一、課程改革過程

(一)確定課改思路

1.企業調研。對行業、企業中職畢業生的需求情況及培養目標定位的情況進行廣泛的調研，形成《永康市模具專業人才需求及專業課程改革調研報告》。通過全面而深入的調研，了解模具行業企業對模具專業中職畢業生的需求，為模具專業課程改革的展開提供全面而真實的資料。

2.組建模具專業課程改革委員會。由學校分管校長、專業帶頭人、模具行業專家組成模具專業課程改革委員會。

3.形成課程模式。形成以培養文化素質為目的的“公共課程”，以培養核心技能與專業素質為主要內容的“核心課程”，以強化技能訓練的“教學項目”。

(二)選編若干工作項目

我們走訪了永康市乃至浙江省模具企業、模具車間、模具個體加工店等單位100多家，發放問卷800份，回收有效問卷550份；調查中職學校10所，發放并回收了中職教師問卷32份。項目組還充分利用了模具行業協會的優勢資源，與企業進行座談交流。調查地區覆蓋了浙江省的臺州市、寧波市、金華市等部分有代表性的模具生產地區。調研的目的是結合職業資格考核標準和行業、企業崗位標準，將搜集到的企業崗位生產任務，依據職業教育的規律進行拆分、簡化、組合等處理，附以對應的生產崗位所需要的工藝圖紙、加工程序和工藝卡片等資料，組成若干個作為職業教育和培訓的內容單元，即“工作項目”。

1.材料經過加工直接成型技術

材料的一次性成型技藝雖然類別繁雜，但究其當今主流技術有以下幾種，沖擊壓力下的材料擠壓，模具里放置金屬性質的材料，坯料通過被高壓重復不斷地擠壓，其物理形態在被發生改變，塑造成于模具的模孔一致的大小尺寸，這種方法能夠有效地塑造產品的形狀，避免變形開裂的情況發生。而拉撥則是其另一種不得不提及的方法，模具內的金屬坯料邊緣位置被施以拉力，材料的形狀硬生生地發生了改變，迫使其于模型器具形態相同。此法在變形拉伸的過程中，受到來自多方面的力量，而擠壓的力量強于阻力，因此對金屬坯料有著較高的塑形要求。軋制也是一種行之有效的加工方法，材料在受到軋錕的用力轉動下，隨著軋錕的漸漸壓縮而發生塑形過程。

2.加工材料技術成型的前景

市場競爭越來越劇烈當下，過時的理論成果正在一次又一次地經受著實踐的沖擊和實際情景的考驗，對精益求精材料加工技術孜孜不倦的追求一直是各大生產供應者的目標，在社會和時代快速發展的同時，此類技術也正不斷地在改進中成長成熟，現如今，不管是國內還是國外，在材料加工方面都被精確材料加工所取代，而廣泛的應用范圍內，諸如汽車制造業這種全球熱門的經濟產業，也離不開這種技術，甚至于說是滲透到細致入微的細節處，可以說使用到無處不在。經濟高速發展的全球化經濟模式廣泛覆蓋下，伴隨的是市場競爭的與日俱增，世界各地的材料供應商正在絞盡腦汁地跟上同行業者腳步，并將產品研發視為企業安身立命之本，人們絞盡腦汁地尋求著一種更為高效完善的材料加工技術，紛紛聚焦在具有自由成型快速特點的加工技術上。是否能跟上時代的發展速度是檢驗企業韌性的最好標尺，實驗性的理論成果如果不在實際操作中應用實踐的話，無異于是紙上談兵，因此，科研人員更注重在生產制作過程中拉近與真實環境的距離，基于現實意義的研究才能有效地啟發促進企業技術的更新換代。

3.非金屬材料的初步制作和控制工程模具再次加工工藝

（1）制作非金屬的材料和控制技術并不是一蹴而就的

究其分門別類就有好幾種，有一種是由其注射成型的，專用的注射機器升溫加熱，使里面預留的基礎坯料發生形態變化，致使其成為液態，然后以一種具有高壓性的材料做輔助，助力融化后的坯料注入模具塑形的整體型腔之內，等待片刻，直到其發涼后冷卻，就可以由此得到需求的相關元器件。這樣一種看似倒來倒去的技術方法，實則在產量高效率的同時，還有快速生產的突出特點，尤其適用于低人力消耗的自動化操作，可以生產制作結構內部復雜的零部件，對于大型廠房內的流水線生產再合適不過了。

摘要:近年來，隨著科學技術的不斷更新，我國加工制造業的發展速度和建設質量均取得了巨大進步。材料成型與控制工程模具的制造工藝技術在加工制造業中占有極重要的地位。新型工藝和新技術正在被廣泛應用到日常生產加工中。本文對材料成型與控制工程模具制造的工藝技術進行了詳細分析，以全面提高我國加工制造業的技術水平。

