① 模具设计毕业设计论文的引言,谁能帮我写一下。谢谢!
第一章绪论
第一章绪论
1.1选题依据
模具在产品制造过程中占据重要地位。模具设计水平的高低,在很大程度上
决定了生产率的高低。有效的模具设计可以降低资源调整次数和调整时间,为生
产计划与调度提供更大的优化空间,以达到提高生产效率的目的[1]。模具设计是工
装系统的重要组成部分,它影响着产品生产的效率和质量。对模具设计进行深入
的研究有着重要意义。
模具行业是工业的基础行业,工业的各个领域都广泛地使用模具[2l。在电子、
汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中,60%一8%0的零部件都要依
靠模具成形。用模具生产零件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高
生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益放大器”,
用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生
产技术水平的高低,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力,
并且己成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志[3]。模具作为工业生产的基
础工艺装备,在国民经济中占有重要的地位。近10年来,模具CAD技术发展很快,
应用范围日益扩大。模具CAD技术给模具的设计和制造提供了一个高效、经济而
且快速的方法,大幅度地提高了模具的质量,缩短了模具的设计和制造周期,降
低了模具成本[’]。
目前国内外己经有许多模具CAD系统,这些系统虽然具有较强的分析计算能力
与图形处理能力,可以提供交互式设计5]l。但是在这些系统中,模具设计过程主要采
用人机交互方式进行,大多数的设计是依靠操作者的设计经验,计算机只是进行一
些规则匹配以及计算工作,而对于前人成功设计的模具不能有效的利用,造成模具
设计周期很长,成本较高,开发效率很低。
基于实例推理技术(Case一basdeReasoning,CBR)的模具设计可以使设计者利
用以往的设计经验,通过组合、修改以往的设计方案来构造新的设计方案;同时在
现实生产中,己积累有许多模具零件的类型以及装配关系完全相同的模具族,可
以成为新设计的基础6]I。cRB技术抛弃了以往对抽象的知识规则的构建和演算操作,
直接借助己有实例来解决问题,通过对旧实例的证实和修正来达到对新模具的设
计[7]。在基于实例推理系统中,以前的经验是以实例的形式按照某种组织结构保存
于实例库中8]t,当要解决一个新问题时,通过相关属性采用适当的算法检索实例库,
找出与新问题最相似的一个或几个实例,再修改实例来达到对新问题的解决[9l。
在模具设计中应用CRB方法,利用计算机模具人脑在设计中的思维活动,完
成了以往由设计师完成的任务,不仅充分利用了模具专家的设计经验,适合工程
中的实际情况,也符合人类的思维习惯。同时,用这种方法得到的模具基于以前
已经设计成功的实例,因此减少了新模具不能正常工作的可能性,并且缩短了开
发周期。
1.2模具CAD发展现状和趋势
1.2.1模具CA。系统国内外发展概况
模具CAD系统是随着以D技术以及现代设计理论与方法的发展而不断发展的,
从最初的以二维图形技术为基础的系统发展到了目前以三维图形技术及特征构型
为主要特点的阶段110,川。
国外于20世纪60年代末开始模具以D研究,70年代初已投入生产中使用。
如美国Diecomp公司于1973年研制成功计算机辅助设计级进模的PDDc系统[’21。
该系统中已经包括产品图形与材料特性的输入:在输入的基础上,再进行模具结
构类型选择,凹模排样、凸模和其他嵌件设计;最后绘制模具总装图和零件图以
及NC编程。
1978年,日本机械工程实验室研制成冲裁级进模CAD系统,该系统由产品图
输入、模具类型选择、毛坯排样、条料排样、凹模布置、工艺计算、绘图等10个
模块组成。
进入20世纪80年代随着计算机技术的发展,使用模具CAD技术的厂家大大
增加。在弯曲成型级进模和汽车覆盖件模具CAD系统中,应用了塑性成形模拟技
术。代表是日本日立公司于1982年研制成弯曲级进模以D/以M系统,采用人工与
计算机设计相结合的批处理方式。
20世纪90年代出现了许多商品化CAD/CAM系统如Pro/E,SolidWorks等。
由于我国计算机技术发展较晚,20世纪80年代才开始模具CAD研究。华中科技大
学、机电研究院、上海交通大学等单位相继展开冲裁模系统的研究。20世纪90年
代中期,华中科技大学的基于特征的设计的级进模CAD系统是这个时期的代表产
口
口口。
1.2.2模具CAO的发展趋势
近年来,全球制造业正向亚太地区转移,我国正成为世界制造业的重要基地
[3]l。制造业模式的变化,必将产生对新技术的需求,也必将推动CAD技术的发展;
网络技术应用的普及将在更大程度上改变我们的生活,改变制造业的模式。随着
我国加入WTO,要求我们的产品要有创新性,并且具有更高的质量、更低的成本,
并在更快的时间内提供给用户[4l1。作为产品制造的重要工艺装备,国民经济的基
础工业之一的模具工业将直面竞争的第一线。模具工业除需要“高技艺”的从业
人员外,还需要更多的“高技术”来保证。
(1)协同创新设计将成为模具设计的主要方向
