模具設(shè)計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)范文

導(dǎo)語：如何才能寫好一篇模具設(shè)計(jì)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

機(jī)械設(shè)計(jì)：根據(jù)使用要求對(duì)機(jī)械的工作原理、結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)方式、力和能量的傳遞方式、各個(gè)零件的材料和形狀尺寸、方法等進(jìn)行構(gòu)思、分析和計(jì)算并將其轉(zhuǎn)化為具體的描述以作為制造依據(jù)的工作過程。

機(jī)械加工：是指通過一種機(jī)械設(shè)備對(duì)工件的外形尺寸或性能進(jìn)行改變的過程。

CAD機(jī)械制圖：以機(jī)械制圖為主線，結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，介紹了以投影法為基礎(chǔ)的投影理論和機(jī)械制圖，同時(shí)以AutoCAD為平臺(tái)，介紹了通過AutoCAD軟件實(shí)現(xiàn)機(jī)械制圖的操作方法和技巧。

機(jī)械制圖Pro：PRO是PSP的一種自制系統(tǒng)目前已經(jīng)更新到PRO-C。

篇2

在第1～2學(xué)期，依托校內(nèi)各種教學(xué)資源，學(xué)習(xí)基本知識(shí)、訓(xùn)練基本技能、培養(yǎng)基本素質(zhì)。在第一學(xué)年暑期，進(jìn)行企業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)，讓學(xué)生熟悉企業(yè)、了解市場(chǎng)，認(rèn)識(shí)技術(shù)、技能的重要性，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，找準(zhǔn)自己將來定位。第3～4學(xué)期，依托校內(nèi)各實(shí)訓(xùn)中心，學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)、訓(xùn)練專業(yè)技能、培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)。第5學(xué)期，依托校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)基地，進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生基本具備職業(yè)崗位綜合能力。第6學(xué)期，依托校外深度合作企業(yè)，學(xué)生進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，使學(xué)生綜合職業(yè)能力得到進(jìn)一步訓(xùn)練和培養(yǎng)?！　奥殬I(yè)活動(dòng)導(dǎo)向技能三段式”人才培養(yǎng)模式培養(yǎng)過程如圖1所示。

圖1“職業(yè)活動(dòng)導(dǎo)向技能三段式”人才培養(yǎng)模式培養(yǎng)過程

卞平：模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)人才培養(yǎng)模式技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)研究十堰職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2012年第6期第25卷第6期二、三種技能內(nèi)涵、培養(yǎng)手段及觀測(cè)點(diǎn)

模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的整個(gè)培養(yǎng)過程以學(xué)生職業(yè)能力形成為主線，能力培養(yǎng)以職業(yè)活動(dòng)為導(dǎo)向，校企合作，工學(xué)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)與就業(yè)崗位的無縫對(duì)接。

基本技能階段是指通過學(xué)習(xí)公共必修課和專業(yè)基礎(chǔ)課后，獲得公共必修人文科學(xué)知識(shí)、企業(yè)文化知識(shí)、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)；獲得計(jì)算機(jī)、外語應(yīng)用能力、模具制圖、識(shí)圖能力、機(jī)械設(shè)計(jì)與加工基本能力、應(yīng)用寫作能力等；獲得作為高職學(xué)生應(yīng)具備世界觀、人生觀、道德觀、健康的體魄和心理等。培養(yǎng)時(shí)段約需2個(gè)學(xué)期，技能的獲得體現(xiàn)在獲得各種基礎(chǔ)證書上。

專業(yè)技能是指通過本專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)后獲得模具設(shè)計(jì)、加工、裝配與調(diào)整、生產(chǎn)管理與質(zhì)量控制等知識(shí)和能力；獲得空間想象、專業(yè)語言表達(dá)、嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等。本專業(yè)各分項(xiàng)技能之間雖有一定聯(lián)系，但都能獨(dú)立進(jìn)行，教學(xué)時(shí)采用分項(xiàng)教學(xué)；培養(yǎng)時(shí)段約需2個(gè)學(xué)期，技能的獲得體現(xiàn)在獲得各種分項(xiàng)的技能證書上。

綜合技能是指通過校內(nèi)綜合實(shí)訓(xùn)和校內(nèi)外頂崗實(shí)習(xí)，獲得現(xiàn)代企業(yè)管理知識(shí)、國(guó)家方針、產(chǎn)業(yè)政策、先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備知識(shí)；模具設(shè)計(jì)與制造綜合能力；質(zhì)量成本效率意識(shí)、市場(chǎng)意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)等。即各種技能和社會(huì)能力的綜合應(yīng)用。培養(yǎng)時(shí)段約需2個(gè)學(xué)期，技能的獲得體現(xiàn)在綜合能力證書和高質(zhì)量就業(yè)上。模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)三種規(guī)格要求、培養(yǎng)手段（課程安排）、觀測(cè)點(diǎn)（考核要求）如表1所示。表1模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)三種技能內(nèi)涵、培養(yǎng)手段及觀測(cè)點(diǎn)培養(yǎng)

時(shí)段技能

層次規(guī)格要求培養(yǎng)手段

（課程安排）觀測(cè)點(diǎn)

（考核要求）第一段基本技能基本知識(shí)（公共必修人文科學(xué)知識(shí)、企業(yè)文化知識(shí)、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)）

基本技能（計(jì)算機(jī)、外語應(yīng)用能力、模具制圖、識(shí)圖能力、機(jī)械設(shè)計(jì)與加工基本能力、應(yīng)用寫作能力等）

基本素質(zhì)（世界觀、人生觀、道德觀、健康的體魄和心理）公共必修課學(xué)習(xí)

校內(nèi)機(jī)械加工基本技能實(shí)訓(xùn)

模具制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、公差與配合、模具材料與熱處理等專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)

企業(yè)認(rèn)知實(shí)習(xí)達(dá)到：

外語三級(jí)

計(jì)算機(jī)一級(jí)

普通車、銑、鉗工中級(jí)工

中級(jí)繪圖員

第二段專業(yè)技能專業(yè)知識(shí)（模具設(shè)計(jì)、加工、裝配與調(diào)整、生產(chǎn)管理與質(zhì)量控制知識(shí)）

專業(yè)能力（模具設(shè)計(jì)、加工、裝配與調(diào)整、生產(chǎn)管理與質(zhì)量控制能力）

專業(yè)素質(zhì)（空間想象、專業(yè)語言表達(dá)、嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神等）

模具修配

模具零件機(jī)械加工學(xué)習(xí)與訓(xùn)練

模具零件特種加工與訓(xùn)練

模具零件數(shù)控加工學(xué)習(xí)與訓(xùn)練

模具零件數(shù)控編程學(xué)習(xí)與訓(xùn)練

模具制造工藝編制學(xué)習(xí)與訓(xùn)練

沖壓模具設(shè)計(jì)訓(xùn)練、塑料模具設(shè)計(jì)訓(xùn)練達(dá)到：

模具鉗工中級(jí)

模具設(shè)計(jì)師三級(jí)

電切削中級(jí)

數(shù)控銑中級(jí)工、高級(jí)工

第三段綜合技能綜合知識(shí)（現(xiàn)代企業(yè)管理知識(shí)、國(guó)家方針、產(chǎn)業(yè)政策、先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備知識(shí)）

綜合技能（模具設(shè)計(jì)與制造綜合能力）

綜合素質(zhì)（質(zhì)量成本效率意識(shí)、市場(chǎng)意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、自學(xué)能力等）

專業(yè)拓展課程學(xué)習(xí)

校內(nèi)模具設(shè)計(jì)與制造綜合實(shí)訓(xùn)

校內(nèi)生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)

校外頂崗實(shí)習(xí)達(dá)到模具制造工三級(jí)能力要求

高質(zhì)量就業(yè)三、專業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是指培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該達(dá)到的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，其標(biāo)準(zhǔn)由其具備的知識(shí)、能力、素質(zhì)共同構(gòu)成，知識(shí)包括專業(yè)知識(shí)和文化知識(shí)；能力指解決某種問題的個(gè)性心理特征、勝任某項(xiàng)工作，是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的主觀條件；素質(zhì)指一個(gè)人思想態(tài)度方面的綜合修養(yǎng)。知識(shí)是能力和素質(zhì)形成的基礎(chǔ)，能力是在掌握知識(shí)過程中培養(yǎng)形成的，素質(zhì)由知識(shí)和能力升華而成。

高等職業(yè)教育培養(yǎng)的人才知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)應(yīng)具有以下特征。

1.知識(shí)特征

應(yīng)用性特征，基礎(chǔ)理論知識(shí)注重對(duì)實(shí)踐活動(dòng)的指導(dǎo)和引導(dǎo)，不注重知識(shí)的全面性和深刻性；針對(duì)性特征，知識(shí)能解決在崗位工作中的實(shí)際問題，理論和實(shí)踐是結(jié)合的；先進(jìn)性特征，知識(shí)反映了先進(jìn)的工藝、設(shè)備、技術(shù)、服務(wù)和管理水平，能很快適應(yīng)工作。

2.能力特征

經(jīng)驗(yàn)性特征，實(shí)踐活動(dòng)中積累的經(jīng)驗(yàn)稱為隱性知識(shí)，對(duì)人能力的形成有著潛移默化的作用；職業(yè)性特征，專業(yè)就是未來的職業(yè)，在具有職業(yè)氛圍的職業(yè)活動(dòng)中做到理實(shí)一體、手腦并用，是能力形成的必需條件；技能性特征，高技能人才應(yīng)該不只具備一種技術(shù)能力，有可能需要多種工作技能或者綜合技能才能解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題。

3.素質(zhì)特征

全面發(fā)展的性格，穩(wěn)定的心態(tài)、職業(yè)道德、思想意志、價(jià)值觀念和進(jìn)取精神；學(xué)習(xí)行為的指向性，是指崗位群所需要的態(tài)度、理解力、消息、行為等方面的長(zhǎng)進(jìn)；知識(shí)和技能的互用性，兩者是辨證統(tǒng)一的關(guān)系，知識(shí)和技能是相輔相成，共同促進(jìn)素質(zhì)的提高。

每一層次的技能等級(jí)按規(guī)格要求都可分為知識(shí)要求、技能要求和素質(zhì)要求。這里以第二段專業(yè)技能為例，專業(yè)技能的知識(shí)、能力、素質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求如下。

知識(shí)要求：

（1）了解沖壓、塑料模具設(shè)計(jì)、加工、裝調(diào)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；

（2）了解沖壓、塑料材料的類型和性能；

（3）了解模具行業(yè)及目前的發(fā)展；

（4）熟知沖壓、塑料模具的類型、成形特點(diǎn)及應(yīng)用；

（5）熟知機(jī)床的日常保養(yǎng)、安全文明生產(chǎn)知識(shí)和車間管理規(guī)章制度；

（6）掌握模具成型工藝設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)的方法；

（7）掌握加工工藝制定、編程、后處理、機(jī)床操作、工藝裝備設(shè)計(jì)使用的相關(guān)知識(shí)；

（8）掌握各類工具使用及模具裝配、調(diào)試和維修的方法；

（9）掌握生產(chǎn)管理和質(zhì)量管理的相關(guān)知識(shí)。

技能要求：

（1）會(huì)查閱相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)資料；

（2）會(huì)進(jìn)行模具各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)協(xié)調(diào)和最終的質(zhì)量檢驗(yàn)；

（3）能完成典型模具的裝配調(diào)試和判斷沖壓模和注塑模常見的失效形式，制定維修方案并進(jìn)行簡(jiǎn)單修復(fù)；

（4）能進(jìn)行加工工藝分析、編制加工工藝規(guī)程、編制數(shù)控程序、操作各類機(jī)床、加工中等復(fù)雜的模具零件和進(jìn)行零件的質(zhì)量檢驗(yàn)；

