时间:2022-04-09 01:17:37
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇加工技术论文,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1车工技术实习方案
1.1车工技术实习内容及工艺
车工技术实训的主要内容包括:认识车床、端面的车削、外圆面的车削、台阶的加工,切槽与切断加工,螺纹加工,二次装夹加工,图1的是实习加工的典型零件,包含各个主要练习内容。该零件的加工工艺主要包括:装料,车平外端面,试切对刀,车外圆面,粗车大径,精车大径,粗车小径,精车小径,车倒角,车退刀槽,车外螺纹,卸料,二次装夹,试切对刀,车外圆面,粗车二阶,精车二阶,倒角,切断。
1.2实习教学安排
完整的整个实习周期需要42学时。其中理论教学8学时,由老师利用多媒体教学,让学生对机床的构造和操作上有了基本的了解,其余时间教师现场示教、学生上机操作。实习安排如下:从大量学生的实际情况来看,多数错误发生在上机前期,尤其是由于机床操作不熟练造成的扎刀、撞刀、试切不准等错误屡见不鲜,故在正式加工之前,先使用工程塑料毛坯,供学生练习。尼龙棒是最常用的塑性毛坯材料,它具有良好的韧性、耐磨力强、耐油、抗震、拉伸、弯曲强度好,并具有吸水性小、尺寸稳定性好等特点,在加过程废屑成带状,避免了因废屑飞出的危害,减少了学生因进退刀错误,加工切削量过大等造成的事故发生。因为工程塑料弹性系数大,在车削螺纹中让刀明显,所以取消螺纹车削的内容,使用工程塑料进行车削的时间约为20学时,剩余12学时实践时间用于金属切削及螺纹车削的教学。
2仿真加工训练的优点
2.1学生操作中的重点和难点
车工技术实训主要是实践性训练,受学校资源限制,在实习过程中不能对学生实现一对一辅导,而学生在独立操作时,往往容易忘记操作要点,产生误操作。表2是学生常见的误操及其后果。从表中可以看出,在车工技术操作中,很多错误操作的原因是很简单的,虽然教师三令五申,但是总是难以避免。学生在实训中出现的误操作往往是由于心理原因,而采用工程塑料作为加工工件后,学生的畏难情绪明显降低,减少恐惧心理增加了学生的自信心去尝试把工件做出来。即便不小心勿操作了也可避免刀具或机床的损伤,减少人身伤害。所以使用尼龙圆棒进行加工,对降低误操作的严重后果有着重大的意义。
2.2实验室建设的经济效益分析
我校在以往的实训中,平均磨刀间隔时间为25工时,采用塑料工件后,平均磨刀间隔为100工时,刀具的年损耗量有之前的3000元/年降低到1000元/年。以往用金属材料直接练习加工,对45号钢材消耗较多,以4.5元/公斤技算,平均每个实训周期下来消耗的材料约2500元,而采用尼龙塑料作为练习材料,用45号钢作为成品加工,这样节省练习的消耗,每个周期大约能节省1000元,大大的节省的实验耗材的损耗,节约实验成本。
3仿真加工存在的不足之处
当然,工程塑料作为一种典型的塑性材料,在金工实习中也有一定的不足之处。首先在加工过程中,由于工件材料塑性较大,会产生一系列不良的切削现象,如变形和让刀现象明显,导致加工尺寸误差较大,影响表面粗糙度;加工产生切屑为带状切屑,即使在有断屑槽的情况也不断屑,常常会缠绕在刀具和工件未加工表面上,需要在加工结束后从工件上取下,影响操作者视线。其次,塑料的熔点较低,在加工过程中不能采用较大的切削参数,有时切削速度较大时,甚至会出现材料熔化的现象,特别是在切断的工序,由于切削热难以排出,积聚在已加工表面,断面呈凸凹不平。另外南方夏季塑料会软化,工艺系统的动刚度不足,直接表现就是在装夹中圆跳动很大,而且很难消除。第三点是隐形的影响,工程塑料材质很软,对加工工艺的要求比较宽泛,可能会养成某些学生的错误习惯,如用手指触摸刀尖或工件表面等;在车削中用手撕扯切屑;单次背吃刀量偏大等等。以上种种弊端,一般可以通过后期的金属车削教学及操作中得到纠正,对实训操作影响不大。
4总结
征稿栏目
1.前沿聚焦:发表农业、林业、环保、食品业、旅游业、资源产业学科前沿、生产实践前沿问题的观察性、前瞻性论文。
2.工作研究:发表农业、林业、环保、食品业、旅游业、自然资源产业等有关科研、管理、推广工作中的总结性论文或调查报告;行业和区域社会、经济、科技、环境可持续发展的思路、方法和经验性论文。
3.资源•产业:刊登农业、林业、土地、动植物等自然资源及矿产资源规划、开发、利用保护;相关产业经营、创新与发展的论文。
4.环境•安全:刊登生态环境、环境科学与工程、环境保护与治理有关各学科及其交叉学科的论文;以及森林安全、作物安全、食品安全、生产安全、环境安全、人居安全方面的论文。
5.经济•管理:刊登生态经济、农业经济、林业经济、旅游经济、绿色食品经济、资源经济、环境经济各学科及其交叉学科的有关论文;行业管理、企业管理、科技管理、管理工程、管理咨询、管理控制等方面的论文。
6.生态•旅游:刊登绿色生态、生态工程、生态控制;生态旅游、旅游规划、国家森林公园、地质公园建设的论文。
7.园林•园艺:刊登园林设计、风景园林、园林工程、园林技术;花木园艺、果蔬园艺、育种栽培方面的论文。
8.动物•畜牧:刊登动物科学、动物保护、畜牧科技方面的论文。
9.农林•植保:刊登植物保护、植树造林、森林工程、土壤肥料等方面的论文。
10.建筑•材料:刊登绿色建筑规划、设计、施工,绿色材料工艺、材料分析、材料加工方面的论文。
11.能源•技术:刊登节能技术、清洁能源技术、替代能源技术、太阳能、生物能源等方面的论文。
12.食品•加工:刊登绿色食品工业生产、质量控制、储运流通方面的论文;农产品加工、林产品加工、食品加工、绿色加工技术等方面的论文。
征稿对象
欢迎全国高等学校、科研院所、技术推广单位、各级党政机关、企事业单位的广大专家学者、工程技术人员、硕士博士研究生、管理人员等积极赐稿!
