摘 要：汽车覆盖件是汽车车身的重要组成部分，由于其产品造型与工艺设计的难度较大，一直是汽车设计与制造中技术难度较高，并且地位举足轻重的部分。本文从本科、高职不同层次的院校对于汽车覆盖件成形工艺与模具设计的发展现状及需要，以及各地區各高校相关课程的开设情况出发，重点阐述了与高职层次院校相适应的本课程的教学方案及实施建议。
关键词：汽车覆盖件 高职 教学
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）04（a）-0167-02
1 汽车覆盖件概念及特点
汽车覆盖件，是指覆盖汽车发动机、底盘、驾驶室和车身的薄板异形类表面零件和内部零件。
覆盖件的尺寸一般具有总体尺寸大，相对厚度小，形状复杂等特点，另外，轮廓内部常有局部形状，而这些内部形状的成形往往对整个冲压件的成形有很大的影响，甚至是决定性的影响。
2 汽车覆盖件成形工艺性
汽车覆盖件的要求和结构特点决定了其冲压成形时，内部的毛坯不是同时贴模，而是随着冲压过程的进行而逐步贴模。这种逐步贴模过程，使毛坯保持塑性变形所需的成形力不断变化，即：毛坯在整个冲压过程中的变形路径不是一成不变的，而是变路径的。
由于覆盖件形状复杂，多为非轴对称、非回转体的复杂曲面形状零件，因而决定了拉深时的变形不均匀，所以拉深时的起皱和开裂是主要成形障碍，成形工艺也较复杂，对于成形模具的模面设计主要依靠反复地模具CAE分析、模面修改、软件中虚拟设置成形工艺参数等手段来改善成形工艺性。
3 汽车覆盖件课程开设背景
3.1 高校背景
目前，国内大学关于本课程的教学，呈现两极分化式，重点大学偏重于理论研究，如汽车覆盖件成形工艺理论研究，普通本科或者高职院校则偏重于规则形状零件的弯曲、拉深工艺理论，对于汽车覆盖件的复杂成形则甚少涉猎，几乎是空白。
3.2 行业、企业背景
通过对汽车厂中汽车覆盖件产品设计、制造进行调研可知，虽然汽车覆盖件的生产工艺设计较复杂，难度较大，但是，在当前软件水平高度发达的时期，对于设计人员的经验要求相对来说降低，高职院校的毕业生完全有可能成为冲压工艺设计从业人员。
3.3 高职开设汽车覆盖件课程的必要性
当前高等学校关于汽车覆盖件课程的内容要么侧重成形理论分析，要么侧重成形工艺路线编制、设备选取等经验总结，而对于复杂结构的工艺补充面造型仍然是空白。恰恰这部分工作任务只要从业人员相关软件操作熟练，再具备基本的成形工艺理论基础就完全可以胜任。所以，针对高职教学层次的汽车覆盖件成形工艺设计的教学很有必要。学生通过学习本课程，能够掌握汽车覆盖件成形工艺理论基础，以及相关工艺设计手段，更好地服务于本地区的汽车工业化生产。
4 高职汽车覆盖件成形工艺教学组织模式
4.1 传统教学存丰的问题
受到计算机模具分析软件水平的发展限制，进口模具CAE分析软件费用昂贵，高职院校很少有能力配备，国产软件发展水平又比较低，所以，本课程大部分教学内容仍然属于理论讲授阶段，学生没有机会实际操作。
比如，拿到产品数字模型，分析其结构工艺性、成形工艺可行性；划分成形工序；设计产品工艺数模，分别进行各工序模具的模面设计（包括冲压方向、压料面设计、工艺补充面设计等）；反复地CAE分析成形工艺可行性及成形质量，生成可行性报告；虽然教学实施也是按照项目导向进行，但是，学生们仍然是传统的“听讲”，受硬件所限，没有亲自动手参与到产品设计、模具设计过程中来，势必存在上课开小差的情况，或者理论与实践脱节的情况，实际动手做的过程中会遇到什么问题，应该如何解决，学生一无所知，那么，自然不会有积极的反馈，又或者轮到自己亲自动手时遇到点儿小问题，就不知道如何解决，这都将严重影响学生们的积极性。
