培養(yǎng)學(xué)生高質(zhì)量發(fā)展觀的案例教學(xué)探索

向小漢

（柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院， 廣西 柳州 545006）

0 引 言

以新發(fā)展理念引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展，是中國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)由大到強(qiáng)的關(guān)鍵，高質(zhì)量發(fā)展是在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域提出的概念，滲透到社會(huì)發(fā)展各個(gè)領(lǐng)域。高職教育為生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理一線培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才，有必要主動(dòng)融入國(guó)內(nèi)正從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變這一發(fā)展趨勢(shì)，在教學(xué)、實(shí)踐中有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的高質(zhì)量發(fā)展觀。在高職工科專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中，緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和行業(yè)人才需求，把企業(yè)工程項(xiàng)目引入課堂，從企業(yè)案例中挖掘與發(fā)展相關(guān)的課程元素，豐富課程教學(xué)主體。

模具行業(yè)是制造業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一，是規(guī)模化生產(chǎn)的必要條件。在《覆蓋件模具設(shè)計(jì)》課程教學(xué)中，貫徹國(guó)家高質(zhì)量發(fā)展策略，以精益設(shè)計(jì)為核心，保質(zhì)量、降成本、優(yōu)工藝。把企業(yè)質(zhì)量問(wèn)題案例引入教學(xué)中，結(jié)合企業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，與時(shí)俱進(jìn)，舉一反三，進(jìn)行具有情境性的剖析、挖掘和運(yùn)用，剖析質(zhì)量問(wèn)題原因及由此產(chǎn)生的成本浪費(fèi)，在真實(shí)的工作情景中反思、警示與實(shí)踐應(yīng)用，不斷增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)課的思想性、理論性和針對(duì)性，以培養(yǎng)學(xué)生的高質(zhì)量發(fā)展觀。

1 《覆蓋件模具設(shè)計(jì)》課程目標(biāo)

《覆蓋件模具設(shè)計(jì)》是模具設(shè)計(jì)與制造專(zhuān)業(yè)的核心課程，開(kāi)設(shè)在大三第一學(xué)期。課程總體目標(biāo)為通過(guò)任務(wù)引領(lǐng)項(xiàng)目活動(dòng)，使學(xué)生掌握覆蓋件成形的工藝知識(shí)，能用計(jì)算機(jī)完成零件成形工藝分析和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

模具是制造業(yè)的基礎(chǔ)，為落實(shí)國(guó)家戰(zhàn)略“推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”，堅(jiān)持學(xué)校服務(wù)企業(yè)的辦學(xué)定位，秉承“讓學(xué)生成為企業(yè)的首選”學(xué)校使命，《覆蓋件模具設(shè)計(jì)》課程立足培養(yǎng)有理想信念、工匠精神、高超技藝的“素養(yǎng)?管理?創(chuàng)新”技術(shù)技能人才，將目標(biāo)定位于“培養(yǎng)有擔(dān)當(dāng)意識(shí)，有質(zhì)量成本意識(shí)，能?chē)?yán)謹(jǐn)科學(xué)設(shè)計(jì)的新模具人”，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的高質(zhì)量發(fā)展觀。

2 汽車(chē)覆蓋件模具常見(jiàn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題

面對(duì)消費(fèi)者不斷增長(zhǎng)的物質(zhì)生活需求和消費(fèi)能力的升級(jí)，國(guó)內(nèi)外汽車(chē)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入白熱化，國(guó)內(nèi)汽車(chē)工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展步伐加快，除了控制成本和交貨期外，產(chǎn)品質(zhì)量保障更是重中之重，特別是消費(fèi)者對(duì)汽車(chē)外觀件和內(nèi)飾件的質(zhì)量要求越來(lái)越高。汽車(chē)外覆蓋件在沖壓工序產(chǎn)生的微小表面缺陷，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)目視不能發(fā)現(xiàn)，在噴涂工序完成后才被發(fā)現(xiàn)，越在后道工序修復(fù)，去除表面缺陷的成本就越高，這就要求在模具生產(chǎn)各階段做好品質(zhì)管控，在沖壓生產(chǎn)中盡量避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

