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《冷冲模设计及cadcam课程教学的探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、杭州应用工程技术学院学报,第13卷第3期,2001年9月JournalofHangzhouInstituteofAppliedEngineeringVol.13No.3,Sep.2001冷冲模设计及CAD/CAM课程教学的探讨施于庆唐伟达(杭州应用工程技术学院杭州310012)摘要就模具技术的现状及发展趋势,论述了冷冲模设计课程教学的内容、特点与CAD/CAM结合进行教学,并通过实验教学、工程实践等必不可少的教学环节,将冲模设计这门课程引入一定的深度和广度,教学效果明显提高.关键词冷冲模设计课程CAD
2、/CAM中图分类号TG3852;TP39172;G64244冷冲模是冲压加工的工艺装备之一,被广泛地运用在汽车、飞机、电机、仪表以及在国防工业中,汽车制造行业中约有80%的零件是冲压加工,即用冲模生产出来的.纵观模具业的情况,80年代中国进口的各类模具1亿多美元,而到了90年代,上升到了近10亿美元,这不仅仅是经济发展的需要,也从侧面反映了与发达工业国家尚有一定的距离,为此国内的许多高等院校加大了模具技术的研究,如上海交通大学模具CAD/CAM国家工程研究中心,华中理工大学的模具技术的软件开发等等,都具有国内
3、领先水平.我院作为培养高等应用型人材,在成立了材料成形及控制工程专业的基础上,又加大了对其相关实验室的投入.1冷冲模设计课程的教学内容和特点目前高等院校冷冲模设计的教学内容主要为薄板材料成型基本理论,冲裁模设计、弯曲模设计、拉伸、胀形等模具的设计等.这些内容是通过课堂教学、电化教学、多媒体教学、实验教学等来完成的,但是冲模设计作为一门专业课必须要求学生具有较扎实的基础理论的知识,如材料力学、机械设计、工程材料、特种加工、数控技术、机械CAD/CAM.事实上它是一门综合运用这些相关知识的能力,同时要求培养学生具有分析
4、问题和解决问题的能力,也要求教师引进最新国内外模具工业发展和趋势,将最新的知识引入课堂教学,尤其是冷冲模设计和CAD/CAM的有机结合,例如,薄板上孔的加工,可以用机械制造中的普通钻孔工序,也可以用数控冲床,激光切割,模具冲孔等等.又如,齿轮不仅仅是机械中作为传动的零件,也可以作为冲模设计中的零件,譬如,冲二个位置精度要求很高的孔时,可以用齿轮齿条相对运动,来设计凸模等,将机械设计的知识与冲压加工的方法结合起来,既开拓了学生的思路,又激发起学生的兴趣,在这门课程的教学中,组织学生进行课堂讨论,是很有必要的,但是冷冲模
5、设计毕竟是一门实践性很强的课程,不与生产实际相结合,也是难以深收稿日期:2000-10-1048杭州应用工程技术学院学报第13卷入学习的,只有充分利用工程实践学期和毕业设计等等和实验教学充分结合,才能使学生进行多方位的了解.2冷冲模CAD/CAM的特点及应用冷冲模设计的教学内容如果仅仅停留在以上的教学环节上,是远远不够的,相对来讲,现在入学的学生大多是从高中升入大学的,缺乏一些必要的机械知识,有些机械设备还未见过,但现有的冲模设计的教材大多是将冲模设计和冲模CAD/CAM分开编写的,冲模CAD/CAM的教学内容主
6、要有建立冲压工艺、模具设计中有关参数一一对应的数据关系,条料的优化排样,弹簧、打料杆等的优化设计,冲模装配图,零件图的自动生成等,如果仅仅从教学内容和教学课时安排上来讲,冲模设计即可以了,但如直接讲授冲模CAD/CAM,学生又没有冲模设计的基本知识是根本不行的.如搭边值与板料厚度的关系建立相对应的数据关系,冲裁中心的计算等等,学生就会不明白为什么要建立数据关系?又为什么要计算冲裁中心等等这样的问题,再如讲课后让学生设计冲模,即使学生设计冲模的装配图,也还是不一定明白该装配图到底是什么样子的,当然这些可以通过模具拆装实
7、验进一步加深影响,但若利用计算机技术,学生的学习积极性就会大大提高.比如,在讲解了冲裁中心解析法、图解法等基本方法后,可以让学生去比较这些传统方法来计算复杂的冲裁件是十分繁琐的,而且容易出错,精度不高,而用AutoCAD三维环境下进行计算却是十分迅速和精确的,例如,对于复杂冲裁件的冲压工艺、模具设计参数计算则可图1复杂零件模具CAD流程用图1的步骤.对于冲裁中心、冲裁轮廓周长的读取可用交互式方法,后续参数计算可利用学生已经学过的模[1]具设计知识用程序计算.再如讲解汽车覆盖件拉深模设计中的进行冲压方向的确定,在课堂
8、上讲解后,让学生有个初步印象,然后让学生通过使用如MDT或Pro/ENGINEER来进行三维曲面造型并通过投影变换和尺寸标注等使学生掌握该类拉深模设计的方法,如此,既让学生掌握拉深模的设计的基本理论,又加深了计算机辅助设计的方法.又如,在实验条件有限的情况下,不可能让学生所设计的模具都有现存的模具实物可以看到,而学生又不很清楚所设计的模具到底是
