时间:2022-12-16 16:42:09
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篇模具设计与制造,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。
中图分类号:TG386 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)04-0033-02
模具可以说是制造业的重要工艺基础之一。在制造业中有着举足轻重的作用。我国将模具制造列入了专用设备制造业。模具制造和使用在我国起步上并不算晚,但是因为企业分散、布局不够合理,最根本的是我国的制造业水平不高,这些原因导致我国模具设计和制造始终没有形成一个产业,缺乏产业的支撑导致其发展相对滞后,落后于其他发达国家。随着改革开放,这让我国模具设计和制造获得了发展契机,进入发展的快车道。尽管我国模具工业快速发展,但是受制于科技、工艺等原因,难以跟上我国制造业的发展需求,对于高精尖的大型模具和专用模具还是依赖进口。
1 我国模具设计与制造的基本概况
中国模具行业在上世纪80年代进入发展的快车道,随着我国制造业的兴起和日益提升的模具需求。近些年,我国的模具行业进行了全方位的体制化、制度化和机构化改革。一些大型模具企业更看好高端模具设计与制造产品。主要表现在,高水平的模具设计与制造企业数量和生产能力在逐年增加;模具设计与制造企业结构正在发生变化,国有、合资、私营等模具企业涌现;从区域分布来看,珠三角、长三角、环渤海经济圈等经济发达的地区模具制造企业相对集中,模具设计与制造水平相对较高。整体来看就是东部比中西部发展好,南方地区比北方地区发展快。
鉴于以上现状,提高科技工艺水平,强化企业内部机构调整,优化行业布局,产品结构向高精尖的高端模具产品发展,向国际水平靠拢进而开拓国际市场成为模具行业发展方向。与此同时,密切关注国际制造业发展和研究国际模具设计与制造行业发展大势,创新发展模式,合理布局产业结构。
2 我国模具设计制造存在的问题及其原因
2.1 我国模具设计与制造问题分析
我国模具行业目前是规模壮大,品质不高,散乱差问题集中。模具的整体设计制造水平也有了非常大的提高,但是横向比较来看,与欧美等发达国家依然存在较大差距,就目前来看,模具设计与制造业存在的问题和主要差距具体表现在以下四个方面:
(1)供需不平衡,中低端模具设计制造供大于求,高端模具设计制造求大于供。国内模具生产企业的产品只能满足国内需求的七成左右,中高端模具设计制造仅能满足市场需求的一半。
(2)我国模具生产企业一个很大的特点就是自产自配,这一比例高达六成。在国外模具设计制造有七成是以商品形式市场运作。这就形成了鲜明的对比,国内模具设计制造企业不论大小都追求全,而国外的企业更多发展方向是“小而专”、“小而精”,国外模具企业更侧重于在某一领域实现尖端科技水平。国内的大型、高精尖模具设计制造企业比例不足三成,国外五成以上都是设计制造该类产品。
(3)国内模具企业的设计制造水平远远低于国际平均水平,设计制造周期却远远高于国际水平。模具产品水平低主要是在模具制造的材质、精度、寿命还有结构等方面。
(4)模具企业在中国自给自足的多,创新研发能力差,整体效益不尽人意。国内高端、专业的模具设计制造人员严重短缺,水平业较低,对于产品的创新研发不够重视,市场竞争能力差。有相关调查显示,国内,有相关数据统计,国内模具设计开发人员的年平均创造产值是约1万元,而在国外这一数字高达15~30万元,然而,我国相当比例的模具设计制造企业还采取作坊式企业管理模式,缺乏现代企业科学管理思路。
2.2 我国模具设计与制造与国外差距产生的原因
(1)从宏观上来看,国家对模具产业的政策支持力度不够。我国模具行业相关政策早有颁布,但是框架性政策较多,然而后期落地政策的执行细则缺乏跟进。国家在进行大范围的增值税改革,享受增值税的模具企业却较少。大多企业的税负依然过重,这就限制了企业在产品研发方面的资金投入。模具企业对设备要求和技术需求较高,缺乏高端技术和设备的引进对企业发展影响非常大。另外,模具企业还缺乏灵活科学的金融
支持。
(2)模具设计制造企业专业人才短缺。全球经济一体化,科技水平迅猛发展,能够接受、掌握并熟练应用的专业模具设计及制造人员非常短缺。企业经济效益不理想,对人才引进和创新研发投入不足,这样就陷入了恶性循环。一些有能力进行研发的科研院所和大专院校也在以创收为主要工作,导致模具行业投入少,创新研发滞后,人才短缺,因此行业发展速度滞后。
(3)我国模具设计与制造的专业化、标准化、商品化程度低。国内很多行业都存在唯“大而全”、“小而全”尊的现象。模具行业同样不例外。就目前来看,相关统计显示,商品模具的仅占四成左右,六成都是自我配套使用。模具行业标准不统一,标准件的覆盖率较低,这就导致生产资源的浪费,企业投入成本巨大,收货甚微,这也是制造周期长的原因之一。
(4)模具原材料的质量参差不齐,产品质量难以保证。模具原材料质量的高低影响后期模具制造的质量、寿命以及成本。国产和进口模具用钢之间差别就很明显,塑料、板材、相关配套设备的性能差也都会影响模具成品质量水平的提升。全球经济一体化趋势不可阻挡,我国经济也迎来了重大发展机遇期。一方面,随着经济发展和制造业的兴盛我国模具市场将快速发展,另一方面,模具制造企业的产业转移趋势也已经出现,鉴于人工、原材料等成本优势,一些跨国企业也开始进入国内进行相关模具的采购。这都为我国模具制造企业和行业提供了发展机遇,市场前景较好。我国模具制造业也应从自身水平提升着眼,不仅要成为模具制造业大国,还要成为模具制造业强国。
3 我国模具设计与制造发展对策及方向
3.1 我国模具设计与制造发展对策
从国际模具行业发展来看,模具技术的发展趋势主要是大型化、高精尖、复杂程度高、性价比高。模具设计与制造的科技含量不断提高,制作周期逐渐缩短。模具企业将成为技术、品牌产品、人才专业、国际化经营的集合体。
3.2 我国模具设计与制造未来发展方向
第一,为汽车生产企业提供高质量覆盖件模具。世界汽车工业飞速发展,中国已经成为汽车产销大国。冲压模具占据了模具总量的四成以上。于此同时,工程机械、农用机具等也是重点方向。
第二,精密冲压模具,大型精密塑料模具。多工位级进模和精冲模代表了冲压模具的发展方向,精度要求寿命要求极高。也占据模具市场大部分额,约四成左右。汽车、电子产品、生活用品等等都会应用塑料模具。随着人们对产品个性化需求的提升,塑料模具的工艺水平也面临挑战,企业需要快速提升科技及工艺
水平。
第三,主要模具标准件。目前国内已有较大产量的模具标准件主要是模架、导向件、推杆推管、弹性元件等。这些产品不但国内配套大量需要,出口前景也很好,应继续大力发展。
参考文献
[1] 郑怀亮,陈德焜.网格技术在制造业中的应用研究[J].机械研究与应用,2004,( 1).
[2] 林建平.我国汽车模具技术发展的战略思考[J].中国机械工程,2003,(24).
[3] 陈跃新,顾超.要重视模具、数控技术人才培训[J].成才与就业,2007,(24).
(东莞职业技术学院,广东东莞,523808)
摘要:锥形套制品为深腔类产品,其模具设计与制造从产品工艺分析、模具结构等方面提出合理的解决方案,实践证明,模具结构合理、操作方便。
关键词 :锥形套注塑模具;工艺与结构;合理方案
作者简介:曹会元,男,1972年生人,辽宁省抚顺人,副教授。东莞职业技术学院机电工程系教师,主要从事模具设计与制造方面教学研究工作。
1 前言
聚乙烯简称PE,是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂,具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-70~-100℃),化学稳定性好,能耐大多数酸碱的侵蚀。中低、压聚乙烯以注射成型制品及中空制品为主,广泛应用在制造盖壳、手柄、手轮等通用机械零件。
2 产品分析
该制品所用材料为低压聚乙烯,如图1所示是倒锥形结构,大端直径尺寸23mm,小端直径尺寸23mm,大端头部为圆弧形,塑件总长为43mm,为深腔类制品。且塑件大端壁厚最大可达到3mm,小端壁厚可达1mm,由塑件结构及成形特性可知,注射模具结构可采用三板式模具结构,由于塑件外形为倒锥形,且壁厚最大可达3mm,故应合理选择脱模方式。
3 模具设计
一副注射模具可以分成以下几个部分:成型零部件、浇注系统、导向部件、脱模机构、分型抽芯机构、温度调节系统、排气系统和其他零部件。对锥形套制品制品形状、精度及使用性能上综合分析,模具分型面的所在位置,要考虑到塑件外壁有斜度,为避免成型脱模困难,故分型面设在圆弧末端B-B处,如图2所示。浇口位置选择主要考虑塑件的结构与工艺特征和成型质量要求,在分析原材料的工艺特性与熔体在模具内的流动状态、成型工艺条件基础上,塑件的浇口选择在圆弧的顶端,如图3所示。
锥形套注塑模具装配图如图4所示,模具采用三板式点浇口进料,分流道采取梯形结构,并在浇口相接处采用圆弧过渡,有利于塑性流动。由于型腔到分流道的距离相同,近似平衡浇注系统,有利于同时充满各个型腔。浇注系统凝料的取出方式为手动取出,制品的脱模方式为二次顶出,该模具共有三个分模面。
4 模具制造
模具按用户要求,模架自制,材料为进口预硬不锈钢。型腔、型芯材料皆为进口淬火不锈钢。型腔精加工阶段采用成对加工方法,即将后模型芯18和定模板11按模具中的装配位置相应布置,靠电火花机床的平动功能来加工,在加工过程中电极还可绕Z轴不断转动,从而可有效地保证合模的准确性。
5 工作原理
随着注射机的开模动作,定模腔在顶出弹簧15的作用下首先在I—I处分模。在定模板上侧凹孔(冷料穴)的作用下,在开模时切断进料口。运行一段距离后,A板11在定距导柱拉杆16的作用下限位停止不动,模具在II—II处实现二次分型。继续开模,当动模和定模逐渐脱离接触后,B板8在弹簧9的作用下起到推板的作用将塑件从型芯18上脱模。脱模结束后,B板在限距螺钉10的作用下停止不动。开模结束后,在注射机的顶出作用下,顶杆很容易将塑件从动模腔顶出。取出塑件后,在定模侧同时取出浇口凝料。
参考文献
[1]屈华昌.塑料成型工艺与模具设计[M].北京:机械工业出版社,1999.
