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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇模具设计国家标准,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:说课;教学;模具;课程
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0048-02
一、说课的意义
“说课”是教学改革中涌现出来的新生事物,是进行教学研究、教学交流的一种新的教学研究形式,是授课教师在独立备课的基础上,系统地谈自己的教学设想及理论依据,以达到相互交流、共同提高的教研形式。它有利于提高教师理论素养和驾驭教材的能力,也有利于提高教师的语言表达能力,是优化课堂教学设计,提高教学能力的一种有效途径。教师在“说课”时,不但要说清楚教什么,怎样教,还要说清楚为什么这样教。所以在“说课”前,教师必须认真学习相关高职教育理论,要了解当前高职教研教改动态。从说课前的准备到说课再到评课,这是教师紧密结合教学实际,主动学习理论、获取信息、钻研教材、思考问题、解决问题、探索创新的艰苦实践的过程,也是教师自觉学习、提升、不断发展的过程,教师在教学思想认识、教学实践方面将产生由感性认识到理性认识的质的飞跃。
二、说课的主要内容
说课一般应从以下几个方面来阐述:第一说大纲;第二说教材和教学参考资料;第三说教学方法手段;第四说学情及学生学习方法的指导;第五说教学程序设计。
下面以我系《塑料成型与模具设计》课程为例进行说课设计。
三、《塑料成型与模具设计》说课稿
1.课程定位。①课程的性质与任务。本课程是模具设计与制造专业重要的专业课程之一,培养学生的塑料成型技术应用能力。②人才培养目标。培养拥护党的基本路线,适应机械类行业生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的,具有良好的职业道德和职业素质,具备高等职业技术人才的文化基础,具有突出的模具设计与制造工艺技术应用能力,并能在工作中熟练地应用CAD/CAM技术等现代新技术,具备较强的技术综合实践能力和技术规范实施能力的高等技术应用性专门人才。③专业面向的岗位群。在人才培养计划中提出模具设计与制造专业面向的岗位群是:金属冲压模具、塑料成型模具设计与制造岗位;通用数控机床编程与操作岗位;特种数控机械加工设备程序的编制与实际操作岗位;车间生产与技术管理等岗位。四个岗位都要求能熟悉模具的结构组成、动作原理及典型零件的加工特点、工艺性,为此开设《塑料成型与模具设计》课程对各岗位的职业能力都起着重要支撑作用。④先修及后续课程。如下表。
⑤能力要素。在我院模具设计与制造专业人才培养方案的知识、能力、素质结构分解表中有一项职业能力:设计中等复杂程度塑料模具,它要求的能力要素是审查制品工艺性;使用模具设计手册;确定塑模结构和设备;塑模工艺设计;使用软件设计模具;选择塑模标准件;设计塑模零件。⑥课程的教学内容。根据这些能力要素大纲将这门课程划分为七个学习情境,分别为塑料模具的认知;塑料成型基础;塑料成型工艺与设备;注射成型模具;压缩成型设备与模具;挤出成型设备与挤出机头;重点讲述注射模设计、压缩模设计、挤出机头设计,同时根据塑料模具设计技术的发展,适度介绍精密塑料模、热流道模具等先进模具技术。课程的难点是注射模的设计,在讲压缩模和挤出机头设计时,只讲个性知识,突出重点。
2.教材和教学参考资料。根据大纲中的教学内容安排,本门课程选择的教材是机械工业出版社出版的《塑料成型工艺与模具设计》,这本教材在每一类模具设计内容的编写中详细介绍了模具的组成、结构特点、工作原理、设计要点、模具成型生产所用的设备、模具材料以及热处理要求等,而且紧贴模具技术的发展。在这本教材中一共有十一章,根据大纲安排,教学中把这些内容有机融合起来,比如将教材的第二、第三章结合在一起讲,重点讲授塑料的性能和塑件的工艺性,还有把第四章第三节注射模与注射机的关系内容移到塑料模具设计内容学完之后再讲,因为学生要是不系统学完模具结构设计,很难把注射机与注射模的参数联系起来。在教学中还需要借助其他资料提供经验数据和典型的模具结构,还有几本教学参考资料——《塑料成型模具与设备》、《塑料注射模国家标准手册》、《模具设计图册》。
3.教学方法手段。①教学环节突出以应用为主线,贯彻高等职业教育“必须、够用”的原则,注重教学内容的实用性,摒弃传统的繁琐计算,训练学生查找国家标准手册的能力,通过习题检查教学效果。②传统教学与多媒体教学相结合。《塑料成型与模具设计》课程中面临大量的零、部件结构、模具结构认知学习,其中许多内容难以用现有的实验条件进行演示,而计算机辅助教学往往可以达到事半功倍的效果。③采用启发式教学。在教学中处理好“教”与“学”的关系,多引导、启发学生自主思考,变学生的被动学习为主动学习。
4.教学程序设计。我认为在《塑料成型与模具设计》这门课程中,首先应该让学生对设计的对象塑料模具有个认识,所以本章的重点定为介绍各类成型方法以及应用。讲这部分内容时,我先给学生看些图片,图片中的塑件都是日常生活中随处可见的,此外让学生踊跃发言补充还有哪些形式的塑件,然后讨论为什么这些生产、生活中有这么多的塑料件,它们是怎么生产出来的,先让学生产生一种新奇感,认为这门课有东西可学,有奥妙可探,激发学生学习的冲动和探索的愿望,而后结合动画一一介绍本次课的重点——成型方法,在这个过程中要注意介绍这些成型方法的应用,本次课的课堂练习是要求每个学生写出3至5个塑件,说出它的成型方法,然后组织学生一起讨论,激发出学生的学习兴趣。
高职教育以培养高技能人才为根本任务,以适应社会需要为基本目标,因此,高职教师必须以应用为主旨,有特色地实施高职课程有效教学。经常开展说课活动,可以在教师中形成钻研教学业务、学习教育理论的浓厚气氛。
参考文献:
【关键词】课程标准 冲压模具设计
