王志斌
(三江學院機械工程學院,江蘇 南京 210012)
中國是制造業(yè)大國,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的事實,作為應(yīng)用型本科的模具設(shè)計及制造專業(yè),如何能提高實踐教學的效果,如何能提高學生的學習模具的專業(yè)興趣,如何最大化培養(yǎng)受社會歡迎的模具應(yīng)用人才,一直是我們追求的最高目標,經(jīng)過長期的調(diào)研、走訪加上我們的教學實踐,得出逆向工程[1]在現(xiàn)在模具實踐教學中有很好的應(yīng)用價值.這里所謂的逆向工程,就是在學生沒有理論知識的情況下,先進行實踐教學的培養(yǎng),培養(yǎng)模具領(lǐng)域里每一個環(huán)節(jié)的基本技能,然后讓學生帶著成就與問題再走進理論課堂,理論接受得輕松,投身社會實踐的熱情大為高漲。
模具專業(yè)方面,我們做了一系列創(chuàng)新,具體來說就是以下幾個方面:
1)機械制圖方面:學生一入學,就開設(shè)機械制圖專業(yè)課程,在該門課程教學中沒有按傳統(tǒng)的理論課授課方式來講解,而是利用U G軟件直接進行三維造型,三維造型完成后,從中導出二維圖樣,這樣做的優(yōu)點在于,一開始就將零件、部件的空間結(jié)構(gòu)直觀的展現(xiàn)在學生的面前,幫助學生了解機械設(shè)備、部件等工作原理,效果非常明顯。然后再將二維圖標注及工程制圖要求提出來,幾乎沒有任何難度。課程結(jié)束,立即進行制圖與機構(gòu)聯(lián)合測繪集中實踐環(huán)節(jié),實踐的對象就是模具測繪與制圖訓練,將制圖知識加固,同時又了解了模具基本結(jié)構(gòu)與工作原理。
2)在模具設(shè)計方面:仍然是實踐在前,先給學生模件圖樣,讓學生應(yīng)用自己的思維,在教師的指導下設(shè)計出模具結(jié)構(gòu),指出模具設(shè)計,以及主要構(gòu)件的材料、力學性能等,同學們帶著問題在理論課上與老師進行深入的溝通。這里我們配套做一次模具設(shè)計集中實踐環(huán)節(jié)。主講注塑模與沖壓模具的設(shè)計,進行簡單的塑料杯、塑料碗之類的模具設(shè)計。
3)在模具制造方面:在未完成模具設(shè)計與機械制造相關(guān)課程的前提下,設(shè)置模具制造集中實踐環(huán)節(jié),由學生根據(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。在這個環(huán)節(jié)里,進行分組模塊設(shè)計加工工藝,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:學院組織了一個完整的教學團隊,教授主講模具專業(yè)相關(guān)理論知識;從企業(yè)聘請來高級工程師主講模具設(shè)計方法,尤其是模具間隙與退出角度等的設(shè)計講解的很實際;并配備工程師、高級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;輔導員全權(quán)協(xié)調(diào)并記載每位學生的進度與困難,如此,學生們競相奮進,唯恐落伍,總有“吃不飽”的感覺。
5)在校企合作中的快樂:學院處在長三角地區(qū),而長三角地區(qū)的模具企業(yè)多,尤其是長三角模具城的存在,將企業(yè)引進來參與模具專業(yè)的建設(shè),模具制造工藝的探討,在假期將學生定向送到模具制造企業(yè)去鍛煉,或者由學生自己選擇企業(yè)去鍛煉。這樣,企業(yè)對學生很了解,學生對企業(yè)很熟悉,通過與企業(yè)保持良好的合作關(guān)系,學生的就業(yè)沒有問題,實際操作起來也很容易實現(xiàn)雙贏。
