項目內容，并完全交由企業來按他們的要求實施。項目化教學實施的內容也是學校專業教學計劃中規定的內容，并與其將從事工作的工作過程相一致。企業既實施了學校的教學計劃，也實施了企業的人才開發計劃，是實實在在的雙贏。
我們與寧波精意工業設計有限公司聯合推出的“模具cad/cam”項目化教學，針對模具人才市場的需求，以完成模具生產過程所需的能力為培養主線，以產品開發的流程來規劃教學內容、設計教學項目，由企業的專門人才把市場通行的、成熟的知識和技術傳授給學生，使學生在掌握先進理論的同時，更加突出地表現為“會干”，體現了為市場需求而培養人才的培養目標
3.半工半讀
半工半讀人才培養模式是基于學校的人才培養方案中，沒有為學生提供充分個性化的教育服務而提出的。在企業的實踐中，學生已對其今后將從事的工作有了明確的定位，有的喜歡技術設備操作、有的喜歡設備維護、有的喜歡銷售和售后服務。企業推出的半工半讀項目可由學生自主選擇，項目的實施主要以企業師傅帶徒弟的方式進行，企業付給一定的報酬，學校相應的承認學生的實踐學分。
關鍵詞：選擇性激光燒結；高分子粉末材料
中圖分類號： F406 文獻標識碼： A
0前言
目前 SLS 高分子粉料的制備工藝處于行業保密狀態，沒有完整、公開的工藝流程可供參考，本文根據高分子粉末的制備方法，通過資料分析，總結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。合理的工藝參數組合是獲得良好成型質量的關鍵，成型工藝參數的設置和材料的性能有關，
1選擇性激光燒結材料的概況
燒結材料是 SLS 技術發展的關鍵環節，它對燒結件的成型速度和精度及其物理機械性能起著決定性作用，直接影響到燒結件的應用以及 SLS 技術與其他快速成型技術的競爭力。因此，在 SLS 技術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材料，有很多科研機構和一些從事材料生產的專業公司也加入到激光燒結材料的研究開發當中。目前已開發出多種激光燒結材料，按材料性質可分為以下幾類：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劑的金屬粉末，包括用有機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聚合物的混合粉末。另一類是不含有機粘合劑的金屬粉末，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成型因工藝簡單而倍受關注，但因燒結溫度高，用激光燒結成型有較大的難度。陶瓷粉料的燒結溫度很高，難以直接用激光燒結成型，因此，用于 SLS 工藝的陶瓷基粉末材料是加有粘結劑的陶瓷粉。在激光燒結過程中，利用熔化的粘結劑將陶瓷粉末粘結在一起，形成一定的形狀，然后再通過后處理以獲得足夠的強度。目前陶瓷基粉末的激光燒結工藝尚不成熟，還沒有實現商品化。
2 選擇性激光燒結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和非晶態兩類，非晶態由于從熔融狀態到固態沒有結晶過程，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和材料的熔融指數是非晶態材料成型的三個重要的工藝控制參數。Tg與 Tf差值對成型過程材料的收縮變形有很大影響，而熔融指數直接影響成型零件的密度和強度。晶態成型粉料的特點是材料本身的模量和強度較高，同時在熔點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。結晶類材料的缺點是從熔體到固體存在結晶相變，材料的收縮變形大，因此必須設法在燒結時給予補償。對此類材料的成型，控制結晶的過冷區和速率是關鍵。現在已投入使用的結晶類成型粉料還不多，一般只是尼龍及共聚尼龍的粉料，由于結晶類成型材料具有較高的強度和韌性，有較大的發展潛力。
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，材料分子間發生交聯反應使粉體顆粒彼此粘接。最常用的熱固性材料是環氧樹脂和酚醛樹脂，此類材料一般不能單獨使用，它們可以作為粉末顆粒間的粘結劑。因此樹脂顆粒在母體材料表面的包覆狀態是至關重要的。熱固性樹脂的優點是零件變形小，尺寸穩定，價格低廉，缺點是固化反應時間一般高于激光掃描停留時間，因此來不及充分反應，零件的初始強度往往較低，需要做后期固化處理。現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選擇性激光燒結高分子粉料燒結件的用途
由于 SLS 技術的靈活性和快捷性，它的應用領域幾乎包括了制造領域的各個行業，在醫療、藝術、人體工程、文物保護等行業也得到了越來越廣泛的應用。
3.1制造業領域
