浅谈模具制造工艺课程的教学改革

浅谈模具制造工艺课程的教学改革（共9篇）

浅谈模具制造工艺课程的教学改革 篇1

浅谈模具制造工艺课程的教学改革

根据<模具制造工艺>课程内容繁杂、实践性强的`特点,从精选教学内容、教学手段、教学方法、实践教学等方面,介绍了该课程的教学改革.

作 者：刘细芬 LIU Xi-fen  作者单位：广西工学院机械工程系,广西柳州,545006 刊 名：科技情报开发与经济 英文刊名：SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY 年，卷(期)： 19(5) 分类号：G642.0 关键词：模具制造工艺   教学方法   教学改革  

浅谈模具制造工艺课程的教学改革 篇2

一、课程教学计划改进

以前, 我们制定的教学计划, 一般是将本课程安排在二年级第一学期, 此时学生还没有学习完冲压模具设计和塑料模具设计这两门核心模具设计课程。这样在学习模具制造工艺的时候, 就没有针对性, 学生不了解模具零件在模具中所起的作用和重要性。因而, 在学习模具零件的制造要求时, 学生就不十分的了解其要义, 理解得也不透彻, 学习效果不理想, 没有达到预期的教学目标。为此, 我们将课程的教学计划做了改进, 将其调整到二年级第二学期开展教学, 在学完模具设计课程后进行。由于学生熟悉了模具设计的原理及模具零件在模具中所起的作用, 因而在编制零件制造工艺时, 就能熟练的运用所学知识, 编制出合理的加工工艺。

二、开发适用的教材

模具零件的制造不同于普通的机械零件的制造。它的特点是单件、小批量, 技术要求高, 装配技术含量高[1]。现有的模具制造工艺教材, 虽然基本内容符合先基础、后专业;先理论、后实践的常规教学顺序, 但真正让学生从事课业活动 (模具零件工艺规程编制) 时, 就显得这些教材并不实用, 使用起来也不方便, 而工程技术人员使用的机械制造手册又太厚, 价钱较高, 图书馆所藏也很有限。所以校本教材的开发建设是当务之急。

按照专业改革试点方案, 模具制造工艺课程属于学校控制课程, 在开发教材之前, 要进行市场调研, 了解社会需求, 仔细记录该专业毕业生的就业岗位, 每个岗位需要的知识、技术、能力与素质。在此基础上, 以学校教师为主, 结合企业的工程师、技师等的意见, 从而确定教学目标, 围绕这个目标编写校本教材。教材的内容主要体现模具典型零件常规的制造方法和特种加工方法, 特别是要加大模具装配的内容, 同时还要体现最新技术成果, 以任务驱动的方式安排内容。还要在各任务后安排一到两个模具零件的模具制造方法实例, 让学生从教材里, 就能了解模具零件制造的方法和过程。在教材的最后, 安排一些常用的相关的国家标准, 以便学生在工艺编制时参考使用。

三、采用灵活的教学方法

1、工艺规程编制穿插教学

模具制造工艺课程的重点内容之一是编制模具制造工艺规程, 因而教学活动就应该紧紧抓住这个中心, 把学生当成技术人员的身份, 围绕这个教学目标而展开, 将学习目标锁定为能编制工艺规程。为此, 我们在教学计划中, 安排了16课时的八个典型零件模具制造工艺规程编制练习。

模具制造工艺规程的内容突出本课的教学重点, 从题目来源、内容的系统性、程序的规范性、活动输出的可用性等方面要做个精心设计。所选典型零件, 如模座、冲裁用的凸模、凹模、凸凹模等零件都来至于工厂实际零件, 按照工厂的真实情况编写, 力求接近于企业的实际。但从任务完成的真实感、活动输出的完整性等方面与实际情况可保持适当的差距。

在活动开始前, 可请企业工程师来课堂讲解课业活动的要领, 注意事项, 必要时将学生带到模具制造生产现场, 让学生亲身感受其氛围, 并把企业里所使用的工艺规程给学生看, 并参照其学习。

2、营造宽松的教学环境

教师满堂灌式的发放知识, 学生张开口袋接受知识的方式, 经过实践证明是行不通的。我们在以下几方面做了探索:一是创设真实情境;二是鼓励学生参与实践;三是要加强教师的指导作用。

(1) 创设真实情境

首先, 在课堂上, 老师围绕着八个典型零件工艺规程编制的任务, 对所需要的知识点进行按顺序、有目的的教学。要把学生带到技术员的脚色氛围里, 让他们觉得现在就是领到任务的工艺员, 要按时完成领导交给的任务。学生称教师不叫老师, 而叫组长、科长等, 教师把学生当职工看待。这样真实情境就创设起来了, 因而会引起了学生的学习兴趣。为了体现这种情境具有真实感, 我们还给学生每月发放一次虚拟工资, 也就是平时考评的成绩, 老师对学生的综合表现进行点评, 根据每个人的表现、能力和成果, 记录他们取得的成绩。

(2) 鼓励学生积极的参与实践

要学好模具制造, 必须充分了解和掌握模具的结构, 工作原理, 各零件的功能和模具使用设备的结构和功能, 了解模具制造设备的功能作用以及量检具的使用。如果学生仅呆在学校里, 没有感性认识, 无法理解模具制造的精髓。因而我们安排了20课时的时间, 穿插在平时的课堂教学中。当需要的时候, 就将学生带进紧密型的实习工厂, 让他们穿上工作服, 拜师学艺, 参与模具零件加工与装配, 从劳动中学习所需的知识。让他们树立劳动可以创造价值的思想, 培养他们吃苦耐劳的精神, 潜移默化的提高职业能力, 为日后就业工作, 打下基础。

(3) 加强教师的指导作用

从事本门课教学工作的老师, 除了学校里的专职教师外, 还有工厂的实习指导老师 (他们包括工程技术人员和一线模具技师) 。学生在学习过程中, 既可以得到学校老师的指导, 也可以带着任务去工厂, 得到现场老师的指导。学生带着问题一边学习, 一边完成他们的任务。在任务中学, 在学习中完成任务。

3、充分发挥校园网的作用搞好模具制造教学

校园网络是学校教与学的纽带, 学生可以从校园网上得到更多的知识信息, 也能及时地发布自己的信息, 并实现网上交流、讨论。这样不仅使学生自主地学习, 而大大丰富和充实课余生活。教师也可从校园网中获得更多教学信息进行备课, 及时了解学生的学习情况, 教师可方便地, 有选择地比较教学信息资源, 然后通过校园网向学生进行指导, 以提高教学质量[2]。

具体的做法是:教师建立自己的教学主页, 在教学主页上, 设计《模具制造工艺》的多媒体教材;配合教学进度, 定期更新讨论主题材料;每周定时与网上的学生进行实时交谈、辅导、答疑;利用自己的邮箱收缴学生作业及收集学生对教学意见或建议;建立课程成绩管理系统;建立任教课程的多媒体教学素材数据库。

4、改进评价方式

重视对学生平时成绩的评估

平时成绩包括学生对本门课程的学习兴趣、学习热情、参与课堂互动教学的积极性、作业完成的好坏、生产实践中的表现及完成任务的质量等。突出平时考评力度, 激发他们平时学习的积极性。平时考评交给学生, 由班长、学习委员、课代表及学习好的学生代表组成学生考评组来进行[3]。结合老师每个月发给学生的虚拟工资, 和期末考试, 给学生总成绩。一般学生评分占30%, 老师评分占30%, 期末考试占40%。

四、结束语

总之, 为了培养高等职业院校学生的综合素质, 适应各类企业对模具设计与制造专业对学生的要求, 我们的模具制造工艺教学方法在改进方面做了必要的探索。当然, 改革的思路也是多种多样, 关键要根据学校自身特点, 专业特点, 做出特色, 学校才能创出品牌。只有通过教学改革实践, 才能为国家培养更多的德才兼备、理论知识广博、动手能力强的复合型人才。