制造业垂直整合的模式使得世界范围内产品销售、产品设计、产品生产和模
具制造分工更明确。为了缩短产品上市周期,使模具设计充分理解产品设计的意
图,在产品的设计阶段,模具设计也同时开始,产品设计工程师和模具设计工程
师需尽早进入协同设计状态。另外,模具制造商需要的模具标准件一般都由模具
标准件厂提供,最好在模具设计阶段就参照各类标准,充分利用模具标准件厂提
供的数据进行设计。由于在制造流程中各个环节所采用的CAD系统不一定相同,
这就要求以D系统要具备协同的能力,能够随时交换上下游的数据,能够处理彼
此的数据,数据产生及处理标准化。
目前,模具制造商己经较广泛地采用数控加工技术。为了保证加工质量、提
高加工效率、改进制造流程,相当一部分的模具制造商开始使用多坐标数控加工、
高速铣削加工以及基于快速原型的模具制造等方法。因为制造设备的丰富,制造
信息的增加,今后的制造信息将不仅仅是数控编程加工的代码,更重要的是,从
设计开始就考虑制造过程,即提供模具制造的工艺流程,其中不仅包含工艺表格、
加工参数,还包括模具加工的夹具设计、加工的装夹过程及各工序的代码。各工
序过程均进行仿真,并利用网络实现共享。
(2)模具CAD技术的ASP模式将成为发展方向
今天的模具行业己经成为高技术密集的行业。任何一个企业,要掌握全部先
进的技术,成本都将非常高昂,要培养并且留住掌握这些技术的人才也会非常困
难。于是,模具CAD的APS模式就应运而生了,即由拥有各种专门技术的应用服
务单位为模具企业提供技术服务。这样整个社会就形成了一个大的模具制造企业,
按照价值链和制造流程分工,将制造资源最优发挥。应用服务包括如、快速原型
制造、数控加工外包、模具设计、模具成型过程分析等。
近20年来,由于不断采用新技术,制造模具已经远不是人们印象中的“手工
作坊”了。
2.3模具CAO系统的特点和优越性
(1)模具设计的特点
与传统的单个零件的设计不同,模具是多个零件的装配体,模具设计是一个
极为复杂的过程,包括产品建模、工艺性分析、制定模具方案、选择模架、模具
总装图设计、工作部件设计、辅助装置设计和零件详细设计等部分,要求最终能
够生成总装图、部装图及模具零件图.模具造型的特殊性有以下几点:
a.大多数模具是进行复杂零件加工的,模具造型较复杂。
b,一般模具加工零件的工序比较少,大部分是一次成型,所以模具的外形必
须要有加工零件的所有细节描述。
C.模具设计的反复机率高,所以模具CAD几何模型应能反复更新并能及时修
复。
(2)模具cAD的造型特点[4]
模具CAD造型技术是精确造型技术,可分为实体造型和曲面造型:
a.实体造型技术对于结构简单的模具来说己经能够满足设计要求,但对于结构
复杂、细节描述精度要求高的零件来说就显得不够,如在拔模面、面圆角过渡、
型腔设计上受到了一定的限制。
b.曲面造型技术是由不同的曲面构造特征,产生光顺的曲面模型。主要包括多
曲面的等变圆角过渡处理技术、曲面自动修剪技术、曲面编辑、曲面分析技术和
光顺处理等核心技术,它能辅助实体造型技术完成模具设计中所有细节描述的设
计。曲面造型技术适合于外形复杂和细节描述精度要求高的产品的模具设计。
(3)模具CAD的优越性[’“}
模具CAD的优越性赋予了它无限的生命力,使其得以迅速发展和广泛应用。
无论是在提高生产率、改善质量方面,还是在降低成本、减轻劳动强度方面,以D
技术的优越性是传统的模具设计方法所不能比拟的。
a.ACD可提高模具设计质量。在计算机系统内存储了各有关专业的综合性的
技术知识,为模具的设计和工艺的制定提供了科学的依据。计算机与设计人员交
互作用,有利于发挥人一机各自的特长,使模具设计和制造工艺更加合理化。
b.CAD可以节省时间,提高生产率。设计计算和图样绘制的自动化大大缩短
了设计时间。质量提高,可靠性增强,装修时间明显减少,模具的交货时间大大
缩短。
c.CAD可以较大幅度地降低成本。计算机的高速运行和自动绘图大大节省了劳
动力。优化设计带来了原材料的节省。
d.CAD技术将技术人员从繁冗的计算绘图中解放出来,从事其他创造性的劳
动。
1.3论文的研究内容
系统地提出基于实例推理的模具设计的理论与方法,对CRB技术在模具设计
上的应用进行了深入的研究。在理论研究的基础上,开发了基于实例推理的模具
设计系统,有力地证实了应用CRB技术可以提高模具设计效率。本文研究内容主
要包括:
第一章绪论:概述了论文的研究意义,介绍了课题的来源与选题背景,简要
的描述了CRB技术在模具设计中的应用,研究了模具CAD的国内外概况和发展趋
势。
第二章模具CAD系统总体设计:主要包括对模具CAD的流程分析,系统需求
分析,以及体系结构的定制和功能模块的划分。
第三章基于实例推理的关键技术:描述了基于实例推理技术,详细介绍了实
例的表示,实例的检索策略以及实例的存储等一些关键技术。
第四章基于实例的模具设计:介绍了模具实例的表示内容以及方法,并对模
具实例的存储于检索提出了方案。
第五章原型系统开发:介绍了UG开发平台和开发工具,对系统业务流程进
行了描述。
第六章结论与展望。对本文的研究内容进行总结和展望
② 如何用极致思维和创新思维打造产品
保重品质为主,赋予产品额外的价值,与时俱进,潮流或者小众去吸引顾客。如今在中国这个大市场上,什么都在慢慢趋向饱和,所以如今的经营之道已经不再是重视产量了,更多的是以保证质量为前提。现在的选择太多了,最不缺的就是产品,货比三家,你的产品质量好才可以生存下来。而且如今的商品不单单只是物件本身的意义了,它赋予更多的价值和意义,这也是如今市场与以前市场的差别。
