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开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇模具设计国家标准,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:工作过程导向 重构 Pro/E模具设计
中图分类号:G718.5 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)03(b)-0247-03
当前我国职业教育正面临着新的突破性发展,2006年教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》的16号文件颁布后,全国各地各级高职院校都积极的进行教学改革,探索高职教学新模式以提高教学质量。
《Pro/E模具设计》课程是模具专业的主干专业课。在学习这门课时,传统的教材是先讲菜单和命令的使用,最后再画整体图形,这种传统的教学方法学习效果不佳,因为教师讲的多,学生练的少,结果是学生上完课了,没能学到多少东西。为适应当前高等职业教育发展的客观需要,推进教育教学改革的不断深化,因此,笔者采用采用基于工作过程导向的方法,对《Pro/E模具设计》课程进行了重构,以先进的教学方法来充分调动学生的学习积极性。
1 教改理念
高职教育比较先进的教学理念和方法是基于工作过程系统化导向的项目式教学法。所谓工作过程是指在企业里为完成一件工作并取得成果而进行的一个完整的工作程序,它是一个处于动态中的、结构相对固定的系统[1]。基于工作过程导向的教学法的核心是以能力为本位,以学生为主体,做中学、学中做、做中通。美国学者Eric L.Wang编著的《ENGINEER ING W ITH LEGO BRICKS AND ROBOLAB》书中有一段话:“Tell m e and I forget;Show me and I remember;Involve me and I understand”基于此,本文进行课程重构的教改理念是:动脑思考,动手去做,全程参与[2]。
2 《Pro/E模具设计》课程重构
2.1 模具专业岗位分析
经过市场调研及整理分析后,模具设计与制造专业岗位群主要包括就业岗位和迁移岗位。具体的岗位群有:模具设计员、数控机床操作员、电火花机床操作员、线切割机床操作员、Pro/E制图员、Pro/E模具设计师与产品结构设计师等,如(图1)所示。其中加矩形框的岗位为学完《冷冲压、塑料模具设计》课程之后可应聘的岗位。加椭圆框的为学完《Pro/E模具设计》课程和前面相关模具设计课程后可直接应聘的岗位。
2.2 课程目标设计
在模具专业岗位群里,本课程对应的岗位是Pro/E制图员和Pro/E模具设师,具体设计课程目标如下。
2.2.1 总体目标
通过《Pro/E模具设计》的课程教学,使学生对专业基础知识和技能得到进一步的深化、理解、巩固、提升和扩展,使学生能灵活运用PRO/E软件,解决模具设计和制造中的具体问题,并能将其应用于企业生产实际,满足企业与市场对专业职业能力的要求,同时为学生在未来就业的岗位上不仅能与其相适应,而且能导引企业走在行业技术发展的前列奠定扎实的基础。
通过本课程之项目一Pro/E冷冲压模具设计的学习,使学生能掌握基本的二维草绘命令和方法;能对零部件结构进行分析,能确定正确的建模顺序,选择合适的建模特征,掌握三维建模命令、方法和技巧;能分析零部件间的装配约束关系和连接关系,装配中等复杂程度的模具产品;能生成符合机械制图国家标准的零件工程图及模具装配工程图;通过本课程之项目二Pro/E塑料模设计的学习,使学生能掌握Pro/E塑料模具设计的一般步骤、EMX的安装和配置、参照模型的加载、分型面与浇注系统的建立、模具工作零件的设计以及模架及其它模具机构设计(塑料模具总体结构设计)。通过本课程之项目三Pro/E工程图设计的学习,能生成符合机械制图国家标准的模具零件工程图及模具装配工程图。从而培养学生创新思维,能用现代设计方法设计产品,同时增强团队合作意识,培养学生耐心、细心、科学严谨的工作作风,为以后参加工作打下扎实的基础。
2.2.2 能力目标和知识目标
能力目标和知识目标按照职业成长规律,由易到难设计,如图2所示。
2.3 课程项目设计
本课程分课内、课外两条线进行能力训练,共设计了三个必修项目和二个拓展项目。课内必修项目为冷冲模设计和塑料模设计,课外拓展项目为风扇设计和花洒逆向造型设计。为了培养学生进行创新思维和创造能力,课外项目不规定产品具体尺寸和造型方法,任由学生发挥。其中冷冲模设计项目中,零件设计内容涵盖了工程中轴类、盘盖类、标准件、常用件等四大类零件。通过对各零件的造型和装配,不仅强化训练了学生进行产品平面建模的能力,也锻炼了学生冷冲压模具设计的能力,在建模过程中,授以设计的思想;塑料模设计项目主要强化参考件的加载、模仁分模设计、工作零件结构设计、浇注系统设计以及标准模架及其它标准结构的选用能力;工程图项目主要强化学生的Pro/E软件参数配置和产品零件图及装配图的出图能力;拓展项目之风扇设计主要锻炼学生的曲面设计能力;拓展项目之花洒逆向造型设计主要锻炼学生的逆向曲面造型设计,让学生运用现代设计方法里的逆向工程思想和方法进行设计。具体项目设计如图3所示。
3 结语
把《Pro/E模具设计》课程进行基于工作过程导向重构后,采用分组项目驱动,在教学过程中,不能让一部分基础差的学生依赖能力强的学生,要让他们在项目推进过程中有事可做,所以在项目分工中任务明确,并推行“一帮一”的措施,对部分学生及时帮助纠正,提高教学质量。在《Pro/E模具设计》课程进行基于工作过程导向重构后,能够充分调动起学生学习兴趣,而且取得明显的效果,在职业院校的专业课教学中,有其独特的优势,具有进一步大力推广的意义。
参考文献
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Abstract: Starting from the occupation post and main work task of mold design and manufacture specialty, the paper states its curriculum system construction based on work process which has a distinct occupational characteristic, serving as a reference for curriculum system construction of higher vocational colleges.
关键词: 职业岗位;工作任务;课程体系构建
Key words: occupational status;work tasks;curriculum system construction
中图分类号:G423.02 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)28-0268-02
0 引言
目前,湖南省的高等职业技术学院有60多家,其中有半数以上职业院校都开设了模具设计与制造专业,为湖南乃至全国各地培养了大批模具设计与制造专业人才。但是,从对企业调查的情况表明,普遍存在学校所学与企业需求之间还不相适应,毕业生到企业后的上岗前培训周期过长,专业技能、综合素质与岗位要求还有一定的差距。专业建设模式有待更新、课程体系有待完善、师资队伍建设有待加强,应用性人才培养质量急待提高。基于以上现状,不少学校都在积极探索高技能模具设计与制造专业人才培养模式,本文从模具设计与制造专业职业岗位与主要工作任务分析入手,介绍了模具设计与制造专业基于工作过程的课程体系构建的过程,为模具专业人才的培养提供借鉴。
1 职业岗位与主要工作任务分析
通过市场调研、企业调研,确定本专业主要对应模具设计工程师、产品设计与开发工程师、机加工设备操作中、数控加工技术员、模具装配钳工、成型技术员、模具生产与管理员等7个职业岗位。最终我们根据毕业生就业情况,确定我院模具设计与制造专业对应的核心职业岗位为模具设计工程师(注塑模具、冷冲模具)、产品设计与开发工程师、模具数控加工技术员、机加工设备操作员等4个职业岗位。(表1)
2 基于模具设计与制造工作过程的课程体系构建
分析模具设计与制造典型工作过程为:模具设计——工艺编制——模具制造——模具装配调试四个过程,分析各岗位所需的能力和技能,确定模具设计与制造专业学习领域课程,构建以模具设计与制造工作过程为导向的课程体系,形成三大专业核心能力模块体系——通用制造技术模块、模具设计模块、现代制造技术模块。
①通用制造技术模块:图1所示为通用制造技术模块分析图,它是进入制造业的入门模块,完成此模块的学习,即可获得模具钳工中(高)级证、普通机床操作工证、绘图员证。具备从事普通机床加工、模具钳工和绘图员的上岗能力。
考核方式:完成中等难度的钳工单件合格零件考核;完成简单模具配合件考核;完成模具标准件加工考核;完成合格的生产准备过程和良好的职业习惯考核。
②模具设计模块:图2所示为模具设计模块分析图,学生在完成第一模块学习的基础上,对机械制造工艺过程有较清晰的了解,为模具设计奠定了基础。通过该模块的学习,学生可获得三维模具设计绘图员证、模具设计师证,具备了进行成套模具设计及产品开发的基本能力。
考核方式:运用计算机辅助设计完成一套中等难度的注塑模、冷冲模和压铸设计,设计工程图应符合国家标准,合格的设计过程和良好职业习惯的考核。
③现代制造技术模块:图3所示为现代制造技术模块分析图,完成该模块的学习,学生可以获得数控车、铣、加工中心操作工证。具备运用高精设备,高效率、高质量、低成本地完成成套模具制造工作的基本能力。
考核方式:运用掌握的各种制造技术制造一套中等难度、质量符合图纸技术要求的注塑模模具,并生产一件塑料制品;运用掌握的各种制造技术制造一套中等难度、质量符合图纸技术要求的冷冲模模具,并生产一件冲压制品;合格的生产工艺过程设计与工装准备以及良好的职业习惯考核。
3 结束语
我们通过深入企业调研、历届毕业生的信息反馈、模具企业高管及技术专家来学院讲座及座谈、用人单位来学院招聘交谈、教师去企业顶岗实习、互联网的查询等,明确本专业各岗位工作任务,根据岗位能力要求,构建了基于模具设计与制造工作过程的课程体系,在充分考虑了职业岗位的相关性和迁移性的基础上,将专业学习领域及拓展领域课程整合为三大模块——通用制造技术模块、模具设计模块及现代制造技术模块,使学生的职业能力呈现螺旋式循序上升的趋势,同时课程内容对接职业标准,将模具设计师、制图员、工具钳工等职业标准引入教学中。企业专家参与专业及课程建设。同时,我们将拿学分与考证并举,从而保证了毕业生与所从事工作岗位的无缝对接,学生学习完各模块后,能胜任多个就业岗位,在今后找工作时就可左右逢源,保证了学生职业生涯的可持续发展。
参考文献:
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模具设计是一门既要有一定理论知识又具有很强实践性的专业课程,经过一段时间的实践探索后,发现任务驱动教学法在模具设计课程实施中同样存在着一定的问题,直接影响了任务驱动教学法的实施效果。
一任务驱动教学法在模具设计课程实施中存在的问题
1任务选取不合适
选取的任务难易程度不合适。选取任务太难,学生感觉吃力,容易打消学生的学习积极性;选取的任务太容易,使学生不易获得应有的知识,不易培养学生的综合能力。
选取的任务脱离生活,使用性不强,激发不起学生的兴趣。来源于生活、应用于生活。
2任课教师的工程实践能力和经历有待于进一步提高
在任务驱动教学法中,对任课教师的工程实践能力要求较高,不仅具备模具设计制造必须的理论知识结构,还要具备现代模具企业一线的工作经历和丰富、熟练的实践工作经验,否则,容易造成选取的任务实用性不强,讲授照本宣科,指导学生完成任务的过程不符合企业的生产流程、步骤、要求,学生完成任务的图纸成果存在图形表达不完整、尺寸漏标、尺寸标注错误、形位公差标注不合理、技术要求不会表达、装配结构不严密、零件结构工艺性欠佳等问题时,老师也不能及时提出来进行指导,导致学生的工程实践应用能力不能全面提高,因此就不能实现真正意义上的“任务驱动教学法”。
3任务驱动教学法的配套教材尚未开发
传统的模具设计教材基本上都是一个个理论知识点的罗列,没有涉及完整模具设计制造的真正流程、步骤等知识,更没有按照模具企业模具设计制造的流程、步骤安排知识顺序,缺乏模具设计中使用较多的模具国家标准、压力机型号选择及校核、文献资料检索查阅、模具设计成果正确表达等相关内容,因此不能满足任务驱动教学法的教学要求。
4任务驱动教学法的实施造成原课程学时数明显不足
按模具设计教学大纲的要求,课程学时总数为40学时,没有实验,只是纯理论讲授时间,涵盖的内容也较多,既有冲裁、弯曲、拉深等多种冲压工艺和模具设计知识,又有塑料成型工艺及塑料模具设计知识,还有模具制造基础知识等内容,知识点多、杂,探索实施任务驱动教学法后,要求学生边学边干、边干边学,因此学生学习理论知识只是一部分内容,关键是系统应用理论知识完成给定任务的工艺分析、方案拟定、工艺计算、装配图及零件图的设计绘制、模具零件的加工工艺规程编制及加工操作、装配等过程,使学生通过完成具体任务的锻炼过程系统掌握模具设计制造的完整流程,提高学生的工程实践能力;同时,每组大方案还要在课堂上讨论,以提升学生的口头表达能力、团结协作精神、对理论知识举一反三的应用能力,因此造成原定学时数明显不足。
