摘要:本文結合教學實踐探討了高職模具專業學生專業能力包涵的理論,知識和技能各方面的內容,針對每種專業能力提出了相應的提高學生能力的思路和可行的教學實施方法。并對各種方法在教學實踐中的應用作了積極的探討。
關鍵詞:高職 模具 專業能力 培養
0 引言
高職院校學生的培養目標是掌握本專業的理論知識,并具備從事本專業相關技術工作的技能。對于模具專業的學生來講,應該是培養出既深入掌握模具設計理論和模具制造工藝等理論性知識,同時具備從事典型模具設計,制造,裝配等實際應用能力,這樣融理論與實踐于一體的專業能力取決于學校課程的設置合理與否。模具專業的課程設置合理,內容貼近實際需要,有利于培養學生較強的專業能力。
1 模具專業學生的能力范圍
模具專業學生的專業能力有哪些呢?筆者結合自己多年從事模具專業教學的實踐以及和一些同行的交流,概括起來,關鍵是以下幾方面能力的培養:
1.1 模具制圖的能力 現今模具專業機械制圖課程仍采用機械類專業通用教材,這對于學生打好制圖基礎是有益的。然而學生在讀模具圖時仍會遇到很大困難,甚至出現無從下手的感覺,歸根到底就在于制圖課程上所涉及的內容屬于機械類專業通用知識,而模具制圖有著自身獨特的復雜性。
1.2 機械制造工藝及設備的熟悉 也就是常規機械加工手段的運用,包括車、銑、刨、磨等加工工藝及技能的培養。這些能力為從事機械制造奠定技能基礎,也為機械產品設計提供豐富的實踐認知。而目前有些高職院校仍停留在普通高校金工實習的認識上,相關實訓組織流于形式,課時又少,以至于學生泛泛而過。
1.3 模具設計與制造能力 這是整個模具專業的核心能力。目前很多學校在這方面投入大量人力物力加以建設,然而令人惋惜的是,部分院校由于不能認清模具教學的特殊規律,以至于抓不住重點,事倍功半。有些高職院校仍習慣按照普通高校本科課程的思維,片面強調設計能力,理論教學上大而全,脫離實際。也有片面強調數控技術教學,以為模具專業就是數控機床加工,還有有片面強調某些軟件的教學,將某些CAD/CAM軟件的地位和作用過于夸大,以至于有些學生誤以為只要學好這些軟件就能進行模具設計和制造。
實踐證明,模具設計與制造能力的各方面是一體的,在教學中是不可割裂的有機整體。
1.4 模具裝配與調整基礎知識 這一能力是對模具結構原理的深入認識,并且在這一過程中全面檢驗模具設計、制造工藝環節的得失。為今后從事設計、制造工作提供可行性分析的經驗。
2 專業能力的培養思路
2.1 加強模具制圖、識圖能力 具體可在制圖教學結束后聯系模具圖形實例,安排模具測繪實訓作為機械制圖的后續課程。
在教學設計上,以一副典型注塑模具為例,安排相應的拆卸、測繪、裝配技能實訓課題。實訓中可先行安排多媒體教學,讓學生觀看該模具的裝配視頻文件,學生對照實物形成初步的感性認識,并在教師指導下確定拆卸順序。拆卸時將動定模分開各自拆卸,拆卸下來的零件按順序放好,并盡快清洗上油。大致的步驟可這樣進行:①拆卸前,應測量總體尺寸,畫出模具的總體結構草圖。②拆卸后對照實際零部件,按實測所得畫出個零部件的結構草圖。③對實測數據分別圓整,按照圓整后的尺寸繪制各零部件的結構圖,根據裝配基準,確定標注方式。④按所測尺寸完成拆卸模具的裝配圖。⑤將所拆零件依次復原,其順序可參照拆卸的反順序。復原時對照所繪制的裝配圖進行,以便發現裝配圖的不足之處。
