時(shí)間：2022-09-16 06:04:48
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇鑄造技術(shù)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：卓越工程師；實(shí)踐教學(xué)；材料成型；鑄造
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）50-0200-02
卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃，其核心目的是培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，尤其是工科類學(xué)生，成為創(chuàng)新能力強(qiáng)、能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量的工程技術(shù)人才。我國已是一個(gè)鑄造大國，鑄造企業(yè)雖然眾多，但還不是一個(gè)鑄造強(qiáng)國，急切需要大量鑄造專業(yè)高水平工程人才，材料成型鑄造方向是實(shí)踐性要求非常高的專業(yè)，因此對鑄造卓越工程師培養(yǎng)更是迫在眉睫。
一、實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀
材料成型鑄造方向是實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，一般包括有：課程實(shí)驗(yàn)、認(rèn)識實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、綜合性實(shí)踐及畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文等。在理論教學(xué)環(huán)節(jié)，各院校在課程教學(xué)體系設(shè)置上大相徑庭，有些院校根據(jù)各地實(shí)際情況，還開設(shè)了特色課程。相對而言，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)方面，各院校差異較大，教學(xué)水平和開設(shè)的實(shí)踐環(huán)節(jié)課程等形式多種多樣、參差不齊，教學(xué)效果差異較大，具體反映在學(xué)生的工程實(shí)踐能力非常明顯。針對卓越計(jì)劃，面臨著新的挑戰(zhàn)，存在諸多共性的問題，主要表現(xiàn)在以下幾方面：實(shí)驗(yàn)室的各種實(shí)驗(yàn)裝備、儀器、材料等落后、缺乏，專業(yè)實(shí)驗(yàn)受到極大限制，生產(chǎn)實(shí)習(xí)難、質(zhì)量不高、實(shí)踐環(huán)節(jié)課大多由年輕教師承擔(dān)、經(jīng)驗(yàn)不足等問題，這些都嚴(yán)重影響實(shí)踐教學(xué)效果，制約了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
二、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)改進(jìn)
多年來，各高等院校對鑄造方向?qū)嵺`教學(xué)的內(nèi)容、方法和手段等進(jìn)行了多方面的改革。增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力，提高實(shí)踐教學(xué)效果，培養(yǎng)具有綜合能力的應(yīng)用型人才一直是大家關(guān)注的重點(diǎn)。針對鑄造卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)現(xiàn)狀，可從以下方面改進(jìn)。
（一）轉(zhuǎn)變觀念，加強(qiáng)對實(shí)踐教學(xué)的重視程度
實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐是提高工科學(xué)生創(chuàng)新能力的主要方式。長期以來，不少領(lǐng)導(dǎo)和教師對實(shí)踐教學(xué)重視不夠，沒有把實(shí)踐教學(xué)和理論教學(xué)看成同等重要的地位，認(rèn)為學(xué)校最重要的任務(wù)是理論知識傳授，實(shí)踐能力是學(xué)生在以后工廠、企業(yè)中培養(yǎng)的，學(xué)生實(shí)踐能力的考核指標(biāo)和方法不完善、不科學(xué)。提到實(shí)踐教學(xué)，大都認(rèn)為經(jīng)費(fèi)有限、困難重重。對于實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題進(jìn)行分析，究其根源在于對實(shí)踐教學(xué)的重視程度不夠。從與學(xué)生的交流中看出，學(xué)生非常渴望在實(shí)踐環(huán)節(jié)有更多的實(shí)踐鍛煉機(jī)會。現(xiàn)在就業(yè)形勢嚴(yán)峻，用人單位非常在意學(xué)生是否有工作經(jīng)驗(yàn)，而剛畢業(yè)的大學(xué)生很難說有多少工作經(jīng)驗(yàn)，而實(shí)踐環(huán)節(jié)的鍛煉正是彌補(bǔ)了這方面的不足。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，教師的作用毋庸置疑，應(yīng)積極鼓勵(lì)廣大教師想辦法、出策略，激勵(lì)教師參與實(shí)踐教學(xué)的積極性，豐富和改進(jìn)實(shí)踐教手段。目前，諸多高校對教師的考核往往包括教學(xué)和科研任務(wù)，而大多教師認(rèn)為科研考核是最為頭痛的任務(wù)，學(xué)校過分看重于老師發(fā)表多少高水平學(xué)術(shù)論文、有多少科研經(jīng)費(fèi)，教師把大量的時(shí)間和精力都集中在這些方面，很難有功夫去重視、研究實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。
（二）充分利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)手段，挖掘潛力
目前，不少院校鑄造專業(yè)方向?qū)嶒?yàn)室教學(xué)模式落后，內(nèi)容陳舊，儀器設(shè)備落后。由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)條件限制，只能進(jìn)行一些簡單的實(shí)驗(yàn)。各實(shí)驗(yàn)間相互獨(dú)立，系統(tǒng)性較差。學(xué)生多人一組，按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書機(jī)械地完成，局限于傳統(tǒng)的砂型鑄造工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，甚至還缺乏鑄造實(shí)驗(yàn)的最基本手段，沒有切合實(shí)際生產(chǎn)中的先進(jìn)的鑄造工藝、材料、設(shè)備等開展，這些都制約了學(xué)生對本專業(yè)知識和新工藝的認(rèn)識和掌握。要開展好實(shí)踐教學(xué)，除必須完善相應(yīng)的必要的實(shí)驗(yàn)手段外，還必須與時(shí)俱進(jìn)，要結(jié)合鑄造工藝、熔煉的發(fā)展方向，結(jié)合一些新工藝，盡可能開展一些具有創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)，將原來的單一、過于簡單的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合、改進(jìn)，可以分為鑄造工藝、熔煉工藝兩大模塊開展；激發(fā)學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣，調(diào)動學(xué)生的積極主動性，讓學(xué)生有機(jī)會自己進(jìn)行設(shè)計(jì)、構(gòu)思實(shí)驗(yàn)，教師積極指導(dǎo)學(xué)生，給他們創(chuàng)造、提供必備的實(shí)踐條件，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。
（三）積極開展科技創(chuàng)新實(shí)踐、技能實(shí)踐等具有創(chuàng)造性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
在卓越計(jì)劃下，材料成型專業(yè)普遍增加了科技創(chuàng)新實(shí)踐和技能實(shí)踐等實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，這固然對增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力很有利。創(chuàng)新學(xué)分可以通過參加學(xué)術(shù)講座、大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、工程訓(xùn)練等活動或參與教師、企業(yè)的科研課題并等途徑來獲得。教師們一方面要?jiǎng)?chuàng)造條件，給學(xué)生提供動手實(shí)踐的機(jī)會。通常教師課堂上一般會給學(xué)生布置一些課后作業(yè)，課后作業(yè)大多以書本中的作業(yè)習(xí)題為主，其實(shí)這種課后作業(yè)形式上可以改進(jìn)，比如安排學(xué)生查閱學(xué)習(xí)相關(guān)文獻(xiàn)資料、進(jìn)行相關(guān)的設(shè)計(jì)任務(wù)、完成相關(guān)小論文，尤其是設(shè)計(jì)，還可以在實(shí)踐環(huán)節(jié)中加以實(shí)施，并對結(jié)果進(jìn)行綜合分析。這樣可以做到內(nèi)容教學(xué)與設(shè)計(jì)同步，教學(xué)與實(shí)踐并重進(jìn)行。另一方面，可以在理論教學(xué)中邀請一些企業(yè)中有豐富經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員參與指導(dǎo)工作，鑄造工藝設(shè)計(jì)是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，理論設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用有較大差異，請現(xiàn)場工程技術(shù)人員講述鑄造工藝設(shè)計(jì)實(shí)例，有利于鞏固和加深、完善學(xué)生的理論知識。
（四）鞏固并擴(kuò)大校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地，提高生產(chǎn)實(shí)習(xí)質(zhì)量
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生通過生產(chǎn)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生從課堂走入現(xiàn)場，真實(shí)地認(rèn)識、理解本專業(yè)的實(shí)質(zhì)，從而更好地掌握所學(xué)的專業(yè)知識。近年來，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，許多企業(yè)由于各種原因不太愿意接收大學(xué)生進(jìn)工廠實(shí)習(xí)，給生產(chǎn)實(shí)習(xí)帶來很大困難。由于鑄造生產(chǎn)現(xiàn)場工藝過程的復(fù)雜、各工序設(shè)備繁多，生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境條件相對較差。企業(yè)和學(xué)校往往更多地考慮學(xué)生們的安全，生產(chǎn)實(shí)習(xí)成了走過場，應(yīng)付教學(xué)，很難深入到各個(gè)環(huán)節(jié)，進(jìn)行細(xì)致了解，缺乏發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的鍛煉機(jī)會。要取得好的生產(chǎn)實(shí)習(xí)效果，建議采取如下一些措施。（1）加強(qiáng)與企業(yè)勾通。要求教師與企業(yè)良好勾通，選擇有經(jīng)驗(yàn)的教師帶隊(duì)，在切實(shí)做好安全防范措施的前提條件下，盡可能事先深入細(xì)致地了解現(xiàn)場，對生產(chǎn)實(shí)習(xí)現(xiàn)場做到心中有數(shù)。（2）盡量多地深入不同企業(yè)，讓學(xué)生能更多地接觸不同的生產(chǎn)企業(yè)。鑄造專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)主要是在以鑄造、機(jī)加工為主的企業(yè)進(jìn)行。在一段時(shí)間內(nèi)，一般都是集中在某一個(gè)廠或某幾個(gè)車間，一般都是在一些以砂型鑄造為主的企業(yè)中進(jìn)行，鑄造生產(chǎn)方式單一，許多先進(jìn)的鑄造方法根本看不到，也不能真正參與到企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中去，使得學(xué)生對生產(chǎn)實(shí)習(xí)缺乏積極性，出校門時(shí)滿腔熱情，回校時(shí)又神情沮喪。學(xué)生面臨的就業(yè)單位多種多樣，學(xué)生如能更多地深入現(xiàn)場，了解不同企業(yè)生產(chǎn)工藝，有利于拓展知識范圍。（3）及時(shí)總結(jié)、提煉實(shí)習(xí)生產(chǎn)過程中問題。教師與學(xué)生能針對現(xiàn)場共同提出一些課題，讓學(xué)生帶回學(xué)校進(jìn)行思考、進(jìn)行分析討論，增強(qiáng)學(xué)生分析和解決問題的能力，真正提高創(chuàng)新實(shí)踐能力。（4）完善必要的實(shí)習(xí)考核機(jī)制和管理辦法，讓學(xué)生有緊迫感、有壓力感，必須同理論課教學(xué)一樣嚴(yán)格要求。
（五）狠抓畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），鞏固專業(yè)培養(yǎng)效果
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）環(huán)節(jié)是校內(nèi)檢驗(yàn)未來卓越工程技術(shù)人才綜合素質(zhì)的最后一次綜合考試，是教學(xué)型大學(xué)增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)水平的重要體現(xiàn)。當(dāng)前鑄造本科畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的共性問題：
1.對畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要性認(rèn)識不足，設(shè)計(jì)過程往往流于形式；
2.題目陳舊，不能適應(yīng)新的發(fā)展；
3.學(xué)習(xí)投入不足。每年畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間往往和考研、找工作沖突。
要認(rèn)真做好畢業(yè)設(shè)計(jì)的教育、動員和宣傳工作，使教師和學(xué)生充分重視畢業(yè)設(shè)計(jì)在教學(xué)中的重要性和必要性；畢業(yè)題目要推陳出新，多從生產(chǎn)現(xiàn)場中提煉畢業(yè)題目，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。同時(shí)要做到學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)過程監(jiān)控和檢查，許多學(xué)生以找工作為借口，對畢業(yè)設(shè)計(jì)重視程度不夠，畢業(yè)設(shè)計(jì)態(tài)度不端正，不認(rèn)真完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，這些都是指導(dǎo)老師以特別重視的環(huán)節(jié)。
（六）提高教師實(shí)踐教學(xué)水平，加強(qiáng)師生之間溝通協(xié)調(diào)
目前，不少院校專業(yè)實(shí)踐課主要由青年教師擔(dān)任，相對經(jīng)驗(yàn)不足。要提高青年教師的工程實(shí)踐能力，最好的辦法就是讓青年教師更多地進(jìn)入相關(guān)企業(yè)，深入現(xiàn)場，加強(qiáng)鍛煉，提高實(shí)踐能力。另外，還應(yīng)加大力度引進(jìn)具有豐富工程背景的雙師型專業(yè)教師，加強(qiáng)專業(yè)教師與校外交流，加快青年教師培養(yǎng)。同時(shí)，學(xué)校也可學(xué)習(xí)企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，聘請一些具有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員和管理人員作為青年教師的指導(dǎo)老師，建立企業(yè)和高校的聯(lián)系，這也有助于加強(qiáng)師生之間的聯(lián)系，共同參與到實(shí)踐教學(xué)活動之中。
（七）創(chuàng)造條件，積極吸納學(xué)生參與科研和創(chuàng)新活動
學(xué)校盡可能給學(xué)生設(shè)立一些自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，舉辦學(xué)科競賽活動等，為學(xué)生提供便利的實(shí)驗(yàn)條件，讓學(xué)生感受到深厚的學(xué)習(xí)研究氛圍。同時(shí)，老師們進(jìn)行的各種各樣的科研項(xiàng)目，也可積極地吸收學(xué)生參與，讓他們了解科研活動的過程，參加設(shè)計(jì)、完成一些研究實(shí)驗(yàn)活動，這些都有利于激發(fā)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的興趣，提高他們的創(chuàng)新能力。
三、結(jié)束語
在卓越計(jì)劃下培養(yǎng)材料成型及控制工程鑄造方向的工程人才是一個(gè)長期過程，需要鑄造教育工作者的共同努力，提高自身實(shí)踐能力，積極探索，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)采取切實(shí)可行的措施，提高畢業(yè)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力和工程實(shí)踐能力。
參考文獻(xiàn)：
[1]陳玉華.卓越工程師教育背景下《金屬材料焊接》課程改革的探索[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2011，（34）：233-235.
