王 輝
(重慶三峽學院機械工程學院 重慶 404130)
模具作為工業生產的基礎裝備,在工業生產中有著重要地位。日常生活中常見的生活用品、電子產品和交通工具等的生產制造都離不開模具。模具對制造業不可缺少,因而模具常常作為機械專業重要的一門專業必須或選修課程,機械專業分類較多,如機械設計制造及其自動化、機械電子工程、車輛工程、汽車服務工程、材料成型與控制工程、工業設計和過程裝備與控制工程等。模具屬于材料成型與控制工程專業的專業必修課程。
模具種類較多,常見的模具種類包括沖壓模具、鍛造模具、鑄造模具和塑料模具等。對于材料成型與控制工程專業而言,這些模具課程每一門作為其專業必修課程。而對于除了材料成型與控制工程專業以外的其他機械專業,這些模具課程中一部分作為選修課,學生根據自己興趣選擇某一門或者兩門模具課程進行選修學習。
以重慶三峽學院機械工程學院為例,我院的機械設計制造及其自動化專業的人才培養方案中,模具課程有沖壓工藝與模具設計、塑料成型工藝及模具設計兩門模具課;我院的機械電子工程專業的人才培養方案中有一門模具課程,該課程名稱為模具設計與制造。因而可以看出模具在不同的機械專業其重視程度不一樣。
現有模具課程大多以理論知識為主,課程內容圍繞教材知識點進行講解。學生學習模具類課程后,其模具設計能力和設計水平不高,雖學了很多模具相關知識,很多同學無法獨立進行模具設計。此外,課本中的模具都是簡單的模具,實際生產中的模具相對更加復雜,學生學習模具課程后對現實中用于實際生產的模具了解較少。
針對模具課程的現狀,對于模具課程的設計應該因專業的不同來側重模具課程的設置。材料成型與控制工程專業應該全面系統地講解常用的模具,對不同類型的模具應該單獨地作為一門獨立的課程傳授給學生,學生必須對所有的模具課程的工藝原理、模具的構成和模具設計方法熟練掌握[1]。對于除材料成型與控制工程專業以外的機械專業,應該開設對常用模具相關課程。下面淺談對非模具專業的機械學生的模具課程教學改革。
對非模具專業的機械類學生,掌握常用模具種類、模具組成和模具設計方法不僅對以后從事機械類行業有著非常重要的意義,還能開闊學生視野[2]。因為學了模具方面的知識,你就知道每個人的生活都離不開模具,日常生活中很多常見的物品都是由模具制造。
模具是一門理論性與實踐都較強的應用科學。根據機械專業的特點和學時的安排,要求學生了解模具的分類,常見的成形工藝,掌握日常生活中產品所采用的模具種類和工藝;掌握模具設計的基礎知識,掌握模具設計的基本技能、包括沖壓模具、塑料模具和鍛造模具的構成、設計原理和加工制造方法。模具課程的授課應加強理論聯系實際,重視案例教學;掌握沖壓模具工藝分類及其特點,掌握沖壓成形過程變形特點,掌握沖壓模具重要尺寸的設計、掌握沖壓力的計算及沖壓成形設備的選用,熟悉常用沖壓模具設計方法和流程。掌握塑料的組成、特性以及成型過程中的物理和化學行為,掌握塑料的分類,常見的塑料成型工藝,掌握注射模的結構組成、分類及典型結構,掌握模具分型面的選擇,掌握注射模澆注系統和推出機構及其組成、設計原則和設計方法。掌握鍛造工藝特點,鍛造工藝的分類,了解自由鍛和模鍛工藝設計,了解鍛造設備的選用。
傳統模具課程理論知識的傳授偏多,對模具設計的動手方面培訓較少。為了提高學生的模具設計能力,在模具類課程的教學中應該增加學生動手設計模具的時間。在課程設計中可以將課程設置為理論和模具上機設計相結合的課程,理論教學為實際模具設計奠定理論基礎,模具設計上機課程以講授模具設計方法、模具設計流程和具體零件的模具設計案例為主,從而提高學生模具設計水平[3]。
模具課程除了講授模具基礎知識和模具設計技術外,還應加強對成形裝備和模具生產方面知識傳授[4]。模具的生產離不開成形裝備,在講授各種模具的時候,應該對應的將其成形裝備緊密地結合起來,什么樣的模具需要什么樣的成形裝備,成形裝備的特點、各部分組成、工作原理和適用范圍等。此外,有條件的院校,可以通過實驗室或者企業的具體模具生產作為案例教學,讓學生近距離地學習模具、裝備和生產過程。
綜上所述,模具作為機械專業的一門重要的課程,其課程的設置必須緊密聯系專業的培養方案和社會的需求。開設一門包含常見模具種類的模具課程對機械類非模具專業的學生有重要的意義,此類模具課程的應該涉及常用的模具知識、加強對模具設計能力的培養、并增加成形裝備和模具生產方面相關知識。