公务员期刊网 精选范文 冲压模具实训总结范文

冲压模具实训总结精选(九篇)

冲压模具实训总结

第1篇:冲压模具实训总结范文

关键词:冲压模具;一体化教学;工学结合;教学改革;课程考核

引言

模具设计与制造专业是一门综合性、专业性较强的学科,针对专业课程的实践,绝大多数的高职院校模具设计与制造专业实践模式过于单一,大多是以工种划分进行实训,在特定的课程里会有少量针对性的实践,且因高职院校受条件限制,实践模式简单、粗放,不能实现真正意义上的工学结合与教学的一体化。如果实践过程中学生的知识得不到很好的提升和巩固,就不能很好地培养学生解决实际问题的能力,不利于学生创新思维的培养。针对模具行业的需求和目前的现状,急需构建符合模具专业特点和高职学生学习的模具制造工学结合一体化教学模式。现将《冲压模具设计》课程理论与实践的一体化融合的教学模式,在广州科技职业技术学院2013级模具制造课程中进行了实践,取得了较好的教学效果。此次实践在内容方面突出实践内容与理论内容的关联性,加强相互之间的联系,改变实践内容条块分割的状态,围绕职业能力组织实践课程内容,以企业的实际工作任务为中心来整合相应的知识、技能和态度,实现教学过程企业化与岗位化,达到理论与实践的统一。

1《冲压模具设计》课程改革思路

《冲压模具设计》课程是模具设计与制造专业的一门核心专业课程,是一门实践性很强的课程。根据《模具设计与制造》课程实施情况及实训室建设情况,在《冲压模具设计》课程中率先展开课程设计。本次设计,邀请企业及其工程师参与,由企业工程师甄选出中等复杂程度的零件,专业教师进行冲压模具设计指导,出具图纸,制定加工工艺方案,实训教师带领学生,进行模具零件加工。对于一些校内实训室无法满足的加工工序,则由企业人员负责指导学生在校外加工处理,最后由企业人员指导学生装配模具并试模,冲出合格零件。

2课程实施

2.1课程培养目标

根据企业对人才的需求,坚持“面向市场,面向基层,面向中小企业”的办学方向,以应用为目的,以技能培养为本位,构建理论教学与实践教学相结合,知识、能力、素质结构协调发展的技能型人才培养的实践教学体系,为社会培养德、智、体全面发展的高级技能型模具人才。整个体系围绕职业能力培养以及提高学生综合素质这一中心,体现实践和理论相结合、实践教学和素质教育相结合、课内和课外相结合的主导思想,实践教学贯穿整个教学体系全过程,实践教学在知识的掌握与运用之间搭起了桥梁,是完成培养目标的必要途径。完全实现学生所学技能与职业岗位技能要求的零距离对接。

2.2课程内容设计

(1)案例设计。选择近年企业生产的零件为实例,引出知识点,图1所示为隔离片,大批量生产,材料为镀镍铁带,料厚为0.2mm,试设计此隔离片的冲模。由图1可知,零件结构简单,上下左右对称,在零件内、外形连接处有尖角,零件有多处凹槽,且宽度较小,较薄,对零件的平面度要求不高,这些特征都适合利用级进模进行生产,为中等复杂程度的冲模结构设计。(2)课程之间相互融合。此次课程设计是学生参与设计与制造试模的全过程,包括模具工艺分析与设计、模具制造、材料热处理,试模生产零件等全过程。在课程设计过程中,教师将运用多门专业基础课及专业课的相关知识,如机械制图、机械原理、AutoCAD、UG、金属材料与热处理、公差配合、模具制造工艺、模具估价等,注重课程之间的相互融合应用,让学生掌握专业知识的同时,也培养了学生融会贯通的能力。

2.3教学方法设计

在教学载体选择方面,选择企业的零件或订单,按照企业的管理模式布置到学生。载体的选择要体现从简单到中等复杂、从单一到综合,使学生从理论到实践,在循序渐进的情景下进行。在教学方法上,突破传统的以课堂讲授为主的模式,采用多种教学方式并存,强调理论与实践相结合并侧重于实践的方式,促进学生对知识的掌握与实践能力的培养。在实操、实践环境下,将教学设置在工厂生产车间的环境下进行理论教学,学生对照零件或模具半成品、成品来理解,更具有针对性,方式和模式要体现组织有序、安全可靠。

2.4教学团队

本次实践成立模具设计与制造课程工作组,由具有丰富企业一线经验的教师担任负责人,主持教研活动。课程组成员吸收具有一定企业工作经验的青年教师参与,教学同时,实训室教师参与实践过程,保证设备正常运转及学生安全问题。本次实践的亮点在于邀请企业一线专业高级技师与工程师参与,主要指导学生的模具制造与装配及试模过程,以企业需求为出发点,有针对性的进行指导与培训。

2.5课程设计成果

此次课程设计实践取得了较好的教学效果。学生学习热情较高,都表示:此次设计学到了许多知识,同时获得了一些宝贵的实践经验,通过这次课程设计,对课本知识更加了解,对冲压工艺与模具设计有了更深的认识,也通过查阅大量的书籍和手册,对有关冲压工艺与模具设计的标准和参数有了一定的了解,最重要的是在设计中不断的思索,发现问题,想办法解决问题,大大提高了自身的实践能力。图2所示为学生加工制造的模具,经试模,零件符合企业要求,图3所示为模具试模样品。

2.6课程考核

改变传统的一份试卷的考试方式,采用以课程设计、实践结果相结合的评价方法。以看得见的实践结果作为主要评定依据,即以设计出可以用于生产的图纸、工艺方案及制造出来的模具实物为依据。此次课程设计考核,根据设计阶段,形成阶段性成果进行考核,结合设计内容按比例给出成绩,设计合格通过,则给出学分。此次设计按以下要求进行考核:(1)零件工艺设计及图纸合格,按设计总成绩40%考核。(2)撰写设计说明书,按设计总成绩20%考核。(3)模具制造、装配及冲压试模,按设计总成绩20%考核。(4)答辩,按设计总成绩20%考核。

3结束语

第2篇:冲压模具实训总结范文

论文摘 要:为了能够提高工学结合模式下高职教育课程建设的力度,以《冲模设计与案例分析》课程为例,就相关问题进行了深入的分析。通过实践,验证了工学结合模式下高职教育的课程建设具有明显的效果,提高了高职生的就业竞争力。

近年来,对工学结合模式下高职教育课程体系建设的研究已经得到了广大学者的关注,并且取得了较好的成就。卢龙飞研究了工学结合模型下职业教育公共英语课程建设的相关问题,探索了职业教育中的英语和专业相结合的新方法,提出了课程目标调整、课程内容转换以及教学方法改革等途径,从而使职业教育中的公共英语教学更加具有职业性和实用性的特点。杨润丰等人对工学结合模式下高职《冲模设计与案例分析》课程的改革模式进行了深入地探索,提出了加强实践教学比例的人才培养模式,通过和企业生产以及实际应用的紧密联系提高学生的实践操作能力,从而有利于应用型人才的培养。卢菊洪等人研究了工学结合模式下高职模具专业课程体系的构建和实践问题,提出了构建模具专业课程体系的方法和有效的教学模式,从而使高职模具专业人才培养更加适应时展的要求。胡茵等人研究了工学结合模式下高职体育课程改革的相关问题,从工学结合模式的内涵出发,提出了工学结合模式下高职体育课程内容资源创新和拓展的应对策略。王婷提出了工学结合模式下高职课程评价体系建立的方法,分析了工学结合模式下高职课程评价的含义,并且提出评价体系的构建方法。从已有研究成果可以看出,工学结合模式下高职教育课程体系建设的研究是目前的热点,将工学结合的基本思想融入到《冲模设计与案例分析》课程体系的构建中具有非常重要的意义。