5课程设计与理论课学习存在时间上的脱节
模具设计课程设计是学生在理论课程学完之后进行的一项实践教学环节,主要是应用所学理论知识,对给定的具体零件进行工艺分析、工艺计算、方案拟定、模具结构确定、模具零件设计等,是承上启下的必要教学环节,是课堂教学的必要补充,是综合应用基础知识和基本技能解决实际问题的一项模拟训练。但传统的课程设计都是安排在学期末,与理论课学习结束至少间隔1个月时间,很多学生已将部分理论知识遗忘,使理论学习和实际应用存在断档、脱节,学生在做课程设计时,需要重新复习理论知识,浪费时间,影响学习效果。
6缺乏模具制造实训环节
在实际模具企业,模具设计制造是一个完整的流程,模具制造是一个非常重要的环节。但在模具设计教学大纲中,分配给模具制造部分的时间只有4个学时,只能简单讲解模具制造基础知识、典型模具零件加工工艺和模具装配工艺等理论内容,缺乏模具制造实训环节,学生学完之后还是不知道具体模具零件加工工艺如何编制、如何加工,模具装配工艺如何编制、如何装配等,缺乏模具制造能力的锻炼和培养,造成与模具实际制造环节的严重脱节。
二关于任务驱动教学法在模具设计实施中存在问题的解决对策
1选取真实的、实用的、难易程度合适的任务
根据我校应用型本科毕业生面向地方企业、面向生产第一线的目标定位,模具设计课程的任务选取既要以课程教学大纲主要知识点为依据,参照教材内容,而又不完全拘泥于教材,同时还要与冲压模具企业实际工作中的具体任务为参考、来源,做到紧扣实际,面向运用,使任务具有很强的实用性、真实性和可操作性。
为激发学生的参与意识和兴趣,任务也可由学生从日常生活中接触到的零件中选取,但难易程度需经老师把关。
2增加教师的模具企业工作经历和实践工作经验
提高教师的模具企业工作经历和实践工作经验是推进“任务驱动教学法”的关键,可以选聘有模具企业工作经历的老师担任该课程的主讲老师,或聘任模具企业的设计人员作兼职教师,或组织专业教师到模具企业进行现场参观、考察学习、挂职锻炼或进行模具企业和模具任课老师的校企合作,经常性组织专业课老师和企业设计人员的经验交流,不断提升、增长任课老师的模具企业工作经验,真正了解模具设计制造的流程。同时在教学中,任课老师应注重塑造以渊博的知识、丰富的经验、高尚的师德为核心的人格魅力,感染学生,缩短师生之间的心理距离,使选取的任务来源于生活,应用于生活,引起学生情感上的共鸣,激发学生解决实际问题的兴趣和愿望,大幅提高任务驱动教学法在《模具设计》课程中的实施效果。
3开发适应任务驱动教学法的配套教材
教材建设是教学改革和创建新型教学体系的关键之一。成立以模具设计专业课老师、大型模具企业知名专家、模具企业设计人员为成员的教材建设队伍,依据模具设计必备的理论知识,按照模具企业模具设计、制造流程、步骤,编写与任务驱动教学法配套的模具设计教材,并增加相关模具标准及标准件选用、压力机型号选择及校核、符合企业要求的实际模具设计过程及实际模具装配图、零件图设计成果展示等内容,以提升教材知识的系统性、指导性、应用性,满足任务驱动教学法的教学要求。
4采用一体化教学模式
一体化教学模式,就是理论与实践紧密结合,教中学,学中做,教、学、做一体化的教学模式。具体措施为:
(1)教学内容的改进
围绕模具设计课程实践性强、重点培养学生工程实践能力的要求,根据学生完成给定任务的实际需要,结合模具企业设计、制造模具的具体步骤、流程,调整、改进理论教学内容和顺序,如增加具体零件的结构工艺性分析知识,模具结构、尺寸确定后增加压力机型号校核内容,增加现代模具设计中较为重要的标准模架及标准件选取知识,将压力机简介及压力机型号选择内容调整到冲压工序力计算之后,增强知识学习目的性和连贯性;将冲压工艺设计部分从最后总结讲解调整穿插到前期及具体设计过程中讲解,针对性强,学生便于理解和应用。
(2)教学模式的改进
为使学生边学边干、边干边学,传统的、分散的、纯理论式的课堂教学模式,显然不能满足要求,因此从时间安排上,一改传统的每周4学时、需要10周才能讲授完的纯课堂教学模式,而采用集中4周时间上这一门课程,并将理论教学、课程设计、模具制造实训有机融合在一起的教学模式改进。4周时间安排为:前2周,老师一边讲,学生一边练,完成分配给的设计任务,后2周时间,学生根据老师讲解的模具制造工艺知识,完成设计图纸的工艺编制、具体加工、装配等实际操作。这种教学模式改进,使理论讲授学时与课程设计时间有机地柔和、连贯在一起,时间衔接紧凑,使学生所学理论知识能及时得到实际应用,使学生感到学有所用,增加知识连贯性,增强学习兴趣,提升学习效果,有效解决了原来学时数不足的问题;同时学生一气呵成、真刀真枪地完成给定任务的设计工作,亲身经历了一次企业实景训练,增加了成就感,使任务完成具有连续性、完整性,有效克服了课程设计环节与理论教学的脱节问题;后2周时间的工艺编制、具体加工、装配等实际操作练习,既锻炼了学生的动手能力,增强教学直观性,又让学生亲身体验了结构设计过程中的工艺性优劣问题,及时验证了自己的设计成果,增强了学生的成功感,更为重要的是学生亲身经历了一次企业实景训练,大幅提升了学生的工程实践能力,
这种一体化教学模式采用理论教学与实践能力培养相互结合、相互穿插,较好解决了实践性较强课程的理论教学和实践教学脱节问题,减少理论课之间及理论与实践课之间知识的重复,充分体现学生主体参与作用,有助于教学质量的提高和应用型高技能人才的培养。
模具设计是一门实践性很强的专业课程,采用“以任务为驱动、教师为引导、学生为主体,使学生边学边干,边干边学”的任务驱动教学法后,学生学习目标明确,主动性增强,学习兴趣浓厚,工程实践能力提高,是一种行之有效的方法。针对任务驱动教学法在模具设计课程实施过程中存在的任务选择不合适、任课教师本身工程实践能力不高、相配套的课程教材尚未开发、课程教学大纲学时数明显不足、实践环节与理论课学习存在时间上脱节、缺乏模具制造实训环节等问题,直接影响了实施效果,经过一段时间的实践探索后,分析了问题产生的根源,找到了相应的解决对策:提升任课教师工程实践能力,开发相配套的课程教材,采用一体化教学模式等,这些措施可以有效提升任务驱动教学法在模具设计课程中的实施效果。
参考文献
[1]朱仁盛,申倚洪.任务驱动教学法在数控专业教学中的探索[J].装备制造技术,2007(3):100102.
关键词: 冲压工艺与模具设计 校本教材 任务驱动
冲压工艺与模具设计是我院模具设计与制造专业的一门主干核心课程,其主要任务是培养学生掌握冲压工艺编制和模具设计等相关知识。通过该课程的学习,学生会具有一般复杂程度的冷冲压工艺编制与模具设计的基本能力,掌握冲压模具设计的程序、规范、方法和技巧等。冲压工艺与模具设计课程的教学重点主要有两方面:一是冲压工艺规程编制及现场工艺的施工;二是能进行一般冲模,如冲裁模、弯曲模、拉深模等的设计。因而教师要围绕这两个主题组织教学工作。
一、现有教材概况
现有的冲压工艺与模具设计教材虽然基本内容来自实践,也符合先基础后专业、先理论后实践的常规教学顺序,但这些教材内容基本是沿用本科的学科体系来编写,理论偏多,案例偏少,对基础相对较差的高职学生来说,学习上有一定难度。目前也有许多所谓项目化教材、任务引领式教材,大多数只是在学科体系的教材的基础上改变一下章节的叫法,将章节改为项目,换汤不换药,不是真正意义上的任务驱动教材。课程学完后,在学生进行课程设计和毕业设计时,教材不能起示范指导作用。所以校本教材、教参的开发建设是当务之急[1]。
按照专业改革试点方案[2],冲压工艺与模具设计课程属于学校控制课程(校本课程)。在开发教材之前,要进行市场调研,了解社会需求,仔细记录该专业毕业生的就业岗位,每个岗位需要的知识、技术、能力与素质。在此基础上,以学校教师为主,结合企业的工程师、技师等的意见,从而确定教学目标,围绕这个目标编写校本教材。教材的内容要体现冲压件工艺性分析、冷冲模结构认识、冷冲模设计方法等内容,删除纯理论的塑性成形原理部分。在教材的最后,安排常用的一些相关的国家标准,以便学生在课程设计、毕业设计时参考。
二、校本教材内容选取
根据走访企业情况,结合学习领域的认知规律,选择四大模块作为教材的主要内容。
1.成形设备
冲压生产所使用的设备主要是各种机械压力机,其中以曲柄压力机为主。因而,该模块安排曲柄压力机为主要内容,主要包括曲柄压力机的组成、工作原理、各组成部分的作用,曲柄压力机类型和应用场合,曲柄压力机的参数和选择原则,等等。
2.冲裁模设计
冲裁是冲压生产中应用最广的工序,它既可以直接生产成品零件,又可以为弯曲、拉深、成形等工序提供工序件。企业中大部分零件是由冲裁加工而得,因而学习冲裁模具的设计是学习其他冲压模具设计的前提。为了学习好冲裁模具设计,需将冲裁模设计作为几大模块的重点内容,安排落料、冲孔等工序为主要内容。在这些工序中还要将单工序模设计、连续模设计、复合模设计作为核心内容来安排,让学生通过该模块的学习,能掌握一般复杂程度冲裁模的设计方法。
3.弯曲模设计
弯曲模设计是冲压模具设计的重要内容。许多产品中的零件,比如汽车上的各类梁都是用弯曲工序完成的。弯曲模设计不同于冲裁模设计,准确的工艺计算难,模具动作复杂、结构设计规律性不强。为了学好该模块的知识和技能,需选用典型的弯曲件做案例来编排教学内容,这样可使学生通过案例掌握弯曲模的设计方法。
4.拉深模设计
拉深是成形工序中的主要工序,许多开口空心件是用拉深的方法来完成的,是成形生产的基础。该工序结合弯曲、成形等工序,可以完成极为复杂的成形件,比如汽车的覆盖件等。拉深工序中的工艺计算比较复杂,为了让学生学习好拉深模具的设计,必须学习好拉深工艺计算。为此,需安排典型需多次拉深才能成形的筒形件作为案例来组织课程内容,让学生学习该模块后能熟练计算工序件的尺寸和模具尺寸,为拉伸模具设计打下基础。
三、教材内容组织
本教材按照模具设计的顺序,用典型零件作为各模块的媒介,以任务驱动的形式,将该典型零件模具设计贯穿每个模块的始终。把所有模具设计涉及的理论和知识都渗透到模具的设计过程中。具体个模块的任务为:
模块一:选择曲柄压力机的型号;
模块二:托板冲裁模设计;
模块三:支架弯曲模设计;
模块四:杯盖拉深模设计。
现以模块二为案例,介绍托板冲裁模设计。
首先介绍工作任务:针对如图1所示托板零件,其概况为,材料:Q235;板料厚度:1.5mm;生产批量:大批量。试编制冲压工艺与模具设计。
冲裁模设计的步骤为:
冲裁件的工艺性分析;冲裁工艺方案的确定;选择模具的结构形式;进行必要的工艺计算;模具的主要零部件设计;校核模具闭合高度及压力机有关参数;绘制模具总装图和零件图。
教材编写按照冲裁模设计步骤展开。为了对托板零件进行冲裁件的工艺性分析,就要安排冲压工序的相关知识,此时需链接到基本知识的学习,包括冲压的基本工序;冲裁、落料、冲孔等概念;介绍冲裁件的工艺性分析知识,根据知识分析托板的冲裁工艺性,得出结论:托板零件的冲压工序为冲孔、落料。
冲裁工艺方案的确定,链接单工序、多工序(包括连续冲裁、复合冲裁)等相关知识的学习。根据所学知识对托板拟定工艺方案,并分析该方案,选择最适合的方案,最后得出结论:采用冲孔、落料连续生产。
选择托板模具的结构形式,就要链接到模具结构的学习上,安排单工序模具、连续模具和复合模具等结构的学习。根据所学知识,选择托板需要选择的模具结构形式为:用始用挡料销初定位,固定挡料销粗定位,导正销精定位的导板式冲孔、落料连续模结构。
工艺计算包括:排样设计与计算;冲压力的计算;模具压力中心的计算;凸、凹模工作部分尺寸及其制造公差的计算;弹性元件计算与选用等内容;根据该内容需要链接以上相关知识,根据所学知识完成托板冲裁工艺和模具设计的相关工作任务。
模具的主要零部件设计,需链接到模具零件的分类,各零件的作用和设计方法,从而安排相关内容。根据所学知识设计、计算各零件的结构和尺寸。
当模具零件设计完成后,绘制出模具的总装配图,校核模具闭合高度及压力机有关参数,确认选择的压力机是否符合要求,最后绘制出全部非标零件图。到此,本工作任务完成。其他几个模块的内容组织与此类同。
四、结语
本教材以任务驱动的方式编写,经过企业工程技术人员的精心审核和润饰,已经完成了样稿。我院本届有模具设计专业两个平行班级,一个班采用一般教材,另一个班使用本教材。从使用的效果和学生的反应看,使用校本教材的学生普遍反映该教材更适合他们的学习习惯,效果非常好。而另一个班在知识的学习和模具设计的技能上都不及采用前者,这一点从课程设计、期末考试的成绩中得到了有力的证明。
总之,为了培养高等职业院校学生的综合素质,适应各类企业对模具设计专业学生的要求,开发适合高职学生学习特点的以任务驱动式的校本教材,既很及时,又很必要。
参考文献:
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[2]王伟廉等.高等学校教学改革的理论研究[M].昆明:云南教育出版社,1993.
