深圳大学发表的论文

模具专业学生毕业设计模式的实践与探讨深圳大学工程技术学院(广东深圳 51806O) 程 蓉 李积彬 王贤坤 王红志[摘要] 以深圳大学99级模具专业学生的毕业设计模式的改革为例，探讨了计算机技术在模具专业学生毕业设计中的应用范围、步骤及结果，明确指出了模具设计理论同先进设计方法相结合在模具专业学生毕业设计教学环节的重要性和必然性。关键词 模具设计 毕业设计 计算机技术1 引言 模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。 根据社会发展对模具专业学生的新要求以教学生的实际情况，探圳大学工程技术学院对99级模具设计方向学生的毕业设计的进行了较大的改节，并取得了较好的效果。2 模具专业学生培养目标 深圳大学模具设计专业隶属于深圳大学工程技术学院机械制造及其自动化专业，主要是从事注射模的设计与制造。为了明确本方向的培养目标，我们对珠江三角洲，特别是深圳周边地区模具企业进行了比较广泛的社会调查，调查结果表明，用人单位要求毕业生有较高的思想品质和道德修养，爱岗敬业和较好的与人协调共事能力，要求毕业生基础理论扎实，着重基本技能的掌握和再学习能力，要求毕业生熟练掌握外语，有一定的计算机软件应用和开发能力。 根据调查结果分析，我们把模具专业人才培养的规格定位于：面向各类型企业，培养爱岗敬业，具备机械及各类模具设计与制造基础知识，具有较强的再学习能力和创造能力，能在模具生产第一线从事模具设计制造、技术开发、应用研究和经营销售的应用型工程技术和管理人才。据此把拓宽专业口径，课程体系合理，教学内容优化、实验研究能力强，社会适应面宽，作为本方向教学的基本指导思想，将模具设计理论、实践与及计算机应用融合为一体。3 计算机技术在注射模中的应用领域 塑料产品从设计到成型生产是一个十分复杂的过程，它包括塑料制品设计、模具结构设计、模具加工制造和塑件生产等几个工要方面。它需要产品设计师．模具设计师、模具加工工艺师及熟练操作工人协同努力来完成，它是一个设计、修改、再设计的反复迭代、不断优化的过程。传统的手工设计已越来越难以满足市场激烈竞争的需要。计算机技术的运用，正在各方面取代传统的手工设计方式，并取得了显著的经济效益。计算机技术在注射模中的应用主要表现在以下几个方面： (1)塑料制品的设计：基于特征的三维造型软件为设计者提供了方便的设计平台，而且制品的质量、体积等各种物理参数为后续的模具设计和分析打下了良妤的基础。 (2)结构分析：利用有限元分析软件可以对制品的强度、应力等进行分析，改善制品的结构设计。 (3)模具结构设计：根据塑料制品的形状、精度、大小、工艺要求和生产批量，模具设计软件会提供相应的设计步骤、参数选择．计算公式以及标准模架等，最后给出全套模几结构设计图。 (4)模具开合模运动仿真：运用CAD技术可对模具开模、合模以及制品被推出的全过程进行仿真，从而检查出模具结构设计的不合理处，并及时更正，以减少修模时间。 (5)注射过程数值分析：采用CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程，其结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义，同时还可检验模具的刚度和强度、制品的翘曲性、模壁的冷却过程等。 (6)数控加工：利用数控编程软件可模拟刀具在三维曲面上的实时加工过程并显示有关曲面的形状数据，同时还可自动生成数控线切割指令、曲面的三轴，五轴数控铣削刀具轨迹等。 目前，国际上占主流地位的注射模CAD软件有Pro/E、I-DEAS、UGⅡ、SolidWorks等；结构分析软件有MSC、Analysis等；注射过程数值分析软件有MoldFlow等；数控加工软件有MasterCAM、Cimatron等。4 模具专业毕业设计模式 模具专业的学生要求综合知识和实践能力较强，它既是学生大学四年所学的机械制图、工程材料、公差配合与技术测量、塑料成型工艺与设备等技术基础课、专业课的综合应用，又需要学生了解大量的实践经验。 通过毕业设计，应使学生在下述基本能力上得到培养和锻炼：①塑料制品的设计及成型工艺的选择；②一般塑料制品成型模具的设计能力；③塑料制品的质量分析及工艺改进、塑料模具结构改进设计的能力；④了解模具设计的常用商业软件以及同实际设计的结合， 以往的毕业设计严格来说只能算是模具设计这门课的课程设计；老师指定一个塑料产品，有时甚至连产品模型图都交给学生，学生按照谍本上的模具设计步骤一步步做下去，由于没有实践经验，学校也不可能将学生的设计变成实际产品，因此，设计的合不合理，学生不知道，即使有经验的老师指不出不合理处，学生也没有感性认识，只能是纸上谈兵。学生踏人社会，从事实际产品设计，往往会发现无从下手，即使设计出来也是废纸一张，通常都要通过1到2年的时间才能入门。因此，学生常会感叹：在学校什么也没学到这不能不说是我们教育的失败。 