【关键词】教学内容；教学方法；教学手段；塑料模具设计
《塑料成型工艺与模具设计》课程是模具设计与制造专业重要的专业核心课程，通过本课程的知识掌握和技能训练使学生能够具备塑料模具的制造、装配、设计岗位的相关职业技能和综合技能。我们开设本课程的宗旨是：以职业工作岗位需求为导向，以职业能力培养为重点，以实际工作能力为培养目标、以服务市场为宗旨、以学生的可持续发展为中心。因此本门课程教学设计是以企业塑料模具设计工作过程为导向，形成“项目引导—任务驱动”的教学模式。以企业生产过程为基础，将教学过程工作化，学生学习、训练能经历一个完整的工作过程。学生在学习过程中通过自己做、老师指导和评价，做到了“学中做”，“做中学”，调动了学生学习的积极性，使学生由原来的被动学习变为主动学习，提高了学习的动力和兴趣。下面分别从教学内容、教学方法、教学手段等方面阐述这门课程是如何组织实施的。
1.教学内容的制定
为了使学生能认识本门课程所对应的岗位职能，使学生在学习理论知识时有的放矢。课程中模拟生产场景，安排生产任务。这样学生就能处于一个模拟的职业人员角色上，为了要完成生产任务，主动学习，不但能耐心听教师讲解，还能自己课后自学拓展知识。安排生产任务，目的性强，学生变被动学习为主动学习，学习效果明显见好。
在模具厂和模具设计公司完成一个模具设计任务的步骤是这样的：接到的订单一般都提供塑料件的图纸或实物，设计师会根据塑件的具体情况，分析它的生产工艺，确定模具类型；之后进行材料的成型工艺性分析，塑料件的结构工艺性分析，以确定分型面及浇注系统；综合考虑产量、人工、设备等因素进而确定型腔数量，之后完成型零部件的设计及标准模架的选取，进行脱模机构的设计等。最后完成模具的图纸。
课程内容就是以这样的典型模具的设计过程为导向，通过教师主导的项目引入，学生在典型工作任务的驱动下，完成项目的训练。教学上引领着学生按照这个设计步骤进行下去，走一步拓展一步的知识，根据工作任务的不断深入，对一些知识反复操练，使学生不但了解了生产的过程，还能够完全掌握塑料模具设计的基础知识。而每一个工作任务又是由典型的产品案例支持，以典型产品的模具设计为目标来组织教学，学生面对的是一个具体的产品，目标更直观、更明确；学生对学习也更感兴趣，组织教学也更有条理，学生更容易理解教学内容。例如表1所示：
当前我国模具工业发展迅速，塑料模具新技术不断出现，这就要求从事塑料模具设计工作的学生具有扎实的理论基础的同时，能够与时俱进掌握新出现的塑料模具结构与特点，所以在课程的内容上，还增加了几种有高技术含量的注射模具介绍，如热流道模具、双色注射模、精密注射模等。充分的激发了学生学习的热情，创造的动力及对职业的热爱。
2.教学方法
2.1研讨式教学法
本课程是实践性很强的专业课，在教学过程中主要围绕如何激发学生的学习积极性和主动性来开发教学方法，要激发学生分析、解决问题的积极性，使他们牢固的掌握新知识，产生创造性思维。
讲授时主要采用现场教学和结合实际研讨式教学，避免了单纯的理论教学和满堂灌式的教学方式。如介绍塑料的成型工艺时，搜集一些常见的，或有趣的塑料制件，如塑料瓶盖、饭盒、电线、吸管、塑料瓶甚至塑料玩具，让学生充分的思考、讨论、分析这些产品都是怎么生产出来的，鼓励奇思妙想，大胆发言者还要实行分数奖励。这样就变教师主讲为学生主导，改变了“填鸭式”的教（下转封三）（上接第96页）学方法，结合学生的实际，分别采用了“启发式”、“讨论式”、“渗透式”等教学方法，引导学生积极思维。之后通过展示目前常见的生产工艺的工艺动画或播放生产视频，学生可对比自己的想法，分析各种成型方法孰好孰坏。这样一来，不但使学生对知识点印象深刻，而且使学生养成勤于动脑，勇于创新的良好习惯。
2.2复习与预习法
高职学生自主学习性差，我们教师要经常强调课后认真练习、及时复习的重要性，巩固课堂教学效果。课外学习是课堂学习的继续和补充，每节课后要求学生对课堂内容进行小结[1]，并且安排作业将本节课的知识纳入系统的工作任务之中。另外也要求和指导学生上网深入钻研有关知识，广泛阅读有关技术资料，要求学生多准备有关的参考资料。
2.3综合训练法