关键词 冲压工艺;发展现状;冲压模具设计;基本思路
中图分类号 TG386 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0232-02
1 冲压工艺发展的优势及其种类
1.1 冲压工艺的发展优势
冲压工艺是一种成形加工方法,通常依靠外在压力和模具对相关的板料施加外力,使其板料发生分离或塑性变形,从而实现所需形状和尺寸的冲压件的有效获取。与其他的机械、塑性等加工方法比较而言,冲压加工工艺在其技术上和经济上具备了诸多的独特优势,具体表现在以下几个方面。
1)冲压加工工艺的操作便利,易于实现工艺的机械自动化。由于冲压加工工艺的实现是通过冲压模具、冲压设备而完成的,而普通压力机每分钟的行程量可达到几十次,若是高速的压力机每分钟的行程量则可为上百至千次,并且压力机的每次行程都有可能获取一个冲件,从而使其加工工艺的生产效率得到了大大的提高。
2)冲压工艺的质量稳定,具有良好的互换性。这是因为在进行冲压加工时,冲压模具使其冲压件的形状尺寸的精度得到了良好的保证,冲压件的表面质量通常都会受到较好的保护,再加之所使用的冲压模具的使用寿命较长,从而使得同一冲压模具制成的冲压件具有一模一样的特点。
3)小到秒表大到汽车覆盖,冲压加工工艺可加工出形状复杂、尺寸跨度大的零件,再加上板料在冲压加工工艺过程中的冷变形硬化效应,使其所得冲压件的刚强度较高。
4)冲压加工工艺是一种省料、节能的加工方法,在其冲压加工过程中几乎没有碎料的产生,使得材料的利用率较高,并且在此过程中无需外来其他的加热设备,因而所得冲压件的成本也
较低。
由于冲压加工工艺中所用的模具具有一定的专业性,冲压模具是一种制造精度、技术要求都较高的技术密集型产品,而加工成形一个复杂零件时所需要的模具也较多,因此,冲压工艺的优越性只有在冲压件大量生产的情况下也会得到充分的体现,其所获取的经济效益也会随之体现的更为突出。
1.2 冲压工艺的种类
在实际生产中,为了满足冲压件在其形状、精度、尺寸等各方面的相关要求,所采用的冲压加工工艺也各式多样,将其概括起来可将冲压工艺划分为分离工序和成形工序两大类。
其中,分离工序也被称为冲裁,其目的是将冲压件沿着相应的轮廓线从板料上实现有效的分离,与此同时还需满足其分离断面的质量要求(如表1所示);而成型工序则是在不破坏坯的前提下,使其板料发生塑性变形,从而制成所需规格的冲压件(如表2所示)。
2 冲压工艺的发展现状
近年来,随着对先进制造技术发展的重要性共识的形成,将其特征与现代化高新技术相结合,冲压工艺在其深度和广度上都取得了突飞猛进的进展。本文以汽车车身覆盖件的加工为对象,阐述冲压工艺的发展现状。
1)就产品的冲压工艺性及经济性而言,冲压加工工艺的序数是用以衡量其工艺水平的重要标志,是决定冲压件加工制造成本、投资规模的关键因素。
当前我国汽车冲压件是根据其结构来确定冲压加工工艺的序数的,在其产品的开发设计中,由于过度注重汽车的性能和效果,致使在其相关的冲压工艺性和经济性方面欠缺有效的考虑,从而导致其冲压工序数较大(如表3所示)。
由上表可看出,我国的汽车制造在开发设计时,在注重其性能效果的同时,还需要考虑其冲压工艺性和经济性,应使得所采用的冲压工序数尽量的减少。
2)就冲压工艺的原材料而言,目前我国汽车冲压件所用的原材料以牌号为08A1、10、P1等冷轧钢板为主,其中,绝大部分的钢板为板料,只有较少冲压工艺产家使用卷料,而采用卷料的利用率可提高2%~6%,成本价格低,其相应的运输、存储也较方便。因此,对于大型汽车厂来说,可将其发展由生产批量转换为经济批量的发展。
当前国内大部分企业所采用冲压工艺较为传统,使我国冲压工艺水平得到有效提高,需要从行业人员素质的提高和信息化技术的应用两方面着手,在其信息技术的应用上则应将CAD/CAM/CAE一体化技术的推广作为发展的重点。
3 冲压模具设计的基本思路
作为一种技术密集型产品的冲压模具是冲压工艺中的关键要素,其结构和精度直接影响着冲压件的成形和精度,直接关系到冲压件质量的优劣,因此对于冲压模具的设计需要严格的专业控制要求。本文将冲压模具设计的基本思路简介如下。
1)转换图纸。所谓的转换图纸(或图纸转换工序)就是将任何所给定的零件图或产品测绘出来,进而转换成国内企业中所使用的国家标准零件图纸。
2)绘制零件图。对于所给定的零件图绘制,通常运用三维软件来实现,将所绘制的零件图转换为带有展开图的工程图,并将其存储为CAD制图的dwg格式作为相关的参考图进行调用。
3)设计工艺图。根据工程图中的展开图,将其排样图(或单工序图)绘制出来之后,再根据相关的展开排样图将其各步骤的产品零件图即工艺图进行有效的设计。
4)转换工程图。将CAD排样图导入三维软件中画出排样图的实体之后,再转换成相应的工程图并另存为CAD的dwg格式留作参考图进行调用。
5)绘制模具图。根据相关的参考图/工艺图将各零件工艺图的模具图进行有效的设计。
6)设计模具的零件图。根据相关的模具图对每个模具零件的模具零件图进行相应的设计。
4 小结
就冲压工艺的发展现状而言,虽然随着现代化技术的发展取得了较大的进步,但在实际的工艺加工中还是存在不少的问题,因此,在未来的发展中可从其存在的工艺性、经济性等具体问题中着手发展;对于作为冲压工艺关键设备的冲压模具,其相关的设计在遵循相关原则的同时,还需要注重实际的设计经验,其设计的基本思路需要具有一定的灵活性。
参考文献
地址:____________________
法定代表人:______________
营业执照证号:____________
乙方(承揽方):__________
地址:____________________
法定代表人:______________
营业执照证号:____________
合同签订地:______________
甲乙双方依据《合同法》规定,经充分协商,就乙方为甲方制作_______模具,甲方支付加工费事宜,达成如下协议;
一、制作项目、数量、金额
序号
产品名称
模腔数
单价(元)
数
量
小计(元)
备注
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
合计金额:(含17%的增值税)人民币大写: 元整。( 万元)
交付首样工作期:35天
说明:以上费用包括全部材料费、备件费、制作费、制件费、运输费、安装调试费、培训费、管理费、税费及一年的保修费用等。
二、图纸及技术资料的提供
1)乙方按照甲方要求负责模具设计,计算模具日产能力,并需得到甲方确认方可制作。
2)模具设计所需图纸资料由甲方提供给乙方使用的,须经甲方确认后方可使用。
三、技术要求以及质量要求
1)模具必须按甲方提供的图纸及要求制造,保证模具啤出符合要求的制件;
2)模具必须按照制作项目列明的要求制作,且必须有合理可靠的冷却系统;
3)更详尽的技术要求见附表,模具也应符合甲方在向乙方提供的其他的技术资料中明示的技术要求以及质量要求;
4)乙方制作的模具应保证____万次以上的使用寿命。
四、制造工期
1)工作期为35天(第一次交符合功能装配的样件),即于____年____月____日前提供全部首样;
2)首样交付后,甲方未提出改模,乙方于____天内(即于____年____月____日前)向甲方交付合格模具;
五、模具验收以及交付
1)模具验收的依据:
1.甲方确认的产品零件图;
2.双方商定,并经甲方确认的技术工艺方案,双方确认的模具技术要求。
3.模具设计图纸以及电子文档。
2)模具验收合格规定:
1.甲方连续试产5天或产量达到____件以上,日产能力偏差不超过设计要求的5%,模具无异常,制件合格率98%以上,甲方出具模具验收检验合格报告。
2.乙方交模后,由于甲方原因____天内不投(试)产,模具视为合格处理并由甲方出具模具检验报告,办理结算付款手续。
3.乙方交试模样件后,由于甲方原因____天内不能检验确认的模具视为合格处理并由甲方出具模具检验报告,办理结算付款手续。
4. 模具验收后,一年内乙方对模具制造质量负责,并无条件地提供免费快速服务(8小时内要给予响应)。因甲方需要结构更改,乙方需提供快速服务,可根据产生的成本酌情收取改模费。
3)《模具验收报告》上应有甲方技术、检验及使用单位签字并经甲方生产技术部长批准方为有效。
4)交货地点为甲方指定的加工厂家,运输费用由乙方承担。
六、收货及不合格处理
乙方所交模具经甲方有关部门(技术、质检、使用部门)验收合格并凭《模具验收报告》方可收货,甲方凭《模具工装验收单》办理向乙方付款结算手续。对模具验收不合格的,由乙方修正或重作,由于乙方原因制件外观不合格,成型后挠曲、变形而需改良制件成型状况,以及尺寸难以控制造成的零件间配合不良状况引起的修改、制作的一切费用由乙方承担,交货期不变。若乙方设计提供的图纸有误,乙方承担由此带来的全部损失,但是如果产品图纸或模具图纸由甲方提供的,损失由甲方承担,交货期顺延。
七、模具制作费用的支付
1)签订合同七日内,甲方将模具金额的____%,即________万元付至乙方帐户,作为合同定金;
2)模具验收合格后,由乙方开具增值税票,甲方收乙方增值税票后,一个月内将模具金额的____%,即____万元付清;
3)模具金额的10%作为质量保证金,在模具验收后半年内付清。
八、知识产权保护以及商业保密承诺
1) 本合同规定之模具所有权及知识产权为甲方专有。
2) 乙方承诺并保证,对为甲方开发与制作的模具(包括图纸等技术资料,零件样品及模具等实物)均不向任何第三方出示、泄露或提供,否则,甲方视为乙方故意侵犯甲方利益,乙方应该对该故意侵犯甲方利益的违约行为承担一切责任;乙方每向其他任一单位或个人提供模具,应按本合同第十条6项的规定向甲方支付违约金,并赔偿甲方相应经济损失。
3) 乙方未经甲方书面许可,不得随意复制为甲方加工的模具。更不得用该模具为除甲方之外的第三方提供制件。
4) 知识产权未尽事宜由《知识产权保护协议》规定。
九、服务
1)模具连续正常使用,乙方免费保修一年,并免费提供必要的易损易耗备件。
2)属甲方设计或使用原因造成模具更改或损坏,乙方提供有偿维修服务,费用由甲方支付。
十、违约责任
1)甲方不按合同规定付款,须向乙方支付未付款部分的同期国有商业银行贷款利息。其他情况的违约责任按《合同法》规定执行。
2)乙方非因甲方原因所制作的模具不符合合同要求,乙方应予以修理或重作,其费用由乙方承担,如重作或修理导致不能按期交货的,按不能按期交货处理。
3)乙方不能按期交货的,每延迟一天甲方甲方可按总造价的千分之五作罚金。乙方超过交货期____0天,按不能交货处理。
