模具制作范文

时间:2023-11-23 02:18:17

模具制作

模具制作篇1

电解加工是基于电化学反应获得制品的一种工艺技术,它利用外电源使金属发生电化学阳极溶解,从而加工出具有一定尺寸和表面精度的零件。

电解加工的装置从外形上有些类似于机械加工机床,比如说加工型孔,型腔的电解加工机床类似于铣床;而深孔和膛线电解加工机床又与深孔钻床的形状相似。但是在设备配套的电源、电解液循环系统、工具电极和夹具等方面有着实质的区别。

电解加工电源的基本类型包括直流电源和脉冲电源,直流电源国内常用的是可控硅直流电源和Anocut直流电解加工电源。脉冲电源现在多采用功率半导体器件的电解加工脉冲电源,均处于工程化阶段,主要类型有:SCR脉冲电源、GTO斩波脉冲电源、MOSFET斩波脉冲电源。

电解液系统的功能包括供液、净化和三废处理三个主要方面。现在使用的典型的电解液系统包括德国AEG公司配置的电解液系统和英国R.R.公司的电解液系统。系统包括主泵、电解液槽、热交换器、净化装置等部分。

电解加工夹具除了对工件装夹固定之外,还要有工具电极和工件加工位置的电解液流道结构,这样才能排除电解加工过程中的电蚀产物,避免影响电解加工质量。图1为电解加工设备的组成框图。

图1 电解加工设备组成框图

电解加工是一种非接触式加工工艺,工件和工具电极间需要间隙进行电解液流动、进行电化学反应,排除电解产物,电解液的成分、比例对电解加工质量有着决定的影响。目前从理论上还不能得到某种金属或合金的最适宜的电解液成分和比例,主要还是通过实验决定。确定加工间隙和选用合适的电解液构成了电解加工的核心工艺要素,决定着电解加工工艺指标(加工精度、表面质量、生产效率等)的选定。

二、电解加工在模具抛光中的应用

抛光是一种表面光整加工方法,用于降低工件的表面粗糙度和改善表面力学性能,而不用于工件的形状和尺寸加工。当模具零件使用过一段时间后,成形零件表面的质量会有所下降,如果保养不当还会有部分区域出现锈蚀的现象,此时可以采用电解抛光的方法去恢复成形零件的表面质量。由于电解反应出现的位置是在工件和电极的顶端,电解蚀除量很小,因此电解抛光对机械加工后的表面精加工也有很好的加工效果。

1.电解抛光和传统的电解加工的主要区别

第一,电解抛光的设备比较简单,不需要电解加工那样需要昂贵的机床和复杂的控制系统,由于电解抛光电极在加工表面以手动的方式不断的运动,所以不需要脉冲电源,用直流电源即可。

第二,因为加工方式单一,电解抛光的电极形状简单,只要保证工件最小的结构尺寸位置,可以被电极加工到,就可以满足要求。

第三,电解抛光的加工间隙大,有利于表面的均匀溶解。而且电流密度小,对电解液的流速没有什么要求。

机械抛光相比,电解抛光的工作效率要高,抛光后表面会生成致密牢固的氧化膜,这层氧化膜会提高金属表面的耐腐蚀性能,不会产生加工变质层,也不会形成新的残余应力,加工过程中不会受到工件材料硬度的限制。当工件形状复杂的时候,局部轮廓很难用机械抛光方法加工的时候,电解抛光方法将很容易实现复杂轮廓的抛光。

2.电解抛光的工艺参数

在用电解抛光方法加工模具零件的过程中,首先要选定电解抛光的工艺参数,主要的工艺参数有以下几个方面:

(1)电解液的成分、比例对抛光质量有着非常重要的影响。目前从理论上还没有明确哪种金属或是合金应该采用何种电解液,主要的方法还是通过实验来确定。对一些模具零件常用的金属材料,现已经得出比较理想的电解液。几种常用工件材料所适用的电解液配方见表。

(2)电解液温度及其电解液流速的影响。电解液温度要控制在适当的范围,温度过低时,阳极表面易钝化、结疤,使加工无法正常进行;温度过高时,电解液可能会局部沸腾、蒸发,导致出现空穴现象,使该处加工中止。实践表明,电解加工高温耐热合金及铁基合金、结构钢等材料,液温以20℃~40℃为宜,但使用NaCl电解液加工钛合金则要求在40℃以上方能得到理想表面。在电解加工过程中,由于抛光区域需要补充清洁电解液及排屑,电解液需要处于流动状态,从而保证最适宜的抛光环境。

表 几种常用工件材料所适用的电解液配方

(3)工件表面起始加工条件的影响。电解抛光对金属起始表面状态有比较高的要求,表面如果很粗糙则抛光效果很差。表面粗糙度在Ra0.8~Ra2.5μm时,电解抛光才有显著的效果,最适合电解抛光的表面是在Ra0.3~Ra0.6μm,这种表面金相组织均匀,细密,抛光后表面粗糙度可以达到Ra0.2μm以下,作为模具成形零件使用能大大提高产品的表面质量。

此外,金属表面的抛光质量还受到电参数、电解抛光持续时间、电极材料、电极形状及加工间隙等影响。

三、模具零件电解抛光工具的设计

针对一模具型腔设计其电解抛光工具,工件材料选择不锈钢,为达到更好的抛光效果,在抛光前首先要对工件进行前处理,应该去除表面油污和变质层。可以采用水洗的方法对模具型腔零件进行去油操作,处理后把工件用布擦净。

根据实验效果,选用10%NaNO3+10%NaCl配方的电解液,电解液在加工过程中需要具有流动性并进行过滤,设计电解液槽及循环净化装置如图2所示。

这套装置的电源采用的是24V直流电源,电源的正极接工件,负极接工具电极。电解液按10%NaNO3+10%NaCl比例配制,工件固定在槽底。电解液的循环和净化由电解液泵和过滤器来完成。电解抛光的过程是手动的方式完成的,这样省去了工具电极的自动进给调节装置。加工间隙是由一层绝缘膜来实现的。对绝缘膜的要求首先是绝缘性能,其次由于电解反应过程中局部的高温,所以绝缘膜还要求有较高的耐热性。这里选用的是烤肉店经常使用的烧烤用纸,这种纸具有绝缘性,而且可以承受食物加热时的高温,可以满足电解过程的要求,既能提供加工间隙又能够在局部高温的工作环境下使用。在抛光表面铺上一层绝缘膜后,就可以用电极在工件表面划动还不用担心短路。由于电解液处于流动状态而且工具电极相对工件是运动的,虽然电源是直流电,但也不会造成局部连续放电而产生局部过烧的现象。在模具型腔零件上整体抛光完成一次后,就可以把绝缘膜拿下,用毛刷轻洁工件表面,然后铺上绝缘膜进行第二次抛光,如此反复三到四次即可发现工件表面明显的改善,实际表面的粗糙度也有了明显的降低。降低量与工件初始表面粗糙度有关,工件初始加工表面质量越好,抛光的效果越显著。