模具開(kāi)發(fā)包括工藝設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、泡沫實(shí)型制作、鉗工組裝、數(shù)控加工、鉗工調(diào)試、標(biāo)準(zhǔn)件外購(gòu)、自制件加工等環(huán)節(jié)。企業(yè)以提高和保證模具產(chǎn)品質(zhì)量為目標(biāo)，應(yīng)綜合運(yùn)用系統(tǒng)的方法，把各部門(mén)、各環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理嚴(yán)格組織，形成相互協(xié)調(diào)、相互促進(jìn)的質(zhì)量管理有機(jī)體。每一個(gè)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問(wèn)題都會(huì)影響模具質(zhì)量，對(duì)照課程目標(biāo)，對(duì)模具設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行歸納。

（1）工藝圖類(lèi)。各模具的加工內(nèi)容與工藝圖不一致，模具結(jié)構(gòu)圖沒(méi)有按最新發(fā)布的數(shù)模更新，壓力機(jī)不能滿足模具沖壓力要求，模具尺寸或頂桿孔不能滿足壓力機(jī)工作臺(tái)要求。

（2）模具功能類(lèi)。導(dǎo)向方面如模具導(dǎo)向平衡性差；導(dǎo)柱、導(dǎo)套拆卸不方便；導(dǎo)柱、導(dǎo)套未采取防松脫措施；導(dǎo)向行程設(shè)計(jì)不合理等。

壓料和頂料方面如壓料板的平衡性差，壓料板的行程不能滿足縱向行程要求；在零件成形位置和壓料型面處設(shè)置螺釘或銷(xiāo)釘，影響沖壓件質(zhì)量；翻孔部位沒(méi)有設(shè)計(jì)頂出器；壓印標(biāo)記不在平面上，而是在斜面上或曲面上；頂出零件在浮起狀態(tài)下與導(dǎo)向面接觸少于20 mm等。

工作鑲件方面如廢料排出的空間不能滿足廢料尺寸要求；工作鑲件分塊不合理，形成尖角；鑲件組裝困難，螺釘、銷(xiāo)釘?shù)奈恢貌贾貌缓侠恚昏偧蛷U料刀的刃入量過(guò)多或過(guò)少；未考慮鑲件的側(cè)向力防止措施；未考慮單修、單翻邊模具產(chǎn)生的側(cè)向力；成形型面外周比零件外周小，不能成形零件形狀；翻邊鑲件壓入量不夠，成形不完整；鑲件和廢料刀的高度、寬度不符合要求；廢料刀上下方向不符合要求；廢料不能自動(dòng)滑落；安裝彈頂銷(xiāo)的廢料刀高度不夠；修邊鑲件和廢料刀的高度、寬度不合適，影響廢料滑出；廢料刀長(zhǎng)度小于零件被切除量長(zhǎng)度，不能切除廢料；上、下模沒(méi)有設(shè)置排氣孔，排氣孔位置設(shè)置不合理等。

沖孔方面如沖孔凸模的長(zhǎng)度未能按標(biāo)準(zhǔn)選取，凸模進(jìn)入凹模過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短，沖孔凸模固定板或沖孔凹模鑲套沒(méi)有防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)；沖孔凸模與凹模間隙過(guò)大或過(guò)小；壓料板與沖孔凸模之間的間隙過(guò)大；沖孔壓料型面不夠等。

彈性元件方面如彈簧位置及平衡性差，沒(méi)有靠近工作部位；彈簧線圖、模具工作行程線圖不正確；模具保管狀態(tài)下，壓料板與斜楔保持接觸；橡膠、彈簧等彈性元件受壓，引導(dǎo)面沒(méi)有達(dá)到40 mm刃入量；氮?dú)鈴椈沙跏級(jí)毫Σ粷M足卸料要求，氮?dú)鈴椈尚谐踢_(dá)不到壓料要求；有力傳遞部位下部沒(méi)有支撐，造成懸空，存在安全隱患等。

