粉末冶金研究范文

時間:2023-12-06 17:52:33

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粉末冶金研究

篇1

【關(guān)鍵詞】粉末冶金上蓋 ; 三點焊 ; 振動試驗 ; 力學(xué)性能

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2014)27-0008-01

1.引言

材料與制造技術(shù)的進步使粉末冶金零件取代各種應(yīng)用的鑄鍛零件日益有吸引力。有時往往需要將粉末冶金零件相互連接或與其它材料相連接,制成一體零件。鑒于粉末冶金的獨特材料組成和能壓制成為復(fù)雜幾何形狀,因此,粉末冶金零件生產(chǎn)的靈活性具有巨大經(jīng)濟優(yōu)勢。

壓縮機設(shè)計的目標將集中在輕量化、改進結(jié)構(gòu)整體性及減低制造與組裝成本上。滿足設(shè)計準則的能力需要制造技術(shù)與新材料可達到較高強度,較長耐久性,較好質(zhì)量及較低成本。粉末冶金零件能全面滿足這些要求,因此,粉末冶金零件正在不斷地替代汽車制造中使用的各種其它生產(chǎn)方法[1]?,F(xiàn)已采用壓縮機中三點焊的連接方法,研究粉末冶金上蓋與結(jié)構(gòu)鋼筒體之間的三點焊接性。

2.試驗材料與方案

2.1 材料與儀器

試驗材料:LG粉末冶金上蓋、鑄鐵上蓋、GQ046Y4筒體、振動金屬板。

試驗儀器:氣體保護焊機、UD?鄄T2000振動試驗臺(SAI90?鄄T2000?鄄53A?鄄ST)。

2.2 試驗方案

將粉末冶金上蓋和鑄鐵上蓋分別在GQ046Y4筒體中進行三點焊接。制備樣件數(shù)量5個,其中編號2?鄄1、2?鄄3、2?鄄5為粉末冶金上蓋,2?鄄2、2?鄄4為鑄鐵上蓋。將樣件用夾具固定于試驗臺,夾具與臺面力矩要求88N/m,在水平方向按試驗條件:頻率200Hz,加速度 20g,軸向水平,推力 67KN進行持續(xù)4小時振動試驗,每過1小時對樣件焊點進行檢查,查看焊點是否脫落,并記錄數(shù)據(jù)。試驗結(jié)束后,線切割樣件焊點,通過光學(xué)顯微鏡對焊點進行金相分析。確認粉末冶金焊點的力學(xué)性能。

3.試驗結(jié)果

3.1 振動試驗結(jié)果

振動試驗是讓樣件承受一段給出頻率的正弦振動或承受在一定的時間周期內(nèi)處于離散的頻率的正弦振動。是為了了解產(chǎn)品的耐振壽命和性能指標的穩(wěn)定性,尋找可能引起破壞或失效的薄弱環(huán)節(jié),對系統(tǒng)在模擬實際環(huán)境的振動、沖擊條件下進行的考核試驗。

振動試驗后,對樣件焊點沿中心線切割,分析結(jié)果見表1。

由上表數(shù)據(jù)可知,在持續(xù)4小時的振動試驗后,只有粉末冶金2-5樣件焊點未振脫,鑄鐵兩樣件全部振脫??梢猿醪酱_定粉末冶金三點焊接已達到可以接受的最低焊接強度。

試驗結(jié)束后,除了確認焊點是否振脫外,還對樣件的其他部位進行了檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn),編號2?鄄4樣件中,鑄鐵上蓋脖子中部已經(jīng)斷裂。由于在振動試驗后才發(fā)現(xiàn)鑄鐵上蓋振裂,所以無法判斷焊點振脫和上蓋振裂的先后順序,但可以說明本次振動試驗強度已達到壓縮機所能承受的最大值。

4.結(jié)果分析與討論

2?鄄1樣件持續(xù)一個小時后焊點就振脫,主要是焊接工藝問題,焊偏導(dǎo)致焊縫未充滿,未能與基體形成牢固的結(jié)合,而只是靠焊縫局部應(yīng)力膠合,隨著振動時間的增長,應(yīng)力漸漸減弱,故造成很快脫落。

由于金屬材料本身存在空隙或夾渣,加之焊接過程中焊料熔渣的影響(熔渣的氧化性增大時,有CO引起的氣孔傾向增加;熔渣的還原性增大時,則氫氣孔的傾向增加),所以任何材料在焊接過程中,焊點內(nèi)部都會有或多或少的氣孔形成,是不可避免的。

分析粉末冶金上蓋焊接樣件2?鄄3焊點振脫的原因:1.粉末冶金基體與焊縫界面存在氣孔,氣孔的存在減少了結(jié)合面的有效截面積,破環(huán)了焊點熔合區(qū)的致密性,降低了接頭的疲勞性。焊點的熔合區(qū)是焊縫和基體金屬的交接過渡區(qū),焊縫和基體有良好的結(jié)合在很大程度上決定著焊接接頭的性能。而氣孔作為應(yīng)力集中因素,在振動過程中只是加大了焊點脫落的可能性;2.三焊點中有一焊點出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象??赡苁怯捎诓僮髡咴诤附与娏饕欢ǖ那闆r下,焊接速度過慢造成的。焊縫中有穿孔會嚴重影響焊接接頭的力學(xué)性能,也是該樣件焊點振脫的主要原因。

振動試驗后,粉末冶金三點焊2?鄄5樣件焊點完好, 2?鄄3樣件焊點脫落,通過比較兩者金相形貌,分析發(fā)現(xiàn),焊縫-基體結(jié)合面的狀態(tài)與粉末冶金焊接牢固性有一定關(guān)系,結(jié)合面無氣孔,提高了焊接結(jié)合強度,延長了樣件使用壽命。

綜合考慮,振動樣件焊點強度:2?鄄5>2?鄄2≥2?鄄3,2?鄄4>2?鄄1,表明粉末冶金上蓋三點焊接性能等效于鑄鐵上蓋三點焊接性能。

5.結(jié)論

(1)本次振動試驗條件可以作為考核壓縮機三點焊強度的參考標準。

(2)粉末冶金三點焊接力學(xué)性能等效于鑄鐵上蓋三點焊接力學(xué)性能。

(3)通過本次試驗可說明,粉末冶金上蓋應(yīng)用于壓縮機三點焊是可行的,且具有良好的可靠性。

(4)粉末冶金基體與焊縫結(jié)合面存在少許氣孔雖然可以達到本次試驗要求,但對粉末冶金焊接件使用壽命影響較大。要盡量避免在結(jié)合面形成氣孔,進一步提高焊接質(zhì)量。

篇2

(一)傳統(tǒng)企業(yè)收益分配模型及其問題 “股東至上論”的傳統(tǒng)企業(yè)收益分配模型(如圖1所示)占據(jù)了當前各種社會形態(tài)實際分配的主流地位。許多學(xué)者分別從主觀風(fēng)險偏好差異、團隊生產(chǎn)理論以及資產(chǎn)專用性等方面,論述“資本雇傭勞動”、非人力資本所有者獨享剩余價值的合理性。傳統(tǒng)的資產(chǎn)負債表和利潤表也是根據(jù)上述思想進行分析設(shè)計的。如資產(chǎn)負債表根據(jù)“資本=負債+所有者權(quán)益”的會計等式僅對非人力資本所有者的利益訴求進行考量,利潤表中的凈利潤僅體現(xiàn)股東獲得的凈利潤。然而目前人力資本已成為最活躍的資源和財富創(chuàng)造的主要力量,在傳統(tǒng)企業(yè)收益分配模型下,由于人力資本所有者得不到有效的激勵而導(dǎo)致了一系列的問題,如分配的兩極分化呈上升趨勢,人力資本所有者與非人力資本所有者關(guān)于收益分配的矛盾日益突出,問題和道德風(fēng)險頻頻發(fā)生,機會主義盛行等,影響了社會的公平與效率,影響了社會的和諧發(fā)展。因此,強化人力資本所有者參與剩余價值的分配權(quán),尤其是提高普通員工參與剩余價值的分配水平,關(guān)系到民生問題大計。

(二)傳統(tǒng)企業(yè)收益分配模型改進研究當前,越來越多的學(xué)者主張人力資本所有者與非人力資本所有者共同參與企業(yè)收益(特別是剩余價值部分)的分配,但其研究大都僅停留在定性的層面上,即探討了人力資本所有者參與剩余價值的分配權(quán)問題;而定量研究很少,沒有解決具體的參與分配比例問題。研究的角度主要分為要素層面和要素所有者層面。要素層面上主要的分配依據(jù)是要素的貢獻度、稀缺性和風(fēng)險性;要素所有者層面則主要涉及各要素所有者之間的談判和博弈。一些學(xué)者改進了分配的概念模型,另一些學(xué)者提出了具體的分配程序,還有一些學(xué)者雖提出了具體的分配比例,但未說明具體原因??v觀許多學(xué)者的研究,筆者認為學(xué)術(shù)界與實務(wù)界對人力資本與非人力資本共享企業(yè)剩余價值的分配權(quán)問題已經(jīng)達成了共識。雖然有了“生產(chǎn)要素按貢獻參與分配”的原則,但因為“貢獻”難以計量,使得具體參與分配比例的確定仍未得到有效落實。因此,本文提出“滿意+持續(xù)改進”的思路來解決因“貢獻”難以計量所導(dǎo)致的人力資本與非人力資本參與企業(yè)剩余價值分配比例的難題,給出相應(yīng)的企業(yè)收益分配模型,并對模型所涉及的分配比例確定、分享收益如何納入利潤分配程序、具體操作方式、會計處理上的相應(yīng)變化等進行探討。

二、基于“滿意+持續(xù)改進”的企業(yè)收益分配模型構(gòu)建

(一)“滿意+持續(xù)改進”概念的提出筆者主張通過引入“滿意+持續(xù)改進”重構(gòu)企業(yè)收益分配模型來解決企業(yè)收益分配的難題――分配比例問題。這里的“滿意”是根據(jù)赫伯特?西蒙有限理性的滿意原則得出的,他把決策問題分為結(jié)構(gòu)化決策問題、半結(jié)構(gòu)化決策問題和非結(jié)構(gòu)化決策問題。企業(yè)收益分配問題由于企業(yè)員工的介入,非結(jié)構(gòu)化程度較高,難以通過純科學(xué)優(yōu)化找到最優(yōu)解,或純科學(xué)優(yōu)化求解最優(yōu)的代價會更大。而將問題形式化,構(gòu)筑基于“滿意+持續(xù)改進”的分配模型,可通過選擇一個較為滿意的初值,并在此基礎(chǔ)上進行持續(xù)改進,逐步逼近最優(yōu)化。滿意的初值可按定性與定量指標相結(jié)合確定,定性是指根據(jù)專家的知識、經(jīng)驗等來確定,定量則可根據(jù)經(jīng)濟統(tǒng)計中95%置信區(qū)間估計方法等來確定利益相關(guān)者各方的滿意度。這里的“持續(xù)改進”則是根據(jù)經(jīng)濟發(fā)展不斷演化的規(guī)律提出的,因為企業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境是不斷發(fā)展變化的,分配的最優(yōu)化狀態(tài)也是動態(tài)的,應(yīng)貫徹持續(xù)改進的原則,持續(xù)改進的累計要使得利益相關(guān)者總體財富顯著提高和收益分配有效改善。

(二)基于“滿意+持續(xù)改進”的企業(yè)收益分配模型構(gòu)建根據(jù)上述思想,可以構(gòu)筑基于“滿意+持續(xù)改進”的企業(yè)收益分配模型,如圖2所示。

