基于模具專業(yè)課程設(shè)計的思路和方法分析

文/孔藤橋，共青科技職業(yè)學(xué)院

模具作為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要技術(shù)設(shè)備，在機械行業(yè)的地位日益突出。模具行業(yè)不僅體現(xiàn)了集約化、尖端的人才和技術(shù)，而且是裝備制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級國家戰(zhàn)略的主要載體。在我院制定的模具設(shè)計制造專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，明確指出，工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式是與“認知-基本技能-專業(yè)技能-綜合技能”相結(jié)合的培養(yǎng)途徑。根據(jù)程序規(guī)劃，學(xué)生完成專業(yè)核心課程時，有必要進行課程設(shè)計畢業(yè)設(shè)計，以提高對模具設(shè)計全過程的理解和控制，為今后獲得專業(yè)資格證書打下堅實的基礎(chǔ)。

1 模具課程設(shè)計的要求和特性

快速成型和模具設(shè)計是模具設(shè)計和制造專業(yè)的核心主干課程，課程設(shè)計應(yīng)在學(xué)生中完成并掌握機械制圖、AutoCAD、機械設(shè)計、模具材料和熱處理等必要的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，并接受了金屬加工和生產(chǎn)實踐，對塑料零件的生產(chǎn)和成型工藝有了初步的了解和熟悉。在模具結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，根據(jù)指導(dǎo)員的要求完成設(shè)計過程。課程設(shè)計的主題是“實用”和“專業(yè)”。課程設(shè)計對學(xué)生來說是非常專業(yè)、復(fù)雜和復(fù)雜的。這就要求教師在學(xué)生的設(shè)計過程中更加注重培養(yǎng)良好的專業(yè)態(tài)度和職業(yè)道德，以保證良好的設(shè)計質(zhì)量。

2 設(shè)計的主要作用

課程設(shè)計是快速成型和模具設(shè)計課程中的一個綜合實踐環(huán)節(jié)，也是學(xué)生對塑料模具設(shè)計知識的綜合鞏固。在學(xué)生不斷查閱相關(guān)設(shè)計手冊、技術(shù)文件和其他材料的過程中，理論知識進一步加深，實踐技能得到補充。課程設(shè)計使學(xué)生能夠鍛煉和提高他們的設(shè)計理念、設(shè)計內(nèi)容、規(guī)劃和設(shè)計技巧。要求學(xué)生根據(jù)國家有關(guān)技術(shù)標準，全面分析和處理設(shè)計問題，掌握設(shè)計規(guī)則，形成正確的設(shè)計理念。

3 設(shè)計的主要思路與步驟

課程設(shè)計問題可以根據(jù)學(xué)生的因材施教能力加以區(qū)分。外形簡單，無側(cè)抽芯塑件或中復(fù)雜件，有邊孔塑件等.我們應(yīng)該耐心地引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生，幫助他們養(yǎng)成獨立學(xué)習(xí)的好習(xí)慣。

3.1 設(shè)計準備-初級設(shè)備。在收到任務(wù)書后，對圖紙進行了詳細的分析和分析，掌握了對塑料品種、批次大小、尺寸精度等方面的要求。此時，可以利用Pro/E等軟件對塑料零件進行三維建模，獲取零件的原始數(shù)據(jù)，明確設(shè)計任務(wù)。準備所需的設(shè)計信息，繪圖工具和圖紙。對塑料零件的原材料進行性能分析，對塑料零件進行結(jié)構(gòu)工藝分析，分析塑料零件的成型工藝參數(shù)，估算塑料零件的體積和質(zhì)量，以及初級注塑機設(shè)備。我對初步設(shè)計的內(nèi)容有了全面的了解。