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)模式存在的問题，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，從課程设計(jì)、課程設(shè)計(jì)、技術(shù)培訓(xùn)和實(shí)踐教學(xué)與理論教学相結(jié)合等三方面出發(fā)，探索和研究本專業(yè)培養(yǎng)模式。
论文關(guān)鍵詞：校企合作；應(yīng)用型人才；培養(yǎng)模式
近十幾年來，隨着我國高等教育規(guī)模的不斷擴(kuò)大，為了滿足國家建設(shè)和经濟(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)方向不同于学術(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)校培养應(yīng)用型創(chuàng)新人才目標(biāo)的關(guān)键。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，對国家競爭實(shí)力的貢獻(xiàn)不同，因此校企合作的重點(diǎn)也不同。比较而言，學(xué)術(shù)型大學(xué)更加側(cè)重于科學(xué)研究，校企合作的重点在研究領(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；高職高专院校側(cè)重于教學(xué)職能即培養(yǎng)技術(shù)型的人才，服務(wù)社會的職能主要通过開展職前職后培訓(xùn)来實(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，满足國家在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型中对于技術(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)应用性科學(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实現(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)踐教学的條件。基于校企合作的應(yīng)用型人才培養(yǎng)涉及高校與企業(yè)两個(gè)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)格局中来，進(jìn)而改變傳統(tǒng)以學(xué)科體系為特征的課堂教学為課堂教學(xué)、企業(yè)實(shí)践相結(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，这也是他們合作的切合點(diǎn)所在。只有深化校企合作，才能实現(xiàn)資源共享，優(yōu)勢互補(bǔ)，才能保证高技能人才培養(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)生的实習(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)实訓(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养應(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，培养實(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)际上與企業(yè)聯(lián)系不緊密，學(xué)生不能学以致用。
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，多数企業(yè)只提供單一并且較為低端的实習(xí)崗位，達(dá)不到預(yù)期的效果。
4.企业參與的積極性不高
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)寻求合作，而企業(yè)往往僅為提升自身內(nèi)涵，雙方合作的原动力不足，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)涵蓋工学、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)产學(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、注重实踐的應(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、产品設(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)的铸造及相關(guān)行業(yè)。因此，在理论教學(xué)課程設(shè)置上緊紧圍繞專業(yè)方向，既要重视理論基礎(chǔ)又要突出培養(yǎng)应用型人才的特點(diǎn)。專業(yè)基礎(chǔ)課程方面，分別开設(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；專业課方面，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，为后期的生產(chǎn)實(shí)踐、實(shí)習(xí)实訓(xùn)以及專業(yè)技術(shù)認(rèn)證培訓(xùn)打下良好的基礎(chǔ)。 免費(fèi)论文下載中心
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。具体的做法如下：
（1）合理選擇教学內(nèi)容和教材。針對本專業(yè)的培养目標(biāo)開設(shè)必要的專業(yè)课程，結(jié)合前屆學(xué)生的學(xué)習(xí)掌握情况和畢業(yè)就業(yè)的方向、去向、工作崗位，對課程的教學(xué)大綱和授課计劃進(jìn)行合理調(diào)整；選擇適合本专業(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，上课教師對授課內(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学，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)习興趣下降，因此，具體的做法是以多媒體為主，主要進(jìn)行圖片、图表和視頻教學(xué)，既生动又方便，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)置課程设計(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，这些教學(xué)和培訓(xùn)環(huán)節(jié)包括金工實(shí)習(xí)、壓鑄模設(shè)計(jì)、合金设計(jì)與熔煉、CAD/CAM技術(shù)培訓(xùn)和鑄造工程師認(rèn)证培訓(xùn)等。在這些教學(xué)环節(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)习實(shí)訓(xùn)打下良好的基础，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，联合開展國際鑄造工程师培訓(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，組织畢業(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)生參与培訓(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)与理論教學(xué)相結(jié)合
應(yīng)用型人才培養(yǎng)的关鍵環(huán)節(jié)在于實(shí)踐教學(xué)。學(xué)生上大学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)、企业聯(lián)系，在培養(yǎng)模式中強(qiáng)化实踐教學(xué)是另一大特色。建設(shè)并簽訂了二十多個(gè)校外實(shí)習(xí)基地，与企業(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”、“南京市鑄造工程技术產(chǎn)學(xué)研基地”等多個(gè)产學(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：南京航天晨光艺術(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)為本專业提供的實(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)及压鑄技術(shù)等。學(xué)院與这些企業(yè)建立穩(wěn)定的合作關(guān)系，專业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)为學(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(gè)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)生毕業(yè)后參加工作，并為成型081班學(xué)生做實(shí)習(xí)的導(dǎo)師，與该企業(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)合本专業(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)、材料科学基礎(chǔ)、金屬熔煉、壓鑄模設(shè)計(jì)等理論知識得以應(yīng)用，強(qiáng)化理論的同时激發(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；学校為這些企業(yè)提供有實(shí)践經(jīng)驗(yàn)的畢業(yè)生，很好地服务于企業(yè)，大大提高了企業(yè)參與的積極性。
英文名稱：Journal of Materials Engineering
主管單位：中國航空工業(yè)第一集團(tuán)公司
主辦單位：中國航空工業(yè)第一集團(tuán)公司北京航空材料研究院
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1001-4381
國內(nèi)刊號：11-1800/TB
郵發(fā)代號：
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1956
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù)：
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
聯(lián)系方式
關(guān)鍵詞：金屬材料工程專業(yè)；卓越工程師；教學(xué)體系；工程實(shí)踐；國際化
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）16-0029-03
“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”是《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》提出的高等教育重大改革計(jì)劃，旨在培養(yǎng)造就一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才，為國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略服務(wù)[1，2]。培養(yǎng)卓越工程師后備人才，要面向工業(yè)界、面向世界、面向未來。立足于“卓越工程師項(xiàng)目”的主旨與重點(diǎn)，上海大學(xué)金屬材料工程專業(yè)以提升學(xué)生的社會責(zé)任感、創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐為核心，強(qiáng)化工程能力和創(chuàng)新能力，在建立符合工程教育規(guī)律的教學(xué)體系的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)學(xué)生的企業(yè)工程實(shí)踐環(huán)節(jié)，注重國際化的培養(yǎng)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參加材料熱處理工程師的培訓(xùn)和全國大賽。通過一系列探索實(shí)踐和教學(xué)改革，上海大學(xué)金屬材料專業(yè)在培養(yǎng)適應(yīng)國家建設(shè)需要的高水平卓越工程師方面取得了一些具有積極意義的成果。
一、建立符合工程教育規(guī)律的教學(xué)體系
上海大學(xué)金屬材料工程專業(yè)是第一批“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”批準(zhǔn)的本科專業(yè)。圍繞工程教育的核心問題，在聽取企業(yè)專家意見的基礎(chǔ)上，上海大學(xué)金屬材料工程專業(yè)通過轉(zhuǎn)變教育理念，構(gòu)建了符合工程教育規(guī)律的、多層次、立體化的專業(yè)課程體系。通過對原有的教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行修訂，優(yōu)化了課程設(shè)置，并對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了相應(yīng)的改革。新修訂的教學(xué)計(jì)劃具有以下特點(diǎn)：（1）夯實(shí)學(xué)科基礎(chǔ)，強(qiáng)化工程文化。（2）增加實(shí)踐性和研討性課程比例，擴(kuò)大開放性實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，突出以工程項(xiàng)目為載體的任務(wù)拉動式的研討性和實(shí)踐性環(huán)節(jié)設(shè)置。（3）引入“校企、科研院所聯(lián)合培養(yǎng)”的機(jī)制，與企業(yè)共建課程，邀請企業(yè)專家對本科生進(jìn)行職業(yè)生涯培訓(xùn)，聘請企業(yè)專家走進(jìn)課堂主講專業(yè)前沿講座，充實(shí)授課內(nèi)容。（4）增加企業(yè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，以工程項(xiàng)目為載體，聘請企業(yè)專家指導(dǎo)學(xué)生的工程訓(xùn)練，指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)，參與學(xué)生的培養(yǎng)。鼓勵(lì)學(xué)生參與企業(yè)的課題研究，使學(xué)生在工程環(huán)境中接受熏陶，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)知識到能力的轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)工程意識，提升工程和能力。除了對教學(xué)計(jì)劃的修訂之外，還相應(yīng)地改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，更新了授課內(nèi)容，改革了教學(xué)手段、教學(xué)考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以適合金屬材料專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的要求。如：以項(xiàng)目為載體的任務(wù)拉動式教學(xué)模式貫穿于課程教學(xué)的全過程，以工程實(shí)例為核心，把知識點(diǎn)與工程應(yīng)用有機(jī)地聯(lián)系起來；理論與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，重視案例教學(xué)、基于項(xiàng)目的教學(xué)和工程實(shí)踐教學(xué)，培養(yǎng)工程能力和素質(zhì)；充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，實(shí)現(xiàn)“課上、課下互動”、“課內(nèi)、課外互補(bǔ)”；倡導(dǎo)在教師指導(dǎo)下的學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式，通過啟發(fā)式、探究式、討論式、參與式教學(xué)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教師課堂的上下互動交流；改革考試方法和考核機(jī)制，注重學(xué)習(xí)過程考查和學(xué)生能力評價(jià)，加強(qiáng)學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)和參與課外活動的主動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性和工程實(shí)踐能力。
二、加強(qiáng)企業(yè)工程實(shí)踐
新教學(xué)計(jì)劃的課程設(shè)置在加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、解決實(shí)際問題能力方面進(jìn)行了大膽嘗試。為大力推進(jìn)“卓越工程師”實(shí)踐培育的環(huán)節(jié)，金屬材料工程專業(yè)發(fā)動廣大教師，選取“上海匯眾汽車制造有限公司”、“山特維克材料科技公司”、“肯納金屬有限公司”、“艾伯納工業(yè)爐有限公司”、“上海工藝研究所”等一批在行業(yè)領(lǐng)域頗具影響的國企和外企作為學(xué)生的企業(yè)實(shí)踐基地。“金屬材料工程專業(yè)”卓越工程師的培養(yǎng)在企業(yè)的工程實(shí)踐采取了分散形式，以分階段、逐步推進(jìn)的模式實(shí)施。包括：“暑期實(shí)踐（7～8月）深度實(shí)習(xí)（冬季學(xué)期）畢業(yè)設(shè)計(jì)（春季學(xué)期）”。每年的7～8月組織本科生先進(jìn)入企業(yè)進(jìn)行為期2個(gè)月的暑期企業(yè)工程實(shí)踐活動。通過這一階段在企業(yè)的工程實(shí)踐，使廣大學(xué)生學(xué)到了課本上未接觸到的實(shí)踐知識，加深了對所學(xué)專業(yè)的理解和認(rèn)識，提高了自學(xué)能力和工程實(shí)踐能力。更為重要的是在社會大課堂中鍛煉了吃苦耐勞的精神，獲得了與人交往的經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作意識。在實(shí)踐過程中，同學(xué)們雖然也暴露出書本知識與實(shí)際結(jié)合不夠緊密，處理問題不夠成熟等問題，但這些經(jīng)歷督促學(xué)生回到學(xué)校后更加努力掌握更多的知識，并不斷深入到實(shí)踐中，鍛煉自己的能力，為今后更好地服務(wù)于社會打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在經(jīng)歷了暑期實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)后，冬季學(xué)期一部分學(xué)生重新回到原實(shí)習(xí)單位進(jìn)行深度實(shí)習(xí)，并與企業(yè)導(dǎo)師一起探討，提出合適的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。春季學(xué)期在企業(yè)完成畢業(yè)論文。學(xué)生在經(jīng)歷近一年的企業(yè)工程實(shí)踐活動后，取得了卓有成效的成果。如：2008級4名本科生經(jīng)過一年深度實(shí)踐洗禮，圓滿完成了畢業(yè)論文，取得優(yōu)良成績。其中趙小滿同學(xué)的論文《耐熱耐沖擊球墨鑄鐵鑄造工藝方案研究》被評為校優(yōu)秀畢業(yè)論文，他本人也順利進(jìn)入原實(shí)習(xí)單位就業(yè)，并與另一位同學(xué)一起將畢業(yè)論文研究結(jié)果整理成文章，發(fā)表在《現(xiàn)代鑄鐵》雜志上。在企業(yè)期間他們積極參與“168中低壓氣缸排汽段下半”鑄件的制造過程，該鑄件在第十一屆中國國際鑄造博覽會上榮獲“2012年中國國際鑄造博覽會優(yōu)質(zhì)鑄件金獎(jiǎng)特別獎(jiǎng)”。雖然我們的學(xué)生只是參與其中的局部工作，但實(shí)踐給他們帶來的收獲以及集體榮譽(yù)感成為激勵(lì)他們不斷奮進(jìn)的動力。4名學(xué)生實(shí)習(xí)之后全部與企業(yè)簽約，這從一個(gè)側(cè)面說明了校企共同培養(yǎng)的優(yōu)異效果。這些學(xué)生在企業(yè)表現(xiàn)出色，已逐漸成為企業(yè)的中堅(jiān)力量。為了更好地提升“卓越工程師”培養(yǎng)工作，我們對參加企業(yè)工程實(shí)踐的同學(xué)進(jìn)行了問卷調(diào)查。結(jié)果表明：企業(yè)為學(xué)生提供了各類有效的培訓(xùn)和實(shí)習(xí)崗位，絕大多數(shù)同學(xué)對此感到滿意和認(rèn)可；絕大多數(shù)提供的是技術(shù)相關(guān)崗位，有助于學(xué)生專業(yè)知識與實(shí)踐能力結(jié)合，而一些市場、銷售、客服等崗位，則有助于學(xué)生成為一個(gè)能迎合社會需求的復(fù)合型的材料工程技術(shù)人員。企業(yè)的實(shí)踐活動為學(xué)生提供了深入生產(chǎn)和工作一線的機(jī)會，通過在知名企業(yè)實(shí)習(xí)，絕大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為成為一個(gè)優(yōu)秀的工程師是有前途的，專業(yè)認(rèn)同感得到了提升。這不僅有助于學(xué)生提前適應(yīng)企業(yè)對各類技術(shù)的要求，并做好自己的職業(yè)生涯規(guī)劃，明確自己的發(fā)展方向，同時(shí)在更好的理解所學(xué)專業(yè)后，不少同學(xué)愿意繼續(xù)求學(xué)，“卓越工程師”在企業(yè)的實(shí)踐活動對學(xué)生今后攻讀研究生也起到良好促進(jìn)作用。