摘要：为了适应高等职业技术教育的快速发展, 培养既懂技术又能进行实际操作的复合型技能人才, 高职院校应改变传统教学方法, 寻求新的教学改革发展之路。本文针对《模具制造工艺》这门课程, 对课程的教学计划、教材和教学方法等方面, 做了一些改革研究, 并取得了一定成效。

关键词：模具,制造工艺,教学方法,改革

参考文献

[1]王伟廉主编:《教学改革的理论研究》, 云南教育出版社, 2011年。

[2]张荣清主编:《模具制造工艺》, 高等教育出版社, 2011年。

浅谈模具制造工艺课程的教学改革 篇3

关键词：机械制造工艺 课程 项目教学

中图分类号： TH16-4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（a）-0127-01

项目教学法主要是指将传统的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開教学，从而使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。项目教学并不是单纯的实践教学，而是通过理论建设加上实践检验，让学生对《机械制造工艺》课程的知识体系和技能工艺有一个全面的了解，在日后的工作当中，能够表现出更加精湛的技艺。该文主要对《机械制造工艺》课程的项目教学，阐述一下个人教学体会。

1 在传统的《机械制造工艺》课程教学中有以下几个问题需要注意

（1）教师讲课内容过于死板，与实际工作需要关联不多

在传统的《机械制造工艺》课程教学中，教师一般是先解释基本概念，采用举例的形式来讲解难点问题、综合性的内容，往往导致理论与实践之间的过程被忽略。从主观的角度来说，目前的授课方式局限于传统形式，很多学生都对理论知识比较感兴趣，他们的知识体系、理论架构相当健全，但是应用到实际工作中的时候，往往出现套路生硬、思维固定等问题。无论是加工制造、还是设计研究，都没有达到良好的成绩，在主观上限制了自身的发展。

（2）传统教学中学生对实践技能的掌握不熟练

职业院校的学生多数是从高中过来的，他们本来就对机械加工等实践性的知识较为陌生，有的甚至是从未听说。此外，《机械制造工艺》课程本身相较于其他课程来说难度较高，学生很难用灵活的思维来学习，一般情况是教师讲什么就是什么，学生不会主动学习。导致的结果就是，学生没有建立一个属于自己的知识体系，实践技能非常生硬，只会按照固定的模式去应用和学习，对日后的学习和工作造成了非常大的阻碍。

（3）学生对实际操作中产生的质量问题认识不足

在传统的教学中，安排有车削实习、钳工实习等机械加工实习，但是，由于教学中的实习多数内容单一，并且模仿老师进行加工操作是学生在实习中最常见表现，实习结束后也很少对产品的质量进行检验，这就会导致学生在以后实际工作中的质量意识较差。缺乏质量意识是现阶段比较重要的问题，已经严重影响了《机械制造工艺》课程的正常教学，必须运用项目教学，将教学工作拉回到正常轨道。

2 《机械制造工艺》课程的项目教学体会

（1）课程内容本就枯燥生硬，教师应带动学生的学习氛围，提高学生的积极性

很多学生在开始学习的时候，认为《机械制造工艺》课程是一门非常枯燥的课程，而且面对冷硬的零件，他们并没有较高的学习兴趣。但是，项目教学是一个综合性的载体，它能够让学生在实际学习当中，产生更多的热情，感觉到零件的功能和作用，并且在变化多样的机械制造工艺当中，学习到更多的知识。营造学习气氛可以从以下几个方面出发：第一，根据学习内容的重要程度来营造学习气氛，案例分析贴合实际。很多教师都在采用埃菲尔铁塔、澳门大三巴门、香港中国银行大厦等一些案例来营造气氛，但是这些耳熟能详的案例距离学生太远，达不到效果。第二，根据未来的项目发展来进行营造气氛。教师自身具备的教学经验，可以在一定程度上预测出将来的项目发展，学生也可以凭借自己的想象和推测，来营造一些项目气氛，这才是《机械制造工艺》课程最需要的学习气氛。

（2）在项目教学中应对课程内容进行调整，根据学生特点优化教学方案

对于《机械制造工艺》课程来说，即便是应用项目教学，依然要进行有效的设计，从而达到预期教学效果。一般情况下，教师必须将学习任务、学习目标、传动轴工艺编制进行了解和设计，根据学生的学习难点，设计针对性的教学方案。在不违背教学大纲的情况下，可以对课程内容的先后顺序进行合理调整，提高学生的理解能力和学习能力。其次，教师要授予学生正确的传动轴加工工艺，同时将传统轴的有效检测方法进行讲授，让学生在应用实践技能的时候，既能够保证零件的产量，还可以保证质量。这是教学上的要求，也是未来工作的要求。

（3）通过项目教学教学应授予学生最正确的理论知识和实践技能

首先，教师必须明确项目教学目标。通常，学校会与企业相联系，定向培养，让学生在获得知识以后，直接投入到工作当中，既能够积累经验，又可以为自己增添“砝码”；其次，教师在应用项目教学的时候，要对每个项目的重点、难点进行分析和计算，了解学生的实际诉求。无论是在课堂上，还是在项目实践中，都要以最直接、最简便的方式来解答学生的问题；第三，每个项目都要有拓展练习，并且完成相关工作任务。单一的项目只能授予学生普通知识，拓展练习可以让学生的知识架构更加完善，实现一个全面的提升和进步。

（4）项目教学的实施可以使学生实现理论和技能的双重提升

《机械制造工艺》课程的难度较高，通过项目教学的实施，能够有效提升教学的效果。但是在日后的教学当中，必须提高项目的可靠性，同时，参与的项目要与学生的学习相符合才能得到较好的成果。教师让学生直接参与到零件的创造当中，切实的感受到零件创造的不易，在运用知识的时候，一定要相互配合、灵活运用，从而实现理论和技能的双重提升，这才是最终目的。

3 结语

该文对《机械制造工艺》课程项目教学阐述了一些个人体会，从目前的教学工作来看，项目教学的效果还是比较理想的。在日后的工作当中，需要从教学需求、社会需求、项目发展的角度来进行教学，实现教育工作的全面提升。另一方面，项目教学需要注意时间段的分析，根据不同阶段的重点与难点，提升学生的学习能力和教师的教学能力，为机械制造行业培养更多的人才。

参考文献

[1]郭中万.谈企业需求下的机械制造工艺基础课教学改革[J].职业，2013（32）.

[2]许晶，杨晓辉.面向高职教育的“机械制造工艺”E-learning体系结构研究[J].长春师范学院学报，2013（8）.

浅谈模具制造工艺课程的教学改革 篇4

我国大部分高校机械制造工艺学课程实践教学环节的设计比较落后、薄弱。一方面，机械制造工艺学课程实践周期比较短，一般该课程的设计时间为2-3周，机械制造工艺生产实习时间为2-3周;另一方面，机械制造工艺学课程实习内容主要是以参观、听指导教师或者是企业工作人员的讲解为主，学生基本上没有主动参与、动手以及思考的机会。该课程设计题目具有极强的固定性，而且内容相对比较少，导致大部分学生出现抄袭的现象。此外，容易受到实践、外部条件的影响与约束，学生无法更好的深入了解、接触生产工艺过程与操作流程。对于工艺装备与工艺管理等方面的内容也无法掌握，从而无法更好的深入了解学习过的机械制造工艺学理论知识。