有條件的可在這一環節安排用相應的軟件繪制所測圖樣。學生經過這樣的實訓對模具的基本結構、制圖表達有比較清楚的認識,有利于后續課程的進一步學習。
2.2 機械加工理論與實訓的一體化教學 機械制造工藝及設備的課程應緊扣機械加工實訓,二者融為一體,使學生用所學工藝知識指導實訓,并在實訓操作中加深對機械制造工藝的理解。
機械加工成型工藝的方法比較多,關鍵是選好典型的課題和確定相應的加工手段,盡量體現常見機床的使用。在實訓中我們選擇了V型塊的加工這樣一個典型課題,涉及的操作有粗刨,平面的粗銑和精銑,平面磨削,直槽臥銑,銑V形槽和燕尾槽等技能,對涉及的刀具、夾具、量具、機床調整在理論教學中予以同步講授,學生學完這一課題后,事實上已經成功的跨入機床加工的入門階段,可以在后續作業中安排提高的課題,以加強其能力。
2.3 模具設計、制造一體化教學 在這一教學環節上,應使學生在初步掌握模具設計及制造基礎知識的基礎上,進行某些典型沖壓、注塑模具的設計,從模仿實例設計到關鍵工藝零件的自主創新設計,逐步加深對設計知識的熟悉,并運用模具制造工藝手段加以實現,在此過程中熟悉各種工藝的特點。
以注塑模具設計為例,首先應對擬設計的塑件進行設計,可用三維軟件予以造型,討論其結構合理性。進入模具設計階段后,首先確定成型零件即型芯和型腔的結構形式和尺寸,了解相應成型樹脂的性質,核算注塑機的能力,確定模具的制造方案。
進入模具結構設計環節后,分別進行模具各結構單元設計,在這一過程中加深對澆注系統、脫模機構、冷卻系統等機構的熟悉。這一過程在相應CAD/CAM軟件的支撐下效果更好。
設計完畢后,就可以輸出工程圖,并且對需要加工的零件作制造工藝性分析,對其中的型芯,型腔等需用數控加工的零件做后置處理。
加工中注意發現零件的工藝性合理與否,加以記錄,便于反饋到設計環節。
2.4 模具裝配與調整 將前述學生自行設計、制造的模具進行裝配,調整,并在技術人員指導下進行試模、修正,通過對模具試模調整結果的分析,總結得失,有利于形成貼近實際的模具設計思路和模具制造工藝方案的設計能力。
裝配實訓前將已經加工的定模及型腔精修,然后將型芯與固定板組裝,注意保證與固定板安裝的形位公差,然后開始裝配導向機構各零部件,保證其運動精度,其次完成澆口套以及推出機構的安裝,在此基礎上完成動定模的其余裝配及總裝。
以上完成后有條件的應該安排試模調試環節。可在實訓基地技術人員指導下將模具與注射機進行安裝連接,進行合模與開模距離調整,閉模松緊調整,頂出距離調整等調整工作,然后進行試模,分析產生的問題,尤其注意與模具設計制造有關的問題,將總結出的經驗反饋到相應的前面環節中去。
模具技術是不斷發展創新的應用技術,因此上述教學環節應著力體現新技術新工藝的應用,引導學生關注高新制造技術在模具上的應用,進一步拓展學生的專業能力。
3 畢業學生的跟蹤反饋
學生專業能力究竟如何,要看其在各自工作崗位上的適應情況。在這一方面,我校堅持經常與畢業的學生及用人單位及時溝通,了解學生所學內容與生產一線的吻合情況,根據反饋的信息及時調整教學內容。尤其是針對模具企業技術手段的不斷進步,我們在教學中及時增加模具專業教學內容中機械加工、數控技術、CAD,CAM軟件應用等方面的比重,更新實訓課題,與生產一線緊密銜接。這些都有力促進了學生專業能力的提高,得到各用人單位的高度贊許。