浅谈模具设计(CAXA)的教学

[摘要]模具设计课程在中等职业院校里是非常重要的一门综合性专业技术课程，它是以机械设计，机械制图，材料，力学、公差基本理论为基础的学科，除了这些理论之后，非常和实际生活相结合，非常具有实用价值。本人根据多年的教学经验，总结了一些关于模具教学的建议，希望能够帮助到学生和教师。

[关键词]任务和要求 教学中注意的问题 建议

[中图分类号]G71 [文献标识码]A [文章编号]1006-5962（2013）07（a）-0040-01

1.模具设计的一般步骤

（1）选定精整方式及精整模具尺寸，由精整余量烧结件尺寸；（2）由烧结材料的烧结收缩率压坯尺寸；（3）由压坯尺寸成形模具尺寸

1）成形：假设粉末冶金制品的形状如下图所示，当粉末在模具中成形时，加压后将会使阴模与第一下模冲产生径向应变。待压坯由模具中脱出时，内应力得以释放，径向产生膨胀，表现为压制回弹。

为减小压制回弹，可以选用硬质合金来提高阴模刚性。成形后的压坯C部分比B部分回弹要大，主要是因为C部分成形时主要与模冲接触，而模冲因受形状的制约，无法用提高阴模刚性的办法来提高模冲的刚性。

2）烧结：烧结收缩量：压坯经过烧结后，一般会产生尺寸变化，或收缩或膨胀，统称为烧结收缩量。

对烧结收缩量的影响因素：

（1）压坯的化学成份：含Cu压坯一般会产生明显膨胀，加入P，Ni等元素会产生收缩。（2）烧结温度：温度越高，收缩越明显（3）压坯密度：成分相同时，密度越低收缩越大（4）烧结气氛

3）精整：精整时径向与高度方向尺寸的变化有所不同：

径向：尺寸会产生回弹，且回弹在压力增高时加大

高度：尺寸随施加与制品的压力不同而不同。

二者之间具有相互关系。

故在确定烧结制品尺寸和压坯尺寸时，必须清楚：当施加必要的压力进行精整时，高度方向的变形量是多少。

精整（复压）时压坯高度方向的尺寸变化和模具的变形

三种精整方式：1）箍外径，胀内径：烧结件外径比精整阴模内径尺寸大，烧结件内径比芯棒直径尺寸小。

2）外箍内：将烧结件装于模具内，用上下模冲加压，使烧结件与模具密切接触。

3）内胀外：将烧结件装于阴模内，然后使芯棒通过烧结件内孔。

2.教学中应该注意的问题

（1）对机械设计、机械制图、材料、力学、公差基本理论这些基础学科理解的不透彻，掌握的理论知识不牢固。

模具设计课程包括的主要课程有机械设计、机械制图、材料、力学、公差等基础课程，要想让学生掌握好牢固的基础知识，必须在这几门基础课程之上下功夫，只有深刻领会了其中的意思，钻研自己不会的，真正的领悟其中的内涵，学生才能理解的透彻，掌握的牢固。

所以教师在课程教学的过程中，要培养学生的兴趣，只有调动了学生的积极性，在课堂之前预习一些相关内容，带着问题去听课，在教师教课的时候更加专心的听讲，遇到不会的会及时的问教师或者是课下自己去图书馆找寻相关材料，带着“为什么”的精神去探索和发现，在知识的海洋里自由航行。这样不仅掌握了基本的理论知识，还能继续探索未知领域，开拓新的知识，创造奇迹。

（2）对于模具设计这门课程，要与时俱进，而且一些加工、安装及其拆卸过程都需要相当专业的教师，来进行相关指导。

模具设计是一门实践性非常强的学科，对于除了基本理论知识之外，还有模具的一些加工、安装及其拆卸过程，都要与时俱进，所以在这方面要找相当专业的教师，进行相关的讲述，在学生掌握基本的理论知识的前提之下，再在专业教师的指导下，经过这样的实践，学生的动手能力会增加的非常快。

其实一些中等职业学校可以和一些公司合作，引进公司的一些先进的技术和专业技术人员，也就是所谓的校企合作，这样不仅引进了专业技术，学校建设资金，还能让学生增强施加能力，增加实地学习的机会。

（3）模具设计是一门实践能力相当强的学科，理论加实践共同相结合，是非常必要的。

模具设计课程是最终会落到实践生活中的，所以我们要在注重学生理论知识的前提之下，加强学生的实践操作能力，所以一定要加强学生的实习机会。

在课堂上教师主要的任务就是向学生传授基本的理论知识，让学生明白其中的基本原理，知其原因，然后才能更好的解决问题。理论知识是构成模具设计课程的重要支架，只有掌握了基本的骨架，然后在通过实践操作，学生就会很好的操作模具的基本操作，进而逐渐的深化，掌握专业技术。

3.几点建议

（1）教师尽最大方法调动学生的积极性，让学生的兴趣不断提升：

教师以往的教学手段和方法就是在课堂上滔滔不绝的陈述，将课本上的理论知识进行满堂灌，不管学生能吸收还是不能吸收，大多数采取单纯的板书教学，新时代，计算机不断普及，计算机计算、编程能力也被越来越多的发挥到其他领域，所以我们教师也要与时俱进，充分发挥计算机的好处，将计算的编程技术学到精湛的水平，将它的作用发挥的淋漓尽致。

（2）增强校企合作，增加学生实习的机会

中等职业学校和企业的合作，不仅能够引入资金支持，技术支持和专业技术人员的指导，还能增加学生实习的机会，所以我们要加大校企合作的力度，多多和一些企业进行合作，最大限度的与时俱进，在不断变化的社会，始终站在先进的前端。

（3）鼓励学生参加一些模具设计的活动

教师和学生可以定期举办一些模具设计的活动，鼓励学生参与进来，设置一些获奖的奖项，用物质或者是精神文明奖鼓励大家去探索，去参加和开拓。

总结：模具设计课程教学目标的达成，不仅是教师的任务，最主要的是让学生掌握动手实践的能力，让学生适应社会，发挥自己的能力和专业素质，奉献社会。