在学完课程后，安排两周的课程设计。教师按照生产生活中的实例，挑选出若干具有典型结构特征，中等复杂程度的塑件，由学生设计出合理的注射模具。整个设计过程中，要求学生独立自主的完成。通过完成这样一个完整的设计任务，学生不但贯通掌握了整个生产过程，对相关的知识也得到了巩固加深，而且训练了学生查阅资料、协作、独立工作等各项职业技能。
3.教学手段
3.1多媒体教学
近年来，我们在理论教学中采用了多媒体教学，在教学进程中结合教材内容.充分运用多媒体动画、录像、三维设计软件（UG、Pro/E、Solidwork）进行课堂教学演示；素材资源包括塑料产品图、塑料成型工艺动画、模具工作原理动画、模具实物图片、标准模架、典型模具设计实例等多个方面的内容.涵盖本学科教学所需要的所有方方面面的知识，教学内容丰富。这些资源将传统教学手段难以表达的内容和难以观察到的塑料成型过程、模具内部结构和脱模方式等动作原理通过动画、声音、图像、文字形象地展现在学生面前，将繁杂、抽象、无法观察和难以理解的内容变得简单、具体、形象和易于理解，既降低了教学难度，增强了直观性，又有效地培养了学生的空间想象能力。例如通过注射成型工作现场视频、模具实物图片等内容，丰富学生的实践经验，弥补不能现场教学的不足：塑料产品图、典型模具设计实例等增加了教学的案例；通过辅导学生进行作业和课程设计，增强他们的学习兴趣和自信心；标准件一模架及企业设计标准及图例部分，能理论联系实际，让学生熟悉生产第一线的模具结构、标准、画图的习惯（如外资企业用的第三角画法）等。
如今塑料模具的新技术发展极为迅速，利用多媒体可引入大量相关资料，向学生介绍专业发展的前沿信息，极大地丰富了学生的知识面。同时结合传统教学中的塑料产品和模具实物照片、模具拆装试验等多种教学手段，在教学上取得了很好的教学效果。
3.2实物教具
由于模具类型繁多，成型工艺十分复杂，为了加强直观教学，我们建立了模具实训室，配置了各种结构的教学用透明注射模具和铝合金模具。
4.不足与展望
（1）设置的专业课程不能互相关联利用，影响了教学效果
目前在生产实际中已广泛使用三维软件（UG、Pro/E、Solidwork）进行塑料模具设计工作。但我们的专业课程设置中，虽然设置了一门三维设计课程，却并没有被利用做模具设计训练，只注重了造型设计，所以当学生完成模具设计课的工作任务时，还是二维图纸上制图，和实际生产情况脱钩，不便于毕业后工作的顺利对接。另外二维制图效率低，影响教学进度，而且对一些制图基础差，空间想象力不好的学生，会严重的打击学习的积极性，从而放弃学习。
（2）学校自身的硬件条件局限了教学方法、手段的多样性
应增加配备教学所需的硬件及软件，如CAE＼CAM＼CAD软件、塑料加工状态演示仪或视频光盘、模具实物、加工生产的材料等。另外还要多寻求校企合作伙伴，与企业合作办学。
（3）本课程考核形式急需改革
以往考核以笔试为主，学生考前死记硬背，只为及格，不利于调动学生的学习积极性。改变对学生学习效果评价的考核方式，增加对学生动手能力和分析、解决问题能力的考核方式[2]，以达到符合高职院校的学生培养要求。设想为变期末集中考核为过程考核，结合本阶段的知识主题进行考核，考核范围集中，目标明确，学生对考核内容准备充分，对知识的体会更具体、更深刻。另外也易查漏补缺，使学生能真正的掌握塑料模具设计的技能，在走向社会的时候拥有一技之长。
参考文献：
在进行塑料模具的设计过程之中，首先应该进行的便是保证塑料的刚度和强度，刚度和强度往往是物理名词，也是对于产品的物理性能进行良好设计，好的刚度和强度可以有效的保证产品的后期质量，这就需要在设计之中对于壁厚包括转角连接的位置进行良好设计过程，对于这些部位进行良好的设计过程可以很好的帮助现代塑料产品有效的进行自我发展。
1.1对于转角连接半径设计
在进行模具设计过程之中，很容易出现面和面接合的地方，在这种接合的位置往往会出现应力较为集中的情况，所以在设计之中应该对于转角进行专项设计，保证半径可以连接转角，保证内应力的分散，同时针对于材料的流动而言也较为便捷，这样设计同样可以体现一些吐出段的有效强度
1.2关于壁厚及形状的设计
