合金工藝論文范文
時間:2023-03-30 11:48:08
導(dǎo)語:如何才能寫好一篇合金工藝論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
1.1硬質(zhì)合金材料的選擇經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),多方篩選,在眾多硬質(zhì)合金中選出用YG20作為硬質(zhì)合金量面用材料。YG20韌性好,加工性能好,能適用砂輪和線切割加工,不易產(chǎn)生裂紋。對提高產(chǎn)品的合格率起到了保障作用。
1.2焊接工藝的確定把硬質(zhì)合金片焊接到量爪上,保證硬質(zhì)合金片在量爪上平整,垂直,居中,牢固。我們選擇在小高頻焊接機(jī)上焊接,焊接材料選用銀基釬料焊接片,焊接溫度640度,焊接后,保溫:80度,3小時,以消除焊接應(yīng)力,保證硬質(zhì)合金牢固不脫落。
1.3磨削用砂輪的選定硬質(zhì)合金量面游標(biāo)卡尺加工時的難點(diǎn)就是硬質(zhì)合金磨削時難磨、有時磨削3~4個小時尺寸也還是原尺寸,且磨削中硬質(zhì)合金很容易開裂。根據(jù)磨削部位不同,經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),焊接后加工用的砂輪選為兩種。
1.3.1磨平面用砂輪用磨料為碳化硅、粒度46的砂輪磨削量爪平面。磨削時不用冷卻液,防止磨削裂紋的產(chǎn)生。
1.3.2磨量面用砂輪用磨料為金鋼石、粒度46的砂輪磨削量面。金鋼石砂輪有切削力,能有效的磨削硬質(zhì)合金且無裂紋。
二、技術(shù)要點(diǎn)、難點(diǎn)
2.1量爪合金槽的加工加工合金槽時量爪硬度≥52.5HRC,在高硬度量爪上加工出高質(zhì)量的硬質(zhì)合金槽。
2.2焊接參數(shù)確定焊接溫度的控制。硬質(zhì)合金與量爪的結(jié)合應(yīng)平整,垂直,居中,牢固。
2.3硬質(zhì)合金量面的磨削保證加工效率和加工時硬質(zhì)合金不破裂。
2.4硬質(zhì)合金量面的開刃要求刃面對稱,粗糙度:Ra不大于1.6μm。
三、實(shí)施步驟
3.1制定加工方案
3.1.1選擇硬質(zhì)合金材料經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),多方篩選,在眾多硬質(zhì)合金中選出用YG20作為硬質(zhì)合金量面用材料。
3.1.2確定焊接工藝選擇在小高頻焊接機(jī)上焊接,焊接材料選用銀基釬料焊接片,焊接溫度640度,焊接后,保溫:80度,3小時,以消除焊接應(yīng)力,保證硬質(zhì)合金牢固不脫落。
3.1.3選定磨削用砂輪(1)磨平面用砂輪用磨料為碳化硅、粒度46的砂輪磨削量爪平面。磨削時不用冷卻液,防止磨削裂紋的產(chǎn)生。(2)磨量面用砂輪用磨料為金鋼石、粒度46的砂輪磨削量面。金鋼石砂輪有切削力,能有效的磨削硬質(zhì)合金且無裂紋。
3.2編制加工工藝根據(jù)我公司加工特點(diǎn)和能力,以及零件的要求,按初裝配磨量面線切割合金槽合金槽打砂處理高頻焊接合金回火處理磨平面磨量面線切割合金刃線切割量爪外形磨外形的路線進(jìn)行加工。
3.3跟蹤工藝實(shí)施在生產(chǎn)時,跟隨零件加工過程,經(jīng)過多次試驗(yàn),不斷優(yōu)化工藝,解決出現(xiàn)的問題。
3.3.1合金焊接后脫落合金焊接后易脫落,增加了焊前合金槽打砂處理,焊后回火處理,解決了問題。
3.3.2合金難加工,易碎裂經(jīng)過反復(fù)實(shí)驗(yàn),多方篩選,在眾多硬質(zhì)合金中選出用YG20作為硬質(zhì)合金量面用材料。YG20韌性好,加工性能好,能適用砂輪和線切割加工.不易產(chǎn)生裂紋。
四、驗(yàn)收結(jié)論
(1)用該工藝生產(chǎn)的的硬質(zhì)合金量面游標(biāo)卡尺,其合金量面硬度高,耐磨,紅硬性好。(2)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠、精度高,達(dá)到游標(biāo)卡尺的國家標(biāo)準(zhǔn)。(3)用該工藝生產(chǎn)的合金量面游標(biāo)卡尺質(zhì)量上乘,廢品率低,且成本低,容易加工,便于操作,有廣泛的前景。
五、經(jīng)濟(jì)效益
篇2
進(jìn)口和利用廢舊資源在帶來諸多經(jīng)濟(jì)與資源效益的同時,也具有明顯的負(fù)溢出效應(yīng),主要表現(xiàn)為“污染重”“風(fēng)險大”和“監(jiān)管難”,造成較大的環(huán)境壓力與挑戰(zhàn)。
(1)廢舊資源再生加工行業(yè)產(chǎn)排污強(qiáng)度大、污染嚴(yán)重造紙行業(yè)是我國耗水、廢水和化學(xué)需氧量排放大戶,分別占工業(yè)耗水、排放總量的8.4%、19%和26%。造紙企業(yè)的廢水主要來源于制漿、造紙工段。不論是國內(nèi)廢紙還是進(jìn)口廢紙的回收利用,工藝基本相同,主要產(chǎn)排污階段都在制漿工序,廢紙漿產(chǎn)排污都較大,如脫墨噸漿廢水10~40立方米,化學(xué)需氧量80~120千克,懸浮物40~60千克;非脫墨噸漿廢水5~20立方米,化學(xué)需氧量15~35千克,懸浮物20千克,污染排放強(qiáng)度較大。廢塑料再生加工會造成水源污染、大氣污染和土壤污染,水污染主要是在廢塑料的粉碎清洗工序,廢塑料上沾附的各類物質(zhì)摻混在水中;大氣污染主要是加工過程中的揮發(fā)性氣體;土壤污染主要是廢塑料在倉儲運(yùn)輸和再生塑料加工時的固體廢棄物造成。進(jìn)口廢物還會將大量廢棄物帶入國內(nèi),進(jìn)口廢紙經(jīng)分選、加工處理后產(chǎn)生的殘余物約占總量的7%,其中長纖維約占3.5%,廢塑料約占1.5%,廢金屬約占0.2%,不可利用的廢物(如砂石、碎布、玻璃、木屑、膠粘物等)約占2%。以2012年進(jìn)口的2827萬噸廢紙為例,其可產(chǎn)生56萬噸不可利用廢物(砂石、碎布、玻璃、木屑、膠粘物等),如果貯存和處理不當(dāng),就會污染環(huán)境。廢塑料加工的主要污染源是廢塑料上沾附的各類物質(zhì),主要有染料、顏料、強(qiáng)酸強(qiáng)堿性物質(zhì)、一次性醫(yī)用器材、有毒有害物質(zhì)、油脂類物質(zhì)等。
(2)污染轉(zhuǎn)嫁和環(huán)境風(fēng)險問題突出進(jìn)口廢紙攜帶的洋垃圾嚴(yán)重,據(jù)中國最大的境外廢紙檢驗(yàn)檢疫機(jī)構(gòu)—中國檢驗(yàn)認(rèn)證(集團(tuán))檢驗(yàn)有限公司的數(shù)據(jù),2013年1~8月進(jìn)口廢紙的不合格率為85.73%,主要是夾雜的雜物嚴(yán)重超標(biāo)。有些發(fā)達(dá)國家因有害廢物的處置費(fèi)用高、場地難尋、處置過程容易造成二次污染,便將大量未經(jīng)分揀處理的廢紙非法跨國轉(zhuǎn)移。目前,我國的再生資源產(chǎn)業(yè)在某些區(qū)域的集群現(xiàn)象比較明顯,如廣東貴嶼被喻為“電子垃圾之都”、浙江臺州被稱為長三角的“銅鐵礦”、湖南永興被稱為沒有銀礦的“銀都”等;國內(nèi)已建立了許多再生資源加工園區(qū),如寧波再生金屬加工園區(qū)、天津子牙環(huán)保產(chǎn)業(yè)園區(qū)等。對占進(jìn)口廢塑料絕大部分產(chǎn)能比例的聚對苯二甲酸乙二酯廢碎料及下腳料進(jìn)行分析,江蘇、浙江兩省占全國總量的71%以上,廣東、福建兩省占10%,全國其他地區(qū)的產(chǎn)能不足19%。因此,相關(guān)再生資源行業(yè)主要聚集在東南沿海地區(qū)。這些密集的區(qū)域性集散地、交易市場和加工基地,環(huán)境風(fēng)險問題比較集中而且嚴(yán)重。
(3)環(huán)境管理監(jiān)管困難一直以來,我國的廢紙回收利用行業(yè)存在“散、亂、小”的問題,行業(yè)進(jìn)入門檻低,企業(yè)集中度較低。以造紙大省浙江省為例,2012年,共有造紙企業(yè)389家,總產(chǎn)量1628萬噸,年均生產(chǎn)能力僅為4.2萬噸,其中年產(chǎn)量超過80萬噸的企業(yè)僅有3個。企業(yè)環(huán)境管理水平差距較大,在污染防治工作不到位的情況下,廢紙露天堆放現(xiàn)象普遍,容易引發(fā)制漿分選廢渣、脫墨污泥等收集、貯存、處置不規(guī)范等問題。廢塑料進(jìn)口許可證(廢塑料)倒賣現(xiàn)象嚴(yán)重,導(dǎo)致大量無資質(zhì)小企業(yè)違法加工利用廢舊資源。部分企業(yè)將未經(jīng)處理的長纖維、廢塑料和其他不可利用廢物交給不符合環(huán)境保護(hù)要求的企業(yè)或小作坊處理。據(jù)統(tǒng)計(jì),2014年全國具有從事加工貿(mào)易廢塑料進(jìn)口批文的企業(yè)有42家,而從事該行業(yè)的企業(yè)總計(jì)近1500家,可以看出存在著較大的環(huán)境監(jiān)管漏洞。
2加強(qiáng)廢舊資源進(jìn)口和利用環(huán)境監(jiān)管的思考
實(shí)現(xiàn)進(jìn)口和利用廢舊資源的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)的雙贏,應(yīng)該按照“促”“禁”和“管”的原則,對現(xiàn)有的貿(mào)易政策與環(huán)境政策進(jìn)行重新審視和頂層設(shè)計(jì),確保廢舊資源能夠充分利用,同時又不帶來不應(yīng)由我國承擔(dān)的環(huán)境壓力,有效應(yīng)對環(huán)境風(fēng)險。
(1)通過關(guān)稅和增值稅等方面的優(yōu)惠促進(jìn)行業(yè)健康發(fā)展進(jìn)口廢舊資源最主要的政策初衷,在于利用國外資源彌補(bǔ)國內(nèi)資源的需求缺口,在禁止加工貿(mào)易這種“兩頭在外”的貿(mào)易形式的基礎(chǔ)上,還應(yīng)進(jìn)一步鼓勵一般貿(mào)易形式進(jìn)口廢舊資源,采取降低進(jìn)口關(guān)稅、進(jìn)行增值稅與相關(guān)稅收優(yōu)惠的方式,降低相關(guān)資源的進(jìn)口、加工處理成本,使得國外資源能夠充分為我國所用。
