不锈钢在模具制造中的应用

第一篇：不锈钢在模具制造中的应用

不锈钢在模具制造中的应用

发布时间： 2010-6-5 11:11:38 中国废旧物资网

一、引言

不锈钢市一种特殊材料，其特点是不锈钢、耐热、耐蚀，广泛应用于工业及民用的众多领域。当前我国不锈钢生产正在飞速发展，生产的品种已经从建国初期的几种，到目前已经纳入国家标准的143种（GB/T20878-2007），不锈钢产量也从1988年的21.7万吨发展到2008年的900多万吨。

过去，不锈钢在化工、航天、航空、原子能以及民用工业应用较多，在模具制造中应用较少，但是由于模具工业的发展，模具工作的环境对模具材料的性能要求越来越高，在生产具有化学腐蚀的塑料为原料的塑料制品时，模具必须具有防腐蚀性能；在强磁场中工作的模具不应产生感应；一些耐高温、耐蚀、抗氧化性的热处理模具以及一些精密耐蚀模具需要通过时效来提高模具硬度，以上几类模具都要求模具具有特殊性能。而各类不锈钢正是具有以上性能并能满足以上需要，从而解决了生产中的难题。

根据模具的工作条件，选择了几种不同类型的不锈钢，并简要的介绍了其热处理工艺。

二、马氏体不锈钢的应用

在具有化学腐蚀性环境中工作的模具，必须具有耐腐蚀性，而且还要求具有一定的硬度、强度和耐磨性能等。这类要求高硬度的模具一般选用马氏体不锈钢制造，常用的马氏体不锈钢有：2Cr13、3Cr13、4Cr13、3Cr17Mo、9Cr18、9Cr18Mo、Cr14Mo4V、1Cr17Ni2等。下面根据硬度的要求介绍了几种不锈钢：

（1）中碳高铬耐蚀马氏体不锈钢应用

这类钢要求硬度在50—55HRC左右。典型的不锈钢为4Cr13，该钢为中碳马氏体不锈钢，热处理后有较高的硬度和耐磨性，且抗大气和水蒸汽腐蚀，可用于制造要求具有一定耐蚀性能的塑料模具。该钢的淬火温度一般选择1050℃，该钢淬透性好，对于小型塑料模具，淬火时可用空气冷却，以减少模具的热处理变形；而对于尺寸较大的模具可采用油淬，淬火后的模具一般采用200-300℃回火，回火后硬度为50—53HRC。适宜制造承包商负荷、高耐磨及腐蚀介质作用下的塑料制品的模具。

（2）高碳高铬性不锈钢应用

对于要求较高硬度、较高耐磨性的耐蚀塑料模具可选择高碳高铬型不锈钢，如9Cr18、Cr18MoV、Cr14Mo、Cr14MoV等。以Cr14MoV为例，其含碳量为1.0%—1.15%，该钢具有较好的淬透性，淬火温度一般选择为1100—1120℃油冷，硬度大于或等于58 HRC，回火温度为500℃，保温2h，回火4次，其硬度大于或等于60 HRC。该钢具有高硬度、高耐磨性和良好的耐腐蚀性，高温硬度也较高，适宜制造在腐蚀介质作用下承受高负荷、高耐磨的塑料模具。

（3）低碳铬镍型耐蚀不锈钢的应用

1Cr17Ni2钢属于马氏体型不锈钢耐酸钢，对于氧酸类（一定温度、浓度的硝酸，大部分的有机酸）以及盐类的水溶液有良好的耐蚀性；该钢有较高的强度和适宜的硬度，乃是性能比4Cr13钢好，因此要求耐蚀性能高的塑料模具，仍然有一部分采用该型号的不锈钢制造。

1Cr17Ni2钢淬火温度范围为950—1050℃油冷。淬火后低温回火或高温回火性能均有较好的耐腐蚀，淬火后经200—300℃回火，钢的硬度为38—40HRC，如通过冷处理，可使奥氏体继续转化为马氏体，硬度可提高到42—48HRC，钢的强度、硬度较高，耐磨性好，而且有较高的耐腐蚀性能。回火温度在600—700℃，钢的基本组织为回火索氏体，具有较好的强度和韧度配合，而且也有较高的耐蚀性能。该类钢还可以通过渗氮处理，提高耐磨性、抗咬合能力和模具的使用寿命。

1Cr17Ni2钢主要用于耐腐蚀、高精度的塑料模具。

三、沉淀硬化型不锈钢的应用

马氏体不锈钢模具在热处理过程中会产生变形，这是模具热处理三大难题之一（变形、开裂、淬硬），如何既保持模具的加工精度，又使模具具有较高硬度。对于复杂、精密、长寿命面临的一个重要课题，国内研制和发展了一系列的沉淀硬化不锈钢解决了这道难题，常用的此类不锈钢有：0Cr17Ni4Cu4Nb、0Cr17NiAl、0Cr12Ni4Mn、0Cr15Ni7Mo4Al、1Cr14Co13Mo5V、5Mo3Al等。