稿件要求
1.资料可靠、数据准确,具有理论性、科学性、实用性。
2.文稿内容格式包括:论文题目,作者姓名,作者单位,摘要,关键词,正文,参考文献,作者简介等。
3.论文篇幅一般以3000-6000字为宜,参考文献不少于6条。
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【关键词】 劣质重油 改质加工 现状 前景
改革开放以来,我国国内石油需求量呈现出一种逐年上升的趋势,同时,石油对外依存度也不断的提升,已经超过了50%。随着世界原油需求量的持续升高,原油的资源也呈现出一种劣质化的表现,近几年来全球增产原油大多都为重质原油,有关数据统计,重质原油与非常规原油的产量已经超过1亿吨,据剑桥能源年会的预测,截止到2013年,油砂沥青会成为最重要的非常规原油。因此,超重原油以及油砂沥青的加工必然会是下一阶段炼化企业需要面临的重要问题。
1 超重原油的特点
目前世界常规原油探明储量为13220亿桶,具体的储量与分布情况详见表1。
超重原油储量最丰富的国家是委内瑞拉,与普通的原油相比而言,超重原油具有如下的特征:即高密度、高硫、高黏度、高酸、高残炭、高氮、高芳烃含量、高金属含量,且减压瓦斯油与渣油的含量也超过了70%,性质较差,比重较差,很难进行脱盐和脱水;黏度较高,难以进行管理和运输;氮和硫的含量较高,进行加氢处理的难度较大;减压瓦斯油数量大,芳烃和氮的含量高,催化和劣化的难度较高;减压渣油数量大,铁、钒、沥青、残炭的含量高,在焦化处理过程中会出现大量的焦炭,在处理时需要在高温高压及氢气的条件下进行。
2 劣质重油加工技术
劣质重油的渣油含量很高,加工的核心技术就是通过渣油与减压瓦斯油提高轻质油的收率,劣质重油的渣油具有高硫、高残炭、高氮、高金属的特征,对于加工工艺的要求很高。目前,较为成熟的劣质重油加工工艺包括焦化、渣油加氢和催化劣化几种。目前,加拿大油砂沥青渣油均使用焦化处理工艺;渣油加氢的工艺包括沸腾床、固定床、移动床+固定床、悬浮床等方式,能够处理劣质重油与沥青。
2.1 焦化技术
焦化技术能够处理成本劣质的原料,已经成为一种常用的重油加工过程,就世界范围来看,焦化装置的处理能力可以超过3亿吨/年,美国加工劣质重油的比例已经呈现出一种逐年上升的趋势,加工原油的含硫量上升约0.27%个百分点,原油重度API°下降了约1个单位,但是,焦化能力在近年来却增加2750万吨/年,究其根本原因,是由于焦化装置的操作费用和投资都相对低廉,能够加工高金属、高硫和高残炭的劣质重油。
2.2 渣油沸腾床加氢裂化技术
渣油沸腾床加氢裂化第二代与第三代催化剂已经研制成功,该种催化剂能够大幅的改善加工装置的性能,尤其是脱残炭、脱硫以及产品的安定性,可以在渣油转化率为80%到85%的条件下炼制出低硫燃料油。美国先进炼油技术公司为了解决油渣沸腾床加氢裂化裂化设备未转化油渣以及设备结垢的问题,添加了减少沉积物的催化剂,与传统的催化剂相比,在脱金属、脱硫、脱残炭以及渣油转化率高的情况下,能够减少反应过程中沉淀物的产生。
2.3 悬浮床加氢裂化工艺
悬浮床加氢裂化工艺能够用于劣质重油的加工,但是其加工的产品需要进行深度裂解、脱硫和二次脱硫,就会导致加工费用升高,该种工艺是处理劣质重油很好的手段。
3 劣质重油加工技术展望与前景分析
3.1 改善焦化工艺
焦化工艺能够很好的改善劣质重油,是现阶段下炼油厂使用最多的工艺,在未来阶段下,应该将劣质重油焦化装置的设计重点放置在减少焦炭产率、提高液体产品产率、降低操作费用和减少装置投资之上,劣质重油的沥青质和残炭的含量很高,在使用焦化工艺进行加工时会导致加热炉生焦倾向升高,因此,除了减少焦炭产率、提高液体产品产率以外,还要使用科学的方法缓解加热炉的结焦。
3.2 完善劣质重油加工组合工艺
为了将劣质重油资源最大限度的利用起来,需要不断的完善劣质重油加工组合工艺,如焦化+沸腾床加氢裂化技术、沸腾床加氢裂化技术+溶剂脱沥青+沥青气化技术等。
3.3 扩大氢气的来源
很多地区的劣质重油都有着高氮、高硫、高金属含量和高残炭的特征,在转化以及生产油品的过程中会消耗到大量的氢气,使用焦化工艺在加工劣质重油时会产生石油焦、应用溶剂脱沥青加工工艺会产生脱油沥青,如果将其作为气化工艺的原料,就能够解决以上的弊端,生产过程中产生的氢气也可以为后续的加氢过程提供氢源。
3.4 发展悬浮床加氢裂化技术的产业化
在应用延迟焦化技术加工劣质重油时会出现大量的低价值焦炭,使用沸腾床加氢裂化技术加工劣质重油的转化率也不高。近些年来,随着技术水平的发展,悬浮窗加氢技术得到了迅速的发展,该种技术能够将原料渣油的转化率全面的提升,几乎可以将其完全转化为馏分油。在未来阶段下,发展悬浮床加氢裂化技术的产业化能够提升劣质重油的转化率。
4 结语
近年来,国际石油需求量逐年上升,而轻质原油的量不断减少,劣质原油的开采比例不断提升,超重原油硫、残炭、氮、重金属的含量偏高,这也对炼油企业的加工工艺提出了一定的挑战,为了满足经济发展和原油储备的需求,我国的炼油企业必须要不断开发新技术,实现劣质重油加工技术的全面发展。
参考文献:
Abstract: The overall milling error prediction model is obtained, including the thermal deformation errors of the workpiece, the tool thermal deformation error, the wear error of the tool and the tool deformation error.
关键词:工件受热变形;刀具受热变形;刀具磨损;刀具受力
Key words: workpiece heating;tool heating;tool wear;tool stress
中图分类号:TG54文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)23-0026-01
1加工误差影响因素及分类
在数控铣削加工过程中,用户期望生产加工后的工件与设计人员所设计的图纸完全吻合一致,但这只是一个脱离实际的理论想法。在实际的生产加工中,由于受到加工操作规程、加工工艺系统、加工原理、加工测量、工件和刀具的材质、工件和刀具的温度、刀具受力变形、刀具磨损等因素的影响,实际生产加工后的工件与理论图纸会存在一定的偏差,进而产生了加工误差。
一般来讲,一个完整的数控铣削加工系统主要由机床、夹具、刀具和工件构成,也可以称之为加工工艺系统。在实际的数控铣削加工过程中,存在很多影响因素引起加工误差,进而影响加工工件的质量。在前人研究的基础上,按照误差的来源可以将加工误差分为三类:几何误差、物理误差和其它误差,其中几何误差是指机床或夹具或刀具本身存在的误差和加工过程中由磨损而引起的误差;物理误差是指数控铣削加工工艺系统由于受热和受力而产生的弹性变形和塑性形变而引起的误差;其它误差包括的范围较大,随机性较强,主要是指加工工人在数控铣削加工操作过程中,由于采用哪一种加工原理、操作是否严格遵守规程、重新调整工艺系统、定位刀具或待加工工件的精确程度、测量的准确度和加工工人的实践经验等因素所引起的误差。
2单因素加工误差模型
参考文献:
[1]周德生.基于计算机仿真技术的铣削加工精度控制研究[D].武汉理工大学,硕士学位论文,2006.
关键词:数控加工技术;项目化教学;教学方法
高职教育主要培养面向生产、建设、管理、服务第一线需要的各类实用型技术人才,坚持以服务为宗旨、以就业为导向,走产学研结合的发展道路。其目标是培养高等技术应用型专门人才。近年来,为更好地提高人才培养质量,服务地方社会经济发展,许多高职院校对高职教育教学进行锐意改革,提出了一系列适应高职教育发展的教育教学方法,其中项目化教学方法得到了普遍认同。常州机电职业技术学院在数控加工技术教学中实施的项目化教学取得了良好成效,笔者简要阐述“项目化”教学法在数控加工技术教学中的实践应用和成果。