6)關(guān)鍵實訓項目:(1)制圖與模具拆裝聯(lián)合測繪[2]集中實踐:該過程一方面培養(yǎng)學生測繪能力和制圖能力,另一方面培養(yǎng)學生了解模具結(jié)構(gòu)及簡單工作原理;(2)模具結(jié)構(gòu)設(shè)計集中實踐環(huán)節(jié):這個階段以沖壓模、注塑模、壓鑄模為重點,模件不同,每個學生設(shè)計內(nèi)容相近,鍛煉學生設(shè)計模具的能力,重點掌握模具設(shè)計的基本流程,掌握查找設(shè)計手冊[3,4]的基本方法,掌握模具與模架配合尺寸的確定;(3)模具制造集中實訓環(huán)節(jié):在這個環(huán)節(jié)里,拿一到兩幅沖壓模和注塑模,將同學們分組,進行探討并綜合出模具制造方案,將同學們綜合出來的最優(yōu)方案拿出來,進行加工,比較這種方案的優(yōu)點與不足,現(xiàn)場分析,現(xiàn)場修正模具。在這一環(huán)節(jié)里,鍛煉學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)的確定和機械加工手冊的使用;(4)模具拆裝實踐集中環(huán)節(jié):在這一環(huán)節(jié)里主要鍛煉學生掌握正確的模具拆裝方法和拆裝工具的使用,養(yǎng)成學生模具保養(yǎng)的日常行為習慣;(5)模具造價與模具報價實訓:在這一個環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生計算模具制造方法、模具材料選擇、模具壽命等對模具制造成本的影響,以及模具報價應(yīng)考慮設(shè)計成本、制造成本、維護成本、運輸成本和管理成本的計算方法;(6)畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié):在這一環(huán)節(jié)里,重點將前面所有的集中實踐環(huán)節(jié)和理論知識進行綜合,將模具及模具使用設(shè)備完全配合,進行實戰(zhàn)前的最后演練。其他課程時間環(huán)節(jié):夾具設(shè)計、減速器設(shè)計等。
7)UG軟件的合理利用:UG軟件具有CAD和CAM功能,學院購買了基于UG6.0的開發(fā)軟件,較好地實現(xiàn)了CAD/CAM功能集成。
1)首先能給學生一個宏觀的概念,使學生了解其目前或隨后即將學習的內(nèi)容是什么;2)能最大限度的激發(fā)學生的自學能力;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)、答疑和引導性的教師,每一次答疑,老師只需要“挑挑刺”,學生的“內(nèi)功”都能得以調(diào)高;4)給學生充分的機會參加模具制造,讓學生了解模具制造工藝設(shè)計與工藝過程中的現(xiàn)實問題與困難,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)增強同學們自豪感、以及全面的技術(shù)服務(wù)于社會的責任感。
經(jīng)過一個循環(huán)下來,學生們都能很務(wù)實的參與到模具制造中來,并且對工藝、對質(zhì)量都有了較高的追求。
實踐教學是機械行業(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,學生們具體技術(shù)掌握不了,研發(fā)技術(shù)不是很過硬,最終將導致一個人才的流失和社會教學資源的浪費。運用逆向教學工程實踐環(huán)節(jié),在學生入學時起到“啟蒙的作用”,在過程中起到“探索作用”,在學業(yè)快要結(jié)束時,又起到搭起技術(shù)和知識的“橋梁作用”。我們將實踐教學環(huán)節(jié)進行調(diào)整,教學效果有了較大的提高,受到學生和用人單位的一致好評。
[1] 金淘,童水光.逆向工程技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2003.
[2] 單巖,王敬艷,鮑華斌,等.模具結(jié)構(gòu)的認知拆裝與測繪[M].杭州:浙江大學出版社,2010.
[3] 韓英淳.簡明沖壓工藝與模具設(shè)計手冊[M].上海:科學技術(shù)出版社,2010.
[4] 劉朝福.注塑模具設(shè)計師速查手冊[M].北京:化學工業(yè)出版社,2010.