例如0Cr17Ni4Cu4Nb是一种马氏体沉淀硬化不锈钢，因含碳量低，耐腐蚀性优于马氏体不锈钢，而接近于奥氏体不锈钢。该钢热处理工艺简单，固溶温度为1040℃，水冷，热处理后可获得单一板条状马氏体，硬度为32—34HRC，具有良好的切削加工性能，便于模具的硬度可达到40HRC，由于温度较低，模具变形较小，硬度和强度皆有提高，同时获得综合的力学性能。为了提高模具的表面硬度和耐磨性，该类钢制模具可采用离子氮化表面处理，表面硬度可达900HV以上，大大延长了模具的使用寿命。

沉淀硬化型不锈钢主要用于制造耐腐蚀、高精度的塑料模具。

四、奥氏体不锈钢在热作模具上的应用

今年来为了满足耐高温、耐蚀、抗氧化要求而引入的奥氏体不锈钢作为热作模具材料已经逐步获得了广泛的应用。这类钢一般都含有Ni、Mn等奥氏体形成元素，同时加入一定量的C、Cr等元素，从而使得奥氏体变形更加稳定，且始终保持奥氏体组织，其中0Cr14Ni25Co2V、4Cr14Ni14W2Mo钢属于铬镍系奥氏体不锈钢，其优点是组织比较稳定，在加热和冷却过程中均不发生相变，具有很高的高温强度和耐热性。缺点是线胀系数大，导热性差，降低了钢的热疲劳性能，不适宜作为强烈水冷的模具材料。

4Cr14Ni14W2Mo钢在650℃以下有良好的机械性能；在600—800℃时，易因强烈的时效而强化；在800℃以下耐热不起皮；在900℃以下耐气体腐蚀能力高。该钢热处理工艺为：固溶温度1000—1100℃水冷，组织为奥氏体；时效处理温度为750℃，空冷，组织为奥氏体。

4Cr14Ni14W2Mo钢抗氧化性好，可以蠕变成形模、强腐蚀性的玻璃成形模以及压铸用型芯等热作模具。

五、奥氏体不锈钢在无磁模具中的应用

为了适应磁性制品的生产，人们用无磁模具钢制造无磁冷作模具和塑料模具，这种模具在强磁场中不会被磁化，保证了磁性制品在生产过程中即使被磁化，但仍然容易脱模，从而有效的保证了生产的正常进行。

无磁模具钢包括奥氏体不锈钢和高猛系钢。1Cr18Ni9Ti钢属于奥氏体型不锈钢，它具有较高的抗晶间腐蚀性能，在各种状态下都能保持稳定的奥氏体组织，在强磁场中不产生磁感应。该钢的冷拉坯料退火温度为970℃，水冷；固溶处理温度为1030—1160℃水冷，组织为奥氏体；时效温度为800℃保温10h或时效温度700℃保温20h，组织为奥氏体+磁化物，时效后强度和其他力学性能均有所提高，但硬度仍然较低（＜200HBW）。为保证其耐磨性，一般还需要进行氮化处理。

1Cr18Ni9Ti钢经固溶后呈单相奥氏体组织，因此在强磁中不产生感应，适宜制造无磁模具和要耐蚀性能的塑料模具。

六、结束语

不锈钢种类较多，有奥氏体不锈钢、奥氏体—铁素体（双相）型不锈钢铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢，其共同特点是不锈、耐蚀。各类模具的服役条件差异较大，因此各类不锈钢的选择和应用应根据模具的生产条件和工作环境的需要，结合不锈钢材料的基本性能和相关因素，选择符合模具的需要、经济上合理、技术上先进的不锈钢材料，从而提高产品的质量和模具的使用水平。随着科学技术的发展，不锈钢材料在模具中的应用也将会达到一个新的水平。

第二篇：先进制造技术在模具制造业中的应用

先进制造技术在模具制造业中的应用

随着全球经济一体化发展，模具企业间的竞争日益激烈，为了能在激烈的市场竞争中立稳脚跟谋求发展，企业必须以最新的产品、最短的开发时间、最优的质量、最低的成本、最佳的服务、最好的环保效果和最快的市场响应速度来赢得市场和用户。为实现这一目标，模具制造业必须改变传统观念，不断对各单项技术进行集成融合，并与现代信息技术、现代管理技术相结合，从而推动先进制造技术的发展。

从20世纪80年代以来，一些工业发达国家提出了许多不同的先进制造技术新模式、新技术、新思想、新方法，这其中包括计算机辅助设计、制造、工程(CAD／CAM／CAE)，逆向工程技术，并行工程，快速成形技术，虚拟制造技术，敏捷制造、精良生产、制造资源计划等新技术。这些新技术的使用，对提高制造业企业的竞争力起到了巨大的作用。本文将对高速加工技术、逆向工程技术、快速成形技术和虚拟制造技术等进行简单的介绍。

