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關(guān)鍵詞:材料;熱處理;配合
1概況
自從公司技改后,帶式輸送機也適應(yīng)市場需求,向著大功率、大運量、長運距跨越式發(fā)展。成批量的零件需要沖孔、折彎,原來的小型沖床已無法滿足要求,于是新增了400噸壓力的沖床,基本滿足了生產(chǎn)需要。到現(xiàn)在公司已設(shè)計了20多套模具,有小沖床用的,有大沖床用的;有沖孔的,有壓彎成型的;有板材,有型材;有單孔,有多孔;有單序模,有復(fù)合模;有螺栓連接的,有鑲嵌的;板厚從6mm到14mm,現(xiàn)在略作總結(jié)與大家交流學習。
首先了解模具的結(jié)構(gòu)組成,如圖1,這是設(shè)計的一個通用配盤沖孔模具,處在下死點位置,只需更換上下模具就可以了,閉合高度380mm。
(1)上下底板是主要的工作平臺,材料為HT20-40、ZG45、QT40-17,具有良好的吸震性能,板上有兩個導套孔和沖床固定的T形螺栓孔,還有模具安裝孔。鑄件不得有氣孔、夾砂、縮松等缺陷,在500°C~650°C內(nèi)人工時效處理。上下平面平行度公差等級IT7、IT8,對應(yīng)導套、導柱配合精度分別為H6/h5、H7/h6。
(2)采用滑動導向模架,滑動導柱、導套采用20#鋼,經(jīng)過滲碳、淬火達到硬度HRC58~62,比較耐磨。要求導柱和導套配合后的間隙值0.007~0.022,圓柱度、跳動度、同軸度、粗糙度都有較高的要求,保證平穩(wěn)滑動,無偏斜緊澀現(xiàn)象,工作時每班要用油一次。
(3)墊板、模座板、卸料板材料為45#鋼,墊板留槽形口,便于馬上底板安裝。同時與模座板配鉆,預(yù)留定位凸臺便于安裝。模座板是安裝凸模用的,預(yù)留安裝孔便于拆卸更換模具。卸料板安裝于下模座上抬高10~20mm 就可以了,便于拆卸設(shè)計螺栓連接。
3凸模、凹模設(shè)計。
a.首先可行性分析,板料最常見Q235-A,厚度不超過14mm。
b.計算成形工藝力,普通平刃沖裁P=1.3Ltζ≈Ltδb
L為刃口周長,t為材料厚度,均以毫米計。
δ值(kg/mm2)k=0.4~0.65,波形刃口高度差大時取小值。
c.間隙尺寸公差。
d凸=(dmin+x)-δ凸
D凹=(dmin+x+Zmin)-δ凹δ凸、δ凹為凸、凹模制造偏差、按不同加工方法取值。
普通沖裁參照IT6~7級取值。
d.凸、凹模配置加工基準件的制造偏差取沖裁件的1/4。
Dmin――沖裁件內(nèi)形的最小極限尺寸。
Δ――沖裁體公差。
e.沖裁模材料為40Cr、T10A,調(diào)質(zhì)硬度HRC48-52或HRC56-60。模具材料要求具有磨損抗力、變形抗力、斷裂抗力、和抗擦傷、抗咬合能力,和一定的使用壽命。
f.壓彎模具要考慮回彈量,一般為1-130″左右,板材最小折彎半徑相當于板厚,產(chǎn)品試制后要進行壓力試驗,滿足產(chǎn)品要求。沖裁模要檢查切邊是否光滑無毛刺、變形等,方為合格。
以上對沖模設(shè)計的要點做了介紹,希望能對大家有所幫助。
參考文獻:
[1]成虹.沖壓工藝與模具設(shè)計[M].電子科技大學出版社,2000.
【關(guān)鍵詞】沖壓模具設(shè)計;機械運動;控制;靈活運用
【Abstract】Be stamping process middle , mechanical movement transfixion all the time. Various stamping handicraft realization all has it's basic to move mechanism , that this moves is closely related to the mould , that various mould physical design composes in reply Mechanics design all is for satisfied it's the request being able to realize specially appointed motion ultimately. The mould being able to accomplish realization strictly or not designing that stamps required motion of handicraft , has direct impact to the quality arriving at the stamping document , controls therefore answering mechanical movement in design for die and mould being in progress. Demand at the same time for reaching the product form dimension's , not being able to rigidly adhere to or be confined to various fundamental handicraft motion pattern middle, but to respond to uninterrupted growth and be innovative , direct on mechanical movement flexible application in design for die and mould.
