時間:2022-04-09 01:17:37
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇加工技術論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
1車工技術實習方案
1.1車工技術實習內容及工藝
車工技術實訓的主要內容包括:認識車床、端面的車削、外圓面的車削、臺階的加工,切槽與切斷加工,螺紋加工,二次裝夾加工,圖1的是實習加工的典型零件,包含各個主要練習內容。該零件的加工工藝主要包括:裝料,車平外端面,試切對刀,車外圓面,粗車大徑,精車大徑,粗車小徑,精車小徑,車倒角,車退刀槽,車外螺紋,卸料,二次裝夾,試切對刀,車外圓面,粗車二階,精車二階,倒角,切斷。
1.2實習教學安排
完整的整個實習周期需要42學時。其中理論教學8學時,由老師利用多媒體教學,讓學生對機床的構造和操作上有了基本的了解,其余時間教師現場示教、學生上機操作。實習安排如下:從大量學生的實際情況來看,多數錯誤發生在上機前期,尤其是由于機床操作不熟練造成的扎刀、撞刀、試切不準等錯誤屢見不鮮,故在正式加工之前,先使用工程塑料毛坯,供學生練習。尼龍棒是最常用的塑性毛坯材料,它具有良好的韌性、耐磨力強、耐油、抗震、拉伸、彎曲強度好,并具有吸水性小、尺寸穩定性好等特點,在加過程廢屑成帶狀,避免了因廢屑飛出的危害,減少了學生因進退刀錯誤,加工切削量過大等造成的事故發生。因為工程塑料彈性系數大,在車削螺紋中讓刀明顯,所以取消螺紋車削的內容,使用工程塑料進行車削的時間約為20學時,剩余12學時實踐時間用于金屬切削及螺紋車削的教學。
2仿真加工訓練的優點
2.1學生操作中的重點和難點
車工技術實訓主要是實踐性訓練,受學校資源限制,在實習過程中不能對學生實現一對一輔導,而學生在獨立操作時,往往容易忘記操作要點,產生誤操作。表2是學生常見的誤操及其后果。從表中可以看出,在車工技術操作中,很多錯誤操作的原因是很簡單的,雖然教師三令五申,但是總是難以避免。學生在實訓中出現的誤操作往往是由于心理原因,而采用工程塑料作為加工工件后,學生的畏難情緒明顯降低,減少恐懼心理增加了學生的自信心去嘗試把工件做出來。即便不小心勿操作了也可避免刀具或機床的損傷,減少人身傷害。所以使用尼龍圓棒進行加工,對降低誤操作的嚴重后果有著重大的意義。
2.2實驗室建設的經濟效益分析
我校在以往的實訓中,平均磨刀間隔時間為25工時,采用塑料工件后,平均磨刀間隔為100工時,刀具的年損耗量有之前的3000元/年降低到1000元/年。以往用金屬材料直接練習加工,對45號鋼材消耗較多,以4.5元/公斤技算,平均每個實訓周期下來消耗的材料約2500元,而采用尼龍塑料作為練習材料,用45號鋼作為成品加工,這樣節省練習的消耗,每個周期大約能節省1000元,大大的節省的實驗耗材的損耗,節約實驗成本。
3仿真加工存在的不足之處
當然,工程塑料作為一種典型的塑性材料,在金工實習中也有一定的不足之處。首先在加工過程中,由于工件材料塑性較大,會產生一系列不良的切削現象,如變形和讓刀現象明顯,導致加工尺寸誤差較大,影響表面粗糙度;加工產生切屑為帶狀切屑,即使在有斷屑槽的情況也不斷屑,常常會纏繞在刀具和工件未加工表面上,需要在加工結束后從工件上取下,影響操作者視線。其次,塑料的熔點較低,在加工過程中不能采用較大的切削參數,有時切削速度較大時,甚至會出現材料熔化的現象,特別是在切斷的工序,由于切削熱難以排出,積聚在已加工表面,斷面呈凸凹不平。另外南方夏季塑料會軟化,工藝系統的動剛度不足,直接表現就是在裝夾中圓跳動很大,而且很難消除。第三點是隱形的影響,工程塑料材質很軟,對加工工藝的要求比較寬泛,可能會養成某些學生的錯誤習慣,如用手指觸摸刀尖或工件表面等;在車削中用手撕扯切屑;單次背吃刀量偏大等等。以上種種弊端,一般可以通過后期的金屬車削教學及操作中得到糾正,對實訓操作影響不大。
4總結
征稿欄目
1.前沿聚焦:發表農業、林業、環保、食品業、旅游業、資源產業學科前沿、生產實踐前沿問題的觀察性、前瞻性論文。
2.工作研究:發表農業、林業、環保、食品業、旅游業、自然資源產業等有關科研、管理、推廣工作中的總結性論文或調查報告;行業和區域社會、經濟、科技、環境可持續發展的思路、方法和經驗性論文。
3.資源•產業:刊登農業、林業、土地、動植物等自然資源及礦產資源規劃、開發、利用保護;相關產業經營、創新與發展的論文。
4.環境•安全:刊登生態環境、環境科學與工程、環境保護與治理有關各學科及其交叉學科的論文;以及森林安全、作物安全、食品安全、生產安全、環境安全、人居安全方面的論文。
5.經濟•管理:刊登生態經濟、農業經濟、林業經濟、旅游經濟、綠色食品經濟、資源經濟、環境經濟各學科及其交叉學科的有關論文;行業管理、企業管理、科技管理、管理工程、管理咨詢、管理控制等方面的論文。
6.生態•旅游:刊登綠色生態、生態工程、生態控制;生態旅游、旅游規劃、國家森林公園、地質公園建設的論文。
7.園林•園藝:刊登園林設計、風景園林、園林工程、園林技術;花木園藝、果蔬園藝、育種栽培方面的論文。
8.動物•畜牧:刊登動物科學、動物保護、畜牧科技方面的論文。
9.農林•植保:刊登植物保護、植樹造林、森林工程、土壤肥料等方面的論文。
10.建筑•材料:刊登綠色建筑規劃、設計、施工,綠色材料工藝、材料分析、材料加工方面的論文。
11.能源•技術:刊登節能技術、清潔能源技術、替代能源技術、太陽能、生物能源等方面的論文。
12.食品•加工:刊登綠色食品工業生產、質量控制、儲運流通方面的論文;農產品加工、林產品加工、食品加工、綠色加工技術等方面的論文。
征稿對象
歡迎全國高等學校、科研院所、技術推廣單位、各級黨政機關、企事業單位的廣大專家學者、工程技術人員、碩士博士研究生、管理人員等積極賜稿!