1、模具设计，加工中的几种先进制造技术 1．1 高速加工技术(HSM)1．1．1 何谓高速加工

高速加工概念起源于德国切削物理学家Carl Salomon，他认为在常规切削范围内切削温度随着切削速度的增大而升高，当切削速度达到临界切削速度后，切削速度再增大，切削温度反而下降，从而大大地减少加工时间，成倍地提高机床的生产率。这一理论的发现为人们提供了一种在低温低能耗条件下实现高效率切削金属的方法。目前通常把切削速度比常规切削速度高5-l0倍以上的切削称为高速加工。

1．1．2 高速加工的特点及在模具工业中的应用

a、加工效率高，由于切削速度高，进给速度一般也提高5-l0倍，这样，单位时间材料切除率可提高3-6倍，因此加工效率大大提高。

b、切削力小，高速加工由于切削速度高，切屑流出的速度快，减少了切屑与刀具前面的摩擦，从而使切削力大大降低。

c、热变形小，高速加工过程中，由于极高的进给速度，95％的切削热被切屑带走，工件基本保持冷态，这样零件不会由于温升而导致变形。

d、加工精度高，高速加工机床激振频率很高，已远远超出“机床-刀具-工件”工艺系统的固有频率范围，这使得零件几乎处于“无振动”状态加工，同时在高速加工速度下，积 1 屑瘤、表面残余应力和加工硬化均受到抑制，因此用高速加工的表面几乎可与磨削相比。

e、简化工艺流程，由于高速铣削的表面质量可达磨削加工的效果，因此有些场合高速加工可作为零件的精加工工序，从而简化了工艺流程，缩短了零件加工时间。综上所述，高速加工是以高切削速度、高进给速度和高加工精度为主要特征的加工技术。其工件热变形小，加工精度高，表面质量好；非常适合模具加工中的薄壁、刚性较差、容易产生热变形的零件，可以直接加工模具中使用的淬硬材料，特别是硬度在HRC46～60范围内的材料。

1．2 逆向工程技术(RE)1．2．1 何谓逆向工程技术

按照传统的产品开发流程，开发过程是市场调研—概念设计—总体设计—详细设计—制定工艺流程—设计工装夹具—加工、检验、装配及性能测试—完成产品。即从“设计思路—产品”的产品设计过程，这被称为正向工程或顺向工程(FE)。然而，当我们掌握是的物理模型或实物样件时，我们必须寻求某种方法将这些实物(样件)转化为CAD模型，使之能应用CAD／CAM／CAE等先进技术完成有关任务。这种产品开发方式的设计流程是从实物到设计，我们将这种由“产品—设计思路”的产品开发过程称为逆向工程或反求工程(RE)。

1．2．2 逆向技术在模具工业中的应用

模具工业中的逆向工程应用大致可分为以下几种情况：

a、在没有设计图样以及设计图样不完整或没有CAD模型的情况下，在对零件原型进行测量的基础上形成零件的设计图样或CAD模型。

b、某些难以直接用计算机进行三维几何设计的物体(如复杂的艺术造型、人体、动植物外形)，目前常用黏土、木材或泡沫塑料进行初始外形设计，再通过逆向工程将实物模型转化为三维CAD模型。

c、人们经常需要对已有的产品进行局部修改。原始设计没有三维CAD模型的情况下，应用逆向工程技术建立C A D 模型，再对CAD模型进行修改，这将大大缩短产品改型周期，提高生产效率。

d、利用逆向工程技术可以充分吸收国外先进的设计制造成果，使我国的模具产品设计立于更高的起点，同时加速某些产品的国产化速度，在这方面逆向工程技术均起到不可替代的作用。

1．3 快速成形技术(RP)1．3．1 何谓快速成形技术

快速成形技术，是20世纪80年代末90年代初发展起来的一种先进制造技术，它结合 了数控技术、CAD技术、激光技术、材料科学技术、自动控制技术等多门学科的先进成果，利用光能、热能等能量形式，对材料进行烧结、固化、粘结或熔融，最终成形出零件的二维实物模型。

