時(shí)間：2022-06-01 17:50:40
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篇制造工藝論文，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。
一、提升機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)人員的實(shí)踐能力
培養(yǎng)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)能力離不開大量的實(shí)踐，對(duì)此，應(yīng)當(dāng)提升機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)人員的實(shí)踐能力，提升設(shè)計(jì)人員的機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)能力。設(shè)計(jì)人員在學(xué)習(xí)及提升的過程中，應(yīng)當(dāng)注重自身實(shí)踐能力的培養(yǎng)，確保機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)和實(shí)際操作有機(jī)結(jié)合，從本質(zhì)上培養(yǎng)和鍛煉自身的機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的實(shí)踐操作能力。
二、注重社會(huì)環(huán)境構(gòu)建
社會(huì)環(huán)境對(duì)設(shè)計(jì)者機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)能力有著重要影響，對(duì)此，應(yīng)當(dāng)注重機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)社會(huì)環(huán)境的構(gòu)建，提升機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)人員的實(shí)踐能力。
（一）提升對(duì)機(jī)械制造工藝的關(guān)注度目前，我國(guó)大多數(shù)的機(jī)械制造工藝能力培養(yǎng)均為對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)，社會(huì)對(duì)機(jī)械制造工藝的關(guān)注度直接影響著機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)，對(duì)此，應(yīng)當(dāng)提升對(duì)機(jī)械制造工藝的社會(huì)關(guān)注。目前，我國(guó)很多高校較為注重機(jī)械制造工藝人才的培養(yǎng)，然而社會(huì)對(duì)機(jī)械制造工藝的關(guān)注度仍需進(jìn)一步提升。在社會(huì)職業(yè)技能培養(yǎng)過程中，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械制造工藝能力的宣傳，注重機(jī)械制造技能的培養(yǎng)，提升機(jī)械制造工藝的社會(huì)關(guān)注度，培養(yǎng)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)能力。
（二）營(yíng)造良好的機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)社會(huì)環(huán)境機(jī)械制造工藝能力的發(fā)展一定程度上會(huì)受到機(jī)械制造工藝社會(huì)環(huán)境的限制，對(duì)此，應(yīng)當(dāng)營(yíng)造良好的機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)社會(huì)環(huán)境。相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)注重機(jī)械制造工藝社會(huì)環(huán)境建設(shè)，為機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)人員提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和實(shí)踐操作條件，提升機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)。同時(shí)，相關(guān)部門也有注重對(duì)機(jī)械制造工藝相關(guān)社會(huì)資源的管理，特別是機(jī)械制造工藝相關(guān)企業(yè)資源，確保機(jī)械制造工藝相關(guān)社會(huì)資源的科學(xué)、合理利用。此外，企業(yè)也應(yīng)當(dāng)注重自身機(jī)械制造工藝與相關(guān)社會(huì)資源的有機(jī)結(jié)合，為機(jī)械制造工藝能力的培養(yǎng)提供場(chǎng)所，提升機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)實(shí)效。
（三）注重對(duì)企業(yè)設(shè)計(jì)研究的投資管理在培養(yǎng)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)能力過程中離不開資金的保障，企業(yè)在培養(yǎng)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)能力方面的資金投入和管理直接影響著機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)成效，對(duì)此，應(yīng)當(dāng)注重對(duì)企業(yè)設(shè)計(jì)研究的投資管理。企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)方面的資金投資管理，確保培養(yǎng)資金落實(shí)到位，為機(jī)械制造工藝能力培養(yǎng)提供經(jīng)濟(jì)支持，確保機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)各項(xiàng)工作的順利開展，為機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才。同時(shí)，企業(yè)應(yīng)當(dāng)注重對(duì)機(jī)械制造工的管理力度，注重機(jī)械制造工藝管理制度的改革和創(chuàng)新，滿足社會(huì)對(duì)機(jī)械制造工藝的需求。
三、結(jié)束語
為進(jìn)一步培養(yǎng)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)人員的機(jī)械制造設(shè)計(jì)能力，應(yīng)當(dāng)了提升機(jī)械制造設(shè)計(jì)人員的專業(yè)知識(shí)和能力、計(jì)算機(jī)輔助工具使用能力以及實(shí)踐操作能力，提升機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)力量；同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)不斷提升對(duì)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的關(guān)注度，為機(jī)械制造設(shè)計(jì)營(yíng)造良好的社會(huì)環(huán)境，并注重對(duì)企業(yè)設(shè)計(jì)研究的投資管理，構(gòu)建機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的社會(huì)環(huán)境，提升機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)實(shí)效。