其实还可以在包装这方面多下点功夫,还要用爱去做产品。
③ 创造性思维的方法有哪些
是一种新颖而有价值的、非结论的,具有高度机动性和坚持性,且能清楚地勾 划和解决问题的思 维活动。表现为打破惯常解决问题的程式,重新组合既定的感觉体验,探 索规律,得出新思维成果的思维过程 。例如某学生一反史学界对方伯谦临阵脱逃、最终伏法 的定论,认为“方案”纯属冤狱,并通过旁征博引,自 圆其说,得出‘重新认识甲午战争中 的方伯谦”这一观念。该过程实际就是由心智到实践,最终演绎出创造思 维的过程。可见, 在创造思维过程中,学生高度发挥主观能动性,不囿于成规,突破问题的固定反应方式,从 史 实的现象及本质中,剖析探索,寻找新切口,得出新的思维结论。 从创造思维内容来看,它包括四种形式:(1)扩散思维, 即学生沿着不同的方向进行思 考,重组眼前的 新信息及贮存的知识,得出独特的、多维的新结论的思维。如对中国近代史 “落后挨打”这一命题进行重组演 绎,就能得出6种结论:a.落后可以不挨打, 如隋唐对 待日本的政策;b.落后打先进,如法兰克王国入侵西欧 、我国古代辽夏金元入侵中原;c.落 后与先进平等共存、互通有无,如唐与周边少数民族政权的关系;d.落后 受先进援助,如三 国时,蜀国帮助西南少数民族开发南中;e.落后反击先进,先进受到重创,如非洲埃塞俄比 亚 抗意斗争的胜利;f.落后必挨打,理由是政治、经济发展不平衡,必然会发生弱肉强食。这 些富于创造火花 的观点,就是扩散思维组合分解的产物。(2 )聚合思维,即学生根据一定 的规则,解决问题或利用已知的信 息,产生某一逻辑结论。它是一种有方向、有范围、有条 理的思维形式。如中国近现代史不同政治力量在不同 时期谋求的治国之道,通过聚合,形成 系列:以夷制夷、平均方案、洋务自强、君主立宪、共和政体、实业救 国、军阀独裁、马列 救国等。由此又可总结出:只有中国共产党才能救中国。(3)立体思维,即从不同角度、 不 同层次、不同方面, 运用多种方法进行综合的多维联体思维。如打破教材体例,分类重组的 专题系列。以“ 中国农业史”为例,广义看,它属“中国古代经济史”;狭义看,可析出“工 具、农作物、水利、耕种技术、 经验总结、历朝农业政策”等各线的演变;深层看,可归纳 出理性认识:“人定胜天”、“民以食为天”、“ 农本”等哲学观念。如此,通过不同层面的纵 横延伸,使问题的广度与深度交叉后,成为新的思维体系。(4) 直觉思维, 对客观史实或 现象的直接领悟和认知。如某学生阅读《三国志》时,对数条史实颇为留心:a.“公 至赤壁, 与备战不利,于是大疫盛行,吏士多死者,乃引半还。”(《魏书·武帝纪》);b.“赤壁之败, 盖 有运数。实由疾疫大兴,以损凌厉之锋。”(《魏书·贾诩传》);c.“曹公军不利于赤壁, 兼以疫死。”( 《蜀书·刘焉传》);d.“赤壁之役,值有疾病,孤烧船自退”(《曹操致孙权信》)。 该生认定赤壁之战曹 军大败不在火攻而在将士患“疫”,发生在长江沿河,可能是血吸虫病。 这一结论刚好与近期刊行的研究文章 惊人相似。可见直觉思维的感悟作用是很大的。事实上, 创造思维是一个多层次、多结构的动态分配系统,是 以上四种思维的综合,并构筑成四个发 展阶段〔1〕:准备阶段, 在获取多种材料及更多的假设与创造思路方 面,扩散思维尤显其 长;酝酿阶段,逻辑分析相对较少,更多的是快捷、跳跃、直接的直觉思维,可促使潜意 识 勃发;明朗阶段,多种思维联合运行,直觉思维重在筛选信息,缩小解决问题的思维范围、 距离,及时调整 思维方向,聚合思维则在科学检验与系统论证,选优汰劣,立体思维重在营 造思维广度与跨度;验证阶段,直 觉思维使运作向度朝结果向度转化,立体思维则重在多维 构建结果向度的整体化。可见,“人的思维是一个整 体过程,人在思维时,把问题的各个细 节同整个情境的结构联系起来加以考虑,从各方面来探索解决问题的可 能性,确定整个情境 结构内的‘缺口’所在,亦即问题所在。”〔2〕因此,功能不同、 各具特点的思维形式 构成 创造思维过程不可分割的统一整体,成为相互作用、辩证统一的动态认知系统。 二 创造思维的发展是一个由“潜”到“显”的内化过程,创造力的大小取决于创造思维的 水平。影响创造思 维的因素是创造思维的品质。创造思维的品质特征具有流畅性、变通性、 独特性、跨越性、深刻性、广博性和 预见性〔3〕。 (一)创造思维的流畅性 指思考和解决问题的思维速度敏捷顺畅。如笔者引导学生从历 史角度讨论马歇 尔计划的目的,有一个学生在短短的三分钟思考后,一口气说出五个要点, 而且富于创新:a.挽救战后世界资 本主义经济;b.阻止西欧国家发生革命,从而排除苏联势 力; c.打开美国商品和资本进入欧洲的大门;d. 用 苏联不能提供的东西来吸引东欧国家, 促使他们对苏的离心倾向;e.更加明确和深化两大政治军事集团的对峙 。 (二)创造思维的变通性 又称思维的自由度,指改变思维方向和范围的能力。比如学生 由哲学论点“任 何事物都有其产生、发展和衰亡的过程”,进而以整体观念分析历史事件的 发展过程,由此派生出系列专题( 如中国资本主义发展史;国际关系史;国别史……等等)。 在思维变通中,既有扩散思维,也有聚合思维;既 可顺向思维,又可逆向思维。 (三)创造思维的独创性 意即超越固定认知模式,以逻辑与非逻辑的思维巧妙结合,得 出新论。它是“ 独立思考创造出社会(或个人)价值的具有新颖性成分的智力品质”。