該模型思路如下:(1)剩余價值的分配由“股東獨享”逐漸演變到“利益相關(guān)者共享”是一個不爭的事實。目前的收益分配改革已對高級管理人員(代表管理)與技術(shù)人員(代表技術(shù))的激勵進行了嘗試,激勵的形式有年薪制、股票期權(quán)以及送干股等,但對普通員工(代表勞動)參與剩余價值分享的實踐極少。毋庸置疑,管理和技術(shù)在創(chuàng)造價值過程中發(fā)揮著巨大的作用,但剩余價值中有很大一部分是勞動(普通員工)創(chuàng)造的,應(yīng)將普通員工納入到剩余價值的分配中。(2)企業(yè)收益分配的目標是實現(xiàn)利益相關(guān)者總體財富和收益分配的滿意化及持續(xù)改進,這里包括兩層含義:一是企業(yè)總體財富的滿意與持續(xù)改進,即剩余價值有不斷向上擴大的趨勢;二是企業(yè)收益分配結(jié)果的滿意與持續(xù)改進。前者是后者的歸宿,后者為前者服務(wù),實現(xiàn)效率與公平的雙贏。有學(xué)者提出公司治理的目標是為實現(xiàn)利益相關(guān)者總體財富最大化和利益相關(guān)者利益分配關(guān)系的最優(yōu)化,但現(xiàn)實中很難有標準來衡量是否實現(xiàn)了利益相關(guān)者總體財富最大化和利益分配關(guān)系的最優(yōu)化,可行的標準是利益相關(guān)者總體財富和收益分配的滿意化并追求二者的持續(xù)改進。(3)將企業(yè)收益分配模型分為三個層次:第一層次中各部分的份額相對固定,不涉及彼此間的博弈。其中,生產(chǎn)資料(c)的成本補償是擴大再生產(chǎn)的必要條件;工資(Vo)用于滿足人力資本所有者(技術(shù)人員、高級管理人員、普通員工)的基本生活需求,隨著分享經(jīng)濟的進一步深入,該部分的相對數(shù)額可呈下降趨勢,分享收入將成為人力資本所有者的主要收入;稅收(T)作為國家的分享收入用于滿足其正常運行。(我國土地實行的是公有制,故地租不予考慮在分享之列。)第二層次是非人力資本所有者(股東的股利R和債權(quán)人的利息)與人力資本所有者(技術(shù)人員V1、高級管理人員V2、普通員工V3)分享待分配價值的博弈過程。該部分的分享所得應(yīng)滿足人力資本所有者與非人力資本所有者的利益訴求。第三層次企業(yè)留存,用于滿足企業(yè)積累和發(fā)展的需要。隨著利益相關(guān)者總體財富和收益分配的滿意化及持續(xù)改進,各部分的份額將呈上升趨勢。

三、“滿意+持續(xù)改進”模型運用的思考

(一)分配比例的確定在基于“滿意+持續(xù)改進”的企業(yè)收益分配模型中,第一層次的分配比例相對固定,第三層次屬企業(yè)內(nèi)部管理,因此該模型應(yīng)用的關(guān)鍵是在第二層次中確定各利益相關(guān)者之間的分配比例,將過去分配比例的定性研究成果轉(zhuǎn)化為可實施的定量參照指標。

首先,確定工資比例。考慮到員工參與剩余價值的分配,工資水平(Vo)可以略有下調(diào),即VoV,真正體現(xiàn)“效率優(yōu)先、兼顧公平”,在讓“一部分人先富起來”的同時,走“共同富?!钡牡缆?,有效促進社

會主義和諧社會的發(fā)展。

其次,確定稅收比例。目前我國的稅制是以增值稅為主體的稅制,其最大的缺陷是稅收的負擔容易轉(zhuǎn)嫁,稅收作為經(jīng)濟杠桿調(diào)節(jié)收入的作用沒能很好地發(fā)揮。故應(yīng)加快稅制改革,使我國以“流轉(zhuǎn)類稅為主體”的稅制逐漸向“流轉(zhuǎn)類稅和收益類稅雙主體”的稅制方向發(fā)展,直至過渡到“收益類稅為主體”的稅制,進一步減少稅負的轉(zhuǎn)嫁,充分發(fā)揮稅收的經(jīng)濟杠桿作用。鑒于2007年已將企業(yè)所得稅征收比例從33%下調(diào)為25%,并統(tǒng)一了內(nèi)外資企業(yè)的所得稅率,其下調(diào)的8個百分點的所得稅利益不應(yīng)全部由股東獨享,可將其中的絕大部分作為增加人力資本所有者參與待分配價值的主要來源,這樣既可擴大內(nèi)需,促進生產(chǎn),又可有效遏制收入分配的兩極分化。

最后,確定R、I、V1、V2、V3的比例?;凇皾M意+持續(xù)改進”的企業(yè)收益分配模型的分配對象是企業(yè)的收益,用上文所述的各利益相關(guān)者投入的要素對柯布?道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)進行拓展,其生產(chǎn)函數(shù)為Y=f(K,T,M,L)=AKaTbMcLd,式中K表示資本(股東和債權(quán)人的投入)、T表示技術(shù)(技術(shù)人員的投入)、M表示管理(高級管理人員的投入)、L表示勞動(普通員工的投入)。要確定各利益相關(guān)者之間的分配比例,源于對生產(chǎn)函數(shù)中各要素貢獻度的測定。將生產(chǎn)要素分為人力資本和非人力資本,先確定其兩者的分配比例,然后是人力資本所有者之間的分配。現(xiàn)有研究成果主要從宏觀經(jīng)濟領(lǐng)域分析人力資本與非人力資本對經(jīng)濟增長的貢獻率。筆者認為,企業(yè)作為微觀經(jīng)濟的主體,與宏觀經(jīng)濟有著密切的聯(lián)系,宏觀經(jīng)濟從總體上反映了微觀經(jīng)濟的大體趨勢,故可采納現(xiàn)有研究成果來確定非人力資本與人力資本的分配比例,按照“滿意”原則,以“黃金分割比率”6:4作為分配比例的初值。人力資本與非人力資本分享狀態(tài)的本身是一個動態(tài)博弈的過程,這將取決于其在企業(yè)收益創(chuàng)造過程中貢獻程度的大小、談判能力的強弱、雙方擁有信息的不對稱性等因素。人力資本所有者(技術(shù)人員、高級管理人員、普通員工)之間分享權(quán)重可按“二八規(guī)律”確定,技術(shù)人員、高級管理人員與普通員工分配比例為8:2,即(V1+V2):V3=8:2,其中,技術(shù)人員與高級管理人員分配比例為5:5,即V1:V2=5:5。由于各企業(yè)所處行業(yè)不同,要素結(jié)合度也不同,要素的質(zhì)和量都有顯著的差異,具體的分配比例要根據(jù)企業(yè)特點確定并持續(xù)改進(有條件的企業(yè)可用生產(chǎn)函數(shù)對分享比例作較為精確的測定)。

(二)分享收益應(yīng)納入利潤分配程序人力資本所有者(技術(shù)人員、高級管理人員、普通員工)的分享收益應(yīng)明確納入利潤分配程序,并作為法定程序。改進后的投資者Ⅱ利潤分配順序應(yīng)為:支付人力資本所有者的分享收益;支付優(yōu)先股股利;提取任意盈余公積;支付普通股股利。分配后的余額即為未分配利潤,留待以后年度分配。

(三)具體操作方式技術(shù)人員以技術(shù)入股,高級管理人員以管理入股,其他普通的勞動者以勞動入股,均以無形資產(chǎn)方式計入資產(chǎn),并作為“智本②”記人資本公積。會計等式為:資產(chǎn)(包括非人力資本所有者投入的有形資產(chǎn)和人力資本所有者投入的無形資產(chǎn))=負債(債權(quán)人投入的資本)+所有者權(quán)益(包括股東投入的資本和人力資本所有者投入的智本)。

(四)會計處理的相應(yīng)變化主要包括以下方面:

一是利息費用的會計處理問題。關(guān)于利息費用的經(jīng)濟性質(zhì)在理論界一直有兩種典型的觀點,一是作為費用處理的“利息費用觀”,二是作為收益分配處理的“收益分配觀”。利息從債權(quán)人角度來講,實質(zhì)上是從資金使用者那里獲取的剩余價值分享收益。債務(wù)人將利息計入費用,會使債權(quán)人獲得的剩余價值分配隱性化,利息費用直接記入“財務(wù)費用”會導(dǎo)致“已獲利息倍數(shù)”和“財務(wù)杠桿系數(shù)”等財務(wù)指標計算的模糊性。由于我國傳統(tǒng)利潤表中“利息費用”沒有單列,外部報表使用者只能用“財務(wù)費用”來估算,給債權(quán)人正確測試投入資本的風(fēng)險并及時作出相應(yīng)決策帶來了困難,也給企業(yè)操縱這些財務(wù)指標以可乘之機。再者,這種計算沒有把已予資本化的利息費用包括在內(nèi),特別是在企業(yè)進行大規(guī)模改、擴建工程時,就會粉飾企業(yè)償債能力,誤導(dǎo)報表信息使用者。另外,我國現(xiàn)行企業(yè)會計準則規(guī)定把利息收入直接記入“財務(wù)費用”科目貸方,沖抵當期費用,違反了明晰性原則。因此,筆者建議,取消“財務(wù)費用”會計科目,將轉(zhuǎn)賬手續(xù)費等管理性開支計入管理費用,設(shè)置“利息費用”科目,核算非資本化利息費用,在利潤表中所得稅項目前增設(shè)“利息費用”(或稱利息分享)項目,并將“利潤總額”項目改稱“息稅前損益”,在“在建工程”科目下設(shè)“利息費用”二級科目單獨核算資本化利息費用,在“投資收益”科目下單獨設(shè)置“利息收入”二級科目單獨核算利息收入,以便更好地服務(wù)于報表信息使用者,并為會計工作者的期末工作提供方便。

二是員工分享收益(V1、V2、V3)的會計處理問題。設(shè)置“利潤分配――員工分享收益”科目核算員工從剩余價值中分享的企業(yè)收益,并對技術(shù)人員、高級管理人員、普通員工的分享份額(V1、V2、V3)再作進一步的明細核算。具體操作中,可再細化分為“累積員工分享收益”和“非累積員工分享收益”,通過“累積員工分享收益”有效地避免員工的短期行為,鼓勵員工長期服務(wù)于企業(yè),鼓勵員工為企業(yè)扭虧增盈而努力。在會計報表中,將員工分享收益在利潤分配表中按照利潤分配程序單獨設(shè)置“員工分享收益”項目披露,并列明技術(shù)人員、高級管理人員、普通員工的分享份額(V1、V2、V3)的詳細信息,通過收益分配的博弈,實現(xiàn)企業(yè)收益分配的公平、公正,有效促進企業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。

注釋:

①投資者,這里的投資者是指對企業(yè)投入資本的所有者,包括非人力資本所有者和人力資本所有者。

②智本,技術(shù)人員、高級管理人員,包括普通員工以技術(shù)、管理、勞動的形式對企業(yè)投入的“資本”。

參考文獻:

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篇3

【關(guān)鍵詞】校企合作,人才培養(yǎng)模式,雙師結(jié)對,文化互融

校企合作既體現(xiàn)了職業(yè)教育與經(jīng)濟社會、行業(yè)企業(yè)聯(lián)系最緊密、最直接的鮮明特色,又是職業(yè)教育改革創(chuàng)新辦學(xué)模式、培養(yǎng)模式、教學(xué)模式、評價模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

近年廣州市番禺區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)校(以下簡稱“番禺職校”)物流專業(yè)積極實施和推動校企合作,以創(chuàng)新人才培養(yǎng)為切入點,不斷拓寬校企合作渠道,深化校企合作模式,推進校企文化融通,使學(xué)生就業(yè)質(zhì)量、學(xué)校辦學(xué)質(zhì)量、企業(yè)用人質(zhì)量等相互提升,相得益彰。