1-工件 2-直流电源 3-电极 4-电解液 5-绝缘膜 6-过滤器 7-电解液泵

图2 电解抛光工具设计原理图

除了上述方法外,还有另一种设计电极的方法,在没有绝缘膜的条件下,可以将电极用非金属耐高温材料包覆起来,可以考虑用石膏或者是陶瓷材料制作,并且与电极的配合做成可调式,它们之间可以采用螺纹联接的方式,这样不仅解决了加工间隙的问题,而且间隙的大小可以调节,可以通过试验法找到当前工件材料最适合的加工间隙。电极设计图如图3所示。电极可以在石膏内旋入旋出,来调整加工间隙,而且间隙是可以测得的。这样只需要用电极直接在工件表面移动,而不需要绝缘膜。

抛光完成后对工件表面涂上一层防锈剂,电解液浸泡后的金属表面易氧化,所以要加以保护,到此电解抛光工序完成。

四、电解抛光技术的发展前景

随时生产技术的不断进步,学科的创新往往需要多学科技术的综合,或者对其他学科的技术进行改良、创新,再应用到本学科中去。电解抛光技术是电化学加工技术的一种,经过改良后应用到模具零件的表面处理和保养中去,可以起到事半功倍的效果。以上是利用电解抛光技术对模具零件进行抛光加工的设计,还需要在实际生产和应用中不断地完善。相信电解抛光技术未来一定能为模具制造行业的发展增添动力。

模具制作篇2

关键词:模具;工作表面;制造工艺

中图分类号:TG179 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)20-0087-02

模具由各种零件组成,其制造过程包括零件的加工、钳工装配以及模具的试冲和调整。毛坯经过车、铣、刨、磨、热处理和钳工等加工,改变其形状、尺寸和材料性能,使之变为符合图样要求的零件的过程,称为工艺过程,对干同一个零件。由毛坯制成零件的途径是多种多样的,也就是说,一个零件可以有几种不同的工艺过程。工艺过程不同,则生产率、成本以及加工精度往往也有显著的差别。为了保证零件质量、提高生产率和降低成本,在制订工艺过程时,应根据零件图样的要求和工厂的实际生产条件,制订出一种最合理的工艺过程。若将其内容以一定的格式写成文件,用于指导生产,则此文件称为该零件的工艺规程。

1 凸模的制造工艺过程

由于成型制件的形状各异、尺寸差别较大,因此凸模也是多种多样的,按凸模的断面形状,大致可分为圆形凸模和异形凸模两类。

1.1 圆形凸模的加工工艺过程

圆形凸模加工比较容易,毛坯一般采用棒料,在车床上对棒料进行粗加工和半精加工,留有磨削余量,热处理后在外圆磨床上进行精磨,凸模的工作部分经抛光、刃磨后即可,图1为圆形凸模。

1.2 异形凸模的加工工艺过程

由于异形凸模加工比较复杂,因此常采用压印锉修、刨削加工、线切割加工和成形磨削等主要工方法。

①压印锉修。压印锉修是用凹模压印制造凸模的一种钳工制造方法。在缺少专用制模设备的情况下,此法是十分有效的方法。凸模在凹模压印锉修前,根据异形凸模的形状和尺寸选用毛坯,在车床或刨床上预先加工出凸模毛坯的各面,在铣床上按照划线轮廓粗铣凸模的工作表面,并留有压印后的锉修余量(0.15~0.25),最后用凹模压印锉修而成。

压印时,在压力机上将未淬火的凸模压入已淬硬的成形凹模内,凸模上的多余金属由于压力的作用被凹模挤出,凸模上出现凹模压痕,再根据压痕将多余的金属锉去。经过反复多次,直到凸模刃口达到所要求的尺寸为止。压印结束后,再按照图样的要求间隙锉小凸模,并留有0.01~0.02mm(双面)的钳工研磨余量,热处理后,钳工研磨凸模工作表面,直到间隙合适。

在利用四模压印时,要注意凹模刃口的上下平面要磨平,并将压印凹模和凸模坏料进行退磁处理,避免其碎铁屑附在刃口上,造成刃口划伤,影响压印质量;为减少压印摩擦和提高凸模表面质量,压印凹模工作刀口表面质量要求较高,表面粗糙度值Ra小于0.4 μm,在压印前凸模及凹模表面上应涂一层少量的硫酸铜。在进行压印的时候,要将凸模正确地放在凹模刃口内,使四周余垦分布均匀,压印凹模表而与凸模中主线垂直后方能进行挤压。压印最好选用手扳动压力机和油压机,越次压印压痕不宜过深,首次压印控制在0.2 mm内,以后可逐渐增加到0.5~1.5 mm,每次庄印后,可根据压印印痕进行锉修,锉修时不允许碰到已压光的表面。锉修后留下的余量要均匀,以免下次压印时产生不必要的偏斜。压印加工适于无间隙冲裁模的加工,它的主要问题是对人工操作水平要求较高,生产率低,模具精度受热处理影响。

②刨削加工。刨削加工主要用于加工模具零件的外形平面和曲面,加工尺寸精度可达0.05 mm,表面粗糙度Ra可达1.6~6.3 μm。刨削后需经热处理淬硬,一般都留有精加工余量。

刨削加工工艺过程如下:

第一,刨削前准备。按尺寸锻造成为毛坯,留合适的加工余量,并根据凸模所用的材料进行适当的退火、正火或调质处理。准备好所用的量具、刀具及样板,安装、调整好所用的夹具。

第二,刨削过程。用机用虎钳装夹,刨削坯料两平面,保证两平面的平行度,使厚度尺寸达到尺寸要求。留0.02mm的余量;刨削坯料两侧面及圆弧,保证圆弧与两平面圆滑过渡,并刨削两端面,使坯料宽度、高度达尺寸要求,留0.02 mm的单边余量。用专业夹具装夹,刨削两斜面,留0.02 mm余量,用圆弧刨刀刨削圆弧,保证与两平面圆滑过渡。

第三,热处理。按热处理工艺进行,淬火硬度58~62HRC,并进行低温回火。

第四,研磨。研磨凸模侧面及刃口,保证尺寸精度和表面粗糙度达到设计要求。

第五,检验。测量各部分尺寸,检验圆弧R和硬度。

刨削加工过程中,凸模要牢固地夹紧在刨床的工作台或夹具中,不准松动。每次的进给量要适当,当快加工到所需要的尺寸时要格外小心,防止划伤已加工表面。在刨削的过程中,要用测量工具、样板等随时进行检验,并根据加工余量调整刀具,以保证刨削质量。

③电火花线切割加工特别是自动化编程软件的使用,不仅电火花线切割加工在模具生产中广泛应用,数控加工编程使其生产成本大大降低,而且还提高了模具生产质量。凸模若采用线切割加工,首先长度尺寸不应超过线切割机床的加工范围,形状应该设计成直通形式。使用线切割加工的生产过程是:准备工件,确定加工路线,装夹工件,穿丝等工作。

