時間：2023-06-05 10:30:09
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇塑料模具設計，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
在經濟發達的地區，三維模具計算機輔助設計技術已經發展得比較成熟。目前，隨著塑料產品在社會各個領域中的廣泛應用，這在一定程度上加大了模具設計的任務。而采用三維設計在提高設計者的設計水平和設計效果的同時，還能培養人們正確的設計思維和設計習慣，有利減少設計人員的設計任務，降低工作壓力。
1基于三維平臺的塑料模具設計的必要性分析
由于在零件設計的過程中，其原始動力是三維實體，例如形顏色、形狀、尺寸、硬度、材料、制造技術以及位置等，甚至還有的三維實體具有非常繁雜的運動關系。加之從一個零件的二維設計圖對三維模型進行構想，已經具有非常大的困難，且存在著很多的不確定性因素，故而給設計人員帶來了巨大的困難。可見，傳統的二維塑料模具設計已經無法滿足于現代化生產的要求了。而采用三維設計不僅能夠便于對產品結構的分析、模具制造評價和數控加工等，且還具有以下幾個優勢:第一，具有形象直觀的特點，能夠減少設計人員換在設計過程中的失誤；第二，能夠提升設計的水平以及效率；第三，能夠為模具CAM打下牢固的基礎；第四，降低成本，節約勞動力和材料，縮短設計和制造的時間，提高產品的競爭能力。
2基于三維平臺下塑料模具設計的方法
2.1通用模具的設計
該方法只要是一般的通用三維軟件都可以適用，都是采用一般的三維建模的方法對每個零件進行相應三維模型的建立。在建立過程中，比較常見的方法有自上而下和自下而上這兩種方法，這組要設計人員根據實際情況而選擇。
2.2標準數據庫下的設計
該方法的使用需要以三維軟件集成中具有標準模架數據庫或者是標準模具零件數據庫為前提條件，例如DME、FUTABA、GB、HASCO等。在設計模具過程中需要先得到型腔和型芯這兩種重要的零件，并選擇相應的標準件和標準模架，最后采用通用方法對每個零件進行合理的修改和設計，這樣不僅節約了設計時間和建模時間，而且還提高了設計質量和設計效率。
2.3智能模具的設計
該種方法是通過在第二類方法的原有基礎上添加了智能化交互式的型芯和型腔的設計、模具結構的自動配置與輔助設計、模具的檢查以及塑件的分析等性能。該方法的設計具有智能化和參數化等優點，因此即便在設計完成模具以后，塑件的尺寸或特征產生改變的時候，模具里的零件都會自動的發生相應的改變。
3基于三維平臺下的塑料模具設計案例分析
3.1合理的分析方案
Pro/ENGINEER的拔模分析功能，可以解析出塑件各個方向的拔模斜度，厚度分析功能額可以分析出每個截面的厚度，PlasticAdvisor模塊可以在相應的條件下，分析出塑料熔體的型腔，并指出熔接痕、澆口以及氣泡產生的方位。這些結果和數據具有十分重要的作用，能夠正確指導設計人員對于模具方案的設計。
3.2對成型零件的設計
當成型零件從PRO/E中分割出來后，需要建立毛坯工件，并通過曲面設計功能建立不通的模具分割面，并按照相應的順序，利用分割面分割出來各種成型零件。其中Cavity1和Cavity2代表的是兩個型腔，而Core1—4帶便的是四個型芯，Slide1和Slide2代表的是兩個側型芯。
3.3選擇和設計模架、標準架和抽芯機構
本文選擇了HASCO公司的模具標準，并通過參數的修改得到了圖1的標準模架。如圖1所示，進行抽芯機構的設計能夠采用“滑塊定義”。通過滑塊和斜導柱的參數修改，系統會自動的得出抽芯距，選取圖1中的參數，計算出來的抽芯距為32.5mm。同時，經過標準件的不同命令，加入各種標準件，例如澆口套、推件管、定位圈、緊固螺釘、拉料桿等，但是對于其中需要進行修改的標準件，必須進行修改后，使其符合相關的要求。除此之外，需要在模板上設置通過孔，并修改其中某些模板，設計出潛伏式流道系統和冷卻水孔。設計出來的三維模型如圖2所示。
4結束語
每一個設計專家之間，都可以通過相應的通信機制，實現信息的交互。換言之，協同設計就是為了實現某一個設計目標，由兩個或以上的設計主體，通過相應的信息交換以及協同機制，以各自不同的設計任務，共同完成這一設計目標。在塑料模具設計中引入協同設計，可以將傳統以管理驅動的組織運作模式轉化為內部成員為了一致目標而分工協作的組織運作模式，不僅可以為設計人員提供更加專業的設計空間，也能在一定程度上提高設計的并行度。同時，通過協同設計，管理人員能夠快速建立起工程項目的信息、流程、進度計劃、成員結構等規程，通過網絡，將管理、設計、校審部門連接成一個有機的協作體，確保各項工作的有序展開，提升塑料模具設計的效率和質量。
二、基于協同設計的塑料模具設計
1.任務關聯與分解
任務的分解，是指按照相關規范和要求，將設計任務分解成為多個子任務，由不同的小組協作完成，可以說是塑料模具協同設計的前提和基礎。對于塑料模具的生產而言，可以分為產品開發、產品設計、產品分析、模具設計等多項任務，在協同設計中，不同的子任務之間存在著各種各樣的關系，可以采用二元組進行描述。
2.約束求解
在對塑料模具進行開發時，協同小組雖然獨立存在，但是受子任務的影響，必然存在著相互依賴、相互制約的關系，包括設計規范、技術水平、用戶需求等，這些關系共同構成了約束，而大量的約束關系交織在一起，就形成了相應的約束網絡。在塑料模具設計中的約束，大體上可以分為三種類型：(1)工程約束：主要是對設計要求和設計過程的表述，其主要特點是一種過程式表達；(2)知識約束：主要是設計過程中存在的各種規則，其主要特點是IF-THEN表達；(3)幾何約束：主要是對模具幾何自由度的限制，實質上可以算是幾何實體之間關系的表達，可以分為形位約束、拓撲約束和尺寸約束，屬于一種雙向的約束。塑料模具的協同設計問題，從本質上可以看做一個約束滿足問題，通過給定的模具功能、結構和材料等，求得能夠滿足設計要求的設計對象的細節，模具設計的過程是一個循環反復的漸進過程，在設計周期內，需要對模具的幾何模型進行反復修改，才能保證設計的合理性和可靠性。塑料模具協同設計的約束求解，主要包括兩個方面的內容，一是通過約束表達，將設計過程中可能遇到的各種約束整理成相應的約束集，之后對設計方案進行約束檢查，如果其能夠滿足設計要求，同時不存在約束沖突，則該方案就是需要的設計解，這種約束求解比較適用于基于反饋的協同設計；二是對協同小組的制約和依賴關系進行相應的約束表達，構建約束空間，之后對模具產品進行優化求解，這種約束求解適用于分解組合的約束求解。
3.沖突消解