在制造業特別是航空、航天、國防、汽車等重點行業，其核心部件一般均為金屬零件，而且相當多的金屬零件是非對稱性的、有不規則的曲面或結構復雜且其內部又含有精細結構。這些零件的生產常采用鑄造或解體加工的方法。在鑄造生產中，模板、芯盒、壓鑄模的制造往往是用機械加工的方法完成的，有時還需要鉗工進行修整，不僅周期長、耗資大，而且從模具設計到加工制造是一個多環節的復雜過程，略有失誤有時甚至要全部返工。特別是對一些形狀復雜的鑄件，如葉片、缸體等模具的制造更是一個難度相當大的問題，在加工技術與工藝可行性方面仍有很大困難。可以設想，如果遇到此類零件的樣品或小批量生產，其制造周期、成本及風險是相當大的。
3.2新產品開發過程中的設計驗證與功能驗證
RP 技術可快速地將設計的 CAD模型轉換成物理實物模型，這樣可以方便地驗證設計人員的設計思想和產品結構的合理性、可裝配性、美觀性，發現設計中的問題可及時修改。如果用傳統方法，需要完成繪圖、工藝設計、工裝模具制造等多個環節，周期長、費用高。如果不進行設計驗證而直接投產，則一旦設計失誤，將會造成極大的損失。例如，家電及通訊產品的外形、結構設計，裝配試驗、功能驗證，模具制造等；為客戶提品樣件，進行市場宣傳等，快速成型技術已成為并行工程和敏捷制造的一種技術途徑。
3.3醫療、人體工程、文物保護領域
醫療器械的設計、試產、試用。以醫學影像數據為基礎，把 CT 掃描信息實物化，利用 RP 技術制作人體器官模型作為醫療專家的可視模型，進行模擬手術或對特殊病變部分進行修補，人體骨關節的配制，文物的仿制等。
4 結語
目前，國內使用的 SLS 高分子粉料僅限于 PS、PA、PC 等粉料，大多數是各研究單位針對自己研發的 SLS 設備而研制的，成本較高，對設備的依賴性強，并且成型性能不穩定，成型件表面粗糙，表面硬度和強度不高。成型粉料和成型工藝是獲得良好燒結成型質量的關鍵，SLS 高分子材料和工藝的改進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，逐步擴大 SLS 技術的工業應用領域。SLS 成型粉料的開發和生產應向商品化、系列化、規模化方向發展。國內目前尚無專業的快速成型材料制造商和銷售商，各快速成型技術的研發單位開發的粉料品種比較單一，工藝適應性較差，不便于推廣應用。2.開發高性能、低成本、低污染的高分子粉料，改變目前價格昂貴制約工業應用的現狀。
參考文獻
論文關鍵詞：項目教學法，電火花線切割，加工實例
項目教學法，是師生通過共同實施一個完整的項目工作而進行的教學活動。學生完成的項目可大可小，主要通過項目完成的整個工作過程讓學生學習一定的教學內容，并能將教學課題的理論知識和實際技能結合起來，使學生有獨立制定計劃并實施的機會。學生在一定時間范圍內可以自行組織、安排自己的學習行為，培養自主行為能力，最后有明確而具體的成果展示。在這一過程中盡量讓學生自己克服困難、處理在項目工作中出現的問題，綜合應用學習知識。
“電火花線切割實訓”教學過程中，使用項目教學法，通過教學做一體化讓學生完成零件的加工機電一體化論文，這樣不僅提高學生的計算能力、繪圖軟件操作能力和機床操作技能，還培養了學生團結互助的團隊意識和學生的綜合素質、綜合能力。
1 “電火花線切割實訓”項目教學法的一般步驟
“電火花線切割實訓”教學過程一般可分以下幾個步驟，如圖1所示。簡單來說，項目教學可劃分為三個階段，即項目的準備、實施和評價。每個階段所要完成的教學任務不同，教師在各個階段所扮演的角色也有所不同，要集促進師、示范者、評論家于一身。在項目教學準備階段，教師要向學生提供與完成教學項目相關的知識、信息與材料，指導學生尋求解決問題的方法，這時老師主要是學生學習的促進者、指導者。在項目教學實施階段，教師主要是營造學習氛圍、創設學習情境、組織和引導教學過程，當學生在完成任務的過程中碰到困難時，他就給予具體幫助，他更多的是學生學習的組織者和示范者中國期刊全文數據庫。
圖1 項目教學法的一般過程
2 任務的引入
“電火花線切割實訓”是一門實踐性很強的實踐課程，而線切割加工的工藝分析是加工合格產品的關鍵，只有工藝合理，才能高效率地加工出質量好的零件，因此，必須讓學生對線切割加工的各種工藝問題進行深入的探討。
從操作層面上講，在教學時，我們不僅要求學生掌握簡單的切割零件方法機電一體化論文，還要求學生會穿絲、上絲。最后針對模具加工中經常用的跳步加工操作，我們要求每個學生都必須掌握。
在模具零件的加工中，尤其是級進模凹模型孔的加工，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 任務的分配
用電火花線切割機床加工如圖所示的零件，圖2為零件的二維圖。機床為泰州三星機械有限責任公司生產的DK7732A型號機床。零件毛坯為60mm×80mm×δ3mm的45號鋼。對學生的要求：
（1）每組學生在兩天時間內完成三個零件；
（2）記錄每個零件完成的時間；
（3）用游標卡尺測量零件尺寸，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，加工前的工藝準備和工件的裝夾，程序的編制，加工參數的設定和調整以及檢驗等。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.鉬絲垂直校準方法與定中心的方法；4.電參數的選擇；5.跳步加工方法和操作要領。
對于本次教學，在電火花線切割機床操作方面，學生之前已經掌握線電火花線切割的加工原理、機床的基本結構，簡單的工件裝夾、找正，基本的機床加工操作以及軟件繪圖等方法。我們此次項目教學主要要求學生掌握線切割加工的跳步加工，這是教學重點、也是教學難點。