《冲压模具设计》是我院模具设计与制造专业的一门专业核心课程,主要任务是培养学生掌握冲压工艺设计和冲压模具设计相关知识,能够综合运用相关知识设计中等复杂冲压件的冲压工艺方案和冲压模具,同时培养学生严格执行冲压模具设计等标准的职业习惯和严谨细致的工作作风。为学生毕业后从事模具设计等技术工作和可持续发展奠定良好的知识、能力、素质基础。前导课程有《机械制图》、《模具材料与热处理》等,后续课程有《顶岗实习》、《毕业设计》等。
一、课程设计思想
本着“从岗位中来,到岗位中去”的思想,依托我院工业行业校企合作委员会,再有针对性的企业调研基础上,校企合作分析、总结冲压模具行业发展现状和模具专业主要面向职业岗位对知识、能力、素质的要求,确定“能分析、会计算、会设计、素质优”的课程总体教学目标。
1.教学内容选取。以冲压模具设计能力培养为重点,遵循必需、够用的原则,校企合作、工学结合,确保课程内容的实用性和先进性,选取冲裁工艺与模具设计、弯曲工艺与模具设计、拉深工艺与模具设计和多工位级进模设计为本课程主要教学内容。
2.教学内容序化。由简单到复杂、单一到综合,顾及高职学生循序渐进的学习规律,基于各类型冲压模具之间的相对独立性,整合设计落料模设计、冲孔模设计、U型弯曲模设计、V型弯曲模设计、拉深模设计、复合模设计、多工位级进模设计6个教学单元。每个教学单元选取1个典型案例作为工作任务,把相关理论知识与技能融入到每个工作任务中,围绕工作任务展开教学,组织教学内容,教学中教师注重引导,讲练结合,并辅助适量针对性练习,促进理论与实践结合。
3.教学组织模式。基于冲压模具设计基本步骤,每个单元设计若干学习任务,其中冲压成形工艺性分析、冲压工艺规程的制定、模具设计工艺计算在多媒体教室实施教学;冲压模具总体结构设计、冲压模具零部件结构设计在模具拆装实训室实施教学。教学过程中,教师提出学习任务,引导学生学习相关理论知识,然后分组制定计划、组织实施,教师答疑指导,对共性问题集中讲解,最后总结归纳。另外在课程常规教学完成后单独设计60学时的《冲压模具设计训练》项目,一生一题、互不相同、难度中等,学生独立完成设计任务,教学场地灵活选用模具拆装实训、CAD/CAM机房和就近合作企业。
二、课程目标
(一)能力目标:1.能够编制中等复杂冲压件的冲压工艺;2.能够设计中等复杂冲压件的冲压模具;3.能够分冲压件常见缺陷的产生原因,并提出较为合理的解决方案。
(二)知识目标:1.了解冲压变形理论和冲压变形规律知识; 2.掌握冲裁工艺与模具设计知识;3.掌握弯曲工艺与模具设计知识;4.掌握拉深工艺与模具设计知识;5.掌握级进冲裁模具设计知识;6.熟悉冲压模具设计国家标准;7.了解冲压技术现状及发展趋势。
(三)素质目标:1.养成独立思考、自主学习的习惯;2.养成一丝不苟、严谨细致的工作作风;3.养成严格执行机械制图、冲压模具设计等相关标准和规范意识。
三、课程内容学时分配
四、课程考核
1.期末考核及方式说明
期末考核采取笔试闭卷的方式,对理论考试试题要求:(1)考试范围以课程标准为基准,突出重难点;(2)试题难度中等,题量适中,注重考核对知识的理解和运用;(3)题型不少于四种。
2.过程考核说明
3.《冲压模具设计训练》考核说明
4.课程成绩形成
课程成绩=期末考核(40%)+过程考试(30%)+冲压模设计训练考核(30%)
关键词:机械制造 模具 研究
中图分类号:TG316 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)01(c)-0000-00
作者简介:赵伟丰(1993-),男,浙江省台州市,本科,学生。
前言
机械模具的设计与制造已经成为我国制造业的主要的研究课题,在机械制造模具成型阶段的模具设计是至关重要的,在我国的机械制造模具设计主要就是塑料模具、冲压模具、压铸模具等,在上述的三种模具类型中,塑料模具的设计是比较受关注的,在塑料模具设计的研究中主要是注射成型模具的设计与研究被作为重点来研究,注射成型:是塑料先在注塑机的加热料筒中受热熔融,而后由往复式螺杆将熔体推挤到闭合模具的模腔中成型的一种方法。现在我国对注射模具设计的研究比较关注,对于机械制造模具设计的研究有利于机械制造业乃至我国工业企业的飞速发展[3]。
1 模具设计与制造的研究现状
目前,我国模具设计主要有三种形式:冲压模具约占50%,塑料模具约占43%,压铸模具约占4%,其他类型的模具约占3%。现在塑料模具设计已经占有模具设计的重要方向。虽然,我国的模具设计总量已经达到了一定的规模,模具的设计水平也达到很高的水平,但是与世界发达国家比较模具的设计水平总体还是落后于美、日等科学技术发达的国家。在国内很多的大型、精密的模具占设计总比例不足25%,而其它发达的国家对于模具大型、精密的模具设计占总量的50%,针对这种情况国家对于塑料模具的设计水平深入的研究,近年来,虽然我国模具进出口结构在不断完善,制作水平也不断提高,但相对发达国家而言,我国的设计和制造水平在整体上还处于落后的状况[4]。
2 机械制造模具成型设计
机械制造模具成型设计对于机械加工业是至关重要的,应该进行仔细的设计研究与分析,在模具设计阶段接受任务书后就应该对模具设计图纸和模具原材料进行审核,并注明采用塑料的牌号、透明度等。对于机械制造模具的技术要求进行仔细的研究,生产出来的模具能够满足设计要求,保证生产出来的产品能够满足加工和设计的要求,机械模具生产出来的零件的尺寸和技术要求能够满足其自身的要求。
3 注射模具设计
(1)注射模具设计中应考虑哪些问题:
考虑冷却过程中塑料收及补问题。如何通过模具设计来控制塑料在模具内结晶、取向和改善制品的内应力。如何选择浇口和分型面。制件的横向分型抽芯及顶出的问题。模具的冷却或加热问题。模具有关尺寸与所用注射机的关系,包括与注射机的最大注射量、锁模力、装模部分的尺寸等的关系问题。如何使模具总体结构和零件形状更加简单合理,使模具具有适当的精度、表面粗糙度、强度和刚度,以便于制造和装配。
(2)注塑模具的设计步骤
(a) 塑件分析