（5）能對(duì)中等復(fù)雜沖壓件與塑料件進(jìn)行成形工藝分析和工藝方案設(shè)計(jì)、編制沖壓與塑料成型工藝規(guī)程、應(yīng)用三維設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行模具整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)和應(yīng)用辦公軟件編寫模具設(shè)計(jì)說明書等技術(shù)文件。

素質(zhì)要求：

（1）愛崗敬業(yè)，工作態(tài)度認(rèn)真，具有高度責(zé)任心，自覺遵守操作規(guī)范，具有一定的觀察能力和分析解決問題的能力；

（2）具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，空間想象能力，表達(dá)能力和團(tuán)體合作能力；

篇3

關(guān)鍵詞 塑件注射設(shè)計(jì)；通用型盆型型腔注塑模；注塑機(jī)

中圖分類號(hào)TQ320 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2012）65-0095-01

據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：我國(guó)應(yīng)用最多為塑料橡膠模具，其次才是沖壓模具。從行業(yè)調(diào)研得出我國(guó)模具外貿(mào)行業(yè)進(jìn)出口逆差在不斷縮減，塑料模具在市場(chǎng)中提升迅速，發(fā)展速度遠(yuǎn)高于模具行業(yè)總體水平。但由于國(guó)內(nèi)模具生產(chǎn)業(yè)參差不齊，造成模具行業(yè)混亂，需要亟待解決模具行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)及標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和需要加大模具設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工設(shè)備、模具制造全自動(dòng)加工，積極應(yīng)用先進(jìn)制模技術(shù)和先進(jìn)加工設(shè)備，積極向海外學(xué)習(xí)。綜上所訴顯示模具行業(yè)前景看好、特別是塑件注射模具設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展迅速提高。

塑件注射模具是用來成型具有一定形狀和尺寸的各種塑件制品的重要工藝設(shè)備，優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)率超高、質(zhì)量好、無切削、節(jié)能減排、成本低，通用型盆型塑件模具設(shè)計(jì)應(yīng)用更為廣泛。塑料以合成高分子聚合物為主要成分，在一定溫度壓力下具有流動(dòng)可塑性，能夠變形流動(dòng)，塑造成為制成品后，在一定條件下保持形狀尺寸不變，滿足使用性。塑料制成品需滿足四條件：塑料原料、成型機(jī)械、成型工藝、模具。模具結(jié)構(gòu)要求為環(huán)形冷料，倒錐脫模時(shí)禁止側(cè)向移動(dòng)。根據(jù)通用型盆型腔注塑模設(shè)計(jì)任務(wù)目標(biāo)收集整理有關(guān)制件設(shè)計(jì)、成型工藝、成型設(shè)備、機(jī)械加工及特殊加工資料，備于設(shè)計(jì)制造過程中使用。首先，需要分析通用型盆型模具的工藝性、尺寸精度。即制件外形、色澤、透明程度、使用性能四方面的具體要求，塑件內(nèi)部結(jié)構(gòu)、有無嵌件，成型缺陷的最大限度，有無鉆孔、膠接、電鍍、涂裝需加工。審核成型公差低于制件公差要求，決定是否可生產(chǎn)出合格塑料制件，選擇最高精度尺寸精確分析。最后還需要分析塑化和成型參數(shù)。其次，審核模具結(jié)構(gòu)類型、材料類型、成型方法、加工設(shè)備是否合乎實(shí)際制造流程，塑件成型材料應(yīng)有良好的強(qiáng)度、良好的流動(dòng)性、均勻性與導(dǎo)向統(tǒng)一性，可電鍍金屬外涂層、滿足涂裝需求，具有良好的塑性與彈性、透明性，可以膠接或焊接。注射成型設(shè)備需要規(guī)范注射容量、注射壓力、模具安裝尺寸、頂出裝置及尺寸、鎖模壓力、注射噴嘴孔徑、注射噴嘴球面徑、澆口套定位圈尺寸、注射模具max厚度、注射模具min厚度、注射模具模板具體行程，預(yù)估注射模具外形數(shù)據(jù)，判定模具是否配套注射機(jī)安裝于注射。最后制定具體方案，確定為注射模具的精確數(shù)據(jù)。

影響模具制造具體因素比較復(fù)雜。根據(jù)塑料制件結(jié)構(gòu)要求、尺寸要求、批量數(shù)目、模具制造難易程度先確定型腔的數(shù)目和位置排列，確定好型腔布置；分型面確定的位置要便于模具加工、排氣、脫模和具體操作與最后出模的塑件表面光滑程度；設(shè)計(jì)高速高效的主澆道、分澆道、及澆口位置形狀大小與排氣系統(tǒng)；選擇快速的頂出方式，側(cè)凹處理和抽芯方式；精確定位冷卻、加熱位置和冷卻、加熱器件的安裝；根據(jù)模具材料及需求強(qiáng)度確定模具壁厚及尺寸和全部連接、定位、導(dǎo)向件，決定結(jié)構(gòu)件結(jié)構(gòu)和成型件，根據(jù)各位置需求強(qiáng)度計(jì)算出成型件的工作尺寸。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行模具圖繪制，設(shè)計(jì)工藝流程，完善模注射模具總裝圖。

模具總裝圖組成：模具成型部分結(jié)構(gòu)、澆注排氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、分型面分模取件方式、模具外部結(jié)構(gòu)及所有連接件定位與導(dǎo)向件的位置、型腔高度尺寸和模具外表總體數(shù)據(jù)、取模及校正工具、零件工藝流程編號(hào)、標(biāo)注技術(shù)要求和使用說明。技術(shù)要求：對(duì)頂出系統(tǒng)、滑塊抽芯結(jié)構(gòu)給出具體性能要求；對(duì)模具裝配后分型面的貼合面貼合間隙小雨0.05mm的上下平行面的精度要求；對(duì)裝配決定的尺寸要求；模具安裝拆卸的方法；模具防氧化油封處理要求；模具實(shí)驗(yàn)要求。依托總裝圖順序先內(nèi)后外、先繁后簡(jiǎn)、先成型后結(jié)構(gòu)進(jìn)行繪制，繪制過程按比例放大縮小，合理選擇視圖；標(biāo)注統(tǒng)一規(guī)格，順序按先標(biāo)注零件尺寸和出模斜度，然后標(biāo)注配合和全部尺寸，最后標(biāo)注非主要零件的配合尺寸和全部尺寸。表面粗糙度標(biāo)注于圖紙右上角，其它粗糙度在對(duì)應(yīng)各自零件表面按具置標(biāo)注。最后對(duì)上述工藝進(jìn)行校對(duì)送曬。

進(jìn)行注射模具工藝成型。通用型盆型型腔注射模，試進(jìn)行塑件成型工藝和模具設(shè)計(jì)，選擇加工方法與工藝。塑件材質(zhì)為熱塑性增強(qiáng)型PE，該材料具有高剛度、耐高熱、絕緣和防水性，成型率高、吸水率低、熔融后流體性好、成型極佳，但收縮率高，易產(chǎn)生形變縮孔與凹痕，成型方向明顯、凝固度迅速易產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力。所以過程中需高度控制溫度，而且澆注與冷卻速度均不宜過快。通用盆型零件為圓錐型，需設(shè)置側(cè)向分型抽芯機(jī)構(gòu)，上口高度為18mm凸耳，凸耳內(nèi)部為凹形，外部為圓環(huán)，帶15mm×9mm凸臺(tái)。該零件尺寸主要尺寸精度為3級(jí)，次要尺寸精度為4、5級(jí)，該零件尺寸精度為中上級(jí)精度，模具加工零件尺寸得到有效保證。模具壁厚max2.4mm、min0.95mm，加工制件表面沒有凹痕、毛刺和導(dǎo)電介質(zhì)，由上述工藝過程可得注射時(shí)符合上述規(guī)程可獲得良好的成型零件。

選用注射劑確定型腔數(shù)目，首先計(jì)算塑料制件體積V，然后計(jì)算其質(zhì)量，根據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)可查熱塑性增強(qiáng)型PE密度，既得塑料制件質(zhì)量W=VG,進(jìn)而確定注射劑型號(hào)。選擇好熱塑性增強(qiáng)型PE成型溫度和注射壓力，在試模過程中根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)試。選擇好分型面、模具型腔數(shù)目和確定型腔的排列方式與冷卻水道布局及澆口具置、模具工作結(jié)構(gòu)、側(cè)向分型設(shè)計(jì)、抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)、推出機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。

注射成型工藝過程需要進(jìn)行對(duì)熱塑性增強(qiáng)型PE外面檢驗(yàn)、預(yù)熱干燥、注射劑料筒清洗、嵌入件預(yù)熱和脫模劑的挑選及對(duì)模具預(yù)熱。注射過程包括加PE料、塑化制劑、充模、保壓、倒流及冷卻與脫模步驟。塑料件后處理需進(jìn)行退火及調(diào)濕。

參考文獻(xiàn)

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篇4

[關(guān)鍵詞]模具 設(shè)計(jì)能力 培養(yǎng)方法

[中圖分類號(hào)] TG76；G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2013）14-0039-02

高職院校模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)學(xué)生模具設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)除相關(guān)課程中專業(yè)理論知識(shí)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)外，還必須經(jīng)過設(shè)計(jì)應(yīng)用訓(xùn)練內(nèi)化與升華的過程。一般分為四個(gè)部分，一是通過模具課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生模具設(shè)計(jì)的基本應(yīng)用能力；二是通過模具制作實(shí)訓(xùn)提升模具設(shè)計(jì)的理性分析能力；三是學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件，應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行模具設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高模具的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力；四是通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，強(qiáng)化模具設(shè)計(jì)的綜合應(yīng)用能力。模具設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)是一個(gè)從簡(jiǎn)到繁、由易到難，循序漸進(jìn)的系統(tǒng)化進(jìn)程，需經(jīng)過由理論基礎(chǔ)到應(yīng)用訓(xùn)練對(duì)知識(shí)和技能的綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的過程。

一、模具設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)方法

注射模與沖壓模是當(dāng)前高職模具專業(yè)中兩大主要模具設(shè)計(jì)與制造相關(guān)知識(shí)與技能培養(yǎng)的方向，其模具設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)在方法和過程上有一定的相似性，這里主要針對(duì)注射模課程設(shè)計(jì)與課程教學(xué)相融合進(jìn)行模具設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)與大家探討。

為了適應(yīng)高職模具專業(yè)對(duì)模具設(shè)計(jì)能力注重工學(xué)結(jié)合、理實(shí)一體、與企業(yè)無縫對(duì)接的培養(yǎng)特色，我們將注射模課程設(shè)計(jì)訓(xùn)練和與之對(duì)應(yīng)的專業(yè)核心課程《塑料成型工藝與模具設(shè)計(jì)》糅合在一起，以集中專周的形式展開教學(xué)，它們是在進(jìn)行了相關(guān)的基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)、并在校內(nèi)企業(yè)或校外企業(yè)進(jìn)行了模具認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和專業(yè)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上開設(shè)的。

在學(xué)習(xí)過程中，將塑料成型設(shè)備、成型工藝、模具結(jié)構(gòu)與模具設(shè)計(jì)融合在一起，先進(jìn)行注射模具的拆裝、測(cè)繪，在學(xué)生了解注射模具的基本結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)的前提下，按照設(shè)計(jì)順序進(jìn)行講授、討論，同期開始設(shè)計(jì)訓(xùn)練，在完成課程基本內(nèi)容學(xué)習(xí)的同時(shí)完成注射模課程設(shè)計(jì)工作。

二、模具設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)過程

模具設(shè)計(jì)采用分組進(jìn)行，原則上按優(yōu)化組合，每小組3～5人，指定組長(zhǎng)。在教學(xué)之初，向每個(gè)小組分發(fā)課程設(shè)計(jì)題目，并提供可以借閱的模具結(jié)構(gòu)圖冊(cè)和模具國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)作為自主學(xué)習(xí)的參考。