为了改变这种状况，在99级的毕业设计中，我们采取将模具设计内容同CAD/CAM/CAE紧密结合在一起，学生通过先进的软件仿真，可以随时发现自己在每一步设计中的不合理处，会找出各种解决方案让设计趋于合理，同时掌握了最先进的设计，加上及分析技术，提高了学生的学习兴趣和创新能力，使毕业设计真正成为了学生实际工作前的一次全过程模拟。设计流程如图1所示。 为了保证毕业设计的质量，我们专门成立了一个 由4名老帅组成的模具设计指导小组，每个老师负责设计流程的一个步骤。此次参加模具设计毕业课题的学生共15人，我们分成5组，每组3人。 首先在布置毕业设计题目时，不给出具体的塑件制品，只是告诉学生要做一个开关按钮，学生根据自己的兴趣，确定自己的设计产品：游戏机手柄按钮、眼镜盒开关按钮、电灯墙壁开关按钮以及鼠标按钮等。通过市场调研、查阅大量的文献资料，确定自己塑件的外形及内部结构。采用三维造型软件Pro/E设计出塑件的内外结构，用AutoCAD绘出二维图，在结构设计过程中，运用结构分析软件MSCPatran分析按钮受力后的结构强度、刚度及应力等，对结构进行不断修正，学生会发现机械设计、工业产品设计、材料力学、理论力学等课程的知识在这个阶段都有所体现，对以前所学课程也是一个综合应用的过程。图2为某学牛设计的游戏机按钮装配图及爆炸图，图3为按钮对角两点受力时的最大变形和最大应力图。塑料制品设计完成后，进行模具结构设计，采用的是Prom/E下的模具设计模块对产品建立工件进行分型、分割、抽取得到型芯、型腔文件；通过专家模座系统EMX(Pro/E,系统外挂程序之一)建立标准模座零件及滑块、斜销等其它附件。这个过程实际上并没有结束，它要同后续的注塑过程数值分析紧密联系起来，所采用的注射流动分析软件是MoldFlow，根据熔体在浇注系统和型腔中的流动过程的动态图，改进模具浇注系统、调整注射工艺参数，使模具各系统的设计达到最佳。图4为分析出的最佳浇注位置以及采用圆形排列的流道方式进行注塑，最后注塑出来的结果。图5为按钮模具的装配图及爆炸图。 模具结构完成后，进行数控加工，我们采用的是MasterCAM8.0加工软件，完成模具的虚拟加工过程，并自动编制数控加工的NC代码，利用仿真模块可以查看加工完后工件的合理性。 最后学生要提供详细的设计说明书以及完整的二维、三维图纸。在论文撰写阶段和答辩过程中，学生还采用了ACDSee图像软件，用来截取设计图像并辅助介绍整个设计过程；采用Office软件用来做文字的处理，写出分析报告。 每位学生在整个设计完成后，都必须对自己的没计 过程及结果做一个总结，提出本设计的创新与特色在何处。例如在建模部分或流道设计部分，同时也要考虑设计中存在问题以及相应的解决方法，从大多数学生的总结来看，学生迫切体会到了实践经验的欠缺，因此，在下一届学生的毕业设计中我们力争多请企业的设计人员同学生交流，多让学生接触到实际的设计、生产过程， 至此，学生完成了一个项目的全过程：塑料制品设计--模具设汁--模具加工．学生可以在计算机上看到自己设计、加工出来的最终产品，体会到成功的感觉。 5 结束语 通过对此次毕业设计模式的改革，学生既对大学四年课程的学习做了—个总结，同时又掌握了最流行的、同社会实际最靠近的设计、加工方法。因此，本届模具专业方向的毕业生受到了社会的欢迎，深圳某大型台资公司模具部一次意愿接受本校的毕业生5名．取得了很好的社会效益。参考文献1 曾攀 重视传统课程的教改培养高素质人才，北京学位与研究生教育,2000,(1)2 周华民 现代模具设计方法、注射模部分、现代模具设计方法讲义,19883 曾晓红 游戏机手柄方向按钮注射模设计，深圳大学毕业设计论文集,2003

为提高生物医学工程产业的原始技术创新研究能力，服务特区经济，深圳大学围绕“生物医学信息检测与成像”这一热点方向，整合学校相关领域的科研力量和资源，建立生物医学工程重点实验室。目前，实验室下设医学成像与智能医学仪器研究室、生物光子学研究室、生物信息检测与生物效应研究室、生物医学图象处理研究室4个研究室。实验室以“生物医学信息检测与成像”为主要研究方向，充分体现“自主创新”和“产业导向”，重点研究新型超声换能器（探头）、生物医学光子学、医学放射影像学、医学超声、生物信息检测和基因工程疫苗、高传染性临床检验分析仪等课题，以从事自然科学课题研究为主要工作，注重基础研究、应用开发和产业化相结合。近三年来，深圳大学生物医学工程学科承担各级项目科研经费1506.95万元，目前承担科研项目共56项，其中国家及国务院各部门项目3项，国家自然科学基金11项，目前承担的科研项目经费合计1331.1万元。2002年1月至2006年6月期间，深圳大学生物医学工程学科发表论文405篇，其中学术刊物论文320篇，学术会议论文85篇，SCI、EI、ISTP收录141篇；出版学术专著6本，获发明专利4项，获各级奖励5项，成果转让及采用13项，直接经济效益7500万元。深圳大学生物医学工程实验室拥有一支较为年轻、素质较高、结构合理的学术队伍，共有38人，其中教授12人（含博士生导师6人，中国工程院院士1人），副教授12人，具有博士学位的人员27人，教育部生物医学工程专业教学指导委员1人。学术委员会主任由陈思平教授担任。生物医学工程学科现拥有专业实验室面积合计1700平方米，仪器设备价值合计3124万元，拥有万元以上仪器设备合计285台。实验室根据“开放、流动、联合、竞争”的原则对外开放。目前，实验室的大型设备已经纳入了深圳市公共技术服务平台系统，对深圳市的其它科研机构及企业开放，为社会提供技术服务。