考慮到單純在黑板上講解跳步加工過程以及操作步驟，學生很難掌握，也很枯燥。所以在教師講解時運用多媒體教學機電一體化論文，通過Flash軟件的仿真運動，讓學生充分了解機床加工工件時的跳步過程。這樣不僅激發學生的學習興趣，同時也節省了不必要的畫圖和寫加工步驟的時間。圖3是運用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步加工內孔，鉬絲運行軌跡如圖①所示。加工完鉬絲將停止運動，關閉工作液和走絲機構，拆下鉬絲，再按電腦屏幕上的“繼續”鍵，機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”鍵，機床開始加工外輪廓；
（3）切割完成后，關閉走絲機構和工作液泵、關閉總電源、取下工件。
4 學生分組、練習
老師講解演示完加工過程后，學生分組練習。機電工程系08模具-1班學生共有36人，實訓地點機電工程系實訓中心模具制造車間，共有快走絲電火花線切割機床6臺，鉆床1臺，鉗工工作臺1臺中國期刊全文數據庫。學生分為6組，一組6人。
在學生的練習過程中，要以學生為主，這主要體現在每組學生的工藝計算、繪圖、工件的裝夾、電參數的選擇等等。老師在巡視過程中發現的問題只需幫學生指出機電一體化論文，讓組內其他同學思考錯誤的原因、怎么解決。這樣提高組內同學之間團結互助、密切配合的團隊意識。
5 點評和總結
在點評和總結環節，主要有組內自評、組間互評和老師點評組成。組內自評由每組組長對該組加工的工件、操作過程中出現的問題以及學生出勤等發表意見。組件互評主要是指6組之間相互指出工件的優缺點、測量尺寸并選出最佳的一組。最終由教師點評，跟蹤學生的反饋情況和在巡視過程中發現的共性問題提出解決方法。
6 擴展與思考
最后，可以擴展知識和對學生提出問題思考，比如：
1.工件定位：以此工件為例，若工件定位不準，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？
擴展可以幫助學生學到更多的操作技巧，全面吸收整個項目活動的精髓。思考可以幫助學生明晰項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
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論文摘 要：為了能夠提高工學結合模式下高職教育課程建設的力度，以《沖模設計與案例分析》課程為例，就相關問題進行了深入的分析。通過實踐，驗證了工學結合模式下高職教育的課程建設具有明顯的效果，提高了高職生的就業競爭力。
近年來，對工學結合模式下高職教育課程體系建設的研究已經得到了廣大學者的關注，并且取得了較好的成就。盧龍飛研究了工學結合模型下職業教育公共英語課程建設的相關問題，探索了職業教育中的英語和專業相結合的新方法，提出了課程目標調整、課程內容轉換以及教學方法改革等途徑，從而使職業教育中的公共英語教學更加具有職業性和實用性的特點。楊潤豐等人對工學結合模式下高職《沖模設計與案例分析》課程的改革模式進行了深入地探索，提出了加強實踐教學比例的人才培養模式，通過和企業生產以及實際應用的緊密聯系提高學生的實踐操作能力，從而有利于應用型人才的培養。盧菊洪等人研究了工學結合模式下高職模具專業課程體系的構建和實踐問題，提出了構建模具專業課程體系的方法和有效的教學模式，從而使高職模具專業人才培養更加適應時展的要求。胡茵等人研究了工學結合模式下高職體育課程改革的相關問題，從工學結合模式的內涵出發，提出了工學結合模式下高職體育課程內容資源創新和拓展的應對策略。王婷提出了工學結合模式下高職課程評價體系建立的方法，分析了工學結合模式下高職課程評價的含義，并且提出評價體系的構建方法。從已有研究成果可以看出，工學結合模式下高職教育課程體系建設的研究是目前的熱點，將工學結合的基本思想融入到《沖模設計與案例分析》課程體系的構建中具有非常重要的意義。
一、《沖模設計與案例分析》課程在模具設計和制造專業人才培養中的地位
通過廣泛的社會需求調研，與江鈴集團模具分廠、香港惠迪股份有限公司華高電子五金廠等行業企業技術專家座談、研討，明確了模具設計與制造專業的主要技術崗位，從而確定出模具設計與制造專業的人才培養目標。模具設計與制造專業的主要技術崗位為：在機電領域內從事產品開發、模具設計、模具制造與維修、設備維護、機床操作與加工等工作。模具設計與制造專業的人才培養目標為：培養德、智、體全面發展，掌握必須的基礎知識和專業知識，具有良好的職業素質和綜合職業能力，具有較強的創新精神和實踐能力，能夠獨立完成機電領域的產品開發、模具設計、制造、管理、應用研究、機床操作等工作的高級應用型人才。根據模具設計和制造專業的人才培養目標確定《沖模設計與案例分析》為模具設計和制造專業的專業核心主干課程，通過《沖模設計與案例分析》課程教學可以使學生掌握沖壓工藝的編制方法、沖壓模具的設計、制造和維修理論和實踐知識，同時能夠掌握沖壓件的質量檢驗和分析方法。
二、《沖模設計與案例分析》課程體系構建的基本原則