（一）開展模具拆繪，認(rèn)知模具結(jié)構(gòu)組成

在課程設(shè)計(jì)前期介紹基本模具結(jié)構(gòu)組成后，即開展模具拆繪的訓(xùn)練活動(dòng)。通過對(duì)典型模具結(jié)構(gòu)的拆裝和測(cè)繪，了解模具結(jié)構(gòu)組成及其各部件間的工作關(guān)系，從而建立起對(duì)模具總體結(jié)構(gòu)及其工作原理等的綜合認(rèn)知。

（二）了解學(xué)習(xí)計(jì)劃，理清設(shè)計(jì)脈絡(luò)

課程基本內(nèi)容的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì)訓(xùn)練是按照設(shè)計(jì)順序進(jìn)行的，教師講授內(nèi)容和學(xué)生自主訓(xùn)練內(nèi)容計(jì)劃如下表。據(jù)此，可讓學(xué)生了解模具設(shè)計(jì)總體過程，理清設(shè)計(jì)脈絡(luò)，把握學(xué)習(xí)重點(diǎn)。

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在教學(xué)與訓(xùn)練的過程中，強(qiáng)調(diào)各自的模具設(shè)計(jì)方案不能像模具成型產(chǎn)品那樣是一模一樣的，每個(gè)人的設(shè)計(jì)方案應(yīng)該有自己的特點(diǎn)，有別于其他同學(xué)的設(shè)計(jì)方案。同時(shí)指出，任何一個(gè)塑料零件的模具結(jié)構(gòu)并不是只有唯一的一種方案，只要所設(shè)計(jì)的模具結(jié)構(gòu)合理、工作可靠，根據(jù)設(shè)計(jì)方案，能夠制造出模具，最終能夠成型合格的零件就行。所以，在教學(xué)過程中，特別要注意引導(dǎo)學(xué)生集思廣益，發(fā)散思維，分析不同的結(jié)構(gòu)，做出不同的方案，逐步培養(yǎng)和提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。

（三）探討優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，培養(yǎng)設(shè)計(jì)分析能力

在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生應(yīng)自主完成訓(xùn)練內(nèi)容，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行充分準(zhǔn)備，在此基礎(chǔ)上，各小組在組長(zhǎng)的組織下，指導(dǎo)教師參與，全組成員一起分析、討論各種不同的設(shè)計(jì)方案，總結(jié)各種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)，優(yōu)化出幾種可行的方案。在討論過程中，指導(dǎo)教師可適時(shí)進(jìn)行講評(píng)。應(yīng)根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容分階段地多次進(jìn)行討論。

例如，對(duì)于如圖1所示多用工作燈前蓋為方形塑件，所用材料為ABS，要求編制該塑件的成型工藝并設(shè)計(jì)模具結(jié)構(gòu)。

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圖1 塑件

對(duì)于這個(gè)塑件，首先要分析所用材料ABS的使用性能和成型性能，然后分析塑件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、尺寸精度和表面質(zhì)量要求，確定型腔數(shù)目、型腔布局和模具結(jié)構(gòu)。

對(duì)于這個(gè)塑件，其內(nèi)側(cè)凸臺(tái)的成型是難點(diǎn)，可能的成型方案有很多，如斜導(dǎo)柱內(nèi)側(cè)抽芯、斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯、斜導(dǎo)桿內(nèi)側(cè)抽芯、活動(dòng)鑲件等結(jié)構(gòu)形式。同時(shí)，型腔數(shù)目可設(shè)計(jì)成一模一件或一模多件。還有澆口形式，可選擇側(cè)澆口、潛伏式澆口、點(diǎn)澆口或輪輻澆口。塑件的推出方式，可設(shè)計(jì)成推桿推出、推件板推出或活動(dòng)鑲件推出等形式?；谶@樣的分析，組合起來就有很多種不同的設(shè)計(jì)方案，因此要進(jìn)一步討論分析并從這些方案中選擇可行的、易于制造模具、易于成型塑件、易于保證塑件質(zhì)量、易于控制模具制造成本的最佳方案。

由于每個(gè)人考慮問題的側(cè)重點(diǎn)不一樣，選擇的方案就會(huì)不一樣。例如，在討論內(nèi)側(cè)凸臺(tái)的成型方案時(shí)，有同學(xué)建議采用活動(dòng)鑲件的結(jié)構(gòu)形式，其他同學(xué)提出如何脫模、如何取出活動(dòng)鑲件的問題。有同學(xué)考慮斜導(dǎo)柱內(nèi)側(cè)抽芯的結(jié)構(gòu)形式，其他同學(xué)又提出內(nèi)側(cè)抽芯時(shí)側(cè)型芯滑塊是否有足夠的運(yùn)動(dòng)空間的疑問。有同學(xué)提出斜滑塊內(nèi)側(cè)抽芯時(shí)，其他同學(xué)則提出，斜滑塊推出行程和斜滑塊傾斜角度相互協(xié)調(diào)的問題，還有兩個(gè)斜滑塊在推出時(shí)是否會(huì)發(fā)生干涉以及如何解決的問題。另外塑件的推出方式和模具的復(fù)位方式也是需要考慮的問題。由此，可逐步推演出各類具體實(shí)施的設(shè)計(jì)方案，讓學(xué)生拓展思維去探求分析和解決問題的方案，最后小組成員每人選擇一種可行的方案進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)。

（四）結(jié)合模具制作，評(píng)價(jià)模具設(shè)計(jì)方案

在完成塑料模課程基本內(nèi)容學(xué)習(xí)和注射模課程設(shè)計(jì)工作后，我們安排6周的時(shí)間分組進(jìn)行模具制作實(shí)訓(xùn)，各小組成員與模具設(shè)計(jì)小組相同。所要制作的模具圖樣是從各小組成員的課程設(shè)計(jì)中選取、并經(jīng)指導(dǎo)老師審定的。根據(jù)模具制作過程中出現(xiàn)的問題，對(duì)原先的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以進(jìn)一步提高模具設(shè)計(jì)能力。

幾年來，我們對(duì)模具專業(yè)學(xué)生按照以上過程展開教學(xué)實(shí)踐，最后每個(gè)同學(xué)都完成了課程設(shè)計(jì)任務(wù)，從平常的學(xué)習(xí)過程和最后交上來的課程設(shè)計(jì)分析，盡管仍有個(gè)別學(xué)生并不是自己獨(dú)立完成的，但總體來講，絕大部分學(xué)生所完成的設(shè)計(jì)方案是各不相同的，都有自己的特點(diǎn)、思想和解決方法。這充分說明，這種模具設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)方法切實(shí)可行并且取得了較好的效果。

三、結(jié)束語

以上課程學(xué)習(xí)中對(duì)模具設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)，從認(rèn)知模具結(jié)構(gòu)、收集模具信息，到了解學(xué)習(xí)訓(xùn)練計(jì)劃以熟悉模具設(shè)計(jì)的流程，再通過各種形式的討論活動(dòng)對(duì)模具部件結(jié)構(gòu)展開各種實(shí)現(xiàn)方式的分析，以逐步推演出優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案，在此基礎(chǔ)上自主進(jìn)行模具的計(jì)算和設(shè)計(jì)，最后結(jié)合模具制作過程中出現(xiàn)的問題，對(duì)設(shè)計(jì)方案的合理性和可行性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并由此改進(jìn)自己的設(shè)計(jì)方案。這一過程充分體現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合、學(xué)做一體的高職課程教學(xué)特色，既參照了企業(yè)進(jìn)行模具設(shè)計(jì)的實(shí)施進(jìn)程，讓學(xué)生對(duì)模具設(shè)計(jì)能力要求有全方位的理解，同時(shí)通過對(duì)多種方案討論的優(yōu)選分析及制作結(jié)果的驗(yàn)證評(píng)價(jià)，拓寬了設(shè)計(jì)思路，找到了解決問題的辦法，極大地提升了學(xué)生自主設(shè)計(jì)能力。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 張信群.高職院校模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程體系研究[J].模具工業(yè)，2012，（4）：61-65.

[2] 韓森和等.基于工作過程的高職模具專業(yè)課程體系[J].職教論壇，2012，（2）：48-49.

[3] 蔣繼宏等.注塑模具典型結(jié)構(gòu)100例[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2000：100-101.

篇5

關(guān)鍵詞：沖壓模具；設(shè)計(jì)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：B819文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

引言

沖壓工藝對(duì)整個(gè)鋼材加工制作有著重要的影響。盡管隨著技術(shù)研究的深入和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，沖壓工藝取得了較快發(fā)展，但在實(shí)際加工和運(yùn)用中仍然存在著一些值得進(jìn)一步研究和改進(jìn)的地方，未來應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)研究工作，注重經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，提高工藝水平，節(jié)約沖壓工藝成本，提高其工藝性和經(jīng)濟(jì)性。

一、沖壓工藝的種類及優(yōu)勢(shì)

1、沖壓工藝的種類

在對(duì)沖壓進(jìn)行分類的時(shí)候，主要是按照工藝的不同進(jìn)行，主要將其分為分離工序和成形工序，這兩類不同的工藝各有著自己的特點(diǎn)。分離工序又被稱為沖裁，通過該道工序，能夠使沖壓件沿著一定的輪廓線從板料上分離，還能夠確保分離斷面的質(zhì)量要求。成形工序與此有著不同的特點(diǎn)，其主要目的是使板料在不破坯的條件下發(fā)生塑性變形，然后根據(jù)所需要的工件形狀和尺寸完成加工，滿足工件制作的尺寸和形狀要求。事實(shí)上，在實(shí)際制作工作中，通常是多種工序綜合運(yùn)用于一個(gè)工件，每道工序發(fā)揮不同的作用，從而完成工件的加工制造，滿足設(shè)計(jì)和制造的要求。沖裁、彎曲、剪切、拉伸、矯正是最為重要的幾種工藝，必須做好每道工序的加工制作，以確保整個(gè)模具制造質(zhì)量。同時(shí)為了提高制作質(zhì)量，還要確保沖壓用板料的表面和內(nèi)在性能良好，沖壓材料厚度應(yīng)該精確、均勻，材料表面光潔，沒有斑痕，沒有擦傷與表面裂紋，以確保加工制作工件的質(zhì)量和美觀。另外，用板料的屈服強(qiáng)度應(yīng)該均勻，沒有明顯的方向性，均勻延伸率高，屈服強(qiáng)度比低，加工硬化性低。只有所用的板料達(dá)到上述質(zhì)量要求，才能更好的進(jìn)行加工制造，提高工件質(zhì)量。

2、沖壓工藝的優(yōu)勢(shì)

沖壓工藝適應(yīng)了鋼材加工制造的需要，在實(shí)際運(yùn)用中有著顯著的優(yōu)勢(shì)，具體來說，這些優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。第一、操作簡(jiǎn)單。沖壓工藝通過沖壓模具、沖壓設(shè)備來完成各項(xiàng)工序，操作簡(jiǎn)單方便，并且容易實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化。普通壓力機(jī)每分鐘行程量只有幾十次，而高速壓力機(jī)每分鐘行程量能夠達(dá)到幾百甚至上千，同時(shí)壓力機(jī)的每次行程都可能獲取一個(gè)沖件，從而實(shí)現(xiàn)了加工的順利進(jìn)行，并且大大提高了加工工藝的生產(chǎn)效率。第二、質(zhì)量穩(wěn)定。沖壓工藝具有良好的穩(wěn)定性，在進(jìn)行加工的時(shí)候利用沖壓模具，從而有利于保證沖壓件的形狀尺寸和精度。一般來說，沖壓件表面的質(zhì)量會(huì)得到較好的保護(hù)，同時(shí)利用沖壓模具制造的工件質(zhì)量較好，使用壽命長(zhǎng)。并且利用同一沖壓模具制造的沖壓件形狀和尺寸能夠一模一樣，有利于確保沖壓件的標(biāo)準(zhǔn)化，滿足加工制造的需要。第三、性能良好。沖壓工藝能夠加工出形狀復(fù)雜，尺度跨度大的零件，同時(shí)板料在加工過程中有冷變形硬化效應(yīng)，從而提高了沖壓件的硬度和剛度，確保沖壓件的質(zhì)量。第四、省料節(jié)能。沖壓工藝既能夠節(jié)能，又能夠省料，在整個(gè)加工過程中幾乎沒有碎料產(chǎn)生，大大提高了材料的利用效率。另外加工中不需要其他設(shè)備，也降低了加工的成本，提高了加工效益。