稿件要求
1.資料可靠、數據準確,具有理論性、科學性、實用性。
2.文稿內容格式包括:論文題目,作者姓名,作者單位,摘要,關鍵詞,正文,參考文獻,作者簡介等。
3.論文篇幅一般以3000-6000字為宜,參考文獻不少于6條。
4.來稿文責自負,嚴禁抄襲和一稿多投。
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【關鍵詞】 劣質重油 改質加工 現狀 前景
改革開放以來,我國國內石油需求量呈現出一種逐年上升的趨勢,同時,石油對外依存度也不斷的提升,已經超過了50%。隨著世界原油需求量的持續升高,原油的資源也呈現出一種劣質化的表現,近幾年來全球增產原油大多都為重質原油,有關數據統計,重質原油與非常規原油的產量已經超過1億噸,據劍橋能源年會的預測,截止到2013年,油砂瀝青會成為最重要的非常規原油。因此,超重原油以及油砂瀝青的加工必然會是下一階段煉化企業需要面臨的重要問題。
1 超重原油的特點
目前世界常規原油探明儲量為13220億桶,具體的儲量與分布情況詳見表1。
超重原油儲量最豐富的國家是委內瑞拉,與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、高殘炭、高氮、高芳烴含量、高金屬含量,且減壓瓦斯油與渣油的含量也超過了70%,性質較差,比重較差,很難進行脫鹽和脫水;黏度較高,難以進行管理和運輸;氮和硫的含量較高,進行加氫處理的難度較大;減壓瓦斯油數量大,芳烴和氮的含量高,催化和劣化的難度較高;減壓渣油數量大,鐵、釩、瀝青、殘炭的含量高,在焦化處理過程中會出現大量的焦炭,在處理時需要在高溫高壓及氫氣的條件下進行。
2 劣質重油加工技術
劣質重油的渣油含量很高,加工的核心技術就是通過渣油與減壓瓦斯油提高輕質油的收率,劣質重油的渣油具有高硫、高殘炭、高氮、高金屬的特征,對于加工工藝的要求很高。目前,較為成熟的劣質重油加工工藝包括焦化、渣油加氫和催化劣化幾種。目前,加拿大油砂瀝青渣油均使用焦化處理工藝;渣油加氫的工藝包括沸騰床、固定床、移動床+固定床、懸浮床等方式,能夠處理劣質重油與瀝青。
2.1 焦化技術
焦化技術能夠處理成本劣質的原料,已經成為一種常用的重油加工過程,就世界范圍來看,焦化裝置的處理能力可以超過3億噸/年,美國加工劣質重油的比例已經呈現出一種逐年上升的趨勢,加工原油的含硫量上升約0.27%個百分點,原油重度API°下降了約1個單位,但是,焦化能力在近年來卻增加2750萬噸/年,究其根本原因,是由于焦化裝置的操作費用和投資都相對低廉,能夠加工高金屬、高硫和高殘炭的劣質重油。
2.2 渣油沸騰床加氫裂化技術
渣油沸騰床加氫裂化第二代與第三代催化劑已經研制成功,該種催化劑能夠大幅的改善加工裝置的性能,尤其是脫殘炭、脫硫以及產品的安定性,可以在渣油轉化率為80%到85%的條件下煉制出低硫燃料油。美國先進煉油技術公司為了解決油渣沸騰床加氫裂化裂化設備未轉化油渣以及設備結垢的問題,添加了減少沉積物的催化劑,與傳統的催化劑相比,在脫金屬、脫硫、脫殘炭以及渣油轉化率高的情況下,能夠減少反應過程中沉淀物的產生。
2.3 懸浮床加氫裂化工藝
懸浮床加氫裂化工藝能夠用于劣質重油的加工,但是其加工的產品需要進行深度裂解、脫硫和二次脫硫,就會導致加工費用升高,該種工藝是處理劣質重油很好的手段。
3 劣質重油加工技術展望與前景分析
3.1 改善焦化工藝
焦化工藝能夠很好的改善劣質重油,是現階段下煉油廠使用最多的工藝,在未來階段下,應該將劣質重油焦化裝置的設計重點放置在減少焦炭產率、提高液體產品產率、降低操作費用和減少裝置投資之上,劣質重油的瀝青質和殘炭的含量很高,在使用焦化工藝進行加工時會導致加熱爐生焦傾向升高,因此,除了減少焦炭產率、提高液體產品產率以外,還要使用科學的方法緩解加熱爐的結焦。
3.2 完善劣質重油加工組合工藝
為了將劣質重油資源最大限度的利用起來,需要不斷的完善劣質重油加工組合工藝,如焦化+沸騰床加氫裂化技術、沸騰床加氫裂化技術+溶劑脫瀝青+瀝青氣化技術等。
3.3 擴大氫氣的來源
很多地區的劣質重油都有著高氮、高硫、高金屬含量和高殘炭的特征,在轉化以及生產油品的過程中會消耗到大量的氫氣,使用焦化工藝在加工劣質重油時會產生石油焦、應用溶劑脫瀝青加工工藝會產生脫油瀝青,如果將其作為氣化工藝的原料,就能夠解決以上的弊端,生產過程中產生的氫氣也可以為后續的加氫過程提供氫源。
3.4 發展懸浮床加氫裂化技術的產業化
在應用延遲焦化技術加工劣質重油時會出現大量的低價值焦炭,使用沸騰床加氫裂化技術加工劣質重油的轉化率也不高。近些年來,隨著技術水平的發展,懸浮窗加氫技術得到了迅速的發展,該種技術能夠將原料渣油的轉化率全面的提升,幾乎可以將其完全轉化為餾分油。在未來階段下,發展懸浮床加氫裂化技術的產業化能夠提升劣質重油的轉化率。
4 結語
近年來,國際石油需求量逐年上升,而輕質原油的量不斷減少,劣質原油的開采比例不斷提升,超重原油硫、殘炭、氮、重金屬的含量偏高,這也對煉油企業的加工工藝提出了一定的挑戰,為了滿足經濟發展和原油儲備的需求,我國的煉油企業必須要不斷開發新技術,實現劣質重油加工技術的全面發展。
參考文獻:
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.
關鍵詞:工件受熱變形;刀具受熱變形;刀具磨損;刀具受力
Key words: workpiece heating;tool heating;tool wear;tool stress
中圖分類號:TG54文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)23-0026-01
1加工誤差影響因素及分類
在數控銑削加工過程中,用戶期望生產加工后的工件與設計人員所設計的圖紙完全吻合一致,但這只是一個脫離實際的理論想法。在實際的生產加工中,由于受到加工操作規程、加工工藝系統、加工原理、加工測量、工件和刀具的材質、工件和刀具的溫度、刀具受力變形、刀具磨損等因素的影響,實際生產加工后的工件與理論圖紙會存在一定的偏差,進而產生了加工誤差。
一般來講,一個完整的數控銑削加工系統主要由機床、夾具、刀具和工件構成,也可以稱之為加工工藝系統。在實際的數控銑削加工過程中,存在很多影響因素引起加工誤差,進而影響加工工件的質量。在前人研究的基礎上,按照誤差的來源可以將加工誤差分為三類:幾何誤差、物理誤差和其它誤差,其中幾何誤差是指機床或夾具或刀具本身存在的誤差和加工過程中由磨損而引起的誤差;物理誤差是指數控銑削加工工藝系統由于受熱和受力而產生的彈性變形和塑性形變而引起的誤差;其它誤差包括的范圍較大,隨機性較強,主要是指加工工人在數控銑削加工操作過程中,由于采用哪一種加工原理、操作是否嚴格遵守規程、重新調整工藝系統、定位刀具或待加工工件的精確程度、測量的準確度和加工工人的實踐經驗等因素所引起的誤差。
2單因素加工誤差模型
參考文獻:
[1]周德生.基于計算機仿真技術的銑削加工精度控制研究[D].武漢理工大學,碩士學位論文,2006.
關鍵詞:數控加工技術;項目化教學;教學方法
高職教育主要培養面向生產、建設、管理、服務第一線需要的各類實用型技術人才,堅持以服務為宗旨、以就業為導向,走產學研結合的發展道路。其目標是培養高等技術應用型專門人才。近年來,為更好地提高人才培養質量,服務地方社會經濟發展,許多高職院校對高職教育教學進行銳意改革,提出了一系列適應高職教育發展的教育教學方法,其中項目化教學方法得到了普遍認同。常州機電職業技術學院在數控加工技術教學中實施的項目化教學取得了良好成效,筆者簡要闡述“項目化”教學法在數控加工技術教學中的實踐應用和成果。
一、“項目化”教學法概述