作者：吳剛單位：遼陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院
在模具制造企業(yè)中，很多老員工不會(huì)輕易將自己的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)傳授出去，而且員工在模具制造上的交流較少，這種情況不利于模具制造工藝水平的提高，在開發(fā)模具制造工藝相關(guān)的知識(shí)管理系統(tǒng)中，不僅要通過一定的激勵(lì)機(jī)制去鼓勵(lì)員工將自己的經(jīng)驗(yàn)技能分享出來，并且要鼓勵(lì)在這個(gè)知識(shí)管理系統(tǒng)的平臺(tái)進(jìn)行模具制造知識(shí)工藝的探討交流，從而在這種交流分享的過程中提高模具制造工藝水平，并進(jìn)一步創(chuàng)新模具制造工藝。
2及時(shí)淘汰落后的模具制造工藝
知識(shí)管理系統(tǒng)可以促進(jìn)模具制造工藝知識(shí)的動(dòng)態(tài)更新，及時(shí)淘汰落后的知識(shí)。落后陳舊的模具制造工藝知識(shí)，很可能已經(jīng)阻礙模具制造工藝的創(chuàng)新發(fā)展，影響新技術(shù)的實(shí)踐和應(yīng)用。因此及時(shí)對(duì)模具制造工藝知識(shí)進(jìn)行更新，有利于模具制造員工及時(shí)了解模具制造工藝的先進(jìn)技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)改進(jìn)自身的模具制造工藝知識(shí)，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)力和競(jìng)爭(zhēng)力。
3知識(shí)管理系統(tǒng)的開發(fā)
3.1獲取模具制造工藝知識(shí)部分
模具制造工藝相關(guān)的知識(shí)管理系統(tǒng)首先要獲取到充足的模具制造工藝知識(shí)，才能進(jìn)行后續(xù)的加工處理。這個(gè)基礎(chǔ)部分主要是從以下途徑獲取模具制造工藝知識(shí)：首先是對(duì)模具工藝專家的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行歸納總結(jié)，對(duì)于有些陳舊落后的經(jīng)驗(yàn)要予以剔除，對(duì)于積極有效的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行保留；第二是收集相關(guān)科研部門的研究成果，比如國(guó)內(nèi)外的先進(jìn)模具制造工藝，一些還未開始應(yīng)用的模具制造工藝?yán)碚摗．?dāng)然也包括政府有關(guān)部門制定的模具制造工藝標(biāo)準(zhǔn)和模具制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃等政策；第三是企業(yè)內(nèi)模具設(shè)計(jì)部門制定的模具制造方案、圖紙、規(guī)格等相關(guān)的模具制造工藝文件；第四是模具產(chǎn)品的使用情況，尤其是保養(yǎng)、維修、回收等方面反饋的知識(shí)，以及模具產(chǎn)品在當(dāng)前市場(chǎng)上的生命周期。
3.2模具制造工藝知識(shí)轉(zhuǎn)化與加工部分
模具制造工藝知識(shí)轉(zhuǎn)化與加工是整個(gè)知識(shí)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，起到承上啟下的作用。模具制造工藝知識(shí)轉(zhuǎn)化與加工部分首先要對(duì)收集到的模具制造工藝知識(shí)進(jìn)行篩選和分類整理。合理完善的模具制造工藝知識(shí)可以直接納入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中，供員工檢索使用。但是一些不完善的模具制造知識(shí)必須要適當(dāng)轉(zhuǎn)化與加工，比如改變其中的數(shù)據(jù)誤差、規(guī)格不符等情況，使該模具制造工藝知識(shí)具有實(shí)用性。對(duì)于一些國(guó)外的模具制造工藝知識(shí)，要進(jìn)行必要的翻譯處理，并且在進(jìn)行試驗(yàn)后才能放入到知識(shí)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。在日常維護(hù)中，要經(jīng)常對(duì)整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行更新，確保知識(shí)管理系統(tǒng)中的模具制造工藝知識(shí)的全面性和先進(jìn)性。
4結(jié)束語
論文摘要：本文以《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》課程教程的現(xiàn)狀和面臨問題，從提高機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力出發(fā)，根據(jù)實(shí)際探討了教師在講授過程中從如何改進(jìn)教學(xué)方法與培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，發(fā)展趨勢(shì)以及改革措施等方面突破《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》的難點(diǎn)教學(xué)。
《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》課程是機(jī)械類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及面廣，概念性強(qiáng)。與生產(chǎn)實(shí)踐關(guān)系密切，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍感覺不易掌握，缺乏興趣。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極性、主動(dòng)性，針對(duì)該課程目前存在的問題在教學(xué)中進(jìn)行一定的改革嘗試，很好地解決該課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)。下面談?wù)勛约旱慕虒W(xué)。
一、分析教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題
1、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系陳舊。該課程的內(nèi)容多且相互獨(dú)立，學(xué)時(shí)少，同時(shí)有些內(nèi)容隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已日顯陳舊；課程內(nèi)容和課程體系的變化與原有的教學(xué)方法和教學(xué)手段難以保證在較少學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)大綱的要求，更別說培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際和創(chuàng)新思維的能力。
2、教學(xué)方式陳舊在教學(xué)方法上仍采取灌輸式教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生失去興趣，獲取的信息量較少。這種單一的教學(xué)方法顯然很難培養(yǎng)出具有創(chuàng)新性的高素質(zhì)的人才。
二、教學(xué)應(yīng)在以下的幾個(gè)方面得到突破
1、合理安排課程體系，更新教學(xué)內(nèi)容在設(shè)計(jì)課程體系時(shí)對(duì)于一些內(nèi)容較陳舊的或在其他課程里講過的內(nèi)容可進(jìn)行刪減。增加計(jì)算機(jī)輔助制造內(nèi)容，使學(xué)生接觸到現(xiàn)在化工業(yè)生產(chǎn)的新方法、新問題，而成新思路。并且根據(jù)電腦在學(xué)生中普及率較高的特點(diǎn)，鼓勵(lì)、引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)研究。此外在保證掌握有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論的前提下，針對(duì)各專業(yè)的特點(diǎn)，突出重點(diǎn)、提示一般。