（一）在課程目標和課程內容的設置過程中應該堅持以就業為導向的理念，根據模具設計和制造專業人才培養的基本要求，確定出人才必須具備的職業技能，并且設置相應的職業技能實訓課。在課程建設過程中應該積極地和企業進行協作，提出課程開發、課程設計、課程執行和課程評價的相關措施。并且關注《沖模設計與案例分析》課程的綜合化、模塊化以及項目化的建設。
（二）設置和課程對應的“體驗課”，給學生提供實踐操作的環境，通過實際的操作過程，使學生得到技能上的訓練，并且逐步地掌握未來工作所必備的技能。在教學過程的真正主體是學生，學生帶著問題進行學習，并在學習的過程中，回答問題，完成設計，從而達到“做中學，學中做”的教學效果。
（三）加大“雙師型”師資隊伍的建設力度，專業師資是制定和實施科學課程體系的保證。雙師型師資的確定，不僅僅是指參加教育部門組織的一些相關培訓，而是高職院校能夠為教師爭取到一些可以參與企業實際生產的機會。通過在企業的實際訓練，能夠使高職院校的教師發現自身在課程教學中的缺陷，從而能夠使以后的教學可以和企業的實際需求更加緊密，從而能夠有利于課程目標的實現。
三、工學結合模式下《沖模設計與案例分析》課程建設的策略
（一）加強《沖模設計與案例分析》課程的理論教學和實踐教學的結合。在教學過程中，可以將理論教學和實踐教學比例設置為1：1，或者使實踐教學的比重更大一些。通過開展項目化的課程教學，提高學生的參與教學的主動性，并且逐步地把實際項目中相關的知識點進行講解，突出課程的重點和難點。在理論教學中，加強模具設計基本理論的深入研究，加強模具設計相關工作過程的介紹；在實踐教學中，加強學生的實際操作能力，根據工作的實際過程，對職業技能的教學進行精心的指導，通過理論教學和實踐教學的相結合，提高學生的沖壓工藝的編制、沖壓模具設計、模具的裝配和維護以及沖壓件質量檢測與分析等專業能力，同時，提高學生的學習新知識和技能、分析和解決問題以及查找資料和文獻的方法能力。
（二）完善《沖模設計與案例分析》課程的教學內容
通過和企業專家以及課程專家進行溝通和交流，總結出具有普遍適應性的、和《沖模設計與案例分析》課程有關的教學內容。
1.主要包括沖壓生產和沖壓模具，前者可以通過生產情景錄像來進行教學；后者可以通過典型模具的工作過程錄像來進行教學。
2.主要包括沖裁件質量問題分析、彎曲件質量問題分析、拉深件質量問題分析和成形件質量問題分析，可以通過一些實際生產中的次品件進行演示教學。
3.主要包括工藝性分析、生產方案的制訂、沖裁模總體結構設計、工藝計算和沖裁模零部件結構設計。可以通過沖載件（托板）進行教學。
4.主要包括工藝性分析、生產方案的制定、彎曲模總體結構設計、工藝計算、彎曲模零部件結構設計。可以通過彎曲件（支架）進行教學。
5.主要包括工藝性分析及拉深次數的確定、罩殼的生產方案的制、拉深模總體結構設計、罩殼的工藝計算、拉深模零部件結構設計。主要通過拉深件（罩殼）來進行教學。
6.主要包括氣瓶的成形工藝分析和氣瓶的縮口模設計。主要通過成形件（氣瓶）來進行教學。
（三）開發出適合“工學結合”模式的課程教材。通過和行業、企業技術專家及一線員工開展研討，對模具設計與制造職業崗位的工作內容及工作過程進行了深入細致的分析和整理，在此基礎上，與江鈴集團模具分廠、香港惠迪股份有限公司合作開發了“以工作過程為導向” 、突出學生職業能力培養的新型《沖壓工藝與模具設計》教材，教材內容的制訂以沖壓件的工藝性分析、工藝規程的制定、沖壓模具的設計、制造過程中的工作任務為主線，將典型零件的沖壓加工方法歸類為沖裁模設計、彎曲模設計、拉深模設計及成形模具設計，新教材結構清晰，教學目標明確，內容選擇恰當，教材難度適中，選取的工作任務真實，具有代表性且實踐性強，滿足學生專業能力，方法能力和社會能力的培養。
（四）不斷完善教學方法。在完成教學設計后，我們按照“工學結合”的精神，遵循“基于工作過程的課程體系”，采用“項目導向，任務驅動，教師引導，學生主體”教學模式進行教學。項目導向是指依托來源于企業真實的沖壓件模具設計項目為載體；任務驅動是指以分配任務的形式，使學生按照實際工作流程進行設計，并在設計過程中自主學習；教師引導是指在教學過程中，教師的角色由知識的灌輸者轉換成解決問題的引導者，提出問題，并給學生相應的引導文件；引導學生學習與掌握與職業崗位所要求的基本理論、基本知識和操作規則。學生主體是指在教學過程的真正主體是學生，學生帶著問題進行學習，并在學習的過程中，回答問題，完成設計，從而達到“做中學，學中做”的教學效果。
針對不同的教學內容，采用不同的教學方法，并注重培養學生的群體化協作學習能力。學生群體化協作精神的培養是一個漫長的過程，可通過一些相關的實例（如實驗實訓、綜合實訓、學科技能競賽、體育比賽和辯論賽等）來引導學生群體化協作學習和工作，從而使學生能夠樹立團隊協作意識，提高學生群體化合作能力。利用BBS、微博和QQ群等網絡的形式，進行充分地溝通和交流，并且形成一致意見，從而能極大地提高學生的團隊精神。
（五）完善課程考核方式。將以前片面對理論知識的考核改革為對學生的綜合能力的考核，可以利用過程性的評價方式，將學生在理論教學和實踐教學過程中體現出的學習態度、平時作業情況、實踐操作情況、以及工學結合模式下下廠實習等都在考核的范圍內，從而能夠提高評價的全面性，進而提高學生的自主學習能力，培養學生的創新意識，最終達到提高高職學生綜合素質的目的。