一、《冲模设计与案例分析》课程在模具设计和制造专业人才培养中的地位

通过广泛的社会需求调研,与江铃集团模具分厂、香港惠迪股份有限公司华高电子五金厂等行业企业技术专家座谈、研讨,明确了模具设计与制造专业的主要技术岗位,从而确定出模具设计与制造专业的人才培养目标。模具设计与制造专业的主要技术岗位为:在机电领域内从事产品开发、模具设计、模具制造与维修、设备维护、机床操作与加工等工作。模具设计与制造专业的人才培养目标为:培养德、智、体全面发展,掌握必须的基础知识和专业知识,具有良好的职业素质和综合职业能力,具有较强的创新精神和实践能力,能够独立完成机电领域的产品开发、模具设计、制造、管理、应用研究、机床操作等工作的高级应用型人才。根据模具设计和制造专业的人才培养目标确定《冲模设计与案例分析》为模具设计和制造专业的专业核心主干课程,通过《冲模设计与案例分析》课程教学可以使学生掌握冲压工艺的编制方法、冲压模具的设计、制造和维修理论和实践知识,同时能够掌握冲压件的质量检验和分析方法。

二、《冲模设计与案例分析》课程体系构建的基本原则

(一)在课程目标和课程内容的设置过程中应该坚持以就业为导向的理念,根据模具设计和制造专业人才培养的基本要求,确定出人才必须具备的职业技能,并且设置相应的职业技能实训课。在课程建设过程中应该积极地和企业进行协作,提出课程开发、课程设计、课程执行和课程评价的相关措施。并且关注《冲模设计与案例分析》课程的综合化、模块化以及项目化的建设。

(二)设置和课程对应的“体验课”,给学生提供实践操作的环境,通过实际的操作过程,使学生得到技能上的训练,并且逐步地掌握未来工作所必备的技能。在教学过程的真正主体是学生,学生带着问题进行学习,并在学习的过程中,回答问题,完成设计,从而达到“做中学,学中做”的教学效果。

(三)加大“双师型”师资队伍的建设力度,专业师资是制定和实施科学课程体系的保证。双师型师资的确定,不仅仅是指参加教育部门组织的一些相关培训,而是高职院校能够为教师争取到一些可以参与企业实际生产的机会。通过在企业的实际训练,能够使高职院校的教师发现自身在课程教学中的缺陷,从而能够使以后的教学可以和企业的实际需求更加紧密,从而能够有利于课程目标的实现。

三、工学结合模式下《冲模设计与案例分析》课程建设的策略

(一)加强《冲模设计与案例分析》课程的理论教学和实践教学的结合。在教学过程中,可以将理论教学和实践教学比例设置为1:1,或者使实践教学的比重更大一些。通过开展项目化的课程教学,提高学生的参与教学的主动性,并且逐步地把实际项目中相关的知识点进行讲解,突出课程的重点和难点。在理论教学中,加强模具设计基本理论的深入研究,加强模具设计相关工作过程的介绍;在实践教学中,加强学生的实际操作能力,根据工作的实际过程,对职业技能的教学进行精心的指导,通过理论教学和实践教学的相结合,提高学生的冲压工艺的编制、冲压模具设计、模具的装配和维护以及冲压件质量检测与分析等专业能力,同时,提高学生的学习新知识和技能、分析和解决问题以及查找资料和文献的方法能力。

(二)完善《冲模设计与案例分析》课程的教学内容

通过和企业专家以及课程专家进行沟通和交流,总结出具有普遍适应性的、和《冲模设计与案例分析》课程有关的教学内容。

1.主要包括冲压生产和冲压模具,前者可以通过生产情景录像来进行教学;后者可以通过典型模具的工作过程录像来进行教学。

2.主要包括冲裁件质量问题分析、弯曲件质量问题分析、拉深件质量问题分析和成形件质量问题分析,可以通过一些实际生产中的次品件进行演示教学。

3.主要包括工艺性分析、生产方案的制订、冲裁模总体结构设计、工艺计算和冲裁模零部件结构设计。可以通过冲载件(托板)进行教学。

4.主要包括工艺性分析、生产方案的制定、弯曲模总体结构设计、工艺计算、弯曲模零部件结构设计。可以通过弯曲件(支架)进行教学。

5.主要包括工艺性分析及拉深次数的确定、罩壳的生产方案的制、拉深模总体结构设计、罩壳的工艺计算、拉深模零部件结构设计。主要通过拉深件(罩壳)来进行教学。

6.主要包括气瓶的成形工艺分析和气瓶的缩口模设计。主要通过成形件(气瓶)来进行教学。

(三)开发出适合“工学结合”模式的课程教材。通过和行业、企业技术专家及一线员工开展研讨,对模具设计与制造职业岗位的工作内容及工作过程进行了深入细致的分析和整理,在此基础上,与江铃集团模具分厂、香港惠迪股份有限公司合作开发了“以工作过程为导向” 、突出学生职业能力培养的新型《冲压工艺与模具设计》教材,教材内容的制订以冲压件的工艺性分析、工艺规程的制定、冲压模具的设计、制造过程中的工作任务为主线,将典型零件的冲压加工方法归类为冲裁模设计、弯曲模设计、拉深模设计及成形模具设计,新教材结构清晰,教学目标明确,内容选择恰当,教材难度适中,选取的工作任务真实,具有代表性且实践性强,满足学生专业能力,方法能力和社会能力的培养。

(四)不断完善教学方法。在完成教学设计后,我们按照“工学结合”的精神,遵循“基于工作过程的课程体系”,采用“项目导向,任务驱动,教师引导,学生主体”教学模式进行教学。项目导向是指依托来源于企业真实的冲压件模具设计项目为载体;任务驱动是指以分配任务的形式,使学生按照实际工作流程进行设计,并在设计过程中自主学习;教师引导是指在教学过程中,教师的角色由知识的灌输者转换成解决问题的引导者,提出问题,并给学生相应的引导文件;引导学生学习与掌握与职业岗位所要求的基本理论、基本知识和操作规则。学生主体是指在教学过程的真正主体是学生,学生带着问题进行学习,并在学习的过程中,回答问题,完成设计,从而达到“做中学,学中做”的教学效果。

针对不同的教学内容,采用不同的教学方法,并注重培养学生的群体化协作学习能力。学生群体化协作精神的培养是一个漫长的过程,可通过一些相关的实例(如实验实训、综合实训、学科技能竞赛、体育比赛和辩论赛等)来引导学生群体化协作学习和工作,从而使学生能够树立团队协作意识,提高学生群体化合作能力。利用BBS、微博和QQ群等网络的形式,进行充分地沟通和交流,并且形成一致意见,从而能极大地提高学生的团队精神。

(五)完善课程考核方式。将以前片面对理论知识的考核改革为对学生的综合能力的考核,可以利用过程性的评价方式,将学生在理论教学和实践教学过程中体现出的学习态度、平时作业情况、实践操作情况、以及工学结合模式下下厂实习等都在考核的范围内,从而能够提高评价的全面性,进而提高学生的自主学习能力,培养学生的创新意识,最终达到提高高职学生综合素质的目的。

四、结论

经过工学结合和校企合作的实施,构建了模具设计与制造专业的基于工作过程的课程体系,精心选择并组织以真实冲压件模具设计和制造为载体的教学内容,采取现代先进的教学方法和手段,使学生对冲压生产及其规律有生动、直观、全面的认知。尤其是在教学过程中采用“项目导向、任务驱动、教师引导、学生主体”的教学模式,使学生在自主学习的过程中完成设计,达到“学中做、做中学”的效果,不仅培养了学生的综合能力,实现了与企业的零距离对接;而且还节省了企业的二次培训,因此使得模具设计与制造专业的毕业生深受用人单位的好评。

参考文献

[1]唐永泽,等.以工学结合为主线构建高职人才培养模式[J].中国高等教育,2009(1).