斜楔方面如斜楔初始狀態(tài)沒(méi)有體現(xiàn)，斜楔行程力線圖表達(dá)不清楚；斜楔拆卸不方便或與壓料板拆卸干涉；斜楔結(jié)構(gòu)沒(méi)有設(shè)置背托板、定位鍵防側(cè)向力等。

（3）定位類(lèi)。零件定位與工藝圖不一致；零件定位不穩(wěn)定；定位器、定位銷(xiāo)未設(shè)計(jì)導(dǎo)引部位，未按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)；定位器位置不可調(diào)整；定位銷(xiāo)的定位面高出零件上表面不到3 mm；有磁鐵輔助定位的未表達(dá)磁鐵鎖付；零件左右對(duì)稱(chēng)采用1模多腔時(shí)，沒(méi)有考慮零件防反措施等。

（4）安全類(lèi)。安全螺釘、作業(yè)螺釘沒(méi)有考慮平衡性；取出零件不方便，存在安全隱患；模具起吊未按標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有考慮平衡性、作業(yè)性或吊耳承載能力不夠；上模壓料或頂出零件未設(shè)安全螺釘或安全側(cè)銷(xiāo)，吊掛件的強(qiáng)度不符合要求；限位柱、托料架、平衡塊影響送料；螺釘頭部與模具零件之間的距離過(guò)短等。

3 引入企業(yè)質(zhì)量問(wèn)題案例的意義

（1）拓展學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。學(xué)生從單一、枯燥的模具設(shè)計(jì)情境中拓展到案例相關(guān)的模具制造環(huán)節(jié)，如泡沫實(shí)型制作、模具數(shù)控加工、鉗工組裝等情境，有機(jī)聯(lián)系模具設(shè)計(jì)與模具制造，置身于模具企業(yè)工作環(huán)境中，能系統(tǒng)、全面地了解模具開(kāi)發(fā)過(guò)程以及模具設(shè)計(jì)、模具制造各環(huán)節(jié)之間的關(guān)系，在案例分析中強(qiáng)化模具設(shè)計(jì)理論知識(shí)。

（2）認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)者的責(zé)任。模具設(shè)計(jì)與制造密不可分，通過(guò)模具全生命周期質(zhì)量問(wèn)題案例分析，明確模具設(shè)計(jì)對(duì)模具制造的作用，錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)會(huì)增加制造成本，模具設(shè)計(jì)決定了模具的品質(zhì)和成本，凸顯了模具設(shè)計(jì)的重要性。

（3）培養(yǎng)高質(zhì)量發(fā)展觀。在教師引入模具質(zhì)量問(wèn)題案例時(shí)，分析質(zhì)量缺陷及其產(chǎn)生的原因，認(rèn)識(shí)其造成的成本、質(zhì)量以及交貨期的損失，吸取反面教訓(xùn)，在項(xiàng)目任務(wù)中避免類(lèi)似問(wèn)題的發(fā)生，進(jìn)一步樹(shù)立質(zhì)量、成本、責(zé)任意識(shí)，注重細(xì)節(jié)，嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)計(jì)。在案例分析、反思、警示和模具設(shè)計(jì)實(shí)踐運(yùn)用中，不僅提高了模具設(shè)計(jì)能力，還培養(yǎng)了高質(zhì)量發(fā)展觀。

4 企業(yè)質(zhì)量問(wèn)題案例的挖掘

圍繞課程教學(xué)目標(biāo)，課程針對(duì)各知識(shí)點(diǎn)、技能點(diǎn)及教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行挖掘，著眼于模具開(kāi)發(fā)全生命周期，找到與模具理論知識(shí)、模具設(shè)計(jì)教育的結(jié)合點(diǎn)，選擇典型質(zhì)量問(wèn)題案例，有針對(duì)性地引入教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)，增強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。以下列出6個(gè)典型質(zhì)量問(wèn)題案例，分別屬于模具設(shè)計(jì)、數(shù)控操作、數(shù)控編程和鉗工制作的責(zé)任，在模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)施和生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)避免類(lèi)似問(wèn)題的發(fā)生。