4)乙方不能交货的,本合同终止,乙方须向甲方双倍返还定金。
5) 模具在使用过程中,不能达到合同规定要求的,由乙方负责修理或重作及其费用开支,经____天内维修或重作,也不能达到合同规定要求的,乙方赔偿甲方损失。损失的计算标准为该模具的制造费用。
6)乙方违反第八条知识产权保护规定的,应向甲方支付违约金____万元。
十一、其它约定
1)本合同发生纠纷,双方协商不能解决的,提交甲方所在地人民法院裁决。
2)本合同未规定事宜均按《合同法》及相关法规处理。
3)乙方在模具设计完成时,及时通知甲方进行模具确认,甲方须在3天内审核完毕并书面确认。乙方以甲方确认的结构方案制作、验收。甲方乙方对经确认的方案负责。
十二、本合同一式三份,甲方模具制作单位和财务部门各持一份,乙方持一份,具同等法律效力。
十三、本合同有效期为一年,自双方签字盖章生效。
甲方(盖章):________乙方(盖章):________
签约代表:____________签约代表:____________
签约日期:____________签约日期:____________
【模具加工合同样本(三)】
购货单位(甲方):
地 址:
法定代表人:
电 话:
供货单位(乙方):
地 址:
法定代表人:
电 话:
为了增强甲乙双方的责任感,加强经济核算,提高经济效益,确保双方实现各自的经济目的,经甲乙双方充分协商,特订立本合同,以便共同遵守。
第一条 模具的名称、品种、规格和质量
1、模具的名称:按照每次《模具外协加工单》标注的名称;
2、出产单位: 商标:
3、模具的技术标准(包括质量要求),按下列第( )项执行:
(1)按国家标准执行;
(2)无国家标准而有部颁标准的,按部颁标准执行;
(3)无国家和部颁标准的,按企业标准执行;
(4)没有上述标准的,或虽有上述标准,但需方有特殊要求的,按甲乙双方在合同中商定的技术条件、样品或补充的技术要求(如>)执行。
第二条 模具的包装标准:
第三条 模具的交货方法、运输方式、交货期限
1、交货方法:乙方按照双方约定的日期送货到甲方工厂,费用由乙方自行负责。
2、运输方式:__________。
3、到货地点和接货单位(或接货人)________________。
4、交货期限:XX年 月 日以前将模具交付甲方
第四条 模具的价格与货款的结算
1、模具的价格:×××××元人民币/套;
2、模具货款的结算:模具交付甲方,待验收合格后,甲方在本月月底支付已方模具费。
第五条 甲方向乙方提供模具图纸及该图纸的电子文档(如附件)。
第六条 模具的工艺要求:模具图纸、模具外协加工单如附件。
第七条 验收方法
1、验收时间: ;
2、验收手段: ;
3、验收标准: ;
4、由谁负责验收和试验: ;
第八条 乙方的违约责任
1、乙方到期不能交货,应向甲方偿付总货款的30%的违约金。
2、乙方所交模具品种、型号、规格、花色、质量不符合合同规定的,如果甲方同意利用,应当按质论价;如果甲方不能利用的,应根据模具的具体情况,由乙方负责包换或包修,并承担修理、调换或退货而支付的实际费用。乙方不能修理或者不能调换的,按不能交货处理。
3、乙方因模具包装不符合合同规定,必须返修或重新包装的,乙方应负责返修或重新包装,并承担支付的费用。甲方不要求返修或重新包装而要求赔偿损失的,乙方应当偿付甲方该不合格包装物低于合格包装物的价值部分。因包装不符合规定造成货物损坏或灭失的,乙方应当负责赔偿。
4、乙方逾期交货的,向甲方偿付逾期交货的违约金,并承担甲方因此所受的损失费用。
第九条 甲方的违约责任
1、甲方中途退货,应向乙方偿付退货部分货款30%的违约金。
2、甲方逾期付款的,应按照中国人民银行有关延期付款的规定向乙方偿付逾期付款的违约金。
3、甲方违反合同规定拒绝接货的,应当承担由此造成的损失。
4、甲方如错填到货地点或接货人,或对乙方提出错误异议,应承担乙方因此所受的损失。
第十条 不可抗力
甲乙双方的任何一方由于不可抗力的原因不能履行合同时,应及时向对方通报不能履行或不能完全履行的理由,在取得有关主管机关证明以后,双方另行协商履行期限,并根据情况可部分或全部免予承担违约责任。
第十一条 如甲方因生产需要,要求增加该模具数量,其价格另议。
第十二条 解决合同纠纷的方式:甲乙双方如果发生争议,应当友好协商解决。如协商不成,任何一方均有权将争议提交北京仲裁委员会。按照提交仲裁时该会现行有效的仲裁规则进行仲裁,仲裁裁决是终局的,对甲乙双方均有约束力。
第十三条 双方本着诚原则签定本合同,若有未尽事宜,须双方另行协商解决,作出补充规定,补充规定与本合同具有同等效力。
第十四条 本合同一式二份,甲乙双方各执一份。
购货单位(甲方):(公章) 供货单位(乙方)(公章)
代表人:(签字) 代表人:(签字)
签约地址: 签约地址:
电话: 电话:
二0 年 月 日
【模具加工合同样本(四)】
买方: 卖方:
地址: 地址:
电话: 电话:
传真: 传真:
联系人: 联系人:
经买卖双方友好协商,买方委托卖方加工生产__ __模具共______套。双方达成如下加工协议模具基本情况:
产品名称 序 号 零件名称穴 数(模具类型) 模具单价(RMB元) 交货条件
总价: (含17%增值税)
以上各套模具使用材质:_____________________
(以上模具用料由卖方提供)。
一、双方的权利及责任:
买方责任及权利如下:
1. 买方负责交付给卖方本项目的研发进度要求及计划,并尽可能地提供项目的销售预测。
2. 买方负责交付给卖方执行本合同所需的产品设计图纸和其他相关技术资料,并且负责技术方面的支持工作。
3. 对交付给卖方的产品设计图纸和相关技术资料,买方具有的解释权,当发生歧义时,卖方应征询买方意见,由买方确认。
4. 卖方完成模具的设计和制造后,由买方去卖方现场对模具进行验证确认或由卖方提品样品到买方进行验证确认。本合同中所指模具包含产品本身的模具及后续生产所需的夹治具和模具。
卖方权利及责任如下:
1. 卖方负责根据买方提供的产品设计图纸和其他相关技术资料进行模具的设计和制造,卖方 负责按照合同规定按时完成符合买方设计要求的模具。
2. 卖方负责按时按量提供认证及样板测试、试产所需的产品。同时卖方必须提供相关产品的详 细的检验测试报告供买方确认。如需修/改模, 送板时同时也要附检验测试报告(注明修改的地方)
3. 模具由买方认证合格后,由卖方负责模具的封存。如买方同意卖方进行产品的后续加工生产,则由卖方负责模具的修理和维护,卖方必须根据买方或买方授权的第三方的订单进行批量生产。
4. 对给买方生产的所有模具,卖方应提供的详细的设计图纸给买方。所有的图纸必须以Autocad或Pro-Eng(PRO-el2)制作,并且必须在开模之前以电子档形式传给买方以供批准。
二、 技术条款:
1. 模具的修理和维护:在生产过程中模具的修理和维护由卖方负责;
2. 在双方协商无异议之后,买方提品设计图纸及相关技术资料给卖方, 并派工程人员同卖方进行技术交流或卖方派工程人员到买方进行技术交流,产品图纸及技术要求列表见附件1;
3. 卖方承诺使用所承制的模具生产出的产品能够达到买方的品质要求
4. 卖方承诺使用所承制的模具生产出的产品的产能能够达到卖方的交货要求:
日产能:_______K 月产能:______K
5. 卖方承诺本合同中所涉及的所有模具均能达到40万次。
6. 未经买方允许,严禁卖方将本合同中所涉及的任何一付模具整体或部分外包给其它公司进行加工,否则视为违约,由卖方依本合同的违约条款承担违约责任。
三、商务条款:
1 . 模具价格:
1.1 经双方协商后,由卖方提供买方认可的模具最终报价,并签订价格确认书,作为本合同不可缺少的一部分。
1.2 模具合同总金额(含____%增值税)RMB___。
1.3 模具价格总金额已包含如下费用,卖方不得以以下原因向买方要求费用:
1.3.1 卖方对产品进行成型/二次加工/组装所需的所有夹具和治具的模具的费用;
1.3.2 卖方按合同规定进行模具设计、试模所需的材料和设备及人工等费用;
1.3.3 卖方提供给买方进行模具和产品认证的试模样品(800套)的费用;
1.3.4 卖方为保证模具正常生产制作的模具易损备件的费用;
1.3.5 卖方为保证产品正常生产所准备的其他工序的相关工具和治具的费用。
1.4 当买方书面要求卖方根据产品设计的变更对模具进行修改时,如果模具修改较简单, 包括从模具上减除模具材料的修改和其他简单修改,则卖方不需向买方收费;如果模具修改较复杂,对整个模具的结构影响很大,则由卖方根据修改模具所需工时向买方报价,由买方承担相应的模具修改费用。如果因为卖方的原因,因模具不能满足买方的要求而进行的修模或改模,买方不承担任何责任.
1.5 由于卖方原因导致买方需要花费正常技术支持外的人工及费用,卖方应根据买方认可的方式给予相应的补偿。
2. 开模进度:
2.1 卖方在收到买方确认后的产品图档之后,即开始进入模具设计和制作阶段,开模周期为__25__天
2.2 由于买方原因造成制模进度的延误,不计算在内。
2.3 如果卖方模具制作出现工艺和其它的错误,导致模具无法验收合格而买方又急需生产,卖方应先用现有的模具安排生产,同时再根据图纸和样板要求免费重新开模。
3. 付款方式:
乙方同意甲方按如下方式付款。
3.1 单独结算的方式: 月结,开票后60天,开17%增值税发票.
3.1.1 本合同制造整批模具的总金额(含增值税)为人民币_________元整(人民币________元整),买方支付模具总金额的_____%,剩余___%模具费分摊在首50K产品内,如果订单数量不足50K,买方需补给卖方未摊完的模具费。
3.1.2 自双方合同签订后,卖方提供增值税发票(模具总额的___0%),买方在二十个工作日内支付。
4. 产品定单:唯有产品样品品质验收合格且经买方书面确认后,卖方方可接受买方或买方授权的第三方的订单。买方授权的第三方同买方卖方签定的订购合同服从于本合同。
四、 产品品质保证
卖方在完成模具后,卖方同意按照买方品质标准以保证产品品质(首件确认报告).
买方对品质标准的内容根据实际需要保留修改的权利。
五、模具所有权
1. 本合同所涉及的全部模具和夹治具及其组装图和零件图(包括2D和3D)的所有权,均归买方所有,卖方不得干涉买方对模具的处置权。如在卖方生产,由卖方负责保管,未经买方同意,卖方不得将此模具提供给第三者生产, 否则买方有权要求卖方退还模具费并赔偿造成的损失.