考慮沖突全生命周期問題，在進行塑料模具協同設計時，需要對檢測到的各種沖突進行相應的分類歸檔，構建沖突消解系統模型，在模型中包括有沖突檢測、沖突歸檔、沖突管理和沖突消解，針對不同的類型，可以采取不同的沖突消解策略，而不同的消解策略也可以實現相互補充。(1)沖突檢測：在塑料模具協同設計中，通過沖突檢測，可以結合約束傳播，對設計結果進行檢查，看其是否能夠滿足整個約束網絡，同時也能夠捕捉系統中存在的沖突，對設計過程中存在的約束違反問題進行檢測，同時對沖突進行登記。(2)沖突歸檔：主要是在協同設計中，對捕獲到的沖突進行分析，建立相應的沖突關聯圖。沖突關聯包括了平行、因果和耦合關系，對其進行分析，可以分清沖突的主次，確定優先消解權。(3)沖突管理：主要是對系統設計中的沖突信息進行管理，對沖突消解歷史進行記錄和保存，關聯沖突消解數據庫等。(4)沖突消解：一是知識推理，基于規則和事例，針對計劃沖突或者知識沖突進行消解；二是約束松弛，適當忽略次要約束，重新求解；三是仲裁，對上述兩種方式難以消解的沖突，經建議、評估的反復過程，在綜合各方建議的前提下，對沖突進行消解。
三、結語
通常情況下，塑料產品材料本身的性能并無好壞之分，除非在不同情況下使用了錯誤的材料。因此，設計者必須要了解各種材料的性能及其各種因素對成型加工產品性能的影響。
1.1選擇分析填料和增強材料
熱塑性塑料可分為未增強、玻璃纖維增強、礦物等，不同產品的成型工藝性能是不相同的。玻璃纖維主要用于增加強度、堅固度和提高應用溫度；礦物和玻璃體則具較低的增強效果，主要用于減少產品的翹曲。例如，玻璃纖維會影響成型加工，使產品在成型后產生收縮和翹曲。所以，玻璃纖維增強材料就不能被其它材料替代。但是，玻璃纖維在成型時的流動取向將引起產品機械強度的改變。試驗表明，對添加了30％玻璃纖維增強的熱塑性聚酯樹脂，其橫向的拉伸強度比縱向低了32％，撓曲模量和沖擊強度分別減少了43％和53％。因此，對于在熱塑性塑料中加入了一系列增強材料、填料和改性劑的，最好的是聽取原材料制造廠家建議，以選用最為合適的產品材料。
1.2濕度對材料性能影響
一些熱塑性材料，如PA6和PA66，其吸濕性很強，在成型過程中會在高溫料筒中促使塑料發生水解，導致塑料起泡和流動性下降，從而對產品的機械性能和尺寸穩定性產生較大的影響。模具材料的選用與產品材料的選擇是密切相關，只有細致分析產品材料后，才能在模具設計時選用最為合適的模具材料。
1.3熱塑性塑料產品成型模具材料選用
目前我國市場常見的熱塑性塑料成型模具的材料有：非合金型塑料模具鋼（碳素鋼）、滲碳型塑料模具鋼、預硬型塑料模具鋼、耐腐蝕型塑料模具鋼等。在模具材料選取時，要根據產品材料是否改性、有無填充劑，何種添加劑、產品大小、結構、尺寸精度等。例如：以玻璃纖維為填料的塑料產品，可選用預硬型塑料模具鋼（如8Cr2MnWMoVs）；對產品材料在成型時會產生腐蝕性氣體的，宜采用耐腐蝕型塑料模具剛（如Cr18MoV）。具體選用時主要還是要針對塑料產品的材料和模具預計使用情況選取。
2塑料產品對模具設計的影響
在塑料產品設計中，產品壁厚的設計尤為重要，其設計的合理與否對產品影響極大，主要影響有：產品重量；流動長度；生產周期；尺寸公差；產品的質量，如表面粗糙度、翹曲和空隙等。
2.1塑料產品壁厚設計與模具設計
在成型產品的過程中，流程與壁厚的比率對注塑成型時模腔填充有很大影響。如果在注塑工藝中，要得到流程長而壁厚薄的產品，則產品原料應具有相當的低熔融黏度（易流動、熔解）。設計時，壁厚不宜過小，則會影響模具頂出機構的設計；若壁厚過大，會增加產品的成型時間和冷卻時間，從而延長了模塑周期，降低了生產率。所以，產品的壁厚應力求平均。在模具設計時在產品的厚壁部分設置型芯，防止成型時形成空隙，并減少內部壓力，從而使產品扭曲變形減至最小。
2.2熱塑性塑料設計中的指標分析
熱塑性塑料一般具有高的延展性和彈性，所以熱塑性塑料模具產品的成本關鍵決定者在于設計者，在不影響產品性能的前提下適當的縮小公差、降低成本是可以做到的。在與產品應用時的具體要求綜合判斷下，產品與標準尺寸在不高與0.25~0.3%商業上是可以接收的。企業降低成本在模具精確設計下有效縮小產品尺寸公差就能想先。
3塑料模具設計時對產品收縮率的考慮
模具設計中，在可以適當效縮小產品尺寸公差已便節約成本的同時，對塑料產品就沒有那么嚴格的范圍，但是材料收縮率是至關重要的，對于成型不同材料的塑料產品，在不同的尺寸條件下，其成型后收縮率波動的情況是不相同的。成型大型產品時，其收縮率較大，此時就應著重設法穩定工藝條件和選擇收縮率波動較小的材料，如果單靠提高模具成型零件的制造精度則不經濟了；而在成型尺寸較小的產品時，模具成型的零件制造精度和磨損就對產品的尺寸精度影響較大了。此外，塑料產品的幾何形狀對收縮率也有影響，并影響到產品的性能，這也是設計者值得關注的一點。
4結語
關鍵詞：參與式教學；課堂教學；教學理念；教學方法
參與式教學是國際上普遍推廣應用的一種教學理念，它不僅符合目前我國的教育改革方向即向主體教育方向轉變，也與《國家中長期教育改革發展綱要（2010—2020）》所倡導的改革目標和人才培養模式相吻合。參與式教學是以學習主體為核心，以自覺性選擇性為特征的學習［1］，施教過程中，學生是主體，教師通過導學和啟發等教學手段把課堂還給學生，在課堂上構建民主、自由、平等、愉快的學習氛圍，不僅讓學生在課堂上掌握了知識，更重要的是讓學生主體在參與教學過程中體驗到學習的樂趣、增加教學活動的主觀能動性和主人翁意識，從而達到在主動參與中學習知識的思維方式和學習習慣［1，2］。目前，國內對參與式教學的研究多集中在理論層面，課堂應用方面的研究盡管所涉及的專業領域很多，但應用研究多限于公開課，競賽課之類的具有示范性質的課程，在整個學期甚至多個學期的施教過程中的應用研究仍缺乏實踐經驗和效果反饋。因此，本文從教學理念和教學方法兩個方面對“參與式教學”在實施過程中面臨的現實問題及其原因進行探討和分析。
一、參與式教學的核心理念
（一）學生本位理念
參與式教學法的理論依據主要是心理學的內在激勵與外在激勵關系的理論。其內在性需要的滿足和激勵動力則來自當事者所從事的工作和學習本身［1］。參與式教學法是一種合作式或協作式的教學法，強調教學活動設計以學生為中心，充分應用靈活多樣、直觀形象的教學手段，鼓勵學習者積極參與教學過程，成為其中的積極分子，加強教學者與學習者之間以及學習者與學習者之間的信息交流和反饋，使學習者能深刻地領會和掌握所學知識［2，5］。參與式教學法要求讓學習者有自由思考，選擇上課方式、安排學習進度的權利，其注重的正是學生身心多方面的發展與提高，所倡導的正是在教學設計領域中實現學生本位［3］。
（二）過程導向理念
過程導向理念是指在教學活動中引導學生主動參與教學設計、過程實施和效果反饋［1］。其教學目標是隨過程而調整改變的，在整個教學活動中注重學生的學習思維的提升，弱化教學目標的實現。學生不僅參與對學習目標的提出，還可以自己制定學習進度，教師和學生共同主宰教學過程，在教師與學生，學生與學生之間的探討中對自己的學習等產生新認識，使學生想法與意見也得到應有的尊重與體現［3］。學生通過在學習過程中思考，在思考過程中學習這樣的過程來提升對問題的理解和學習環境的適應能力，同時學生在學習過程中還有情感體驗與親身經歷體會，在這樣的過程中獲得專業知識、思維方式和協作能力［3］。