（1）質(zhì)量意識(shí)薄弱引起的拉深模設(shè)計(jì)問(wèn)題。質(zhì)量問(wèn)題描述：為方便裝模，下模采用10根彈簧壓料，造成壓邊力不夠，鐓底時(shí)板件的兩端起皺嚴(yán)重，零件型面不平整，如圖1所示。整改措施：下模更改為頂桿壓料或更換普通彈簧為6根氮?dú)鈴椈伞Ｍㄟ^(guò)該案例正確認(rèn)識(shí)沖壓件質(zhì)量保障的意義，樹(shù)立質(zhì)量意識(shí)，所有的效益都以質(zhì)量為前提，強(qiáng)調(diào)質(zhì)量是企業(yè)的生命，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免產(chǎn)品缺陷，提高設(shè)計(jì)水平。

圖1 起皺的拉深件

（2）質(zhì)量意識(shí)薄弱引起的壓料板設(shè)計(jì)問(wèn)題。質(zhì)量問(wèn)題描述：上模壓料板鑲件的螺釘孔位置布置不合理，現(xiàn)有螺釘孔位置在翻邊圓角區(qū)域，且螺釘孔的深度尺寸標(biāo)注不正確，螺釘頭部被銑掉一部分，如圖2所示。整改措施：堵孔，重新布置螺釘孔位置，且加深沉頭孔。通過(guò)該案例認(rèn)識(shí)模具設(shè)計(jì)對(duì)模具制造的指導(dǎo)作用，樹(shù)立責(zé)任意識(shí)，設(shè)計(jì)決定了模具品質(zhì)及成本，螺釘孔位置和孔深應(yīng)在三維模型中繪制，且在圖紙中正確標(biāo)注。

圖2 螺釘頭部被銑掉

（3）質(zhì)量意識(shí)薄弱引起的數(shù)控操作問(wèn)題。質(zhì)量問(wèn)題描述：數(shù)控加工上模座內(nèi)導(dǎo)板時(shí)，看錯(cuò)圖紙尺寸，上模內(nèi)導(dǎo)板過(guò)切3 mm。整改措施：在壓料板裝導(dǎo)板處鑲1塊3 mm 墊塊，如圖3所示。通過(guò)該案例操作人員要按圖紙加工，切忌粗心大意，樹(shù)立責(zé)任意識(shí)，數(shù)控操作人員要把簡(jiǎn)單、重復(fù)的事做到極致，零失誤，持久專(zhuān)注、嚴(yán)格、認(rèn)真。

圖3 數(shù)控銑導(dǎo)滑面過(guò)切

（4）編程人員缺乏深入生產(chǎn)一線及求真務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)引起的數(shù)控操作問(wèn)題。質(zhì)量問(wèn)題描述：數(shù)控加工拉深模零件時(shí)，用φ16 mm球刀多路清角加工拉深筋槽，由于加工余量過(guò)大，刀片破碎，造成過(guò)切，如圖4所示。整改措施：補(bǔ)焊型面，重新加工。通過(guò)該案例技術(shù)人員應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)事求是，培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)的品質(zhì)，數(shù)控編程人員應(yīng)提前去生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)了解鑄件毛坯余量、刀片磨損狀況、刀片使用壽命等。

圖4 數(shù)控銑型面過(guò)切

（5）編程人員缺乏有效的技術(shù)溝通引起的數(shù)控操作問(wèn)題。質(zhì)量問(wèn)題描述：數(shù)控加工凸模，粗銑是在企業(yè)外進(jìn)行，精銑是在企業(yè)內(nèi)進(jìn)行，粗銑編程人員修改了程序，沒(méi)有告知精銑編程人員，精銑后發(fā)現(xiàn)兩處型面（圓角部分）過(guò)切，如圖5所示。整改措施：鉗工打磨拋光。通過(guò)該案例反映質(zhì)量保障靠大家，從設(shè)計(jì)到模具調(diào)試各環(huán)節(jié)均不能出錯(cuò)，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和溝通能力，技術(shù)人員應(yīng)與企業(yè)內(nèi)各部門(mén)、外協(xié)企業(yè)多交流、多溝通，避免質(zhì)量事故發(fā)生。