[2]孙向勤.模具制造工艺与设备[M].北京:机械工业出版社,1999.
关键词:模具设计师培养方案模具软件
1.当前模具人才的需求状况
据统计我国目前模具人才求远大于供的窘境急需改观。急需加快模具产品结构调整的步伐。总的发展方向仍将是,实现大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业总体速度;继续扩增塑料模和压注模所占比例;扩充专业模具厂家的数量及能力。加大投入以强化创新能力。因此模具行业非常缺乏设计人才,特别是高水平的模具设计师。
目前我国高职,主要培养面向企业的实用型人才,可以是模具的加工者也可以是模具的设计者;高职高专的模具专业毕业生有就业优势。原因之一是中国现有的模具企业,除了少数的大型模具企业外,多数是小型企业,从事模具的加工业。其在职大部分人员都未接受过专业教育。高职模具专业毕业生既有模具专业理论知识,又有过硬的实践经验,是技术型劳动者。一专多能,一人多职.这就要求培养出既懂技术,又要懂管理的复合型模具人才。因此摆在高职模具设计与制造专业面前的问题是怎样构建合理、实用的教学课程体系,使我们现在培养出来的学员的实际工作能力还跟上模具企业的需要。
2.模具设计与制造专业教学体系的现状
目前我国大多数高职院校的培养目标:培养德、智、体、美全面发展,具有良好的综合素质,掌握现代模具设计与制造的基本理论、方法和技术,熟练应用CAD/CAM主流软件,具有较强模具设计及利用现代数控机床进行模具加工的能力,适应模具设计及制造行业生产管理第一线需要的高素质技能型专门人才。
就业岗位:本专业毕业生重点面向生产塑料制品和金属板料成型制品的企业,从事塑料模具设计、开发和制造,并能从事一般的冷冲模具、粉末冶金等模具的设计与制造、数控机床操作及生产管理等工作。
但是在构建教学课程体系之前我们必须真正搞懂模具设计的内涵,引用中国模具行业最具影响力专家査鸿达“设计者把怎样完善地将一套模具做出来和交出去的方法,通过图纸和工艺流程卡(应用绘图工具或者是电脑软件),清清楚楚地告诉制造者。制造者按设计者的图纸和工艺流程卡顺利地将模具做出来并得到客户的认可。这个全过程就是模具设计“。
在传统的支撑模具设计能力教学体系课程设置,专业基础课机械制图、计算机辅助绘图、机械技术基础,公差配合与技术测量。专业课:冲压模具与设备,塑料模具与设备,模具CAD/CAM应用,金属压铸模具与锻模,冲压模具设计,塑料模具设计,模具CAD/CAM实训等。以上课程课程已经虽然构建了一个较为完整的理论课程培养体系,但是由于知识序化混乱,教学设计粗放,忽视开发过程,没有真正按企业的规定和要求来设计与制造模具,导致大多数学生毕业并不能马上成为合格的模具设计师。那么制订切实有效的培养方案成了当务之急。
3.高职模具设计与制造专业针对模具设计师的培养方案
第一,要解决学生们必须的画图的基础, 通过机械制图、AutoCAD、UGNX基础模块教学训练以抄和模仿为主,就可以达到画2D和3D、装配图非常熟练的程度。
第二,学习模具结构设计,基于工学结合、在做中学、在学中做的指导思想选一些有代表性的产品作为我们的任务,并且与工厂签下协议。在时间上要完全按照工厂的要求,由有经验的老师带队,设计模具。设计过程中要按工厂的规定和要求进行方案的讨论和审批。图纸确定后,学员要编组到工厂的模具班里参加每一个细节的全过程。观察有经验师傅的制造过程,一直到试模和试模后的修整,直到完成交模。保证每个学生都能完成冲压模、塑料模各一套的制作任务,期间老师要相应的环节讲述冲压、塑料及压铸所用知识,这样学生们就会把理论知识与生产实践做到零距离衔接。因为优秀的模具设计师还必须有坚实的理论基础和计算能力。
第三,模具CAD/CAE/CAM能力的学习,这个阶段有了模具整个设计、制造流程的能力。我学院目前开设我国大多数模具企业选用的UG NX软件教学,主要集中训练UGNX软件的Moldwizard注塑模设计模块做到配合CAE软件MOLDFLOW可以通过在三维环境中精确地对塑料产品的注塑成型过程丶塑料熔体的流动形态进行仿真分析,帮助设计师和工程师优化丶验证塑料产品及相关模具的设计方案和制造工艺,防止设计或制造过程的错误可能引发塑料产品外观缺陷或翘曲(即变形,导致塑料产品零件无法装配)。达到优化设计注塑模具。完成模具结构装配图,模具零件图的设计。
PDW级进模设计模块学习:UGNX/PDW模块分为汽车外覆盖件冲压模具、级进模具两类,内嵌冲压零件展开、回弹计算、应力应变分析、压力中心计算。全三维表现的模具,所见即所得,带有自动干涉检查,防止模具设计差错。包还带有标准模架、标准零件库,易于扩充。使学生理解软件操作的依据,达到理论联系实际并实现真正的“设计”而不是画图的目的。
最后利用UGNX的数控加工模块把前面生成的模具工作零件,型芯和型腔,或者凸模和凹模等生成合适的刀具路径NC文件,传输到数控机床进行加工。达到了基于UGNX软件的CAD/CAM一体化教学。
这样能够熟练地运用UG和CAD,并且能够用电脑查看其他模具设计师设计的模具和自己以前做过的模具,能够随心所欲地将自己想到的模具结构在电脑里画出来,并且进行分析、修改和调整,这样培养的毕业生能充分达到现代模具企业的要求的模具设计师。
4.结束语
优秀的模具设计师的培养是国家模具企业实现升级创新的保证。在模具设计师人才培养模式的研究上各个院校都引起足够的重视并且在进行积极的探索和尝试。希望我院的培养模式能够为我国模具企业特别是河北模具企业的输送更多的优秀设计人才,加快我省向模具强省转变步伐。
参考文献
1.1“1+3”教学方法介绍
根据当前企业对模具设计与制造类专业人才能力的需求,再根据学校的具体资源构建了“1+3”教学方法,其中“1”指在教学过程中要有一个明确的目标和任务,而“3”则是完成这个目标或者任务需要的三个过程,即提出问题、分析问题和解决问题的过程,从而实现学生对基础理论的掌握和实践能力的提升。同时在教学过程中需要合理的配置教学资源,通过项目式教学方法以及启发式或者教和做一体化的各种先进教学手段以及模式,来完成对“1+3”教学方法的丰富以及学生自我能力的提升。
1.2实施方案
(1)准备教学资料以及模型
在模具设计与制造类专业的课堂上,我们不可能把一个真实版的金属模具搬到课堂上进行讲解,一方面金属模具太过于沉重,另一方面不能够看到模具的内部结构,所以在本院课堂的教学时,采用了透明的模具进行讲解,这解决了模具体积大、看不到内部结构的难题。另外本院还有专门操作透明模具的模拟机,这样就能够模拟金属模具的生产过程,从而展示模具的运动过程,有利于学生看到模具是如何让塑料颗粒成型的过程。这种目视化的教学方式,显然提升了教学的深度。
(2)教学方法的设施
以塑料模具设计课程教学为例,将整个课程根据教学内容划分成80个课时,并根据学生所在宿舍为单位,每4人为一个小组,同时以寝室长为学习小组组长,从授课开始,就将有关产品的模具设计任务书下发给每一位小组成员,并明确每个小组学习的具体目标和任务,然后有授课老师和小组成员相互讨论并指导小组内部的分工协作,让每一位学生在学期一开始就有明确的目标和任务进行学习。
其一,创设产品设计环境,并明确设计过程中的问题。作为教师要按照课程内容来创设真实环境,在一体化教室中采用任务驱动的方式进行教学,比如以手机产品的机壳的结构进行观察和分析,引导学生从不同角度来分析不同手机品牌的机壳结果,并讨论如何通过有效的设计来提升手机机壳的稳定性。
其二,团队协作。老师要根据手机机壳的不同特征进行分析,并明确浇注系统的设计是模具设计最为重要的组成本费。通过老师的指导,在每一个学习小组的统筹下,利用周边的资源比如学校的图书馆、互联网资源以及专业杂志,对手机机壳的浇注系统进行讨论、分析以及设计。在这个过程中,授课老师要充分的发挥和调动每一个学生学习的主观能动性,组织学生团队之间的讨论,从而让每一个小组设计一个合理的初始化的浇筑方案。
