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1畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目立項(xiàng)報(bào)告

針對應(yīng)用型人才培養(yǎng)，立項(xiàng)報(bào)告區(qū)別于研究型大學(xué)科研型項(xiàng)目，立項(xiàng)報(bào)告需要闡述研究意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，塑料模具類畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目立項(xiàng)報(bào)告主要闡述項(xiàng)目設(shè)計(jì)內(nèi)容、同類模具國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀并附主要參考文獻(xiàn)；設(shè)計(jì)目標(biāo)及關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，擬采取的設(shè)計(jì)方案及可行性分析，設(shè)計(jì)方案的特色與創(chuàng)新；進(jìn)度安排及預(yù)期成果，設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與工作條件，項(xiàng)目組成員簡介，經(jīng)費(fèi)預(yù)算等，突出項(xiàng)目的設(shè)計(jì)性和工程實(shí)踐性。畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中期進(jìn)展報(bào)告：階段計(jì)劃要點(diǎn)和調(diào)整情況，設(shè)計(jì)工作主要進(jìn)展和階段性成果，下一階段工作計(jì)劃，經(jīng)費(fèi)使用情況與下一階段經(jīng)費(fèi)預(yù)算，項(xiàng)目執(zhí)行過程中存在的問題、建議。畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目總結(jié)報(bào)告：項(xiàng)目背景，項(xiàng)目研究過程及研究重點(diǎn)，項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)的解決，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)分析，項(xiàng)目的使用范圍，本設(shè)計(jì)項(xiàng)目的優(yōu)缺點(diǎn)。通過基于項(xiàng)目的塑料模具類畢業(yè)設(shè)計(jì)，使學(xué)生在以下幾方面能力上得到培養(yǎng)和鍛煉：塑料制品的設(shè)計(jì)及成型工藝的制定，一般塑料制品成型模具的設(shè)計(jì)能力，塑料制品質(zhì)量分析及工藝改進(jìn)、模具結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)能力，了解模具設(shè)計(jì)的常用商業(yè)軟件并能正確應(yīng)用，能夠正確分析所設(shè)計(jì)模具零件加工工藝性并制定加工工藝路線。

2計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在塑料模具類項(xiàng)目教學(xué)中的應(yīng)用