〔4〕 如对李鸿章、 曾国藩的历史评价 新论,甲午战争中丁汝昌的过失,对19世纪末20世纪初 社会性质相同的亚洲国家(朝、印、中、土)的革命途 径、方式、结果、教训进行比较所得 出的结论等,都是力排众议,改变习惯定势,产生质的飞跃的全新见解。 (四)创造思维的跨越性 是指创造思维的广阔容量及跨度张力。即思维主体避开事物“可 见度”的限制 ,扩展思维前进的空间,迅速完成“虚体”与“实体”间的转化。例如笔者的 一位学生在理解中华民族与帝国 主义的民族矛盾时,拓开思维时空,认为其本质就已体现了 无产阶级与国际资本主义之间的矛盾。理由是资本 主义发展日益把全球结为统一整体,东方 资本主义虽不发达(故内部资本主义生产力与生产关系矛盾不尖锐) ,但它处于世界历史之 中,它的各种矛盾必然带有世界历史整体特征;进而又推导出东方落后国家不仅可能而 且先 于发达资本主义而实现社会主义革命;同时还据其内在联系而得出中国进行改革开放、走向 世界的必然性 的结论。 (五)创造思维的深刻性 指思考问题的深度,即善于抓住事物的本质和规律,探幽发微, 把握事物发展 的方向与趋势。如学习“西安事变”时,我设问引导:西安事变时若将蒋介石 杀掉,中国政局会怎样变化?何 应钦能否顺利掌握国民政府的权柄?中国是否迅速亡国?如 此寻根究底、深入挖掘,可促进学生创造思维的活 跃。 (六)创造思维的广博性 多渠道、多层次、多手段推导、想象和创意联想。多条思维路 线互相渗透、相 互作用、彼此调剂,从而实现最优组合。例如“罗斯福新政”,从其客观结 果看,它是美国反危机的举措,相 对缓解了危机,社会安定有了改善;但若多维联想,又可 得出两条思维渠道:a.它是资本主义国家内部机构大 调整的尝试,提供了国家垄断资本主义 发展模式;b.为“二战”中美国作为反法西斯国家的兵工厂准备了条件 。 (七)创造思维的预见性 即通过联想,推测未来的发展。它主要是以事物环链模型(即 重复出现的现象 所形成的规律性)为依据,推测事物发展的“后一环”。比如,通过东欧剧 变和世界局势的区域性动荡,引导 学生预测未来发展:两极格局消逝后,多极化格局产生, 和平成为世界历史发展的主流,在一定时期内,不会 发生世界大战。在思维的这一品质中, 创造思维折射出“读史使人明智”的史学现实功效。 三 “创造活动可以被看成具有双重作用,它增添和开拓出新领域而使世界更为广阔,同时 又由于人的内在心 灵能体验到这种新领域而丰富发展了人本身。”〔5〕可见培养创造思维是 提高学生自身素质、 完善学生个性 发展的重要渠道。近年高考题已有考查学生创造思维的 意向。如1997年高考第37题,以《欧洲家庭史》记载, 得出“年轻人独立意识增强”的这 一结论;第46题材料解析题对美国“西进运动”的认识等。这些都为学生创 造思维提供了 广阔的天地。因此,中学历史教学必须打破传统教育的局限,“树立创造的志向,培养创造的 才 干,开展创造性的活动”〔6〕。如何实施创造教育,培养创造型人才呢? 笔者敢冒鄙浅, 对此作了一些探索 : (一)鼓励质疑,开发思路,多角度引导学生提出问题 爱因斯坦说:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”提出问题是学生思维活动的 开始,有利于启 迪学生的创造“潜质”。因此,教师要鼓励学生,敢于怀疑,敢于提出不同 凡响的见解。“学则须疑”〔7〕, “义理有疑则濯去旧见,以来新意”。〔8〕孔子也说:“多闻 阙疑,多闻阙殆”,主张广闻质疑。笔者注意在 以下几方面引导学生提问: 1.紧扣“提问”的科学性,进行积极地开导 例如在学习“意大利统一”时,有位学生对加里波第将政权拱手让给伊曼纽尔,提出问 题:革命离成功只 有一步之遥,在关键时刻,加里波第让权,使革命毁于一旦,历史为何还 要肯定他呢?笔者表扬学生“学起于 思,思缘于疑”的探索精神,同时,也极时纠正其认识 的偏颇,加里波第毕竟是资产阶级革命家,不可能十全 十美,但他在统一中是有功的,虽然 政权由撒丁国王攫取,但伊曼纽尔也顺应了历史潮流,意大利的发展方向 是议会制的资本主 义道路,不能说革命完全失败,只是带有较多的封建残余性而已,从而帮助学生拨正认识, 回 归于史实认知的科学性,促进学生思维能力的提高。 2.善抓“提问”的客观性,加强理性点拨 提问的新奇独特,并非都属创造思维。教师要引导学生立足于客观史实,围绕其发展过 程(或规律),进 行合理、大胆的想象,不能为猎奇而置实际于不顾,石破天惊地提出诸如 “慈禧太后是爱国主义者”,或者说 “林肯发动内战,消灭了南方种植园经济,是破坏了美 国多种经济并存,不利于美国社会的进步”的怪论。这 些结论都是脱离了客观史实而主观臆 意的结果。因此,教师要适时提示,恰当点拨,既要帮助学生树立新颖而 独创的大胆想象的 意识,也要帮助学生营建创造思维的理智而清醒的现实定向,在他们思维的内化中,逐步提 高 创造能力。 3.深挖“提问”的创造性,注意技能方法的指导 苏格拉底说:“问题是接生婆,它能帮助新思想的诞生。”一切创造源于问题的发现。学 生通过积极思考 ,由已知信息延伸到未知领域,在知识的组合创新中,提高思维的质量。教 师要善于授之以渔,教育学生在提 问时,兼顾全局,求异标新,把握思维技巧的规律。例如 在学习“西安事变”时,笔者启发学生站在全球史的 角度探索有关问题,学生在活跃的气氛 中相继提出:1936年中外历史上发生了哪些重大事件?这些历史事件折 射的国际形势有何 特点?