二、沖壓模具設(shè)計(jì)

1、沖壓模具設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的基本原則

（1）安全原則

在設(shè)計(jì)沖壓模具的結(jié)構(gòu)的時(shí)候第一要考慮到的就是安全，絕對(duì)不能因?yàn)闆_壓模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)錯(cuò)誤而引起事故。即使是沖壓模具的實(shí)際操作人員也絕對(duì)不允許將自己置于危險(xiǎn)境界中。在沖壓模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，一定保證設(shè)計(jì)操作人員的安全感。在加工時(shí)，模具也應(yīng)該具有一定承受強(qiáng)度。

（2）基本要求

這個(gè)結(jié)構(gòu)框架的要有均勻的厚度；模具工作的部分的厚度要保持均勻，不能太??；沖壓模具的設(shè)計(jì)要達(dá)到承受力的標(biāo)準(zhǔn)；所采用的沖壓模具的結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要保持平衡；沖壓模具結(jié)構(gòu)的框架的材質(zhì)、工作部分的材質(zhì)也要注意選擇，因?yàn)檫@些東西都是容易磨損的，所以要算好成本；沖壓模具結(jié)構(gòu)的承受能力；零部件的結(jié)構(gòu)最好用計(jì)算的方法來計(jì)量。

在確定沖壓模具的結(jié)構(gòu)之前一定要先確定沖壓模具的送料方式，還有卸料方式，以及沖壓模具的模架形式。

2、沖壓模具設(shè)計(jì)的基本思路

作為一種技術(shù)密集型產(chǎn)品的沖壓模具是沖壓工藝中的關(guān)鍵要素，其結(jié)構(gòu)和精度直接影響著沖壓件的成形和精度，直接關(guān)系到?jīng)_壓件質(zhì)量的優(yōu)劣，因此對(duì)于沖壓模具的設(shè)計(jì)需要嚴(yán)格的專業(yè)控制要求。本文將沖壓模具設(shè)計(jì)的基本思路簡(jiǎn)介如下。

（1）轉(zhuǎn)換圖紙。所謂的轉(zhuǎn)換圖紙（或圖紙轉(zhuǎn)換工序）就是將任何所給定的零件圖或產(chǎn)品測(cè)繪出來，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成國(guó)內(nèi)企業(yè)中所使用的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)零件圖紙。

（2）繪制零件圖。對(duì)于所給定的零件圖繪制，通常運(yùn)用三維軟件來實(shí)現(xiàn)，將所繪制的零件圖轉(zhuǎn)換為帶有展開圖的工程圖，并將其存儲(chǔ)為CAD制圖的dwg格式作為相關(guān)的參考圖進(jìn)行調(diào)用。

（3）設(shè)計(jì)工藝圖。根據(jù)工程圖中的展開圖，將其排樣圖（或單工序圖）繪制出來之后，再根據(jù)相關(guān)的展開排樣圖將其各步驟的產(chǎn)品零件圖即工藝圖進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)。

（4）轉(zhuǎn)換工程圖。將CAD排樣圖導(dǎo)入三維軟件中畫出排樣圖的實(shí)體之后，再轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的工程圖并另存為CAD的dwg格式留作參考圖進(jìn)行調(diào)用。

（5）繪制模具圖。根據(jù)相關(guān)的參考圖/工藝圖將各零件工藝圖的模具圖進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)。

（6）設(shè)計(jì)模具的零件圖。根據(jù)相關(guān)的模具圖對(duì)每個(gè)模具零件的模具零件圖進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)。

三、汽車零件沖壓模具設(shè)計(jì)在制造業(yè)中的應(yīng)用

1、沖壓模具的現(xiàn)狀及發(fā)展

近幾年來，我國(guó)的汽車生產(chǎn)企業(yè)開始越來越多的和國(guó)際接軌，加快了市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)，人們逐漸的認(rèn)識(shí)到了汽車產(chǎn)品的質(zhì)量、成本和產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)的重要性。對(duì)于沖壓模具的發(fā)展，主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）模具CAD/CAM技術(shù)是模具技術(shù)中的主要的發(fā)展趨勢(shì)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得CAD/CAM/CAE技術(shù)不斷的實(shí)現(xiàn)跨企業(yè)、跨地區(qū)在整個(gè)行業(yè)中逐漸得到使用，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)行業(yè)間的技術(shù)資源的整合，將虛擬化為現(xiàn)實(shí)。（2）模具“逆向工程”的發(fā)展很迅速，模具的掃描系統(tǒng)使得從模型開始一直到加工出期望的模型所需要的很多方面的可能，很大程度上縮短了模具研發(fā)制造的時(shí)間。同時(shí)一些快速掃描的系統(tǒng)，能夠迅速的安裝在加工中心上，最終能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)生成各種數(shù)控系統(tǒng)和快速的收集數(shù)據(jù)的加工系統(tǒng)，使模具的逆向工程廣泛的應(yīng)用于汽車等行業(yè)中。近幾年來很多的模具生產(chǎn)企業(yè)加大了技術(shù)的投入，一些國(guó)內(nèi)模具企業(yè)逐漸普及了二維CAD中，開始使用國(guó)際通用軟件，成功的用于沖壓模型的設(shè)計(jì)中。

2、模具發(fā)展中的關(guān)鍵問題

在我國(guó)模具的自動(dòng)加工生產(chǎn)系統(tǒng)是我國(guó)發(fā)展中的一項(xiàng)關(guān)鍵問題，模具的自動(dòng)加工系統(tǒng)需要有多臺(tái)的機(jī)床進(jìn)行合理的組合，并且需要配備定位盤等裝置，需要有完整的刀具數(shù)控庫和完整的空柔性同步系統(tǒng)，還要有質(zhì)量監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。尤其是因?yàn)槟＞咝袠I(yè)發(fā)展比較成熟，給我國(guó)的模具沖壓行業(yè)帶來了很大的挑戰(zhàn)，由于在環(huán)保方面又有了更高的要求，因此給沖壓帶來了很大的壓力，同時(shí)產(chǎn)品集約化生產(chǎn)和個(gè)性化的發(fā)展，以及環(huán)保方面的要求，還有節(jié)能方面的控制，需要在沖壓行業(yè)進(jìn)行新一輪的技術(shù)改造和創(chuàng)新。同時(shí)仿真技術(shù)的應(yīng)用是當(dāng)前沖壓技術(shù)發(fā)展的重要的技術(shù)，需要考慮自動(dòng)化和靈活性方面的要求，使沖壓成型更加的數(shù)字化、自動(dòng)化和科學(xué)化，在整個(gè)行業(yè)中沖壓模具的發(fā)展更加向著技術(shù)性的發(fā)展靠近。

結(jié)束語

總之，沖壓工藝對(duì)整個(gè)鋼材加工制作有著重要的影響。盡管隨著技術(shù)研究的深入和經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，沖壓工藝取得了較快發(fā)展，但在實(shí)際加工和運(yùn)用中仍然存在著一些值得進(jìn)一步研究和改進(jìn)的地方，未來應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)研究工作，注重經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，提高工藝水平，節(jié)約沖壓工藝成本，提高其工藝性和經(jīng)濟(jì)性。

參考文獻(xiàn)

[1]徐政坤.沖壓模具設(shè)計(jì)與制造[J].化學(xué)工業(yè)出版社，2009，（06）.

篇6

關(guān)鍵詞：高職高專；機(jī)械制圖；課程設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2011）35－0033－03

經(jīng)過幾年的高職模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)《機(jī)械制圖》課程教學(xué)，粗淺地形成了以下課程設(shè)計(jì)。

一、課程定位

1.課程定位的依據(jù)

（1）崗位需求。模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的崗位分為：模具設(shè)計(jì)和模具制造。這兩個(gè)崗位都需要學(xué)生熟悉國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，繪制樣圖，看懂圖樣。

（2）后續(xù)課程。如果把整個(gè)的模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)課程體系比喻成一棵大樹，模具CAD/CAM、模具設(shè)計(jì)與制造、塑料模具設(shè)計(jì)、數(shù)控加工編程與操作等課程是枝葉，那么機(jī)械制圖課程就是整個(gè)課程體系的樹干，支撐后續(xù)課程，為后續(xù)課程打下良好的基礎(chǔ)。

（3）職業(yè)資格。車工、鉗工、銑工、數(shù)控工藝員、制圖員等職業(yè)資格考試都要以機(jī)械制圖課程為依托。如果沒有機(jī)械制圖的基礎(chǔ)，無法看懂圖紙，既談不上加工，也無法考證。

（4）素質(zhì)拓展。學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖課程，不僅僅能夠讀圖看圖，還要練習(xí)實(shí)際生活。例如，根據(jù)節(jié)流閥的裝配圖，能夠了解其工作原理，如果那個(gè)部分需要維修，能夠根據(jù)裝配圖進(jìn)行拆卸維修。

根據(jù)上述四個(gè)依據(jù)，把《機(jī)械制圖》課程定位為專業(yè)基礎(chǔ)課。

2.教學(xué)目標(biāo)

（1）知識(shí)目標(biāo)。掌握國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，具有查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的能力；掌握正投影法的基本理論及對(duì)三維立體及其相互位置的分析方法，并據(jù)此閱讀機(jī)械圖樣；能熟練地應(yīng)用繪圖儀器、徒手及計(jì)算機(jī)繪制機(jī)械圖樣。

（2）能力目標(biāo)。專業(yè)能力：識(shí)讀、繪制機(jī)械圖樣的能力，空間思維能力和形象思維能力；方法能力：質(zhì)疑探索、自主學(xué)習(xí)、自我管理、自我提高的方法；社會(huì)能力：知人、自知、認(rèn)識(shí)社會(huì)、適應(yīng)社會(huì)的能力，創(chuàng)造能力和審美能力。

（3）素質(zhì)目標(biāo)。養(yǎng)成認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)；增強(qiáng)學(xué)生的自信心，建立競(jìng)爭(zhēng)、效率意識(shí)；具有團(tuán)隊(duì)合作精神；勤奮、敬業(yè)、重操守。

二、教學(xué)理念、思路與內(nèi)容

1.教學(xué)理念

重新審視以往的“教師說，學(xué)生做”，“教師灌，學(xué)生記”，“教師管，學(xué)生服從”的教學(xué)方式，探索形成新的教學(xué)理念：

（1）“教”為主導(dǎo)。教師是教學(xué)活動(dòng)的組織者，教師用行動(dòng)去感染學(xué)生，用語言打動(dòng)學(xué)生，把對(duì)人的真情實(shí)感流露出來，師生產(chǎn)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(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

（2）“學(xué)”為主體。引入案例、情景、分組討論等教學(xué)方法，讓學(xué)生主動(dòng)參與教與學(xué)。變“一言堂”為“群言堂”。教師不僅要使學(xué)生會(huì)學(xué)，還要使學(xué)生樂學(xué)，要培養(yǎng)學(xué)生積極的學(xué)習(xí)態(tài)度。

（3）“練”為主線。打破了以往課程結(jié)束后統(tǒng)一練習(xí)的教學(xué)模式，避免只學(xué)不練，只聽不練，組織學(xué)生適當(dāng)?shù)恼n堂及課外練習(xí)，運(yùn)用、消化和鞏固知識(shí)。

（4）“用”為根本。強(qiáng)調(diào)實(shí)際操作能力訓(xùn)練，每一個(gè)項(xiàng)目結(jié)束后，組織學(xué)生實(shí)訓(xùn)，組織學(xué)生到車間觀摩。