【Key words】Stamp design for die and mould; Mechanical movement; Under the control of; Flexible application
【中圖分類號】G610 【文章標識碼】B 【文章編號】1326-3587(2012)01-0058-01
一、引言
本論文是以沖壓工藝學基本理論為依據(jù),通過對各種沖壓工藝基本運動的分析,提出了對沖壓模具設(shè)計的要求。首先闡述沖壓過程中,機械運動的基本概念,然后逐項分析了沖裁、彎曲、拉深工藝的基本運動機理,指出模具設(shè)計中應(yīng)著重控制到的內(nèi)容,并介紹了在模具設(shè)計中對機械運動靈活運用的方法和一些實例。最后總結(jié)了根據(jù)具體情況進行產(chǎn)品工藝運動分析的方法,并強調(diào)在模具設(shè)計中,對機械運動的控制和靈活運用對提高設(shè)計水平和保證沖壓件品質(zhì)的重要意義。
二、沖壓過程中機械運動的概述:中國塑料模具網(wǎng)
冷沖壓就是將各種不同規(guī)格的板料或坯料,利用模具和沖壓設(shè)備(壓力機,又名沖床)對其施加壓力,使之產(chǎn)生變形或分離,獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生產(chǎn)都是采用立式?jīng)_床,因而決定了沖壓過程的主運動是上下運動,另外,還有模具與板料和模具中各結(jié)構(gòu)件之間的各種相互運動。
機械運動可分為滑動、轉(zhuǎn)動和滾動等三種基本運動形式,在沖壓過程中都存在,但是各種運動形式的特點不同,對沖壓的影響也各不相同。
既然沖壓過程存在如此多樣的運動,在沖壓模具設(shè)計中就應(yīng)該對各種運動進行嚴格控制,以達到模具設(shè)計的要求;同時,在設(shè)計中還應(yīng)當根據(jù)具體情況,靈活運用各種機械運動,以達到產(chǎn)品的要求。
沖壓過程的主運動是上下運動,但是在模具中設(shè)計斜楔結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)、滾軸結(jié)構(gòu)和旋切結(jié)構(gòu)等,可以相應(yīng)把主運動轉(zhuǎn)化為水平運動、模具中的轉(zhuǎn)動和模具中的滾動。在模具設(shè)計中這些特殊結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜和困難,成本也較高,但是為了達到產(chǎn)品的形狀、尺寸要求,卻不失為一種有效的解決方法。
三、沖裁模具中機械運動的控制和運用
沖裁工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓牢,凸模下降至與板料接觸并繼續(xù)下降進入凹模,凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運動導致板料分離,然后凸、凹模分開,卸料板把工件或廢料從凸模上推落,完成沖裁運動。卸料板的運動是非常關(guān)鍵的,為了保證沖裁的質(zhì)量,必須控制卸料板的運動,一定要讓它先于凸模與板料接觸,并且壓料力要足夠,否則沖裁件切斷面質(zhì)量差,尺寸精度低,平面度不良,甚至模具壽命減少。
按通常的方法設(shè)計落料沖孔模具,往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質(zhì)量的前提下,可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊,以使落料沖孔運動完成后,凹模卸料板先把工件從凹模中推出,然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落,這樣一來,工件與廢料也就自然分開了。
對于一些有局部凸起的較大的沖壓件,可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模,同時施加足夠的彈簧力,以保證卸料板上壓型凸模與板料接觸時先使材料變形達到壓型目的,再繼續(xù)落料沖孔運動,往往可以減少一個工步的模具,降低成本。
有些沖孔模具的沖孔數(shù)量很多,需要很大沖壓力,對沖壓生產(chǎn)不利,甚至無足夠噸位的沖床,有一個簡單的方法,是采用不同長度的2~4批沖頭,在沖壓時讓沖孔運動分時進行,可以有效地減小沖裁力。