四、結論
經過工學結合和校企合作的實施，構建了模具設計與制造專業的基于工作過程的課程體系，精心選擇并組織以真實沖壓件模具設計和制造為載體的教學內容，采取現代先進的教學方法和手段，使學生對沖壓生產及其規律有生動、直觀、全面的認知。尤其是在教學過程中采用“項目導向、任務驅動、教師引導、學生主體”的教學模式，使學生在自主學習的過程中完成設計，達到“學中做、做中學”的效果，不僅培養了學生的綜合能力，實現了與企業的零距離對接；而且還節省了企業的二次培訓，因此使得模具設計與制造專業的畢業生深受用人單位的好評。
參考文獻
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關鍵詞：應用型創新人才 培養模式 機械專業
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2014.04.017
進入21世紀以來，社會發展日新月異，高校的改革不能只關注教學本身，而應該更多地關注社會發展趨勢與企業的需求，努力使自己培養出來的學生更加符合社會需求。
寧波大紅鷹學院機電學院機械設計制造及其自動化專業自2008年隨著學校升本以來，至今已經招收五屆學生，共計1200名左右，學院包括學校明確提出要辦機械類專業應用型創新人才的培養模式，并且非常重視。隨著08級本科畢業生進入社會開始工作，學院對學生所在的中小企業做了機械設計制造及其自動化專業人才培養目標及規格調查問卷，并進行相應的分析，為更好地推進機械類專業應用型創新人才的培養模式打下基礎，使得我院機械類畢業生能更好更快地融入企業，為企業服務。
我們深入調查了畢業生在企業里的工作情況，與企業進行大量溝通，了解企業對我們畢業生的基本要求，從而修訂了學校本科機械類專業應用型創新人才培養模式，從以下幾方面考慮：
1 專業培養目標
本專業立足浙江、面向長三角，培養德、智、體、美全面發展，具備機械設計、制造、自動化等方面的基礎理論、基本知識與應用能力，能在工業生產第一線從事機電領域內的計算機輔助設計與制造、科技開發、運行管理等方面工作的高素質應用型人才。
2 應用創新型人才的專業培養基本要求
2.1 應用創新型人才的知識結構
第一，具有較扎實的自然科學基礎，較好的人文和社會科學科學知識，較好地掌握本國和一門外國語言、文字的知識。 第二，較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，主要包括力學、機械學、電工與電子技術、機械工程材料、機械設計工程學、機械制造基礎、自動化基礎、數控加工技術等基礎知識。 第三，了解企業運行管理、銷售等方面的基礎知識。第四，具有機電一體化裝備、模具設計與制造和制造信息化等專業方向之一所必需的專業知識，了解其前沿及發展趨勢。
2.2 應用創新型人才的能力結構
第一，具有正確運用本國語言、文字撰寫和閱讀科技論文、設計說明書的能力。第二，受到現代工程師的基本訓練，具有進行機電產品設計、制造及設備控制的基本能力。第三，具有本專業必需的制圖、計算、實驗、測試、文獻檢索等基本技能。第四，能夠順利閱讀本專業的英文資料，具有一定的英語聽、說、寫能力和涉外業務處理能力。第五，具有計算機技術應用能力，本專業必需的基本工藝操作能力。第六，具有初步的科學研究、科技開發、組織管理能力。第七，具有較強的學習能力和創新能力。第八，掌握鍛煉身體的基本技能。
2.3 應用創新型人才的素質結構
第一，具有較高的政治素養和良好的道德品質。第二，具有較強的自信心、進取心和社會責任感。第三，具有求實誠信、吃苦耐勞、愛崗敬業的品質和良好的團隊合作精神。第四，具有良好的學習習慣。第五，具有健康的體魄和良好的心理素質。第六，具有較強的法律意識、市場意識、安全意識、質量意識以及創新意識和創業精神。
2.4 應用創新性人才的職業資格要求
推薦獲得下列證書之一：
第一，熟練掌握一類數控機床的基本操作，達到相應的國家職業資格中級工或以上水平。第二，機械AutoCAD（Ⅱ）級或以上水平證書。第三，Pro/E（Ⅲ）級或以上水平證書。也可以是（UG、MasterCAM等同級證書）。
3 應用創新型人才培養的創新點
學校為了配合學生的各種能力的培養，在加強理論學習的同時，完善實踐教學，培養學生發現問題、分析問題、解決實際問題的能力，以項目驅動為教學改革手段，提高學生的工程應用和知識創新能力，增強學生畢業后在工作崗位上的快速適應性。其中實踐教學體系一般主要由以下幾部分組成：
第一，需要掌握的基本技能主要包括了工程制圖學完后的機器測繪、工程力學中的常用實驗、公差配合與測量技術實驗、金工實習等，這些實習內容培養學生具有基本的動手能力。第二，專業技能主要是課程設計，其中包括了機械設計課程設計（以二級減速器的拆裝設計為主）、機械制造基礎課程設計（以不同的夾具設計為主）、電工電子課程設計（PLC、單片機）、機械原理課程設計、液壓傳動課程設計等，目的是培養學生具有基本的實踐技能。第三，創新設計主要包括全國挑戰杯設計大賽、浙江省機械設計大賽、學生的專利申請等，主要培養學生的工程創新思維與動手能力。第四，專業考證包括了數控加工技術、AutoCAD、PRO/E及Solidworks等職業資格認證培訓，為今后在工作崗位的發展能打下堅實的基礎。