2、改革教學(xué)方法和教學(xué)手段。提高教學(xué)質(zhì)量重視“緒論”教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣良好的開端是成功的一半，講好緒論課猶如優(yōu)秀作者對(duì)戲劇的“序幕”和小說的“開頭”。教師“亮相”的好，在學(xué)生心中樹立一個(gè)先入為主的良好形象，對(duì)今后的教學(xué)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。給學(xué)生介紹課程體系，包括毛坯制造工藝、零件切削加工工藝和機(jī)械加工工藝規(guī)程制定等三部分內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生獲得機(jī)械制造的常用工藝方法和零件加工工藝過程及裝配的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)機(jī)械制造工藝過程形成一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)，從而增強(qiáng)學(xué)生在實(shí)際工作中的適應(yīng)性，為達(dá)到一專多能打好必要的理論基礎(chǔ)。同時(shí)采用啟發(fā)式教學(xué)以引導(dǎo)、幫助和促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的領(lǐng)悟，激發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新的意識(shí)。如在學(xué)習(xí)有關(guān)鍛壓的內(nèi)容后，給出一個(gè)工程應(yīng)用中因某一質(zhì)量不合格的鍛件而造成故障的實(shí)例讓學(xué)生進(jìn)行討論，幫助、引導(dǎo)學(xué)生從材料的選擇、鍛件的結(jié)構(gòu)以及鍛造工藝等各個(gè)方面進(jìn)行考慮、分析，找出原因，提出解決的方法。這樣，通過啟發(fā)式教學(xué)，不僅可以鞏固所學(xué)過的知識(shí)，而且可以幫助學(xué)生學(xué)會(huì)從多方位，多角度去思考，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。變灌輸式教學(xué)為方法論教學(xué)。將傳統(tǒng)教學(xué)中的教學(xué)模式，變?yōu)閹熒餐顒?dòng)的教學(xué)方式。在教學(xué)的過程中，多開展師生互動(dòng)，采用“教師引在前、講在后，學(xué)生想在前、聽在后”的方法，引導(dǎo)學(xué)生自己思考解決問題；讓學(xué)生多開展討論，使學(xué)生積極思維，打開思路，同時(shí)教師參加討論，對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)處做講解，最后進(jìn)行總結(jié)；也可以安排學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，這樣就更能取得意想不到的效果。
3、因材施教，教師傳授知識(shí)的同時(shí)，應(yīng)注重能力培養(yǎng)。課堂上著重講清基本概念和基本理論，分析重點(diǎn)和難點(diǎn)。簡(jiǎn)單的讓學(xué)生自學(xué)，使學(xué)生表達(dá)能力和邏輯思維能力得到一定的鍛煉。在自己解決了一些實(shí)際問題后，學(xué)生會(huì)感覺到成就感，進(jìn)而激發(fā)了學(xué)習(xí)的興趣，對(duì)于學(xué)習(xí)興趣更濃、能力較強(qiáng)的學(xué)生，每個(gè)章節(jié)均應(yīng)推薦學(xué)習(xí)參考書及相應(yīng)的制造工藝手冊(cè)。并介紹手冊(cè)的使用方法，這對(duì)他們以后從事工程技術(shù)應(yīng)用工作非常有益。
4、重視實(shí)踐教學(xué)，加強(qiáng)能力培養(yǎng)。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的重要環(huán)節(jié)，把理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，是專業(yè)知識(shí)向?qū)嵺`能力轉(zhuǎn)化的重要手段。培養(yǎng)既懂專業(yè)又會(huì)操作的“雙師型“教師是開展實(shí)踐教學(xué)的前提。這樣的教師才能將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)融為一體，得心應(yīng)手的將各方面知識(shí)融會(huì)貫通，最終達(dá)到較好的教學(xué)效果。在本課程的學(xué)習(xí)中一般安排兩周左右的實(shí)踐教學(xué)，實(shí)踐教學(xué)包括參觀、實(shí)習(xí)。根據(jù)授課內(nèi)容，將學(xué)生帶到實(shí)習(xí)工場(chǎng)，組織學(xué)生參觀，參觀前應(yīng)布置預(yù)習(xí)，使學(xué)生做到心中有數(shù)，參觀時(shí)教師引導(dǎo)學(xué)生注意觀察機(jī)床主體結(jié)構(gòu)、主要部件及作用、傳統(tǒng)系統(tǒng)、刀具、夾具等，并邊操作邊講解，提高感性認(rèn)識(shí)，解決學(xué)生的問題。參觀后進(jìn)行總結(jié)。實(shí)習(xí)的內(nèi)容有車、銑、刨、磨、鉆等工種，著力培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力。要求學(xué)生根據(jù)零件圖，讀懂圖樣、制定加工工藝規(guī)程、加工零件。訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識(shí)，應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，讓他們真正感覺到學(xué)有所用，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)理論課的自覺性，使學(xué)生獲得一個(gè)完整的機(jī)加工過程概念，這樣不僅可以鞏固已學(xué)的知識(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的專業(yè)思想，也能夠?yàn)楹罄m(xù)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
5、演示法直觀教學(xué)。直觀教學(xué)是為學(xué)生提供必要的感性材料的有效途徑。在講授過程中，經(jīng)常適時(shí)的演示與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)物、模型或?qū)嵨飯D片。在教學(xué)中靈活運(yùn)用各種直觀形式，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且有助于他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的領(lǐng)會(huì)、理解和鞏固。
6、多媒體形象化教學(xué)。利用計(jì)算機(jī)軟件將教學(xué)過程中需要的文本、圖形、圖像、動(dòng)畫、錄像等多種媒體有機(jī)會(huì)地組織在一起，替代傳統(tǒng)的粉筆、掛圖、幻燈片和錄像片等。形象生動(dòng)、直觀易懂、方便快捷。能夠使學(xué)生猶如身臨其境。用多媒體課件教學(xué)，形象的揭示了復(fù)雜的機(jī)械制造過程，有效地解決了許多教學(xué)中難以講解而又必須理解的問題，大大提高了教學(xué)效果，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)教學(xué)效率的提高是傳統(tǒng)教學(xué)方式無法比擬的。