第3篇:冲压模具实训总结范文

我校目前开展的模具综合实训内容主要制造一套冲压模具,采用的加工设备包括数控铣床、磨床、线切割、普铣、钻床等,同时也对冲床、冲压模具的应用给予以介绍。该实训内容是非常综合的,围绕模具加工和制作方法开展教学,以整套模具为载体组织实训。但如果按照传统的以单个零件或产品加工为载体的技能训练教学模式,很难保证整套模具生产要求。具体有以下几点问题需要解决。

(一)实训内容多,实训安排复杂

制造模具涉及多种加工方法和工艺,要求学生掌握的加工技能较多,同时学生还需要根据课堂所学知识对模具的结构进行拆装认知。在有限的时间内让所有学生了解、掌握实训内容,在组织安排实训时就显得比较困难。

(二)实训积极性不高,效果不佳

由于设备和场地限制,无法满足一人一个工作岗位,学生有较多的空余时间,也无法像钳工、普车等其他实训一样,通过单纯的零件加工来达到实训目标。传统的以零件作为训练的对象缺少吸引力,以书面文字形式阐述的目标很难理解和把握,学生对整个实训没有具体的目标。因而,学生很难对实训内容产生兴趣,在学习过程中也多是被动式学习,缺少主动性。

(三)没有体现综合实训的特点

模具综合实训是让学生在了解掌握模具结构的基础上,以模具为载体,通过模具零件图绘制、加工、装配等一系列任务,利用不同的加工方法,能自行制造简单的模具,掌握模具制作流程及相应的技能。实训过程是对学生所学知识技能的综合训练和实际应用能力的锻炼,而传统实训安排没有体现这一特点。

二、任务驱动教学法在模具综合实训的实施过程

我校模具综合实训任务驱动教学法的实施过程分为两个阶段:知识和技能储备阶段、模具制造阶段。总教学实训共6周,知识和技能储备阶段用时4周,模具制造阶段用时2周。下面以12模具1班48人进行阐述冲压模具任务驱动教学法的实施过程。

(一)知识和技能储备阶段

1. 训练时间:技能训练时间4周。全班分成四个大组进行四个项目的训练。四个大组进行轮换,每个技能训练时间1周。

2. 组织方式:全班48人分四个大组每个小组12人,每个大组分3个小组,每组一名组长。组长负责工具的使用登记、清点、归还、清洁安排工作。

3. 技能训练内容:在这个阶段同样以任务驱动的方式进行教学,把一套模具的加工制作任务进行分解细化。训练的内容均来自模具零件,并让学生明确这是模具结构里的那一部分,作用及技术要求均在资料中予以介绍。模具中的典型零件需要铣床加工、电加工、磨削加工等工序,把各工序的工作作为学生学习任务,学生以零件的某一结构为学习的目标和考核标准开展实训,学生对学习要求和掌握情况很容易自我评价。

4. 考核评价:考核评价分为小组考核和教师考核,小组考核由组长完成,组长轮流担任,这样在学生考核部分既有学生互评也有自评。同时,可以约束组长给组员评分时要认真客观。

(二)模具制造阶段

1. 时间安排:2周。

2. 组织方式:全班分成12个小组,每个小组4人,组内再进行分工:组长、铣削加工、磨削加工、电加工。

3. 实训内容:实训内容为每组完成一套冲压模具的加工制造与装配调试。内容以任务书的形式下发,包括模具装配图及所有零件图纸,模具图纸由学生在第一阶段的模具结构认识过程中绘制,并经老师审核确认。把任务驱动工作过程引入到该实训中。

4. 考核评价

考核评价方式与第一阶段基本一致,模具产品质量作为结果评定。对实训过程中表现优异的小组及个人给予奖励,进一步激发学生的积极性。

第4篇:冲压模具实训总结范文

1.领导重视,精心组织

为了更好开展质量月活动,20xx年7月31日下午公司召开全公司员工会议进行活动动员,邵总对开展质量月活动的目的和要求进行了简单的叙述,并宣布质量月活动开始。李总对质量月活动的具体实施,活动安排等问题做了简明扼要的评述,对各车间的改善情况做了具体的要求,质量月活动正式拉开序幕。要求要以质量月活动为契机,营造“人人关心质量、人人重视质量”的氛围。

2.开展各种宣传,提高质量意识

在质量月活动中开展了形式多样内容丰富的宣传活动。利用宣传栏进行宣传质量月活动的主题及活动内容,普及质量知识,加大宣传力度,以提高员工的质量意识,宣传标语的形式开展质量宣传活动,营造人人关心质量,人人重视质量的良好氛围。

3.加强培训力度

在本“质量月”活动中掀起了学习的高潮,使员工树立了质量观念,提高了员工的质量意识。各车间通过各种形式,开展对员工的质量培训。冲压车间:对冲压工进行言传身教方式的操作培训,要求工人加强自检,正确区分合格品与不合格品,让冲压工对产品的外观不良问题有了一个直观认识,对全车间员工进行了卡尺使用的培训。齐头车间:每天坚持开岗前会议,提高员工的质量意识,每天生产结束后,开总结会议,对当天的生产和质量情况进行总结,利用休息时间对员工进行刀具修理方面的培训,使车间的质量整体有了一定的改观。硫化车间:利用每班班前班务会的形式,对硫化工进行培训,提高硫化工的质量意识,加强自检。模具车间:加强了职工的图纸识别培训,及时的对冲压出现问题的模具进行修理。修整车间:对全车间职工进行了卡尺的使用及操作培训,加强修整工的自检培训,坚持开车间会议,对车间的生产和质量问题进行总结,逐步开展员工图纸识别能力的培训。

4.严格控制生产过程质量

为了有效的实现过程质量控制,各车间员工提高自检能力,生产过程中加强了自检。车间检验人员提高了检验的力度和频率,所有尺寸按照公司内控标准严格执行,并详细做好记录。各车间主任严格管理各车间的质量,使产品质量都有了明显的提高。

5.召开质量月座谈会

20xx年8月29日,公司开展了管理人员的“质量月”座谈会,对于质量月活动,全体管理人员都深有感触,达成共识:质量月使公司的产品质量有了明显的提高,加强了员工的管理,提高了质量意识和员工素质,但必须坚持,常抓不懈。部分管理人发言,也指出了质量月活动中很多需要解决的问题,还没有完全彻底的解决,需要不断地努力。李总最后总结发言,指出质量月的开展,提高了员工的质量意识,收到一定效果,并且要坚持;通过质量月活动,废品率明显下降,但也不可回避的出现了一定的质量问题,需要管理人员和员工继续改善;以前员工只重产量,不重质量的情况明显好转,现在加强了自检,提高了质量意识;冲压系统比较稳定,但需要加强对模具的检验和原料的校对,橡胶系统解决了产品脱胶和胶料发脆的现象,粘模现象明显减少。

