模具制造技术和流程图.docx

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模具制造技术和流程图

模具制造技术和制造流程

模具行业是一个融合多专业、多学科知识并为多种加工领域服务的工业行业。

使用模具生产产品，具有效率高、质量好、节约能源和原材料、成本低等一系列优点。

模具已成为现代工业生产的重要手段和加工工艺。

随着科学技术和社会经济的发展，产品的开发周期和产品的更新期逐渐缩短，模具的使用更加频繁并已渗入到各行各业，它在汽车、电器、通讯、电子及轻工等领域的应用尤为广泛。

作为一种产业，模具工业的发展与繁荣是现代工业技术发展的一个重要标志，多数工业产品的发展和技术水平的提高，在一定程度上取决于模具工业的发展水平，这一点在许多发达国家的工业史上已经得到了十分明确的体现。

20世纪80年代以来，科学技术的发展，特别是计算机应用技术的迅猛发展，对模具业的发展产生了重大影响。

随着计算机辅助设计、辅助制造以及辅助分析相继被普遍引入到模具制造领域，模具CAPP、CIMS工程也开始在一些企业获得成效，模具制造技术发生了根本性的变革。

现在，通过互联网传送模具信息，远距离控制模具生产已成为一些企业的重要经营手段。

模具生产周期缩短，质量提高，成本降低，使模具制造的整体水平和科技含量得到了质的飞跃。

近年来，激光立体制模（SLA）、分层实体制造（LOM）、选择性激光烧结（SLS）和熔化沉积制造（FDM）等快速成型制造技术发展很快，新的技术不断涌现，模具制造技术正处于一个非常活跃的发展阶段。

一、模具制造专业课程体系构建的指导思想

根据人才市场需求，以模具制造技术应用专业领域人才需求调查结果为基本依据，以提高学生的职业能力和职业素养为宗旨，倡导以学生为本的职业教育理念和建立多样性、灵活性与选择性相统一的教学机制，通过综合和具体的职业技术实践活动，帮助学生积累实际工作经验，突出职业教育的特色，全面提高学生的职业道德、职业能力和综合素质。

本专业在工学一体化课程体系设计方面主要遵循以下原则：

坚持以职业素质为核心推进全面素质教育，并贯穿于教育教学的全过程，打破传统的“两课”，注重工学一体化结合，着重培养职业素质；二、以模具专业职业工作过程分析为基础，确立以工作过程所需的知识和技能为标准的课程体系；三、课程体系设计以典型工作任务为主导，注重技能培养，按专业技能培养的规律建立层次分明的实践教学体系。

具体如下：

1、以职业工作过程分析为基础，确立职业核心能力，以培养“高素质”和“高技能”为目标，构建模具专业课程体系。

通过对典型工作任务的工作过程分析，提炼出模具专业学生所需的知识、能力和素质要求，确定模具制造技术专业的核心能力，形成了模具制造技术专业的课程体系的基本框架见图1：

2、以实践教学作为培养职业能力的直接手段，确立实践教学的主导地位。

我们对模具制造技术专业实践教学课程体系进行工学结合一体化设计，从学习情境到学习领域，再到典型工作任务、综合技能应用、工厂实践，循序渐进，使学生通过系统的训练，最终掌握过硬的专业技能，成为技术应用型人才。