一、“项目化”教学法概述
“项目化”教学法是借助于项目(或课题)的实施来完成一定的教学内容或任务,是以“应用”为主旨和特征构建课程内容,将必要的知识点融于实践技能培养进程中的一种教学方法,其特点是理论教学与实践应用相融合、专业技术技能与职业素质培养相渗透。
建构主义理论认为:“学生学得任何东西最终都是通过自己的建构、内化完成的。”技能学习更是这样,技能不是教师“教会”的,而是学生“学会”的。它是学习者在一定的环境下,借助他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过意义建构方式获得的。“项目化”教学法充分发挥了教师培养学生自主学习、分析问题、解决问题的能力,充分调动了学生学习的积极性、主动性和创造性,使学生有效地掌握各类实践性和操作性较强的知识和技能。
“项目化”教学法促使学生在教学中进行探究,特别注重学生学习的过程、学生的实践和体验、对所学知识的实际运用,通过这个过程,学生可取得以下成果:
(1)获得亲身参与研究探索的积极体验。学生自主参与发现和探究性的“项目化”学习活动,获得亲身体验,逐步形成乐于探究、努力求知的心理倾向。
(2)提高发现问题和解决问题的能力。例如,针对某个典型零件的加工,在老师的指导下,学生收集资料,讨论分析,制定计划,实施计划,加工制作,表述和交流,制作物化成果,锻炼学生操作能力,提高综合逻辑思维素质。
(3)培养科学态度和科学道德。在“项目化”学习活动中,学生通过认真的探究分析,实事求是地获得成果,养成尊重他人的意见和成果的正确态度、不断追求的进取精神、严谨的科学态度和克服困难的意志品质等。
(4)培养对社会的责任心和使命感。在“项目化”教学中,利用仿真教学,使学生真正意识到每一个工艺、编程、成果和工厂中一样,都是一件产品,要本着对客户负责、对公司负责、对社会负责的态度和精神一丝不苟地制作,交一份满意的产品。从而使学生在学习中,学会关心他人,关心国家和社会的进步,增强社会责任感,提高人文素养。
二、数控加工技术“项目化”教学的实施
1.科学规划项目
“项目化”教学是教师以企业典型项目为载体,事先给每个学生或每个团队安排一个与教学内容相关的实际项目,将项目的具体实施贯穿在授课过程中,使学生在完成应用项的过程中掌握系统的理论知识的教学方法。在数控加工技术教学中,将数控加工技术这门课程根据典型零件的制作分成若干项目;每一项目又分为三个环节:“数控加工工艺设计、程序编制、数控加工”工作过程环节;每一环节又分为六个步骤:讨论(明确任务、获取信息)、制定计划、作出决定、实施计划、监控实施、评定反馈。每个项目、环节由教师和学生讨论,制定明确的学习目标、学习任务。教师指导,学生独立完成工作任务,制作出物化成果。前两个环节工艺分析和工艺卡片、编程方案和程序清单,要求学生以项目成果报告的形式、密码提交综合性强的项目成果报告。三个环节紧密联系,环环相扣,前一个环节是后一个环节的前提条件和工作依据,后一个环节是前一个环节的目的和必然结果,最后制作出物化成果―零件产品。这样,项目化教学使学生从理论到实践、从无形到有形、从技术到技能环环相扣,系统地学习,由过程助长能力,用物化成果证明过程,从根本上提高了高职项目课程的有效性,提高了学生的综合素质和能力。
2.认真组织教学
(1)创新数控加工实训2312组合模式。在数控加工技术“项目化”教学中,为充分发挥学生的积极性和创造性,创新数控加工实训2312组合模式。
2-数控仿真加工与在线数控加工同时进行。一部分学生在机房人手一机数控仿真加工,另一部分学生用仿真过的正确程序在线操练,能有效提高设备的加工率。3-每台数控设备始终维持三人使用,一名做“老师傅”指导,一名“学徒工”主练,还有一名“观摩者”边学习边协助工作。三人组合,看得清、听得清、环境不拥挤,十分便于学生交流,有助于取长补短,提高解决实际问题的综合能力,同时也能减轻指导教师的工作量。1-加工一次后,由一名“仿真加工者”顶替“观摩者”,原“学徒工”、“观摩者”依次晋级,直至“1”个组(6~7人)循环结束为止。这样同一个零件,包括教师演示在内,每个学生至少做交流4次,有利于技能水平的提高。2-两个班为一个轮番大组,便于整体教学安排。
(2)数控仿真加工与在线操作加工并举,锤炼学生技能。在教学中,充分利用数控仿真加工与在线操作加工,锤炼学生技能。数控仿真加工机房布置在数控实训车间的一角类似于车间技术组,一部分学生在机房人手一机数控仿真加工,学习研究项目的技术问题,特别注重工艺过程的合理性,确保程序格式和工件轮廓的正确性。同时每台设备至少三人使用,反映速度快、手脚快的学生先做,其它两位做辅助工作和观摩学习;加工一次后,观摩的学生分别操作加工,练过的学生回机房订正完善技术文件,尚未操练的同学出来接替观摩、加工,每台设备始终维持三人,有“老师傅”帮带,有“学徒工”学习,用仿真过的正确程序进行操作加工技能练习,重手感、重切削用量、重精度控制,有效提高了设备开机加工率,缓解了昂贵数控加工设备台套数相对较少的问题,更重要的是提高了学生操作技能和综合能力。
3.客观实施考核
对学生成绩进行客观科学的评价。每个项目都有物化成果,由教师和学生按评价标准考核评价,单一的促成成果由学生互评考核。每个过程都有记录,由学生和教师依据记录,填写“过程考核卡”进行评价。对物化成果,要求每组加工出来的零件在小组内统一展示、鉴赏;然后,每组挑出一件最好作品,附带项目成果报告,在班集体上展示,供老师和同学们浏览鉴赏和点评;最后,将最好的工件上缴系部,定期在系部橱窗或科技节中展出。
三、数控加工技术“项目化”教学的成效
通过实施数控加工技术“项目化”教学,学校、教师、学生、课程、教材等都取得了明显成效。
1.学生、教师、企业对项目课程的总体评价较高
调查统计表明,数控专业的学生对项目课程8个指标总体评价持肯定态度的均在89.7%以上,学生项目教学课程的合格率、技能证书获得率均为100%。授课教师对项目课程9个指标总体评价持肯定态度均在90.4%以上。企业认为学生的顶岗工作能力、系统化的工作过程能力和创造性的工作能力都很强。
2.学生在各级大赛中取得了优异成绩
通过项目化教学的实施,学生综合素质和能力显著提高,在各级各类大赛中身手不凡,屡屡摘金夺银。2008年,在第三届全国数控大赛中,黄可获第二名;2009年,在首届全国数控维修大赛中,曹磊、王安银、李海兵获一等奖。
3.师资队伍总体水平明显提高
通过项目化教学的实施,普遍提高了教师素质和能力。通过“引进来”、“走出去”、“本土培养”三结合的措施,培养教师、工程师、技师“三师”素质,发挥团队整体优势,形成高水平的教学资料,开发高水平的教学资源,组织高水平的教学,传承高水平的教学文化和物化资料,提高了教学做一体化项目课程总体运作水平和教科研能力。不少教师成为国家、省级拔尖人才,数控技术专业教学团队被评为江苏省优秀教学团队。
4.教学成果丰富
我们一边实施项目化教学实践,一边进行科学研究,主持市级、省级重点课题;并编写教材,撰写论文。公开发表核心论文25篇;数控技术专业被确定为2010年省级品牌专业建设点;数控编程与加工技术被确定为2008年度国家精品课程、省级精品课程。
项目化教学无疑是一种创新,一种机遇,同时也是一种挑战,在实践中,我们要解放思想、实事求是,以高职教育人才培养目标为宗旨,大胆改革、锐意创新,加快推进项目化教学改革向纵深发展,为国家、社会培养更多的高素质应用型人才。
参考文献:
[1] 周晓慧.“项目驱动”教学法在会计教学中的应用[J].会计月刊(综合),2007,(9).
[2] 毕蓉.高职项目课程教学设计过程模式的构建[J].职业技术教育,2010,(17).
[3] 冷淑君.关于项目教学法的探索与实践[J].江西教育科研,2007,(7).
[4] 徐涵.项目教学的理论基础、基本特征及对教师的要求[J].职教论坛,2007,(3).
