徐靖宇
【摘要】展開放樣是冷作鈑金制造中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),這個(gè)環(huán)節(jié)的順利與否,直接影響冷作鈑金的質(zhì)量,因而需要做好展開放樣工作。對(duì)于實(shí)際較大的金屬材料,展開放樣需要按照一定的比例進(jìn)行縮放,保證其精確度。將金屬型材、管材和板材等展開放樣,需要保證其基本的斷面特征不被改變,進(jìn)而加工成金屬結(jié)構(gòu)制品的工藝叫作冷作。
【關(guān)鍵詞】冷作鈑金;展開放樣;原則;方法
在冷作鈑金展開放樣教學(xué)中,教師要理清教學(xué)思路,從展開放樣的操作步驟、展開方法和需要遵守的原則出發(fā),介紹鈑金展開放樣,利用軟件構(gòu)建仿真三維模型,給學(xué)生展示具體操作過程,讓他們感受各類圖形放樣展開的立體感,從而深刻理解實(shí)際操作中各種實(shí)長(zhǎng)線的求法,掌握展開放樣的原理,使鈑金展開放樣教學(xué)取得良好的效果。
一、冷作鈑金的發(fā)展現(xiàn)狀
目前,冷作鈑金是我國一個(gè)比較冷門的職業(yè),知道并了解的人不多,在教學(xué)上也不受重視。許多選擇學(xué)習(xí)這一專業(yè)的學(xué)生,有的迫于無奈,有的則是為了選專業(yè)而選。因而冷作鈑金人才十分缺失,冷作鈑金工需求得不到滿足,供給缺口較大是我國長(zhǎng)期存在的現(xiàn)象。冷作鈑金工是技術(shù)工,需要較強(qiáng)的操作能力,因而在教學(xué)中,教師要加強(qiáng)學(xué)生操作能力的培養(yǎng)。
目前,冷作鈑金工很缺乏,每年市場(chǎng)需求在400個(gè)次以上,但這類人才很缺乏,市場(chǎng)需求得不到滿足,特別是汽車鈑金工以及鉚焊等需求量大。每年冷作鈑金招聘時(shí),來應(yīng)聘這份工作的人員很少,而在這些應(yīng)聘的人員中,持有冷作鈑金技術(shù)等級(jí)證書的人更少,致使冷作鈑金技術(shù)人才滿足不了企業(yè)的需求,企業(yè)擁有的冷作鈑金人才不足,冷作鈑金工的技能不強(qiáng),使得企業(yè)技術(shù)能力和企業(yè)發(fā)展不相適應(yīng)。特別是許多小企業(yè)招聘不到相關(guān)人才,得不到有效發(fā)展。
因此,學(xué)校不僅要想辦法吸引學(xué)生學(xué)習(xí)冷作鈑金專業(yè),還要提高冷作鈑金教學(xué)質(zhì)量。在冷作鈑金展開放樣教學(xué)中,教師要培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)操作能力,使學(xué)生掌握冷作鈑金理論知識(shí)和具體操作方式,成為企業(yè)需要的專業(yè)型人才。
二、展開放樣教學(xué)的問題
冷作鈑金工的職業(yè)技能測(cè)評(píng)中,鈑金展開放樣所占的比例最大,達(dá)到百分之六十以上。也就是說,在冷作鈑金教學(xué)中,展開放樣教學(xué)是重點(diǎn),是冷作技能培訓(xùn)的重點(diǎn)。在展開放樣教學(xué)中,學(xué)生要掌握好展開放樣方法。首先,教師要利用視圖投影進(jìn)行教學(xué),讓學(xué)生清晰地了解工件的視圖投影關(guān)系。其次,展開放樣是用二維視圖進(jìn)行工件表達(dá),但需要學(xué)生腦海中有三維立體概念,這樣才能將工件立體化。
在以往的教學(xué)中,教師會(huì)利用實(shí)物模型進(jìn)行教學(xué),給學(xué)生直接的視覺感受,拓寬學(xué)生的想象空間,但由于模型制作耗時(shí)耗力,并且受大小和種類的限制,因而不能夠進(jìn)行展開教學(xué)。所以這種教學(xué)方式具有一定的局限性。近年來,計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展,給冷作鈑金展開放樣教學(xué)提供了條件。教師可以利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行展開放樣教學(xué),仿真展開的步驟,利用軟件創(chuàng)建三維模型,給學(xué)生更直接的視覺沖擊,加深學(xué)生印象,提升教學(xué)效果。