通过壁厚进行不同程度的设计可以有效的增强侧壁的刚性程度，保证壁厚在后期的收缩效果可以十分均匀。在一些流动性较差的材料之中，同样可以采用改变壁厚的办法，来进行流动性的改善。一些大面积的平板状的塑件，同样应该注意发生翘曲变形的情况，这种大面积的平板本身便容易出现翘曲变形，所以在设计之中往往需要进行凹槽或者波形槽的设计，减少发生变形的可能。
1.3特定情况下加装增强筋
针对于大面积预防翘曲变形的情况，其不需要对于壁厚等进行增加便可以进行有效预防。通过对于增强筋进行合理加装，有效的帮助材料拥有更加良好的流动性，通过减少内应力，同时防止因为充填性能缺失进而出现的缺陷问题，在设计之中需要对于具体情况进行分析，然后在设计之中衡量是否需要添加增强。
2在设计之中体现对于分型面进行合理选择
在浇筑完成后，为了方便产品在浇筑系统之中能够良好的取出，所以对型膜必须进行分模处理。所谓分模处理，也就是指确定相应的分型面，然后通过分型面来确定模具的具体结构形式，模具的结构和制造工艺都需要依靠分模面进行设置，并受到熔体流动的相关影响，在进行分型面的选择过程中，现阶段主要遵循两个原则：
1）设计之中不能将分型面设计在明显位置上，同样防止分型面影响整体形状。对于产品而言，分型面往往会在表面留下痕迹，这就需要进行隐秘处理，同时应该注意防止因为痕迹导致使用者划伤，这些都需要在设计之中进行考虑。
2）分型面的设计最大的原则便是应该利于后期脱模工作，所以在进行分型面的设计过程之中，应该保证分型面在塑件尺寸的最大处。并且分型面在设计之中应该位于利于加工的位置。在具体的关于刚度和强度进行设计过程中，同样应该对于浇口位置等进行有效分析，然后根据使用之中的具体要求包括性能等方面进行有效分析，对于模具设计进行综合考虑，选择最优的分型面，确定是为最优选择。保证分型面具有良好的设计过程，这可以很好的保证塑料模具在进行产品浇筑的过程中进行相关工作，同样需要进行相关的合理选择，设计人员在进行分型面的选择过程中，更应该进行综合性的思考，保证最优选择，也就做到了保证产品质量的最优办法。
3对于壁厚的设计
在进行塑料模具设计过程之中，对于塑件的壁厚进行合理的选择同样是设计之中的重要元素，壁厚的选择往往需要参考使用要求和具体施工工艺，不同的壁厚导致工艺也会出现不同，所以在设计之中体现专业的壁厚也就变得十分重要了。如果壁厚不足的情况下，会导致后期浇筑过程中流动阻力较大，进而导致成型较为困难，这在实际的浇筑工作之中往往会带来难点工作。反之如果壁厚过大，这就表示进行产品制造的过程中需要消耗的成本更高，而且会延长工作时间，对于生产效率也是一个考验，尤其过厚的壁厚往往会带来各种缺陷。所以在设计之中对于壁厚进行合理选择十分有必要，在实际的设计过程之中，对于壁厚的主要选择应该首先遵循构造的相关材料的强度，针对不同构造强度的产品选择不同的壁厚；参照脱模强度选择壁厚，保证脱模工作的合理进行；厚度的选择应该保证厚度可以将冲击作用进行均匀的分散；考虑结构可能产生对于流动的阻碍，这个时候更应进行壁厚的合理选择，保证壁厚的选择可以充分保证流动顺畅进行。
4总结
现代模具设计过程中，最常用的实际上就是利用先进软件来设计产品的三维图形，然后对其设计结构进行分析和加工，本文主要分析塑料外壳注射模具设计，并且进行数控加工，合理分析加工步骤和工艺。
【关键词】
塑料外壳；模具设计；数控加工
现代模具设计过程中，依据产品特点来设计模具，从而确定模具设计的分模面、模具型腔，建立模具的工程图、实体图，依据产品模具型腔实际特点来实施模具数控加工，以此来进行数控编程以及加工。基于此的模具设计方式是未来发展的必然趋势，是简单化复杂模具生产的数控自动化生产方式，利用CAD/CAM软件来设计模具以及数控加工编程，对加工进行模拟仿真，从而有效提高生产效率和加工精度。
1分析产品和模具结构
一材料为ABS的塑料外壳，0.5%的收缩率。拥有比较复杂的塑料外壳形状，全部由复杂曲面构成，曲面之间比较小的圆角半径，并且圆滑过度，R0.5mm是最小圆弧半径。塑料顶部存在台阶孔，两端拥有两个小缺口，侧壁存在大的缺口，设计的时候动模存在很多加强筋，在交汇点的位置合理设计四个螺纹孔，五个加强柱，是设计过程中最重要，也是最难的部分。