需要明确两点:塑件设计要求和塑件生产批量。明确塑料设计要求时,要仔细阅读塑件制品零件图,考虑成型工艺的可行性和经济性时,要围绕制品的塑料品种、塑件形状、尺寸精度、表面粗糙度等进行,如果有必要修改材料种类和结构时,可以产品设计者进行商讨,看有无可能性。明确塑件的生产批量,如果生产量少,可使用简单模具,以节约成本;如果生产量大,首先要保证塑件质量,其次要考虑怎样缩短生产周期,提高生产率,此时可考虑尽量采用一模多腔或高速自动化生产,因此管理者要对模具的推出机构,塑件和流道凝料的自动脱模机构提出严格要求。除以上两点外,还需要计算塑件的体积和质量,这是为了选用注塑机,提高设备利用率,确定模具型腔数[5]。
(b) 注塑机选用
首先要确定模具的结构,可以根据塑件的体积或重量来完,其次初步确定注塑机型号,并了解它与设计模具有关的技术参数,如:注塑机定位圈的直径,喷嘴前端孔径及球面半径,注塑机最大注塑量,锁模力,注塑压力,固定模板和移动模板面积大小及安装螺孔位置,注塑机拉杆的间距,闭合厚度,开模行程,顶出行程等。
(c) 模具设计的有关计算
计算凹、凸模零件工作尺寸;确定型腔壁厚,底板厚度;确定模具加热、冷却系统。
(d) 模具结构设计
塑件成型位置及分型面选择;模具型腔数的确定,型腔的排列和流道布局以及浇口位置设置;模具工作零件的结构设计; 侧分型与抽芯机构的设计;顶出机构设计;拉料杆的形式选择; 排气方式设计。确定模具总体尺寸,选购模架。模架已逐渐标准化,设计者可根据生产厂家提供的模架图册,选定模架,在上述设计的基础上初步绘出模具的完整结构图[6]。
(f) 模具结构总装图和零件工作图的绘制
绘制模具总图时,必须符合机械制图国家标准。其绘制原则与一般机械图画法相同,目的都是为了更清楚地表达模具中成型制品的形状、浇口位置的设置。在模具总图的俯视图上,可将定模拿掉,只保留动模部分的俯视图。模具总装图应该包括模具闭合尺寸,外形尺寸,特征尺寸(与注塑机配合的定位环尺寸),装配尺寸,极限尺寸(活动零件移动起止点)及技术条件,编写零件明细表等,这些都是必要总装图是必须具备的。
4 结语
在社会信息化和经济全球化的时代背景下,模具行业呈现出以下发展趋势:产品更大型、更精密、更复杂、更经济;生产技术正向着专业化、数字化、信息化、自动化、无图化、精细化方面发展;整个行业则向着产品品牌化、设备精良化、技术集成化、管理信息化、经营国际化的方向发展。
为了适应国际市场以及满足我国工业产业的发展需求,在现代工业发展技术水平的要求下,应该在机械模具设计与制造的技术方面加大研究的力度和发展的方向。我国的模具设计和制造水平在不断的发展和提高,我国未来的机械制造模具设计和制造的发展方向就是向更大型、更精密、更环保、更多技术含量的方向发展[7]。
参考文献
[1] 伍先明,王群. 塑料模具设计指导[M]. 北京: 国防工业出版社, 2006.
[2] 朱光力, 万金保. 塑料模具设计[M]. 北京: 清华大学出版社, 2003.
[3] 刘钵, 陈利民. 热塑性塑料注塑工艺参数优化设计[J]. 工程塑料应用, 2005,36(4): 8-11.
[4] 翁其金. 塑料模塑成型技术[M]. 北京:机械工业出版社, 2001.
[5] 许发樾. 实用模具设计与制造手册[M]. 北京: 机械工业出版社, 2005
摘 要:近年来,迅猛发展的中国汽车工业为国内汽车模具带来了广阔的发展空间。但遗憾的是高端模具的开发能力仍然无法满足国内汽车产业的配套需求,很大一部分高端汽车模具仍需要依赖于进口。作为汽车模具最主要的组成部分,汽车覆盖件模具的标准化程度较低,在设计、制造和管理等方面的标准化建设存在着较多的问题。基于这种认识,该文对提升汽车覆盖件模具标准化的问题和提升措施展开了分析和一定程度的探究,希望为关注这一话题的人们提供参考。
关键词:汽车覆盖件 模具标准化 标准件
中图分类号:H12 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)08(a)-0056-02
中国已经成为模具制造大国,但想要成为模具制造强国还有较长的路要走。高端汽车覆盖件模具设计制造具有难度大、质量和精度要求高的特点,能够较好地体现汽车模具水平。高端汽车覆盖件设计制造水平最能体现一个国家模具制造水平,但就目前来看,国内高端汽车覆盖件模具的设计、制造和管理和国外相比是存在技术差距的,普通汽车覆盖件模具在设计、制造和管理方面也缺乏完善的标准,以至于模具的标准化水平较低,生产制造效率也较为低下,无法满足行业做大做强的发展需求。
1 国内汽车模具行业发展情况分析
相较于美国、日本等汽车制造业发达的国家,我国汽车制造业发展时间相对较晚,国内模具也仅有1/3左右是为汽车制造业服务,国外发达国家汽车模具则占据整个模具产业的50%左右。一直以来,国内汽车模具行业发展都是散、差、乱的局面,缺乏完善的模具行业标准,多数汽车模具制造企业的模具标准件生产点较少,并且呈现出散乱分布的状态,无法实现标准件的批量生产。在汽车模具设计、生产和使用管理方面,国标、行标或一些企标出现并存混用的现象,标准的使用较为混乱。
2 汽车覆盖件模具标准化建设存在的问题
2.1 缺乏先进的模具设计标准
作为汽车模具的重要组成部分,覆盖件模具的设计技术较为密集。目前,国内中小型汽车覆盖件模具生产企业大多采取传统手工设计方法和二维CAD设计技术,部分较大型模具生产企业引入了UG等三维设计技术。但由于缺乏完善的设计标准,以至于影响了设计的标准化发展进程。在实际的模具设计工作中,汽车覆盖件模具结构组成较为复杂,包含吊耳、导板和凸台等。但由于缺乏结构设计标准,设计人员的设计常常会与模具造型发生冲突,从而导致模具设计造型无法实现,继而造成设计人员和实型铸造造型师进行重复返工。
2.2 缺乏科学的模具制造标准
不同于其他汽车模具,汽车覆盖件模具的加工难度较大。在国内,只有少数企业使用高速切削加工技术进行覆盖件模具的加工,所以整个模具行业尚未形成相应的生产制造标准。而多数企业采取的则是以数控为主的加工方式,需要通过引进数控设备机床实现覆盖件模具的分序加工,生产出的模具余量较大,并且精度较差,需要通过钳工研修[1]。但是,无论是利用数控设备进行模具加工还是对模具进行钳工研修,都需要凭借人工经验进行生产制造,因此较难形成生产加工标准。