圖5 精銑型面過(guò)切

（6）鉗工人員未按操作規(guī)程使用吊車(chē)引起的導(dǎo)柱、導(dǎo)套報(bào)廢事故。質(zhì)量問(wèn)題描述：鉗工用吊車(chē)打開(kāi)模具時(shí)，吊車(chē)應(yīng)點(diǎn)動(dòng)上升，誤操作為快速上升，因受力不平衡，上模右側(cè)被快速拉起，導(dǎo)致左邊的2個(gè)導(dǎo)柱變形，2個(gè)導(dǎo)套被拉裂，導(dǎo)柱和導(dǎo)套均報(bào)廢，如圖6所示。整改措施：均需2個(gè)導(dǎo)柱、導(dǎo)套更換。通過(guò)該案例員工應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，培養(yǎng)專(zhuān)注品質(zhì)和責(zé)任意識(shí)，吊裝模具時(shí)一定要小心操作，保護(hù)好導(dǎo)柱、導(dǎo)套等精密零件，平衡吊裝，避免質(zhì)量事故發(fā)生。

圖6 導(dǎo)柱和導(dǎo)套被吊車(chē)?yán)瓑?/p>

5 引入企業(yè)質(zhì)量問(wèn)題案例的教學(xué)方式

（1）案例分析法。在模具設(shè)計(jì)項(xiàng)目教學(xué)中，針對(duì)拉深模、修邊沖孔模設(shè)計(jì)或制造某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解時(shí)，引入企業(yè)質(zhì)量問(wèn)題案例，以加深學(xué)生認(rèn)知與理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師在介紹質(zhì)量問(wèn)題案例相關(guān)的工藝、結(jié)構(gòu)知識(shí)時(shí)，應(yīng)結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)案例，展示產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷，并讓學(xué)生分析質(zhì)量問(wèn)題原因，提出改進(jìn)措施。教師對(duì)質(zhì)量問(wèn)題案例進(jìn)行總結(jié)與反思，不僅能讓學(xué)生掌握知識(shí)難點(diǎn)，還融入質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任意識(shí)教育，達(dá)成知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)與價(jià)值觀塑造三位一體。

（2）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研法。教師安排學(xué)生課外去校外模具車(chē)間調(diào)研，了解模具開(kāi)發(fā)過(guò)程和車(chē)間質(zhì)量全面管理體系，體驗(yàn)實(shí)際生產(chǎn)的氛圍和現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管控形式。進(jìn)一步聚焦質(zhì)量問(wèn)題案例，分析沖壓件的沖壓工藝，了解模具結(jié)構(gòu)，觀察現(xiàn)場(chǎng)模具調(diào)試情況，除了解操作性、安全性外，學(xué)生還通過(guò)目視和檢具檢查沖壓件的質(zhì)量以及對(duì)有缺陷的沖壓件進(jìn)行分析，實(shí)時(shí)請(qǐng)教現(xiàn)場(chǎng)工人或技術(shù)人員，做好總結(jié)，分析工程實(shí)踐的得與失，通過(guò)演示文稿在課內(nèi)匯報(bào)。通過(guò)課外的現(xiàn)場(chǎng)自主學(xué)習(xí)、觀摩，拓寬學(xué)生知識(shí)與視野，培養(yǎng)學(xué)生質(zhì)量意識(shí)、成本意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。

6 結(jié)束語(yǔ)

在《覆蓋件模具設(shè)計(jì)》課程中，對(duì)模具設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行匯總，引入企業(yè)質(zhì)量問(wèn)題案例進(jìn)行分析，運(yùn)用案例分析法、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研法，以學(xué)生為本，充分激發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維與學(xué)習(xí)興趣。在案例分析、反思、警示和模具設(shè)計(jì)實(shí)踐運(yùn)用中，將設(shè)計(jì)與制造相融合，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)情景下，拓展了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，提升了學(xué)生的模具設(shè)計(jì)能力，強(qiáng)化了質(zhì)量、成本概念，內(nèi)化質(zhì)量、成本、責(zé)任意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的高質(zhì)量發(fā)展觀。