總的來說，筆者的教學(xué)理念就是引出學(xué)生的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的信心，把教學(xué)過程轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生渴望探求知識(shí)、帶有情感色彩的意向活動(dòng)。

2.教學(xué)思路

結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計(jì)教學(xué)情景，根據(jù)專業(yè)知識(shí)習(xí)得的要求，讓學(xué)生能夠獨(dú)立地繪制和閱讀樣圖，最終達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

3.教學(xué)內(nèi)容

《機(jī)械制圖》課時(shí)設(shè)計(jì)，具體為大一兩個(gè)學(xué)期的課程，第一個(gè)學(xué)期6學(xué)時(shí)/周，第二個(gè)學(xué)期4學(xué)時(shí)/周。具體課時(shí)設(shè)計(jì)如下表：

把以前零散的章節(jié)整合為五個(gè)項(xiàng)目。國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及工具的應(yīng)用等歸結(jié)為基礎(chǔ)知識(shí)和技能項(xiàng)目部分；點(diǎn)線面的投影關(guān)系歸納到投影基礎(chǔ)項(xiàng)目里；三視圖、軸測(cè)圖等歸到制圖應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目里。五個(gè)項(xiàng)目環(huán)環(huán)相扣，前一個(gè)環(huán)節(jié)為后一個(gè)環(huán)節(jié)打基礎(chǔ)。實(shí)踐課時(shí)＞理論課時(shí)的課時(shí)設(shè)計(jì)，更加符合高職學(xué)生的特點(diǎn)。加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際操作能力，練中學(xué)，學(xué)中練。

三、教學(xué)方法與手段

《機(jī)械制圖》課程教學(xué)，可選擇采用以下教學(xué)方法：①實(shí)物教學(xué)法。利用教具模型或者是實(shí)物模型，讓學(xué)生更直觀地了解各位置的關(guān)系，更有興趣去探索更深層次的知識(shí)。②講述法。傳統(tǒng)的板書講述，也能讓學(xué)生加深理論理解。③多媒體教學(xué)法。用語言無法表達(dá)的內(nèi)容，利用多媒體教學(xué)，可更加直觀。多媒體課件鮮明的色彩更能吸引學(xué)生的眼球。④圖示對(duì)比法。通過對(duì)比的方式，好與壞一目了然，加深知識(shí)在學(xué)生腦海里的印象，不易忘記，以后自己繪圖時(shí)也能避免犯同樣的錯(cuò)誤。⑤小組討論法。提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自主分析的能力，加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。⑥提問引導(dǎo)法。有助于學(xué)生注意力的集中，同時(shí)增強(qiáng)學(xué)生的語言表達(dá)能力，也有利于提高學(xué)生的自信心。綜合以上多種方法，兼蓄并用，有利于提高教學(xué)效果。

1.教學(xué)手段――“四化式”

（1）現(xiàn)代化的教學(xué)手段。隨著科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備已不斷地運(yùn)用到高職院校教學(xué)過程中。模型、揭示板、掛圖等傳統(tǒng)的教學(xué)方式，因?yàn)槭艿礁鞣N客觀條件限制，講授不同內(nèi)容時(shí)，同一內(nèi)容需要多次演示。然而，采用現(xiàn)代化方法進(jìn)行教學(xué)，如多媒體課件、虛擬仿真動(dòng)畫等，與教具模型、板書等傳統(tǒng)的方式相結(jié)合，則能夠調(diào)節(jié)課堂氣氛，激發(fā)學(xué)生興趣，使得學(xué)生視覺、聽覺、觸覺多種知覺共同參與學(xué)習(xí)，有助于提高知識(shí)獲得的準(zhǔn)確性，發(fā)展學(xué)生的抽象想象能力。

（2）實(shí)踐化的教學(xué)課堂。知識(shí)是能力的根基，掌握了基本知識(shí)并不等于有了能力，能力只有在不斷的實(shí)踐過程中才能逐步形成。實(shí)踐化的教學(xué)課堂就是將畫圖作為課堂教學(xué)的一個(gè)環(huán)節(jié)。讓學(xué)生面對(duì)實(shí)物進(jìn)行實(shí)踐畫圖。教師只是提出要求，充分體現(xiàn)“導(dǎo)”的作用，學(xué)生可分組討論，充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力，獨(dú)立完成繪圖。

（3）幽默化的教學(xué)語言。語言教師傳授知識(shí)的主要形式是語言，教師語言的質(zhì)量直接影響課堂的氣氛和教學(xué)的效果。吐字清楚、準(zhǔn)確生動(dòng)、簡(jiǎn)明扼要、通俗易懂，是教師的基本能力。同時(shí)，教師語言的幽默化，則更能吸引學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，讓他們積極地探索。

（4）多樣化的教學(xué)氣氛。以往的教學(xué)方式往往只是教師講，在這種單調(diào)的教學(xué)課堂里，每一個(gè)學(xué)生都會(huì)覺得乏味。所以，教師在教學(xué)過程中要讓學(xué)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(xué)活動(dòng)，讓學(xué)生帶著更加飽滿的熱情投入學(xué)習(xí)。

2.教學(xué)過程設(shè)計(jì)――“五步式”

第一步，實(shí)物導(dǎo)入，直觀演示，引入新課。舉生活實(shí)例，拋問題，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生在視覺和感覺上獲得初步印象，再聯(lián)系生活實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。學(xué)生有了大體的印象后，教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)膯l(fā)，喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣，讓他們主動(dòng)參與教學(xué)。

第二步，重點(diǎn)講授，細(xì)講，引導(dǎo)設(shè)問，將感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，是學(xué)生掌握知識(shí)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵步驟，有利于培養(yǎng)學(xué)生的各種能力。

第三步，小結(jié)練習(xí)，簡(jiǎn)單總結(jié)本節(jié)課所學(xué)的重點(diǎn)要點(diǎn)。布置針對(duì)于本節(jié)課設(shè)計(jì)專項(xiàng)的小練習(xí)，讓學(xué)生在課堂上得到鍛煉，理解本節(jié)課程的精華。

第四步，作業(yè)布置，鞏固所學(xué)內(nèi)容，為后續(xù)學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。在教學(xué)理念中以“練”為主線，正是通過本步驟為學(xué)生留下部分作業(yè)，讓他們?cè)谡n后也能得到練習(xí)，運(yùn)用、消化和鞏固所學(xué)的知識(shí)。

第五步，拓展延伸，預(yù)習(xí)階段，布置任務(wù)，為新內(nèi)容打基礎(chǔ)。教師針對(duì)下一節(jié)課的難點(diǎn)，設(shè)計(jì)幾個(gè)題目讓學(xué)生主動(dòng)思考，帶著問題預(yù)習(xí)，準(zhǔn)備下一節(jié)課。

以上五個(gè)步驟銜接緊湊，一步接一步，預(yù)習(xí)是掌握知識(shí)的前提，直觀演示和重點(diǎn)講授是傳授知識(shí)的主要渠道，小結(jié)練習(xí)是知識(shí)濃縮和能力提高的體現(xiàn)，布置作業(yè)是對(duì)課程的鞏固，充分體現(xiàn)了教師“導(dǎo)”與學(xué)生“學(xué)”的相互作用，以教促學(xué)。

3.考核辦法

總評(píng)成績(jī)分為：項(xiàng)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(chuàng)新30%，態(tài)度40%，作業(yè)20%，提問10%。成績(jī)不是目的，重要的是學(xué)生要學(xué)會(huì)，通過這樣的考核辦法，刺激學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)性。

四、教學(xué)資源

參與出版了多部高職高專規(guī)劃教材及十二五規(guī)劃教材，并配有習(xí)題集和光盤，如2010中文版《AutoCAD基礎(chǔ)教程》。在各大雜志上發(fā)表了多篇相關(guān)論文，如“從cad競(jìng)賽談《機(jī)械制圖》課程的教學(xué)改革”。本著啟發(fā)、誘導(dǎo)、創(chuàng)設(shè)學(xué)生思考情境的原則，引發(fā)學(xué)生空間形體的想象力，激發(fā)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)已有形體創(chuàng)設(shè)新形體的思維，引導(dǎo)其進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)。筆者自制了圖文并茂的多媒體課件及虛擬仿真動(dòng)畫，所利用的教學(xué)資源包括教學(xué)模型、實(shí)體模型、教學(xué)量具、計(jì)算機(jī)室、實(shí)訓(xùn)室，等等。取得的教學(xué)效果為：積累了很多學(xué)生作品，學(xué)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(guó)家、省、部級(jí)大賽獲獎(jiǎng)。通過大賽，全面加強(qiáng)了學(xué)生的綜合能力，推動(dòng)了指導(dǎo)教師能力的提高，也促進(jìn)了學(xué)生間的團(tuán)隊(duì)協(xié)作及教師間的合作進(jìn)步。通過幾年的《機(jī)械制圖》課程教學(xué)形成的課程設(shè)計(jì)還有不足，應(yīng)該在今后的工作中不斷地更新和改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

篇7

關(guān)鍵詞：畢業(yè)實(shí)習(xí)；畢業(yè)設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)質(zhì)量

中圖分類號(hào)：G646 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）40-0238-02

畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教學(xué)的最后一個(gè)綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是系統(tǒng)化、綜合化運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)的過程和總結(jié)；畢業(yè)實(shí)習(xí)是理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)習(xí)與應(yīng)用相結(jié)合的升華過程，是畢業(yè)設(shè)計(jì)資料收集的主要途徑。因此，要提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，首先就要重視畢業(yè)實(shí)習(xí)，組織好畢業(yè)實(shí)習(xí)，對(duì)畢業(yè)實(shí)習(xí)的意義有充分的認(rèn)識(shí)。

一、設(shè)計(jì)的正確構(gòu)思來自于實(shí)習(xí)

進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，常規(guī)的步驟是下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書，學(xué)生查找資料，完成開題報(bào)告，進(jìn)行設(shè)計(jì)、編寫設(shè)計(jì)說明書，最后答辯等。曾有一位這樣的學(xué)生，所做畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是“噴淋器工藝分析及注射模具設(shè)計(jì)”，眼看時(shí)間過去了兩個(gè)星期，幾經(jīng)反復(fù)，設(shè)計(jì)方案和相關(guān)參數(shù)總是確定不下來，進(jìn)展很緩慢。于是他帶著問題到簽約公司實(shí)習(xí)，在公司里與員工一道正常上班下班，先后經(jīng)歷了塑件注射成型和模具維修實(shí)習(xí)。在工作崗位上，不怕苦不怕臟，總是不放過每個(gè)特殊的細(xì)節(jié)，認(rèn)真觀察各種塑料模具的構(gòu)造及工作原理，特別對(duì)側(cè)抽芯機(jī)構(gòu)、澆注系統(tǒng)、推出機(jī)構(gòu)等部件的構(gòu)造和工作過程總是要弄個(gè)水落石出，遇到不解之處纏著技術(shù)人員和工人師傅請(qǐng)教，把聽到的、看到的、想到的寫了厚厚一本實(shí)習(xí)日記。實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí)，噴淋器的模具方案也出來了，原來只字未動(dòng)的設(shè)計(jì)提前了兩個(gè)星期完成，設(shè)計(jì)總評(píng)獲得優(yōu)秀成績(jī)。這個(gè)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)研討會(huì)上談了自己的體會(huì)：實(shí)習(xí)前，腦子一團(tuán)亂麻，總是理不出設(shè)計(jì)展開的頭緒；實(shí)習(xí)時(shí)通過一觀察二動(dòng)手三總結(jié)，靈感來了，方案的構(gòu)思也出來了；特別是通過產(chǎn)品質(zhì)量分析，對(duì)模具設(shè)計(jì)的要點(diǎn)更加清晰，實(shí)習(xí)結(jié)束后就能輕松、獨(dú)立、全面地進(jìn)入設(shè)計(jì)了。