2.2机械制造工艺学课程实践教学存在的问题

机械制造工艺课程设计任务说明 篇5

题目：XXX 零件的机械加工工艺及XXX夹具设计

说明：

生产类型为：中批生产；对零件进行工艺分析，制订出工艺规程；对其某一道工序设计出专用夹具一套。

要求：

编写设计说明书一份，不少于30页：制定工艺卡片，画出被加工零件的工作图，画出专用夹具的装配图和其中的两个主要零件图。设计说明书格式：

1、内容摘要

2、目录

3、前言

4、XXX零件的机械加工工艺设计

(1)零件结构工艺性分析

(2)工艺路线拟订及论证

(3)制订机械加工工艺规程

5、XXX（专用）夹具设计

(1)针对某道工序进行加工质量分析，拟订并论证定位方案；

(2)专用夹具总体方案设计与论证；

(3)定位误差分析；

6、结束语

7、参考文献

主要参考资料：

1、《金属切削机床夹具设计手册》机械工业出版社

2、《机床夹具设计》国防工业出版社、上海科技出版社

3、《工艺员手册》机械工业出版社

4、《机床夹具设计手册》上海科技出版社

5、《机床夹具图册》机械工业出版社、贵州科技出版社

6、《机械制造工艺与夹具设计指导》张进生主编，机械工业出版社

7、《机械加工工艺手册》

8、《机械制造工艺学》

浅谈模具制造工艺课程的教学改革 篇6

题目: 拨叉零件机械加工工艺规程

及关键工序夹具设计

注意：工艺卡片图也在我的文库里面，要下载的进我的文库里找，要cad图就加我q：742718915

专

业： 班

级： 设 计 者： 学

号： 指导教师：

机械工程及其自动化

机械制造工艺学 课程设计任务书

题目:

拨叉零件机械加工工艺规程

及关键工序夹具设计

内容：

1.零件图 2.毛坯图

3.机械加工工艺过程综合卡片 4.机械加工工序卡片 5.夹具结构设计装配图 6.夹具结构设计零件图 7.课程设计说明书

1张 1张 1张 7张 1张 1张 1份

专

业：

班

级： 设 计 者： 学

号： 指导教师：

目录

一、零件的分析

1.零件的作用 2.零件的工艺分析 3.零件的尺寸图

二、确定生产类型

三、确定毛坯的制造形式

四、工艺规程设计 1.基面的选择 2.制定工艺路线

3.机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定 4.确立切削用量及基本工时

五、夹具设计

1.问题的提出 2.夹具设计 3.绘制夹具零件图

六、参考文献

七、小结

八、附录

一、零件的分析

（一）零件的作用

题目所给的零件是CA6140车床的拨叉。

它位于车床变速机构中，主要起换档，使主轴回转运动按照工作者的要求工作，工作过程：拨叉零件是在传动系统中拨动滑移齿轮，以实现系统调速，转向。其花键孔Φ25mm通过与轴的配合来传递凸轮曲线槽传来的运动，零件的两个叉头部位与滑移齿轮相配合。

（二）零件的工艺分析

CA6140车床共有两处加工表面，其间有一定位置要求。分述如下： 1.零件孔Φ22mm的上下加工表面及花键孔Φ25mm 这一组加工表面包括：孔Φ22mm的上下加工表面，孔Φ22mm的内表面，有粗糙度要求为Ra小于等于6.3um，Φ25mm的六齿花键孔，有粗糙度要求Ra小于等于3.2um，扩两端面孔，有粗糙度要求Ra=6.3um;加工时以上下端面和外圆Φ40mm为基准面，有由于上下端面须加工，根据“基准先行”的原则，故应先加工上下端面（采用互为基准的原则），再加工孔Φ22mm, 六齿花键孔Φ25mm和扩孔。2.孔Φ22mm两侧的拨叉端面

⑴这一组加工表面包括：右侧距离18mm的上下平面，Ra=3.2um，有精铣平面的要求，左侧距离为8mm的上下平面，Ra=1.6um，同样要求精铣。⑵ 加工时以孔22mm，花键孔25 mm和上下平面为基准定位加工。⑶根据各加工方法的经济精度及一般机床所能达到的位置精度，该零件没有很难加工的表面尺寸，上述表面的技术要求采用常规加工工艺均可以保证，对于这两组加工表面而言，可以先加工其中一组表面，然后借助于专用夹具加工另一组表面，并且保证它们的位置精度要求

（三）零件的尺寸图

二、确定生产类型

1.结合生产实际，备品率a％和废品率b％分别抽取5％和2％。则

N=Qn（1+α%+β%）=3800×1（1＋5%＋2%）=4066件/年

2.由于拨叉零件的年产量为4066件，现已知该产品属于轻型机械，叉的重量为1.0㎏，根据表可知生产类型为中批生产。

三、确定毛坯的制造形式

1.零件材料为HT200。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，零件结构2.已知零件的生产纲领是4066件每年,故查表，可确定其为中批生产，初步又比较简单，故选择铸件毛坯。

确定工艺安排的基本倾向为：加工过程划分阶段，工序适当集中，加工设备主要以通用设备为主，采用专用夹具，这样投资较少，投产快生产率较高，转产较容易。

3.根据零件的材料确定毛坯为铸件，材料为HT200，毛坯的铸造方法为模锻铸造，铸件尺寸公差等级为CT9级。

4.下图为所制的毛坯尺寸图。

四、工艺规程设计

（一）基面的选择

基面选择是工艺规程设计中的重要工作之一。基面选择得正确与合理可以使加工质量得到保证，生产率得以提高。

（1）粗基准的选择。对于零件而言，尽可能选择不加工表面为粗基准。而对有若干个不加工表面的工件，则应以与加工表面要求相对位置精度较高的不加工表面作粗基准。根据这个基准选择原则，现选取φ22孔的不加工外轮廓底面作为粗基准，利用圆柱来定位，另外四爪握住两边来限制六个自由度，达到完全定位,然后进行铣削。

（2）精基准的选择。主要应该考虑基准重合的问题。当设计基准与工序基准不重合时，应该进行尺寸换算。

（二）制定工艺路线

在生产纲领确定的情况下, 根据零件的几何形状、尺寸精度及位置精度等技术要求来制定工艺路线。可以考虑采用万能性机床配以专用工卡具,并尽量使工序集中来提高生产率。除此之外，还应当考虑经济效果，以便使生产成本尽量下降。

1..工艺路线方案的对比

方案一

工序：

1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。2.粗、精铣削B面。3.铣削8+0.030mm的槽。4.铣削18+0.0120mm的槽。5.拉花键。

方案二

工序：

1.粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。2.拉花键。以A面为基准，3.铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具

4.铣削8+0.030mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。5.铣削18+0.0120mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。

方案分析：

上述两方案中，工艺方案一把拉花键放在最后一道工序。但此方案中2.3.4工序很难对工件进行定位和加紧、方案二中，把花键放在第一道工序的后边，这样，方案二中的3.4.5道工序很容易对工件进行定位与加紧即以花键中心

线和A面作为3.4.5道工序的定位基准。此方案定位精度高，专用夹具结构简单、可靠。

2.补充选定的方案 工序0铸坯。

工序1 粗、精车端面，钻、扩花键底孔、倒两端15°倒角。以Ф40mm圆柱面为粗基准。选用C3163-1转塔式六角车床及三爪卡盘夹具。工序2 拉花键。以A面为基准，工序3 铣削槽B面。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具

工序4 铣削8 +00.03mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。

+0.012工序5 铣削180mm的槽。以花键的中心线及A面为基准。选用X62W卧式铣床加专用夹具。工序6 磨槽。工序7 去毛刺。工序8 检验。

3，选择机床

（1）工序1为车端面和钻孔、扩孔、倒角，可用C3163-1转塔式六角车床。（2）工序2为拉花键，采用普通拉床。

（3）工序3和4为铣端面，可采用X62W铣床。(4)工序6磨削采用磨床。

4.选择夹具:每个工序都可以采用专用的夹具,夹具后面再设计。

5.选择刀具:在铣床上用高速钢立铣刀，铣上下两槽用三面刃铣刀，在车床上选普通车刀，内拉床选矩形齿花键拉刀

6.选择量具:精度要求较高的可用内径千分尺量程50～125，其余用游标卡尺分度值为0.02。

（三）机械加工余量、工序尺寸及毛皮尺寸的确定

CA6140的拨叉材料为HT200。毛坯重量为1.0 kg，σb =160MPa HB170~240 生产类型为由大、中批量生产，采用模锻锻模。据以上原始资料及加工路线，分别确定各加工表面的机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸如下：