1．3．2 快速成形技术在模具工业中的应用

a、产品开发对于新产品，通过快速成形技术，方便快速地试制出产品的实物模型，根据实物模型可以及时地发现产品设计中所存在的不足或错误之处，从而既缩短了新产品开发的研制周期，又避免了设计错误可能带来的损失。

b、产品性能测试快速成形制造在一般场合可以代替实际零件，对产品的有关性能进行综合测评或工程测试，优化产品设计，这样可以大大提高产品投产的一次成功率。

c、样件展示由于应用快速成形技术很容易制造出新产品的样件，因此，快速成形技术已成为开发商与客户之间进行交流沟通的重要手段。

d、快速制模将快速成形技术与真空注型、熔模铸造、金属电镀等技术相结合，快速制造出模具，用于零件的数件或小批量生产。

1．4 虚拟制造技术(VM)1．4．1 何谓虚拟制造

虚拟制造是新产品及其制造系统开发的一种哲理和方法论，它强调在实际投入原材料与产品实现过程之前，完成产品设计与制造过程的相关分析，以保证制造实施的可行性。虚拟制造技术是基于产品模型、计算机仿真技术、可视化技术及虚拟现实技术，在计算机内完成产品的制造、装配等制造活动的制造技术。

1．4．2 虚拟制造技术在模具工业中的应用

a、在模具设计阶段，应用虚拟设计技术，在计算机中完成整体及零部件的概念设计、造型设计、总体布局设计和结构设计等，同时对其刚度、强度、固有频率、动态响应及疲劳使用寿命等性能进行模拟分析，以便在设计阶段就发现问题并有针对性地解决有关问题。

b、使用虚拟装配技术，能避免传统装配方式常存在的装配干涉或装配不到位现象，可以方便地修改并首先生成零部件模型，从而大大降低了模具零件的返工率。

c、虚拟实验技术可对整个模具在真实实验环境、实验条件、实验负荷下进行模拟实验，通过机构运动虚拟软件仿真其运动轨迹，预测产品的安全性、可靠性、经济性。

2、其他先进制造技术 2．1． 敏捷制造技术(AM)敏捷制造的基本思想是通过将高素质的员工、动态灵活的组织机构、企业内部及企业之 间的灵活管理以及柔性的先进生产技术进行全面集成，使企业能够对快速变化、难以预测的市场要求做出快速反应，并由此获得长期的经济效益。

2．2 并行工程(CE)并行工程是一个集成的、并行的方式设计产品及其相关过程的系统方法，它要求开发人员在设计开始就需考虑产品整个生命周期中的所有因素，包括产品质量、成本、进度计划、用户要求等。为达到并行的目的，需要建立高度集成的模型，应用仿真技术，实现异地人员的协同工作。

2．3 精良生产(LP)精良生产的目的是简化生产过程、减少信息量、消除过分臃肿的生产组织，使产品及其生产过程尽可能简化和标准化。精良生产的核心是准时生产和成组技术。

3、结束语

随着信息时代的到来，模具制造业全球化是发展的必然趋势；其竞争不断加剧，使当前模具制造业面临极大的挑战，这一挑战主要来源于市场和技术两大方面。每个技术单元同时面向市场和合作伙伴，必须灵活地进行重组和集成，达到优势互补。高速切削、逆向工程、快速成形技术与CAD／CAE／CAM／RP虚拟环境的集成可使设计概念转换为产品的时间缩短几倍乃至几十倍，构成一个快速产品开发及其模具制造的综合系统，可以实现从产品的设计、分析、加工到管理的灵活经济的组织方式，从而推动模具制造技术的发展。

第三篇：CAPP技术在模具制造工艺中的应用(精)

宁夏机械

2010年第3期

CAPP技术在模具制造工艺中的应用 郭新生

（吴忠仪表有限责任公司，宁夏 吴忠 751100）

摘 要 通过介绍仪表模具CAPP技术的开发与应用情况,尤其在实践应用中所取得的经验与体会, 阐述了从项目的提出、明确CAPP模具工艺设计原理到CAPP项目开发及应用的每个过程, 为我国仪表模具制造业开发CAPP技术提供了一些参考和经验。关键词 CAPP 模具制造 工艺设计 数据库 1 引言

模具生产技术准备约占整个模具制造周期的40%，而模具制造工艺设计周期约占生产技术准备的20%。模具制造工艺的技术文件的主要目的之一是为生产指挥管理、调度提供依据，所以模具制造工艺的水平对整个制造周期除具有直接影响外，其间接影响的程度更大。如何将现代化工具——计算机引入模具制造工艺设计是汽车模具制造业面临的新课题。2 模具CAPP原理

CAPP是计算机辅助工艺过程设计的英文缩写，模具CAPP就是指模具计算机辅助工艺设计。模具采用计算机辅助工艺编制有两种方法：一种是计算机对模具CAD的图形特征进行处理，自动生成材料清单和工艺卡片；另一种是基于多年模具生产所积累的大量知识及经验归纳和总结出各类模具比较完善的标准工艺，通过特定的计算机程序，在计算机中将各类模具比较完善的标准工艺形成标准工艺知识库，通过对各类模具标准工艺的变异、检索、编辑，形成一种适合自身生产的工艺卡及工艺流程图。3 模具CAPP项目开发分析