2. 买方付清模具款后,要求将模具从卖方处转出时,卖方必须配合买方或买方指定的第三方进行转移验收,并自行承担费用将磨损部件更换以保证重新开始生产。卖方有义务对模具进行组装、防锈和包装处理,并发运至买方指定的地点。所有模具的组装图和零件图(包括2D和3D)和所有夹治具必须同时转移给买方。
3. 模具转移过程中,如因卖方不当组装、防锈或包装的原因,造成模具损坏,由此产生的所有直接损失和间接损失一律由卖方承担。
六、 模具维护
1. 卖方保证模具使用寿命50万次,并在此期间内由卖方负责免费保养维修, 如模具在使用寿命内不能使用, 卖方应负责更换或重新开模,并承担相应的费用.
2. 卖方应对模具的修改、维护和修理等情况及时登记造册,无论此种修改、维护和修理是否 由 买方提出。如买方要询问有关的技术细节或证据,买方可以随时间登记,无需通知。卖方每三个月应将登记记录复印一次给买方。卖方应主动定期完成此项任务,无需买方另行提出要求。
七、知识产权
1. 本合同所涉及的产品造型及买方提供的设计图纸和其他资料中所包含的知识产权为买方所拥有,未经买方许可,卖方不得向任何公司和个人泄漏,否则由此产生的一切损失由卖方负责;买方仅同意卖方基于本合同项下的目的使用买方所提供的一切资料和信息,
2. 卖方同意其不会将买方所提供的设计图纸和其他资料或信息用于非本合同以外的其他目的,否则买方有权追究卖方相应的责任; 未经买方书面许可,卖方不得在出版物,广告中或以其它书面、口头形式涉及卖方提供或已提供之任何资料和信息。
3. 未经买方许可,严禁卖方使用本模具向除买方或买方指定的客户以外的其他客户供货,否则由此产生的一切直接损失和间接损失一律由卖方负责;
4. 其它未尽保密事项,依买方与卖方签订的“保密协议”执行。
八、违约责任
1. 如果卖方方未能按2.1中规定的各阶段的进度完成模具制作及送样,由卖方承担违约责任。每延误一天,卖方须付给买方本合同总金额的2%作为罚金,罚金累计额最多不超过本合同模具总金额。
2. 如果因为卖方的原因造成卖方提供给买方的产品的品质达不到买方的要求并且在组装过程中导致其他物料的损失和报废,卖方全额赔偿损失和报废的物料及因此形成的人工/停线费用。双方可另行签署>进行约定。
3. 如果因为卖方的原因造成卖方提供给买方的产品的品质和进度达不到买方的要求,使买方及其客户错过了产品上市的时机,或者买方被迫因此取消此项目,从而使买方及其客户遭受严重的研发损失和备料损失,则卖方除退还所有前期买方所支付的货款外,视实际情况卖方另外承担买方直接及间接的经济损失。
4. 如卖方因为不可抗拒力(包括战争、火灾、罢工和中国法律规定的其他不可抗拒力造成的供货延迟,买方允许买方免责。卖方应在不可抗拒力发生后24小时内以)书面形式通知买方,并且卖方仍有义务采取一切必要措施尽快交货。若不可抗拒力持续2周以上,买方有权取消本合同。
5. 其它未尽事宜:按《经济合同法》执行。
九、纠纷解决
对于实施本合同而发生的任何争议,双方首先通过友好协商解决, 如在30天内协商不成,任何一方均可将争议提交东莞市法院处理.
本合同双方须严格执行,如一方因故不能履行合同,必须提前两周征得对方同意,方可终止本合同。
买方: 卖方:
模具加工协议书样本一
买方: 卖方:
地址: 地址:
电话: 电话:
传真: 传真:
联系人: 联系人:
经买卖双方友好协商,买方委托卖方加工生产__ __模具共______套。双方达成如下加工协议模具基本情况:
产品名称 序 号 零件名称穴 数(模具类型) 模具单价(RMB元) 交货条件
总价: (含17%增值税)
以上各套模具使用材质:_____________________
(以上模具用料由卖方提供)。
一、双方的权利及责任:
买方责任及权利如下:
1. 买方负责交付给卖方本项目的研发进度要求及计划,并尽可能地提供项目的销售预测。
2. 买方负责交付给卖方执行本合同所需的产品设计图纸和其他相关技术资料,并且负责技术方面的支持工作。
3. 对交付给卖方的产品设计图纸和相关技术资料,买方具有唯一的解释权,当发生歧义时,卖方应征询买方意见,由买方确认。
4. 卖方完成模具的设计和制造后,由买方去卖方现场对模具进行验证确认或由卖方提品样品到买方进行验证确认。本合同中所指模具包含产品本身的模具及后续生产所需的夹治具和模具。
卖方权利及责任如下:
1. 卖方负责根据买方提供的产品设计图纸和其他相关技术资料进行模具的设计和制造,卖方 负责按照合同规定按时完成符合买方设计要求的模具。
2. 卖方负责按时按量提供认证及样板测试、试产所需的产品。同时卖方必须提供相关产品的详 细的检验测试报告供买方确认。如需修/改模, 送板时同时也要附检验测试报告(注明修改的地方)
3. 模具由买方认证合格后,由卖方负责模具的封存。如买方同意卖方进行产品的后续加工生产,则由卖方负责模具的修理和维护,卖方必须根据买方或买方授权的第三方的订单进行批量生产。
4. 对给买方生产的所有模具,卖方应提供的详细的设计图纸给买方。所有的图纸必须以Autocad或Pro-Eng(PRO-el2)制作,并且必须在开模之前以电子档形式传给买方以供批准。
二、 技术条款:
1. 模具的修理和维护:在生产过程中模具的修理和维护由卖方负责;
2. 在双方协商无异议之后,买方提品设计图纸及相关技术资料给卖方, 并派工程人员同卖方进行技术交流或卖方派工程人员到买方进行技术交流,产品图纸及技术要求列表见附件1;
3. 卖方承诺使用所承制的模具生产出的产品能够达到买方的品质要求
4. 卖方承诺使用所承制的模具生产出的产品的产能能够达到卖方的交货要求:
日产能:_______K 月产能:______K
5. 卖方承诺本合同中所涉及的所有模具均能达到40万次。
6. 未经买方允许,严禁卖方将本合同中所涉及的任何一付模具整体或部分外包给其它公司进行加工,否则视为违约,由卖方依本合同的违约条款承担违约责任。
三、商务条款:
1 . 模具价格:
1.1 经双方协商后,由卖方提供买方认可的模具最终报价,并签订价格确认书,作为本合同不可缺少的一部分。
1.2 模具合同总金额(含____%增值税)RMB___。
1.3 模具价格总金额已包含如下费用,卖方不得以以下原因向买方要求费用:
1.3.1 卖方对产品进行成型/二次加工/组装所需的所有夹具和治具的模具的费用;
1.3.2 卖方按合同规定进行模具设计、试模所需的材料和设备及人工等费用;
1.3.3 卖方提供给买方进行模具和产品认证的试模样品(800套)的费用;
1.3.4 卖方为保证模具正常生产制作的模具易损备件的费用;
1.3.5 卖方为保证产品正常生产所准备的其他工序的相关工具和治具的费用。
1.4 当买方书面要求卖方根据产品设计的变更对模具进行修改时,如果模具修改较简单, 包括从模具上减除模具材料的修改和其他简单修改,则卖方不需向买方收费;如果模具修改较复杂,对整个模具的结构影响很大,则由卖方根据修改模具所需工时向买方报价,由买方承担相应的模具修改费用。如果因为卖方的原因,因模具不能满足买方的要求而进行的修模或改模,买方不承担任何责任.
1.5 由于卖方原因导致买方需要花费正常技术支持外的人工及费用,卖方应根据买方认可的方式给予相应的补偿。
2. 开模进度:
2.1 卖方在收到买方确认后的产品图档之后,即开始进入模具设计和制作阶段,开模周期为__25__天
2.2 由于买方原因造成制模进度的延误,不计算在内。
2.3 如果卖方模具制作出现工艺和其它的错误,导致模具无法验收合格而买方又急需生产,卖方应先用现有的模具安排生产,同时再根据图纸和样板要求免费重新开模。
3. 付款方式:
乙方同意甲方按如下方式付款。
3.1 单独结算的方式: 月结,开票后60天,开17%增值税发票.
3.1.1 本合同制造整批模具的总金额(含增值税)为人民币_________元整(人民币________元整),买方支付模具总金额的_____%,剩余___%模具费分摊在首50K产品内,如果订单数量不足50K,买方需补给卖方未摊完的模具费。
3.1.2 自双方合同签订后,卖方提供增值税发票(模具总额的___0%),买方在二十个工作日内支付。
4. 产品定单:唯有产品样品品质验收合格且经买方书面确认后,卖方方可接受买方或买方授权的第三方的订单。买方授权的第三方同买方卖方签定的订购合同服从于本合同。
四、 产品品质保证
卖方在完成模具后,卖方同意按照买方品质标准以保证产品品质(首件确认报告).
买方对品质标准的内容根据实际需要保留修改的权利。
五、模具所有权
1. 本合同所涉及的全部模具和夹治具及其组装图和零件图(包括2D和3D)的所有权,均归买方所有,卖方不得干涉买方对模具的处置权。如在卖方生产,由卖方负责保管,未经买方同意,卖方不得将此模具提供给第三者生产, 否则买方有权要求卖方退还模具费并赔偿造成的损失.
2. 买方付清模具款后,要求将模具从卖方处转出时,卖方必须配合买方或买方指定的第三方进行转移验收,并自行承担费用将磨损部件更换以保证重新开始生产。卖方有义务对模具进行组装、防锈和包装处理,并发运至买方指定的地点。所有模具的组装图和零件图(包括2D和3D)和所有夹治具必须同时转移给买方。
3. 模具转移过程中,如因卖方不当组装、防锈或包装的原因,造成模具损坏,由此产生的所有直接损失和间接损失一律由卖方承担。
六、 模具维护
1. 卖方保证模具使用寿命50万次,并在此期间内由卖方负责免费保养维修, 如模具在使用寿命内不能使用, 卖方应负责更换或重新开模,并承担相应的费用.
2. 卖方应对模具的修改、维护和修理等情况及时登记造册,无论此种修改、维护和修理是否 由 买方提出。如买方要询问有关的技术细节或证据,买方可以随时间登记,无需通知。卖方每三个月应将登记记录复印一次给买方。卖方应主动定期完成此项任务,无需买方另行提出要求。
七、知识产权
1. 本合同所涉及的产品造型及买方提供的设计图纸和其他资料中所包含的知识产权为买方所拥有,未经买方许可,卖方不得向任何公司和个人泄漏,否则由此产生的一切损失由卖方负责;买方仅同意卖方基于本合同项下的目的使用买方所提供的一切资料和信息,
2. 卖方同意其不会将买方所提供的设计图纸和其他资料或信息用于非本合同以外的其他目的,否则买方有权追究卖方相应的责任; 未经买方书面许可,卖方不得在出版物,广告中或以其它书面、口头形式涉及卖方提供或已提供之任何资料和信息。
3. 未经买方许可,严禁卖方使用本模具向除买方或买方指定的客户以外的其他客户供货,否则由此产生的一切直接损失和间接损失一律由卖方负责;
4. 其它未尽保密事项,依买方与卖方签订的保密协议执行。
八、违约责任
1. 如果卖方方未能按2.1中规定的各阶段的进度完成模具制作及送样,由卖方承担违约责任。每延误一天,卖方须付给买方本合同总金额的2%作为罚金,罚金累计额最多不超过本合同模具总金额。
2. 如果因为卖方的原因造成卖方提供给买方的产品的品质达不到买方的要求并且在组装过程中导致其他物料的损失和报废,卖方全额赔偿损失和报废的物料及因此形成的人工/停线费用。双方可另行签署生产用原材料/零部件采购合同进行约定。
3. 如果因为卖方的原因造成卖方提供给买方的产品的品质和进度达不到买方的要求,使买方及其客户错过了产品上市的最佳时机,或者买方被迫因此取消此项目,从而使买方及其客户遭受严重的研发损失和备料损失,则卖方除退还所有前期买方所支付的货款外,视实际情况卖方另外承担买方直接及间接的经济损失。
4. 如卖方因为不可抗拒力(包括战争、火灾、罢工和中国法律规定的其他不可抗拒力造成的供货延迟,买方允许买方免责。卖方应在不可抗拒力发生后24小时内以) 书面形式通知买方,并且卖方仍有义务采取一切必要措施尽快交货。若不可抗拒力持续2周以上,买方有权取消本合同。
5. 其它未尽事宜:按《经济合同法》执行。
九、纠纷解决
对于实施本合同而发生的任何争议,双方首先通过友好协商解决, 如在30天内协商不成,任何一方均可将争议提交东莞市法院处理.
