浅谈技师学院五年制模具专业理实一体化教学
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作者: 黄立平
我校模具专业因社会的生产需求而增设,至今已有7个年头了。如何开展技工院校模具专业教学受到学校和社会诸多因素的影响,诸如学校设备的投入、生源的质量、学校师资水平、领导的重视程度和学生就业形势等。从各个学校模具专业名称就可见一斑,诸如“模钳”专业、“数模”专业及“模具设计与制造”专业。那么如何开展模具专业教学,培养出符合企业所需要的人材就至关重要。在此我总结近几年来有关模具专业教学的经验,与大家切磋,以便达到抛砖引玉的作用。
学生是受教育的主体,生源质量和学习态度等决定我们的教学方法和培养的目标。近年来生源的减少、普通高中的扩招,教育系统职业学校的兴起,对技工院校的招生和教学形成冲击,部分学生学习基础下降,学习态度不端正,学生沉迷于网络,学习兴趣下降,加上传统的重脑力轻体力思想作怪,这些对技工院校的教育提出了新的难题。国家更加关心职业教育,使技工院校教育现状略有改观。但社会生产力的不断提高,现代技术不断发展,对劳动者的专业素质提出了更高的要求。为培养出社会合格的模具专业人材,我们要对模具行业的现状、学生的现状进行正确的分析,对他们进行正确的定位,最终达到我们的教学目标。
2006年暑假我受学校委派去广州数控有限公司参加劳动和社会保障部中国就业培训技术指导中心举办的模具设计专业教师业务提高培训班学习,其间参观了广州某模具企业。在参观的过程中我发现,在生产第一线从事模具生产加工、装配与调试的员工大多数来自于技工院校或职业学校,在生产第一线发挥了巨大的作用,真正做到了“物尽其用”。因此我认为五年制高技班模具专业教学应采取“点”“面”结合的教学方式。所谓“点”就是重在拆装模具,掌握模具结构和按图加工能力;所谓“面”就是要求学生掌握钳工、普通机加工、线切割加工、电火花成型加工和数控铣加工,并参加相应的等级工考试。这样既能强化业教育,又能让学生学到应有的操作技能。
模具拆装是模具教学的重要内容。首先,通过拆装学生可以掌握模具的结构。模具结构繁多,但有其基本典型结构。以塑料模具为例,模具被拆卸后,学生可以认识到通用模具由定模部分和动模部分组成。定模部分由定模座板和定模板组成,定模板是加工型腔的重要零件;动模部分由动模板、垫板、垫块和动模座板等组成,动模板和垫板一起对型芯进行定位和固定。在掌握了典型模具结构基础上,可以拆卸更复杂的带有侧抽芯的模具。可以让学生认识到在模具结构中有几个滑块?滑块在定模还是在动模?滑块采用什么结构?在脱模过程中有几次分型(即有几个分型面)?采用外抽芯还是内抽芯?此时可以让学生结合书本,加深对模具结构的认识。其次,在模具拆卸过程中,学生可以猜测设计者设计的意图和设计思路,而且随着多次拆卸后,学生还能看出设计者和制造者匠心独运之处,通过比较学生也可以发现设计者与制造者的长处和短处。这为以后的设计与制造提供了借鉴的依据,让学生从中吸取精华而剔除其缺点。在装配模具的过程中,学生不仅可以掌握模具装配的特点,还能为制订模具加工工艺提供必要的事实依据。模具装配具有很强的方向性,由于各模板的形位公差、加工误差等因素的影响,因此模板与模板之间的装配具有唯一性。在模板上要作上一定的标记,而且这些标记要有一定的规律性,为模具装配提供方便有效的装配依据。另外,模板与模板之间是通过导柱、导套、螺钉和定位销等进行定位与紧固,故相邻两模板上孔距须具有一致性,那就要求两模板上的导柱孔、导套孔、螺钉孔和定位销孔等应进行配作加工,这是保证正确装配的前提条件,有时甚至三至四块模板一起配作加工。