三、結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，教學(xué)內(nèi)容也在發(fā)生變化，這就要求教師自身不斷學(xué)習(xí)，改革教學(xué)內(nèi)容，與時(shí)俱進(jìn)，大膽創(chuàng)新。不斷學(xué)習(xí)，提高自身素質(zhì)，要不斷的用新知識(shí)、新技術(shù)豐富教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)出能夠滿足生產(chǎn)一線需求的高素質(zhì)的職業(yè)應(yīng)用型人才。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：限動(dòng)齒條，新工藝，制造
1. 前言
Φ180 FQM三輥連軋機(jī)組成套設(shè)備是我國(guó)首條自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的隧道式連軋管機(jī)組，限動(dòng)齒條作為產(chǎn)品功能和工藝要求上不可替代的關(guān)鍵部件，是連軋管機(jī)的重中之重。
該部件外形龐大，精度要求高，此類部件國(guó)內(nèi)尚無廠家制造成功，一直依賴進(jìn)口，在我國(guó)屬首次設(shè)計(jì)制造，產(chǎn)品的加工難度較大。
設(shè)備制造中需解決鍛件材料成分精確控制、超大齒條井式爐調(diào)質(zhì)的熱變形控制和矯正、合金材料齒條的組焊探傷及焊后變形量控制、齒條組焊前后工序控制和最終齒形控制和等一系列關(guān)鍵工序加工難點(diǎn)。論文大全，新工藝。
2. 限動(dòng)齒條結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
限動(dòng)齒條部件總長(zhǎng)27.8米，寬370mm，由八段各約7米長(zhǎng)的M22大模數(shù)齒條組焊聯(lián)接，每上、下兩件等長(zhǎng)齒條為一組，中間以鋼板焊接成一體，形成一組上、下雙排的齒列，要求上、下齒距同步對(duì)正，各組齒條端部加工凹狀連接槽，裝配時(shí)以啞鈴狀連接桿聯(lián)接鎖緊，通過電熱棒加熱使連接桿長(zhǎng)度膨脹后裝入兩端齒條連接槽恢復(fù)常溫后縮緊實(shí)現(xiàn)預(yù)緊功能。（如圖1）
（圖1）
3. 限動(dòng)齒條加工難點(diǎn)
3.1 工件長(zhǎng)度長(zhǎng)，齒形的模數(shù)大（22×2.25）且深度達(dá)50mm，如何控制熱處理變形以及如何保證最終齒面硬度HB280－302；
3.2 合金材料焊接需預(yù)熱至250°～300°，如何控制預(yù)熱引起的變形；
3.3 由于齒條的上下齒與齒輪箱的上下兩個(gè)齒輪同步嚙合，如何保證已開出的齒焊后能上下對(duì)正，誤差≯5mm，且有足夠的加工余量；
3.4 焊后加工時(shí)，必須考慮刀具磨損和機(jī)床誤差對(duì)齒形的影響，也必須考慮裝卡方式引起的工件變形，齒距累積誤差≯0.2mm；
3.5 每段齒條裝置的兩端齒形均為半齒，拼接處半齒的尺寸公差必須嚴(yán)格控制，保證兩件齒條裝置連接后為一完整齒形；
4. 工藝方案及措施
4.1 調(diào)質(zhì)處理前粗開齒，可以保證最終齒面硬度；在調(diào)質(zhì)處理時(shí)，利用專用卡具將每2件齒條背靠背卡在一起，并用卡塊撐起內(nèi)部空隙以提高剛性，進(jìn)井式爐進(jìn)行熱處理，控制了工件的變形方向和變形量。
4.2 由于齒條的材質(zhì)特殊（40CrNiMo），焊接性（或可焊性）差，上下齒條與中間框架焊接時(shí)，采取措施如下：
4.2.1 利用專用工具充分固定住齒條；
4.2.2 焊前充分預(yù)熱至250°～300°；
4.2.3 選擇合適的焊材，焊時(shí)兩人同時(shí)從中間向兩側(cè)施焊；
4.2.4 焊后進(jìn)行熱處理消除應(yīng)力、磁粉探傷；
4.2.5 針對(duì)齒條變形情況進(jìn)行校直。
4.3 齒條裝置穿過齒輪箱時(shí)，齒條上的車輪上下定位，上下齒條與齒輪箱的上下兩個(gè)齒輪同步嚙合，焊接時(shí)上下齒條的齒必須對(duì)正，車輪必須與齒面平行，采取措施如下：
4.3.1 在焊前加工時(shí)，在工件全長(zhǎng)方向分4段各銑出5個(gè)齒，各段位置每2件工件對(duì)應(yīng)，作為上下對(duì)正基準(zhǔn)；
4.3.2 在工件銑出的4段齒沿齒頂兩交點(diǎn)引線至齒條兩側(cè)面，以便裝焊時(shí)齒部對(duì)正；
4.3.3 修起吊孔，保證每2件工件的起吊孔到齒頂距離相等，防止裝焊后消除應(yīng)力時(shí)產(chǎn)生偏差；
4.3.4 在焊接時(shí)，隨時(shí)檢測(cè)工件上下齒的對(duì)正情況。論文大全，新工藝。論文大全，新工藝。
4.4 由于工件長(zhǎng)度長(zhǎng)，在焊后加工齒形時(shí)必須考慮到機(jī)床的積累誤差和由刀具磨損引起的影響，同時(shí)也要考慮到工件的裝卡方式可能引起的變形。針對(duì)這種情況，我們采取了以下措施：
4.4.1 焊后的加工過程分為粗加工、半精加工和精加工，并在加工過程中多次檢測(cè)工件變形情況，焊后半精加工中間振動(dòng)時(shí)效，振動(dòng)后精加工，以便充分釋放應(yīng)力，減小工件變形對(duì)齒形的影響；
4.4.2 加工時(shí)用齒形樣板控制齒形、用量棒對(duì)正上下齒形并用量棒和齒距樣板檢查齒距，每加工10個(gè)齒后數(shù)顯歸零，然后再繼續(xù)加工，以消除機(jī)床積累誤差對(duì)齒形的影響；
4.4.3 在加工過程中準(zhǔn)備了多柄專用齒形刀具，并在加工一段齒形后，用齒形樣板對(duì)齒形進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)刀具磨損量對(duì)機(jī)床進(jìn)行刀具補(bǔ)償；
4.4.4 由于工件長(zhǎng)度長(zhǎng)，必須兩次裝卡才能加工完整個(gè)工件，在工件二次裝卡后，用量棒嚴(yán)格找正工件兩端齒，誤差≯0.05mm，防止因?yàn)槎窝b卡工件引起的誤差；
4.4.5 準(zhǔn)備了專用加工齒底的片銑刀和成型指形銑刀。
4.5 限動(dòng)齒條部件為4段齒條裝置拼接而成，每段齒條裝置的兩端齒形均為半齒，拼接處半齒的尺寸公差必須嚴(yán)格控制，保證兩件齒條裝置連接后為一完整齒形。論文大全，新工藝。采取措施如下：數(shù)控鏜按坐標(biāo)分齒距，齒端樣板檢測(cè)，嚴(yán)格保證端面到第一個(gè)齒中心線尺寸公差。論文大全，新工藝。加工時(shí)用量棒對(duì)正上下齒形；加工完第1個(gè)齒后，記錄齒中心到端面的距離尺寸，用來和另一段相連接的齒條裝置相配。端面局部圖如圖2。論文大全，新工藝。
（圖2）
5. 結(jié)論
通過上述一系列工藝手段的嚴(yán)格執(zhí)行，保證了限動(dòng)齒條的加工質(zhì)量，使得該產(chǎn)品在廠內(nèi)一次試車成功，極大的擴(kuò)展了公司的綜合研發(fā)能力，使我公司在軋機(jī)設(shè)備制造系列中增加一個(gè)新結(jié)構(gòu)、新規(guī)格的產(chǎn)品，為我公司擴(kuò)大軋管設(shè)備市場(chǎng)提供新的有利條件，提高了國(guó)產(chǎn)化的水平。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：刀具材料，工件材料，高速鋼，硬質(zhì)合金，切削加工
材料學(xué)是研究材料組成、結(jié)構(gòu)、工藝、性質(zhì)和使用性能之間相互關(guān)系的科學(xué)。材料、結(jié)構(gòu)和幾何形狀是決定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起著關(guān)鍵性作用。刀具材料的發(fā)展反映了切削加工技術(shù)的發(fā)展史。而工件材料的性能直接影響刀具的壽命.
