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    教育信息技术|面向创客教育的设计型学习研究:模式与案例

    作者:《中国电化教育 》朱 龙,胡小勇(华南
    发表于:2019-07-23

    面向创客教育的设计型学习研究:

    朱  龙,胡小勇

    (华南师范大学 教育信息技术学院)

      一、引言
      

      “互联网+”时代,以提升学生学习与创新能力为核心的创客教育受到了前所未有的关注。新媒体联盟《地平线报告》连续三年    (2014-2016)提及创客空间及其在教育中的应用,引发创客教育热。自2013年起,为提升学生STEM素养及创新能力,英国政府先后启动“国家科学工程大赛”“STEMNET”项目以及“你的生活”项目。

      2014年,美国启动“创客教育计划”(Maker Education Initiative),旨在加快实现“创造者的国度”(A Nation of Makers),提升年轻人创造能力;

      2015年,为加快创新型人才培养,日本代表团与美国爱荷华大学签订《TOMODACHI倡议书:STEM 教育交流项目资助》。

      2016年6月,我国教育部颁布《教育信息化“十三五”规划》(以下简称“规划”)提出:“积极探索信息技术在……创客教育等新的教育模式中的应用,着力提升学生的信息素养、创新意识和创新能力。”[1]在此背景下,探索面向创客教育的教学模式,助力学生学习与创新能力发展,成为教育领域关注的焦点。

      创客教育是一种能力导向式的教育(Competence-Based Education),创客教育关注“问题探究、动手设计”。从这一点上来看,创客教育与设计型学习(Design Based Learning,DBL)存在一定的一致性,二者均强调学习过程的真实情境性、设计性、迭代性以及成果化。

      基于此,本文从创客教育及设计型学习内涵出发,探索面向创客教育的设计型学习模式,对提升学生学习与创新能力,实现创新人才目标具有重要意义。

    二、面向创客教育的设计型学习模式


    (一)创客教育发展历程及研究述评
      

      21世纪以来,以互联网为代表的信息技术大大降低了普通人参与创新的门槛,催生出一种人人可参与的创新环境,人人纷纷加入到以创意和技术推动的创新活动中来。创客教育大事记如图1所示。

      2005年,Dale Dougherty在《Maker》杂志发起创客运动,并举办了三次创客嘉年华活动,在全球引爆创客运动。创客运动倡导将创意转化为产品,这与教育领域“做中学”理念不谋而合,因而在教育领域逐步受到关注。

      2009年“Educate to Innovate”启动,加快了创客运动与教育融合;

      2013年,美国众多中小学参与实施“创客教育”;

      2014年,美国启动“创客教育计划”,加快发展创客项目及创客空间,推动创客教育进学校;

      2015年3月,“创客”第一次写入中国政府工作报告;

      2016年6月,教育部颁布《规划》,提出探索信息技术在创客教育中应用,提升学生创新意识、创新能力,由此持续推动中国创客教育发展。

      

    同时,国内外研究者从不同维度和视角对推进创客教育进行了研究,其中具有代表性研究如表1所示:

      综上所述,国内外研究的启示是:

      (1)相关研究丰富,创客教育有待深入融合。研究者从多个维度对创客教育进行了深入的探讨,相关经验值得借鉴,但指导创客教育应用的研究相对较少。构建面向创客教育的教学模式,将有助于创客教育深入融合。

      (2)发挥创客教育环境和项目优势,推进创客教育应用。创客教育支撑环境是开展创客教育的基础,为师生教与学提供丰富的资源、实践的工具、协作的场所。在学习项目方面,项目通常来自真实生活情境、融合跨学科知识、以问题为导向。发挥创客教育环境和项目优势,为创客教育提供支撑。

      (3)构建面向创客教育的设计型学习模式,为创客教育应用提供指导。从已有研究发现,创客教育通常以实践项目引导(Project-oriented),融合多学科知识(Interdisciplinary),包含探究、设计以及反思等环节。以此为基础,通过理论梳理、案例分析以及课堂观察,笔者发现,设计型学习是一种能较好实践创客教育的学习模式,构建面向创客教育的设计型学习模式,以此推进创客教育实践,为创客教育实践提供参考。

      (二)设计型学习内涵及实践模型
    1.设计型学习内涵

      从探究视角来看,设计型学习(Design Based Learning)是一种基于项目的探究学习方法,通过完成学习项目,学习所需的知识与技能[13]。从设计视角出发,设计型学习是教师提出设计型挑战,学生通过多次的设计活动完成挑战,形成一定的设计成果[14][15]。综合上述观点,本研究将设计型学习界定为:是一种融合探究活动和设计实践的学习方法,教师提出设计型学习挑战,学习者经过反复探究、设计完成面向真实情境的项目,形成学习成果。

      探究是解决问题的基础,探究活动通常包括:观察、提出问题、制定计划、实施调查、形成结论、交流讨论、评价完善。但在实际教学中往往是剧本式探究(Scripted Inquiry)而非基于真实情境的探究(Authentic Inquiry)。

      在剧本式探究中,由教师制定学习目标、提出学习主题、提供学习材料、规定学习过程以及学习的“正确”答案和结论[16]。与剧本式探究所不同的是,设计型学习关注在真实、有意义情境中的自我知识建构。探究活动具有以下特点:

      第一,学习过程面向真实问题解决,以解决实际问题引导学习进程。

      第二,主动参与的学习。学习不再是被动参与和接受,而是主动参与、探索。第三,团队协作。研究表明,在协作学习环境中学习有助于提升学习者沟通交流能力、演讲能力以及问题解决能力。

      设计(Design)通常包含三个核心要素迭代化的学习过程、有效的团队协作实物化的学习成果

    设计是面向真实情境的问题解决过程,这一过程从来都不是一蹴而就,需要多次的迭代。迭代既能实现设计作品的精细化,又能促进知识更加熟练地掌握与应用。此外,设计离不开有效的团队协作,West & Hannafin在对影响学生设计活动成功的各项关键要素的研究中发现,协作活动以及基于小组形成的观点与共识位列各项要素前两位[17],Krajcik认为团队协作为学习者交流思想、分享观点、相互学习提供可能[18],有助于促进学习者建构共同的学习经验[19]。在设计型学习的早期研究中,研究者就非常关注人工制品的制作,学生在完成真实的设计制品过程中,将创造性的观点实物化,以此提升知识实践运用能力以及批判性思维能力[20]。

      2.设计型学习模型

      国外研究者对设计型学习模型进行了深入研究,尼尔森基于对传统顺向教学的思考,提出了设计型学习的“逆向思维”模型,克罗德纳等人运用基于案例的推理(Case-based Reasoning)提出了基于设计的科学探究式循环模型,美国创新技术博物馆提出的学习挑战模型,福特尤斯(Fortus D)与德尔希曼(Dershimer R C)联合提出基于设计的科学学习循环模型。笔者对上述设计型学习模型核心观点和特点进行了分析,如表2所示。

    img src="6b1743b2686f5370adbf3b3a3edd67167.png" data-ke-src="6b1743b2686f5370adbf3b3a3edd67167.png" title="" date-ke-no="1" />

      上述模型为设计型学习提供了指引,但从实用性层面来看,也存在些许不足,比如:逆向思维模型对学习分享环节关注不够,其更加适用于教师活动,在学生活动方面关注较少;基于设计的科学探究式循环模型在实用性方面有待提升,在开始及结束方面缺乏明确的指引;学习挑战模型则欠缺具清晰的环节支撑;基于设计的科学学习循环模型虽关注到学生在设计学习中的行为,但教师层面的活动关注较少。

      (三)面向创客教育的设计型学习模式构建

    1.理论依据

      项目式学习(Project Based Learning)旨在督促学生通过广泛深入地探究复杂真实的问题和精心设计的产品与任务而获得知识和技能的一种系统性教学方式。依据PBL教师行动手册对项目的界定,项目是复杂的、富有挑战性的,需要通过设计、问题解决、决策、调查探索等活动来完成[21]。项目式学习在学习内容上:重课内,又重课外;在教学方法上:轻讲解,重启发;在组织形式上:轻封闭,重开放;在学习形式上:轻个体学习,重小组学习等[22]。其特征包括:真实的学习项目、以问题解决为导向的学习评价、教师作为辅助者、清晰的教学目标、团队协作、学习反思、多学科知识综合运用[23]。在项目式学习中,课程项目是核心,项目通常以驱动性(Driving)的问题来启动,以面向真实情境的问题解决为目的,包含建构性的探究(Constructive Investigation)活动,以此推动学生对学科知识与原理的理解与掌握、知识经验的转化与建构[24]。