6.8月份的质量比7月份有了明显的提高

7月份生产垫片947968件,废品28482件,废品率为3%,非垫片产品总计生产240587件,废品13057件,废品率为5.4%;7月份总计生产1188555件,废品41539件,废品率为3.5%;8月份生产垫片1029507件,废品23988件,废品率为2.3%,与7月份相比下降了0.7个百分点。非垫片产品生产159051件,废品5032件,废品率为3.2%,与7月份相比下降了2.2个百分点。8月份总计生产1188558件,废品29020件,废品率为2.4%,同比下降1.1个百分点。

7月份客户退货7次,退货100500件,主要为:北海的产品由于原料的原因,造成大批量的退货。8月份客户退货9次,退货量为69325件,主要是凯通垫片有混件现象,北海8*14*9.8冲孔处有毛刺。

7月份客户反馈12次,主要为尺寸超差和油污严重。8月份客户反馈11次,主要为冲孔有毛刺和成品混件。

7月份我公司出现质量事故和损伤模具总计25起,其中质量事故18起,主要是垫片粘模,脱胶,欠硫现象严重,损伤模具7起。8月份出现损伤模具和质量事故12起,其中质量事故7起,脱胶现象已经基本杜绝,粘模现象大大降低,工人偷减硫化时间,造成产品欠硫的现象明显减少;损伤模具5起,与7月份相比也有所降低。

与7月份相比,冲压系统的产品质量明显得到了提高,客户的退货和反馈明显降低,冲压件的各项尺寸基本都能按照客户图纸要求执行。

7.质量月中出现的问题仍然比较多

第5篇:冲压模具实训总结范文

关键词:模具;教学改革;技能型人才

一、改革原有的实训教学模式,推行模块化教学

在模具实训教学中推行四个教学模块,坚持“教、学、做”合一,工学结合的教学方法,并在教学实践中采用讲练结合、实践先行、趣味伴行、模块化教学方式组织实施。根据模具专业人才培养目标,基于就业岗位需求,基于工作过程将模具实训教学以四个教学模块的形式开展教学,模具实训教学模块内容如下:

1、专业技能教学模块:

1)模具钳工基础实训教学模块:

主要完成模具钳工基本操作技能教学,使学生熟练掌握模具钳工所有基本操作技能,打好模具钳工基本操作技能基础。

2)拓展实训教学模块:

主要完成车床的、铣床、磨床、焊接等设备的基本操作技能,使学生了解普通机械加工方法、加工工艺,培养学生“一专多能”,拓展就业途径。

3)数控实训教学模块:

主要完成数控编程与操作、数控仿真技能、CAD/CAM软件应用教学,了解先进的加工工艺和加工方法。

2、核心技能教学模块:

1)模具拆卸、测绘实训模块:

主要完成冲压模具、塑料模具的拆卸、测绘实训教学,将测量技术、机械制图、极限配合与技术测量基础、模具材料热处理、冲压工艺与模具结构、塑料工艺与模具结构等多门理论课程融会贯通,使学生在拆卸、测绘实训教学中应用所学的专业理论课程。

2)模具安装、调试、维修实训模块:

主要完成冲压模具、塑料模具的安装、调试、维修实训教学,了解模具使用设备冲床、注塑机等,掌握模具安装、调试、维修方法。

3、趣味课题制作实训教学模块:

通过趣味课题制作实训教学,主要是提高学生学习兴趣,激发学生学习热情,展示学生的学习成果。

4、技能鉴定实训教学模块:

主要完成技能鉴定实训教学。

二、合理安排模具实训四个教学模块,制定优化的实训教学计划

改变以往在2-3学期以模具钳工基本操作技能教学为主的模式,学生实训了很长时间还不知道模具专业到底是干什么的困惑。优化模具实训教学计划,合理安排模具实训四个教学模块的实施。

1、第一学期在以模具钳工基础实训教学模块为主的基础上,增加趣味课题制作实训教学模块,提高学生学习兴趣,激发学生学习热情,展示学生的学习成果。

2、第二学期在模具钳工基础实训教学模块和趣味课题制作实训教学模块的基础上,增加拓展实训教学模块和模具拆卸、测绘实训模块。使学生了解普通机械加工方法、加工工艺,培养学生“一专多能”;学生在拆卸、测绘实训教学中了解专业内容,巩固专业思想。

三、模块化教学在实训教学中的具体做法

根据自己在教学中的具体实施的情况,现将部分实训教学模块在实际教学中做法总结如下:

1、模具拆卸、测绘实训模块

模具拆卸、测绘实训模块教学目的:一是通过拆装了解模具结构,模具零部件的作用,模具的拆卸方法、组装顺序,模具工作原理,拆装工具的使用等;二是通过测绘了解模具零件的尺寸,绘制测绘零件草图,绘制零件正规图,标注零件的尺寸及公差,零件的材料,技术要求等。

模具拆卸、测绘实训模块在实际教学中采取分阶段逐步实施,在第二学期引入模具拆卸、测绘实训模块时,因部分专业课还未开设,学生专业理论知识欠缺,那么这一阶段以模具拆卸教学为重点,通过拆装了解模具结构、模具零部件的作用、模具工作原理,掌握模具的拆卸方法、组装顺序、拆装工具的使用。

2、模具制造实训模块

模具制造实训模块教学目的:通过模具制造实训使学生掌握模具的加工方法、加工工艺、模具零件的加工、模具装配,巩固专业思想。模具制造实训模块内容包含冲压模具制造实训教学和塑料模具制造实训教学。

1)在模具制造实训模块教学实施中,采取个人独立完成到小组协作完成的教学模式;遵循渐进、有简到难的教学顺序;讲练结合、实践先行的教学手段。

2)学生第一次进行模具制造实训课题时,要求学生每一个人独立完成模具制造,使学生掌握模具制造从零件的准备、零件的加工、零件的组合、模具装配整个过程,锻炼学生独立完成模具制造的能力。

在后续进行模具制造实训课题时,采用小组协作完成的教学模式,小组成员四人,推选小组组长一人全面负责模具制造的进程、任务分配、协调小组成员零件加工精度和加工进度,通过模具制造实训培养学生团队协作共同完成课题,增强班级观念,团队观念。

其次模具制造过程组织管理,模具制造零件多、标准件使用多,如果组织管理安排不当,将可能造成零件丢失、标准件使用过多、钻头铰刀丝锥等工具损坏严重、零件加工精度不高、模具制造效果差等情况。在实际教学中对模具零件加工提出要求,零件精度按图纸加工,如果图纸未规定公差则由教师制定公差,将零件的加工按课题要求对待,每加工好一个工件先由组长进行初检,教师进行复检,然后教师按小组分类统一管理工件,这样教师可以掌握模具制造进度、零件加工精度、有效的控制原材料的使用和标准件使用等情况。在成绩评定中采取以小组为评定对象,展开小组间竞赛,综合考察模具制造中模具零件的加工精度、零件组合精度、模具装配精度、原材料的使用数量、标准件使用数量、工具损坏情况、团队协作情况、模具制造总体用时等方面评定出小组得分,再由小组成员根据小组得分、各自在模具制造中工作情况评定出小组每一个成员的成绩;以小组考核的方式评定成绩,可以有效地调动小组每一个成员,锻炼学生之间的相互协作能力,培养团队意识,增强团队观念。