2分析模具结构
设计塑料外壳模具,塑件外形尺寸是31.5×14.5×11.5mm，从经济、加工、注射等多方面进行综合分析，对称分布设计一个模型四个腔，塑件外表面内凹位置合理设计浇口，进行装配的时候，需要合理的贴上标签，不会对塑件外观造成影响，以点浇口的方式进行设计。合理使用模具的标准模架，高性能模具钢型芯，相对复杂的塑件结构，分型的时候需要分析很多问题，在塑件成型位置应该合理摆放，以便于能够进行脱模，光滑外表面在模具设计的过程中应设计成上模成型；分型线确定上下模，所有内部圆角和外表面过渡相交的位置，利用数条加强筋、五个加强柱、四个螺钉孔设计成下模成型[1]。设计模具的过程中，最困难的就是塑件两端两孔成型，主要应用结构是斜导柱滑块抽芯。为了简化结构，确保可以可靠稳定运行抽芯结构，合理应用整体抽芯滑块[2]。为了不影响塑件外观，在设计上模和滑块分型的时候，需要在两侧圆角过度位置以及两孔外形曲面上设计抽芯滑块。设计上模型腔两端的时候，合理加入不规则枕位，也就是说常开缺口的外壳塑件边缘，对于各种配件进行安装，为了可以提高模具整体强度，在更改分型面以后出现的枕状就是枕位。在设计相互配合的枕位和抽芯滑块时，抽芯滑块和下模型芯中存在矩形滑动导轨，确保可以稳定运行抽芯结构。
3分析下模以及相关工艺
设计模具的过程中，主体分型面实际上是平面，对应上模XY轴方向中心位置就是图形坐标原点，Z方向分型面尺寸是0。为了保证可以顺利进行下模成型内表面塑件的脱模，在下模型芯位置设计模具顶出结构，从以下方面分析设计难点：一是，下模型芯毛坯实际上属于标准立方体，存在比较大的加工余量，以及比较大的零件体积，钢材质硬的模具，加工过程中切削力大、加工时间长，比较多的耗损刀具，油压台钳装夹的应用，可以确保稳定的进行加工[3]。二是，下模是凹凸交错的，存在复杂的形状。进行粗加工的时候，首先应用镶合金刀粒的大刀，粗加工工艺是曲面挖槽刀路，预留0.35mm的余量，然后在进行细加工的时候应用等高外形刀路，余量是0.2mm。2D挖槽刀路对分型面等平面进行精加工，小直径合金铣刀对关键部位实施精加工。三是，设计下模的时候，存在一些很难进行加工的复杂架构，型腔曲面相交尖角，不可以进行直接加工，加工的时候需要进行铜电极电火花加工。下模加工的时候，为了有效降低加工余量，需要半精加工相关位置。四是，下模成型的时候，数条加强筋、五根加强柱、四个螺钉孔不能进行直接安装，需要合理应用铜电极电火花加工方式。对下模芯进行设计的时候，为了保障不出现刀具铲刀以及增加设计加工效率，必须修补好加工部位。五是，一般使用T型铣刀来设计下模上的抽芯滑块导轨，加工的时候应用普通铣刀，预留0.1mm余量。人工修磨待装配型芯滑块，在普通铣刀上加工型腔滑块。六是，直接精加工下模型芯主体曲面符合相关尺寸需求，合理应用曲面平行铣削，人工抛光处理。实际设计模具的过程需要符合结构特征，合理绘制边界和曲线[4]。
4分析抽芯滑块结构和工艺
设计抽芯成型滑块的时候，外壳两侧两通孔需要在塑件表面形成分型线。滑块加工的时候，使用高性能模具钢，此时需要利用通用设备（铣、平面磨）来对标准毛坯进行加工，并且对滑槽部位进行导出，下模导滑轨道和相关部位相互配合，预留0.1mm余量，装配模具的时候，进行人工修磨，保证可以顺畅进行抽芯导滑。装配滑块上斜导柱孔、导滑槽、楔紧斜面的时候，需要合理应用普通铣床。抽芯滑块加工的过程中，主要需要应用台钳装夹工件，粗加工时使用三维曲面挖槽刀路，精加工抽芯凸台曲面时应用等高外形铣削刀路，精加工抽芯曲面时使用曲面平行铣削刀路[5]。
5结语
综上，随着科学技术不断发展，CAD技术越来越普及，为了提高模具加工精度、加工质量以及生产效率，模具加工生产的重要部分就是模具模仁的设计和数控加工，确定模具型腔的时候需要依据产品3D模型，绘制3D特性，模拟加工步骤，可以在一定程度上提高模具设计加工的生产效率。
参考文献：
[1]吴光明.塑料半圆外壳的模具设计和数控加工[J].CAD/CAM与制造业信息化,2012(9).