二、參與式教學在《塑料模具設計》課堂中的實踐探索
（一）課程特點及教學規劃
塑料模具設計是一門實踐性、綜合性很強的專業技術課，模具設計原理雖不復雜，但模具結構復雜多變，而且先修課程多，對于沒有實踐經驗甚至連模具都沒見過的學生來說，對授課內容缺乏直觀認識，傳統授課模式的課堂效果易打折扣，也容易使學生產生厭學情緒。而參與式教學由教師和學生共同參與教學內容選用，首先，把學生分成多個8人左右的小組，由教師引導，學生以討論的形式對課程的教學目標和教材的內容進行探討，結合學生的個性特點、興趣愛好、能力水平和知識結構等共同規劃教學內容［4］，明確塑料模具課程中的模具典型結構、動作原理、標準化的模具組件和企業里的先進設計方法等核心部分作為此次教學的主要內容，學生有些把握不好的章節或者理解困難的部分暫時擱置，隨課程的進行再安排時間討論確定，這樣先確定課程的教學進度和教學實施的大致步驟。
（二）參與式教學的課前準備
首先，根據共同制定的教學內容，教師整理出課堂要學習的課程綱要、要掌握的內容、需達到的目的、課堂活動規則以及課堂教學活動中學生需承擔的任務等文檔文件，并把這些教學文檔上傳到《塑料模具設計》課程的網絡課程平臺上。學生在網絡平臺上看到教師的教學課件和教學視頻等學習幫助文檔，借助平臺進行預習，查閱收集相關學習資料、形成自己的見解并做好課堂教學活動的準備工作，隨時可以通過網絡課程平臺中的論壇、郵件等形式與老師溝通，說出自己的困惑和心得體會等。教師也能及時了解學生的學習效果。例如“模具結構”這一課程小節，教師整理的資料包括注射模具的4種類型、37種模具典型結構的FLASH文件、實驗室中真實模具的照片、模具企業的模具動作視頻文件、學習要求等等，這些資料都上傳至網絡課程平臺，同學們結合老師的要求和自身的情況組成8人左右的興趣小組，對該小節做好充分的學習準備工作，組內及師生間隨時可以通過網絡平臺進行知識討論和經驗分享。
（三）參與式教學的課中實施
課堂上，教師做好導演的角色，有效組織和控制課堂教學實施過程，課堂具體實施分為課前預習的成果展示，師生間及小組間不規律的討論交流，各小組代表陳述討論成果和教師點評講解三個主要步驟。具體實施過程以“澆注系統設計”這一小節為例：（1）設計成果展示。每個小組代表把組內設計好的澆注系統通過教室多媒體展示給全體同學，并把其設計原理，設計過程，相關計算，參考的已有模具設計方法以及所設計澆注系統的不足等進行演示和講解。講解時，同組的同學可以提示，甚至可以按照個人的設計分工的不同接力完成成果的講解。這不僅促進學生積極參加設計過程，還能提高學生的團隊合作意識。（2）討論交流。不同小組間進行不規律的討論交流，主要是針對各個小組設計的澆注系統提出自己的看法，不同小組的同學都可以互相問答，通過主動發現問題、思考問題，交流討論解決問題，從而使學生養成獨立的創新思維方式。教師以輔導者的身份參與到學生的討論中，肯定與贊揚一些有新意的見解；但對于一些不符合模具生產實踐中澆注系統的設計方法，卻具有一定創意的想法，教師予以尊重并鼓勵引導學生大膽進行創新研究。在教學過程中便形成民主平等的課堂參與氛圍，學生有了參與課堂的熱情，積極展示自己的真實想法，并主動地參與到教學實施的過程當中［3，4］。（3）陳述討論成果和教師點評。各小組再分別簡單陳述討論形成的新的成果。學生對于塑料模具的澆注系統構成、功能、設計原理和計算方法有了較為深入的了解，但作為沒有在模具制造企業工作經驗的學生來說，一切都是停留在理論上的，設計時很容易忽略生產實踐中有關設備、人力、加工成本等實際問題，而設計出理想化的澆注系統。教師要有針對性的講解和點評，并結合視頻，圖片等媒介給學生以直觀認識，讓學生易于直觀地理解澆注系統的設計過程，并通過思考對比，完善設計中存在的問題，加深學生對所學知識的理解和掌握。
（四）參與式教學的課后環節
課后環節主要包括課后反思和課外實踐兩個方面。教師把上節課需要補充的內容以練習題的形式制成文檔，同時要求學生對課堂學習情況的自我反思和問題反饋，并對一些學習內容有針對性的進行課外實踐。其中，學生通過反思反饋了解自己在學習過程中的參與程度，取得了哪些進步，哪些方面做得滿意，哪些地方還尚需改進，并思考自己如何更好地參與到下面的教學環節中去。課外實踐既是課后作業，又是學生參與教學的一個重要環節，課外實踐則更多地需要學生白己動手動腦，強調模具設計的綜合運用，是實踐教學的主要內容，學生要想很好地完成課外實踐，不僅需要走進圖書館、實驗室甚至要到模具企業進行調研學習，學生帶著工程問題去實地學習研究，這充分體現了學生在教學活動中的主體地位［6，7］。
三、參與式教學實施存在的問題
（一）教學的方式單一
參與式教學主要是以小組合作學習為主。因而參與式活動也是小組討論。可以說討論、交流是目前見到的常用形式，有些問題根本不需要討論，有些討論完全可以在同桌或前后桌之間進行，但課堂上教師總是讓學生進行分組討論，能體現參與式教學的其他形式較少。雖然有時也看到一些游戲活動，但給人的感覺也是為了形式的需要。這說明在參與式方法的掌握與運用上形式非常單調。
（二）評價不準確
成功的教學要求教師對學生學習表現做出及時準確地反饋。學生得到教師的評價越及時、越準確，對學習的促進作用就越大。因此，應當實事求是地評價學生的學習行為，明確指出好在哪里、錯在何處。實踐中很多教師對學生所作的評價不夠準確，表揚過多批評太少。這種過于強調正面激勵、忽視甚至掩蓋缺點、生怕挫傷學生學習積極性的作法，其實不利于學生的進步和提高。
四、參與式教學效果調查
通過參與式教學的課堂實施，學生對參與式教學模式的學習興趣有了顯著提高。大部分參加參與式教學的學生認為該教學方法調動了他們的學習積極性，使他們對知識的掌握更加全面，培養了創新精神和創新能力、提高獨立學習能力、思維能力和表達能力，并且在輕松愉快的氛圍中獲得知識、增加了與教師的交流機會，只有少部分學生認為參與式教學讓學生感覺不適應，所學的知識量減少。
五、結束語
對于《塑料模具設計》這門實踐性、綜合性很強的專業技術課，參與式教學能在教學活動中為學生提供一個深度參與并主動展示參與成果的平臺，有效激發學生學習的主觀能動性。目前，開展參與式教學仍然面臨諸多困難，如學校物質條件限制、班級學生太多而導致的課堂討論時間不足、有效參與的學生少、參與程度不夠深入等等問題。因此，結合我國高等教育背景，研究探索參與式教學的基本理念和實施方法，對現行教學方式的補充具有一定的實際意義。
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【關鍵詞】模具設計 工程實踐能力 培養 教學改革
一、引言
工程實踐能力是綜合應用所學理論知識解決工程實踐問題的能力。一方面，要求學生能系統地掌握理論知識，綜合運用所學理論知識解決工程實踐問題。另一方面，要求學生能在工程實踐的基礎上將理論知識與工程實踐緊密結合起來并升華所學的理論知識。這樣，培養既能解決工程實踐問題又能不斷探索創新的人才成為檢驗大學素質教育成效的一個關鍵性的指標。因而，培養既有工程實踐能力又有創新能力的工程技術人才是我們教學中的一個重要目標。