一、“三標融通,分模塊遞進”中職物流專業(yè)人才培養(yǎng)的典型個案。

1992年出生的朱景銳是廣州市嘉誠國際物流有限公司的一名班組長,他所擔任的叉車組組長責(zé)任重大,控制著每天貨物進出倉的搬運裝卸作業(yè),影響著現(xiàn)場的作業(yè)進度。小銳最初是一名叉車司機,至今已在這個崗位上干了3年,對于這個勤勉的小伙子,主管梁任有這樣深刻的印象:“踏實、好學(xué)、在倉內(nèi)、在班組,都是絕對的骨干,班內(nèi)有不少人成了他的徒弟,開叉車的水平比很多老師傅都穩(wěn)當?!?/p>

對于領(lǐng)導(dǎo)的肯定,小銳深知,能夠成功在企業(yè)立足,除了幾年來堅持不懈的努力外,當初在學(xué)校時期,自己接受番禺職校校企深度融通的培養(yǎng)和教育,為今天的成熟打下了堅實的基礎(chǔ)。

回首2008年9月,小銳來到了番禺職校開展為期三年的中專學(xué)習(xí),他報讀的是物流專業(yè)。

入學(xué)第二天,學(xué)校給同學(xué)們安排了一場別開生面的專業(yè)介紹,專業(yè)部長、任課老師、畢業(yè)的師兄師姐代表,還有一位穿著物流公司工服的主管逐一“登場亮相”,給同學(xué)們娓娓道來介紹物流發(fā)展的情況、人才需求狀況、從事物流工作需具備的專業(yè)知識和技能、學(xué)校專業(yè)課程的安排、職業(yè)資格證的要求……,近一天的介紹讓許多跟小銳一樣對“物流”模糊不知的新生們一下豁然開朗,意興盎然,大大堅定了學(xué)習(xí)物流的信心。

接下來在整個一年級的學(xué)習(xí)中,除了課程學(xué)習(xí),小銳和同學(xué)們還一起參加了學(xué)校安排的《企業(yè)認知――沙盤模擬》實訓(xùn)、聽取了企業(yè)優(yōu)秀員工成長經(jīng)歷分享、到企業(yè)現(xiàn)場參觀開展認知學(xué)習(xí)等等。

盡管還是低年級的同學(xué),專業(yè)課程教學(xué)和實訓(xùn)內(nèi)容并不多,但通過系列“專業(yè)認知與體驗”活動,同學(xué)們能深刻感悟物流崗位工作、物流作業(yè)流程、物流企業(yè)文化內(nèi)容,提升了對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣,做好物流職業(yè)規(guī)劃,為日后的專業(yè)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

番禺職校物流專業(yè)依據(jù)技能型人才培養(yǎng)的規(guī)律,在學(xué)校“分類定制、校企融通”辦學(xué)理念的指導(dǎo)下,提出了“三標融通,分模塊遞進”的工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式。

如圖1所示,在課程設(shè)置上專業(yè)突出“行業(yè)企業(yè)標準、職業(yè)資格證標準、課程標準”三標融通,培養(yǎng)過程按“專業(yè)認知與體驗――崗位實訓(xùn)與技能考證――綜合實訓(xùn)與頂崗實習(xí)”層層推進,構(gòu)建了職業(yè)基礎(chǔ)、職業(yè)技能、職業(yè)拓展、職業(yè)訓(xùn)導(dǎo)四大模塊課程體系,以具有良好的物流職業(yè)道德,扎實的物流服務(wù)與管理專業(yè)及其他相關(guān)專業(yè)知識,了解現(xiàn)代物流的運作流程、掌握現(xiàn)代物流管理的基本理論和信息技術(shù),具備一定職業(yè)生涯發(fā)展基礎(chǔ)的中端高素質(zhì)物流專業(yè)技能型人才。

二年級期間,朱景銳和同學(xué)們開始了更多的專業(yè)學(xué)習(xí),如《倉儲作業(yè)實務(wù)》、《物流客戶服務(wù)》、《ERP供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)應(yīng)用》等等,很多時候他們都被分成了若干個小組在教師的引導(dǎo)下分崗位來模擬完成物流業(yè)務(wù)。“今天各小組均接到了一家公司的送貨通知,各位將分工來完成貨物的驗收入庫工作,請大家仔細閱讀老師下發(fā)的任務(wù)書,驗收的工作流程該如何進行?該用什么方法來完成本次的驗收工作呢?……”在實訓(xùn)的過程中,基于不同貨物驗收的標準、驗收的方法、驗收的要點均不相同,教師們給出了有真實的小批量多品種貨物、有模擬的大批量少品種貨物,各小組需根據(jù)不同的任務(wù)要求分別進行“資訊、決策、計劃、實施、檢查、評估”,并需要隨時應(yīng)付教師設(shè)計的突況,如“某一組員突然身體不適”,“某一工具出現(xiàn)設(shè)備故障”等等。這一階段,同學(xué)們完成了主干專業(yè)學(xué)習(xí),同時還考取了物流員職業(yè)資格。

“專業(yè)課上培養(yǎng)的不僅僅是技能,還滲透了關(guān)鍵能力及職業(yè)道德的培養(yǎng),這一教學(xué)轉(zhuǎn)變與行業(yè)企業(yè)的深入指導(dǎo)是分不開的,調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn)企業(yè)表示用人時非??粗芈殬I(yè)道德的占了95%以上,這是我們改革的一大依據(jù)。”學(xué)校余久宏校長對物流專業(yè)近年與企業(yè)深度對接,促進教育教學(xué)改革表示了充分的認可。

三年級的課程,以綜合實訓(xùn)與頂崗實習(xí)為主。學(xué)校課程安排了《模擬公司綜合實踐》、《電子商務(wù)模擬實訓(xùn)》、《物流綜合實踐》、《叉車駕駛》、《EXCEL應(yīng)用》等課程,綜合實踐課程以模擬公司商品交易會、校園樂購網(wǎng)真實交易平臺為基礎(chǔ),要求學(xué)生們以小組為單位完成交易期間的訂單處理、采購、倉儲、包裝、配送、信息處理等物流業(yè)務(wù)操作。綜合實訓(xùn)結(jié)束后,小銳通過面試進入了學(xué)校合作單位嘉誠物流開展為期三個月的頂崗實習(xí)。“實習(xí)期間,學(xué)生的情緒波動很大,一方面他們不理解企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營需要,另一方面?zhèn)€人定位不準、吃苦耐勞精神不足。但是我們與番禺職校在頂崗實習(xí)階段的共同管理做得非常精細,一方面老師已經(jīng)給家長、學(xué)生做了很多思想工作,另一方面,我們也是基于長期合作而投入了一定的人力來對實習(xí)生進行管理,發(fā)現(xiàn)好苗子、留住好苗子。”企業(yè)總監(jiān)鄭玉明對雙方的合作給予了充分的肯定。得益于校企合作,像小銳一樣獲益在起跑線上被各合作企業(yè)吸收的物流專業(yè)學(xué)生每年達20余人。

二、“三標融通,分模塊遞進”中職物流專業(yè)人才培養(yǎng)的校企合作基礎(chǔ)

番禺職校物流專業(yè)按照“企業(yè)全程參與學(xué)校教學(xué),學(xué)校全面服務(wù)企業(yè)發(fā)展”的思路,促進了課程設(shè)置、教師隊伍、實訓(xùn)基地建設(shè)等與企業(yè)相融通,全面提升了辦學(xué)質(zhì)量。

1.校企共同建設(shè)專業(yè),專業(yè)與社會需求銜接更為緊密

近兩年,物流專業(yè)根據(jù)學(xué)校有關(guān)修訂專業(yè)人才培養(yǎng)方案指導(dǎo)意見等精神,密切聯(lián)系廣東省物流行業(yè)、廣州偉鴻貨運公司等企業(yè),在廣泛調(diào)研、研討、分析、論證基礎(chǔ)上,遴選出適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟物流企業(yè)行業(yè)發(fā)展需要的崗位群。藍仁昌博士應(yīng)邀到校為物流專業(yè)建設(shè)把脈,以廣東懷遠物流實業(yè)有限公司張程等為代表的近10名物流行業(yè)、企業(yè)專家應(yīng)邀聘任為我校物流專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會成員,與專業(yè)帶頭人、骨干教師等共同制訂專業(yè)發(fā)展規(guī)劃、人才培養(yǎng)方案等,實現(xiàn)動態(tài)設(shè)置、調(diào)整專業(yè)和開發(fā)課程。

廣州豪倫斯鐘表有限公司龍永洋等10位知深骨干專家參加實踐專家研討會,舉辦近30人規(guī)模的往屆畢業(yè)生典型工作任務(wù)職業(yè)能力分析會、理清專業(yè)職業(yè)崗位能力及學(xué)習(xí)領(lǐng)域,原嘉誠物流有限公司駱福才總監(jiān)、廣州名優(yōu)特農(nóng)產(chǎn)品物流有限公司徐九洋總經(jīng)理等企業(yè)專家共修訂專業(yè)核心課程標準6門、共同開發(fā)教材4本,使得專業(yè)教育教學(xué)與社會需求銜接更緊密。

2.校企共同培養(yǎng)師資,專兼互補,隊伍素質(zhì)明顯提高

學(xué)校出臺“百名技師進校園、百名教師進企業(yè)”活動,通過校企合作平臺,形成專兼互補、雙向培養(yǎng)的教師培養(yǎng)機制。近兩年,物流專業(yè)從企業(yè)聘用經(jīng)驗豐富、教學(xué)能力強的專業(yè)人才作為兼職教師并組織培訓(xùn),組成專兼結(jié)合的雙師結(jié)構(gòu)教學(xué)團隊。學(xué)校修訂完善教師到企業(yè)實踐管理制度、教師社會實踐方案、兼職教師管理辦法等,建立完善了校企合作專業(yè)教師雙向培養(yǎng)運行機制。專業(yè)骨干教師與至少1名兼職教師結(jié)對培養(yǎng),合力打造專業(yè)四大“講臺”,促進專兼職教師雙師素質(zhì)提升,提升學(xué)生對企業(yè)和專業(yè)的認識。

(1)企業(yè)高管進校園。每年邀請1-2名行業(yè)企業(yè)主要領(lǐng)導(dǎo)來校做企業(yè)文化、行業(yè)發(fā)展、行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)等方面的講座,促進了師生對企業(yè)文化、行業(yè)發(fā)展的了解,培養(yǎng)學(xué)生的企業(yè)意識,使學(xué)生心理上融入企業(yè),價值取向上認同企業(yè),以便學(xué)生更順利地面對就業(yè)。

(2)名工程師進校園。每年聘請4名左右的企業(yè)知名工程師擔任兼職教師,通過來校授課或者網(wǎng)絡(luò)授課的方式,承擔專業(yè)核心課、實踐技能課教學(xué)任務(wù),改善師資隊伍結(jié)構(gòu),形成了專兼互補的教學(xué)團隊,使人才培養(yǎng)更符合企業(yè)需要。

(3)崗位技術(shù)能手進校園。每年邀請3―5名行業(yè)企業(yè)崗位技術(shù)能手、高級技師來校,結(jié)合自身的崗位工作經(jīng)歷和創(chuàng)業(yè)成長歷程,向?qū)W生宣講崗位

成才之路,鼓勵學(xué)生扎根一線,從基層艱苦崗位做起,增強學(xué)生對行業(yè)的歸屬感和自豪感。

(4)優(yōu)秀畢業(yè)生進校園。每年邀請5―10名優(yōu)秀畢業(yè)生為在校生做報告并開展互動活動,通過介紹自己在學(xué)校和企業(yè)的成長、發(fā)展經(jīng)歷和成功的經(jīng)驗,為在校學(xué)生樹立榜樣,提升學(xué)生的競爭意識,促進學(xué)生進一步明確了學(xué)習(xí)方向,為今后發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