三、展開放樣遵守的原則
(一)準(zhǔn)確原則
冷作鈑金是一份要求很高的工作,特別是對(duì)精確度的要求更高。在材料切割過程中,精準(zhǔn)度十分重要,因?yàn)橐稽c(diǎn)誤差就會(huì)將材料毀掉。而這種高的精確度需要通過不斷的實(shí)踐才能保證。所以就需要教師在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生保證高精確度的意識(shí),讓學(xué)生知道冷作鈑金展開放樣工作中精確度的重要地位,這樣才能使他們?cè)诠ぷ髦凶龅揭唤z不茍。
在展開放樣教學(xué)中,教師要遵循準(zhǔn)確原則,教給學(xué)生正確的展開步驟,指導(dǎo)他們進(jìn)行準(zhǔn)確的展開流程,求出精確的實(shí)長(zhǎng),做出精確的展開圖。在具體展開操作中需要提出較高的要求,誤差要小于0.25mm,高要求能夠使學(xué)生重視開展圖的精確度,在今后的工作中表現(xiàn)出更優(yōu)秀的水平,成為優(yōu)秀的冷作鈑金工。
(二)可行原則
展開放樣是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,只掌握展開的方法是不可能完成放樣工作的。因而在展開放樣教學(xué)中,教師不僅要教會(huì)學(xué)生展開放樣方法,還應(yīng)該讓他們熟悉冷作鈑金的工藝。這樣才能根據(jù)具體的工藝要求進(jìn)行展開放樣,保證每個(gè)展開的圖形都具有可行性,不僅能夠利用展開放樣畫出來,在實(shí)踐操作中也要能夠做出來,并且容易做出來。冷作鈑金展開放樣后,對(duì)于一些特殊的位置要進(jìn)行一定的標(biāo)注,以便于后期冷作鈑金的具體制作。
(三)經(jīng)濟(jì)原則
冷作鈑金生產(chǎn)企業(yè)屬于經(jīng)濟(jì)體,作為經(jīng)濟(jì)體,效益是其最終也是最重要的追求。因而企業(yè)需要的是理論基礎(chǔ)扎實(shí)和實(shí)踐能力很強(qiáng)的冷作鈑金人才,能夠根據(jù)具體情況進(jìn)行展開放樣。為了培養(yǎng)這樣的人才,教師要教會(huì)學(xué)生根據(jù)具體情況進(jìn)行展開放樣。一些理論上可行的,在具體的生產(chǎn)企業(yè)中可能會(huì)受到各種因素的制約,先進(jìn)的展開放樣不一定適合企業(yè)的需求。所以,學(xué)生要學(xué)會(huì)隨機(jī)應(yīng)變,根據(jù)具體的冷作鈑金工藝選擇合適的展開放樣方法。這樣才能有效地進(jìn)行冷作鈑金展開放樣。特別是在今后的工作中,學(xué)生要能夠根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)的需求,進(jìn)行有操作性的展開放樣,保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
四、展開放樣的方法
在冷作鈑金技能教學(xué)和學(xué)習(xí)中,展開放樣是一項(xiàng)非常重要的技能,同時(shí)也是冷作鈑金專業(yè)的必修課程,是冷作鈑金工作中的重要一環(huán)。所以進(jìn)行展開放樣教學(xué)是十分必要的。下面介紹幾何展開法、計(jì)算機(jī)展開法與計(jì)算機(jī)輔助展開法這三種主要的展開放樣教學(xué)方法。
(一)幾何展開法
幾何展開法,顧名思義就是利用作幾何圖的方法,將鈑金零件進(jìn)行展開放樣,做出具體的展開圖。幾何展開法也稱為幾何作圖展開法。利用幾何作圖展開法,首先需要求出圖形的實(shí)長(zhǎng),根據(jù)實(shí)長(zhǎng)畫出具體的展開圖。幾何展開法由于用到的作圖方法和具體展開放樣的零件形狀不同,又可以細(xì)分為三種:一是放射線法,二是平行線法,三是三角形法。
1.平行線展開法
利用平行線展開法時(shí),首先需要將立體表面展開成互相平行的素線,將兩條相鄰的素線和兩端線圍成的小面積當(dāng)成平面,然后將所有的小平面以真實(shí)的大小在這個(gè)平面中攤開,所得到的就是立體表面的展開圖。具體操作步驟如下:首先,沿著棱柱體和圓柱體的斷面進(jìn)行周長(zhǎng)的方向若干分;其次,在等分處用畫上素線,這時(shí)素線之間會(huì)圍成一個(gè)圖形(矩形或梯形);最后,將這些素線圍成的圖形依次在同一個(gè)平面上攤開,就得到了展開圖。