“項目化”教學法是借助于項目(或課題)的實施來完成一定的教學內容或任務,是以“應用”為主旨和特征構建課程內容,將必要的知識點融于實踐技能培養進程中的一種教學方法,其特點是理論教學與實踐應用相融合、專業技術技能與職業素質培養相滲透。
建構主義理論認為:“學生學得任何東西最終都是通過自己的建構、內化完成的。”技能學習更是這樣,技能不是教師“教會”的,而是學生“學會”的。它是學習者在一定的環境下,借助他人(包括教師和學習伙伴)的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構方式獲得的。“項目化”教學法充分發揮了教師培養學生自主學習、分析問題、解決問題的能力,充分調動了學生學習的積極性、主動性和創造性,使學生有效地掌握各類實踐性和操作性較強的知識和技能。
“項目化”教學法促使學生在教學中進行探究,特別注重學生學習的過程、學生的實踐和體驗、對所學知識的實際運用,通過這個過程,學生可取得以下成果:
(1)獲得親身參與研究探索的積極體驗。學生自主參與發現和探究性的“項目化”學習活動,獲得親身體驗,逐步形成樂于探究、努力求知的心理傾向。
(2)提高發現問題和解決問題的能力。例如,針對某個典型零件的加工,在老師的指導下,學生收集資料,討論分析,制定計劃,實施計劃,加工制作,表述和交流,制作物化成果,鍛煉學生操作能力,提高綜合邏輯思維素質。
(3)培養科學態度和科學道德。在“項目化”學習活動中,學生通過認真的探究分析,實事求是地獲得成果,養成尊重他人的意見和成果的正確態度、不斷追求的進取精神、嚴謹的科學態度和克服困難的意志品質等。
(4)培養對社會的責任心和使命感。在“項目化”教學中,利用仿真教學,使學生真正意識到每一個工藝、編程、成果和工廠中一樣,都是一件產品,要本著對客戶負責、對公司負責、對社會負責的態度和精神一絲不茍地制作,交一份滿意的產品。從而使學生在學習中,學會關心他人,關心國家和社會的進步,增強社會責任感,提高人文素養。
二、數控加工技術“項目化”教學的實施
1.科學規劃項目
“項目化”教學是教師以企業典型項目為載體,事先給每個學生或每個團隊安排一個與教學內容相關的實際項目,將項目的具體實施貫穿在授課過程中,使學生在完成應用項的過程中掌握系統的理論知識的教學方法。在數控加工技術教學中,將數控加工技術這門課程根據典型零件的制作分成若干項目;每一項目又分為三個環節:“數控加工工藝設計、程序編制、數控加工”工作過程環節;每一環節又分為六個步驟:討論(明確任務、獲取信息)、制定計劃、作出決定、實施計劃、監控實施、評定反饋。每個項目、環節由教師和學生討論,制定明確的學習目標、學習任務。教師指導,學生獨立完成工作任務,制作出物化成果。前兩個環節工藝分析和工藝卡片、編程方案和程序清單,要求學生以項目成果報告的形式、密碼提交綜合性強的項目成果報告。三個環節緊密聯系,環環相扣,前一個環節是后一個環節的前提條件和工作依據,后一個環節是前一個環節的目的和必然結果,最后制作出物化成果―零件產品。這樣,項目化教學使學生從理論到實踐、從無形到有形、從技術到技能環環相扣,系統地學習,由過程助長能力,用物化成果證明過程,從根本上提高了高職項目課程的有效性,提高了學生的綜合素質和能力。
2.認真組織教學
(1)創新數控加工實訓2312組合模式。在數控加工技術“項目化”教學中,為充分發揮學生的積極性和創造性,創新數控加工實訓2312組合模式。
2-數控仿真加工與在線數控加工同時進行。一部分學生在機房人手一機數控仿真加工,另一部分學生用仿真過的正確程序在線操練,能有效提高設備的加工率。3-每臺數控設備始終維持三人使用,一名做“老師傅”指導,一名“學徒工”主練,還有一名“觀摩者”邊學習邊協助工作。三人組合,看得清、聽得清、環境不擁擠,十分便于學生交流,有助于取長補短,提高解決實際問題的綜合能力,同時也能減輕指導教師的工作量。1-加工一次后,由一名“仿真加工者”頂替“觀摩者”,原“學徒工”、“觀摩者”依次晉級,直至“1”個組(6~7人)循環結束為止。這樣同一個零件,包括教師演示在內,每個學生至少做交流4次,有利于技能水平的提高。2-兩個班為一個輪番大組,便于整體教學安排。
(2)數控仿真加工與在線操作加工并舉,錘煉學生技能。在教學中,充分利用數控仿真加工與在線操作加工,錘煉學生技能。數控仿真加工機房布置在數控實訓車間的一角類似于車間技術組,一部分學生在機房人手一機數控仿真加工,學習研究項目的技術問題,特別注重工藝過程的合理性,確保程序格式和工件輪廓的正確性。同時每臺設備至少三人使用,反映速度快、手腳快的學生先做,其它兩位做輔助工作和觀摩學習;加工一次后,觀摩的學生分別操作加工,練過的學生回機房訂正完善技術文件,尚未操練的同學出來接替觀摩、加工,每臺設備始終維持三人,有“老師傅”幫帶,有“學徒工”學習,用仿真過的正確程序進行操作加工技能練習,重手感、重切削用量、重精度控制,有效提高了設備開機加工率,緩解了昂貴數控加工設備臺套數相對較少的問題,更重要的是提高了學生操作技能和綜合能力。
3.客觀實施考核
對學生成績進行客觀科學的評價。每個項目都有物化成果,由教師和學生按評價標準考核評價,單一的促成成果由學生互評考核。每個過程都有記錄,由學生和教師依據記錄,填寫“過程考核卡”進行評價。對物化成果,要求每組加工出來的零件在小組內統一展示、鑒賞;然后,每組挑出一件最好作品,附帶項目成果報告,在班集體上展示,供老師和同學們瀏覽鑒賞和點評;最后,將最好的工件上繳系部,定期在系部櫥窗或科技節中展出。
三、數控加工技術“項目化”教學的成效
通過實施數控加工技術“項目化”教學,學校、教師、學生、課程、教材等都取得了明顯成效。
1.學生、教師、企業對項目課程的總體評價較高
調查統計表明,數控專業的學生對項目課程8個指標總體評價持肯定態度的均在89.7%以上,學生項目教學課程的合格率、技能證書獲得率均為100%。授課教師對項目課程9個指標總體評價持肯定態度均在90.4%以上。企業認為學生的頂崗工作能力、系統化的工作過程能力和創造性的工作能力都很強。
2.學生在各級大賽中取得了優異成績
通過項目化教學的實施,學生綜合素質和能力顯著提高,在各級各類大賽中身手不凡,屢屢摘金奪銀。2008年,在第三屆全國數控大賽中,黃可獲第二名;2009年,在首屆全國數控維修大賽中,曹磊、王安銀、李海兵獲一等獎。
3.師資隊伍總體水平明顯提高
通過項目化教學的實施,普遍提高了教師素質和能力。通過“引進來”、“走出去”、“本土培養”三結合的措施,培養教師、工程師、技師“三師”素質,發揮團隊整體優勢,形成高水平的教學資料,開發高水平的教學資源,組織高水平的教學,傳承高水平的教學文化和物化資料,提高了教學做一體化項目課程總體運作水平和教科研能力。不少教師成為國家、省級拔尖人才,數控技術專業教學團隊被評為江蘇省優秀教學團隊。
4.教學成果豐富
我們一邊實施項目化教學實踐,一邊進行科學研究,主持市級、省級重點課題;并編寫教材,撰寫論文。公開發表核心論文25篇;數控技術專業被確定為2010年省級品牌專業建設點;數控編程與加工技術被確定為2008年度國家精品課程、省級精品課程。
項目化教學無疑是一種創新,一種機遇,同時也是一種挑戰,在實踐中,我們要解放思想、實事求是,以高職教育人才培養目標為宗旨,大膽改革、銳意創新,加快推進項目化教學改革向縱深發展,為國家、社會培養更多的高素質應用型人才。
參考文獻:
[1] 周曉慧.“項目驅動”教學法在會計教學中的應用[J].會計月刊(綜合),2007,(9).
[2] 畢蓉.高職項目課程教學設計過程模式的構建[J].職業技術教育,2010,(17).
[3] 冷淑君.關于項目教學法的探索與實踐[J].江西教育科研,2007,(7).
[4] 徐涵.項目教學的理論基礎、基本特征及對教師的要求[J].職教論壇,2007,(3).