[2]杨飞,高东强,闫媛媛等.逆向工程技术在塑料模具设计中的应用[J].塑料工业,2013,41(8).
[3]任长春,窦宝林,秦勇等.浇口偏置笔记本电脑外壳注塑模设计[J].工程塑料应用,2012,40(8).
[4]李辉,尹甜甜,杨永顺等.车载电视外壳注塑模具设计[J].塑料工业,2015,43(6).
论文摘要:文章阐述模具设计与制造专业的主干课程《塑料成型工艺与模具设计》精品课程的内涵建设以及教学改革的效果。
近年来，模具市场得到了很大的发展，特别是在可持续发展和绿色产品被日益重视的今天，“绿色模具”概念已逐渐被提到议事E}程。模具从结构设计、原材料选用、制造工艺及模具修复和报废，以及模具的回收利用将越来越考虑节约资源、重复使用、利于环保，以及可持续发展这一趋向。这对未来模具的设计与加工提出了挑战。高职院校模具设计与制造专业的主干课程《塑料成型工艺与模具设计》，在对学生进行启蒙教育阶段应在挖掘潜力、开拓思路、引领创新等方面下功夫。湖南电气职业技术学院秉承校企合作的办学模式、工学交替的教育方式、产教结合的学习过程等鲜明特色，按课程服务专业、专业服从市场的原则，积极进行课程教学改革;根据职业岗位对工程技术应用性人才的实际要求安排教学活动。在2009年，《塑料成型工艺与模具设计》课程被评为湖南省精品课程。
一、重视内涵建设，铸造精品课程
1.教材、项目、视频库的建设是创建精品课程的前提条件
《塑料成型工艺与模具设计》是一门实践性强的课程，涉及的知识包括塑料、成型L艺、机械设计和机械制造工艺学等方面，是一门综合多学科的课程。针对原《塑料成型工艺与模具设计》课程相关教材或多或少都存在“三重三轻”(重理论、轻实践;重知识、轻能力;重习题、轻案例)现象，以及在引导学生自主学习方面缺乏实践性，我们组织教研组老师编写了《塑料模具设计与案例分析》、《塑料模具毕业设计指导》、《塑料模具成型与拆装实训》等教材。在内容上进行了重新编排.将整个教学知识分拆到侮个项目里讲解，删减了一些概念性强的知识，融人了一些企业标准和职业素养。理论教材在结构编排上突出三点一线式(注塑、保温冷却、脱模)、结构引导式(普通结构到优化结构)、案例分析式(工程项目设计)三大模块;实训教材的编排围绕参观学习、动手实训、总结经验、优化设计四个方面。在教材中充分体现以职业活动为导向、以能力为目标、以学生为主体、以素质为基础、以项目为载体的教学内容，为培养适用性人才创造了条件。
学院成立了精品课程网站，相关教学项目、CAI课件、动画视频等教学内容可供学生进行浏览，拓宽了学生学习渠道。
2.校内外实训基地的建设是创建精品课程的可靠保证
现代化模具实训基地建设必需遵循产、学、研相结合的原则，以产养教、以研促教。这几年，学院通过与企业合作，广泛吸纳社会各方资金、物质与人力资源参与校内外实训基地建设。建设了一批融教学、培训、职业技能鉴定和技术研发功能于一身的校内实习基地。如模具成型中心、模具拆装室、模具陈列室、模具CAD/CAM设计室、模型展示厅等。同时，与力源模具公司签订了长期稳定的校外实训基地协议，融学生顶岗实习、教师实践锻炼与技术研发为一体，为学生提高技能创造了条件。
3.“双师型”教师队伍建设是创建精品课程的必要支援
在精品课程团队建设中，最需要注重的是师资的最优配制和全员参与。担任本课程教学任务的队伍是支年富力强，知识结构合理，具有多年教学、实践工作经验以及较高学历和学术研究水平，素质优良、特色鲜明，教学效果好的中青年教师团队。大家团结协作、互相学习、互相促进，努力以先进的教育观念、现代化的教学方法和手段进行教学实践。课程组成员共8人，硕士4人，本科4人。副教授2人，高级工程师(力源模具公司技术总监)1人，讲师(工程师)3人，高级技师1人，助教(技师)1人。45-50岁2人，40-45岁2人，25-35岁4人。课程组教学人员均来自机械制造加工工艺专业，轮换进行理论和实践教学，并承担毕业设计任务。