3.校企共同打造實訓(xùn)環(huán)境,校內(nèi)外實習(xí)實訓(xùn)互相促進

物流專業(yè)與環(huán)眾物流等合作,實現(xiàn)校內(nèi)實訓(xùn)基地與職場環(huán)境對接,在原有專業(yè)實訓(xùn)基地基礎(chǔ)上,引入行業(yè)技術(shù)標準和服務(wù)標準,引入3D物流軟件、模擬叉車駕駛儀、模擬崗位工作環(huán)境、物流企業(yè)文化氛圍等元素。改造后的專業(yè)實訓(xùn)基地環(huán)境布置,融物流發(fā)展歷史、職業(yè)要求、企業(yè)文化標語、專業(yè)活動宣傳欄等于一體,特色鮮明,營造了仿真的職場氛圍,實現(xiàn)校內(nèi)實訓(xùn)基地整體水平的提升。校外實訓(xùn)基地以滿足人才培養(yǎng)、師資掛職鍛煉等需求為目標,修訂完善校外實訓(xùn)基地管理制度,突出校企一體組織體系與評價機制。兩年來,物流專業(yè)共新增校企合作單位8家,合作企業(yè)接收學(xué)生頂崗實習(xí)學(xué)生數(shù)、接收就業(yè)的學(xué)生數(shù)穩(wěn)步上升。在企業(yè)、學(xué)校、家長、學(xué)生四方協(xié)商一致的基礎(chǔ)上,180余名學(xué)生到企業(yè)現(xiàn)場完成了認知實習(xí)工作、230余名學(xué)生到企業(yè)完成了三個月以上的頂崗實習(xí)工作,頂崗實習(xí)學(xué)時總數(shù)累計4200多學(xué)時。

此外,學(xué)校大力深化校外實習(xí)實訓(xùn)基地遴選辦法、找準合作雙方合作點,遴選了一批流程規(guī)范、安全條件好、企業(yè)文化有內(nèi)涵、管理制度完善的企業(yè)建成校外實訓(xùn)基地。一方面,通過廣東省物流行業(yè)協(xié)會牽線搭臺,與廣州立白(番禺)有限公司、百世物流等公司達成了緊密合作的協(xié)議。另一方面,與廣州嘉誠物流公司在多年穩(wěn)定合作的基礎(chǔ)上,通過雙方領(lǐng)導(dǎo)互訪、多方協(xié)商,共同制定了與訂單班的人才培養(yǎng)方案,出臺了《訂單班的管理暫行規(guī)定》等制度,探索訂單班人才培養(yǎng)新路子,保障企業(yè)的用工需求之余,將為企業(yè)輸送更多的合適人才。

4.推進平臺建設(shè),校企合作形成良性循環(huán)

廣東省物流行業(yè)協(xié)會是番禺職校發(fā)起的番禺工貿(mào)職教集團的副董事長單位,番禺職校是廣東省物流行業(yè)協(xié)會會員單位。通過這一平臺,專業(yè)教師可以深入了解物流行業(yè)企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及人才需求情況,更新專業(yè)知識、拓寬視野,更深刻的認識物流企業(yè)文化;行業(yè)企業(yè)能夠更深入一線員工的“輸送地”深入了解“準員工”們的個性、特點和未來工作訴求,為應(yīng)對“90后”員工做到未雨綢繆,達到真正的文化交融。

三、“三標融通,分模塊遞進”中職物流專業(yè)人才培養(yǎng)需要加強的方面

1.找準校企合作切入點。校企合作的穩(wěn)定性和雙方效益是機制建設(shè)是否有效的直接體現(xiàn),它需要較長時間才能充分顯現(xiàn),要整合雙重優(yōu)勢實現(xiàn)雙贏共榮,關(guān)鍵在于找準校企合作的切入點。實踐中,中小企業(yè)很需要職業(yè)教育為其提供后備人力資源,但是沒有能力參與深度的特別是全面深度的合作,人員穩(wěn)定性不高制約著企業(yè)參與校企合作的熱情和投入。職業(yè)學(xué)校要找到與企業(yè)的結(jié)合點,就要跟上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的步伐,就要隨著經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變而“動”、圍繞企業(yè)技能人才需求而“轉(zhuǎn)”、適應(yīng)市場需求變化而“變”。

篇4

[關(guān)鍵詞] 粉末冶金;汽車;零件;展望

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 13. 060

[中圖分類號] F407.471 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2016)13- 0114- 02

0 引 言

隨著汽車產(chǎn)量的攀升,汽車產(chǎn)業(yè)的節(jié)約材料、節(jié)能、減排以及降低生產(chǎn)成本,毫無疑問成為汽車產(chǎn)業(yè)目前面臨的重要挑戰(zhàn)。粉末冶金是節(jié)能環(huán)保、節(jié)材的金屬加工制造工藝,在現(xiàn)代汽車制造中無疑扮演著不可或缺的角色。

1 粉末冶金技術(shù)介紹

粉末冶金技術(shù)是先進的金屬成形加工技術(shù)。1910年美國的Coolidge W D“The Production of Ductile Tungsten”,是近代粉末冶金的誕生的標志。目前粉末冶金已經(jīng)發(fā)展逾百年,應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓展。粉末冶金包括三個重要技術(shù)步驟,分別是原料粉末的制備、粉末成型為所需形狀的坯塊、坯塊的燒結(jié)、產(chǎn)品的后序處理。粉末冶金可以直接制造出尺寸準確、表面光潔的零件,減少了金屬切削過程,節(jié)約材料和加工工時,可以加工形狀復(fù)雜普通鑄造難以加工的金屬零件。

2 粉末冶金在汽車上的應(yīng)用

最早利用粉末冶金批量生產(chǎn)的零件即為粉末冶金自軸承,該軸承是由通用公司研發(fā)制造,1922年開始用于汽車發(fā)動機當中,這是粉末冶金自軸承的起源。在很長一段時間內(nèi),粉末冶金自軸承都是粉末冶金主要的零部件。1940年,因其低廉的價格、優(yōu)異的機械性能,美國汽車公司率先采用粉末冶金油泵齒輪,這一事件標志著粉末冶金在汽車工業(yè)已經(jīng)扎根。粉末冶金的起源與發(fā)展均與汽車產(chǎn)業(yè)密不可分,由于粉末冶金巨大的潛力,美國汽車三巨頭早在1941年就建立了粉末冶金部門用于研發(fā)自身需要的粉末冶金零部件。目前據(jù)統(tǒng)計,粉末冶金的主要市場一直是汽車產(chǎn)業(yè),在北美為70%~75%,西歐為80%,而在日本接近90%,這充分表明了粉末冶金與汽車產(chǎn)業(yè)的緊密性。

汽車產(chǎn)業(yè)使用的粉末冶金制品主要有兩類,一種是自軸承,另一種是粉末冶金結(jié)構(gòu)零件,前者主要是由90Cu-10Sn青銅生產(chǎn)的,后者基本上是由鐵粉為基本原料制造的。從粉末冶金的發(fā)展史上看,粉末冶金結(jié)構(gòu)零件在一定程度上是有粉末冶金自軸承發(fā)展起來的。粉末冶金自軸承,又稱為燒結(jié)金屬含油軸承,構(gòu)造簡單但因其多孔性自行供油特性所以必須才有粉末冶金制造。鐵基自軸承經(jīng)濟實用,已經(jīng)被汽車行業(yè)廣泛采用。而粉末冶金結(jié)構(gòu)零件的產(chǎn)生之初就是為了替代已有的齒輪、鏈輪、凸輪及各種形狀的鑄件,鍛造件以及需要切削加工的零件和開發(fā)新種類的零件。

2.1 同步器錐環(huán)

同步器作為汽車機械式變速器的重要部件起到使換擋迅速方便,減輕換擋沖擊的作用。而同步器錐環(huán)作為同步器的核心部件,經(jīng)常受到換擋撥環(huán)力矩、摩擦力矩的沖擊以及磨損,一旦其失效,變速器將不能換擋。過去同步器錐環(huán)多采用耐磨的鋁錳黃銅精鍛而成,而現(xiàn)在國內(nèi)外汽車企業(yè)為降低成本、提高壽命,往往采用粉末冶金制造該零件。同步器錐環(huán)需要搞得尺寸精度及良好的耐磨損性能,目前國內(nèi)外已經(jīng)有成品面世。日本Aichi Machine Industry Co.制造的粉末冶金鋼同步器錐環(huán)獲得了美國MPIF(金屬粉末工業(yè)聯(lián)合會)組織的粉末冶金零件設(shè)計大賽優(yōu)秀獎,該零件比拉削的鋼零件可節(jié)約成本25%。

2.2 曲軸正時齒輪和凸輪軸正時齒輪

曲軸正時齒輪和凸輪軸正時齒輪是用于發(fā)動機控制點火、噴油、氣門開閉等動作的關(guān)鍵部件,對于發(fā)動機最大功率、最大扭矩、燃油消耗率起重要作用。過去汽車采用45鋼或40Gr經(jīng)調(diào)質(zhì)處理作為曲軸正時齒輪和凸輪軸正時齒輪使用,現(xiàn)在從降低成本和減少切削加工兩方面考慮,許多新型發(fā)動機已經(jīng)采用粉末冶金材料制造以上兩類零件。正時齒輪的主要制造要求是尺寸精度,這就需要模具在設(shè)計和制造過程中嚴格,國外有采用電火花加工的工藝,能夠比較精確地將模具加工出來,然后研磨降低粗糙度。

2.3 曲軸連桿

發(fā)動機連桿是連接曲軸和活塞的連接件,將活塞產(chǎn)生的動力傳遞給曲軸,將活塞的往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的旋轉(zhuǎn)運動,工作中承受活塞銷的作用力和活塞的往復(fù)慣性力,這些力大小、方向隨時間快速變化,所以連桿承受壓縮、拉伸等交變載荷的作用,故連桿必須有足夠的剛度和疲勞強度。疲勞強度不足,往往會造成連桿體或連桿螺栓斷裂,進而產(chǎn)生整機破壞的重大事故。若剛度不足,則會造成桿體彎曲變形及連桿大頭的失圓變形,導(dǎo)致活塞、汽缸、軸承和曲柄銷等的偏磨。汽車發(fā)動機連桿多采用鍛造或鑄造工藝,鍛造生產(chǎn)的連桿分為調(diào)質(zhì)鋼和非調(diào)質(zhì)鋼。美國通用公司、德國寶馬公司等企業(yè)已經(jīng)在其生產(chǎn)的發(fā)動機中采用粉末冶金連桿,該項應(yīng)用前景廣闊。

2.4 凸輪軸

凸輪軸是活塞發(fā)動機里的一個部件。它的作用是控制氣門的開啟和閉合動作。雖然在四沖程發(fā)動機里凸輪軸的轉(zhuǎn)速是曲軸的一半,不過通常它的轉(zhuǎn)速依然很高,而且需要承受很大的扭矩,因此設(shè)計中對凸輪軸在強度和支撐方面的要求很高。由于氣門運動規(guī)律關(guān)系到一臺發(fā)動機的動力和運轉(zhuǎn)特性,因此凸輪軸在發(fā)動機中占據(jù)著十分重要的地位。近年來,研究人員提出了新型組合式中空凸輪軸,具有重量輕、能耗低、中空結(jié)構(gòu)可做油路的優(yōu)點。首先把粉末冶金凸輪壓坯套入中空管,然后進行燒結(jié)工藝,巧妙地利用了燒結(jié)后粉末冶金收縮的特性。該工藝具有廣泛的應(yīng)用前景。

篇5

溫壓是,在120~150℃溫度范圍內(nèi),將由適量的粘結(jié)劑與劑系統(tǒng)和鐵粉或低合金鋼粉組成的預(yù)混合粉壓制成形的一種壓制工藝。溫壓最初是將預(yù)混合粉與壓制的模具都加熱到上述的溫度范圍;在這些溫度下,由于鐵的壓縮屈服強度減低,伴隨著軟化,在接近PFD的密度情況下,在陰模內(nèi)產(chǎn)生似等靜壓,從而使生坯達到了較高密度。值得注意的是,一般添加的劑數(shù)量為0.6%;因此,可得到較高的PDF。溫粉壓制結(jié)果表明,整個零件的密度較均勻,而且,和粉末冶金壓制相關(guān)的中和區(qū)最小化。這種中和區(qū)減小是一種優(yōu)勢;因為密度的均勻性增大,意味著零件內(nèi)部的性能較均一,對低密度區(qū)和其對最終零件使用性能的影響較少。