       体验式学习(Experimental Learning)源于人们对学校过于注重直接经验和接受式学习的思考。Kolb于1984年提出了体验式学习的四阶段模式,包括:具体体验(Concrete Experience)、观察反思(Reflective Observation)、抽象概念(Conceptualization)、检验假设(Active Experimentation) [25]。学习开始于具体情境中的体验,通过观察反思将个人经历建构成一种理论或模式,对已发生的现象或问题进行解释。在面对新的问题情境时,运用建构的理论或模式进行解决,以验证理论的合理性、可靠性[26]。

      由此可见,体验式学习是一个以体验为基础的持续过程,学习既包括学习者之间的互动作用、也包括与环境之间的互动,学习者的经验、知识在学习过程中不断地被更新、检验,并最终创造出新经验、新知识[27]。

      2.模式构建

      在上述分析的基础上,本文以创客教育环境为基础,以提升学生学习与创新能力为核心,从师生活动视角出发构建了面向创客教育的设计型学习模式(如图2所示)。

       从教师的活动来看,教师在学习过程中主要充当辅助者帮助者的角色。学习初始,围绕主题,师生共同确定学习项目。教师通过模拟或描述一定的学习情境,呈现需要完成的学习挑战,并详细叙述学习挑战的内容。随后师生共同建立学习评价标准(哪些需要做的、哪些不需要做的等)作为学习的指引,依据评价标准,教师提供相关学习支架,比如:学习过程记录表、任务备忘录等,帮助学生记录学习过程,为反思和评价提供依据。在学生探究、设计的过程中,教师进行监督观察,并依据学习需要适时指导学习,进行课程讲授、开展不同领域、行业间的跨界合作,解决学生在学习过程中的各类疑难问题。当设计完成后,教师组织学生进行成果发布,并依据先前制作的评价标准开展学习评价,反思设计以及教学成功与不足,并适当进行改进完善。

      从学生的活动来看,学生在学习过程中充当探究者设计者反思者的角色。学习活动主要分为三个方面,即“探究”“设计”和“反思”。三个环节之间可以依据需要进行任意的跳转,三者相互融合、相互包含。

      在探究环节,首先要明确探究任务,根据任务设计探究方案,并实施调查探究,随后进行探究结果分析,在全班范围内进行交流分享,听取教师以及同学的评价意见,并结合建议修正完善探究结果,并依据需要开展再次的探究调查。

      在设计环节,在探究环节结果基础上,依据学习任务总目标制定设计方案,并进行展示分享,同伴间、小组间、师生间对设计方案进行评价分析,完善后开展设计原型(Prototype)制作,并通过实践进行检验,依据反馈对所设计的成果进行完善,并依据需要进行再次的设计。
      在反思环节,反思涵盖于探究环节以及设计环节,学习中以小组的形式进行探究结果和设计作品的展示,通过同伴互评、小组自评、教师评价等形式对探究结果及设计作品进行评价与分析,形成改进结论,并再次行动,开展学习,并发布最终学习成果。

     

      三、面向创客教育的设计型学习特征


      (一)问题导向

      将问题作为创客教育的出发点,引导学生分析问题、解决问题以及反思问题,以此促进学生问题解决能力发展。从问题的结构特性来看,问题分为良构型问题(Well-structured)和劣构型(Ill-structured)问题,良构型问题是指能够直接观察到、认识到的问题,劣构型问题是指没有特定答案的问题,Jonassen对常见问题进行了梳理[28],如图3所示。创客教育的问题应当从两部分交叉或劣构问题区域入手,以问题引导学习。

      (二)工具助力

      在创客教育中,信息技术工具是完成学习项目的重要手段。它的作用包括:

    第一,作为探索手段支撑学习者在建构中学。面对劣构型的学习问题通常要进行深入的探究,学习工具为探究提供了极大的便利。比如:资源检索工具、数据处理工具。

    第二,作为背景支撑做中学。例如情境模拟工具(虚拟现实、增强现实工具)、学习成果设计及制作工具(Auto CAD、3D打印、开源硬件等)。

      第三,作为社会中介支撑在对话中学[29]。创客教育强调对话与分享,技术工具(即时通讯工具、在线网络平台)能有效支撑学习者交流思想、观点,促进彼此间的协作与知识共享。

      (三)迭代升华

      面向创客教育的设计型学习最大特点是学习环节的迭代循环。克洛德纳曾提出:“知识在应用于实践前,通常需要反复的循环设计才能实现”[30],迭代能帮助学习者更好地掌握所学的科学与设计知识,提升知识应用绩效和知识迁移能力。在科学和设计领域尤其关注迭代学习应用,Apedoe等提出一种学习循环[31],学习循环将教学划分为设计技能区和科学知识区,二者相互融合构成一个迭代的学习过程,学习进程中不仅包括从设计到评价到实践应用的迭代过程,还包括反复多次的全班讨论、小组活动以及个人活动。
    (四)跨界融合
      跨界融合体现在学科知识和教学对象的跨界融合两方面。从学科知识来看,面向创客教育的设计型学习打破传统学科界限,实现了多学科的跨界融合。20世纪80年代,美国提出了STEAM教育战略,旨在打破传统学科领域间的界限,实现学生多领域学科知识的综合培养[32]。创客教育正是STEAM教育战略的延伸与拓展。从教学对象来看,设计型学习实现校内外、教与对象的跨界融合。在学习过程中,校内外某一领域的专业技术人员或创客都有可能成为“指导者、教练”对学习者的学习进行授导,甚至掌握某一技能的学习者也可能成为学习过程中的指导者。
          

      (五)互联思维

      进入21世纪,随着信息技术的发展,学习变得开放、复杂、互联。在这一背景下,乔治西蒙斯提出了联通主义学习理论(Connectivism),并提出“学习是与特定的节点和信息资源建立连接的过程”[33]。在面向创客教育的设计型学习中,互联思维的运用无处不在:在面向真实情景的问题学习过程中,学习者需要借助信息化的工具查找资源,向专业人员寻求帮助,与同伴建立联系开展协作,实现线上与线下学习的结合;学习完成后,借助互联网将学习成果进行分享、交流和展示,扩大学习影响力,实现学习成果的价值增值。

      (六)动手实践

      传统教学中,往往关注知识的识记与理解,在学生动手实践方面相对较少。在面向创客教育的设计型学习中,学习是“动手做”(Hands-on)。学习者依据学习项目、决定学习过程、开展设计、建模、反思学习活动和学习成果,以此来提升创造性思维能力。Yaron Doppelt通过采用文件夹评价法(Portfolio Assessment)对128位参与设计型学习的12年级学生的创造性思维能力进行评价,研究表明学生在学习感知(Awareness)、观察(Observation)、学习策略(Strategy)以及学习反思(Reflection)方面体现出较高的发展水平[34]。

      (七)作品驱动

      创客运动倡导将创意想法转换成实物,秉承创客精神的创客教育同样强调学习成果的作品化。传统学习中,学习成果往往停留在“知”的层面。面向创客教育的设计型学习强调动手实践,在设计中实现知识的融合创新应用,而学习作品可以是面向生活中某一具体问题,并且能够实现问题解决的模型、实物、产品。以作品为导向,学习目标更加明确,学习过程更加聚焦,能有效激发学习效能。学习成果作品化,能够促进多学科知识的统合,加深知识地综合运用,从而使得学习更有意义。

      (八)育人导向

      从创客运动的本质来看,创客追求创意想法的产品化,并实现商业价值。在推进创客教育进学校、进课堂的过程中要防止这种纯商业产品思想,树立以育人为导向的教育观。对于创客教育,当前存在两种理解,一种是创客的教育,旨在培养具有创客素养的人;另一种是用创客理念去改造教育[35]。从上述两种理解来看,其根本目标在于通过创造实践培养具有创新意识、创新精神和创新思维的人,正如斯坦福大学FabLearn项目负责人Paulo Blikstein所讲的那样:“创客教育关乎育人过程,而非产品。[36]”

      四、面向创客教育的设计型学习案例


      “Animal In Action”是由Janet L. Kolodner及其团队所设计的科学学科案例。学习项目主题是“保护动物在行动:设计能让动物自由捕食和交流的保护区”。项目分为三个探究任务以及一个设计任务,其课程内容及流程如图4所示。

      在探究环节,首先开展探究任务1“科学家如何研究动物行为?”。

      学习者从观察身边的同学开始,学会观察以及记录的步骤、数据收集方法、数据解释方法等。学习者运用上述方法对动物行为进行探究,初步形成一套解释动物行为的知识体系。通过学习,学生了掌握精确记录的方法以及运用科学知识的方法,学会了观察与探究。

      探究任务2“动物如何捕食?”。学习者运用第一阶段所学,制定探究方案,并据此对大猩猩和蜜蜂捕食行为进行观察、记录、讨论,制作海报并开展“调研展览会”,依据他人反馈和自我反思进行完善。学习者逐步深入理解动物自身及环境如何影响其捕食行为。