4 結論
根據應用型本科機械類專業工程應用型創新人才的企業需求分析，提出機械類專業應用型創新人才培養的新模式，按“一核心三方向”的要求創建專業知識培養體系：以數控制造為專業核心，以機電裝備制造、模具制造、制造信息化為專業方向；按“一突出三加強”的要求創建能力培養體系：突出技術應用能力，加強學習能力、涉外業務處理能力和創新能力，以此為我校機械類專業應用型創新人才的培養質量提供強有力的保證。
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論文摘要:隨著塑料工業的飛速發展及塑料制品在各個領域的推廣應用，產品對模具的要求也越來越高。同時也對專業設計人員的經驗提出了更高的要求，在塑料制品模具設計時制品材料的選擇是決定產品性能的重要因素。還有制品壁厚等問題是輔助設計軟件所不能解決的，要需要專業設計人員長時間經驗的積累才能做好的。因此本文就塑料制品模具設計中若干重要問題做以簡要的討論。
在我國塑料工業發展中，計算機的應用起到了重要作用。計算機技術在模具設計領域的應用，大大縮短了模具設計時間，尤其計算機輔助工程（CAE）技術的大規模推廣，解決了塑料產品開發、模具設計及產品加工中的薄弱環節。更在提高生產率、保證產品質量、降低成本等方面體現出現代科技的優越性。但是現代技術并不能替代專業設計人員的經驗，在塑料模具設計時制品材料的選擇是決定模具設計時模具材料選用的重要因素。怎樣選用合適的材料，是模具設計中一個重要的問題。
一、塑料制品材料的選用對模具設計的影響
一般來說，并沒有不好的材料，只有在特定的領域使用了錯誤的材料。因此，設計者必須要徹底了解各種可供選擇的材料的性能，并仔細測試這些材料，研究其與各種因素對成型加工制品性能的影響。本文只就傳統的熱塑性材料進行分析以說明問題。在注射成型中最常用的是熱塑性塑料。它又可分為無定型塑料和半結晶性塑料。這兩類材料在分子結構和受結晶化影響的性能上有明顯不同。一般來說，半結晶性熱塑性塑料主要用于機械強度高的部件，而無定型熱塑性塑料由于不易彎曲，則常被應用于外殼。這是材料選用的大框，其次，還要根據填料和增強材料繼續選擇。
（一）根據填料和增強材料進行選擇的分析
熱塑性塑料可分為未增強、玻璃纖維增強、礦物及玻璃體填充等種類產品。玻璃纖維主要用于增加強度、堅固度和提高應用溫度；礦物和玻纖則具較低的增強效果，主要用于減少翹曲。玻璃纖維會影響到成型加工，尤其會對部件產生收縮和翹曲性。所以，玻璃纖維增強材料不能被未增強熱塑性塑料或低含量增強材料來替代，而不會有尺寸改變。玻璃纖維的取向由流動方向決定，這將引起部件機械強度的變化。試驗（從注射成型片的橫向和縱向截取了10個測試條，并在同一個拉力測試儀上對它們的機械性能進行了比較）表明，對添加了30％玻璃纖維增強的熱塑性聚酯樹脂，其橫向的拉伸強度比縱向（流動方向）低了32％，撓曲模量和沖擊強度分別減少了43％和53％。
在綜合考慮安全因素的強度計算中，應注意到這些損失。
在一些熱塑性塑料中加入了一系列增強材料、填料和改性劑來改變它們的性質。由這些添加劑產生的性能變化必須認真地從手冊或數據庫中查閱，更好的是聽取原材料制造廠家的專家的技術建議。以選用最為合適的材料。
（二）考慮濕度對材料性能影響
一些熱塑性材料，特別是PA6和PA66，吸濕性很強。這可能會對它們的機械性能和尺寸穩定性產生較大的影響。在進行設計時，應特別注意這種性能，考慮其對產品性能的影響。
模具材料的選用取決于制品材料，細致分析制品材料后，才能在模具設計時選用最為合適的模具材料。
（三）塑料制品模具材料選用
細致分析塑料制品使用的材料后，選取最為合適的模具材料。目前我國市場常見的、適合熱縮性材料的模具材料有：非合金型塑料模具鋼（即碳素鋼）、滲碳型塑料模具鋼、預硬型塑料模具鋼、時效硬化型塑料模具鋼、整體淬硬型塑料模具鋼、耐腐蝕型塑料模具鋼幾種。在模具材料選取時，根據制品材料是否改性和增加填充劑，添加何種添加劑來選取適合的模具材料。例如：制作形狀復雜的大、中型精密塑料制品時，其模具材料可選用預硬型塑料模具鋼；制造復雜、精密且生產時間較長，需要高壽命模具時刻采用時效硬化型塑料模具鋼。具體選用時主要還是要針對塑料制品的材料和模具預計使用情況選取。適宜的材料加上合理的設計將極大的提高模具使用周期，同時也可以提高產品質量。
二、壁厚及相關注意事項對產品性能的影響
在工程塑料零件的設計中，還有一些設計要點要經常考慮，其中對于壁厚的設計尤為重要，壁厚設計的合理與否對產品影響極大，改變一個零件的壁厚，對以下主要性能將有顯著影響：零件重量、在模塑中可得到的流動長度、零件的生產周期、模塑零件的剛性、公差、零件質量，如表面光潔度、翹曲和空隙等。
（一）塑料模具設計工藝中的基礎要求
在設計的最初階段，有必要考慮一下所用材料是否可以得到所要求。流程與壁厚比率對注塑工藝中模腔填充有很大影響。如果在注塑工藝中，要得到流程長、而薄，則聚合物應具有相當的低熔融粘度（易于流動熔解）是非常必要的。為了深入了解聚合物熔化時的流動性能，可以使用一種特殊的模具來測定流程。