(2)取消廢塑料的加工貿(mào)易政策在國內(nèi)造紙?jiān)牧霞昂铣蓸渲瑓T乏的情況下,進(jìn)口廢紙與廢舊塑料應(yīng)以盡量滿足國內(nèi)需求為主,而不是以出口為目的的加工貿(mào)易方式。加工貿(mào)易是企業(yè)主要進(jìn)口原料生產(chǎn)產(chǎn)品再出口的一種貿(mào)易行為,允許廢紙與廢塑料的加工貿(mào)易,很容易造成廢舊資源并未被我國所用而污染卻留在國內(nèi)的后果,因此建議禁止廢塑料的加工貿(mào)易政策。
篇3
關(guān)鍵詞:鋁合金;滲透探傷;無損檢測;影響
中圖分類號:TG115 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
滲透探傷是五種無損檢測方法中對非磁性材料表面進(jìn)行探傷的方法。目前已經(jīng)在生產(chǎn)和檢驗(yàn)中廣泛應(yīng)用,該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的較為成熟。滲透探傷可以將滲透劑最大限度深入到鋁合金工件表面開口的缺陷中,讓檢測人員清晰的識別出工件缺陷。
1 滲透探傷發(fā)展概況
滲透探傷可以有效的對鋁合金工件進(jìn)行表面缺損檢測,雖然檢測結(jié)果具有可靠性和全面性,但是避免不了受到一些因素的影響如操作方式不當(dāng)或滲透探傷劑性能不好等。因此鋁合金工件的滲透探傷的研究包括滲透探傷劑的研究以及相關(guān)操作工藝的改進(jìn)等。
1.1滲透探傷劑
工業(yè)中最早使用的滲透劑是未添加染料的干粉顯象著色法。到了三十年代初期使用熒光滲透探傷法,同樣是不添加熒光染料的干粉顯象法。但是這兩種滲透劑的靈敏度比較低,已經(jīng)無法滿足當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)的需求。
1.2滲透探傷操作工藝及標(biāo)準(zhǔn)
滲透探傷操作工藝對試驗(yàn)結(jié)果的依賴性較強(qiáng),而在理論支撐上比較匱乏。所以滲透探傷的發(fā)展過程實(shí)際上就是在不斷改進(jìn)和完善探傷工藝。最近二十年,國內(nèi)國外發(fā)表的有關(guān)滲透探傷工藝方法方面的論文占滲透探傷論文綜述的70%以上。
1.3滲透探傷理論概述
滲透探傷理論建立在多個學(xué)科基礎(chǔ)上,如化學(xué)、表面化學(xué)、物理和表面物理等學(xué)科。滲透探傷技術(shù)的發(fā)展,基本是直接使用與其相關(guān)學(xué)科的成果,但是這些學(xué)科已有的成果及理論,基本是定性說明,而滲透探傷不是單純的理論或?qū)W科,而是一門檢測技術(shù),更加需要理論上的定量結(jié)果予以支持。因此滲透探傷理論的探究重點(diǎn)是顯象機(jī)理和滲透機(jī)理。
2 鋁合金工件滲透探傷的影響因素及解決措施
2.1溫度因素
2.1.1溫度對鋁合金工件滲透探傷的影響
鋁合金工件表面隨著溫度的升高會有一定程度的膨脹,依據(jù)是物體熱膨脹原理,因此溫度升高會使缺陷處膨脹,從而增大裂紋寬度、使開口變大,滲透劑的滲透能力也會隨之提高,特別是微細(xì)裂紋的反映會更加明顯。但是裂紋開口如果太寬,就會失去毛細(xì)作用對探傷效果有負(fù)面影響。而且工件溫度升高會使其表面的滲透劑溫度提高,從而下降滲透劑黏度、增加流動性,流動性增加后自然滲透能力隨之提高。另外,由于氣體平均動能只受溫度影響,因此工件溫度升高,會加劇裂紋中氣體分子的運(yùn)動強(qiáng)度,內(nèi)壓升高會使部分氣體排出。相反,如果溫度較低的滲透劑將裂紋開口封住,則內(nèi)部氣壓下降,負(fù)壓現(xiàn)象就會形成,也能提高滲透劑滲透能力。所以說溫度對滲透探傷的效果影響較大,根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明溫度過低時缺陷難以清晰的顯示。滲透探傷規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍在15攝氏度到50攝氏度之間,但實(shí)際的溫度往往低于標(biāo)準(zhǔn)范圍,對滲透探傷效果有很大影響。
2.1.2解決方法
如果工件溫度低于15攝氏度(即標(biāo)準(zhǔn)范圍最低值),此時探傷不僅要執(zhí)行探傷標(biāo)準(zhǔn),還需要在清洗后進(jìn)行烘干,然后再進(jìn)行滲透操作,這樣可以使工件溫度高于15攝氏度,以降低溫度對滲透探傷的負(fù)面影響??梢詫⒐ぜ囟冉档偷綔囟葮?biāo)準(zhǔn)值最低值以下,對浸入工件表面缺陷內(nèi)的清洗液進(jìn)行清除,根據(jù)反復(fù)試驗(yàn)證明,使用這種方法其裂紋顯示最清晰的情況下,溫度為-6攝氏度。
2.2油脂影響
2.2.1油脂對鋁合金工件滲透探傷的影響
毛細(xì)現(xiàn)象為鋁合金工件滲透探傷提供物理基礎(chǔ),但是如果工件經(jīng)常處在油脂中,那么缺陷位置就很可能浸入一些油脂,從而形成堵塞。常用的清理方法無法將缺陷中的油脂清除干凈,這就會阻礙滲透劑的浸入,從而影響工件滲透探傷結(jié)果。在清洗中如果方法不當(dāng),也會在工件表面留下清洗液,由于清洗時間都較長,清洗液也會一定程度浸入到工件表面缺陷中,從而對滲透劑浸入造成影響,導(dǎo)致最終滲透探傷結(jié)果不夠精準(zhǔn)。
2.2.2解決方法
如果要進(jìn)行滲透探傷的鋁合金工件長期處于油脂環(huán)境中,可以利用溶劑型清洗法或蒸汽法進(jìn)行清理,而且要在鋁合金工件表面形成加溫區(qū)域,溫度在110攝氏度左右,這樣可使缺陷干燥,對克服缺陷的堵塞有力,提升滲透探傷的精準(zhǔn)度。將長期浸油的工件試樣經(jīng)過上述方法的處理,探傷后裂紋可以清晰的顯示出來。
3 鋁合金工件滲透探傷過程的安全問題
滲透探傷劑基本是由多種化學(xué)物品制成,這些化學(xué)物品會具有一定程度的揮發(fā)性、刺激性、毒性和易燃性,有可能會引發(fā)爆炸。因此為了確保工作人員的身體安全,進(jìn)行滲透探傷的場地要求有齊全的防火、防毒和通風(fēng)設(shè)備。在進(jìn)行滲透探傷時不僅要確保保持良好通風(fēng),加強(qiáng)防火防爆措施,操作人員也盡可能佩戴防毒面具,避免有毒害氣體或滲透劑被吸入。另外,滲透探傷過程中使用的清洗劑的潤濕作用和油脂溶解作用能力都很強(qiáng),如果長時間接觸會使皮膚變紅、粗糙、裂開,甚至被灼傷或患上皮膚病,因此對清洗劑要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn),堅(jiān)決杜絕使用劣質(zhì)產(chǎn)品,同時對操作人員的操作規(guī)程嚴(yán)格規(guī)范,盡量杜絕一切不正當(dāng)操作。
結(jié)語
在實(shí)際鋁合金工件的滲透探傷過程中會遇到更多問題,需要有關(guān)部門結(jié)合鋁合金工件特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析,并采取一定措施避免或降低影響。滲透探傷劑是探傷過程中的重要決定因素,因此日后對鋁合金滲透探傷的探究要更加重視滲透探傷劑的研制。另外,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動化滲透探傷的實(shí)現(xiàn),以此降低人為誤差,提高鋁合金滲透探傷的可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1]周嘉梁.關(guān)于鋁合金零件滲透探傷時應(yīng)注意的問題,陜西省機(jī)械工程學(xué)會2008.
篇4
關(guān)鍵詞:硬質(zhì)合金;結(jié)構(gòu)鋼;釬焊;釬焊工藝;切削試驗(yàn);切削參數(shù)
中圖分類號:TQ153 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 概述
硬質(zhì)合金與結(jié)構(gòu)鋼的焊接,不能用于高精度(要求同軸度0.02以內(nèi))回轉(zhuǎn)類刃具的刀桿與刀刃部分對接使用,通過此論文說明一下高精度回轉(zhuǎn)類刃具的刀桿與刀刃的釬焊工藝過程及后期試驗(yàn)結(jié)果。
2 硬質(zhì)合金與結(jié)構(gòu)鋼的釬焊
下面分幾個方面調(diào)研硬質(zhì)合金與結(jié)構(gòu)鋼對接:
2.1 硬質(zhì)合金的焊接特點(diǎn):硬質(zhì)合金主要用于制造刀具、量具等雙金屬結(jié)構(gòu)。這類工件在工作時受到相當(dāng)大的應(yīng)力作用,特別是壓縮彎曲、沖擊和交變載荷,要求接頭強(qiáng)度高、質(zhì)量可靠。硬質(zhì)合金有高硬度和耐磨性好的特點(diǎn),但是存在脆性高、韌性差等缺點(diǎn)。
2.2 基體材料的選擇和槽型設(shè)計(jì)
2.2.1 基體材料的選擇:硬質(zhì)合金通常與基體材料連接在一起使用,基體材料的選擇主要考慮硬質(zhì)合金使用時所受載荷的大小。
2.2.2 槽型設(shè)計(jì):鋼與硬質(zhì)合金刀具釬焊質(zhì)量的好壞還決定于刀槽形狀的設(shè)計(jì)是否合理。硬質(zhì)合金槽型的設(shè)計(jì)是否合理。硬質(zhì)合金槽形設(shè)計(jì)原則如下:
1)盡量減少釬焊面;2)焊接前采用凸臺、凹槽等部位定位;3)設(shè)計(jì)槽型時應(yīng)考慮在釬焊過程中便于排渣;4)釬焊后刀頭部分不應(yīng)黏附過多的焊料。
2.3 硬質(zhì)合金與鋼的釬焊
2.3.1 釬焊方法:本次試驗(yàn)選擇了氧氣-乙炔火焰釬焊、高頻感應(yīng)釬焊兩種焊接方式進(jìn)行刀具的焊接,并設(shè)計(jì)專用夾具完成焊接過程,以達(dá)到設(shè)計(jì)需求。
2.3.2 硬質(zhì)合金釬料與釬劑
1)釬料的選擇:①釬料有流動性與滲透性;②釬料常溫下有足夠硬度;③釬料熔點(diǎn)要低,但釬料的熔點(diǎn)要高于焊縫的工作溫度300℃,保證正常切削。本次選用釬料為H62、銀焊條。2)釬劑的選擇:釬劑的作用是使刀桿和釬焊表面的氧化物還原,有好的流動性和較低的黏度。