      依据相同的流程,完成探究任务3“动物如何交流?”,掌握动物如何通过声音和动作进行交流的知识,为动物保护区设计提供参考建议。

      设计环节,即:“动物保护区方案设计”。在完成上述三个探究任务的基础上,学习者掌握数据调查基本流程与方法、对影响动物捕食和交流的因素有了清晰的认识。

      基于此,学生开展动物保护区的设计。学生首先明确完成这项挑战的标准和限制条件、梳理先前子主题所学习的内容。以上述内容为指引,制定设计方案,并在方案简报(Plan Briefings)中进行分享,获取相关反馈和建议,对设计方案进行修正完善,进行再次展示分享,再次进行修正完善,进行再次设计,并形成最终的设计,并在项目公告板中进行公布,结合学习反思进行再次完善。

      通过学习,学习者掌握了一套科学的研究流程,学会了小组学习、同伴互助学习,理解迭代学习的重要性,学会如何通过调研为所提出的建议提供支撑,以及将所学的知识与技能运用于设计之中,完成最终的动物保护区设计。

      五、结束语

      本研究面向学习与创新能力培养,以创客教育环境为支撑,从师生活动视角构建了面向创客教育的设计型学习模式,有助于创客教育理念落地教学,实现21世纪人才培养。当前,研究者正开展一系列相关实证研究,将其应用于学校创客教育教学中,逐步完善该模式,并在实践应用中检验其有效性,为推进创客教育进课堂提供教学操作层面上的参考。
    该文已在《中国电化教育 》
    2016年11期刊出

     
     
     
     
     

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    塑料模具产业中各类型模具之解析 按照成型方法的不同,可以划分出对应不同工艺要求的塑料加工模具类型,主要有注射成型模具、挤出成型模具、吸塑成型模具、高发泡聚苯乙烯成型模具等。 1、塑料注射(塑)模具 它主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成型模具,塑料注射模具对应的加工设备是塑料注射成型机,塑料首先在注射机底加热料筒内受热熔融,然后在注射机的螺杆或柱塞推动下,经注射机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,塑料冷却硬化成型,脱模得到制品。其结构通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部分组成。制造材料通常采用塑料模具钢模块,常用的材质主要为碳素结构钢、碳素工具钢、合金工具钢,高速钢等。注射成型加工方式通常只适用于热塑料品的制品生产,用注射成型工艺生产的塑料制品十分广泛,从生活日用品到各类复杂的机械,电器、交通工具零件等都是用注射模具成型的,它是塑料制品生产中应用最广的一种加工方法。 2、 塑料压塑模具 包括压缩成型和压注成型两种结构模具类型。它们是主要用来成型热固性塑料的一类模具,其所对应的设备是压力成型机。压缩成型方法根据塑料特性,将模具加热至成型温度(一般在103°—108°),然后将计量好的压塑粉放入模具型腔和加料室,闭合模具,塑料在高热,高压作用下呈软化粘流,经一定时间后固化定型,成为所需制品形状。压注成型与压缩成型不同的是没有单独的加料室,成型前模具先闭合,塑料在加料室内完成预热呈粘流态,在压力作用下调整挤入模具型腔,硬化成型。压缩模具也用来成型某些特殊的热塑性塑料如难以熔融的热塑性塑料(如聚加氟乙烯)毛坯(冷压成型),光学性能很高的树脂镜片,轻微发泡的硝酸纤维素汽车方向盘等。压塑模具主要由型腔、加料腔、导向机构、推出部件、加热系统等组成。压注模具广泛用于封装电器元件方面。压塑模具制造所用材质与注射模具基本相同。 3、塑料挤出模具 用来成型生产连续形状的塑料产品的一类模具,又叫挤出成型机头,广泛用于管材、棒材、单丝、板材、薄膜、电线电缆包覆层、异型材等的加工。与其对应的生产设备是塑料挤出机,其原理是固态塑料在加热和挤出机的螺杆旋转加压条件下熔融,塑化,通过特定形状的口模而制成截面与口模形状相同的连续塑料制品。其制造材料主要有碳素结构钢、合金工具等,有些挤出模具在需要耐磨的部件上还会镶嵌金刚石等耐磨材料。挤出中工工艺通常只适用热塑性塑料品制品的生产,其在结构上与注塑模具和压塑模具有明显区别。 4、塑料吹塑模具 是用来成型塑料容器类中空制品(如饮料瓶、日化用品等各种包装容器)的一种模具,吹塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型(俗称“注拉吹”),多层吹塑中空成型,片材吹塑中空成型等。中空制品吹塑成型所对应的设备通常称为塑料吹塑成型机,吹塑成型只适用于热塑料品种制品的生产。吹塑模具结构较为简单,所用材料多以碳素多则制造。 5、塑料吸塑模具 是以塑料板、片材为原料成型某些较简单塑料制品的一种模具,其原理是利用抽真空盛开方法或压缩空气成型方法使固定在凹模或凸模上的塑料板、片,在加热软化的情况下变形而贴在模具的型腔上得到所需成型产品,主要用于一些日用品、食品、玩具类包装制品生产方面。吸塑模具因成型时压力较低,所以模具材料多选用铸铝或非金属材料制造,结构较为简单。 6、高发泡聚苯乙烯成型模具 是应用可发性聚苯乙烯(由聚苯乙烯和发泡剂组成的珠状料)原料来成型各种所需形状的泡沫塑料包装材料的一种模具。其原理是可发聚苯乙烯在模具内能入蒸汽成型,包括简易手工操作模具和液压机直通式泡沫塑料模具两种类型,主要用来生产工业品方面的包装产品。制造此种模具的材料有铸铝、不锈钢、青铜等。

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    85%的ug新手都不知道的Mold Wizard模具设计快速分模技巧

    85%的ug新手都不知道的Mold Wizard模具设计快速分模技巧 Mold Wizard模具设计的基本过程可分为项目初始化、最初的准备阶段、分模设计阶段和后处理阶段。   1 .加载产品和项目初始化   在使用Mold Wizard进行产品模具设计时,首先要做的是加载产品和项目初始化,产生一个由模具必需的标准元素组成的模具装配结构。打开UG NX4.0,点击‘应用程序’工具栏中的‘注塑模向导’按钮,进入‘Mold Wizard’界面。加载产品,输入文件存放的路径和文件名,并选择零件使用的塑料名称为ABS。   2 .定义模具坐标系   模具坐标系是进行模具设计时使用的坐标系统。点击‘注塑模向导',拔钮中的‘模具坐标’按钮,选择‘当前WC按钮,完成模具坐标系的设定。   3 .设置收缩率   液体塑料凝固成同态塑料制品而产生的收缩,用于补偿零件收缩的比例因子。点击‘注塑模向导’按钮中的‘收缩率’按钮,在弹出的‘编辑比例’中输入相应的数值。   4 .定义零件成型镶件   分型前单个成型零件模块称为成型镶件,简称毛胚。   Mold Wizard提供的成型镶件定义功能,会自动测量零件的外形尺寸,并建立—个缺省大小的凸模镶件和凹模镶件。点击‘注塑模向导’按钮中的‘工件’按钮,弹出‘工件尺寸’对话框,输入相应的数值。   5 .产品模型修补   成型镶件被分成型芯和型腔之前,如果塑件上存在通孔或缺口,使得型腔侧和型芯侧相连,则必须对通孔或缺口进行修补。通过选择‘模型部件验证’中的‘设置区域颜色’选项之后,其中黄色区域代表的是型腔;底部蓝色的区域是型芯区域;而底部圆周的青色区域还没有界定是否为型芯或者型腔,考虑到我们将选定底部端面为分型面位置,因此指定它为型腔区域。   在实体模型创建模具型腔时,经常会遇到一些孔槽或其他机构会影响到正常的分模过程,需要用户创建一些曲面或者实体进行修补。如果塑件上存在通孔或缺口,使得型腔侧和型芯侧相连,如果不进行修补,则分型片体将无法分割成型镶件,系统无法识别通孔或缺口应属于型腔侧还是型芯侧。通过点击‘补片环选择’菜单中的‘自动修补’选项,得出零件补片之后的结果,其中乳白色区域是补片之后形成的补片体。   6 .创建分型线   产品模型的分型线是指模型的内、外表面的相交线,分型线向成型镶件外延伸,就形成了产品模型的分型面。模具分型时,首先搜索分型线,进而创建分型面,然后用型芯修剪片体和型腔修剪片体分割成型镶件从而获得两个独立的型芯和行腔镶件。   分型线是指塑料与模具相接触的边界线,一般产品分型线可以根据零件的形状(最大界面处)和脱模的方向有关。根据分模方向,Mold Wizard能搜索到分模可能出现的地方,并确定较为合理的分型线。选择‘分型线’菜单中的‘自动搜索分型线’选项,对零件进行分型线的自动搜索,免去人工寻找分型线的麻烦。   7 .创建分型面   塑料在模具型腔凝固形成塑件,为了将塑件取出来,必须将模具型腔打开,也就是将模具分成两部分,即定模和动模两大部分。分型面是模具动模和定模的接触面,模具分开后由此可取出塑件或浇注系统。选择‘创建分型面’中的‘创建分型面’选项,UG软件自动搜索到该零件凹凸模的分型面。   8 .创建型芯和型腔   分型是基于一个塑胶零件模型的生成型腔、型芯的过程。分型过程是塑胶模具设计的一个重要部分,特别是对于复杂外形的零件来说。通过关键的自动工具,分型模块可以让这个过程非常自动化。   搜索产品模型的分型线,创建了分型面后,分别用型腔修剪片体和型芯修剪片体分割成型镶件,获得两个独立的型腔零件和型芯零件