参考文献:

第6篇:冲压模具实训总结范文

一、教学改革的总体思路

依照《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》(教高[2000]2号文)、《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》(教高[2004]1号文)、以培养适应社会主义现代化建设,德、智、体、美全面发展,直接服务模具设计、制造、各种成型设备的选用、维护与管理工作的高等技术应用型专门人才为目标,由目标岗位定工作范围,由工作范围规范知识结构、能力结构和技能要求,并考虑专业的拓宽,设计教学过程,编制教学计划并组织实施。

二、教学内容

以技术应用能力培养为主线,围绕社会模具专业人才的技能要求设置教学内容,突出了模具加工制造及冲压和注射塑料制件生产,而在模具制造方面又以模具数控加工、特种加工(线切割机床、电火花成型机操作)、操作能力培养为重点。在模具设计方面,以目前技术发展较快、人才需求较多的塑料模具设计和冷冲压模具设计为培养方向。

三、课程体系

由公共基础必修课、职业基础必修课、职业技术方向限选课、任意选修课、实践教学活动五大教学模块构成。理论教学以“必须和够用”为度。实践教学遵循“循序渐进”的原则,逐渐形成基本操作技能、专业技能和综合技能。在拓宽就业口径的同时,注重具有就业竞争力的专业强项。将技能证书考试与教学内容紧密结合。教学内容体现以职业素质为核心的全面素质培养,并贯穿于整个教学进程的始终。

四、教学方法

注重理论与实践的结合。在计算机应用基础、模具CAD/CAM等课程中实践教学与理论教学比例达1:1。在冲压工艺与冲模设计、塑料模具设计、数控机床及其应用、模具制造工艺等主要专业课程中均安排有专门的实践教学周。聘请有实践经验的工程师担任主要专业课的教师,使教学内容更接近生产实际。

加强直观性教学。在冲压工艺与冲模设计、塑料模具设计课程中采用带有助学课件的高职高专教材,以利教师开展多媒体教学。

五、考试模式的改革

在考试模式改革中注重学生专业技能与能力的考核:

课程设计、综合训练以设计成果和实际操作为主评定成绩。毕业实习、毕业设计以实习报告、实习鉴定书、毕业设计成果和毕业答辩情况综合评定成绩。

除要求完成学校正常教学组织的考试外,还要求学生完成与本专业相关的职业技能鉴定中级工等级考试。

六、改革计划和配套措施

毕业设计及毕业实习方面:

计划在毕业设计与实习期间除完成课题规定的模具设计和工艺设计任务外,还要将自己设计的模具由自己动手加工出来。以进一步强化技能训练。以上计划的实施,主要需要足够的实习设备与更多的实习指导教师。从管理体制上要求教学机构有真正属于自己的实习设备(这里主要指模具加工设备)。另外,要求教师有较多的小型模具设计资料。

教学与生产结合方面:

利用教学设备,为生产服务,既创造了价值,也节省了实习费用,同时使学生受到了更为直接的技能训练。以上计划的实施,要求我们有足够的、较为先进的设备且我们教职工与社会有较多的联系,同时也取决于我校模具专业的学生能否得到社会的承认和同行赞赏。而从学校的制度方面主要要有合理的分配制度。

七、教学中反映当前科学技术先进水平和职业岗位资格要求

新技术向模具工业的渗透,改变了传统的模具设计与制造理念,引起模具工业的一场革命,CAD/CAM技术在模具工业中的应用,使模具工业进入高新技术产业化的重要领域。目前该专业开设的数控机床及其应用、模具制造工艺学、模具CAD/CAM等课程均反映了模具生产的先进技术并能和社会的急需相吻合。在现代的模具制造中,数控铣床是使用最广泛的设备。学生在数控机床及应用课程及该课程的实习中可学习数控机床的操作技能。模具设计与制造专业教学计划规定,学生要取得毕业证书及数控铣床操作中级工等级证书(或模具制造实际操作相应的其他中级工等级证书),体现了职业岗位资格要求。

八、创新特色

在模具制造方面又以模具数控加工、特种加工(线切割机床、电火花成型机操作)、操作能力培养为重点。在模具设计方面,以目前技术发展较快、人才需求较多的塑料模具设计和冷冲压模具设计为培养方向。

九、取得的效果

1.依照《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》(教高[2000]2号文)、《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》(教高[2004]1号文)以培养适应社会主义现代化建设,德、智、体、美全面发展,直接服务模具设计、制造、各种成型设备的选用、维护与管理工作的高等技术应用型专门人才为目标,编制了模具设计与制造专业教学计划、课程教学大纲、实习、实训教学大纲。

2.依照教学大纲实施完成了三个学期的教学任务。

参考文献:

[1]《实用金属切削刀具》(机械工业出版社)

第7篇:冲压模具实训总结范文

关键词:薄板冲模

薄板冲模是用很薄的钢板(厚度一般为0.5~0 8mm)制作凹模的简易冲模。与钢带冲模不同,以薄钢板平放加工成凹模,而非直立镶嵌成刀刃,而且薄钢板仅用做凹模,凸模一般用钢块材料制造。每片薄板凹模的使用寿命一般在几千件,最高可超过一万件。

1.薄板冲模的特点

1)薄板冲模是一种快速、简易的冲模,采用薄板冲模冲裁的工件质量较高,适用于小批量、多品种零件的生产或产品的开发试制。模具的结构及加工工艺简单,模具的制造不需要很高的制模技术,而且制造周期短,成本很低。薄板冲模的质量很轻,一般仅为常规冲模的1/10,能大量节约模具材料。

2)薄板冲模较多用于落料模.也可用于冲孔模和冲孔、落料级进模以及复合模。适用于冲裁料厚0.1~3 mm的零件,冲裁材料为钢板和各种有色金属板料。薄板冲模的典型结构如图1所示,模具采用装有弹簧的通用模架,它的主要工作部件如凸模、凹模、导板等均装在上模部分。上模座中部有许多蜂窝式的螺钉通孔,便于用螺钉吊装各种尺寸的凸模。冲压时压力机滑块首先撞击上模座7使之下行,带动与上模座相连的小导柱1、凸模2以及导板6、导料板5和凹模板4、凹模垫板3组件随之一起向下运动。当垫板接触到下模座后受阻,使导板、导料板和凹模板等组件不再运动,而凸模穿过导板继续下行,冲裁位于导料板处的坯料获得零件。

小导柱2凸模3凹模垫板4凹模板5导料板6导板7上模座

3)薄板冲模的通用性很强,只需更换少数零件(如导板、导料板、凹模板和垫板)就能够冲裁不同的工件,易于实现标准化、系列化。

4)薄板冲模的凹模板是一次性使用的,不需要刃磨。由于薄板冲模的凹模制造容易,若多备制几片凹模不断更换,就能满足较大批量的生产需求。

5)与普通冲模相比,薄板冲模大多采用撞击式合模和导板式结构,冲压时实际工作

行程很小。

2.薄板冲模的制造要点。

薄板冲模的凹模板很薄,通常仅为0.5~0.8 mm,因此薄板凹模型腔的加工不能采用常规的机械加工方法,而是用凸模直接冲裁而成,薄板冲模的导板、导料板、垫板等均可以利用凸模冲压或压印加工出型孔工作轮廓。所以制造薄板冲模首先应加工钢质凸模,然后利用制成的凸模加工出凹模、导板、导料板等工作部件。薄板冲模的制造步骤如下:

1)通常凸模采用线切割、成形磨削加工至要求尺寸,然后淬硬,由钳工整修成形。用螺钉将加工好的凸模固定在上模的合适位置上,一般为上模的中心位置。

2)加工好导板、导料板和凹模板等组件坯板的外形尺寸和配合孔,所有组件的孔径、孔距必须一致,中间两孔为小导柱孔。

3)利用上模板上的小导柱对导板或垫板进行导向,并用凸模对它们进行压印。

4)卸下导板、垫板,由钳工按压印加工型孔,使导板与凸模之间保持0.05~0.1mm的间隙值。为了简化导板的加工工艺,导板上的型孔也可以扩大后用环氧树脂浇注成形,垫板孔则比凹模周边放大0.2mm。

5)将凹模坯板作为被冲裁板料,放置在加工好型孔的导板上,同时通过小导柱导向定位,利用凸模以低速对凹模坯板进行冲裁,即可获得凹模型孔。得到的凹模型孔上端面可能会有一定的冲裁圆角,这对于冲裁1mm以上较厚板料影响不大,因为要保持合理的凸凹模间隙,必须扩修凹模型孔。对于冲裁1mm以下的薄板,为减小冲裁圆角,可将已冲裁的凹模板作为工艺凹模,对新的凹模坯板继续冲压,制造出质量精度更高的凹模。

6)导料板可根据条料的宽度通过裁剪的方法加工。为了便于送料,导料板中间的送料空间宽度应比条料宽度加大0.1~0.3mm

7)薄板冲模工作部件的材料和热处理要求可参见表1

参考文献:

第8篇:冲压模具实训总结范文

关键词:技能竞赛;课程改革;问题

中图分类号:G718.5 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)25-0018-02

职业冲压模具设计与制造全能赛得到越来越多的职业院校的重视和社会的认可,已经成为职业院校检验教学质量的平台,并且引领了高职教育改革的方向。2015年举办的“海信杯”全国机械职业院校“模具设计与制造技术”。笔者所带领的团队荣获冲压模具全能赛团体二等奖,并且每一位参赛教师都获得了模具设计与制造能荣誉称号。笔者作为参赛选手,又是模具专业的教师,在此次竞赛中实践技能水平和授课能力等方面都得到了一定程度的提高,并对职业冲压模具设计与制造全能赛有了一个的初步的认识,在此分享给大家。

一、冲压模具设计与制造全能赛的作用与成效

高职技能竞赛与职业岗位贴合非常紧密,与专业的核心能力吻合度较高,与行业的发展联系越来越同步,不但检验了高职院校的教学质量,而且引领了职业院校的教学改革方向。

1.促进专业方向的调整或新专业的建设。高职冲压模具设计与制造全能赛本着“以赛促教、以赛促学、培优示范”的宗旨,已经成为专业建设改革的重要依据,决定了职业院校的专业发展的方向。我院自从模具专业开设以来,注重理论的学习,对实践方面重视度不够,虽然也开设了相关的实践课程,但是各个课程之间的紧密程度远远不够,不能让学生对模具的设计与制造有全面深入的了解和掌握。对此我院也进行了大胆的改革,让学生对一套模具的设计模块、工艺模块、加工与装调模块进行深入的学习,使学生对冲压模具的知识有全面系统的了解和掌握。增加各个课程之间的横向联系与纵向的关联程度。

2.促进了课程改革。一是课程体系的调整。冲压模具设计与制造全能赛引用行业发展中最前沿的技术、设备、标准,所有的项目均来源于生产实际,反映的是模具行业中最新的技能要求和模具行业对技能人才需求中最紧缺的人才标准。而这正是我们在实际生产当中常常会遇到的问题,如工厂中设计人员不太懂得工艺与制造、懂得工艺的人员对设计与加工又不太了解,而加工制造人员对工艺有所了解,对设计又知之甚少,总之没有或很少有人能够对模具从设计到安装调试有全面的认识。模具行业是工业之母,任何一点小小的差错或不足都会导致相关产品的不合格。竞赛和企业的需求不谋而合,竞赛使我们高职院校必须对课程内容进行相应的调整,以符合企业的需求。

3.促进了教师队伍的建设。此次竞赛是学生和教师同台竞技,看似有的在考学生,有的在考教师,哪一队学生的背后没有指导教师呢?实际上都是在考教师,每一个获得奖项的团队都有一支技术优秀的指导教师团队。技能竞赛在正式比赛之前都会有相应的赛前培训,不仅保证了竞赛的公平、公正,而且使参赛教师或是指导教师在理论和实践方面都会有一定程度的提升。竞赛过程或指导过程中教师都必须不断的摸索实践,比起常规教学,竞赛更能促进教师快速地、有效地掌握实践技能。另外,竞赛也为教师们提供了一个交流的平台,互相学习成功的教学经验、竞赛的方法,使教师的技能竞赛组织、管理、实施能力有所提高。竞赛不仅仅能够使职业院校教师在现有的理论知识与实践技能等方面有所提高,还可以使职业院校教师达成教育理念的转变和更新;是职业院校教师创新能力的培养;是职业院校教师团队合作与交流能力的培养。冲模比赛要求选手根据任务要求,制订工艺方案,并利用现场提供的软件条件,完成所需零件的建模、加工、装配、调试,整个比赛过程涉及生产组织、工艺文件编制、数控磨床、线切割、数控铣削工艺、加工程序编制、操作规范等职业素养,对教师的教学有着积极的指导作用。教师通过深入研究大赛文件,以实用为目的,深入到企业学习竞赛内容,以及行业标准等,这样较好地解决教学与实践相统一的问题,增强教学的针对性与实用性,有利于教师的教学理念的转变和更新。参加技能大赛的教师往往要学习最前沿的技能和接受最新的思想,要具有开放的思维与视野,要敢于求新;善于思考,对实际操作中存在的问题,能够进行探索、研究。实现从理念创新到实践创新的发展过程。这些都是创新型教师应该具备的素质。技能大赛为培养教师的合作与交流能力提供了一个很好的平台,体现的是职业领域中对职业技术人员团队合作的要求。大部分参赛项目都是团体赛,从参赛方案的制定,到训练计划的实施,都离不开教师间的齐心协力。

4.促进实训基地的建设。实训基地的建设与完善是高职教育中的重要一环,是我们教育教学的落脚点。为了取得优异的成绩、使学生能够适应企业的用人需求,各个院校都在实训基地建设上花了很多的人力和物力。技能竞赛后,学校都会对人才培养目标和课程内容进行必要的调整,而课程改革实现的载体就是实训设备,实训基地的设备都是以技能竞赛为主进行配备,如压力机、线切割机床、电火花机床等等。

二、冲压模具设计与制造全能赛存在的问题

1.教师受益人数少。竞赛的最终成绩代表的不仅是个人,更是学校的教学水平的展示,学校必然会选派最优秀的教师参赛或是作为指导教师,但是,在一个学校某个领域中,专业过硬的教师就会被年复一年地选中,每一年都是这样的教师参赛或者指导竞赛,使更多的教师失去了锻炼的机会、培训的机会,最终会使教师的水平参差不齐。而学校的教学要靠大多数的教师完成,这就会在教学方面出现问题。