關鍵詞:索塔承臺,施工技術,研究
1 工程主體概括濟寧運河某處大橋工程路線全長530m,其中跨河特大橋全橋長404.66m,主橋橋跨布置為40m+80m+156m+80m+40m五跨連續自錨式預應力混凝土懸索橋。
1.1主墩由矩形承臺和棱臺形塔座二部分組成,矩形承臺平面尺寸為12.5m(長)×12.5m(寬)×3.5m(高);棱臺形塔座平面尺寸為8.0(5.0)m(長)×8.0(6.0)m(寬)×1.0m(高),總高度達到4.5m,為深基坑工程,同時也是大體積混凝土結構工程。大體積砼對溫差變化比較敏感;承臺高度高帶來基坑的圍護、鋼筋定位、砼側壓力的平衡、以及砼溫度控制等一系列施工技術措施問題。
1.2承臺采用二次澆筑。承臺一次性連續澆筑完成,單個承臺混凝土澆筑總量達547m3,不留施工縫,對承臺鋼筋定位、模板安裝以及混凝土側應力的平衡帶來很大的難度,對施工技術、組織管理和現場監控都提出了較高的要求。
1.3承臺屬于大體積混凝土結構工程,應嚴格控制水化熱而引起的內外溫差,采取相應的降低水化熱等一系列防裂措施,防止溫度應力、混凝土收縮徐變等引起的裂縫,同樣也是本工程的一個特點和施工難點。
2 鋼板樁圍堰施工2.1①挖基前測量放線,并由固定樁和護樁,放出邊坡。②基坑開挖尺寸比設計基礎結構邊長大100cm。③開挖至比設計基底標高高20cm 時,用人工清底,防止基底土體被擾動。④基底開挖至設計標高后,澆筑砼墊層。
2.2樁頭剔鑿
基坑開挖至設計標高后,采用人工剔除樁頭砼,嚴格控制剔除深度,同時又必須保證鑿至新澆、密實砼面而且達到樁頂設計標高。
2.3 鋼筋綁扎
鋼筋加工尺寸嚴格按照設計圖紙執行,鋼筋綁扎,焊接等嚴格按照有關規范、標準執行。鋼筋預先根據設計尺寸配好料,在墊層砼澆筑1天后可進行現場綁扎。免費論文參考網。鋼筋加工時,先綁扎底層鋼筋,鋼筋周邊所有節點必須全部綁扎,其余可采用50%交錯綁扎。底層鋼筋完成后搭設鋼筋定位支架,進行豎向鋼筋施工,豎向鋼筋與底層鋼筋應綁扎可靠,豎向鋼筋完成后進行頂層鋼筋和側面水平鋼筋的綁扎。鋼筋保護層根據設計保護層厚度采用預制砂漿墊塊,底層鋼筋完成后將墊塊墊于底層鋼筋網下,頂層鋼筋保護層用豎向筋高度控制,側向保護層采用預制砂漿墊塊。承臺鋼筋施工完成后,必須按設計位置預埋索塔塔柱預埋鋼筋,并用箍筋固定于鋼筋網上。
2.4 承臺模板
承臺模板采用鋼框竹膠板組合大模板進行拼裝,腳手架鋼管配拉桿加固,拉桿采用φ16鋼筋加工而成,拉桿間距為橫向600mm,豎向600mm,并用斜撐進行加固。模板的凈空尺寸必須符合承臺設計尺寸,模板安裝好后,經監理工程師對輪廓尺寸、標高驗收合格后,方能進行砼澆筑。
2.5 冷卻水管安置
承臺體積為12.5m×12.5m×3.5m,防止溫度應力、混凝土收縮徐變等引起的裂縫,是承臺施工關鍵工序施工控制技術。根據大體積混凝土結構的特點進行工藝技術設計,按施工工況計算大體積混凝土的內部溫度場及仿真應力場,根據承臺內部溫度分布特征,埋設冷卻水管,水管層距為0.7m,水平間距為1.1m。
冷卻水管采用外徑為φ33mm、壁厚為3.0mm、具有一定強度、導熱性能好的電焊鋼管制作,管間采用法蘭連接。
3 混凝土澆筑
3.1 澆注區域平面劃分
施工澆注區域平面劃分根據“分段定點、薄層澆注、逐漸覆蓋、局部補充”的薄層澆注原則,按混凝土自然流動半徑5m,混凝土采用混凝土泵車直接輸送入模澆筑施工。
3.2 混凝土澆筑工藝
(1)在混凝土澆筑前組織人員對混凝土供應、振搗準備工作進行檢查,并會同監理對鋼筋、模板、預埋件等分項工程進行驗收,填寫各類資料,經監理簽認后填寫并審批,簽認后方可澆筑。
(2)混凝土澆筑自由傾落高度超過2m,應采用串筒、溜槽或軟管下料,以保證混凝土不致發生離析現象。免費論文參考網。混凝土出口處布置3~4 臺插入式振搗器,引導混凝土流向。
(3)澆筑過程采取全斷面分層澆筑,以釋放早期混凝土水化熱, 削減混凝土溫度峰值。全斷面分層法澆筑時,必須保證第一層全面澆筑完畢回來澆筑第二層時,第一層澆筑的混凝土尚未初凝,如此逐層進行,直至澆筑完成,分層厚度控制在30cm左右。
(4)混凝土澆筑前,搭設施工走道,所有支架不得與鋼筋相連,以免擾動鋼筋。機具預先認真檢查并試運轉。在混凝土澆筑期間,要保證水、電、照明不間斷,以防出現意外施工停歇縫。
(5)在混凝土澆筑前應檢查接觸面鑿毛情況,及時將碎碴異物清除干凈,檢查合格后才能開盤。
(6)澆筑混凝土時,采用振動棒搗實,保持移動間距不大于振動棒作用半徑30-40cm的1.5倍,約50cm左右,與側模保持5-10cm距離,插入下層混凝土5-10cm;且對每一部位混凝土必須振動到其停止下沉,不再冒氣泡,表面呈平坦、泛漿,但不得使混凝土產生離析,確保混凝土密實,提高混凝土與鋼筋握裹力,減小內部微裂縫和混凝土的徐變。
(7)大流動性混凝土在澆注、震搗過程中,泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底,事先在北側預留匯水井,通過潛水泵排出。試驗人員應嚴格檢查混凝土的坍落度及離析、泌水情況,并及時處理。
(8)澆筑時模板看護人員應巡查模板及模板支撐構件是否有異常情況發生,一旦出現跑模情況,應及時予以加固處理。
3.3 施工技術措施
(1)通過混凝土配合比設計技術降低水化熱
主要采取在混凝土中摻入粉煤灰及外加劑的“雙摻”技術和選擇合理原材料的方法通過多次試配達到最低水化熱和最小收縮的效果。
(2)嚴格控制混凝土澆筑溫度
混凝土的內部溫度是水化熱的絕熱溫升、澆筑溫度和結構的散熱溫度等各種溫度的疊加;澆筑溫度越高,混凝土的內部溫度值也越高。免費論文參考網。同樣是引起大體積混凝土內部收縮開裂的一個不可忽視的重要因素,因此,施工過程中應嚴格控制混凝土的澆筑溫度。
在混凝土每次開盤之前,通過量測水泥、粉煤灰、砂、石子、水的溫度,以估算澆筑溫度,必要時采用對骨料進行噴淋水、加冰拌降溫等辦法控制混凝土溫度,但需注意加冰一定要拌和均勻,確保所有冰融化,以保證混凝土質量。
混凝土選擇在晚間和清晨進行澆筑施工,用麻袋包裹泵送管道并澆水降溫等辦法,控制混凝土的澆筑溫度。
(3)澆注措施
根據混凝土澆筑量越大,水泥水化熱溫升值越高的特點,在澆筑過程中采取以下措施:①對混凝土初凝時間嚴格控制在12h以上,以免混凝土內部水化熱過快產生溫度裂縫;②對混凝土分層澆筑,這樣間接的增加散熱面,避免溫度積聚;③混凝土進行二次收漿,有效防止混凝土表面發生龜裂;④減少混凝土內外溫差的技術措施
3.4 混凝土溫控監測
(1)現場溫控監測的目的
進行現場溫控監測,實行信息化溫控工作,在承臺混凝土澆筑前,在承臺內部布置了幾個測溫孔,采用簡單可靠的測量方法,隨時控制混凝土內的溫度變化,若混凝土內外溫差超過25℃時,可及時調整保溫及養護措施,使混凝土的溫度梯度不至過大,以控制有害裂縫的出現。
(2)現場溫控監測的方法
①現場溫控監測通過在承臺預設的測控點,采用玻璃溫度計直接測量法,每個承臺測控點共10個:其中結構內部及結構表面各4個測點,即從平面中心至角上,每2.5m布設一點每一測點同時測量內、外溫度,計8個;室內、外溫度各1個測點。②結構內部測控點的布設要求。測控點采用φ48mm,鋼管預埋在混凝土里,預埋鋼管下端用鋼板封死,鋼管內灌滿自來水后用木塞塞牢。 鋼管預埋時下端距結構底面10cm,上端超出混凝土20cm左右。③測量溫度的方法 。測量儀器采用0~100℃玻璃溫度計,根據測量位置的要求,在玻璃溫度計上的吊繩做好位置標記。測量時,從面上往下到達不同標高測點位置,立即測量溫度數據。不能從下往上進行測量,以免造成誤差。測量數據修正,T實=T測-1.3(測量溫度-1.3溫度修正值等于測點實際溫度)。
關鍵詞 高等職業教育;茶葉生產加工專業;校企合作育人;新途徑
中圖分類號 G712 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2014)04-0326-01
校企合作是現如今職業教育改革與實踐至關重要的一個方向,也是職業院校在實現對自身的發展空間的尋求,為區域經濟服務過程中的必然要求。《國務院關于大力推進職業教育改革與發展的決定(國發〔2002〕16 號)》中明確指出:“要充分依靠企業舉辦職業教育”,“企業要和職業學校加強合作,實行多種形式聯合辦學”。這就為我國職業教育的改革與發展指明了方向。