《塑料制品及模具設計》是我校機電學院模具方向的一門專業課，其主要內容包括：塑料成型的基礎理論、塑料制品設計、典型塑料模具結構及塑料模具設計理論和方法。其主要任務：通過本課程的學習，培養學生具有合理選擇塑料成型設備、制定成型工藝、設計塑料制品和設計塑料模具結構，并能合理選擇模具材料的能力。近年來通過對畢業生和用人單位的調查發現，學生對本課程的理論學習都比較扎實，但存在動手能力差、工程實踐技能薄弱等問題。基于以上原因，我們認為有必要對《塑料制品及模具設計》課程教學中存在的問題進行改進，通過加大學生的工程實踐能力的培養，以促進學生工程實踐能力的提高，滿足社會和企業對具有工程實踐能力的創新技術人才的需求。
二、教學中存在的問題
長期以來，未能充分認識到工程實踐能力培養的重要性，又加之近年來在高等教育“厚基礎，寬專業”的原則指導下，專業課程教學課時過分壓縮，導致在課程教學中存在以下主要問題：（一）傳統課程教學方法和教學手段陳舊。傳統課程教學方法和教學手段只重視傳授知識不重視工程實踐能力培養和開發，課堂教學中老師講的內容多，教學手段單調，然而，《塑料制品及模具設計》作為一門綜合性和空間概念很強的課程，對于空間結構和工作動作原理較復雜的模具，僅靠教師的講授很難說清楚，學生大部分時間接觸的是書本上的模具結構圖和理論計算，對于真正的模具實物認識接觸甚少，學生在初學時總抓不住重點，空洞的理論、抽象的結構、枯燥的計算使學生對學習模具知識缺乏興趣。（二）課程實踐教學環節薄弱。課程實踐教學途徑單一，不能滿足工程實踐能力培養的要求，實驗方式不夠靈活，實驗時間均由老師統一安排，學生執行實驗指導書的“指導”，并且課程實驗只是為驗正理論課的某些內容設立，這樣，學生的思維和行為模式被固化為統一的模式，很難達到培養學生創新開拓的工程實踐能力的目的。
三、培養學生工程實踐能力的主要措施
為培養學生工程實踐能力，我們在教學實踐中主要采取下述的主要措施：（一）增加教材中沒有但生產實用性很強的內容，擴大學生的知識面，引領學生關注前沿，如向學生介紹塑料成型新工藝、新設備、新技術等專業發展前沿信息，培養學生的工程創新意識和提高學生的工程實踐能力。（二）充分利用實驗室資源，將學生的上課地點由普通教室轉移到專業實驗室。如在模具結構理論教學前先進行模具拆裝實驗，先讓學生自己分析討論：拆模具時，先從哪里拆，裝配模具時，又先從哪里裝，然后讓學生自己動手拆裝模具并測繪模具，由此加強學生對模具結構的了解。對于看圖困難，模具結構細節等理論教學中不容易解決不容易消化的難點就迎刃而解，不僅增強了學生的參與意識，而且提高了學生的感性認識，增加了學生觀察分析工程問題能力。在后續的相應部分的課堂教學講解中，通過有效的引導，使學生能在課堂學習中找到模具實驗中的實證，這樣，既提高了學生的學習興趣，又培養了學生的認同意識，不僅提高了理論學習的效果而且增強了學生的工程實踐能力。（三）改進教學手段，采用現代化的教學手段，運用聲音圖像結合動畫模擬等形式，對模具的注射過程、模具開合模的動作過程進行模擬演示，使其生動化和具體化，使得課堂氣氛變得生動活潑，使學生能很快理解并掌握要點，增加了學習的趣味性，給枯燥的理論賦予活力。（四）將最新的三維設計軟件（如PRO/E，UG）工程模擬分析軟件（如Moldflow）直接運用到課堂教學中，進一步加強實踐教學，利用PRO/E的三維圖層分解功能顯示模具結構，簡化了模具結構，使模具結構細節在學生面前一目了然；利用動畫旋轉功能演示模具工作動作過程，使教師能深入淺出的分析模具結構，講解模具結構各部分的作用和要點；另外，利用這類軟件的計算分析功能和模擬分析功能檢驗設計的合理性和設計的可行性，并將設計結果進行軟件的模擬分析。這樣，提升了教學的直觀效果，不但能增加學生對模具結構的理解和學生的工程設計能力，更能增強學生學習《塑料制品及模具設計》的興趣和培養學生的工程實踐能力。（五）讓學生參與科研，通過學生參與科研并解決工程問題來促進學生的工程實踐能力的提高。《塑料制品及模具設計》的課程設計是《塑料制品及模具設計》教學中很重要的環節，我們改單純的設計型實踐教學為綜合型實踐教學，讓學生參與科研，讓學生進入教師的科研課題組，將教師的科研課題分解出許多小課題，課程設計的題目針對具體的科研小課題，把一些相關的問題留給學生，讓學生帶著問題到企業中去生產實習，最后，又將小課題結合起來綜合到一起，使學生能夠體驗從塑料制品設計、塑料成型工藝制定、模具設計計算到成型后的質量檢驗和質量分析，體驗產品從虛擬設計虛擬成型到實際的模具加工、塑料制品生產的整個過程。這樣，通過使學生參與科研設計，參與課題討論，激發學生學習興趣，從而達到提高學生的工程實踐能力的目的。
四、結束語
教學實踐證明，通過以上的教學內容、教學方法和教學手段等各方面的改革與實踐，極大地調動了學生的學習興趣，在培養學生的工程實踐能力方面做了有益的探索，取得了良好的教學效果。但在今后教學過程中，仍需不斷創新與改革，才能更好地解決教學中存在的問題，才能更好地提高學生的工程實踐能力。
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基于UG的電話機下蓋的塑料模具設計與仿真分析
第1章 緒論
1.1CAD技術概述模具CAD技術是指在CAD系統軟、硬件支持下輔助設計者完成模具設計的全部過程，最后輸出符合設計要求的設計結果和產品圖樣。采用模具CAD技術可實現由經驗設計向優化設計過渡。CAD技術是主要用于研究如何使用計算機、外圍設備、圖形輸入輸出設備和相應的軟件，實現工程產品設計的技術。CAD系統是1個人與計算機軟硬件相結合的系統，能夠幫助從事設計、制造和生產的工程技術人員提高工作效率，擴展工作能力，逐步將傳統的分散、重復和串行的作業方式集成起來，實現分布式并行作業。要達到此目的，CAD系統必須具備這樣1些功能：快速數字計算及圖形處理能力，大量數據、知識的存儲及快速檢索、操作能力，人機交互通信的功能，輸入輸出信息及圖形的能力[10]。
1.2 模具CAD技術發展趨勢
目前常用的幾何造型方法，包括線框模型、表面模型和實體模型，各有其優缺點和1定的適用范圍。為了使模具CAD中描述塑件形狀更加容易，人們1直在不斷研究幾何造型方法和設計技術。
1.塑件特征造型技術 基于特征的技術是實現復雜型腔注塑模集成制造的關鍵技術。特征既反映塑件的圖形信息，同時又反映塑件的加工工藝特征信息，為系統的集成提供了條件。近期的研究目標是對塑件如何抽取出合理的形狀特征、精度特征和材料特征，并建立統1的數據庫。
2.尺寸驅動的參數化設計和約束管理 在設計過程中，用戶可以有選擇地定義約束模型形狀的尺寸作為控制尺寸，這樣通過修改模型的尺寸值來改變模型的幾何形狀。例如，利用塑件模型尺寸，通過收縮率計算得出型腔模型尺寸，尺寸驅動參數化設計，可得到型腔的幾何模型。
參數化設計使得用戶可以在若干幾何形體之間建立起1些復雜的關系，以滿足設計的
...