关键词:索塔承台,施工技术,研究
1 工程主体概括济宁运河某处大桥工程路线全长530m,其中跨河特大桥全桥长404.66m,主桥桥跨布置为40m+80m+156m+80m+40m五跨连续自锚式预应力混凝土悬索桥。
1.1主墩由矩形承台和棱台形塔座二部分组成,矩形承台平面尺寸为12.5m(长)×12.5m(宽)×3.5m(高);棱台形塔座平面尺寸为8.0(5.0)m(长)×8.0(6.0)m(宽)×1.0m(高),总高度达到4.5m,为深基坑工程,同时也是大体积混凝土结构工程。大体积砼对温差变化比较敏感;承台高度高带来基坑的围护、钢筋定位、砼侧压力的平衡、以及砼温度控制等一系列施工技术措施问题。
1.2承台采用二次浇筑。承台一次性连续浇筑完成,单个承台混凝土浇筑总量达547m3,不留施工缝,对承台钢筋定位、模板安装以及混凝土侧应力的平衡带来很大的难度,对施工技术、组织管理和现场监控都提出了较高的要求。
1.3承台属于大体积混凝土结构工程,应严格控制水化热而引起的内外温差,采取相应的降低水化热等一系列防裂措施,防止温度应力、混凝土收缩徐变等引起的裂缝,同样也是本工程的一个特点和施工难点。
2 钢板桩围堰施工2.1①挖基前测量放线,并由固定桩和护桩,放出边坡。②基坑开挖尺寸比设计基础结构边长大100cm。③开挖至比设计基底标高高20cm 时,用人工清底,防止基底土体被扰动。④基底开挖至设计标高后,浇筑砼垫层。
2.2桩头剔凿
基坑开挖至设计标高后,采用人工剔除桩头砼,严格控制剔除深度,同时又必须保证凿至新浇、密实砼面而且达到桩顶设计标高。
2.3 钢筋绑扎
钢筋加工尺寸严格按照设计图纸执行,钢筋绑扎,焊接等严格按照有关规范、标准执行。钢筋预先根据设计尺寸配好料,在垫层砼浇筑1天后可进行现场绑扎。免费论文参考网。钢筋加工时,先绑扎底层钢筋,钢筋周边所有节点必须全部绑扎,其余可采用50%交错绑扎。底层钢筋完成后搭设钢筋定位支架,进行竖向钢筋施工,竖向钢筋与底层钢筋应绑扎可靠,竖向钢筋完成后进行顶层钢筋和侧面水平钢筋的绑扎。钢筋保护层根据设计保护层厚度采用预制砂浆垫块,底层钢筋完成后将垫块垫于底层钢筋网下,顶层钢筋保护层用竖向筋高度控制,侧向保护层采用预制砂浆垫块。承台钢筋施工完成后,必须按设计位置预埋索塔塔柱预埋钢筋,并用箍筋固定于钢筋网上。
2.4 承台模板
承台模板采用钢框竹胶板组合大模板进行拼装,脚手架钢管配拉杆加固,拉杆采用φ16钢筋加工而成,拉杆间距为横向600mm,竖向600mm,并用斜撑进行加固。模板的净空尺寸必须符合承台设计尺寸,模板安装好后,经监理工程师对轮廓尺寸、标高验收合格后,方能进行砼浇筑。
2.5 冷却水管安置
承台体积为12.5m×12.5m×3.5m,防止温度应力、混凝土收缩徐变等引起的裂缝,是承台施工关键工序施工控制技术。根据大体积混凝土结构的特点进行工艺技术设计,按施工工况计算大体积混凝土的内部温度场及仿真应力场,根据承台内部温度分布特征,埋设冷却水管,水管层距为0.7m,水平间距为1.1m。
冷却水管采用外径为φ33mm、壁厚为3.0mm、具有一定强度、导热性能好的电焊钢管制作,管间采用法兰连接。
3 混凝土浇筑
3.1 浇注区域平面划分
施工浇注区域平面划分根据“分段定点、薄层浇注、逐渐覆盖、局部补充”的薄层浇注原则,按混凝土自然流动半径5m,混凝土采用混凝土泵车直接输送入模浇筑施工。
3.2 混凝土浇筑工艺
(1)在混凝土浇筑前组织人员对混凝土供应、振捣准备工作进行检查,并会同监理对钢筋、模板、预埋件等分项工程进行验收,填写各类资料,经监理签认后填写并审批,签认后方可浇筑。
(2)混凝土浇筑自由倾落高度超过2m,应采用串筒、溜槽或软管下料,以保证混凝土不致发生离析现象。免费论文参考网。混凝土出口处布置3~4 台插入式振捣器,引导混凝土流向。
(3)浇筑过程采取全断面分层浇筑,以释放早期混凝土水化热, 削减混凝土温度峰值。全断面分层法浇筑时,必须保证第一层全面浇筑完毕回来浇筑第二层时,第一层浇筑的混凝土尚未初凝,如此逐层进行,直至浇筑完成,分层厚度控制在30cm左右。
(4)混凝土浇筑前,搭设施工走道,所有支架不得与钢筋相连,以免扰动钢筋。机具预先认真检查并试运转。在混凝土浇筑期间,要保证水、电、照明不间断,以防出现意外施工停歇缝。
(5)在混凝土浇筑前应检查接触面凿毛情况,及时将碎碴异物清除干净,检查合格后才能开盘。
(6)浇筑混凝土时,采用振动棒捣实,保持移动间距不大于振动棒作用半径30-40cm的1.5倍,约50cm左右,与侧模保持5-10cm距离,插入下层混凝土5-10cm;且对每一部位混凝土必须振动到其停止下沉,不再冒气泡,表面呈平坦、泛浆,但不得使混凝土产生离析,确保混凝土密实,提高混凝土与钢筋握裹力,减小内部微裂缝和混凝土的徐变。
(7)大流动性混凝土在浇注、震捣过程中,泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底,事先在北侧预留汇水井,通过潜水泵排出。试验人员应严格检查混凝土的坍落度及离析、泌水情况,并及时处理。
(8)浇筑时模板看护人员应巡查模板及模板支撑构件是否有异常情况发生,一旦出现跑模情况,应及时予以加固处理。
3.3 施工技术措施
(1)通过混凝土配合比设计技术降低水化热
主要采取在混凝土中掺入粉煤灰及外加剂的“双掺”技术和选择合理原材料的方法通过多次试配达到最低水化热和最小收缩的效果。
(2)严格控制混凝土浇筑温度
混凝土的内部温度是水化热的绝热温升、浇筑温度和结构的散热温度等各种温度的叠加;浇筑温度越高,混凝土的内部温度值也越高。免费论文参考网。同样是引起大体积混凝土内部收缩开裂的一个不可忽视的重要因素,因此,施工过程中应严格控制混凝土的浇筑温度。
在混凝土每次开盘之前,通过量测水泥、粉煤灰、砂、石子、水的温度,以估算浇筑温度,必要时采用对骨料进行喷淋水、加冰拌降温等办法控制混凝土温度,但需注意加冰一定要拌和均匀,确保所有冰融化,以保证混凝土质量。
混凝土选择在晚间和清晨进行浇筑施工,用麻袋包裹泵送管道并浇水降温等办法,控制混凝土的浇筑温度。
(3)浇注措施
根据混凝土浇筑量越大,水泥水化热温升值越高的特点,在浇筑过程中采取以下措施:①对混凝土初凝时间严格控制在12h以上,以免混凝土内部水化热过快产生温度裂缝;②对混凝土分层浇筑,这样间接的增加散热面,避免温度积聚;③混凝土进行二次收浆,有效防止混凝土表面发生龟裂;④减少混凝土内外温差的技术措施
3.4 混凝土温控监测
(1)现场温控监测的目的
进行现场温控监测,实行信息化温控工作,在承台混凝土浇筑前,在承台内部布置了几个测温孔,采用简单可靠的测量方法,随时控制混凝土内的温度变化,若混凝土内外温差超过25℃时,可及时调整保温及养护措施,使混凝土的温度梯度不至过大,以控制有害裂缝的出现。
(2)现场温控监测的方法
①现场温控监测通过在承台预设的测控点,采用玻璃温度计直接测量法,每个承台测控点共10个:其中结构内部及结构表面各4个测点,即从平面中心至角上,每2.5m布设一点每一测点同时测量内、外温度,计8个;室内、外温度各1个测点。②结构内部测控点的布设要求。测控点采用φ48mm,钢管预埋在混凝土里,预埋钢管下端用钢板封死,钢管内灌满自来水后用木塞塞牢。 钢管预埋时下端距结构底面10cm,上端超出混凝土20cm左右。③测量温度的方法 。测量仪器采用0~100℃玻璃温度计,根据测量位置的要求,在玻璃温度计上的吊绳做好位置标记。测量时,从面上往下到达不同标高测点位置,立即测量温度数据。不能从下往上进行测量,以免造成误差。测量数据修正,T实=T测-1.3(测量温度-1.3温度修正值等于测点实际温度)。
关键词 高等职业教育;茶叶生产加工专业;校企合作育人;新途径
中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)04-0326-01
校企合作是现如今职业教育改革与实践至关重要的一个方向,也是职业院校在实现对自身的发展空间的寻求,为区域经济服务过程中的必然要求。《国务院关于大力推进职业教育改革与发展的决定(国发〔2002〕16 号)》中明确指出:“要充分依靠企业举办职业教育”,“企业要和职业学校加强合作,实行多种形式联合办学”。这就为我国职业教育的改革与发展指明了方向。
纵观国内外相关研究,我国的高等职业教育不可能像德国双元制一样完全依靠企业的力量来发展职教。职业学校要想与地方经济发展、社会需求、企业需求实现零距离对接,校企合作办学模式是最实际的可行之路,职业技术教育“校企合作”是国际上职业技术教育发展的大趋势,校企合作育人,是高等职业教育定位和现代产业体系建设的内在要求[1]。其中校企联合办学是高等职业技术教育发展的基础,是实施高职技术教育和教学的保证,同时,也是改善高等职业技术教育必备的办学条件;再就是与企业建立密切的联系,把学校融入行业企业之中,把行业企业的理念和文化引入学校,实现学校与行业的融合,把培养生产、建设、服务和管理一线需要的高素质技能型创新人才融入到专业建设当中。现以茶叶生产加工技术专业为例,对校企合作育人方面的新途径探讨如下。