縱觀國內外相關研究,我國的高等職業教育不可能像德國雙元制一樣完全依靠企業的力量來發展職教。職業學校要想與地方經濟發展、社會需求、企業需求實現零距離對接,校企合作辦學模式是最實際的可行之路,職業技術教育“校企合作”是國際上職業技術教育發展的大趨勢,校企合作育人,是高等職業教育定位和現代產業體系建設的內在要求[1]。其中校企聯合辦學是高等職業技術教育發展的基礎,是實施高職技術教育和教學的保證,同時,也是改善高等職業技術教育必備的辦學條件;再就是與企業建立密切的聯系,把學校融入行業企業之中,把行業企業的理念和文化引入學校,實現學校與行業的融合,把培養生產、建設、服務和管理一線需要的高素質技能型創新人才融入到專業建設當中。現以茶葉生產加工技術專業為例,對校企合作育人方面的新途徑探討如下。
1 加大校企合作力度,創新人才培養模式
校企合作是高等職業教育發展的必由之路,也是企業獲取新的發展和參與社會競爭的必然選擇[2]。校企合作模式下的人才培養方式是未來高職院校發展的主要方向和趨勢[3]。
1.1 運用“2-3-1型階梯上升式”人才培養模式
茶葉生產加工技術專業以“茶葉生產和加工技術”核心能力培養為主線,根據茶樹生產季節和學校、企業2個不同育人環境,將學生3年(6學期)學習過程,劃分為3個階段:第1階段包括第1、2學期,主要在校內完成,即第1、2學期在校內進行基礎知識加技能的培養;第2階段包括第3、4、5學期,主要在學校和企業完成,即第3、4學期在學校、企業進行茶樹育苗、種植、茶葉加工、茶葉審評與檢驗、茶藝茶道、茶葉銷售、茶事服務等專業知識的學習及技能的培訓,并將部分課程的學習與相應的職業資格證書掛鉤,第5學期在企業進行頂崗實習(也可根據企業工作程序進度要求,學生在第4學期進行頂崗實習,在實習結束完成專業課程學習);第3階段指最后1個學期,第6學期主要在學校完成,包括撰寫畢業論文和補充選修一些學分(如果與企業簽訂就業意向協議者,可以繼續留在企業實習,在企業完成相關論文撰寫工作,畢業時回學校答辯)。
1.2 構建課程體系,加大專業人才培養
茶葉生產加工技術專業根據茶葉生產加工領域及其職業崗位群的任職要求,通過深度的校企合作和廣泛的社會調研,從職業崗位的工作任務分析入手,依據茶葉產業鏈中各崗位所要求的知識、素質和能力,參照茶葉生產加工職業資格標準,改革課程體系和教學內容,建立突出茶葉生產加工職業能力的課程標準,構建以培養高素質技能型專門人才為核心的課程體系,在此過程中,將綜合素質的培養貫穿于學生的整個學習過程,實現知識結構、能力結構和職業綜合素質的階梯式上升,實現畢業生的職業能力與茶葉行業崗位技能要求之間的有機統一。教學過程中結合“教、學、練、做”為一體的模式,注重學生動手能力的培養,聘請綜合能力較強的校外兼職教師,與實習實訓單位一起培養學生,目前,實訓教學內容已超過整個教學量的50%,畢業生的動手能力等綜合素質得到用人單位的肯定。
基礎理論教學體現以應用為主旨,以“必需、夠用”為度的原則。專業理論教學加強了針對性和實用性,使理論教學體現高職教育的共性特征與功能。專業實踐教學以培養學生的技術應用能力為主要目的,在制訂教學計劃時加大了實踐教學的比重,構建了“以課程實驗、實訓為基礎,生產實習、頂崗實習為綜合,職業資格認證為促進”的相對獨立又與理論教學相互融合的實踐教學體系,在課程體系的設置上充分考慮了學生適應能力的培養,在人才培養方案中引入技術含量較高的職業資格證書,積極推行學歷證書、職業資格證書以及教師資格證書并行的“三證書”教育。
2 提高學生綜合素質,合作育人促進就業
茶葉生產加工技術專業堅持教書育人、服務育人、管理育人、生產育人的原則,以提高學生的職業道德觀、愛崗敬業精神和團結協作能力為出發點,積極開展豐富多彩的校園文化活動,使學生在知識、能力、素質、個性等方面全面、協調發展。
由于學生在企業實習的時間較長,既給企業搭建了一個考核學生綜合素質的平臺,也給學生提供了解企業概況和今后工作崗位的條件。由于培養目標明確、定位準確、學生的綜合素質好,因而畢業生容易被實習所在的企業接受。茶葉生產加工技術專業已與美國峪嶺一古茶樹有限公司、云南省滇紅集團有限公司、云南省瀾滄江集團有限公司、臨滄市質量技術監督局等15家企事業單位簽訂校企合作協議。學生在實習所在單位就業的比例約占80%以上,極大地緩解了學生的就業壓力,促進了學生的就業,目前,該專業每屆畢業生就業率均達到100%,且職業資格證書獲取率達到95%,畢業生綜合素質較高,職業能力較強,用人單位給予高度評價。
3 提高教師素質,“雙師”結構優化
作為一個應用性、技能性強的專業,師資隊伍建設尤為重要。該專業要求教師在不斷提高理論水平和學歷層次的同時,積極參與到生產、管理、服務第一線,通過參與生產實踐,提高動手能力和操作水平,積累相關經驗,促進理論與實踐相結合,使課堂講授內容與生產實際緊密聯系。
近2年來,茶葉生產加工技術專業直接外派教師到企業鍛煉、帶領學生參加頂崗實習、到實訓基地參加新技術培訓,提高教師專業實踐能力。通過培養,這些教師持有職業資格證書的比例達到100%,不但能夠解決生產實際問題,而且能有效地對學生實驗實訓進行指導,講課理論聯系實際、內容豐富,受到學生歡迎。
4 形成校企合作長效機制,確保合作育人的可持續性
合作育人是新時期高職教育校企合作深化發展的價值取向,高職院校以市場和社會需求為導向,在融入區域經濟發展中,逐步樹立了以企業為中心的合作理念,拉近了人才培養與企業需求之間的距離[4]。近2年來,茶葉生產加工技術專業與正大企業集團、滇紅集團、普粹茶葉公司、健身茶葉公司、云南煙草集團、云南白藥集團等企業建立了良好的合作關系,這些企業成為茶葉生產加工技術專業的校外實訓基地,為學校師生提供綜合實訓、頂崗實習的機會,并為茶葉生產加工技術專業學生提供就業崗位,使茶葉生產加工技術專業教師的技能提升、技術轉化、生產技術研發落到實處,使學生的綜合實訓和頂崗實習能夠得到落實,學生畢業時就業有了保障,大大增強了專業辦學活力。
5 結語
目前,臨滄師范高等專科學校茶葉生產加工技術專業為省級特色專業,該專業根據茶葉行業發展對茶葉人才的需求制定人才培養方案;通過“校企合作、校政合作、校校合作,同興共贏”人才培養模式改革,探索“頂崗實習”、“工學結合”和“工學交替”、“教學練做”教學模式,該專業將種植、生產、加工、審評、營銷、售后管理等內容貫穿于課程建設中,并在此基礎上開展師資隊伍建設和實訓基地的建設。畢業生素質較高,學生畢業時均能獲得“三證”(畢業證、職業資格證、教師資格證書),具有就業能力和繼續學習能力。茶葉生產加工技術專業為區域產業發展、改善民生做出了應有貢獻。
6 參考文獻
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關鍵詞:機制專業;教學改革;模式
機械制造是研究機械制造理論、制造技術及制造模式的一門學科,其中,制造技術是直接為生產服務的。目前機械制造行業雖然還是以傳統制造技術為主,但是,現代制造技術正在迅速取代傳統制造技術,掌握新技術人才的需求量很大。為生產現場輸送既懂現代制造技術,又有較強動手能力的工藝技術人才,正是高職機械制造專業發展的廣闊市場前景。
目前,高職機械制造專業基本上是參照普通高校相同專業建立起來的。因此,高職教育除了和普通高校機械制造專業一樣需要不斷更新知識體系外,還有與職業技術教育不相適應的教學模式的改革問題。在此筆者就高職機械制造專業的改革提出一些思路。
一、注重素質培養,建立以現代制造技術為基礎的課程體系
針對高技能人才培養的特點,調整課程結構和教學內容,以社會需求和企業需要為依據完善課程體系,采用適于職業教育的教學方法,推廣現代化的教學手段,強化對學生實踐能力和創新能力的培養,較好地掌握專業技能,適應高等職業教育培養目標的要求;加強課程改革與建設,突出了專業核心課程在專業教學中的地位和作用。
在專業課程體系上,精縮傳統機械理論課,增加電子技術、計算機技術、信息處理技術等高新技術的課程。現代化的機械制造技術就是本領域里的先進科技和信息科技的緊密結合,信息科技的關鍵又是計算機技術,大量采用計算機輔助技術與計算機控制技術是機械行業的方向,以計算機技術為基礎的數控加工技術是機械制造業中的核心技術。
在具體課程設置上,遵照“夠用”的原則,精減一些重復交叉的內容,壓縮一些不常用的知識,整合一些課程,減少一些課時。原理論力學、材料力學合并為工程力學,以材料力學的內容為教學重點;機械原理、機械零件設計兩門課程整合為機械設計基礎,以機械零件的內容為教學重點。
在專業技術課程設置上,遵照“實用、管用”的原則,精減一些與專業方向不一致的課程,把機械制造工藝、金屬切削機床、夾具設計、金屬切削原理及刀具合并為機械制造基礎;增加計算機應用技術、CAD技術、數控加工技術、PLC控制技術、數控系統維修技術、CAD/CAM技術的課程和上機練習的時間。