典型工作任务并按职业发展阶段排序教学体系结构见表2。

表1 模具制造技术专业核心能力

机械零件识图能力

零件测绘

模具CAD

模具结构分析能力

机械识图应用能力

模具零件制造能力

结构分析加工应用能力

塑料、冲压、压铸模具制造能力

制造能力

模具CAM

模具加工工艺编制能力

数控加工自动编程能力

模具数控加工编程能力

数控加工自动编程软件应用能力

模具制造设备的安装、调试、使用和维护

识读图纸

制造工艺

普通加工

数控加工

特种加工

热加工

装配试模

验收交货

知识目标：

机械制造；冷冲塑料压铸模具

技能目标：

流道；分模；零件图；装配图

素质目标：

严谨

零件测绘

坯件备料

知识目标：

模具材料

技能目标：

合理选材

素质目标：

经济；环保

知识目标：

机床工装夹具

技能目标：

钳车铣刨磨、热加工；加工编程

素质目标：

协作；安全

知识目标：

加工工艺

技能目标：

CAM；工艺卡；检验指导书

素质目标：

条理

知识目标：

成形工艺

技能目标：

压铸注塑机操作；表面处理

素质目标：

体质；毅力

知识目标：

质量、企业管理

技能目标：

企业实践

素质目标：

质量；客户

知识目标：

制图；公差配合；材料；标准化

技能目标：

手工及CAD绘图；CAE

素质目标：

细致

工作过程

知识、技能、素质目标分解

图1 面向工作过程的课程体系

表2 确定典型工作任务并按职业发展阶段排序

编号

典型工作任务（企业化语言）

职业发展阶段

学习领域（学校化语言）

编制机械零件加工工艺、车床操作基础加工

初级（学徒阶段）

模具轴类零件的车床加工

编制机械零件加工工艺、铣床操作基础加工

复杂型腔铣床加工

编制机械零件加工工艺、磨床操作基础加工

模板的磨床加工

钻床操作基础加工

模具钳工

钳工操作基础加工

编制机械零件加工工艺、模具镶件加工

复杂型腔铣削加工

读图与手工绘图、计算机绘图

中级（补师阶段）

表达与绘制产品零部件结构（含CAD）

选择模具材料与热处理

模具材料与表面处理

模具型腔及模具配件加工

模具轴类零件的数控加工

模具产品型腔放电加工

模具零件线切割机床加工、复杂型腔电火花机床加工

模具零件加工

模具钳工

单冲模制作安装调试

模具制造

成形设备的气压和液压系统的安装、调试、正确操作维护成形设备

成形设备自动控制

模具维修

模具制造

中级质检员

能力拓展

模具接单与报价

高级（师傅阶段）

能力拓展

三维设计产品及模具、转换工程图

利用软件设计模具

对操作工人技术指导

能力拓展

三维设计产品及模具、转换工程图

利用软件设计模具

模具安装调试维修

模具拆装

机械维修与量具调整

模具拆装

高级质检员

能力拓展

3、以工作过程为导向确定典型工作任务、学习领域、学习情境。

表3 确定典型工作任务对应学习情境

职业发展阶段

典型工作任务

学习领域

学习情境

初级

读图与手工绘图、计算机绘图

表达与绘制产品零部件结构（含CAD）

认知制图的基本规定

初级

绘制基本体

初级

绘制组合体

中级

绘制模具常用零件

高级

绘制模具装配图

中级

模具绘制（CAD）

初级

选择模具材料与热处理

模具材料与表面处理

认知模具常用材料

中级

碳钢热处理

中级

合金钢热处理

初级

模具安装调试维修、机械维修与量具调整

模具拆装

认知模具的结构和工作原理

中级

冲压模的拆装

中级

注塑模的拆装

中级

成形设备的气压和液压系统的安装、调试、正确操作维护成形设备

成形设备自动控制

曲柄压力机的操作与调试

中级

液压机操作与调试

中级

注塑机操作与调试

中级

单冲模制作安装调试、模具维修

模具制造

读懂模具结构

中级

编制模具零件加工工艺

中级

设备选用及加工出合格零件

高级

模具装配概述及组织形式

高级

装配方法

高级

模架装配

高级

冲模装配

高级

冲裁模具装配工具

中级

三维设计产品及模具、转换工程图

利用软件设计模具

