为了更好的解决塑料模具设计中常见的问题,笔者认为有必要让读者了解一下当前塑料模具设计的发展现状。
1.1塑料模具设计的内容
塑料模具的设计总是在不断变化和更新的。它主要从以下四方面更新变化。它们分别是:①工业产品的形状与外观;②产品尺寸的精确度;③设计模具的工艺程序;④模具的质量要求。在设计每个模具的过程中,设计者都要不断的进行创新。模具尺寸的大小、部件的组成部分、工艺设计以及力学的计算等都是模具设计的主要内容。模具的设计主要经历四个阶段,它们分别是:①在设计前要对产品进行分析;②对部件进行设计;③设计总体方案;④进行结构和施工图的设计。
1.2现代塑料模具的设计
设计者将客户的计算机资料输入电脑,在计算机辅助系统以及CAD/CAE技术的帮助下,可进行仿真实验。在此过程中,系统能进行图形处理。特别是对于那些包含三维曲面的图纸,系统能够进一步修正和编辑。例如,曲面的结合、截面圆角以及曲面的融合等。设计好的零部件在电脑系统的帮助下,可将其实体显示出来。这样,设计者就能很直观的观察其设计的正确性。设计者还可以借助系统功能对强度、塑料流动状态以及模温等进行模拟测试。一旦发现设计中存在误差就能及时修改,这在很大程度上降低了塑料模具的设计成本。
1.3在塑料模具设计中CAD/CAE技术的应用
1.4塑料模具设计中的常见问题
从当前的社会发展状况来看,大多数工艺制品对其尺寸和形状的要求都很高。因此,这也要求模具设计者在设计模具时要对其进行严格设计和分析,以便达到工业制品的要求。尽管模具设计者在工作中非常严谨,但是也经常会出现一些问题。例如,
①在塑料模具设计中存在收缩率方面的问题。在制备塑料模具时,往往需要高温和高压的环境。塑料在高温的条件下溶解为液体,然后在将其注入模腔中。由于塑料本身的特性使其对液体塑料的定型产生了影响。和固定的模腔相比,塑料模具变小了。在此种情况下就发生了收缩。这要求设计者在制备塑料模具前必须考虑到此方面的问题,以便尽量减少误差。但在真正的设计中,虽然设计者考虑了此问题,但是却忽略了不同类型的塑料其收缩率也不同这一点。因此也会影响模具尺寸的大小;
②在塑料模具设计中存在公差标注不一的问题。众所周知,根据制品的不同,其塑料模具的比例也是不一样的。因此,对于模具设计者来说,在设计模具时要着重考虑公差标注问题。一旦发生公差标注低的情况就会降低塑料模具的精确度,反之就会造成精度较高,模具复杂。此外,在设计模具时,设计者因忽略了公差标注问题而采用自己的经验进行盲目选择时,会导致模具在尺寸和形状上出现问题。从而降低了塑料模具的质量和价值;
③在塑料模具设计中存在热膨胀系数问题。热膨胀系数是另一个影响塑料模具形状和尺寸的问题。热膨胀系数随着塑料模具材料的不同而不同。正是这种热膨胀系数对塑料模具冷却后的形状和大小产生作用。由此可见,热膨胀系数在设计塑料模具中占据重要作用。但是,在实际工作中,总有一些设计者不严格遵守设计流程,缺少对它的利用,从而导致塑料模具设计的成功率降低。
2关于塑料模具设计中常见问题的解决措施
在设计模具时,设计者为了提高塑料模具的设计效率,就需要不断的进行理论及实践上的创新,谨慎分析各种问题,寻找出影响塑料模具成功率的关键因素,并思考这些因素可能导致的问题,从而采取有效的防范措施。这不仅对提高模具的效率以及质量具有重要意义,也对能生产出更加满意的产品具有重要意义。下面笔者针对上面所提到的问题,提出几点解决措施。
2.1设计者要注意设计前的准备工作
2.2在设计塑料模具中,设计者要全面考虑塑料模具失效形式的保护问题
在设计塑料模具中,设计者还要对塑料模具失效问题进行考虑。例如,塑料模具的变形、腐蚀以及磨损等都属于塑料模具的失效问题。因此,为了很好的解决这个问题,设计者可制定出有效的解决方案。而且,设计者要根据实际情况选择抗磨损性、抗腐蚀性以及抗压性都好的材料。这不仅有利于设计效率的提高,也有利于提高塑料模具的使用寿命。
2.3模具设计者要根据实际情况选择公差标注
众所周知,不同的公差标注会对塑料模具产生不同的影响。因此在设计塑料模具时要根据具体情况具体分析。例如,对于高精度的模具,就要选择高标准的公差标注。虽然这样使制备工艺变得复杂化,但是却能够有效保证塑料模具尺寸的精确度,从而达到了顾客的要求。反之,对于那些对精密度要求不高的塑料模具,可采用相对较低的标准进行公差标注。这样,设计出的塑料模具不仅在误差准许范围之内,还能简化了设计工艺,并且也达到了顾客的要求,可谓益处很多。
3总结
随着经济的发展以及社会的进步,消费者对塑料模具的要求越来越高。这不仅要求设计人员要不断的提出科学、合理、创新的设计方案,还要求他们把理论知识与实践经验进行完美的结合,从而提高塑料模具的设计效率。本文首先讲述了塑料模具设计的发展现状,其次针对塑料模具设计中所存在的问题提出了相应的解决策略,希望对塑料模具设计的发展尽微薄之力。而且,笔者相信随着模具设计人员的不断努力,塑料模具的设计工作会越做越好。
参考文献:
[1]于力伟.塑料模具设计中常见的问题[J].现代经济信息,2015(07):415.