1.刀具材料的性能對(duì)切削方式的影響
刀具材料是指刀具切削部分的材料。合理選擇刀具材料影響到：
（1）切削加工生產(chǎn)率
（2）刀具耐用度
（3）刀具消耗和加工成本
（4）加工精度和表面質(zhì)量
故合理選擇刀具材料對(duì)金屬切削加工至關(guān)重要。常用刀具材料主要有工具鋼、硬質(zhì)合金、陶瓷、超硬材料四大料，其中應(yīng)用最多的是高速鋼和硬質(zhì)合金。
1.1高速鋼性能及應(yīng)用
高速鋼是含有較多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具鋼。其抗彎強(qiáng)度較高，韌性較好，常溫硬度在62~66HRC，其耐熱性約為600~660℃。刃磨時(shí)切削刃易鋒利，故在生產(chǎn)中常稱為“鋒鋼”，磨光的高速鋼亦稱白鋼。
高速鋼綜合性能較好，故廣泛用于制作刀具。其具有高的強(qiáng)度（抗彎強(qiáng)度為3～3.4GPa）和高的韌性（180～320kJ/㎡）,具有一定的硬度、良好的耐磨性和熱處理變形小的特點(diǎn)，適用于制造各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的成形刀具、孔加工刀具等。
高速鋼按化學(xué)成分可分為鎢系高速鋼和鉬系高速鋼（含Mo2％以上）；高速鋼按切削性能可分為普通高速鋼和高性能高速鋼；按制造工藝方法不同，又可分為熔煉高速鋼和粉末冶金高速鋼。
高速鋼刀具制造工藝較簡(jiǎn)單，刀刃鋒利，適用于制造各種形狀復(fù)雜刀具(如鉆頭、絲錐、成形刀具、拉刀、齒輪刀具等) 。常用的通用型高速鋼牌號(hào)——W6Mo5Cr4V2 、W18Cr4V ，高性能高速鋼——如9W6MoSCr4V2 、W6MoSCr4V3，比通用型高速鋼具有更好的切削性能，適合于加工奧氏體不銹鋼、高溫合金、釷合金和高強(qiáng)度鍘等難加工材料，粉末冶金高速鋼，其性能優(yōu)于上述的高速鋼 ，540℃時(shí)HRA82~87，760℃時(shí)RA77~85，800--1000℃時(shí)，尚能進(jìn)行切削，刀具耐用度提高幾~幾十倍，同時(shí)切削速度提高4~10倍。但比高速鋼強(qiáng)度低，沖擊韌性差，不能承受切削振動(dòng)和沖擊負(fù)荷。
1.2硬質(zhì)合金性能及應(yīng)用
硬質(zhì)合金是由硬度很高的難熔金屬碳化物和金屬粘接劑用粉冶金工藝燒結(jié)而成。硬質(zhì)合金的常溫硬度達(dá)71~76HRC，耐磨性很好，能耐800~1000度的高溫。科技論文。硬質(zhì)合金刀具允許的切削速度切削速度可達(dá)100~300m／min，比高速鋼高5~10倍，但抗彎強(qiáng)度低，怕沖擊振動(dòng)，制造工藝性差。硬質(zhì)合金中：碳化物含量高，則硬度高，抗彎強(qiáng)度低。粘結(jié)劑含量高，則硬度低，抗彎強(qiáng)度高。
硬度合金按其化學(xué)成分與使用性能為分K、P、M三個(gè)主要類別。科技論文。
（1）K類硬質(zhì)合金(舊牌號(hào)YG類)，適宜加工短切屑的脆性金屬和有色金屬材料，如灰鑄鐵、耐熱合金、銅鋁合金等，其牌號(hào)有K01、K10、K20、K30、K40等，精加工可用K01 ，半精加工選用K10 ，粗加工宜用K30
（2）P類硬質(zhì)臺(tái)金(舊牌號(hào)YT類)，適宜加工長(zhǎng)切屑的塑性金屬材料，如普通碳鋼、合金鋼等，其牌號(hào)有P01、P10、P20、P30、P50等，精加工可用P01 ，半精加工選用Pl0、P20 ，粗加工宜用P30
（3）M類硬質(zhì)合金(舊牌號(hào)YW類)，具有較好的綜合切削性能，適宜加工K切屑或短切屑的金屬材料，如普通碳鋼、鑄鋼、冷硬鑄鐵、耐熱鋼、高錳鋼、有色金屬等，其牌號(hào)有M10、M20、M30、M40，精加工可用M10，半精加工選用M20 ，粗加工宜用M30
1.3涂層刀具材料
在硬質(zhì)合金或高速鋼基體上，涂敷一層幾微米厚的高硬度、高耐磨性的金屬化合物(如碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁等)而制成的。涂層硬質(zhì)合金的刀具壽命至少可提高l～3倍，涂層高速鋼的刀具壽命可提高2～10倍
2.工件材料的性能對(duì)切削加工的影響
在金屬切削加工中，了解加工工件材料的性能也極其重要。工件材料的強(qiáng)度、硬度提高，平均正壓力增大，因此，摩擦系數(shù)μ下降，剪切角φ增大，切削變形減小。塑性較高的材料，則變形較大。工件材料的塑性或韌性越高，切屑越不易折斷，使切屑與前刀面間摩擦增加，故切削力增大。材料硬化能力越高，則力越大。奧氏體不銹鋼，強(qiáng)度低、硬度低，但強(qiáng)化系數(shù)大，較小的變形就會(huì)引起材料硬度提高，所以切削力大。銅、鉛等塑性大，但變形時(shí)，加工硬化小，則切削力小。工件材料是通過強(qiáng)度、硬度和導(dǎo)熱系數(shù)等性能的不同對(duì)切削溫度產(chǎn)生影響的。以45鋼工件為參照，低碳鋼強(qiáng)度硬度低，導(dǎo)熱系數(shù)小，切削溫度低。高碳鋼，強(qiáng)度硬度高，導(dǎo)熱系數(shù)小，切削溫度高。40Cr硬度相等，強(qiáng)度略高，導(dǎo)熱系數(shù)小，切削溫度高。合金鋼強(qiáng)度硬度高，導(dǎo)熱性能差，切削溫度高。不銹鋼強(qiáng)度硬度低，導(dǎo)熱系數(shù)較45鋼低3倍，切削溫度高.脆性材料摩擦小、產(chǎn)生熱量少、溫度比45鋼低。
3.刀具與工件材料須合理匹配
刀具、工件兩方面材料的力學(xué)、物理和化學(xué)性能必須得到合理的匹配，切削過程方能正常進(jìn)行，并獲得正常的刀具壽命；否則，刀具就可能會(huì)急劇磨損，刀具壽命很短。例如，硬度高的工件材料，就必須用更硬的刀具來加工；高速鋼刀具硬度不夠，不能用來切削淬硬鋼和冷硬鑄鐵，硬質(zhì)合金則能勝任。加工硬脆材料，不僅要求刀具有很高的硬度，還要求有高的彈性模量，否則刃部難以支撐。科技論文。用硬質(zhì)合金刀具加工淬硬鋼及其它硬脆材料，必須采用彈性模量較高（WC成分較多）的K類或M類牌號(hào)。以上是力學(xué)性能的匹配。不僅考慮刀具材料的常溫力學(xué)性能，還應(yīng)考慮其高溫性能。在加工導(dǎo)熱性差的工件時(shí)，應(yīng)采用導(dǎo)熱性較好的工具，以使切削熱得以傳出。從而降低切削溫度。