本合同双方须严格执行,如一方因故不能履行合同,必须提前两周征得对方同意,方可终止本合同。
买方: 卖方:
代表: 代表:
年 月 日 年月 日
模具加工协议书样本二
购货单位(甲方):
地 址:
法定代表人:
电 话:
供货单位(乙方):
地 址:
法定代表人:
电 话:
为了增强甲乙双方的责任感,加强经济核算,提高经济效益,确保双方实现各自的经济目的,经甲乙双方充分协商,特订立本合同,以便共同遵守。
第一条 模具的名称、品种、规格和质量
1、模具的名称:按照每次《模具外协加工单》标注的名称;
2、出产单位: 商标:
3、模具的技术标准(包括质量要求),按下列第( )项执行:
(1)按国家标准执行;
(2)无国家标准而有部颁标准的,按部颁标准执行;
(3)无国家和部颁标准的,按企业标准执行;
(4)没有上述标准的,或虽有上述标准,但需方有特殊要求的,按甲乙双方在合同中商定的技术条件、样品或补充的技术要求(如模具外协加工单)执行。
第二条 模具的包装标准:
第三条 模具的交货方法、运输方式、交货期限
1、交货方法:乙方按照双方约定的日期送货到甲方工厂,费用由乙方自行负责。
2、运输方式:__________。
3、到货地点和接货单位(或接货人)________________。
4、交货期限:XX年 月 日以前将模具交付甲方
第四条 模具的价格与货款的结算
1、模具的价格:元人民币/套;
2、模具货款的结算:模具交付甲方,待验收合格后,甲方在本月月底支付已方模具费。
第五条 甲方向乙方提供模具图纸及该图纸的电子文档(如附件)。
第六条 模具的工艺要求:模具图纸、模具外协加工单如附件。
第七条 验收方法
1、验收时间: ;
2、验收手段: ;
3、验收标准: ;
4、由谁负责验收和试验: ;
第八条 乙方的违约责任
1、乙方到期不能交货,应向甲方偿付总货款的30%的违约金。
2、乙方所交模具品种、型号、规格、花色、质量不符合合同规定的,如果甲方同意利用,应当按质论价;如果甲方不能利用的,应根据模具的具体情况,由乙方负责包换或包修,并承担修理、调换或退货而支付的实际费用。乙方不能修理或者不能调换的,按不能交货处理。
3、乙方因模具包装不符合合同规定,必须返修或重新包装的,乙方应负责返修或重新包装,并承担支付的费用。甲方不要求返修或重新包装而要求赔偿损失的,乙方应当偿付甲方该不合格包装物低于合格包装物的价值部分。因包装不符合规定造成货物损坏或灭失的,乙方应当负责赔偿。
4、乙方逾期交货的,向甲方偿付逾期交货的违约金,并承担甲方因此所受的损失费用。
第九条 甲方的违约责任
1、甲方中途退货,应向乙方偿付退货部分货款30%的违约金。
2、甲方逾期付款的,应按照中国人民银行有关延期付款的规定向乙方偿付逾期付款的违约金。
3、甲方违反合同规定拒绝接货的,应当承担由此造成的损失。
4、甲方如错填到货地点或接货人,或对乙方提出错误异议,应承担乙方因此所受的损失。
第十条 不可抗力
甲乙双方的任何一方由于不可抗力的原因不能履行合同时,应及时向对方通报不能履行或不能完全履行的理由,在取得有关主管机关证明以后,双方另行协商履行期限,并根据情况可部分或全部免予承担违约责任。
第十一条 如甲方因生产需要,要求增加该模具数量,其价格另议。
第十二条 解决合同纠纷的方式:甲乙双方如果发生争议,应当友好协商解决。如协商不成,任何一方均有权将争议提交北京仲裁委员会。按照提交仲裁时该会现行有效的仲裁规则进行仲裁,仲裁裁决是终局的,对甲乙双方均有约束力。
第十三条 双方本着诚原则签定本合同,若有未尽事宜,须双方另行协商解决,作出补充规定,补充规定与本合同具有同等效力。
第十四条 本合同一式二份,甲乙双方各执一份。
购货单位(甲方):(公章) 供货单位(乙方)(公章)
代表人:(签字) 代表人:(签字)
签约地址: 签约地址:
关键词 永磁铁氧体磁瓦;机械强度;影响因素
中图分类号O59 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)103-0187-02
0引言
永磁铁氧体磁瓦是一种功能性电子元器件,主要应用于直流微电机上。永磁铁氧体磁瓦的质量不仅表现在磁性能、尺寸公差、外观满足国家标准及用户的使用要求,还有一项重要的质量特性参数—机械强度。如果磁瓦的机械强度达不到要求,则在电机的安装过程或使用过程就可能出现碎裂现象,导致电机转子被卡住停转,电机报废。因此需要搞清影响磁瓦机械强度的因素,在生产过程中针对性的解决该问题。
1原材料的影响
众所周知,选用好的原材料是生产好的产品的前提条件,永磁铁氧体磁瓦的原材料是永磁铁氧体预烧料,其主成份为Fe2O3和SrO,当预烧料在高温烧结过程中主成份没有完全反应时,预烧料中必存在非磁性相,该预烧料在二次球磨研磨过程中,多余的SrO会形成Sr(OH)2,使球磨机内料浆的PH值上升,料浆粘度增大,压制成型后,毛坯的压制密度不均匀,同时,由于非磁性相的存在,磁瓦在高温烧结过程中会产生晶体不能连续生长,这样会导致磁瓦的内部组织结构不质密或存在局部内应力,最终导致磁瓦的机械强度不好。因此,选用好的预烧料不只是其磁性能符合要求,还应选用反应充分的预烧料。预烧料的反应是否充分,可用下列方法检验:抽取预烧料的样品,将其块状砸碎,观察内部结晶情况,如果结晶均匀且呈同一种灰色,表明该预烧料反应充分,可作为磁瓦的原材料使用;如果结晶不均匀且局部有暗黑色,表明该预烧料反应不充分,不可使用。
2 杂质的影响
原材料在配制、球磨机研磨、料浆运输及压制成型过程中,都有可能进入杂质,这些杂质常见的有:预烧料的包装用品、球磨机的密封圈、操作者的劳保用品、以及球磨机内破碎的钢球等,尤其经球磨研磨前进入的杂质影响最为严重,原因是这些杂质均被研磨成细粉状,广泛分布在料浆内,影响面巨大。存在磁瓦中的杂质,都是非磁性物质,在高温烧结过程中,有的在磁瓦内产品孔隙,有的被铁氧体基相包围,不论哪种情况,都会阻断磁性晶体的连续生长,产生局部内应力,影响了磁瓦的质密化,进而影响磁瓦的机械强度。为防止杂质进入原料中,要采取下列必要的措施:一是在原料装入球磨机过程中要过虑设施;二是定期将球磨机内钢球筛选;三是球磨后出料口也要有过虑设施,四是如果料浆不是管道输送,则需将输送料浆的器具的进出料口封好。上述的措施只是个举例提示,由于不同的生产厂家其生产工艺布局不同,可针对自己的实际情况作好防止杂质的一切措施。
3压制成型的影响
压制成型是永磁铁氧体磁瓦的关键工序,模具的设计加工及工艺参数的设定都对磁瓦压制成型产生重大影响。如果模具设计不合理或者压制工艺参数设定不正确,磁瓦成型后乃至烧结后,从外观上看不到异常,但经表面磨加工后,有的产品表面会出现裂纹,也有产品虽然表面发现不到裂纹,沿径向切开后,可以切口面发现细小的裂纹,不论哪种,都是影响磁瓦强度的重要因素。裂纹的成因是取向磁场的局部不均匀或毛坯密度不均匀在磁瓦的内部出现应力,在烧结过程中,因为各向异性收缩,增大了内应力,导致裂纹在磁瓦内部产生。克服上述缺陷,第一要做到模具设计及加工要合理,比如模具材质选择、模具凹模形状、上吸水路通畅、下冲头的镶嵌焊接方式等都会对取向磁场的分布产生较大影响;第二要合理设定压制工艺参数,比如压制压力、快压与慢压的匹配、卸载压力、压制时间、取向磁场的电流、脱模方式等参数设定合理。总之,若要克服磁瓦中的隐蔽裂纹,需要从上述的成因中逐个精准的控制,这是提高永磁铁氧体磁瓦机械强度的重要前提。
4 烧结的影响
永磁铁氧体磁瓦的烧结过程,不仅对其磁性能有重大影响,也会对其机械强度及物理特征产生重大影响,因为烧结过程就是永磁铁氧体的固相反应过程,最终会影响到产品的材料形成、密度、晶粒的大小、几何尺寸及机械强度等。
永磁铁氧体的烧结过程主要分为三个阶段,即排气过程、烧结过程、降温过程。
排气过程:目的是完全排出毛坯件内的水份。在此阶段,如果电窑的温度过高或烧结速度过快,会造成毛坯内的水份蒸发过快而将毛坯件胀裂,因此,此过程即要保证毛坯内的水份均匀缓慢的排出,也要保证窑体内的空气流通,避免水蒸气聚集在窑体内。除此以外,毛坯件在烧结板上的摆放也是一项重要因素,单块烧结板上的毛坯件不能码放太高太多,以不超过20Kg为宜,可克服产品堵塞窑堂而影响空气流通,以及因重量导致下层产品的上部与下部收缩不一致而产生的变形或断裂现象。
烧结过程:这是形成永磁铁氧体材料的关键过程,主要的工艺参数是烧结温度及烧结时间,必须设定准确,同时还要保证窑体内的烧结气氛正常。首先分析烧结温度,如果烧结温度过低,磁瓦的密度会小,其机械强度随之会降低;如果烧结温度过高,就会导致部分铁氧体的基相分解,产生非磁性相及内部缺陷,不仅会使磁性能下降,磁瓦的密度也会下降,影响了机械强度。其次分析烧结时间,如果烧结时间短,会造成永磁铁氧体的反应不完全,即影响了磁性能,又影响了磁瓦的密度,进而影响了机械强度;如果烧结时间过长,也会造成部分永磁铁氧体的基相分解,内部产生缺陷及非磁性相,影响了磁性能及强度。最后分析烧结气氛,如果在高温烧结时期窑体内的气氛不好,缺少氧气,会造成反应不完全,乃至永磁铁氧体内部的氧气析出,即出现还原现象,不能完全形成铁氧体材料,其磁性能、密度及机械强度都会受到巨大影响。
降温过程:产品烧结后降温,我们追求的是越快越好,但如果降温过快,会出现磁瓦表面与内部的温差过大,由于热胀冷缩产生较大内应力,造成磁瓦断裂。
5 磨加工的影响
表面磨加工是磁瓦生产的最后一道工序,该工序影响磁瓦强度的主要有三个方面,一是工装夹具设计加工合理,二是磨削量,三是冷却水。工装夹具不合理或磨削量过大,会使磁瓦承受的压力加大,造成部分产品出现内伤,影响强度。充足的冷却水是磨削磁瓦的关键,冷却水不充足,在磨削时产生的热量不能及时散去,因热胀冷缩导致磁瓦受损,甚至碎裂。
6 结论