來源于企業(yè)實(shí)際工程項(xiàng)目的塑料模具類畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，從工藝方案設(shè)計(jì)到模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，到模具制造工藝性評價，再到功能零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，再到零件圖繪制，到模具零件制造工藝設(shè)計(jì)是一個十分復(fù)雜的過程，需要大量的知識和經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)和制造無法滿足市場激烈競爭的需要。CAD/CAE/CAM技術(shù)的運(yùn)用，在設(shè)計(jì)和制造上取代傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)方式，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。如圖2所示CAD/CAE/CAM技術(shù)在注射模中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個方面［4］：第一，塑料制品的設(shè)計(jì)：三維CAD軟件的實(shí)體和曲面造型功能，為塑料制品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)改進(jìn)提供了強(qiáng)大的功能，使設(shè)計(jì)過程直觀、準(zhǔn)確。所獲得的三維數(shù)據(jù)模型，為后續(xù)模具設(shè)計(jì)和成型工藝分析提供了良好數(shù)據(jù)來源。第二，塑料制品成型工藝性分析：采用CAE可以模擬塑料熔體在型腔中的流動、保壓、冷卻、收縮過程，其結(jié)果可事前評價制品的質(zhì)量及成型工藝性，提高模具設(shè)計(jì)制造成功率。第三，模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：三維模具設(shè)計(jì)CAD軟件系統(tǒng)，可以根據(jù)制件材料收縮率自動計(jì)算制件三維數(shù)據(jù)模型的收縮量，經(jīng)放大獲得成型零部件工作部分尺寸，通過布爾運(yùn)算獲得模具型腔形狀，還可輔助獲得需電火花成型零件的電極實(shí)體數(shù)模，并提供了將三維數(shù)模轉(zhuǎn)為二維工程圖的功能，輔助完成工程圖繪制［4］。第四，模具運(yùn)動功能結(jié)構(gòu)檢查：可對已裝配好的模具按照預(yù)定運(yùn)動方向和位置，實(shí)現(xiàn)模具開合模運(yùn)動及制品被推出的模具工作過程，輔助檢驗(yàn)?zāi)＞唛_合模和制件脫模功能設(shè)計(jì)是否正確，并及時糾正，減少修模時間。第五，數(shù)控加工：利用CAM數(shù)控自動編程軟件，讀取模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果，以模具零件三維數(shù)模為輸入，自動編制數(shù)控加工工藝過程，可模擬刀具在三維曲面上的實(shí)時加工過程并顯示有關(guān)曲面的形狀數(shù)據(jù)，同時還可以自動生成數(shù)控機(jī)床加工程序代碼。圖2基于項(xiàng)目塑料模具類畢業(yè)設(shè)計(jì)流程將先進(jìn)CAD/CAE/CAM技術(shù)應(yīng)用于材料成型及控制工程專業(yè)模具方向?qū)W生基于項(xiàng)目的塑料模具類畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，掌握并提高模具先進(jìn)CAD/CAE/CAM技術(shù)，提高畢業(yè)生專業(yè)技能，能利用其獨(dú)立完成制件的工藝分析、模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具制造數(shù)控程序生成，基本達(dá)到模具設(shè)計(jì)師及模具工藝員的技術(shù)水平。如圖3所示，為2014屆畢業(yè)生以MINTH集團(tuán)企業(yè)課題立項(xiàng)的項(xiàng)目式塑料模具設(shè)計(jì)類畢業(yè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目［5］。在項(xiàng)目實(shí)施過程中由于制件造型的需要，該學(xué)生自學(xué)了UG實(shí)體造型計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，根據(jù)委托方提供的圖紙，完成了制件實(shí)體造型。為了設(shè)計(jì)制件成型方案，該學(xué)生又學(xué)習(xí)了塑料成型模擬軟件MOLDFLOW，分析并制定了該制件成型方案。為了完成模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，該學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)了UG裝配及工程圖繪制軟件。為了編制模具制件數(shù)控加工程序，該學(xué)生又認(rèn)真學(xué)習(xí)了UG數(shù)控編程軟件。通過該項(xiàng)目的畢業(yè)設(shè)計(jì)，該學(xué)生詳細(xì)地掌握了塑料模具設(shè)計(jì)流程，系統(tǒng)實(shí)踐了塑料模具設(shè)計(jì)制造相關(guān)先進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，使學(xué)生到企業(yè)工作半年即成為技術(shù)骨干。

3結(jié)語

基于生產(chǎn)實(shí)際項(xiàng)目教學(xué)方法是實(shí)施“卓越工程師人才教育培養(yǎng)計(jì)劃”和“CDIO工程教育模式實(shí)踐”，以及“工程教育認(rèn)證”要求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為學(xué)生由學(xué)校走向工作崗位的畢業(yè)前各教學(xué)環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化和檢驗(yàn)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識和技能，分析解決實(shí)際問題能力的一個重要環(huán)節(jié)。項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于材料成型及控制工程專業(yè)模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)方向畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)，通過一定的項(xiàng)目讓學(xué)生完成模具設(shè)計(jì)、CAD/CAE/CAM軟件使用、產(chǎn)品制造工藝設(shè)計(jì)等工作過程，從中學(xué)習(xí)和掌握模具設(shè)計(jì)理論知識、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)操作技能。將先進(jìn)CAD/CAE/CAM技術(shù)應(yīng)用于材料成型專業(yè)模具方向?qū)W生畢業(yè)設(shè)計(jì)是該專業(yè)教學(xué)方法的新的嘗試，適應(yīng)了該專業(yè)方向的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r和人才需求狀況，實(shí)踐證明CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具方向教學(xué)中應(yīng)用能夠大幅提高學(xué)生的實(shí)踐技能和設(shè)計(jì)質(zhì)量，有著很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和推廣價值。

作者：畢鳳陽齊曉杰王百成苗淑杰黨躍軒翁江翔孫圣迪宮瑩寧慧燕單位：黑龍江工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院