2.放射線展開法
放射線展開法適合錐形零件。先從錐形零件的錐頂入手,作一系列的放射線,然后將這些放射線組成的三角形作為一個(gè)平面,將這些三角形組成的平面,依次在一個(gè)平面上進(jìn)行攤開,這時(shí)得到的圖就是展開放樣圖。運(yùn)用放射線展開法時(shí),首先要做的就是利用旋轉(zhuǎn)法計(jì)算出錐面所作素線的實(shí)際長(zhǎng)度;然后將錐面底邊按照周長(zhǎng)的方向進(jìn)行等分,以錐頂為圓心,在等分處作錐面素線的實(shí)長(zhǎng),這時(shí)素線和等分點(diǎn)會(huì)圍成三角形;最后將所有素線和等分點(diǎn)圍成的三角形依次攤開在同一個(gè)平面內(nèi),就得到了展開圖。
3.三角形展開法
三角形展開法,顧名思義,就是要將需要展開放樣的零件進(jìn)行切分,分為一組或多組三角形,將劃分的三角形的實(shí)形求出來,并將這些三角形依次展放到同一個(gè)平面上,這時(shí)就能得到展開圖了。在三角形展開法使用中,我們要注意區(qū)分放射線分成的三角形和三角形展開法分成的三角形,放射線展開的三角形必須有同一個(gè)起點(diǎn),即錐頂,而三角形展開法對(duì)鈑金零件的形狀沒有任何要求。在劃分為三角形后,我們要利用直角三角形法或者直角梯形法求出劃分的三角形每邊的實(shí)長(zhǎng),然后按照實(shí)長(zhǎng)將所有三角形進(jìn)行攤開,依次放入到同一個(gè)平面內(nèi),所得的立體圖形就是展開圖。
(二)計(jì)算展開法
計(jì)算展開法,實(shí)際上這種方法是由幾何展開法發(fā)展而來,只是這種方法使實(shí)長(zhǎng)的計(jì)算變得簡(jiǎn)單,但具體展開放樣圖還需要利用幾何進(jìn)行制作。計(jì)算展開法中,計(jì)算機(jī)只是負(fù)責(zé)計(jì)算實(shí)長(zhǎng),而具體的展開作圖還是要依靠幾何作圖來完成。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于計(jì)算更加方便精確,做出的展開圖更加真實(shí)。教師在教學(xué)中,要教會(huì)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行展開實(shí)長(zhǎng)計(jì)算,這樣才能提升作圖的準(zhǔn)確度。
(三)計(jì)算機(jī)輔助展開
冷作鈑金展開放樣中,計(jì)算機(jī)發(fā)揮的作用不容小覷。利用計(jì)算機(jī),不僅可以進(jìn)行精確的計(jì)算,還可以進(jìn)行展開輔助和切割輔助。在計(jì)算機(jī)輔助下,展開和切合可以同時(shí)進(jìn)行,更真實(shí)地模擬具體生產(chǎn)過程,給學(xué)生直觀的視覺感受。在教學(xué)中,教師要利用這種展開放樣方法,給學(xué)生更直觀的感受,讓他們對(duì)展開放樣操作有更深入的了解,以便于將來的冷作鈑金工作中的動(dòng)手操作。
五、結(jié)語
冷作鈑金展開放樣教學(xué)的主要目的是教會(huì)學(xué)生展開放樣的方法。教師在教學(xué)過程中,要有效地利用三維模型、仿真教學(xué)等教學(xué)方法,依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),通過計(jì)算機(jī)軟件,讓學(xué)生能夠動(dòng)態(tài)地觀察到展開放樣的過程,深刻理解展開放樣中各種實(shí)長(zhǎng)線的求法。這樣才能使學(xué)生真正掌握鈑金展開放樣,成為一個(gè)理論知識(shí)過關(guān)、動(dòng)手能力強(qiáng)的優(yōu)秀冷作鈑金人才。同時(shí),積累的理論知識(shí)也為學(xué)生將來從事相關(guān)工作打下了基礎(chǔ)。
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