增加壁厚不僅決定了機械性能，還將決定成品的質量。在塑料零件的設計中，很重要的一點是盡量使均勻。同一種零件壁厚不同可引起零件的不同收縮性，根據零件剛性不同，這將導致嚴重的翹曲和尺寸精度問題。為取得均勻的，模制品的厚壁部分應設置模心。此舉可防止形成空隙，并減少內部壓力，從而使扭曲變形減至最小。零件中形成的空隙和微孔，將使橫截面變窄，內應力升高，有時還存在切口效應，從而大大降低其機械性能。不同壁厚塑料制品的模具設計時，模腔的要求也不同，根據制品的要求，設計模具的模腔及脫模斜度，斜度要與塑膠制品在成型的分模或分模面相適應；是否會影響外觀和壁厚尺寸的精度。
轉貼于
（二）熱塑性塑料設計中的指標分析
熱塑性塑料一般具有高的延展性和彈性，不需要像具有高剛性、低延展性和低彈性的金屬一樣指定嚴格的范圍。設計者在決定熱塑性塑料模具制品的成本方面起了關鍵作用，合理且不影響產品性能的、縮小公差，較少成本是可以實現的。一般商業上可接受的產品與標準尺寸的偏差不高于0.25-0.3%，但這還需要與應用時的具體要求相結合來判斷。精確的模具可以有效的縮小制品公差，從而降低制品成本。因此，模具精密度對制品生產廠家具有重要意義。
三、塑料模具設計時對收縮值的考慮
為了不對塑料部件制定過分嚴格的范圍，必須要注意一些影響塑料制品尺寸準確性的因素。模具制造的標準必須嚴格遵守，同時要特別注意脫模斜度的重要性，因為它決定了脫模容易與否及防翹曲性能。
還有一個與產品設計相關的重要問題是，當成型品是由不同材料或不同壁厚制成時，其模后收縮值與方向和厚度相關如果復雜的成型對加工的要求非常嚴格，必須要獲得模具原型有關收縮值和翹曲行為的準確數據玻璃增強材料的這一性質最為明顯。玻璃纖維的取向性可在水平方向和垂直方向產生具有顯著性差異的收縮，從而導致尺寸不準確。塑料制品的幾何形狀對收縮也有影響，進而影響到產品的性能，這也是設計者值得關注的一點。因此在此類制品模具設計時要注意制品脫模收縮后的尺寸是否為產品要求尺寸，否則因制品模后收縮值的影響，極有可能導致產品尺寸不符合標準。
結論：
與產品模后性能相關問題還有許多，設計人員可以參考手冊進行設計。總之，在塑料制品模具設計時要充分考慮可能影響制品尺寸、性能、外觀等多方面因素，綜合利弊，選用適合的材料，合理的設計，才能保證產品的性能。
參考文獻
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關鍵詞：高職高專；機械制圖；課程設計
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2011）35－0033－03
經過幾年的高職模具設計與制造專業《機械制圖》課程教學，粗淺地形成了以下課程設計。
一、課程定位
1.課程定位的依據
（1）崗位需求。模具設計與制造專業的崗位分為：模具設計和模具制造。這兩個崗位都需要學生熟悉國家相關標準，繪制樣圖，看懂圖樣。
（2）后續課程。如果把整個的模具設計與制造專業課程體系比喻成一棵大樹，模具CAD/CAM、模具設計與制造、塑料模具設計、數控加工編程與操作等課程是枝葉，那么機械制圖課程就是整個課程體系的樹干，支撐后續課程，為后續課程打下良好的基礎。
（3）職業資格。車工、鉗工、銑工、數控工藝員、制圖員等職業資格考試都要以機械制圖課程為依托。如果沒有機械制圖的基礎，無法看懂圖紙，既談不上加工，也無法考證。
（4）素質拓展。學習了機械制圖課程，不僅僅能夠讀圖看圖，還要練習實際生活。例如，根據節流閥的裝配圖，能夠了解其工作原理，如果那個部分需要維修，能夠根據裝配圖進行拆卸維修。
根據上述四個依據，把《機械制圖》課程定位為專業基礎課。
2.教學目標
（1）知識目標。掌握國家標準的有關規定，具有查閱有關標準的能力；掌握正投影法的基本理論及對三維立體及其相互位置的分析方法，并據此閱讀機械圖樣；能熟練地應用繪圖儀器、徒手及計算機繪制機械圖樣。
（2）能力目標。專業能力：識讀、繪制機械圖樣的能力，空間思維能力和形象思維能力；方法能力：質疑探索、自主學習、自我管理、自我提高的方法；社會能力：知人、自知、認識社會、適應社會的能力，創造能力和審美能力。
（3）素質目標。養成認真負責的態度和嚴謹細致的工作作風；增強學生的自信心，建立競爭、效率意識；具有團隊合作精神；勤奮、敬業、重操守。
二、教學理念、思路與內容
1.教學理念
重新審視以往的“教師說，學生做”，“教師灌，學生記”，“教師管，學生服從”的教學方式，探索形成新的教學理念：
（1）“教”為主導。教師是教學活動的組織者，教師用行動去感染學生，用語言打動學生，把對人的真情實感流露出來，師生產生心靈的共鳴，用身邊的事例，以淺顯化、通俗化的方式講授，激發學生學習興趣。
（2）“學”為主體。引入案例、情景、分組討論等教學方法，讓學生主動參與教與學。變“一言堂”為“群言堂”。教師不僅要使學生會學，還要使學生樂學，要培養學生積極的學習態度。
（3）“練”為主線。打破了以往課程結束后統一練習的教學模式，避免只學不練，只聽不練，組織學生適當的課堂及課外練習，運用、消化和鞏固知識。
（4）“用”為根本。強調實際操作能力訓練，每一個項目結束后，組織學生實訓，組織學生到車間觀摩。
總的來說，筆者的教學理念就是引出學生的興趣，增強學生的信心，把教學過程轉變為學生渴望探求知識、帶有情感色彩的意向活動。
2.教學思路