2.竞赛与常规化教学存在冲突。高职院校的学生有很多在二年级就去企业参加顶岗实习,参加竞赛的学生对本专业的课程并没有系统的学习,也可以说是没有学习过专业课程,因此,参赛的学生需要从零开始进行培训,不但指导竞赛的难度大了,而且还要为从顶岗实习的学生中抽调优秀的学生参赛而由学校来支付成本。

3.软件较冷门、设备型号多、学校配备不齐全,不能满足常规化教学。

本次竞赛软件中有UG、中望、CAD;设备有凯恩帝系统的数控机床、线切割、磨床、电火花、台钻、钳工工具等。技能竞赛往往采用最新的技术、高精尖的设备,高职院校为了最终的成绩都会购买设备、软件等等。但是,资金有限,配备的软件、设备往往不能满足竞赛的需要,造成教师只对其中的一种设备或软件有较深入的掌握,对其他的知之甚少。最后出现即使买了设备也无人能够驾驭的局面,而这些设备也将成为“永久封存”的设备。

三、应对措施

职业院校要想在职业技能竞赛中取得好成绩,使教师和学生受益,发挥出技能竞赛对人才培养的作用,形成以点带面的长效机制,针对存在上述种种问题,笔者认为应该采取以下一些措施。

1.加强教师梯队建设。一方面,新入职的教师在2-3年内选择优秀的教师作为“师傅”。老教师在“师傅”的任期内要传授给新人授课技巧、专业技能等等。另一方面,尽量选派经验丰富的教师参加,培训后,受训教师要把经验分享给相关的专业教师,使更多的教师受益。技能竞赛的参赛教师或指导教师采取新老搭配的方式,选派年富力强、经验丰富的老教师和朝气蓬勃的新教师参加,这样,既能保证参赛的最终成绩,还能锻炼师资队伍,使教师的梯队建设形成良好的发展态势。

2.建立名师工作室。学校设立专项资金,加强名师工作室建设。名师是教育的核心竞争力之一。名师工作室培养应是职业院校教师综合素质提升的重要手段之一。名师工作室在教育理论的学习、专业知识技能的更新、教育教学技术的提高、教育科研能力的成长等方面进行探索,创新活动方式,形成一整套较完善的策略。名师工作室作为职业院校教师成长的平台,定期举办一系列产学研活动,促进职业院校教师的专业化发展,缩短教师成长周期;并通过名师的引领作用,实现职业院校教师队伍的综合优化。

3.与企业合作,组建更合理的指导教师团队。技能竞赛的培训过程,与常规化教学存在一定的冲突。寻求更多的企业进行合作提高学生培养质量,形成良性发展的机制。构建以职业技能竞赛基础知识为目标的课程体系,使学生在常规化教学中掌握竞赛的基础知识和技能,使常规化教学作为竞赛的平台,最后达到教学、竞赛两不误的目的。竞赛所用到的知识很广,仅仅靠赛前的指导不能够满足竞赛的需求,这就需要在平时的常规化教学中结合竞赛的工种、设备、软件等等进行分派课程,实现竞赛指导和常规化教学相统一的目的。

4.建立综合实训区域、设计综合实训项目。技能竞赛软件有UG、中望、CAD;设备有凯恩帝系统的数控机床、线切割、磨床、电火花、台钻、钳工工具等。学校现有的设备不足以满足日常教学。首先将竞赛的项目分成若干个模块,有目的地渗透到常规化教学当中;也可以将同一工种、不同型号的设备集中安放在同一个区域,开设相应的实训课程。将有经验的技能竞赛指导教师配备其中,使“永久封存”设备得到有效的利用,使更多的学生也能够身临其境地了解竞赛、参与竞赛。学生开阔了眼界,提升了实践技能,学生的能力更加符合企业的需求。

四、结束语

职业技能竞赛给了高职院校展示教学效果的平台,给高职院校的专业建设起到了导向作用。尽管尚有不完善的地方,需要我们组织者、参与者不断探索、不断实践找出解决办法,使技能竞赛在高职院校的人才培养中起到导向作用。百年大计,教育为本,教育大计,教师为本。有好的老师,才能有好的教育,因此教育规划把加强教师队伍建设作为一个重要内容。职业院校技能大赛对全面推动师资队伍建设有着积极作用的同时,也存在着对教师队伍的不利的影响,高职院校要合理把握职业技能大赛的宗旨,让职业技能大赛真正成为职校教师队伍建设的助推器。

参考文献:

第9篇:冲压模具实训总结范文

国外比较先进的武器系统,如美国的M109A6-155毫米自行榴弹炮、M270毫米自行多管火箭炮、德国的PZH2000-155毫米自行榴弹炮、英国的AS90-155毫米自行榴弹炮等,都装备有故障自动检测系统,可以随时监控自行火炮整体系统运行状况,并提供维修保障技术支持。

我国现装备的某型自行火炮,设计过程中将其维修保障纳入火炮全系统的总体设计中,装备有电子和机械维修方舱,一个营只装备一套检测设备,它是基于出现故障后的检测和故障分析及处理,无法实现火炮工作过程中的故障动态检测、预测和告警,然而火炮的很多故障只有在使用过程中才能发现,如果在出现故障时,设备不能准确测定故障点并判别故障的原因,事后在静态条件下则很难复现当时的故障现象。同时,一个营只有一台电子检测维修车和一台机械维修车,作战训练中要保障全营火炮也是很困难的。因此,实现每门火炮自身工作过程中的故障检测和换件维修指导,电子检测维修车和机械维修车又可根据各炮的上传信息,实现定位随时保障,将会极大提高自行火炮的作战效益。

同时,目前我军也大量装备有上世纪八、九十年代生产的各种自行火炮,这些火炮仍是炮兵战斗力的骨干力量,由于其检测技术手段的不足,直接影响了战斗力的发挥,因此,对以上自行火炮的动态检测维修保障,也是亟待解决的问题。

综上,研究设计一种自行火炮动态维修保障系统是非常必要的。该动态维修保障系统针对目前我军自行火炮动态维修保障手段的不足,运用CAN总线技术、在线检测技术、信号隔离处理技术、两级信息分析技术和无线网络等技术,通过对自行火炮工作过程中的各种参数的自动采集、分析处理,实现故障的动态检测、故障告警和维修保障指导,并将故障信息通过无线数传模块及时上传给营维修方舱,实现跟随保障。

自行火炮动态维修保障系统总体设计

在自行火炮动态维修保障系统的设计实现过程中,鉴于信号采集的数量及采集点的分布较为广泛,如采用单一的信号采集节点的方式实现对众多的监控数据的采集与处理,则显然不适合具体的应用环境与条件,因而,本设计采用多机分布式监控系统结构,如图1所示。

图1中,监控计算机发送控制信息到各个检测节点,同时各检测节点也将相关的检测信息传输到监控计算机。这一过程必然涉及节点问的数据通信问题。实际应用中,由于节点分布散乱而且相距甚远,因此,不宜采用并行方式进行节点问数据通信,而是采用串行通信的方式。比较传统的远距离数据传输通信方式有RS-422、RS-485等通信方式,以这些通信方式构成的监控系统工作在主从模式,下位机通常处于待命状态,等到主机呼叫时传输数据,而节点之间的数据传输必须经由主节点完成。随着通信技术的发展,基于现场总线的监控系统成为了主流,而作为现场总线之一的CAN总线成为目前应用较为广泛的现场总线之一。