1 加大校企合作力度,创新人才培养模式
校企合作是高等职业教育发展的必由之路,也是企业获取新的发展和参与社会竞争的必然选择[2]。校企合作模式下的人才培养方式是未来高职院校发展的主要方向和趋势[3]。
1.1 运用“2-3-1型阶梯上升式”人才培养模式
茶叶生产加工技术专业以“茶叶生产和加工技术”核心能力培养为主线,根据茶树生产季节和学校、企业2个不同育人环境,将学生3年(6学期)学习过程,划分为3个阶段:第1阶段包括第1、2学期,主要在校内完成,即第1、2学期在校内进行基础知识加技能的培养;第2阶段包括第3、4、5学期,主要在学校和企业完成,即第3、4学期在学校、企业进行茶树育苗、种植、茶叶加工、茶叶审评与检验、茶艺茶道、茶叶销售、茶事服务等专业知识的学习及技能的培训,并将部分课程的学习与相应的职业资格证书挂钩,第5学期在企业进行顶岗实习(也可根据企业工作程序进度要求,学生在第4学期进行顶岗实习,在实习结束完成专业课程学习);第3阶段指最后1个学期,第6学期主要在学校完成,包括撰写毕业论文和补充选修一些学分(如果与企业签订就业意向协议者,可以继续留在企业实习,在企业完成相关论文撰写工作,毕业时回学校答辩)。
1.2 构建课程体系,加大专业人才培养
茶叶生产加工技术专业根据茶叶生产加工领域及其职业岗位群的任职要求,通过深度的校企合作和广泛的社会调研,从职业岗位的工作任务分析入手,依据茶叶产业链中各岗位所要求的知识、素质和能力,参照茶叶生产加工职业资格标准,改革课程体系和教学内容,建立突出茶叶生产加工职业能力的课程标准,构建以培养高素质技能型专门人才为核心的课程体系,在此过程中,将综合素质的培养贯穿于学生的整个学习过程,实现知识结构、能力结构和职业综合素质的阶梯式上升,实现毕业生的职业能力与茶叶行业岗位技能要求之间的有机统一。教学过程中结合“教、学、练、做”为一体的模式,注重学生动手能力的培养,聘请综合能力较强的校外兼职教师,与实习实训单位一起培养学生,目前,实训教学内容已超过整个教学量的50%,毕业生的动手能力等综合素质得到用人单位的肯定。
基础理论教学体现以应用为主旨,以“必需、够用”为度的原则。专业理论教学加强了针对性和实用性,使理论教学体现高职教育的共性特征与功能。专业实践教学以培养学生的技术应用能力为主要目的,在制订教学计划时加大了实践教学的比重,构建了“以课程实验、实训为基础,生产实习、顶岗实习为综合,职业资格认证为促进”的相对独立又与理论教学相互融合的实践教学体系,在课程体系的设置上充分考虑了学生适应能力的培养,在人才培养方案中引入技术含量较高的职业资格证书,积极推行学历证书、职业资格证书以及教师资格证书并行的“三证书”教育。
2 提高学生综合素质,合作育人促进就业
茶叶生产加工技术专业坚持教书育人、服务育人、管理育人、生产育人的原则,以提高学生的职业道德观、爱岗敬业精神和团结协作能力为出发点,积极开展丰富多彩的校园文化活动,使学生在知识、能力、素质、个性等方面全面、协调发展。
由于学生在企业实习的时间较长,既给企业搭建了一个考核学生综合素质的平台,也给学生提供了解企业概况和今后工作岗位的条件。由于培养目标明确、定位准确、学生的综合素质好,因而毕业生容易被实习所在的企业接受。茶叶生产加工技术专业已与美国峪岭一古茶树有限公司、云南省滇红集团有限公司、云南省澜沧江集团有限公司、临沧市质量技术监督局等15家企事业单位签订校企合作协议。学生在实习所在单位就业的比例约占80%以上,极大地缓解了学生的就业压力,促进了学生的就业,目前,该专业每届毕业生就业率均达到100%,且职业资格证书获取率达到95%,毕业生综合素质较高,职业能力较强,用人单位给予高度评价。
3 提高教师素质,“双师”结构优化
作为一个应用性、技能性强的专业,师资队伍建设尤为重要。该专业要求教师在不断提高理论水平和学历层次的同时,积极参与到生产、管理、服务第一线,通过参与生产实践,提高动手能力和操作水平,积累相关经验,促进理论与实践相结合,使课堂讲授内容与生产实际紧密联系。
近2年来,茶叶生产加工技术专业直接外派教师到企业锻炼、带领学生参加顶岗实习、到实训基地参加新技术培训,提高教师专业实践能力。通过培养,这些教师持有职业资格证书的比例达到100%,不但能够解决生产实际问题,而且能有效地对学生实验实训进行指导,讲课理论联系实际、内容丰富,受到学生欢迎。
4 形成校企合作长效机制,确保合作育人的可持续性
合作育人是新时期高职教育校企合作深化发展的价值取向,高职院校以市场和社会需求为导向,在融入区域经济发展中,逐步树立了以企业为中心的合作理念,拉近了人才培养与企业需求之间的距离[4]。近2年来,茶叶生产加工技术专业与正大企业集团、滇红集团、普粹茶叶公司、健身茶叶公司、云南烟草集团、云南白药集团等企业建立了良好的合作关系,这些企业成为茶叶生产加工技术专业的校外实训基地,为学校师生提供综合实训、顶岗实习的机会,并为茶叶生产加工技术专业学生提供就业岗位,使茶叶生产加工技术专业教师的技能提升、技术转化、生产技术研发落到实处,使学生的综合实训和顶岗实习能够得到落实,学生毕业时就业有了保障,大大增强了专业办学活力。
5 结语
目前,临沧师范高等专科学校茶叶生产加工技术专业为省级特色专业,该专业根据茶叶行业发展对茶叶人才的需求制定人才培养方案;通过“校企合作、校政合作、校校合作,同兴共赢”人才培养模式改革,探索“顶岗实习”、“工学结合”和“工学交替”、“教学练做”教学模式,该专业将种植、生产、加工、审评、营销、售后管理等内容贯穿于课程建设中,并在此基础上开展师资队伍建设和实训基地的建设。毕业生素质较高,学生毕业时均能获得“三证”(毕业证、职业资格证、教师资格证书),具有就业能力和继续学习能力。茶叶生产加工技术专业为区域产业发展、改善民生做出了应有贡献。
6 参考文献
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关键词:机制专业;教学改革;模式
机械制造是研究机械制造理论、制造技术及制造模式的一门学科,其中,制造技术是直接为生产服务的。目前机械制造行业虽然还是以传统制造技术为主,但是,现代制造技术正在迅速取代传统制造技术,掌握新技术人才的需求量很大。为生产现场输送既懂现代制造技术,又有较强动手能力的工艺技术人才,正是高职机械制造专业发展的广阔市场前景。
目前,高职机械制造专业基本上是参照普通高校相同专业建立起来的。因此,高职教育除了和普通高校机械制造专业一样需要不断更新知识体系外,还有与职业技术教育不相适应的教学模式的改革问题。在此笔者就高职机械制造专业的改革提出一些思路。
一、注重素质培养,建立以现代制造技术为基础的课程体系
针对高技能人才培养的特点,调整课程结构和教学内容,以社会需求和企业需要为依据完善课程体系,采用适于职业教育的教学方法,推广现代化的教学手段,强化对学生实践能力和创新能力的培养,较好地掌握专业技能,适应高等职业教育培养目标的要求;加强课程改革与建设,突出了专业核心课程在专业教学中的地位和作用。
在专业课程体系上,精缩传统机械理论课,增加电子技术、计算机技术、信息处理技术等高新技术的课程。现代化的机械制造技术就是本领域里的先进科技和信息科技的紧密结合,信息科技的关键又是计算机技术,大量采用计算机辅助技术与计算机控制技术是机械行业的方向,以计算机技术为基础的数控加工技术是机械制造业中的核心技术。
在具体课程设置上,遵照“够用”的原则,精减一些重复交叉的内容,压缩一些不常用的知识,整合一些课程,减少一些课时。原理论力学、材料力学合并为工程力学,以材料力学的内容为教学重点;机械原理、机械零件设计两门课程整合为机械设计基础,以机械零件的内容为教学重点。
在专业技术课程设置上,遵照“实用、管用”的原则,精减一些与专业方向不一致的课程,把机械制造工艺、金属切削机床、夹具设计、金属切削原理及刀具合并为机械制造基础;增加计算机应用技术、CAD技术、数控加工技术、PLC控制技术、数控系统维修技术、CAD/CAM技术的课程和上机练习的时间。
在选修课的设置上注重培养具有专业扩展与人文素质培养的双重特点。一是在限定理论选修课中,主要进行了专业扩展,开设了工业管理、网络技术、计算机编程语言、现代设计方法、机械工程检测技术、工厂供电、机电产品营销等10门课程,要求选择其中5门;二是在任意理论选修课中,主要进行的是人文素质的培养,开设应用文写作、文学鉴赏、音乐鉴赏,美术鉴赏、社交礼仪、心理学、书法、演讲与口才、管理科学、中外民俗、市场营销、领导科学、公共关系、工商管理、普通话等课程,要求选择其中5门。
二、加强实践教学,建立现代机械制造实验实习基地