1)溫壓對生坯與燒結(jié)件的密度和力學(xué)性能的影響:溫壓可使粉末冶金零件的生坯與燒結(jié)件的密度分別增高0.10g/cm3、0.25g/cm3。圖3示添加0.6%石墨的FD-0405擴散合金化粉預(yù)混合粉的生坯與燒結(jié)件的密度的改進結(jié)果。溫壓在較低壓力下,可將生坯密度增高較大;其達到了在常規(guī)壓制時,于較高壓力下達到的密度。在較高的壓制壓力下,陰模型腔中的預(yù)混合粉已接近PFD;因此,進一步增高壓力時,生坯密度將不會再增高,實際上可能產(chǎn)生過壓,并使粉末冶金零件形成微小分層。圖4(略)匯總了用常規(guī)與溫壓壓制工藝,在410~690MPa的壓制壓力范圍內(nèi),壓制的擴散-粘結(jié)材料的橫向斷裂強度(TRS)的結(jié)果。表3中匯總了由各種預(yù)混合粉組成,溫壓的燒結(jié)件的力學(xué)性能。溫壓適用于所有的鐵與低合金鋼粉的混合粉。燒結(jié)件密度增高的多少取決于材料系統(tǒng)和隨后的零件加工處理。添加銅的預(yù)混合粉在燒結(jié)時發(fā)生脹大,這對溫壓工藝無益;因此,認為對于含銅的預(yù)混合粉,不適于采用溫壓壓制。在Donaldson等進行的試驗研究中[10],將溫壓的粉末冶金零件,于871℃下進行了預(yù)燒結(jié),隨后在高達690MPa的壓力下,于室溫下進行了二次壓制(整形)。二次壓制后,在1120℃或1260℃下進行了燒結(jié),制得的燒結(jié)件的密度達到了7.5~7.6g/cm3。當與密度為7.4g/cm3的燒結(jié)件相比較時,這些密度較高的燒結(jié)件,橫向斷裂強度增高了約15%;更重要的是,沖擊能量增高了50%~80%。這些研究證明,對于溫壓零件,采用二次壓制/二次燒結(jié)(DP/DS)工藝生產(chǎn),可顯著增高粉末冶金材料的力學(xué)性能。這類零件的綜合力學(xué)性能等同于韌性鑄鐵和切削加工的碳鋼鍛件的性能。

2)增高生坯強度:溫壓工藝的較次要優(yōu)勢是,可增高零件壓坯的生坯強度。生坯強度的增高,是由于粉末顆粒變形較大和在溫壓中使用的獨特粘結(jié)劑與劑發(fā)生的最佳協(xié)同作用。生坯強度值的增高,是在密度顯著低于PFD值水平下實現(xiàn)的(見圖5)。這些數(shù)據(jù)表明,由于溫壓可增高生坯密度,其在應(yīng)用于密度較低的零件時,可減小零件的損壞或零件易碎特征部分的碎裂。由于溫壓可增高生坯強度,從而使著可對生坯進行切削加工。在汽車變速器的粉末冶金換檔撥叉的大量應(yīng)用中,一直在采用生坯切削加工生產(chǎn)[13]。零件壓制成形后,于生坯狀態(tài)下進行銑削加工,這可減小零件的整個生產(chǎn)成本。用鉬預(yù)合金化鋼粉+2%Ni+0.5%石墨+0.6%劑的預(yù)混合粉溫壓后的生坯,通過鉆削試驗,進行了切削性研究。這項研究證明:在高速與高進給比的切削條件下,可得到令人滿意的生坯表面粗糙度;另外,將標準鉆頭的幾何形狀從標準的90°橫刃鉆頭改變?yōu)?35°分裂點鉆頭,可改進切削表面的粗糙度。在確定生坯切削加工參數(shù)之前,建議先進行試驗,檢驗鉆頭的幾何形狀、切削速度及切削進給比的效果。粉末冶金零件的生坯切削加工和燒結(jié)硬化相結(jié)合,可為零件設(shè)計者在零件設(shè)計與材料選擇上提供較大的靈活性。

溫模壓制

關(guān)于用一次壓制/一次燒結(jié)(SP/SS)得到較高生坯密度的第二個較新的方法是,僅只對模具加熱,而不對粉末進行任何預(yù)熱,將陰模加熱到60~70℃溫度范圍之內(nèi)。和溫壓工藝一樣,為將密度比常規(guī)的預(yù)混合粉壓制增高0.05~0.15g/cm3,這種工藝也綜合有粘結(jié)劑與劑技術(shù)。和溫壓工藝一樣,除了增高生坯與燒結(jié)件密度之外,此生產(chǎn)工藝還可以減少揚塵,改進流動性及增大陰模的充填量。這些因素都可以增高粉末冶金零件的一致性和質(zhì)量。圖6示用常規(guī)壓制、溫壓及溫模壓制可得到的生坯密度的比較。溫模壓制的優(yōu)勢在于,可增高密度(0.05~0.15g/cm3)、附屬設(shè)備較少及可減小粉末的損耗。不足之處有:由于傳遞到粉末中的熱量有限和劑的總含量較低,零件的高度最高不大于25mm[16];要增高密度,壓制壓力需要>550MPa。對于溫?zé)岱勰?溫?zé)彡幠5姆椒▉碚f,這種零件高度的限制,似乎不是問題,已經(jīng)成功地生產(chǎn)出了高度高達63.5mm的零件。這兩種溫壓工藝的生坯密度增高,都是依靠對粉末進行加熱和減小添加于預(yù)混合粉中的劑的數(shù)量。就這一點而言,減小預(yù)混合粉中劑的含量時,劑必須使著易于脫模;因此,劑都是能滿足壓制方法要求的獨特配方。

模壁

如上所述,減少添加于預(yù)混合粉中劑的數(shù)量,對增高粉末冶金零件生坯密度與燒結(jié)件密度都有重大影響。理論上,最需要添加劑的地方,是陰模模壁處。模壁不是一個新觀念,可靠的模壁系統(tǒng),一直在被研究與開發(fā)。過去的使用水基或溶劑基系統(tǒng)的研究成果,在裝粉之前都需要一個干燥過程;靜電系統(tǒng)的開發(fā)消除了干燥過程,并使著可將內(nèi)部劑的總含量減小到0.2%~0.4%。依照圖2(略)中的結(jié)果,這使著可將生坯密度增高0.15~0.25g/cm3,同時生坯與燒結(jié)件的強度也相應(yīng)增高。模壁的其它優(yōu)勢還有,需要除去的內(nèi)部劑含量較少,從而燒結(jié)過程中的排放物也相應(yīng)地減少。圖7(略)示內(nèi)部劑的減少對生坯密度的影響;注意,生坯密度不可能>7.4g/cm3。模壁要在產(chǎn)業(yè)中被接受,實質(zhì)上其噴涂技術(shù)必須可靠和能夠用傾倒法裝粉。

選擇性表面致密化

增高粉末冶金零件芯部密度的好處在于:可增高齒輪的拉伸性能,改進彎曲疲勞耐久性及增高滾動接觸疲勞(RCF)強度。鑒于粉末冶金零件的選擇性致密化,可改進RCF耐久性和提高尺寸精度,因而日益受到關(guān)注。早期的試驗工作表明了這種工藝是如何適用于大量的粉末冶金零件的;這種工藝還能成形齒輪的導(dǎo)程與輪廓的拱起部位,為最終用戶提供的齒輪成品不需要進行后續(xù)加工。重要的是,認識到了選擇性致密化與高的芯部密度相結(jié)合,制造出的粉末冶金零件的拉伸與彎曲疲勞性能和鍛鋼零件的性能相同。采用選擇性致密化時,其RCF性能也和鍛鋼等同。這種獨特綜合性能,為用粉末冶金齒輪替代高負載汽車變速器齒輪提供了可能。表4(略)示采用高密度工藝加工的FLN2-4405的力學(xué)性能與淬火/回火處理的AISI8620鍛鋼性能的比較。AISI8620鋼表明,其疲勞與沖擊性能兩者都有明顯的方向性。#p#分頁標題#e#

所有試驗都是用切削加工的圓形試棒進行的。拉伸試驗的結(jié)果表明:疲勞強度與沖擊韌性值的變化都是縱向大與橫向小;淬火/回火的疲勞試樣的縱向比橫向的值約高35%;有凹口沖擊試樣的縱向比橫向的值大約50%;而無凹口試樣的縱向與橫向的值相差很小,只有1.5%。鑒于許多齒輪(例如,直齒輪)的負載都垂直于主工作方向,因此,材料的方向性很重要。螺旋齒輪是在兩個方向負載,其取決于齒輪的螺旋角,例如,20%螺旋齒輪的負載大部分是在橫向。在文獻數(shù)據(jù)庫中,往往引用的是縱向的力學(xué)性能,而很少列出橫向性能。粉末冶金零件材料是各向同性的,鑒于中和區(qū)的密度減小,因此,在零件的中和軸線上的性能略微減小。采用先進的粉末冶金零件生產(chǎn)工藝時,可將中和區(qū)的密度減低顯著減小。根據(jù)表4,粉末冶金零件的屈服強度與抗拉強度和鍛鋼相似;但伸長率與沖擊值和鍛鋼相比,則明顯減小。實質(zhì)上,通過正確地選擇合金與生產(chǎn)工藝條件,可得到同樣的RCF性能。整篇論述主要集中于獲得較高的生坯與燒結(jié)件密度的方法上,認為較高的燒結(jié)件密度,意味著較高的力學(xué)性能。近期,合金化的發(fā)展表明,在可比較的密度下,合金化也可以改進粉末冶金材料的力學(xué)性能。King等的研究表明:添加鉻、硅、鉬及鎳可顯著影響粉末冶金鋼的力學(xué)性能;特別是,在同樣密度下,鉻與硅可顯著增高粉末冶金鋼的強度與沖擊能量。對于這些先進的合金系統(tǒng),可利用上述的得到較高密度的技術(shù),并可相應(yīng)地增高零件的使用性能。另外,用燒結(jié)硬化合金工藝可生產(chǎn)具有馬氏體顯微組織的粉末冶金零件,而且,其尺寸精度是用常規(guī)鍛鋼油淬火無法達到的。

因此,粉末冶金可提供所需的力學(xué)性能、尺寸精度及可行的生產(chǎn)成本。對于進一步增高密度,可能性是存在的。將模壁與SP/SS加熱粉末工藝相結(jié)合,可使密度達到接近7.5g/cm3;開發(fā)新劑,其在較低含量的條件下,可有效地增高PFD;將DP/DS用于密度>7.6g/cm3的粉末冶金零件時,可使粉末冶金零件的性能增高到與粉末鍛造零件相同。

結(jié)束語

篇6

關(guān)鍵詞:高強度,鐵基粉末冶金材料,應(yīng)用

 

在模具設(shè)計前,必須進行粉末冶金制品的形狀設(shè)計。制品壓坯的形狀設(shè)計是保證產(chǎn)品使用要求的情況下,從壓制過程(裝粉、壓制、脫模)、模具壽命、壓坯質(zhì)量等方面來考慮,并對制品圖線形狀作適當?shù)男拚?。本文是將電動工具中原有的鋼制齒輪(材料為40Cr)用粉末冶金材料代替,并針對以下內(nèi)容進行了二次設(shè)計:(1) 在原有鋼制齒輪齒形的基礎(chǔ)上對粉末冶金齒輪的齒形齒廓進行二次設(shè)計;(2) 對實際嚙合的粉末冶金燒結(jié)齒輪的尺寸修正;(3) 粉末冶金齒輪齒面接觸強度和齒根彎曲強度的理論校核。