綜上所述，只有對(duì)材料學(xué)深入研究，在了解工件與刀具材料特性的基礎(chǔ)上，使被選用的刀具材料與工件材料相互“匹配”。既做到充分發(fā)揮刀具特性，又能較經(jīng)濟(jì)的滿足加工要求。值得說明的是，加工一般材料大量使用的仍是普通高速鋼與硬質(zhì)合金。只有加工難加工材料才有必要選用新牌號(hào)合金或高性能高速鋼，加工高硬度材料或精密加工時(shí)才需選用超硬材料。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]宮成立等． 金屬工藝學(xué). 機(jī)械工業(yè)出版社,2007
[2]聶建武,蘭建設(shè)等.金屬切削與機(jī)床 西安電子科技大學(xué)出版社，2006.2
[論文摘要]電力變壓器是傳輸、分配電能的樞紐，是電力網(wǎng)的核心元件，其可靠運(yùn)行不僅關(guān)系到廣大用戶的電能質(zhì)量，也關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的安全程度。電力變壓器的可靠性由其健康狀況決定，不僅取決于設(shè)計(jì)制造、結(jié)構(gòu)材料，也與檢修維護(hù)密切相關(guān)。就電力系統(tǒng)中變壓器抗短路能力的提高的問題進(jìn)行探討。
一、電力變壓器概述
電子電力變壓器主要是采用電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)的，其基本原理為在原方將工頻信號(hào)通過電力電子電路轉(zhuǎn)化為高頻信號(hào)，即升頻，然后通過中間高頻隔離變壓器耦合到副方，再還原成工頻信號(hào)，即降頻。通過采用適當(dāng)?shù)目刂品桨竵砜刂齐娏﹄娮友b置的工作，從而將一種頻率、電壓、波形的電能變換為另一種頻率、電壓、波形的電能。由于中間隔離變壓器的體積取決于鐵芯材質(zhì)的飽和磁通密度以及鐵芯和繞組的最大允許溫升，而飽和磁通密度與工作頻率成反比，這樣提高其工作頻率就可提高鐵芯的利用率，從而減小變壓器的體積并提高其整體效率。
二、提高電力變壓器抗短路能力的措施
變壓器的安全、經(jīng)濟(jì)、可靠運(yùn)行與出力，取決于本身的制造質(zhì)量和運(yùn)行環(huán)境以及檢修質(zhì)量。本章試圖回答在變壓器運(yùn)行維護(hù)過程中，有效預(yù)防變壓器突發(fā)性故障的措施。
電網(wǎng)經(jīng)常由于雷擊、繼電保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)等造成短路，短路電流的強(qiáng)大沖擊可能使變壓器受損，所以應(yīng)從各方面努力提高變壓器的耐受短路能力。變壓器短路沖擊事故的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，制造原因引起的占80%左右，而運(yùn)行、維護(hù)原因引起的僅占10%左右。有關(guān)設(shè)計(jì)、制造方面的措施在第二章已有論述，本章著重就運(yùn)行維護(hù)過程中應(yīng)采取的措施加以說明。運(yùn)行維護(hù)過程中，一方面應(yīng)盡量減少短路故障，從而減少變壓器所受沖擊的次數(shù)；另一方面應(yīng)及時(shí)測(cè)試變壓器繞組的形變，防患于未然。
（一）規(guī)范設(shè)計(jì)，重視線圈制造的軸向壓緊工藝。制造廠家在設(shè)計(jì)時(shí)，除要考慮變壓器降低損耗，提高絕緣水平外，還要考慮到提高變壓器的機(jī)械強(qiáng)度和抗短路故障能力。在制造工藝方面，由于很多變壓器都采用了絕緣壓板，且高低壓線圈共用一個(gè)壓板，這種結(jié)構(gòu)要求要有很高的制造工藝水平，應(yīng)對(duì)墊塊進(jìn)行密化處理，在線圈加工好后還要對(duì)單個(gè)線圈進(jìn)行恒壓干燥,并測(cè)量出線圈壓縮后的高度；同一壓板的各個(gè)線圈經(jīng)過上述工藝處理后，再調(diào)整到同一高度，并在總裝時(shí)用油壓裝置對(duì)線圈施加規(guī)定的壓力，最終達(dá)到設(shè)計(jì)和工藝要求的高度。在總裝配中，除了要注意高壓線圈的壓緊情況外，還要特別注意低壓線圈壓緊情況的控制。
（二）對(duì)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，以防患于未然。大型變壓器的運(yùn)行可靠性，首先取決于其結(jié)構(gòu)和制造工藝水平，其次是在運(yùn)行過程中對(duì)設(shè)備進(jìn)行各種試驗(yàn)，及時(shí)掌握設(shè)備的工況。要了解變壓器的機(jī)械穩(wěn)定性，可通過承受短路試驗(yàn)，針對(duì)其薄弱環(huán)節(jié)加以改進(jìn)，以確保對(duì)變壓器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)做到心中有數(shù)。
（三）使用可靠的繼電保護(hù)與自動(dòng)重合閘系統(tǒng)。系統(tǒng)中的短路事故是人們竭力避免而又不能絕對(duì)避免的事故，特別是10KV線路因誤操作、小動(dòng)物進(jìn)入、外力以及用戶責(zé)任等原因?qū)е露搪肥鹿实目赡苄詷O大。因此對(duì)于已投入運(yùn)行的變壓器，首先應(yīng)配備可靠的供保護(hù)系統(tǒng)使用的直流電源，并保證保護(hù)動(dòng)作的正確性。結(jié)合目前運(yùn)行中變壓器杭外部短路強(qiáng)度較差的情況，對(duì)于系統(tǒng)短路跳閘后的自動(dòng)重合或強(qiáng)行投運(yùn)，應(yīng)看到其不利的因素，否則有時(shí)會(huì)加劇變壓器的損壞程度，甚至失去重新修復(fù)的可能。目前已有些運(yùn)行部門根據(jù)短路故障是否能瞬時(shí)自動(dòng)消除的概率，對(duì)近區(qū)架空線（如2km以內(nèi)）或電纜線路取消使用重合問，或者適當(dāng)延長(zhǎng)合間間隔時(shí)間以減少因重合閘不成而帶來的危害，并且應(yīng)盡量對(duì)短路跳閘的變壓器進(jìn)行試驗(yàn)檢查。