二、設(shè)計(jì)方案的正確性來自于實(shí)習(xí)

課堂教學(xué)是學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)，掌握專業(yè)知識(shí)的重要途徑，但許多實(shí)際知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)還需要實(shí)踐來豐富。比如關(guān)于沖壓模具或塑料模具的結(jié)構(gòu)組成，學(xué)生可以把課本概念倒背如流，至于“為什么這樣設(shè)計(jì)”，可能就被難住了；因?yàn)闀纠餂]有現(xiàn)成的答案，所學(xué)到的東西還是從理論到理論，缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，所以深層次的東西就不能回答出來了。曾遇到過這樣一位學(xué)生，《塑性成形工藝及設(shè)備》課程考試取得了92分，班級(jí)里排序第二，進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)所設(shè)計(jì)的某電器沖壓模具方案卻經(jīng)歷了再的過程，設(shè)計(jì)組的同學(xué)都為他的方案遲遲沒有落實(shí)著急。原來第一次的方案選擇單工序模完成，包括落料、沖孔、拉深三道工序，模具結(jié)構(gòu)雖然簡(jiǎn)單，但面對(duì)大批量生產(chǎn)的前提時(shí)是不可取的，生產(chǎn)率低，質(zhì)量難保證，另外由于工件尺寸較小，存在送料取料操作上的安全隱患；第二次的方案從效率上考慮采用復(fù)合工序完成：落料-沖孔-拉深，但拉深時(shí)會(huì)把前工序的沖孔拉伸變形，工件質(zhì)量難以保證，且模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。第三次的方案決定采用級(jí)進(jìn)模完成。那么，該產(chǎn)品的級(jí)進(jìn)模的結(jié)構(gòu)該是怎么樣的呢？特別是卸料、推件等結(jié)構(gòu)是采用剛性還是彈性，排料方式是單排、雙排還是斜排、直排，至于定位是采用導(dǎo)正銷定位還是側(cè)刃定位或者是側(cè)刃與導(dǎo)正銷同時(shí)定位等，心中無底，一時(shí)拿不定主意。他把課題帶到了實(shí)習(xí)基地邊實(shí)習(xí)邊研究，從不同的角度去分析考慮，筆記本上畫滿了各種符號(hào)和草圖，畢業(yè)實(shí)習(xí)回來后，他的開題報(bào)告第一個(gè)得到了指導(dǎo)老師的贊揚(yáng)。原來他在實(shí)習(xí)過程細(xì)心觀察了工廠同類型結(jié)構(gòu)的模具，然后進(jìn)行比較分析，詳細(xì)對(duì)每套模具的工作原理進(jìn)行了研究。為何這樣設(shè)計(jì)？那樣設(shè)計(jì)行嗎？這個(gè)零件的作用是什么等這些問題他都虛心請(qǐng)教工程技術(shù)人員，并記下了許多在課堂上無法理解的筆記，把自己的設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)的模具類比，并讓工程技術(shù)人員找問題、提建議，最后把模具方案定了下來：沖切口-拉深-沖孔-落料，排樣采用有利于提高材料利用率的雙排排樣方式；定位采用側(cè)刃與導(dǎo)正銷相結(jié)合的定位方式，定位準(zhǔn)確，保證了孔與工件外緣的位置精度要求，推件結(jié)構(gòu)采用剛性裝置，卸料結(jié)構(gòu)采用彈簧裝置，且卸料板也采用導(dǎo)柱進(jìn)行導(dǎo)向，防止小凸模和側(cè)刃在沖壓過程受到側(cè)向力作用折斷。

三、設(shè)計(jì)工藝的合理性來自于實(shí)習(xí)

模具設(shè)計(jì)工藝包括沖壓工藝方案制定和凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。工藝方案正確，才能保證工件的質(zhì)量；凸模、凹模的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，有利于方便制造，簡(jiǎn)化程序，提高模具壽命。如墊圈零件若采用級(jí)進(jìn)工序沖裁方式，其順序必須先沖孔再落料，否則無法得到產(chǎn)品。若采用復(fù)合工序方式，還必須考慮符合邊緣的最小尺寸要求，以滿足凹凸模的強(qiáng)度問題。對(duì)于有細(xì)槽、尖角的結(jié)構(gòu)，必須考慮鑲拼結(jié)構(gòu)。盡管現(xiàn)在電火花線切割加工可以實(shí)現(xiàn)細(xì)槽、尖角的加工，達(dá)到很高的精度；但一旦磨損、開裂，維修困難，成本提高。課堂上闡述到這些問題時(shí)，多半學(xué)生都是似懂非懂。實(shí)習(xí)時(shí)，學(xué)生對(duì)這類問題觀察得很細(xì)致，許多學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)就是在實(shí)習(xí)中得到了啟發(fā)，對(duì)易損部位、難加工的地方都恰當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)成鑲拼結(jié)構(gòu)使其工藝性趨于合理，與生產(chǎn)實(shí)際一致，點(diǎn)評(píng)時(shí)老師給予了充分的肯定。有一位學(xué)生設(shè)計(jì)的拉深切邊凸模，也采用鑲拼結(jié)構(gòu)，把用于定位的凸臺(tái)和切邊凸模分開設(shè)計(jì)成兩個(gè)零件，工藝性變好了，凸模可以通過磨削得到鋒利的刃口；如果設(shè)計(jì)成為一體，因受中間用于定位凸臺(tái)的影響，無法對(duì)凸模刃口進(jìn)行磨削，自然得不到鋒利的刃口。畢業(yè)答辯時(shí)學(xué)生感慨地說：“平時(shí)學(xué)習(xí)雖然記住了概念，但并沒有真正理解和融會(huì)貫通，在現(xiàn)實(shí)面前還是工藝盲。通過實(shí)習(xí)，有條件與模具生產(chǎn)零距離接觸，特別是有工人師傅們的現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，知識(shí)變活了，現(xiàn)在不管遇到多復(fù)雜的沖壓件都基本能把握好各零件的加工工藝性。畢業(yè)實(shí)習(xí)使我們提前認(rèn)識(shí)了制造業(yè)的奧秘。”

四、設(shè)計(jì)圖紙的高質(zhì)量來自于實(shí)習(xí)

在設(shè)計(jì)的全過程里，正確標(biāo)注尺寸、正確標(biāo)注公差等對(duì)學(xué)生而言屬于最棘手的問題了?；鶞?zhǔn)怎么?。磕男┑胤皆摌?biāo)注尺寸公差？哪些地方該標(biāo)注形位公差？公差值又是多少合適？粗糙度又是多少合適？等等。沒有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是很難正確標(biāo)注的。在實(shí)習(xí)時(shí)，學(xué)生通過對(duì)照?qǐng)D紙和實(shí)物，特別是有機(jī)會(huì)參與了設(shè)計(jì)部門的方案討論，在現(xiàn)場(chǎng)得到模具工程師的指導(dǎo)幫助，進(jìn)一步理解了關(guān)鍵部位和非關(guān)鍵部位、關(guān)鍵尺寸與非關(guān)鍵尺寸、重要面與非重要面的含義，對(duì)尺寸及其公差標(biāo)注、形位公差標(biāo)注、粗糙度大小的確定有了深層次的了解，給畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了有益的幫助。如對(duì)上、下模座兩平面間的平行度要求，導(dǎo)柱與導(dǎo)套的尺寸公差、粗糙度要求以及圓柱凸模的固定部分與刃口部分同軸度的要求等，都能正確地進(jìn)行標(biāo)注，保證了合模時(shí)導(dǎo)柱與導(dǎo)套間的正確配合以及凸、凹模的正確工作等。近幾屆學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的圖紙?jiān)诔叽鐦?biāo)注上都比較完整、規(guī)范，基本符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。

五、結(jié)束語

篇8

關(guān)鍵詞：H13鋼；鋁合金；擠壓模具；失效分析

中圖分類號(hào)：TG385 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、鋁合金擠壓模具的主要失效形式

隨著鋁及鋁合金制品在民用建筑、汽車工業(yè)等許多方面的應(yīng)用越來越廣泛，鋁合金擠壓工業(yè)得到了空前的發(fā)展。在2007年鋁材加工產(chǎn)量達(dá)到了1176萬噸，超過美國(guó)居世界第一。鋁合金擠壓模的工作條件十分惡劣，加上模具設(shè)計(jì)的好壞，模具材料選擇的差異，以及熱處理和表面強(qiáng)化處理的合理性等諸多因素，都可能直接影響模具的使用壽命。擠壓模具的失效形式主要有：磨損失效、塑性變形、疲勞損傷和斷裂。

其中斷裂的形式有脆性斷裂、韌性斷裂、疲勞斷裂等。通常斷裂發(fā)生在模具型腔尖角處、凸臺(tái)懸臂處等。脆斷主要是材質(zhì)問題或內(nèi)部有缺陷，熱處理硬度過高，型腔形狀、工作帶厚度以及模具結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的應(yīng)力集中等原因引起的。疲勞斷裂表象為模具表面龜裂，然后聚集擴(kuò)展形成斷裂，內(nèi)在原因是反復(fù)變化的拉、壓應(yīng)力和熱應(yīng)力引起的。韌性斷裂是由于材料太軟或工作溫度過高外界壓力過大造成的。所以，選擇模具制造材料非常嚴(yán)格，一般應(yīng)具備高強(qiáng)度、高硬度、高耐熱性和良好的抗氧化穩(wěn)定性、高沖擊韌性和斷裂韌性和良好的淬透性等。

模具的使用壽命跟很多因素相關(guān)，但其中模具材料是占主要的，模具失效原因經(jīng)統(tǒng)計(jì)大致為：設(shè)計(jì)不合理占13%，材料存在問題占10%，熱處理產(chǎn)生的問題占60%，表面處理產(chǎn)生的問題占9%，其他原因占8%。由此可見模具材料的選用與處理方法最為重要。

二、H13鋼

目前常用鋼材是H13鋼。H13鋼是美國(guó)牌號(hào)的一種空冷硬化的熱作模具鋼，成分性能等同于中國(guó)鋼材4Cr5MoSiV1。H13鋼主要化學(xué)成可參見中國(guó)的GB標(biāo)準(zhǔn)來：C含量0.32～0.45，Si含量0.80～1.20，Mn含量0.20～0.50，P含量≤0.030，S含量≤0.030，Cr含量4.75～5.50，Mo含量1.10～1.75，V含量0.80～1.20。

正確熱處理時(shí)，H13鋼材由于增加了V元素，淬火時(shí)只有少量VC碳化物溶于奧氏體中，大部分VC碳化物并未溶于奧氏體中，這對(duì)細(xì)化奧氏體晶粒起到顯著作用，大大的提高了鋼的強(qiáng)韌性和熱穩(wěn)定性，也有助于改善熱疲勞性能。而固溶于奧氏體中的V元素在淬火時(shí)又固溶于基體組織中，固溶強(qiáng)化基體組織。高溫回火時(shí)，V元素又以VC碳化物的形式從基體組織中析出，彌散分布于基體組織中，增加鋼的強(qiáng)度、硬度與耐磨性，產(chǎn)生二次硬化效應(yīng)。但也削弱了基體組織的強(qiáng)度性能。正因?yàn)镠13鋼具有較高的熱強(qiáng)性、耐磨性、韌性和耐熱疲勞性能，同時(shí)又具備較高的淬透性，尤其是空冷即可淬硬，淬火變形又小，所以H13鋼廣泛地用于擠壓模等。

三、案例

下面以一套鋁合金擠壓模具為例說明熱處理對(duì)模具壽命的影響。

通過檢查模具的整體外觀形貌，如圖1-（a）所示，模具開裂部位均發(fā)生在模芯與分流橋過渡的部位，如（a）圖箭頭所指；（b）圖為模具分流橋處開裂部位的局部放大圖像，裂紋如（b）圖箭頭所指。現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行金相組織分析。