采用内外互培相结合的方一式壮大教学团队。一方面，利用假期让老师带着教学项目下车间去寻求好的解决途径，与企业一线工人一起结合生产实际与企业工程技术人员共同开展技术攻关，形成“实践一教学一再实践一再教学”不断提高的良性循环，为教师角色(车间主任、老师、技术主管)的变换打好基础;另一方面，鼓励团队成员参加说课比赛、多媒体制作比赛等，以提高自身的综合能力。组织教师团队外出学习交流，汲取好的教学经验;鼓励青年教师攻读学位，提高整体学历结构。通过多方努力，整个教学团队得到了进一步优化，教学效果也显著提高。
二、推行教学改革，培育特色人才
1.教学方法、手段改革
(1)将素质教育融人到整个教学当中。在理论教学和实践教学中，结合相关问题的制造背景、发展概况、塑料模具质量和经济性要求，有目的地培养学生勇于进取、不怕吃苦的精神以及责任感和使命感)
(2)理论教学和实践教学穿插进行。对于课程中某些复杂结构，利用CAD三维软件模具设计模块进行演示，使其通俗化、可视化、形象化;重点内容采用“教学练”三结合，即边教、边学、边练;当涉及到产品设计问题时，则采用“讲看做交叉式”的教学方法。这样安排教学不仅直观易懂，而且增强了学生的感性认识和研究塑料模具结构的兴趣。
(3)善于引导，补充和归纳。根据教学内容的不同，采用不同的归纳方法。如图示法、列表法、分析法、比较法等。教学中注重教材前后知识的连贯、新旧知识的联系，做到“温故而知新”和“知新而温故”的有机结合。
(4)改革传统的作业安排。在教学中，我们将知识点转化为案例的形式，按3至5人为一组，通过分组讨论、汇报展示、推导结论等方式引导学生思路创新，以此培养学生的团队协作和创新能力。在整个环节中，始终坚持以学习者为中心，尊重个人意见，注重互动式学习方式。
2.考核方法改革
考核是对学生知识能力掌握情况的一种评价手段。为了对学生综合能力和创新能力进行系统评价，我们按照学习态度、讨论发言、创新思路、项目汇报、团结协作、口头表述等情况制定课程评分标准。实行学生自我评价、小组评价和教师评价相结合的原则，注重学生研究性学习成果的汇报情况和思路创新情况，将单纯的期末考试变为平时和期末的多层次考核。让学生以积极的心态面对学习，主动接受知识。
三、教学改革后效果良好，获行内专家好评
1.课程知识与技能
通过课程教学环节的训练，学生能在课程知识应用方面达到专业培养目标的基本要求。能单独设计中等复杂的模具，并能操作简单加工机床进行试模和修模。2007年，我院选手参加湖南省模具设计师大赛获第六名。2008年，学生参加由湖南省主办的“注塑模成型零件的设计与加工”技能大赛，获团体第三的好成绩。
2.学习目的与兴趣
在引进先进教学方法以后，学生设计模具的兴趣有了很大提高，学习目的也更加明确。我们在校内组织学生进行技能大赛，选出一批专业基础知识过硬，技术娴熟的优秀学生，作为下一年度参加省级大赛的选拔对象。通过将竟赛机制引人到教学活动中，学生的团队协作能力与职业素养得到提升。从学生踊跃报名的场面可以看出我们培养的方式是可取的。
3.职业素质与创新
在注重学生动手能力培养的同时，我们更关注学生创新思维的培养。通过与力源模具公司建立接纳式定单培养模式，使学生在教师与师傅的共同指导下进行探索与创新式研究，为学生将来就业打下了良好的基础。
通常情况下，塑料产品材料本身的性能并无好坏之分，除非在不同情况下使用了错误的材料。因此，设计者必须要了解各种材料的性能及其各种因素对成型加工产品性能的影响。
1.1选择分析填料和增强材料
热塑性塑料可分为未增强、玻璃纤维增强、矿物等，不同产品的成型工艺性能是不相同的。玻璃纤维主要用于增加强度、坚固度和提高应用温度；矿物和玻璃体则具较低的增强效果，主要用于减少产品的翘曲。例如，玻璃纤维会影响成型加工，使产品在成型后产生收缩和翘曲。所以，玻璃纤维增强材料就不能被其它材料替代。但是，玻璃纤维在成型时的流动取向将引起产品机械强度的改变。试验表明，对添加了30％玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂，其横向的拉伸强度比纵向低了32％，挠曲模量和冲击强度分别减少了43％和53％。因此，对于在热塑性塑料中加入了一系列增强材料、填料和改性剂的，最好的是听取原材料制造厂家建议，以选用最为合适的产品材料。
1.2湿度对材料性能影响