三、注重本科生“國際化”的培養(yǎng)
通過與國外高校、科研院所互派學(xué)生訪問交流，我們鼓勵(lì)學(xué)生到海外大學(xué)或企業(yè)參加交流學(xué)習(xí)或短期實(shí)習(xí)，開拓視野，在國際聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和海外實(shí)習(xí)基地進(jìn)行實(shí)踐活動，嘗試以國際化的理念培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力。已開展的主要項(xiàng)目有：IHEEC赴美暑期交流培訓(xùn)、臺灣成功大學(xué)/臺灣大學(xué)聯(lián)合培養(yǎng)、美國羅格斯大學(xué)研修生、上海大學(xué)優(yōu)秀本科生夏季學(xué)期赴海外交流項(xiàng)目、密歇根州MACOMB郡海外實(shí)習(xí)項(xiàng)目等。不同的交流項(xiàng)目均有相應(yīng)的交流方案和培訓(xùn)課程，學(xué)生可以選擇實(shí)習(xí)項(xiàng)目或者交流項(xiàng)目，可以選擇短期或者長期項(xiàng)目。通過這些活動，不僅提高學(xué)生的英語交流能力，學(xué)生在享受異域文化特色的同時(shí)，更能開拓其國際化視野，思考問題的方式和視野都有一定的改變。這些海外學(xué)習(xí)、實(shí)習(xí)經(jīng)歷除了學(xué)生本人受益之外，還帶回一些“國際化空氣”，營造了學(xué)生更加努力開展專業(yè)學(xué)習(xí)、問題思考與探討的良好氛圍，不斷集聚積極向上的正能量。
四、組織參加材料熱處理工程師的培訓(xùn)與考取資格證書
“材料熱處理工程師”是中國機(jī)械工程學(xué)會開展的職業(yè)技術(shù)資格認(rèn)證，現(xiàn)已納入我國專業(yè)工程師系列，是評定材料熱處理工程師是否合格的重要依據(jù)。對在校學(xué)生主要是材料熱處理工程師（見習(xí)）的認(rèn)定，“材料熱處理工程師（見習(xí)）資格證書”是檢驗(yàn)金屬材料專業(yè)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)是否合格的具體體現(xiàn)。為此，在金屬材料卓越工程師培養(yǎng)的最后階段，我們組織一部分學(xué)生參加了材料熱處理工程師（見習(xí)）的培訓(xùn)與考試。作為一名還未接觸到實(shí)際工作的學(xué)生來說，熱處理工程師（見習(xí)）的培訓(xùn)和考試給他們的影響非常大。學(xué)生普遍反映：這是一個(gè)很好的學(xué)習(xí)平臺，一是鞏固和拓展了專業(yè)知識，二是更多地接觸了實(shí)踐中的問題。在這里，接觸到的都是資深的教授專家以及一線員工，他們對于熱處理的認(rèn)識是大學(xué)生從未涉及的深度和廣度。在教學(xué)過程中，培訓(xùn)教師都會將已有的知識聯(lián)系實(shí)際生產(chǎn)，也能更加靈活的運(yùn)用專業(yè)知識且非常有意義。另外，在課余時(shí)間，很多來自各單位企業(yè)的員工學(xué)員都會提出一些實(shí)踐中遇到的問題，各位教師也會根據(jù)自己的理解給予解答，這是培訓(xùn)的另一收獲。
培訓(xùn)中既有重點(diǎn)院校教授講授的基礎(chǔ)理論知識，如：通過對工程材料的基礎(chǔ)講解，使學(xué)生對材料熱處理的本質(zhì)有了進(jìn)一步的了解和掌握；工藝學(xué)的講解通過大量實(shí)際案例的分析和討論，理論和實(shí)踐相結(jié)合，使學(xué)生學(xué)習(xí)到多方面的熱處理實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，提高了專業(yè)技術(shù)水平；設(shè)備、質(zhì)量控制及檢測部分的講解，使得學(xué)生在今后的生產(chǎn)工作中，對設(shè)備的合理選擇和使用有了比較全面的認(rèn)識，對熱處理質(zhì)量控制及材料檢測有了系統(tǒng)的了解。此外，更有富有多年生產(chǎn)研發(fā)管理經(jīng)驗(yàn)的高級工程師、廠長講授熱處理實(shí)際生產(chǎn)管理、質(zhì)量控制等知識，尤其講授了在大學(xué)課堂教學(xué)中涉及較少的熱處理相關(guān)設(shè)備原理及應(yīng)用知識，既擴(kuò)充了知識面，又理論聯(lián)系了實(shí)際，做到學(xué)以致用，為學(xué)生今后工作中安全生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。培訓(xùn)班上的最大亮點(diǎn)是院士的精彩報(bào)告，院士的博學(xué)多才、遠(yuǎn)見卓識，在教學(xué)中循循善誘、絲絲入扣，教書育人，給學(xué)生們留下了深刻的印象。中國工程院院士潘健生教授每期培訓(xùn)班安排20課時(shí)，為學(xué)生講述由他主編的《熱處理工藝學(xué)》書中的“導(dǎo)論”內(nèi)容，包括熱處理在制造業(yè)中的作用、熱處理技術(shù)的特點(diǎn)、怎樣搞好熱處理等。中國科學(xué)院院士徐祖耀教授的“做一個(gè)優(yōu)秀的熱處理工程師”報(bào)告，闡述了科學(xué)與工程的關(guān)系、熱處理工程師應(yīng)具備什么知識、熱處理工程師要有三個(gè)概念及產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的重要性等四個(gè)方面內(nèi)容。他們以親身的經(jīng)歷生動地講述自己在長期從事材料熱處理理論研究和實(shí)踐的體會，還結(jié)合教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生分析解決生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的難題，以鞏固和加深專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，受益匪淺。
金屬材料工程專業(yè)自2012年開始組織學(xué)生參加材料熱處理工程師（見習(xí)）的培訓(xùn)與考試。2015年又有14位學(xué)生順利通過了“見習(xí)材料熱處理工程師”資格考試，目前累計(jì)37名學(xué)生獲得“材料熱處理工程師（見習(xí)）資格證書”，并且獲得資格證書的學(xué)生數(shù)逐年遞增。
五、積極參加全國大賽
除材料熱處理工程師（見習(xí)）的培訓(xùn)與考試外，我們還鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間，積極參加各種專業(yè)技能大賽、大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目和大賽。在全國競賽的大舞臺上進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)際操作技能、創(chuàng)新和實(shí)踐能力。
1.“永冠杯”中國大學(xué)生鑄造工藝設(shè)計(jì)大賽。由中國機(jī)械工程學(xué)會等單位主辦的“永冠杯”中國大學(xué)生鑄造工藝設(shè)計(jì)大賽主要目的是通過為學(xué)生提供社會實(shí)踐活動平臺，鼓勵(lì)在校學(xué)生學(xué)習(xí)鑄造專業(yè)知識，為鑄造企業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀人才，促進(jìn)我國鑄造行業(yè)的發(fā)展。自舉辦以來，金屬材料工程專業(yè)積極組織學(xué)生參與這項(xiàng)全國賽事。在教練組長楊弋濤教授的悉心指導(dǎo)下，參賽學(xué)生積極備戰(zhàn)，克服缺乏實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的瓶頸，全面完整地完成了從鑄件零件圖、鑄造工藝圖、型板圖、芯盒圖到鑄造工藝方案計(jì)算機(jī)輔助模擬優(yōu)化的全部內(nèi)容。在面對實(shí)際問題的過程中，同學(xué)們對書中的理論知識靈活應(yīng)用、虛心求教，發(fā)揮團(tuán)隊(duì)合作精神，這些為他們?nèi)蘸笞呱仙鐣e累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。上海大學(xué)金屬材料工程專業(yè)已連續(xù)參加了四屆大賽，每次均有獲獎(jiǎng)。迄今為止共有63名學(xué)生取得22個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)（2013年有8名金屬材料工程專業(yè)本科生獲獎(jiǎng)，2014年有16名本科生獲獎(jiǎng)，2015年共有9名學(xué)生獲獎(jiǎng)）。特別是2014年和2015年，連續(xù)兩年上海大學(xué)獲得“永冠杯”中國大學(xué)生鑄造工藝設(shè)計(jì)大賽一等獎(jiǎng)，充分體現(xiàn)了金屬材料工程學(xué)科在培育“卓越工程師”上取得的實(shí)戰(zhàn)成效。
2.全國大學(xué)生金相技能大賽。金相制備是材料科學(xué)與工程領(lǐng)域應(yīng)用廣泛、行之有效的研究和檢驗(yàn)方法，是材料學(xué)子的必備技能。全國大學(xué)生金相技能大賽是由教育部高等學(xué)校材料類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會和高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室工作研究會（中國高等教育學(xué)會實(shí)驗(yàn)室管理工作分會）聯(lián)合主辦的一項(xiàng)全國性大學(xué)生賽事。旨在提高大學(xué)生的金相制備及觀察的實(shí)驗(yàn)操作技能，增強(qiáng)金相圖譜分析能力，加深對專業(yè)知識的理解與應(yīng)用，增強(qiáng)實(shí)踐操作能力。上海大學(xué)金屬材料專業(yè)認(rèn)真組織學(xué)生校內(nèi)預(yù)賽，積極備戰(zhàn)全國總決賽，已連續(xù)參加三屆大賽，每次均有獲獎(jiǎng)。其中2013年獲個(gè)人二等獎(jiǎng)和團(tuán)體優(yōu)勝獎(jiǎng)；2014年三名參賽選手分獲個(gè)人一、二、三等獎(jiǎng)，同時(shí)以名列前茅的得分為我校奪得團(tuán)體優(yōu)勝獎(jiǎng)；2015年黃嘉豪、李笑玲和牟博維同學(xué)代表上海大學(xué)參賽，獲得個(gè)人一等獎(jiǎng)一名、二等獎(jiǎng)兩名，上海大學(xué)獲團(tuán)體優(yōu)勝獎(jiǎng)。值得一提的是在此賽事的組織過程中，年輕教師陳卓和徐京老師得到迅速成長，因出色的表現(xiàn)連續(xù)2年獲優(yōu)秀指導(dǎo)教師獎(jiǎng)。此外，2014年在“華為杯”（首屆）中國大學(xué)生新材料創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽中，上海大學(xué)金屬材料工程專業(yè)本科生安立聰和王曉領(lǐng)銜的兩支參賽隊(duì)伍在指導(dǎo)教師楊弋濤和韋習(xí)成的精心指導(dǎo)下，在全國180余支隊(duì)伍中過關(guān)斬將，均獲得全國三等獎(jiǎng)。2014年7月，第四屆全國大學(xué)生電子商務(wù)“創(chuàng)新、創(chuàng)意及創(chuàng)業(yè)”挑戰(zhàn)賽全國決賽中，王曉同學(xué)領(lǐng)銜的參賽團(tuán)隊(duì)在繼“三創(chuàng)賽”上海賽區(qū)獲得特等獎(jiǎng)之后，喜獲全國總決賽二等獎(jiǎng)。2015“豐東杯”中國大學(xué)生材料熱處理創(chuàng)新大賽本科生劉成杰和陳世超在指導(dǎo)教師韋習(xí)成和王武榮的指導(dǎo)下，經(jīng)過激烈的比賽和答辯，論文《BR1500HS硼鋼板熱壓淬火工藝及其性能的研究》獲得全國總決賽二等獎(jiǎng)。2015年8月，第二屆上海市大學(xué)生先進(jìn)材料創(chuàng)新創(chuàng)意大賽中，王曉與吳俊瑋同學(xué)組成的參賽隊(duì)以項(xiàng)目《新型耐磨金屬基復(fù)合材料》獲得二等獎(jiǎng)。學(xué)生在各類賽事中的優(yōu)異表現(xiàn)，側(cè)面反映出上海大學(xué)金屬材料卓越工程師的培養(yǎng)工作得到專家評委的肯定和認(rèn)可。
通過一系列探索實(shí)踐和教學(xué)改革，上海大學(xué)金屬材料專業(yè)在培養(yǎng)適應(yīng)國家建設(shè)需要的高水平卓越工程師方面取得了一些具有積極意義的成果。在收獲成果的同時(shí)，也暴露出一些問題。如：在校大學(xué)生吃苦精神不夠、動手能力不足、溝通欠缺，特別是因缺乏誠信給實(shí)習(xí)單位留下不好的印象，影響了實(shí)習(xí)單位對后續(xù)學(xué)生實(shí)習(xí)的接納。這些現(xiàn)象日益突出，成為卓越工程師培養(yǎng)最大的障礙。今后，我們將針對這些問題做進(jìn)一步的改革，以期培養(yǎng)出更多更優(yōu)秀的卓越工程師。
致謝：本文的研究工作得到教育部“卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃”（上海大學(xué)金屬材料工程專業(yè)）和“上海大學(xué)校級重點(diǎn)課程建設(shè)項(xiàng)目”（材料類專業(yè)職業(yè)生涯培訓(xùn)）的支持。
參考文獻(xiàn)：
[論文關(guān)鍵詞]教學(xué)研究 多媒體 能力培養(yǎng) 探索
0．引言
《工程材料與成形技術(shù)》是機(jī)械類專業(yè)必修的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程，出是近機(jī)類和部分非機(jī)類專業(yè)普遍開設(shè)的一門課程。從工程技能培養(yǎng)角度來看，這門課的學(xué)習(xí)是保證學(xué)生(未來的工程師們在今后的設(shè)計(jì)和制造活動中，能夠合理地選擇程材料及其加工方法，從課程學(xué)習(xí)階段的連續(xù)性角度來看，這門課又是材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、課程沒計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。因此，該課程的開設(shè)對培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力尤為重要。
教學(xué)中，《工程材料與成形技術(shù)》課程涉及大量的工程材料和眾多的生產(chǎn)過程成形技術(shù)，許多材料和生產(chǎn)過程都是現(xiàn)場課堂教學(xué)無法展示和演示的，教材中的合金相網(wǎng)、結(jié)晶過程、鑄造過程、鍛造過程等插圖無法清晰展示動態(tài)過程，因此該課程被普遍認(rèn)為抽象、枯燥，難教難學(xué)。為此，本文利用日益普及的計(jì)算機(jī)技術(shù)深入研究課堂教學(xué)方法和手段，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)強(qiáng)大功能，對《工程材料與成形技術(shù)》課程進(jìn)行多媒體教學(xué)探索。
1．多媒體教學(xué)形式
教學(xué)過程是由教師、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)媒體、學(xué)生這四個(gè)基本要素組成的，這四個(gè)要素又構(gòu)成了教學(xué)結(jié)構(gòu)。教學(xué)過程的實(shí)質(zhì)就是在一定的教學(xué)環(huán)境下，教師借助教學(xué)媒體，采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法向?qū)W生傳遞教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)不斷接受學(xué)生和環(huán)境的信息反饋，將教與學(xué)的雙邊活動有機(jī)地整合在一起形成一個(gè)互動的過程。在這個(gè)互動的過程中，外部的教學(xué)刺激和內(nèi)部的心理操作過程具有一定的效應(yīng)性，多媒體教學(xué)正是以圖、文、形、色、聲等因素的綜合，有效對學(xué)生的內(nèi)部心理起著激發(fā)和促進(jìn)作用，增進(jìn)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容多方位的認(rèn)識和感知。《工程材料與成形技術(shù)》課程中多媒體教學(xué)以幻燈片為載體，配以適當(dāng)?shù)膌fash動畫設(shè)計(jì)，輔之以清晰的音視頻文件，通過對聲音、圖像、顏色、動畫設(shè)置的編輯和制作，方便和加深學(xué)生對該課程內(nèi)容的理解。
2．《工程材料與成形技術(shù)》課程使用多媒體教學(xué)的必要性
圖形、動畫和視頻是多媒體課件的特點(diǎn)，多媒體課件能夠表達(dá)傳統(tǒng)教學(xué)課堂上難于表達(dá)的圖形、動畫等內(nèi)容，使講課內(nèi)容生動直觀，靈活多變，將抽象的內(nèi)容形象化，復(fù)雜的問題簡單化。《工程材料與成形技術(shù)》，聞名達(dá)意，課程主要內(nèi)容為丁程材料和成形技術(shù)，要求學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)，獲得常用零件毛坯的加工工藝知識，培養(yǎng)工藝分析的初步能力和結(jié)構(gòu)工藝性方面的知識，因此需要教師將材料的成分、組織、結(jié)構(gòu)和性能間的關(guān)系給學(xué)生進(jìn)行透徹地剖析講解。多媒體課件中的動畫具有將概念形象化、圖形化便于學(xué)生理解和增強(qiáng)記憶的功效，這是傳統(tǒng)教學(xué)方法所無法比擬的優(yōu)勢。
例如在對鐵碳合金相圖進(jìn)行分析的過程中，見圖1所示，相圖中的特征點(diǎn)、特征線和相區(qū)的辨識和說明，學(xué)生經(jīng)常分不清楚或張冠李戴，但如果在多媒體課件中對合金線網(wǎng)通過不同線條、不同區(qū)域顏色的進(jìn)行演示，隨著講解的需要，點(diǎn)擊相圖中的特征點(diǎn)、特征線和相區(qū)均會動畫顯示相應(yīng)的名稱和組織，再配合教師的講解，加深了學(xué)生對鐵碳合金相圖的印象和理解，同時(shí)也減輕了教師在黑板上的費(fèi)力講解。
在工程材料的成形技術(shù)教學(xué)過程中，如鑄造工藝、鍛造沖壓工序、焊接過程的講解，多媒體的教學(xué)視頻作用也非常顯著。圖2所示為多媒體課件中的鑄造缺陷的澆不足與冷隔教學(xué)視頻，視頻將鑄造過程完整有序地展示出來，用動畫的方式顯示出了鑄件內(nèi)部的縮孔、縮松缺陷，產(chǎn)生澆不足和冷隔的原因，學(xué)生看到鑄件內(nèi)部出現(xiàn)的缺陷后表示的確加深了對縮孔縮松等概念的理解。通過多媒體的視頻教學(xué)，雖然學(xué)生沒有親歷生產(chǎn)現(xiàn)場，但通過觀看鑄件、鍛件、焊接件的教學(xué)視頻，聆聽講解，能夠看到現(xiàn)場實(shí)習(xí)無法看到的丁件內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以及動畫的生動演示，教學(xué)效果十分顯著。
3.多媒體教學(xué)中的注意事項(xiàng)
從本質(zhì)上說，多媒體技術(shù)還是一種輔的教學(xué)手段，多媒體教學(xué)在給教學(xué)手段、教學(xué)技術(shù)提供新的機(jī)遇和發(fā)展空間的同時(shí)，也會帶來一些值得關(guān)注的新問題氣。如有些教師在應(yīng)用多媒體設(shè)備時(shí)忽略了板書的作用，只是在幻燈片上進(jìn)行板書設(shè)計(jì)。作者認(rèn)為，《工程材料與成形技術(shù)》課程中每章每節(jié)的提綱、關(guān)鍵詞、術(shù)語在授課的同時(shí)應(yīng)該用粉筆進(jìn)行板書，這樣下面的學(xué)生聽課時(shí)這些提綱在其眼前不停地出現(xiàn)，從而加深了關(guān)鍵詞知識在其腦海里的印象，使學(xué)生能夠抓住講述內(nèi)容的主線。避免了一節(jié)課上完后，黑板上一字不留.