2.3 缺乏有效的模具管理标准
在模具管理方面,不少汽车企业虽然使用标准件,但是主要会通过进口实现标准件采购。所以在汽车覆盖件模具管理方面,尚未建立典型的模具结构工艺标准,也尚未形成行业标准件管理标准,以至于国内覆盖件模具标准件种类不全,无法与国外汽车模具标准件生产企业进行竞争。
3 汽车覆盖件模具的标准化建设措施
3.1 借鉴先进的模具设计标准
在汽车覆盖件模具设计方面,欧美等发达国家已经形成了较为完善的模具设计标准,可以为国内覆盖件模具设计标准的制定提供指导。具体来讲,就是结合国外先进模具设计技术,完成模具设计技术条件和验收技术条件等标准的制定。而汽车覆盖件模具设计技术标准应包含基础标准和应用技术标准。在基础标准建设方面,需要完成制图和公差与配合等标准的制定。而在应用技术标准方面,则可以引入国外的3D造型设计标准,从而利用统计图表形式将模具设计中的标准部件表示出来,继而降低模具的实型铸造难度[2]。实际上,汽车覆盖件除了拥有复杂的型面,其他部分都具有一定的相似性、对称性或重复性。在模具设计中进行模具特征结构标准件的应用,则能够促使模具设计向着标准化的方向发展。如图1所示,为集成化的标准件。利用参数间的关联使安装台尺寸随着标准件规格变化而变化,然后将标准件装配到模具文件中,就可以生成标准件单元体。在此基础上,将需要的标准件调入,就能够实现模具的标准化设计,从而避免出现搭配错误。
3.2 建立科学的模具制造标准
相较于传统切削工艺,高速切削可以依靠较高的切削速度、加工质量和进给速度实现模具加工,能够为模具加工标准的建立提供支持。根据高速切削的数据软件,并结合覆盖件模具的加工特点,可以进行具有完整品种、精度和质量要求的加工规范的制定。而在规模设备和生产方法方面,也需要建立有关加工效率和加工方法的规范,以便利用最短时间、最少的人力和物力投入完成各种覆盖件模具的制造[3]。就目前来看,汽车覆盖件模具通用标准有国际标准、国家标准和行业标准。在模具加工生产方面,还要结合加工效率、加工方法和专用模具等内容进行企业生产加工标准的完善。
3.3 完善行业和企业的模具管理标准
在汽车覆盖件模具的管理方面,还要实现现有管理标准的完善,以便实施模具的标准化管理。一方面,需要以模具结构标准为基础完成企业模具设计标准的编制,即完成标准件结构和零件图的统一绘制,然后利用图形和参数实现模具形状和加工公差的标准化管理。另一方面,企业需要在机床空闲时间进行预制标准件的加工,从而缩短企业常用模具的制造周期,并且对机床工作量实施平衡管理。此外,在加工设备管理方面,需要完成不同机床的不同加工规范的制定,以便对模具制造进行规范化的管理。
4 汽车覆盖件模具标准化建设的前景及方向
4.1 汽车覆盖件模具标准化建设的前景
就目前来看,汽车模具标准化制造水平已经成为了衡量国家工业化水平的标志之一。而近年来,国内汽车覆盖件模具占整个模具产业的份额也在不断增加,具有年产5 000万元模具能力的企业已经多达30多家。在这种情况下,汽车模具覆盖件必须完成标准化的建设,才能够形成更大的经济规模。因此,无论是从国家科技发展还是经济发展角度来看,汽车覆盖件模具标准件的品种都将得到扩大,模具的生产精度也将得到提高。因此,在模具标准化建设方面,汽车覆盖件模具将获得较好的发展前景。
4.2 汽车覆盖件模具标准化建设的方向
从建设方向上来看,汽车覆盖件模具想要实现设计、生产和管理的标准化发展,还要对模具单件生产方式和机制进行改制,以便建立相应的设计、生产和管理标准,从而提高模具设计、制造和管理水平,继而使其向着现代化标准生产方式和专业化量产的方向转型。为此,汽车覆盖件模具行业还要进行通用零部件标准化品种的扩大,从而提高模具标准化水平和程度。而为扩大标准件的应用范围,还要进行标准件技术含量的提高,从而使标准件的组合率得到提高。此外,在模具标准化建设方面,还要完成模具结构形式等多个数据库的建设,并且建立模具验收技术条件标准。
5 结语
总之,想要提升汽车覆盖件模具标准化水平,还要加快模具设计、生产和管理标准的制定,从而进一步促进模具行业标准化水平的提升。为此,相关人员还要了解国内汽车模具行业发展情况,并且加强汽车覆盖件模具标准化建设目前存在问题的分析,以便明确模具标准化建设的方向和任务,同时提出标准化建设的对策,从而更好地促进汽车覆盖件模具行业的发展。
参考文献
[1] 王玉峰,田前程,陈静,等.汽车覆盖件模具调试操作规范[J].北京汽车,2012(6):41-44.
关键词 项目教学 应用 教学质量
中图分类号:G424 文献标识码:A
Plastic Molding Process and Mold Design
Course Teaching Reform Practice
WU Yuzhao
(Fujian Electric Vocational and Technical College, Quanzhou, Fujian 362000)
Abstract Project teaching is the training model for community to develop practical talents for the direct purpose, in line with higher vocational education and training skilled personnel fundamental requirement. In plastic molding process and mold design course project pedagogy, can enhance students' interest in learning, improve teaching quality, professional competence for students, training professionals qualified personnel is important.