包括：畢業設計圖紙、畢業論文、開題報告、任務書、外文翻譯、中期檢查
一、兩輪課程教學實踐總結
例如澆口的設計，課本一口氣總結了九種澆口類型五條設計原則。學生根本就掌握不了，且沒有實際的設計舉例，使得學生就算死記硬背記住了，將來還是不會用。在第一輪教學實踐的基礎上，對模具課程的教學做了一些改革。以就業為導向、以能力素質為本位，確定一體化教學改革的方向。在課程的安排上，模具設計與UG課程一體化教學，取得了以下效果：①提高了學生的學習興趣。相比單純的講解理論知識和軟件操作命令。一體化教學的優點在于，可以使學生上課學習的理論知識迅速應用于模具設計中去，如：《塑料成型模具》課程“成型零部件設計”一節中首先說明了什么是分型面、分型面的分類、分型面選取的原則。這種概述性的知識內容較多、較抽象，學生很難完全掌握。然后安排上機，用UG軟件，通過具體產品分型實例的講解，使學生在掌握UG操作命令的同時，經一步加深對分型面的理解。理論知識迅速應用于模具設計的實踐，大大提高了學生的學習興趣。②豐富了教學手段。課本平面圖很抽象，很難講解。學生想象不出來的模具結構，在UG軟件中把實體調出來，把相關的零部件分別隱藏和顯示，就非常形象了，學生也很容易就可以看懂。③提高了學生設計模具的能力。通過一體化的教學，學生在學習模具設計理論知識和UG命令的同時進行簡單和中等復雜模具的實際設計，提高了他們模具設計的實戰能力。④豐富了考核手段。純理論課的學習，一張試卷，很難考出學生的真實水平，也難以激發他們的創造力。一體化教學模具設計實例的考核，在考查學生知識掌握情況的同時，也考核了他們的創造力和實際應用知識的能力。
二、存在的不足
《塑料模具設計》課程的一體化改革，取得了一些成績，但還存在不足。1.在教學過程中，缺乏實物。由于教學計劃安排不合理，模具拆裝實訓安排在模具設計課程的后面，學生學習了一學期的模具，卻從未見過真實的塑料模具，對模具結構的理解是不深刻的。2.模具設計紙上談兵。模具設計是典型的弱理論的行業。很多的結構設計、參數的選擇，靠的是經驗。僅僅依靠設計手冊，沒有去相關的模具企業參觀實習，這就使學生的設計缺乏實戰。3.設計效果沒法檢驗。學生設計的模具不加工，不安裝到注塑機上生產，設計中存在的問題僅靠任課教師來評價，不直觀，學生認識也不夠深刻。因此，有必要把模具零件加工實訓和注塑生產實訓跟模具設計課程貫通，整合在一起。
三、一體化教學改革
作為教學一線的教師，我深刻的認識到，要培養技術過硬的注塑技術人才，就必須對我們現在的教學體系進行改革，以滿足新時期人才培養的要求。1.教學目標。要進行課程教學改革，首先必須明確課程的教學目標。為了適應社會發展的需要，《塑料模具設計》課程教學目標要按照以任務為驅動、以工作為向導、以能力為目標的改革思路進行全面的設計，使其內容更細、更豐富、更具體、更具有操作性。《塑料模具設計》課程教學目標的設計我們圍繞總體目標、能力目標、知識目標和素質目標來設計[2]。①總體目標。通過本課程的學習，使學生具有用UG軟件設計中等復雜程度注塑模且具備模具加工、拆裝和調試的能力。②能力目標。具有設計塑料注射模的能力；UG軟件的使用能力；注射模具制造加工的能力。③知識目標。掌握塑料的分類、特性；掌握常用注塑模具的結構特點及相關零件的設計計算；掌握注射模拆裝的基本常識；掌握注射成型機的操作及注射成型工藝參數的選擇。④素質目標。設計是創造性的勞動，因此我們要培養學生獨立分析問題、解決問題的能力；自我學習的能力；積極開拓創新的能力。2.教學內容。在傳統的《塑料模具設計》的教材里，學生很難抓住要領。按照哲學“實踐—理論—再實踐”的認知理論，我們把教學內容分為三個模塊，即注塑模具拆裝實驗模塊、塑料材料及制品的認知和注射模設計模塊、典型注塑模具設計實訓模塊。①塑料模具拆裝實驗模塊。學生在學習專業理論課程之前，首先要有感性認識。本模塊主要包括幾套典型塑料模具的拆裝、測繪、總裝配圖繪制。②塑料材料及制品的認知和注射模設計模塊。整合舊教學計劃中的《塑料模具設計》課程和《UGNX標準教程》兩門課程。③典型注塑模具設計與加工實訓模塊。3.評價體系。要建立一體化教學體系，就必須建立相應的評價體系。顯然以往一張試卷來考查學生的考試模式已經不再適用，需要建立完整的評價體系，綜合考查學生的能力。評價體系包括：①基本知識的考查。包括塑料種類及特性的知識；塑料制品的結構工藝性的知識；注塑模具結構及零件設計的基本知識；UG注塑模塊的基本命令。②基本操作能力考查。在模具拆裝及測繪、模具加工的實訓過程中，實習教師根據學生的表現給出學生的成績。③綜合素質考查。考查學生綜合運用所學知識實際設計模具的能力。
四、面臨的問題
1.師資問題。推行一體化的塑料模具設計課程體系，要求教師要有豐富的模具設計的實踐經驗，有大量的時間跟學生共同解決模具設計中遇到的問題。2.設備問題。推行注塑模具設計與加工的一體化以后，實訓設備不能在各平行班之間輪換使用，使得設備明顯不足。要解決設備平時閑著都不用，大家一個時間擠著用又不夠的問題。設想以下解決方案：各班采用不同的注塑模具設計實例，學時安排上有的設計少、加工多，有的設計多、加工少，交替進行。這樣在一體化教學的過程中，既保證了各班級都有設備可用，同時也可提高設備的利用率。
作者：周倩 張文平 單位：山東勞動職業技術學院 機械工程系
關 鍵 詞 高效；環保；高品質；以塑代鋼
中圖分類號：U465 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）022-017-2
1 概述
塑料模具是塑料零件制造的支撐工藝裝備，主要包括注射成型、擠出、吹塑、吸附、發泡、壓注、搪塑等模具類型。其中注射成型模具是應用最為廣泛的塑料模具。塑料模具廣泛應用于家電、汽車、列車、航空航天、軍工等領域的塑料零件的生產。
國內中低端的塑料模具技術基本成熟，而高技術含量的大型、精密、復雜、長壽命塑料模具不能滿足市場需求。未來20年，塑料模具技術將圍繞通過模具技術提升塑料制品制造業水平，帶動模具的上下游產業的發展為中心開展研究開發，主要體現在高效生產、環保制造、高品質外觀三個方向。預計到2030年，我國塑料模具技術將達到國際先進水平，部分領先。
2 未來市場需求及產品
2010年，我國人均塑料消費量約為46 kg，僅為發達國家的l/3，存在較大的差距。塑料制品的快速發展將帶動塑料模具市場的快速增長。
約90%的汽車內外飾塑料零件是通過塑料模具生產的，汽車工業的快速發展促使塑料模具技術向高效生產、環保制造、高品質外觀、以塑代鋼等方向發展，如低壓一體注塑模具、注塑后壓模具、搪塑模具、發泡模具、快速模具等。約70%的家電產品零件是通過塑料模具生產的，高端家電產品的制造需要體現高效生產、環保制造、高品質外觀等方向的新型塑料模具技術，如大型多色注塑模具、免噴涂高光模具、高精超薄、超厚制品塑料模具等。其他行業，如電子產品、醫療器械等也需要高精度、高效率、環保制造的新型塑料模具技術。
2.1 高效生產的塑料模具技術
2.1.1 現狀