邓 旭，男，汉族，1968年7月生，中共党员，深圳大学生命科学学院教授。曾在厦门大学任教，2005年6月调至深圳大学生命科学学院任教，2006年12月经广东省高级职称评定委员会评定为教授。主要从事生物化工、环境生物化工和化学工程领域的研究工作，在细胞发酵、酶法合成以及利用生物技术处理工业废水，尤其是重金属废水治理方面进行了较为深入的研究。主持及参加过两项国家自然科学基金国家863科技项目、一项教育部优秀青年教师基金、四项省部级科研基金及与企业合作科研课题的研究，主要包括：“好氧-厌氧循环一体化处理高浓度有机废水”“固定化藻和细菌深度废水处理工程技术示范”“生物吸附法去除重金属废水中的铅离子”“含硫酸废水的综合治理”“树脂吸附法回收废水中柠檬酸”“利用基因工程菌去除水体中的镍离子”“多碳源乙醇连续发酵” “L-苯丙氨酸酶法合成”“阿福霉素工业发酵”等，在国内外核心刊物上发表学术论文五十余篇，其中SCI摘录12篇。 1992.9 – 1996.3 浙江大学化工系生物化工专业，工学博士课1989.9 – 1992.6 浙江大学化工系化学工程专业，工学硕士1985.9 – 1989.7 北京化工大学化工系化学工程专业，工学学士2002.7 – 2002.8 澳大利亚Sunshine Coast University作为骨干教师英语培训336260 371999.7 – 2000.8 美国Cornell University分子生物及遗传学系，访问学者336 260381996.4 – 2005.5 厦门大学化工与生物工程系从事教学、科研及行政管理等方面的工作彰武（1999年12月晋升为副教授）336260 372005.6 – 现在 深圳大学生命科学学院从事教学科研工作200092 主要发表论文（都为第一作者或通讯作者）3362 30391. 镉离子的生物富集，离子交换与吸附，2005, 21(4):311-316.同济2. Simultaneous mercury bioaccumulation and cell propagation by genetically engineered E.coli, Process Biochemistry, 2005, 40:1611-1616. 同济3. 基因工程技术在重金属废水处理中的应用，水处理技术，2005, 31(5):62-65.336 260384. Genetic engineering of E.coli SE5000 and its potential for Ni2+ bioremediation, Process Biochemistry, 2005, 40:425-430.5. 氨氮废水生物脱氮研究进展，化工环保，2004, 24:141-144.6. 高选择性基因工程菌E.coli SE5000生物富集水体中的镍离子，环境科学学报，2004, 24(2):11-16.7. 具超强汞富集能力基因工程菌生长情况的研究，工业微生物，2003, 33(3):11-15.8. 基因工程菌大肠杆菌JM109富集废水中镍离子的研究，生物工程学报，2003, 19(3):343-348.9. Bioaccumulation of nickel from aqueous solutions by genetically engineered Escherichia coli. Water Research, 2003, 37(10):2505-2511.10. 利用基因工程菌去除电解废水中的汞离子。厦门大学学报（自然科学版），2002，41(3):330-333.11. Bioaccumulation of Mercury from Wastewater by Genetically Engineered Esherichia coli. Applied Microbiol. Biotechnol.. 2001，56:276-279.12. 从大蒜细胞中分离纯化超氧化物歧化酶。食品科学，2001，22(9):47-49.13. Mercury Removal by Recombinant E.coli from Real Electrolytic Wastewater. Chem. J. of Chinese Universities. 2000, 21(12): 184-185.