UG在模具设计与加工中的应用

高级

PRO/ENGINEER在模具设计与加工中的应用

初级

模具零件加工

模具钳工

制作四方体

初级

加工直孔

中级

锉配凹凸体

中级

制作锤子

初级

编制机械零件加工工艺、车床操作基础加工

模具轴类零件的车床加工

加工导柱

初级

加工导套

中级

加工浇口套零件

中级

加工模具轴类零件的成形面与滚花

中级

加工模具连接零件

初级

编制机械零件加工工艺、铣床操作基础加工

复杂型腔铣床加工

铣削六面体

初级

铣削沟槽零件

中级

铣削滑块

中级

铣削六角综合件

初级

编制机械零件加工工艺、磨床操作基础加工

模板的磨床加工

磨削模板

中级

模具型腔及模具配件加工

模具轴类零件的数控加工

车削轴类零件

中级

车削螺纹类零件

高级

车削特形面零件

高级

编制机械零件加工工艺、模具镶件加工

复杂型腔铣削加工

数控编程指令

高级

数控铣床操作训练

高级

CAD/CAM的操作

中级

模具产品型腔放电加工

复杂型腔电火花机床加工

操作电火花机

高级

制作冲裁模具凹模

高级

制作注塑成型模具凹模

中级

模具产品型腔放电加工

模具零件线切割机床加工

操作线切割机

中级

制作冲裁模具凸、凹模

高级

操作Autop/CAM数控线切割自动系统

高级

制作凸轮

高级

制作扇形齿轮

初级

职业书

电工上岗证

中级

模具制造工中级

高级

模具制造工高级

高级

毕业设计

能力拓展

社会实践

企业实习

质检员

模具接单与报价

对操作工人技术指导

二、工作过程导向的模具专业学习领域课程方案设计

根据工作过程的课程开发理论,结合区域经济发展及学校办学特点，确定模具制造专业的主要岗位为模具产品（零件）加工操作工，扩展岗位为模具现代加工设备操作员。

根据岗位职业特征，分析其典型工作任务,再据此分析和构架完成典型工作任务所需要的知识与技能，在此基础上设计以工作过程为导向的课程方案，课程方案由若干个学习领域构成，每个学习领域又转化为具体的若干个学习情境，以便于课程方案的实施。

1、基于工作过程的课程方案开发思路

“学习领域”课程方案由工作过程导出“典型工作任务”，再经教学整合形成“学习领域”，并通过具体的“学习情境”来实施，具有整体性、合作性和个性化的特点。

其开发过程如表3所示。

其核心成果不仅在形式上，而且在容上摒弃了学科体系的束缚，紧紧围绕职业活动的工作过程要求对课程容进行重组，从而集中体现了职业教育的特色。

2、模具专业学习领域课程方案设计

按照上述开发思路，结合本校的区域特点以及软硬件条件，对模具制造专业课程体系进行开发。

①工作任务分析

按照区域性以及学校办学的特点，有针对性地对模具制造企业进行调研，并结合近几年学生毕业走向的分析，确定本校模具制造专业的主要岗位为模具产品（零件）加工操作工，扩展岗位为模具现代加工设备操作员。

确定岗位后，由专业骨干教师负责调研以及聘请企业实践专家共同确定各个岗位的典型工作任务，组织实践专家对各个岗位的典型工作任务进行归纳与汇总，在这里主要根据涉及到的不同工作对象和工作方式进行归纳，具体结论见表3所示。

通过问卷调查、访谈以及研讨，对典型工作任务作进一步分析，见表4所示，并确定完成该项任务所需要的知识与能力，表5以典型工作任务“模具零件钳工加工”、表6课程标准（模具钳工）、表7学习情境设计方案（制作四方体）为例进行阐述。

表4典型工作任务分析

分析容

分析的引导性问题

典型工作任务描述

工作任务容是什么?

工作中的角色如何?

从事的岗位在哪里?

企业特质怎样?

工作条件如何?

生产哪些产品或提供什么服务?

该任务与哪些工作过程有联系?

工作过程与方法

按照资讯一计划一决策一实施一检查一评估六个步骤对具体的工作过程与方法进行描述的情况怎样?

工作对象

工作过程中涉及哪些材料、物品?

工具

完成任务需要哪些工具?

如何使用这些工具?

劳动组织

工作如何组织?

那些级别对工作有影响?

与其它职业或部门合作及界限?

工作要求

完成的任务需达到企业的哪些要求?