【關(guān)鍵詞】電磁攪拌；間隔時(shí)間；Al-Cu合金；顯微組織
【Abstract】In order to change the dendritic grain structure of Al-Cu alloy， the effects of electromagnetic stirring interval time of normal-reverse stirring on the microstructure of an Al-Cu alloy were investigated. The results show that interval time have large impact on microstructure of primary α.The morphology of α-Al is closely related with the comprehensive interactions between stirring strength and stirring time.
【Key words】Eletromagnetic stirring； Interval time； Al-Cu alloy； Microstructure
半固態(tài)金屬具有組織優(yōu)良、成形力小、流動性能好并且易于生產(chǎn)復(fù)合材料與新型合金的特點(diǎn)，被廣泛用于材料加工中。而電磁攪拌法利用電磁感應(yīng)力的作用將析出的樹枝晶破碎成顆粒狀，由于該方法不易卷入氣體、不污染金屬液，金屬漿料純凈，可連續(xù)生產(chǎn)半固態(tài)漿料，產(chǎn)量可以很大，是目前生產(chǎn)鋁合金漿料的主要方法之一。Al-Cu合金是應(yīng)用最早的一類鑄造鋁合金，其特點(diǎn)是具有很高的室溫和高溫機(jī)械性能，主要應(yīng)用于制造承受較大載荷的航空、航天及其它民用機(jī)械構(gòu)件[1-2]。但是常規(guī)工藝鑄造的Al-Cu合金枝晶發(fā)達(dá)，導(dǎo)致材料的強(qiáng)度、塑性下降，嚴(yán)重限制了該類合金的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)中將半固態(tài)電磁攪拌應(yīng)用到Al-Cu合金中，有助于改變初生α-Al改變的枝晶形貌，達(dá)到球化、細(xì)化初生晶粒的目的[3-6]。目前初生晶粒在攪拌過程中的轉(zhuǎn)變機(jī)制尚未形成統(tǒng)一和確定的理論[7]。本論文主要研究了正反轉(zhuǎn)攪拌下?lián)Q向間隔時(shí)間對合金顯微組織的影響，從而為半固態(tài)初生晶粒的轉(zhuǎn)變機(jī)制提供參考依據(jù)。
1 試驗(yàn)方法
本實(shí)驗(yàn)采用的Al-Cu合金，其成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同），Cu為6.67%，Al為93.33%。將Al-Cu合金在中頻感應(yīng)爐內(nèi)加熱到800℃使其熔化，再對其精煉、除渣，將精煉過的漿料倒入不銹鋼坩堝中，再將不銹鋼坩堝放入到攪拌器內(nèi)。攪拌器通過調(diào)節(jié)電機(jī)的輸入電流來改變磁場大小。本實(shí)驗(yàn)采用正反轉(zhuǎn)等溫?cái)嚢琛．?dāng)合金液溫度降到600℃時(shí)開始等溫?cái)嚢瑁瑪嚢?5min，攪拌電流為15A。攪拌結(jié)束后將整個(gè)坩堝置于水中快速冷卻以保持?jǐn)嚢钑r(shí)的合金形貌。
2 試驗(yàn)結(jié)果與討論
正反轉(zhuǎn)攪拌中不同攪拌頻率下合金的顯微組織：
圖1給出了Al-Cu合金正反轉(zhuǎn)攪拌下不同換向間隔時(shí)間試樣的光學(xué)顯微組織照片。從圖可以看出，正反轉(zhuǎn)攪拌下不同換向間隔時(shí)間對初生α-Al影響較大。總的來說，隨著換向間隔時(shí)間的提高，初生α-Al枝晶越細(xì)小。如圖1（a）所示，換向間隔時(shí)間為5s時(shí)初生α-Al呈整個(gè)大的薔薇狀枝晶；而換向間隔時(shí)間為10s時(shí)，一些枝晶臂已經(jīng)從枝晶主干上脫落下來成為另一個(gè)枝晶，如圖1（b）所示；當(dāng)換向時(shí)間間隔為15s時(shí)，初生α-Al呈現(xiàn)出更細(xì)小的薔薇狀枝晶，如圖1（c）所示；進(jìn)一步增加間隔時(shí)間至20s，初生α-Al呈現(xiàn)非常細(xì)小的枝晶，因此在圖1（d）的放大倍數(shù)下不能顯示出來，為此我們將它放大500倍觀察，如圖2所示；換向時(shí)間間隔為30s時(shí)，初生α-Al顆粒尺寸變大，并且呈現(xiàn)球團(tuán)狀聚集在一起，如圖1（e）所示。
分析圖1（d）和圖2，此時(shí)的組織與共晶組織相似，但是本實(shí)驗(yàn)用的合金銅含量不到7%，而Al-Cu合金共晶組織銅含量為33.3%，本實(shí)驗(yàn)中的合金銅含量遠(yuǎn)離共晶成分，因此電磁攪拌不太可能將其轉(zhuǎn)變?yōu)楣簿С煞值慕M織，所以認(rèn)為此時(shí)的組織有兩種可能，其中一種可能是共晶組織，另一種可能就是非常細(xì)小的初生α-Al與共晶組織。我們通過分析軟件對圖2中初生α-Al的百分比進(jìn)行分析，若是共晶組織，則初生α-Al的百分比大約為39%，而圖2中初生α-Al的百分比為83%，大大超過了共晶組織的百分比，因而可以證實(shí)其組織仍然由初生α-Al與共晶組織構(gòu)成。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，初生α-Al的顯微組織形貌是由攪拌的激烈程度和攪拌的有效時(shí)間綜合作用的結(jié)果。在時(shí)間間隔為5s時(shí)，盡管熔體流動很激烈，但此時(shí)由于換向較頻繁，而每次換向都要停止一段時(shí)間，從而導(dǎo)致了在這個(gè)頻率下的有效攪拌時(shí)間很短，因而此時(shí)初生α-Al枝晶仍然發(fā)達(dá)。如果熔體在激烈的紊流中提高有效攪拌時(shí)間，初生α-Al的形貌將發(fā)生很大轉(zhuǎn)變，發(fā)達(dá)的初生α-Al枝晶脫落成幾個(gè)枝晶。隨著時(shí)間間隔的延長，初生α-Al形貌變差，此時(shí)初生α-Al的形貌為發(fā)達(dá)的枝晶，但此時(shí)初生α-Al的晶粒得到很大程度的細(xì)化，如間隔15s和20s時(shí)，初生α-Al呈現(xiàn)很細(xì)小的枝晶。當(dāng)有效攪拌時(shí)間延長到一定程度時(shí)，初生α-Al能脫落成幾個(gè)枝晶。因此為得到合理的工藝參數(shù)，要綜合考慮有效攪拌時(shí)間和熔體流動的激烈程度。
3 結(jié)論
初生α-Al的顯微組織形貌是由攪拌的激烈程度和攪拌的有效時(shí)間綜合作用的結(jié)果。若攪拌的有效時(shí)間達(dá)不到一定值時(shí)，即使熔體的流動非常激烈，也不能使初生α-Al的枝晶形貌得以改善；同樣僅僅靠提高攪拌的有效時(shí)間而不考慮熔體流動的激烈程度也得不到理想的組織。因此一定要合理地選擇工藝參數(shù)，使它們良好的匹配，才能得到理想的組織形貌。
【參考文獻(xiàn)】
[1]毛衛(wèi)民，李樹索，趙愛民，等.電磁攪拌對Al-Si合金初生Si長大過程和形貌的影響[J].材料科學(xué)與工藝，2001，9（2）：781-784.
[2]陳莉娟，金青林，盧德宏，等.電磁攪拌方式對半固態(tài)Al-Cu合金顯微組織的影響[J].鑄造技術(shù)，2008，29（5）：655-657.
[3]陳莉娟，李永暉，陶淑芬.電磁攪拌對鋁銅合金宏觀組織及偏析的影響[J].熱加工工藝，2010，39（07）：69-71.
[4]陳莉娟，金青林，蔣業(yè)華，等.電磁攪拌下鋁銅合金初生晶生長機(jī)理的研究[J].熱加工工藝，2009，38（11）：24-26.
[5]陳莉娟，金青林，蔣業(yè)華.電磁攪拌下初生固相與液相關(guān)系的初步探討[J].熱加工工藝，2010，39（13）：75-76.
[6]毛衛(wèi)民.半固態(tài)金屬成形技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.
關(guān)鍵詞：冷沖壓模具加工；問題；質(zhì)量控制措施
Abstract: mold processing has become an important base for the development of automotive industry, mould directly affects the quality of automobile product quality. Mold quality is not only reflected in the manufacturing quality of the parts, but also in the installation and commissioning quality, at present, processing industry mold car also has this kind of quality problems, mainly is the mold of overload failure, wear failure and fatigue failure, the paper mainly analysis of cold stamping die processing problems and measures quality control.