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    结构工程师及跟模必备知识点:如何跟模?跟模工程师要做好这10点

    如何跟模?跟模工程师要做好这10点 1. 作为跟模工程师去跟进试模,需要做哪些事情呢?   1)首先,打开模具工程图,了解模具的动作原理和正确的动作过程   2)空试模具是否按照设计顺序开合模,动作是否可以准确到位,有油缸的油缸的动作是否准确   3)空试顶针斜顶是否顺畅和准确复位,用手拧非定位顶针是否可以轻松转动   4)用手推动行位,看是否顺畅   5)是否连接运水,运水是否畅通   6)啤出啤件后,首先看啤件是否有明显缺陷, 缩水、困气、缺胶、变型等啤件质量判断   7)看啤件是否扣前模,模具开模时先不顶出,轻敲啤件看啤件是否良好地依附在下模上   8)若需啤办,将这啤件交相关的人员认可再继续。   2. 作为跟模工程师,在拿到啤件后要做些什么?   1)先判断啤件,标记比较明显的缺陷,如批锋或其它明显的错误,交给作模者先行处理   2)核对产品3D和2D图判断是否有明显的错加工、漏加工   3)对部分简易尺寸如柱孔的直径、深度、外尺寸,用卡尺测量判定是否OK   4)尽量在当天完成报告,同时将啤件交QC作尺寸报告   3. 啤件老是在唧咀位置分型面走批锋,你会做哪些分析处理工作?插穿位置FIT模时明明到得好好的,可试出啤就是有批锋为什么?   1)检查FIT模状况,FIT红丹可验证配合是否良好   2)检查撑头高度是否比凳的高0.05MM,检查撑头分布是否均匀,尤其是唧嘴附近是否有撑头设计   3)检查啤件是否难走料,是否有局动料位很薄的地方,排气是否开通   4)流道水口是否不平衡或太小导致走料慢冷却快形成高压   5)啤机吨位是否合适,锁模力是否足够   6)上、下模互锁位可能出现了问题   4. 上、下模料位之间出现了绝对夹口,请问你用什么办法使夹口减轻。有一种情况可以消除,那是什么?   1)减少上、下模料位的出模角,或使极限位对齐   2)上、下模料位都作成直身则可以消除(当然做一个行位也是可以的)   5. 骨位处两边都做了镶件而且有顶针但啤件总是顶白,那么最大的嫌疑是什么?   1)顶针离骨位太远   2)骨位抛光出现倒扣   6. 简述你所知道的啤件变形的几种情况和对应的改善措施   (1)扣前模变形   1)去除倒扣   2)抛光   3)加大出模角   4)如因真空则加气顶或晒细纹   5)下模晒纹省粗或作倒扣线   (2)扣行位变行   1)抛光加大出模角   2)考虑料位出一些在下模上   3)加行位顶出   (3)顶出变形(扣下模)   1)增加顶针使平衡均匀   2)加大顶针或做方顶针使顶出面积加大   3)抛光或加大出模斜度   4)加气顶避免真空   (4)冷却变形   1)加长冷却时间   2)降低冷却水温度,如用冻水   3)增加冷却水的回路(串联改并联)   4)增加冷却水   5)局部唔位改作铍铜镶件或铍铜针   6)入水口位置应力变形,改变入水位置   (5)缩水变形   1)加长冷却周期   2)改善产品的结构,例如加筋等。   7. 改善缩水的方法有哪些?   1)加大射胶压力,加长保压时间   2)掏空料位使料位均匀   3)减薄骨位至合适的比例   4)加粗流道、加大水口   5)水口对冲住缩水的位置   8. 啤件缺胶的可能原因有哪些?   1)压力小未走齐料,一些产品骨位多,稍不留心就出现缺胶   2)走料不平衡未走齐料   3)料位薄难走料(困气)   4)骨位藏垃圾   5)铜公损公   9. 解决困气的方法有哪些?   1)末端困气,加排气、分型面加排气   2)骨位困气,加排气镶针   3)骨位困气,加排气做镶件   4)料位中间困气,加暗流道或更改入水位置   5)做透钢改善排气   10. 解决顶白的方法有哪些?   1)增加顶针   2)加大顶针   3)增加方顶针骨位   4)顶针延心迟   5)加一个凸台   6)骨位料位抛光   7)顶针改成顶块   8)减慢顶出速度

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    日积月累:数控加工常用计算公式,非常实用 珍藏版!

         数控车床粗糙度计算公式及用法:     1、进给——进给越大粗糙度越大,进给越大加工效率越高,刀具磨损越小,所以进给一般最后定,按照需要的粗糙度最后定出进给。     2、刀尖R——刀尖R越大,粗糙度越降低,但切削力会不断增大,对机床的刚性要求更高,对材料自身的刚性也要求越高。建议一般切削钢件6150以下的车床不要使用R0.8以上的刀尖,而硬铝合金不要用R0.4以上的刀尖,否则车出的的真圆度、直线度等等形位公差都没办法保证了,就算能降低粗糙度也是枉然!     3、切削时要计算设备功率,至于如何计算切削时所需要的功率(以电机KW的80%作为极限),下一帖再说。要注意的时,现在大部分的数控车床都是使用变频电机的,变频电机的特点是转速越高扭力越大,转速越低扭力越小,所以计算功率是请把变频电机的KW除2比较保险。而转速的高低又与切削时的线速度有密切关系,而传统的普车是用恒定转速/扭力的电机依靠机械变速来达到改变转速的效果,所以任何时候都是“100%最大扭力输出”,这点比变频电机好。但当然如果你的主轴是由昂贵的恒定扭力伺服电机驱动,那是最完美的选择。     车床可以达到的最小粗糙度,首要原因是主轴精度,按照最大粗糙度计算的方法,如果你的车床主轴跳动精度是0.002mm,也就是2微米跳动,那理论上是不可能加工出粗糙度会低于0.002毫米粗糙度(RY2.0)的工件,但这是最大可能值,一般平均下来算50%好了,粗糙度1.0的工件可以加工出!再结合RA的算法一般不会得出超过RY值的50%,变成Ra0.5,再计算修光刃的作用降低50%,那最终主轴跳动0.002的车床极限是可以加工出Ra0.2左右的工件!   一:切削线速度:   V=πDN/1000   N=rpm(主轴转数)   D=¢mm(切削直径)   V=M/min   π=3.14   二:切削动力:   KW=(Ks×V×d×f)÷(6000×λ)   W=Kw(切削动力)   f=进刀量(mm/rev)   d=切削深度(mm)   λ=0.7~0.85(机械效率)   三:切削阻抗:   P=Ks×q   P=KG   Ks=kg/平方mm   q=f×d[切削面积〔平方mm〕]   四:切削扭力:   T=P×(D/2)   T=kg-m   D=¢mm(切削直径)   五:进刀速度与进刀量:   Vf=N×f   Vf=进刀速度(mm/min)   N=rpm(主轴转数)   f=进刀量(mm/rev)   六:钻孔时间:   T=L/Nf=πDL/1000Vf   T=钻孔时间(min)   D=¢mm(钻头直径)   L=钻孔深度(mm)   V=M/min   f=进刀量(mm/rev)   七:刀尖圆弧半径补偿:   Z=r(1-tanθ/2)   X=Ztanθ   Z=Z向补正值   X=X向补正值   r=刀尖圆弧半径   θ=斜线夹角   八:工作台进给量:   Vf=fz×Z×n   Vf=工作台进给量(mm/min)   fz=每齿进给量(mm/t)   Z=铣刀齿数   n=铣刀转数 孔径核算国 际 标 准   一、挤牙丝攻内孔径核算公式:   公式:牙外径-1/2×牙距   例1:公式:M3×0.5=3-(1/2×0.5)=2.75mm   M6×1.0=6-(1/2×1.0)=5.5mm   例2:公式:M3×0.5=3-(0.5÷2)=2.75mm   M6×1.0=6-(1.0÷2)=5.5mm   二、一般英制丝攻之换算公式:   1英寸=25.4mm(代码)   例1:(1/4-30)   1/4×25.4=6.35(牙径)   25.4÷30=0.846(牙距)   则1/4-30换算成公制牙应为:M6.35×0.846   例2:(3/16-32)   3/16×25.4=4.76(牙径)   25.4÷32=0.79(牙距)   则3/16-32换算成公制牙应为:M4.76×0.79   三、一般英制牙换算成公制牙的公式:   分子÷分母×25.4=牙外径(同上)   例1:(3/8-24)   3÷8×25.4=9.525(牙外径)   25.4÷24=1.058(公制牙距)   则3/8-24换算成公制牙应为:M9.525×1.058   四、美制牙换算公制牙公式:   例:6-32-   6-32 (0.06+0.013)/代码×6=0.138   0.138×25.4=3.505(牙外径)   25.4÷32=0.635(牙距)   那么6-32换算成公制牙应为:M3.505×0.635   1、 孔内径核算公式:   牙外径-1/2×牙距则应为:   M3.505-1/2×0.635=3.19   那么6-32他内孔径应为3.19   2、揉捏丝攻内孔算法:   下孔径简易核算公式1:   牙外径-(牙距×0.4250.475)/代码=下孔径   例1:M6×1.0   M6-(1.0×0.425)=5.575(最大下孔径)   M6-(1.0×0.475)=5.525(最小)   例2:切削丝攻下孔内径简易核算公式:   M6-(1.0×0.85)=5.15(最大)   M6-(1.0×0.95)=5.05(最小)   M6-(牙距×0.860.96)/代码=下孔径   例3:M6×1.0=6-1.0=5.0+0.05=5.05   五、压牙外径核算简易公式:   1.直径-0.01×0.645×牙距(需通规通止规止)   例1:M3×0.5=3-0.01×0.645×0.5=2.58(外径)   例2:M6×1.0=6-0.1×0.645×1.0=5.25(外径)   六、公制牙滚造径核算公式:(饱牙核算)   例1:M3×0.5=3-0.6495×0.5=2.68(车削前外径)   例2:M6×1.0=6-0.6495×1.0=5.35(车削前外径)   七、压花外径深度(外径)   外径÷25.4×花齿距=压花前外径   例:4.1÷25.4×0.8(花距)=0.13 压花深度应为0.13   八、多边形材料之对角换算公式:   1.四角形:对边径×1.414=对角径   2.五角形:对边径×1.2361=对角径   3.六角形:对边直径×1.1547=对角直径   公式2: 1.四角:对边径÷0.71=对角径   2.六角:对边径÷0.866=对角径   九、刀具厚度(切刀):   切断刀宽度   约等于(05.~0.6)√D   十、锥度的核算公式:   公式1:(大头直径-小头直径)÷(2×锥度的总长)=斜角值   查三角函数值-   公式2:近似核算公式(度数在≤6°以内)   (大头直径-小头直径)÷总长×28.7=度数   十一、车螺纹转速选择:   速度=1200/螺距-安全数值(主张值80)