自行火炮动态维修保障系统主要由炮长信息盒、驾驶员信息盒、瞄准手信息盒、电传动信息盒、CAN总线网络、无线网络及营主机盒等组成,如图2所示。

炮长信息盒作为单炮系统的核心,接收各信息盒的数据信息,进行数据处理与分析,显示全火炮的分析结果、告警信息及维护补给提示等,存储有关累积信息,并将主要信息通过无线网络发送至营主机盒。

驾驶员信息盒实现底盘部分与技术状态有关的信息的采集及处理,并通过CAN总线网络上传至炮长信息盒,利用信号灯显示底盘部分工作状态。

瞄准手信息盒实现火炮高低、方向姿态的测定和火炮瞄准状况的显示,可有效地提高火炮操瞄训练水平,同时也用于火炮安全射界的设定,超出射界自动告警和制动。

电传动信息盒实现转换盒、操纵台、扩大机配电盒、高低、方向电动机和电发射器件技术状态的信息采集及处理,通过CAN总线网络上传至炮长信息盒。

营主机盒作为全营自行火炮技术状态管理中心,收集各炮技术状态信息,监控和随时了解各炮技术状况。

CAN总线网络实现单炮内部各信息盒之间的数据的传输和交换。

无线网络实现各炮长信息盒与营主机盒之间的数据传输和交换。

自行火炮动态维修保障系统的拓扑结构如图3所示。

各信息盒之间通过CAN总线进行数据通信,控制局域网CAN为串行通信协议,能有效地支持具有很高安全等级的分布实时控制。通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤等,选择灵活;CAN总线上节点数主要取决于总线的驱动能力,目前直接节点可达110个;传输距离远,直接通信距离最远可达10km;通信速率高,最高通信速率可达1Mb/s;结构简单,性价格高;多主式依据优先权进行总线访问;无破坏性基于优先权的仲裁;错误检测和出错信息指示。

动态维修保障系统采用CAN总线,其优势体现在以下几个方面:

(1)CAN总线具有很高的稳定性和可靠性,特别适合野战条件下使用;

(2)CAN总线具有很高的灵活性,不需要应用层和节点的软件和硬件的任何改变,就可以在CAN网络中直接添加节点,因此,可以根据不同炮种的需要灵活设置检测点;

(3)每个节点都是一个独立的智能检测小系统,实现数据的采集和处理,因此,可以简化主机的配置;

(4)CAN总线为串行通信协议,两根双绞线即可实现网络的构建,因此,可简化系统总线结构。SJA1000概述

CAN系统主要由多个网络节点、转发器和上位机构成。节点是网络上信息接收和发送的中转站,CAN总线上的网络节点可以达到百余个。CAN总线控制器件可分为2种类型,一种是兼容性的控制器,即微处理和CAN功能结合,是带有在片CAN的微控制器,如P8XC582及16位微控制器87C196CA/CB等;另一种是独立的CAN控制器,如82C200、SJA1000及Inte182526/82527。本文所采用的SJA1000就是这种独立的设备。使用独立的CAN控制器是为了方便技术人员灵活地选择单片机,组成多样化的系统。

SJA1000 CAN通信控制器主要的核心是CAN模块,其他辅助有接口管理逻辑、缓冲发送、FIFO接收端口、滤波器等。SJA1000工作时,核心模块负责CAN信息的收发和CAN协议的实现,接口管理逻辑是一个中转站,利用其寄存器处理微处理与SJA1000之间的相互访问和数据,负责地址和数据纵向的访问。发送缓冲的功能是暂存一个长度固定的信息数据。微处理器将等待发送的带有标志的数据直接发送到缓冲区,然后通过指令对寄存器发送传输请求,以此启动CAN模块自行将发送缓冲中的数据读取出来,并按照CAN的协议编写完成符合CAN的信息,同时通过接收其发往总线。总线接收到信息后经过简单的验证和滤波,将符合要求的信息发送到FIFO的缓冲区,将状态标志到SR.0的位置,表明缓冲区成功接收了信息传递。微处理器根据SR,0的状态进行工作,读取FIFO的数据并进行下一步处理。

节点硬件电路设计

动态维修保障系统的总线电源模块采用的是超宽电压6W系列DC电源模块,总线电源与系统电源隔离。宽压(4:1)高隔离稳压单输出6W系列UFB2405MP-5W的特点:超宽电压输入(4:1);效率高达85%;工作温度为-40℃~+85℃;隔离电压1500VDC;稳压单输出;金属屏蔽封装;国际标准引脚方式;MTBF>1000000小时;高低温特性好,能满足工业级产品技术要求。

根据动态维修保障系统设计需要,本文以ADU C812单片机作为系统核心,采用SJAl000作为CAN总线的控制器。为了避免总线上的噪声影响单片机系统的正常工作,设计采用6N137高速光电隔离芯片,来实现驱动器和控制器之间的电气隔离,保护控制系统电路。光电隔离器6N137是电子线路中隔离电压冲击及噪声串扰的优选器材,具有体积小、隔离效果好、价格便宜、便于安装等特点。

同时,由于ADU C812单片机本身无CAN口,因此,本设计采用驱动器芯片TJA1050和专用CAN总线控制器芯片SJA1000形成标准CAN总线接口。TJA1050是CAN控制器与物理总线之间的接口,可以提供对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力,具有高速率,最高达1Mb/s;电磁抗干扰性极高;不上电的节点不会对总线造成扰动;输出驱动器受到温度保护;防止电池对地的短路。

图4所示为CAN接口电路图。从电路图可以看出,硬件接口异常简单,接口方式具备CAN总线的多主结构、高速、传输距离远、高可靠性等诸多优点。S接地主要是让器件工作在高速模式而不是静音模式,通信线最好采用双绞线。

单片机电路设计

单片机采用美国AD公司设计开发内部集成了完整的8052内核并具有数据采集系统的ADUC812,它具有8路12位ADC、2路12位DAC、256字节RAM、640字节FLASH数据存储器和8K的FLASH程序存储器,接口也很丰富,是一款高性能和高精度的完整数据采集微系统。最重要的是该芯片的在线串口编程下载技术使系统的应用和开发变得十分容易。

单片机A/D转换参考电压采用外部5V基准,用一片MCP1541实现。复位电路采用STM812复位芯片。单片机电路如图5所示。

通信接口电路设计

PC的串口为RS-232电平,该电平信号不可能与TJA1050直接连接。为了解决这一问题,需要将RS-232电平先转换为TTL电平,然后完成与TJA1050的硬件接口连接。完成这一转换只需一片专用的232芯片就可实现,其电路原理如图6所示。232接口主要用于动态维修保障系统调试时的程序的下载和器件的数据通信。系统软件设计

系统软件设计主要包括CAN初始化、发送数据、接收数据三部分。CAN初始化是设置CAN的通信参数。需要初始化的CAN控制寄存器有模式寄存器、时分寄存器、接收代码寄存器、屏蔽寄存器、总线定时寄存器、输出控制寄存器等。这些寄存器只能在CAN控制器处于复位状态时进行写访问。发送数据程序把数据存储区中待发送的数据取出,组成信息帧,并将主机的ID地址填入帧头,然后将信息帧发送到CAN控制器的发送缓冲区。在接收到主机的发送请求后,发送程序启动发送命令。由CAN控制器自动完成信息从CAN控制器发送到总线,以及信息从CAN总线发送到CAN控制器的接收缓冲区。接收数据程序则从接收缓冲区读取信息,并将其存储在数据存储区。CAN发送帧和接收帧的程序流程如图7和图8所示。