达到顾客的哪些要求?

社会对工作成果的要求?

法规与质量针对工作成果提出的要求?

表5典型工作任务描述表（模具零件钳工加工）

典型工作

任务

模具零件钳工加工

典型工作任务描述

培养学生掌握钳工基本操作能力为核心，将钳工基本操作技能、零件加工、工艺分析等有机融合，突出实用性、适用性和综合性，是一门实践性很强的教学模块。

共设有四个学习情境：

一是制作四方体；二是加工直孔；三是锉配凹凸体；四是制作锤子等学习情境。

知识点以“够用、实用、适用”为原则，结合实训课题开展教学，把理论知识贯穿于实训容中，切实做到理论联系实践，实践验证理论的目的，提高学生学习兴趣和学习主动性。

工作容与过程

1、教育学生热爱本专业，养成良好的职业道德、敬业精神、质量和效率意识以及安全文明生产的习惯。

2、培养学生较熟练地掌握钳工基本操作技能，如：

划线、测量、锉削、锯削、錾削、钻孔、锪孔、铰孔、攻丝、套丝等。

3、掌握常用工、夹、量具、主要设备的使用、调整和维护保养方法。

4、培养学生具有一定的编制零件工艺能力和工艺分析能力，对生产实习中出现的质量间题，能正确分析产生的原因，提出预防和改进措施，从而为专业课的学习打下良好的基础。

工作对象：

1、机械加工手册及相关资料的查阅。

2、需完成的工作任务。

3、手用工具和钳工设备的使用。

4、产品加工的经济性、安全性和生产效率。

5、工、夹、量具，主要设备操作使用。

6、产品（工件）加工步骤和加工工艺流程。

7、简易夹具和工具的制作。

工具材料：

1、工作任务单（学习任务）

2、零件图纸、加工手册等相关资料。

3、钳工的成套工具、孔加工工具、维护调整工具（改锥、扳手等）、检测工具和量具。

4、安全操作规程及钳工的基本要求。

5、零件检测及质量检验标准。

工作方法：

1、与技术总监或车间主任就加工零件的方法、要求进行沟通与记录。

2、编写加工步骤。

3、按图纸要求或产品实物，参照加工手册等资料查找、熟悉零件毛坯材料，明确各项技术要求。

4、按图纸要求或产品实物，画出零件草图。

填写工作单。

5、按图纸技术要求制定零件的加工工艺，确定加工工具和所需的设备。

6、检测各个零件填写检测记录。

7、制定装配方案与技术总监或车间主任对其可行性进行论证。

8、填写装配及检测作业单。

劳动组织方式：

1、技术总监或车间主任向每个产品加工装配组安排加工任务。

2、产品加工装配组长根据任务的难易程度和轻重缓急在组向个人合理安排工作任务。

3、由组长向工、量具管理人统一借出必要的工、量具。

4、画好草图后领取所需材料及配件。

5、完工组自检后交质检员或车间主任和技术总监检验。

6、返修工作由原任务接受人进行。

工作要求：

1、组成员之间、各组之间、与完成任务涉及的其他相关人员之间进行很好的专业沟通。

2、从经济、安全、环保及加工质量的要求来确定加工步骤和加工工艺。

3、达到图纸加工质量和时间要求。

4、具有成本意识的加工、检测工作。

5、零件加工、检测质量检验等工作标准规。

6、对已完成的工作进行记录存档，评价和反馈

7、会熟练使用工、夹、量具，主要设备操作。

8、自觉保持安全作业及5S的工作要求。

9、评价和反馈此项目加工工作任务。

10、紧急事件处理，包括设备急停、消防及急救符合劳动保护要求的个人保护用品和工具。

核心能力要求：

1、理论指导实践，实践验证理论。

学习时应以技能为主，并坚持用理论知识指导技能，通过技能训练加深对理论知识的理解、消化、巩固和提高。

学生必须认真观察、模仿老师的示操作，并进行反复练习，达到掌握各项技能的目的。

2、基本技能是基础，必须熟练掌握，才能做到得心应手，运用自如。

通过老师指导，提高学生分析问题和解决问题的能力。

