摘要:职业教育作为输出技术性人才的场所,其对冲压模具与制造实训的教学非常重要。主要分析了冲压模具设计与制造实训培养的必要性,阐述了冲压模具设计与制造实训的要求与内容,并针对冲压模具设计与制造实训的教学进行了研究和探讨。
关键词:冲压模具;设计与制造;实训教学
1 职业院校实训课现状
在职业院校实训中,各个实训项目彼此之间是独立的。比如,机械设计实训,学生设计了一套减速器、完成了减速器各个零件的设计图样,该实训以此为成果而结束。实训设计得到的减速器零件图样并未用于后续的数控加工实训。再如模具设计实训,该实训设计的模具零件也未在模具零件加工实训中得到加工。这种以单项能力训练为目标的实训模式,虽是提升单项职业能力很好的途径,但并不能很好地满足职业教育综合性、职业性的要求。因为该种实训模式将设计与制造人为地分割开来。以模具设计为例,学生设计完成一套模具,倘若未将这套模具投入实际加工,那么设计中存在的缺陷就很难被发现,比如加工后的零件因尺寸精度没设计好而无法完成装配。如果能够让学生去加工自己设计的这套模具,则可以让学生在加工过程中及时发现其设计存在的不足并做出改进。
因此,如果实训以工作过程为导向合理地衔接起来,前一个实训的成果成为后续实训的素材,就能够将这些原本离散的实训贯穿成一个综合性较强的实训体系。学生在完成这些实训时也就完成了一个综合性较强的大型实训项目。这些实训与职业活动过程很好地对接,很具职业性,能更好地实现学生综合职业能力的培养。职业能力是一项综合能力,它仅仅靠教师的教是无法形成的,而是需要在职业实践中形成,这就需要学校为学生创设与真实企业相近的职业情境,而项目教学正好能满足这种要求。职业教育中项目教学的学习成果不是以追求知识的积累为主要目的,而是侧重于职业能力的提高。以工作任务为载体的项目教学,使学生置身于极其逼真的工作现场中,拉近了课堂教学与企业现场的距离,使人才培养目标更符合企业要求,对培养学生综合能力更为有效,让学生毕业后能够更好地适应岗位。
不同的教学目标应该选择不同的教学方法,以达到最佳的教学效果。职业教育的培养目标是技能人才,项目教学法正好符合职业教育的人才培养要求,对职业教育和人才培养具有积极影响。笔者采用项目化教学的思路,对现行实训教学进行改革,使其更符合学生职业能力培养的要求。
2设计“冲压模具设计与制造”课程实训教学的必要性
“冲压模具设计与制造”课程实训是指学生在学完相应的专业基础课程,掌握了一种或多种专业技能后,在专业教师指导下进行的综合性实践教学过程,包括模具结构的设计、模具零部件图的绘制、成形零部件的加工、模具的装配、试模及实际应用等一系列工作流程和内容。学生需要完成从图纸绘制到零件加工的模具设计与制造全过程。
由于受教学体系和实验手段限制,目前“冲压模具设计与制造”课程的实验教学内容和形式单一,学生在学完课程后大多只能进行冲压模具拆装和模具冲裁综合性实验两个基本型实验,极大地限制了学生对该课程的实践认识,实践效果不够理想。主要表现在:学生动手能力欠佳,缺乏自主创新实验,对于细节知识很难理解,不能真正做到“学以致用”,进行模具创新设计也就无从谈起。为此,有必要开发一个综合性的实训项目,不断提高学生对专业知识的综合应用能力、创新能力和职业素养,增强学生的创新创业和就业能力,为学生今后从事模具设计打下良好的基础,这对创新人才的培养也具有重大意义。
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3 冲压模具设计与制造”课程实训项目任务内容
从“冲压模具设计与制造”课程的实际教学内容出发,结合教师的科研项目,将实训项目内容分解成以下几个部分:
3.1 查阅项目文献资料。教师指导学生利用图书馆和网络资源查阅相关资料,熟悉课题的研究现状和发展趋势,了解成形技术的研究现状和发展趋势,特别是成形工艺的原理、特点和应用情况。学生通过文献查阅掌握文献查阅的方法,培养知识总结能力。
3.2 成形工艺分析。基于对文献资料的分析、总结,利用所学的专业知识对成形工艺进行分析,确定具体成形方法和成形步骤,确定总体设计方案,采用最简单、最经济的成形工艺获取最好的产品。学生通过工艺分析掌握模具材料、成形工艺、模具设计等知识,培养分析能力。
3.3模具设计分析。基于成形工艺分析结果,设计合理的模具装配图和全套零件图,让学生掌握CAXA、Pre/E、AutoCAD、UG、SolidWorks等绘图软件的使用方法,以及零件图的绘制标准、装配图表达、模具结构表达,培养学生的模具设计创新能力。
3.4模具参数优化。根据设计的模具参数,利用有限元软件建立有限元模型,对成形工艺过程进行模拟,并提取相关的模拟数据;对数据进行分析,根据结果对相应的模具参数进行优化。学生通过模具参数优化熟悉有限元的相关知识、有限元软件的具体操作方法,培养对数据的分析处理能力。
3.5模具制造。根据优化后的设计图纸,分析加工工艺,编制零件加工工艺卡片,然后利用实验室现有的车床、铣床、钻床等各种机械设备,对各个零部件进行加工制造,最后将加工好的零部件进行装配调试。学生通过加工实践,掌握模具制造工艺、机械加工的知识、机床的操作方法,培养实际动手能力。
3.6冲压成形工艺实验。将调试好的模具安装到相应的成形设备上,完成不同参数的冲压成形工艺实验,对成形产品进行质量和强度分析等,并对总体设计方案进行改进。学生通过实验掌握成形工艺、成形设备的使用方法,了解和熟悉产品的质量和强度评价分析方法,提高设计能力,培养创新意识。
3.7项目成果。实训结束后,学生要对项目进行总结,提交模具设计全套图纸(二维图和三维图)与设计说明书、实训总结、其他的过程资料(包括图片、文字、影像)等项目成果,培养和提高材料撰写和总结能力。
结语:综上所述,随着我国工业行业的不断发展,模具制造作为工业生产中的重要因素,其对我国工业行业的发展起到非常重要的作用,因此,职业院校作为培养技术性人才的主要场所,其需要加强冲压模具的设计与制造实训教学。
参考文献:
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论文作者:丁洪波
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/11
标签:实训论文; 模具设计论文; 模具论文; 学生论文; 项目论文; 能力论文; 加工论文; 《基层建设》2017年第14期论文;