在選修課的設置上注重培養具有專業擴展與人文素質培養的雙重特點。一是在限定理論選修課中,主要進行了專業擴展,開設了工業管理、網絡技術、計算機編程語言、現代設計方法、機械工程檢測技術、工廠供電、機電產品營銷等10門課程,要求選擇其中5門;二是在任意理論選修課中,主要進行的是人文素質的培養,開設應用文寫作、文學鑒賞、音樂鑒賞,美術鑒賞、社交禮儀、心理學、書法、演講與口才、管理科學、中外民俗、市場營銷、領導科學、公共關系、工商管理、普通話等課程,要求選擇其中5門。
二、加強實踐教學,建立現代機械制造實驗實習基地
現代加工技術,很多時候都是在人們的眼睛不能直接觀察到的情況下進行的,和傳統加工相比,它顯得更抽象。所以有機械學科的院校,都不惜花巨資建立現代化的CAD設計中心、數控加工實習基地等現代化的實驗室和實習場地,以加強CAD、PLC控制、數控技術、CAD/CAM的試驗與技能培訓,以滿足實踐教學的需要。
在金工實習、課程實驗、課程設計、畢業設計(論文)等實踐性教學環節上,精心設計各種綜合性的試驗與實習項目。金工實習,盡快從傳統的普通車床操作過渡到數控機床操作;畢業設計與畢業論文,力爭結合生產實際選題,采用計算機等先進手段進行開發性設計,這樣既能培養學生的實際工作能力,提高學生掌握現代設計方法與現代設計手段的技能,又能充分發掘學生的創新潛能。
三、改革教學內容和方法,充分利用現代化教學手段
教學改革的思想很大部分是體現在課程的設置與教材的選配上,所以精化、整合老教材,增編新教材是進行教育改革非常重要的一步。傳統的基礎知識要講,人文知識要學,新知識要加強,實踐要增加,課時還要壓縮,要處理這之間的矛盾,讓學生做到主動積極地學、自覺地學、創造性地學,就要充分利用多媒體技術、CAD技術,利用計算機輔助教學來提高教學效率和教學質量。
在教學方法開發過程中引入“基于工作過程教學設計方法”。它主要包括兩個基本過程:第一步,典型工作任務分析。通過“工人專家訪談會”確定某個職業的典型工作任務,按照能力發展和職業成長規律確定典型工作任務的難度等級和順序,并對其進行分析描述。第二步,學習領域設計。在對典型工作任務分析的基礎上設計出學習領域,針對每一個典型工作任務,準確確定和描述所對應的學習領域,給出學習目標、內容和基準學時要求,并將學習領域按照學生的職業成長規律和教學規律進行時間上的排列,得到專業的學習領域課程計劃,完成學習領域設計。
四、教學與科研并重,造就新一代師資隊伍
以科研促教學、以科研促知識更新達到教師自身素質的提高,是保證教學改革順利進行的重要因素。根據職業教育的特點,提高教師專業水平及動手技能,培養“雙師型”的教師也是職業教育中一個非常重要的課題。
關鍵詞:半固態,漿料制備,研究方向
1 引言
所謂金屬半固態加工 [1 , 2] 就是將凝固過程中的合金進行強力攪拌,使其預先凝固的樹枝狀初生固相破碎而獲得一種由細小、球形、非枝晶初生相與液態金屬共同組成的液、固混合漿料,即流變漿料,將這種流變漿料直接進行成型加工的方法稱為半固態金屬的流變成形(rheoforming);而將這種流變漿料先凝固成鑄錠,再根據需要將此金屬鑄錠分切成一定大小使其重新加熱至固液相溫度區間而進行的成型加工稱為觸變成形(thixforming),流變成形和觸變成型合稱為半固態加工(semi-solidprocessing method),簡稱SSM.
2半固態漿料制備工藝的研究
半固態加工的第一步,也是非常重要的一步就是制備合金半固態漿料,漿料質量的好壞對后續工序以及鑄件質量的影響很大。最早使用的漿料制備方法是機械攪拌法,經過30年發展,陸續出現了諸如電磁攪拌、SIMA、SCR、噴射沉積、液相線鑄造等制備方法 [3] 。下面對一些應用較為廣泛,目前研究較多的制備方法進行介紹和分析。
(1) 機械攪拌法 [4]
機械攪拌法是最早用于半固態漿料制備的方法。其原理是在合金凝固過程中,使用攪拌器對合金熔體進行強烈的機械攪拌,樹枝晶由于剪切力的作用而斷裂成為顆粒狀結構。免費論文參考網。機械攪拌分間歇式和連續式兩種,如圖1. 1所示:
(a) 間歇式(b) 連續式
圖1.1 兩種機械攪拌裝置示意圖
1.攪拌器 2.合金熔體 3.加熱線圈
攪拌時產生的剪切速率一般為100~300S - 1 。剪切速率受攪拌器結構,材料耐腐蝕、耐高溫磨損性能的制約。漿料的質量主要由攪拌溫度、攪拌速度以及冷卻速度這三個參數控制。然而,由于這些工藝參數不易控制,容易發生卷氣等缺陷;攪拌器和合金熔體是直接接觸的,因而容易造成污染;另外攪拌器與容器間存在攪拌死角,影響漿料的質量。機械攪拌法在工業生產中應用較少。
最近幾年,華中科技大學和英國Brunel大學分別采用一種新型的攪拌方法——雙螺桿機械攪拌 [5] 制備出了初生 相細小、圓整的鎂合金和Sn-Pb合金半固態漿料。采用雙螺桿結構的攪拌器大大增大了攪拌的效率,具有強烈的攪拌效果,其剪切速率可以達到1000~15000S -1 。免費論文參考網。但是該方法不適合于鋁合金半固態漿料的制備,因為攪拌器會受到熔體的腐蝕。
(2) 電磁攪拌法 [6,7]
電磁攪拌法是應用最為廣泛的一種方法。它利用旋轉磁場使金屬液內部產生感應電流,并在洛倫茲力的作用下發生強迫對流,從而達到攪拌的目的。產生旋轉磁場的方法有兩種,一種是在感應線圈中通入交變電流,另一種則采用旋轉永磁體的方法。電磁攪拌所引起的對流是三維對流,剪切速率在500S -1 左右,攪拌效果較好。它最大的優點是對合金熔體沒有污染,卷入的氣體量少,合金不易氧化。使用該方法可以實現連鑄,生產效率高。但是,電磁攪拌設備昂貴,且工藝也比較復雜。
(3) 應變誘發熔化激活法 [8]
應變誘發熔化激活法(SIMA)是對鑄錠加壓進行一定量的預變形,使其組織具有強烈的拉伸形變機構,然后將其加熱到半固態溫度保溫一段時間,熔化的部分液相滲入到小角度晶界中,使固相粒子分開,樹枝晶破碎,從而得到半固態組織。預變形量、保溫溫度以及保溫時間是SIMA法中的三個最重要的工藝參數。增加預變形量以及等溫溫度都可以促進鑄錠中 相由枝晶組織向半固態顆粒狀組織轉化,但是過度提高預變形量以及等溫溫度會使晶粒明顯長大。
SIMA法主要適合于各種高、低熔點的合金系列,尤其在制備高熔點合金的半固態鑄錠方面具有獨特的優越性。迄今為止,該方法已經成功的應用于不銹鋼、工具鋼和銅合金等。然而它也存在缺點,比如需要一道額外的變形工序,而且制備的半固態坯料尺寸較小。
(4) 超聲波處理法 [9]
超聲波處理法由V.I. Dobatkin 等人提出,其原理為在液態金屬中加入細化劑,并使用超聲波處理,由于超聲波的空化作用,使得枝晶組織變為半固態組織。
超聲波在介質中傳導的時候,產生周期性的應力和聲壓變化,在局部產生周期性高溫高壓效應,使液體產生空化和攪動。一般認為,超聲波可以產生氣蝕作用,促進形核,且可以使枝晶臂斷裂,成為新的形核核心,促進半固態顆粒狀初生相的生長,而抑制樹枝晶的發展。超聲波處理法的優點在于對熔體污染較小,但是其工藝較為復雜,設備投資大。
(5) 液相線鑄造法 [10]
液相線鑄造法是將合金熔體冷卻至液相線溫度附近保溫一段時間后進行澆注,獲得所需要的半固態組織。日本的Toshio等人利用圖1.2所示的裝置制備半固態鋁合金漿料,裝置中的水冷斜板用于降低合金熔體的過熱度。實驗結果表明,在A356型鋁合金的流變成形過程中采用低的過熱度(10℃)和低于50%固相率就可以獲得較為理想的半固態組織。
圖1.2 液相線法制備半固態合金漿料
然而,液相線鑄造法要求嚴格控制工藝條件,否則得到的半固態漿料組織不均勻,一部分初生 相容易長大成為粗大的枝晶,導致漿料組織惡化。液相線鑄造法具有工藝簡單,適用合金范圍廣,生產效率高等優點,尤其對變形鋁合金半固態漿料的制備具有極其重要的意義,對流變鑄造的應用及發展將起到積極地推動作用。
3 前景與展望
雖然現有的半固態制漿技術在工業中有一定的應用,而且在制造業具有一定的地位和優勢,但它們仍存在許多的缺陷,如工藝復雜、成本高等,制約了它們在工業中進一步的推廣。我們正探索一種新的半固態漿料制備工藝---機械振動法,振動可以使處于半固態溫度區間的合金熔體產生強迫對流,改變晶粒的生長方式,從而獲得晶粒圓整的半固態漿料。與其它制備工藝相比,具有以下優點:
(1) 機械振動屬于無接觸擾動方式,因而熔體受到的污染較小;
(2) 對工藝條件要求不是特別嚴格,工序簡單,易于操作。免費論文參考網。
(3) 設備簡單,易于設計維護,成本相對較低。
如果我們能夠研究探索出振動制漿的規律,制備出晶粒細小、圓整的半固態漿料,那么我們就開辟了一條半固態漿料制備的新途徑,必將為降低工業生產成本作出一定的貢獻。
參考文獻
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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.