1.A面的加工余量

A面有3±0.8mm的加工余量，足够把铸铁的硬质表面层切除 2.矩形花键底孔。

要求以矩形花键的外径定心，故采用拉削加工内孔尺寸为Φ22+00.28，见零件图，参照《金属机械加工工艺人员手册》表3-59确定孔加工余量的分

配。

钻孔Φ20mm 扩孔Φ21mm 拉花键

花键孔要求以外径定心：拉削时加工余量参照《金属机械加工工艺人员手册》取 2Z=1mm 3.B面的加工余量。

此工序分2个工步

1、粗铣B面

2、精铣B面。精加工余量为0.2mm 粗铣加工余量为2.8mm 4．上凹槽:对于上凹槽的加工，由于事先未被铸出，要满足其槽的深度先需要粗铣，现确定其加工余量取8mm。为了保证槽两边的表面粗糙度和槽的水平尺寸8 +00.03的精度要求，需要进行精铣槽的两侧面,加工余量取0.5mm。5.下凹槽:由于此平面没有加工，只加工平面的凹槽，其基本尺寸为槽宽18+0.0120(精度较高，IT6级)，槽的深度为15，可事先铸出该凹槽，该槽的三个表 面的粗糙度都为Ra3.2，在粗铣后精铣能达到粗糙度要求。6.孔：钻孔其尺寸为20mm，加工余量取2mm,扩孔钻，保留0.5mm的拉刀加工余量。孔里的花键槽用组合装配式拉刀成型式的加工方式一次拉出。7．其他尺寸直接铸造得到

由于本设计规定的零件为中批量生产，采用调整加工。因此在计算最大、最小加工余量时应按调整法加工方式予以确认。

（四）确立切削用量及基本工时 工序0 毛坯工序。

铸造尺寸如毛坯图

工序1 ：车削A面。加工条件

工件材料：灰口铸铁HT200,铸造。

加工要求：粗、半精车A面并保证28mm的工序尺寸，Ra=3.2µm 机床C3163-1：转塔式六角卧式车床。

刀具：刀片材料。

r =12.ao=6-8 b=-10 o=0.5

Kr=90

n=15 工序图：

15°6.3QA15°3.23.21.计算切削用量

（1）已知长度方向的加工余量为3±0.8mm。实际端面的最大加工余量为3.8mm。故分二次加工（粗车和半精车）。长度加工公差IT 12级。

（2）进给量、根据《切削简明手册》（第3版）表1.4 当刀杆尺寸为16mm×25mm,ae≦3mm时，以及工件直径为Φ60mm时（由于凸台B面的存在所以直径取Φ60mm）

f=0.6-0.8mm/r.按C3163-1 车床说明书 取f=0.6 mm/r。

由于存在间歇加工所以进给量乘以k=0.75—0.85 所以实际进给量f=0.6×0.8=0.48 mm/r 按C3163-1 车床说明书 f＝0.53mm/r

（3）计算切削速度。按《切削简明手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）

刀具材料YG6

V=Cv/(Tm·apXv·fYv)·kv 其中：Cv=158 Xv=0.15 Yv=0.4 m=0.2修正系数Ko见《切削手册》表1.28 kmv=1.15

kkv=0.8

kkrv=0.8

ksv=1.04

kBV=0.81 ∴Vc =158/(600.2·20.15·0.530.4)·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97

=46.9(m/min)

（4）确定机床主轴转速 ns =1000vc/dw

Q

=229.8（r/min）

按C3163－1车床说明书

n＝200 r／min 所以实际切削速度V=40.8m/min

（5）切削工时，按《工艺手册》表6.2-1

由于铸造毛坯表面粗糙不平以及存在硬皮，为了切除硬皮表层以及为下一道工步做好准备

Tm=(L+L1+L2+L3)/nw x f=0.33（min）

L=(65-0)/2=32.5

L1=

3、L2=0、L3=0。

2、精车

1)已知粗加工余量为0.5mm。2)进给量f 根据《切削用量简明手册》表1.6，f=0.15－0.25mm/r

按C3163－1 车床说明书 f＝0.16 mm/r

3)计算切削速度

按《切削用量简明手册》表1.27，切削速度的计算公式为（寿命选T=60min）V=Cv/(Tm·apXv·fYv)·kv =158/(600.2·20.15·0.160.4)·1.15·0.8·0.8·0.81·0.97 =83.85(m/min)4)确定机床主轴转速

nw=1000vc/ dw

=410.8（r/min）

按C3163－1 车床说明书

取nw =400（r/min）实际切削速度V=57.1m/min 5)切削工时

查《工艺手册》表6.2-1

Tm=(L+L1+L2+L3)/ nw xf=22.5/400x0.16=0.35（min）

由于下一道工序是钻孔，所以留下Ø20mm的台阶，所以L=(65-20)/2=22.5 mm

L1=3.L2=0.L3=0。

3、钻孔、扩孔、倒角。

（1）、钻孔

钻头选择：见《切削用量简明手册》表2.2 钻头几何形状为（表2.1及表2.2）：双锥修磨具刃，钻头参数：

d＝Ф20mm β=30°，2Φ=118°，2Φ=70°，bε=3.5mm ,ao=12°, Ψ=55°,b=2mm，=4mm。

根据《切削用量简明手册》表2-9确定f=0.48 a、按机床进给强度决定进给量 根据表2.9 ,当σb＝210MPa

do＝20.5mm 可确定f=0.75。

按C3163-1 车床说明书

取 f=0.62mm/n.b、决定钻头磨钝标准及寿命

表2.21，当do=20mm、钻头最大磨损量取0.6 寿命T=45min.c.切削速度

由《切削用量简明手册》，表2.15得V=21m/min n=1000V/D=334.4

由机床技术资料得和334.4接近的有280n/m和400n/min 取280n/min 取n=280m/min.实际V=17 m/min

d、基本工时

Tm=L/n·f=(80+10)/280x0.62=0.32(min)

入切量及超切量由表2.29.查出Ψ+△=10mm

所以Tm=L/nf=(80+10)/280x0.62=0.32(min)

（2）、扩孔

刀具直径do=21mm；刀具几何参数同上。

由于两孔直径相差不大，为了节省停车和调换走刀量等辅助时间，n和f都不变，所以Tm同上 Tm=0.32 min 倒角刀具15°锪钻由于两孔直径相差不大，以表面粗度要求不高手动进给。

（3）、倒角

刀具：专用刀具。此工步使用到专用刀具与手动进给。检验机床功率：

按《切削用量简明手册》表 1.24 可以查出 当σｂ＝160～245HBS ａｐ≤2.8mm f≤0.6mm/r

Vc≤41m／min

Pc＝3.4kw

按C3163－1 车床说明书 主电机功率Ｐ＝11 kw 可见Ｐｃ比Ｐ小得多所以机床功率足够所用切削用量符合要求 钻削功率检验按《切削用量简明手册》表 2.21 当do＝21 mm f＝0.64 mm.查得转矩M＝61.8 N·M 《切削用量简明手册》表由表2.32 得功率公式 Pc＝McVc/30do=61.8x17/30x21=1.67km 按C3163－1 车床说明书 主电机功率P＝11kw 可见Pc比P小得多，所以机床功率足够，所用切削用量符合要求。

工序2 拉花键孔

单面齿升：根据有关手册，确定拉花键孔时花键拉刀的单面齿 为0.06mm。

工序图：

QQQQQ

1)拉削速度

v=0.06m/s(3.6m/min)2)切削工时

t=ZbLηk/1000vfzZ 式中：

Zb

单面余量1.5mm(由Φ21mm拉削到Φ25mm)；

L

拉削表面长度，80mm；

η

考虑校准部分的长度系数，取1.2；

k

考虑机床返回行程系数，取1.4 ；

v

拉削速度（m/min）；

fz

拉刀单面齿升；

Z

拉刀同时工作齿数，Z=l/p；

P

拉刀齿距。

P=(1.25-1.5)sqrt80=1.35sqrt80=12mm ∴拉刀同时工作齿数z=l/p=80/12≈7。

∴其本工时 Tm=1.5×80×1.2×1.4/1000×3.6×0.06×7=0.13(min)工序3

粗铣，精铣B面。

加工要求：粗铣B面，精铣B面，Ra=3.2ｕｍ。用标准镶齿圆柱铣刀粗铣

加工余量3mm 机床 ：X62W 加工工件尺寸：宽度：40mm 长度：28mm。工序图：

B3.2QQ1.粗铣

1)选择刀具

根据《切削用量简明手册》表3.1 铣削宽度ae≤5mm时。直径为do=50mm 故齿数Ｚ＝８，由于采用标准镶齿圆柱铣刀 铣刀几何参数（表3.2）rn=10°ao=16°