模具拆卸后就进行模具测绘。经过一段教学实践,我发现模具测绘是模具教学中不可忽视的重要环节,可为学生识图、模具设计和按图加工奠定一定的基础。刚开始测绘时,学生虽然已进行过钳工实习,能使用游标卡尺和千分尺等量具,但哪些尺寸需要测量,哪些尺寸不需要测量,如何提高测量精度等问题困扰着学生。在测量型芯和型腔尺寸时,学生可结合塑料制品相应的尺寸,利用理论课上介绍过的计算型芯和型腔工作尺寸的公式进行验算,这样既可以温习已学的书本知识,又可以增加学生学习模具专业知识的信心。在绘零件图时,学生由于基础薄弱,接触实物少,空间想象能力差,又是第一次进行测绘模具,线条粗细不分、缺少线条、缺少中心线、剖面线角度不对、多线条、少线条和尺寸标注错误,可谓错误百出。经过一段时间指导训练,学生对照课本查漏补缺,又将绘制的图形与实物对照,制图识图的能力明显提高了,有了一定的空间想象能力,识图的速度也快了许多。
有“点”就有“面”,“面”离不开“点”,“面”要宽而广。模具专业教学离不开理论的指导,离不开具体钳加工技能、线切割加工技能、电火花成型加工技能和数控加工技能,这些技能为保证模具加工精度,提高塑料制品的质量,以及最后装配调试所不可缺少。经过多年的摸索,我校已形成一定的教学模式,即一学期20周左右,理论和实习时间各占一半,这样五年制模具高技班在校理论和实习时间大约为100周。就技能而言,钳加工从初级入门到高级工考核一般占有50周;机加工实习占有10周;线切割和电火花成型加工占有10周;数控加工占有10周;再利用10周综合培训线切割、电火花成型加工和数控铣加工,并参加模具制作工等级考核,那剩下10周就可以对几年来的理论和实习进行大综合练习了。过去对理论考核只是一门一门过关,缺乏知识的衔接,没有系统性;实习考核以参加等级工考核方式进行。有没有一种将各门理论功课和各项实习技能有机衔接起来的方式呢?那就是按图加工,类似于大学生的毕业设计。
所谓按图加工,就是由教师设计一副模具的零件图和装配图,学生首先根据零件图和装配图确定模具的结构、加工工艺和模具的工作原理,然后依照图纸上尺寸备料,根据型芯、型腔形状和尺寸精度要求决定采用普通机加工还是线切割、电火花成型加工还是数控铣等。由于按图加工涉及范围广,既有理论知识又有实习技能,学生感到兴奋但又无从下手,高兴的是运用四年来所学的理论与技能可以完成自己的“处女作”;忧的是怎么做?怎样做?后来经过我的指点,学生先计算出工作零件(型芯、型腔)的工作尺寸,确定模具由几块模板组成,型芯、型腔如何固定?模具工作原理是什么?整副模具的加工工艺是什么?在解决了以上问题之后,学生心中有了一定的眉目,就开始了模具的制作。可喜的是在制作过程中,学生的学习气氛非常浓,常常几个学生聚到问题一起讨论,确定更好的加工工艺。例如模板之间的配作加工,由于模板之间位置需要确定,故模板之间既要定位,又要连接,经过讨论后,同学们得出需要配作加工的模板之间应先加工螺孔,模板紧固后,再加工定位孔。而在装配时,过程恰好相反。先装配定位销,后紧固螺钉。又如铰孔时,由于定位孔为Ф4H7,在加工过程中,铰刀出现扭转,由原来直齿铰刀变成了“螺旋式”铰刀,有的铰刀甚至断在孔中。如何避免以上情况,同学们费尽了心思。我时常为学生这样的进步而高兴、兴奋。经过十周紧张而充实的实习,一副副冲压模具都已成形,经过试模,制件纷纷陈列出来,学生相互比较,交流经验,分析其中的得与失,分享彼此的成功与喜悦。正如几位同学在实习小结中写道:“过去对模具的认识还只是停留在理论上,很抽象;不可能真正懂得模具制作上的很多细节和真正问题所在。”“这次实习可以说是我们走进模具大门的一把钥匙,非常感谢老师带我们走进这个模具的玄妙世界。”后来学生的这一模具制作参加南通市第一届职业创新大赛获得高职组三等奖,我也获得优秀指导教师奖。至此,我深刻感觉到模具专业教学理论与实习密不可分,只有将两者有机融合起来,才能达到预期的教学效果,这也对教师提出了更高的要求。
当然,以上只是我几年来对模具专业教学的一种尝试,有许多地方还不够完善,还需要不断改进和完善。
参考文献:
[1]劳动和社会保障部培训就业司和职业技能鉴定中心组织.国家职业技能鉴定教程.北京广播学院出版社,2003.
[2]陈良辉.模具工程技术基础.机械工业出版社,2001.
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