2.3.3 硬質(zhì)合金與鋼的釬焊工藝:1)焊前準(zhǔn)備:①焊前檢查硬質(zhì)合金裂紋、彎曲等缺陷;②對硬質(zhì)合金噴砂處理去除釬焊表面氧化層和黑色字母,防止脫焊;2)釬焊過程:①焊接硬質(zhì)合金工具時均勻加熱刀桿和刀頭保證焊接質(zhì)量;②釬焊后冷卻硬質(zhì)合金片表面產(chǎn)生瞬時拉應(yīng)力。采用低溫回火處理能消除部分釬焊應(yīng)力,減小裂紋;③焊后清理:要對焊好的硬質(zhì)合金工件進(jìn)行焊后清理。3)釬焊的質(zhì)量檢驗(yàn):焊縫檢測方法:①刀具經(jīng)噴砂處理后,用煤油清洗,用肉眼和放大鏡觀察。有裂紋時有明顯黑線;②用65%煤油、30%的變壓器油及5%的松節(jié)油調(diào)成溶液,加入少量蘇丹紅,將檢查的刃具放入該溶液中浸泡10-15min,取出用清水洗凈,涂上高嶺土,烘干后檢查表面,如果有裂紋,溶液的顏色將在白土顯示出來,肉眼可查。
3 硬質(zhì)合金與結(jié)構(gòu)鋼釬焊刀具切削試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析
3.1 本次試驗(yàn)中制造的3把刀具的試驗(yàn)方法及試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行介紹:
No.1刀桿材料 40Gr φ10; 刀頭材料 X30 φ9.8; 焊料 銅H62;焊縫扭曲大焊縫分布不均勻。
No.2刀桿材料 40Gr φ10; 刀頭材料 X30 φ9.8; 焊料 銀焊條;焊縫扭曲小焊縫分布不均勻。
No.3刀桿材料 40Gr φ10; 刀頭材料 X30 φ9.8; 焊料 銀焊條;焊縫無扭曲焊縫分布均勻。
3.2 刀具試驗(yàn)情況
No.1試驗(yàn)設(shè)備 X52K; 加工材料T8A; 轉(zhuǎn)速950轉(zhuǎn)/分;切深8mm;加工1件后刀具斷裂。
No.2試驗(yàn)設(shè)備 X52K; 加工材料T8A; 轉(zhuǎn)速950轉(zhuǎn)/分;切深8mm;加工3件后刀具斷裂。
No.3試驗(yàn)設(shè)備 X52K; 加工材料T8A; 轉(zhuǎn)速950轉(zhuǎn)/分;切深4mm;加工1件后刀具正常。
No.3試驗(yàn)設(shè)備VH1100; 加工材料CrWMn; 轉(zhuǎn)速4200轉(zhuǎn)/分;切深0.3mm;加工1件后刀具正常。
通過以上刀具試驗(yàn)數(shù)據(jù)的表現(xiàn)及斷口部位的觀察有如下發(fā)現(xiàn):
3.2.1 銅焊刀具由于焊料熔點(diǎn)較高,焊接質(zhì)量差,焊后焊縫扭曲較大、焊縫分布不均勻,刀具破壞后焊接部位有較多的氣泡,大部分部位虛焊,侵潤不足,焊料層較厚。加工過程中刀具在沿徑向進(jìn)刀過程中刀具受較大的徑向力斷裂。
3.2.2銀焊刀具由于焊料熔點(diǎn)較低,焊接質(zhì)量較好,焊后焊縫扭曲一般、焊縫分布不均勻,刀具破壞后焊接部位有兩側(cè)部位虛焊,侵潤不足,焊料層厚。加工過程中刀具在沿徑向進(jìn)刀過程中刀具受較大的徑向力斷裂。
3.2.3銀焊刀具由于焊料熔點(diǎn)較低,焊接質(zhì)量較好,焊后焊縫無扭曲、焊縫分布均勻。加工過程中刀具在沿徑向進(jìn)刀過程中刀具受較大的徑向力沒有斷裂,后又在數(shù)控銑上試驗(yàn),試驗(yàn)中按0.2mm、0.3mm分別進(jìn)行加工,加工中刀具尾柄剛性較差,加工表面端刃部位刀花較深,側(cè)刃部位較為光滑。
3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析:通過上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理,從中看出雖然可以焊接刀具毛料并能夠制造成刀具,我們的焊接工藝不成熟導(dǎo)致焊后焊縫扭曲較大、焊縫分布不均勻、虛焊,侵潤不足等焊接質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象。在焊接刀具的使用中也有較大的問題,在普通銑X52K上使用時,轉(zhuǎn)速較慢、切深較大,導(dǎo)致刀具徑向受力很大,而刀具焊口位置受徑向力影響較大,所以證明如果結(jié)合處焊接面積較小的情況下,這類焊接刀具不適合在普通銑上應(yīng)用。在數(shù)控銑上應(yīng)用效果相對較好,由于刀具受軸向力較大而徑向力較小的情況下刀具刀桿剛性不足的情況就明顯的反應(yīng)出來,在刀具端刃成面的質(zhì)量受刀桿震動的影響表現(xiàn)為震紋較深,側(cè)刃情況好些,但也有震紋的存在。
結(jié)語
通過此項(xiàng)目達(dá)到硬質(zhì)合金與結(jié)構(gòu)鋼釬焊刀桿的現(xiàn)場應(yīng)用,能夠更好利用現(xiàn)有設(shè)備、人員完成此項(xiàng)目所要求工藝過程。
參考文獻(xiàn)
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篇5
關(guān)鍵詞:熱連軋; 孔型系統(tǒng); 有限元; 優(yōu)化
中圖分類號:TG335.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
0引言
37Mn5鋼是裂紋敏感鋼種,常用于生產(chǎn)石油鋼管,生產(chǎn)中容易出現(xiàn)外折疊缺陷,影響產(chǎn)品質(zhì)量.為避免熱軋鋼管出現(xiàn)內(nèi)外折疊等質(zhì)量缺陷,不僅要保證形狀尺寸,而且對37Mn5管坯鋼棒材表面及內(nèi)部質(zhì)量有較嚴(yán)格要求,特別是表面裂紋的控制.多年來管坯鋼質(zhì)量控制研究較多集中在冶煉及連鑄工序[1-2],而連軋孔型系統(tǒng)對管坯鋼棒材生產(chǎn)及質(zhì)量控制的研究相對較少.本文針對裂紋敏感鋼種37Mn5棒材熱連軋工藝及孔型系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行研究,應(yīng)用Marc三維熱力耦合有限元模擬技術(shù)對200 mm×200 mm連鑄坯軋制Ф100 mm棒材的孔型系統(tǒng)及工藝特點(diǎn)進(jìn)行數(shù)值模擬,通過分析連軋過程軋件內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變、溫度及軋制力等變化對連軋工藝的影響,對孔型系統(tǒng)及連軋工藝方案優(yōu)化.
1初始軋制條件及孔型方案
37Mn5鋼主要化學(xué)成分(wt,%)為[C]=0.36,[Si]=0.26,[Mn]=1.29,[P]=0.018,[S]=0.007.
坯料采用連鑄坯斷面尺寸為200 mm×200 mm,連軋孔型系統(tǒng)設(shè)計(jì)為“箱形孔(H1)、箱形孔(V2)、箱形孔(H3)、方形孔(V4)、橢圓孔(H5)、圓孔(V6)”(孔型方案I).前兩道次軋輥直徑均為700 mm, 后四道次軋輥直徑均為610 mm, 末道次軋制速度為750 mm/s.開軋溫度依據(jù)實(shí)測取為1 080 ℃.環(huán)境溫度為30 ℃,軋輥溫度依據(jù)實(shí)測取300 ℃.
2有限元模型建立
采用更新Lagrange法的熱力耦合彈塑性有限元法及von Mises 屈服準(zhǔn)則和Prandtl-Reuss流動法則.為更好地滿足連續(xù)軋制的工藝要求,機(jī)架間距取相鄰機(jī)架軋輥直徑和的一半.軋件長度取為2 400 mm.因?yàn)閳A角最先與軋輥孔型側(cè)壁接觸,其塑性應(yīng)變較大且變形由表及里逐漸深入,因此對其斷面采用網(wǎng)格偏差劃分并細(xì)分圓角區(qū)域單元.長度方向取160等份,每個橫斷面取50個單元.采用八節(jié)點(diǎn)六面體等參單元類型,共取8 000個單元和10 626個節(jié)點(diǎn).
采用庫侖摩擦模型,取μ=0.3,泊松比為0.3, 密度為7.83×10-3 g/mm3.用熱模擬試驗(yàn)機(jī)測定37Mn5熱變形抗力曲線并加入Marc材料庫,見圖1.
由圖3~5可見,在連軋Φ100 mm 37Mn5鋼的各個道次,圓角位置節(jié)點(diǎn)C的等效應(yīng)力最大.用連鑄方坯連軋圓鋼時,角部位置的溫度、應(yīng)力、應(yīng)變及應(yīng)變速率等隨時間的變化特點(diǎn)是軋制裂紋缺陷(裂紋、折皺等)容易在圓角附近出現(xiàn)的重要原因,特別是裂紋敏感性較強(qiáng)的合金鋼軋制.因此在合金鋼連軋孔型設(shè)計(jì)中要考慮盡量減少這種應(yīng)力、應(yīng)變和溫度等分布的不均勻性.
連軋過程各道次軋制力變化情況 (Ф100 mm 37Mn5:孔型方案I)見圖6,可知軋制力沿軋制方向隨軋制道次遞減(H5除外).H5軋制力變大的原因是方形軋件進(jìn)入橢孔軋制,存在較大變形量,可從H5的總等效塑性應(yīng)變觀察到(見圖3).另外在穩(wěn)定連軋階段,H5軋制力幾乎達(dá)到H3軋制力,因此需要對該孔型系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化.從H1 到 H4道次的孔型是由“箱-方”孔型組成,H5到H6由“橢-圓”孔型組成,以此孔型系統(tǒng)軋制,較大變形發(fā)生在H5,同時該道次溫度較低.可通過降低H5軋制力進(jìn)一步優(yōu)化該孔型系統(tǒng),即將“方-橢”孔型從H5前移至H3并將H3到H6修改為“橢-圓”孔型系統(tǒng).
實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用表明,孔型系統(tǒng)方案II能夠較好地滿足熱連軋管坯鋼棒材工藝控制的要求,同時Ф100 mm 37Mn5組織性能的物理檢驗(yàn)結(jié)果亦滿足質(zhì)量要求.
4結(jié)束語
在熱連軋工藝方案制訂中應(yīng)用三維熱力耦合有限元數(shù)值模擬技術(shù),能夠有效地對不同軋制方案及工藝目標(biāo)量的變化情況進(jìn)行定量分析,通過模擬熱連軋過程中軋件應(yīng)力、應(yīng)變和溫度等的分布以及各道次軋制力學(xué)參數(shù)變化特點(diǎn),能夠有效地分析軋制過程質(zhì)量缺陷的成因,同時工藝參數(shù)的模擬結(jié)果可用于連軋工藝控制方案(包括孔型系統(tǒng)等)的優(yōu)化,為提高軋材質(zhì)量提供科學(xué)的理論依據(jù).
