基于任务驱动的项目教学在《模具设计与制造》课程教学中的应用研究
基于任务驱动的项目教学在《模具设计与制造》
课程教学中的应用研究
摘要:在《模具设计与制造》的教学中运用任务驱动教学法,将实训的内容设置成一个任务,在实训前先向学生提出,让同学带着任务去学习,在分析解决的同时掌握到新的知识,来提高学生的分析问题和解决问题的能力。
关键字:任务驱动教学 模具设计与制造 单工序冲压模凹模
引言:技师学院模具设计与制造专业的培养目标是培养具有必需的专业知识和熟练职业技能的模具设计与制造人员,能够在模具设计与制造领域从事一般性的技术工作。因此,在专业课的教学中,重点要培养学生解决模具生产实际问题的能力。以往的教学主要是老师讲授、示范,然后学生机械的照做一遍。虽然学生能做出合格的模具,但是换了另外的模具往往感到无从下手。如何才能让学生拥有自己思考、解决问题的能力,做到举一反三呢?随着我院教学改革的不断深入,笔者对《模具设计与制造》的教学实施了任务驱动教学的尝试,效果明显,学生学习积极性有了很大的提高、模具设计和模具制作能力也有了显著的提高。因此,通过认真思考,将本次实训过程设计为一次任务,让学生结合生产实际,更好地达到教学目标的要求。下面本人探讨一下以任务驱动教学法在《模具加工与制造》(中级教学阶)单工序冲压模凹模制造课程中的应用。
正文:1.模具制作实训中任务驱动型教学的实施
任务驱动是将所要学的新知识隐含在一个任务中,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,并收集相关的资料,在老师的指导、帮助下找出解决问题的方法,最后通过任务的完成而实现对所学知识的掌握。包括:任务引入、任务分析、任务实施、任务评价四个环节。
1.1任务引入
如图2-1-1a从图纸上可以看出,该零件为精密垫片,外形表面尺寸是19mmX22mmX2mm,成型表面分别由三个圆弧面和一个平面组成。形状较复杂,尺寸精度较高。该零件由落料模制造如图2-1-1b, 落料模零件的精度取决于凹模的尺寸精度和表面形状,必须保证凹模工作刃口尖锐、锋利且无倒锥。本任务的要求是制造单工序冲压模具的凹模。如图2-1-2
图2-1-1a 零件图与排样图 图2-1-1b单工序冲压模具
1螺帽2-导料螺钉 3-挡料销 4-弹簧 5-凸模固定板 6-销钉 7-模柄8-垫板 9-止动销 10-卸料螺钉 11-上模座 12-凸模 13-导套 14-导柱 15-卸料板 16-凹模 17-内六角螺钉18-下模座
图2-1-2 单工序冲压模具凹模
1.2任务分析
如图2-1-2该零件是单工序冲压模具的凹模,采用整体式结构,零件的外形表面尺寸是100mmX65mmX10mm,零件的成型表面是一组冲裁凹模型孔。凹模的材料为MnCrWV,热处理硬度60-64HRC,加工关键在型孔部分,要求型孔表面的粗糙度值比较小且尺寸公差精度高、工作刃口锋利。由于凹模材料的硬度较硬,切削性能较差,所以型孔部分的加工可以采用线切割加工来达到要求。
相关知识:
电火花线切割
在前面的教学中我们已经学习了电火花线切割的结构、原理和操作。本次任务侧重学习如何控制单工序冲压模具凹模型孔的线切割加工精度。
1、工件的找正 如图2-1-7所示,用磁力表架将百分表固定在丝架或其它位置上,百分表的测量头与工件基面接触,往复移动工作台,按百分表指示值调整工件的位置,直至百分表指针的偏摆范围达到所要求的数值。找正应在相互垂直的三个方向上进行。
2.穿丝孔和电极丝切入位置的选择 穿丝孔是电极丝相对工件运动的起点,同时也是程序执行的起点,一般选在工件上的基准点处。为缩短开始切割时的切入长度,穿丝孔也可选在距离型孔边缘5mm处,如图2-1-8所示。
图2-1-8穿丝孔和切入位置的选择
3、凹模工艺分析
(1)切割路线的选择 根据凹模的基本尺寸,作相应偏移就可按此尺寸编程。图形上、下对称合理地选择切割路线可简化编程计算,提高加工质量。根据分析,本题选择在型孔中心处钻穿丝孔,然后再切割型孔。
(2)确定补偿距离 钼丝中心轨迹,如图2-1-10中双点划线所示。补偿距离为:
△R=(0.18/2+0.01)mm=0.1mm
图2-1-10 钼丝中心轨迹
1.3任务实施
根据凹模的加工要求,选择加工设备,拟定工艺方案。
1.4任务评价
本任务是单工序冲压模凹模的加工,根据学生完成本次步骤的情况对他们的学习进行评价。评价项目和要求见表2-4
表2-4 单工序垫片冲压模凹模制造考核评价表
结束语:任务驱动型教学法是通过选取一些具有现实性的问题来引入新课,通过学生在任务完成的过程中来巩固旧知识掌握学习新知识,是适合职业教育的有效教学模式。在《模具设计与制造》中引入任务驱动型教学法,能够通过解决实际问题来实现学生对知识的掌握,大大提高了学生的学习积极性和主动性。学生在任务的解决过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,培养了分析问题和解决问题的能力,在实际完成任务过程中培养了与其他同学团结协作、协调工作的能力,使实践能力和职业素养得到很大的提高,为以后走上工作岗位打下良好的基础。
参考文献:
王震宇 申如意 基于JDPaint V5.20的车标模具的开发与研究[J]. 科技传播 2009年30期??
李美满,李湘黔,易德成.任务驱动教学法在VB教学中的应用[J].电脑学习,2008,(5):31-33
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