经过反复研究思考，结合国内外成功经验，我们认为上述的第二种方法比较适合企业的现状，见效快、易实现。方案确定后,主要做了如下几个方面的工作。3.1 首先根据冲模的规律,将其按落料模、拉深模、修边冲孔模、翻边冲孔模、斜楔吊冲模分成5大类，然后又根据模具的结构特点将5大类分成15小类。它们分别是：落料模、单动拉深模、双动拉深模、三动拉深模、修边冲孔模A型、修边冲孔模B型、翻边冲孔模A型、翻边冲孔模B型、翻边冲孔整形模、上下翻边整形模、整形模、切开整形模、侧修边冲孔模、吊修边冲孔模、侧整形模（开花结构）。3.2 模具类型确定后，根据模具类型规定了模具加工 工序名铣刨数铣程控机钳

部位标准名称及模具加工部位标准名称简图，请具有模具设计经验的专家审定，由冲压工艺人员、模具CAD人员、模具制造工艺人员三方共同进行商讨、优化，确定出既合乎工艺编制要求又满足模具CAD要求的模具加工部位标准名称（见表1）。

表1 标准工序名称的具体内容 含 义使 用 范 围 模座；托芯；接座

工必须进行的其他工序总称

操作者根据图纸把数据输入机床可以完成 模座；托芯；接座 的工序总称

需要程序才能完成的工序总称模座；托芯；接座

为后序程控加工必须进行的钳工工序总称模座；托芯；接座模具部件所有程控加工完成后的钳工工序

钳工模座；托芯；接座

总称热模具部件所有热处理工序总称所有部件 斜楔；滑块；滑块座；吊冲凸模；吊 铣模具小零部件的铣工工序总称 冲凹模；吊冲托；各种镶块

刨模具小零部件的刨工工序总称同上钳模具小零部件的钳工工序总称同上单程模具小零部件的程控加工工序总称同上单数模具小零部件的数控加工工序总称同上卧镗在机械车间卧膛铣床上的加工工序总称同上五面铣在五面铣床上的加工工序总称同上

3.3 上述2项基础工作的完成，使我们具备了开发各类模具标准工艺知识库的条件，也为开发实现CAPP计算机程序奠定了基础。针对各类模具，请有经验的工艺编制人员设计出标准工艺文件，对其编制的标准工艺文件，请模具工艺专家审定，并由模具工艺人员、专家、计算机开发人员组成攻关小组，共同研究商讨，完善优化，形成了既能满足生产需要又合乎机械加工设备需求且便于计算机处理的各类模具标准加工工艺知识库。模具标准加工工艺知识库内容在此不逐一介绍，仅对单动拉深模标准加工工艺知识库内容作介绍。具体内容（见表2）。作者简介：郭新生（1972~），男，工程师，主要从事智能仪表及相关技术方面的研究与技术管理。

第32卷第3期 试验研究

表2 单动拉深模标准加工工艺知识库凸模加工工艺内容 序号序名加工内容

1铣 刨四角基准平台，留加工量

铣 刨底面粗精刨成活2卧 镗压板面成活3

粗数铣四角平台见光

粗数铣反个，找正模中线,检查毛坯

粗数铣数控机床定位槽成活粗数铣冲床定位槽成活粗数铣冲床定位孔成活粗数铣外导板安装面留量粗数铣内导板安装面留量粗数铣反个，找正模中线粗数铣垫块安装面成活粗数铣限位螺钉凸台面成活

粗数铣压板面成活粗数铣导板安装面留量粗数铣侧基准面成活粗数铣联接板安装面成活粗数铣防护板安装面 粗数铣

制模中线工艺基准销孔(3个)4 粗程控凸模外轮廓粗程控程序十字检测粗程控清根Φ50粗程控粗仿型面粗程控 清根Φ305 精程控

装卡，确定中心

注：知识库中工时根据具体加工工艺确定。

工艺人员在计算机中,通过对标准工艺知识库的检索、编辑,最后输出所需要的材料清单、带工时的加工工艺卡。4 CAPP计算机应用程序的开发设计

编程人员根据用户(工艺人员)提出的要求。使用Visual Foxpro 5.0作为开发工具主要完成了三个模块的开发了，即(1)知识库维护：完成对知识库系统的建立、修改、编辑过程；(2)工艺录入：完成工艺录入过程及工艺文件的生成；(3)报表输出：打印工艺文件。系统程序流程图如图1所示。

开始零件信息输入人工检索知识库提取工艺规程样例工艺编辑 工艺修订 工序优化 工步编辑 N 满意？ 工艺知识库

Y 工艺设计过程管理审核标准化批准 会签

Y工艺文件输出 入库？结束 N 图1

系统程序流程图

— 12 — CAPP系统应用实例

图2是以注塑模为例的产品结构树，在图中左面为产品的结构树，在这里可以选择某一套模具中的不同组件，之后在图的右面出现该模具组件的序号、代号、数量等信息。图3是冷件冲压拉深模具CAPP系统的界面，该图从左向右依次为产品结构树、编辑环境、模具组件信息图等。图2 注塑模CAPP系统产品结构图 图3 冷冲压拉深模CAPP系统界面 结束语