2)

切削用量

留精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度ac＝2.8±0.8ｍｍ，由于加工表面精度要求Ra=3.2 um.根据表3.5得每转进给量f＝0.5～１mm/r就能满足要求，但考虑到X62W功率为7.5kw，机床为中等系统刚度和Ｘ62W铣床说明书

所以每转进给量f＝0.6mm/r 3)选择刀具磨钝标准及刀具寿命。

根据《切削用量简明手册》表3.7、铣刀刀齿后刀面的最大磨损量为0.6镶齿铣刀do=50mm，刀具寿命 T=120min（表3.8）4)决定切削速度Vc 根据《切削用量简明手册》表3.9确定

Z=8, ap=40-70mm, ac=2.8±0.8 mm, fz=f/z=0.075mm/z Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)

Cv=20,qv=0.7,Xv=0.3,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.3,m=0.25,Km=1.12Ksv=0.8,KTv=0.82 Kv=Km·Ksv·KTv=1.12x0.8x0.82=0.79 Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)=23.7(m/min)

n=1000V/d =(1000x23.7)/(3.14x50)=151r/min

根据X62W型铣床说明书选n=160r/min Vc=3.14d/1000 =(160x3.14x50)/1000 =25.1m/min

Vf=nf=160x0.6=96mm/min

选Vf=80mm/min ,实际fz=Vf/(n·z)=0.0625mm/z

5)机床功率

根据《切削用量简明手册》表3.20 当 Vc=71m/min

ae=2.8mm

ap=41mm

fz=0.08

Kmpc=1.4kw

故Pct＜0.8, 根据X62W型铣床说明书，机床主轴允许的功率为 Pcm=7.5×0.75=5.63kw

故Pcc＜Pcm 因此所决定的切削用量可以采用: ae=2.8mm Vf=80m/minn=160r/min Vc=25.1m/min fz=0.0625mmm/z 6)基本工时

根据《切削用量简明手册》表3.5 Tm=(L+L1+△)/ Vf =(28+14)/80=0.525（min）

L1+△=14mm 2.精铣

1）选择刀具

刀具与上道工步是同一把刀。

2）切削用量

精铣的加工余量为0.2，所以本道工步切削宽度 : ae＝0.2mm，f＝0.6 3）决定切削速度Vc 可根据《切削用量简明手册》表3.9确定 ac=0.2mm, Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)

=33.1m/min n=1000V/d =(1000x33.1)/(3.14x50)=211r/min 根据X62W型铣床说明书选n=210r/min Vf =nf=210x0.6=126mm/min VF=125mm/min fz= Vf /(n·z)=0.074mm/Z 4）基本工时

基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5 Tm=(L+L1+△)/ Vf=(28+14)/125=0.336（min）

L1+△=14mm

工序4 铣削8+0.030mm槽。

+0.030

加工工件尺寸：8

mm , 长度L=40mm。

加工要求：高速钢错齿三面刃铣刀（精密级K8）加工余量8 用乳化液冷却

机床：X62W 工序图：

1.61.63.2QQ

1)选择刀具：由加工尺寸公差0-0.3 得铣刀精度为精密级K8 铣刀参数：L=8mm

D=63

d=22 d1=34

ro=15° ao=12°an=6°Z=16 2)选择切削量

由于槽的深度为8mm, 故一次走完，ae=8mm

ap=8mm 由《切削用量简明手册》表3.3 确定f=0.15-0.3mm/r 现取f=0.3mm/r fz=0.3/16=0.018mm/z 3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min。

4)决定切削速度Vc和每齿进给量Vf

由《切削用量简明手册》3.27的公式：

Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)·Kv

Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=Km·Ksv·KTv=1.12x0.8x0.82=0.79

Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)·Kv =82.86m/min n=1000×Vc/do=1000×82.86/3.14×63=418.87r/min 根据X62W型铣床说明书选nc=375r/min 实际速度Vc=do·nc/1000=74.2m/min

选Vfc=nc·f=375×0.3=112.5mm/min

根据X62W型铣床说明书选Vf=110mm/min fzc=110/375×16=0.018mm/z 5）机床功率：

根据《切削用量简明手册》表3.28 公式 ：

圆周力

fc=(CFapfz

xf

yF

aeVFZ/doaFnWF)KFC

KTV=0.90

KMFC =0.94

由表28 得CF=30，XF=1.0，yF=0.65，UF=0.83，WF=0，qF=0.83，KFC=1.28

Fc=(CFapfzxf

yF

aeVFZ/doqFnWF)KFC=30 X 8 X 0.018 X 8/ 63 X 375 =505.6

N

M=FCdo/2×103=15.9N•M Pc=FcVc/1000=1.18km 根据X62W型铣床说明书，功率足够。

6)基本工时

基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5 Tm=(L+L1+△)/Vf=(40+14)/110=0.49（min）

L1+△=14mm

工序

5铣宽为180+0.1

2mm槽

+0.12加工要求：用乳化液冷却，加工工件尺寸，宽180mm，长L=40mm，加工余量：23mm

由于此工步的设计尺寸精度要求很高，用铣削加工很难达到尺寸精度的要求，所以为了留给下一道公序磨削的加工余量，所以分两步走，ae=23，ap=10mm。工序图：

QQ3.226.05

1)选择刀具

铣刀参数：L=10 D=100mm d=30mm ro=15°

ao=12°an=6°Z=24 2)选择铣削用量

由于槽的宽度为18mm, 故二次走完，ae=23mm ap=10mm 由《切削用量简明手册》表3.3 确定f=0.5mm/r 现取f=0.8mm/r

fz=0.5/24=0.02mm/z 3)选择铣刀磨钝标准及刀具寿命

根据《切削用量简明手册》表3.7,得最大磨损量为0.5 由表3.8确定刀具寿命：T=100min其中

4）确定切削速度Vc和每齿进给量Vf

由《切削用量简明手册》3.27的公式：

Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv)·Kv

Cv=25,qv=0.2,Xv=0.1,yv=0.2,uv=0.5,pv=0.1,m=0.25,Km=1.12,Ksv=0.8,KTv=0.82, Kv=Km·Ksv·KTv=1.12x0.8x0.82=0.79

Vc=(Cv·do·qo)/(Tm·ao·Xv·fz·yv·ae·uv·Zpv))·Kv =98.6m/min n=1000×Vc/do =1000×98.6/3.14×100=314r/min 根据X62W型铣床说明书选nc=300r/min 实际速度Vc=donc/1000 =94.2m/min

选Vfc=ncf=300X0.5=150mm/min

根据X62W型铣床说明书选Vf=150mm/min fzc=150/300×24=0.020mm/z 5）基本工时

基本工时根据《切削用量简明手册》表3.5 Tm=(L+L1+△)•i/Vf=(40+20)X2/150=0.8（min）

L1+△=20mm i=2(走两次)工序6

磨18mm槽，保证尺寸18mm 工序图：

QQ3.23.23.2

1)选择砂轮。

见《切削手册》第三章中磨料选择各表，结果为GZ46KV6P350×40×127其含义为：磨轮磨料为棕刚玉，为了防止粒度过小而磨轮堵塞，所以选用为粒度为46#，硬度为软2级。平型砂轮，其尺寸为16×6×40（D×d×H）。2)切削用量的选择