在圖1-（b）中箭頭所指開裂部位切取縱向試樣，并制成金相分析試樣，按照中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)“GB/T13298-1991金屬顯微組織檢驗(yàn)方法”，對(duì)其進(jìn)行冶金缺陷和金相組織評(píng)定。

1冶金缺陷分析

試樣金相觀察磨面未經(jīng)浸蝕的微觀形貌可發(fā)現(xiàn)（b）圖為（a）圖的局部放大圖像。由圖可見，材料中基本上為點(diǎn)粒狀非金屬夾雜物，尺寸與數(shù)量尚可。參照“GB/T10561-2005鋼中非金屬夾雜物顯微評(píng)定方法”，按標(biāo)準(zhǔn)評(píng)級(jí)圖評(píng)級(jí)，評(píng)定材料的非金屬夾雜物為D類細(xì)系2.0級(jí)。

2材料金相組織分析

試樣金相觀察磨面經(jīng)4%硝酸乙醇溶液浸蝕后的金相組織如圖2、3所示。其中（a）圖為模具的心部金相組織圖像，（b）圖為（a）圖的局部放大圖像；（c）圖為模芯與分流橋過渡處開裂部位的金相組織，（d）圖為（c）圖的局部放大圖像。模具材料的金相組織分析如下：

（1）鋼中金相組織為“回火馬氏體+少量殘余奧氏體+二次碳化物+少量液析碳化物”。

（2）鋼中馬氏體組織粗大。根據(jù)中國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“JB/T8420-96熱作模具鋼顯微組織評(píng)級(jí)”，評(píng)定馬氏體等級(jí)為6級(jí)。表明材料存在過熱的組織缺陷。該組織缺陷與材料在熱加工過程（熱處理或鍛造）中存在超溫現(xiàn)象有關(guān)。材料組織粗大導(dǎo)致材料脆性增大，當(dāng)模具表面形成裂紋，將迅速擴(kuò)展而使模具開裂。

（3）模具表面存在明顯的脫碳現(xiàn)象。圖3-（c）箭頭所指方向從模具表面往心部垂直方向的硬度分布曲線。由圖可見，模具表面脫碳層深度達(dá)到0.8mm以上。模具表面脫碳導(dǎo)致模具表層強(qiáng)度下降。模具表面的脫碳組織缺陷是由于熱處理過程中未進(jìn)行有效的保護(hù)而造成的。

（4）模具裂紋起源于模芯與分流橋過渡的R位處，裂紋沿晶界擴(kuò)展，擴(kuò)展方向如圖3-（d）箭頭所指。由于模具服役時(shí)該部位存在較大的應(yīng)力集中，加上模具表面存在脫碳，強(qiáng)度較低，當(dāng)工作應(yīng)力超過材料強(qiáng)度時(shí)，模具即發(fā)生開裂。

綜上所述，模具材料組織粗大和表面存在嚴(yán)重脫碳是導(dǎo)致模具開裂的主要原因。

3改進(jìn)措施

（1）降低淬火溫度。淬火溫度應(yīng)控制在1020℃～1050℃。

（2）熱處理時(shí)采用保護(hù)氣氛爐或真空爐。常用的保護(hù)氣氛有氫氣、氮?dú)狻睔?、丙烷、丁烷、甲醇、一氧化碳、丙烯等?/p>

結(jié)語

由此可知，熱處理不當(dāng)是模具失效的主要原因。作為從事模具行業(yè)的人員要想把模具做好、做精，那么僅僅懂得如何設(shè)計(jì)和制造模具是不夠的，還應(yīng)當(dāng)具備足夠的金屬知識(shí)和熱處理技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

篇9

關(guān)鍵詞:高職;UG;學(xué)科

Relationship on the CAD/CAM(UG) Course of the Higher Professional Education

SONG Qiao-lian

(Changzhou College of Information Technology, Changzhou 213164, China)

Abstract: The CAD/CAM(UG) is a practical course of mechanical profession. It contacts closely with other courses. We must understand exactly the relationship on the CAD/CAM(UG) course, carry out the lengthways contact between the CAD/CAM(UG) course and other professional couses or course projects. We should establish the teaching system of scientific and according with engineering practice. It is very important to learn other professional courses.

Key words: higher professional education; UG; subject

UG軟件是當(dāng)今先進(jìn)的、高度集成的面向制造業(yè)的CAD/CAE/CAM高端軟件之一。UG提供了一個(gè)基于過程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)境,可以快速解決產(chǎn)品從初始的概念設(shè)計(jì),到產(chǎn)品設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)模擬與仿真、數(shù)字化制造等一系列問題,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無縫集成。由于UG軟件強(qiáng)大的功能,使其廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、飛機(jī)、造船等行業(yè)。

UG軟件主要由CAD、CAE、CAM等模塊組成。CAD模塊主要有建模子模塊、裝配子模塊、制圖子模塊等;CAE模塊主要有有限元分析子模塊、運(yùn)動(dòng)分析子模塊等,具有強(qiáng)大的工程分析能力;CAM模塊可以進(jìn)行切削仿真、綜合仿真與檢查功能等。使用UG軟件可以提高設(shè)計(jì)效率,縮短設(shè)計(jì)周期,提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,將設(shè)計(jì)人員從繁瑣的工作解放出來,把精力投入到產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新上。

CAD/CAM應(yīng)用軟件(UG)課程是機(jī)械類專業(yè)教學(xué)中一門重要的實(shí)踐類課程,雖然單獨(dú)作為一門課程開設(shè)出來,但它和其他課程有著密切的關(guān)聯(lián)。在教學(xué)中應(yīng)將UG的有關(guān)模塊與相關(guān)課程的教學(xué)和課程設(shè)計(jì)結(jié)合起來,起到輔助教學(xué)的作用,幫助學(xué)生理解和掌握專業(yè)知識(shí)。

1 與機(jī)械制圖課程的關(guān)聯(lián)

機(jī)械制圖課程是高職機(jī)械類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,學(xué)習(xí)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用正投影法繪制和閱讀機(jī)械圖樣的能力。UG課程與機(jī)械制圖課程有著密切的關(guān)聯(lián),如果學(xué)生不具備一定的讀圖能力,讀不懂零件圖,建模時(shí)就無從下手;反之,UG課程的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生提高讀圖能力。

高職學(xué)生缺乏工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn),空間想象能力差,在學(xué)習(xí)機(jī)械制圖課程時(shí)感到比較困難。運(yùn)用UG軟件的建模模塊,使學(xué)生通過不同的視角動(dòng)態(tài)地、直觀地觀察實(shí)體模型的內(nèi)外結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生理解形體與三視圖之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。運(yùn)用裝配模塊可以對(duì)裝配件進(jìn)行虛擬裝配,通過添加約束條件,將零部件裝配在一起,有助于學(xué)生理解裝配件的工作原理、裝配結(jié)構(gòu)和各零部件之間的裝配關(guān)系,幫助學(xué)生讀懂裝配圖。通過制圖模塊可以生成符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械圖樣,學(xué)生可以通過制圖預(yù)設(shè)置、注釋預(yù)設(shè)置等工具進(jìn)行制圖環(huán)境設(shè)置,從而了解國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于機(jī)械制圖的規(guī)定,并付儲(chǔ)于實(shí)踐,對(duì)機(jī)械制圖課程的學(xué)習(xí)起到促進(jìn)作用。

借助于UG軟件的三維可視化建模環(huán)境,建立基于三維設(shè)計(jì)的機(jī)械制圖教學(xué)體系,為機(jī)械制圖這門傳統(tǒng)的課程注入了新的活力,也降低了學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)械制圖課程的難度,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,發(fā)揮UG軟件輔助教學(xué)的作用。

2 與機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程的關(guān)聯(lián)

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,要求學(xué)生掌握基本的設(shè)計(jì)理論。傳統(tǒng)的教學(xué)體系以尺規(guī)繪圖為主,如課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),要求學(xué)生尺規(guī)繪制減速箱的零件圖和裝配圖,學(xué)生要花費(fèi)很大的精力在繪圖上,一旦結(jié)構(gòu)尺寸變動(dòng),圖樣修改的工作量是很大的。如果學(xué)生運(yùn)用UG軟件把減速箱的各個(gè)零件做成實(shí)體模型,再通過制圖模塊生成機(jī)械圖樣,就大大減輕了設(shè)計(jì)的工作量。而且UG軟件的基于特征的參數(shù)化建模功能,使零件結(jié)構(gòu)尺寸的修改非常便捷,將學(xué)生從大量繁瑣的工作中解放出來,把主要精力放在設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化、設(shè)計(jì)能力的提升、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新上。

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程在研究常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和設(shè)計(jì)時(shí),主要是利用計(jì)算公式計(jì)算,對(duì)于稍復(fù)雜的機(jī)構(gòu),計(jì)算的工作量很大。如果利用UG的運(yùn)動(dòng)分析功能,可以方便地對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真,得出構(gòu)件的位移、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)特性,觀察機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,分析機(jī)構(gòu)的自由度等,直觀易學(xué),提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[1]。培養(yǎng)的學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力、科技創(chuàng)新能力和分析問題的能力。

將UG課程與機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程相融合,改變了傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方式,變二維設(shè)計(jì)為三維可視化設(shè)計(jì),更符合現(xiàn)代制造業(yè)的需求,也使機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程變得易學(xué)、易懂、有趣。

3 與數(shù)控加工技術(shù)課程的關(guān)聯(lián)

數(shù)控加工技術(shù)課程是機(jī)械制造專業(yè)的專業(yè)課程,要求學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)、數(shù)控系統(tǒng)與原理、數(shù)控編程、數(shù)控機(jī)床操作、數(shù)控刀具、數(shù)控加工工藝等內(nèi)容。要將抽象、枯燥的理論知識(shí)以直觀、動(dòng)態(tài)的畫面展現(xiàn)給學(xué)生,并指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際項(xiàng)目數(shù)控模擬仿真,就必須借助于CAD/CAM應(yīng)用軟件這個(gè)平臺(tái),使學(xué)生學(xué)用結(jié)合,滿足教學(xué)需求。CAD/CAM應(yīng)用軟件能仿真數(shù)控加工的過程,包括設(shè)定機(jī)床、選擇刀具、定義毛坯等,可以通過邊演示邊教學(xué)的方式,使抽象內(nèi)容形象化,幫助學(xué)生理解加工過程,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,從而提高了教學(xué)質(zhì)量。

對(duì)于較復(fù)雜的機(jī)械零件,學(xué)生根據(jù)二維零件圖難以想象三維形體,越復(fù)雜的零件編程的難度越大,出錯(cuò)率越高。在UG軟件中,可以通過產(chǎn)品建模,進(jìn)行加工工藝分析,生成數(shù)控加工指令代碼,模擬加工狀態(tài),顯示刀具路徑和模擬加工軌跡,便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)加工中的問題進(jìn)行修改,避免了手工編程的出錯(cuò)率,提高了編程的可靠性[2]。學(xué)生自己動(dòng)手將零件圖生成三維形體,再生成加工程序,進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真模擬,體驗(yàn)創(chuàng)新的樂趣和艱辛,其成就感可想而知了。當(dāng)然,虛擬加工仿真僅僅作為輔助教學(xué)手段,不能代替實(shí)際的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn),學(xué)生還需要通過一定的實(shí)際數(shù)控加工編程的實(shí)訓(xùn)來練習(xí)實(shí)際操作能力,如零件的裝夾、測(cè)量、加工參數(shù)的設(shè)定等。

4 與模具制造技術(shù)課程的關(guān)聯(lián)