几年来,通过不断的使用与完善,彻底结束了加工工艺完全靠人工完成速度慢、效率低的局面,从而使工艺人员从繁琐的工作中解脱出来,去考虑和解决实际制造过程中可能发生的问题。此方法虽然在CAPP上取得了较好的经济效益,但仍存在一些不足,仍需不断完善使之进一步规范化、科学化、合理化。参考文献：

[1] 桓永兴,张振明,孔宪光.CAPP系统面向对象工艺信息建模体系 研究[J].现代制造工程，2001.7:7-9.[2] 肖伟跃.CAPP系统中工序工步排序研究的现状与发展[J].计算机 辅助设计与制造，1999.3:49-51.[3] 沈建新,廖文和,周儒荣.模具CAPP系统开发的关键技术研究[J].模具工业，2003.5:7-11.[4] 薛锦春.基于特征的楔横轧模具CAD/CAPP信息模型[J].江西有 色金属，2007.4:37-39.[5] 陈宗舜.机械制造业工艺设计与CAPP技术[M].北京:清华大学出 版社，2004.（收稿日期：2010-05-19）

第四篇：任务驱动教学法在模具制造综合实训中的应用

任务驱动教学法在模具制造综合实训中的应用

摘 要：驱动教学法是一种以构建主义为理论依据的教学方式，课程教学的方式以学生完成任务为主线，将课程要求掌握的理论知识隐含于任务完成的各个环节中，提高学生们的自主学习分析解决问题的能力，教学者在这个过程起到引导作用，最终达到使学生全面掌握理论知识和模具制造实际操作技能的教学目的。

关键词：模具制造；任务驱动教学法；理论依据；实际应用；思考总结；存在不足

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.228

序言

高职教育中对学生的教学目标和普通教育不同，高职教育对学生的培养重点为学生们的自主动手操作实践技能。目前国内各高等职业院校为顺应国家高职教育行业基本国情，各专业积极摸索适应用于本专业的教学方式。以高职教育的基本理念为基础，依据任务教学法的教学理论，我校在模具专业的主干课程《模具制造综合实践》中进行任务驱动法的课堂教学方式对学生展开教学培训。学生在完成模具综合实践课程的学习后，可具备扎实的磨具制造工艺专业理论基础，并具备娴熟的模具设计制造能力。任务驱动法在模具制造综合实训中对于提高学生实际操作以及分析解决实际问题能力的提高上起到重要促进作用。“任务驱动”教学法的理论依据

“任务驱动”教学法的创建是以建构主义教学理论为基础理论依据的教学方法。任务驱动教学法的中心思想理念为学生以教学者所派发任务为驱动力，在执行任务过程中，进行由理论到实际操作的转化，并在教学者的引导下，进行由基础到深入、有简单到复杂的学习操作最终完成任务的操作过程。进而学得简介明了的动手实践操作思维脉络，培养了自主分析问题的思路和针对问题提出解决方法的能力。模具制造实综合实训教学中，任务教学的具体应用体现为，教学内容以学生执行完成模具制造任务为主，教学者起到引导作用，使与模具制造相对应的理论知识隐含到模具制造之中，让学生在实践中及习得了模具制造操作技术和技巧的同时也掌握了相关理论知识。任务驱动教学法充分发挥了学生的自主学习能力，学生在完成任务过程中，通过应用旧知识加深了对旧知识的理解，并通过应用就旧知识不足以解决问题时，带有目的得对新知识进行学习并及时加以运用，既完成了对旧知识的巩固记忆同时加深了对新知识的认识和理解。教学者应在学生完成模具制造的任务后，要求学生对任务进行问题思考和经验总结，并设计学生之间提出问题共同思考解答疑惑和经验交流的互动教学环节。任务驱动教学法的实际应用

（1）教学者研读教材，设计高质量任务。由于任务驱动法的教学是基于学生任务上的教学，因此为学生设计出精细化高质量的任务尤为重要。教学者应以教材教学内容为基础，结合课程目标和学生自身实际水平设计出操作可行性强的高质量任务。对此教学者可将课程总目标分为多个小目标，然后把小目标中具体可操作的任务派发到学生手中，注意所派发任务应与课程教学目标所要求掌握的相关理论知识紧密结合联系。任务不仅要求要包含必需的专业理论知识，实际操作步骤和操作技巧，还应难度适中具备一定的挑战性，让学生们在遇到困难时通过自主分析解决问题而获得成就感，激发学生们积极性。任务还应具备一定的开放性，鼓励学生在一定范围空间内积极创新。比如在模具制造综合实训中，我们可将多个课程中所涉及的相关知识进行串连，围绕着任务驱动为干线展开教学，将课程教学分为五部分进行，分别为钳工工艺与技术操练、车工工艺与技术操练、铣工工艺与技术操练、模具制造基础、数控加工工艺与技术操练等。其中对每一个大部分我们可将其拆解为更细小具体的任务，将课程知识赋予到每一个小任务中。

