模具倒装和正装的区别(冲压工艺与模具设计分析)

本文针对《冲压工艺与模具设计》课程的特点，建立了一套完整的学习过程评价体系，通过大作业、随堂测验、模具拆装和认知、模具设计等多种评价方式，多角度多层次地对学生的学习效果予以考察，有效地改善了教学质量，并使学生的综合能力得到大幅提高。

1《冲压工艺与模具设计》课程学习过程评价体系构建的必要性

《冲压工艺与模具设计》是材料成型与控制工程专业的一门非常重要的专业课，其内容涉及到关于冲裁、弯曲、拉深等各种冲压工艺的理论知识和工艺分析计算，以及在此基础上的各类模具总体结构和相关零件的设计。此课程内容繁多、涉及知识面广，且兼具较强的理论和实践性，因而对学生能力的考察是多方面的，既要考察理论知识的掌握情况，又需考察学生逻辑思维能力能否得到提高，还应考察学生在实践领域的应用和创新能力是否有所进步。如果运用单一手段对学生的学习效果予以评价，将无法全面考察学生收获知识和培养能力的程度；或者采用“一刀切”、“一锤定音”的结果式评价方式，将促使有些学生可能采取临时突击的方法完成考核，更无法达到课程学习评价的目的。学习过程评价即是对学习者学习过程进行的评价，它是在对学习过程达到一般认识的基础上，系统地搜集关于学习者学习过程的资料，分析和解决学习者学习过程中存在的问题，从而改进学习过程的一种评价[1]。大学生学习过程评价，作为高等学校教学工作的重要组成部分，对督促学生学习、激发学生学习兴趣、检查教学质量、改进教学方式，都具有非常重要的意义[2-3]。因此，十分有必要将学习过程评价方式运用到《冲压工艺与模具设计》的教学之中。近几年来，笔者在该课程的教学实践过程中，逐步建立了一套比较完善的学习过程评价体系，现总结如下，以供探讨。

2《冲压工艺与模具设计》课程学习过程评价体系的构筑与实践

本课程在整体构架上分为两大部分：第一部分是以冲裁、弯曲、拉深等几种典型冲压工序为代表的基本冲压成形工艺，主要包括各种冲压工序的变形特点、工件质量分析及控制、工艺计算和工艺设计；第二部分是在第一部分的基础之上，各类冲压模具的总体结构和相关模具零件的设计。针对这两部分的特点，在第一部分教学过程中主要针对学生的理论知识和逻辑思维能力进行评价，在第二部分教学过程中主要针对学生的实践应用和创新能力进行评价，具体如下。

2.1冲裁工艺设计大作业

此次评价于冲裁工艺授课结束之后进行。考虑到在实际生产中，在弯曲、拉深等其它工序之前，一般都会安排冲裁工序，因此学生冲裁工艺的掌握情况将会直接影响到整门课程的学习。在此要求学生针对典型的冲裁零件，计算出凸、凹模的刃口部分尺寸，进行排样设计并绘制出排样图，进行冲裁力的计算。通过此次评价，首先考察学生是否牢固掌握冲裁工艺的相关设计方法；其次考察学生能否通过合理的工艺设计，以尽可能低的成本获得高质量的冲裁零件，以此判定学生的逻辑思维能力是否得到有效的锻炼和提高。

2.2拉深工艺设计大作业

此次评价于拉深工艺授课结束之后进行。考虑到在实际生产中，很多拉深件并不是一次就能拉深成功，其拉深次数受到拉深件材料、尺寸、拉深速度、是否压边等多种因素的影响。因此，在拉深工艺设计过程中，毛坯尺寸和拉深次数的确定是至关重要的。在此，给定学生一个典型的拉深件，要求学生计算毛坯展开尺寸、拉深次数、各次拉深的拉深系数、各次拉深半成品的高度，并绘制出各次拉深工序之后的成形件图。通过此次评价，考察学生是否牢固掌握了拉深工艺的相关设计方法。