现代加工技术,很多时候都是在人们的眼睛不能直接观察到的情况下进行的,和传统加工相比,它显得更抽象。所以有机械学科的院校,都不惜花巨资建立现代化的CAD设计中心、数控加工实习基地等现代化的实验室和实习场地,以加强CAD、PLC控制、数控技术、CAD/CAM的试验与技能培训,以满足实践教学的需要。
在金工实习、课程实验、课程设计、毕业设计(论文)等实践性教学环节上,精心设计各种综合性的试验与实习项目。金工实习,尽快从传统的普通车床操作过渡到数控机床操作;毕业设计与毕业论文,力争结合生产实际选题,采用计算机等先进手段进行开发性设计,这样既能培养学生的实际工作能力,提高学生掌握现代设计方法与现代设计手段的技能,又能充分发掘学生的创新潜能。
三、改革教学内容和方法,充分利用现代化教学手段
教学改革的思想很大部分是体现在课程的设置与教材的选配上,所以精化、整合老教材,增编新教材是进行教育改革非常重要的一步。传统的基础知识要讲,人文知识要学,新知识要加强,实践要增加,课时还要压缩,要处理这之间的矛盾,让学生做到主动积极地学、自觉地学、创造性地学,就要充分利用多媒体技术、CAD技术,利用计算机辅助教学来提高教学效率和教学质量。
在教学方法开发过程中引入“基于工作过程教学设计方法”。它主要包括两个基本过程:第一步,典型工作任务分析。通过“工人专家访谈会”确定某个职业的典型工作任务,按照能力发展和职业成长规律确定典型工作任务的难度等级和顺序,并对其进行分析描述。第二步,学习领域设计。在对典型工作任务分析的基础上设计出学习领域,针对每一个典型工作任务,准确确定和描述所对应的学习领域,给出学习目标、内容和基准学时要求,并将学习领域按照学生的职业成长规律和教学规律进行时间上的排列,得到专业的学习领域课程计划,完成学习领域设计。
四、教学与科研并重,造就新一代师资队伍
以科研促教学、以科研促知识更新达到教师自身素质的提高,是保证教学改革顺利进行的重要因素。根据职业教育的特点,提高教师专业水平及动手技能,培养“双师型”的教师也是职业教育中一个非常重要的课题。
关键词:半固态,浆料制备,研究方向
1 引言
所谓金属半固态加工 [1 , 2] 就是将凝固过程中的合金进行强力搅拌,使其预先凝固的树枝状初生固相破碎而获得一种由细小、球形、非枝晶初生相与液态金属共同组成的液、固混合浆料,即流变浆料,将这种流变浆料直接进行成型加工的方法称为半固态金属的流变成形(rheoforming);而将这种流变浆料先凝固成铸锭,再根据需要将此金属铸锭分切成一定大小使其重新加热至固液相温度区间而进行的成型加工称为触变成形(thixforming),流变成形和触变成型合称为半固态加工(semi-solidprocessing method),简称SSM.
2半固态浆料制备工艺的研究
半固态加工的第一步,也是非常重要的一步就是制备合金半固态浆料,浆料质量的好坏对后续工序以及铸件质量的影响很大。最早使用的浆料制备方法是机械搅拌法,经过30年发展,陆续出现了诸如电磁搅拌、SIMA、SCR、喷射沉积、液相线铸造等制备方法 [3] 。下面对一些应用较为广泛,目前研究较多的制备方法进行介绍和分析。
(1) 机械搅拌法 [4]
机械搅拌法是最早用于半固态浆料制备的方法。其原理是在合金凝固过程中,使用搅拌器对合金熔体进行强烈的机械搅拌,树枝晶由于剪切力的作用而断裂成为颗粒状结构。免费论文参考网。机械搅拌分间歇式和连续式两种,如图1. 1所示:
(a) 间歇式(b) 连续式
图1.1 两种机械搅拌装置示意图
1.搅拌器 2.合金熔体 3.加热线圈
搅拌时产生的剪切速率一般为100~300S - 1 。剪切速率受搅拌器结构,材料耐腐蚀、耐高温磨损性能的制约。浆料的质量主要由搅拌温度、搅拌速度以及冷却速度这三个参数控制。然而,由于这些工艺参数不易控制,容易发生卷气等缺陷;搅拌器和合金熔体是直接接触的,因而容易造成污染;另外搅拌器与容器间存在搅拌死角,影响浆料的质量。机械搅拌法在工业生产中应用较少。
最近几年,华中科技大学和英国Brunel大学分别采用一种新型的搅拌方法——双螺杆机械搅拌 [5] 制备出了初生 相细小、圆整的镁合金和Sn-Pb合金半固态浆料。采用双螺杆结构的搅拌器大大增大了搅拌的效率,具有强烈的搅拌效果,其剪切速率可以达到1000~15000S -1 。免费论文参考网。但是该方法不适合于铝合金半固态浆料的制备,因为搅拌器会受到熔体的腐蚀。
(2) 电磁搅拌法 [6,7]
电磁搅拌法是应用最为广泛的一种方法。它利用旋转磁场使金属液内部产生感应电流,并在洛伦兹力的作用下发生强迫对流,从而达到搅拌的目的。产生旋转磁场的方法有两种,一种是在感应线圈中通入交变电流,另一种则采用旋转永磁体的方法。电磁搅拌所引起的对流是三维对流,剪切速率在500S -1 左右,搅拌效果较好。它最大的优点是对合金熔体没有污染,卷入的气体量少,合金不易氧化。使用该方法可以实现连铸,生产效率高。但是,电磁搅拌设备昂贵,且工艺也比较复杂。
(3) 应变诱发熔化激活法 [8]
应变诱发熔化激活法(SIMA)是对铸锭加压进行一定量的预变形,使其组织具有强烈的拉伸形变机构,然后将其加热到半固态温度保温一段时间,熔化的部分液相渗入到小角度晶界中,使固相粒子分开,树枝晶破碎,从而得到半固态组织。预变形量、保温温度以及保温时间是SIMA法中的三个最重要的工艺参数。增加预变形量以及等温温度都可以促进铸锭中 相由枝晶组织向半固态颗粒状组织转化,但是过度提高预变形量以及等温温度会使晶粒明显长大。
SIMA法主要适合于各种高、低熔点的合金系列,尤其在制备高熔点合金的半固态铸锭方面具有独特的优越性。迄今为止,该方法已经成功的应用于不锈钢、工具钢和铜合金等。然而它也存在缺点,比如需要一道额外的变形工序,而且制备的半固态坯料尺寸较小。
(4) 超声波处理法 [9]
超声波处理法由V.I. Dobatkin 等人提出,其原理为在液态金属中加入细化剂,并使用超声波处理,由于超声波的空化作用,使得枝晶组织变为半固态组织。
超声波在介质中传导的时候,产生周期性的应力和声压变化,在局部产生周期性高温高压效应,使液体产生空化和搅动。一般认为,超声波可以产生气蚀作用,促进形核,且可以使枝晶臂断裂,成为新的形核核心,促进半固态颗粒状初生相的生长,而抑制树枝晶的发展。超声波处理法的优点在于对熔体污染较小,但是其工艺较为复杂,设备投资大。
(5) 液相线铸造法 [10]
液相线铸造法是将合金熔体冷却至液相线温度附近保温一段时间后进行浇注,获得所需要的半固态组织。日本的Toshio等人利用图1.2所示的装置制备半固态铝合金浆料,装置中的水冷斜板用于降低合金熔体的过热度。实验结果表明,在A356型铝合金的流变成形过程中采用低的过热度(10℃)和低于50%固相率就可以获得较为理想的半固态组织。
图1.2 液相线法制备半固态合金浆料
然而,液相线铸造法要求严格控制工艺条件,否则得到的半固态浆料组织不均匀,一部分初生 相容易长大成为粗大的枝晶,导致浆料组织恶化。液相线铸造法具有工艺简单,适用合金范围广,生产效率高等优点,尤其对变形铝合金半固态浆料的制备具有极其重要的意义,对流变铸造的应用及发展将起到积极地推动作用。
3 前景与展望
虽然现有的半固态制浆技术在工业中有一定的应用,而且在制造业具有一定的地位和优势,但它们仍存在许多的缺陷,如工艺复杂、成本高等,制约了它们在工业中进一步的推广。我们正探索一种新的半固态浆料制备工艺---机械振动法,振动可以使处于半固态温度区间的合金熔体产生强迫对流,改变晶粒的生长方式,从而获得晶粒圆整的半固态浆料。与其它制备工艺相比,具有以下优点:
(1) 机械振动属于无接触扰动方式,因而熔体受到的污染较小;
(2) 对工艺条件要求不是特别严格,工序简单,易于操作。免费论文参考网。
(3) 设备简单,易于设计维护,成本相对较低。
如果我们能够研究探索出振动制浆的规律,制备出晶粒细小、圆整的半固态浆料,那么我们就开辟了一条半固态浆料制备的新途径,必将为降低工业生产成本作出一定的贡献。
参考文献
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Abstract: Format conversion between bitmap and vector graph is introduced based on MasterCAM software in this paper, three-dimensional model is constructed through ArtCAM software with vector graph, Rapid Prototyping is realized by three-dimensional printer, and the manufacturing of picture surface model is completed.