對那些在彎曲面上有位置精度要求高的孔(例如對側(cè)彎曲上兩孔的同心度等)的沖壓件,如果先沖孔再彎曲是很難達到孔位要求的,必須設(shè)計斜楔結(jié)構(gòu),在彎曲后再沖孔,利用水平方向的沖孔運動可以達到目的。對那些翻邊、拉深高度要求較嚴需要做修邊工序的,也可以采用類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
四、彎曲模具中機械運動的控制和運用
彎曲工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓死,凸模下降至與板料接觸,并繼續(xù)下降進入凹模,凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運動,導致板料變形折彎,然后凸、凹模分開,彎曲凹模上的頂桿(或滑塊)把彎曲邊推出,完成彎曲運動。卸料板及頂桿的運動是非常關(guān)鍵的,為了保證彎曲的質(zhì)量或生產(chǎn)效率,必須首先控制卸料板的運動,讓它先于凸模與板料接觸,并且壓料力一定要足夠,否則彎曲件尺寸精度差,平面度不良;其次,應(yīng)確保頂桿力足夠,以使它順利地把彎曲件推出,否則彎曲件變形,生產(chǎn)效率低。對于精度要求較高的彎曲件,應(yīng)特別注意一點,最好在彎曲運動中,要有一個運動死點,即所有相關(guān)結(jié)構(gòu)件能夠碰死。
結(jié)合專業(yè)人才培養(yǎng)方案,根據(jù)鉗工、操作員、管理員、設(shè)計員崗位需求,結(jié)合學生現(xiàn)有知識、能力、素質(zhì)狀況,以常見的墊圈、連接板、支撐板、手機外殼、后蓋、拉深件等多個典型零件為模具設(shè)計工作任務(wù)零件。逐步地實現(xiàn)本課程的培養(yǎng)目標。將沖壓工藝及模具設(shè)計理論與學習任務(wù)有機聯(lián)系在一起,有針對性地練習設(shè)計了沖壓材料及其選用、沖壓件制品的工藝性、沖壓設(shè)備選擇、沖壓工藝制定、沖壓模具設(shè)計、沖壓模的設(shè)計程序與過程、裝模試模、缺陷分析調(diào)整修改模具等8個實際工作過程模擬。將理論基礎(chǔ)知識的學習與模具設(shè)計計算及后續(xù)模具制造、裝模試模有機結(jié)合在一起,實現(xiàn)“模擬實際工作過程”的“教、學、做”一體化。教學保障:課程組教師均為省級模具設(shè)計與制造專業(yè)教學團隊成員,專兼職教師比例、學歷結(jié)構(gòu)合理。課程組非常注重教師的教學能力和職業(yè)能力提高,多位教師具備相關(guān)企業(yè)工作經(jīng)歷,具有職業(yè)資格證書,符合“雙師”結(jié)構(gòu)及“雙師”素質(zhì)。校內(nèi)外實習條件:擁有校內(nèi)實習基地:模具拆裝實習室和模具裝調(diào)實習室,有大量模具實物(企業(yè)生產(chǎn)過產(chǎn)品的模具)及模具拆裝工具,開式雙柱可傾曲柄壓力機2臺及模具裝調(diào)工具;CNC仿真實習室及專業(yè)軟件。能滿足教學和技能培訓需要。本課程組利用學院與多家企業(yè)建立的校企合作平臺,建立了多家穩(wěn)定的校外實習基地,以開闊學生視野,并將實際生產(chǎn)過程與學習、頂崗實習結(jié)合起來。拓展學習平臺:學生在教師指導下通過模具網(wǎng)站及現(xiàn)代化通訊工具,利用業(yè)余時間自主學習,互相學習,開闊了知識面,提升了學習技能。另外,機械學院舉辦“模具拆裝”技能大賽,激發(fā)了學生自主學習的興趣,并為學生提供了技能大比武的平臺。
2教學組織與實施的改革探索
根據(jù)本課程的目標“模擬實際工作過程”和內(nèi)容特點,本課程教學主要分為二個階段,第一階段“學習設(shè)計”階段,進行“教、學、做”交替進行的課程教學;以典型零件的設(shè)計制造為學習任務(wù),將本課程的基礎(chǔ)理論與學習任務(wù)有機聯(lián)系在一起。第二階段是:“自主設(shè)計”階段,通過“課程設(shè)計專用周”強化能力教學。教學的組織安排:教師以技術(shù)主管身份為學生下達工作任務(wù)書,提供中等復(fù)雜程度的制件圖或制件。例如項目一連接板產(chǎn)品,如圖1所示,學生以技術(shù)員身份,通過“接受任務(wù)書——親自動手設(shè)計——從中發(fā)現(xiàn)問題——實踐中學習知識——實際解決問題——獲得專業(yè)技能——完成具體任務(wù)——成果評價”的學習過程,獲得與實際工作任務(wù)相一致的專業(yè)知識和專項技能,完成裝配圖,
3課程特色與創(chuàng)新探索
通過改革和探索,本課程形成了如下特色:實施“模擬實際工作過程”的“教、學、做”一體化教學。