一些热塑性材料，如PA6和PA66，其吸湿性很强，在成型过程中会在高温料筒中促使塑料发生水解，导致塑料起泡和流动性下降，从而对产品的机械性能和尺寸稳定性产生较大的影响。模具材料的选用与产品材料的选择是密切相关，只有细致分析产品材料后，才能在模具设计时选用最为合适的模具材料。
1.3热塑性塑料产品成型模具材料选用
目前我国市场常见的热塑性塑料成型模具的材料有：非合金型塑料模具钢（碳素钢）、渗碳型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢等。在模具材料选取时，要根据产品材料是否改性、有无填充剂，何种添加剂、产品大小、结构、尺寸精度等。例如：以玻璃纤维为填料的塑料产品，可选用预硬型塑料模具钢（如8Cr2MnWMoVs）；对产品材料在成型时会产生腐蚀性气体的，宜采用耐腐蚀型塑料模具刚（如Cr18MoV）。具体选用时主要还是要针对塑料产品的材料和模具预计使用情况选取。
2塑料产品对模具设计的影响
在塑料产品设计中，产品壁厚的设计尤为重要，其设计的合理与否对产品影响极大，主要影响有：产品重量；流动长度；生产周期；尺寸公差；产品的质量，如表面粗糙度、翘曲和空隙等。
2.1塑料产品壁厚设计与模具设计
在成型产品的过程中，流程与壁厚的比率对注塑成型时模腔填充有很大影响。如果在注塑工艺中，要得到流程长而壁厚薄的产品，则产品原料应具有相当的低熔融黏度（易流动、熔解）。设计时，壁厚不宜过小，则会影响模具顶出机构的设计；若壁厚过大，会增加产品的成型时间和冷却时间，从而延长了模塑周期，降低了生产率。所以，产品的壁厚应力求平均。在模具设计时在产品的厚壁部分设置型芯，防止成型时形成空隙，并减少内部压力，从而使产品扭曲变形减至最小。
2.2热塑性塑料设计中的指标分析
热塑性塑料一般具有高的延展性和弹性，所以热塑性塑料模具产品的成本关键决定者在于设计者，在不影响产品性能的前提下适当的缩小公差、降低成本是可以做到的。在与产品应用时的具体要求综合判断下，产品与标准尺寸在不高与0.25~0.3%商业上是可以接收的。企业降低成本在模具精确设计下有效缩小产品尺寸公差就能想先。
3塑料模具设计时对产品收缩率的考虑
模具设计中，在可以适当效缩小产品尺寸公差已便节约成本的同时，对塑料产品就没有那么严格的范围，但是材料收缩率是至关重要的，对于成型不同材料的塑料产品，在不同的尺寸条件下，其成型后收缩率波动的情况是不相同的。成型大型产品时，其收缩率较大，此时就应着重设法稳定工艺条件和选择收缩率波动较小的材料，如果单靠提高模具成型零件的制造精度则不经济了；而在成型尺寸较小的产品时，模具成型的零件制造精度和磨损就对产品的尺寸精度影响较大了。此外，塑料产品的几何形状对收缩率也有影响，并影响到产品的性能，这也是设计者值得关注的一点。
4结语
【关键词】塑料；模具设计；工艺设计；材料选用
计算机在塑料工业的发展过程中发挥着重要作用。利用计算机技术可以较大程度的减少模具设计的时间，尤其是在应用了计算机辅助工程技术后(CAE)，弥补了以往塑料产品开发、模具设计、产品加工等环节中的不足。CAE技术在提高生产效率、节约成本、保证质量等方面发挥着突出作用。但是有一点不能否认，无论科技怎么发展都无法替代专业设计师多年的设计经验。如何选择塑料模具的制作材料是一项非常重要的工作，直接影响着塑料产品的设计成败。
1塑料制品材料的选用对模具设计的影响
通常来讲，再好的材料用不到正确的地方都不算是好材料。所以，设计人员在进行模具设计时必须先充分了解不同备选材料的性能，并对这些性能加以测试，分析各种不同因素对塑料产品的影响。本文以传统的塑料性材料为研究对象对这些问题进行解释说明。热塑性材料是注射成型塑料制品最常用的材料，通常分为两大类，一是无定型塑料、二是半结晶性塑料。这两种材料最大的不同在于分子结构与受结晶化影响的性能。无定型热塑性材料主要被应用于外壳，因为其不易弯曲塑性好;而半结晶性热塑性材料因其硬度高，较常用于机械强度高的地方。1．1根据填料和增强材料进行选择的研究热塑性塑料的种类主要分为这几类:未增强、玻璃纤维增强、矿物和玻璃体填充等。玻璃纤维增强就是用玻璃纤维来提高热塑性材料的强度、硬度以及应用温度;矿物和玻璃体填充的效果不如玻璃纤维好，它们主要用来降低塑料材料的翘曲程度。