逆向工程在模具專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

王志斌

（三江學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 南京 210012）

0 引 言

中國(guó)是制造業(yè)大國(guó)，模具是制造業(yè)中的核心工業(yè)，模具目前朝著超大型、大型、精密型、微型、長(zhǎng)壽命、復(fù)雜、功能多樣性方向發(fā)展，而在模具領(lǐng)域里，模具人才的奇缺又是不爭(zhēng)的事實(shí)，作為應(yīng)用型本科的模具設(shè)計(jì)及制造專業(yè)，如何能提高實(shí)踐教學(xué)的效果，如何能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)模具的專業(yè)興趣，如何最大化培養(yǎng)受社會(huì)歡迎的模具應(yīng)用人才，一直是我們追求的最高目標(biāo)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的調(diào)研、走訪加上我們的教學(xué)實(shí)踐，得出逆向工程[1]在現(xiàn)在模具實(shí)踐教學(xué)中有很好的應(yīng)用價(jià)值.這里所謂的逆向工程，就是在學(xué)生沒(méi)有理論知識(shí)的情況下，先進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)，培養(yǎng)模具領(lǐng)域里每一個(gè)環(huán)節(jié)的基本技能，然后讓學(xué)生帶著成就與問(wèn)題再走進(jìn)理論課堂，理論接受得輕松，投身社會(huì)實(shí)踐的熱情大為高漲。

1 逆向工程在模具專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

模具專業(yè)方面，我們做了一系列創(chuàng)新，具體來(lái)說(shuō)就是以下幾個(gè)方面：

1）機(jī)械制圖方面：學(xué)生一入學(xué)，就開(kāi)設(shè)機(jī)械制圖專業(yè)課程，在該門課程教學(xué)中沒(méi)有按傳統(tǒng)的理論課授課方式來(lái)講解，而是利用U G軟件直接進(jìn)行三維造型，三維造型完成后，從中導(dǎo)出二維圖樣，這樣做的優(yōu)點(diǎn)在于，一開(kāi)始就將零件、部件的空間結(jié)構(gòu)直觀的展現(xiàn)在學(xué)生的面前，幫助學(xué)生了解機(jī)械設(shè)備、部件等工作原理，效果非常明顯。然后再將二維圖標(biāo)注及工程制圖要求提出來(lái)，幾乎沒(méi)有任何難度。課程結(jié)束，立即進(jìn)行制圖與機(jī)構(gòu)聯(lián)合測(cè)繪集中實(shí)踐環(huán)節(jié)，實(shí)踐的對(duì)象就是模具測(cè)繪與制圖訓(xùn)練，將制圖知識(shí)加固，同時(shí)又了解了模具基本結(jié)構(gòu)與工作原理。

2）在模具設(shè)計(jì)方面：仍然是實(shí)踐在前，先給學(xué)生模件圖樣，讓學(xué)生應(yīng)用自己的思維，在教師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)出模具結(jié)構(gòu)，指出模具設(shè)計(jì)，以及主要構(gòu)件的材料、力學(xué)性能等，同學(xué)們帶著問(wèn)題在理論課上與老師進(jìn)行深入的溝通。這里我們配套做一次模具設(shè)計(jì)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)。主講注塑模與沖壓模具的設(shè)計(jì)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的塑料杯、塑料碗之類的模具設(shè)計(jì)。

3）在模具制造方面：在未完成模具設(shè)計(jì)與機(jī)械制造相關(guān)課程的前提下，設(shè)置模具制造集中實(shí)踐環(huán)節(jié)，由學(xué)生根據(jù)模具圖樣，編制模具制造工藝，并擇優(yōu)加工出一到兩幅模具來(lái)。在這個(gè)環(huán)節(jié)里，進(jìn)行分組模塊設(shè)計(jì)加工工藝，綜合答疑模具制造方案的優(yōu)劣，以及不同模具材料工藝參數(shù)的確定方法等。

4）在師資設(shè)置方面：學(xué)院組織了一個(gè)完整的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，教授主講模具專業(yè)相關(guān)理論知識(shí)；從企業(yè)聘請(qǐng)來(lái)高級(jí)工程師主講模具設(shè)計(jì)方法，尤其是模具間隙與退出角度等的設(shè)計(jì)講解的很實(shí)際；并配備工程師、高級(jí)技師精講模具制造技術(shù)，從設(shè)備選擇，刀具確定，配合公差在模具制造中的體現(xiàn)，以及UG軟件在模具制造領(lǐng)域里的使用技巧都講解的非常仔細(xì)；輔導(dǎo)員全權(quán)協(xié)調(diào)并記載每位學(xué)生的進(jìn)度與困難，如此，學(xué)生們競(jìng)相奮進(jìn)，唯恐落伍，總有“吃不飽”的感覺(jué)。

5）在校企合作中的快樂(lè)：學(xué)院處在長(zhǎng)三角地區(qū)，而長(zhǎng)三角地區(qū)的模具企業(yè)多，尤其是長(zhǎng)三角模具城的存在，將企業(yè)引進(jìn)來(lái)參與模具專業(yè)的建設(shè)，模具制造工藝的探討，在假期將學(xué)生定向送到模具制造企業(yè)去鍛煉，或者由學(xué)生自己選擇企業(yè)去鍛煉。這樣，企業(yè)對(duì)學(xué)生很了解，學(xué)生對(duì)企業(yè)很熟悉，通過(guò)與企業(yè)保持良好的合作關(guān)系，學(xué)生的就業(yè)沒(méi)有問(wèn)題，實(shí)際操作起來(lái)也很容易實(shí)現(xiàn)雙贏。