(1).在“學習設(shè)計”階段。以實際生產(chǎn)、生活中常見的典型制件為工作任務(wù)展開,在具體的教學活動中,按實際工作的思路,通過教師指導和學生實習有機結(jié)合、做與學有機結(jié)合、教室和實習基地有機結(jié)合,有效地培養(yǎng)學生的職業(yè)能力和素質(zhì)。
(2).在“自主設(shè)計”階段。以學生感興趣的典型制件或生產(chǎn)中中等復(fù)雜的制件,將真實的設(shè)計過程引入教學過程,實現(xiàn)教學項目與教學地點“動態(tài)化”,學生在感性的任務(wù)中真實地工作,得到真實的成果。在設(shè)計過程中,將學過的有關(guān)課程有機地結(jié)合起來,并結(jié)合先進的現(xiàn)代模具設(shè)計方法,在Pro/E、UG或其它軟件平臺下進行計算機CAD/CAE/CAM模具設(shè)計,提高了實際動手能力,感受實際職業(yè)氛圍。通過這種方式,使本課程教學任務(wù)真實化、教學地點動態(tài)化、成果評價職業(yè)化。提高了計算機運用能力,增強了分析問題、解決問題的能力,利于綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。
4結(jié)語
近年來,隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國機械制造業(yè)發(fā)展迅猛,我國的沖壓模具企業(yè)逐漸實現(xiàn)數(shù)字化、智能化,且隨著數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,我國機械沖壓模具設(shè)計水平不斷提高,但其與發(fā)到國家仍舊存在一定的差異,文章研究沖壓模具設(shè)計和制造中的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用,以此來改善傳統(tǒng)的模具,促使我國沖壓模具的高速發(fā)展。
關(guān)鍵詞:
沖壓模具;數(shù)字化技術(shù);設(shè)計應(yīng)用
0前言
目前我國以航空制造業(yè)和汽車工業(yè)為主的機械類制造業(yè)發(fā)展迅速,促使我國沖壓模具以年20%的速度持續(xù)增長。沖壓模具本質(zhì)上屬于技術(shù)密集型產(chǎn)品,沖壓生產(chǎn)中的沖壓產(chǎn)品的智聯(lián)、生產(chǎn)效率等與模具設(shè)計具有較大的關(guān)聯(lián),大力發(fā)展模具的數(shù)字化設(shè)計與制造技術(shù)的分析與研究,將數(shù)字化技術(shù)廣泛應(yīng)用在模具工業(yè)中,促使現(xiàn)代機械制造業(yè)得到快速發(fā)展。
1沖壓模具設(shè)計和制造中的數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)
在沖壓模具的使用上,要將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在模具制造的全過程,實現(xiàn)自動化制造和精確化制造,促使沖壓模具的高效開發(fā)。模具制造的數(shù)字化技術(shù)主要是將計算機技術(shù)應(yīng)用在模具制造的過程中,實現(xiàn)每一制造環(huán)節(jié)的精確控制,從而滿足沖壓生產(chǎn)的要求。數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)具體包括以下幾種:(1)沖壓成形CAE技術(shù)。沖壓成形CAE技術(shù)本質(zhì)上是利用計算機技術(shù)制造計算機軟件,并將計算機通用軟件應(yīng)用在模具自動化質(zhì)量控制過程中,促使該技術(shù)能夠滿足模具制造的精確度要求,也顯著提高沖壓模具的使用周期。如AutoForm/PAM-STAMP軟件應(yīng)用在模具制造過程中,通過計算機分析、模擬機械用材的流動、厚度的變化以及材料的破壞、起皺等,以此來對模具產(chǎn)品零件的成形、工藝設(shè)計進行準確的預(yù)見和建議,實現(xiàn)模具的形變。(2)模塊化的快速設(shè)計系統(tǒng)。對于沖壓模具的制造與設(shè)計,要重視結(jié)果設(shè)計,能夠?qū)⒓夹g(shù)系統(tǒng)應(yīng)用于模具制造上,提高模具設(shè)計的質(zhì)量。如隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)的發(fā)展,沖壓CAD/CAM的一體化技術(shù)應(yīng)用在模具設(shè)計上,可以有效避免單一軟件使用的弊端。CAD通用軟件主要是應(yīng)用在交互繪圖和造型層次的設(shè)計上,一般是以模具設(shè)計人員的設(shè)計經(jīng)驗為主來進行模具繪圖和造型設(shè)計,這種軟件設(shè)計方法不能夠及時發(fā)現(xiàn)模具設(shè)計中的不足之處,一定情況下會延誤模具設(shè)計周期,影響模具的設(shè)計質(zhì)量。因此在數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)的使用上,可以將模具設(shè)計的技術(shù)結(jié)合起來,彌補單一技術(shù)應(yīng)用中的不足之處。
2沖壓模具設(shè)計和制造中的數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)點
(1)數(shù)字化裝配技術(shù)的優(yōu)點。沖壓模具的裝配方法一般分為4種,包括互換裝配法、分組裝配法、修配裝配法以及調(diào)整裝配發(fā)等具體內(nèi)容,在模具設(shè)計上,可以將這四種裝配法按照先后順序應(yīng)用在設(shè)計環(huán)節(jié)中,有利于進行精加工,減少裝配過程中模具標準件的損毀。(2)計算機仿真技術(shù)的優(yōu)點。在傳統(tǒng)的沖壓模具設(shè)計上,高度鋼材在循環(huán)加載條件的作用下,會產(chǎn)生較強的包辛格效應(yīng),而計算機仿真技術(shù)的應(yīng)用極大程度上改變了沖壓設(shè)計現(xiàn)狀,通過計算機仿真模擬將設(shè)計參數(shù)設(shè)計在固定范圍內(nèi),進行沖壓設(shè)計,提高了模具設(shè)計的精確度。(3)數(shù)字化參數(shù)的程編優(yōu)點。參數(shù)化程編應(yīng)用在沖壓模具的加工制造上,在數(shù)字化技術(shù)的作用下,逐漸從單純的型面加工擴展到結(jié)構(gòu)面加工,由中低速加工變化為高速加工,從小切深變?yōu)楦哌M給,有效改善工件加工質(zhì)量,減少加工打磨面;減少試模的工作量,提高模具制造的精度;刀具使用上以小型加工模具為主,注重細節(jié)制造,以此既滿足模具的設(shè)計精確度要求,也有效降低使用費用。
3沖壓模具設(shè)計和制造中的數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用
3.1軟件技術(shù)在模具產(chǎn)品設(shè)計同步工程中的應(yīng)用
在模具產(chǎn)品的同步開發(fā)中,要想滿足沖壓模具的建設(shè)要求,就要將沖壓工藝貫穿于沖壓模具的同步開發(fā)過程中。在沖壓模具的開發(fā)設(shè)計上,要求設(shè)計人員全員參與,從沖壓模具的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品的沖壓技術(shù)再到模具的具體開發(fā),都要依據(jù)沖壓成形的物理規(guī)律進行模具設(shè)計,借助計算機數(shù)字化技術(shù)真實的反映模具與板料的的關(guān)系,并將計算機軟件應(yīng)用在模具變形設(shè)計的全過程中。在沖壓模具的設(shè)計上,可以應(yīng)用非線性理論、有限元方法以及各項計算機軟硬件,以此來對產(chǎn)品零件的成行進行精確的預(yù)算,全面提高沖壓模具的技術(shù)機控制質(zhì)量與效率。
3.2模塊結(jié)構(gòu)化的快速設(shè)計應(yīng)用
在數(shù)字化技術(shù)使用上,要預(yù)先消化模具的任務(wù)要求(沖壓要求),結(jié)合現(xiàn)場模具生產(chǎn)經(jīng)驗,應(yīng)用模具結(jié)構(gòu)庫,進行模具的初設(shè)計;其次再要進行模面設(shè)計,這一階段調(diào)用標準機械件庫,組裝成一套完整的模具。在參數(shù)化模塊設(shè)計上,要實現(xiàn)典型結(jié)構(gòu)模板化和重復(fù)工作智能化,以此來提高沖壓模具的制造水平。典型結(jié)構(gòu)模塊化,主要是基于模塊化的思想,對沖壓模具的典型結(jié)構(gòu)進行分類總結(jié),應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進行模具設(shè)計參數(shù)的控制,生成智能化模板,以此在模具設(shè)計過程中完成建模;重復(fù)工作智能化應(yīng)用上,主要是將模具設(shè)計過程的重復(fù)工作利用智能化模板和二次開發(fā)工具來實現(xiàn)縮短設(shè)計周期的目的,以此來實現(xiàn)沖壓模具的智能化、自動控制化進程。