④成形磨削。成形磨削的凸模尺寸精度高、质量好,磨削精度不受热处理的影响生产率高。所以是凸模加工的有效方法。

2 凹模的制造工艺过程

凹模作为模具中的另一个重要零件,由于凹模的结构不同于凸模,所以它的加工与凸模相比有所不同:

①孔系位置精度高。在多孔冲裁模或级进模中,凹模上有一系列孔,凹模孔系位置精度通常要求在±(0.01~0.02) mm以上,这给孔的加工带来困难。

②孔与外形位置精度高。凹模在镗孔时,孔与外形有一定的位置精度要求,加工时,要求确定基准,并准确确定孔的中心位置,这给加工带来很大难度。

③刃具的材料、精度要求高凹模内孔加工的尺寸往往直接取决于刃具的尺寸,因此,刃具的尺寸精度、刚性及磨损将直接影响内孔的加工精度。

④加工条件影响大凹模加工时,切削区在工件内部,排屑、散热条件差,加工精度和表面质量不容易控制。

凹模分单个圆形型孔、系列圆形型孔和非圆形型孔的加工。

2.1 单个圆形型孔的加工

单个圆形型孔的加工比较容易。当凹模型孔直径小于5 mm时,应先钻孔,后铰孔,热处理后磨削顶面和底面,用砂布抛光型孔;当型孔直径大于5 mm时,利用钻孔、镗孔对型孔进行粗加工,经热处理淬火、回火后,利用磨床对型孔进行精加工,磨削后,孔表面粗糙度可达Ra=0.2~0.8 μm,精度可达IT5~IT6。

2.2 系列圆形型孔的加工

加工多个型孔时,可利用立式铣床进行。加工时,直接利用工作台上的纵、横向位。凹模型孔为一系列圆孔时,由于对孔间的位置精度要求高,所以要比单个圆形型孔的加工困难许多。加工圆形孔系,用坐标镗床可加工有高精度位置要求的系列型孔。也可以在铣床、钻床用坐标法加工出位置精度较高的系列型孔。也可心在铣床、钻床用坐标法加工出位置精度较高的系列型孔。

2.3 非圆形型孔的加工

非圆形型孔的加工、精加上方法有锉削、压印锉修、线切割和电火花加工等形式。

3 结 语

凸模和凹模是冷冲模的主要零件,其技术要求较高。制造时应注意保证质量。由于凸模和凹模的形状是多种多样的,各工厂的生产条件也各不相同,因此,不可能列出适合于任何形状的凸模和凹模的工艺过程。

参考文献:

[1] 翟崇琳.冲压模具零件的制造工艺[J].新技术新工艺,2011,(10):98-102.

[2] 陆茵,于玲.落料凹模制造工艺的改进[J].热加工工艺,2008,(9):36-38.

模具制作篇3

关键词:模具协同设计;制造;工作流程;管理问题;分析

一、模具协调设计制造的相关分析

协同设计是项目的组成人所围绕相关问题的解释研究,借助于一个计算机平台进行系统性的分工任务了解,对相关的职责进行分析,并且有组织性的进行交互工作,这样才能够保障项目能够更为高效的进行。在协调设计过程当中,协调人员可以利用自身的环境资源,使用独特性的工作方式以及不同的管理策略和管理手段进行多角度和多过程全方位的进行产品的设计。协同制造是一种以新产品的经营为主要目标,分散的进行协同成员核心技术的分析,能够动态的建立起项目组织机构,对产品进行生产还有多方面的研发。协同设计制造需要从全局的观念出发对产品进行经营机制特点的分析,按照不同的工作特点,对系统进行整理加工,当前在协同安排还有规划方面有不同的模块,这些模块能够进行协同系统的管理,还能够进行协同工作的管理,进行协同工具的决策支持等等,按照控制进行产品分布的数据处理。

协同设计制造过程中具有多方面的特点,主要是按照计算机集成制造为主要的平台,在新产品的生产过程中全新的体现功能集成还有信息集成以及过程集成。产品的设计开发过程要充分的使用计算机平台,让产品能够走向数字化发展状态当中,还能够进行无图纸设计的生产,节约多项资本。产品在整个寿命周期之内,主要强调的是产品的设计和管理需要有吊孔,以此保障生产设计环节更为有效,也更加准确,协同的团队组成是企业中的不同部门,核心技术管理人员,这些人员能够发挥出更多的核心技术的主要优势,在工作中形成高效的工作联盟[1]。

二、协同设计制造的工作流程

协同设计制造的工作流程在管理过程中非常重要,要进行工作流程的管理最终的目标需要把握市场全局灵活的在企业内部调用各种人力资源,还能够让信息和技术资源成为协调业务中的关键,设计和制造需要按照工作的具体规定还有顺序进行,实现有目标业务过程分析,让这些业务过程倾向于自动化和智能化,工作的主要流程在管理上关乎于多种布局,因此在这方面还需要按照工作的基本性质还有工作的内容进行定义协同分析,做好设计制造的主要模块,其中主要有项目的管理还有模型的管理以及规则的管理,实现导入导出的多方面工作。协同设计制造在成功之后开始进入到工作流程的执行阶段,在这其中包含了任务的管理还有模型的监控以及冲突协同以及资源的多方面调动[2]。

三、在云制造的基础上进行协同设计的管理思考

模具协同制造的工作流程在管理上实行的是“云制造”的协同设计方案,云制造协同设计的模式也成为是近期以来一种知识宣传的基础所在,在面向服务的过程中能够产生多种制造的新模式。云制造当中借助于计算机思维还有计算机体系融合多种现代化信息技术,能够让各种制造的资源还有制造的能力都能够融合在管理经营基础上,以此实现智能化的发展,达到多种方案共赢的目的。在云制造的基础上还需要进行更为广泛化的学习,认识,其中模具设计过程中的基本特点,提出相关的模具类型以及协调设计方案。

首先,按照CAD软件进行绘图,这是平台设计中的最初层次。模具的设计工作还有制造工序需要按照已有的思路展开,主要是产品的零件图要使用CAD进行多方面的设计和制造,然后对实物进行开发研究,第二种是按照模具零件的基本形状还有精度的标准进行多方面的研究分析,让模具的制造也更加突出。

其次,按照CAM和CAPP进行平台模具的加工和制造。在平台发展过程中需要非常高质量的模具进行加工,选择数字化的模具做好模具造型的分析,在三维软件的处理基础上让CAD绘图的软件也能够更有针对性,不断的对模具的类型进行完善[3]。

四、结束语

综上所述,本文对模具协同设计制造的工作流程管理问题进行了分析和研究,此种问题对于模具的使用和设计以及管理都能够起到思考性的作用,在工厂加工以及其他设计方面还需要进行更多的研究和学习,让模具制造能够在市场上发挥出更大的影响力,实施全过程的监督和管理。

参考文献:

[1]徐岩,李强,秦岩等.基于云制造的模具协同设计与制造模式探析[J].机械设计与制造,2012,14(2):247-249..