综上所述,永磁铁氧体磁瓦的机械强度是磁瓦本身的固有特性,但它与原材料的选用、生产过程控制杂质进入、压制成型、烧结及磨加工工序均息息相关,只要能做到确定严谨的生产工艺及精细的生产管理,就能做到减少乃至削除影响强度的诸多因素,生产出机械强度合格的产品。
关键词:SolidWorks;VisualBasic;圆锥齿轮;实体造型
一、设计的主要内容及技术指标和技术路线
一)主要内容
基于Solidworks软件使用VB高级语言程序,对常用件齿轮进行参数化设计,实现给定参数的圆锥齿轮的自动化生成系统。
二)技术指标
1、设计参数要符合实际生产要求;
2、生成图形要符合国家标准规定;
3、技术路线
对基于Solidworks圆锥齿轮参数化设计的研究,准备从以下几个方面着手:
(1)系统界面模块
该模块的作用是采集直齿圆锥齿轮实体造型所需的具体参数。
(2)三维CAD软件接口模块
该模块提供在OLE Automation层上所有与三维CAD软件SolidWorks通讯的函数。CAD软件的API函数以类的形式封装起来,在直齿圆锥齿轮造型时,通过这些函数驱动CAD软件生成直齿圆锥实体。
(3)结构计算模块
根据界面模块的用户输入的参数,计算直齿圆锥齿轮的结构参数。
(4)齿形计算模块
该模块是整个系统的核心,可以完成直齿圆锥齿轮齿形计算。通过计算得到特定截面的齿廓参数,为齿形生成模块准备所需的数据。
(5)结构实体生成模块
该模块应用三维CAD软件Solidworks的基本特征,如拉伸(Extrude)、旋转(Revolve)和圆周阵列(Circular Pattern)等操作,按照结构类型计算模块输出的参数,生成圆锥齿轮的结构实体部分。该操作的结果类似生成直齿圆锥齿轮的毛坯。
(6)齿形生成模块
该模块应用三维CAD软件Solidworks的基本特征,如放样切割(Template Knifing)、圆周阵列(Circular Pattern) 、拉伸(Extrude)和旋转(Revolve)等操作,按照结构类型计算模块输出的参数,生成直齿圆锥齿轮的结构实体部分。然后利用圆周阵列可画出全部齿形。
2 圆锥齿轮实体造型系统
参数化三维实体造型设计是以变量几何和生成历程树为基础,以尺寸驱动为特征的一种三维建模方法。其基本过程是:首先利用草图功能勾画零件基本形状,然后根据设计要求标注必要的尺寸,最后修改尺寸值,驱动模型变化以生成需要的零件模型。参数化三维实体建模的目的是,通过修改尺寸而快速生成新的三维实体模型。
圆锥齿轮的轮齿有直齿和曲齿两种类型。直齿圆锥齿轮易于制造,适用于低速、轻载传动的场合,而曲齿圆锥齿轮传动平稳,承载能力强,常用于高速、重载的场合,但其设计和制造较为复杂。本论文只讨论直齿圆锥齿轮。
(3)齿形计算模块
渐开线齿廓的数学模型。我们在直角坐标系下,用渐开线的直角坐标方程式,计算渐开线轮廓上各点坐标值,然后在用样条曲线绘出齿轮的一个齿廓。
(4)结构实体生成模块
该模块应用Solidworks的拉伸、旋转和圆周阵列等操作命令,按照结构类型计算模块输出的参数,生成直齿圆锥齿轮的结构实体部分。该操作的结果类似生成直齿圆锥齿轮的毛坯。
1)齿轮各基本尺寸计算
如图4所示,以点1为坐标原点,轴线为一坐标轴建立直角坐标系,依次求出2、3、4、5、6、7的坐标,由1—2—3—4—5—1的连线构成直齿圆锥齿轮的二维结构,再用旋转轮廓线的方法既可生成圆锥齿轮的实体。
2)圆锥齿轮的实体建模
再用旋转轮廓线的方法生成圆锥齿轮的实体
3)结构实体生成模块
2.2 系统运行窗体的创建和应用
1) 窗体的建立
2)程序的连接
用VB编程进行的二次开发,要将VB和SolidWorks连接来,编写VB代码前,创建SolidWorks和VB对象,启动运行SolidWorks。这样就可以在VB的环境下利用SolidWorks对象及其下级对象的属性和方法,完成用VB语言在环境中草图和三维模型图的绘制。下面给出VB语言在SolidWorks环境中绘制圆锥齿轮三维图的部分子程序代码:
2.3 程序的调试及运行
1)运行程序过程
在SolidWorks中,单击[工具]/[宏]/[运行],选择*.swp出现程序运行界面。通过在VB窗口中填写圆锥齿轮参数后,单击‘生成’按钮,发现错误代码91(对象变量或with块变量未设置)。
经过调试发现系统默认的part语句类型出现错误,原因是程序中的part为完全定义造成运行错误,经过重新定义Part As object ‘对象型变量’,重新逐句调试,更改变量类型,最终解决了问题。
2)运行结果
3 结束语
(1)系统完成了圆锥齿轮实体的变量化自动生成。
(2)建立了VB界面窗口连接Solidworks应用程序,进入Solidworks设计环境;从设计窗口中直接输入参数,可直接运行参数化造型设计程序,得到所需的三维圆锥齿轮实体。
参考文献
[1]王隆太,戴过洪.机械CAD /CAM技术[M].北京:机械工业出版社,2005.
[2]王文彬,.用VB实现SolidWorks对零件的参数化设计[J].机械报,2003,30(6)
[3]曹岩.solidworks机械设计实例精解[M].机械工业出版社,2006.
关键词 孔轴用弹性挡圈;变形或断裂;失效分析
中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)88-0167-02
0 引言
根据弹性挡圈变形失效的状况,一般可分为:挡圈没有经过热处理;偏心尺寸c走了下极限或偏小;热处理过程中没有淬硬或硬度低等。下面就对一些失效原因进行简要分析,以利于对它们的控制和改善。
1.1挡圈没有经过热处理
按标准制造弹性挡圈的原材料一般为65Mn弹簧钢,该材料一般都要经过淬火、回火处理后,才会有合适的硬度和弹性指标。在热处理过程中,如加工现场管理不善,有时会出现挡圈抛落现象。操作人员如果误将没有热处理的挡圈放入已经热处理的箱中,使仅有原材料硬度的挡圈混入,这样就会造成使用不良。
改善对策:严格执行工艺规程,加强现场管理,杜绝产品落地现象。
1.2偏心尺寸c走了下极限或偏小
在设计弹性挡圈落料模时,将偏心尺寸c取了下极限或者超过了下极限,造成挡圈的偏心尺寸小,不能产生足够的弹力,影响挡圈的弹性指标。
改善措施:对模具设计参数进行适当调整,使偏心尺寸c在合理的范围内,保证挡圈的弹性指标。
1.3热处理过程中没有淬硬或硬度低
热处理过程造成弹性挡圈变形的缺陷通常有:挡圈没有淬硬、硬度低或没硬度等。它们在使用中往往手感比较容易感觉到,特别是硬度低或无硬度的挡圈更是如此,这里对挡圈无硬度的情况作一下重点分析。
挡圈热处理淬火一般都采用的是网带式淬火炉,由于网带长时间经过高温加热和运行,会造成网带的局部破损,个别挡圈会套在破损处。在淬火炉落料口处,挡圈会慢慢随着网带的运行到一定角度才能掉入淬火槽,而不是按规定时间迅速掉入淬火池。这样造成挡圈套在落料口有短暂停留,没有及时淬火,等到掉入淬火池时,由于挡圈的温度已经降低,已经达不到正常的淬火温度要求,从而导致挡圈的硬度很低或没有硬度,造成挡圈弹性不良,从而失去了挡圈弹性的紧固固定作用。
改善对策:1)对于没有淬硬的挡圈,可以通过采用检查韧性的方法来判断。在检测挡圈淬火件时,如果挡圈没有断裂,可以用检测硬度或金相分析的方法来进一步判断是否淬硬,根据检测情况进行返工处理;2)对于硬度低的挡圈,通过检测硬度,可以重新进行淬火、回火的热处理加工,达到需要的硬度要求;3)对于没有硬度的挡圈,需要对挡圈进行全数选别处理,选别方式可以通过硬度测试或手工扳扭等方法来区分。在对不良件进行分析查出原因后,可以对这批产品进行重新淬火处理。另外,恢复设备使其正常。
2断裂失效原因分析
根据挡圈断裂失效状况一般是指:在装配使用过程中,挡圈出现断裂现象,导致装配失效。
1)原材料不良
原材料有偏析、分层、外来夹杂物、硬度偏高等缺陷。使冲压落料件出现裂边、轻微撕裂等不良状况,导致在热处理加工中,产生热处理淬火裂纹等不良导致使用断裂。
改善措施:严把原材料采购关。选择信誉好的钢厂作为合格供应商,并需要钢厂提供质量证明书。
2)热处理加工不良
众所周知,65Mn钢在热处理加工中有过热和回火脆性倾向。如果在热处理加工时,淬火炉炉温因温控器故障或其它人为因素造成跑温,使加热温度冲高造成过热加工,可能会使挡圈金相组织晶粒变粗,而回火后也不能细化晶粒,从而造成挡圈在使用时产生断裂。另外,在挡圈回火时,可能采用了第一类回火脆性区250℃~400℃温度范围,使一些件产生了第一类回火脆性,从而降低了挡圈的韧性,使挡圈在使用时产生断裂。关于淬火未回火的情况,还是一个现场管理问题。由于一些工位器具没有清理干净,或个别产品有落地现象,操作人员没有完全按相关规定执行,将不良件误放入已回火挡圈的工位器具里,这样就有可能会产生淬火未回火的不良情况。
改善措施:(1)严格执行热处理工艺规程,严禁在淬火时随意拉高淬火温度,防止挡圈过热使金相组织晶粒变粗;(2)挡圈在回火工序中,尽量避免在回火脆性温度区域进行回火处理,防止产生回火脆性。如果条件允许,可以考虑采用等温淬火工艺来代替传统的淬火回火工艺,提高挡圈的韧性,防止挡圈发生断裂;(3)针对淬火未回火情况,应该在严格操作规程上下功夫,杜绝产品落地现象。如果遇到个别落地件,就一律作为报废件处理和隔离。
3结论
孔轴用挡圈的变形、断裂失效状况虽然可以从表面现象来进行一定判断,但有时还会夹杂一些其它的原因,所以有时解决起来会比较棘手。这就需要我们在实践中不断总结经验,扬长避短,尽量采用合理的工艺方法,避免挡圈产生这些失效现象,提高挡圈的装配使用性能,满足用户需求。
参考文献
[1]GB/T893.1-1986 孔用弹性挡圈—A型.北京:中国标准出版社,2004.
[2]GB/T894.1-1986 轴用弹性挡圈—A型.北京:中国标准出版社,2004.
[3]GB/T959.1-1986 挡圈技术条件 弹性挡圈.北京:中国标准出版社,2001.