其三,分组讨论。因为在初始化的方案出笼之后,这个方案并不一定是最优的,比如对原料的节约、良品率的提升,工艺的改良等都不是非常完美,因此,可以组织学生能够按照一定的顺序来通过多媒体设备进行展示和解释本小组的浇筑系统的设计以及优缺点。同时,鼓励全体同学对个小组的设计结果和设计思维进行碰撞,取长补短,从而完成对本小组设计的优化。
1.3建立基于能力的科学评价体系
在传统的教学模式中,评价方法大部分是统一采用考试的方法来实现,但是这种方法显然不合适“1+3”教学体系的评价,因为这种方法对于理论教学的成果具有很好的检验作用,但是对于学生的综合能力的考察还存在着一定的不合理性。因此需要结合现代企业对专业模具设计人才的需求,以适应社会需要为基本目标,更好的实现对学生综合能力的考核,需要建立新的考核模式。
在“1+3”的教学体系中,考核方式摒弃了考试定水平的模式,采用了平时成绩、模具设计说明书以及模具实例三大模块进行考核。其中,平时成绩主要由讨论问题的表现和平时的学习态度决定的;模具设计说明书则通过两个部分进行考核:一是,完成的模具设计是否能够体现出学生对产品分析、设计理念以及对特殊部位处理技巧的掌握和总体方案的水平;二是,模具设计过程是否充分发挥出团队的协作意识,以及在信息化环境里对模具设计岗位的理解和思考,以及创新精神。即首先认真搞好二维设计,在此基础上结合虚拟的模具设计平台来完成模具的三维实体的设计,要重点考察学科交叉知识的基本运用能力,以及要充分了解模具结构设计的优化,从而真正让学生拥有这种创新精神。
2结束语
介绍我国模具工业的发展现状,分析了模具人才的需求与就业前景;结合我校模具设计与制造专业的建设与发展实践,探讨如何培养高职应用型模具人才,专业的建设与发展方向要与区域经济的产业结构、就业结构相匹配;高职院校应结合本校实际,合理构建专业课程体系以彰显专业特色,加强校企合作,大力开展校外实习基地建设,合理构建实践教学体系,搭建学校与企业的直通桥梁,促进学生就业。
关键词:
模具设计;专业建设;人才培养
1引言
模具工业经历了近半个多世纪的飞速发展,大型、复杂、精密、高效、使用寿命长的模具技术上了一个新台阶,模具设计与制造水平也有了很大提高。然而从我国模具工业的整体发展趋势看,在模具设计和制造工艺水平方面与发达国家的差距还是很大,我国目前还只能实现模具零件70%左右的自给率,而且零件的专业化、标准化程度不高,先进制造技术的开发利用率较低,CAD、CAM、Pro/E、UG、SolidWorks、Cimatron等软件技术的应用也不普遍,精密化模具、热流道塑料模具、多功能复合模具、气体辅助注射模具、高压注射成型模具等的零件与技术的开发亟待发展[1]。模具设计与制造的先进工艺,如优质模具材料的应用、先进智能化表面处理、快速原型制造、模具高速扫描等也有待积极引进与普及。可见我国模具设计与制造专业急需层次合理的模具人才,特别是需要大批的技术型、应用型、中高级模具技术应用人才。
2模具人才需求与就业前景分析
近年来我国各地的模具企业普遍遇到了模具技术人才短缺问题,人才短缺已成为制约模具工业技术水平和模具行业发展的瓶颈,特别是在经济发达的长三角、珠三角等产业基地对有较强操作技能与一定技术水平的中高级模具人才的需求非常旺盛。模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业零件的基础工艺装备,我国正处在社会与经济的高速发展阶段,据估计[2],未来5年对模具设计、机械设计、数控编程等专业人才的需求量将达到1500万。据《上海人才市场报》报道,在北京、上海、浙江等地的模具设计、开发、维修人员等非常紧缺,在上海普通模具设计师月薪为4000元左右,高级模具设计师月薪在8000元以上。而在广东的东莞等地,一位具有工作经验的模具设计、模具制造技术工人的年薪常超过10万。东莞人才市场的消息称,随着东莞制造业名城的打造,现有的模具设计和数控技术人才远无法满足东莞制造业的实际需求。模具设计与开发、模具维修、CAM/CNC工程师、数控加工等已成为东莞人才市场招聘频率最高的职位,东莞目前至少缺2000名高级模具人才,在Pro/E、UG等软件应用方面有工作经验的注射模、冲模、压铸模、挤出模等领域的中高级技术人才更是十分紧俏。我国目前模具人才的培养远不能满足行业快速发展的实际需要,中等教育培养出来的毕业生,虽具备较强机械设备的操作能力,但模具设计、编程应用的技术能力不强;而普通高校的本科毕业生虽具备较高理论水平,但缺乏实践能力与经验,短期内也无法满足企业生产实践的需要。一位优秀模具工程技术人才不但需要系统的专业学习,更需要生产实践经验的长期积累。高职模具设计与制造专业的人才培养最为突出特点是能够实现学生在校学习与生产实践的无缝对接。高职教育强调校内实训基地,如模具制造车间、数控加工车间、模具结构实训室、模具测量技术实训室等的建设与应用,着重培养学生的操作技能;高职教育更重视校外实习基地建设,与企业紧密合作,为学生的生产实训、顶岗实习以及专职教师的双师素质培养提供场所,为学校、学生和企业的直通架起了桥梁。
3合理构建专业课程体系
高职模具设计与制造专业培养具备一定模具设计、零件参数化设计、模具制造、模具维修及质量控制、生产管理等实际工作能力,主要从事模具零件开发、设计、制造、维修等生产实践的高技能应用型专业人才。我院的模具设计与制造专业是学校较早设置的专业之一,专业建设的思路是以人才培养模式和特色课程体系建设为重点,立足学校和区域经济的可持续发展,对接湖南乃至周边省市的先进装备制造业,培养与区域产业结构、就业结构相匹配的应用型模具特色人才。目前我院机电系模具设计与制造专业是院级重点建设专业,也是省级精品专业,每年招生3个班级,招生人数100人左右。多年来,学校学工部对毕业生的就业状况、工作现状等都会进行调查、统计与汇总,并将这些信息反馈给专业教研室,这些重要信息是进行专业建设与改革的重要依据,因为毕业生的就业与工作就是一个社会检验过程,反映了我校培养学生的社会竞争力,反映了我校所培养学生的职业素质与职业水平。学生在就业的过程中深刻体会到了企业需要什么样的模具人才,体会到了所学专业与自己能力方面的不足,这些反馈的重要信息是我们进行专业课程体系调整、专业方向优化的重要依据。我院模具专业的建设正是紧密结合我校实际,抓住学校学科与专业建设机遇,不断总结模具人才培养的实践,积极改革、完善、优化课程理论与实践教学,逐步凝练本校模具专业特色,培养具有我校特色的高级应用型模具技术人才。
由于各高职院校的模具设计与制造专业办学模式、办学条件不同,也存在区域差异性,专业所依托的院系不同,专业培养方向的侧重点也有所差异,具有代表性的高职模具设计与制造专业课程设置情况归纳如表1所示[3-5]。从表1部分高职院校的课程设置可以看出,模具设计与制造专业实际上可以分为三大方向:冲模设计与制造、塑料模设计与制造、压铸模设计与制造。为适应企业对模具专业技术人员的需要,专业课程体系的设置,必须以就业为导向,以市场需求为出发点,合理设置专业课程,培养具有个性特征的应用型模具人才。我校的模具设计与制造专业的课程体系和培养目标应该有自己的特色,不能盲目趋同,而应做到人无我有、人有我专,突出培养学生某一方面的能力,增强就业竞争力。通过不断借鉴其他高职院校近年来模具设计与制造专业建设的实践经验,吸取最新成果,探索出适合我校校情的专业课程体系、理论与实践教学方案,使我校的模具设计与制造具有鲜明的专业特色,培养特色模具人才。我校的模具设计与制造专业经过多年的办学实践经验正逐步凝练出自己的专业特色,即专业课程体系主要以塑料模具为重点,又兼顾冲模与压铸模,培养以塑料模具设计与制造能力为主,又具有冲模及压铸模设计与制造较为广博知识的新型、应用型模具技术人才。
4合理构建实践教学体系
高职院校培养的是应用型技术人才,在教育过程中要突出技能、技术的传授,在教学实践中更应注重学生职业能力的培养[6,7]。纯粹的理论教学会使学生产生厌学心理、缺乏学习热情,如能让学生在实践中去完成项目任务,在工作过程中发现存在的问题,继而运用所学知识去解决问题,才能真正达到在校学习的目的。合理构建实践教学体系就是要依据模具设计与制造专业学科特点,设计实践教学方案,逐步完善从基础实践到专业实践再到社会实践的完整实践教学链,总结出行之有效的符合本校实情的实践教学模式,并不断深化改革,优化实践体系才能真正突出各个职业院校的办学特色。