（2）以小组合作学习的方式，精妙的设计任务。在任务派发到各个小组后，要组织动员学生们做好操作实践，各成员间协调合作完成任务。对此。教学者可在课堂教学中学生动手操作前利用多媒体教学进行模具制造过程的模拟，帮助学生在总目标任务和细分小任务之间找到思路逻辑线路图，更加深入充分得理解课程知识掌握学习方法和任务操作步骤并最终完成任务。

接着，教师根据教学内容提出任务，鼓励学生积极交流探讨合作完成任务。小组合作的教学学习方式，需要教师对学生们之间进行分组，各小组成员间要分工明细，在任务的驱动下共同分析解决问题完成任务。比如，在车工工艺与技术操练这一部分教学过程中，教学者可将其在进行细致划分为出车床安全操作规程、刀具刃磨、尺寸测量与精度训练、车削工艺制定等小项目，进行分步学习。尺寸测量是模具制造工业生产中的关键步骤，教学者可先从教学生如何使用游标卡尺、万能角度尺、外径千分尺开始教学，使同学们认识并熟悉这些测量工具的使用方法，并对实际工业生产中的精度标准要求形成初步概念。尺寸精度的?W习应遵循先粗后精的原则，公差范围从0.3，0.2，0.1到0.03逐渐缩小。同学们在经过一定的课堂学习和实践后，能够熟练得对此类测量工具进行使用操作。为同学们日后成为一名合格的模具制造技工打好基础，在接到一个模具的零件图时，能根据图纸内容和要求设计出最经济合理的工艺，并进行模具零件的加工操作。教学着在教学过程中可布置给学生一些由简易到复杂的零件图供学生们操作学习，提高学生们的工艺制定水平。

（3）做好引导及时纠错，并进行正确评价。小组合作学习过程中，教师的引导起到重大作用，学生的合作有效，同教师的指导和参与是分不开的，因此教师要在学生合作学习过程中进行巡视，及时发现学生的问题并给予问题指正，纠错改正过程中应注重在问题分析思路上对学生进行引导。主要体现在以下四个方面：1）学生操作过程中，教师到各小组中进行巡视，发现学生犯错误或遇到难题时进行指导；2）等到学生操作进行到一半时，选出任务完成得比较优秀和比较欠缺的作品供大家对比分析，讲解任务操作流程总经常遇到的难题和解决途径等。3）最终任务完成后，要求各小组进行合作成果展示，同学们互相分析评价各组的作品，互相交流借鉴优秀作品的执行经验，扬长避短，共同进步；4）最后学生呈交最终作品和报告，由教师进行分析评价。分析评价中教师不仅要就最终作品做出正确合理的评价，还应就学生对课程要求理论知识的理解掌握程度，作品所体现的运用知识的能力和技巧和创新性，以及参与任务执行的态度和积极性做出评论。

任务驱动教学法实际应用思考

（1）任务驱动教学法体现了以学生为主体，目的任务为驱动力，教师的引导教学为推进的教育理念，促进了学生们在执行任务过程中的积极性，创新性，竞争性以及团结合作精神。积极性：学生们积极踊跃得对模具设计进行发言讨论，互相之间交流观点看法。创新性：学生们在进行模具设计制造过程中，通过发挥自身想象力和创造力在模具基础上进行个人创新。竞争性：同学们为了设计制造出更好的作品，积极主动讨教，在操作仪器紧张时同学们更是利用一切空闲时间投入到执行任务中，无形中形成了紧张了竞争氛围，提高了学生们的学习和制造效率。

（2）任务驱动教学法体现了将课程核心内容和要求贯通于执行任务过程中，学生通过完成任务既完成了对旧知识的复习和巩固又进行了新知识的认识和理解，提高了把课本知识运用于实际中的能力，并训练学生的模型设计和动手制造能力，帮助学生熟悉掌握了从产品挑选、绘制产品三维立体图、注射模具设计、模具制造工艺、试模等重点操作程，有利于学生日后进入到工作岗位上顺利进行工作。

（3）任务驱动教学法应用了“将理论投入到实践，并从实践中认识理论”的科学认知规律。教学过程中从所使用的“课本理论知识讲解―多媒体播放模拟―针对指导”的教学方式，帮助了学生全面得掌握磨具制造理论知识和实际操作技巧。任务驱动教学法存在的问题