1.齒形齒廓的選擇和計算

選擇齒輪材料應(yīng)考慮如下要求:齒面應(yīng)有足夠的硬度,保證齒面抗點蝕、抗磨損、抗咬合和抗塑性變形的能力;輪齒芯部應(yīng)有足夠的強度和韌性,保證齒根抗彎曲能力。此外,還應(yīng)具有良好的機械加工、熱處理工藝性和經(jīng)濟性等要求。在齒輪傳動機構(gòu)的研究、設(shè)計和生產(chǎn)中,一般要滿足以下兩個基本要求:

1.傳動平穩(wěn)—在傳動中保持瞬時傳動比不變,沖擊、振動和噪音盡量小。

2.承載能力大—在尺寸小、重量輕的前提下,要求輪齒的強度高、耐磨性好及壽命長。

由于螺旋錐齒輪與直齒錐齒輪相比,在使用上有如下優(yōu)點:

1)增大了重迭系數(shù)。由于弧齒錐齒輪的齒線是曲線,在傳動過程中至少有兩個或兩個以上的齒同時接觸,重迭交替接觸結(jié)果,減少了沖擊,使傳動平穩(wěn),降低了噪音;

2)由于螺旋角的關(guān)系,重迭系數(shù)增大,因而負荷比壓降低,磨損較均勻,相應(yīng)的增大了齒輪的負荷能力,增長了使用壽命;

3)可以實現(xiàn)大的傳動比,小輪的齒數(shù)可以少至五齒;

4)可以調(diào)整刀盤半徑,利用齒線曲率修正接觸區(qū);

5)可以進行齒面的研磨,以降低噪音、改善接觸區(qū)和提高齒面光潔度;

6)在傳動中產(chǎn)生的軸向推力較大,所以對軸承要求較高,在傳動機構(gòu)中需選用適當?shù)妮S承。

由于上述特點,所以螺旋齒錐齒輪常用于圓周速度較高,傳動平穩(wěn)和噪音較小的傳動中。

通過和直齒錐齒輪的比較,本設(shè)計采用螺旋錐齒輪。計算采用的是等高齒錐齒輪,即從齒的大端到齒的小端齒高是一樣的,這種齒輪的面角、根角和節(jié)角均相等。這樣設(shè)計不僅減少了大部分的計算,而且對于模具的設(shè)計和壓制來說更為有利。螺旋錐齒輪齒形參數(shù)直接影響齒輪的承載能力、輪齒剛度和傳動的動態(tài)特性,各參數(shù)相互影響、相互制約,其選擇的原則是:由各參數(shù)確定的齒形,應(yīng)保證輪齒有較高的彎曲強度和接觸強度,最好符合等強度的設(shè)計原則。輪齒在嚙合時,要求傳動平穩(wěn),無齒形干涉現(xiàn)象。齒形形狀要力求簡單以便于制造。

1.主、從動錐齒輪傘齒輪齒數(shù)的選擇在選擇齒數(shù)時,應(yīng)盡量使相嚙合的齒輪的齒數(shù)之間沒有公約數(shù),以便使齒輪在使用過程中各齒之間都能互相嚙合,起到自動磨合的作用。同時,為了得到理想的齒面重疊系數(shù),大小齒輪的齒數(shù)和應(yīng)不小于40。

2.齒面寬F 的選擇對于等高齒錐齒輪來說:在“奧利康”制等高齒錐齒輪上,由于其延伸外擺線的曲率變化比弧齒錐齒輪的圓弧齒線大,因此,齒面寬不宜過大。一般可取F=(0.25 ~ 0.30)A0,A0 為節(jié)錐距。

3.螺旋角β 的選擇汽車主減速器錐齒輪的螺旋角多在βm=35~40°范圍內(nèi)。為了保證有較大的mF 使運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低。依據(jù)經(jīng)驗選βm2=36°。

4.法向壓力角α 的選擇大壓力角可以增加輪齒強度,減少齒輪不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù),但對于尺寸小的齒輪,大壓力角使齒頂變尖及刀尖寬度過小,所以在輕負荷工作的齒輪中一般采用小壓力角,可使齒輪運轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪音低。對于本設(shè)計中的“奧”制齒輪采用的齒面平均壓力角α=17.5°。論文參考網(wǎng)。

5.齒頂高系數(shù)及頂隙系數(shù)齒頂高系數(shù)取ha*=1;頂隙系數(shù)C*=0.25。

2.實際嚙合的粉末冶金燒結(jié)齒輪齒形的修正及校核

壓坯密度對于提高和穩(wěn)定燒結(jié)制品的強度與尺寸精度十分重要。為使壓坯密度均勻,順利脫模,結(jié)合齒輪設(shè)計的特點,對齒形以下幾部分進行了改進:

a.為了增高齒的強度和降低噪聲,同時考慮到實際當中齒形模沖加工的特點,對齒輪的齒頂和齒根的齒形進行了修正。

b.一般壓制成形都是沿著壓坯的軸向進行的。而制品中徑向(橫向)的孔、槽、健、螺紋和倒錐,通常是不能壓制成形的,需要在燒結(jié)后用切削加工來完成的。論文參考網(wǎng)。但本齒輪的鍵槽是軸向的,并不影響壓坯的脫模。

c.從節(jié)省原料和不影響安裝的角度考慮,把原來的三個定位凹坑改成花鍵式,而且不影響脫模,且能節(jié)省原材料。

通過對改進后的齒形進行載荷計算和齒面接觸強度的理論校核,結(jié)果說明所設(shè)計的齒形參數(shù)能夠滿足服役要求。

3.齒輪模擬臺架試驗

將上述材料的大齒輪,分別在100℃、200℃和250℃回火,硬度分別為HRC43~45、HRC38~40、HRC30~32;之后裝機進行實驗,對磨件為40Cr鋼,硬度HRC48。臺架試驗記錄結(jié)果:

第一套齒輪(硬度HRC43~45):經(jīng)裝機試驗當試驗到1.5h時,出現(xiàn)聲音異常,拆機檢查,小齒輪打崩二個齒,但大齒輪完好;換上鋼制的小齒輪,淬火硬度HRC42~43,經(jīng)測試10h,機器正常,拆機檢查,磨損正常,即進行第二個項目測試 (空載實驗) 55h,拆機檢查,一切磨損正常,(其中換了一個轉(zhuǎn)子,碳刷3副);之后進行模擬實驗,運轉(zhuǎn)到10.5h時,機器冒煙,燒機,停止測試,拆機檢查發(fā)現(xiàn),前軸承爆裂,定轉(zhuǎn)子燒毀,大齒輪打崩一個齒,小齒輪磨損比大齒輪嚴重。經(jīng)分析原因:大齒輪打崩是因為前軸承爆裂,而造成轉(zhuǎn)子亂跳而產(chǎn)生的,是意外發(fā)生的現(xiàn)象,并非齒輪強度問題所造成的,所以其材料可以繼續(xù)試驗。

第二套齒輪(大齒輪硬度HRC38,小齒輪HRC42(材料 40Cr):進行模擬試驗運轉(zhuǎn)16h時轉(zhuǎn)子燒毀,拆機檢查,齒輪磨損正常,換轉(zhuǎn)子繼續(xù)進行,運轉(zhuǎn)26.5h時電機燒毀拆機檢查,齒輪磨損正常。換電機繼續(xù)進行,運轉(zhuǎn)7.5h時電機燒毀拆機檢查,齒輪磨損正常。再換電機繼續(xù)進行運轉(zhuǎn)12h時電機燒毀拆機檢查,齒輪磨損正常。換電機繼續(xù)進行,運轉(zhuǎn)17h時電機燒毀,拆機檢查,齒輪磨損正常。論文參考網(wǎng)。再換電機繼續(xù)進行,運轉(zhuǎn)15h電機燒毀,拆機檢查,齒輪磨損正常。停止試驗。

第三套齒輪(硬度HRC30~32,小齒輪HRC35,大小齒輪均為粉末冶金材料):經(jīng)裝機試驗,通過工況測試,磨損正常;第二個項目測試 (空載實驗) 30h時,大齒輪小齒輪磨損嚴重,停止測試。結(jié)論:硬度太低而造成磨損。在本測試條件下,滲碳燒結(jié)齒輪材料耐磨性優(yōu)于意大利和40Cr材料;在本測試條件下,改進后齒形傳動平穩(wěn),降低噪音;由此可以認為,本課題研制的新材料和完成的齒輪齒形設(shè)計能滿足電動工具的使用要求。

【參考文獻】

[1]李華彬,何安西,曹雷,揚健,李學(xué)榮.Cu/Fe復(fù)合粉的性能及應(yīng)用研究[J].四川有色金屬, 2005,(01).

[2]程繼貴,夏永紅,王華林,徐衛(wèi)兵.聚苯乙烯/銅粉溫壓成型的研究[J].工程塑料應(yīng)用,2000,(06).

篇7

關(guān)鍵詞:汽車;制動;穩(wěn)定性;熱衰退

中圖分類號:TH21 文獻標識碼:A

1概述

制動性能是車輛最為重要的主動安全性能,其穩(wěn)定性與行車安全密切相關(guān)。摩擦材料對溫度的敏感性是制動穩(wěn)定性的主要影響因素之一。在制動過程中,整車的運動動能通過摩擦材料與制動器間的摩擦轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,其中,約90%轉(zhuǎn)化為熱能,表現(xiàn)為制動器溫度的升高。隨著溫度的上升,摩擦材料的表面膜、機體表層發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化,從而導(dǎo)致摩擦系數(shù)發(fā)生明顯變化。

摩擦材料的摩擦系數(shù)在較低的溫度區(qū)間隨著溫度的升高而增加;但在溫度持續(xù)升高時,摩擦材料發(fā)生熱衰退,摩擦系數(shù)隨著溫度的升高而降低;而當溫度降低到低溫區(qū)間后,摩擦系數(shù)又會逐漸恢復(fù)。摩擦材料的這一特性使制動器的制動性能不同溫度下發(fā)生明顯變化。

不同的摩擦材料對溫度的敏感特性不同。目前,汽車制動器所使用的摩擦材料主要有無石棉有機摩擦材料、粉末冶金摩擦材料、金屬陶瓷摩擦材料、新型混雜纖維摩擦材料、新型陶瓷摩擦材料等。其中,粉末冶金摩擦材料和金屬陶瓷摩擦材料應(yīng)用較為廣泛。

粉末冶金摩擦材料是以金屬及其合金為基體,添加摩擦組元和組元,用粉末冶金技術(shù)燒結(jié)形成的復(fù)合材料,具有較好的高溫強度、耐熱性、熱穩(wěn)定性和經(jīng)濟性;金屬陶瓷摩擦材料是由金屬基體、組元和陶瓷組分組成的復(fù)合材料,也是采用粉末冶金工藝制備而成,其具有較高的熱容量、良好的熱導(dǎo)性、耐高溫、耐磨、摩擦系數(shù)高、壽命長等特點,在高溫下仍能保持優(yōu)良的性能。

本文選取了4種不同類型的汽車制動器,并通過制動器臺架試驗,對制動器制動性能隨溫度的變化規(guī)律開展研究。

2試驗設(shè)備及方法

2.1試驗設(shè)備

制動器慣性試驗臺能夠利用制動器臺架試驗再現(xiàn)實車制動過程,并模擬實車制動的冷卻條件,廣泛應(yīng)用于制動器總成性能測試。試驗臺由計算機、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、主軸及主軸驅(qū)動系統(tǒng)、慣量系統(tǒng)等構(gòu)成。計算機控制試驗臺的啟停并記錄試驗數(shù)據(jù);液壓系統(tǒng)為受試件提供制動壓力;控制系統(tǒng)接收計算機控制指令并實施主軸驅(qū)動和制動控制;主軸由直流電機驅(qū)動,用于獲得制動初速度;慣量系統(tǒng)由不同慣量的等比飛輪構(gòu)成,可以模擬不同類型車輛的行駛慣量。