Key words project teaching; application; teaching quality
塑料成型工艺与模具设计是模具设计与制造专业的核心课程,通过教学改革,提高教学质量对于培养专业合格人才具有重要意义。
1 采用项目教学法,提高塑料成型工艺与模具设计的教学质量
1.1 项目教学法及其特点
众多学者对项目教学法进行了定义,德国的鲁道夫·普法伊菲尔和傅小芳认为:项目教学法是学生在教师的指导下,由学生在特定的学习集体中,根据学习兴趣和生活经验提出问题或活动的愿望,对活动的可行性作出决策,并围绕既定目标决定学习内容和学习方式,自学计划、实施和评价学习活动的教学活动。①项目教学的显著特点是改变传统教学教师讲,学生被动接受知识的模式,而是将学生作为教学主体,使每位学生都参与到项目的创造实践活动中,教师在项目教学中起引导和监督作用,不再处于教学主导地位。
1.2 项目教学符合高等职业教育培养技能型人才的根本要求
项目教学是一种为社会培养实用型人才为直接目的的人才培养模式,符合高等职业教育培养高素质技能型专门人才的根本要求。②教学中的项目与企业实际生产过程有直接关系,甚至是以企业的某个产品作为教学项目,由学生自己制定项目实施方案,完成项目并对项目完成结果进行评价。项目实施过程是一种研究性学习过程,学生在项目实施过程中通过查找和应用资料等方式学习理论知识,通过产品的设计、制造学习掌握生产技能,在此过程中学生的职业能力将得到迅速提高。
1.3 项目教学有利于激发学生的学习积极性
兴趣是最好的老师,教学过程中激发学生的学习积极性,是提高教学质量的重要途径。采用传统的教学方法,由教师通过讲授,把教学内容传递给学生,在这一过程中学生只是知识的被动接受者,教学效果的好坏主要取决于学生自觉参与和努力的程度以及对知识的消化吸收。众所周知,我国高考人才选拔制度决定了大部分高等职业院校的学生基础比较差,这个特点决定了高等职业教育的学生在传统教学满堂灌的情况下,容易表现出课堂上注意力不集中,说话、睡觉、玩手机等,课堂教学效果肯定不会太好。同时由于高等职业院校的课程考核并非选优考核,在没有更多有效的激励方式的情况下,大多数同学抱着及格就好的心态,因此学生在学习积极性、主动性不高,必须改革教学方法。
项目教学法以学生为主体,学生具有学习的完全自主性,学习过程是一个人人参与的创造性实践活动,在完成项目过程中可以体验创新的乐趣和艰辛,完成项目后会产生自豪感和成就感,有利于激发学习热情,提高教学质量。
1.4 塑料成型工艺与模具设计课程适合开展项目教学
项目教学是高等职业教育的一种优秀教学模式,但并非万能良药。选择合适的教学项目和教学内容对顺利开展项目教学有举足轻重的作用,对于高等职业教育来说,选择项目一般考虑下面几个因素:(1)所选择的项目应包含多方面、多门课程的知识,并且将其中某一门课程理论知识和实际技能结合在一起。(2)项目与实际工作过程紧密相关,通过项目学习能锻炼提高学生的职业工作能力。(3)针对高等职业教育生源现状,项目应该简单易行,并且能由浅入深逐渐展开。(4)项目相对独立、完整,学生可以独立进行项目实施工作,获得具体结果。
塑料成型工艺与模具设计在选择教学项目上有得天独厚的先天优势。(1)该课程是模具设计与制造专业的核心课程,以塑料模具设计为核心,将塑料模具设计的理论知识与实际技能结合一起,同时涉及机械制图机械设计、制造工艺、CAD/CAM、金属材料及热处理等多方面知识。(2)塑料工业及塑料成型工业发展迅速,塑料制品已经渗透生产生活、各行各业的方方面面,相应的模具工业已经成为最重要的制造业之一,生产及应用企业众多,便于选择与实际生产、生活紧密相关的教学项目。(3)简单的塑料成型模具一般由二三十种零件组成,结构比较简单,适合作为高等职业教育的教学项目。(4)每副模具都是一个独立的产品,具有完整的设计、制造过程,便于学生独立进行设计制造。
2 项目教学法在塑料成型工艺与模具设计教学中的应用实践
我院历来重视教学改革,根据塑料成型工艺与模具设计课程的特点,在模具设计与制造专业开展项目教学法试验。
2.1 项目教学分组进行
项目教学以分组的形式进行,根据塑料成型模具结构的复杂程度,每组由5~10人组成,教师根据学生的学习情况进行分组,也可以让学生自由组合后教师再做适当调整,并指定每组项目负责人,项目负责人采用轮换制,使每个同学都有机会。
2.2 确定项目及任务
塑料成型工艺与模具设计课程的第一个学习项目由教师指导提出,经师生共同讨论确定。根据教学计划要求,在塑料成型工艺与模具设计课程项目式教学中,采用5个项目完成教学计划制定的学习目标,每个项目的学习重点不同。项目来源主要有两方面,一是经常使用的各种小型日用品如塑料杯、手机外壳等,另一个是到学院所在地附件的模具制造企业了解选择,相对而言选择模具制造企业中的产品更有利于教学。首个项目应选择简单的产品,逐步深入。教师对首个项目提出明确项目要求,并进行工作方式、方法、手段的指导。通过多个项目的训练,掌握完成项目的工作方法和途径并不断强化。
项目确定后,师生一起探讨确定每个项目的工作任务和目标,工作任务和目标结合课程教学标准制定。例如设计简单饮水杯注塑模,项目的工作任务内容:(1)分析饮水杯的使用要求,了解饮水杯所用的塑料及其特性,了解饮水杯注射成型工艺过程及注塑机结构特点,写出分析报告。(2)设计单分型面注射模具各部分结构方案,绘制完整结构草图。(3)模具设计计算,确定各部分结构尺寸。(4)设计绘制模具总装配图。(5)设计绘制主要零件工作图。(6)项目总结及结果评价。通过完成以上任务达到如下项目教学目标:(1)知识目标:了解塑料组成、分类,熟悉常用塑料的性能特点,掌握单分型面注射模的基本结构,初步掌握注射模设计计算方法。(2)能力目标:初步具备资料收集整理能力,具备设计单分型面注射模的能力。(3)素质目标:培养新知识学习能力和团队协作能力。首个项目的工作任务内容应该详细一些,便于学生顺利开展工作。
2.3 制定项目工作计划
以项目小组为单位,学生自己制定项目工作计划。按照前面制定的项目任务和目标,制定每个任务的工作方法、步骤,确定小组成员的分工与合作形式,确定各个任务完成时间和要求,如表1。教师根据教学计划的安排审核确认。工作计划作为项目执行和完成情况的主要考核依据。
表1 设计简单饮水杯注塑模工作计划
2.4 实施计划