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    塑料模具种类都有哪些,你知道吗?

    塑料模具种类都有哪些,你知道吗?   塑料模具,是塑料加工工业中和塑料成型机配套,赋予塑料制品以完整构型和精确尺寸的工具。按照成型方法的不同,可以划分为不同的模具种类。   1. 注塑模具   它主要是热塑性塑料件产品生产中应用最为普遍的一种成型模具,注塑模具对应的加工设备是注塑成型机,塑料首先在注塑机底加热料筒内受热熔融,然后在注塑机的螺杆或柱塞推动下,经注塑机喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔,塑料冷却硬化成型,脱模得到制品。   其结构通常由成型部件、浇注系统、导向部件、推出机构、调温系统、排气系统、支撑部件等部分组成,制造采用塑料模具钢。注塑成型加工方式通常只适用于热塑料品的制品生产,用注塑成型工艺生产的塑料制品十分广泛,从生活日用品到各类复杂的电器、汽车零部件等都是用注塑模具成型的,它是塑料制品生产中应用最广的一种加工方法。   2. 吹塑模具   用来成型塑料容器类中空制品(如饮料瓶、日化用品等各种包装容器)的一种模具,吹塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注塑成型的形式按工艺原理主要有挤出吹塑中空成型、注射吹塑中空成型、注射延伸吹塑中空成型(俗称注拉吹),多层吹塑中空成型,片材吹塑中空成型等。   中空制品吹塑成型所对应的设备通常称为塑料吹塑成型机,吹塑成型只适用于热塑料品种制品的生产。吹塑模具结构较为简单,所用材料多以碳素多则制造。   3. 挤出模具   用来成型生产连续形状的塑料产品的一类模具,又叫挤出成型机头,广泛用于管材、棒材、单丝、板材、薄膜、电线电缆包覆层、异型材等的加工。   与其对应的生产设备是塑料挤出机,其原理是固态塑料在加热和挤出机的螺杆旋转加压条件下熔融,塑化,通过特定形状的口模而制成截面与口模形状相同的连续塑料制品。其制造材料主要有碳素结构钢、合金工具等,有些挤出模具在需要耐磨的部件上还会镶嵌金刚石等耐磨材料。   挤出中工工艺通常只适用热塑性塑料品制品的生产,其在结构上与注塑模具和压塑模具有明显区别。   4. 吸塑模具   以塑料板、片材为原料成型某些较简单塑料制品的一种模具,其原理是利用抽真空盛开方法或压缩空气成型方法使固定在凹模或凸模上的塑料板、片,在加热软化的情况下变形而贴在模具的型腔上得到所需成型产品,主要用于一些日用品、食品、玩具类包装制品生产方面。   吸塑模具因成型时压力较低,所以模具材料多选用铸铝或非金属材料制造,结构较为简单。   5. 压塑模具   包括压缩成型和压注成型两种结构模具类型。它们是主要用来成型热固性塑料的一类模具,其所对应的设备是压力成型机。   压缩成型方法根据塑料特性,将模具加热至成型温度(一般在103°108°),然后将计量好的压塑粉放入模具型腔和加料室,闭合模具,塑料在高热,高压作用下呈软化粘流,经一定时间后固化定型,成为所需制品形状。   压注成型与压缩成型不同的是没有单独的加料室,成型前模具先闭合,塑料在加料室内完成预热呈粘流态,在压力作用下调整挤入模具型腔,硬化成型。   压塑模具主要由型腔、加料腔、导向机构、推出部件、加热系统等组成。压注模具广泛用于封装电器元件方面。压塑模具制造所用材质与注射模具基本相同。   6. 高发泡聚苯乙烯成型模具   是应用可发性聚苯乙烯(由聚苯乙烯和发泡剂组成的珠状料)原料来成型各种所需形状的泡沫塑料包装材料的一种模具。   其原理是可发聚苯乙烯在模具内能入蒸汽成型,包括简易手工操作模具和液压机直通式泡沫塑料模具两种类型,主要用来生产工业品方面的包装产品。制造此种模具的材料有铸铝、不锈钢、青铜等。

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    很全的模具模面打磨抛光大法全规程,模具厂老板娘都说好实用!