3、循序渐进，由易到难，由简单到复杂，一步一步地对每项操作按要求学习好、掌握好，不能偏废任何一个方面。

表6课程标准（模具钳工）

学习领域名称：

模具钳工

教学时间安排：

260学时

典型工作任务简述：

共设有四个学习情境：

一是制作四方体；二是加工直孔；三是锉配凹凸体；四是制作锤子等学习情境。

工作与学习容：

1、教育学生热爱本专业，养成良好的职业道德、敬业精神、质量和效率意识以及安全文明生产的习惯。

2、培养学生较熟练地掌握钳工基本操作技能，如：

划线、测量、锉削、锯削、錾削、钻孔、锪孔、铰孔、攻丝、套丝等。

3、掌握常用工、夹、量具、主要设备的使用、调整和维护保养方法。

工作对象：

1、机械加工手册及相关资料的查阅。

2、需完成的工作任务。

3、手用工具和钳工设备的使用。

4、产品加工的经济性、安全性和生产效率。

5、工、夹、量具，主要设备操作使用。

6、产品（工件）加工步骤和加工工艺流程。

7、简易夹具和工具的制作。

工具材料：

1、工作任务单（学习任务）

2、零件图纸、加工手册等相关资料。

3、钳工的成套工具、孔加工工具、维护调整工具（改锥、扳手等）、检测工具和量具。

4、安全操作规程及钳工的基本要求。

5、零件检测及质量检验标准。

工作方法：

1、与技术总监或车间主任就加工零件的方法、要求进行沟通与记录。

2、编写加工步骤。

3、按图纸要求或产品实物，参照加工手册等资料查找、熟悉零件毛坯材料，明确各项技术要求。

4、按图纸要求或产品实物，画出零件草图。

填写工作单。

5、按图纸技术要求制定零件的加工工艺，确定加工工具和所需的设备。

6、检测各个零件填写检测记录。

7、制定装配方案与技术总监或车间主任对其可行性进行论证。

8、填写装配及检测作业单。

劳动组织方式：

1、技术总监或车间主任向每个产品加工装配组安排加工任务。

2、产品加工装配组长根据任务的难易程度和轻重缓急在组向个人合理安排工作任务。

3、由组长向工、量具管理人统一借出必要的工、量具。

4、画好草图后领取所需材料及配件。

5、完工组自检后交质检员或车间主任和技术总监检验。

6、返修工作由原任务接受人进行。

工作要求：

1、组成员之间、各组之间、与完成任务涉及的其他相关人员之间进行很好的专业沟通。

2、从经济、安全、环保及加工质量的要求来确定加工步骤和加工工艺。

3、达到图纸加工质量和时间要求。

4、具有成本意识的加工、检测工作。

5、零件加工、检测质量检验等工作标准规。

6、对已完成的工作进行记录存档，评价和反馈

7、会熟练使用工、夹、量具，主要设备操作。

8、自觉保持安全作业及5S的工作要求。

9、评价和反馈此项目加工工作任务。

10、紧急事件处理，包括设备急停、消防及急救符合劳动保护要求的个人保护用品和工具。

学习目标：

《模具钳工》模块旨在促进学生掌握钳工各项基本操作技能以及与之相联系的工艺基础知识，同时培养学生具有良好职业道德、有社会责任心、良好行为习惯和个性品质的技术工人。

1、掌握钳工常用设备的使用方法和维护保养方法；2、掌握钳工常用工具的正确使用和维护；掌握钳工常用刀具的刃磨方法；掌握钳工常用量具、量仪的正确使用和保养；3、掌握钳工基本操作技能；4、掌握中等复杂零件（工件）的制作方法、计算方法；5、会分析、处理实际操作中产生的问题，熟练进行钳工的有关计算。

表7学习情境设计方案（制作四方体）

学习情境名称：

制作四方体

教学时间：

72学时

相应

工作

情境

描述

钳工是模具零件手工加工的常用加工方法,按照模具设计使用要求,以经济的方法,对产品零件进行加工,利用各种手用工具和钳工机械在规定时间，按要求完成工件的划线找正、加工等工作。