參考文獻(xiàn):
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篇6
1金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)的
當(dāng)前我國本科生教育尤其是應(yīng)用型本科院校教育,普遍存在的突出問題是創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足,動手能力較弱,很難適應(yīng)迅速發(fā)展的市場要求和日益激烈的科技競爭的需要[1]。而實(shí)踐性教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì),提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,以及促使學(xué)生將所掌握的知識向技能轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)不僅可以鞏固和加深學(xué)生對有關(guān)理論知識的認(rèn)識和理解,而且能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、科研作風(fēng),以及創(chuàng)新思維的能力[2]。
在高等教育體系中,實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是高等工程教育人才培養(yǎng)不可缺少的重要環(huán)節(jié)。湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院金屬材料工程專業(yè)創(chuàng)辦于20世紀(jì)70年代初,依據(jù)教學(xué)大綱和市場對人才的需求,從??平逃奖究平逃纬闪朔€(wěn)定有效的實(shí)踐性教學(xué)體系。這一實(shí)踐性教學(xué)體系由教學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、工程訓(xùn)練和社會實(shí)踐4個模塊組成。教學(xué)實(shí)驗(yàn)包括公共課實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn);實(shí)習(xí)包括工程實(shí)習(xí)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí);工程訓(xùn)練包括課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì);社會實(shí)踐包括科技活動、社團(tuán)活動、創(chuàng)新性活動等。整個實(shí)踐性教學(xué)體系構(gòu)成如圖1所示。這一體系的實(shí)施為湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力起到了較大的作用。但是,目前也存在一些問題,主要表現(xiàn)在:實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)未能形成以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力為主線的優(yōu)化的實(shí)踐性教學(xué)體系,不能適應(yīng)高等教育由知識傳授型向能力培養(yǎng)型的轉(zhuǎn)變[3];綜合實(shí)驗(yàn)開出率不高;校內(nèi)實(shí)習(xí)基地建設(shè)投入不足;建設(shè)和開發(fā)校外實(shí)習(xí)基地有較大難度。針對這些問題,湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院金屬材料工程專業(yè)在原實(shí)踐性教學(xué)體系基礎(chǔ)上,對一些環(huán)節(jié)進(jìn)行了調(diào)整與創(chuàng)新,以滿足本專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。
2金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)改
針對實(shí)踐性教學(xué)各個環(huán)節(jié)的特點(diǎn)和要求,為發(fā)揮實(shí)踐性教學(xué)在優(yōu)秀專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用,湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。目前,金屬材料工程專業(yè)已經(jīng)擁有熱、冷加工實(shí)驗(yàn)室,高精度軋制實(shí)驗(yàn)室,金相實(shí)驗(yàn)室,材料性能檢測實(shí)驗(yàn)室等。實(shí)驗(yàn)室總面積達(dá)280m2,實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備總計(jì)60多臺套,總價值150余萬元。其中有130冷軋機(jī)、動態(tài)應(yīng)變采集儀、德國萊卡金相顯微鏡、電子萬能試驗(yàn)機(jī)等10萬元以上的大型實(shí)驗(yàn)及檢測設(shè)備10臺套。實(shí)驗(yàn)室集金屬材料熱加工教學(xué)、檢測、分析、技術(shù)咨詢和科研服務(wù)為一體,初步成為了具有冶金行業(yè)特色的集熱、冷加工于一體的綜合實(shí)驗(yàn)室。根據(jù)湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院制定的金屬材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案以及該院多年積累的實(shí)踐性教學(xué)經(jīng)驗(yàn),按照學(xué)生能力逐漸形成、專業(yè)知識不斷深化、綜合素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的規(guī)律,在實(shí)踐性教學(xué)改革方面主要采取了相應(yīng)的措施。
2.1加強(qiáng)“三性實(shí)驗(yàn)”,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K是促進(jìn)學(xué)生深化理論知識、掌握實(shí)驗(yàn)技能并獲得實(shí)驗(yàn)研究方法訓(xùn)練的基本模塊。主要包括一般基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課和專業(yè)實(shí)驗(yàn)課等教學(xué)環(huán)節(jié)。這一模塊是學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中最基礎(chǔ)的部分[4]。對于這一模塊的實(shí)驗(yàn)課,應(yīng)當(dāng)針對不同內(nèi)容選擇不同試驗(yàn)方式。如大學(xué)物理、物理化學(xué)等實(shí)驗(yàn),一般作為驗(yàn)證理論、訓(xùn)練學(xué)生專業(yè)技能的一種手段,基本可以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。在專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)方面,精心選擇各門課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,增加“三性實(shí)驗(yàn)”(設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn))類型,減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。比如對金屬塑性變形與軋制理論這門課,開設(shè)的實(shí)驗(yàn)包括:前滑值的確定,各工藝參數(shù)對軋制力的綜合影響,最大軋入角、寬展和摩擦系數(shù)的測定及影響因素分析,軋制力、軋機(jī)剛度系數(shù)測定等,這些都采取“三性實(shí)驗(yàn)”。同時,對于該專業(yè)開設(shè)的材料成型工程學(xué)、塑性變形數(shù)值模擬、計(jì)算機(jī)輔助孔型設(shè)計(jì)、軋鋼工藝學(xué)(板帶、管、型、線)、有色金屬加工學(xué)、壓力加工設(shè)備、軋制測試技術(shù)等專業(yè)課程,為了強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,將計(jì)算機(jī)應(yīng)用與專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,將多媒體教學(xué)和計(jì)算機(jī)模擬引入到教學(xué)中。
2.2利用校內(nèi)工程實(shí)踐基地,培養(yǎng)學(xué)生動手能力
校內(nèi)工程實(shí)踐基地是整個實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分。湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院金屬材料工程專業(yè)在校內(nèi)工程實(shí)踐基地的實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容包括金工實(shí)習(xí)、綜合實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)訓(xùn)、軋鋼工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)。校內(nèi)工程實(shí)踐基地的實(shí)踐性教學(xué)具有教學(xué)過程容易控制、教學(xué)成本低、實(shí)習(xí)效果易于保證等優(yōu)點(diǎn)。因此,該院充分利用校內(nèi)工程實(shí)踐基地,盡可能多地安排學(xué)生進(jìn)基地學(xué)習(xí)。以金工實(shí)習(xí)課程為例,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)等課程的大綱要求,教師給出工件使用條件,要求學(xué)生根據(jù)實(shí)習(xí)環(huán)境提供的材料和設(shè)備,制訂工藝方案,并實(shí)際操作進(jìn)行結(jié)果檢測和分析,最后交出設(shè)計(jì)作品,寫出實(shí)習(xí)報(bào)告。整個金工實(shí)習(xí)過程由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)習(xí)老師手把手地指導(dǎo),有時聘請工廠技術(shù)人員帶隊(duì)完成。在實(shí)習(xí)過程中,指導(dǎo)老師對典型工件進(jìn)行工藝質(zhì)量分析,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),同時也有利于培養(yǎng)學(xué)生的愛崗敬業(yè)精神。再比如,該院在軋鋼工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)中,通過選題(真題真做)和過程監(jiān)控,提高了學(xué)生面向本專業(yè),解決實(shí)際問題的能力。
2.3帶領(lǐng)學(xué)生參與科研項(xiàng)目,增強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐及科研能力
湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院以新建的材料成型與性能檢測實(shí)驗(yàn)室為依托,結(jié)合教師的科研項(xiàng)目,采用“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合模式,直接為實(shí)踐教學(xué)服務(wù),把本學(xué)科前沿或從科研轉(zhuǎn)化而來的實(shí)驗(yàn)及科研成果融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中,使實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容具有新穎性、實(shí)用性和前瞻性。操作上,可由老師結(jié)合科研項(xiàng)目某一環(huán)節(jié)和學(xué)生接觸的專業(yè)課程,提出試驗(yàn)?zāi)康?,由學(xué)生就試驗(yàn)材料、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)方案和試驗(yàn)結(jié)果分析整個過程進(jìn)行設(shè)計(jì)和操作,增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和科研能力。目前,湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院金屬材料工程專業(yè)以高精度軋制技術(shù)為研究基礎(chǔ)帶動的教學(xué)研究方向包括:高精度軋制技術(shù)研究、冷熱帶鋼連軋機(jī)、小型材連軋的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控軋控冷線的設(shè)計(jì)和熱帶、冷帶鋼連軋機(jī)組板形控制技術(shù);冷軋、熱軋、中厚板表面質(zhì)量在線檢測成套技術(shù)與設(shè)備;軋制工藝過程及設(shè)備的數(shù)值模擬與仿真技術(shù)及軟件;鋼材品種開發(fā)和性能優(yōu)化技術(shù);多輥機(jī)架可逆式冷軋帶鋼機(jī)組成套技術(shù)與設(shè)備;軋鋼新工藝、新技術(shù)和軋鋼自動化技術(shù)培訓(xùn),先進(jìn)軋制過程數(shù)字模擬及人工智能控制技術(shù)。將上述科研內(nèi)容融入本方向的實(shí)踐教學(xué)中,應(yīng)用多媒體方式進(jìn)行教學(xué),將通過對生產(chǎn)過程仿真設(shè)計(jì)和CAD設(shè)計(jì)引入到課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中。學(xué)生在科研開發(fā)和生產(chǎn)活動中提高了工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。
2.4加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地建設(shè),培養(yǎng)學(xué)生上崗操作能力