Keywords: cold stamping mould processing; problem; quality control measures
[中圖分類號] TG385.2[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]
近些年來，隨著人們生活水平的提高，汽車的銷量呈現(xiàn)出逐年增長的趨勢，在汽車生產(chǎn)中，很多零部件需要?dú)v來模具的加工，模具加工已經(jīng)成為汽車行業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，模具的加工和安裝質(zhì)量直接影響著汽車成品的質(zhì)量。模具的質(zhì)量不僅表現(xiàn)在零件的制造質(zhì)量上，也表現(xiàn)在后期的安裝及調(diào)試質(zhì)量中。因此，在模具加工中，必須要采取必要的措施，制造質(zhì)量和安裝質(zhì)量，避免安全事故的發(fā)生，保證汽車的整體質(zhì)量。目前，在我國模具的加工工還存在各種問題，下面就對這些問題進(jìn)行集中的探討并提出相應(yīng)的解決方式。
1、冷沖壓模具安裝過程中的問題
冷沖壓模具的安裝可以分為兩個(gè)部分，一個(gè)部分就是將模具安裝到模架上，另外一個(gè)部分就是將安裝好的整套模具放入沖床內(nèi)。
對于模具在模架中的安裝，在安裝之前要將模架的毛刺清理干凈，在裝配前檢查所有的螺釘是否固定，是否符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，對于帶有導(dǎo)向裝置的模架，在將其裝進(jìn)模具時(shí)一般不需要調(diào)整模板的位置，但是在裝配的過程中，要對模板進(jìn)行檢查，看其中是否有臟物，如果有贓物要及時(shí)的清潔，防止造成不對中情況的產(chǎn)生。對于各個(gè)模板的組裝，均要設(shè)置好定位銷，保證安裝的位置，在安裝時(shí)要控制好定位銷的深入，保證安裝的有效性，如果發(fā)現(xiàn)銷有磨損的情況，要及時(shí)更換。
在裝配模具的過程中，要將裝配好的模板與定位銷對準(zhǔn)，用工具進(jìn)行敲打使兩者可以平坦的結(jié)合在一起，在將緊固螺釘先用人工旋入，再利用扳手將其緊固，在擰螺釘要注意不能一步到位，要使用逐步到位的方式，保持安裝的均衡性。在沖床的死點(diǎn)位置進(jìn)行安裝時(shí)，不能露出鋼珠保持架的導(dǎo)套。在模具組裝完成裝入沖床時(shí)，根據(jù)實(shí)際的定位情況安裝固定螺釘及定位銷。在這兩個(gè)過程中，很容易由于操作的失誤出現(xiàn)質(zhì)量問題，導(dǎo)致以下問題的產(chǎn)生：
1.1 過載失效
過載失效即材料的承載力難以抵抗工程過程中的的荷載引起的失效，這種失效包括韌度不足和強(qiáng)度不足。由于材料韌度發(fā)生的過載失效危害較大，這種失效常常是突發(fā)性的，容易導(dǎo)致人身事故的發(fā)生，給安全生產(chǎn)帶來了較大的威脅，在這宗失效情況下模具很容易出現(xiàn)開裂、沖頭斷裂甚至爆裂的情況，難以修復(fù)。由于強(qiáng)度不足帶來的失效在新模具中較為承建，這種失效與工作和在和模具的硬度有著密切的關(guān)系，一般情況下，冷擠沖頭的硬度小于62HRC、黑色金屬的冷鐓沖頭強(qiáng)度小于56HRC時(shí)容易出現(xiàn)強(qiáng)度過載失效，這說明材料的強(qiáng)度不足。一般解決這種失效的方法是變形失效增加硬度、脆斷失效降低硬度。
1.2 磨損失效
磨損失效即模具被加工材料與工作部位之間產(chǎn)生的摩擦損耗，導(dǎo)致模具工作的刃口和沖頭形狀以及尺寸發(fā)生變化的失效情況，具體包括正常磨損和非正常磨損兩種；正常磨損即模具的被加工材料與工作部位在工作時(shí)發(fā)生的正常損耗，飛正常損耗即在局部高壓力作用下被加工材料與工作部位的咬合，從而導(dǎo)致被加工產(chǎn)品表面出現(xiàn)磨損、劃痕等情況，一般這種情況容易出現(xiàn)在彎曲、拉伸的模具以及冷擠壓模具中。
1.3 疲勞失效
由于冷沖壓模具都是以一定的能量和速度作用周期施工，這與疲勞試驗(yàn)有著一些相似性，模具的斷裂壽命也大多集中在1000到5000次，在長期的運(yùn)行工作中，容易出現(xiàn)裂紋，一般模具的裂紋大多出現(xiàn)在材料的表面部位，如應(yīng)力集中部位、晶界、碳化物部位，一旦裂紋產(chǎn)生，那么模具就是快速的產(chǎn)生失穩(wěn)擴(kuò)展，疲勞失效是模具加工中最為常見的問題。
2、冷沖壓模具加工過程中的質(zhì)量控制措施
為了控制以上問題的產(chǎn)生，可以采取改進(jìn)現(xiàn)階段的加工流程，按照以下兩種工藝流程來進(jìn)行：
2.1 工藝流程一
工藝流程是按照軋材毛坯下料（鑄造連軋毛坯）、加熱、鍛造、進(jìn)冷床水霧（進(jìn)冷床水霧）、淬火冷卻的流程進(jìn)行，在淬火冷卻的過程中，要將冷卻的速度控制在20到45℃/min，將下貝氏體等溫度控制在25min左右，空冷的溫度為220到280℃，再進(jìn)行地炕保溫和回火，在回火操作中，要控制好回火的時(shí)間和溫度，回火完成之后，再進(jìn)行埋沙保溫冷卻。在整個(gè)工藝流程完成之后，對模具樣品進(jìn)行抽樣檢查，看樣品的合格率，如果合格率不符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求，則在第一時(shí)間進(jìn)行整改。
2.1 工藝流程二
另外一個(gè)工藝流程是按照金屬模加壓鑄造、進(jìn)冷床水霧（進(jìn)冷床水霧）、淬火冷卻的工藝進(jìn)行，在淬火冷卻的過程中，同樣將溫度保持在20到45℃/min，將下貝氏體等溫度控制在25min左右，空冷的溫度為220到280℃，在進(jìn)行地坑保溫和回火，回火的過程中也要控制要時(shí)間，最后進(jìn)行埋沙保溫冷卻和抽樣檢查。
參考文獻(xiàn)：
【1】于維民.冷沖壓模具加工過程中的問題與質(zhì)量控制[期刊論文]，應(yīng)用能源技術(shù)，2009，07（25）
【2】陸茵.冷沖模具使用壽命的影響及對策[期刊論文]，金屬加工(冷加工). 2008(12)
梅鋼1420冷軋生產(chǎn)實(shí)踐
連續(xù)熱鍍鋁鋅退火爐生產(chǎn)控制介紹
酸軋機(jī)組AGC控制應(yīng)用介紹
連續(xù)退火爐爐輥的應(yīng)用與改進(jìn)
1420冷軋軋機(jī)斜楔調(diào)零裝置設(shè)計(jì)
1420冷軋乳化液系統(tǒng)的應(yīng)用與實(shí)踐
電鍍錫機(jī)組錫溶解工藝的應(yīng)用研究
提高冷軋普冷家電板抗時(shí)效性能的試驗(yàn)研究
鍍錫板切斜的控制與研究
鍍錫板表面淬水斑產(chǎn)生機(jī)理及控制研究
鍍鋁鋅機(jī)組輥涂工藝研究
鋅鍋外部加熱裝置在鍍鋅機(jī)組的應(yīng)用探討
鍍鋅板平整邊皺缺陷的產(chǎn)生原因及其解決措施
鍍錫機(jī)組電鍍電流的控制
減少熱鍍鋁鋅鋅渣的產(chǎn)生
降低軋制T5料軋制力異常升高的措施
鍍錫機(jī)組橡膠套筒損傷原因及防范措施
T4料局部邊浪形成機(jī)理分析
冷軋廠軋制油消耗分析
對鋼板樁有關(guān)特性參數(shù)的初步認(rèn)識與分析
轉(zhuǎn)爐爐體擋渣板裝置
梅鋼新原料貯運(yùn)工程特點(diǎn)
高爐料面探測系統(tǒng)使用雷達(dá)探尺的實(shí)踐
干熄焦技術(shù)在梅鋼的應(yīng)用
中間件在鍍鋅機(jī)組L2過程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
梅鋼1420mm酸軋機(jī)組的自主集成與創(chuàng)新
羅斯蒙特3051型智能變送器在套筒石灰窯中的應(yīng)用
轉(zhuǎn)爐傾動裝置切向鍵裝配工藝研究
基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的BNS440熱軋板力學(xué)性能預(yù)測
12MW汽輪發(fā)電機(jī)軸承破裂問題研究處理
原料碼頭門機(jī)卸煤能力與泊位功能定位分析
燒結(jié)煙氣濕法脫硫與干法脫硫工藝比較與總結(jié)
淺析自耦式電網(wǎng)無功連續(xù)補(bǔ)償技術(shù)
熱軋板邊部損傷缺陷分析及控制
鋼中氮含量對翹皮的影響
熱軋平整過程控制系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
調(diào)整6RA70整流參數(shù)的鑄機(jī)動態(tài)負(fù)荷分配實(shí)踐
建構(gòu)適應(yīng)企業(yè)發(fā)展的培訓(xùn)學(xué)科體系的思路
科技論文中常見不規(guī)范表達(dá)問題分析
降低硬度的新技術(shù)在梅鋼回用水廠的應(yīng)用
一種連鑄拉矯機(jī)動態(tài)負(fù)載分配控制裝置
板坯去毛刺機(jī)控制系統(tǒng)及其在梅鋼的應(yīng)用
蓄熱式燃燒技術(shù)在梅鋼加熱爐上的應(yīng)用
含雜質(zhì)氣體的取樣探頭
液壓交換機(jī)速度過緩問題處理實(shí)踐
鋼板樁在基坑支護(hù)工程中的應(yīng)用
一種連鑄坯表面目標(biāo)溫度監(jiān)控分析方法及其裝置
鑄造起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的性能特點(diǎn)及使用維護(hù)
一種新型試驗(yàn)焦?fàn)t的自動控制系統(tǒng)
DCS系統(tǒng)中在線無干擾升級的過程與技術(shù)
采用便攜式超聲波流量計(jì)對在線流量計(jì)的檢測
冷軋帶鋼電解堿洗技術(shù)
梅山尾礦分級過濾試驗(yàn)研究
對一種連鑄板坯異常變形的分析
梅鋼電力調(diào)度自動化系統(tǒng)發(fā)展探討
梅鋼壓縮空氣系統(tǒng)概況及節(jié)能思考
鍋爐引風(fēng)機(jī)的變頻節(jié)能改造探討
關(guān)鍵詞：循環(huán)水泵，表面粗糙度，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
中圖分類號：U464文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
如今我國是個(gè)資源嚴(yán)重缺乏的大國，全國上下都在提倡節(jié)能減排，如果利用高科技來高效率的利用當(dāng)前的資源，已經(jīng)是我國考慮的一個(gè)重要的問題。當(dāng)前電廠是能源消耗大戶，能把電廠的資源利用提高就能夠大大的提高資源的利用率，緩解我國資源匱乏的局面，在電廠中，耗能最大的就是水泵循環(huán)系統(tǒng)了，其占電廠消耗的10%左右，因此，當(dāng)前應(yīng)該研究如何提高循環(huán)水泵系統(tǒng)的利用率。如今，常見的措施有以下幾個(gè)方面：1、通過改進(jìn)流通來提高汽輪機(jī)的工作效率；2、通過改善壓力、溫度等系數(shù)來提高機(jī)組的循環(huán)效率；3、盡量減少故障，來提高機(jī)組的運(yùn)行效率等。這些都是有效的節(jié)能辦法。
系統(tǒng)的優(yōu)化是一種新的節(jié)能方式，其與以往的方式不同，其可以保障電廠的最大經(jīng)濟(jì)利益，并且能夠使得系統(tǒng)在最穩(wěn)定的條件下運(yùn)行，它是一種新的理念。在我國的各大電廠，循環(huán)水泵一般都是定速運(yùn)行的，這也有利于節(jié)能，但是電機(jī)的消耗太大，再加上我國一些電廠使用的老的機(jī)組，耗能更大，效率更低，因此如何優(yōu)化循環(huán)水泵系統(tǒng)，已經(jīng)是一個(gè)迫在眉睫的問題了。
1、循環(huán)水系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原理及判定
循環(huán)水系統(tǒng)在電廠機(jī)組運(yùn)行中發(fā)揮很重要的作用，其主要由水泵和循環(huán)水管組成，為機(jī)組各部件工作提供冷卻水，來滿足技術(shù)的冷卻功能。為了能夠提供機(jī)組冷卻最好的效果，要適合的調(diào)整循環(huán)水的量。循環(huán)水量也不是越多越好，要使得循環(huán)水量和機(jī)組其他部件性能參數(shù)達(dá)到一定的比例，不同季節(jié)的用水量也不同，一般來說夏天的用水量比較大，冬天相對較少，一般電廠都要保證隨著溫度的增加來改變循環(huán)水泵的用水量，這種效果就要由汽輪機(jī)、凝汽器和循環(huán)水系統(tǒng)三者共同確定。
（1）汽輪機(jī)特性
電廠機(jī)組的運(yùn)行受到很多因素的影響，比如水的流量、水入口的溫度等因素，其中最重要的就是凝汽器的清潔度和真空的嚴(yán)密性。這兩者直接影響機(jī)組的運(yùn)行效率，其中凝汽器的壓力值很重要，其經(jīng)常隨著其他性能的變化而變化，直接影響機(jī)組的運(yùn)行效益。因此研究凝汽器的壓力變化十分重要。
（2）凝汽器特性
凝汽器主要是輔助發(fā)電機(jī)組進(jìn)行工作，它主要是保證汽輪機(jī)的凝結(jié)，其主要是使汽輪機(jī)的排氣口真空。并對真空的特性有一定的影響，其主要的特性就是與水泵循環(huán)系統(tǒng)的水初溫、水流量以及排氣量三者之間的關(guān)系。
（3）管道特性
管道就是水泵的管路系統(tǒng)，它主要有附件、吸入管路、壓出管路、以及容器組成。管道的特性可以有效的幫助我們找到各個(gè)泵在各種工作方式下的工作點(diǎn)。它的運(yùn)行曲線是根據(jù)系統(tǒng)的能頭和水的流量進(jìn)行比較得出的能頭就是流體所做的功。
（4）循環(huán)水泵優(yōu)化運(yùn)行的判定方法
循環(huán)水泵的優(yōu)化運(yùn)行方法判定很復(fù)雜，根據(jù)以上的分析可以看出，循環(huán)水系統(tǒng)的優(yōu)化與汽輪機(jī)的出力有很大的關(guān)系，因此如果循環(huán)水系統(tǒng)的入口溫度和汽輪機(jī)的排氣量也一定時(shí)可以增加水泵的臺數(shù)或者增加水泵的轉(zhuǎn)速來控制功率的變化，反復(fù)的運(yùn)用以上的調(diào)節(jié)方法就可以確定出不同的優(yōu)化方案，使得在不同的負(fù)荷下有最優(yōu)的運(yùn)行效果，同樣也可以為以后安裝的新機(jī)組提供參考的有效數(shù)據(jù)。
2、提高循環(huán)水泵效率的措施及其應(yīng)用