教师审核确认工作计划后学生即可按计划确立的工作步骤和程序工作。计划实施过程中要加强引导,根据工作计划安排随时了解工作进度,及时发现问题解决问题,确保计划顺利实施,但要注意不过多干涉学生工作。
2.5 项目评价及总结
评价总结是提高学习效果的有效途径,项目完成后及时进行评价总结。评价采用个人自评、小组成员互评和教师评价相结合的方式,对学生项目工作过程和结果进行评价,贯穿项目的整个过程。塑料成型工艺与模具设计的评价项目和标准如下:(1)工作过程占30%:遵守纪律,团结协作,善于思考,按计划及时、认真完成各阶段工作任务。(2)制定成型工艺占10%:分析塑件使用要求、工艺结构,正确选择塑料,制定成型工艺。(3)模具结构设计占20%:分型面、浇注系统、成型零件、推出机构等各部分结构方案设计合理,草图正确。(4)模具设计计算占10%:合理选择计算准则,计算结果正确。(5)装配图占20%:表达方案合理,图形正确完整,符合国家标准要求。(6)零件图占10%:表达方案合理,图形正确完整,符合国家标准要求。总结主要做几方面工作:(1)总结完成项目过程中分析问题、解决问题的工作方法。(2)分析项目工作中出现的问题。
3 项目教学实施过程中存在的问题
(1)教学时间安排不够紧凑,每个项目完成的时间跨度太长,不利于项目教学实施。项目教学时间安排应相对集中,所谓一鼓作气,再而歇,三而衰,每个项目的任务应该在一定的时间内完成,两个项目之间可以有一定时间间隔。(2)教学场所不能满足教学要求,多媒体教室或机房不能完全适应项目教学的需求,应建立专业教学场所。(3)采用项目教学法要求教师具有丰富的实践经验和专业知识,对教师的学识水平特别是实践能力要求更高。应建立2~3人教学(下转第146页)(上接第130页)团队共同负责项目教学,并采用“走出去、引进来”的方式,即教师走出去到企业实践锻炼,聘请引进企业高水平人才共同负责教学,提高项目教学水平。
4 结束语
本文分析在塑料成型工艺与模具设计教学中采用项目教学法的有利条件,采用项目教学法有利于提高课程教学质量。提出项目教学法在塑料成型工艺与模具设计课程教学中的具体应用方案,总结项目教学实施过程中存在的主要问题并提出解决方法。通过项目教学实践,探索高等职业教育课程教学改革的有效途径。采用项目教学法大大激发了学生的学习积极性,学生的职业能力有显著提高。
基金项目:福建电力职业技术学院资助教学研究项目“项目教学法在塑料成型工艺与模具设计中的应用”(编号:2011JY005)
注释
PRO/E软件能够根据产品的尺寸形成三维模型,以自动的方式生成二维工程样图,以此使设计人员脱离繁琐、漫长的手工绘图,能够有更多的精力进行其他工作之中,诸如产品的方案设计、结构优化等。但是,一套模具,大到模座,小到弹簧,如果每个零件都要画出三维图,再生成二维图,最后去制造装配,所耗时间也很长。标准化的普及,促使了标准件的出现。
2、MISUMI软件中标准件实例
在一套模具中,除了为数不多几个跟产品尺寸相关的零件外,其他的固定、导向、装配等零件都可以看做标准件。由特定的厂家生产,其尺寸、性能都能满足设计、使用需求。MISUMI软件中的零件就能满足模具设计速度、制造质量等一些跟成本相关的要求,如图1所示。在MISUMI塑料模具设计辅助软件中,有30种不同分类的标准件。以浇口套为例,看看标准件在模具设计中的效果。
2.1标准件类型可选
生产不同产品的塑料模具类型也大有不同。有的产品尺寸较大,适合一模一腔,一般采用直浇道;有的产品尺寸较小,适合一模几腔,一般采用侧浇口或者点浇口。不同的浇注类型,不仅决定了模具长、宽、闭合高度的尺寸,还决定了整个模具结构,比如点浇口的浇注系统,整个模具将会多一个流道板。而安装在模具上的标准件也会有很大区别。以浇口套为例,在MISUMI软件中,类型有4种,见图2。①浇口套-高效型。这种类型的浇口套其安装直径适中,统一Φ40mm,之所以是高效型,因为其流道的外尺寸为8~20mm,内部流道尺寸较长,尺寸范围在0~200mm可选。可根据每次注射容量选择合适的浇口套,以满足零件所需材料。②浇口套-螺栓型。这种类型的浇口套其安装直径较小,统一Φ30mm,而且其流道的外尺寸仅为8~10mm,流道长度范围在0~80mm可选,适合小型模具。③浇口套-带肩型。这种类型的浇口套与螺栓型相似,但是其流道的外尺寸稍大一点,为8~25mm,流道长度范围在0~150mm可选,适合中型模具。④浇口套-短流道型。这种类型的浇口套其安装直径较大,统一Φ60mm,其流道的外尺寸可选范围较小,为10~20mm,之所以是短流道型,因为其流道长度很短,范围在25~65mm可选。
2.2标准件尺寸可选
标准件的类型确定好后,可根据具体情况选择所需尺寸。在MISUMI软件中,已经罗列出该类型零件的尺寸规格,为方便设计人员查看,不仅2D视图(见图3)已标注好尺寸、粗糙度要求,而且还有3D视图(见图4),可以进行放大、缩小、旋转等操作,让设计人员更清楚所选的标准件形状。对于特殊用途的标准件,可以按照设计人员的要求,对尺寸进行编辑,MISUMI公司在后台看到订单后,会进行单独制作。
3、标准件在塑料模具设计中的应用
模具行业非常看重制造周期,除了生产标准模架的模具厂外,一般的模具厂生产塑料注射模具通常采用订购模架和推杆等标准件,回来再加工模具型腔、推杆孔等相关成型零件,最后装配成模具。[5]但是为了有效地反映各部件之间的关系,仍需要绘制模具装配图。塑料模具课程设计中,老师应该培养刚涉足模具设计的学生首先学会如何按照国家标准表达图形,以及后期加工制造所需要说明公差配合代号在内的技术要求,养成良好的设计习惯,能够快速、准确的进行产品塑料模具设计。在已经安装PRO/E和AUTOCAD的前提下,再安装MISUMI软件。打开三维PRO/E软件,会发现与普通安装的界面有所不同,标准件插件———MISUMI-MoldEx-Press(Mold)已经显示在标题栏里(见图5)。在后面的模具设计中,只要指定坐标,凡是标准件均可直接在MISUMI插件中直接选取调用,装配在模具中。生产塑料件,首先是通过浇注系统进行充填,而塑料模具中浇注系统中的主流道是在浇口套里形成的,根据注射成型设备型号的不同,其喷嘴的尺寸也不一样,并且根据模具设计的相关性,喷嘴尺寸决定了模具中浇口套的相关尺寸。下面以浇口套、定位圈为例,对比不同的塑料模具设计过程。
3.1传统的塑料模具设计