金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)就是通過認(rèn)識實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)使學(xué)生了解和掌握煉鐵、煉鋼、軋鋼理論和工藝,并以此為基礎(chǔ),到生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)一步了解和掌握煉鐵、煉鋼、軋鋼工藝的基本工藝方法。而要達(dá)到這個目的,就必須讓學(xué)生親臨生產(chǎn)現(xiàn)場,甚至要讓學(xué)生親自操作。只有這樣,學(xué)生才能了解鋼鐵冶金企業(yè)的整體生產(chǎn)流程,熟悉轉(zhuǎn)爐、電爐煉鋼,爐外精煉及連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)的主要設(shè)備和工藝流程,重點(diǎn)掌握軋鋼生產(chǎn)的整個工藝流程(生產(chǎn)原料準(zhǔn)備、加熱、軋制、冷卻、熱處理、精整等工序),全面了解企業(yè)的先進(jìn)設(shè)備和現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理。因此,帶領(lǐng)學(xué)生到生產(chǎn)企業(yè)實(shí)習(xí)是金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)必不可少的環(huán)節(jié),甚至可以說這個環(huán)節(jié)的成敗關(guān)系到該專業(yè)人才培養(yǎng)的成敗。因?yàn)椋@是將學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的實(shí)踐過程,也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力和分析、解決問題能力的有效途徑,還是對理論教學(xué)的繼續(xù)、深化和檢驗(yàn);通過這個環(huán)節(jié)還能實(shí)現(xiàn)對學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)[6]。而要使這個環(huán)節(jié)順利進(jìn)行,校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)是關(guān)鍵。然而近年來,隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,一方面企業(yè)更多地考慮其經(jīng)濟(jì)效益,而不愿意接收在校學(xué)生實(shí)習(xí);而另一方面,企業(yè)要求大學(xué)畢業(yè)生能零距離上崗。這使得生產(chǎn)實(shí)習(xí)中生產(chǎn)與教學(xué)之間的矛盾越來越突出。加之,高校在實(shí)踐性教學(xué)方面面臨以下問題:第一,學(xué)校的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足;第二,出于上述市場經(jīng)濟(jì)下企業(yè)大都以經(jīng)濟(jì)效益為導(dǎo)向,同時企業(yè)出于對安全生產(chǎn)及維護(hù)正常的生產(chǎn)秩序考慮,不管是獨(dú)資企業(yè)還是大中型國有企業(yè),大都不愿意接收學(xué)生實(shí)習(xí)。因此,高校在校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)方面困難重重。湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院以校企雙方在長期合作中結(jié)下的深厚感情為紐帶,以高校為企業(yè)提供生產(chǎn)服務(wù)以及為企業(yè)培養(yǎng)合格人才為保證,建立和開拓了較穩(wěn)固的實(shí)習(xí)基地[5]。包括武漢鋼鐵(集團(tuán))公司、湘潭鋼鐵集團(tuán)有限公司、湖南衡陽鋼管(集團(tuán))有限公司、漣源鋼鐵集團(tuán)有限公司、冷水江鋼鐵集團(tuán)有限公司、株洲冶煉集團(tuán)有限公司、株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司、廣東韶關(guān)富洋粉末冶金有限公司等大中型企業(yè)在內(nèi)的許多企業(yè)成為了湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院的實(shí)踐性教學(xué)基地。為學(xué)校加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力,以實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生零距離上崗創(chuàng)造了條件。
篇7
金屬材料可分為金屬材料的基礎(chǔ)知識、熱處理及工藝、工程材料分類及特性和零件材料失效與選材四部分內(nèi)容。其中,金屬材料的基礎(chǔ)知識是關(guān)鍵,為后三部分打下基礎(chǔ),講授時可以放慢速度,力求傳授材料學(xué)基本知識,目的是為學(xué)生打好材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的基本理論基礎(chǔ)。如,金屬材料的基礎(chǔ)知識包括純金屬和合金結(jié)構(gòu)組織、結(jié)晶與相變過程、材料的性能、鐵碳合金相圖的應(yīng)用、馬氏體相變等理論,為熱處理及工藝奠定了基礎(chǔ)。熱處理及工藝是重點(diǎn)和難點(diǎn),要求學(xué)生掌握鋼鐵材料常見熱處理方法的基本原理和工藝流程。掌握了前兩部分的知識,為其后學(xué)習(xí)工程材料分類及特征和零件材料失效與選材兩部分知識奠定了基礎(chǔ),學(xué)習(xí)就變得簡單。教師講授時可根據(jù)需要和課時的安排適當(dāng)取舍,給學(xué)生足夠時間自學(xué),寫讀書筆記,強(qiáng)化前兩部分內(nèi)容。這樣做可以從理論范疇和科學(xué)體系上對“機(jī)械工程材料”所有知識進(jìn)行融會貫通。講授內(nèi)容由分散變?yōu)榧?,概念由模糊變?yōu)榍逦?,保證教學(xué)內(nèi)容的流暢性、基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性。為了強(qiáng)化“機(jī)械工程材料”的基礎(chǔ)知識,拓寬學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),提高學(xué)習(xí)興趣,結(jié)合原教學(xué)內(nèi)容適時把有關(guān)方面的前沿和熱點(diǎn)知識引入課堂教學(xué)。如教師在講課時可將研究課題介紹給學(xué)生,帶學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室,引導(dǎo)學(xué)生參與課題研究。這一過程無形中可以使學(xué)生對所學(xué)的知識加深理解、鞏固和應(yīng)用,也有利于再現(xiàn)材料成分、組織、性能和工藝之間的相互關(guān)系,對學(xué)生掌握知識,提高教學(xué)效果很有幫助。
一個國家,一個民族,如果沒有現(xiàn)代科學(xué),沒有先進(jìn)技術(shù),一打就垮;如果沒有優(yōu)秀的歷史傳統(tǒng),沒有民族的人文精神,不打自垮?!皺C(jī)械工程材料”課程在教學(xué)內(nèi)容上除了重視科學(xué)知識的傳授和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),也不能忽視人文知識的傳授和人文素質(zhì)的培養(yǎng)。如在講授緒論的時候,可以通過演示大量圖片和資料,讓學(xué)生了解中華民族五千年的悠久歷史,有著光輝燦爛的文明,為我們、為世界、為全人類留下了一個寶貴的文化寶藏。在講授鐵碳相圖時,可以穿插一下歷史故事,講授鐵碳相圖的來源,讓學(xué)生更好地珍惜現(xiàn)在,培養(yǎng)其愛國主義精神,樹立獻(xiàn)身科學(xué)的理想。作為高等教育工作者,應(yīng)該繼續(xù)探索高等教育改革前進(jìn)的方向。
2教學(xué)方法的優(yōu)化
“機(jī)械工程材料”課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng),內(nèi)容繁多枯燥,知識點(diǎn)多,教師講授不易,學(xué)生缺乏感性認(rèn)識,學(xué)習(xí)很困難,不感興趣,不認(rèn)真聽講,考試寄希望于教師的復(fù)習(xí)題和考試范圍,上課效率差。因此除了優(yōu)化課堂內(nèi)容,還應(yīng)該在教學(xué)方法上做出變化。興趣是最好的老師,只有通過提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,才能改善教學(xué)效果。提高興趣的方法很多,提問法、故事法、幽默風(fēng)趣的語言教學(xué)以及課件制作等等。從課件制作方面來看,可以通過多媒體的聲音、圖象、色彩、動畫等豐富教學(xué)形式,不僅擴(kuò)大每節(jié)課的知識容量,而且加強(qiáng)了學(xué)生的感官刺激,提高學(xué)習(xí)興趣,維持長久記憶,這也是現(xiàn)代化教育必須注重的。如,講授七類鐵碳合金結(jié)晶過程,就可以采用多媒體技術(shù),形象的動畫使得復(fù)雜枯燥的理論知識變得形象生動,一目了然,內(nèi)容知識得以擴(kuò)充,仿真效果逼真,極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教師備課應(yīng)即時更新自己的教學(xué)內(nèi)容,查閱最新書籍,上網(wǎng)下載最新視頻,豐富教學(xué)內(nèi)容,使課件更加形象生動,吸引學(xué)生的注意力。這是一個精心的準(zhǔn)備和長期的經(jīng)驗(yàn)積累的過程,才能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。改革教學(xué)方法就要求強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位,實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的雙向交流;要求教師提高自身駕馭課堂的能力,采用多樣化的教學(xué)形式。自學(xué)是學(xué)習(xí)的重要方法,特別是對于理論性較強(qiáng)的“機(jī)械工程材料”課程的學(xué)習(xí)顯得尤為重要,因此在該課程教學(xué)中提出了“自學(xué)式教學(xué)方法”。大學(xué)教學(xué)過程中,很多教師忽略了預(yù)習(xí)這個環(huán)節(jié),作者認(rèn)為,本課程教學(xué)一定要重視預(yù)習(xí)。
如,每次授課結(jié)束前,教師應(yīng)當(dāng)把本節(jié)課重難點(diǎn)和下節(jié)課講授內(nèi)容告訴學(xué)生,安排好學(xué)生的復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí),并要求寫學(xué)結(jié)和疑問(記入平時成績);下次上課檢查學(xué)生復(fù)習(xí)情況,重點(diǎn)講授預(yù)習(xí)內(nèi)容,還要答疑解惑。通過幾年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),該方法效果良好,培養(yǎng)了學(xué)生主動獲取知識的能力。從長遠(yuǎn)來看,對學(xué)生掌握知識很有幫助,可以融會貫通,學(xué)以致用,使學(xué)生考試不再依靠復(fù)習(xí)題和考試范圍。“自學(xué)式教學(xué)方法”還應(yīng)在教師的引導(dǎo)下完成創(chuàng)新的過程。如講述各種零件的熱處理工藝時,教師可以結(jié)合習(xí)題或以工廠具體零件為例,要求學(xué)生課后查閱資料,分析零件有何用途,有何加工工藝,需要何種性能,性能對應(yīng)何種組織。課上教師給予必要指導(dǎo),學(xué)生就可以輕松地根據(jù)所學(xué)知識制訂出熱處理工藝。這有利于調(diào)動學(xué)生的積極性,也有助于學(xué)生將所學(xué)知識綜合運(yùn)用。通過教師的引導(dǎo),利用各種資源和途徑,學(xué)會解決問題,完成一個創(chuàng)新的過程?!白詫W(xué)式教學(xué)方法”還應(yīng)該教會學(xué)生學(xué)習(xí)方法,避免盲目,少走彎路。教師適時給學(xué)生提供線索和指導(dǎo),為學(xué)生羅列一下主要的參考書籍、中外文專業(yè)期刊、網(wǎng)站,要求學(xué)生主動去獲取知識,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成檢索獲取知識的能力,也是新世紀(jì)人才所必須具備的能力。
隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及,學(xué)生大部分知識和信息可以從網(wǎng)絡(luò)上獲取,他們也樂意使用計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)。作者在教學(xué)過程中重視使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué),對教學(xué)起到了很大的幫助。一方面布置課題,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)知識,自由發(fā)揮,完成作業(yè)或者論文,相比較枯燥的課堂教學(xué),通過計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí),學(xué)生的積極性很高。另一方面,作者和所授課班級建立QQ群,也可以使用微信或者其他聯(lián)系方式。QQ聯(lián)系拉近了教師和學(xué)生的關(guān)系,增進(jìn)了感情,教師可以隨時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài),學(xué)生也可以隨時掌握教師的教學(xué)動態(tài)。學(xué)生隨時回答教師的問題,教師隨時解決學(xué)生的問題,極大提高了教師和學(xué)生的積極性。教師可以清楚地掌握學(xué)生的平時表現(xiàn)和學(xué)習(xí)情況,可以做到有的放矢,個別輔導(dǎo)。有了感情,學(xué)生可以把教師當(dāng)做朋友,大家能夠暢所欲言,對于順利教學(xué)、提高效率起到了極大的幫助?!皺C(jī)械工程材料”理論內(nèi)容實(shí)踐性強(qiáng),教師講授中應(yīng)將理論內(nèi)容向?qū)嵺`內(nèi)容轉(zhuǎn)化,增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的觀念。教師還應(yīng)充分利用現(xiàn)有資源,如實(shí)驗(yàn)室、金工實(shí)習(xí)場地和企業(yè)等,帶領(lǐng)學(xué)生去參觀去實(shí)踐,引導(dǎo)他們走進(jìn)自己的研究課題,讓學(xué)生動手,主動去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,從科學(xué)體系上對工程材料所有知識進(jìn)行融會貫通。通過多年的經(jīng)驗(yàn)得出:要想學(xué)好工程材料,聽一天理論課不如去實(shí)踐1h。
3考核方法的優(yōu)化