汽車、電子、電器、包裝品行業塑料的應用日益廣泛，批量生產的零部件規模往往達到千萬級，甚至億的數量級，因此要求高的生產效率，以縮短生產周期，降低生產成本。但制件成形必須經歷合模、注射、保壓、冷卻、開模制造流程才可達到質量要求，所以高效模具技術成為提高塑料制件生產效率的重要選擇。國外發達國家已開發出多種高效模具并用于生產，如一模多腔、疊層模具、高冷速模具等。我國在高效模具研發方面掌握核心技術的企業為數不多，效率和穩定性與國外差距較大。
2.1.2 挑戰
結構設計、高性能模具材料以及模具使用穩定性是高效模具研發中需突破的關鍵技術。
2.1.3 目標
l）疊層模具技術：預計到2020年，疊層模具技術研發成熟，上下游產業配套到位，預計到2030年，達到世界先進水平，完成行業內產業化推廣。
2）高導熱性模具技術：目前國內領頭企業已經開始進行鋁合金、銅合金、金屬燒結材料等應用試驗。預計到2020年，基本實現新型導熱材料國產化，模具設計技術基本成熟。預計到2030年，達到世界先進水平。
3）快速模具技術：預計到2020年，國內將研發出降低快速模具成本的新型技術，對于汽車原型件、醫療器械等量少而高附加值的產品，可以應用該技術進行小批量生產。預計到2030年，達到世界先進水平，實現該技術在塑料產品研發制造領域的廣泛應用。
2.2 環保制造模具技術
2.2.1 現狀
低污染、節能節材是塑料加工技術發展方向，其中模具技術是實現這一目標的關鍵因素。我國在塑料制品環保制造模具技術研發和穩定性方面與國外差距較大，許多這類模具仍需進口。
2.2.2 挑戰
新型高光模具技術方面，國內普通高光模具技術已基本成熟，但還存在壽命低、制品表面硬度低等問題。在IMD/IML技術方面，復雜、深腔的制品的技術還不掌握，膜片的印刷國內無法自給，模具生產自動化水平低。在低壓一體注塑模具技術方面，需解決模具自動化生產水平低，模具上下游產業配套不完善，產品設計水平低等問題。
2.2.3 目標
預計到2020年，我國電磁加熱、紅外加熱等新型加熱方式的高光模具技術基本成熟。預計到2030年，新型加熱方式的高光模具達到當時的世界先進水平。預計到2020年，掌握復雜形狀IMD/IML技術，預計到2030年，IMD/IML技術達到當時的世界先進水平，模具實現自動化生產。
預計到2020年，低壓一體注塑模具技術將在汽車內飾件產品中廣泛應用，模具上下游產業配套到位。預計到2030年，低壓注塑產品設計技術基本成熟，模具達到當時的世界先進水平。
2.3 高品質外觀的塑料模具技術
2.3.1 現狀
汽車內飾、車燈和大小家電、自動化辦公設備、日用品等產品外覆蓋件既要求有美的視覺外觀，又必須滿足與人體接觸中良好的手感和安全性，這就要求開發新的模具技術，實現制件的無飛邊、少接縫、手感好、安全性高、視覺美觀。我國在高品質外觀的塑料模具技術研發方面與國外差距較大，許多這類模具仍需進口。
2.3.2 挑戰
目前大型、復雜形狀制品的多色注塑模具技術在國內尚未成熟，突出問題表現在大型多色設備國內無法自制，產品設計水平低。國內剛開始進行注塑后壓模具技術的研發，還不具備應用條件。國內尚未掌握搪塑發泡模具技術，關鍵問題是大型電鑄造鎳殼技術被歐美強國壟斷。
2.3.3 目標
預計到2020年，我國將掌握大型、復雜多色注塑模具、注塑后壓模具和汽車搪塑發泡模具的核心技術。預計到2030年，達到當時的世界先進水平，能夠滿足高品質外觀塑料制品的研發生產需求。
3 塑料模具實例：汽車大燈注射模具設計（ABS）
塑件質量和體積較大，壁較厚，側壁及盒體的內外均有較多孔或凸臺。
3.1 塑件成型工藝分析
型腔數目的確定：由于該塑件的外形尺寸及質量都較大，所以一次所需塑料熔體注射量較大，且四個方向均需要借助側滑塊成型側壁的凸起或側孔，為了使模具與注射機相匹配以提高生產率和經濟性，以保證塑件精度，所以初步選定為一模一腔。
3.2 分型面的設計
根據塑件的結構形式、尺寸精度、澆注系統形式、推出方式、排氣方式以及制造工藝等多種因素，為保證塑件質量，且便于塑件脫模和簡化模具結構，選定塑件分型面如圖，為垂直于開模方向、平面形式的單分型面。選擇此分型面可以減少對塑件外觀的影響，同時有利于設計排氣和冷卻系統以及成型嵌件的安裝，并且可以使塑件在開模后留在動模，利用注射機鎖模機構中的頂出裝置帶動塑件脫模機構來實現脫模，簡化了模具結構。
3.3 澆口形式的確定
由于該塑件的外形尺寸及質量都較大，壁較厚，盒體較深，所以一次所需塑料熔體注射量較大，且四個方向均需要借助側滑塊成型側壁的凸起或側孔，本套模具采用一模一腔的形式，考慮到塑件尺寸較大，若要使之易于充型，則應選擇直澆口，由主流道直接進料，故熔體壓力損失小，成型容易 。
3.4 加工程序單
加工程序單見表1。
表1
參考文獻
[1]申開智.塑料模具設計與制造[J].北京：化學工業出版社，2006.
[2]李力.塑料成型模具設計與制造[J].北京：國防工業出版社，2012.
[3]齊貴亮.塑料模具模架鋼制造技術[J].北京：機械工業出版社，2011.
作者簡介
關鍵詞：項目式教學；模塑工藝與模具結構；教學效果
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2013）09-0101-02
在高級技工學校的教學中，仍然普遍采用教師教授為主、學生自學為輔的教學方式。在這種教學方式下，學生沒有學習的主動性，也沒有明確的目標性。學生學習目的不明確，也不知道怎樣學以致用。所以，學生沒有學習的熱情和興趣，也就無法調動學生主動性。
相反，如果采用項目式教學方法，在教學的開始階段，學生就明白本課程的學習目的和任務，那么，在之后的學習過程中，會知道學習知識后如何正確運用，能極大地提高學生學習的主動性和積極性。
項目內容的確定
根據《模塑工藝與模具結構》的知識點可以轉化為兩個主要項目：（1）單分型面塑料模具；（2）雙分型面塑料模具。根據項目要求及課程能力考核要求，提煉出合適的項目實例，并完善其工藝要求，使其更加適合具體的教學條件和環境。
在進行項目教學時，從校外實訓工廠選題，或接受校外工廠委托，學生以真實產品設計模具作為一個項目來完成實訓。學生需要收集原始資料、分析塑件的工藝性、確定模塑工藝方案、確定模具結構總體方案、模塑設計的有關工藝計算、編寫設計說明書、繪制總裝圖、零件圖（具體內容見下頁表1）。
項目方案的實施
改革現有教學模式，結合模具 CAD/CAM、數控加工的知識，將塑料模具設計的知識點和實踐能力的教學融合到所選的兩個項目里，可以在一個學期內，采用連續式教學也可以代替現有的課時教學方式，采用課時教學（具體安排見下頁表2）。
通過項目式教學，學生應該基本掌握塑料模具的設計步驟，并能利用知識的遷移性，設計類似結構的塑料模具。
項目檢查和成績評定
評定教學成績應該在各個項目操作之后進行，如何公平合理地評定成績也是學生最關心的一個環節。通過教師制定成績的評判方法并和學生討論，最終確定評定成績的方法，肯定學生的學習成績，指出學習中的不足（評定方法見表3）。
在每項檢查中采用學生自查和教師檢查相結合的方法，教師在檢查的過程中對學生說明優點及不足之處，在展示評分中評定各小組成績，將小組成績與個人成績聯系在一起。
效果評價與反饋
在教師的主持下進行總結評價，各小組公開自評結果，交流在模具設計中體會最深且收獲最大的經驗或者教訓。