关键词塑料模具;设计问题;设计策略
1塑料模具设计中常见的问题
在很多的工业制品中,对产品的尺寸、形状等的要求都比较高,因此需要塑料模具设计者利用塑料进行合理的模具设计,以达到提高工业制品制作效率。但是在塑料模具设计者设计相应的模具过程中,常常存在着一些问题,如塑料模具的公差标注不一、收缩率不一、冷却程度不一等问题,严重影响塑料模具设计的效率。
第一,公差标注不一。对于不同的制品,需要不同比例的塑料模具,公差标注低则塑料模具的精度不高,公差标注高则塑料模具加工工艺相对繁杂,因此,在设计者设计塑料模具过程中,首要考虑的即是塑料模具公差标注问题。但是在实际设计过程中,依然有一些设计人员按照经验选择公差标注,致使塑料模具的尺寸、形状等出现误差,影响塑料模具设计的质量与参考的价值;第二,收缩率不一。在制作塑料模具过程中,需要在高温或者高压条件下,将塑料融解成液体,在注入对应的模腔中。在液体塑料定型过程中,受到塑料本身特性的影响,其塑料模具的大小会比模腔稍小,这种情况即为收缩。在设计者设计塑料模具过程中,必须将收缩情况考虑在内,但是一些设计者并没有意识到不同类型的塑料,其收缩率是不同的,不能应用统一标准进行收缩率的计算。一旦对收缩率计算失误,那么塑料模具的尺寸也将受到影响;
第三,热膨胀系数不一。不同的塑料材料具有不同的热膨胀系数,这种热膨胀系数直接影响塑料冷却之后的形状、尺寸。因此,在塑料模具设计时,设计者必须将热膨胀系数也考率在内,并根据实际情况,适当调整塑料模具的设计尺寸。但是一些设计者并没有严格遵守设计流程,忽视了热膨胀系数的利用,导致冷却后的塑料模具与实际需求的塑料模具之间有一定的差异,进而影响塑料模具的设计效率。
2提高塑料模具设计效率的策略
第二,根据实际情况选择公差标注。不同的公差标注对塑料模具的影响是不同的,对于那些需要高精度的塑料模具,则需要选择高标准的公差标注,虽然工艺复杂,但是能够有效地保证塑料模具的尺寸,使其达到客户要求的标准。对于精度要求不高的塑料模具,则可以使用相对较低标准的公差标注,这样设计出的塑料模具尺寸保持在允许的误差之内,同样能够满足会计的需求。另外,在设计过程中,还必须全面考虑收缩率与热膨胀系数问题,并针对不同材质的塑料模具给出不同的设计方案,以提高设计效率,保证塑料模具的质量与精准度;
第四,全面考虑塑料模具失效形式的保护问题。在塑料模具设计过程中,也需要考虑塑料模具的失效问题,如塑料模具的磨损、腐蚀、变形等。因此,在塑料模具设计过程中,设计人员可以制定相应的防治方案,并根据经济、技术条件等选择抗腐蚀性、抗磨损性、抗压性都较好的材料制作塑料模具,这样不仅提高了设计效率,同时也保证了塑料模具的使用效率。
3结论
总而言之,由于塑料模具设计涉及到多方面的知识与技术,一些设计人员并不能很好地将这些设计知识与技术有机地融合在一起,致使设计常见问题依然存在,影响着塑料模具设计效率以及塑料模具质量的提高。随着我国塑料模具设计人员对设计中常见问题研究的不断深入,设计人员对设计观念与设计方法也不断地创新,并针对问题提出有效的防治措施,必将有效地控制设计常见问题,提高塑料模具设计效率,更大程度上社会的需求。
参考文献
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关键词:项目驱动法;塑料模具设计;课程教学;实践能力
1概述
2项目驱动教学法简介
项目驱动法是指将传统学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕着项目组织和展开教学,使学生直接参与项目完成教学过程的一种教学方法。项目驱动法的主要特点在于课程教学始终围绕着项目进行,重在培养学生的实践能力、创新能力、独立获取信息和自主建构知识的能力。具体说,项目驱动法就是师生为完成某一具体的任务而展开的教学行动。项目式教学强调以教案为重点过渡到以完成项目为重点,选取一个典型的项目作为总任务贯穿教学的始终,按知识点将总任务分解为若干个具体子任务,把课程教学的主要内容融入到总任务的各个阶段,使教材中各章节的零散知识有机地联系在一起,有利于帮助学生构建完整的知识体系。
3项目驱动教学法在塑料模具设计教学中的实施