關鍵詞: MasterCAM;ArtCAM;位圖;造型;manufacturing快速成型
Key words: MasterCAM;ArtCAM;Picture;Three-dimensional model;Rapid Prototyping
中圖分類號:TP399 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)28-0143-02
0 引言
三維建模屬于工業設計的一種,工業設計是一種創造性的活動,是科學與藝術的有機結合,它以現代生產方式為基礎,以科學技術為依托,整個創造體現著工業產品的視覺再現和物理再現的的統一,隨著工業設計理論與實踐的發展,以及科技在工業設計領域的廣泛應用,使得曲面設計在技術,方法上得到了極大的改進和更新,開發和應用工業設計的CAD/CAM軟件,是工業設計發展的,作為工業設計藝術品的浮雕產品,傳統的方式是手工雕刻和機械加工相結合,隨著計算機輔助制造技術的不斷成熟,完全利用計算機技術在三維打印機上完成浮雕快速成型,不僅可以大大提高生產效率,而且可以大幅度降低成本,縮短生產周期,能夠滿足不同行業的需要,具有廣闊的市場前景。
基于圖形圖像數據的數控雕刻加工技術是近十幾年發展起來的一種新的雕刻技術,它是計算機圖形學、數字圖像處理技術與數控加工技術高度融合,用于對各種材料表面進行文字、圖案雕刻的現代化特種加工方法。
1 圖片三位造型及加工的總體方案設計
圖片三維曲面造型采用“ARTCAM”軟件來實現,通過“浮雕操作”對話框中的相關參數實現各部分曲面造型,然后按照要求拼合修飾,利用三維打印機,即可完成平面位圖到三維浮凸曲面的造型與加工過程。整個流程如圖1所示。
2 圖片處理及二維矢量圖的生成
矢量圖是進行三維造型,雕刻加工路徑,以及加工的基礎,其質量直接決定了所作出的產品的精確度,二維矢量圖的生成步驟如圖2所示。原位圖圖片如圖3所示。按圖示步驟通過軟件Illustrator的應用生成的矢量圖如圖4所示。
3 模型的三維造型及設計
3.1 ArtCAM 矢量圖處理 由于前期用的Illustrator來處理二維矢量圖,導入到ArtCAM中后,矢量圖是作為一個整體的,所以這里要進行矢量的分解與重新組合,將整體矢量全部分解,再對閉合矢量進行合并。另外還需在此步進行變換矢量、填充矢量、偏置矢量、修剪矢量、矢量合并等操作完成矢量的編輯處理,對錯誤的部分進行修剪或替換,產生新的可用于ArtCAM三維編輯的二維矢量圖。
3.2 三維模型的設計 三維浮雕的建模總方案為由易到難即先對簡單的矢量進行建模,再對難的矢量進行建模;由整體到局部即先對整體大的輪廓矢量進行建模,再對細節矢量進行建模。當選中一形狀給已選矢量閉合區域后,雙擊彈出出現“形狀編輯器”對話框,對所選矢量模塊進行編輯操作。建模過程如圖5至圖8所示。
3.3 三維模型的光順處理 通過以上方法產生的三維模型由于在產生過程中不同模塊會出現干涉,導致整體模型的光順效果較差,需要對模型進行必要的編輯。選擇光順次數5,使得模型各邊界更為光滑。處理完成后的三維模型效果如圖9所示。
4 曲面三維打印快速成型
本論文中采用Dimension SST 1200es三維打印機對頭罩進行快速成型,如圖10所示,它采用熔融堆積(FDM)技術,采用白色ABSPlus材料。將生成的實體模型在Artcam中進行三角形化處理,并導出成二進制的stl格式文件,實現快速成型。成型的效果如圖11所示。
5 小結
本文首先介紹了二維位圖圖片到三維造型及加工實現的流程,包括位圖與矢量圖的轉換、矢量圖的修飾、三維模型的構造與光順、快速打印成型等環節。其中所用到的ArtCAM為廣泛使用的CAD/CAM軟件,可以方便地使用快速成型機實現圖片三維造型打印,對實際生產具有一定的實用價值。
參考文獻:
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[2]惲志東.基于MasterCAM X Art的浮雕設計與數控加工[J].工具技術,2009,43:79-82.
【關鍵詞】失效零件;再制造;機械加工
在21世紀人們最關心的話題莫過于保護地球,保護環境,確保社會經濟的可持續發展。具有節能環保特色的再制造工程可使廢棄資源中還僅存的價值得到最大限度的利用,從而有效的緩解了資源浪費問題,降低廢棄產品對環境的破壞,是處理廢棄機電產品的有效方法。將那些退役的機械設備進行拆解后,有許多零件因各種因素的影響失去了原有的尺寸及性能,導致其不能再次正常使用。而采用先進的再制造加工技術對那些失去性能的零部件進行有效的再制造,能很好的降低原材料及新備件的損耗,減低了成本的投入,關鍵時刻還能解決缺乏從國外進口一些必要備件的問題。
1 簡述再制造加工
所謂的再制造加工指的就是在幾何尺寸以及性能方面對廢棄失效的零部件進行恢復和升級的過程。一般情況下,其分為兩種方法,機械加工方法和表面工程技術方法。實際上很多失去功效的金屬零件都可以采取再制造加工工藝恢復其原有的性能。此外,通過表面工程技術的處理,還可以使這些被處理過的零件性能達到甚至超過新零件的性能。比如:對曲軸進行修復可采取離子熱噴技術,由于軸頸耐磨性能得到了提高,因此使得其使用壽命可以超過新軸的壽命;對發動機閥門采取等離子堆修復技術,修復后的使用壽命可達到新品的2倍以上。
2 我國再制造技術的發展現狀
自1999年6月,在西安首度發表了“表面工程與再制造技術”的學術論文,國內就提出了“再制造”的概念,距今已有13年了。目前情況下,我國高度重視再制造產業,相關的鼓勵政策不斷出臺,穩步進行再制造示范工作,使得我國的再制造產業在理論與技術等方面取得顯著成果。高等院校以及企業對再制造技術的理論及實際技術進行了不斷的深入探討,這就更加促進了再制造技術的發展。
3 滿足再制造加工所必須的條件
不是所有的失效廢棄零件拆除后都可以進行再制造技工恢復的,其實需要滿足一定條件才能進行再制造的。主要表現在以下幾個方面:
(1)時代在發展,對環境保護的重視程度越來越重,因此那些失去效力的零件本身就必須符合環保要求,對于那些在環保中就禁止使用的有害物質是絕對不允許再次使用的。因此對于那些在原加工過程中允許使用而在再制造中就可能出現的不允許使用的物質的零件就不允許使用再制造技術。對失效零件進行再制造則需要涉及到多種學科的基礎理論,例如:金屬材料學、電化學、摩擦學以及焊接學等等,其加工制造技術的專業性非常強,不可能存在一種萬能的技術。
(2)再制造所需的成本必須明顯低于制造新部件的成本才能使用該技術。進行再制造加工的主要是那些價值較高的核心部件,而對于低值易耗部件一般采取直接更換的方法,而如果出現即使再加工也無法得到該零件的情況時,這時也需要使用再加工來完成對整體的再造。
(3)必須確保對零件進行再制造后的使用壽命能再維持最少一個生命周期,方可進行再制造加工工藝,這樣再制造出的產品性能才能保障不低于新品的要求。
(4)必須對將要進行再制造的零件與原件在配合精度、表面粗糙度、硬度及強度剛度等方面進行技術探討。
4 再制造加工方法的分類與選擇
常用的加工方法如圖所示:
在選擇工藝時要考慮一下幾點:(1)工藝對材質的適應性;(2)恢復覆層可修補的厚度;(3)結合的強度;(4)恢復層的耐磨性;(5)對疲勞強度的影響;(6)環保性。
5 機械加工恢復法
5.1 再制造修理尺寸法
對失效件進行再制造后其尺寸達到原設計尺寸的要求,這種方法稱之為標準尺寸再制造恢復法。通常利用表面工程處理技術就可以實現。對于原來的設計尺寸不要可以考慮,直接采取切削加工或者別的方法從形狀、位置、表面粗糙度和其他技術方面進行恢復使其獲得一個新的尺寸,這種方法稱之為再制造的修理尺寸。在使用此方法時主要內容就是去除表面層的厚度,首要注意的是在進行再制造后的各種性能能夠滿足需要。例如一般情況下其減小量低于原尺寸的10%。此法作為國內外最常用的再制造生產方法,其工作量最小,而且操作簡單,經濟效益好,還可以將零件的使用壽命恢復到原值,特別是針對那些貴重的零件其意義非凡。
5.2 鉗工再制造恢復法
這種方法既是一種獨立的恢復手段,也可作為其他再造法,同時此法也是恢復零件中最基本、最廣泛應用、最主要的工藝方法。
5.3 鑲加零件法
針對于那些相互配合的零件出現磨損后,通常可以在結構和強度都允許的條件下通過鑲加一個新的零件來對磨損和修復去掉的部分進行補償,從而將愿配合精度進行修復,此法就是鑲加零件法。
5.4 換位法
對于在使用過程中出現一邊磨損較嚴重,而對稱的一邊相對磨損較小的,可以在結構允許且不具備徹底對零件進行修復的條件下,可以考慮將未磨損的一邊換個方向安裝繼續使用,此法就是換位法。
6 結束語
除了以上敘述的方法之外,還有局部更換法,塑性變形法等都是比較良好的再制造方法,無論是哪一種機械加工恢復法,其最主要的原則是相同都是確保恢復后的零件能夠滿足零件性能及產品質量要求,確保再制造出來的產品能夠保障使用壽命在一個周期以上。
參考文獻:
[1]邵澤鋒.失效零件再制造加工技術[J].河南科技,2010(20).