最終，通過組織對學生的課程考核、實踐操作及實際模具設計等測試，了解其學習效果，肯定成績，表揚好的做法，找出錯誤和不足，評選最佳方案和優秀作品，并將其展示在校園宣傳欄內，加深學生對知識的理解，促進技能的升華，進一步強化學生的成就感。
結語
針對教學改革過程中出現的問題和不足，提出整改措施和意見，以進一步完善項目式教學方法。實踐證明，在項目教學法的具體實踐中，教師的作用不再是一部百科全書或一個供學生利用的資料庫，而是一名向導和顧問，幫助學生在獨立研究的道路上迅速前進，引導學生如何在實踐中發現新知識，掌握新內容。學生作為學習的主體，通過獨立完成項目將理論與實踐有機結合在一起，不僅提高了理論水平和實操技能，而且又在教師有目的的引導下，培養了學生合作、解決問題等綜合能力。同時，教師在觀察學生、幫助學生的過程中，開闊了視野，提高了專業水平。在模塑工藝與模具結構中采用項目教學法充分調動起了學生學習的興趣，而且取得了明顯的效果。在職業學校、職業教育中，項目教學法有其獨特的優勢，應更進一步總結提高，我校將大力試用推廣。
參考文獻：
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關鍵詞：說課；教學；模具；課程
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）08-0048-02
一、說課的意義
“說課”是教學改革中涌現出來的新生事物，是進行教學研究、教學交流的一種新的教學研究形式，是授課教師在獨立備課的基礎上，系統地談自己的教學設想及理論依據，以達到相互交流、共同提高的教研形式。它有利于提高教師理論素養和駕馭教材的能力，也有利于提高教師的語言表達能力，是優化課堂教學設計，提高教學能力的一種有效途徑。教師在“說課”時，不但要說清楚教什么，怎樣教，還要說清楚為什么這樣教。所以在“說課”前，教師必須認真學習相關高職教育理論，要了解當前高職教研教改動態。從說課前的準備到說課再到評課，這是教師緊密結合教學實際，主動學習理論、獲取信息、鉆研教材、思考問題、解決問題、探索創新的艱苦實踐的過程，也是教師自覺學習、提升、不斷發展的過程，教師在教學思想認識、教學實踐方面將產生由感性認識到理性認識的質的飛躍。
二、說課的主要內容
說課一般應從以下幾個方面來闡述：第一說大綱；第二說教材和教學參考資料；第三說教學方法手段；第四說學情及學生學習方法的指導；第五說教學程序設計。
下面以我系《塑料成型與模具設計》課程為例進行說課設計。
三、《塑料成型與模具設計》說課稿
1.課程定位。①課程的性質與任務。本課程是模具設計與制造專業重要的專業課程之一，培養學生的塑料成型技術應用能力。②人才培養目標。培養擁護黨的基本路線，適應機械類行業生產、建設、管理、服務第一線需要的，德、智、體、美等方面全面發展的，具有良好的職業道德和職業素質，具備高等職業技術人才的文化基礎，具有突出的模具設計與制造工藝技術應用能力，并能在工作中熟練地應用CAD/CAM技術等現代新技術，具備較強的技術綜合實踐能力和技術規范實施能力的高等技術應用性專門人才。③專業面向的崗位群。在人才培養計劃中提出模具設計與制造專業面向的崗位群是：金屬沖壓模具、塑料成型模具設計與制造崗位；通用數控機床編程與操作崗位；特種數控機械加工設備程序的編制與實際操作崗位；車間生產與技術管理等崗位。四個崗位都要求能熟悉模具的結構組成、動作原理及典型零件的加工特點、工藝性，為此開設《塑料成型與模具設計》課程對各崗位的職業能力都起著重要支撐作用。④先修及后續課程。如下表。
⑤能力要素。在我院模具設計與制造專業人才培養方案的知識、能力、素質結構分解表中有一項職業能力：設計中等復雜程度塑料模具，它要求的能力要素是審查制品工藝性；使用模具設計手冊；確定塑模結構和設備；塑模工藝設計；使用軟件設計模具；選擇塑模標準件；設計塑模零件。⑥課程的教學內容。根據這些能力要素大綱將這門課程劃分為七個學習情境，分別為塑料模具的認知；塑料成型基礎；塑料成型工藝與設備；注射成型模具；壓縮成型設備與模具；擠出成型設備與擠出機頭；重點講述注射模設計、壓縮模設計、擠出機頭設計，同時根據塑料模具設計技術的發展，適度介紹精密塑料模、熱流道模具等先進模具技術。課程的難點是注射模的設計，在講壓縮模和擠出機頭設計時，只講個性知識，突出重點。
2.教材和教學參考資料。根據大綱中的教學內容安排，本門課程選擇的教材是機械工業出版社出版的《塑料成型工藝與模具設計》，這本教材在每一類模具設計內容的編寫中詳細介紹了模具的組成、結構特點、工作原理、設計要點、模具成型生產所用的設備、模具材料以及熱處理要求等，而且緊貼模具技術的發展。在這本教材中一共有十一章，根據大綱安排，教學中把這些內容有機融合起來，比如將教材的第二、第三章結合在一起講，重點講授塑料的性能和塑件的工藝性，還有把第四章第三節注射模與注射機的關系內容移到塑料模具設計內容學完之后再講，因為學生要是不系統學完模具結構設計，很難把注射機與注射模的參數聯系起來。在教學中還需要借助其他資料提供經驗數據和典型的模具結構，還有幾本教學參考資料——《塑料成型模具與設備》、《塑料注射模國家標準手冊》、《模具設計圖冊》。
3.教學方法手段。①教學環節突出以應用為主線，貫徹高等職業教育“必須、夠用”的原則，注重教學內容的實用性，摒棄傳統的繁瑣計算，訓練學生查找國家標準手冊的能力，通過習題檢查教學效果。②傳統教學與多媒體教學相結合。《塑料成型與模具設計》課程中面臨大量的零、部件結構、模具結構認知學習，其中許多內容難以用現有的實驗條件進行演示，而計算機輔助教學往往可以達到事半功倍的效果。③采用啟發式教學。在教學中處理好“教”與“學”的關系，多引導、啟發學生自主思考，變學生的被動學習為主動學習。
4.教學程序設計。我認為在《塑料成型與模具設計》這門課程中，首先應該讓學生對設計的對象塑料模具有個認識，所以本章的重點定為介紹各類成型方法以及應用。講這部分內容時，我先給學生看些圖片，圖片中的塑件都是日常生活中隨處可見的，此外讓學生踴躍發言補充還有哪些形式的塑件，然后討論為什么這些生產、生活中有這么多的塑料件，它們是怎么生產出來的，先讓學生產生一種新奇感，認為這門課有東西可學，有奧妙可探，激發學生學習的沖動和探索的愿望，而后結合動畫一一介紹本次課的重點——成型方法，在這個過程中要注意介紹這些成型方法的應用，本次課的課堂練習是要求每個學生寫出3至5個塑件，說出它的成型方法，然后組織學生一起討論，激發出學生的學習興趣。
高職教育以培養高技能人才為根本任務，以適應社會需要為基本目標，因此，高職教師必須以應用為主旨，有特色地實施高職課程有效教學。經常開展說課活動，可以在教師中形成鉆研教學業務、學習教育理論的濃厚氣氛。
參考文獻：
關鍵詞：塑料、模具鋼、性能
一、塑料模具鋼材料的分類
1.塑料模具材料的種類
塑料模具材料的種類可分為：傳統模具鋼、有色金屬合金鋼、鋼結硬質合金鋼、鎳基合金鋼。其中傳統模具鋼分為：滲碳鋼、預硬型鋼、時效硬化鋼、耐腐蝕型鋼、非調質鋼。
2.常見的塑料鋼模具材料
二、塑料模具鋼材料性能的技術要求
1.鍛造加工性能強
