徐靖宇
【摘要】展開放樣是冷作鈑金制造中的一個重要環節,這個環節的順利與否,直接影響冷作鈑金的質量,因而需要做好展開放樣工作。對于實際較大的金屬材料,展開放樣需要按照一定的比例進行縮放,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,進而加工成金屬結構制品的工藝叫作冷作。
【關鍵詞】冷作鈑金;展開放樣;原則;方法
在冷作鈑金展開放樣教學中,教師要理清教學思路,從展開放樣的操作步驟、展開方法和需要遵守的原則出發,介紹鈑金展開放樣,利用軟件構建仿真三維模型,給學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,從而深刻理解實際操作中各種實長線的求法,掌握展開放樣的原理,使鈑金展開放樣教學取得良好的效果。
一、冷作鈑金的發展現狀
目前,冷作鈑金是我國一個比較冷門的職業,知道并了解的人不多,在教學上也不受重視。許多選擇學習這一專業的學生,有的迫于無奈,有的則是為了選專業而選。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期存在的現象。冷作鈑金工是技術工,需要較強的操作能力,因而在教學中,教師要加強學生操作能力的培養。
目前,冷作鈑金工很缺乏,每年市場需求在400個次以上,但這類人才很缺乏,市場需求得不到滿足,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,來應聘這份工作的人員很少,而在這些應聘的人員中,持有冷作鈑金技術等級證書的人更少,致使冷作鈑金技術人才滿足不了企業的需求,企業擁有的冷作鈑金人才不足,冷作鈑金工的技能不強,使得企業技術能力和企業發展不相適應。特別是許多小企業招聘不到相關人才,得不到有效發展。
因此,學校不僅要想辦法吸引學生學習冷作鈑金專業,還要提高冷作鈑金教學質量。在冷作鈑金展開放樣教學中,教師要培養學生的技術操作能力,使學生掌握冷作鈑金理論知識和具體操作方式,成為企業需要的專業型人才。
二、展開放樣教學的問題
冷作鈑金工的職業技能測評中,鈑金展開放樣所占的比例最大,達到百分之六十以上。也就是說,在冷作鈑金教學中,展開放樣教學是重點,是冷作技能培訓的重點。在展開放樣教學中,學生要掌握好展開放樣方法。首先,教師要利用視圖投影進行教學,讓學生清晰地了解工件的視圖投影關系。其次,展開放樣是用二維視圖進行工件表達,但需要學生腦海中有三維立體概念,這樣才能將工件立體化。
在以往的教學中,教師會利用實物模型進行教學,給學生直接的視覺感受,拓寬學生的想象空間,但由于模型制作耗時耗力,并且受大小和種類的限制,因而不能夠進行展開教學。所以這種教學方式具有一定的局限性。近年來,計算機技術不斷發展,給冷作鈑金展開放樣教學提供了條件。教師可以利用計算機進行展開放樣教學,仿真展開的步驟,利用軟件創建三維模型,給學生更直接的視覺沖擊,加深學生印象,提升教學效果。
三、展開放樣遵守的原則
(一)準確原則
冷作鈑金是一份要求很高的工作,特別是對精確度的要求更高。在材料切割過程中,精準度十分重要,因為一點誤差就會將材料毀掉。而這種高的精確度需要通過不斷的實踐才能保證。所以就需要教師在教學中培養學生保證高精確度的意識,讓學生知道冷作鈑金展開放樣工作中精確度的重要地位,這樣才能使他們在工作中做到一絲不茍。
在展開放樣教學中,教師要遵循準確原則,教給學生正確的展開步驟,指導他們進行準確的展開流程,求出精確的實長,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,高要求能夠使學生重視開展圖的精確度,在今后的工作中表現出更優秀的水平,成為優秀的冷作鈑金工。
(二)可行原則
展開放樣是一項復雜的工作,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中,教師不僅要教會學生展開放樣方法,還應該讓他們熟悉冷作鈑金的工藝。這樣才能根據具體的工藝要求進行展開放樣,保證每個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,對于一些特殊的位置要進行一定的標注,以便于后期冷作鈑金的具體制作。
(三)經濟原則
冷作鈑金生產企業屬于經濟體,作為經濟體,效益是其最終也是最重要的追求。因而企業需要的是理論基礎扎實和實踐能力很強的冷作鈑金人才,能夠根據具體情況進行展開放樣。為了培養這樣的人才,教師要教會學生根據具體情況進行展開放樣。一些理論上可行的,在具體的生產企業中可能會受到各種因素的制約,先進的展開放樣不一定適合企業的需求。所以,學生要學會隨機應變,根據具體的冷作鈑金工藝選擇合適的展開放樣方法。這樣才能有效地進行冷作鈑金展開放樣。特別是在今后的工作中,學生要能夠根據生產企業的需求,進行有操作性的展開放樣,保證企業的經濟效益。
四、展開放樣的方法
在冷作鈑金技能教學和學習中,展開放樣是一項非常重要的技能,同時也是冷作鈑金專業的必修課程,是冷作鈑金工作中的重要一環。所以進行展開放樣教學是十分必要的。下面介紹幾何展開法、計算機展開法與計算機輔助展開法這三種主要的展開放樣教學方法。
(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長,根據實長畫出具體的展開圖。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,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成平面,然后將所有的小平面以真實的大小在這個平面中攤開,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行周長的方向若干分;其次,在等分處用畫上素線,這時素線之間會圍成一個圖形(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平面,將這些三角形組成的平面,依次在一個平面上進行攤開,這時得到的圖就是展開放樣圖。運用放射線展開法時,首先要做的就是利用旋轉法計算出錐面所作素線的實際長度;然后將錐面底邊按照周長的方向進行等分,以錐頂為圓心,在等分處作錐面素線的實長,這時素線和等分點會圍成三角形;最后將所有素線和等分點圍成的三角形依次攤開在同一個平面內,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行切分,分為一組或多組三角形,將劃分的三角形的實形求出來,并將這些三角形依次展放到同一個平面上,這時就能得到展開圖了。在三角形展開法使用中,我們要注意區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起點,即錐頂,而三角形展開法對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長,然后按照實長將所有三角形進行攤開,依次放入到同一個平面內,所得的立體圖形就是展開圖。
(二)計算展開法
計算展開法,實際上這種方法是由幾何展開法發展而來,只是這種方法使實長的計算變得簡單,但具體展開放樣圖還需要利用幾何進行制作。計算展開法中,計算機只是負責計算實長,而具體的展開作圖還是要依靠幾何作圖來完成。這種方法的優點在于計算更加方便精確,做出的展開圖更加真實。教師在教學中,要教會學生利用計算機進行展開實長計算,這樣才能提升作圖的準確度。
(三)計算機輔助展開
冷作鈑金展開放樣中,計算機發揮的作用不容小覷。利用計算機,不僅可以進行精確的計算,還可以進行展開輔助和切割輔助。在計算機輔助下,展開和切合可以同時進行,更真實地模擬具體生產過程,給學生直觀的視覺感受。在教學中,教師要利用這種展開放樣方法,給學生更直觀的感受,讓他們對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手操作。
五、結語
冷作鈑金展開放樣教學的主要目的是教會學生展開放樣的方法。教師在教學過程中,要有效地利用三維模型、仿真教學等教學方法,依靠計算機技術的優勢,通過計算機軟件,讓學生能夠動態地觀察到展開放樣的過程,深刻理解展開放樣中各種實長線的求法。這樣才能使學生真正掌握鈑金展開放樣,成為一個理論知識過關、動手能力強的優秀冷作鈑金人才。同時,積累的理論知識也為學生將來從事相關工作打下了基礎。
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