(1)实践教学要倡导学生是主体,教师是主导的教育理念。学生是理论与实践教学的主体,学生是否积极主动参与教学过程是教学成败的关键。在实践教学过程中,通过什么样的教学手段与方法让学生高效、快速掌握相应的操作技能,是实践教学的根本任务。在教学活动中充分调动学生的积极性,让他们尽可能地参与丰富多彩的教学活动,并突出学生是主体,教师是主导的教育理念,才能使教与学顺畅、和谐。在实践教学开始前,务必要使学生看到今后的职业前景,了解毕业后从事岗位的基本要求,学生看清了毕业后自己要走的职业道路,在思想上也就更加重视实践教学,才会以主人翁姿态全心投入实践教学的学习当中。例如在模具拆装实训教学中,教师可以针对教学内容与要求,选择同学们比较熟悉的模具项目,如鼠标外壳注射模拆装。教师先给学生演示模具,学生有了感性认识之后,明确该项目的目标、需要解决的问题、运用所学知识如何解决问题,由学生充分利用自己搜集的信息,确定项目的具体工作步骤。各小组按照已确定的工作步骤和程序进行工作,协同完成模具拆装任务。在整个实践教学过程中学生是主体,要以学生为中心,发挥学生想象力、创造力。教师的指导要恰到好处,教师只是引导者、促进者,发挥的只是协助作用。强调学生是主体,教师是主导,就是要强调学生和教师在教学过程中的正确姿态。强调老师的引导、主导作用,强调学生学习的主动性、自觉性、参与性。教师是舞台的节目主持人,学生才是舞台上的真正表演者。体现实际动手能力和工作能力的实践课程,也是以理论知识为指导,在进行实践之前,教师要把实践过程中涉及到的重要知识点教授给学生,引导学生带着项目任务有目的地进行实践操作。而在实践过程当中,教师不应过多参与其中,该放手时就放手。学生才是主体,让学生独立动手、独立思考、独立完成任务,培养学生独立分析问题、解决问题的能力,这也是实践教学的真正意义所在。
(2)加强校企联合、大力开展实习基地建设,搭建学生与企业直通的就业桥梁。不同于普通本科院校,高职人才培养更注重职业技能的培养,而学生职业技能培养的主要途径就是实践教学,因此在高职人才培养方案中实践教学占有相当比重。模具设计与制造专业实践教学是根据模具相关职业岗位的知识、能力、素质要求,着重培养学生的职业技能。实践教学形式可谓丰富多彩,有模具设计实训,模具结构实训、数控编程与加工实训、生产实习、顶岗实习等主要实践方式。我校模具设计与制造专业的实践教学细分成以下模块:模具钳工实训、车工实训、铣工实训、数控车工实训、技术测量实训、模具制造实训、模具装配实训、校外生产实习、毕业顶岗实习等。由于各学校模具专业培养方向的侧重点不同,实践教学项目与领域是有所差别的。也可能存在设备不足、设备陈旧、实训项目不齐全等问题,学校可以通过跟企业进行合作,将企业需要完成的部分零件搬到学校,由学生通过实践教学完成,既解决企业的生产问题,也解决学校设备问题。实训教学也可以大胆地把学生放到企业当中,将学生有计划地安排到合作企业当中完成实训实习。使学校教学与企业生产紧密配合,既解决了学校的实践教学问题,又解决了企业的生产问题,更重要的是为今后的学生就业与企业人才招聘架起了桥梁,很好地实现了学校人才培养与企业人才需求的无缝对接[8,9]。高职院校应大力加强校企合作,建立稳定的校外实习基地,更应丰富与企业实习基地合作的形式。我校模具设计与制造专业与南岳电控(衡阳)工业技术有限公司、特变电工(衡阳)变压器有限公司、湖南天雁机械有限责任公司、衡阳华菱钢管有限公司等企业长期签订合作办学协议,学生每年可以分批次到这些企业进行项目实践教学、生产实习、顶岗实习等。学生有机会深入企业生产第一线,对将来自己从事的职业岗位有细致的感性认识,对自己今后踏入社会也有充分的准备,增强了自己的见识,也对自己的未来更有信心。模具设计与制造专业每年有近80%的毕业生是到这些实习基地的企业就业,学生在企业的顶岗实习有半年之久,学生毕业后直接成为正式员工,也省去了企业招聘员工后的漫长培训过程,所以对学校和企业都是双赢的。由此可见,校企合作,建立稳定的校外实习基地,不但能为学生提供实践教学场地,同时也为学生就业搭建了与企业直通的桥梁[10,11]。实习基地不但是学生的实习基地,同时也是专业教师的科研基地。模具设计与制造专业教研室,每年暑假轮流派遣专业教师到企业生产实习,专业教师还可以依托企业资源开展应用性课题研究,实习基地也为“双师型”教师的培养提供了一个良好的平台[12,13]。在学校大力加强校企合作和鼓励“双师型”教师培养的大环境下,近年来,模具设计与制造专业教研室派出了多位老师深入企业生产一线,学习模具生产与制造的先进工艺,带领学生积极参与企业的实践课题研究,发表了十几篇研究论文,同时获得多项模具应用方面的实用新型专利。校企合作不能流于形式,而要真正地实行互动、互帮、互助,一方面,专业教师要走出校园,走进企业,跟踪并掌握企业人才需求的最新动态,掌握模具技术的最新发展动态,收集来自生产一线的零件加工工艺、模具设计课题等实例,并应用于教学实践。教师要积极参与企业的实践课题研究,参与企业的模具设计与技术开发实践。另一方面,学校要不定期邀请企业的领导、工程技术人员、人事主管来校讲学,指导专业的理论与实践教学改革,为人才培养与专业发展献计献策。
5结束语
高职模具设计与制造专业是集机械制造、材料工程、数控加工、计算机应用技术于一体的复合型、应用型专业,其教育教学过程中最为突出特点就是对学生实践能力的培养,是要培养模具加工工艺与制造、维修、模具装配与调试、模具企业经营与管理等方面的高级应用型技术人才。虽然国内已有近百所高职院校开设了该专业,然而各校在办学理念、办学背景、办学条件等方面都存在显著差异,模具设计与制造专业的人才培养没有现成的、统一的模式,需要结合本校实际,边实践边改革、不断探索、不断完善。专业的建设与发展应该立足于学校的可持续发展,立足于区域经济的可持续发展,专业的建设与发展方向要与区域产业结构、就业结构相匹配,以彰显本校人才培养特色,使自己的专业在为地区经济建设服务的过程中不断发展壮大。总之高职院校要培养具有本校特色的应用型模具人才,就应该立足区域的产业结构,同时结合本校实际,合理构建专业课程体系;加强校企合作,大力开展校外实习基地建设,合理构建实践教学体系,努力搭建学校与企业直通的桥梁,促进学生就业。
参考文献:
[1]梁辉,林茂,张娟娟,等.我国沿海地区高端模具行业发展研究[J].电加工与模具,2010(Z1):45-47.
[2]谭平宇,陈京生.模具人才培养现状分析和对策研究[J].模具工业,2010,36(10):11-13.
[3]鲁昕.引领职业教育科学发展系统培养高端技能型人才[R].2011年度全国职成教育工作会议上的讲话,2011.
[4]蔡健,王薇,刘海明,等.高职院校精品课程建设研究与实践[J].职业教育研究,2011(8):41.
[5]肖日增.高等职业教育模具专业建设与改革的思考[J].模具工业,2010,36(8):1-4.
[6]邹新斌,孙力,章爱萍,等.高技能应用型模具专业人才培养模式[J].职教论坛,2011(8):60-62.
[7]关谷涵.适应企业需求的模具专业人才培养探讨[J].辽宁高职学报,2011,13(10):35-37.
[8]白敏植,张南,叶进宝,等.中东部高职教育校-校-企人才联合培养协调机制探索——以模具专业为例[J].职教论坛,2011(21):25-27.
[9]林明山.基于做中学学中做的高职模具专业教学改革实践与探索[J].模具工业,2012,38(10):68-70.
[10]李潍.高职院校模具专业实施企业化教学行为探究[J].职业教育研究,2011(6):15-17.
[11]李耀辉.高职模具专业校企深度融合共育人才模式探讨[J].职业,2014,26:15-18.
[12]王春艳,陈国亮.“双职双岗”高职模具专业教学团队建设的实践[J].机械职业教育,2015(2):23-35.