塑料模具需要根據塑料成型的圖案而制作，需要經過電火花加工或者鉗工、銑工的工藝，同時需要考慮加工工具的壽命，以降低生產成本，這要求塑料模具用鋼的硬度便于加工，因此塑料模具材料擁有良好的鍛造加工性能。例如，在小型塑料模具制作時，其模仁、滑塊、鑲件等零件需要加工的地方特別多，只有擁有良好的鍛造加工性能的模具材料，才能滿足產品設計要求。又例如，在中型塑料模具的制作中，要采用銑削加工的方式處理模具外表及粗銑型腔，在選用模具材料的時候必須考慮加工刀具的壽命和承受加工材料硬度的能力。
2.良好的耐磨和耐腐蝕性
塑料模具在工作時需要承受各種壓力和摩擦力，為了保證塑料成型的形狀和尺寸的精度符合要求，塑料模具材料應該擁有足夠的硬度，以保證塑料模具的耐磨性，避免因塑料模具材料的耐磨性不夠而造成生產的塑料產品無法到達設計標準，使公司遭受經濟損失。同時，塑料模具材料的耐磨性也影響這塑料模具的使用壽命，從制造成本的角度出發，也應選擇良好的耐磨性的模具材料。除此之外，塑料模具還應擁有良好的耐腐蝕性。在塑料模具的使用過程中，不可避免的受到具有較強化學活性的物質的腐蝕，會對模具產生局部腐蝕點或面，造成塑料模具不符合技術標準要求，對產品的質量產生嚴重的影響。
3.良好的拋光性能和刻蝕性
隨著科技的發展，社會對塑料產品的質量要求越來越高，高質量的塑料產品生產需要塑料模具型腔表面光滑，即要求模具的粗糙度值小。例如，注塑模型的塑料模具的表面粗糙度值要求小于Ra0.1～0.25，而要求拋光成鏡面的塑料模具，其表面粗糙度要低于Ra0.4μm。塑料模具材料的拋光性能，不能關系到塑料制品的外觀，而且關系的其能否順利并脫模。塑料模具材料還要擁有良好的刻蝕性，因為塑料制品的形狀越來越復雜，若塑料模具材料沒有良好的刻蝕性，便不能滿足市場對塑料模具設計精度要求，這將不利于企業的生產發展。
三、目前塑料模具鋼材料應用的情況
1.行業技術標準的塑料模具鋼材料概況
（1）GB1299―85中的3Cr2Mo鋼是我國唯一國家標準的塑料模具鋼。3Cr2Mo鋼是由C、Si、 Mn、Cr、 Mo、P、S這幾種化學元素組成，其鍛造、退火、淬火及回火和化學熱處理的生產工藝性能良好。3Cr2Mo鋼廣泛用于大型家用電器外殼的塑料模具制造。
（2）JB/T 6057―92是我國機電部行業標準，其包含了以下塑料模具鋼：20鋼、20Cr、45鋼、40Cr、3Cr2NiMnMo、2Cr13、3Cr17Mo、4Cr13、1Cr18Ni9、5CrNiMnMoVSCa、8Cr2MnWMoVS、T10、CrWMn、9SiCr和9Mn2V。
（3）YB/T094―1997是我國冶金部行業用扁鋼的標準，其包含了以下塑料模具鋼：SM45，SM50和SM1CrNi3等鋼。
（4）YB/T107―1997是我國冶金部行業塑料模具用熱軋厚鋼板的標準，其包含了以下塑料模具鋼： SM45、SM48、SM50、SM53、SM55、SM3Cr2Mo和SM3Cr2-Ni1Mo。
2.新型的塑料模具鋼材料概況
隨著塑料制品市場的發展，塑料模具的需求已向專用型發展，為滿足模具市場的需求，國內出現了多種新型的塑料模具鋼材料，例如：P20BSCa，P20SRe，FT，0Cr4NiMoV（LJ），10Ni3MnCuAlMo （PMS）鋼，0Cr16Ni4Cu3Nb（PCR）鋼，06Ni6CrMoVTiAl鋼，空冷12鋼，Y82鋼，Y55CrNiMnMoV （SM1），Y20CrNi3AlMnMo（SM2）鋼和4Cr5MoSiVS（H11 + S）鋼等鋼材料。這些新型的模具鋼材料擁有滿足某一方面的塑料模具需要的優良性能。例如：P20BSCa是大截面易切削預硬鋼 ，其擁有良好的淬透性和強韌性 ，是制造大型或超大型塑料模具的鋼材料。
四、塑料模具鋼材料的研制與應用的發展方向
1.擁有良好拋光性、便于加工的材料的研制趨勢
隨著科技的發展，人們對塑料制品的質量要求越來越高，從而對塑料模具的光滑性提出更高的要求，擁有良好的粗糙度性能的塑料模具已經成為塑料模具市場的主流需求，這使得擁有良好拋光性能的塑料模具鋼材料是塑料模具鋼材料的研制與應用的發展方向。同時，人們對塑料制品的形狀需要也變得多樣化，而且目前的塑料制品更新換代的節奏加快，從而使得塑料模具使用壽命大大縮短，這樣對塑料模具的生產周期產生嚴重影響，塑料模具加工時間耗費長的材料已跟不上市場的需求，必然會被淘汰，而便于加工的材料會得很好應用。
2.專用模具鋼材料成為主要發展方向
隨著人們對塑料制品的形狀需要多樣化，塑料模具鋼材料的品種、規格迅速向多樣化、精料化、制品化方向發展，一套模具百家用的歲月將不復存在。例如，在電子產品行業，曾經流行著“公模”這個詞語，其實意思是很多電子產品設計公司都在采用相同模具，因為采購一套塑料模具的費用昂貴，如今隨著科技的發展，模具的制造成本大幅下降，同時塑料制品的消費市場對其形狀的需求日益多元化，再用同樣的模具已經滿足不了市場的需求了，因此，專用模具鋼材料成為主要發展方向。
五、結束語
高質量和高性價比的塑料模具將成為模具市場的發展趨勢，然而我國的塑料模具制造水平相比發達國家而言，還是有明顯的差距，我們應加大對塑料模具鋼材料的研發，以滿足我國塑料模具對鋼材料的需求。
參考文獻：
為期六周的塑料模具設計制造實訓在大家的依依不舍中落下了帷幕！想想這短暫的六周，讓我們真正領略并學習到了模具設計與制造的流程，讓我們大開眼界，起初，對于模具，我也是一只半解！通過此次實訓，不僅讓我看到了世界先進國家模具發展的快速和高質量高標準，也讓我看到我國模具行業發展的現狀以及存在的問題！引發、堅定了后倍加努力鉆研，開拓創新，投身模具行業的激情和信念！
前三周，塑料模設計。在設計之前，老師給我們詳細講解了塑料模具的結構和組成以及各個零部件的功能。讓我們在腦海中產生一種塑料模具的框架，在設計的時候能夠清晰明了！畫圖一直不是我的強項，以前學習的畫圖軟件CAD、UG的一些指令都已忘記的差不多了，猛地用起來，還真是很生硬！但是還好，在其他組員的幫助下，我又重新熟悉了軟件的功能，慢慢嘗試，用起來竟得心應手，不僅完成了任務而且回顧了從前的知識！這次設計中，在組長帶領下，大家協手同心，分工明確，計算，畫圖……讓我們感受到了團隊協作的重要性，更增強了我們的集體譽感！
后三周，塑料模具制造。設計好的圖紙在老師們的細心審閱下不斷被修復，終于審閱過關！在加工的階段，我看到了久違沒碰的數控銑床直往后退，以前的手工編程早已忘卻，但總是不想重拾起來！懶惰，惶恐不安一直籠罩我！看到周圍同學樂此不疲，虛心請教，不斷提高自己，我也克服心理障礙，翻閱編程書，又重新學習了解并掌握了數控銑床的基本操作流程……不僅是數控銑床，對于模具的其他加工工藝，線切割，車床，磨床等等我們都有涉及到，真正做到了大融合大貫通！看著最后設計好的模具安裝成功，看著產品在出爐，我們真的是長長的舒了一口氣，一身的疲憊都被拋到九霄云外……辛勤的付出換來了甜蜜的回報，值了！
這次實訓中，真的很感謝季進軍老師、王迪老師的辛勤講解跟熱情的幫助，讓我們大家看到了無限的希望！老師們，您們辛苦啦！還要感謝組長張聰的英明領導，組員崔盼盼的殷切指導和點播，以及其他組員們的配合和熱情的幫助！