4项目驱动教学法效果分析
首先,提高了学生获取知识的能力。学生在学习和考核过程中处于主动地位,教师仅仅是引导入门,要想解决项目问题,学生必须对课程的基本内容和知识点有比较全面的了解,所以学生对知识点的掌握更加牢固,很好地达到了教学目的和要求。其次,通过自行设计和现场操作,提高了学生分析问题、解决生产实际问题的能力。再者,学生以小组为单位共同寻求解决问题的方法,锻炼和提高了学生的团队合作能力、技术应用能力。总之,该教学方法的运用保证了教学质量,提升了学生的综合素质和专业技能,拓宽了学生的就业面。
作者:李昕王泽河单位:河北农业大学机电工程学院
[1]唐妍.“塑料模具设计”项目化教学改革与实践[J].科教文汇,2014,(294):90-91.
关键词:课程;改革;项目考核
1课程考核方案设计的必要性
2课程具体考核方案
2.1指导思想
2.2考核方案
按照本课程的教学目标,为提高学生的学习积极性,达到教学做一体化的教学效果,考核方式采用学习过程的开放式和项目考核相结合的方式,最终成绩认定方式由平时成绩和模具设计制作成绩两部分组成。
2.2.1平时成绩
2.2.2项目考核
项目考核即模具设计成绩占期末总成绩的60%:主要考核学生的综合实践能力,老师根据课程特点,要求学生对某一塑料产品的模具进行设计,在设计过程中实行过程控制,按环节给分,具体操作流程环节及评分标准如下:(1)方案设计(20分)。根据老师下达的设计任务,制定出设计方案,要求方案合理,能清晰的体现出设计思路。(2)设计说明书(30分)。根据给定的塑料产品外观尺寸、生产纲领、工作条件等等要素,选择模具类型、确定型腔数目、确定浇注系统、推出机构等关键机构,并进行尺寸的计算和校核,并且以说明书的形式完整的展现出来。(3)图纸绘制(30分)。根据已确定的模具结构尺寸,绘制出模具装配图和主要零部件的零件图,要求总图纸量不低于2张A1图,绘图规范、技术要求合理。(4)教师评价(20分)。要求学生能清晰的表达出设计的思路、模具结构的设计原理等设计要点,并能表述出模具工作原理。展示任务实施结果的正确性、完整性和创新性及团队精神。
3项目考核效果
3.1课程实施项目考核的优势
课程本次实施项目考核之后,不仅反映出了学生平时的学习态度,考查了对知识点的掌握程度,还容易查漏补缺,对掌握不牢固的知识点通过查阅课本、参考书的形式来加深理解,培养了学生的发现问题、分析问题、解决问题的能力,还能够帮助学生消化学习中的重难点。鉴于本次的考核项目是模具设计,内容多、任务重,学生在设计完成项目的过程中还练习了UG、Proe、SolidWorks等绘图软件的使用,由于这些软件没有专门的讲授过,使用过程中需要查阅资料、讨论问题,所以也培了他们的自学能力和团队合作精神,蹭进了感情、促进了相互间的友谊。由于对学生有绘制模具图的要求,在本次课程考核过程中还巩固复习了机械制图客、互换性与测量技术、机械工程材料等中的易混知识点,真正做到了知识点的融会贯通,达到了学以致用的目标。同时,通过此次项目化的考核方式,教师真正参与到学生的练习过程中,也利于教师发现问题、总结难点,对教学效果进行客观的评价分析,最终达到一个教与学的良性循环。教学实践表明,采用“不断修正、不断改进”的项目考核方式,达到了以考促学的目的,获得良好的教学效果。
3.2科学设定考核项目
该课程的考核项目取自常见的塑料成品,并且是学生经过调研分析选定:如电脑音箱外壳、打印机外壳、电子秤底盘等常见的塑料制品,大大提高了学生参与的积极性,学生从中体验了学习的快乐,这种灵活设定考核项目的考核方式,不仅大大能提高了学生的参与度,又与教学内容相结合,真正实现了教、学、做”的一体化,起到“以考促教”的作用。
3.3有利于提高教师的综合素养
3.4问题及解决方案
4结束语
本次机械类专业模具课程项目化的改革考核方式的革新,提高了学生的自学能力,开拓了学生的思维方式、真正让学生体会到了参与其中、学在其中的乐趣,增强了学生的学习的动力,真正起到了“以考促教”的作用,更好的实现教考相辅相成、相互促进、共同发展,从而促进了教学方式、学习方式的转变,真正实现培养应用技术型人才的培养目标。
[1]石晓梅.浅谈过程性考核在课程教学中的应用[J].科技创新导报,2013.