求职岗位:模具制造与制造
姓 名:刘先生
性别:男 民族 :汉
政治面貌:团员 户籍:湖北十堰 体重 :62kg
出生年月1987/9/10
主修专业:模具设计与制造
身高 :175cm 兴趣爱好:文学武术商业活动
毕业院校:武汉电力职业技术学院
健康状况 :良好
联系电话:
通信地址:
电子邮箱:
所获荣誉 2006/9—2007/7担任本班体育委员,组织了多场篮球 羽毛球比赛,并获得系第一名的好成绩.极大的丰富了同学们的业余生活.在2006年秋季运动会上获学院袋鼠跳全院第五名。
2007/10机电系征文比赛中《精神的全面作用》获三等奖
2006年代表班级参加机电工程系“真彩杯”辩论赛荣获团体“三等奖”
2006――2007年,获得院社会先进个人
2007――2008年,获得院社会先进个人
2007――2008担任学院最好最大社团学鹰社副社长 社会实践和所参加培训 2006/9-2007/5加入本院学鹰社,参加每天晨跑,每周例会,和社团的同学一起联合武汉高校20多所高校举行阳光卖报,武汉高校创业高峰论坛等多场大型跨校活动.在校内有:冬季学生用品义卖,创办本校英语角.
二 2007/5---2008/5担任学鹰社副社长,成功招新300人,组织了新老生见面交流会、华中论坛,及社团内辩论赛等活动。
三 2007/7---2007/8受武汉新未来教育教育咨询有限公司聘请,出任仙桃市三伏潭镇校长,为公司创造15000元效益,在当地留下很好的影响。
四 2007/9――2007/10担任武阳纯净水有限公司校园销售主管,负责学生军训用水的调运,财务管理,水桶管理,获得公司销售经理范俊的好评。
五 2008/5――2008/8 创办仙桃步步高素质教育培训中心,担任总经理。为武汉大学,华中师范大学和本院学生共40多人提供了暑期锻炼、工作的机会。
【关键词】“冲压模具设计与制造”课程 综合实训项目 设计 实施
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)11C-
0030-02
一、设计“冲压模具设计与制造”课程综合实训项目的必要性
“冲压模具设计与制造”课程综合实
训是指学生在学完相应的专业基础课程,掌握了一种或多种专业技能后,在专业教师指导下进行的综合性实践教学过程,包括模具结构的设计、模具零部件图的绘制、成形零部件的加工、模具的装配、试模及实际应用等一系列工作流程和内容。学生需要完成从图纸绘制到零件加工的模具设计与制造全过程。
由于受教学体系和实验手段限制,目前“冲压模具设计与制造”课程的实验教学内容和形式单一,学生在学完课程后大多只能进行冲压模具拆装和模具冲裁综合性实验两个基本型实验,极大地限制了学生对该课程的实践认识,实践效果不够理想。主要表现在:学生动手能力欠佳,缺乏自主创新实验,对于细节知识很难理解,不能真正做到“学以致用”,进行模具创新设计也就无从谈起。为此,有必要开发一个综合性的实训项目,不断提高学生对专业知识的综合应用能力、创新能力和职业素养,增强学生的创新创业和就业能力,为学生今后从事模具设计打下良好的基础,这对创新人才的培养也具有重大意义。
二、“冲压模具设计与制造”课程综合实训项目设计原则
(一)项目设计突出应用性,体现创新性。冲压模具技术不仅在模具设计、技术研究和加工制造中大量使用CAD、CAM等技术软件,而且在包括CAE分析软件和快速成型等技术在内的应用和开发方面也有许多新的发展,教师必须克服机械式的验证实验模式,除基础实验外,应结合新技术开发一些更具特色和实际应用价值的综合实训。
(二)项目设计源于科研项目。教师的科研项目成果经过适应化处理,可以开发出应用性和实用性强的实训项目,在减少经费开支的条件下,增强自主创新实验力度,创造性地进行实验教学改革。另外,可以将科研课题融入教学活动中,增强实验教学的灵活性,使学生有更大的独立思考和自主设计空间,开拓学生的思维,把实验当做一种开发过程来完成,使学生对模具技术有更深层次的理解,从而提高学习兴趣。
(三)项目设计以“学生为主体,教师为主导”。实训项目教学过程中,采用以“学生为主体,教师为主导”的训练模式,由学生作为项目的实施者,指导教师只是起监督和指导作用,以便充分调动学生的学习兴趣,有效发挥学生的学习自主性,激发学生的创造力,培养学生的创新意识。学生充分利用实验室的软、硬件资源,查阅文献资料,总结分析,亲自设计模具方案,进行模拟分析,处理和分析相关数据,优化参数,并进行加工、装配、实验;教师及时解答实训过程中的相关问题,督促学生完成实训任务,从而提高自主学习能力、参与性、主动性和创造性,为推广研究性学习和个性化、实用化培养的教学方式奠定基础。
三、“冲压模具设计与制造”课程综合实训项目任务内容
从“冲压模具设计与制造”课程的实际教学内容出发,结合教师的科研项目,将实训项目内容分解成以下几个部分:
(一)查阅项目文献资料。教师指导学生利用图书馆和网络资源查阅相关资料,熟悉课题的研究现状和发展趋势,了解成形技术的研究现状和发展趋势,特别是成形工艺的原理、特点和应用情况。学生通过文献查阅掌握文献查阅的方法,培养知识总结能力。
(二)成形工艺分析。基于对文献资料的分析、总结,利用所学的专业知识对成形工艺进行分析,确定具体成形方法和成形步骤,确定总体设计方案,采用最简单、最经济的成形工艺获取最好的产品。学生通过工艺分析掌握模具材料、成形工艺、模具设计等知识,培养分析能力。
(三)模具设计分析。基于成形工艺分析结果,设计合理的模具装配图和全套零件图,让学生掌握CAXA、Pre/E、AutoCAD、UG、SolidWorks等绘图软件的使用方法,以及零件图的绘制标准、装配图表达、模具结构表达,培养学生的模具设计创新能力。
(四)模具参数优化。根据设计的模具参数,利用有限元软件建立有限元模型,对成形工艺过程进行模拟,并提取相关的模拟数据;对数据进行分析,根据结果对相应的模具参数进行优化。学生通过模具参数优化熟悉有限元的相关知识、有限元软件的具体操作方法,培养对数据的分析处理能力。
(五)模具制造。根据优化后的设计图纸,分析加工工艺,编制零件加工工艺卡片,然后利用实验室现有的车床、铣床、钻床等各种机械设备,对各个零部件进行加工制造,最后将加工好的零部件进行装配调试。学生通过加工实践,掌握模具制造工艺、机械加工的知识、机床的操作方法,培养实际动手能力。
(六)冲压成形工艺实验。将调试好的模具安装到相应的成形设备上,完成不同参数的冲压成形工艺实验,对成形产品进行质量和强度分析等,并对总体设计方案进行改进。学生通过实验掌握成形工艺、成形设备的使用方法,了解和熟悉产品的质量和强度评价分析方法,提高设计能力,培养创新意识。
(七)项目成果。实训结束后,学生要对项目进行总结,提交模具设计全套图纸(二维图和三维图)与设计说明书、实训总结、其他的过程资料(包括图片、文字、影像)等项目成果,培养和提高材料撰写和总结能力。
关键词:职业学校;模具设计与制造;实践教学;改革
中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1006-5962(2013)07-0064-01
技能培训是职业学校学校实现人才培养目标的重要环节,依据职业的现状,确定本专业训练目标。然而,职业学校培养出的所谓高技术人才往往达不到企业的要求,是因为职业学校数控专业的培养目标、定位、课程设置与开发不尽合理。职业学校模具设计与制造专业教学的重点就是保证理论知识与教学实践的有效结合,只有这样,才能保证职业学校模具设计与制造专业能够有效的使学生进行掌握。
1市场对职业学校模具设计与制造专业人才的技能要求及培养目标
目前,我国对于职业学校模具设计与制造专业人才的需求很大,而具体的职业学校模具设计与制造专业人才所需要掌握的技能主要有以下几种:第一,从事冲压成形、塑料成形等生产工艺设计与各种模具设计的设计型技术人员;第二,能够进行模具零件的生产工艺编制工作,以及现场作业指导工作中对问题的解决的工艺型技术人员;第三,能够有效的对生产运行进行主持,对现场生产进行组织,对生产管理质量进行控制和管理,并对模具常见的故障进行有效判断并排除的技术性管理人才;第四,能够对相关高新设备进行操作,并加工模具零件的技术性操作人才。
针对上述职业学校模具设计与制造专业人才的技能要求来说,就需要制定相应的职业学校人才培养目标,进而保证所培养的人才能够对上述技能进行有效的掌握,并保证自身具备一定的模具制作能力,对数控编程以及数控机床的操作能够熟悉,只有这样,才能保证职业学校模具设计与制造专业的人才具备现代社会就业所需的各项能力,进而使职业学校培养出的人才能够具有独立完成任务的能力。
2职业学校模具设计与制造专业实践教学改革
2.1进行明确的专业定位。