各派政治力量在复杂的国际环境中表现出哪些政治主张(或态度)?这些政治主张有 哪些历史影响?这几道提问颇见创造性,学生从全局出发,较理性地注意了国际形势的特点 及世界主要矛盾的 变化等有价值的问题,说明他们潜在的创造意识是令人乐观的。 (二)转换程式,活跃气氛,营造激活创造意识的积极环境 培养学生的创造能力,需要良好的教育环境,包括有利于充分发挥学生创造能力的物质 环境(如文物、挂 图、有关资料等)以及促进学生创造智能发展的心理环境(如情绪、心境、 兴趣等)。在教学中,笔者注意做 到: 1.改变课堂教学程式,激发学生自主参与,培养创造动机 根据教育的开放性原则,适当改换传统教学模式,开辟宽松的民主教学环境,充分体现 学生的主体性,推 动学生担任学习主角,加强学生的个体间的信息交流。如以讨论、辨析、 导演历史小剧等多种形式,诱发学生 进入学习的角色中,在激发其自主意识时,刺激他们的 创新兴趣。另外,教师还要允许学生对教师讲课提出的 见解(观点、结论)提出质疑,并调 动学生参与,如引导若干学生支持或反对教师的某一观点,通过有序的积 极辩论,使学生各 抒己见,想人之所不想,见人之所不见,能人之所不能,从而优化学生的创造心理环境,激 发 他们想象的冲动、联想的新颖、思路的开阔,有效调动学生的潜意智能,使之成为创造思维 的策源地。 2.允许学生走入“误区”,在思维磨擦中,自省自悟 学生在进行创造思维中,难免出现错误。教师要引导学生大胆冒险,敢于犯错。尤其要 注意引导学生正视 自己的探索之误。无错无以自悟和更新,这些思维的“黑匣子”,正是撞 开创造大门的金钥匙。教师要善于以 “错误案例”催开学生的创造之花,对学生的知识性、 结论性、判断性的错误,教师不要马上给予否定评价, 要以点拨为主,采取激励、暗示、提 醒等方式,促使学生继续思维,认清错源,把改进的机会留给学生自己, 在矫正误点的同时, 促发学生的自悟,启动他们的创造潜能。如果学生的创意思维超过了教师,教师更应虚怀 若 谷、积极鼓励,协助学生的思维成果日趋成熟。 3.加强学生的实践锻炼,向他们提供动手操作的机会 思维是动作的内化,动作是思维的外现。教师要有的放矢指导学生参与探索性的实践活 动,如实地调查、 文物考古、模型制造、古画摹仿等,使学生感官与感知并用,劳心与劳力 结合,激发思维创新发展。例如,我 指导学生制作“张衡地动仪”的模型时,只提供了一定 的数据、原理、外形,学生从自选材料、模具制造到演 示,都显示出他们的创意水平。此外, 我还让学生制作殷墟龟甲、兽骨模型;临摹《清明上河图》、《步辇图 》、《蒙娜丽莎》等;到 革命老区调查,并撰写调查报告;编辑刊行油印小报《历史报》。如此等等多种形式 的实践 活动,使学生的多功能思维在实践中得以发挥,促进了学生创造意识的发展。 4.扩大信息输入的容量,加强思维“能源补给” 教师要针对学生旺盛的求知欲及创造个性,善于引进大量的课外知识,加强信息量的补 充,使学生在丰富 的信息中,活跃思维,诱发创新。比如我将多年订阅的《中学历史教学参 考》杂志及珍藏的《二十四史》(中 华书局版)的有关材料,以及大量其他书刊,组成一个 小型历史知识书库,对学生开放。在长期“能源补给” 中,学生的创意思维有了明显的进步。 有的学生的史学小论文,从他们自拟的题目中可窥其分量。如《对王莽 的重新认识》、《唐代 的寺院经济》、《第一次世界大战时的中国战场》等。在教学中,我还选编了大量历史 材料, 充实教学内容,如讲授世界上最早的日食时,我引用古籍中有关最早记录的材料“十月之交, 朔日卒卯 ,日有食之,亦孔之丑”〔9〕, 为学生拓宽知识层面。此外,我还将丰富的原材料 按教科书的顺序,以章节 为线索,配套设计材料解析题。由于材料解析题是一种综合性较强 的题型,知识、方法、思维的含量较高,且 在有效信息的取舍中,需要一定强度的思维质量。 因此,加大材料的容量,既促进学生实弹实战能力,也刺激 学生创造潜意识的觉醒。此外, 我还注意学科间的彼此渗透,如政治、地理、语文、美术及有关自然学科,加 强学科横向系 统的联结,推动学生思维的迁移、融合、借鉴,加大信息贮量,使之为创造思维服务。 (三)弃旧扬新,改革教法,加强创造教育的实践操作 教无定法,但教可择法,教亦可创法。在培养学生创造思维的教学工作中,教师要勇于 扬弃旧的传统教学 模式,选用以适应培养学生创造思维的新教法,并大胆进行教改,自创新 的教育路子,以创造教育为主轴,带 动创造教学的研究与投入。笔者的做法是: 1.打破思维定势,创设悖逆情境 教师要勇于突破教学常规,以史实为依据,对已形成定论的史实,运用悖逆法,设立新 情境,启发学生打 破思维定势,挖出教学中的隐性问题,交给学生猜测、推导、反证,启迪 思维,使之得出富于创新的结论。这 是寻找思维新途径和培养学生的初步史学研究才能的重 要途径之一。 2.利用感性材料,交换思维角度,激发学生的发散思维 中学生心理学认为学生对新材料、新情境具有猎奇的心理。因此,在教学中,教师在充 实新材料的同时, 抓住学生的新奇刺激下的活跃力,引导学生转到“发散——集中——再发 散——再集中”的思维运动轨道上来 。“开拓未来的学生的教育,必须立足于精选过的教材, 使之牢固地掌握创造思维”〔10〕。在教学实践中, 笔者注意精选有关材料佐助教学。例如, 在讲义和团的“扶清灭洋”时,我充实了三则感性材料:a.“我皇即 日复大柄,义和团民是 忠臣,待等逐尽洋人后,即当回转归山林。”b.“团民仇教,合门惨戮,虽妇婴亦纵横 数十 刀。”