    模具抛光的工艺,其实零件需要抛光的比较少,基本上是一些塑胶模具的型腔要用到,而冲压模具的话根本用不到,当然不排除特殊情况。 一.模具抛光方法及工作原理 模具抛光通常使用油石条、羊毛轮、砂纸等,使材料表面发生塑性变形而去掉工件表面凸出部得到平滑面,一般以手工操作为主。表面质量要求高的可采用超精研抛的方法,超精研抛是采用特制的磨具,在含有磨料的研抛液中,紧压在工件被加工表面上,作高速旋转运动。抛光可达到Ra0.008μm的表面粗糙度。 二.模具抛光常用的工具及规格类别 1)模具抛光常用的工具有:砂纸,油石,绒毡轮,研磨膏,合金锉刀,钻石磨针,竹片,纤维油石,圆转动打磨机。 2)砂纸:150#,180#,320#,400#,600#,800#,1 000#,1 200#,1 500#; 3)油石:120#,220#,400#,600#; 4)绒毡轮:圆柱形,圆椎形,方形尖嘴; 5)研磨膏:1#(白色)3#(黄色)6#(橙色)9#(绿色)15#(蓝色)25#(褐色)35#(红色)60#(紫色); 6)锉刀:方,圆,扁,三角及其他形状; 7)钻石磨针:一般为3/32柄或1/8柄,有圆波形,圆柱形,长直柱形,长圆椎形; 8)竹片:各式形状适合操作者及模具形状而造,作用是压着砂纸,在工件上研磨,达到所要求的表面粗糙度; 9)纤维油石:200#(黑色)400#(蓝色)600#(白色)800#(红色) 三.抛光的工艺过程 (1)粗抛 精铣、电火花加工、磨削等工艺后的表面可以选择转速在35 000~40 000 r/min的旋转表面抛光机进行抛光。然后是手工油石研磨,条状油石加煤油作为润滑剂或冷却剂。使用顺序为180#→240#→320#→400#→600#→800#→1 000#。 (2)半精抛 半精抛主要使用砂纸和煤油。砂纸的号数依次为:400#→600#→800#→1000#→1200#→1500#。实际上#1500砂纸只用适于淬硬的模具钢(52HRC以上),而不适用于预硬钢,因为这样可能会导致预硬钢件表面损伤,无法达到预期抛光效果。 (3)精抛 精抛主要使用钻石研磨膏。若用抛光布轮混合钻石研磨粉或研磨膏进行研磨,则通常的研磨顺序是9μm(1 800#)→6μm(3 000#)→3μm(8 000#)。9μm的钻石研磨膏和抛光布轮可用来去除1 200#和1 50 0#号砂纸留下的发状磨痕。接着用粘毡和钻石研磨膏进行抛光,顺序为1μm(14 000#)→1/2μm(60 000#)→1/4μm(100 000#)。 (4)抛光的工作环境 抛光过程应分开在两个工作地点完成,即粗磨加工地点和精抛加工地点分开,而且要注意清洗干净上一道工序残留在工件表面的砂粒。 一般从用油石到1200#砂纸完成后粗抛光后,工件需转到无尘间进行抛光,确保空气中无灰尘微粒粘在模具表面。精度要求在1μm以上(包括1μm)的抛光工艺在清洁的抛光室内即可进行。若进行更加精密的抛光则必需在绝对洁净的空间,因为灰尘、烟雾,头皮屑和口水沫都有可能报废高精密抛光表面。 抛光工艺完成后工件表面要做好防尘保护工作。当抛光过程停止时,应仔细去除所有研磨剂和润滑剂,保证工件表面洁净,随后应在工件表面喷淋一层模具防锈涂层。 四.模具模面打磨抛光工艺规范 (1)、打磨抛光前准备 1、打磨抛光人员必须经过培训,并经考试合格取得上岗证后,才可上岗。 2、明确工件工艺要求,材料及初始状态,本工序加工部位、形状、尺寸及抛光精度要求。 3、抛光前,必须检查须抛光面是否有塌边、塌角、过切、变形和砂眼等缺陷以及所留的抛光余量是否足够。 4、依据工艺规范合理选取本工序适用的工具、夹具、主、辅材料。 5、依据工序要求对工件进行适宜的防护。 6、对1—5步骤再确认后进入作业程序。 (2)、工件的装夹及防护 1、对于20Kg以下的较高或较长的工件要求在抛光工作台上采用台钳装夹。 2、对于较大,较重的工件须在抛光工作台上采用前后磁铁、螺钉夹码进行紧固。 3、使用工作车打磨抛光工件时,须采用楔块或相关措施确保工作稳固,保障工作安全。 4、对于较小及型面易碰伤、碰花的工件须采用橡胶板类对该类型面进行保护。 5、有尖角、棱角的工件须用胶布、胶纸进行保护,防止对人员和工件造成伤害或损伤。 6、对需保持棱边及封胶位的工件可在暂不打磨侧面采用挡片(锯片或铁片)或挡块固定保护防棱边倒角、倒圆。 (3)、自检内容及范围 1、封胶面是否塌角,倒圆; 2、是否破坏原出模斜度; 3、检查各抛光面尺寸,看是否超过预留量; 4、型腔底部圆角是否凹进侧面和底面; 5、是否有倒斜现象; 6、其粗糙度是否已达图纸要求; 7、自检合格后,送组长(或检验员)检查。 3、检查各抛光面尺寸,看是否超过预留量; 4、型腔底部圆角是否凹进侧面和底面; 5、是否有倒斜现象; 6、其粗糙度是否已达图纸要求; 7、自检合格后,送组长(或检验员)检查。 (4)、抛光操作注意事项 1、打磨前应检查打磨余量是否足够,打磨抛光量不能超出预留量: 磨削后的平面打磨抛光量不能超出预留量0.05~0.06mm; 未磨削的面、电蚀或线切割的面打磨抛光量不能超出预留量0.08~0.1mm; 筋位单边和深度打磨抛光量不能超出预留量0.03~0.08mm。 2、用抛光机操作时需高度集中注意力,以防出现沟槽,超过余量、不允许长时间在同一部位加工; 3、每一次打磨后,必须用威士布清洁干净,然后进行下一步骤打磨; 4、每一次抛光后,必须用棉花或软质纸擦净,然后进行下一步抛光。 5、在模具抛光前,首先确定加工程序: 根据不同的原表面情况及粗糙度,选取开始序位及所需序位合适的工序和合适的工具(具体金刚锉,#砂纸、油石) 根据模具型腔的几何形状、基础粗糙度以及工艺要求特点,确定电动工具和研磨工具头的使用范围,力求达到针对性加工 6、要注意封胶面的打磨抛光,特别是制件特殊标识符号的碰穿及封胶面部分不能造成圆角和塌角现; 7、打磨抛光区要求环境整洁,在抛光过程中注意已抛光好的面的保护工作; 8、某些零件要装配后一齐打磨的,就不允许单独打磨; 9、抛光完,抛光面自检、送检后要喷上防锈油,并做好保护工作,以防碰伤、刮花; 10、各种油石、砂纸、钻石研磨膏和金刚锉等必须按其型号、规格放置在贴有相应标签的专门工具盒内。 (5)、超声波抛光机 用途如下: 装夹烧结钻石锉主要加工去除型腔内底平面、侧平面的电加工层; 装夹电镀钻石锉去除狭窄平面、型腔侧壁、死角及尖角等处的电加工层和粗切削痕; 装夹各类油石进行因粗加工造成的形位公差的修整和提高粗糙度; 装夹铜、软硬木并添加各种粒度的研磨膏对加工面实现精抛光。 在模具制造过程中,模具的成形部位往往需要进行表面抛光处理。掌握好抛光技术,可提高模具质量和使用寿命,进而提高产品质量。 五.影响模具表面抛光性的因素 (1)工件表面状况 材料在机械加工过程中,表层会因热量、内应力或其他因素而损坏,切削参数不当会影响抛光效果。电火花加工后的表面比机械加工或热处理后的表面更难研磨,因此电火花加工结束前应采用电火花精修整,否则表面会形成硬化薄层。如电火花精修规准选择不当,热影响层的深度最大可达0.4 mm。硬化薄层的硬度比基体硬度高,必须去除。因此最好增加一道粗磨加工,为抛光加工提供一个良好基础。 (2)钢材的品质 优质的钢材是获得良好抛光质量的前提条件,钢材中的各种夹杂物和气孔都会影响抛光效果。要达到良好的抛光效果,工件必须在开始机械加工时要注明抛光的表面粗糙度,当一件工件确定需要镜面抛光时,必须要选抛光性能好的钢材并且都经过热处理否则达不到预期的效果。 (3)热处理工艺 如果热处理不当,钢材表面硬度不均或特性上有差异,会给抛光造成困难。 (4)抛光的技术 由于抛光主要是靠人工完成,所以人的技能目前还是影响抛光质量的主要原因。 一般认为抛光技术影响表面粗糙度,其实好的抛光技术还要配合优质的钢材以及正确的热处理工艺,才能得到满意的抛光效果;反之,抛光技术不好,就算钢材再好也做不到镜面效果。 六.不同类型抛光应注意的事项 (1)模具砂纸打磨和油石研磨应注意的事项 1)对于硬度较高的模具表面只能用清洁和软的油石打磨工具。 2)在打磨中转换砂号级别时,工件和操作者的双手必须清洗干净,避免将粗砂粒带到下一级较细的打磨操作中。 3)在进行每一道打磨工序时,砂纸应从不同的45°方向去打磨,直至消除上一级的砂纹,当上一级的砂纹清除后,必须再延长25%的打磨时间,然后才可转换下一道更细的砂号。 4)打磨时变换不同的方向可避免工件产生波浪等高低不平。 (2)钻石研磨抛光应注意的事项 钻石研磨抛光必须尽量在较轻的压力下进行,特别是抛光预硬钢件和用细研磨膏抛光时。在用8 000#研磨膏抛光时,常用载荷为100~200 g/cm2,但要保持此载荷的精准度很难做到。为了方便做到这一点,可以在木条上做一个薄且窄的手柄,或者在竹条上切去一部分而使其更加柔软。这样可以帮助控制抛光压力,以确保模具表面压力不会过高。当使用钻石研磨抛光时,不仅工作表面要求洁净,工作者的双手也必须十分清洁。 (3)塑料模抛光应注意的事项 塑料模具的抛光与其他行业中所要求的表面抛光有很大的不同,严格说,塑料模具的抛光应该称为镜面加工。它不仅对抛光本身有很高的要求并且对表面平整度、光滑度以及几何精确度也有很高的标准。 镜面抛光的标准分为4级: A0=Ra0.008μm A1=Ra0.016μm A3=Ra0.032μm A4=Ra0.063μm 由于电解抛光、流体抛光等方法很难精确控制零件的几何精确度,而化学抛光、超声波抛光、磁研磨抛光等方法的表面质量又达不到要求,所以精密模具的镜面加工还是以机械抛光为主。 七.抛光中注意事项如下: 1)当一新模腔开始加工时,应先检查工件表面,用煤油清洗干净表面,使油石面不会粘上污物导致失去切削的功能。 2)研粗纹时要按先难后易的顺序进行,特别一些难研的死角,较深底部要先研,最后是侧面和大平面。 3)部分工件可能有多件组拼在一起研光,要先分别研单个工件的粗纹或火花纹,后将所有工件拼齐研至平滑。 4)大平面或侧平面的工件,用油石研去粗纹后再用平直的钢片做透光检测,检查是否有不平或倒扣的不良情况出现,如有倒扣则会导致制件脱模困难或制件拉伤。 5)为防止模具工件研出倒扣或有一些贴合面需保护的情况,可用锯片粘贴或用砂纸贴在边上,这样可得到理想的保护效果。 6)研模具平面用前后拉动,拖动油石的柄尽量放平,不要超出25°,因斜度太大,力由上向下冲,易导致研出很多粗纹在工件上。 7)如果工件的平面用铜片或竹片压着砂纸抛光,砂纸不应大过工具面积,否则会研到不应研的地方。 8)尽量不要用打磨机修分模面,因砂轮头修整的分模面比较粗糙以及有波浪高低不平,如必要用时,必须将砂轮头粘修至同心度平衡。 9)研磨的工具形状应跟模具的表面形状接近一致,这样才能确保工件不被研变形。 七.如何解决抛光中出现的常见问题 (1)抛光过度 在日常抛光过程中遇到的最大问题就是“抛光过度”,就是指抛光的时间越长,模具表面的质量就越差。发生抛光过度有二种现象:即是“橘皮”和“点蚀”。抛光过度多发生于机械抛光。 (2)工件出现“橘皮”的原因 不规则粗糙的表面被称为“橘皮”,产生“橘皮”有许多的原因,最常见的原因是由于模具表面过热或渗碳过度而引起,抛光压力过大及抛光时间过长是产生“橘皮”的主要原因。比如:抛光轮抛光,抛光轮产生的热量会很容易造成“橘皮”。较硬的钢材能承受的抛光压力会大一些,相对较软的钢材容易发生抛光过度,研究证明产生抛光过度的时间会因钢材的硬度不同而有所不同。 (3)消除工件“橘皮”的措施 当发现表面质量抛得不好时,许多人就会增加抛光的压力和延长抛光的时间,这种作法往往会使表面的质量变得更差。 可采用以下的方法去补救: 1)把有缺陷的表面去除,研磨的粒度比先前使用砂号略粗一级,然后进行研磨,抛光的力度要比先前的低一些。 2)以低于回火温度25℃的温度进行应力消除,在抛光前使用最细的砂号进行研磨,直到达到满意的效果,最后以较轻的力度进行抛光。 (4)工件表面“点蚀”形成的原因 由于在钢材中有些非金属的杂质,通常是硬而脆的氧化物,在抛光过程中从钢材表面被拉出,形成微坑或点蚀,产生“点蚀”的主要因素有以下几点: 1)抛光的压力过大,抛光时间过长。 2)钢材的纯净度不够,硬性杂质的含量高。 3)模具表面生锈。 4)黑皮料未清除。 (5)消除工件点蚀的措施 1)小心地将表面重新研磨,砂粒粒度比先前所使用的粒度略粗一级,采用软质及削锐的油石进行最后步骤的研磨才再进行抛光程序。 2)当砂粒尺寸小于1 mm应避免采用最软的抛光工具。 3)尽可能采用最短的抛光时间和最小的抛光力度。 模具制造过程中型腔的抛光是非常重要的一道工序,它关系到模具的质量和寿命,也决定制品质量的好坏。掌握抛光的工作原理和工艺过程,选择合理的抛光方法,可以提高模具质量和寿命,进而提高制品的质量。