隨著CAD/CAM軟件功能的日益強(qiáng)大,模具行業(yè)完全和CAD/CAM軟件融合起來。模具制造技術(shù)課程是一門理論與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合的課程,必須借助于CAD/CAM軟件作為教學(xué)平臺(tái),來完成一系列的教學(xué)活動(dòng)。例如應(yīng)用UG軟件的Mold Wizard模塊可以進(jìn)行注塑模設(shè)計(jì),優(yōu)化塑料制品的結(jié)構(gòu),降低材料的成本;優(yōu)化模具結(jié)構(gòu),得到最佳的澆口數(shù)量與位置,合理的流道系統(tǒng)與冷卻系統(tǒng),并對(duì)型腔尺寸、澆口尺寸、流道尺寸和冷動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化;還可以確定最佳的注射壓力、模具溫度、注射時(shí)間、保壓時(shí)間和冷卻時(shí)間,以注塑出最佳的塑料制品[3]。

借助于CAD/CAM軟件可以方便地設(shè)計(jì)出沖壓模、沖裁模、注塑模等,通過模具標(biāo)準(zhǔn)件庫還可以調(diào)入標(biāo)準(zhǔn)件,進(jìn)行模具裝配,大大提高了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性,節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間和產(chǎn)品制造周期。通過CAM直接模擬加工過程,生成數(shù)控程序代碼,進(jìn)行數(shù)控制加工,實(shí)現(xiàn)了無紙化制造。

將UG軟件引入到模具制造技術(shù)課程教學(xué)中,改善了教學(xué)環(huán)境,將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,把知識(shí)的傳授和能力的培養(yǎng)緊密地聯(lián)系起來,使其更貼近模具制造業(yè)現(xiàn)狀,使學(xué)生就業(yè)后很快就能勝任工作崗位的需求。

5 結(jié)束語

隨著CAD/CAM軟件的功能日益增強(qiáng),在制造業(yè)應(yīng)用越來越廣,相信它不僅為傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造領(lǐng)域,也為高職教育提出了新的挑戰(zhàn)。通過CAD/CAM軟件平臺(tái)輔助課堂教學(xué),幫助學(xué)生理解和掌握機(jī)械各專業(yè)課程的內(nèi)容,鍛煉學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,促進(jìn)學(xué)生更好地掌握各專業(yè)知識(shí),提高學(xué)生的認(rèn)知能力、綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,為就業(yè)奠定扎實(shí)的基礎(chǔ),提高了學(xué)生就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

參考文獻(xiàn):

[1] 焦麗麗.UG軟件用于機(jī)械專業(yè)課程的教學(xué)改革[J]. 裝備制造技術(shù),2008(12):198-199.

篇10

關(guān)鍵詞：高摩擦　閘瓦　工藝　改進(jìn)

中圖分類號(hào)：TG162

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1007-3973（2012）003-044-02

背景概述

閘瓦是鐵道車輛制動(dòng)配件的最末端配件，安裝在車輛轉(zhuǎn)向架上的制動(dòng)梁上，在車輛需要制動(dòng)的時(shí)候，在列車制動(dòng)機(jī)作用下，由制動(dòng)梁將壓力傳遞給閘瓦，閘瓦摩擦面與車輛輪對(duì)踏面相接觸，進(jìn)而對(duì)車輪的運(yùn)動(dòng)加以阻滯，以達(dá)到降低列車速度或者停車的目的。是鐵道車輛的重要制動(dòng)配件。高摩擦系數(shù)合成閘瓦是目前新型的制動(dòng)閘瓦，主要用于貨車車輛。貨車車輛閘瓦最初是鑄鐵材料，先后經(jīng)歷了中磷時(shí)期和高磷時(shí)期。以鑄鐵材料中磷的含量作為區(qū)分。中磷閘瓦中磷的含量一般為0.4～2%，高磷閘瓦一般為2～2.5%。鑄鐵閘瓦的主要特點(diǎn)是原材料成本低廉，工藝過程相對(duì)簡(jiǎn)單。1980年代以來，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鋼鐵材料價(jià)格上漲，鑄鐵摩擦材料成本不再低廉，加上鑄鐵生產(chǎn)耗費(fèi)能源、污染環(huán)境、摩擦系數(shù)偏低，不能適應(yīng)鐵道車輛的高速運(yùn)行條件。進(jìn)入21世紀(jì)，鐵路多次提速，制動(dòng)摩擦材料逐步向合成材料改進(jìn)。目前主要應(yīng)用的合成閘瓦也由原來的低摩擦系數(shù)向更高摩擦系數(shù)發(fā)展。本文涉及的高摩擦系數(shù)合成閘瓦生產(chǎn)工藝既是符合《TB/T 2403-1993貨車用高摩擦系數(shù)合成閘瓦》和《TB/T 2403-2010鐵道貨車用合成閘瓦》標(biāo)準(zhǔn)的作業(yè)系統(tǒng)。

按照最新的《TB/T 2403-2010鐵道貨車用合成閘瓦》標(biāo)準(zhǔn)的要求，高摩擦系數(shù)合成閘瓦在列車時(shí)速130km/h的摩擦系數(shù)應(yīng)在0.326?.05的范圍內(nèi)，低摩擦系數(shù)閘瓦在車速100km/h時(shí)為0.128?.03范圍內(nèi)。

高摩擦系數(shù)合成閘瓦生產(chǎn)的的基本流程是以鋼制瓦背為基底，粉狀合成材料在充分均勻混合后，在模具內(nèi)經(jīng)壓力機(jī)加溫壓制為固體，最后經(jīng)固化熱處理，達(dá)到《TB/T 2403-1993貨車用高摩擦系數(shù)合成閘瓦》標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)過程比較復(fù)雜，影響質(zhì)量的因素比較多，任何環(huán)節(jié)都有可能造成產(chǎn)品質(zhì)量問題。

2 高摩閘瓦生產(chǎn)工藝基本流程

高摩擦系數(shù)合成閘瓦生產(chǎn)的基本工藝流程為五大部分：鋼制瓦背制作、摩擦材料準(zhǔn)備、壓制成型、固化熱處理和檢驗(yàn)。

(1)鋼制瓦背制作工序有：下料、沖孔、瓦鼻成型、梅花孔沖壓、梅花孔翻邊、整體成型、瓦背拋丸除銹和粘接劑涂刷，共八道工序；

(2)摩擦材料的準(zhǔn)備工序：進(jìn)料、按配方指定的比例稱重、煉膠、混料；

3)壓制成型：涂刷脫模劑、將混合后的材料稱重后裝入壓力機(jī)模腔，按自動(dòng)設(shè)定的程序壓制、出料脫模、清理毛刺；

(4)固化熱處理：將清理后外觀檢驗(yàn)合格的成品放入自動(dòng)烘箱，按設(shè)定的程序進(jìn)行熱處理；

(5)檢驗(yàn)：將熱處理后的成品按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行物理、化學(xué)性能的試驗(yàn)。主要項(xiàng)目有密度、壓縮強(qiáng)度、壓縮模量、硬度、抗彎、粘接、剪切、沖擊強(qiáng)度和固化水平等。

3 各環(huán)節(jié)存在的主要問題及原因分析

3.1 鋼制瓦背制作過程

首先有材料問題，板材的厚度，《TB/T 2403-2010鐵道貨車用合成閘瓦》規(guī)定不得小于4mm，材質(zhì)必須符合GB/T700 Q235國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際監(jiān)控中發(fā)現(xiàn)有材質(zhì)脆硬，造成沖壓過后裂紋。

然后是模具問題，模具設(shè)計(jì)和調(diào)整不當(dāng)造成成型瓦背不能通過量規(guī)檢測(cè)。

3.2 摩擦材料準(zhǔn)備

外購的原材料雖然一直采用固定的供貨商，由于季節(jié)、氣候以及生產(chǎn)批次的不同，性能會(huì)有明顯差異。稱重配料時(shí)，一些比例較小的原料計(jì)量誤差也是很重要的影響因素。

3.3 壓制成型

壓制程序人工設(shè)定以后，壓力機(jī)可以按固定的程序完成壓制過程。但是模腔加熱溫度的控制不夠穩(wěn)定，時(shí)常造成成品閘瓦性能上的較大差異。

3.4 固化熱處理

烘箱的加熱程序是可以人工設(shè)定的，按照工藝要求設(shè)定后，烘箱按照固定的程序進(jìn)行熱處理，盡管如此，實(shí)際上每次的過程曲線卻不盡相同。

3.5 檢驗(yàn)

試樣的制作精度不高，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果影響較大。

4 改進(jìn)的建議措施

4.1 鋼制瓦背制作

嚴(yán)格原材料入廠檢驗(yàn)制度，對(duì)瓦背板材進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，每批板材都要取樣檢驗(yàn)；

沖壓模具定期校驗(yàn)，做好調(diào)整記錄，以供比對(duì)。

4.2 摩擦材料準(zhǔn)備

目前不具備對(duì)所有摩擦材料進(jìn)行化學(xué)性能檢驗(yàn)的條件，但是可以設(shè)置樣品，進(jìn)行比對(duì)目測(cè)，可以直接排除明顯差異的材料進(jìn)入流程；

對(duì)于季節(jié)、氣候的影響，增加材料預(yù)先烘干工藝，保證原材料原始性能；

嚴(yán)格微量配料稱重，專人監(jiān)督，落實(shí)制度。

4.3 壓制成型

落實(shí)計(jì)量檢定制度，確保壓力表和溫度表精度誤差可控。

4.4 固化熱處理

改造烘箱過程記錄方式，由過去的墨水+記錄紙改為電腦記錄儀，定期抽查過程記錄。

4.5 檢驗(yàn)

《TB/T 2403-2010鐵道貨車用合成閘瓦》對(duì)檢驗(yàn)項(xiàng)目做了較大修改，更新現(xiàn)有的電腦檢測(cè)設(shè)備，按新鐵標(biāo)進(jìn)行項(xiàng)目檢測(cè)，嚴(yán)格按新標(biāo)準(zhǔn)制作試樣，保證試驗(yàn)結(jié)果的可靠性。

試樣要求如表1。

5 效果

在工藝質(zhì)量控制方面，主要還是要考慮人員、設(shè)備、原材料、工藝方式和環(huán)境等方面持續(xù)改進(jìn)與優(yōu)化組合，按ISO 9000標(biāo)準(zhǔn)整合各項(xiàng)資源，使產(chǎn)品質(zhì)量得到最大程度的保證。

2008年以來，公司生產(chǎn)的高摩擦系數(shù)合成閘瓦進(jìn)行過多次的裝車追蹤試驗(yàn)，產(chǎn)品質(zhì)量保持穩(wěn)定。表2是收集的相關(guān)數(shù)據(jù)。

6 結(jié)束語

與《TB/T 2403-1993貨車用高摩擦系數(shù)合成閘瓦》相比， 新的《TB/T 2403-2010鐵道貨車用合成閘瓦》主要在檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)上做了較大修改，工藝過程基本未變。由于一些指標(biāo)的變化，化驗(yàn)方法方面刪減了生產(chǎn)實(shí)踐中不影響質(zhì)量本質(zhì)的吸水吸油性能實(shí)驗(yàn)，增加了丙酮可溶物的測(cè)定以及橫向、縱向的粘接拉脫實(shí)驗(yàn)。還增加了紅外光譜分析和熱重分析項(xiàng)目。這些新的檢驗(yàn)項(xiàng)目都是以前不曾接觸過的，我們還要在推廣新標(biāo)準(zhǔn)的過程中不斷實(shí)驗(yàn)和探索，達(dá)到生產(chǎn)的閘瓦質(zhì)量在物化指標(biāo)和裝車試驗(yàn)指標(biāo)上面完全符合部頒標(biāo)準(zhǔn)，確保最終實(shí)現(xiàn)鐵路行車安全的大目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]　TB/T 2403-1993貨車用高摩擦系數(shù)合成閘瓦[S].

[2]　TB/T 2403-2010鐵道貨車用合成閘瓦[S].

[3]　GBT 1041-2008 塑料壓縮性能的測(cè)定[S].

[4]　GBT 700-2006 碳素結(jié)構(gòu)鋼[S].