2.2安裝方法

按照文獻4規(guī)定,為被測樣品的制動蹄片、制動襯片安裝測溫?zé)犭娕?,并將被測樣品安裝在制動器慣性試驗臺上。

2.3試驗方法

以65km/h的速度,3.5m/S2的減速度進行200次磨合制動(初始制動溫度不超過120℃),然后進行第一次衰退試驗:

初次制動初溫:78~80℃;

制動初速度:最高設(shè)計車速不超過140km/h時,為80km/h;最高設(shè)計車速超過140km/h時,為100km/h;

制動壓力:第1次制動減速度為4.41km/h,后續(xù)制動與第一次制動的壓力相同;

制動次數(shù):10次;

制動周期:45s;

冷卻條件:關(guān)閉送風(fēng)系統(tǒng)

完成上述試驗后,以65km/h的速度,3.5m/S2的減速度進行20次磨合,然后按照第一次衰退試驗的試驗條件重復(fù)試驗,記為第二次衰退試驗。

3試驗結(jié)果分析

記錄試驗過程中初始制動溫度、終止制動溫度、平均制動力矩、制動壓力、制動減速度等試驗參數(shù),并計算單位管路壓力下的平均制動力矩(下文記為單位平均制動力矩)。衰退試驗中,制動力矩下降和升高的程度,用衰退率來表示,按式1和式2計算:

(1)

(2)

式中:Fa、Fa’為衰退率;MB為第一次制動時的平均制動力矩,Nm/MPa;MBmin為第二次與最后一次制動間的最小單位平均制動力矩,Nm/MPa;MBmax為第二次與最后一次制動間的最大單位平均制動力矩,Nm/MPa。

3.1樣品1,鼓式制動器,采用粉末冶金摩擦材料

兩次衰退試驗中,隨著溫度的升高,制動減速度與單位平均制動力矩均呈下降趨勢。低于100℃時,制動器具有最佳制動性能,而10次連續(xù)制動后,溫度上升至近250℃,制動效能的衰退率也高達近40% 。

進行曲線擬和,可得單位平均制動力矩與溫度的關(guān)系,曲線見圖1。

MB1=f(T1)=222.646-0.421T1 (3)

MB2=f(T2)=228.419-0.411T2 (4)

式中:MB1為第一次衰退試驗的單位平均制動力矩,Nm/MPa;T1為第一次衰退試驗的制動器溫度,℃;MB2為第二次衰退試驗的單位平均制動力矩,Nm/MPa;T2為第二次衰退試驗的制動器溫度,℃;下文符號含義同上。

3.2樣品2,鼓式制動器,采用金屬陶瓷摩擦材料:

第一次衰退試驗中,隨著溫度的升高,制動減速度與單位平均制動力矩均呈上升趨勢,在近300℃的高溫下,制動器獲得最佳制動性能;而在第二次衰退試驗中,最佳制動效能對應(yīng)的溫度區(qū)間為170℃~230℃,溫度繼續(xù)升高時,制動減速度和單位平均制動力矩雖然有所降低,但其穩(wěn)定性較好。可見,采用了金屬陶瓷摩擦材料的制動器在較高的溫度下仍能獲得較高制動效能。

進行曲線擬和,可得單位平均制動力矩與溫度的關(guān)系,曲線見圖2。

MB1=f(T1)=96.461+0.121T1 (5)

MB2=f(T2)=46.534+0.978T2-0.03T2

2(6)

3.3 樣品3,盤式制動器,采用金屬陶瓷摩擦材料

兩次衰退試驗中,隨著溫度的升高,制動減速度和單位平均制動力矩有所降低,但在200℃~400℃的溫度下,制動器能夠獲得較為穩(wěn)定的制動效能。

進行曲線擬和,可得單位平均制動力矩與溫度的關(guān)系,曲線見圖3。

MB1=f(T1)=260.024-1.073T1+0.004T2

1-4.151×10-6T3 1 (7)

MB2=f(T2)=251.363-0.621T2+0.002T2

2-2.886×10-6T3

2 (8)

3.4 樣品4,盤式制動器,采用粉末冶金摩擦材料200℃時,制動器能夠獲得最佳制動性能,但在第二次衰退試驗中,由于持續(xù)制動,溫度急劇升高至近500℃,制動效能也有較為明顯的衰退,可見其制動效能的穩(wěn)定性較差。

進行曲線擬和,可得單位平均制動力矩與溫度的關(guān)系,曲線見圖4。

MB1=f(T1)= 59.001+0.904T1-0.02T2

1 (9)

MB2=f(T2)= 139.762-0.090T2 (10)

4總結(jié)

綜合本文上述分析,可得以下結(jié)論:

制動器制動性能的熱穩(wěn)定性與摩擦材料密切相關(guān);采用金屬陶瓷摩擦材料的制動器較采用粉末冶金摩擦材料制動器具有更好的熱穩(wěn)定性;

在200℃~400℃的高溫區(qū)間,采用陶瓷摩擦材料的制動器仍具有較高的制動效能或是穩(wěn)定的制動性能,而采用粉末冶金摩擦材料的制動器則會出現(xiàn)明顯的熱衰退現(xiàn)象;我國汽車行業(yè)推薦標準QC/T 564-2008規(guī)定進行制動器制動效能測試時,參考試驗的制動初溫均為(80±2)℃,但新型制動材料往往在較高的溫度區(qū)間上具有更為穩(wěn)定的性能,因此,對應(yīng)用了新型摩擦材料的制動器,上述制動初始溫度的規(guī)定有待商榷。

隨著新型摩擦材料研究的出現(xiàn),相關(guān)標準的部分條款已不再廣泛使用,只有不斷細化、更新標準技術(shù)內(nèi)容,開展標準研討才能充分發(fā)揮其指導(dǎo)作用,推動制動技術(shù)向前發(fā)展。

參考文獻

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篇8

關(guān)鍵詞 高等職業(yè)教育 計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè) 人才培養(yǎng)模式

中圖分類號:G712 文獻標識碼:A

Study on a Novel "Three-Stage Combined with Four-Level" Talents Training Mode for Computer Technology Application in Higher Vocational Education

CUI Yonghong

(Shaanxi Vocational & Technical College, Xi'an, Shaanxi 710100)

Abstract Talents Training Mode is the method used in cultivating personnel. Since the aim of higher vocational education is to train well-qualified technical talent, it is required to develop novel talents training modes. A mode named "three-stage combined with four-level" is proposed for the specialty of computer technology application. The objective of this training mode is to divide the talent training process into three stages and four levels considering most of the professions for computer technology application. Therefore, the quality of technical talents can be effectively improved.

Key words higher vocational education; specialty of computer technology application; talents training mode

1 創(chuàng)建“三級遞進、四段分層”人才培養(yǎng)模式

1.1 要素

人才培養(yǎng)模式是人才培養(yǎng)所采取的教育模式。“三級遞進、四段分層”人才培養(yǎng)模式的要素是學(xué)校與企業(yè),共同實施教育與實訓(xùn),培養(yǎng)企業(yè)所需要的生產(chǎn)一線高素質(zhì)技術(shù)技能人才的教育方式。

1.2 內(nèi)涵

依據(jù)認知規(guī)律和職業(yè)能力成長規(guī)律,參照國家職業(yè)標準,將人才培養(yǎng)過程分為三個級別、四個階段,分層培養(yǎng)。

將人才培養(yǎng)過程的前兩個學(xué)年,作為第一個級別,旨在參照企業(yè)的崗位需求,對學(xué)生進行“基本知識、基本技能”的培養(yǎng),主要在校內(nèi)“教、學(xué)、做”一體化實訓(xùn)室進行教學(xué)活動。

將人才培養(yǎng)過程的第三學(xué)年第一學(xué)期,作為第二個級別,根據(jù)對職業(yè)崗位需求的調(diào)研,確定企業(yè)對崗位和能力的要求,在與企業(yè)共同建立的校內(nèi)生產(chǎn)性實訓(xùn)基地內(nèi)進行崗位培訓(xùn)。

將人才培養(yǎng)過程的第三學(xué)年第二學(xué)期,作為第三個級別,在與企業(yè)共建的校外實訓(xùn)基地進行頂崗實習(xí)。強化職業(yè)崗位能力,實現(xiàn)與就業(yè)崗位“零對接”。

“四段分層”的第一段是第1、2學(xué)期,參照國家職業(yè)標準四級組織教學(xué);第二段是第3學(xué)期,參照國家職業(yè)標準三級組織教學(xué);第三段是第4學(xué)期,參照國家職業(yè)標準二級組織教學(xué);第四段是第5、6學(xué)期,參照國家職業(yè)標準一級組織教學(xué)。在各個階段實行職業(yè)資格認證,實施企業(yè)參與的質(zhì)量監(jiān)控,培養(yǎng)技術(shù)技能人才。

1.3 結(jié)構(gòu)圖

“三級遞進、四段分層”人才培養(yǎng)模式結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 實施“三級遞進、四段分層”人才培養(yǎng)模式

2.1 崗位及培養(yǎng)目標

計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)面向的主要工作崗位是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)人員、計算機裝配調(diào)試員、數(shù)碼產(chǎn)品售前售后技術(shù)員。

培養(yǎng)目標是面向計算機系統(tǒng)生產(chǎn)與裝配調(diào)試、嵌入式產(chǎn)品開發(fā)與制造、IT產(chǎn)品銷售與服務(wù)及管理第一線,培養(yǎng)德、智、體、美等全面發(fā)展的,具有嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)和芯片維修能力的,能從事計算機管理、應(yīng)用開發(fā)與維護工作,可持續(xù)發(fā)展的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。

2.2 “四段分層”工作任務(wù)分析

“四段分層”工作任務(wù)分析情況見表1。

2.3 課程體系架構(gòu)

以市場需求為導(dǎo)向,以能力培養(yǎng)為核心,通過專業(yè)人才需求分析、工作崗位職能分析、典型工作任務(wù)分析,確定學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程,構(gòu)建基于工作過程系統(tǒng)化的課程體系。

課程體系主要按模塊化搭建,分為職業(yè)領(lǐng)域公共課程模塊、職業(yè)基礎(chǔ)課程模塊、職業(yè)能力課程模塊、職業(yè)拓展課程模塊和素質(zhì)教育模塊等五個模塊。課程體系架構(gòu)如圖2所示。

2.4 實施行動導(dǎo)向教學(xué)模式

教學(xué)設(shè)計的各種方案,我們稱之為教學(xué)模式,教學(xué)設(shè)計的成品即教學(xué)模式。①教學(xué)模式是“在一定教學(xué)思想指導(dǎo)下建立起來的與一定任務(wù)相聯(lián)系的教學(xué)程序及其實施方法的策略體系”,由于對教學(xué)過程的理解的多角度,教學(xué)模式具有多樣性。不同的課程,教學(xué)時應(yīng)采用不同的教學(xué)模式,基于工作過程的課程以綜合職業(yè)能力發(fā)展為培養(yǎng)目標,采用行動導(dǎo)向教學(xué)模式,讓學(xué)生以個體或小組合作的方式圍繞明確的學(xué)習(xí)目標,通過完成一系列的綜合性學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)新的知識與技能、提高綜合職業(yè)能力。在教學(xué)實施過程中,教師按照工作過程,以“資訊、計劃、決策、實施、檢查、評估”這一完整的行動方式進行教學(xué),通過由師生共同確定的行動產(chǎn)品來引導(dǎo)教學(xué)過程,學(xué)生通過主動和全面的學(xué)習(xí),達到腦力勞動和體力勞動的統(tǒng)一,②掌握職業(yè)技能,構(gòu)建起屬于自己的經(jīng)驗與知識體系。