职业学校模具设计与制造专业是机械、电子、计算机三大科学集于一身的专业性学课,所涉及的内容非常广泛,因为专业定位过于笼统和理想化,使许多学生对数控专业技术的职能和理论知识都只是了解,不能真正的学到应学的知识,而且让学生在没有高中基础的短短四五年时间内系统掌握几门技能和知识是非常困难的。想要改变这种现状就要以职业岗位技能的专项性和操作性为依据,注重培养学生的专业技能、较强的技术知识,理论教学为学生搭建一个知识框架,实践教学则给企业铸造一块企业需要的定型技能人才。总而言之,职业学校学校的课程设置与开发要别于普通高校,不能成为高中和大学课程的简单缩减,要特别注重理论与实践的结合,注重培养学生良好的对职业岗位变动的适应能力和专业技术技能。
2.2建设职业学校模具设计与制造专业技能实训基地与理论课程。
在现在市场经济体制下,高等职业技术教育的目标是不断进行深化教改,以新智能结构为核心确定教学内容和课程设置。具体的要求是:
第一,知识结构的整合。就是要学习政治理论、专业英语等方面的文化基础知识,和模具设计与制造专业方面的基础专业知识,在此基础上学习全面质量管理方面的基本知识,对模具设计与制造专业操作技术知识进行有效的学习,对模具零件的生产工艺编制工作等相关方面的知识要能够熟练的应用,同时还应学习计算机、单片机、可编程序控制器等方面的基础知识,做到对模具设计与制造的全面训练,成为职业学校高专的高素质专业性模具设计与制造人员。
第二,能力结构要求。在对相关理论知识掌握的基础上,还要提升专业模具设计与制造专业实践能力,即要具有较强的高新设备操作能力,在操作中能够合理的对模具零件进行加工,对模具常见的故障进行有效判断并排除,对现代企业管理知识有一定的组织协调能力,对产品有产品质量控制和分析的能力。
第三,教学形式和内容创新性。在理论课程教学时间的安排上,公共基础课程和专业技能的课程要按一定的比例进行安排,据统计较为合理的课程安排比列有公共课程占到29%,技术基础课程占到38%,专业课程占到33%,技能课程安排占到32%,按照合理的比例安排课程的学习。课程安排过后还要对教学模式进行分类的体系建设,要使专业课、实践课和基础课三类课程能够有机的结合起来,理论与实践相结合,做到相应专业教学的教学大纲、教材、教学场地、师资一体化,促进学生对模具设计与制造专业知识的精密掌握。在做到前面的两条之后还要对教学内容根据社会实践进行制定、修改,尽量用一个教师对专业课程进行理论与实践的教学课程,提高职业学校模具设计与制造专业实践教学质量和效率。
3结束语
综上所述,实践教学计划要具备鲜明的职业学校教育特色,突出了"以能力为中心"的办学理念,为模具专业人才的培养提供切实可行的实施方案,适应模具设计与制造行业发展对人才的要求,为培养企业一线急需的高级应用型、适用型人才提供可靠的保证。
参考文献
[1]杨安.高职模具设计与制造专业的实践教学[J].南昌高专学报,2009(02):125-126
[2]王荣.高职模具设计与制造专业人才培养目标探讨[J].九江学院学报,2010(01):234-235
[3]杨冬生.高职模具设计与制造专业教学改革的实践[J].职教论坛,2009(22):101-103
模具专业学习模具CAD/CAM软件应用、现代模具制造设备操作技能和管理方法,产品成型工艺制定与模具设计、模具制造工艺编制、现代模具制造设备的使用等。主要在模具生产、设计等岗位工作,专业就业对口率较高,起薪较高,发展前景好。建议空间感强,读图识图能力、动手操作能力较强的学生报读。
模具设计制造行业情况简介
模具在制造业的各个领域应用广泛,80%以上的汽车、电机、电器、仪器仪表的零部件,90%以上的塑料制品,90%以上的日用五金及耐用消费品都是采用模具生产。模具生产的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗是其它加工工艺方法无可比拟的,对于保证产品质量,缩短制造周期,抢占市场以及加快产品更新换代和缩短新产品开发周期都具有决定性作用。2015年中国模具产销量已处于国际领先,产业产值突破1.8万亿元,超越日本和美国,成为世界模具制造和出口大国。据测,“十三五”期间我国模具工业的发展空间依然很广阔,年增长率约为10%。
广东省是我国模具行业发展最快、技术含量最高、生产最集中的省份,将在十年之内发展成为世界模具生产中心。目前,我省模具企业已超过7000家,从业人员超过28万人,产业产值超过6000亿元,约占全国同业的36%。企业数量、从业人员、完成工业产值和出口总值均居全国第一位。
常见专业方向:冲压模具设计与制造、注塑模具设计与制造、模具制造与维修、模具管理与技术服务、快速原型设计。
主要就业领域:主要面向现代装备制造业,在产品设计、3D打印、模具设计、模具制造等技术领域,从事产品成型工艺制定、模具设计、模具制造工艺规划、模具制造、模具装配与调试、快速成型设备操作、产品品质管理、生产组织管理等工作。
主要就业岗位:模具设计师、模具制造工、电切削工、数控铣床(加工中心)操作工。
中职衔接专业:模具制造技术、机械加工技术。
2016高职自主招生之模具设计与制造专业解读
本科衔接专业:材料成型及控制工程、机械设计制造及其自动化等。
广东省2016年开展自主招生的高职相近专业:
560101机械设计与制造(深圳信息职业技术学院,广州铁路职业技术学院)
560102机械制造与自动化(广州番禺职业技术学院)
560103数控技术(广东轻工职业技术学院,佛山职业技术学院,广东科学技术职业学院,广东岭南职业技术学院,广州工程技术职业学院,珠海城市职业技术学院,广州铁路职业技术学院)
广东省2016年普通高考招生高职相近专业:
560104精密机械技术560110 焊接技术与自动化
广东省2016年模具设计与制造招生专业分布地图:
二、模具设计与制造专业2016年广东省招生情况
1.招生数量
三、部分开设学校模具设计与制造专业的基本情况
1.中山火炬职业技术学院模具专业
装备制造系成立于2005年,是中山火炬职业技术学院办学力量最雄厚的系部之一,开设机械制造与自动化、机电一体化、模具设计与制造3个专业。该专业于2004年开始招生,2009年列为学校重点建设专业,同时2012年成为学校国家骨干院校重点建设专业群专业。2013年承担了广东省中高职衔接模具设计与制造专业教学标准与课程标准研制任务;2015年获批高等职业教育现代学徒制试点,并于2016年7月获省优秀试点荣誉;是广东省一流高职院校建设专业。2016年该专业教学团队立项为省级优秀教学团队建设单位。
2.教学条件
模具专业教学团队于2016年被广东省教育厅立项为省级优秀教学团队建设项目。现有专任教师15人,其中专业带头人1名,骨干教师6名,双师型教师比例达80%。另外,本专业还聘请了12名企业高管或技术骨干作为兼职教师。
专业拥有包括模具钳工实训中心、数控加工实训中心、CAD/CAM实验室、模具拆装实训室在内8个实训室,总面积1400 m2,配置了三坐标测量仪、五轴加工中心、电火花机床、线切割等总价值1200多万元的设备。完善的实训设备确保实践教学顺利开展,为培养学生职业能力提供有力保障。本专业已引进中山市唯一精密机械有限公司等4家企业进驻校内构成生产性实训基地,占地7000多O,可提供实践岗位75个。
3.就业情况
关键词:工程环 专业建设 实训基地 教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)09(a)-0138-02
模具专业脱胎于本科院校的锻造冲压工艺及设备专业(即现在的材料成型及控制工程),多数高职高专院校又在机械制造工艺及设备专业的基础上建立了模具设计及制造专业,当然,也有部分院校由中等专业学校升格而来。就目前而言,全国大多数工科类高职院校都设置了该专业。但高职院校的模具设计及制造专业即不是本科专业的浓缩,更不同于高职院校的机械制造工艺及设备专业。形成一个独立的受社会欢迎的专业是由其特点及专业体系而决定的。就模具成形的材料对象而言,该专业既要求学生掌握金属材料的成形方法(如:冷挤压成形、冲压成形、压铸成型等),又要求学生掌握非金属材料的成型方法(塑料的成型方法);就制造工艺而言,既要求学生掌握一般机械零件的加工,又要求学生掌握模具零件的加工(包括各种特种加工方法)和数控机床的编程及操作;就应用软件而言,即要求学生掌握通用机械绘图软件(如AUTOCAD等),又要求学生掌握专用的模具设计软件(如冲压模设计软件、塑料模设计软件等),Pre及UG软件课程的开设也越来越普遍。因此模具设计及制造专业实践性强综合性强成为其特点。模具专业的课程模块及实践教学体系应围绕这个特点而进行。实训基地是职业院校学生实践训练的重要载体,是职业教育区别于普通教育的重要特征[1]。
1 模具专业的毕业生需求状况分析
