現(xiàn)代模具技術(shù)在學(xué)生實習(xí)過程中的創(chuàng)新應(yīng)用

郭國偉

(鄭州市技師學(xué)院，河南 鄭州 450006)

一 現(xiàn)代模具的概述

模具是一門現(xiàn)代工業(yè)，是拖拉機(jī)、汽車、航空、無線電、電器、電機(jī)、儀表、儀器、兵器以及生活日用品等工業(yè)中不可缺少的工藝設(shè)備。目前，幾乎所有工業(yè)生產(chǎn)的金屬零件，如壓鑄件、沖壓件、鍛件、粉末冶金零件等制品都是用模具成型的，同樣依靠模具成型的還有許多非金屬零件，例如塑料、橡膠玻璃以及陶瓷等制品。用模具制造成型的零件，不僅生產(chǎn)效率高，而且產(chǎn)品質(zhì)量好，還能節(jié)約材料，使生產(chǎn)成本降低。正是因為以上原因，使得模具技術(shù)對制造業(yè)的發(fā)展、產(chǎn)品的競爭能力和產(chǎn)品的更新?lián)Q代有著致命性的影響，也是判斷一個國家產(chǎn)品制造水平的標(biāo)準(zhǔn)之一，所以培養(yǎng)創(chuàng)新性模具應(yīng)用人才，對我國制造業(yè)的發(fā)展是極為重要的。

二 現(xiàn)代模具及工業(yè)的特點貫穿在整個學(xué)生實習(xí)過程

現(xiàn)代模具擁有精度高、使用壽命長、生產(chǎn)率高、模具結(jié)構(gòu)和型腔形狀復(fù)雜等特點。目前，現(xiàn)代模具技術(shù)已經(jīng)和計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)以及計算機(jī)軟件相互緊密結(jié)合起來，使得現(xiàn)代模具技術(shù)具工業(yè)有更加廣闊的前景，同時對人才的水平要求也大大提高，正因為如此培養(yǎng)學(xué)生在實習(xí)時，能靈活應(yīng)用各種輔助技術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)代模具技術(shù)的創(chuàng)新性應(yīng)用，是現(xiàn)在極為重要與迫切的事。

現(xiàn)代模具對精度的要求相比傳統(tǒng)模具而言，要高出一個數(shù)量級。尤其在多工位級進(jìn)模、精密塑料模、精沖模的精讀更達(dá)到了0.003毫米，甚至更精準(zhǔn)更高。還有一些無毛刺、高精度精度塑料和沖擊件都要求模具達(dá)到高精度的標(biāo)準(zhǔn)，這其中以全互換、全拼嵌的長壽命的多工位級進(jìn)模的精度要求最高。所以在學(xué)生實習(xí)過程之中，學(xué)生只有依靠計算機(jī)軟件對模具分析以及設(shè)計，才能達(dá)到如此高的精讀，這樣就能大大加強(qiáng)學(xué)生對軟件的認(rèn)識，提升操作軟件的熟練度，為將來更深級別的模具設(shè)計打下深厚的基礎(chǔ)。

模具除了高精度之外，長壽命的使用期限也是判斷其好壞的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。畢竟以現(xiàn)代模具技術(shù)生產(chǎn)的零件，都是組成現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備必不可少的零件之一，若是使用壽命低下，將嚴(yán)重影響工業(yè)的生產(chǎn)效率?，F(xiàn)代沖模的使用壽命一般都在五百萬此以上，而硬質(zhì)合金多工位級進(jìn)模更是達(dá)到了驚人的兩千萬次到六千萬之間。在這方面，學(xué)生可以通過模擬和仿真技術(shù)，來間接分析和設(shè)計模具，從而從更加深層次了解到模具的制造流程。

現(xiàn)代模具之所以能快速的代替?zhèn)鹘y(tǒng)模具，這與高效率的生產(chǎn)效率是密不可分的。現(xiàn)代模具的生產(chǎn)效率之所以遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)模具的生產(chǎn)效率，主要因由現(xiàn)代模擁有多模腔、多工位等多功能。學(xué)生在實習(xí)過程中，通過使用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)以及模擬和仿真技術(shù)，從而了解到現(xiàn)代模具的根本，了解到傳統(tǒng)模具與現(xiàn)代模具技術(shù)之間的差異，為以后創(chuàng)新現(xiàn)代模具技術(shù)奠下基礎(chǔ)。

