莊棟棟
摘 要:沖壓模具是工業(yè)加工里的重要工藝,國內(nèi)大多高校都將沖壓工藝與模具設計這門課作為材料成型專業(yè)的一門必修課。但是,大多數(shù)高校的該課程教學仍存在理論晦澀難懂,理論脫離實際,尤其是缺少與我國沖壓現(xiàn)狀結(jié)合的情況。采用系統(tǒng)化觀點和并行工程的思想進行教學,將理論知識的傳授與模具設計和制造的實踐相結(jié)合,能培養(yǎng)出符合國家發(fā)展和社會需求的新一代高科技沖壓人才。
關(guān)鍵詞:沖壓工藝與模具設計;翻轉(zhuǎn)課堂;課程設計
大多高校都將“沖壓工藝與模具設計”這門課程作為材料成型專業(yè)的一門必修課程。但是,一直以來本課程在教學中理論知識與實用性、綜合性與先進性脫節(jié),嚴重影響了學生的學習效果。在國家倡導新一輪課程改革浪潮的背景下,本文認為將理論知識的傳授與模具設計和制造的實踐相結(jié)合,突出專業(yè)知識的實用性、實踐性、綜合性和先進性,能提高學生的創(chuàng)新思維和動手能力。
1. 課程的內(nèi)容和作用
(1)教學內(nèi)容和方法?!皼_壓工藝與模具設計”將沖壓成形加工原理、沖壓設備、沖壓工藝、沖模設計與沖模制造有機結(jié)合,以通俗易懂的文字和豐富的圖表,系統(tǒng)分析各類沖壓成形規(guī)律、成型工藝設計與模具設計,同時相應介紹各類沖壓模具零件的不同加工方法、加工工藝及裝配方法,并配以綜合實例說明。重點講述典型沖模設計與制造,同時根據(jù)沖壓模具設計與制造技術(shù)的發(fā)展,適度介紹多工位級進模設計與制造。
(2)課程作用及主要任務。“沖壓工藝與模具設計”是一門主干專業(yè)技術(shù)課,是一門實踐性、綜合性很強的課程。“沖壓工藝與模具設計”包括沖壓工藝設計、模具設計與模具制造三大基本工作。沖壓工藝設計是沖模設計的基礎(chǔ)和依據(jù),沖模設計的目的是保證實現(xiàn)沖壓工藝。沖模制造則是模具設計過程的延續(xù),目的是使設計圖樣通過原材料的加工和裝配,轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂惺褂霉δ芎褪褂脙r值的模具實體。
該課程主要任務是:①了解常見沖壓工序的變形規(guī)律;②認識沖壓成形工藝方法、沖壓模具典型結(jié)構(gòu);③掌握沖壓工藝與模具設計方法、沖壓模具制造工藝設計方法。
2.教改思路和方法
(1)基于我國基本國情的理論實踐。本課程理論性與實踐性較強,但教學中通常追求最新的理論思路和技術(shù)成果,缺乏基于我國沖壓工藝基本國情的介紹及理論實踐。只有結(jié)合我國沖壓工藝具體國情,才能更好適應和服務于社會。將理論知識的傳授與我國模具設計和制造的實踐相結(jié)合,適度對基礎(chǔ)理論進行教學,突出專業(yè)知識的實用性、實踐性、綜合性和先進性,對改善課程的教學質(zhì)量具有較好的參考意義。
(2)培養(yǎng)學生發(fā)散性思維。沖壓模具通常具有單件生產(chǎn)的特點,模具的設計和制造不具有通用性。這就需要培養(yǎng)學生實際分析問題的能力,針對不同加工產(chǎn)品的需求,靈活設計最優(yōu)的沖壓模具。因此,需要培養(yǎng)學生實際分析問題的能力,引導學生探討設計方案的異同,比較不同方案設計的優(yōu)缺點和適用情況。加大培養(yǎng)學生發(fā)散性思維和創(chuàng)新思維的力度。
(3)翻轉(zhuǎn)課堂。在本課程的教學過程中,將2~4個學時的內(nèi)容布置給學生,如沖裁模典型結(jié)構(gòu)的認識,讓學生提前預習。每個學生設計一套典型的模具結(jié)構(gòu),在課堂上將設計的模具結(jié)構(gòu)介紹給大家(包括模具的優(yōu)缺點及適用情況),大家一起討論,互相交流,提出不同的改進方案。將課堂交還給學生,調(diào)動學生的積極性和自主性。
(4)與課程設計相結(jié)合。為了更好地應用本門課程所學習到的理論知識,可布置1~2次課程設計的作業(yè),鍛煉大家查閱設計手冊的能力。為沖壓零件選擇合理的設計參數(shù),在模架、螺釘、螺銷的設計中根據(jù)具體需求選用合適的標準件。畫出沖壓模具結(jié)構(gòu)的裝配圖和零件圖,加深對不同沖壓模具結(jié)構(gòu)和零件的認識。
(5)與CAD等畫圖軟件結(jié)合。沖壓模具設計過程中需要畫出沖壓模具結(jié)構(gòu)的裝配圖和零件圖,CAD是最適合的畫圖軟件,因此掌握CAD軟件對沖壓模具設計具有十分重要的作用。所以學生在課后應該進一步學習CAD等畫圖軟件,將所學的CAD軟件技術(shù)靈活運用到?jīng)_壓模具設計和制造中。
參考文獻:
[1]陳樂平,馬 野.《冷沖壓設計與制造》教改實踐[J].浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學院學報,2010(4):92-94.
[2]秦朝卉.淺談《沖壓模具》的教改實踐[J].教育教學論壇,2014(8):54.