砂轮转速n砂=3000r/min(见机床说明书)，V砂=2.5m/s 进给量f=50mm/min 双单行程 fr=0.015mm 3)切削工时。当加工1个表面时

Tm=(L+y+△)•i K/50=3.1min

工序7 去毛刺

清除工件已加工部位周围所形成的刺状物或飞边

工序8 检查

最后，将以上各个工序切削用、工时定额的计算结果，连同其它加工数据，一起填入机械加工工艺卡片中，见附后表。

五、夹具设计

（一）问题的提出

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具 经过与指导老师协商，决定设计第4道工序——铣宽为80+0。03mm槽的铣床夹具。本夹具将用与X63卧式铣床。刀具为高速钢直齿三面刃铣刀，来对工件进行加工。

本夹具主要用来铣宽为80

+0。0

3mm的槽，由于采用宽为80

+0。02

2mm的精密级高速钢直齿三面刃铣刀，一次铣削，所以主要应该考虑如何提高劳动生产率，降低劳动强度．

（二）夹具设计 1．定准位基的选择 由零件图可知，宽为80

+0。03

mm的槽，其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面（A）为定位基准。因此选用工件以加工右端面（A）和花键心轴的中心线为主定位基准。

2．切削力及夹紧力的计算

刀具：高速钢直齿三面刃铣刀，Ø63mm, Z=14

Fz=CP·t0.83·Sz0.65·D-O.83·B·Z·kP(见《切削手册》3-56表)解得 Fz =200(N)其中CP=52，t=8mm，Sz=0.08mm/s, B=8mm, D=63mm, Z=14, kP=(HB/198)0.55 在计算切削力时，必须考虑安全系数。安全系数K= k1 k2 k3 k4 水平切削分力FH=1.1 Fz =220(N)垂直切削分力Fv=0.3 Fz =60(N)其中： k1为基本安全系数1.5 k1为加工性质系数1.1 k1为刀具钝化系数1.1 k1为断续切削系数1.1 F=KFH =1.5 X 1.1 X 1.1 X 1.1 X 200=400(N)实际加紧力为WK= KFH/U1U2=400/0.5=800(N)其中U1和U2为夹具定位面及加紧面上的磨擦系数，U1=U2=0.025 螺母选用M16X1.5细牙三角螺纹，产生的夹紧力为： W=2M/D2tg(a+6’55)+0.66(D3-d3/ D2-d2)解得： W=1O405(N)其中： M=19000 N.M D2=14.8mm a=2029 D=23mm d=16mm。

此时螺母的加紧力W已大于所需的800(N)的加紧力，故本夹具可安全工作。

3.定位误差分析

由于槽的轴向尺寸的设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。

4．夹具设计及操作说明

如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于铣削加工。结果，本夹具总体的感觉还比较紧凑。

夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以有利于铣削加工。

（三）绘制夹具零件图和装配图

在零件的定位中，采取专用夹具，定位其自由度。如图的尺寸。装配图中用支撑板和垫圈螺钉和轴定位五个自由度，用定位键定位一个自由度。由此完成了工件的定位。

六、参考文献 赵家齐主编.机械制造工艺学课程设计指导书.北京：机械工业出版社，2002 2 邹青主编.机械制造工艺学课程设计指导教程.北京：机械工业出版社，2007 3 东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工大学编.机床夹具设计手册.上海：上海科学技术出版社，1990 4 艾兴，肖诗纲主编.切削用量简明手册.北京：机械工业出版社，1994 5 孙堃，王文才．机械制造工艺学课程设计指南．长春：吉林工业大学，1997 6 马贤智主编．实用机械加工手册．沈阳：辽宁科学技术出版社，2002 7 李益民主编．机械制造工艺设计简明手册．北京：机械工业出版社,2002 8(美)Hiram E.Grant.夹具—非标准夹紧装置.北京：机械工业出版社，1985

七、小

结

为期两周的夹具课程设计已经接近尾声，回顾整个过程，我组五名同学在老师的指导下，取得了可喜的成绩，课程设计作为《机械制造工艺学》、《机床夹具设计》课程的重要环节，使理论与实践更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。

本次课程设计主要经历了两个阶段：第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段我们运用了基准选择、切削用量选择计算、机床选用、时间定额计算等方面的知识；夹具设计的阶段运用了工件定位、夹紧机构及零件结构设计等方面的知识。

通过此次设计，使我们基本掌握了零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具设计的方法和步骤等。学会了查相关手册、选择使用工艺装备等等。

总的来说，这次设计，使我们在基本理论的综合运用及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我们的思考、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。

浅谈模具制造工艺课程的教学改革 篇7

1 优化教学内容

模具制造工艺是机械制造的一个特殊领域，很多机械制造的工艺原理同样适用于模具制造，一些典型的机械加工方法也是模具制造最基本的、不可或缺的制造方法。因此，结合学生已有的机械制造基础，模具制造工艺学的教学内容主要包括5个部分：第一部分是模具制造工艺的基础理论，包括模具零件结构分析，工艺路线制定、工艺内容确定、工艺装备选择等；第二部分介绍模具的机械加工，以模具零件为例，结合实例讲授模具机械加工方法及应用；第三部分介绍模具的特种加工，如电火花成形加工、电火花线切割加工、激光加工和超声波加工的原理、特点和应用；第四部分介绍其他模具制造技术，如挤压成形技术、铸造制模技术、快速成型技术、光整加工技术等；第五部分介绍典型模具的装配技术，分析典型模具的装配工艺、装配特点、装配顺序等。此外，由于制造技术的发展，新技术、新工艺、新材料、新方法的推广使用，教师应根据人才培养的目标补充新内容，剔除过时的内容，增加“四新”内容，以保持教学内容的前沿性。在教学过程中，应当对以上教学内容划分出重点和难点，适当分配课时，才能保证教学效果，提高教学质量。

2 丰富教学手段

2.1 利用多媒体和网络教学

模具制造工艺学内容多而杂，又比较抽象，仅凭教师课堂上的讲授，是很难让学生理解掌握抽象的知识，而多媒体教学成为目前解决这一难题的重要手段。借助多媒体，教师可以更加形象地讲解模具结构、模具制造方法、模具制造过程，增强学生对各种制造方法的第一感官认识，便于理解其工艺特点。如模具电火花成形加工中的一次放电过程，需经历四个阶段，即电离、放电与热膨胀、抛出电蚀物、消电离。这四个阶段仅通过图片讲解，是很难看出它们之间的连续性，而利用多媒体可将一次放电过程通过动画的形式形象地表达，以加深学生对放电过程的理解。因此，利用多媒体教学，不仅能提高学生的学习兴趣，还能拓宽学生的思维空间。此外，教师还可以通过图片资料向学生展示一些平常无法见到的设备等；还能在多媒体课件中加入新知识，新制造技术，解决书本上内容滞后生产发展这一矛盾，丰富学生的知识面。

互联网络是一个无穷无尽、资源丰富的平台。教师应当正确引导学生浏览模具信息网、中国模具论坛、中国资讯机械网等专业网站，以及一些院校的模具制造工艺学精品课程建设网等，培养学生上网学习，从网上获取知识资源的能力，真正实现课堂教学与课外自学相结合。同时，教师和学生也可充分利用网络平台互动，学生可以自由选择时间上网，就课程问题向教师提问，教师则根据学生反馈的问题进行辅导，将课堂讨论的空间拓展到网络上，使教师与学生的互动不再受课堂时间和空间的限制。