對于課程的考核,教師更要開拓進(jìn)取、與時俱進(jìn),從以知識為本位向以能力為本位轉(zhuǎn)變。要求學(xué)生具有扎實(shí)的專業(yè)技能的同時,還應(yīng)具有一定的適應(yīng)性、解決問題的能力、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。這也是任何教師必須注重的。考核方式可以有很多種,如常見的卷面考試、寫論文、實(shí)驗(yàn)室操作、課堂提問等。無論那種方式都必須注重能力的提高??己私Y(jié)果一定要具有反饋性,教師可通過考核結(jié)果進(jìn)行分析,及時糾正教學(xué)過程中的偏差和不足,及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。隨著教學(xué)方法的不斷優(yōu)化,相應(yīng)的考核方式也必須調(diào)整,本課程的考核方法一直采用“分?jǐn)?shù)+平時成績+實(shí)踐成績”?!霸嚲矸?jǐn)?shù)”用于檢驗(yàn)學(xué)生對知識的掌握程度,應(yīng)避免過多的死記硬背內(nèi)容,注重知識的理解創(chuàng)新,增加主觀題,提高學(xué)生綜合運(yùn)用的能力。“平時成績”靈活性較大,主要考核學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)積極性,可以從聽課效率、學(xué)習(xí)態(tài)度、平時預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)情況、課堂作業(yè)和網(wǎng)絡(luò)互動等方面來檢驗(yàn)?!皩?shí)踐成績”用來檢驗(yàn)學(xué)生的動手能力和主動獲取知識的能力。教師也應(yīng)提高工作的積極性,嚴(yán)格進(jìn)行每一環(huán)節(jié)的考核,真正達(dá)到考核目標(biāo)的要求,并做到客觀公正。
4結(jié)語
篇8
論文摘要:高速切削技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢,其應(yīng)用將大幅度地提高加工效率和加工質(zhì)量。高速切削技術(shù)不僅涉及到高速切削加工工藝及高速切削機(jī)理,而且包括高速切削所用的刀具、機(jī)床等諸多因素。本文著重介紹了高速切削各相關(guān)技術(shù)的研究動態(tài),并對高速切削技術(shù)的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。
一、 高速加工的技術(shù)優(yōu)勢
高速加工在切削原理上是對傳統(tǒng)切削認(rèn)識的突破。據(jù)資料介紹,在國外的高速加工試驗(yàn)中已經(jīng)證實(shí),當(dāng)切削速度超過一定值(v=600m/min)后,切削速度再增高,切削溫度反而降低,在切削過程中產(chǎn)生的熱量進(jìn)入切削并從工件處被帶走。試驗(yàn)條件下的測試證明了在大多數(shù)應(yīng)用情況下,切削時工件溫度的上升不會超過3℃。相應(yīng)地,在已給定的金屬切除率下,當(dāng)切削速度超過某一數(shù)值之后,實(shí)際切削力會近似保持不變。
經(jīng)過理想的高速加工后,切屑變形及其收縮加工的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用對航空制造業(yè)有著重要的意義。高速加工自身必須是一個各相關(guān)要素相互協(xié)調(diào)的系統(tǒng),是多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的綜合應(yīng)用,為此機(jī)床廠商應(yīng)進(jìn)行大力的開發(fā)研制,推出與高速加工相關(guān)的新技術(shù)設(shè)備。
二、 數(shù)控高速加工的發(fā)展現(xiàn)狀
實(shí)用的高速加工技術(shù)跟隨引進(jìn)的先進(jìn)數(shù)控自動生產(chǎn)線、刀具(工具)、數(shù)控機(jī)床(設(shè)備),在機(jī)械制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用,相應(yīng)的管理模式、技術(shù)、理念隨之融入企業(yè)。在我國航天、航空、汽輪機(jī)、模具等行業(yè),程度不同地應(yīng)用了高速加工技術(shù),其間的差距在于國家對該行業(yè)投入資金、引進(jìn)政策等支持的多少,以及企業(yè)家們對高速加工系統(tǒng)技術(shù)認(rèn)識的深淺。相對于汽車制造業(yè)而言,這類機(jī)械制造行業(yè)基本上是屬于工藝離散型制造業(yè)。其高速加工技術(shù)主要表征在對高速數(shù)控機(jī)床與刀具技術(shù)的應(yīng)用上。目前國內(nèi)已引進(jìn)的加工中心、數(shù)控鏜、銑床主軸轉(zhuǎn)速一般≤8 000r/min(極少有12 000r/min),快進(jìn)速度≤40m/min。對鑄鋁、鍛鋁合金體、高強(qiáng)度鑄鐵和結(jié)構(gòu)鋼件,多采用超細(xì)硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金刀具材料和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的各類刀具加工。超硬刀具材料及專用結(jié)構(gòu)刀具應(yīng)用還較少,加之機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速偏低,一般不能進(jìn)入高速切削領(lǐng)域。以銑削加工為例,這些行業(yè)加工鋁合金工件:切削速度<1 000m/min,進(jìn)給速度<15m/min,每齒進(jìn)刀量<0.35mm。車削:切削速度<700m/min。銑削鑄鐵、結(jié)構(gòu)鋼(含不銹鋼)工件:切削速度<500m/min,進(jìn)給速度<10m/min,每齒進(jìn)刀量<0.3mm。上述行業(yè)中,數(shù)控設(shè)備利用率僅為25%左右。預(yù)計(jì)“十五”期間,上述行業(yè)將會在應(yīng)用高速加工技術(shù)方面發(fā)生跳躍式的進(jìn)步與發(fā)展。
三、 數(shù)控高速加工機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)
高速機(jī)床是實(shí)現(xiàn)高速切削加工的前提和關(guān)鍵。具有高精度的高轉(zhuǎn)速主軸,具有控制精度高的高軸向進(jìn)給速度和進(jìn)給加速度的軸向進(jìn)給系統(tǒng),又是高速機(jī)床的關(guān)鍵所在。分述如下:
1. 高速主軸
高速主軸是高速切削最關(guān)鍵零件之一。目前主軸轉(zhuǎn)速在10 000~20 000 r/ min的加工中心越來越普及,轉(zhuǎn)速高達(dá)100 000 r/ min、200 000 r/ min、250 000 r/ min的實(shí)用高速主軸也正在研制開發(fā)中。高速主軸轉(zhuǎn)速極高,主軸零件在離心力作用下產(chǎn)生振動和變形,高速運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦和大功率內(nèi)裝電機(jī)產(chǎn)生的熱會引起高溫和變形,所以必須嚴(yán)格控制。為此對高速主軸提出如下性能要求:(1)高轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速范圍;(2)足夠的剛性和較高的回轉(zhuǎn)精度;(3)良好的熱穩(wěn)定性;(4)大功率;(5)先進(jìn)的和冷卻系統(tǒng);(6)可靠的主軸監(jiān)測系統(tǒng)。
2. 快速進(jìn)給系統(tǒng)
高速切削時,為了保持刀具每齒進(jìn)給量基本不變,隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高,進(jìn)給速度也必須大幅度地提高。目前高速切削進(jìn)給速度已高達(dá)50m/min~120m/min,要實(shí)現(xiàn)并準(zhǔn)確控制這樣的進(jìn)給速度對機(jī)床導(dǎo)軌、滾珠絲杠、伺服系統(tǒng)、工作臺結(jié)構(gòu)等提出了新的要求。而且,由于機(jī)床上直線運(yùn)動行程一般較短,高速加工機(jī)床必須實(shí)現(xiàn)較高的進(jìn)給加減速才有意義。為了適應(yīng)進(jìn)給運(yùn)動高速化的要求,在高速加工機(jī)床上主要采用如下措施:(1)采用新型直線滾動導(dǎo)軌,直線滾動導(dǎo)軌中球軸承與鋼導(dǎo)軌之間接觸面積很小,其摩擦系數(shù)僅為槽式導(dǎo)軌的1/ 20左右,而且使用直線滾動導(dǎo)軌后,“爬行”現(xiàn)象可大大減少;(2)高速進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用小螺距大尺寸高質(zhì)量滾珠絲杠或粗螺距多頭滾珠絲杠,其目的是在不降低精度的前提下獲得較高的進(jìn)給速度和進(jìn)給加減速度;(3)高速進(jìn)給伺服系統(tǒng)已發(fā)展為數(shù)字化、智能化和軟件化,高速切削機(jī)床己開始采用全數(shù)字交流伺服電機(jī)和控制技術(shù);(4)為了盡量減少工作臺重量但又不損失剛度,高速進(jìn)給機(jī)構(gòu)通常采用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料;(5)為提高進(jìn)給速度,更先進(jìn)、更高速的直線電機(jī)己經(jīng)發(fā)展起來。直線電機(jī)消除了機(jī)械傳動系統(tǒng)的間隙、彈性變形等問題,減少了傳動摩擦力,幾乎沒有反向間隙。直線電機(jī)具有高加、減速特性,加速度可達(dá)2g,為傳統(tǒng)驅(qū)動裝置的10~20倍,進(jìn)給速度為傳統(tǒng)的4~5倍,采用直線電機(jī)驅(qū)動,具有單位面積推力大、易產(chǎn)生高速運(yùn)動、機(jī)械結(jié)構(gòu)不需要維護(hù)等明顯優(yōu)點(diǎn)。
3. 高速切削刀具技術(shù)
(1)刀具材料。高速切削加工要求刀具材料與被加工材料的化學(xué)親合力要小,并具有優(yōu)異的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性,抗沖擊、耐磨損。目前在高速切削中常用的刀具材料有單涂層或多涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼(cbn)、聚晶金剛石等。
(2)高速切削刀具結(jié)構(gòu)。高轉(zhuǎn)速引起的離心力在高速切削中會使抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性都較低的刀片發(fā)生斷裂,除損傷工件外,對操作者和機(jī)床會帶來危險。因此,高速切削刀具除了滿足靜平衡外還必須滿足動平衡要求。動平衡一般對小直徑刀具要求不嚴(yán),對大直徑刀具或盤類刀具要求嚴(yán)格。外伸較長的刀具,必須進(jìn)行動平衡。另外需要對刀具、夾頭、主軸等每個元件單獨(dú)進(jìn)行平衡,還要對刀具與夾頭組合體進(jìn)行平衡。最后,將刀具連同主軸一起進(jìn)行平衡。但目前還沒有統(tǒng)一的平衡標(biāo)準(zhǔn),對iso1940-1標(biāo)準(zhǔn)中的平衡質(zhì)量g值為平衡標(biāo)準(zhǔn)也有不同的看法,有的企業(yè)以g1為標(biāo)準(zhǔn)(所謂g1,即刀具在10 000r/min回轉(zhuǎn)時,回轉(zhuǎn)軸與刀具中心軸線之間只允許相差1lm),有的以g215為標(biāo)準(zhǔn)。
(3)高速切削刀具幾何參數(shù)。高速切削刀具刀刃的形狀正向著高剛性、復(fù)合化、多刃化和表面超精加工方向發(fā)展。刀具幾何參數(shù)對加工質(zhì)量、刀具耐用度有很大的影響,一般高速切削刀具的前角平均比傳統(tǒng)加工刀具小10b,后角約大5b~8b。為防止刀尖處的熱磨損,主、副切削刃連接處應(yīng)采用修圓刀尖或倒角刀尖,以增大刀尖角,加大刀尖附近刃區(qū)切削刃的長度,提高刀具剛性和減少刀刃破損的概率。
(4)高速切削刀柄系統(tǒng)。加工中心主軸與刀具的連接大多采用7b24錐度的單面夾緊刀柄系統(tǒng),iso、cat、din、bt等都屬此類。用在高速切削加工時,這類系統(tǒng)出現(xiàn)了許多問題,主要表現(xiàn)為:剛性不足、atc(自動換刀)的重復(fù)精度不穩(wěn)定、受離心力作用的影響較大、刀柄錐度大,不利于快速換刀及機(jī)床的小型化。針對這些問題,為提高刀具與機(jī)床主軸的連接剛性和裝夾精度,適應(yīng)高速切削加工技術(shù)發(fā)展的需要,相繼開發(fā)了刀柄與主軸內(nèi)孔錐面和端面同時貼緊的兩面定位的刀柄。兩面定位刀柄主要有兩大類:一類是對現(xiàn)有7b24錐度刀柄進(jìn)行的改進(jìn)性設(shè)計(jì),如big-plus、wsu、absc等系統(tǒng);另一類是采用新思路設(shè)計(jì)的1b10中空短錐刀柄系統(tǒng),有德國開發(fā)的hsk、美國開發(fā)的km及日本開發(fā)的nc5等幾種形式。
4. 高速切削工藝
高速切削具有加工效率高、加工精度高、單件加工成本低等優(yōu)點(diǎn)。高速加工和傳統(tǒng)加工工藝有所不同,傳統(tǒng)加工認(rèn)為,高效率來自低轉(zhuǎn)速、大切深、緩進(jìn)給、單行程,而在高速加工中,高轉(zhuǎn)速、中切深、快進(jìn)給、多行程則更為有利。高速切削作為一種新的切削方式,目前尚沒有完整的加工參數(shù)表可供選擇,也沒有較多的加工實(shí)例可供參考,還沒有建立起實(shí)用化的高速切削數(shù)據(jù)庫,在高速加工的工藝參數(shù)優(yōu)化方面,也還需要做大量的工作。高速切削nc編程需要對標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)程加以修改。零件程序要求精確并必須保證切削負(fù)荷穩(wěn)定。多數(shù)cnc軟件中的自動編程都還不能滿足高速切削加工的要求,需要由人工編程加以補(bǔ)充。應(yīng)該采用一種全新的編程方式,使切削數(shù)據(jù)適合高速主軸的功率特性曲線。目前, cimatron、mastercam、ug、pro/e等cam軟件,都已添加了適合于高速切削的編程模塊。
5. 高速機(jī)床的床身、立柱和工作臺
通過計(jì)算機(jī)輔助工程的方法,特別是用有限元進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),能獲得減輕重量、提高剛度的床身和工作臺。
四、 結(jié)語
高速加工技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)之一,其產(chǎn)生是市場經(jīng)濟(jì)全球化和各種先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的綜合結(jié)果。在此背景下,高速加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,逐步發(fā)展成為綜合性系統(tǒng)工程技術(shù),并得到越來越廣泛的應(yīng)用。高速加工的巨大吸引力在于實(shí)現(xiàn)高速加工的同時,保證了高速加工精度。航空航天、汽車及模具制造業(yè)對高速加工的認(rèn)同與強(qiáng)烈要求,推動著高速加工技術(shù)在國際上的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]賓鴻贊.加工過程數(shù)控[m].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2004.