c.“拆铁路、拔电杆,旋再破坏大轮船。”我引导学生进行思维的统摄伸缩,使他们在 多维交叉思 维中,理出结论。结论一:义和团本身存在有许多缺陷,如富有浓厚的封建忠君 气息,表明革命的不彻底性; 结论二:他们灭洋的手段过于残忍,连无辜的洋妇婴也不放过, 显然带有过分的民族复仇主义情绪;结论三: 义和团排斥先进文明,夜郎自大,具有封闭落 后的小农意识。通过思维角度的转换,推动学生进行创新思维, 使学生的认识源于教材,却 又高于教材。 3.归纳类比,分解组合,实行开放引导,激励学生的灵感迸发 在教学中,教师要运用归纳、演绎、类比等多种逻辑分析手段,帮助学生探索和发现新 规律。其方法或者 是对学习的内容提出问题与假设,并设计探索程式;或者是对一定史事进 行互换(如孙中山具有资产阶级革命 家的两面性,甘地、凯末尔也有这一特性吗?)、拆卸 (如资产阶级革命最本质特征是清除资本主义发展障碍 。以典型国家进行拆卸分析:英法等 国是重在推翻封建主义;美国是重在推翻殖民统治和扫除奴隶制种植园经 济制度)、嫁接(如 “交子”为何出现于四川?可归于经济的发展需要。具体由丝织、交通、矿产三项嫁接合 并。 ①丝织业的发达:汉时丝绸、三国蜀锦;②“蜀道难”、交通不便;③金属矿产不多等)、分 解(如唐文 化的特点与历史地位可分成4 个小的方面:①全面繁荣;②兼收并蓄;③领先 世界;④影响深远)、重组(如 中国近现代史上的“统一战线”知识系列,从必要性、可能 性、理论上理解各阶段的特点)。教学中实施开放 引导,可激发学生无意识状态下闪现的灵 感,有助于学生创造思维的活跃与深化。 总之,教师要充分抓住学生的创造心理需要与心理动力,激发其创造激情,培养其创造 意识,塑造其创造 精神。这不失为素质教育的实际操作的方法之一。同时,值得提出的是, 教师也要加强自身创造素质的锻炼, 不断发展自己的创造个性,改进教法,使教学洋溢着创 造气息,把学生的创造能力挖掘出来,使他们真正成为 新世纪的创造型人才。
④ 模具设计如何转型到产品设计
知识:材料、结构、工艺、表面处理、生产流程、测试与规范、包装、市场、项目管理、成本。。。。能力:软件、钳工、操机心态:创新精神、对产品敏感、严谨,产品无小事。。。
⑤ 各类模具的成形特点
1、模具的原理
就是通过冲压、铸造、挤压等工序成形同一形状制品的模型统称模具
2、什么是塑料模具
就是成形塑料制品总称塑料模具
3、什么是注射模具
就是注射成形的模具叫注射模具
4、模具有什么优点
具有生产效率高、质量好、成本低、接省能源和材料等优点
5、模具的分类:
模具
金属材料成形模具
非金属材料成形模具
冷 冲 模 锻 模 粉末治金模 压 铸 模 铸 造 模 塑 料 模 玻 璃 模 橡 胶 模 陶 瓷 模
注 射 模 压 缩 模 压 注 模 挤 出 模 发 泡 模 吹 塑 模
两板模 三板模 无流道模
6、根据注塑模具总体结构特征大致分为七类:
1)单分型面注塑模具 单分型面注塑模具也叫两板式注塑模具。
2)双分型面注塑模具 双分型面注塑模具是指浇注系统和制品由不同的分型面取出,也叫三板式注塑模具,与单分型面注塑模具相比,增加了一块可移动的中间板(也叫浇口板)。
3)带有活动镶件的注塑模具 由于塑件的特殊要求,模具上设有活动的螺纹型芯或侧向型芯以及哈夫滑块等;开模时,这些部分不能简单地沿着开模方向与塑件分离,必须在塑件脱模时连同塑件一起移出模外,然后通过手工或简单工具使它与塑件相分离。模具的这种活动镶块装入模时,应可靠的定位,以免造成塑件报废或模具损坏的事故。
4)横向分型抽芯注塑模具 在自动操作的模具里设有斜导柱或斜滑块等横向抽芯结构,在开模的时候,利用开模力带动侧芯作横向移动,使其与塑件脱离,也有在模具是上装设有液压缸或气缸带动侧型芯作横向分型抽型。
5)自动卸螺纹注塑模具 对带有内螺纹或外螺纹的塑件要求自动脱模时,在模具上设有可转动的螺纹的型芯或型环,利用注塑机的旋转运动或往复运动,或者装置专门的原动机件(电机、液压马达等)和传动装置、带动螺纹型芯或型环转动,使其脱出。
6)定模设顶出装置的注塑模具 由于塑件的特殊要求或形状的限制,将塑件留在定模上(或有可能留在定模上)则在一定模一侧设置顶出装置。开模时,由拉板或链条带动顶出装置顶出塑件(在定模上装有液压油缸)。
7)无流道注塑模具 无流道注塑模具是指对流道进行加热的办法来保持从注塑喷嘴到型腔浇口之间的塑料呈熔融状态。
7、根据模具上各个部件所起的作用,可分为七个部分:
1)成型零部件 它是由凸模(成型塑件内部形状),凹模(成型塑件外部形状)型芯或成型杆、镶块等组成。
2)浇注系统 将塑料由注塑机喷嘴引向型腔的流道;它是由主流道、分流道、浇口、冷料穴所组成。
3)导向部分 为确保动模和定模合模时准确对中而设导向零件;通常有导向柱、导向孔或在动模定模上分别设置互相吻合的内外锥面,有的模具为了防止顶出过程中出现顶出板歪斜,还设有导向零件,使顶出板并且保持水平运动。
4)分型抽芯结构 带有外侧凹或侧孔的塑件,在顶出前,必须先进行侧向分型,然后方能顺利脱模。
5)顶出装置 在开模过程中,将塑件从模具中顶出的装置;它由顶杆、顶板、顶出底板及主流道拉料杆联合组成
6)冷却加热系统 为了满足注塑工艺对模具温度的要求,模具设有冷却或加热系统;冷却系统一般在模具内开设冷却水道,而加热则在模具内部或周围安装加热元件(如电热棒、电热板、电热圈等)
7)排气系统 为了在注塑过程中将型腔内原有的空气排出,常在分型面处开设排气槽,许多模具的顶杆或型芯与模具的配合间隙均可起排气作用。