（四）積極開展變壓器繞組的變形測(cè)試診斷。通常變壓器在遭受短路故障電流沖擊后，繞組將發(fā)生局部變形，即使沒有立即損壞，也有可能留下嚴(yán)重的故障隱患。首先，絕緣距離將發(fā)生改變，固體絕緣受到損傷，導(dǎo)致局部放電發(fā)生。當(dāng)遇到雷電過電壓作用時(shí)便有可能發(fā)生匝間、餅間擊穿，導(dǎo)致突發(fā)性絕緣事故，甚至在正常運(yùn)行電壓下，因局部放電的長(zhǎng)期作用也可能引發(fā)絕緣擊穿事故。
因此，積極開展變壓器繞組變形的診斷工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)有問題的變壓器，并有計(jì)劃地進(jìn)行吊罩驗(yàn)證和檢修，不但可節(jié)省大量的人力、物力，對(duì)防止變壓器事故的發(fā)生也有極其重要的作用。
傳遞函數(shù)H（jw）(即頻率響應(yīng)特性)的零、極點(diǎn)分布情況與二端口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的元件及連接方式等密切相關(guān)。大量試驗(yàn)研究結(jié)果表明，變壓器繞組通常在10KZ~1MHZ的頻率范圍內(nèi)具有較多的諧振點(diǎn)。當(dāng)頻率低于10KHZ時(shí)，繞組的電感起主要作用，諧振點(diǎn)通常較少，對(duì)分布電容的變化較不敏感；當(dāng)頻率超過1MHZ時(shí)，繞組的電感又被分布電容所旁路，諧振點(diǎn)也會(huì)相應(yīng)減少，對(duì)電感的變化較不敏感，而且隨著頻率的提高，測(cè)試回路(引線)的雜散電容也會(huì)對(duì)測(cè)試結(jié)果造成明顯影響。
由于變壓器繞組變形測(cè)試儀價(jià)格昂貴，且對(duì)人員的素質(zhì)要求高，在生產(chǎn)運(yùn)行中不易普遍開展。因此，在實(shí)際工作中，依據(jù)變壓器繞組電容變化量來判斷繞組是否變形的方法，可以作為頻率響應(yīng)法的有益補(bǔ)充。尤其在頻率響應(yīng)法不具備條件的情況下，可以通過橫向、縱向?qū)Ρ确e累的實(shí)測(cè)電容量，及時(shí)掌握變壓器繞組的工作狀態(tài)，以便降低事故發(fā)生的概率，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
（五）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工和運(yùn)行維護(hù)中的檢查，使用可靠的短路保護(hù)系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行變壓器的安裝時(shí)，必須嚴(yán)格按照廠家說明和規(guī)范要求進(jìn)行施工，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，對(duì)發(fā)現(xiàn)的隱患必須采取相應(yīng)措施加以消除。運(yùn)行維護(hù)人員應(yīng)加強(qiáng)變壓器的檢查和維護(hù)保修管理工作，以保證變壓器處于良好的運(yùn)行狀況，并采取相應(yīng)措施，降低出口和近區(qū)短路故障的幾率。為盡量避免系統(tǒng)的短路故障，對(duì)于己投運(yùn)的變壓器，首先配備可靠的供保護(hù)系統(tǒng)使用的直流系統(tǒng)，以保證保護(hù)動(dòng)作的正確性；其次，應(yīng)盡量對(duì)因短路跳閘的變壓器進(jìn)行試驗(yàn)檢查，可用頻率響應(yīng)法測(cè)試技術(shù)測(cè)量變壓器受到短路跳閘沖擊后的狀況，根據(jù)測(cè)試結(jié)果有目的地進(jìn)行吊罩檢查，這樣就可有效地避免重大事故的發(fā)生。
變壓器能否承受各種短路電流主要取決于變壓器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝，且與運(yùn)行管理、運(yùn)行條件及施工工藝水平等方面有很大的關(guān)系，變壓器短路事故對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行危害極大，為避免事故的發(fā)生，應(yīng)從多方面采取有效的控制措施，以保證變壓器及電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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關(guān)鍵詞 電氣化鐵路;牽引變壓器;接線方式
中圖分類號(hào)U224 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào)1674-6708(2010)26-0112-02
0 引言
近幾十年來,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)和工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施的完善,我國(guó)的電氣化鐵路發(fā)展迅猛,鐵路線總里程不斷加長(zhǎng),列車載重量不斷增加,鐵路牽引變壓器需求數(shù)量隨之越來越多,需求容量也越來越大。我們知道,電氣鐵路的27.5kV(BT制)或55kV(AT制)的單相牽引電網(wǎng)是通過牽引變電所從常規(guī)三相電網(wǎng)獲取電能的,牽引變電所的主要作用便是將110kV或220kV三相交流電變換成27.5kV或55kV單相交流電,并供電給電牽引網(wǎng)和電力機(jī)車。根據(jù)供電方式和具體要求的不同,牽引變壓所采用的牽引變壓器種類也不同,主要有:單相牽引變壓器,V/V接線變壓器,普通三個(gè)繞組對(duì)稱的三相變壓器,三相―兩相平衡牽引變壓器。本文擬從接線原理、負(fù)序和零序影響、容量利用率等方面對(duì)兩種特殊接線形式的牽引變壓器加以總結(jié)和評(píng)述,以期對(duì)電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)的研究有所幫助。
1 Le Blanc結(jié)線變壓器
1.1 接線原理分析
Le Blanc變壓器繞組結(jié)構(gòu)如圖所示,其初級(jí)繞組與普通三相變壓器繞組相同,基于電氣化鐵道的不同要求,它們可以為型或Y型,本文僅分析 型,以防由于不平衡負(fù)荷產(chǎn)生的諧波(主要是三次諧波)進(jìn)入系統(tǒng)。在二次側(cè)有5個(gè)將三相電源轉(zhuǎn)化為兩相電源的非對(duì)稱繞組,其接線如圖1所示。