玻璃纤维会对塑料产品的收缩性和翘曲性造成影响，玻璃纤维增票材料制成的塑料材料一般不会发生尺寸改变的现象。流动方向决定了玻璃纤维的取向，如果取向不正确将会影响到部件的机械强度。为了证明这一点做了一个小试验:在添加了30%玻璃纤维增强的热塑性聚酯树脂的注射成型片中分别纵向、横向各自截取10个测试条，在拉力测试条件相同的条件下对两种类型的测试条的机械性进行对比，对比结果表明纵向的拉伸强度比横向高出32%，其中纵向是流动方向，而纵向的挠曲模量比横向高43%、纵向的冲击强度比横向高53%。在对热塑性材料添加某种能够改变性质的添加剂时，需要认真查阅这些添加剂的作用和副作用，最好是仔细询问原材料厂家的建议，从而选择最合适的材料。1．2湿度对材料性能的影响有些热塑性材料具有很强的吸湿性，尤其是PA6和PA66。吸湿性很可能会影响到材料的稳定性和机械程度，时间长了有可能发生形变。因此，在设计产品时应当充分考虑到这一性质会对产品造成的影响。制品的材料决定了模具材料，因此，在进行模具设计时应当对制品材料进行全面考虑，从而选择最佳的制品材料。1．3塑料制品模具材料的选择分析对不同类型的塑料制品进行分析后选择最佳作为模具材料。国内的塑料产业中用处最广且最适合用于热缩性模具材料有下面几种:渗碳型塑料模具钢、非合金型塑料模具钢、预硬型塑料模具钢、耐腐蚀型塑料模具钢、时效硬化型塑料模具钢、整体淬硬型塑料模具钢。制品材料的添加的填充剂种类、剂量等决定了其性质，这些性质决定了其用途。比如，硬型塑料模具钢常用于制作一些结构复杂的中型精密度塑料制品;时效硬化型塑料模具钢常用于制造一些工艺比较复杂、精密度较高、实用期限较常的塑料制品。当然这些选择条件也不是绝对的，还需要由专业人员根据具体情况而定。
2壁厚及相关注意事项对产品性能的影响
工程类塑料零件在设计过程中需要考虑很多因素，其中比较重要的是塑料制品的壁厚。通常工程对塑料零件有着很高的要求，塑料制品的壁厚是否符合工程要求直接影响着工程的整体质量。塑料零件的壁厚影响着零件的生产周期、整体重量、零件的刚性、公差等。坚决不能使用生产不合要求的塑料零件，如有空隙、表面粗糙等。2．1塑料模具设计工艺中的基础要求设计人员在模具设计之处就应当考虑到选用的材料不合格将会造成什么样的后果。生产流程和壁厚比率会影响到模具空腔的填充程度。在注塑过程过，如果生产流程较常、壁较薄，那么聚合物必须具有很强的流动性，否则将会形成空腔影响模具的质量。为了进一步了注塑材料融化时的流动性，我能可以通过特殊的模具来进行测定。塑料模具的壁厚影响着其机械性能，从而影响着模具质量。在进行塑料零件生产时一定要使得注塑均匀。壁厚程度不一样则产品的收缩性也不一样，在加上产品的刚性不同，直接导致翘曲、尺寸偏差等问题的发生。为了保证模具的均匀程度，需要在壁厚处设置模心，主要目的是防止注塑过程产生空腔，并均衡内部压力，从而降低产品因压力作用产生形变的可能。一旦产品内部有空腔或者微孔，那么产品的横截面变窄，从而能加了内应力，最终导致产品的机械性能降低。塑料制品的壁厚不一样时对模腔的要求也会不一样。模具的模腔和脱模斜度要和成品的分模或分模面保持一致，不然既会影响外观又会造成尺寸不准。2．2热塑性塑料设计中的指标分析热塑性材料的延展性与弹性都比较好，而金属材料虽然刚性高，但是延展性与弹性都远远不如热塑性材料。设计人员的主观意识会影响到热塑性材料模具制品的生产投资，因此在保证产品性能、满足生产要求的前提下降低生产成本是可行的。通常商业对产品的尺寸要求是在标准条件下的误差不得超出0．25－0．3%的范围，精确的模具能够大大降低塑料制品的生产误差，从而为生产商节约更多的成本。总结来说，想要节约成本必须要尽可能的提高模具的精确程度。
3结语
塑料制品生产以后还存在着诸多和性能有关的问题，要解决这些问题还需要设计人员的不断努力。总而言之，能够影响到生产制品的因素有很多，在模具设计时必须全面考虑这些影响因素，综合利弊，最终选择最优的设计方案和最佳的生产材料，只有这样才能确保产品质量。
参考文献:
［1］李海龙．注塑模具设计［J］．模具前沿，2005(12)．