（1）学生小组合作制造加工操作过程中，由于各组进度相近操作工序相同，因此容易出现机床紧缺或机床不足或多台机床待工的现象。

（2）产品设计难度的把控问题。当任务产品结构难度超过学生的实际水品能力时，由于模具制造?C合实训课程安排课时时间紧凑，加上同学们是第一次自主进行由模具设计到模具制造的全过程，学生最终可能无法顺利完成任务。学生因此教师要指导学生根据学生自身实际情况进行产品的选择，确保各组最后能顺利完成模具的制作，避免打击了学生们的信心和积极性。当任务产品结构太多简单时，学生由于不加以思考和费力便能轻易完成，也无法达到学习效果。学生们不能在完成作品后找到满足感不利于培养学生的学习热情。结束语

任务驱动法已经在应用于高职教育模具制造综合实训过程中并取得了良好的教学效果，事实证明任务驱动法适应用于模具制造综合实训教学中，高职教育模具制造综合训练课程应积极采用这种教学方法进行教学。

参考文献：

[1]黄毅宏，李明辉.模具制造工艺[M].北京：机械工业出版社，1999.[2]顾海明.任务驱动教学模式在数控加工实践教学中的运用田[J].机械职业教育，2009.（11）：61-62.[3]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京：教育科学出版社，2007.

第五篇：模具制造合同

模具制造合同

委托方（甲方）：

承接方（乙方）：

甲方委托乙方设计制造以下

个件零件（见下表）的冲压模具共副，经双方协商，订立协议如下：

1：甲方需外发的模具件名、件号及模具尺寸、重量、单价等资料祥见甲乙双方确

认的2、甲方提供以上零件数模及使用材料牌号表等资料，乙方严格按双方确认的数模及模具材料和三一的模具设计与制作标准等资料设计制造冲压模具。

3、模具技术要求及质量要求

（1）模具材料应满足国标要求，制造的模具应满足强度、安全性、操作使用要求。

（2）使用寿命：30万次；

（3）制件符合质量要求且首次取样时，样品合格率须达到85%，模具交付时，制件合格率应达到100%。

（4）如因甲方设变必须及时通知乙方，乙方必须立即停止制作，并提供制作进度给甲方，经双方协商后如因甲方设变造成乙方损失，甲方应承担由此产生的费用

具体内容详见双方签订的模具开发技术协议。

4、模具价格：

5、进度及交货期：

（1）乙方在2011年03月10日前完成取样所需的成型类模具的制造和调试，并

配合甲方向三一提供足量的符合数模及质量要求的样件；

（2）乙方在2011年06月

15日前交付全部模具。

(3)

乙方向甲方免费提供30台份试模用前工序样件。模具交付甲方的同时，乙方应归还所有试模和制样时未使用完的工序样件，试模料超过部分由甲方承担。

6、模具验收及运输：

（1）模具预验收在乙方进行，模具的最终验收在甲方指定的车间内进行，依据模具检验验收标准验收，乙方必须派有经验的模具钳工到终验收地进行调试，在连续冲压500台套合格冲压件，且模具动、静态检查合格，装车精度符合主机厂要求后，叁个月内未出现模具和冲压件质量问题，视为终验收合格；

（2）乙方负责将模具进行包装，并运输至甲方工厂内，运费由甲方负责。

7、保修要求：按双方签订的模具开发技术协议。

8、模具款支付方式及期限：

（1）甲方在合同签订后一周内预付乙方模具款总额的30%。

（2）第一次取样合格并交样后25天内，付乙方模具款总额的30

%；

（3）甲方在乙方工厂内进行预验收，预验收合格达到移模状态后，甲方支付模具款总额的20%。

（4）在甲方指定的工厂终验收合格后甲方支付模具款总额的10%。

（5）剩余的10%模具款作为质量保证金，甲方在最终验收合格后三个月内支付。（6）乙方在收到甲方支付的90%总模具款后，应即开具全额的总模具款增值税发

票给甲方。

9、质量保证，延期交货和违约责任：

（1）如因乙方设计制造模具的质量问题造成模具的返修、损失和造成甲方的损失由乙方负责；

（2）乙方如延期交货，每延迟壹天乙方应支付甲方合同总额的千分之五作为违约金；

（3）如一方违约造成对方的损失应由违约方负责赔偿。

10、保密：乙方应做好保密工作，乙方不得将甲方提供的技术资料或与此有关的商业信息提供给第三方，如乙方违反约定应向甲方支付

20万元违约金。

11、甲、乙双方在2011年02月

10日签订的模具开发技术协议，作为本合同的一部分同时执行。

12、本合同未尽事宜双方协商解决，协商未果的按《经济合同法》由法院裁决。

13、本合同一式两份，双方各执壹份。

14、本合同自签订之日起执行。

甲方：

乙方：

代表：

代表：

日期：

日期：