2.3随堂测验

此次评价于第一部分基本的冲压成形工艺授课结束之后进行。考虑到此部分涉及的理论知识较多，包含许多需要记忆或理解的知识点，因此采取随堂闭卷考试的方式，对学生的学习效果予以评价。试题包括填空、选择、判断、名词解释、问答和论述等多种题型，其中通过填空、选择、判断、名词解释这几种题型，着重考核学生对零散知识点的掌握情况，比如搭边、应变中性层、拉深系数等一些概念性的知识点；通过问答、论述这两种题型，着重考察学生对一些重点和难点的掌握情况，比如冲裁件断面质量的影响因素和控制方法、弯曲回弹的影响因素和减少弯曲回弹量的方法、拉深成形过程中起皱和拉裂的产生原因及防止措施，等等。通过此次随堂测验，检查学生是否牢固地掌握了冲压成形工艺的相关知识，根据评价情况，及时对学生进行补缺补差，以便为课程第二部分的学习打下坚实的基础。

2.4模具拆装和认知考核

此次评价于冲裁模设计授课结束之后进行。在冲裁模具设计的授课过程中，不仅需要向学生讲授一些冲裁模具的典型结构，还要向学生介绍冲裁模具上的一些典型装置，如定位装置、压料装置、卸料装置、送料装置、导向装置等。但是这些装置不单是冲裁模具上所独有的，弯曲、拉深、翻边、胀形等其它类别的冲压模具上也会涉及到这些装置。因此，学生冲裁模具学习效果的好坏将会直接影响到后续其它类别模具设计的学习。在这里，选择两副具有代表性的教学冲裁模具，即冲孔落料正装式复合模和冲孔落料倒装式复合模，进行模具拆装和认知考核。评价时，将学生分成若干小组，每个小组三名学生，随机选择一副模具进行拆装，在拆装过程中，通过组内学生拆装熟练程度和相互协作配合的情况，考察学生对模具结构的了解程度、动手能力和团队协作能力。同时，针对所拆装的模具，随机地向学生提出问题，并将回答情况做好记录。最后，及时地将各种信息汇总，并进行有针对性的讲解，使学生对典型的冲裁模具结构和模具上典型装置的认识更加准确和深刻，为后续其它类型冲压模具的学习打下良好的基础。

2.5模具设计

此次评价于整门课程授课结束之后进行。这时，学生已经学习了各种冲压工艺的原理、特点、工艺分析和工艺计算方法、模具整体结构和零部件的设计原则，对课程的构架有了全面的认识。为了检验学生对整门课程的学习效果，采取类似于毕业设计的方式，首先让学生每人选择一个不同的冲压零件，以避免学生之间互相抄袭的现象发生；并且要求所选择的零件至少需通过两种不同的冲压工序成形，以避免零件形状过于简单。然后要求学生绘制出所选零件的零件图，进行工艺性分析，确定工艺方案。根据所确定的工艺方案，进行具体的工艺设计和工艺计算。在此基础上，完成模具整体结构的三维造型和二维装配图，以及关键零部件的二维零件图，并撰写一份设计说明书。最后，就其所做的设计工作进行答辩。通过此一整套的模具设计流程，能够全面考察学生对本门课程的掌握情况和将课程知识运用到实践的能力；并且可以根据每名学生的具体情况，在答辩之后，进行有针对性的点评和辅导，使其最大限度地掌握冲压方面的理论知识和实践经验，为其今后从事冲压领域的实际工作夯实基础。

上述五个环节的过程评价贯穿于整门课程教学工作的全过程，使学生能够始终保持较高的学习积极性，从根本上改变了学生突击式的学习方式。评价手段也不尽相同，可以从不同的方面，综合考察学生的理论水平、设计能力、实践经验、归纳总结能力和表达能力等各方面的综合素质。每一次评价的内容虽然有所不同，但是彼此之间能够做到融会贯通、相互印证，使学生在学习新知识的同时，不断巩固旧知识，最终全面掌握整门课程的知识构架。总之，此套学习过程评价体系的实施，对改善《冲压工艺与模具设计》课程的教学质量起到了良好的效果。