關鍵詞:材料成型;控制工程;模具制造;工藝技術

1材料成型與控制工程研究概述

材料成型及控制工程主要研究塑性成型及熱加工改變材料的微觀結構、宏觀性能和表面形狀過程中的相關工藝因素對材料的影響。是成型工藝開發、成型設備、工藝優化、模具設計的基本理論，可以解決模具制造中的材料、熱處理、加工方法等問題。目前，在對材料產品的設計研究中，材料成型與控制工程是科學技術發展支持中一項重要的理論研究課題，這對整個現代化的加工制造業的發展具有重要意義。

2表面工程模具技術的選擇標準與原則

2.1了解模具的表面失效形式

在材料成型的加工制作過程中，熱模具的應用是對金屬進行加熱以達到特殊的形狀要求。這樣的模具需要通過反復的加熱和冷卻操作來進行模具制造。在加熱和冷卻的過程中，材料成型的加工時間越長，模具受熱時間就越長，其受熱程度就越嚴重。在正常使用情況下，熱模具也會出現正常化的磨損。熱模具表面失效的主要表現形式就是使用過程中的磨損，在熱性強度不足的情況下就會造成模具表面出現塌陷，疲勞使用情況下就會出現表面脫落或是氧化現象。

摘要：目前我國制造行業面臨著前所未有的發展前景，極大的促進了工業的進步與發展。材料成型與控制工程模具技術在制造行業中占有非常重要的地位，目前贏得了越來越多人的關注，很多新工藝、新技術開始應用于生產之中。基于此，文章主要針對材料成型與控制工程中金屬與非金屬材料成型加工技術進行了分析，希望可以為同行的研究提供一些參考。

關鍵詞：材料成型控制工程；模具制造；工藝技術

相較于改革開放之前，當前我國社會經濟發展水平顯著提高，這無疑為制造業、工業帶來了廣闊的發展前景，特別是對于材料成型與控制工程磨具制造領域來說，很多新技術、新工藝開始涌現出來，引起了人們的關注。在現在這個科技不斷發展的時代中，如果單純依靠理論和實驗來處理材料加工中的困難，是很難達到理想的效果的[1]。因此，計算材料方法開始引入到材料加工領域中，成為當下解決材料加工問題的一種有效手段。在具體問題的處理過程中，還應全面、系統的處理問題，完成理論與實驗難以解決的工作。

1材料成型與控制工程概述

材料成型與控制工程需要要就材料結構、材料性能及表面形狀如何改變、加熱過程中材料可能受到影響的工藝等，在綜合材料到產品設計開發領域中，材料成型與控制工程一直都是非常重要的理論與方法，在整個現代制造業中占據十分重要的地位。材料成型與控制工程需要對熱加工改變材料宏觀性能、微觀結構、表面形狀進行研究，分析結構、形狀、性能改變過程中工藝因素對材料帶來的影響，將成型設備、成型工藝開發及工藝優化的相關理論問題解決好，研究制造模具過程中的熱處理、材料及加工方法等相關問題。目前我國很多工科院校都開設了材料形成與控制工程專業，同時該專業目前也是很多職業技術類學校開設的重要專業，主要培養學生的材料成型加工、控制工程、模具設計指導等專業知識，為社會輸送應用開發、科學研究及工藝設計方面的技術類人才與管理類人才[2]。

2金屬材料成型與控制工程模具制造技術

目前制造行業出現了前所未有的繁榮，促進了工業的整體進步與發展，其中材料成型與控制工程模具開始引發人們的關注，人們不僅關注這方面人才的培養，同時還將目光聚焦在了該領域出現的新技術與新工藝上[3]。

關鍵詞：充電口；選沖機構；加工方案

1引言

在現代生活中汽車已經成為人類生活中不可或缺的交通工具，在誕生后自身也隨著市場的變化不斷的進行完善[1~3]，由于市場需求的變化汽車造型也不斷的朝著創新的方向發展[4]。為滿足市場需求，占領市場先機，在生產傳統動力汽車的同時，還需不斷加快對新能源汽車的研發制造進程，有時需在一款造型上同時推出多動力、多配置的多個款型，因此，同一制件因車型動力不同而存在差異，例如傳統動力的加油口一般設置在汽車左側，充電口設置在汽車右側。為滿足加油口、充電口造型需開發不同模具，這種沖壓制件僅局部造型不同，導致模具費用增加、生產效率降低的情況嚴重制約了生產成本的降低。