6）關(guān)鍵實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目：（1）制圖與模具拆裝聯(lián)合測(cè)繪[2]集中實(shí)踐：該過(guò)程一方面培養(yǎng)學(xué)生測(cè)繪能力和制圖能力，另一方面培養(yǎng)學(xué)生了解模具結(jié)構(gòu)及簡(jiǎn)單工作原理；（2）模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)集中實(shí)踐環(huán)節(jié)：這個(gè)階段以沖壓模、注塑模、壓鑄模為重點(diǎn)，模件不同，每個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)內(nèi)容相近，鍛煉學(xué)生設(shè)計(jì)模具的能力，重點(diǎn)掌握模具設(shè)計(jì)的基本流程，掌握查找設(shè)計(jì)手冊(cè)[3，4]的基本方法，掌握模具與模架配合尺寸的確定；（3）模具制造集中實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)：在這個(gè)環(huán)節(jié)里，拿一到兩幅沖壓模和注塑模，將同學(xué)們分組，進(jìn)行探討并綜合出模具制造方案，將同學(xué)們綜合出來(lái)的最優(yōu)方案拿出來(lái)，進(jìn)行加工，比較這種方案的優(yōu)點(diǎn)與不足，現(xiàn)場(chǎng)分析，現(xiàn)場(chǎng)修正模具。在這一環(huán)節(jié)里，鍛煉學(xué)生模具加工方法的擬定，主要用到銑床上加工、線切割或者電火花加工，掌握裝夾工藝，熟悉加工參數(shù)的確定和機(jī)械加工手冊(cè)的使用；（4）模具拆裝實(shí)踐集中環(huán)節(jié)：在這一環(huán)節(jié)里主要鍛煉學(xué)生掌握正確的模具拆裝方法和拆裝工具的使用，養(yǎng)成學(xué)生模具保養(yǎng)的日常行為習(xí)慣；（5）模具造價(jià)與模具報(bào)價(jià)實(shí)訓(xùn)：在這一個(gè)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算模具制造方法、模具材料選擇、模具壽命等對(duì)模具制造成本的影響，以及模具報(bào)價(jià)應(yīng)考慮設(shè)計(jì)成本、制造成本、維護(hù)成本、運(yùn)輸成本和管理成本的計(jì)算方法；（6）畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)：在這一環(huán)節(jié)里，重點(diǎn)將前面所有的集中實(shí)踐環(huán)節(jié)和理論知識(shí)進(jìn)行綜合，將模具及模具使用設(shè)備完全配合，進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)前的最后演練。其他課程時(shí)間環(huán)節(jié)：夾具設(shè)計(jì)、減速器設(shè)計(jì)等。

7）UG軟件的合理利用：UG軟件具有CAD和CAM功能，學(xué)院購(gòu)買了基于UG6.0的開(kāi)發(fā)軟件，較好地實(shí)現(xiàn)了CAD/CAM功能集成。

2 模具專業(yè)進(jìn)行逆向教學(xué)工程的優(yōu)點(diǎn)

1）首先能給學(xué)生一個(gè)宏觀的概念，使學(xué)生了解其目前或隨后即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容是什么；2）能最大限度的激發(fā)學(xué)生的自學(xué)能力；3）教師的作用得以轉(zhuǎn)換，尤其是專業(yè)課授課教師，轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)、答疑和引導(dǎo)性的教師，每一次答疑，老師只需要“挑挑刺”，學(xué)生的“內(nèi)功”都能得以調(diào)高；4）給學(xué)生充分的機(jī)會(huì)參加模具制造，讓學(xué)生了解模具制造工藝設(shè)計(jì)與工藝過(guò)程中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題與困難，了解模具制造技術(shù)的參數(shù)的重要性，并將所有參數(shù)都做備份，用于再探討；5）增強(qiáng)同學(xué)們自豪感、以及全面的技術(shù)服務(wù)于社會(huì)的責(zé)任感。

經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)下來(lái)，學(xué)生們都能很務(wù)實(shí)的參與到模具制造中來(lái)，并且對(duì)工藝、對(duì)質(zhì)量都有了較高的追求。

3 結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐教學(xué)是機(jī)械行業(yè)，尤其是模具行業(yè)至關(guān)重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，如果這一關(guān)做不好，學(xué)生們具體技術(shù)掌握不了，研發(fā)技術(shù)不是很過(guò)硬，最終將導(dǎo)致一個(gè)人才的流失和社會(huì)教學(xué)資源的浪費(fèi)。運(yùn)用逆向教學(xué)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)，在學(xué)生入學(xué)時(shí)起到“啟蒙的作用”，在過(guò)程中起到“探索作用”，在學(xué)業(yè)快要結(jié)束時(shí)，又起到搭起技術(shù)和知識(shí)的“橋梁作用”。我們將實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整，教學(xué)效果有了較大的提高，受到學(xué)生和用人單位的一致好評(píng)。

[1] 金淘，童水光.逆向工程技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.

[2] 單巖,王敬艷,鮑華斌,等.模具結(jié)構(gòu)的認(rèn)知拆裝與測(cè)繪[M].杭州:浙江大學(xué)出版社,2010.

[3] 韓英淳.簡(jiǎn)明沖壓工藝與模具設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].上海:科學(xué)技術(shù)出版社，2010.

[4] 劉朝福.注塑模具設(shè)計(jì)師速查手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.