篇9
我國在經(jīng)歷了改革開放三十余年的發(fā)展壯大后,用人單位對人才的辨識能力越來越強(qiáng),要求也越來越苛刻,許多單位招聘人才的原則已從饑不擇食轉(zhuǎn)變成寧缺毋濫。各個崗位對畢業(yè)生就讀的大學(xué)的要求也越來越高,一所大學(xué)所具備的聲譽(yù)會為其畢業(yè)生的就業(yè)帶來相當(dāng)大的影響,同時畢業(yè)生的實(shí)力、學(xué)習(xí)能力以及是否具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)也影響著學(xué)校的聲譽(yù)和后來畢業(yè)生的就業(yè)。
高校實(shí)行擴(kuò)招以后,“寬進(jìn)嚴(yán)出”的人才培養(yǎng)模式開始被我國各級教育工作者認(rèn)同,紛紛提出:“‘寬進(jìn)嚴(yán)出’的人才培養(yǎng)模式是我國高等教育發(fā)展形勢的需要[1]”,“‘寬進(jìn)嚴(yán)出’的高教潮流引出的新的高教模式是一種具有顯著的對以往高教思想超越性質(zhì)的教育模式[2]”,“如果未能實(shí)施‘寬進(jìn)嚴(yán)出’,會使學(xué)校的聲譽(yù)降低,導(dǎo)致畢業(yè)生競爭力降低[3]”?!皩掃M(jìn)嚴(yán)出”的人才培養(yǎng)模式主要以歐美國家的高等學(xué)校為代表。與“嚴(yán)進(jìn)寬出”相比較,其主要特點(diǎn)是:“入口”階段,寬松的入學(xué)政策,放寬適齡青年進(jìn)入大學(xué)的比例和不同層次人員的入學(xué)率,入學(xué)模式進(jìn)一步放寬。就培養(yǎng)過程和方式而言表現(xiàn)為靈活多樣的培養(yǎng)方式和嚴(yán)而有序的培養(yǎng)過程,學(xué)生在校期間享有充分自由選擇學(xué)習(xí)的權(quán)利,如自由選擇專業(yè)、自由選擇課程、自由選擇教師、自由選擇學(xué)習(xí)年限等。嚴(yán)格的“出口”,主要是高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的畢業(yè)生資格審定。
“寬進(jìn)嚴(yán)出”的人才培養(yǎng)模式要求各高校對畢業(yè)生所具備的能力提出更高的要求,同時也是對高校教學(xué)質(zhì)量以及教學(xué)理念和方法的一個考驗(yàn)。針對這一高教潮流特點(diǎn),以我校冶金專業(yè)教學(xué)為例,探討高校教育中工科教學(xué)在應(yīng)對“寬進(jìn)嚴(yán)出”潮流時采取有效的教學(xué)方法及教學(xué)原則:結(jié)合行業(yè)動態(tài)強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)課、提高實(shí)踐教學(xué)比例培養(yǎng)綜合分析能力、以科研課題引導(dǎo)畢業(yè)論文等。
一、結(jié)合行業(yè)動態(tài)強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)課
課堂教學(xué)是專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),實(shí)踐運(yùn)用能力的培養(yǎng)必須在有一定專業(yè)知識和素養(yǎng)的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行。專業(yè)課課堂教學(xué)中教師可發(fā)揮其主導(dǎo)作用,采取以下教學(xué)方法,并時時注重結(jié)合行業(yè)動態(tài)、企業(yè)要求等進(jìn)行教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(一)注重多媒體的主動性使用
多媒體教學(xué)集文本、圖形圖像、聲音、動畫和視頻等為一體,具有豐富的表現(xiàn)力,可提高教學(xué)的深度和廣度,增加學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,但多媒體教學(xué)在形式上和功能上也有其自身的局限性。比如,其內(nèi)容相對固定,在課堂上難以作隨機(jī)應(yīng)變式的調(diào)整等。在課堂教學(xué)中,教師若機(jī)械地運(yùn)用多媒體、以多媒體課件的內(nèi)容為講課內(nèi)容,課堂上完全“復(fù)述”課件,則很容易打消學(xué)習(xí)主動性,使學(xué)生形成課后依賴課件學(xué)習(xí)的習(xí)慣。因此,教師主動地使用多媒體進(jìn)行教學(xué),明確教師的“主導(dǎo)地位”和多媒體的“輔助地位”,同時注重課件內(nèi)容的“實(shí)用性”和“時代性”,能更好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的積極性,為進(jìn)一步培養(yǎng)創(chuàng)新能力打好基礎(chǔ)。
(二)“三式”教學(xué)方法的運(yùn)用
“三式”教學(xué)方法是指教師在課堂教學(xué)中廣泛采用啟發(fā)式、討論式、自學(xué)式等新的教學(xué)方法,提高學(xué)生的參與意識,激勵學(xué)生主動思考、積極創(chuàng)新。改變傳統(tǒng)的單純師傅帶徒弟的教學(xué),有意識地采用各種手段開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。例如,在剛開始學(xué)習(xí)冶金專業(yè)課時,教師注意創(chuàng)造開放性的問題情境,提出有遞進(jìn)臺階的問題,例如“針對提高鋼鐵材料的耐磨性,從熱處理和添加合金元素的方面能采取哪些有效的方法”,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、猜測,通過嘗試、討論、合作的學(xué)習(xí)方法,使學(xué)生能夠從不同的角度思考問題,分析問題。教師主動運(yùn)用“三式”教學(xué)方法,能使學(xué)生在學(xué)習(xí)中敢于大膽嘗試,大膽創(chuàng)新。
(三)課堂中穿插工作現(xiàn)場情景
在課堂上穿插工作現(xiàn)場情景打破時空界限,使教師授課與實(shí)際工作緊密結(jié)合,學(xué)生與實(shí)際工作直接接觸。在課堂上,一方面可以通過現(xiàn)場播放錄像,另一方面可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時觀看。以鋼的熱處理為例,教師提前將熱處理過程錄制下來,在課堂上展示錄像,并給予相應(yīng)具體、深入的講解,使學(xué)生對熱處理過程能夠更容易理解和掌握。教師也可以利用教室內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施向?qū)W生講解現(xiàn)場工作情況。這樣與現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合的講解,能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,教師針對錄像等提出問題,也能很好地啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考,進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新思維。
(四)充分使用學(xué)校圖書館電子圖書資源
由于學(xué)生的紙質(zhì)參考資料數(shù)目有限,給學(xué)生的查閱工作帶來很大的不便,所以教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,按照一個或幾個章節(jié)從規(guī)范、手冊等資料中整理出相關(guān)內(nèi)容,做成電子圖書補(bǔ)充給學(xué)生,或規(guī)定查詢內(nèi)容,要求學(xué)生從學(xué)校電子圖書館查詢下載相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行閱覽,這樣就為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了很大的方便,有效地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,開闊了學(xué)生的專業(yè)知識面,達(dá)到較好的教學(xué)效果,也極大地節(jié)約教學(xué)資源。
二、提高專業(yè)實(shí)踐教學(xué)比例培養(yǎng)綜合分析能力
實(shí)踐教學(xué)是以培養(yǎng)學(xué)生動手能力、工程意識、創(chuàng)新能力為主要目的,為了達(dá)到更好的教學(xué)效果,在實(shí)踐教學(xué)中采取多種技術(shù)、方法和手段。例如,冶金專業(yè)教學(xué)在實(shí)踐教學(xué)時,應(yīng)大幅度提高關(guān)于材料組織與性能檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn),一方面不僅可以訓(xùn)練學(xué)生分析終端產(chǎn)品材料的性能,另一方面可使學(xué)生提前感受企業(yè)質(zhì)檢部門的工作,利于學(xué)生對畢業(yè)后的工作有一定了解。
(一)提高實(shí)驗(yàn)課程質(zhì)量
實(shí)驗(yàn)課程存在的問題有:第一,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏新穎及創(chuàng)新性,實(shí)驗(yàn)講義跟不上科技和社會的發(fā)展;第二,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方法陳舊,多以教師講解為主,很多學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時候“依葫蘆畫瓢”。這些問題在很大程度上阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。因此,可從兩方面提高實(shí)驗(yàn)課程質(zhì)量:第一,將教師科研與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合起來,從科研任務(wù)中取分支作為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)任務(wù),既可使學(xué)生了解現(xiàn)代科研動態(tài),得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),又可分擔(dān)教師科研負(fù)擔(dān)。例如材料科學(xué)方面,本科學(xué)生實(shí)驗(yàn)增加了做功能薄膜研究,測量薄膜電學(xué)性能,霍爾效應(yīng)等實(shí)驗(yàn);第二,實(shí)驗(yàn)過程中,教師僅作為指導(dǎo)者,有意識培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,杜絕相互抄襲現(xiàn)象。
(二)金工實(shí)習(xí)轉(zhuǎn)化理論知識
金工實(shí)習(xí)是一門重要的實(shí)踐課(一般在大二上學(xué)期),它要求學(xué)生在實(shí)習(xí)中認(rèn)識各種類型的機(jī)械設(shè)備和了解加工方法,使他們能夠把自己在課堂上學(xué)到的理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作的工作能力,掌握處理實(shí)際問題的基本方法。通過金工實(shí)習(xí),能促進(jìn)學(xué)生所學(xué)知識的轉(zhuǎn)化和拓展,提高大學(xué)生動手能力,開發(fā)其創(chuàng)造力。專業(yè)老師參與其中,鼓勵和培養(yǎng)學(xué)生挖掘知識的深度和提高實(shí)踐的興趣,讓學(xué)生懂得書本的專業(yè)知識必然要與實(shí)踐結(jié)合。
(三)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)作為必修課
在完成專業(yè)課基礎(chǔ)學(xué)習(xí)之后(一般在大三下學(xué)期),教師根據(jù)專業(yè)課的主要知識、特點(diǎn)和學(xué)生對知識的掌握程度及自身的科研項(xiàng)目和研究方向,提出數(shù)個有關(guān)自身科研的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的課題,讓學(xué)生根據(jù)自身對課程知識偏好選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,并規(guī)定為必修學(xué)分完成。通過教師的正確引導(dǎo),可調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力,使學(xué)生處于學(xué)習(xí)的主動狀態(tài),從而大大增強(qiáng)學(xué)生思維能力和創(chuàng)造能力。例如,在設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)時,有的材料學(xué)老師鼓勵同學(xué)用GCr15制備成軸,而非制備成傳統(tǒng)的軸承,讓同學(xué)查閱資料后提交開題報(bào)告,寫明制備工藝及流程,經(jīng)老師批準(zhǔn)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(四)安排學(xué)生接觸實(shí)際工作
安排學(xué)生參觀一些工作現(xiàn)場、施工現(xiàn)場,使學(xué)生直觀地了解本專業(yè)的工作性質(zhì),這樣既豐富了學(xué)生的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果條件不具備,教師也可以使用多媒體播放相關(guān)的影音資料,同樣也能起到良好的教學(xué)效果。
(五)聘請工程技術(shù)人員作指導(dǎo)
學(xué)??梢云刚埉?dāng)?shù)貙I(yè)設(shè)計(jì)院、施工單位等經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員作為指導(dǎo)教師,以彌補(bǔ)高校教師實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)較少的缺陷,引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際工程的角度思考問題、解決問題。
三、科研課題引導(dǎo)畢業(yè)論文
以冶金行業(yè)為例,工科畢業(yè)論文是大學(xué)階段最能培養(yǎng)學(xué)生綜合能力、提高學(xué)生實(shí)力以及直接影響畢業(yè)生畢業(yè)去向的培養(yǎng)階段,同時也在一定程度上反映了學(xué)校的綜合實(shí)力和教學(xué)質(zhì)量。
我校冶金專業(yè)始終遵循用教師科研課題引導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)及撰寫的原則,培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)力。教師科研項(xiàng)目的方向在一定程度上反映了行業(yè)內(nèi)的動態(tài)和發(fā)展方向,大部門是熱門項(xiàng)目,學(xué)生根據(jù)教師科研項(xiàng)目選取一定的分支進(jìn)行畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫亓私庑袠I(yè)走向,深入此項(xiàng)目研究對畢業(yè)后工作相關(guān)內(nèi)容也能及時上手,更受企業(yè)歡迎。
篇10
論文摘要:校企合作是應(yīng)用型本科高校發(fā)展的重要路徑之一,分析了校企合作的相互作用機(jī)理、應(yīng)用型本科院校校企合作培養(yǎng)模式存在的問題,結(jié)合南京工程學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的特色,從課程設(shè)計(jì)、課程設(shè)計(jì)、技術(shù)培訓(xùn)和實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合等三方面出發(fā),探索和研究本專業(yè)培養(yǎng)模式。
論文關(guān)鍵詞:校企合作;應(yīng)用型人才;培養(yǎng)模式