按照传统的塑料模具设计步骤,一般的企业在设计时,通常以组件的方法进行整套模具装配图设计。每个单独的零件在零件模块内进行三维绘图。在图6中所示的装配中,其绘制顺序应该是先按照尺寸要求绘制浇口套和螺栓(大红色零件),再根据相对位置、尺寸要求绘制定位圈(玫红色零件)和定位螺栓(黑色零件),再绘制定模座板毛坯,最后绘制定模套板毛坯。对于定模座板中需要紧固的部位,则在画出的定模座板上通过曲面剪切实现定位螺栓孔的设计。对于定模座板上其他诸如导套孔等尺寸,因为是一个个零件单独绘制,也要先查出导套的尺寸,进行绘制,然后再将曲面复制到定模座板上进行打孔制作,并且确定孔位置尺寸,相当耗时。
3.2改进后的塑料模具设计
将PRO/E软件与MISUMI软件结合后,在绘制装配图时有很大变化。同样在图6中所示的装配中,在确定好基准后,其绘制顺序则是先绘制定模座板,再从MISUMI软件中调出组件———浇口套和螺栓(大红色零件),再调出组件———定位圈(玫红色零件)和定位螺栓(黑色零件),最后绘制定模套板。在整个绘制中,调出的组件都是标准件,无需花时间、精力绘制,而且还能在设计装配时自动对定模板进行打孔(见图7),孔的尺寸、位置都直接完成,节省设计时间。
4、结束语
分析比较上述三种方案可以看出:方案一的优点是模具结构简单、寿命长、制造方便、投产快,各工序定位基准一致,并与设计基准重合,操作也比较简单,而且弯曲时能获得较好的校正效果;不足之处是工序分散、生产效率低,难以满足大批量生产,模具数多,设备和操作人员多,劳动强度大。方案二的工序比较集中,模具数少,占用设备和操作人员少,工件的精度及生产效率都相对较高,各工序基准一致,并与设计基准重合,操作相对简单,适合大批量生产。方案三只需一副模具,其特点是工序高度集中,生产率高,操作安全;但是模具结构复杂,安装、调试、维修比较困难,制造周期长。采用该方案造价相对比较高。综合以上各方案,由于制件的生产批量大,从保证尺寸精度和经济效益考虑,采用第二种方案,冲孔与落料复合,再弯曲工件,采用复合模生产。
1排样方案设计
选择合理的排样方案可以在满足工件使用要求的前提下,提高材料的利用率,使工艺废料尽量小。工件中两个孔完全对称,在一条直线上,适用于直排,如图3排样图所示,可显著减少废料,材料利用率高。搭边值查表取a=3.5mm和a1=4mm,条料宽度为137mm,步距为30.5mm,即可得到一个步距的材料利用率:
2模具设计
2.1实体模具设计
应用SolidWorks进行插秧机拨叉的模具设计如图4、图5所示。模具工作时,条料由卸料板14上面送入;上模下行时,卸料板14与卸料器12压紧板料;上模继续下行,条料被逐渐压平,然后由凸模6完成冲孔工作,冲孔废料直接由冲孔凸模6从凸凹模15内孔推下,无顶件装置,结构简单,操作方便,凸凹模15内不存积废料;上模继续下行,工件被凹模13压紧,卸料器冲压板料即而完成落料,上模回升时,卡在凹模13中的冲件由打杆、顶板4、顶杆7及退料器12完成卸料。
2.2拨叉模具的主要特点
1)卸料装置为弹性卸料装置(包括卸料板、弹性元件(弹簧或橡胶)卸料螺钉等),弹压卸料装置的卸料力较小,既起卸料作用又起压料作用,所得冲裁零件质量较好,平直度较高。2)对于卸料推件装置,它是由4部分组成(打杆、顶板4、顶杆7及退料器12)。在保证顺利推出工件的同时不与凹模13、凸模固定板8等零件发生干涉,应用实体建模和仿真验证设计正确性。3)连接板里面的卸料器与凸凹模连接板里的凸凹模,由三个连接销连接,方便模具的换拆,能够提高整个模具的使用寿命,节约经济成本。4)条料排样采用直排,冲裁零件外形与条料安排在一个凸凹模中完成,材料最省。5)为了保证压力机和模具的正常工作,应使模具的压力中心和压力机滑块的中心重合。否则,冲压时,滑块就会承受偏心载荷,导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损,还会使合理间隙得不到保证,从而影响制件质量和降低模具寿命甚至损坏模具。6)模具的模架选用按照国家标准GB2855.5―81模架选用的,采用后侧导柱模架,导柱分布在模座的后侧,且直径相同,其优点是工作面敞开,适于大件边缘冲裁。
3结论
(武汉船舶职业技术学院机械工程系,武汉 430050)
摘要: 随着生产节奏的加快,标准件软件结合其他绘图工具,被广泛运用到模具设计、电子电路、机械设计、土木建筑等诸多领域。本文以浇口套设计为例,试探讨PRO/E结合MISUMI软件在《塑料模具课程设计》这门课中的作用,并将其与传统手工绘图方法进行比较,阐述MISUMI软件在《塑料模具课程设计》教学中的应用。
关键词 : 标准件;PRO/E;塑料模具课程设计
中图分类号:TG76 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2015)23-0152-03
基金项目:湖北省教育科学“十二五”规划2014年度立项课题(编号:2014B458)阶段性研究成果。
作者简介:田甜(1982-),女,湖北武汉人,讲师,主要从事模具设计与制造方面教学与科研工作。
0 引言
随着我国军工、装备制造业的高速发展,对工业产品设计、成型、加工等提出了更高的要求。相比金属材料,高分子材料在力学性能、物理性能、化学性能上有很多相似之处,因而塑料产品在机械、电子、航空航天、家用电器、通信等众多领域的需求量在逐年增加,并且受到越来越广泛的重视和应用。[1]由于塑料制品种类繁多、结构复杂、推陈出新速度很快以及设计人员的经验有限,因此设计人员很难又快又好的设计出一套既能减低成本、节约时间、提高产品质量,又能保证合格率的模具。经常是由产品设计师、模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成,在实际生产中,不断设计、修改、再设计等一系列反复优化。[2]而在国外,其塑料模具制造业中的模具标准化程度达到70%~80%,大大缩短塑料模具设计、制造周期,降低生产成本,提高产品质量及生产效率,最大限度地提高模具制造业的竞争力。[3-4]
武汉船舶职业技术学院在《塑料模具课程设计》这门实践教学中,除采用传统的手工绘图方法、二维的AUTOCAD绘图软件、三维的PRO/E设计软件外,将MISUMI标准件软件也结合起来,应用于整套模具的设计过程之中。