在我國水泵系統(tǒng)雖然經(jīng)歷了長時(shí)間的發(fā)展，但是與一些歐美發(fā)達(dá)國家相比還是相對落后的，而且我國的水泵系統(tǒng)發(fā)展非常緩慢，基本都是以往從蘇聯(lián)進(jìn)口而改進(jìn)的一些型號。這種現(xiàn)象大大影響了我國的電廠的運(yùn)行效率，也浪費(fèi)了很多不可再生資源。如今我國加大這方面的研究力度，一些科研單位也不斷的推出一些新的技術(shù)，但是其整體效率還是低于發(fā)達(dá)國家的5%~10%，雖然取得了較好的成就，但是存在的問題還是很多，一些技術(shù)人員對這方面的理論很缺乏，再加上以往國家對這方面的支持力度不夠才使得有今天這種現(xiàn)象。在我國的水泵廠目前有3種級別的風(fēng)葉輪即A、B、C三種，這三種風(fēng)葉輪的表面粗超度是不同的，一般的風(fēng)葉輪都是表面處理下然后涂上油漆，這樣成本較低，相對技術(shù)也不是很高，因此表面的光滑度不夠據(jù)水泵廠技術(shù)人員介紹：水泵葉輪經(jīng)打磨后表面粗糙度好的能達(dá)到25um（相當(dāng)于老標(biāo)準(zhǔn)的3），一般表面粗糙度也就能達(dá)到50um(相當(dāng)于老標(biāo)準(zhǔn)的2)，而循環(huán)泵泵體內(nèi)的流道光潔度還遠(yuǎn)趕不上葉輪，大多數(shù)廠家都不進(jìn)行打磨，鑄造清砂之后直接噴漆。
（1）降低葉輪及泵體表面粗糙度的方法
根據(jù)上文的分析以及一些實(shí)踐可以得知，若想提高循環(huán)水泵的效率就要從水泵的本身制造工藝來找問題，如今我國的循環(huán)水泵制造技術(shù)根本滿足不了這種要求，我國很多廠家的水泵系統(tǒng)風(fēng)葉輪表面很粗糙，因此要降低循環(huán)水泵系統(tǒng)的表面粗糙度。
（2）提高鑄造工藝水平
相對于一些歐美發(fā)達(dá)國家來講我國的鑄造水平還是相對落后的，一些產(chǎn)品還需要進(jìn)口，雖然我國的鑄造業(yè)發(fā)展有了一些小小的成就，但是整體來看還是發(fā)展緩慢的，鑄造水平無法滿足水泵的運(yùn)行效率。
（3）打磨
打磨主要是針對風(fēng)葉輪表面不平的時(shí)候進(jìn)行的一種解決方法，也是目前我國電廠循環(huán)水泵系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛的方式，其缺點(diǎn)就是只能人工操作，對尺寸以及光滑度要求極高，一般情況很難達(dá)到理想的要求。
（4）噴涂
噴繪也是一種提高循環(huán)水泵工作效率的一種方式，其主要在表面工程上應(yīng)用廣泛，是一種非常有效的方式， 它主要是通過一些先進(jìn)的涂料噴涂在零件的表面上，形成一種圖層，常用的方法有：電弧法、火焰法、離子法等。當(dāng)前在我國最先進(jìn)的方法為離子法，其主要是用來噴繪在循環(huán)水泵的風(fēng)葉輪上，不僅可以防止風(fēng)葉輪的腐蝕而且還可以較好的防止風(fēng)葉輪的磨損，這種方式在循環(huán)水泵的性能保護(hù)方面起到了良好的效果。雖然這種方式取得了很好的效果，但是我國專家對風(fēng)葉輪上的表面粗超度研究的較少。
（5）噴防腐材料
噴防腐材料對水泵的葉輪防腐有很顯著的效果，經(jīng)過查找一種叫SEBF的防腐材料其性能優(yōu)良，可以作為水泵葉輪的防腐材料。SEBF是一種節(jié)能環(huán)保的的涂料，主要用于金屬的防腐，葉輪一般都是由鑄鐵做成，因此用SEBF涂料可比不銹鋼的性能更加優(yōu)良。
3、結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展越來越多的高新技術(shù)應(yīng)用于節(jié)能，能量消耗最大的電廠也不例外，在電廠發(fā)電的過程中循環(huán)水系統(tǒng)耗能不容小視，分析了我國電廠循環(huán)水泵的效率低的原因后，從理論和實(shí)際上給出了提高水泵運(yùn)行效率的一些建議。相對于一些歐美發(fā)達(dá)國家來講我國的鑄造水平還是相對落后的，一些產(chǎn)品還需要進(jìn)口，雖然我國的鑄造業(yè)發(fā)展有了一些小小的成就，但是整體來看還是發(fā)展緩慢的，鑄造水平無法滿足水泵的運(yùn)行效率。根據(jù)上文的分析以及一些實(shí)踐可以得知，降低葉輪及泵體表面粗糙度的方法；提高鑄造工藝水平；打磨與噴繪；噴防腐材料，這些方法在電廠循環(huán)水泵系統(tǒng)中都有應(yīng)用，而且效果很好。
參考文獻(xiàn)
[1] 郭丙然．最優(yōu)化技術(shù)在熱能動力工程中的應(yīng)用．北京：水利電力出版社,2011．5～6
[2] 李敬，魏運(yùn)剛．循環(huán)水泵的節(jié)能改造理論與應(yīng)用．東北電力技術(shù)，2012，（7）：47-50
[3] 林萬超．火電廠熱系統(tǒng)節(jié)能理論．西安：西安交通大學(xué)出版社,2011．72~75
一、我國機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。
20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后,隨著市場全球化的進(jìn)一步發(fā)展,市場競爭變得越來越激烈。
20世紀(jì)90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用,包括有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項(xiàng)目,諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動化、工藝設(shè)計(jì)自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱,數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜,還沒有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,我國的制造業(yè)仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
目前,我國已加入WTO,機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此,我國機(jī)械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機(jī)床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——?jiǎng)傂宰詣踊l(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動化、綠色化。
二、機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
做好基礎(chǔ)自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國的實(shí)際情況,在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時(shí)扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作。
1.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
3.機(jī)械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體
市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化的進(jìn)一步發(fā)展,20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來,使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
4.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù)
? 20世紀(jì)80年代以來,隨著全球市場的形成,發(fā)達(dá)國家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應(yīng)這種激烈的市場競爭,一個(gè)國家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時(shí),機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù),應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。 免費(fèi)論文下載中心
三、我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向
先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。
20世紀(jì)80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類認(rèn)識世界和改造世界的能力進(jìn)入納米尺度,納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運(yùn)動,并運(yùn)用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù),納米技術(shù)對制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應(yīng)用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測量技術(shù)等。
超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級,在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達(dá)到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程 正向其終極目標(biāo)——原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表,將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代;二是機(jī)械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。
1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
2.無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè),無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。
3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)(RPM),其設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實(shí)體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的
煤作為世界上最重要的能源之一，在工業(yè)生產(chǎn)方面得到了廣泛的應(yīng)用，其中把煤炭氣化成煤氣的技術(shù)應(yīng)用至今已有百余年歷史。隨著研究的深入以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤炭氣化的技術(shù)得到長足的進(jìn)步，煤氣發(fā)生爐向小型化、簡單化、生產(chǎn)低成本化發(fā)展，大大降低了能量損耗、生產(chǎn)成本和污染排放。改進(jìn)后的煤氣發(fā)生爐廣泛應(yīng)用于各行業(yè)，因此提高煤氣發(fā)生爐的安全性具有十分重要的意義。
二、工作原理
煤氣發(fā)生爐主要由機(jī)械加料系統(tǒng)、煤氣發(fā)生系統(tǒng)，蒸汽發(fā)生系統(tǒng)，卸渣排污系統(tǒng)等組成，其核心是煤氣發(fā)生系統(tǒng)。煤的氣化就是發(fā)生在煤氣發(fā)生系統(tǒng)中，它是一個(gè)在高溫條件下，借助氣化劑的化學(xué)作用，將固體煤炭氣化成可燃?xì)怏w的化學(xué)過程。根據(jù)煤炭的氣化過程，可將爐內(nèi)煤炭自下而上分成灰渣層、氧化層、還原層、干餾層、干燥層。如圖1所示：
每個(gè)煤層中發(fā)生的物理、化學(xué)反應(yīng)都是不同的，而且對整個(gè)氣化過程所起的作用也有所不同。
1．灰渣層。由空氣和水蒸氣所組成的氣化劑在灰渣層中預(yù)熱，并通過灰渣層均勻地進(jìn)入氧化層。同時(shí)灰渣層還起著保護(hù)灰盤的作用，使其工作期間溫度保持一定范圍內(nèi)。多余的灰渣通過灰盤排出煤氣發(fā)生爐。
2．氧化層。氧化層是產(chǎn)生煤氣和熱量的關(guān)鍵部位，其高度一般為150mm左右。在氧化層中煤炭中的炭被氣化劑中的氧氣氧化，生成CO2及少量CO，同時(shí)釋放出大量熱量。氧化層中溫度最高，一般可達(dá)1100℃～1200℃。與氧化層接觸的鋼板最易發(fā)生腐蝕。
C+O2CO2+CO+熱量
3．還原層。還原層在氧化層上面，是產(chǎn)生煤氣的主要部位，還原層經(jīng)過氧化層的加溫，還原層的溫度達(dá)到1000℃以上。煤中的炭與CO2和水蒸氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成CO和H2+，同時(shí)吸收大量熱量。
熱量+C+CO2CO
熱量+C+H2+OCO+H2+
4．干餾層。干餾層中也能產(chǎn)生少量煤氣，把干餾層的煤炭加熱到700℃以后，煤炭開始出現(xiàn)干裂、解體，同時(shí)干餾出甲烷、CO、氫氣、焦油等氣體。
5．干燥層。干燥層實(shí)際上就是煤炭烘干和預(yù)熱的地方，煤塊從煤氣發(fā)生爐頂部加入后，迅速被加熱到500℃左右，煤炭表面的水分迅速蒸發(fā)變成水蒸氣，與煤氣一起排出爐外。
三、檢驗(yàn)案例
2007年上半年，我們對寧波某鑄造廠的一臺使用了3年的煤氣發(fā)生爐進(jìn)行了首次全面檢驗(yàn)，在宏觀檢查中，我們發(fā)現(xiàn)筒體底部輕微鼓起，詢問設(shè)備管理員后，得知在煤氣發(fā)生爐投用后，曾發(fā)生過一起夾套缺水事故，在夾套缺水，鋼板過熱的情況下，操作工沒有采取緊急停爐出煤渣等措施，而是往煤氣發(fā)生爐上方汽包緊急加水等錯(cuò)誤操作，導(dǎo)致夾套內(nèi)部壓力突然增加，從而引起夾套底部變形。在了解情況后，我們要求用戶單位打開人孔，并清除內(nèi)部煤渣后，發(fā)現(xiàn)內(nèi)罐底部未發(fā)生變形，但腐蝕嚴(yán)重，待打磨測厚后，發(fā)現(xiàn)處于氧化層的鋼板腐蝕最嚴(yán)重，14mm的鋼板已腐蝕了7mm左右，位于人孔下方200mm處腐蝕最嚴(yán)重，壁厚僅為7.1mm，而還原層以上的鋼板幾乎未發(fā)生腐蝕。對焊縫進(jìn)行磁粉探傷和對腐蝕區(qū)進(jìn)行滲透探傷后，未發(fā)現(xiàn)裂紋等超標(biāo)缺陷。