零件的加工及手工制作以小组形式工作，使用钳工专用工具等进行编制加工工艺和制作零件。

对已完成的工作进行记录存档，自觉保持安全作业及5S的工作要求,按图纸技术要求完成四方体工作手工制作加工任务。

学习

任务

学生在教师指导下，制定零件加工计划，并对加工工艺方案进行比较、筛选、优化。

学生借助机械加工手册等资料进行加工步骤的制定，并实施和检查反馈。

在规定时间完成简单工装夹具的设计、手工制作等项目，作业时标准规。

在加工过程中，使用工具、设备、材料等符合劳动安全和环境保护规定。

对已完成的任务进行记录、存档和评价反馈，自觉保持安全和健康的工作环境。

需要完成如下任务:

1、了解划线的种类、作用与要求；分析图样，会确定划线基准；正确使用平面划线工具；掌握划线方法。

2、了解锯割的应用及工具。

熟悉锯条的规格与选用；理解锯路的概念；能根据工件不同材料和形状选用锯条,正确安装锯条；能对不同型材进行正确锯割。

3、了解锉削的加工精度和应用；熟悉锉刀的结构、种类、规格与选用；掌握平面锉削姿势与方法；会平面的锉削；掌握游标卡尺、千分尺的识读。

4、对已完成的工作进行记录存档，自觉保持安全作业及5S的工作要求,按图纸技术要求完成四方体工作手工制作加工任务。

与其他学习情境的关系

本课程是模具制造技术专业专业课《模具钳工》项目课程中的一个子项目。

其任务是使学生初步掌握本专业必需的工艺知识，获取钳工必备的基本技能，使学生能够进行简单的零件加工，初步具备本专业新技术、新知识的自学能力。

同时，培养学生专业岗位适应能力、创新能力和良好的职业道德。

学习

目标

1、具备能选择和使用钳加工常用各类刀具、工具、夹具的技能。

2、具备选择和使用常用的量具，并会对常用的量具进行校正与保养的技能。

3、具备钳加工的基本操作技能。

4、具有观察现象和收集信息、制订计划和交流合作、分析概括和解决问题的方法和能力。

5、具有质量意识和安全意识，遵守操作规程。

学习

容

1、了解钳工在机械工业生产中的地位和作用、主要工作任务。

2、掌握钳工工艺基础理论知识、实际操作基本技能。

3、掌握与钳工加工工艺中涉及到的机械制图、金属材料、公差与配合、形位公差、机械基础等相关专业理论。

4、掌握零件钳工工艺的加工的编制。

5、掌握常用钳工工具、量具、设备的使用方法及钳工应掌握的一般机加工。

6、培养良好的职业道德法、服从意识、敬业精神；养成安全操作、文明生产的职业习惯。

7、通过本课题实习使前一阶段所学钳工基本技能得到综合运用，并进一步提高平面锉削、锯削、钻孔、攻丝及测量技能。

教学

条件

钳工一体化实训室、多媒体教学设备、通用工具、工具柜、材料毛坯、钳工常用设备及工具、电脑。

教学

方法

与组

织形

式

大部分课业的“学习准备”阶段采用课堂教学，部分采用独立学习的组织形式；计划实施阶段大部分采用小组学习的组织形式，明确小组负责人。

小组负责人的职责类似于企业机加工组组长的职责，负责组基层管理、组织分工、工具设备管理、安全工作的监督等工作。

实训场地设有工位、专用工具保管处、备料储存处和一些加工设备等。

在学习过程中设置与企业一致的工作步骤及要求。

采用理论和实践一体化学习场所进行小组学习，并准备充足的学习材料和各种模具零件加工工具书、安全操作规程和岗位职责要求等，学习过程体现学生的主体作用和教师的主导作用。

理论学习采用教师引导学生自主学习为主，实践学习是以小组学习为主，并在小组和各组

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