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    中等职业教育发展兼顾人才需求与教育质量有多难?行政干预不可取

    中等职业教育发展兼顾人才需求与教育质量有多难? 中考成绩出炉,相当一部分初中毕业生对于选择就读普通高中还是中等职业学校十分犹豫。关于中职的这些事,你知道吗? 什么是中等职业教育? 我国国民教育体系中,完成九年义务教育的初中毕业生,绝大多数要继续接受高中阶段教育,高中阶段教育分为普通高中教育和中等职业教育两部分。中等职业教育是为各行各业培养技术技能型人才的一类教育,其培养目标就是要使学生通过学习和实践掌握专业技术技能,毕业后能够顺利就业,也可以通过对口升学、高职单独招生等渠道升入本、专科院校接受高等教育。 中等职业教育发展兼顾人才需求与教育质量有多难?一个800万的缺口背后:“到2020年,中等职业教育在校生达到2350万人”,2014年《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》提出的这一规模目标,面临很大缺口。今天,一份有关中等职业教育的研究报告指出,根据近年来中等职业教育的在校生数量和高中阶段适龄人口下降趋势,要实现这个目标存在难度,“预计缺口为800万人”。 中等职业学校的专业教学有着严格的标准,从2014年起,教育部已经公布了230个专业教学标准,是明确培养目标和规格、组织实施教学、规范教学管理、加强专业建设、开发教材和学习资源的基本依据,也是评估学校教育教学质量的主要标尺,同时也是社会用人单位选用中等职业学校毕业生的重要参考。 在由教育部和国务院发展研究中心指导、中国发展研究基金会与中国职业技术教育学会主办的职业教育发展国际研讨会上,公布了这份报告。相关研究是由中国发展研究基金会的一个课题组实施的。 历年全国教育事业发展统计公报也表明,中职学校在校生人数在2010年达到史上最高的2237.4万人,此后逐年下降,2018年已降到1555.26万人,约占高中阶段教育规模的40%。2010年到2018年,中职学校由1.45万所减少到1.02万所。 中国发展研究基金会认为,导致中职教育规模下降的原因有多方面,其中之一是适龄人口总量下降,中职学校和普通高中在校生规模都在下降,只不过中职学校降幅更为明显。此外,从实际出发优化调整,有计划、有针对性地撤并一批中职学校,也是原因之一。 研究报告指出,“从中等职业教育发展的长远考虑,为兼顾人才需求与教育质量,可能存在一种发展的层次安排,即在提升质量、健全育人功能的基础上,再稳步扩大教育规模。” 教育部副部长田学军介绍,今年出台的《国家职业教育改革实施方案》,作出“职业教育与普通教育是两种不同类型的教育,具有同等重要地位”的重大判断,提出一系列新的制度设计和政策举措。他说,中国将在5年到10年内推动职业教育完成3个转变,其中之一就是“由追求规模扩张向注重提高质量的转变”。 中国发展研究基金会对东、中、西部49所中等职业学校的跟踪研究发现,中职学校的辍学率正在下降,2014年辍学率约为23%,2016年约为13%,2017年约为8%。课题组将情况的改善归结于以下原因:国家脱贫攻坚决战阶段,不少地区推出了初中毕业后考不上高中的学生必须接受中职教育的政策;政府在提高高中阶段入学率等方面的努力。 该课题组对广东、四川、贵州三省30所中等职业学校的研究发现,在这些学校,约有70%的学生来自农村,超过60%的学生家庭经济贫困,超过一半没有受过学前教育,43%有过留守儿童经历,28%来自单亲家庭。这些学生在情绪、同伴关系、价值观、学习能力等方面,与全国一般同龄群体相比,问题较为突出,这与其不利的成长环境有直接关系。 此外,根据调查,一部分中职学生在初中毕业前已经有一些包括辍学、外出务工的经历,这类学生约占12%,约有9%的学生有打架、沉迷网吧等行为。课题组指出,这两类人群如果长期处于社会底层,且没有合适的发展渠道和发展机会,将对社会稳定带来潜在威胁。在这一意义上,中等职业教育扮演了保障社会稳定、促进教育公平从而促进社会公平、改善民生的重要角色。 我国确实有不少地方,是禁止往届初中毕业生参加中考,或者即便允许往届初中毕业生参加中考,但却只允许报考一般普通高中和中职,不能报考示范性高中的。在禁止往届初中毕业生参加中考的地方,自然也就没有初三复读生。相对于这些禁止往届初中毕业生参加中考的地方来说,大部分地区目前只是禁止学校和培训机构招复读生。 中国发展研究基金会副理事长卢迈说,这些孩子经历了贫困、单亲、留守等许多问题——社会的很多问题沉淀在农村、沉淀在底层,然后集中到了中职学校。中职学校的生源主要来自农村,如果加上城市低收入人口,约有90%学生出自低收入家庭。全球现在面临的一个重要挑战就是收入分配不公平,中国同样也面临这个挑战。办好中等职业教育,能够帮助这些年轻的孩子学到技能、学到知识,让他们能够“在人生的阶梯上继续向上,促进社会流动”。 本报北京12月5日电 中国青年报·中国青年网记者 张国