結合培養目標設計教學情景，根據專業知識習得的要求，讓學生能夠獨立地繪制和閱讀樣圖，最終達到教學目標。
3.教學內容
《機械制圖》課時設計，具體為大一兩個學期的課程，第一個學期6學時/周，第二個學期4學時/周。具體課時設計如下表：
把以前零散的章節整合為五個項目。國家相關標準及工具的應用等歸結為基礎知識和技能項目部分；點線面的投影關系歸納到投影基礎項目里；三視圖、軸測圖等歸到制圖應用技術項目里。五個項目環環相扣，前一個環節為后一個環節打基礎。實踐課時＞理論課時的課時設計，更加符合高職學生的特點。加強學生的實際操作能力，練中學，學中練。
三、教學方法與手段
《機械制圖》課程教學，可選擇采用以下教學方法：①實物教學法。利用教具模型或者是實物模型，讓學生更直觀地了解各位置的關系，更有興趣去探索更深層次的知識。②講述法。傳統的板書講述，也能讓學生加深理論理解。③多媒體教學法。用語言無法表達的內容，利用多媒體教學，可更加直觀。多媒體課件鮮明的色彩更能吸引學生的眼球。④圖示對比法。通過對比的方式，好與壞一目了然，加深知識在學生腦海里的印象，不易忘記，以后自己繪圖時也能避免犯同樣的錯誤。⑤小組討論法。提高學生的學習主動性和自主分析的能力，加強學生的團隊合作精神。⑥提問引導法。有助于學生注意力的集中，同時增強學生的語言表達能力，也有利于提高學生的自信心。綜合以上多種方法，兼蓄并用，有利于提高教學效果。
1.教學手段――“四化式”
（1）現代化的教學手段。隨著科學技術的日益進步，現代化教學設備已不斷地運用到高職院校教學過程中。模型、揭示板、掛圖等傳統的教學方式，因為受到各種客觀條件限制，講授不同內容時，同一內容需要多次演示。然而，采用現代化方法進行教學，如多媒體課件、虛擬仿真動畫等，與教具模型、板書等傳統的方式相結合，則能夠調節課堂氣氛，激發學生興趣，使得學生視覺、聽覺、觸覺多種知覺共同參與學習，有助于提高知識獲得的準確性，發展學生的抽象想象能力。
（2）實踐化的教學課堂。知識是能力的根基，掌握了基本知識并不等于有了能力，能力只有在不斷的實踐過程中才能逐步形成。實踐化的教學課堂就是將畫圖作為課堂教學的一個環節。讓學生面對實物進行實踐畫圖。教師只是提出要求，充分體現“導”的作用，學生可分組討論，充分發揮想象力和創造力，獨立完成繪圖。
（3）幽默化的教學語言。語言教師傳授知識的主要形式是語言，教師語言的質量直接影響課堂的氣氛和教學的效果。吐字清楚、準確生動、簡明扼要、通俗易懂，是教師的基本能力。同時，教師語言的幽默化，則更能吸引學生，激發學生的求知欲望，讓他們積極地探索。
（4）多樣化的教學氣氛。以往的教學方式往往只是教師講，在這種單調的教學課堂里，每一個學生都會覺得乏味。所以，教師在教學過程中要讓學生感覺到端莊、平易近人、和藹可親，使師生在活躍的氣氛中展開教學活動，讓學生帶著更加飽滿的熱情投入學習。
2.教學過程設計――“五步式”
第一步，實物導入，直觀演示，引入新課。舉生活實例，拋問題，激發學習興趣。讓學生在視覺和感覺上獲得初步印象，再聯系生活實際，培養學生的思維能力。學生有了大體的印象后，教師進行適當的啟發，喚起學生的學習情趣，讓他們主動參與教學。
第二步，重點講授，細講，引導設問，將感性認識上升到理性認識，是學生掌握知識結構的關鍵步驟，有利于培養學生的各種能力。
第三步，小結練習，簡單總結本節課所學的重點要點。布置針對于本節課設計專項的小練習，讓學生在課堂上得到鍛煉，理解本節課程的精華。
第四步，作業布置，鞏固所學內容，為后續學習打基礎。在教學理念中以“練”為主線，正是通過本步驟為學生留下部分作業，讓他們在課后也能得到練習，運用、消化和鞏固所學的知識。
第五步，拓展延伸，預習階段，布置任務，為新內容打基礎。教師針對下一節課的難點，設計幾個題目讓學生主動思考，帶著問題預習，準備下一節課。
以上五個步驟銜接緊湊，一步接一步，預習是掌握知識的前提，直觀演示和重點講授是傳授知識的主要渠道，小結練習是知識濃縮和能力提高的體現，布置作業是對課程的鞏固，充分體現了教師“導”與學生“學”的相互作用，以教促學。
3.考核辦法
總評成績分為：項目考核20%，過程考核30%，期中考核20%，期末考核30%。其中過程考核又分為：創新30%，態度40%，作業20%，提問10%。成績不是目的，重要的是學生要學會，通過這樣的考核辦法，刺激學生發揮主動性。
四、教學資源
參與出版了多部高職高專規劃教材及十二五規劃教材，并配有習題集和光盤，如2010中文版《AutoCAD基礎教程》。在各大雜志上發表了多篇相關論文，如“從cad競賽談《機械制圖》課程的教學改革”。本著啟發、誘導、創設學生思考情境的原則，引發學生空間形體的想象力，激發學生正確認識已有形體創設新形體的思維，引導其進行創造性學習。筆者自制了圖文并茂的多媒體課件及虛擬仿真動畫，所利用的教學資源包括教學模型、實體模型、教學量具、計算機室、實訓室，等等。取得的教學效果為：積累了很多學生作品，學生的考證率逐年得到較大提高，通過率都在90%以上，多次在國家、省、部級大賽獲獎。通過大賽，全面加強了學生的綜合能力，推動了指導教師能力的提高，也促進了學生間的團隊協作及教師間的合作進步。通過幾年的《機械制圖》課程教學形成的課程設計還有不足，應該在今后的工作中不斷地更新和改進。
參考文獻：