[2]黎吉艳,陈洪江.基于云制造的模具协同设计与制造模式探[J].中国信息化,2013,14(10):45-45.

模具制作篇4

关键字:装配式剪力墙结构、模具、预制构件

中图分类号:TV331文献标识码: A

北京市燕通建筑构件有限公司齐博磊

1. 装配式剪力墙结构概念

预制混凝土,英文名为PrecastConcrete,简称PC。主要受力构件部分或全部由预制剪力墙、叠合梁、叠合板组成,采用有效方式将预制构件连接成为整体的钢筋混凝土剪力墙结构,简称装配式剪力墙结构。

2.预制混凝土构件模具设计的一般规定

混凝土预制构件模具以钢模为主,面板主材选用Q235钢板,支撑结构可选型钢或者钢板,规格可根据模具形式选择,应满足以下要求:

模具应具有足够的承载力、刚度和稳定性,保证在构件生产时能可靠承受浇筑混凝土的重量、侧压力及工作荷载。

模具应支、拆方便,且应便于钢筋安装和混凝土浇筑、养护。

模具的部件与部件之间应连接牢固;预制构件上的预埋件均应有可靠固定措施。

3.预制混凝土构件模具设计体系

现有的模具的体系可分为:可采用独立式模具和大底模式模具(即底模可公用,只加工侧模具)。 独立式模具用钢量较大,适用于构件类型较单一且重复次数多的项目。大底模式模具只需制作侧边模具,底模还可以在其他工程上重复使用,本文主要介绍该类模具体系。

主要模具类型:大底模(平台)、叠合楼板模具、阳台板模具、楼梯模具、内墙板模具和外墙板模具等。

大底模设计要点:面板根据楼层高度和构件长度,宜选用整块的钢板。每个大底模上布置不宜超过3块构件,据此选择底模长度,宽度有建筑层高决定。对于板面要求不严格的,可采用拼接钢板的形式,但需注意拼缝的处理方式。大底模支撑结构可选用工字钢或槽钢,为了防止焊接变形,大底模最好设计成单向板的形式,面板一般选用10mm钢板。大底模使用时,需固定在平整的基础上,定位后的操作高度不宜超过500mm。

叠合楼板模具设计要点:根据叠合楼板高度,可选用相应的角铁作为边模,当楼板四边有倒角时,可在角铁上后焊一块折弯后的钢板。由于角铁组成的边模上开了许多豁口,导致长向的刚度不足,故沿长向可分若干段,以每段1.5--2.5m为宜。侧模上还需设加强肋板,间距为400-500mm。

阳台板模具设计要点:为了体现建筑立面效果,一般住宅建筑的阳台板设计为异性构件。构件的四周都设计了反边,导致不能利用大底模生产。可设计为独立式的模具,根据构件数量,选择模具材料。首先考虑构件脱模的问题,在不影响构件功能的前提下,可适当留出脱模斜度(1/10左右)。当构件高度较大时,应重点考虑侧模的定位和刚度问题。

楼梯模具设计要点:楼梯模具可分为卧式和立式两种模式,卧式模具占用场地,需要压光的面积较大,构件需多次翻转。故推荐设计为立式楼梯模具。重点为楼梯踏步的处理,由于踏步成波浪形,钢板需折弯后拼接,拼缝的位置宜放在既不影响构件效果又便于操作的位置,拼缝的处理可采用焊接或冷拼接工艺。都需要特别注意拼缝处的密封性,严禁出现漏浆现象。

内墙板模具设计要点:由于内墙板就是混凝土实心墙体,一般没有造型。北京地区公租房项目的预制内墙板的厚度一般为200mm,为便于加工,可选用20#槽钢作为边模。内墙板三面均有外漏筋,且数量较多,需要在槽钢上开许多豁口,导致边模刚度不足,周转中容易变形,所有应在边模上增设肋板。

外墙板模具设计要点:北京地区的外墙板一般采用三明治结构,即结构层(200mm)+保温层(50mm)+保护层(60mm)。此类墙板可采用正打或反打工艺。建筑对外墙板的平整度要求很高,如果采用正打工艺,无论是人工抹面还是机器抹面,都不足以达到要求的平整度,对后期施工较为不利。但是正打工艺,有利于预埋件的定位,操作工序也相对简单。可根据工程的需求,选择不同的工艺。本文主要介绍反打工艺为主的模具。根据浇注顺序,将模具分为两层,第一层为保护层+保温层,第二层为结构层。第一层模具作为第二层的基础,所以在第一层的连接处需要加固。第二层的结构层模具同内墙板模具形式。结构层模具的定位螺栓较少,故需要增加拉杆定位,防止涨模。

图,三明治外墙板模具

外墙板和内墙板模具防漏浆设计要点:构件三面都有外漏钢筋,侧模处需开对应的豁口,数量较多,造成拆模困难。为了便于拆模,豁口开的大一些,用橡胶等材料将混凝土与边模分离开,从而大大降低了拆卸难度。

边模定位方式设计要求:边模与大底模通过螺栓连接,为了快速拆卸,宜选用M12的粗牙螺栓。在每个边模上设置3-4个定位销,以更精确地定位。连接螺栓的间距控制在500-600mm为宜,定位销间距不宜超过1500mm。

预埋件定位设计要求:预制混凝土构件预埋件较多,且精度要求很高,需在模具上精确定位,有些预埋件的定位在大底模上完成,有些预埋件不与底模接触需要通过靠边模支撑的吊模完成定位。吊模要求拆卸方便,定位唯一,以防止错用。

模具加固设计要点:对模具使用次数必须有一定的要求,故有些部位必须要加强,一般通过肋板解决,当楼板不足以解决时可把每个肋板连接起来,以增强整体刚度。

模具的验收要点:除了外型尺寸和平整度外,还应重点检查模具的连接和定位系统。

模具的经济性分析要点:根据项目中每种预制构件的数量和工期要求,配备出合理的模具数量。再摊销到每种构件中,得出一个经济指标,一般为每方混凝土中含多少钢材。据此可作为报价的一部分。

4.预制混凝土构件模具使用要求

编号要点:由于每套模具被分解的较零碎,需按顺序统一编号,防止错用。

组装要点:边模上的连接螺栓和定位销一个都不能少,必须紧固到位。为了构件脱模时边模顺利拆卸,防漏浆的部件必须安装到位。

吊模等工装的拆除要点:在预制混凝土构件整齐养护之前,要把吊模和防漏浆的部件拆除。选择此时拆除的原因为吊模好拆卸,在流水线上,不占用上部空间,可降低蒸养窑的层高;混凝土几乎还没强度,防漏浆的部件很容易拆除,若等到脱模的时候,混凝土的强度已到20mpa左右,防漏浆部件、混凝土和边模会紧紧地粘在一起,极难拆除。所以防漏浆部件必须在蒸汽养护之前拆掉。