3.3信息系統(tǒng)的應(yīng)用
在沖壓模具設(shè)計上,要將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在制造業(yè)的每一環(huán)節(jié)中,如可以將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在機械自動化管理、繪圖設(shè)計、參數(shù)分析、模具制造以及模具檢測中,在這一過程中應(yīng)用信息化系統(tǒng),可以實現(xiàn)產(chǎn)品信息的共享,并將模具制造信息以計算機信息化的形式固定下來,從而為沖壓模具的制造設(shè)計提供借鑒意見,降低模具設(shè)計人員的工作量。
4結(jié)語
隨著信息技術(shù)以及科學技術(shù)的發(fā)展,我國的沖壓模具已經(jīng)由傳統(tǒng)的機械模具形式轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械自動化體系,將先進的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用在模具制造上,極大提高了我國沖壓模具的發(fā)展速度,也提高了沖壓模具的精確度和使用周期,推進了我國沖壓模具的行業(yè)的發(fā)展進程。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂 沖壓工藝與模具設(shè)計 solidworks軟件
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)03(a)-0195-01
《沖壓模具設(shè)計》是材料成型與控制專業(yè)的一門核心專業(yè)課程,課程既具有很強的理論性,又具有較強的實踐性和應(yīng)用性,是一門綜合性很強的課程。根據(jù)這一情況結(jié)合學院的實際情況我們確定課程的教學目標是:1.使學生能夠掌握沖壓工藝與沖模設(shè)計的基本知識,熟悉沖壓模具設(shè)計的過程和步驟;2.能夠?qū)碜陨a(chǎn)實際的沖壓零件圖進行工藝分析;3.使學生能夠熟悉沖壓模具的典型結(jié)構(gòu),并能夠熟練的識圖;4.能夠進行零部件的工藝計算、設(shè)計并利用三維軟件(Solidworks,Pro-E等)繪制相關(guān)的圖紙。從而使學生們在進入企業(yè)之后能夠快速的適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。如何實現(xiàn)以上的教學目標已經(jīng)成為我們教授沖壓工藝及模具設(shè)計課程的一個關(guān)鍵課題。而近年來翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式在國內(nèi)外都受到了廣泛的關(guān)注,且在國外的一些課程中的實施結(jié)果也相當不錯。因此,對于翻轉(zhuǎn)課堂教學模式在高校沖壓工藝與模具設(shè)計課程中進行教學應(yīng)用的可行性進行分析研究以及探索是非常有必要的。
1 當前沖壓工藝與模具設(shè)計課程的教學現(xiàn)狀分析
當前,在沖壓模具設(shè)計的課程教學中,主要采用多媒體教學加實驗教學相結(jié)合的教學模式。多媒體教學雖然可以為學生展示沖壓模具的二維及三維圖形所以學生直觀的了解課程內(nèi)容,有助于學生更好的學習。但是多媒體教學還存在著很多的不足之處,因為在使用多媒體教學時,學生每次只能看到當前的一頁,而且教學改革后課時縮減,課堂時間緊張所以老師們在播放時往往是一頁一閃而過,學生們思維稍慢便跟不上老師講課的節(jié)奏,一旦學生跟不上教學的節(jié)奏落下了部分課程以后便會對該課程失去信心,從而進入惡性循環(huán),最終導致教學效果不佳。最關(guān)鍵的還是采用多媒體教學時,主要是老師灌輸而不是學生自己去積極地學習,這不利于學生將知識消化吸收。
實驗教學是在實驗老師的指導下,學生動手拆裝模具,并進行沖裁、彎曲、拉伸等實驗從而實現(xiàn)將課堂知識消化吸收的作用。但是在實驗課時有限,學生較多的情況下,只能進行分組實驗,這樣的情況下就很難保證每個學生都能認真地去做實驗,同時在有限的實驗時間內(nèi)老師們也很難做到及時處理每一位學生在實驗中遇到的問題。所以實驗教學的效果也不是很理想。
