逆向工程在模具专业实践教学中的应用

王志斌

（三江学院机械工程学院，江苏 南京 210012）

0 引 言

中国是制造业大国，模具是制造业中的核心工业，模具目前朝着超大型、大型、精密型、微型、长寿命、复杂、功能多样性方向发展，而在模具领域里，模具人才的奇缺又是不争的事实，作为应用型本科的模具设计及制造专业，如何能提高实践教学的效果，如何能提高学生的学习模具的专业兴趣，如何最大化培养受社会欢迎的模具应用人才，一直是我们追求的最高目标，经过长期的调研、走访加上我们的教学实践，得出逆向工程[1]在现在模具实践教学中有很好的应用价值.这里所谓的逆向工程，就是在学生没有理论知识的情况下，先进行实践教学的培养，培养模具领域里每一个环节的基本技能，然后让学生带着成就与问题再走进理论课堂，理论接受得轻松，投身社会实践的热情大为高涨。

1 逆向工程在模具专业实践教学中的关键环节

模具专业方面，我们做了一系列创新，具体来说就是以下几个方面：

1）机械制图方面：学生一入学，就开设机械制图专业课程，在该门课程教学中没有按传统的理论课授课方式来讲解，而是利用U G软件直接进行三维造型，三维造型完成后，从中导出二维图样，这样做的优点在于，一开始就将零件、部件的空间结构直观的展现在学生的面前，帮助学生了解机械设备、部件等工作原理，效果非常明显。然后再将二维图标注及工程制图要求提出来，几乎没有任何难度。课程结束，立即进行制图与机构联合测绘集中实践环节，实践的对象就是模具测绘与制图训练，将制图知识加固，同时又了解了模具基本结构与工作原理。

2）在模具设计方面：仍然是实践在前，先给学生模件图样，让学生应用自己的思维，在教师的指导下设计出模具结构，指出模具设计，以及主要构件的材料、力学性能等，同学们带着问题在理论课上与老师进行深入的沟通。这里我们配套做一次模具设计集中实践环节。主讲注塑模与冲压模具的设计，进行简单的塑料杯、塑料碗之类的模具设计。

3）在模具制造方面：在未完成模具设计与机械制造相关课程的前提下，设置模具制造集中实践环节，由学生根据模具图样，编制模具制造工艺，并择优加工出一到两幅模具来。在这个环节里，进行分组模块设计加工工艺，综合答疑模具制造方案的优劣，以及不同模具材料工艺参数的确定方法等。

4）在师资设置方面：学院组织了一个完整的教学团队，教授主讲模具专业相关理论知识；从企业聘请来高级工程师主讲模具设计方法，尤其是模具间隙与退出角度等的设计讲解的很实际；并配备工程师、高级技师精讲模具制造技术，从设备选择，刀具确定，配合公差在模具制造中的体现，以及UG软件在模具制造领域里的使用技巧都讲解的非常仔细；辅导员全权协调并记载每位学生的进度与困难，如此，学生们竞相奋进，唯恐落伍，总有“吃不饱”的感觉。

5）在校企合作中的快乐：学院处在长三角地区，而长三角地区的模具企业多，尤其是长三角模具城的存在，将企业引进来参与模具专业的建设，模具制造工艺的探讨，在假期将学生定向送到模具制造企业去锻炼，或者由学生自己选择企业去锻炼。这样，企业对学生很了解，学生对企业很熟悉，通过与企业保持良好的合作关系，学生的就业没有问题，实际操作起来也很容易实现双赢。

6）关键实训项目：（1）制图与模具拆装联合测绘[2]集中实践：该过程一方面培养学生测绘能力和制图能力，另一方面培养学生了解模具结构及简单工作原理；（2）模具结构设计集中实践环节：这个阶段以冲压模、注塑模、压铸模为重点，模件不同，每个学生设计内容相近，锻炼学生设计模具的能力，重点掌握模具设计的基本流程，掌握查找设计手册[3，4]的基本方法，掌握模具与模架配合尺寸的确定；（3）模具制造集中实训环节：在这个环节里，拿一到两幅冲压模和注塑模，将同学们分组，进行探讨并综合出模具制造方案，将同学们综合出来的最优方案拿出来，进行加工，比较这种方案的优点与不足，现场分析，现场修正模具。在这一环节里，锻炼学生模具加工方法的拟定，主要用到铣床上加工、线切割或者电火花加工，掌握装夹工艺，熟悉加工参数的确定和机械加工手册的使用；（4）模具拆装实践集中环节：在这一环节里主要锻炼学生掌握正确的模具拆装方法和拆装工具的使用，养成学生模具保养的日常行为习惯；（5）模具造价与模具报价实训：在这一个环节，培养学生计算模具制造方法、模具材料选择、模具寿命等对模具制造成本的影响，以及模具报价应考虑设计成本、制造成本、维护成本、运输成本和管理成本的计算方法；（6）毕业设计环节：在这一环节里，重点将前面所有的集中实践环节和理论知识进行综合，将模具及模具使用设备完全配合，进行实战前的最后演练。其他课程时间环节：夹具设计、减速器设计等。

7）UG软件的合理利用：UG软件具有CAD和CAM功能，学院购买了基于UG6.0的开发软件，较好地实现了CAD/CAM功能集成。

2 模具专业进行逆向教学工程的优点

1）首先能给学生一个宏观的概念，使学生了解其目前或随后即将学习的内容是什么；2）能最大限度的激发学生的自学能力；3）教师的作用得以转换，尤其是专业课授课教师，转变为启发、答疑和引导性的教师，每一次答疑，老师只需要“挑挑刺”，学生的“内功”都能得以调高；4）给学生充分的机会参加模具制造，让学生了解模具制造工艺设计与工艺过程中的现实问题与困难，了解模具制造技术的参数的重要性，并将所有参数都做备份，用于再探讨；5）增强同学们自豪感、以及全面的技术服务于社会的责任感。

经过一个循环下来，学生们都能很务实的参与到模具制造中来，并且对工艺、对质量都有了较高的追求。

3 结束语

实践教学是机械行业，尤其是模具行业至关重要的技术环节，如果这一关做不好，学生们具体技术掌握不了，研发技术不是很过硬，最终将导致一个人才的流失和社会教学资源的浪费。运用逆向教学工程实践环节，在学生入学时起到“启蒙的作用”，在过程中起到“探索作用”，在学业快要结束时，又起到搭起技术和知识的“桥梁作用”。我们将实践教学环节进行调整，教学效果有了较大的提高，受到学生和用人单位的一致好评。

[1] 金淘，童水光.逆向工程技术[M].北京:机械工业出版社,2003.

[2] 单岩,王敬艳,鲍华斌,等.模具结构的认知拆装与测绘[M].杭州:浙江大学出版社,2010.

[3] 韩英淳.简明冲压工艺与模具设计手册[M].上海:科学技术出版社，2010.

[4] 刘朝福.注塑模具设计师速查手册[M].北京：化学工业出版社，2010.