現(xiàn)代模具技術(shù)之所以與計算機(jī)軟件緊密結(jié)合，其原意就是現(xiàn)代模具的型腔形狀以及模具結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比傳統(tǒng)模具復(fù)雜。學(xué)生想要擺脫傳統(tǒng)模具帶來的思想束縛，實現(xiàn)創(chuàng)新性應(yīng)用現(xiàn)代模具技術(shù)，就必須學(xué)會如何依靠計算機(jī)軟件來輔助設(shè)計模具結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)從傳統(tǒng)模具觀念到現(xiàn)代模具技術(shù)的轉(zhuǎn)變。隨著時代的發(fā)展，人們對產(chǎn)品形狀、尺寸大小精度、整體性以及生產(chǎn)效率等標(biāo)準(zhǔn)日益提高，這也導(dǎo)致了很多新材料工藝的快速應(yīng)用，從而使得現(xiàn)代模具的型腔和結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，所以想要學(xué)生適應(yīng)生產(chǎn)制造業(yè)的快速改變，及必需與整個現(xiàn)代模具技術(shù)保持步調(diào)一致，而將計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)以及模擬和仿真快速成型技術(shù)加入到學(xué)生實習(xí)之中，就是為了讓學(xué)生熟練和適應(yīng)模具技術(shù)的轉(zhuǎn)變，同時加強(qiáng)學(xué)生對現(xiàn)代模具技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用的訓(xùn)練。

三 學(xué)生在實習(xí)過程中對模具CAD/CAM的認(rèn)識和其未來發(fā)展趨勢

模具CAD/CAM不是模具CAD與模具CAM的統(tǒng)稱，是兩者的有機(jī)結(jié)合，也就是之前說過的計算機(jī)輔助設(shè)計和計算輔助制造的歸一化。

在模具CAD/CAM這個一體化的系統(tǒng)中，產(chǎn)品的核心數(shù)據(jù)就是生產(chǎn)產(chǎn)品的幾何模型，而且是整個設(shè)計、分析、計算中最原始的數(shù)據(jù)。在實習(xí)過程中，學(xué)生通過對模具CAD/CAM一體化系統(tǒng)的計算、分析和設(shè)計，從而獲得大量的信息，然后運(yùn)用數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將其儲存或者直接傳送到整個生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的每個環(huán)節(jié)之中，從而實現(xiàn)學(xué)生在實習(xí)過程中，親身感受模具設(shè)計制造一體化的優(yōu)越性，建立一個良好模具應(yīng)用概念，達(dá)到現(xiàn)代制造所要求的創(chuàng)新人才標(biāo)準(zhǔn)，同時也幫助學(xué)生擺脫或者簡化依靠圖紙設(shè)計制造的傳統(tǒng)觀念。

我們知道模具CAD/CAM中所包含的內(nèi)容可達(dá)可多可少，沒有明確的一致定義。在某種角度上來說，它就是計算機(jī)為輔助某類型模具而設(shè)計、分析、計算和繪圖以及數(shù)控加工自動編程的有機(jī)結(jié)合;而站在大的角度上來說，它是GT(組成技術(shù))、CAD(計算機(jī)輔助設(shè)計)、CAE(計算機(jī)輔助工程)、CAPP(計算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計)、CAT(計算機(jī)輔助檢測)、CNC(數(shù)控技術(shù))、FMS(柔性制造技術(shù))、MRP(物料源規(guī)劃)、MIS(管理信息系統(tǒng))、MKT(企業(yè)管理)、OA(辦公自動化)、FA(自動工廠)等多種計算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代模具生產(chǎn)設(shè)計中的綜合。正因為現(xiàn)代模具生產(chǎn)綜合如此多的計算機(jī)技術(shù)，所以在實習(xí)過程，加強(qiáng)學(xué)生對各種計算機(jī)的熟悉以及操作，是學(xué)生能創(chuàng)新應(yīng)用現(xiàn)代模具技術(shù)的前提。

四 結(jié)束語

從現(xiàn)在的模具技術(shù)發(fā)展方向看，傳統(tǒng)模具技術(shù)被淘汰是一個必然的結(jié)果，而且現(xiàn)代模具技術(shù)對人才的要求標(biāo)準(zhǔn)，也在日益提高，所以在實習(xí)過程中，加強(qiáng)學(xué)生各種計算機(jī)輔助技術(shù)在模具中的創(chuàng)新應(yīng)用，是我國教育時代的必然趨勢，但是想要將各種輔助技術(shù)融入模具制造中，需要一個強(qiáng)大的硬件平臺，只有條件足夠，才能保證學(xué)生有機(jī)會去運(yùn)用各種計算機(jī)輔助技術(shù)，才能實現(xiàn)學(xué)生自主創(chuàng)新的應(yīng)用現(xiàn)代模具技術(shù)。

[1]郭慶時.劉丹丹.現(xiàn)代模具技術(shù)在學(xué)生實習(xí)過程中的創(chuàng)新應(yīng)用[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2010(29)

[2]田福祥.現(xiàn)代模具技術(shù)的特點及其發(fā)展趨勢[J].熱加工工藝，2004(8)

[3]曹延安.中國模具行業(yè)的現(xiàn)狀及前景[J].金屬加工(冷加工)，2012(9)