关键词: MasterCAM;ArtCAM;位图;造型;manufacturing快速成型
Key words: MasterCAM;ArtCAM;Picture;Three-dimensional model;Rapid Prototyping
中图分类号:TP399 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)28-0143-02
0 引言
三维建模属于工业设计的一种,工业设计是一种创造性的活动,是科学与艺术的有机结合,它以现代生产方式为基础,以科学技术为依托,整个创造体现着工业产品的视觉再现和物理再现的的统一,随着工业设计理论与实践的发展,以及科技在工业设计领域的广泛应用,使得曲面设计在技术,方法上得到了极大的改进和更新,开发和应用工业设计的CAD/CAM软件,是工业设计发展的,作为工业设计艺术品的浮雕产品,传统的方式是手工雕刻和机械加工相结合,随着计算机辅助制造技术的不断成熟,完全利用计算机技术在三维打印机上完成浮雕快速成型,不仅可以大大提高生产效率,而且可以大幅度降低成本,缩短生产周期,能够满足不同行业的需要,具有广阔的市场前景。
基于图形图像数据的数控雕刻加工技术是近十几年发展起来的一种新的雕刻技术,它是计算机图形学、数字图像处理技术与数控加工技术高度融合,用于对各种材料表面进行文字、图案雕刻的现代化特种加工方法。
1 图片三位造型及加工的总体方案设计
图片三维曲面造型采用“ARTCAM”软件来实现,通过“浮雕操作”对话框中的相关参数实现各部分曲面造型,然后按照要求拼合修饰,利用三维打印机,即可完成平面位图到三维浮凸曲面的造型与加工过程。整个流程如图1所示。
2 图片处理及二维矢量图的生成
矢量图是进行三维造型,雕刻加工路径,以及加工的基础,其质量直接决定了所作出的产品的精确度,二维矢量图的生成步骤如图2所示。原位图图片如图3所示。按图示步骤通过软件Illustrator的应用生成的矢量图如图4所示。
3 模型的三维造型及设计
3.1 ArtCAM 矢量图处理 由于前期用的Illustrator来处理二维矢量图,导入到ArtCAM中后,矢量图是作为一个整体的,所以这里要进行矢量的分解与重新组合,将整体矢量全部分解,再对闭合矢量进行合并。另外还需在此步进行变换矢量、填充矢量、偏置矢量、修剪矢量、矢量合并等操作完成矢量的编辑处理,对错误的部分进行修剪或替换,产生新的可用于ArtCAM三维编辑的二维矢量图。
3.2 三维模型的设计 三维浮雕的建模总方案为由易到难即先对简单的矢量进行建模,再对难的矢量进行建模;由整体到局部即先对整体大的轮廓矢量进行建模,再对细节矢量进行建模。当选中一形状给已选矢量闭合区域后,双击弹出出现“形状编辑器”对话框,对所选矢量模块进行编辑操作。建模过程如图5至图8所示。
3.3 三维模型的光顺处理 通过以上方法产生的三维模型由于在产生过程中不同模块会出现干涉,导致整体模型的光顺效果较差,需要对模型进行必要的编辑。选择光顺次数5,使得模型各边界更为光滑。处理完成后的三维模型效果如图9所示。
4 曲面三维打印快速成型
本论文中采用Dimension SST 1200es三维打印机对头罩进行快速成型,如图10所示,它采用熔融堆积(FDM)技术,采用白色ABSPlus材料。将生成的实体模型在Artcam中进行三角形化处理,并导出成二进制的stl格式文件,实现快速成型。成型的效果如图11所示。
5 小结
本文首先介绍了二维位图图片到三维造型及加工实现的流程,包括位图与矢量图的转换、矢量图的修饰、三维模型的构造与光顺、快速打印成型等环节。其中所用到的ArtCAM为广泛使用的CAD/CAM软件,可以方便地使用快速成型机实现图片三维造型打印,对实际生产具有一定的实用价值。
参考文献:
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[2]恽志东.基于MasterCAM X Art的浮雕设计与数控加工[J].工具技术,2009,43:79-82.
【关键词】失效零件;再制造;机械加工
在21世纪人们最关心的话题莫过于保护地球,保护环境,确保社会经济的可持续发展。具有节能环保特色的再制造工程可使废弃资源中还仅存的价值得到最大限度的利用,从而有效的缓解了资源浪费问题,降低废弃产品对环境的破坏,是处理废弃机电产品的有效方法。将那些退役的机械设备进行拆解后,有许多零件因各种因素的影响失去了原有的尺寸及性能,导致其不能再次正常使用。而采用先进的再制造加工技术对那些失去性能的零部件进行有效的再制造,能很好的降低原材料及新备件的损耗,减低了成本的投入,关键时刻还能解决缺乏从国外进口一些必要备件的问题。
1 简述再制造加工
所谓的再制造加工指的就是在几何尺寸以及性能方面对废弃失效的零部件进行恢复和升级的过程。一般情况下,其分为两种方法,机械加工方法和表面工程技术方法。实际上很多失去功效的金属零件都可以采取再制造加工工艺恢复其原有的性能。此外,通过表面工程技术的处理,还可以使这些被处理过的零件性能达到甚至超过新零件的性能。比如:对曲轴进行修复可采取离子热喷技术,由于轴颈耐磨性能得到了提高,因此使得其使用寿命可以超过新轴的寿命;对发动机阀门采取等离子堆修复技术,修复后的使用寿命可达到新品的2倍以上。
2 我国再制造技术的发展现状
自1999年6月,在西安首度发表了“表面工程与再制造技术”的学术论文,国内就提出了“再制造”的概念,距今已有13年了。目前情况下,我国高度重视再制造产业,相关的鼓励政策不断出台,稳步进行再制造示范工作,使得我国的再制造产业在理论与技术等方面取得显著成果。高等院校以及企业对再制造技术的理论及实际技术进行了不断的深入探讨,这就更加促进了再制造技术的发展。
3 满足再制造加工所必须的条件
不是所有的失效废弃零件拆除后都可以进行再制造技工恢复的,其实需要满足一定条件才能进行再制造的。主要表现在以下几个方面:
(1)时代在发展,对环境保护的重视程度越来越重,因此那些失去效力的零件本身就必须符合环保要求,对于那些在环保中就禁止使用的有害物质是绝对不允许再次使用的。因此对于那些在原加工过程中允许使用而在再制造中就可能出现的不允许使用的物质的零件就不允许使用再制造技术。对失效零件进行再制造则需要涉及到多种学科的基础理论,例如:金属材料学、电化学、摩擦学以及焊接学等等,其加工制造技术的专业性非常强,不可能存在一种万能的技术。
(2)再制造所需的成本必须明显低于制造新部件的成本才能使用该技术。进行再制造加工的主要是那些价值较高的核心部件,而对于低值易耗部件一般采取直接更换的方法,而如果出现即使再加工也无法得到该零件的情况时,这时也需要使用再加工来完成对整体的再造。
(3)必须确保对零件进行再制造后的使用寿命能再维持最少一个生命周期,方可进行再制造加工工艺,这样再制造出的产品性能才能保障不低于新品的要求。
(4)必须对将要进行再制造的零件与原件在配合精度、表面粗糙度、硬度及强度刚度等方面进行技术探讨。
4 再制造加工方法的分类与选择
常用的加工方法如图所示:
在选择工艺时要考虑一下几点:(1)工艺对材质的适应性;(2)恢复覆层可修补的厚度;(3)结合的强度;(4)恢复层的耐磨性;(5)对疲劳强度的影响;(6)环保性。
5 机械加工恢复法
5.1 再制造修理尺寸法
对失效件进行再制造后其尺寸达到原设计尺寸的要求,这种方法称之为标准尺寸再制造恢复法。通常利用表面工程处理技术就可以实现。对于原来的设计尺寸不要可以考虑,直接采取切削加工或者别的方法从形状、位置、表面粗糙度和其他技术方面进行恢复使其获得一个新的尺寸,这种方法称之为再制造的修理尺寸。在使用此方法时主要内容就是去除表面层的厚度,首要注意的是在进行再制造后的各种性能能够满足需要。例如一般情况下其减小量低于原尺寸的10%。此法作为国内外最常用的再制造生产方法,其工作量最小,而且操作简单,经济效益好,还可以将零件的使用寿命恢复到原值,特别是针对那些贵重的零件其意义非凡。
5.2 钳工再制造恢复法
这种方法既是一种独立的恢复手段,也可作为其他再造法,同时此法也是恢复零件中最基本、最广泛应用、最主要的工艺方法。
5.3 镶加零件法
针对于那些相互配合的零件出现磨损后,通常可以在结构和强度都允许的条件下通过镶加一个新的零件来对磨损和修复去掉的部分进行补偿,从而将愿配合精度进行修复,此法就是镶加零件法。
5.4 换位法
对于在使用过程中出现一边磨损较严重,而对称的一边相对磨损较小的,可以在结构允许且不具备彻底对零件进行修复的条件下,可以考虑将未磨损的一边换个方向安装继续使用,此法就是换位法。
6 结束语
除了以上叙述的方法之外,还有局部更换法,塑性变形法等都是比较良好的再制造方法,无论是哪一种机械加工恢复法,其最主要的原则是相同都是确保恢复后的零件能够满足零件性能及产品质量要求,确保再制造出来的产品能够保障使用寿命在一个周期以上。
参考文献:
[1]邵泽锋.失效零件再制造加工技术[J].河南科技,2010(20).