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    职教VR仿真资源|手把手教你快速组装计算机

    组装计算机是技术人员重要的工作组成部分。身为技术人员,在处理计算机组件时,必须采用合乎逻辑且有条理的方式。有时,可能需要确定客户计算机的组件是否需要升级或更换。培养安装流程技能、故障排除技术以及自己的诊断方法非常重要。 图为计算机组装 今天100唯尔教育小编就结合100唯尔教育《计算机组装与维修》课程及其VR仿真资源来介绍计算机的硬件组装操作过程。 首先来看下装机的大致流程:准备工作→机箱的调整→安装CPU及风扇→安装内存条→主板跳线→安装主板→连接开关、指示灯、电源开关等连线→安装显示卡→安装光驱→安装硬盘驱动器→安装电源→连接各驱动器的电源线和数据线→连接显示器→连接键盘和鼠标→最后检查→开机测试。 上述组装顺序只是一般规则,不需要绝对遵从。在实际的组装中,应根据主板、机箱的不同结构和特点来决定组装顺序,以安全和便于操作为原则。 一、调整机箱和安装电源 一般立式机箱,其左右侧板可以拆下。首先除去机箱侧板,在背部最大缺口处即电源的安装位置。 安装电源时,先将电源放进机箱的电源位,并将电源上的螺丝固定孔与机箱上的固定孔对正。然后再先拧一颗螺钉(固定住电源即可),再将另3颗螺钉孔对正位置,拧上剩下的螺钉即可。 图为100唯尔教育安装电源 二、CPU及风扇的安装 (一)CPU安装过程 1.将拉杆从插槽上拉起,与拉槽成90°角。 2.寻找CPU上的圆点/切边。此圆点/切边应指向拉杆的旋轴,只有方向正确,CPU才能插入。 3.将CPU插入稳固后,压下拉杆完成安装。 图为100唯尔教育安装CPU (二)风扇安装: 1.整理风扇 整理风扇一定要注意风扇电源线和扣具按钮位置,线要提前整理出来,不要让风扇在运行工作时对线产生各种接触,电源线初始位置一般是处于风扇里(取出既可)。 2.调节散热器位置 将散热器调放到合适的位置,将风扇水平放置到处理器口盖上方,扣具四周的扣柱(尖嘴触角)的底部需与主板上的四个扣点对齐。 图为100唯尔教育安装风扇 3.按压扣具 散热器扣具由于采用四个扣具设计,所以最佳的安装扣具的方法就是“对角线”按压安装法。顺序按压容易造成风扇受力不均,导致另两个扣具按压困难。注意,按压扣具按钮时要加力,当听到一声清脆的咔嚓声后证明按压成功。在安装完散热器后,我们需要连接散热器风扇的电源线(风扇的4Pin接口)插到主板的散热供电接口。 三、安装内存条 1.安装前,先将内存插槽两端的白色卡子向两边扳动,将其打开,以便将内存插入。 2.对好内存插槽的方向,内存条的凹槽必须垂直对准内存插槽上的凸点。 3.双手按住内存的两端,均匀用力将内存推入插槽中,固定开关自动关闭,卡住内存条,即完成内存的安装。 图为100唯尔教育安装内存条 四、主板的安装 1.将机箱附带的固定主板用的螺丝柱和塑料钉旋入主板和机箱的对应位置。 2.将机箱上I/O接口的密封片撬掉。可根据主板接口情况,将机箱后相应位置的挡板去掉。这些挡板与机箱直接连接在一起,需要先用螺丝刀将其顶开,然后用尖嘴钳将其扳下。外加插卡位置的挡板可根据需要决定,不要将所有的挡板都取下。 3.将主板对准I/O接口放入机箱。 4.将主板固定孔对准螺丝柱和塑料钉,用螺丝将主板固定好。 5.在电源输出插头中找出20针插头,将插头上的挂钩一侧对准插座上与挂钩相对应的凸出部位插下。P4主板有一个4针的辅助电源接口,专门为CPU供电而设计,在电源插头中选相应的电源接头对应插好。 图为100唯尔教育安装主板 五、安装显卡 1.从机箱后壳上移除对应PCI-E插槽上的扩充挡板及螺丝。 2.打开固定开关,将显卡对准PCI-E插槽,双手按住显卡的两端均匀用力,将显卡推入插槽,开关自动卡住显卡。 3.用螺丝固定显卡。 图为100唯尔教育安装显卡 六、安装外部存储设备 (一)安装光驱 1.将光驱装入机箱。拆掉机箱前方的一个5.25英寸固定架面板,将光驱反向从机箱前面板装进机箱的5.25英寸槽位。 2.确认光驱的前面板与机箱对齐平整,在光驱的每一侧用两个螺丝初步固定,先不要拧紧,以便对光驱位置进行细致的调整,然后把螺丝拧紧。 图为100唯尔教育安装光驱 (二)安装硬盘 1.单手捏住硬盘(注意手指不要接触硬盘底部的电路板,以防身上的静电损坏硬盘),将硬盘装进机箱中的3.5英寸固定架。一般硬盘面板朝上,有电路板的面朝下。 2.确认硬盘的螺丝孔与固定架上的螺丝位置对应,拧上螺丝。 图为100唯尔教育安装硬盘 七、连接各驱动器的电源线和数据线 (一)连接 SATA 硬盘 1.把数据线和电源线一端接到硬盘上(由于接线插头附有防错误设计,因此不会有插错方向的问题 )。 2.将数据线的另外一端接到主板的SATA插口中。 图为100唯尔教育连接各驱动器的电源线 (二)连接光驱 1.光驱的连接基本与IDE硬盘一样。如果光驱与硬盘同用一根数据线相连,则把硬盘的跳线方式设为主盘(MASTER),把光驱跳线方式设为从盘(SLAVE)。 2.将连接光驱和声卡的音频线一端插在声卡上(如果声卡是主板自带的,要连接到主板的相应位置),一端要插在光驱的AUDIO输出端口上。 图为100唯尔教育连接光驱 八、连接机箱接线 1.SPEAKER:机箱喇叭的四芯插头,实际上只有1、4两根线,1线通常为红色,接在主板Speaker插针上。连接时,注意红线对应1(+)的位置。 2.RESET SW:复位键接线,接到主板的RESET插针上,是个两芯的插头。 3.POWER SW:电源的开关接线,是个两芯的插头。 4.POWER LED:电源指示灯的接线,是个三芯插头,使用1、3位,1线通常为绿色。 5.H.D.D LED:硬盘指示灯,为两芯接头,1线为红色。 图为100唯尔教育连接机箱接线 九、连接各种外设数据线和电源线 其他外设如显示器、键盘、鼠标等,将其插入主板上的相应位置,并接好数据线和电源线。 图为100唯尔教育连接各种外设数据线和电源线 十、检查与测试 (一)最后检查 检查的主要内容包括: 1.内存条是否插入良好 2.各个插头插座连接有无错误、接触是否良好 3.接口适配卡与插槽是否接触良好 4.各个电源插头是否插好 5.各个驱动器、键盘、鼠标、显示器、音箱的电源线、数据线是否连接良好 (二)开机测试 1.先接通显示器的电源,再接通主机的电源 2.通电后,密切注意微型计算机是否有异常的现象发生 3.如果一切正常,系统能正确地启动,在屏幕上显示计算机的配置信息,即进入BIOS设置窗口。按照系统参数对BIOS进行一些设置和优化,即可完成系统的初步调试。 4.关闭机器,重新整理机箱内部的各种数据线,再次检查各个接口及连线是否正常,正确无误则盖上机盖,拧上螺丝继续进行系统的设置及安装。 图为100唯尔教育开机测试 以上,就是100唯尔教育关于计算机组装的部分内容,如果对其中的课程及其VR仿真资源感兴趣,可以直接上100唯尔教育搜“计算机”就可以看到对应的课程列表。

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