2現階段側圍制件加油/充電口加工方案及其存在問題

傳統加油口沖壓成形方案主要為OP10拉伸制件加常規拉伸（加油口位置根據分析設計工藝補充或采用無造型結構），OP20粗修加油口的輪廓邊界，其主要目的是為了保證該位置在OP30整形時控制板料流動方向，改善整形后A面缺陷程度。OP30翻邊整形保證加油口的尺寸精度，OP40精修加油口邊界保證最終的整車裝配精度。部分工藝該位置采用3工序成形，既OP10拉伸，OP20精修邊，OP30整形，此種沖壓方案存在最主要的問題是整形后制件修邊輪廓精度不能保證，即使非理論調整后，在后期生產過程中其精度波動也是不可控的，因此導致的裝車問題不易發現，流入后序后所造成的成本浪費更高。常規加油/充電口常規成形過程如表1所示。現階段各汽車廠商為降低開發成本同時兼顧國家有關新能源車型的需求，往往采用同款車型開發多種動力車型如我司某車型同時存在汽油版、純電動版、插電混合動力3種動力配置，其加油口設計在左側圍位置，純電動版則需要設計在右側圍位置，插電混合動力版本需要左側圍設計加油口，右側圍設計充電口。多數汽車廠商的解決方案是主要針對右側圍充電口進行OP20選擇性沖孔OP30選擇性整形的沖壓方案進行沖壓成形，但由于OP30已經對充電口位置進行整形處理，OP40無法同時兼顧純電側圍和汽油版側圍的沖壓需要，只能選擇設計鑲塊處理方案。當主機廠需要生產汽油版側圍時，線體操作人員需拆除上模精修鑲塊及壓芯壓料鑲塊。而當生產純電版或混動版車型時又需要將鑲塊重新安裝。極大的影響了現場的生產效率，同時鑲塊頻繁拆卸也會產生重復定位精度差的問題。OP40壓芯壓料鑲塊及上模精沖鑲塊結構如圖1所示。鑒于上述情況，如何解決多版本充電口生產過程中產生的問題就成了降低模具制造成本，提升生產效率必須要面對的問題。本文所論述的結構方案，將針對已經成形的充電口造型進行選擇性精修邊同時避免的頻繁拆卸鑲塊的問題，為同行業模具設計提供一個新的問題解決思路。

3選沖結構設計

（1）選沖結構組成如圖2所示。（2）制件選沖機構工作過程。通過設計多層彈簧結構，實現產品造型自動切換的功能，保障制件沖孔選沖機構依靠氣動裝置帶動驅動板進行往復運動，達成制件選擇性沖孔。圖2選沖結構各部分組成氣缸及滑動墊板安裝在上模位置，設計壓板等保障其可以相對上模進行水平運動。凸模支撐板安裝在上模位置，四周設計導向結構，相對于上模進行上下運動，同時其背面安裝支撐塊，正面安裝壓料彈簧及精沖凸模。活動壓芯安裝在主壓料芯上，四周設計導向及限位，其相對于壓芯進行上下運動，便于不同版本側圍壓料需要。主壓芯安裝在上模上，充電口位置設計托起彈簧，用于頂起活動壓芯，保證其在生產無充電口側圍時，不對制件產生影響，保證制件品質。需要注意的是由于采用多層彈簧設計，需要保證壓料彈簧初壓大于托起彈簧的終壓，以此來確保彈簧的壓縮順序，實現制件選沖。（3）充電口側圍生產狀態。通過機床氣源，對氣缸進行充氣，氣動裝置帶動滑動墊板、從而使得分別安裝在支撐塊底面及滑動墊板上的支撐塊互相支撐，當模具合模時，主壓芯向上運動，由于凸模支撐板已被限制活動且壓料彈簧初壓大于托起彈簧的終壓，所以，托起彈簧首先被壓縮，當到達限位后，由主壓芯及活動壓芯共同組成整形后的充電口壓芯造型，模具進一步閉合，組合壓芯接觸制件，此時壓芯整體開始受力，壓料彈簧開始壓縮，為制件修邊提供必要的壓料力，同時精沖凸模相對于組合壓芯向下運動，完成精沖工序。模具回程時運動過程相反。即凸模先脫出制件，進一步組合壓芯脫離制件，再進一步活動壓芯收縮至主壓芯型面以下，如圖3所示。（4）無充電口側圍生產狀態。氣動裝置帶動滑動墊板回程、使得兩支撐塊相互錯位，當模具合模時，主壓芯向上運動，由于支撐塊已相互錯開，且托起彈簧初壓大于活動托芯及精沖凸模重量，所以，主壓芯帶動托起彈簧頂起活動壓芯，保證在生產過程中活動壓芯始終處于主壓芯內部，進一步通過設計在凸模支撐板與活動壓芯之間的壓料彈簧將凸模支撐板及安裝在支撐板上的凸模頂起，保證生產過程中凸模始終處于頂起狀態，每次合模時兩支撐塊相互錯位，其整體機構無支撐力，彈簧無壓縮，完成無充電口側圍的生產，如圖4、圖5所示。利用上述機構配合換向閥等氣路組件可以實現多種版本車型充電口的在線切換，如對該機構中凸模安裝板及安裝在其上的支撐塊、整體安裝位置由上模調整到壓芯上，在壓芯與上模間設計精導向，凸模支撐板與壓芯間設計精導向，同時替換兩支撐塊，將支撐塊接觸時的靜止承壓調整為滑動承壓，則該機構可以實現一定角度的側向選擇性沖孔。如圖6所示。