8、注射模零部件分类:
注射模零部件
成形零件 浇注系统排气系统 导向系统 推出系统 侧向分型抽芯机构 加热系统冷却系统 支承及固顶零件
上、下模仁 型芯 镶件 司筒针 浇口套 流道板 排气槽 导柱 导套 推板导柱 推板导套 推杆 推板 复位杆 拉料杆 推件板 推杆固定板 滑块 斜销 斜滑块 滑块限位装置、定位、止动装置 电热板 电热棒 电热套 隔热板 冷却水、油道 动定模板 定位圈 动定模座板 垫块 限位柱 螺钉 销钉
⑥ 模具与夹具有什么关系
怎么说呢,大的来说都属于机械行业,说到关系,我个人认为做模具的可以做夹具,做夹具的不一定能做模具。模具需要的经验积累更多,夹具需要的是有创新思维。一般夹具是非标的,模具虽然也并非标准,但是同类型的大体上差不多。如冲压模中的落料模,结构大家基本上一样,只是中间的落料形状不一样,上下模板、固定板、卸料板、上下模芯、卸料弹簧、导柱导套都少不了。夹具涉及很广,形式多样,不过万变不离其中,关键在于定位和夹紧这两个核心理念。好了。
⑦ 具体到模具行业,现如今其智能化技术与方法在其设计制造领域有哪些应用其未来发展趋势如何
1 国内模具业现状
我国模具工业的发展速度很快。我国模具行业"十一五"头3 年模具工业产值年均增长率为 17.1%, 2003 年全国模具总产值达 450 亿元以上[1], 2005 年总销售额超 600 亿元[2], 从近 3 年多的发展情况来看, 我国模具市场发展前景十分乐观。 按年均增长率为 15%推算, 2010 年全国模具总产值达约 1200 亿元,2020 年约为 3100 亿元。经过 10 年努力我国模具水平到 2010年时将进入亚洲先进水平的行列, 再经过 10 年的努力, 2020 年时基本达到国际水平, 我国不但成为模具生产大国, 而且进入世界模具生产制造强国之列。在模具生产方面, 国内已经能够生产精度达 2μ m的精密多工位级进模; 在汽车模具方面, 已能制造新轿车的部分覆盖件模具。 许多模具企业十分重视技术发展, 增大了用于模具技术进步的投资, 现今从事模具技术研究的机构和院校已有 30 余家,从事模具技术教育培训的院校已超过 50 家。
2世界发达国家的差距
目前全世界模具年产值约为 600 亿美元, 日本、 美国等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业[3]。 虽然中国模具工业近几年设计、 制造技术、 模具质量水平等取得了很大的发展,但与世界发达国家相比仍存在较大的差距。
( 1 ) 模具设计体系 规范模具设计软件系统开发是当务之急。
( 2) 制造工艺水平 国内模具生产厂家工艺条件参差不齐。不少厂家特别是私有企业, 由于设备不配套, 很多工作依赖手工完成, 严重影响精度和质量。 而欧美许多模具企业的生产技术水平在国际上是一流的。
( 3) 调试水平 模具属于工艺装备, 生产出合格制品才是最终目的。国内模具的质量、 性能检验大多放在用户处, 易给用户造成大量的损失和浪费。而国外大都拥有自己的试模场所和设备, 可以模拟用户的工作条件试模, 所以能在最短时限达到很好的效果。
( 4) 原材料问题 国产模具多采用 2Cr13 和 3Cr13, 而国外则采用专用模具材料 DINI、 2316, 其综合机械性能、 耐磨、 耐腐蚀性能及抛光亮度均明显优于国产材料[4]。 材料从根本上影响国产模具的外观质量和使用寿命。
( 5) 价格因素 对用户而言合理的质量价格比是最优选择,所以进口模具价格比国产模具高 8~10 倍, 仍有其市场空间。
( 6) 配套体系 我国模具生产企业往往忽视与其它设备、 原料供应商合作, 无形中使用户走了许多弯路。
3模具设计技术
模具设计长期以来一直依靠人的经验和机械制图来完成,随着国民经济和生产技术的不断发展以及计算机设计技术的开发, 模具设计有了新的发展方向。
3.1 CAD 绘图技术
CAD 绘图技术的出现给模具设计工作带来了方便之门。CAD系统在模具设计中的广泛应用。现阶段使用最多的是 “ Pro/E” 软件的应用, 该软件具有易用性、 高效率、 实用性。
3.2 CAD/CAE/CAM技术
从 20 世纪 90 年代开始发展的模具计算机辅助工程分析(CAE)技术现在也已有许多企业应用, 一些工业发达模具企业应用 CAD技术已从二维设计发展到三维设计, 而且三维设计已达70%以上, 它对缩短模具制造周期及提高模具质量有显著的作用。CAE 软件的应用国外已较普遍, 国内应用还比较少。
4先进制造技术(AMT)在模具中的应用
4.1 快速原型制造(RP)技术
RP 技术在模具制造领域的应用主要是制作模具设计制造过程中所用的母模, 有时也用于直接制造模具。RP 技术可分为直接快速模具与间接快速模具技术。如 SL、 LOM、 SLS、 SDM。其优点是制造环节简单, 能够较充分地发挥其技术优势; 对于那些需要复杂形状的内流道冷却模具与零件, 采用直接 RT(由 RP 直接制造出使用模具的技术称为直接 RT技术)有着其他方法不能替代的独特优势。间接快速模具制造, 通过快速原型技术与传统的模具翻制技术相结合制造模具。 一方面可以较好地控制模具的精度、 表面质量、机械性能与使用寿命, 另一方面也可以满足经济性的要求。如基于喷射的成型技术, 如 FCM、 3DP、 快速精密铸造模具等。RP 各成形工艺都是基于离散-叠加原理而实现快速加工原型或零件.