近十幾年來,隨著我國高等教育規(guī)模的不斷擴(kuò)大,為了滿足國家建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,應(yīng)對社會對高等教育日益增長的需求,國家新建了一大批本科院校。南京工程學(xué)院正是在這樣的大環(huán)境中成長和發(fā)展起來的。我們這一類學(xué)校的辦學(xué)方向不同于學(xué)術(shù)型大學(xué)(“985”或“211”大學(xué)),而是直接為本地的行業(yè)和企業(yè)服務(wù),學(xué)以致用,為地方企事業(yè)單位提供應(yīng)用型人才,促進(jìn)本地區(qū)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此,校企合作是實(shí)現(xiàn)該類學(xué)校培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才目標(biāo)的關(guān)鍵。國家從政策層面反復(fù)強(qiáng)調(diào)校企合作,我們學(xué)校也在積極探索校企合作的模式,以解決由于校企合作過于程式化、合作不深入而造成大學(xué)生一次就業(yè)率較低的現(xiàn)實(shí)問題。本文從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)改革出發(fā),探討基于校企合作下南京工程學(xué)院材料成型及控制工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)模式。
一、校企合作的相互作用機(jī)理
校企合作既有利于人才培養(yǎng),也促進(jìn)了科學(xué)研究,更是服務(wù)社會的主要內(nèi)容。但不同類型的高校對于三大職能的側(cè)重不同,對國家競爭實(shí)力的貢獻(xiàn)不同,因此校企合作的重點(diǎn)也不同。比較而言,學(xué)術(shù)型大學(xué)更加側(cè)重于科學(xué)研究,校企合作的重點(diǎn)在研究領(lǐng)域:與企業(yè)合作進(jìn)行科技研發(fā)、研究成果的資本化及其向生產(chǎn)要素的轉(zhuǎn)化;高職高專院校側(cè)重于教學(xué)職能即培養(yǎng)技術(shù)型的人才,服務(wù)社會的職能主要通過開展職前職后培訓(xùn)來實(shí)現(xiàn),其校企合作側(cè)重于教學(xué)過程。這類合作的目的是增加高職學(xué)校人才培養(yǎng)的社會適應(yīng)性,滿足國家在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中對于技術(shù)人才的需要;應(yīng)用型本科院校居于兩者之間,既重視實(shí)踐教學(xué)又要加強(qiáng)應(yīng)用性科學(xué)研究,其服務(wù)社會的職能通過為企業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo)、咨詢以及應(yīng)用性研究成果等方式實(shí)現(xiàn)。校企合作一方面重在學(xué)校為企業(yè)提供技術(shù)服務(wù),另一方面在于企業(yè)為學(xué)校提供實(shí)踐教學(xué)的條件?;谛F蠛献鞯膽?yīng)用型人才培養(yǎng)涉及高校與企業(yè)兩個層面,兩者相互影響、相互促進(jìn),密不可分。對于校企合作的相互作用機(jī)理,國內(nèi)外有一定的研究。
校企合作培養(yǎng)人才的模式實(shí)際上就是把企業(yè)納入人才培養(yǎng)的要素體系中來,引入到培養(yǎng)的全過程,形成由學(xué)校、企業(yè)共同參與的人才培養(yǎng)格局中來,進(jìn)而改變傳統(tǒng)以學(xué)科體系為特征的課堂教學(xué)為課堂教學(xué)、企業(yè)實(shí)踐相結(jié)合的人才培養(yǎng)格局,改變傳統(tǒng)培養(yǎng)模式的雙要素為校企合作培養(yǎng)人才模式的三要素。校企合作的原動力就在于尋求共同發(fā)展,實(shí)現(xiàn)互利雙贏,這也是他們合作的切合點(diǎn)所在。只有深化校企合作,才能實(shí)現(xiàn)資源共享,優(yōu)勢互補(bǔ),才能保證高技能人才培養(yǎng)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)學(xué)校與企業(yè)的“雙贏”。
二、應(yīng)用型本科院校校企合作培養(yǎng)模式存在的問題
1.企業(yè)合作開展的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)不能滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求
目前,所有的應(yīng)用型高校注重對學(xué)生的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)培養(yǎng),與地方企業(yè)建立起一批實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,但是,有部分的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地徒有虛名,不能滿足應(yīng)用型人才的培養(yǎng)需要。
2.校企合作建立的工程中心未能立足于培養(yǎng)應(yīng)用型人才
高校與企業(yè)所建立的工程中心的目的是將企業(yè)的項(xiàng)目或者實(shí)用高新技術(shù),例如專業(yè)軟件學(xué)習(xí)與開發(fā)等,帶進(jìn)學(xué)校,學(xué)生參與,培養(yǎng)實(shí)用新型的應(yīng)用型人才。部分的工程中心是部分老師參與橫向項(xiàng)目為主要目的,學(xué)生參與很少;所建立的計(jì)算機(jī)模擬中心,實(shí)際上與企業(yè)聯(lián)系不緊密,學(xué)生不能學(xué)以致用。
3.校企合作建立的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地缺乏創(chuàng)新性,合作深度不夠
經(jīng)過幾屆學(xué)生的實(shí)習(xí)訓(xùn)練之后,部分的技術(shù)更新和產(chǎn)品轉(zhuǎn)化情況已經(jīng)發(fā)生改變,部分企業(yè)或者學(xué)校拘泥于合作形式,不謀求實(shí)習(xí)崗位的更新;校企合作的內(nèi)容常常局限于實(shí)訓(xùn)基地的建立,實(shí)習(xí)方式也常局限于工作任務(wù)的需要,沒有形成一套有機(jī)融合的機(jī)制,這樣勢必造成合作形式單一。另外,考慮到企業(yè)自身利益,多數(shù)企業(yè)只提供單一并且較為低端的實(shí)習(xí)崗位,達(dá)不到預(yù)期的效果。
4.企業(yè)參與的積極性不高
在校企關(guān)系建立的過程中,多數(shù)高校為謀求發(fā)展主動向企業(yè)尋求合作,而企業(yè)往往僅為提升自身內(nèi)涵,雙方合作的原動力不足,企業(yè)積極性不高。
三、材料成型專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式
南京工程學(xué)院是一所以工學(xué)為主的高等工程應(yīng)用型本科院校,學(xué)科專業(yè)涵蓋工學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、文學(xué)、理學(xué)、法學(xué)等。學(xué)校遵循高等教育發(fā)展規(guī)律,著力發(fā)展應(yīng)用型本科教育,不斷深化教育教學(xué)改革,努力推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,形成了“學(xué)以致用”的辦學(xué)理念和校企合作、產(chǎn)學(xué)研相融、注重實(shí)踐的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的鮮明特色。材料成型及控制工程(鑄造方向)是江蘇省高校特色專業(yè),以冶金、化工、機(jī)械、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域的企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)從事材料生產(chǎn)和材料加工方面的技術(shù)研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)及研發(fā)、生產(chǎn)管理等方面工作。具體的培養(yǎng)模式有以下幾方面:
1.合理的課程設(shè)置和教學(xué)改革
本專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生主要的就業(yè)方向是面對江蘇省以及長三角地區(qū)的鑄造及相關(guān)行業(yè)。因此,在理論教學(xué)課程設(shè)置上緊緊圍繞專業(yè)方向,既要重視理論基礎(chǔ)又要突出培養(yǎng)應(yīng)用型人才的特點(diǎn)。專業(yè)基礎(chǔ)課程方面,分別開設(shè)工程力學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料成型原理等材料科學(xué)方面的主干課程,強(qiáng)化學(xué)生的理論知識;專業(yè)課方面,開設(shè)與鑄造專業(yè)相關(guān)的課程。包括CAD/CAM技術(shù)、金屬液態(tài)成型工藝、特種鑄造技術(shù)和鑄造合金及熔煉等。通過這些課程的學(xué)習(xí),學(xué)生具有相當(dāng)強(qiáng)的專業(yè)知識,為后期的生產(chǎn)實(shí)踐、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)以及專業(yè)技術(shù)認(rèn)證培訓(xùn)打下良好的基礎(chǔ)。
針對課程特點(diǎn),合理增減教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法和手段,改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,以能力培養(yǎng)為重點(diǎn),夯實(shí)專業(yè)知識。具體的做法如下:
(1)合理選擇教學(xué)內(nèi)容和教材。針對本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)開設(shè)必要的專業(yè)課程,結(jié)合前屆學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情況和畢業(yè)就業(yè)的方向、去向、工作崗位,對課程的教學(xué)大綱和授課計(jì)劃進(jìn)行合理調(diào)整;選擇適合本專業(yè)的教材,或者選用本教研室自行編寫的教材,例如材料成型基礎(chǔ)、壓鑄模工藝設(shè)計(jì)等課程,對學(xué)生進(jìn)行授課,上課教師對授課內(nèi)容熟練,做到了有的放矢。
(2)適當(dāng)改革教學(xué)方法和手段,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。目前高校廣泛采用多媒體教學(xué)。多媒體的教學(xué)質(zhì)量存在一定的爭議,多媒體可以提供大量的知識信息,但是過分依賴多媒體教學(xué),學(xué)生會產(chǎn)生疲勞狀況,并且接受大量的信息難以消化,造成學(xué)生跟不上老師講課速度和思路,最終會導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣下降,因此,具體的做法是以多媒體為主,主要進(jìn)行圖片、圖表和視頻教學(xué),既生動又方便,以板書為輔,主要是課程的標(biāo)題、提綱和重點(diǎn)知識。
2.課程設(shè)計(jì)和技術(shù)培訓(xùn)
材料成型及控制工程(鑄造方向)的一大特色就是合理設(shè)置課程設(shè)計(jì)和實(shí)用技能培訓(xùn),為學(xué)生參與校企合作提供前期的專業(yè)準(zhǔn)備工作,這些教學(xué)和培訓(xùn)環(huán)節(jié)包括金工實(shí)習(xí)、壓鑄模設(shè)計(jì)、合金設(shè)計(jì)與熔煉、CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和鑄造工程師認(rèn)證培訓(xùn)等。在這些教學(xué)環(huán)節(jié)中,學(xué)生在課堂上對實(shí)踐內(nèi)容有了系統(tǒng)的了解和訓(xùn)練,為接下來的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)打下良好的基礎(chǔ),避免了進(jìn)入企業(yè)后一問三不知和盲目、機(jī)械地完成實(shí)習(xí)任務(wù)。另外,與國家鑄造協(xié)會合作,聯(lián)合開展國際鑄造工程師培訓(xùn)和認(rèn)證工作,本著學(xué)生自愿和合理宣傳、引導(dǎo)的原則,組織畢業(yè)班學(xué)生進(jìn)行實(shí)際培訓(xùn),為學(xué)生在本專業(yè)學(xué)習(xí)提供最后一項(xiàng)資格證書,為今后在工作崗位上的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。因此,學(xué)生參與培訓(xùn)的積極性很高,成型081班于2011年12開始進(jìn)行報(bào)名培訓(xùn),全班43人全部參加,并且順利拿到了鑄造工程師初級證書,部分學(xué)生在找工作中該證書起到了一定作用。
3.實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合
應(yīng)用型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于實(shí)踐教學(xué)。學(xué)生上大學(xué)問的最多的問題是今后該專業(yè)的就業(yè)方向是什么,實(shí)踐教學(xué)很好地回答了這些疑問。南京工程學(xué)院材料工程學(xué)院重視與行業(yè)、企業(yè)聯(lián)系,在培養(yǎng)模式中強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)是另一大特色。建設(shè)并簽訂了二十多個校外實(shí)習(xí)基地,與企業(yè)共建了“江蘇省精密高速模具工程技術(shù)研究中心”、“江蘇省小節(jié)距工業(yè)鏈條工程技術(shù)研究中心”、“南京市鑄造工程技術(shù)產(chǎn)學(xué)研基地”等多個產(chǎn)學(xué)研基地。與材料成型及控制工程(鑄造方向)相關(guān)的實(shí)習(xí)基地包括:南京航天晨光藝術(shù)鑄造公司、南京尼瑪克公司、東駿機(jī)械等近十家。這些企業(yè)和本專業(yè)的學(xué)習(xí)、就業(yè)有著密切關(guān)系,這些企業(yè)為本專業(yè)提供的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)所有的專業(yè)技能訓(xùn)練,包括藝術(shù)鑄造、精密鋁合金壓鑄技術(shù)、熔模鑄造、樹脂砂造型與鑄造、消失模鑄造、壓鑄模設(shè)計(jì)及壓鑄技術(shù)等。學(xué)院與這些企業(yè)建立穩(wěn)定的合作關(guān)系,專業(yè)老師可以為這些企業(yè)提供技術(shù)咨詢,以橫向課題的形式進(jìn)行聯(lián)合技術(shù)攻關(guān);企業(yè)為學(xué)生提供實(shí)習(xí)和工作場地,例如成型081班在企業(yè)實(shí)習(xí)一個月完全掌握熔模鑄造鎳合金葉片的制造技術(shù);在南京尼瑪克實(shí)習(xí)期間,成型081班三名學(xué)生和企業(yè)達(dá)成就業(yè)協(xié)議;在南京晨光藝術(shù)鑄造,2007級三名學(xué)生畢業(yè)后參加工作,并為成型081班學(xué)生做實(shí)習(xí)的導(dǎo)師,與該企業(yè)主管人事的領(lǐng)導(dǎo)交流后,先后有15名學(xué)生表達(dá)了愿意服務(wù)于該企業(yè)的意愿。
在實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中,結(jié)合本專業(yè)的專業(yè)知識,實(shí)際進(jìn)行操作,使所學(xué)的材料力學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、金屬熔煉、壓鑄模設(shè)計(jì)等理論知識得以應(yīng)用,強(qiáng)化理論的同時激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,讓這些實(shí)習(xí)基地大大發(fā)揮了其作用,學(xué)生受益匪淺;學(xué)生和老師以課題形式合作,深化了校企合作的模式,使校企合作具有了創(chuàng)新性和發(fā)展活力;學(xué)校為這些企業(yè)提供有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的畢業(yè)生,很好地服務(wù)于企業(yè),大大提高了企業(yè)參與的積極性。