2.2 重视实训环节

模具制造工艺学是一门实践性强的课程，除了课堂理论讲授以外，还需辅之以实训教学，以提高教学效果。实训教学即模具制造技能训练。通过具体的模具制造工作项目，将模具零件加工工艺编制、模具零件的数控机床加工、线切割加工、电火花成形加工、高速铣削加工以及装配等内容进行整合，在教师指导下完成模具制造。通常模具制造技能实训是安排在模具制造工艺学理论教学结束之后进行，这样就使得学生理论学习与实践完全脱节，不利于学生对所学知识的理解掌握。因此，按照理论与实际相结合的“理实结合”教学思想，模具制造技能实训应当贯穿到理论教学中间。学生首先完成某一产品的模具设计，并以此模具为工作任务。当学生学完模具制造工艺编制这部分内容后，立即进入相应内容的实训，在教师的指导下，对所设计模具的零件编制加工工艺卡。这部分实训结束后，学生返回课堂，学习模具零件的制造方法，完后再进入相应内容的实训，利用所学的制造方法，按照已拟定的加工工艺加工模具零件，如型腔(凹模)、型芯(凸模)等。之后，学生再回到课堂，学习模具零件的装配技术，并在实训中将加工完毕的模具零件装配、调试成一套完整的模具。通过将模具制造技能实训贯穿到理论教学中，使学生将理论知识和实际加工迅速地有机结合，在理性认识的基础上增加了感性认识，增强了动手能力，加深了对课堂所学知识的理解，从而提高了教学效果。

3 改革教学方法

3.1 采用讨论启发式教学法

所谓讨论启发式教学，是以学生为课堂的主体，教师对所授知识中容易忽视、容易混淆的内容，将其转化为问题，组织学生在课堂上开展讨论。教师积极启发、诱导学生思维，使学生跟着教师的思路，积极主动地思考、分析问题，最终通过讨论得出正确的结论，解决了问题。讨论启发式教学是师生共同参与、相互交流、相互促进的双边互动教学方法，有利于提高学生学习的积极、主动性，又有利于培养学生分析、解决问题的能力。如该课程在讲授模具零件工艺过程编制，分析典型零件的工艺过程时，提出为何同一个零件，会有多种工艺方案，多种工艺路线，划分工序的依据是什么，以及工位、工步、安装等概念方面的问题，让学生讨论。学生在教师的启发引导下通过讨论得到了答案，使学生既加深了对所学基本概念的理解，又能正确掌握编制工艺过程的方法。

3.2 采用任务驱动式教学法

任务驱动是指在整个教学过程中，教师把教学内容整合，形成各种各样的主题任务并提出，学生通过对所提的任务进行分析、讨论，明确它大体涉及哪些知识，在教师的指导和帮助下，找出解决问题的方法，在完成任务的同时，也完成了对所要求掌握知识的学习。模具制造工艺学课程中的模具零件加工工艺分析、工艺规程的编制既是重点也是难点，教师以模具典型零件的加工工艺和工艺路线制定作为教学任务组织教学。如导柱零件加工工艺过程制定，确定任务后，教师应当提供解决问题的思路，指引完成任务的途径，帮助学生分析任务中的问题：导柱在模具中的作用；采用什么材料来加工；加工的工艺路线大体是怎样；需要采用哪些粗加工与精加工；需要采用什么热处理；表面需要达到什么硬度；是否需要修研中心孔；在车削定位时采用哪些定位方式装夹等。这些问题又形成子任务，教师根据不同的子任务来逐级展开讲授，让学生真正掌握模具零件工艺规程的编制和模具加工技能的应用。

3.3 精讲精练，讲练结合

讲练结合就是把教师讲授和学生练习有机结合起来，使讲和练互相促进，相得益彰，以迅速而有效地实现教学目标。两个“精”字体现了教师的教学水平，无论是教师的精讲，还是学生的精练，都离不开教师对教材的熟练把握。教师要做到精讲，首先要知道哪些知识该讲，哪些不该讲。根据教学内容中的重点和难点以及教学要求，教师对教材主要内容的重点、难点要讲清讲透，对次要内容采用略讲或不讲。如机床与工装的选择、切削用量与时间定额的确定、模具制造的其它方法等内容，实行略讲。教师可以在教学中引入，提出问题，然后让学生通过课外查阅相关文献去了解。对学生自学中出现的问题或提出的质疑，教师应给以耐心指导。学生的精练就是教师适时地精选一些练习题，检查学生在课堂教学中掌握知识的程度和综合运用知识的能力，通过习题强化训练，加深对理论知识的理解和掌握。例如在讲完典型模具制造工艺这一内容后，布置1～2道编制模具零件工艺规程的习题，要求采用不同的加工方案，并说明采用该加工方案的理由和依据，计算出每道工序的工序尺寸及公差等，要解答此类习题必须综合前面所学过的知识。

4 改进考核模式

课程考核是检验学生对所学知识和技能掌握程度的一种手段，也是检验教学效果的重要依据。因此，对以往的考核模式进行了改进，重视考核内容的全面性、重点突出性和方式的灵活性，促使学生主动学习和对学习全过程的积极参与，课程总成绩由期终成绩(60%)、课堂表现(10%)和实训成绩(30%)组成。

(1)课堂表现考核包含两个方面：一是课堂提问，教师根据教学内容有针对性地提出问题，让学生回答，不仅可以检查学生的课堂学习效果，也可以使教师及时得到信息反馈。二是课堂讨论，教师针对易混淆、难理解的知识点，讲授完毕后设计一些问题，让学生分组讨论，将各组讨论的结果集中，进行全班大讨论，最后形成共识，检验学生对知识点的理解和掌握程度。教师对学生每次课堂表现作记录，期终汇总，综合评定，给出成绩。

(2)实训环节考核：以“重过程体验、重平时表现、重创新思维”为指导思想，采取开卷形式。一般在模具制造技能实训教学完毕后进行，考查学生对特定生产技能的掌握，如何把实践技能和理论知识结合。

(3)期终考试：采取闭卷形式，试卷命题严格按照教学大纲要求，降低对识记知识的考核，加大理解题、应用题和创建题的比重，注重考核学生对基本概念和基本理论的理解，考察学生基本知识的归纳能力和知识应用能力。

5 结束语

模具制造工艺学作为一门与生产实践相结合的重要专业课程，是很难依靠课堂来使学生理解其内容，并将所学知识应用于将来的生产实际中。因此，有必要进行该课程的教学改革。通过教学内容、教学方法、教学手段和考核模式等方面的改革与实践，取得了良好的教学效果：极大地调动了学生的学习兴趣；提高了学生对课程体系的掌握，知道将来应用时需要涉及到的知识；提高了学生的动手能力及从实践中获得知识的能力；提高了学生分析和解决实际问题的能力；加强了学生创新思维和实际创新能力的培养。

摘要：从课程的教学内容、教学手段、教学方法及考核模式进行了改革与实践,取得了良好的教学效果,激发了学生学习该课程的主动性,提高了学生对理论知识的掌握和实际动手能力,增强了学生创新思维和实际创新能力。

关键词：模具制造工艺学,教学改革,实践

参考文献

[1]傅建军.模具制造工艺[M].北京:机械工业出版社,2004

[2]谷永庆.化工热力学多媒体教学的实践与思考[J].河南职业技术师范学院学报,2004,4:89～90

[3]陆元三.冲压工艺与模具设计课程教学方法实践与探索[J].模具制造,2010,4:88～90

浅谈模具制造工艺课程的教学改革 篇8

摘 要 半导体制造工艺是半导体器件以及集成电路制备的基础。《半导体制造工艺基础》重点研究半导体器件以及集成电路的制备方法与流程，是微电子专业的核心课程。基于此，本文对《半导体制造工艺基础》课程进行探索。

关键词 半导体制造工艺 课程探索

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1002-7661（2015）17-0001-02

《半导体制造工艺基础》以施敏所著教程为例，该课程在对基本原理介绍的基础上注重对工艺过程、工艺参数的描述以及工艺参数测量方法的介绍，并在半导体制造的几大工艺技术章节中加入了工艺模拟的内容，弥补了实践课程由于昂贵的设备及过高的实践费用而无法进行实践教学的缺憾。故熟练掌握《半导体制造工艺基础》将有助于我们加深对半导体制备的了解，为我们学习微电子专业打下坚实的基础。但目前《半导体制造工艺基础》在教学过程中还面临很多问题。在此背景下，我们将对《半导体制造工艺基础》课程进行教学探索。