模具的拆除要求:当构件脱模时,首先将边模上的螺栓和定位销全部拆卸掉,为了保证模具的使用寿命,禁止使用大锤。拆卸的工具宜为皮锤、羊角锤、小撬棍等工具。

模具的养护要求:在模具暂时不使用时,需在模具上涂刷一层机油,防止腐蚀。

5.结束语

在政府的大力推进下,装配式剪力墙结构近几年在国内快速发展。装配式建筑具有施工周期短、安装精度高等特点。对预制构件的误差要求到了2mm以内,所以需要更高精度的模具。我们必须勇于尝试,善于创新,勤于交流,才能做出高品质的产品。

参考文献:

《装配式混凝土结构规程施工与质量验收规程》DB11~1030-2013

模具制作篇5

模具专业也是一个传统的中职专业的,在发展的过程中出现了一些问题,如课程设置理论学时偏多、偏难;学生的动手能力较差和吃苦耐劳的品质较差;课程中新知识学习较少等等,以上问题是大多数学生和教师在教学中都会出现,学生的学习兴趣下降,教师的教学效果差,最后导致学生的就业基础和技能达不到单位的需要,没有竞争力。中职模具专业的教学必须改革,而改革的原则是就是基于工作导向的课程设计。

1 课程改革的主要步骤

以工作过程为导向改革模具专业课程,需要对模具行业企业进行充分调研,在明确模具企业岗位(群)以及其中的典型工作岗位和每个典型岗位的典型工作任务之后, 将相同的典型工作任务整合后形成行动领域,再实现行动领域向学习领域的转换,最终形成学习领域课程。基于工作导向的课程改革思路的步骤见下图(图1)

1.1 模具专业的工作方向 通过对学生毕业方向的调研,中职模具专业主要的工作方向为:模具制造;模具设计;模具的维修和装配技术;模具生产管理与调度等方向。以上方向中,由于中职学生的基础较差,高职专业也设置了模具专业,要中职学生学好模具设计课程,从事模具设计工作是不现实的,也是不可能的,模具设计这一岗位不应定位在中职的模具制造技术专业中,应只要定位在高职的模具制造技术专业中,生产管理方向主要是模具生产过程中的调度、材料、设备、工程管理、质量检测与控制,这个工作偏向管理,是学生后续的发展需要。所以工作方向主要还是在模具的制造、维修和装配。

1.2 岗位方向 每个工作方向对应具体的一个岗位,每个岗位对应着相应的工作任务,并且这个任务还是实际的工作任务。以模具制造工作方向为例,主要是两个工作方向。一个是模具零件制造;另一个是模具钳工。

1.3 典型工作任务 每个岗位对应多个工作任务,以模具钳工为例,模具钳工的主要工作任务是:模具零件钳工加工、模具的装配和调配、模具交付和售后服务、设备的维修和维护等等。

要想学生掌握工作任务,就是工作学习课程体现,在教学中可以设计多个学习领域和学习情景,通过课程的教学来阐释和分解典型的工作任务,以模具钳工为例,除了一些专业基础课程外,主要的的专业课程还是模具钳工,主要学习的内容有零件图的识别、模具确定加工方式、制订工艺流程组件和安装图、加工设备、检测工具功能描述、检侧结果记录、技术标准展示、作业分析和制定加工计划等等。通过以上教学内容的学习,学生掌握学生了解模具企业的工作环境、熟悉模具钳工工作领域及工作要求、学生能准确运用机械制图、金属材料切削加工等基础理论知识、通过训练掌握模具钳工的基本操作技能、掌握常用工夹具、主要设备的使用调整和维护保养方法等等。

通过以上的课程设计,每个典型的工作任务都有相应的课程与之相对应,学生的工作能力培养也做到有的放矢。

2 教学改革保证因素

2.1 教材建设 目前,各类出版社出版的模具专业实习教材尚不能与学校现有的实习教学计划相配套。

因此,为加强实习教学内容在每个学校的针对性,符合自身学校的教学实施过程,保证实习教学质量和教学的完整性,有条件的学校应组织专业教师编写具有本校模具制造技术专业特色的实习补充教材或实习指导书、形成有特色的校本教材。组织本校教师在编写实习教材或者实习指导书时必须基于工作过程,在组织实习内容时,以典型职业工作任务以及实际的职业工作过程为参考,实现学科体系的结构与行动体系的重构,以便在实习教学中教师采用行为导向教学法。学生通过不同工作任务情景实习,在实际操作的过程中理解、掌握、积累专业知识。

2.2 实训基地建设 中职培养的目的就是培养一线工作线上熟练操作工艺的人才,那么实践教学就显得非常重要,教育部在《面向二十一世纪深化教育教学改革的原则意见》中指出:“职业教育要培养二十一世纪与我国社会主义现代化建设相适应的、具有综合职业能力和全面素质的,直接在生产、服务、技术和管理第一线工作的初级应用型人才”。这表明作为职业教育应培养具有综合职业能力的全面素质的人才,以满足生产第一线工作对应用型人才的需求。实践教学的重中之重就是实训基地的建设,一般实训基地有校内和校外之分。对于中职模具专业本身对学生实践动手能力要求比较高的专业,学校应在校内建设相对完备的具有一定先进性的与培养目标、教学计划相适应的校内实习基地。中职学校还要主动的走出去,积极联系校外的实训基地,尤其是学生的顶岗实习的基地。学生通过顶岗在企业中实习,能够直接接触到先进的生产设备,通过真实的工作现场学到先进的生产工艺和加工方法,拓宽视野,并且能将所学校掌握的专业理论知识和操作技能应用于生产实践中,较好的体现了职业教育中的工学结合、工学交替。

2.3 师资建设 传统的的教学分工是把理论教学教师和实训教师是分开的,这样在教学中有些不合理,教师在理论教学中过于理论,课程显得比较枯燥,而在实训中得不到教师的理论知识的指导,理论和实践存在脱节的现象,所以中职学校逐渐过渡到理论和实践一体化的教师师资队伍建设,这对教师提出了更高的要求。很多理论教师都是重点大学相关专业毕业,缺乏的就是实践动手的能力,这部分教师应该主动到实训室取经,在实习教师的指导下提前进行技能训练,达到一定水平后,再与实习教师共同指导实习,有条件的学校,把教师也送到企业去锻炼,这样的效果会更好。

2.4 教学方法和教学模式的改变 传统的教学方式和教学方法已经适应不了当今的中职教学,首先要改变教师是课堂的主角的地位,增加与学生的互动,可以采取先进的教学方法,如任务驱动法、情景教学法、引导教学法等等。在讲授比较理论的课程的时候可以采取现场教学法,让学生到工作现场,使其身临其境,对某一问题现场分析讲解,以实际产品配合操作情况,问题迎刃而解,做到学做一体化教学。除了教学方法的改变还要积极的引入先进的技术到课堂,如多媒体教学、视频教学,老师用语言讲不清楚的模具的整体结构和零部件的结构采用动漫和视频教学就会起到事半功倍的效果。除以上改革的思路外,还需要对教学过程过程的监控、考试的改革、学生道德和人文素质的培养等等,只有中职学校由上而下共同的努力才能培养出适合社会各项要求的人才。

