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1畢業(yè)設計項目立項報告

針對應用型人才培養(yǎng)，立項報告區(qū)別于研究型大學科研型項目，立項報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)設計項目立項報告主要闡述項目設計內(nèi)容、同類模具國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀并附主要參考文獻；設計目標及關(guān)鍵技術(shù)難點，擬采取的設計方案及可行性分析，設計方案的特色與創(chuàng)新；進度安排及預期成果，設計基礎與工作條件，項目組成員簡介，經(jīng)費預算等，突出項目的設計性和工程實踐性。畢業(yè)設計項目中期進展報告：階段計劃要點和調(diào)整情況，設計工作主要進展和階段性成果，下一階段工作計劃，經(jīng)費使用情況與下一階段經(jīng)費預算，項目執(zhí)行過程中存在的問題、建議。畢業(yè)設計項目總結(jié)報告：項目背景，項目研究過程及研究重點，項目關(guān)鍵技術(shù)的解決，經(jīng)濟技術(shù)指標分析，項目的使用范圍，本設計項目的優(yōu)缺點。通過基于項目的塑料模具類畢業(yè)設計，使學生在以下幾方面能力上得到培養(yǎng)和鍛煉：塑料制品的設計及成型工藝的制定，一般塑料制品成型模具的設計能力，塑料制品質(zhì)量分析及工藝改進、模具結(jié)構(gòu)改進設計能力，了解模具設計的常用商業(yè)軟件并能正確應用，能夠正確分析所設計模具零件加工工藝性并制定加工工藝路線。

2計算機輔助技術(shù)在塑料模具類項目教學中的應用

來源于企業(yè)實際工程項目的塑料模具類畢業(yè)設計項目，從工藝方案設計到模具結(jié)構(gòu)設計，到模具制造工藝性評價，再到功能零部件結(jié)構(gòu)設計計算，再到零件圖繪制，到模具零件制造工藝設計是一個十分復雜的過程，需要大量的知識和經(jīng)驗。傳統(tǒng)的手工設計和制造無法滿足市場激烈競爭的需要。CAD/CAE/CAM技術(shù)的運用，在設計和制造上取代傳統(tǒng)的手工設計方式，并取得了顯著的經(jīng)濟效益。如圖2所示CAD/CAE/CAM技術(shù)在注射模中的應用主要表現(xiàn)在以下幾個方面［4］：第一，塑料制品的設計：三維CAD軟件的實體和曲面造型功能，為塑料制品的結(jié)構(gòu)設計和設計改進提供了強大的功能，使設計過程直觀、準確。所獲得的三維數(shù)據(jù)模型，為后續(xù)模具設計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，提高模具設計制造成功率。第三，模具結(jié)構(gòu)設計：三維模具設計CAD軟件系統(tǒng)，可以根據(jù)制件材料收縮率自動計算制件三維數(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，模具運動功能結(jié)構(gòu)檢查：可對已裝配好的模具按照預定運動方向和位置，實現(xiàn)模具開合模運動及制品被推出的模具工作過程，輔助檢驗模具開合模和制件脫模功能設計是否正確，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)設計結(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)控機床加工程序代碼。圖2基于項目塑料模具類畢業(yè)設計流程將先進CAD/CAE/CAM技術(shù)應用于材料成型及控制工程專業(yè)模具方向?qū)W生基于項目的塑料模具類畢業(yè)設計實踐教學，使學生通過畢業(yè)設計實踐教學環(huán)節(jié)的訓練，掌握并提高模具先進CAD/CAE/CAM技術(shù)，提高畢業(yè)生專業(yè)技能，能利用其獨立完成制件的工藝分析、模具的結(jié)構(gòu)設計、模具制造數(shù)控程序生成，基本達到模具設計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集團企業(yè)課題立項的項目式塑料模具設計類畢業(yè)設計項目［5］。在項目實施過程中由于制件造型的需要，該學生自學了UG實體造型計算機輔助設計軟件，根據(jù)委托方提供的圖紙，完成了制件實體造型。為了設計制件成型方案，該學生又學習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)設計，該學生系統(tǒng)學習了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，該學生又認真學習了UG數(shù)控編程軟件。通過該項目的畢業(yè)設計，該學生詳細地掌握了塑料模具設計流程，系統(tǒng)實踐了塑料模具設計制造相關(guān)先進計算機輔助設計軟件，使學生到企業(yè)工作半年即成為技術(shù)骨干。

3結(jié)語

基于生產(chǎn)實際項目教學方法是實施“卓越工程師人才教育培養(yǎng)計劃”和“CDIO工程教育模式實踐”，以及“工程教育認證”要求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計作為學生由學校走向工作崗位的畢業(yè)前各教學環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化和檢驗，是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識和技能，分析解決實際問題能力的一個重要環(huán)節(jié)。項目教學法應用于材料成型及控制工程專業(yè)模具設計與制造專業(yè)方向畢業(yè)設計教學，通過一定的項目讓學生完成模具設計、CAD/CAE/CAM軟件使用、產(chǎn)品制造工藝設計等工作過程，從中學習和掌握模具設計理論知識、計算機輔助設計操作技能。將先進CAD/CAE/CAM技術(shù)應用于材料成型專業(yè)模具方向?qū)W生畢業(yè)設計是該專業(yè)教學方法的新的嘗試，適應了該專業(yè)方向的技術(shù)發(fā)展狀況和人才需求狀況，實踐證明CAD/CAE/CAM技術(shù)在模具方向教學中應用能夠大幅提高學生的實踐技能和設計質(zhì)量，有著很強的現(xiàn)實意義和推廣價值。

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：黑龍江工程學院機電工程學院