【关键词】 数控专业;一体化;模块式;实践教学
【中图分类号】G637 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2013)17-00-01
一、目前中等职业学校数控专业教学的现状
现阶段的中等职业学校一般仍旧沿袭普通中学常用的以教师讲授知识为主的教学模式,强调理论知识体系的完整性、严密性。而中等职业学校的学生对于理论知识的学习普遍存在着严重的厌学情绪,使得老师抱怨现在的学生越来越难教了,学生抱怨老师讲的理论知识枯燥乏味,什么都没听懂。现在,精密机械制造业广泛采用先进的数控技术,劳动力市场出现数控技术应用型人才的严重短缺的局面。中职学校作为“蓝领”——生产第一线技术工人的培养基地,应针对传统教学模式不能适应教学需要的事实,及时合理地调整教学模式,快速高效地培养出符合社会需要的高质量技术工人。
二、打破传统的教学模式,逐步引入“一体化,模块式”教学模式
一体化模块式教学就是在教学中,理论和实践相结合,打破传统的课程体系,遵循“实用为主,够用为度”的原则,根据培养目标的职业标准要求,以技能训练为核心,确定该项技能所需要的知识内容,按照技能的特点和分类,建立若干个教学功能模块,将理论教学和技能训练有机地结合在一起,完成教学任务的一种教学模式。数控加工技术教学的目标是使学生全部达到中级操作工技能水平,使部分优秀学生达到高级工技能水平。围绕这一总目标,根据工作过程导向,将工作项目与工作任务进行整合,然后将任务层层分解,按其包含的基本技能,将数控加工技术教学划分为五个模块:制图技能模块、机加工操作实训模块、CAD/CAM软件应用模块、数控设备操作实训模块、数控设备的维护与保养实训模块。
1、制图技能模块
制图技能模块主要包括机械制图、公差与测量、机械设计基础、Auto CAD等相关知识。机械制图是机械工程人员的语言,是从事机械工程非常重要的一项基本技能。数控专业是非常典型的机械专业,从事该专业的人员将长期与机械制图接触。因此制图模块的技能培养要在中职数控专业重视起来,并成为中职学校学生的内在基本职业素质。制图技能模块对数控专业学生的培养重点应放在看图、识图及测量的技能上。为了能使制图技能模块的培养目标充分实现,该模块应在整个知识内容讲授后,设计一个制图模块综合实训项目,以提高学生对该技能的掌握水平。
2、机加工操作实训模块
机加工操作实训模块主要包括钳工实训模块、普通车工实训模块、普通铣工实训模块及刨工和磨工实训模块等相应机加工技能操作实训。现代制造技术是在传统技术的基础上发展起来的,但是自动化的数控机床却离不开传统的车、铣、刨、磨等加工技术。因此,传统的金属加工理论与实践技能,是学习先进制造技术的基础。为此,从数控技术应用型人才培养的角度出发,构建以金工实习为重点,机械制图、机械设计基础、机械制造基础等课程相结合的机加工操作技术训练模块,通过机加工操作技术训练模块的训练,使学生初步具有识图、绘图、工件测量与精度检验、普通机床操作、工艺分析、切削用量选择等机械加工工艺能力。
3、CAD/CAM软件应用模块
CAD/CAM软件应用模块主要包括Auto CAD、CAXA及数控仿真等几个方面实训。CAD/CAM是数控技术发展的方向,对学生进行CAD/CAM的教学及技能培训是数控技术教学中不可缺少的环节,通过CAD/CAM教学软件,学生能够在计算机上进行机械制图和零件工艺分析,在计算机上通过仿真软件模拟实际,掌握数控车、铣、加工中心的基本编程和基本操作,初步掌握数控加工工艺,培养学生对数控机床的感性认识。目前可用于CAD/CAM设计的软件有CAXA、Master CAM、Pro-Engineer、UG等,学校可根据具体情况合理选择其中的两种软件。
4、数控设备操作实训模块
经过前面几个模块的训练后,学生具备了机械绘图、识图和工量具的使用和读数能力,并掌握了一定的机械设计、制造工艺的知识和数控技术应用的基础知识。在此基础上,构建以数控中级工认证强化训练为重点,数控机床、数控加工编程与操作等课程相结合的数控设备操作实训模块:以数控车床为主体,具有数控铣床、电火花、线切割等数控实训;通过数控机床基本操作,数控车削加工,数控铣削加工,数控电火花、线切割机床等项目的学习与训练,能熟练掌握数控机床的面板操作、零件程序的编辑和对零件的自动加工,能读懂绘制中等复杂零件图与装配图;能制定数控加工工艺;能正确选择和安装刀具,并确定切削参数;通过对各种典型零件的加工,达到数控中级工认证的能力要求。
5、数控设备的维护与保养实训模块
数控设备的维护与保养实训模块主要包括有机械部件的维护、液压气压系统维护、数控系统的维护等相关知识。目前企业对员工的要求不仅是只会操作数控设备,还要求员工们具备一定的数控设备维护与保养的能力,而数控设备是一种自动化程度较高,结构较复杂的先进加工设备,是企业的重点、关键设备。做好日常维护保养,可使设备保守良好的技术状态,延缓劣化进程,及时发现和消灭故障隐患,从而保证安全运行。因此,在实训课教学中要做到理论与实践相互交叉的一体化教学,同时引入企业对设备的维护与保养等相关内容,使学生在“学中做,做中学”的环境下掌握数控设备的维护与保养的相关知识,能解决日常使用中出现的一般故障。
三、引入一体化,模块式实践教学体系的初步成效
数控专业教学中一体化模块式教学法的引入,改变传统的“教师讲,学生听,满堂灌,先理论,后技能”的教学模式,积极开展“教、学、做一体化”教学模式,将理论课的课堂搬到车间,实现“车间”即“课堂”,采用现场教学法,边教边学边做,边听边看边练,有针对性地解决课堂教学中存在的重点和难点问题。同时有效激发学生对操作技能课的兴趣,极大地提高学生学习的积极性,让学生学习更主动、更用功,使教学质量有很大幅度的提升。可使学生就业后能迅速适应企业对技能型人才的要求,充分体现职业教育为学生、为企业服务的宗旨。实训中模块式教学法的引入,可加强相关科目教师的协调配合,从根本上避免重复教学;教学模块选择目的性强,可强化教学针对性,要求教师必须根据教学模块要求开展教研、教改,使教学更贴近企业和学生需求。
参考文献
[1]王增杰:《构建职校数控专业“模块化”实践教学体系》。《机械职业教育》2007年第12期。
[2]李海欧,刘军华:《浅谈焊接专业实训教学中的模块化教学》。中国论文下载中心。
[3]《“任务引领教学法”在数控技术应用专业中的应用》。论文先生网。
[4]肖军民《高职数控专业技能模块化教学改革探索》职业教育研究2008年第10期