党的十八届三中全会中指出要“加快现代职业教育体系建设,深化产教融合,培养高素质劳动者和技能型人才”,总理在2014年2月26号主持召开的国务院常务会议中指出,要“充分调动社会力量,吸引多资源向职业教育汇聚,加快发展与技术进步和生产方式变革以及社会公共服务相适应,产教深度融合的现代职业教育”[2]。这为职业教育各专业(当然也包括模具设计与制造专业)顺利实现校外实训基地及校内实训基地建设打开了方便之门。同时也为高职生就业指明了方向。由于塑料工业、电子工业、汽车工业、航空航天工业、计算机工业的迅猛发展,由于早已确立的中国世界制造工厂的地位。我国长三角地区、珠三角地区的模具工业可谓遍地开花,如长三角的苏州地区、浙江的黄岩地区,甚至整个珠三角地区的机械、电子工业无不与模具成型与制造有关。从毕业生的就业状况看,在高职工科专业里每年就业率名列前茅。模具专业即属于机械制造行业又属于材料成型工业,即应用于重工业又应用于轻工业。因此,模具专业的毕业生适用范围比较宽泛,用户需求量非常大。要培养受市场欢迎的模具专业复合型人才,在模具专业培养体系中建立必要且完善的实践教学体系是必不可少的重要环节。到目前为止,高职院校模具专业的建立多的已有十几年,各院校都程度不同的建立了具有本校特色的实训基地。实训基地建设的优和差,实训基地利用率的高和低,决定了高职生的市场受欢迎程度。
2 实训室建设的目的及要求
最早建立的高职模具专业几乎没有什么实训基地(无论校内还是校外),几乎仅有教室、教师、学生。教学质量可想而知。随着职业教育的不断发展,职业教育的改革不断深化,传统的人才培养模式显然不能满足日益更新的市场需求;企业型实训基地的建立,拓宽了校企合作的广度和深度,使职业院校在人才培养内容、方式及课程建设上能够及时地作出修正和完善,客观地推动了课程改革的进程[3]。校外实训基地要求学生同企业职工一样完全顶岗实习。由于受企业文化的影响和运行的实际需要,对实训课程的老师提出了更高层次的要求,加强了师资队伍建设,不断提高教学质量[3]。模具专业实训室建设有两大目的:其一是有助于提高学生专业课的学习效果,其二是培养学生的动手能力及工程意识。由于模具专业的特点,各院校根据自己的条件,都于校内建立了自己的模具专业实训室。实训包括校内实训及校外实训;校内实训是理论与实践教学一体化的产物,某种意义上讲是为理论教学服务的,是为提高专业课的学习效果及切实掌握专业能力而设置的;校外实训是一个大综合,是为学生迅速适应就业岗位即胜岗而设置的,重点培养学生的工程应用能力。因此,要求《模具设计与制造》专业即要建立自己的校内工程环境又要建立自己的校外工程环境。改革实训内容与结构,形成具有机电类专业特色的系列项目,拓宽实训基地功能,开发培训,技术服务项目,发展目标用户。根据深化“校企合作,工学结合”的人才培养模式改革的需求,积极拓展实训基地的功能,面向中职、高职、本科院校及企业政府开发培训,技术服务项目,提高实训基地的开发共享程度,使之成为教学中心、技术开发中心和技术服务中心。
3 高职学生的现状及特点
建立“以能力为本位,以职业实践为主体,以项目课程为主体的模块化专业课程体系[4]”是适应高职教育大众化的必然要求。就目前而言,多数高职生来源于普招里的第三批或第四批。这批学生由于各种原因农村生占大多数。入学时对工厂、工程的认识几乎是零。和同期考上本科的学生比,学习的主动性较差,抽象思维及逻辑思维的能力较差。对自己的要求较低。但他们的智商并不比本科生差,他们的感性认识强。习惯于理解看得见的东西(实物或实物模型),对于理论的抽象的东西理解力较差。这就是为什么高职院校更应把校内工程环境建设及校外工程环境建设放在首位的重要原因。
4 实训基地建设方案
实训基地分校内实训基地和校外实训基地两个方面,即校内实训基地建设和校外实训基地建设。实训项目即是人才培养的载体也是实训基地各种资源的结合,谁成功的开发出更多适用的实训项目,也就意味着谁拥有更多的相关资源。
4.1 校内实训基地建设
教育部2007年16号文件有个基本精神那就是实践教学环节应占总学时的50%以上,这个多年的教改成果是有其独特意义的。并把办学条件的优劣作为评估办学质量的基本方针。把办学特色作为申报示范院校的基本要求。特色者,别人无而我有,别人有而我优之。就理论课程体系而言,全国模具专业的课程设置几乎差不多。而要办出特色必须在实践教学环节及应用软件使用上下工夫。就该文研究者所见广东地区的高职院校的模具专业起点比较晚,基本上无校外实训基地建设,基本无专业课实验开设(比如广东工贸、广东机电职业技术学院),仅有校内实训是不够的。但是软件课程开设的比较多。该文研究者认为,实践教学环节包括实验、实习、实训。而把课程设计、毕业设计做为实训之一部分。因此,模具专业实训室建设分两步走:第一步,当条件不允许时,在保证师资的前提下,能进行所有课程的教学,强化课程设计,如机械设计课程设计,机械制造工艺课程设计,冲压模具课程设计,塑料模具课程设计,毕业设计。这些都属于验证性实践教学环节。几乎所有初办模具专业的院校仅限于此种状况。第二步,当条件允许时,校内实训应包括以下方面。
4.1.1 金工实习
包括冷切削加工的车床、铣床、刨床、钻床、磨床和钳工操作以及热加工的铸、锻、焊工艺。
4.1.2 模具拆装及其他机械零件拆装实训室
包括冲压、注射、压铸、典型模具、机床变速箱、主轴箱、减速器、测量工具、拆装工作台等。对学生的要求是弄清拆装件的结构,熟练使用拆装工具及测量工具,绘制零件草图。
4.1.3 模具制造实训室建设
包括数控车床、数控铣床、加工中心、电火花机床、电火花线切割机床等。要求学生完成数控编程及机床操作。
4.1.4 模具成形实训室建设
包括注塑机若干台、曲柄压力机若干台、通用液压机一台、本实训室可完成如下实训内容。第一使学生掌握各成形设备的原理、结构、基本操作方法,第二使学生在成形设备上完成装模、试模、成形加工等操作,第三使学生熟练掌握成型设备参数调试方法。)
4.1.5 CAD/CAM/CAE实训室建设
包括具有较高配置的计算机及应用软件Pre、UG等,通过上机操作,提高学生进行成型工艺分析及辅助设计和辅助制造的能力。
4.1.6 激光快速成型实训室
包括激光快速成型机一台,高配置工作站,树脂材料若干。本实训室相对超前,要求学生掌握设备的原理、结构、操作,了解快速制模方法及产品快速成型方法。
以上校内实训室仅提出了实训室的基本设备配置和基本应用及功能,校内实训基地的进一步开发和利用未做阐述。
4.2 校外实训基地建设
本实训基地也可分两步走。
第一步,即传统意义上的生产实习和毕业实习,学生只能看和记,而不能参与到生产过程中去,具有参观性质。第二步,建立长期稳固的校企合作机制,学生不再是看客,而是学徒甚至是编外职工,一般在工厂实习3~6个月,学生应带着课题下到工厂车间。课题可以有学校教师提出,也可以来源于工厂的真实项目。学生应在真实的工程环境中完成模具设计(包括模具装配图及主要零件图),模具主要零件的工艺制定以及上机床加工,参与模具装配全过程;学生在真实的工程环境中还应完成对成型材料的认识和分析,对成型工艺过程的分析和控制,参与模具安装调试的全过程。由于学生在真实的工程环境中完成毕业设计,所以和学生在校内完成毕业设计相比具有更真实的意义。学生在工厂还应该了解工厂的安全事项、工厂的管理及运作机制,这样学生就业即胜岗是完全可以实现的。校内实训基地要根据办学条件逐步实现,而不是一下子全部同时建成。如能全部完成以上实训室建设,对于提高模具专业学生的工程素质将产生重要影响。要实现以上目标,必须建立一套完善的校企合作机制。
5 实训基地建设中存在的问题
其一,优质实训资源不足。由于各院校的办学历史、办学条件、办学规模等方面的不同,另外也由于各院校隶属关系的不同,导致各院校的模具实训基地建设参差不齐。一般初创的模具专业实训条件相对较差,国家级示范模具专业实训条件就比较完善。由于评估及晋级的需要,更由于市场的硬性要求,各院校模具实训基地建设变得越来越好。否则,可能被市场所淘汰。由于东西方办学理念的不同(我国往往先上专业再改善条件),也由于高职教育大众化(扩招)的原因,确实发现一些院校模具专业无论是校内实训基地建设,还是校外实训基地建设几乎都是空白,即使有部分实训基地也满足不了学生的需求,学生培养质量大打折扣,如不改善,必然被市场所淘汰,需要大力加强。其二,实训资源利用率不高。充分发挥现有实训资源的利用率,把实训中心真正变成教学实践中心、技术开发中心以及社会服务中心。但现状是,实训基地可能设备齐全,就是没有什么实训项目或开发的项目很少。比如广东工贸职业技术学院模具专业的成型实训室,由于模具数量及质量问题,几乎没有开发出什么实训项目,两台注塑机及两台冲床几乎闲置。估计全国此类情况不少。
6 结语
实训基地建设的优缺是检验一个高职工科专业能否培养适应社会需要的高素质高技能人才的关键要素。笔者从事模具专业教学二十多年,深知实训基地建设的不可替代性以及对专业建设的重要性。该文从模具专业的特点、高职生的现状、等几方面出发得出了模具专业实训基地建设较为全面的方案。该方案是符合模具专业培养目标的。该方案如能全面实现并充分开发,可以实现以下几个目标:提升专业基础能力建设;支撑模具专业改革,提高人才培养质量;提升社会服务、技术开发的能力和水平;发挥示范辐射作用;必将得到社会及市场的认可。
参考文献
[1] 戴勇,周桂瑾,陈玉平.高职实训基地关键资源地(KR-POOL)模式的研究与实践[J].中国职业技术教育,2015(17):22-26.