3.2 設(shè)計方案論證。根據(jù)質(zhì)量和投影面積、批量大小和經(jīng)濟效益，考慮型腔數(shù)量和布局，合理選擇分型面，確定澆口的形狀和位置，從而對形狀、尺寸、精度四部分澆注系統(tǒng)進行最佳分類推理和論證，達到并滿足要求。模具零件設(shè)計的第二部分是考慮成形件的結(jié)構(gòu)形式是整體式、組合式或鑲嵌式，以及成形件的固定方式。該零件的設(shè)計需要從塑料零件原料的工藝性能、塑料零件的表面粗糙度和精度等方面考慮模具零件的強度、剛度、硬度和耐磨性，然后選擇合適的鋼和熱處理方法。主要包括定位機構(gòu)、推桿機構(gòu)、側(cè)抽芯機構(gòu)、溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。在模具的這些零件的設(shè)計中，一些標準件的選擇應(yīng)該能夠熟練地從技術(shù)數(shù)據(jù)、設(shè)計手冊中獲取到。在演示設(shè)計方案的過程中，學(xué)生應(yīng)能一步步清晰地勾勒出模具結(jié)構(gòu)的總體協(xié)調(diào)性，考慮模具各部分的表達方法，完成模具結(jié)構(gòu)的草圖。

3.3 利用繪畫作品。利用零件的全部尺寸數(shù)據(jù)和合理的標準件選擇，可以繪制模具裝配圖。確定各結(jié)構(gòu)的尺寸和位置、各運動的協(xié)調(diào)以及運動部件的干擾是十分必要的。利用三維建模軟件對爆炸圖進行校核，避免了設(shè)計錯誤，提高了設(shè)計效率。標注主要尺寸、公差和零件序號，選擇材料熱處理等技術(shù)要求，編制零件清單，繪制零件圖繪制過程中必要的視圖和截面。最后介紹了該模具的運動過程和工作原理。在繪制裝配圖和零件施工圖時，應(yīng)按照國家圖紙標準的有關(guān)規(guī)定，準確清晰地表達模具的基本結(jié)構(gòu)和零件之間的裝配關(guān)系。從四個基本要素檢查圖紙的質(zhì)量。

3.4 利用整理設(shè)計材料-準備防御。通過前幾個主要步驟的完成，根據(jù)計算驗算的草稿對內(nèi)容進行整理和整理，并輔以必要的說明和說明，將設(shè)計任務(wù)手冊、設(shè)計標題和教學(xué)全文裝訂成一本書，完成設(shè)計計算指令的全過程。設(shè)計計算規(guī)范是對整個設(shè)計過程的提煉和歸納，是圖紙設(shè)計的理論依據(jù)，也是評審設(shè)計的主要技術(shù)文件之一。內(nèi)容包括：目錄；設(shè)計規(guī)范；成型工藝分析；分型面和鑄造系統(tǒng)的確定；設(shè)計方案的論證；主要部件的尺寸計算和檢驗；設(shè)計經(jīng)驗和收獲；參考目錄。編寫設(shè)計規(guī)范的基本要求包括：書寫的標準化；計算的正確性；內(nèi)容的完整性。設(shè)計完成后，可以對設(shè)計數(shù)據(jù)進行總結(jié)和維護。對設(shè)計結(jié)果進行總結(jié)和綜合分析，有助于學(xué)生進一步掌握塑料模具設(shè)計方法，提高分析和解決實際問題的能力。

4 最終實施的教學(xué)效果與意義

檢查對專業(yè)核心課程的理解和掌握。由于第一次進行模具設(shè)計，對于學(xué)生來說，一些不合理或錯誤的地方是正常的，但在總結(jié)設(shè)計時應(yīng)重點分析這些問題，并提出新的思路和改進，以實現(xiàn)學(xué)生真正掌握快速成型和模具設(shè)計測試的專業(yè)核心課程。在設(shè)計中，不僅要借鑒前人優(yōu)秀的設(shè)計經(jīng)驗，還要發(fā)揮自主學(xué)習(xí)和獨立思考的能力，大膽創(chuàng)新和改進。

對接職業(yè)技能證書。在高職院校學(xué)生人才培養(yǎng)過程中，考慮到學(xué)生畢業(yè)后進入企業(yè)，在模具設(shè)計和制造領(lǐng)域還需要一定的職業(yè)發(fā)展空間。因此，有必要在大學(xué)學(xué)習(xí)期間加強對學(xué)生的“雙證書”教育。我們的核心課程旨在滿足學(xué)生對職業(yè)證書的需求。通過對課程設(shè)計的學(xué)習(xí)，為證書的培訓(xùn)和獲取奠定了堅實的基礎(chǔ)，并取得了事半功倍的效果。