1 塑料模具中的标准件
PRO/E软件能够根据产品的尺寸形成三维模型,以自动的方式生成二维工程样图,以此使设计人员脱离繁琐、漫长的手工绘图,能够有更多的精力进行其他工作之中,诸如产品的方案设计、结构优化等。但是,一套模具,大到模座,小到弹簧,如果每个零件都要画出三维图,再生成二维图,最后去制造装配,所耗时间也很长。标准化的普及,促使了标准件的出现。
2 MISUMI软件中标准件实例
在一套模具中,除了为数不多几个跟产品尺寸相关的零件外,其他的固定、导向、装配等零件都可以看做标准件。由特定的厂家生产,其尺寸、性能都能满足设计、使用需求。MISUMI软件中的零件就能满足模具设计速度、制造质量等一些跟成本相关的要求,如图1所示。在MISUMI塑料模具设计辅助软件中,有30种不同分类的标准件。以浇口套为例,看看标准件在模具设计中的效果。
2.1 标准件类型可选
生产不同产品的塑料模具类型也大有不同。有的产品尺寸较大,适合一模一腔,一般采用直浇道;有的产品尺寸较小,适合一模几腔,一般采用侧浇口或者点浇口。不同的浇注类型,不仅决定了模具长、宽、闭合高度的尺寸,还决定了整个模具结构,比如点浇口的浇注系统,整个模具将会多一个流道板。而安装在模具上的标准件也会有很大区别。以浇口套为例,在MISUMI软件中,类型有4种,见图2。
①浇口套-高效型。这种类型的浇口套其安装直径适中,统一Φ40mm,之所以是高效型,因为其流道的外尺寸为8~20mm,内部流道尺寸较长,尺寸范围在0~200mm可选。可根据每次注射容量选择合适的浇口套,以满足零件所需材料。
②浇口套-螺栓型。这种类型的浇口套其安装直径较小,统一Φ30mm,而且其流道的外尺寸仅为8~10mm,流道长度范围在0~80mm可选,适合小型模具。
③浇口套-带肩型。这种类型的浇口套与螺栓型相似,但是其流道的外尺寸稍大一点,为8~25mm,流道长度范围在0~150mm可选,适合中型模具。
④浇口套-短流道型。这种类型的浇口套其安装直径较大,统一Φ60mm,其流道的外尺寸可选范围较小,为10~20mm,之所以是短流道型,因为其流道长度很短,范围在25~65mm可选。
2.2 标准件尺寸可选
标准件的类型确定好后,可根据具体情况选择所需尺寸。在MISUMI软件中,已经罗列出该类型零件的尺寸规格,为方便设计人员查看,不仅2D视图(见图3)已标注好尺寸、粗糙度要求,而且还有3D视图(见图4),可以进行放大、缩小、旋转等操作,让设计人员更清楚所选的标准件形状。对于特殊用途的标准件,可以按照设计人员的要求,对尺寸进行编辑,MISUMI公司在后台看到订单后,会进行单独制作。
3 标准件在塑料模具设计中的应用
模具行业非常看重制造周期,除了生产标准模架的模具厂外,一般的模具厂生产塑料注射模具通常采用订购模架和推杆等标准件,回来再加工模具型腔、推杆孔等相关成型零件,最后装配成模具。[5]但是为了有效地反映各部件之间的关系,仍需要绘制模具装配图。塑料模具课程设计中,老师应该培养刚涉足模具设计的学生首先学会如何按照国家标准表达图形,以及后期加工制造所需要说明公差配合代号在内的技术要求,养成良好的设计习惯,能够快速、准确的进行产品塑料模具设计。
在已经安装PRO/E和AUTOCAD的前提下,再安装MISUMI软件。打开三维PRO/E软件,会发现与普通安装的界面有所不同,标准件插件——MISUMI-Mold Ex-Press(Mold)已经显示在标题栏里(见图5)。在后面的模具设计中,只要指定坐标,凡是标准件均可直接在MISUMI插件中直接选取调用,装配在模具中。生产塑料件,首先是通过浇注系统进行充填,而塑料模具中浇注系统中的主流道是在浇口套里形成的,根据注射成型设备型号的不同,其喷嘴的尺寸也不一样,并且根据模具设计的相关性,喷嘴尺寸决定了模具中浇口套的相关尺寸。下面以浇口套、定位圈为例,对比不同的塑料模具设计过程。
3.1 传统的塑料模具设计
按照传统的塑料模具设计步骤,一般的企业在设计时,通常以组件的方法进行整套模具装配图设计。每个单独的零件在零件模块内进行三维绘图。在图6中所示的装配中,其绘制顺序应该是先按照尺寸要求绘制浇口套和螺栓(大红色零件),再根据相对位置、尺寸要求绘制定位圈(玫红色零件)和定位螺栓(黑色零件),再绘制定模座板毛坯,最后绘制定模套板毛坯。对于定模座板中需要紧固的部位,则在画出的定模座板上通过曲面剪切实现定位螺栓孔的设计。对于定模座板上其他诸如导套孔等尺寸,因为是一个个零件单独绘制,也要先查出导套的尺寸,进行绘制,然后再将曲面复制到定模座板上进行打孔制作,并且确定孔位置尺寸,相当耗时。
3.2 改进后的塑料模具设计
将PRO/E软件与MISUMI软件结合后,在绘制装配图时有很大变化。同样在图6中所示的装配中,在确定好基准后,其绘制顺序则是先绘制定模座板,再从MISUMI软件中调出组件——浇口套和螺栓(大红色零件),再调出组件——定位圈(玫红色零件)和定位螺栓(黑色零件),最后绘制定模套板。在整个绘制中,调出的组件都是标准件,无需花时间、精力绘制,而且还能在设计装配时自动对定模板进行打孔(见图7),孔的尺寸、位置都直接完成,节省设计时间。
4 结束语
塑料模具设计课程设计一般都是安排在塑料模具设计理论教学结束以后进行二周的综合实践。该课程的重点是了解塑料模具的结构,清楚各零件的相对位置,能对中等复杂零件进行模具设计,对零件图进行正确的标注。在短短的二周内,既要做设计说明书,手绘装配图和成型零件图,又要画出3D图,并出CAD图。时间紧迫,将MISUMI软件融入到PRO/E软件后,不仅能让学生加深标准件的概念,还能节省大量绘制时间,把精力放在塑料模具结构的设计上。
参考文献:
[1]李和平,肖根福.模具技术现状与发展趋势综迷[J].井冈山学院学报,2006,27(2):46-49.
[2]周应国.工艺参数对注塑制品翘曲影响的CAE分析[J].工程塑料应用,2006,34(11):28-31.
[3]NAGAOKA S C,HIROTA T,TOGAWA Y.New method of designing runner system for injection mold using CAO technique[J].Annual Technical Conference ANTEC,Conference Proceedings,2004:3438-3442.