[2] 罗海林.强化产教融合机制建设 破解职业教育发展难题[J].中国培训,2015(6):38-43.
【关键词】模具设计与制造;ProE;课程仿真;软件教学;教学实践
随着我国经济的不断发展,新的社会需求对于职业教育的质量提出了更高的要求,主要表现在对职业素养、学生个人能力要求的提高,为了响应教学改革的相关要求,必须依托现有教育资源,形成理论与实践相结合,虚拟仿真与具体操作相呼应的教育模式。通过开展对人才培养模式、课程建设与教材开发、实训基地建设等方面的一系列教学研究和改革,坚持高教学应结合专业实际、岗位需求的理念,才能切实提高教学质量,切实提高广大毕业生的社会认可度。
1 模具设计与制造专业培养目标
模具设计与制造专业的培养目标是培养具有扎实理论基础、较强动手能力的综合性人才,能熟练的运用机械设计与制造、机械加工工艺原理、材料科学以及CAD/CAM/CAE软件,熟练掌握模设计软件,具有较强的模具制造工艺编制的能力以及对磨具生产制造设备的熟练操作,具备模具设计、制造、装配与调试的能力。
2 基于ProE虚拟过程的专业课程仿真与教学实践
2.1 Pro/Engineer简介
Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/Engineer软件以参数化著称,是参数化技术的最早应用者,在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位,Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一,特别是在国内产品设计领域占据重要位置,Pro/MOLDESIGN是Pro/ENGINEER的一个选用模块提供给使用者仿真模具设计过程所需的工具。这个模块接受实体模型来创建模具组件且这些模具组件必然是实体零件可以应用在许多其它的Pro/ENGINEER模块例如零件装配出图及制造等模块。由于系统的参数化特性当设计模型修改时系统将迅速更新,将修改反映到相关的模具组件上。
2.2 典型的Pro/MOLDESIGN过程
在Pro/ENGINEER中创建模具组件,将包含某些或所有以下的步骤。
(1)创建或叫回设计模型。在 Pro/ Engineer 中,毛坯设计可以利用装配的方式,将预先设计好的工件装入模具模型中;也可以利模具模型创建自动创建的方式,在模具模型中自动创建毛坯;当工件的形状比较复杂时,用户还可以利用手动建模方式来创建毛坯,根据建模的复杂程度选择适合的建模方法。
(2)进行拔模斜度检查或厚度检查以确定零件有恰当拔模斜度可以从模具中完全退出或确认没有过厚的区域以造成下陷。
(3)叫回或创建工件(workpiece)这个工件是用来定义所有模具组件的体积而这些组件将决定零件的最后形状.如果需要选取适当的模座。
(4)在模具模型上创建收缩率。收缩率根据选择的形态可以等向(isotropically)或非等向(anisotropically)地增加在整个模型指定的特征尺寸。
(5)加入模具装配特征形成流入口流道及浇口。这此特征创建后将被加到模具设计中且将从模具组件几何中被挖除。
(6)定义分模面及模块体积用来分割工件形成个别的模具组件。
(7)抽取(Extract)所有完成的模块的体积将所有的曲面几何转换为实体几何形成实体零件在Pro/ENGINEER其它的模块中使用。
(8)填满模具槽穴来创建模型。借着利用工件的体积减去抽取的模具组件的体积系统就能以剩下人体积自动创建模型。
(9)定义模具开启的步骤及检查干涉如必要就进行修改。
(10)依需要装配模座组件.这些模座是标准的模座零件可由诸如HASCOA及DME等供应处取得系统将它们与模具模型一起显示。
2.3 教学实践
运用典型模具设计与制造案例教学、分组讨论、上机实习等方法实现模具设计与制造专业课程仿真与教学实践的完美结合。
(1)软件教学
软件教学是教学实践的基础部分,针对模具设计与制造的专业特点,熟练掌握ProE参数化造型、参数化设计的基本概念; 掌握如何使用Pro/E捕捉设计意图,了解在协作工程环境里成为一个集成部分,了解Pro/E的应用模块。依照Pro/MOLDESIGN的具体步骤,通过简单的案例分析使得学生对于Pro/E软件有一个基本的了解,循序渐进一次增加案例难度,使学生由表及里、由浅入深的掌握模具设计与制造的基本要领。通过布置课外作业积极引导学生自主学习,鼓励学生依托学校图书馆、机房等优势资源提升能力,通过典型的具有实践性的任务,让学生从设计流程、设计检查、加工工艺到设计评价的全过程中稳固基础知识,通过学习任务的合理配置,使得学生全身心投入,主动探索,课堂教学与课外实践的结合可以很好的达到软件教学的目的,及时的进行教学评价与探讨,从中分析问题,激发广大学生的求知欲,提高软件学习的积极性。
(2)分组讨论
Pro/ENGINEER强大的功能需要教师与学生共同探讨,定期展开疑难问题的分组讨论可以活跃课堂气氛,让模具设计与制造专业的学生积极主动地参与教学过程,通过分组讨论集思广益,激发学生的个人创新能力。学生可以围绕设计步骤中的某一步展开讨论,也可以是针对使用过程中发现的快捷操作技能的交流,在课堂上开展学生互查课外作业的活动,使学生充分利用身边的教学资源、储备知识站在老师的角度进行模具设计的评价工作,可培养并提高思考能力、阅读能力、自学能力、语言表达能力与协作能力,使专业学生互相学习、互相促进。
(3)上机实习
课程仿真的最大优势在于其最大限度的直观化和可视化,课程仿真与教育实践的结合部分即是上机实习,模具设计及制造教学实践强调学生自主学习,但是也不可忽略教师的引导作用,在上机实习的课堂,教师从讲台走向一对一的辅导,同时学生也转变了角色,从理论课堂的被动接受转换到主动探索、不断实践。为最大限度的发挥上机实习在模具设计与制造课程中的终端作用,要减少专业教师干扰,将讲授材料、演示过程以简单明了的方式展现出来,最大限度的增加学生自主学习和探索的时间,通过典型模具设计任务、典型模具设计学习目标的实践,进一步加深学生基于ProE模具设计与制造的专业能力。
3 结束语
为了满足教学改革的需要,必须打破常规,依托现有优势资源,综合国内外先进科学技术,将先进的设计理论、设计软件代入课堂,是学生在校期间通过虚拟工作过程的仿真课程提前认识在实际的设计工作中应充分利用所掌握的有关数学、力学以及材料学等相关方面的知识,通过运用国内外先进的 CAD/ CAE/ CAM集成技术软件来进行模具结构设计教学和模具制造仿真教学,实现仿真课程与教学实践的紧密融合。
【参考文献】
[1]时杉杉.模具设计与制造专业的教学改革创新设想[J].教育创新,2011,1(8):32-33.
Job Status: mold manufacturing and manufacturing
Name: Mr. Liu
Sex: Male Nationality: Han
Political landscape: household members: Hubei Shiyan weight: 62kg
Date of birth 1987/9/10
Majoring in the professional: the design and manufacture of molds
Height: 175cm Hobbies: martial arts business literature
Graduate institutions: Wuhan Electric Power Vocational Technology College
Health status: good
Contact Tel:
Communication Address:
E-mail:
Received honorary
Bin 2006/9-2007/7 sports as a member of a number of organizations badminton basketball game, and get good results the first line. Greatly enriched the life ofstudents. Games in the autumn of 2006 were college kangaroo jumped fifth hospital.
Essay Competition 2007/10 in Electrical and Mechanical Services Department, "the overall role of the spirit of" by the third
2006 on behalf of classes participating in the Electrical and Mechanical Engineering "TRUECOLOR Cup" won the debate on race groups "third"
2006 - 2007 years, the hospital social individuals
2007 - 2008 years, the hospital social individuals
2007 - 2008 as the largest community college the best vice president of Falcon Movement Studies
To participate in social practice and training
2006/9-2007/5 eagle to join our school community, to participate in晨跑daily, weekly meetings, students and community colleges and universities jointly Wuhan to hold more than 20 colleges and universities in the sun selling newspaper, Wuhan University Venture Summit, such as large-scale multi-site跨校activities. In schools include: school supplies winter sale, founder of our English Corner.
Eagle II 2007/5---2008/5 agency as deputy director of science, the success of the new recruit 300 people, organized to meet the new exchange老生, Huazhong forum and community activities such as debating tournament.
Wuhan by three new future 2007/7---2007/8 Education Consulting Co., Ltd. hired as president of Xiantao潭镇dog day, 15,000 yuan for the company to create effective, well stay in the local impact.
Fourth, as 2007/9--2007/10 WU Yang-campus sales of purified water Co., Ltd., is responsible for military training for students of water transport, financial management, bucket management, sales manager of Fan's praise.
Five founder 2008/5--2008/8 Xiantao step by step the quality of education and training center, as general manager. As Wuhan University, Central China Normal University and our students has provided a total of more than 40 summer training opportunities.
Majors:
Mechanical drawing, computer graphics (CAD), electronics electrical, engineering mechanics, engineering materials, mechanical design principles, three-dimensional modeling (UG), the design and manufacture of stamping dies, plastic mold design and NC programming process, modern manufacturing (CAM) modern enterprise management, sophisticated and non-traditional machining, mold manufacturing technology.