模具制作篇6

【关键词】模具制造;工艺管理;分析审查;文件编制;要素分析

前言

根据相关的产品要求以及设计图纸来进行模具设计工作,而模具工艺则是将产品要求与模具设计进行充分集合,再来选择刀具、设备以及加工顺序和手段,以满足产品和设计要求。因为模具制造与模具设计的纽带是模具工艺管理,所以我们要做好管理工作,因为这不仅可以达到保证模具制造质量,降低成本,缩短制造周期等目的的同时还可以为保证模具制造能够达到设计要求,继而达到提高企业的社会效益与经济效益的目的。本文笔者在此进行一番初步探讨,如有不正之处,希望大家给予批评指正,本人在此表示感谢。

1 模具制造工艺要素分析

1.1 制造工艺的内容

将图纸中设计的产品生产出来的过程被称作制造工艺。而模具制造工艺则是将模具设计的产品生产出来的过程。模具制造工艺的任务非常复杂,其中包括衡量制造的可行性、研究高质量、短周期以及低成本的模具的制造,其中质量、周期以及成本作为重要的经济技术指标贯穿模具设计、制造的整个过程。模具制造拥有一条并不复杂但是包含内容非常多的工艺路线,首先是要通过实物以及制件图样对产品进行估算,继而通过设计、加工、装配、调整以及试模等过程完成产品的制造。按照其工艺性质,我们可以将其分为两部分,分别是工艺管理和工艺技术两部分,其中工艺管理一直是模具管理的最重要组成部分,是模具实现高效益、低成本以及高质量目标的保障,且可以衡量出模具管理的水平;而工艺技术则是指单独的加工制造的方法,贯穿整个模具制造的全过程,包括工艺流程、工艺路线、工艺步骤、操作规程以及质量检验等各个部分。工艺管理和工艺技术是密不可分的,没有完善的模具工艺管理制度就不能创造出足够的经济效益;而没有先进的工艺技术则不能保证产品的质量。

1.2 模具设计环节的工艺性分析

作为模具设计环节中最重要一环的模具设计的工艺性分析工作直接关系到能否成功的生产出设计的模具。通常我们模具设计的工艺性分析都是综合产品的设计以及工艺要求并结合本单位的实际加工制造能力以及外协加工的可行性进行分析。所以我们在进行分析工作的时候不能仅仅考虑到模具设计上的必要性以及先进性,还要综合考虑到本单位的加工制造能力,在保证模具质量的前提下,降低生产成本,来保证模具制造的经济效益。

模具设计工艺性分析与审查的主要内容,一般包括模具结构的工艺性,零件的结构合理性;能否便于加工和保证质量,模具加工精度、粗糙度、热处理及技术要求是否经济合理;模具成型部位尺寸是否能满足产品的需求;模具使用寿命,模具材料选择,安全防范是否合理以及零件的标准程度等。

通常情况下由设计部门与工艺部门共同牵头,以主管技术人员为主体,其他相关人员共同参与来进行模具设计的工艺性分析、审查工作。其主要的分析、审查内容根据企业的自身状况来确定,有的是模具设计人员和模具工艺人员协同工作,在设计模具时,工艺员和设计员配合进行,使设计与工艺上的问题及早协商解决;有的是设计员遇到工艺问题与工艺部门联系;有的是设计员到模具制造现场同老师傅商量或与厂外的技术人员协助进行;也有的设计员完成模具初步设计后,合同有关人员集中分析和审查,听取意见后,再进行设计等,共同完成模具设计工艺性分析与审查工作。

1.3 工艺技术文件的编制

在模具制造前,我们要根据产品的设计图纸以及相应的技术要求来制定模具制造的工艺规程,其中包括确定模具的加工机床、加工工艺;模具制造的流程以及工艺顺序并按照相关标准、规范编制好工艺技术文件,使整个模具制造的过程都有章可循,唯有如此才可以保证模具制造的质量、精度以及成本。

模具加工工艺设计是进行模具生产的前期策划和设计工作。模具工艺技术文件不同于其他产品工艺技术文件,它由工序规程、机床选择、工时定额、材料以及试模所用设备、制件选材等指标组成,它是模具制造、生产调度、加工实施、质量检验、材料供给等重要依据,其中最重要的是工艺(序)规程,制定工艺规程应有利于保证模具零件质量,缩短生产周期,节约原材料消耗,同时为生产部门计划,组织生产提供依据。模具制造工艺规程是指导在模具制造过程中,每一道工序如何保证模具制造质量的工艺文件。一般企业采用工艺路线卡,它是以模具的每种零件编制的,规定这一零件在整个制造规程中所要经过的路线,列出零件经过各个工序、各工序名称、所使用的设备及加工事项等。模具零件的工艺规程一般订得比较简单,用模具上行业用语,甚至可以用符号进行表述,而零件的工艺(序)应考虑整个模具装配的需要。工时定额一般按自己企业的情况,结合机械加工行业工时定额标准,考虑到模具是单件生产,又是订单式生产的特点,相对的辅助时间和工艺计算时间比一般零件加工时间多等原因,进行对各工序进行估工。许多企业的工艺员都是有现场操作经验很丰富的师傅来担任的,对工序的估工是比较熟练和正确的。

编制工艺规程的依据是模具类型,零件制造的精度和表面粗糙度,热处理,加工零件所用材料性质以及设备、工夹刀量具等,在编制工艺规程中,注意工艺规程典型化编制,这也是推行模具标准化的重要任务之一。模具标准化是模具制造技术发展的重要标志。

2 结束语

综上所述,通过对模具制造工艺管理要素的详细分析,我们清楚地知道了在模具制造中的重点以及难点,也总结出了如何才能提高模具制造工艺管理的方法——只有通过不断地技术改造与创新并广泛采用先进生产设备,才可以保证生产的模具的质量。面对着激烈的市场竞争,各企业一定要对自己进行合理的评价,采取最有效的方法来提升模具制造工艺,要勇于面对挑战,通过提高员工职业道德素质、完善管理制度等方式来生产出质量高、成本低以及周期短的模具,继而推动我国模具制造行业的全面进步,最终为我国经济的飞速发展增添新的动力。

参考文献:

[1]张洪国.浅谈模具制造工艺的发展趋势[J].铸造技术,2006(05).

[2]王绍先.论我国模具制造技术发展方向[J].铸造技术,2003(12).