关键词:Auto CAD制图;教学;技巧应用
中图分类号: S771 文献标识码: A
AutoCAD软件因其易于掌握、使用方便、功能强大、体系结构开放等优点在各企业中广泛应用。从企业生产实际问题入手,大量培养应用型、实用型的劳动人才,能有效地解决沿海工业发达地区的技工短缺问题,为充分调动受教育者的学习积极性,满足企业需要,现介绍Auto CAD制图的几个实用技巧。
1 基本技能操作应用技巧
随着现代制造业的发展,计算机辅助机械设计越来越受到企业和工程技术人员的重视。目前常用的绘图软件有Auto CAD、CAXA电子图板、清华同方等软件。Auto CAD制图软件有易于掌握、使用方便、功能强大、体系结构开放等优点在企业中广泛应用。任何学习都离不开基础,软件学习中基本技能的练习是工作中能否正确应用软件的根本,技能巩固除了一定数量练习外,掌握必要操作技巧有助于提高工作效率,保持学习兴趣。
1.1 鼠标应用技巧
通常情况下左键代表选择功能,右键代表确定“回车”功能。如果是3D鼠标,则滚动键起缩放作用。拖拽操作是按住鼠标左键不放拖动鼠标。但是在窗口选择时从左往右拖拽和从右往左拖拽有所不同。窗选:从左往右拖拽选中实线框内的物体,框选:从右往左拖拽选中虚线框内的物体和交叉的物体,窗选和框选对象操作对选择具体的对象有非常实际的意义,用活鼠标能有效提高绘图速度。
1.2 简捷命令的应用技巧
双手操作比单手点击鼠标要快,因此,学生训练时可关闭一些工具条,练习使用快捷命令,绘图速度可得到提高。快捷命令的记忆有以下技巧 :通常快捷命令是该命令英文单词的第一个或前面两个字母,有的是前三个字母。也常有快捷命令由“Ctrl键 + 一个字母”组成的,或者用功能键F1~F8来定义。
如果有的命令第一个字母都相同的话,那么常用的命令取第一个字母,其它命令可用前面两个或三个字母表示。个别例外的需要我们去记忆,比如“修改文字”(DDEDIT)就不是“DD”,而是“ED”;还有“AA”表示Area,“T”表示Mtext, “X”表示 Explode。
1.3 绘图比例的应用技巧
零件的结构形状由图形表达,出图时要根据零件的真实尺寸和图纸的幅面选择合适的比例(GB/T14690-1993)。绘图时先按真实尺寸绘制好图形,再用“SCALE”命令放大或缩小图形。这样除可以避免计算出错,还可以节省时间。只是标注图样尺寸时要修改标注格式,方法为:样式--替代--主单位--比例因子。
2 样板文件创建技巧
针对本行业的特点,可以在工作中建立自己的图形样板文件,既方便企业标准化管理,又能有效节约工作时间,可从图层、字体、尺寸标注和技术要求等方面考虑建立样板文件。
2.1 图层、图线的设置(GB/T4457.4-2002)
国标规定了八种常用线型,再加上尺寸标注和文字,可以用十种不同的颜色设置不同的图层。其中粗实线和粗点画线的宽度(d)优先选用0.5或0.7mm,其他线型的线宽为d/2。
2.2 字体的设置(GB/T 14691-1993)
机械图样中的汉字要写成长仿宋体字,字高不小于3.5mm(数字太小会看不清楚),字宽为字高的0.7倍。在CAD中,为了显示标注中的一些特殊的符号,可采用如下的格式设置:在CAD下拉菜单“格式——文字样式——新建——样式”(也可键入简捷命令ST),在字体下方选择“使用大字体”。在大字体下选择“gbcbig”,宽度比例设置为0.7。
2.3 尺寸标注样式(GB/T4458.4-2003)及技术要求(GB4458.5-2003) 的设置
CAD绘制机械图样,尺寸界线起点偏移量由原来的0.625改为0,字高设为3.5(与字体设置大小相同),文字对齐格式选择与尺寸线对齐项。半径、直径、角度标注需分别新建格式,文字对齐格式分别选择为:ISO标准、ISO标准、水平。
尺寸公差的标注样式常有φ35 和φ48 两种形式,标注样式中其极限偏差的字高要比基本尺寸的字高小一号。可采用在替代样式中设置公差的形式进行标注,但用此样式标注的尺寸都将带有所设置的公差文字,直至取消该样式替代。这样就给用户的尺寸偏差的标注工作造成不便。利用Auto CAD的“多行文字编辑器”对话框的文字堆叠功能可更方便标注尺寸公差。当命令行显示“指定尺寸线位置或[多行文字(M)/文字(T)/角度(A)/水平(H)/垂直(V)/旋转(R)]:”时键入“M”,调出“多行文字编辑器”对话框。直接输入上下偏差数值、并用符号“^”分隔,然后选中输入的文字,点击对话框工具条上的按钮使公差文字堆叠即可。对话框中的“”符号代表该尺寸的缺省文本,可以直接删除或修改。
3 图面质量的有效保证技巧
3.1 创建基准及表面粗糙度代号图块
图纸的整洁规范要求技术要求标注符合国标要求,基准及粗糙度代号绘制按国标GB/T1182-1996(基准)和GB/T131-93(表面粗糙度)绘制。图中H1=1.4h,H2=2.1H1,Ra的数值是根据零件表面的加工要求不同而变化的。
为了提高绘图效率,应将粗糙度符号定义为属性块,为使定义好的属性块具有图层特性的继承性,此属性块应在“文字”图层定义。在图形中需要标注的位置按要求插入属性块即可,如果需要多文档调用,可存为外部块或用CAD设计中心调用块。
3.2 尺寸标注的一些问题
在GB/T 4458.4-2003“尺寸注法”的4.3.4款中规定:“尺寸数字不能被任何图线通过”。Auto CAD缺省设置是尺寸数字放置于尺寸界线之间,且在平行于尺寸方向上位于中间位置,采用这样的设置标注该直径的话,尺寸数字必然会被中心线通过,建议采用BR命令打断中心线。
3.3 圆中心线的特别画法
图线画法规定:“绘制圆的对称中心线时,圆心应为线段的交点”,但是,在CAD软件绘图时要实现此规定很困难的,解决方法可先调整线型比例,如果仍不能解决,则利用BR命令圆心点双击,则点划线由一条打断为两条,不会出现交在点的现象,只是点划线的划的长短会有不一致,但CAD软件没有更好的解决方法,只能适当放宽要求。
4 软件工具的其他实用技巧
CAD软件除绘制图样外,还具有一些特殊功能,如适用于线切割打孔的中心点定位标记,绘制合适图样后,可自动标注出各圆心点的坐标值。冲压零件时选压力机吨位需明确零件边长,软件的LIST命令能自动给出零件边长、面积等相关物理量。模具设计时凸凹模尺寸设计具有相关性,利用软件的OFFSET命令可实现偏移复制。
5 结束语
适用型人才培养的重点是学以致用,练习和掌握一些必要的CAD制图技巧,既能调动受教育者学习的积极性,又能获得事半功倍的效果。实例练习和绘图分析是落实技巧的关键。具体培训的过程中,可将制图标准通过具体应用得以落实。使用制图工具为现代企业电子化管理服务,既满足企业应用型人才需要,也为受教育者的就业及工作提升创造条件。
参考文献:
[1] 钱可强.机械制图.北京机械工业出版社,2008.
[2] 徐建平,盛太和.精通Auto CAD 2005 中文版,清华大学出版社,2007.
信息化管理是打造品牌文化的基石
管理是企业永恒的主题。要打造企业的品牌文化,必须以先进科学的管理为基础,要随着形势的发展,不断进行管理创新和提升。信息化是未来企业文化的一大趋势,尤其是在信息技术大行其道的环境下,要依靠高效的运营和优化的管理打造生存内核,促进企业可持续性发展。南平铝业创新管理观念,致力于以信息化管理夯实品牌基础,努力提高品牌的综合竞争力。
南平铝业成功研发和实施了全维管理信息化集成平台――“南铝铝产业链全维管理信息化系统集成平台”项目。已开发实施18个管理体系、100多个子系统、800个“专业化管理系统(一级系统)”和3500个“管理职能系统(二级系统)”,该集成平台已覆盖企业所有管理部门和5条产品链14大类产品的全过程生产经营活动,创新地实现了基础管理、过程管理与信息化的深度融合。该项目于2009年10月经省科技厅组织的以国家信息化首席科学家吴澄院士为主的专家组鉴定,认定整体达到了同行业国际先进水平,对制造型企业信息化建设具有良好的示范作用,具有独创性和先进性。该项目获中国有色金属工业管理现代化成果二等奖。南平铝业入列“福建省‘十一五’制造业信息化示范试点企业”。先进的信息化管理让南平铝业占尽先机,取得了显著的经济和社会效益。2010年,南平铝业产值比增61.4%、2011年产值比增25.5%;2006-2009年,南平铝业节约48388吨标准煤,提前完成了省里下达的“十一五”节能目标,被评为福建省节能先进单位;2010年,被国家工业和信息化部列为“两化融合促进节能减排试点示范企业”;2012年,荣获国家工业和信息化部授予的“工业企业质量标杆”单位。
高品质是打造品牌文化的核心
品质优,就能最终获得消费者的满意,品牌生命力才会逐渐增强。要想构建一个经得起市场和时间考验的品牌,必须重视品牌的核心价值——产品的品质。“闽铝”品牌后面,凝聚着员工对品质不倦的追求。
南平铝业认知:每一件出厂的产品,都是质量成份的一个完善表现,倾情实践“闽铝为本,持续创新,品质至上,服务真诚”质量方针。早在1996年,企业就通过了ISO9001质量体系和铝合金建筑型材产品合格双认证,是国内最早获得双认证的企业;2005年建立了质量、环境、职业健康安全管理体系;2007年通过ISO10012测量管理体系认证,持续有效运行。
标准是质量的密码,是产品和文化之间的中介,标准的内在表现是文化,外在表现为产品。南平铝业从有形的标准入手,以标准化建设的强势来带动产品和文化的创新。参与国际、国家、行业相关50多项标准的制修订,为主起草GB5237.6《铝合金建筑型材第6部分:隔热型材》国家标准,参与起草《铝及铝合金阳极氧化复合膜》国际标准,参与制订的多项标准获“中国标准创新贡献奖”、全国有色金属“技术标准优秀奖”一等奖等、“福建省标准贡献奖一等奖”。企业入列国家4A级标准化良好行为企业。
自主创新是打造品牌文化的源泉
品牌的生命力在于创新。科技创新是打造品牌文化的活力源泉。南平铝业倾力在品牌的技术含量上下夫,通过不断创新,为品牌注入新的元素和卖点,以科技凝聚品牌实力。
南平铝业建立健全技术委员会、专家委员会、技术中心三个层次的组织机构。成立由总经理(兼总工程师)任主任,由技术、设备、生产、销售、质量和财务等部门组成的技术委员会;聘请中南大学、福建工程学院等科研院校有关专家组成专家委员会。公司分管技术副总经理挂帅技术中心主任,完善了由“1个中心、18个学科”组成的、具有自身特色的企业技术创新体系。形成具有自身特色的科技创新项目选题评审、项目结题验收、科技成果评审与奖励等企业科技创新平台,不断打造品牌技术中心,成为全国四家GB5237“铝合金建筑型材”试验研制基地之一,被评为中国有色金属工业科技工作先进单位,入列“国家火炬计划重点高新技术企业”、省级企业工程技术研究中心。
高质量的产品,要有高质量的生产过程来保证,而高质量的生产过程源于强有力的技术支持。通过技改和管理创新保持企业主要技术经济指标处于行业先进水平,带动了企业品牌建设。
产品的生命力表现在其强烈的市场竞争力,不断提高产品的技术含量是增强产品市场竞争力的关键。南平铝业坚持以市场为导向,致力新品研发,突出抓好隔音节能铝门窗和工业型材等新产品开发,已获国家知识产权局批准的发明、外观设计和实用新型专利340多项,2011年来新获5项发明专利,是目前中国铝型材行业拥有专利最多的企业;有4项产品被列为国家重点新产品,10多项科技项目获得省部级以上科技及新产品奖。企业被列为全国企事业知识产权试点单位。
诚信营销是打造品牌文化的桥梁
诚信是构建品牌的良好开端。在产品性能和品质越来越相似的条件下,惟一可以形成差异和不可模仿的,就是由企业文化所塑造的品牌以及诚信营销。在把握市场脉搏的同时,南平铝业以诚信力推进营销文化建设,有的放矢地着力诚信品牌形象的打造,不断延伸人性化服务,用品牌服务阐述“恪守商德,诚信共赢”的营销理念,力求品牌的每一个系列都彰显不同品味,每一种款式都体现不同风格,使消费者在选择人性化产品的同时尽享丰富多彩的个性化生活。
南平铝业打造诚信细节文化,进行营销资源、产品、品牌、渠道、终端的多维整合,提高品牌忠诚度。优化销售内部组织管理构架,按合同履行全过程管理为主线,管理接口更为顺畅;创新客户管理和服务模式,对型材销售部客户服务和业务分组进行改革,把按“地域分组”改成按“产品类别分组”,建立以产品特性为主线的业务员绩效管理和考核办法,提高专业化管理和服务水平;改革驻外办事处销售工作会议组织形式,到市场一线开现场办公会,有效解决实际困难和问题;采取技术服务工程师驻外新举措,把工程信息和技术交流工作由原来在企业联系推前到上门服务。加强产销组织协调,采取销售公司、生产单位领导联合挂点负责制;实行重点客户和大型工程项目销售领导和生产单位领导联合挂点负责制,创下了从商务谈判到技术交流、模具设计到生产制造、上机试模到样品试制、产品入库到包装运输,单一工程项目在12天内完成整体开模到整体配套交付的最快交货记录。
依托品牌文化优势,南平铝业承接了“北京国家体育馆”、“北京首都机场大通关综合大楼”、“奥运媒体村”等一批2008奥运工程和“南京紫峰大厦”、“上海万宝国际广场” 、“世博中国馆”等标志性工程及“美国芝加哥SONO”、“澳门南湾湖”等境外项目订单。“闽铝”铝型材入选“60周年成就展”;“闽铝” 品牌入列“福建省国际知名品牌”、荣获福建改革开放三十年最具影响力、贡献力品牌奖。品高行自远。“闽铝”牌产品远销美国、加拿大、印度等30多个国家和地区。2011年,实现销售收入比增27.1%。