4.2 可持续发展的教学组织形式——项目化教学
4.2.1 任务驱动的组织形式
国产华中冲压模具分析正版软件，完全具备了模具CAD/CAE硬件条件，又不像国外软件那么昂贵，完全可胜任此学科的日常教学。在此前提下，出于增强学生实践动手能力之目的，提升学生技能目标，加强理论知识向实践动手能力转变，可将教学模式从原来的理论讲授、案例演示、实践操作彻底转化为学生们能亲自参与的项目化教学，即：分析成形产品工艺性，安排成形工序，设计工艺数模，CAE分析工艺数模的可行性，设计成形模具整套流程全部由学生来完成，当然，学时有限，可以以点带面。以最具代表性的模面设计为例，由学生根据产品的数字模型，设计出拉延工序的模具模面，这其中必然包含成形工艺性分析，即如何能成形出合格质量的产品，需要增加哪些工艺结构，填加哪些工艺补充面等，在专业知识学习的基础上，更能熟练软件三维建模的技能，运用现代的3D建模软件，更轻松地表达自己的创意，这也必然给学生们带来更好的设计体验，完成作品的同时增加其自信心以及成就感，更加能让学生切身体会到“失之毫厘，谬以千里”，使其在以后的工作过程中严肃认真、一丝不苟。
4.2.2 适合项目化的教学内容设计
整合汽车覆盖件设计、制造过程中的相关设计任务，甄选适合高职层次的学习内容，比如，工艺补充面的填加、模具总体结构布局、设计、建模等，形成本课程的教学内容。对现有资源进行甄选、修改，使其既具有代表性，又难度适中，便于课上教学过程上的实施。针对学院现有硬件条件，有针对性地构建课程实施平台，组织课程实施。教学场所可选用装有正版CAE模具分析软件的计算机房，机房同时配备多媒体设备和局域网教学软件等。除课上的任务载体，可提供更多有代表性的汽车覆盖件产品作为课下选修内容，并提供全套的在线辅助资源（视频或者教程）。为解决疑难准备实际素材，比如供参观、研究用的白车身等。可以选用汽车覆盖件产品模面设计作为课程的任务主线，从而带动汽车覆盖件设计、制造过程中的相关知识点，包括成形工艺性分析、成形工艺排布、各工序模具模面设计（CAD/CAE），模具工艺结构设计、模具结构设计等内容，使学生能够在做中学，学中做，以做带学。
5 结语
同时，作为汽车工业的摇篮，面向众多汽车覆盖件产品企业提供所需人才，是各个高校的光荣使命。所以，在高职院校开设汽车覆盖件成形工艺的课程，选自择真实的、有代表性的汽车覆盖件，比如汽车翼子板、发动机盖板等，从产品数模到模具模面设计，再到模具结构设计，让学生亲自动手完成整个流程，使学生在掌握汽车覆盖件相关理论知识的同时，熟练操作模具CAD/CAE软件。如此，学生在完成作品过程中必然能够主动思考，客观分析影响产品结构的实际要素，疑难之处更可利用现今大数据时代的网络途径寻求解决之道。在就业压力非常大的形势下，熟练掌握专业软件的操作也必然会增加学生们的市场竞争力。
参考文献
[1]李路.典型汽车覆盖件冲压工艺及模具设计技术研究[D].山东大学，2014.
[2]丁金昌.实践导向的高职教育课程改革与创新[J].职教论坛，2015（10）：59-60.
[3]郑金桥，黄勇，王义林，等.汽车覆盖件冲压工艺设计现状及发展趋势[J].塑性工程学报，2003（6）：9-14.