作者简介:

魏衍波,出生于1976.7,毕业于哈尔滨理工大学,机械设计及制造,现就业于佳木斯中唯实业有限公司,工具车间技术科科长,模具设计工艺及加工工艺。

模具制作篇7

【关键词】绿色制造;模具设计;设计理念

1.绿色制造的发展中趋势

随着人类对环境的重视程度的不断提升,绿色制造己经成为全球的关注热点和关注焦点。绿色制造的发展主要呈现出以下趋势:

(1)绿色制造呈现了全球化的趋势。在范围上,绿色制造己经不是某一个国家或者是某一个民族自己的事情,而是成为了全人类的事情。随着我国人类对自然环境的不断重视,绿色制造的独有优势体现的十分明显。

(2)绿色制造呈现社会化趋势。在社会生产的各个环节中,绿色制造都在发挥积极的作用,无论是在农业生产中、工业生产中乃至是社会生活中都体现了绿色制造的作用,绿色制造的社会化趋势明显。

(3)绿色制造智能化趋势。当今的绿色制造己经不再局限于意识领域,在实际的生产领域也体现出来,我国针对绿色制造己经做出了一定技术上的努力,使绿色制造受到了科学技术的援助,带动了绿色制造的不断发展。

(4)绿色制造广泛化趋势。随着绿色制造影响的不断扩大,在社会的各个方面都在提倡绿色制造,绿色制造呈现了广泛的发展空间和作用空间。

2.绿色制造视角下的模具设计理念分析

从目前来看,绿色制造所特指的无非就是环境因素,将绿色制造与模具设计结合起来,需要积极的发挥环境因素的影响作用,以此来推动模具设计理念的发展。从目前来,要想最大限度的发挥绿色制造在模具设计理念中的作用,需要模具设计理念在以下方面进行优化:

2.1模具设计理念要打破传统理念的束缚

一直以来,我国模具设计理念仅仅将模具的质量和功能作为首要考量的因素,其忽视了模具产品对环境的影响,更没有将模具的回收再利用体现在模具设计中来。那么基于绿色制造角度下的模具设计理念的更新首先就要打破传统模具理念的束缚,充分的考量环境因素对于模具设计的影响,从而带动模素,切实的做到绿色成产。

2.2模具设计理念要体现可行性

绿色制造首先要考虑到的因素就是是否“有用”,其次是是否“能用”,最后是是否能够“回收再用”,“有用―能用―再用”是绿色制造理念的核心和宗旨,归纳起来,所谓绿色制造就需要制造的产品和过程都是具有可行性的。那么,以此为基础,模具设计理念也要突出可行性,比如说在用料的选择上,需要考量到产品所需要的材料是否有害于环境,是否能够在废弃之后做到回收再利用等多重因素。可以说基于绿色制造指导下的模具设计理念的创新充分的体现了考量因素的综合性,将可行性作为模具设计理念的最终达成目标。

2.3模具设计理念凸显规范化

无论是在模具的设计理念的形成时期,还是在模具设计理念的实际操作和应用时期都需要体现规范性的特点,只有在规范性的约束下才能保证模具设计的工程避免浪费。比如说在采购材料的时候,要严格的按照模具的用料说明书来采集,在不同种类却具有相同效果的材料选择的时候,要以环境因素为基础,避免因为用料选择失误而导致环境的污染。模具设计理念的规范化使模具的设计过程呈现出一种标准化的态势,这样既能保证模具设计理念的可行性,也可以避免不必要的浪费,并综合的体现环境因素,最终达到绿色制造的效果。

2.4模具设计理念体现长远性

在模具设计理念形成的过程中,不仅仅要结合环境因素进行切实的考量,更需要以环境因素为基础进行长远的打算,要对模具设计理念的长远性进行分析,使其作用的范围得到扩展,并能够在市场经济环境中取得良好的作用效果。

2.5模具设计理念体现综合性

所谓模具设计理念体现综合性是指在绿色制造的指导下,模具设计理念需要结合实际生产的全过程,将设计与生产结合起来,突出的展现模具设计理念的实际操作性。比如说模具设计理念要根据制造环境的不同而进行不同程度的改革,针对一些污染较为严重,噪音相对较大的模具生产要尽量避免噪音危害;在包装的设计上要突出包装的环保,切忌将一些有害于自然环境的包装大规模的使用于模具设计中。

3.结束语

总之,在绿色制造的推动下,需要新型的模具设计理念,其需要既具备一定的市场因素,产品本身因素,更需要具备一定的环境因素,将对环境的损害作为一个重要的考量因素,以此来推进模具设计理念的创新和发展。

【参考文献】

[1]李小明.基于绿色设计理念下的模具设计与制造[J].湖南农机,2012.

[2]马雪洁,刘春孝.工程机械的绿色设计与制造[J].焦作大学学报,2007(04).

模具制作篇8

关键词:工作过程;高职;模具综合实训

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2012)04-0133-02

近年来,随着市场经济结构调整,模具、数控及计算机等新技术的广泛应用,改变了传统制造业的生产方式、产品种类以及产业结构,同时也对模具人才设计和制造能力的培养提出了新的挑战。对毕业生及用人单位回访及调研时发现,高职学生尽管经过2~3年的模具专业课程学习,但在实际工作中处理模具设计、制造和生产问题时不知如何分析与解决,所掌握的实际技能与企业的需求还有很大的差距。

模具综合实训是学生在校期间完成所有专业理论知识及单项技能训练后,走向工作岗位前的最后一个综合技能实训。在设立教学目标并构建实训教学模式时,不仅应考虑提高学生动手实践的能力,还应考虑如何提高学生在生产过程中对知识的灵活应用、分析判断及探究创新的能力。

我院模具专业在构建“职业化三级递进”的人才培养模式中,提出模具综合实训以模具设计制造工作项目为载体,采用企业管理运作模式。实践证明,该实训模式能有效使学生熟悉企业模具生产流程,掌握模具设计与制造的核心职业技能,培养发现、分析研究和解决实际问题的能力,树立创新意识及培养团队合作精神。

构建模具综合实训模式的教学背景

在传统模具技能实训中,侧重于学生对技能熟练程度的训练,教师先讲授并操作后,学生依葫芦画瓢重做一遍,不能有效激发学生的学习能动性和自主创新性,属于被动学习,难于举一反三。

模具综合实训不仅应实现将产品造型设计、工程图设计、模具设计、CAD/CAM设计、钳工修配、数控加工、模具装配检验等相关专业知识融会贯通,达到综合应用多种知识和技能的目的,还应符合模具生产工作过程,达到生产要求,实现将模具设计理论应用于实际的加工制造过程。

能力培养内容和实训目的

如图1所示,目前企业的产品和模具生产流程为:产品设计―模具设计―模具加工―模具装配―模具调试―产品检验。根据以上模具工作过程,相应地将模具专业学生核心职业能力分解为产品设计能力、模具设计能力、机械加工能力、钳工操作能力、数控加工能力、模具装配调试能力、产品质量检验能力等6个部分。

基于企业需求和模具生产工作过程,模具专业教学需着重培养和加强学生的职业能力和核心技能,增强学生实践动手能力,加深模具设计与制造的专业知识,熟悉模具制造与装配的流程和制造方法,了解安全文明生产要求,熟练运用模具制造的常用设备和工具,增进学生对模具制造过程的感性认识。