【關鍵詞】 數控專業;一體化;模塊式;實踐教學
【中圖分類號】G637 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2013)17-00-01
一、目前中等職業學校數控專業教學的現狀
現階段的中等職業學校一般仍舊沿襲普通中學常用的以教師講授知識為主的教學模式,強調理論知識體系的完整性、嚴密性。而中等職業學校的學生對于理論知識的學習普遍存在著嚴重的厭學情緒,使得老師抱怨現在的學生越來越難教了,學生抱怨老師講的理論知識枯燥乏味,什么都沒聽懂。現在,精密機械制造業廣泛采用先進的數控技術,勞動力市場出現數控技術應用型人才的嚴重短缺的局面。中職學校作為“藍領”——生產第一線技術工人的培養基地,應針對傳統教學模式不能適應教學需要的事實,及時合理地調整教學模式,快速高效地培養出符合社會需要的高質量技術工人。
二、打破傳統的教學模式,逐步引入“一體化,模塊式”教學模式
一體化模塊式教學就是在教學中,理論和實踐相結合,打破傳統的課程體系,遵循“實用為主,夠用為度”的原則,根據培養目標的職業標準要求,以技能訓練為核心,確定該項技能所需要的知識內容,按照技能的特點和分類,建立若干個教學功能模塊,將理論教學和技能訓練有機地結合在一起,完成教學任務的一種教學模式。數控加工技術教學的目標是使學生全部達到中級操作工技能水平,使部分優秀學生達到高級工技能水平。圍繞這一總目標,根據工作過程導向,將工作項目與工作任務進行整合,然后將任務層層分解,按其包含的基本技能,將數控加工技術教學劃分為五個模塊:制圖技能模塊、機加工操作實訓模塊、CAD/CAM軟件應用模塊、數控設備操作實訓模塊、數控設備的維護與保養實訓模塊。
1、制圖技能模塊
制圖技能模塊主要包括機械制圖、公差與測量、機械設計基礎、Auto CAD等相關知識。機械制圖是機械工程人員的語言,是從事機械工程非常重要的一項基本技能。數控專業是非常典型的機械專業,從事該專業的人員將長期與機械制圖接觸。因此制圖模塊的技能培養要在中職數控專業重視起來,并成為中職學校學生的內在基本職業素質。制圖技能模塊對數控專業學生的培養重點應放在看圖、識圖及測量的技能上。為了能使制圖技能模塊的培養目標充分實現,該模塊應在整個知識內容講授后,設計一個制圖模塊綜合實訓項目,以提高學生對該技能的掌握水平。
2、機加工操作實訓模塊
機加工操作實訓模塊主要包括鉗工實訓模塊、普通車工實訓模塊、普通銑工實訓模塊及刨工和磨工實訓模塊等相應機加工技能操作實訓。現代制造技術是在傳統技術的基礎上發展起來的,但是自動化的數控機床卻離不開傳統的車、銑、刨、磨等加工技術。因此,傳統的金屬加工理論與實踐技能,是學習先進制造技術的基礎。為此,從數控技術應用型人才培養的角度出發,構建以金工實習為重點,機械制圖、機械設計基礎、機械制造基礎等課程相結合的機加工操作技術訓練模塊,通過機加工操作技術訓練模塊的訓練,使學生初步具有識圖、繪圖、工件測量與精度檢驗、普通機床操作、工藝分析、切削用量選擇等機械加工工藝能力。
3、CAD/CAM軟件應用模塊
CAD/CAM軟件應用模塊主要包括Auto CAD、CAXA及數控仿真等幾個方面實訓。CAD/CAM是數控技術發展的方向,對學生進行CAD/CAM的教學及技能培訓是數控技術教學中不可缺少的環節,通過CAD/CAM教學軟件,學生能夠在計算機上進行機械制圖和零件工藝分析,在計算機上通過仿真軟件模擬實際,掌握數控車、銑、加工中心的基本編程和基本操作,初步掌握數控加工工藝,培養學生對數控機床的感性認識。目前可用于CAD/CAM設計的軟件有CAXA、Master CAM、Pro-Engineer、UG等,學校可根據具體情況合理選擇其中的兩種軟件。
4、數控設備操作實訓模塊
經過前面幾個模塊的訓練后,學生具備了機械繪圖、識圖和工量具的使用和讀數能力,并掌握了一定的機械設計、制造工藝的知識和數控技術應用的基礎知識。在此基礎上,構建以數控中級工認證強化訓練為重點,數控機床、數控加工編程與操作等課程相結合的數控設備操作實訓模塊:以數控車床為主體,具有數控銑床、電火花、線切割等數控實訓;通過數控機床基本操作,數控車削加工,數控銑削加工,數控電火花、線切割機床等項目的學習與訓練,能熟練掌握數控機床的面板操作、零件程序的編輯和對零件的自動加工,能讀懂繪制中等復雜零件圖與裝配圖;能制定數控加工工藝;能正確選擇和安裝刀具,并確定切削參數;通過對各種典型零件的加工,達到數控中級工認證的能力要求。
5、數控設備的維護與保養實訓模塊
數控設備的維護與保養實訓模塊主要包括有機械部件的維護、液壓氣壓系統維護、數控系統的維護等相關知識。目前企業對員工的要求不僅是只會操作數控設備,還要求員工們具備一定的數控設備維護與保養的能力,而數控設備是一種自動化程度較高,結構較復雜的先進加工設備,是企業的重點、關鍵設備。做好日常維護保養,可使設備保守良好的技術狀態,延緩劣化進程,及時發現和消滅故障隱患,從而保證安全運行。因此,在實訓課教學中要做到理論與實踐相互交叉的一體化教學,同時引入企業對設備的維護與保養等相關內容,使學生在“學中做,做中學”的環境下掌握數控設備的維護與保養的相關知識,能解決日常使用中出現的一般故障。
三、引入一體化,模塊式實踐教學體系的初步成效
數控專業教學中一體化模塊式教學法的引入,改變傳統的“教師講,學生聽,滿堂灌,先理論,后技能”的教學模式,積極開展“教、學、做一體化”教學模式,將理論課的課堂搬到車間,實現“車間”即“課堂”,采用現場教學法,邊教邊學邊做,邊聽邊看邊練,有針對性地解決課堂教學中存在的重點和難點問題。同時有效激發學生對操作技能課的興趣,極大地提高學生學習的積極性,讓學生學習更主動、更用功,使教學質量有很大幅度的提升。可使學生就業后能迅速適應企業對技能型人才的要求,充分體現職業教育為學生、為企業服務的宗旨。實訓中模塊式教學法的引入,可加強相關科目教師的協調配合,從根本上避免重復教學;教學模塊選擇目的性強,可強化教學針對性,要求教師必須根據教學模塊要求開展教研、教改,使教學更貼近企業和學生需求。
參考文獻
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