在這樣情況下,有必要探索其他的教學模式來改變目前的教學狀態(tài),解決教學中存在的問題。
2 翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的特征與現(xiàn)狀
翻轉(zhuǎn)教學是一種新的教學模式,它與傳統(tǒng)的教學模式不同,這種新的教學模式以學生課下自主學習為主和以課堂上老師與學生、學生之間的協(xié)作學習為輔。翻轉(zhuǎn)教學的具體實施方法是,學習者在課前觀看老師指定的教學視頻(可以是老師自制的視頻也可以是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的教學視頻),學習者根據(jù)視頻內(nèi)容提出學習中遇到的問題,老師在上課前要收集學生的問題,總結(jié)出有概括性且有意義的問題,依據(jù)學生提出問題的差異進行分組,把不同問題的同學分到同一組,然后進行分組討論,達到協(xié)作學習的目的,如果學生在分組討論中不能夠解決提出的問題,那么再由老師進行剖析講解。通過這樣的一種學習、討論、再學習的過程達到知識的內(nèi)化。
3 沖壓工藝與模具設(shè)計課程翻轉(zhuǎn)課堂教學模式的可行性
雖然翻轉(zhuǎn)課堂在國外的教學中取得了一定的成效,但是并不是所有的學科和課程都進行過實踐,也有可能有些課程不適合采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式,另外,在國內(nèi)翻轉(zhuǎn)教學這一教學模式無論對于老師還是學生都是一個全新的事物。所以我們對于翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式是否能夠適用于大學中沖壓工藝與模具設(shè)計的教學進行一次論證。
首先從教師層面出發(fā)來看,近年來我國教育界一直提倡對于大學教育要因材施教,老師不僅要傳授學生知識,更要教會學生如何去學習,正如韓愈所說:師者傳道授業(yè)解惑者也,所謂傳道應(yīng)該就是教會學生怎樣去學習,授業(yè)是向?qū)W生傳授知識,解惑是解決學生所不能解決的問題。這正好與翻轉(zhuǎn)課堂教學的模式相類似。因此,翻轉(zhuǎn)教學中老師的角色依然和以前沒有很大的區(qū)別,是完全可以適應(yīng)的。
其次從學生層面來看,要學好沖壓模具設(shè)計這門課程,學生必須要有一定的設(shè)計經(jīng)驗,那么在傳統(tǒng)的教學中學生都是通過實驗或者去參觀學習來實現(xiàn)這一目的,但是效果不佳,而在翻轉(zhuǎn)課堂教學中可以讓學生去觀看沖壓模具設(shè)計的視頻,然后自己根據(jù)老師提供的題目去設(shè)計一個模具,在模具設(shè)計的過程中記錄下所遇到的問題,然后在上課時向老師求助,從而達到真正的知識內(nèi)化。一方面隨著科技的發(fā)展和人民生活水平的提高,現(xiàn)在的大學生特別是高年級學生90%以上都擁有電腦,而幾乎所有的學校都為學生提供了校園網(wǎng)絡(luò)。因此學生可以利用網(wǎng)絡(luò)隨時可以觀看老師提供的視頻進行自主學習并利用電腦上的三維軟件進行模具設(shè)計。另一方面,大學生中95%以上的人都達到了18歲,因此具有較好的自控能力和學習能力,同時大學生思維活躍,具有很強的創(chuàng)新能力和發(fā)現(xiàn)問題的能力,這些特點都與翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式相符合。因此可以看出,沖壓模具設(shè)計課程應(yīng)該可以采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式。
4 結(jié)語
翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式能夠更好的利用學生的主觀能動性,培養(yǎng)學生自主學習的習慣,能夠更好的幫助學生實現(xiàn)知識的內(nèi)化,而教師則能夠更好的為學生傳道授業(yè)解惑。因此將翻轉(zhuǎn)課堂教學引入沖壓模具設(shè)計課程教學是可行的,并將培養(yǎng)出既具備沖壓模具設(shè)計理論知識,又具有一定設(shè)計經(jīng)驗的模具行業(yè)人才。
參考文獻
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