4.2 虚拟制造技术(VMT)
虚拟制造是采用计算机仿真与虚拟现实技术, 在计算机上实现产品的设计、 工艺规划、 加工制造、 性能分析、 品质检验以及企业各级过程的管理与控制等的产品制造全过程, 是一种通过计算机虚拟模型来模拟生产各场景和预估产品功能、性能及加加工性等各方面可能存在的问题, 从而提高人们的预测和决策水平。 虚拟制造技术是以三维建模和仿真技术为基础, 以虚拟现实技术为支撑的全新的技术。
4.3 反求工程技术 RE
随着检测技术的发展, 将现代测量技术不断融入模具产品设计中, 进一步推动了模具制造产品快速制造的能力。 反求工程是以设计方法学为指导, 以现代化设计理论、 方法、 技术为基础,运用各种专业人员的工程设计经验、 知识和创新思维, 对已有产品进行解剖、 深化和再创造。 反求工程是通过对存在实物模型或零件进行测量, 然后根据数据进行重构设计。
4.4 有限元仿真、 模拟技术的应用
随着计算机技术的迅速发展, 融合了 CAD、数值计算、CAM、 CG等各类技术的数值模拟技术—有限元分析, 逐步应用在模具的设计制造中。数值模拟技术通用或专用的软件各类很多 , 如 DYN - 3D、 OPTRIS、 ANSYS、 MARC、 ANAQUAS、 ALGOR等。可直观地在计算机屏幕上观察到材料变形和流动的详细过程, 了解材料的应变分布、 材料厚度变化、 破裂及皱曲的形成。 设计人员根据已有的经验来调整模具参数及成型工艺、修改毛料形状和尺寸, 极大缩短试模和修模时间, 有效地提高产品质量和生产效率。
4.5 模具中其他的先进制造技术
除了上述模具先进制造技术, 还有模具微细加工、 模具纳米加工、 模具微型机械加工、 模具的敏捷制造技术、 模具柔性制造技术、 模具集成制造技术、 模具企业网络制造联盟技术、 模具制造 CAPP 技术、 模具的智能制造技术等。模具制造技术种类繁多, 大部分的先进制造技术都可以应用到模具制造中, 而且在不断发展之中。
5 模具技术发展趋势
5.1 大力开展并行工程, 快速响应市场需要
在国际上, 模具工业是公认的关键工业, 目前我国已成为世贸组织的新成员, 各类产品都需要提高质量降低成本, 首先要解决模具设计制造周期, 最大限度地缩短生产环节间的过程, 所以模具设计与制造过程的正确方法应该是并行工程的方法。实施模具制造并行工程模式将逐渐取代传统工作模式成为模具制造业中新的主导模式。
5.2 数字化、 自动化、 柔性化、 集成化、 智能化和网络化方向
数字化是模具产业发展的主流, 而自动化则有助于实现操作, 提高加工质量和效率, 快速响应市场需求。柔性化可实现多品种小批量生产。 集成化可充分利用 CAD/CAM、 CIMS等技术实现设计制造一体化、 并行设计、 虚拟制造、 反求工程等。 智能化可利用专家系统、 模糊推理、 人工神经网络、 遗传基因等人工智能技术, 解决知识的重用等问题络化可跨地区、 跨院所实现技术资源的重新整合和共享。
5.3 模具检测、 加工设备向精密高效和多功能方向发展
模具向着精密、 复杂、 大型的方向发展, 对检测设备的要求越来越高。 如美国的高精度三坐标测量机具有数字化扫描功能。实现了从测量实物→建立数学模型→输出工程图纸→模具制造全过程。高速铣削技术, 模具自动加工系统等的研制和开发。
6总结
当今产品的概念不仅仅是满足于产品的功能, 还要求外表美观、 精致、 豪华、 技术含量高、 舒适、 人性化、 绿色化等。因此适应市场对产品多样化的需求, 设计、 加工出造型独特、 尺寸精良批量产品, 就必须进一步提高模具设计加工的技术含量, 为此模具制造难度自然增大。 所以及时了解模具现状与发展动态, 找出差距, 确定目标, 寻求最佳模具设计加工技术, 相信随着计算机技术及信息化技术的不断发展, 模具中先进制造技术相互渗透,必将带动模具技术取得长足的发展。