在學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程教學(xué)中,采用項目教學(xué)法、引導(dǎo)文(學(xué)習(xí)任務(wù)書)教學(xué)法、模擬教學(xué)法、角色扮演教學(xué)法等行動導(dǎo)向教學(xué)的教學(xué)方法。積極推行學(xué)習(xí)任務(wù)書引導(dǎo)教學(xué)法,學(xué)習(xí)任務(wù)書包括學(xué)習(xí)目標、任務(wù)描述、相關(guān)信息、制定方案、任務(wù)實施、檢查、評價、拓展學(xué)習(xí)等內(nèi)容,學(xué)生在學(xué)習(xí)任務(wù)書的引導(dǎo)下,通過自我開發(fā)和研究式學(xué)習(xí),掌握解決實際問題所需的知識技能,教學(xué)過程遵循完整工作過程的6個階段。

2.5 建立多元評價體系

建立由政府、中介評價機構(gòu)、學(xué)校、學(xué)生、行業(yè)、企業(yè)六方共同參與的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評價體系,形成對計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學(xué)質(zhì)量多角度、全方位、全過程的監(jiān)控與評價。政府評價側(cè)重辦學(xué)條件和成效,中介評價機構(gòu)評價側(cè)重就業(yè),學(xué)校評價側(cè)重教學(xué)工作和效果,學(xué)生評價側(cè)重課堂教學(xué),行業(yè)評價側(cè)重培養(yǎng)方案,行業(yè)評價側(cè)重學(xué)生表現(xiàn)。

基金項目:陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院國家骨干高職院校建設(shè)項目課題《計算機應(yīng)用技術(shù)專業(yè)“三級遞進、四段分層”人才培養(yǎng)模式的研究與實踐》(GJ1311),主持人:崔永紅

注釋

篇9

1987年,鄭洲順畢業(yè)于云南師范大學(xué),獲得基礎(chǔ)數(shù)學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位。2005年,他在中南大學(xué)粉末冶金國家重點實驗室獲博士學(xué)位,其主攻方向為“粉末注射成形過程的計算機模擬研究”。2004年9月至2005年11月,獲國家留學(xué)基金委資助,他遠赴英國牛津大學(xué)數(shù)學(xué)院應(yīng)用分析組留學(xué)訪問,師從國際數(shù)學(xué)家聯(lián)會主席、英國皇家科學(xué)院院士J.Ball教授。2006年至2008年,他在中南大學(xué)數(shù)學(xué)博士后科研流動站,進行固液兩相流動的數(shù)值模擬及應(yīng)用的研究工作。

除了熱愛,還有什么能解釋他永不懈怠的求索呢。

從1994年開始進行數(shù)學(xué)建模和應(yīng)用數(shù)學(xué)的研究,他曾多次指導(dǎo)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽,并摘得全國,乃至國際競賽一等獎的桂冠。自從加入粉末冶金國家重點實驗室后,他更是負責(zé)起金屬粉末成形過程理論和計算機模擬的研究,先后參加了國家自然科學(xué)基金課題“粉末增塑成形技術(shù)的基礎(chǔ)問題”、國家杰出青年科學(xué)基金項目“粉末注射成形與強化燒結(jié)原理”、高等學(xué)校博士學(xué)科點專項科研基金資助項目“粉末注射成形過程中的混沌現(xiàn)象與規(guī)律”等相關(guān)項目的研究,并主持完成了國家“十五”重點項目“鎢基合金粉末注射成形技術(shù)研究”。而他在其間所體現(xiàn)出的深厚的科研實力和精干的組織能力,也使他越來越受重視。2008年,他主持的湖南省科技廳博士后專項項目“固液兩相流動的數(shù)值模擬及應(yīng)用研究”取得了完滿的成功。2006年,他先后主持國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(“863”計劃)項目課題“被動源電磁測深的多尺度自適應(yīng)雙模聯(lián)合反演研究”、國家基礎(chǔ)研究計劃(“973”計劃)項目專題“粉末高速壓制成形及致密化過程的數(shù)值模擬與理論研究”的研究工作。2009年,國家自然基金面上項目“粉末注射成形兩相流動的數(shù)值模擬及應(yīng)用研究”的重擔又一次落在他的肩頭。目前,這些項目都在緊鑼密鼓地進行著。

鄭洲順在數(shù)學(xué)領(lǐng)域擁有著深厚的基礎(chǔ)功底,在偏微分方程數(shù)值解法、計算流體力學(xué)、科學(xué)工程建模與數(shù)值模擬、金屬粉末成形過程計算機模擬等領(lǐng)域形成了自己獨特的學(xué)術(shù)見解,迄今已在《Powder Metallurgy》、《Journal of Computational and Theoretical Nanoscience》、《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》、《Journal of Mate rials Science and Technology》、《金屬學(xué)報》、《中國有色金屬學(xué)報》、《粉末冶金技術(shù)》、《中國機械工程》、《稀有金屬材料與工程》、《計算機工程與應(yīng)用》等學(xué)術(shù)刊物發(fā)表相關(guān)論文40多篇,其中20余篇EI檢索,10余篇SCI檢索,2篇被《中華數(shù)學(xué)文摘》摘錄,在國際同行間影響頗深。

除專業(yè)學(xué)習(xí)之外,他十分注重科研視野的開闊,多次前往英國利物浦大學(xué)、意大利威尼斯以及上海、北京等地參加相關(guān)國際學(xué)術(shù)會議,以數(shù)學(xué)應(yīng)用為橋梁,與粉末冶金、地球物理、生物信息和醫(yī)學(xué)等學(xué)科的學(xué)者開展交叉學(xué)科的合作研究。

篇10

關(guān)鍵詞:VC鐵基復(fù)合材料 粉末冶金法 原位內(nèi)生相法

隨著機械制造業(yè)的迅速發(fā)展,對于耐磨性材料提出了更高的要求:首先要求耐磨性材料具有一定的韌性和較大的強度;其次要求在常溫情況下具有較強的抗磨性和在高溫工作條件下仍能保持較高的抗磨性。使用一種材質(zhì)已經(jīng)無法滿足要求,急需一種介于硬質(zhì)合金和高速鋼的新型材料出現(xiàn),兼有硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性和鋼的強度、韌性。硬質(zhì)合金雖然技術(shù)上比較成熟,但其價格較貴,限制了它在大眾民用工業(yè)中的應(yīng)用。此外,由于W,Co的資源缺乏,價格不要影響TiC顆粒的尺寸大??;微量的Cu、Ni合金有利于TiC顆粒的形成;在合金熔體中,Ti和C原子合成TiC顆粒,形核并長大直到TiC與熔體達到平衡。

目前,在研究鐵基復(fù)合材料方面,國內(nèi)外專家研究的主要是WC/Fe、TiC/Fe復(fù)合材料,另外也有以氮化物、硼化物及金屬間化合物增強體來增強鐵基材料,并不常見。目前應(yīng)用最成熟最廣的鐵基復(fù)合材料是碳化鎢鋼結(jié)硬質(zhì)合金、TiC鋼結(jié)硬質(zhì)合金,這兩種合金各有優(yōu)缺點。TiC和VC均具有高硬度、高模量、高熔點、熱力學(xué)穩(wěn)定性高等特點,因而被廣泛用作復(fù)合材料的增強相。此外,釩在鋼中常被用來細化鋼的組織,提高晶粒粗化溫度,降低鋼的過熱敏感性,增強鋼的韌性、強度。國內(nèi)應(yīng)用最早,最廣泛的碳化鈦合金是GT35,在光學(xué)顯微鏡下,TiC粒子多是圓形的并且邊緣整齊,而在電子顯微鏡下TiC的粒子的邊緣不整齊,有很多細小的凸起,每個小的凸起的形狀均呈現(xiàn)針尖。WC是金屬碳化物間隙相,是具有簡單六方點陣的過渡族,大晶粒棱邊在電子顯微鏡下呈現(xiàn)形狀比較鋒銳,而小晶粒棱形狀角比較鈍。WC的尖角形態(tài)從鋼基硬質(zhì)相的粒子形態(tài)上看容易降低合金的摩擦系數(shù),但克服冷焊現(xiàn)象不如TiC有利。但WC與TiC相比有較強的塑性,因此對與鋼結(jié)硬質(zhì)合金來說,WC型的韌性要比TiC型的韌性要強。根據(jù)硬質(zhì)相在合金中的分布圖來看,在TiC鋼結(jié)硬質(zhì)合金中,經(jīng)常發(fā)現(xiàn)使合金變脆的碳化鈦環(huán)形結(jié)構(gòu),有時候會占據(jù)合金結(jié)構(gòu)的大部分面積。該結(jié)構(gòu)是由于碳化鈦燒結(jié)溫度高,使得小的碳化鈦晶粒在鋼基體中溶解,然后在較大的碳化鈦上析出,長大,最后在鋼的基體周圍形成一個環(huán)行結(jié)構(gòu)。與碳化鈦鋼結(jié)硬質(zhì)合金相比,WC鋼結(jié)硬質(zhì)合金的組織中有著較嚴重的碳化鎢晶?!皹蚪印爆F(xiàn)象,即把碳化物晶粒橋接起來的非鋼基體組織,它會導(dǎo)致合金機械性能、加工性能變差。上面兩種組織的缺陷都可以通過對合金鍛打使其增強。從碳化鎢的潤濕性來看能完全被鐵族金屬潤濕,在鐵中的溶解程度遠比TiC高,故而WC鋼結(jié)硬質(zhì)合金可以在真空的條件下或在氫氣條件下燒結(jié),降低生產(chǎn)成本、提高成品率、提高產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、斷口的致密性,而碳化鈦合金燒結(jié)僅能在真空條件下燒結(jié)。鐵基復(fù)合材料現(xiàn)階段的制備工藝主要用的方法有兩種:粉末冶金法和鑄造原位合成法。鑄造原位合成法局限性:熔體的流動性隨著增強體量的增加會降低,從而使增強相所占的體積比例增加;由于熔體的密度和增強相差距較大使增強相在鑄造原位合成的過程中,造成不均勻的增強相分布,易偏析;而碳化物顆粒容易長大在高溫熔體中;碳化物的形態(tài)容易惡化在鑄造過程中,如生成些碳化物共晶等。

采用粉末冶金和原位內(nèi)生相結(jié)合的方法,優(yōu)點是:使其增強體分布更加均勻;增加了增強相體積分數(shù)。而缺點是:在產(chǎn)生過程中存在著界面污染,從而使得鐵基體與增強體的潤濕性變差;燒結(jié)致密化較差,形成較差碳化物的形態(tài),并且存在長大現(xiàn)象或者橋接現(xiàn)象。

相對于其他材料VC與鐵的潤濕性較好,燒結(jié)溫度低,同時對于V、Ti資源十分豐富的攀西地區(qū)。因而以鐵為基體、VC顆粒為增強相的復(fù)合材料的研制和開發(fā)有著廣闊的的前景。由于屬于同一周期的過渡金屬V和Ti,且其原子序數(shù)相差1,它們能產(chǎn)生的碳化物都具有熔點高、硬度高和穩(wěn)定的化學(xué)性,因此VC可作為鐵基復(fù)合材料的理想增強體,目前國內(nèi)外專家學(xué)者對VC鐵基復(fù)合材料的研究相對較少。世界上共生于釩鈦磁鐵礦的釩資源占己探明釩資源儲量的98%,釩鈦磁鐵礦資源儲量最多的在我國攀西地區(qū),探明儲量大約100億噸,占我國儲量90.54%的攀鋼公司自投產(chǎn)以來,已累積了高鈦型爐渣大約5000多萬噸,釩鈦資源如何合理利用是攀鋼公司面臨的一個非常重要的課題,因而開展利用粉末冶金原位合成法制備Fe—VC復(fù)合材料研究對我國攀西地區(qū)釩鈦資源的合理發(fā)展,促進地區(qū)經(jīng)濟的騰飛發(fā)展具有重大意義。

參考文獻:

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[3]游興河,WC在WC/鋼基復(fù)合材料中的溶解行為[J],復(fù)合材料學(xué)報