模具综合实训具体实施

在整个模具设计及制造过程中,以模具工作过程为主线,通过在综合实训中完成模具和产品制作的项目,将前修模具设计及加工的理论知识与CAD/CAM软件结合起来,强化学生CAD产品设计、模具设计及CAM数控编程加工的能力,同时训练机械加工及模具钳工装配等基本操作技能。

(一)确立模具综合实训的内容和目标

实训内容:利用4周时间,各个项目小组自行选择或设计产品(塑件),在产品测量基础上完成产品设计,设计模具结构,加工制造模具零件,完成模具装配、安装与调试。

实训目标:完成符合使用要求的产品开发与模具制作。

在整个实训过程中,项目小组按照企业工作岗位要求以企业模式管理运作,制定工作分配和项目进度计划,学生以企业员工角色参与项目工作,教师以工程师的身份指导学生,引导学生进入职业角色,在培养职业技能的同时,逐步培养学生的职业道德、职业意识及团队合作精神。

(二)模具综合实训的实施阶段

准备阶段 在进行模具综合实训之前,学生应具备塑料模具设计与制造、模具CAD/CAM、机械加工及特种加工等课程基本知识,完成产品模型、材料特性、模具结构、加工要求等方面资料的收集工作。将学生按每组8人设置若干项目小组,每组推选组长,在组长的带领和调配下,以企业班组的形式组织小组成员一起实施模具设计及制造工作。教师负责设备及实训材料准备工作。需要提供的设备主要有机械加工设备(车床、普通铣床、平面刨床、平面磨床、外圆磨床和摇臂钻床)、钳工设备、数控设备(数控铣床、线切割、电火花)、成型设备(注塑机)及各种工具、刀具、夹具、量具等。

设计阶段(产品设计、模具设计CAD/CAM) 在设计阶段,项目组长组织成员讨论,根据小组能力及兴趣选择或自主创造难度恰当、外形合适的产品,并确立模具设计方案,利用所学的CAD软件(如PRO/E、Cimatron、UG等)进行产品数据的三维建模,并采用CAD软件完成分模及模具整体结构的设计。经教师审核模具后,进行CAM软件的电极设计及CNC编程。由于学生初次进行实际模具设计和CAM编程,教师应按企业生产要求,及时指出学生在设计中出现的错漏结构和不合理的工艺操作,引导学生理解并修正,直至模具结构设计合理、CNC工艺恰当为止。

制造阶段 由于各个项目模具各不相同,每套模具的加工工艺也灵活多变,在模具设计工作完成后,项目小组针对本组的模具零件在教师指导下进行全面讨论,分析模具零件的结构工艺性,确定需加工零件的工艺路线、加工参数、采用的加工设备,小组组长根据小组成员能力和进度安排分配加工任务。在此阶段,学生应掌握模具零件的加工方法、制定工艺和加工顺序,运用机械加工、钳工等方法进行毛坯的机械粗加工,再采用CAD/CAM软件生成零件的数控加工程序进行零件的数控加工,并使用特种加工的线切割、电火花完成零件的精加工,以保证达到工艺设计的要求。

模具装配和调试阶段 项目小组在教师的指导下设计装配方案,选择相应的工具、量具、设备,将加工完成的模具零件装配成完整的模具,并能处理装配过程中出现的问题。在试模过程中,指导学生在注塑机上安装模具,经过教师讲解注塑机的操作步骤和安全生产要求后,学生进行模具调试,直至调试出合格产品,以检验模具设计和制造的合理性及生产性。通过试模,学生可进一步了解和掌握拆装模具、注塑机的操作,注塑工艺参数的设定和调整、试模不成功或产品出现缺陷等实际问题的解决。

评价与考核阶段 在项目实施过程中,参照企业模式,通过建立严格的岗位工作制度,包括考勤和学生填写工作日志,教师适时参与评价。项目结束后,项目小组进行综合实训过程的总结和教学反馈,教师根据实训中学生的实训态度、理论知识运用、模具制造装配、动手技能、独立工作能力、小组合作能力以及模具完成情况综合评定。

教学实践效果和教学建议

在实训过程中,需要学生自主开发、自主设计产品及模具,学生在设计过程中独立思考,可充分发挥他们的创造力设计有趣实用的日用产品,学习主动性和积极性可大大提高。同时,在动手制作模具的过程中,学生综合运用各项制造操作技能,可学会应对故障分析处理,完成整副模具的加工及试生产,可极大地增强学生的成就感和自信心。

经过三年模具综合实训的项目实施,已先后为广西纺织工业学校、广西石化技校、合浦第一职业高中成功开发和生产了“塑料粘钩产品及模具”、“塑料玩具小锅产品及模具”、“塑料月饼刀叉产品及模具”、“塑料梳子产品及模具”等10余套模具和20余套模仁镶件,如图2、图3所示。

首先,在新实训模式教学中,需综合运用模具设计、CAD/CAM技术、机械加工、数控加工等知识和技能,这也对教师提出了更高的要求,需要教师具备丰富的专业知识和实践操作经验。同时,在教学过程中教师应注意合理统筹实训过程,制定合理的机床使用进度计划,尽量避免设备不足出现待工现象,以保证整个环节的顺利进行。

其次,由于学生初次设计并制作模具,出错在所难免,教师在指导过程中也会由于检查不到或交接环节出错,特别是加工错误发生后(如数控铣床崩刀或加工尺寸超差),学生的心里既焦急又紧张,教师应及时耐心地引导学生发现问题并帮助解决问题,以免挫伤学生的积极性。

再次,由于采用项目驱动比较灵活,各项目小组的进度和工作由组长调配完成,学生实践的自由度较大,对于小组成员的管理,除了早班考勤外,主要是依靠学生自律。

另外,将女生单独做为一个项目小组,更有利于培养模具专业女生的独立思考和操作能力。实践证明,女生小组虽然弱势,但她们常常主动寻求指导并且工作细致认真,其模具往往较早完成,同时质量也较高。

在我院模具综合实训模式的构建中,以企业模具设计与制造的工作过程为切入点、以模具设计制造工作项目为载体,通过工作项目将职业活动中所要求的知识和技能融合为一体;在培养学生各种职业技能的同时,锻炼学生的探究思辨和创新能力,并让学生熟悉企业模具生产流程和管理模式,强化学生的职业意识以及团队合作精神,养成良好的职业道德,综合提高了学生的职业竞争力。不仅取得了良好的实训效果,也深受学生和用人单位的好评,毕业生就业率连年达到98%以上。

参考文献:

[1]王卫军,于昂.基于CAD/CAE/CAM的注射模具实训[J].南京工业职业技术学院学报,2009,(6):95-97.

[2]谢玉敏,张美丽.浅谈模具专业教学方法改革[J].广西轻工业,2007,(11):136,142.

[3]谢伟东,模具设计与制造专业项目作业的实践与研究[J].职业技术,2008,(4):22.

[4]雷波,模具专业教学浅析[J].科教文汇,2009,(9):95.

[5]毛金明,康剑莉.CAD/CAM在模具设计与制造课程项目教学中的应用[J].广西轻工业,2008,(8):59-60,62.

作者简介:

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