一、教学内容的设置

《半导体制造工艺基础》的第一章简要回顾了半导体器件和关键技术的发展历史，并介绍了基本的制造步骤。第二章涉及晶体生长技术。后面几章是按照集成电路典型制造工艺流程来安排的。第三章介绍硅的氧化技术。第四章和第五章分别讨论了光刻和刻蚀技术。第六章和第七章介绍半导体掺杂的主要技术；扩散法和离子注入法。第八章涉及一些相对独立的工艺步骤，包括各种薄层淀积的方法。《半导体制造工艺基础》最后三章集中讨论制版和综合。第九章通过介绍晶体工艺技术、集成器件和微机电系统加工等工艺流程，将各个独立的工艺步骤有机地整合在一起。第十章介绍集成电路制造流程中高层次的一些关键问题，包括电学测试、封装、工艺控制和成品率。第十一章探讨了半导体工业所面临的挑战，并展望了其未来的发展前景

二、教学中存在的问题

在教学过程中，从教学工作量来看，发现《半导体制造工艺基础》教学内容过多，根据学校安排的学时很难上完。从教学方法来看，传统的口述以及PPT展示教学方法很难达到预期的教学效果，原因在于这门课程实践性很强。书中的图片特别是工艺过程及工艺效果只是简单的图片展示。从教学深度来看，传统教学方法只是演示，学生对工艺的参数没有概念，故对书本上的内容理解的深度很是欠缺。

三、教学方法的改革

为了提高教学效果，故必须对传统的教学方法进行改革。将工艺仿真软件TSUPREM 4 进行同步仿真与书本相结合将是一个好的教学方法。工艺仿真不但能让学生更轻松的理解工艺内容，还能让学生体会到工艺参数的重要性。下面将结合书本对这种方法进行讲解。《半导体制造工艺基础》第一章介绍半导体工艺技术基本步骤，属于概论，为了节约课时对其内容有所了解即可。第2章介绍晶体生长从熔融硅中生长的区熔（float-zone）法单晶生长工艺，为了节约课时对其内容进行简单介绍即可。第3章介绍硅的氧化包括热氧化过程，由于氧化工艺是半导体工艺的重点内容，应详细阐述，并且教会学生应用工艺仿真软件TSUPREM 4 进行同步仿真，观察每一步氧化带来的硅片上结构的变化，对氧化的效果有直观的了解。第4章介绍光刻技术，采用工艺仿真软件TSUPREM 4 对硅片进行光刻，观察硅片上光刻图形的变化。第5章介绍了刻蚀包括湿法化学刻蚀和干法刻蚀，刻蚀技术是工艺的重要内容，要求学生采用工艺仿真软件TSUPREM 4 对刻蚀进行仿真，比较两种刻蚀方法的效果，并观察每步刻蚀带来的结构变化。第6章介绍了扩散包括非本征扩散，横向扩散。同样采用工艺仿真软件TSUPREM 4对扩散过程进行仿真验证，观察可扩散的温度，时间，离子的浓度等参数对扩散结构的影响，为重点教学内容。第7章介绍了离子注入。离子注入是半导体工艺的核心部分，也是常见的工艺步奏，通过采用工艺仿真软件TSUPREM 4离子注入进行模拟仿真，观察离子注入的浓度，能量，退火时间以及退火温度等参数对离子分布的影响，加深对工艺参数的理解。另外第8章介绍薄膜淀积。第9章介绍MOS工艺。第10章介绍集成电路制造，测试，封装等工艺技术。最后这三部分由于涉及到很多具体的器件和电路，内容较多故可以一个典型例子为例进行讲解，同样采用工艺仿真软件TSUPREM 4进行工艺仿真，学生能熟练掌握工艺仿真软件后面的内容可以自己进行仿真验证。

四、结束语

《半导体制造工艺基础》是一门实践性很强的课程，采用工艺仿真软件TSUPREM 4来模拟工艺过程将有助于加强学生对工艺的了解。让学生深入浅出的理解半导体制造流程还需从教学方法上进行进一步改革。c

参考文献：

[1]施敏.半导体制造工艺基础[M].合肥：安徽大学出版社，2007.

[2]刘秀琼，余学功.半导体制造技术课程教学改革实践[J].中国科教创新导刊，2014，（02）.

[3]李琦，赵秋明，段吉海.“半导体器件物理”的教学探讨[J].电子电气教学学报，2011，（2）.

基金项目：（1）重庆市高等学校教学教改研究重点项目（编号：132014）；（2）重庆市教育科学“十二五”规划课题（2014-GX-006）。

浅谈模具制造工艺课程的教学改革 篇9

设计题目： 定位销零件机械加工工艺规程设计 学 生： 张新民 学 号： 机电工程学院

班 级： 机械设计09-3 指导教师： 付 敏 副教授 目 录 1 零件的分析………………………………………………………………………………… 1 1.1零件结构工艺性分析………………………………………………………………………1 1.2 零件的技术要求分析………………………………………………………………………1 2 毛坯的选择……… …………………………………………… 2 2.1 毛坯种类的选择……………………………………………………………………………2 2.2毛坯制造方法的选择…………………………………………………………………… …2 2.3毛坯形状及尺寸的确定 …………………………………………………… …2 3 工艺路线的拟定… …………………………………………… 2 3.1 定位基准的选择……………………………………………………………………………2 3.2零件表面加工方案的选择……………………………………………………………… …2 3.3加工顺序的安排 … ………………………………………………… …2 3.3.1加工阶段的划分 … ………………………………………………… …2 3.3.2机械加工顺序的安排 … ………………………………………………… …2 3.3.3热处理工序的安排 … ………………………………………………… …2 3.3.4辅助工序的安排 … ………………………………………………… …2 4 工序设计… …………………………………………… 2 4.1 机床和工艺装备的选择……………………………………………………………………2 4.2工序设计 ……………………………………………………………… …2

… … … … 结论……………………………………………………………………………………………4 参考文献

1零件的分析

1.1零件的结构工艺性分析

该零件的加工表面有：C、I 表面，E、G 端面；C、I 表面的表面粗糙度要求为Ra=1.6其余表面的表面粗糙度要求为Ra=12.5。G、E 端面与基准A 的垂直度要求为0.02，Φ18的中心线与基准A 的同轴度要求为Φ0.02。退刀槽用普通3mm 切槽刀。1.2零件技术要求分析

该定位销在工作时外圆表面需要承受冲击载荷，为增强耐磨性需淬火处理，处理后硬度为55-60HRC，所有尖角倒钝，表面要防锈处理。由于在使用过程中要反复装夹工件，所以要求定位销轴应具有较好的耐磨性，因此选用T10A。

2毛坯的选择 2.1毛坯种类的选择

定位销在定位时需要承受载荷，所以要求销具有较高的强度和抗冲击力跟耐磨性，力学性能要求较高，所以选择锻件。

2.2毛坯制造方法的选择

该零件的形状简单，且为单件小批量生产，考虑到经济性因素，采用自 由锻。

2.3毛坯形状及尺寸的确定

查机械工艺手册可知：长度尺寸为30+2 ×3mm ﹙粗车﹚，直径尺寸以最大的为准来确定，30+4﹙粗车﹚。

由于该定位销的形状较简单，所以毛坯的形状如下图所示 3工艺路线的拟定 3.1定位基准的选择

合理的选择定位基准，对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。由于该销轴的几个主要配合表面对基准轴线有垂直度要求，它又是实心轴，所以选择两端面及中心孔位基准，采用双顶尖装夹方法，以保证零件的技术要求。粗基准采用毛坯的外圆。

3.2零件表面加工方案的选择

由于该销轴主要表面的Ra 值为1.6，故Φ

18、Φ20的外圆表面加工方案为粗车→半精车、精车→磨削。其余表面粗糙度要求不高，粗车就能达到要求在加工过程中两端面需钻孔。

3.3加工顺序的安排 3.3.1加工阶段的划分

该销轴的加工可划分为三个阶段：粗车（粗车外圆、钻中心孔等），半精车、精车（主要的外圆配合表面），磨削（表面粗糙度要求较高的2处外圆）。