根據(jù)GB150-1998《鋼制壓力容器》，對該臺煤氣發(fā)生爐進(jìn)行強(qiáng)度校驗(yàn)，取內(nèi)罐計(jì)算長度L=2350mm，內(nèi)罐外直徑DO=1628mm，C=(14-7.1)/3=2.3mm/y，δe=7.1-2.3=4.8mm，
L/DO=2350/1628=1.44，DO/δe=1628/4.8=339.2
由GB150-1998《鋼制壓力容器》得，B=22，所以[P]=B/(DO/δe)=22/339.2=0.06MPa。
根據(jù)強(qiáng)度校驗(yàn)結(jié)果和夾套變形情況，依據(jù)《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》，該臺煤氣發(fā)生爐安全等級定為5級，對該設(shè)
備予以判廢處理。
四、原因分析
1．煤氣發(fā)生爐內(nèi)罐溫度極高，且內(nèi)部反應(yīng)復(fù)雜。日常生產(chǎn)時(shí)，氧化層釋放出大量的熱量，使得煤氣發(fā)生爐內(nèi)罐溫度可達(dá)到1200℃以上，內(nèi)罐中心溫度甚至可達(dá)到1400℃左右。此時(shí)夾套中的冷卻水就對內(nèi)罐鋼板的保護(hù)起了至關(guān)重要的作用。在夾套缺水或無水情況下，就會引起爐體鋼板過熱，甚至變形，若此時(shí)操作工作操作失誤，緊急補(bǔ)水，就會引起夾套壓力突然升高，導(dǎo)致夾套變形，甚至爐體爆炸，造成人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失。
2．在日常生產(chǎn)中，內(nèi)罐鋼板長期處于高溫、高濕環(huán)境中，鋼板的機(jī)械性能和抗腐蝕能力大大下降，而潮濕的水環(huán)境又使鋼板極易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，大量陰離子（如Cl-）吸附在金屬表面后，迅速破壞鋼板表面鈍化膜，鈍化膜被破壞后而鋼板又缺乏自鈍化能力，鋼板表面就發(fā)生腐蝕，腐蝕后的鋼板表面缺陷處易漏出機(jī)體金屬，其呈活化狀態(tài)，而鈍化膜處仍為鈍態(tài)，這樣就形成了活性—鈍性腐蝕電池，由于陽極面積比陰極面積小得多，陽極電流密度很大，腐蝕就不斷往深處發(fā)展，鋼板表面很快就被腐蝕成小孔，形成點(diǎn)蝕。
3．國內(nèi)的煤炭含硫量普遍較高，在高溫潮濕的條件下，硫與氣化劑中的氧和煤炭中的碳在氧化層和還原層中發(fā)生一系列的氧化還原反應(yīng)，生成SO2和H2+S，在水環(huán)境中，生成硫酸、亞硫酸和氫硫酸等，鋼板就迅速被酸液腐蝕。同時(shí)，由于PH值的降低和溫度的升高，這都增加點(diǎn)蝕發(fā)生的可能性，而鋼板腐蝕后生成的Fe3+又能促進(jìn)點(diǎn)蝕的發(fā)生，因此處于氧化層的鋼板就不斷發(fā)生點(diǎn)蝕。
4．在發(fā)生點(diǎn)蝕的同時(shí),煤炭中的硫以及H2+S等硫化物，在高溫條件下與夾套底部的鋼板又發(fā)生高溫硫化腐蝕，H2+S+FeFeS+H2+，S+FeFeS。在點(diǎn)蝕和硫化腐蝕的共同作用下，夾套底部鋼板就迅速減薄。
五、防范措施
針對煤氣發(fā)生爐的工作原理以及發(fā)生腐蝕的主要原因，我們可以從以下幾個(gè)方面對煤氣發(fā)生爐的安全性和耐腐蝕性進(jìn)行改進(jìn)：
1．在煤氣發(fā)生爐上方的汽包中裝設(shè)自動進(jìn)水裝置，在少水的情況下，進(jìn)水閥自動打開，保證夾套能夠正常工作，這樣既提高了煤氣發(fā)生爐的安全性，又減少了操作工的工作量。
2．加強(qiáng)操作人員安全培訓(xùn)和教育，提高相關(guān)人員的安全意識，制定事故應(yīng)急預(yù)案，在發(fā)生夾套缺水爐體過熱的情況下，操作工能采取正確的操作，而不是緊急加水，從而杜絕事故發(fā)生。
3．在煤氣發(fā)生爐上方的汽包上和夾套頂部裝設(shè)大口徑爆破片，在夾套壓力突然升高的情況下，爆破片及時(shí)爆破，從而控制夾套壓力在正常范圍內(nèi)，不至于因?yàn)閴毫^高引起筒體變形或者破裂而引發(fā)安全事故。
4．在日常生產(chǎn)中不斷的往灰盤中加堿性水（如石灰水），中和酸液，從而達(dá)到保護(hù)鋼板，降低腐蝕速度的目的。
5．由于腐蝕的不可避免性，可在內(nèi)罐底部氧化層與干餾層之間的鋼板處，加襯一層4mm左右的鋼板，隔斷酸液與內(nèi)罐本體鋼板的接觸，從而達(dá)到保護(hù)內(nèi)罐本體鋼板的目的。
6．加強(qiáng)檢驗(yàn)，縮短全面檢驗(yàn)周期，在發(fā)現(xiàn)襯板被腐蝕后的余量不能滿足到下一個(gè)全面檢驗(yàn)周期后，就及時(shí)更換襯板，避免夾套鋼板的腐蝕。這樣就可以增加煤氣發(fā)生爐的壽命，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。
六、結(jié)語
煤氣發(fā)生爐廣泛使用于鑄造、玻璃、化工、冶金等行業(yè)，采用上述幾種防護(hù)措施后，能有效地提高煤氣發(fā)生爐的安全性和使用壽命，在某鑄造廠推廣使用后，得到了良好的使用效果。
參考文獻(xiàn)
[1]鋼制壓力容器（GB150-1998）．國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局．
[2]壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則（TSGR7001-2004）．國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局．
中原與長江中游地區(qū)文化關(guān)系可能的確比我們設(shè)想的要復(fù)雜得多。但隨著今天日益豐富的考古材料，已有可能對夏商時(shí)期長江中游的文化格局作出基本的判斷。而只有具體分析該地區(qū)各時(shí)期文化動態(tài)的變化，才能更為客觀地揭示兩區(qū)域之間的關(guān)系。
雖然中原與長江中游地區(qū)之間的文化交流不晚于城背溪文化時(shí)期即已開始，并在龍山時(shí)期王灣三期文化對南方文化影響加劇，但江漢地區(qū)相當(dāng)于二里頭文化早期的文化，大多可能仍然是石家河文化的延續(xù)[5]。中原文化摧毀南方地區(qū)文化體系并取代一些地區(qū)土著文化，差不多發(fā)生在二里頭文化第三期[6]。筆者根據(jù)這兩處遺址鬲的出現(xiàn)及其形制、平底三角形扁足盆形鼎等遺物特征，以為其年代約在二里頭文化第三期。
目前所知二里頭文化在江漢地區(qū)的分布極不普遍，所見遺存亦不豐富。除了在一些地點(diǎn)偶見有這一階段的遺物外，二里頭文化遺存主要分布在長江以北沿線和鄂北地區(qū)。分布于長江之北的盤龍城與荊南寺遺址雖然發(fā)展至二里岡文化時(shí)期已成為兩個(gè)重要地點(diǎn)，但在二里頭文化時(shí)期聚落的規(guī)模并不大。盤龍城遺址[7]目前僅在南城垣、王家嘴等地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)二里頭文化階段遺存。其陶器以夾砂灰、灰黑陶為主，器類中鬲、鼎、深腹罐、豆、大口尊數(shù)量略多，至較晚階段已有鬲、鼎、罐、甑、爵、盉、杯、簋、盆、豆、壺等。陶器的陶系、器類、紋飾均與二里頭文化近似，但也有一些個(gè)性特征，如陶系中紅陶的數(shù)量略多，器形上鬲口沿較平而唇部較尖，鬲襠較平甚至下垂，大口尊的肩部不甚明顯，等等。這些個(gè)性有的還為本地區(qū)二里岡階段文化所繼承。從文化性質(zhì)來看，盤龍城遺址的二里頭文化應(yīng)是二里頭文化直接傳播的結(jié)果，它應(yīng)是二里頭文化在長江中游的一個(gè)地方類型。荊南寺遺址[8]中二里頭文化時(shí)期遺物性質(zhì)可能較為復(fù)雜，陶器中二里頭文化因素有鬲、扁足鼎、大口尊、花邊圓腹罐、深腹罐等，其特征與二里頭文化陶器極為接近。但該遺址這一時(shí)期也可能包含大口紅陶缸、米粒紋釜、小平底凸肩罐等地方因素[9]。我們目前還難以判斷二里頭文化時(shí)期荊南寺遺址的性質(zhì)。總的來看，盤龍城與荊南寺二遺址這一時(shí)期文化表現(xiàn)出較多的內(nèi)在聯(lián)系，如二者都分布在距長江北岸不遠(yuǎn)的小水系近旁，都以典型的中原文化因素及其變體為主體，從二里頭文化第四期階段都開始較多出現(xiàn)以紅陶缸為代表的土著文化因素。推測二里頭文化應(yīng)當(dāng)是由豫東南經(jīng)大悟、孝感一帶[10]傳播至盤龍城，而后逆江而上至荊南寺遺址。
鄂北地區(qū)二里頭文化遺存見于襄陽王樹崗、鐘祥亂葬崗以及棗陽墓子坡等地點(diǎn)。王樹崗遺址[11]陶器以灰褐陶為主，器類中罐、盆、大口尊較多，其他見鼎、簋、豆、杯、高領(lǐng)罐等，某些陶器如大口尊、深腹罐、鼎特征與二里頭文化同類器基本一致，是長江中游地區(qū)同時(shí)期諸遺址中二里頭文化因素較典型的一處。該遺址年代的主體仍然在二里頭文化三、四期，但上限可能更早一些。亂葬崗遺址[12]出土陶器有主要有鼎、鬲足、大口尊、盆、盤、豆等，各器類幾乎在二里頭文化中都可以找到可比器，但器物特征又與二里頭文化存在一定區(qū)別，如陶器陶色呈淺灰色、罐類器少見、器口多卷沿侈口、尊長頸折腹不明顯、不出某些二里頭文化常見的器類等，陶器面貌暗示該遺址社會等級應(yīng)當(dāng)較低。從風(fēng)格上看，亂葬崗遺址文化因素與其南的荊南寺遺址差異頗大，從文化傳播的角度看，他們之間似乎并未發(fā)生直接聯(lián)系。棗陽墓子坡遺址[13]未經(jīng)發(fā)掘，采集陶器以夾砂灰陶為主，夾砂紅陶次之。所見器類有鼎、鬲、尊、盆、罐，所出鬲時(shí)代特征可至二里岡文化時(shí)期。該遺址遺物總的特征與二里頭文化接近，但陶器中鼎的按窩紋作法較特別，一些器形特征亦與二里頭文化也有所不同。鄂北地區(qū)二里頭文化表現(xiàn)出與長江沿線二里頭文化不同的特點(diǎn)，這里除鬲較少見之外，江漢地區(qū)陶器紅陶偏多的現(xiàn)象不見，也不出紅陶缸這種特征鮮明的器類。王樹崗等遺址文化性質(zhì)較單純，所表現(xiàn)出的文化特征似可認(rèn)為是二里頭文化發(fā)展到地方的變體，在這一點(diǎn)上，他們與包含有復(fù)雜文化因素的長江沿線盤龍城遺址等遺存不同。王樹崗、亂葬崗均位于漢水西岸，墓子坡遺址在漢水之東的支流旁，考慮到中原文化由南陽盆地向南施加的影響自二里頭文化早期即已開始[14]，王樹崗等遺址應(yīng)是二里頭文化經(jīng)由南陽盆地、順漢水向南傳播，但這一南下勢力似乎并未打通至長江一線的通道。
長江沿線及鄂北兩個(gè)區(qū)域文化由中原地區(qū)傳人的途徑不同，文化面貌也略有區(qū)別，但 典型二里頭文化因素在這些地區(qū)文化中已處于絕對主導(dǎo)地位，此前的石家河文化因素殘存甚微，因此我們似可認(rèn)為長江以北的中游地區(qū)當(dāng)時(shí)已處于二里頭文化的勢力范圍。此外，二里頭文化還通過荊南寺遺址向南對湘北地區(qū)、向西對三峽地區(qū)甚至以西地區(qū)產(chǎn)生影響，二里頭文化的觚、盉（或鬶）、深腹罐均可以在這些地區(qū)相當(dāng)或略晚時(shí)期遺存中在找到變體或遺型。而長江中游以東鄰近地區(qū)如安徽二里頭時(shí)期文化則似乎是通過豫東地區(qū)傳入、并且接受了岳石文化的影響[15]
二里岡文化時(shí)期，商人對長江中游地區(qū)的擴(kuò)張基本上是沿著二里頭文化東線的足跡南下，即由豫東越過桐柏山，順澴水、灄水及其附近進(jìn)入盤龍城。較此前相比，二里岡文化對長江中游的經(jīng)營力量大大地加強(qiáng)了。在盤龍城以北的鄂東北地區(qū)，目前已發(fā)現(xiàn)二里岡文化時(shí)期遺存40余處[16]，較為重要的遺址如安陸曬書臺、孝感聶家寨、殷家敦、云夢好石橋等，這些遺址的文化面貌、遺存延續(xù)時(shí)間與盤龍城相同，由此反映了二里岡時(shí)期文化對南方聯(lián)系的密切。
盤龍城是商文化在南方最為重要的一個(gè)據(jù)點(diǎn)。盤龍城遺址實(shí)際上是由城址和幾個(gè)規(guī)模較小的遺址組成的聚落群，城址面積290×260平方米，城址東北發(fā)現(xiàn)三處宮殿建筑基址。近年在盤龍城城址北部、西部距原城垣250－500米之外又發(fā)現(xiàn)帶狀夯土遺跡，極有可能為城址外圍城垣[17]，若如此，則盤龍城城址規(guī)模接近鄭州商城！李家嘴M1、M2、楊家灣M11等墓葬各隨葬多套酒器組合、出土青銅器20件以上，他們?nèi)匀皇瞧袼姸飳幕瘯r(shí)期規(guī)格最高的墓葬。凡此均說明了盤龍城遺址在當(dāng)時(shí)的地位。盤龍城遺址遺存特征反映出這是一支以中原地區(qū)商文化因素為主體的文化，其表現(xiàn)是：青銅器、玉器特征與二里岡文化基本相同，如青銅容器和鄭州二里岡文化青銅容器使用基本相同的器類、組合和器形；裝飾以獸面紋為主的、種類與結(jié)構(gòu)基本相同的紋飾；可能使用相同的鑄造技術(shù)。宮殿及墓葬等高等級遺跡特點(diǎn)與二里岡文化高度一致。陶器的器類、形制基本特征亦與二里岡文化相同，但也表現(xiàn)出較多的地方特征，如紅陶偏多、一些器類的器形有所變異如陶鬲襠部較平形制接近于鼎等。就性質(zhì)而言，無論盤龍城為中原王朝派出的軍事?lián)c(diǎn)抑或?yàn)榉絿@里臣服于商、向中央王朝承擔(dān)納貢義務(wù)的地位似乎為論者所廣泛認(rèn)同[18]。值得注意的是，作為中原向南方地區(qū)文化輸出的窗口的同時(shí)，通過盤龍城，南方一些文化因素也傳播至中原，這些因素如鄭州商城發(fā)現(xiàn)的紅陶缸、硬陶與原始瓷等。另一方面，由于青銅文明長時(shí)間的發(fā)展，當(dāng)?shù)貞?yīng)當(dāng)已經(jīng)掌握青銅鑄造技術(shù)。過去因?yàn)楸P龍城與鄭州青銅器極強(qiáng)的相似性，乃至于過去大家都認(rèn)為這里的青銅器特征與中原地區(qū)完全一致，甚至有學(xué)者認(rèn)為盤龍城青銅器為鄭州地區(qū)鑄造而后輸人[19]。如果我們將兩地出土青銅器進(jìn)行細(xì)致的相較不難發(fā)現(xiàn)，盤龍城青銅器無論是器形還是紋飾上都存在一些細(xì)部差異[20]（除鄭州青銅器因報(bào)告未加報(bào)道而鑄造特征不明、無法得出比較結(jié)論外）。這些初露端倪的個(gè)性因素，對于我們理解商時(shí)期南方地區(qū)青銅文化有著十分積極的意義。一方面，雖然迄今為止盤龍城遺址一直沒有發(fā)現(xiàn)直接證據(jù)證明當(dāng)?shù)乜赡荑T造青銅器，但盤龍城青銅器個(gè)性特征的存在，無疑為這一器群是當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的結(jié)論提供了重要依據(jù)。另一方面，近年來越來越多的學(xué)者開始注意到殷墟文化時(shí)期南方地區(qū)青銅器包括青銅禮器具有與殷墟青銅器不同的特征，現(xiàn)在看來，這些個(gè)性特征的形成以及南方地區(qū)較發(fā)達(dá)青銅文明的出現(xiàn)都并非突然，盤龍城青銅文明的存在，正是為長江中游地區(qū)其后青銅文明的涌現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。
