“沖壓工藝與模具設(shè)計”的教改探討

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(shè)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(xué)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(xué)，將理論知識的傳授與模具設(shè)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(shè)計；翻轉(zhuǎn)課堂；課程設(shè)計

大多高校都將“沖壓工藝與模具設(shè)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(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在國家倡導(dǎo)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(shè)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(xué)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(xué)內(nèi)容和方法?！皼_壓工藝與模具設(shè)計”將沖壓成形加工原理、沖壓設(shè)備、沖壓工藝、沖模設(shè)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(shè)計與模具設(shè)計，同時相應(yīng)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(shè)計與制造，同時根據(jù)沖壓模具設(shè)計與制造技術(shù)的發(fā)展，適度介紹多工位級進模設(shè)計與制造。

（2）課程作用及主要任務(wù)。“沖壓工藝與模具設(shè)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?！皼_壓工藝與模具設(shè)計”包括沖壓工藝設(shè)計、模具設(shè)計與模具制造三大基本工作。沖壓工藝設(shè)計是沖模設(shè)計的基礎(chǔ)和依據(jù)，沖模設(shè)計的目的是保證實現(xiàn)沖壓工藝。沖模制造則是模具設(shè)計過程的延續(xù)，目的是使設(shè)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(wù)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(shè)計方法、沖壓模具制造工藝設(shè)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(xué)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(yīng)和服務(wù)于社會。將理論知識的傳授與我國模具設(shè)計和制造的實踐相結(jié)合，適度對基礎(chǔ)理論進行教學(xué)，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(xué)質(zhì)量具有較好的參考意義。

（2）培養(yǎng)學(xué)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(shè)計和制造不具有通用性。這就需要培養(yǎng)學(xué)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(shè)計最優(yōu)的沖壓模具。因此，需要培養(yǎng)學(xué)生實際分析問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生探討設(shè)計方案的異同，比較不同方案設(shè)計的優(yōu)缺點和適用情況。加大培養(yǎng)學(xué)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(xué)過程中，將2～4個學(xué)時的內(nèi)容布置給學(xué)生，如沖裁模典型結(jié)構(gòu)的認識，讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)。每個學(xué)生設(shè)計一套典型的模具結(jié)構(gòu)，在課堂上將設(shè)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(xué)生，調(diào)動學(xué)生的積極性和自主性。

（4）與課程設(shè)計相結(jié)合。為了更好地應(yīng)用本門課程所學(xué)習(xí)到的理論知識，可布置1～2次課程設(shè)計的作業(yè)，鍛煉大家查閱設(shè)計手冊的能力。為沖壓零件選擇合理的設(shè)計參數(shù)，在模架、螺釘、螺銷的設(shè)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(shè)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(shè)計具有十分重要的作用。所以學(xué)生在課后應(yīng)該進一步學(xué)習(xí)CAD等畫圖軟件，將所學(xué)的CAD軟件技術(shù)靈活運用到?jīng)_壓模具設(shè)計和制造中。

參考文獻：

[1]陳樂平，馬 野.《冷沖壓設(shè)計與制造》教改實踐[J].浙江紡織服裝職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)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(xué)論壇，2014（8）：54.