[2]李学锋.塑料模具设计与制造[M].北京:机械工业出版社,2011.
[3]陈璟,谢帮灵等.过程性考核在《塑料成型模具拆装与测绘》实训课程中的应用[J].模具工业,2015.
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[关键词]课程标准塑料模具设计专业能力
塑料模具设计为我校高分子材料专业主干课程之一,是一门理论与实践一体化、综合性与实践性较强的专业技术课程。目前,该课程大多采用以教师为核心的教学方法,教学水平很大程度上依赖于教师的经验和技能。一般情况下任课教师也同时作为考核者,教考合一,影响对学习效果评价的公正性。随着教育技术的发展,该课程也引入了很多新的技术手段,如多媒体教学、网络互动教学、案例式、项目式教学等,这些教学方法往往侧重于“教什么”和“怎么教”,但对“为什么教”和“教到什么程度”涉及不深。教学是否成功应主要依据学生的学习效果来判断。如何衡量学生的学习效果?仅仅依靠一张试卷的成绩和笼统的平时表现显然是远远不够的。如何结合高等教育特点,融入一定的实践性、应用性及创新性,更好地提高教学效果?我们对本门课程进行了“基于标准的”教学改革(standards-basededucationreform)。
一、从“基于课程标准的教学”入手改革课程
传统教学中,课程内容由教师主要依据统一的素材如教材、文献资料等来组织教学。教师的任务就是用讲授法准确无误地传递这些知识,学生的学习任务就是不断熟悉、记忆这些知识。这种教学实施过程中,主要特征体现在:教师的水平决定着教学质量,没有考虑到不同学生的专业基础和接受能力差异。往往在最终考核的时候,同学之间的学习效果差距非常大。
为改变这种情况,使每位同学都能从课程中获得专业素养的提高,我们尝试从“教学标准”入手,提高学习结果的重要性。要求教师整体思考目标、教材、教学与评价的一致性,提高教学实施的有效性。
“基于课程标准的教学”就是教学目标源于课程标准、评估设计先于教学设计、指向学生学习结果的质量,教师根据课程标准对学生规定的学习结果来确定教学目标、设计评价、组织教学内容、实施教学、改进教学等一系列设计和实施教学的过程。在这样的一个教学过程中,教师需要清楚地意识到:通过教学活动学生必须学会什么?能做什么?标准达成中应有怎样的质量表现?这些问题对于教师的教学具有重要的指导意义。
二、“基于课程标准的教学”的设计
良好的教学标准不应该依赖于具体的教师、大纲或教材,而更应该是具体的学生学习质量和效果,也是我们每个专业教师应该达到的教学要求。
首先要明确教学目标,其中关键点是具有“设计中等复杂程度塑料模具的理论和实践能力”,这即为我们设计标准的出发点和落脚点。因此,我们设计了详细的课程标准,如表1和表2所示。整个标准涵盖的范围如图1所示。
表1所示为教师队伍标准,规范了一个可以达到目标的教学团队。
表1.教学团队标准
具体的单元知识教学标准示例,如表2所示。
表2.单元教学标准示例
三、实施“基于课程标准的教学”,提升课程教学效果
建立以教学受体目标标准为导向的动态教学体系,不再是一成不变的讲课、实训、大纲、教材等固定教学手段、完全根据学生素质、用人单位要求、模具动态前沿来建立动态的教学体系,为达到这个目的,教师需要随时了解学生学习动态,并及时调整教学手段,在学生没有达到要求时,应该提供额外的补充教学。这样,经过课程学习,学生方可达到与学习标准的完全统一。
表3.不同教学实施方法的对比
四、结束语
本文探索了在高等教育的专业课程中实施教学标准的问题,通过这一标准实施使得该课程的改革取得了积极进展。教学标准的实施不是限制教师的行为,也不是具体的教学方法,而是给教师一种目标感,为教学确立一条质量基线。在提高教学实施效果后,更加注重培养学生的专业能力和创新精神,教师仍然具有自由的实施空间。
[参考文献]
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