除了盤龍城之外，商人似乎在周圍還設(shè)立一些次一級的重要據(jù)點(diǎn)。新州陽邏香爐山商時(shí)期遺址中出土有鼎等銅器；黃州下窯嘴發(fā)現(xiàn)有二里岡上層階段墓葬，隨葬鬲、觚、爵、斝、瓿等16件青銅器[21]。隨州廟臺子遺址商文化面貌與盤龍城相似，遺存可能延續(xù)至殷墟文化第一期[22]，距廟臺子遺址不遠(yuǎn)的淅河也出土有觚、爵、斝等銅器[23]。據(jù)說近年武漢大學(xué)在云夢發(fā)現(xiàn)特征與盤龍城相似的早商城址，可見商人對鄂東地區(qū)的經(jīng)營的不遺余力。
以盤龍城為據(jù)點(diǎn)，商文化對長江中游地區(qū)的傳播范圍廣泛，影響勢力在二里岡上層文化時(shí)期達(dá)到高峰，其時(shí)長江中游地區(qū)的大部都可見商人勢力的影響。二里岡文化由盤龍城向東發(fā)展至黃梅[24]，東南及于江西九江地區(qū)。九江神墩[25]、龍王嶺遺址[26]既有以陶鬲為主的中原二里岡文化因素，又有硬陶、原始瓷罐、尊等當(dāng)?shù)匚幕蛩亍Ｉ涛幕瘎萘υ谶@一帶雖并未象盤龍城那樣占有絕對優(yōu)勢，但商勢力的存在可能的確與銅礦資源相關(guān)，瑞昌銅嶺礦冶遺址11號豎井是南方地區(qū)首個(gè)年代明確屬于二里岡文化時(shí)期的礦冶遺存。
二里岡文化的勢力向西的發(fā)展，依然是溯長江而上，也再次到達(dá)荊南寺及鄰近區(qū)域。位于長江南岸的岳陽銅鼓山遺址[27]地處盤龍城與荊南寺遺址之間，文化面貌頗為復(fù)雜，既有江漢地區(qū)常見的紅陶缸，又有當(dāng)?shù)匚幕赜械谋P口鼎、折肩釜，還有來自澧水流域的釜鼎和長江下游的硬陶，二里岡文化的鬲、大口尊、簋、豆等文化因素占有相當(dāng)大的比例。商人在當(dāng)?shù)氐牡匚唬赡芘c九江地區(qū)的形勢相似。荊南寺遺址也包含有中原、當(dāng)?shù)亍㈠⑺饔蛞约翱赡軚|來于盤龍城等不同性質(zhì)的文化因素，另外還有比例較大的來自三峽地區(qū)的凸肩小平底罐、豆形器三星堆文化因素和當(dāng)?shù)氐拿琢＜y釜。荊南寺遺址所見各類文化因素如二里岡文化因素都頗為典型，而距離荊南寺遺址不遠(yuǎn)且年代與之相當(dāng)?shù)纳呈欣罴遗_遺址[28]陶器則以當(dāng)?shù)匚幕拿琢＜y釜、紅陶缸和三星堆文化的小平底罐等為主，二里岡文化因素只占極小的比重。鑒于荊南寺一帶是多種文化的交匯地帶，推測荊南寺遺址本身，在當(dāng)時(shí)似乎是一處自由貿(mào)易港之類的性質(zhì)。
總之，二里岡文化時(shí)期商人向南行進(jìn)線路是沿著二里頭人的足跡前行（只是在鄂北地區(qū)我們難以找到商人通過南陽盆地進(jìn)入江漢地區(qū)的證據(jù)，甚至迄今為止，在南陽盆地及襄樊地區(qū)，典型的早商文化遺存的發(fā)現(xiàn)也寥寥無幾），商人經(jīng)營的重點(diǎn)區(qū)域主要在長江以北的鄂東北地區(qū)，而從江西九江、岳陽銅鼓山等一些長江南岸遺存的情況看，長江中游一段水道也極有可能商人所控制，因此我們可以說長江以北地區(qū)當(dāng)時(shí)屬于商王朝的疆域范圍。除了商文化向南的傳播之外，富有江漢地區(qū)文化特色的大口紅陶缸在長江中游分布普遍，長江下游常見的硬陶通過吳城文化到達(dá)盤龍城并向西及于荊南寺，這兩種文化因素又都為商人所接受并在二里岡遺址中有明顯的反映，說明了文化之間的互動。
自“中商文化”時(shí)期開始，中原與南方關(guān)系的格局發(fā)生了根本性的改變。隨著殷墟一期文化之前商文化的前沿退縮至羅山一線，盤龍城和其他許多類似的遺址一樣被遺棄。此時(shí)的南方，顯然已非“王土”。而在此前商文化的影響之下，南方地區(qū)出現(xiàn)了包括三星堆、吳城文化在內(nèi)的不同的青銅文化。這些文化之間以長江為聯(lián)系通道，與此同時(shí)，他們又順漢水向北與渭水、黃河中游地區(qū)文化建立了密切的聯(lián)系（這或者是文獻(xiàn)記載周聯(lián)盟滅商的一個(gè)文化背景），這些聯(lián)系在尊、面具、武器等青銅器中都有明確反映。另一方面，商人依然保持著順今京廣線為線路的對南方關(guān)系，寧鄉(xiāng)為代表的青銅器群較南方其他青銅文明表現(xiàn)出更接近商文化的特征即應(yīng)是其反映（約延京廣線分布一些接近典型商器的青銅器，向南甚至在香港發(fā)現(xiàn)牙璋）。
此時(shí)的長江中游地區(qū)的文化格局也正是南方地區(qū)的縮影。目前江漢地區(qū)已發(fā)現(xiàn)殷墟時(shí)期遺址不多，但結(jié)合各地出土青銅器的情況依然可以分析出長江中游不同區(qū)域的形勢。
二里頭文化以來由豫東南而及鄂東北地區(qū)夏商文化對南方的傳播線路依然是殷墟時(shí)期的重要通道。鄂東北延這一通道的灄水、圜水流域多發(fā)現(xiàn)有典型商式青銅器，如在黃陂官家寨發(fā)現(xiàn)有爵、觚[29]，應(yīng)城群力發(fā)現(xiàn)有鼎，廣水烏龜山發(fā)現(xiàn)有梟卣[30]，漢陽竹林嘴發(fā)現(xiàn)有方彝[31]等，這些銅器多屬于殷墟二期。由漢陽延長江至鄂州、大冶一帶，也同樣發(fā)現(xiàn)有較多典型商器，如鄂州徐家灣發(fā)現(xiàn)多件觚、爵、斝[32]，大冶港湖出土夔紋提梁卣[33]。以上區(qū)域的青銅器或銘有族徽，如漢陽沙帽山出土“天獸御”觚形尊[34]，鄂州沙窩等地出土“
”爵、“
”爵[35]，徐家灣出土“ ”爵等，族徽往往與典型商器所見，這些銅器可能為中原地區(qū)傳入的。
殷墟時(shí)期長江沿線各支土著文化活躍，鄂皖贛交接地區(qū)為其后稱為百越的民族所控制，洞庭湖北岸為費(fèi)家河文化，其西、北為澧水下游皂市類型遺存及周梁玉橋文化。在長江或相距不遠(yuǎn)的支流旁發(fā)現(xiàn)多起的尊、罍、瓿，與這些特征類似的銅器――但與典型商器接近而略有區(qū)別――在巫山、沙市、江陵、岳陽等屬于不同文化的地域范圍內(nèi)都有發(fā)現(xiàn)，長江中游傳播通道因此而清晰地展示出來，并且因?yàn)樽稹⒗湹陌l(fā)現(xiàn)而知道這一通道向西延至三星堆，向東遠(yuǎn)及江蘇江寧[36]。此外，棗陽新店、城固及洋縣出土性質(zhì)相同的尊、瓿，將關(guān)中地區(qū)通過漢水與長江中游的聯(lián)系揭示出來。長江沿線區(qū)域出土銅器有時(shí)情況較復(fù)雜，在石首九佛崗出土有典型的商器觚，同一地點(diǎn)又出土有帶扉棱鎛[37]，類似的鎛鐘見于新干大洋州及賽克勒美術(shù)館[38]，這種南方作品還北傳至隨州[39]，其性質(zhì)異于尊罍一類器而與南方系統(tǒng)的大鐃近似。以上不同系統(tǒng)青銅器的出土情況似乎說明，他們多數(shù)并不是當(dāng)?shù)禺a(chǎn)品，而可能為外地鑄造后傳入。
鄂東南至皖南贛西北地區(qū)晚商時(shí)期文化系列目前還不十分明確，這一帶陶器以夾砂紅陶為主，器類多為帶刻槽足鬲、帶護(hù)耳甗、帶條形鏤孔豆以及相當(dāng)數(shù)量的硬陶，陶器中中原文化因素多承襲于二里頭及二里岡文化。陽新劉榮山出土鐃[40]、崇陽出土鼓[41]均為南方特征青銅器，其紋飾特征與寧鄉(xiāng)等南方銅鐃應(yīng)屬于同一系統(tǒng)。因此該地區(qū)考古學(xué)文化面貌與中原文化較為疏遠(yuǎn)。但另一方面，由大冶經(jīng)陽新直至瑞昌發(fā)現(xiàn)為數(shù)眾多的商周時(shí)期古礦冶遺址，其中如銅嶺第11號豎井年代可早至殷墟文化時(shí)期。如果這里是商人銅料來源之地的話，則該地的文化活動又應(yīng)當(dāng)與商文化的關(guān)系緊密。這一矛盾的現(xiàn)象目前還難以作合理的解釋。
總體來說，中原文化自二里頭文化三、四期對南方的大力擴(kuò)張，至二里岡文化發(fā)展到極強(qiáng)勢，最后在殷墟文化一期階段退縮。這一文化現(xiàn)象在中原之外的周邊地區(qū)也具有普遍性。從中原文化內(nèi)在發(fā)展的角度看，二里頭文化時(shí)期的擴(kuò)張和二里岡文化時(shí)期的強(qiáng)勢，是否是夏商王朝某種社會變化的反映（如果這兩支文化分別屬于夏、商文化的話）？而退縮中的殷墟文化為何卻迎來青銅文明的繁盛期？
商人南進(jìn)的目的掠銅，這一論點(diǎn)為眾多的學(xué)者所強(qiáng)調(diào)。但我們似乎不能單純地理解帝國擴(kuò)張以掠取資源為唯一目的。不難注意到，中原力量的南進(jìn)與中原青銅器鑄造量在峰值上完全不一致，二里頭和二里岡文化時(shí)期中原文化南下勢頭最強(qiáng)勁階段并非是青銅器的鑄造和使用的高峰期，特別是青銅器的大量使用和重器出現(xiàn)的殷墟文化時(shí)期卻適逢商文化的退縮。如果當(dāng)時(shí)長江中游的確是商人銅資源的一個(gè)重要來源的話，則商王朝在殷墟文化時(shí)期獲取資源的方式是值得探究的，在政治上顯然已不為商人所控制的長江中游地區(qū)的銅料，是作為貢品抑或是交換物輸送至商王朝？
注釋：
[1]本篇題中“夏商”、“中原”僅僅用來表示與之相當(dāng)?shù)臅r(shí)空概念。
[2]李學(xué)勤：
[3]Robert W. Bagley，Changjiang Bronzes and Shang Archaeology. 《中國藝術(shù)文物討論會論文集·器物（上）》，國立故宮博物院，臺北，1992。
[4] Robert W. Bagley， Shang Archaeology， P208. The Cambridge History of Ancient China from the Origins of Civilization to 221 B.C. Cambridge University Press， 1999.
[5]拓古：《二里頭文化時(shí)期的江漢地區(qū)》，《江漢考古》，2002年第1期。
[6]關(guān)于年代問題：荊南寺遺址發(fā)掘簡報(bào)作者將其相當(dāng)于二里頭文化最早階段遺存年代定在二里頭文化第二期，《盤龍城》報(bào)告依據(jù)荊南寺結(jié)論亦將其最早遺存定在二里頭文化第二期。但何駑認(rèn)為荊南寺一期相當(dāng)于二里頭文化四期。見何駑：《荊南寺遺址夏商時(shí)期遺存分析》，北京大學(xué)考古系編《考古學(xué)研究(二)》，北京大學(xué)出版社，1994年。
[7] 湖北省文物考古研究所：《盤龍城――一九六三－一九九四年考古發(fā)掘報(bào)告》，文物出版社，2001年。
[8]A、荊州地區(qū)博物館等：《湖北江陵荊南寺遺址第一、二次試掘簡報(bào)》，《考古》1989年第8期。B、何駑：《荊南寺遺址夏商時(shí)期遺存分析》，《考古學(xué)研究（二）》，1994年。
[9] 這一情況在簡報(bào)中并未有提及，但據(jù)[8]B何駑文，這一階段已出現(xiàn)大口缸、小平底凸肩罐等過去被認(rèn)為屬于二里岡文化時(shí)期江漢地區(qū)、三峽地區(qū)文化因素。
[10]熊卜發(fā)在《鄂東北地區(qū)古代文化發(fā)展系列概述》等文中多次談到這一帶二里頭文化遺存。惜未見具體材料發(fā)表。參熊卜發(fā)等主編：《鄂東北考古報(bào)告集》，湖北科學(xué)技術(shù)出版社，1996年。以及《鄂東北地區(qū)文物考古》，湖北科學(xué)技術(shù)出版社，1995年。
[11]襄石復(fù)線襄樊考古隊(duì)：《湖北襄陽法龍王樹崗遺址二里頭文化灰坑清理簡報(bào)》，《江漢考古》，2002年第4期。
[12] 荊州博物館等：《鐘祥亂葬崗夏文化遺存清理簡報(bào)》，《江漢考古》2001年第3期。
[13] 葉植：《襄樊市文物史跡普查實(shí)錄》，頁131、132。今日中國出版社，1995年。
[14] 李龍章：《下王崗?fù)矶谖幕再|(zhì)及相關(guān)問題探討》，《考古》1988年第7期。
[15]北京大學(xué)考古學(xué)系等《安徽省霍丘、六安、壽縣考古調(diào)查試掘報(bào)告》，《考古學(xué)研究（三）》，科學(xué)出版社，1997年。
[16]同[10]熊卜發(fā)文。
[17]劉森淼：《盤龍城外緣帶狀夯土遺跡的初步認(rèn)識》，《武漢城市之根·商代盤龍城與武漢城市發(fā)展研討會論文集》，武漢出版社，2002年。
[18]、 [19]劉莉、陳星燦：《中國早期國家的形成――從二里頭和二里岡時(shí)期的中心和邊緣的關(guān)系談起》，北京大學(xué)中國考古學(xué)研究中心：《古代文明》第1卷，2002年。
[20]張昌平：《盤龍城青銅容器初步考察》，《江漢考古》2003年第1期。
[21]黃岡地區(qū)博物館等：《湖北省黃州市下窯嘴商墓發(fā)掘簡報(bào)》，《文物》1993年第6期。
[22]武漢大學(xué)歷史系考古教研室等：《西花園與廟臺子》，武漢大學(xué)出版社，1993年。
[23]隨州市博物館：《湖北隨州發(fā)現(xiàn)商代青銅器》，《文物》1981年第8期。
[24]黃梅意生寺遺址發(fā)現(xiàn)有堆積豐富的二里岡文化時(shí)期遺存，湖北省文物考古研究所發(fā)掘資料。
[25]江西省文物工作隊(duì)：《江西九江神墩遺址發(fā)掘簡報(bào)》，《江漢考古》，1987年第4期。
[26]江西省文物考古研究所等：《九江縣龍王嶺遺址試掘》，《東南文化》，1991年第6期。
[27]湖南省文物考古研究所：《岳陽市郊銅鼓山商代遺址與東周墓發(fā)掘報(bào)告》，《湖南考古學(xué)輯刊》第五輯。
[28]沙市市博物館：《湖北沙市李家臺遺址發(fā)掘簡報(bào)》，《考古》1993年第3期。
[29]熊卜發(fā)等：《黃陂出土的商代晚期青銅器》，《江漢考古》1986年第4期。
[30]熊卜發(fā)：《孝感地區(qū)商周古文化調(diào)查》，《考古》1988年第4期。
[31]《漢陽縣竹林嘴出土的商代晚期青銅方彝》，《江漢考古》1980年第1期。
[32]鄂州博物館藏資料。
[33]梅正國等：《湖北大冶羅橋出土商周銅器》，《文物資料叢刊》，第5期（1981年）。
[34]《中國青銅器全集·4》，圖版120，《文物出版社》1998年。
[35] 鄂城縣博物館：《湖北鄂城沙窩出土青銅爵》，《考古》1982年第2期。
[36] 張昌平：《論殷墟時(shí)期南方出土的尊和罍》，《殷墟發(fā)掘70周年學(xué)術(shù)紀(jì)念會論文》（油印稿），1998年。張昌平：《商代銅瓿概論》，《長江流域青銅文化研究》。科學(xué)出版社，2002年。
[37]戴修正：《湖北石首出土商代青銅器》，《文物》2000年11期。
[38] Robert W. Bagley， Shang Ritual Bronzes in the Arthur M. Sackler Collections ，F(xiàn)ig.104，
Washington 1987.
[39]隨州市博物館：《湖北隨州出土西周青銅镈》，《文物》1998年第10期。該器年代當(dāng)屬商晚期。