1.2 負(fù)序和零序影響
二次側(cè)各繞組的變比如下
當(dāng)k=1時(shí),由接線原理圖和繞組匝數(shù)關(guān)系可得電流關(guān)系式:
根據(jù)對(duì)稱分量法,電壓平衡關(guān)系得一次側(cè)各相的正負(fù)零序電流:
當(dāng)Iα=Iβ時(shí),原方三相線電流完全對(duì)稱,無負(fù)序電流存在,故該接線也具有將兩相對(duì)稱負(fù)荷轉(zhuǎn)換為原方三相對(duì)稱負(fù)荷的能力[1]。
1.3 優(yōu)缺點(diǎn)分析
1)其料利用率稍高,最關(guān)鍵的是其制造工藝要求上容易實(shí)現(xiàn);
2)與斯科特變壓器相比,中性點(diǎn)也是不接地,低壓側(cè)兩相輸出依然沒有電的聯(lián)系;
3)在具有相等容量的情況下,和平衡變壓器相比,體積小、價(jià)格低[2]。
2 阻抗匹配牽引變壓器
2.1 接線原理分析
阻抗匹配平衡變壓器的接線如圖2所示。高壓側(cè)采用星型接線,每相繞組匝數(shù)為W1 ;低壓側(cè)采用三角形接線,每相繞組匝數(shù)為W2 ,并且還在ab繞組的兩端各接一個(gè)外延繞組,其匝數(shù)為W= 0.336 W2,這樣可使兩供電臂的電壓Uα和Uβ形成90°的相位差。
副邊繞組三角形結(jié)線結(jié)構(gòu)即在非接地相增設(shè)兩個(gè)外移繞組 。內(nèi)三角形接線的一角c與軌道,接地網(wǎng)連接。 兩端分別接到牽引側(cè)兩相母線上。由兩相牽引母線分別向兩側(cè)對(duì)應(yīng)的供電臂牽引網(wǎng)供電。
2.2 負(fù)序和零序電流
根據(jù)阻抗匹配平衡變壓器的結(jié)構(gòu),并且變比k=W1/W2=1可得一二次側(cè)電流關(guān)系:
由上式知,變壓器高壓側(cè)沒有零序電流,并且當(dāng)?shù)蛪簜?cè)電流和負(fù)荷阻抗角越接近時(shí),高壓側(cè)電流不對(duì)稱度就會(huì)越小,當(dāng)?shù)蛪簜?cè)兩供電臂上的負(fù)荷阻抗完全相等時(shí),高壓側(cè)三相電流完全對(duì)稱。在同樣的牽引負(fù)荷作用下,新型的阻抗匹配平衡變壓器注人電網(wǎng)的負(fù)序電流比普通的Y/-11接線的變壓器要小[3]。
2.3 優(yōu)缺點(diǎn)分析
1)顯著的減少電力牽引負(fù)荷注入電網(wǎng)的負(fù)序電流[4-5];
2)平衡繞組與a(或b,c)繞組的匝數(shù)比和阻抗匹配系數(shù)兩個(gè)方面,必須予以考慮.當(dāng)阻抗匹配系數(shù)相匹配時(shí),無論副邊負(fù)荷電流大小是否相等,原邊三相電流平衡,即無零序電流。當(dāng)副邊負(fù)荷電流對(duì)稱時(shí),原邊三相電流對(duì)稱,沒有負(fù)序電流對(duì)電力系統(tǒng)的影響,原邊三相制的視在功率完全轉(zhuǎn)化為副邊二相制的視在功率,變壓器容量可全部利用;
3)原邊仍為YN結(jié)線,有中性點(diǎn)引出,降低了對(duì)變壓器絕緣的要求,減少了投資[6],與高壓中性點(diǎn)接地電力系統(tǒng)匹配方便。副邊仍有結(jié)線繞組,三次諧波電流可以流通,使主磁通和電勢(shì)波形有較好的正旋度;
4)次邊兩相不對(duì)稱負(fù)荷時(shí),原邊三相電流依然具有較好的對(duì)稱性[6]。對(duì)接觸網(wǎng)的供電可實(shí)現(xiàn)兩邊供電;
5)設(shè)計(jì)計(jì)算及制造工藝復(fù)雜,造價(jià)較高。無論從設(shè)計(jì)上還是制造工藝上來講,要得到預(yù)先確定的某一阻抗匹配系數(shù)都是相當(dāng)困難的,因此在設(shè)計(jì)上和制造工藝上的難度是不言而喻的;
6)分相絕緣器兩端承受的電壓為55kV ,絕緣要求高。
3 結(jié)論
在對(duì)電氣化鐵路供用電的研究領(lǐng)域里,電力機(jī)車作為大功率單相負(fù)荷,其運(yùn)行對(duì)三相電網(wǎng)造成的諸多不良影響,一直都是電力方面的研究人員努力解決的問題,而作為電網(wǎng)和牽引網(wǎng)的交叉點(diǎn)的牽引變壓器,便是一個(gè)不容忽視的研究課題。本文綜述了國(guó)內(nèi)單相交流供電環(huán)境下兩種特殊接線形式的牽引變壓器接線、電氣原理、及其優(yōu)缺點(diǎn)。這些研究豐富了電鐵研究領(lǐng)域的理論內(nèi)容,不僅對(duì)研究電鐵對(duì)三相電網(wǎng)的穩(wěn)定性影響有重要意義,也可為其他大功率單相交流負(fù)荷的具體工程的設(shè)計(jì)和規(guī)劃提供依據(jù),具有一定的理論意義和工程價(jià)值。
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關(guān)鍵詞：雙語教學(xué)；半導(dǎo)體制造技術(shù)；CMOS工藝集成
中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）11-0213-02
隨著中國(guó)加入WTO及中國(guó)改革開放的日趨深化，使得我國(guó)對(duì)雙語復(fù)合型人才的需求程度迅速提高。為了培養(yǎng)雙語復(fù)合型人才，2001年教育部頒發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中對(duì)高等院校的本科教學(xué)提出了使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué)的要求[1]。“雙語教學(xué)”的英文是“bilingual teaching”。《朗曼應(yīng)用語言學(xué)詞典》給出的定義是“The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects”，即能在W校里使用第二語言或外語進(jìn)行各門學(xué)科的教學(xué)[2]。
《半導(dǎo)體制造技術(shù)》是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主干課程，系統(tǒng)介紹了集成電路芯片的制造工藝及工藝原理，詳細(xì)描述了集成電路制造的全過程。學(xué)生在初步掌握硅材料制備、氧化、淀積、光刻、刻蝕、離子注入、金屬化、化學(xué)機(jī)械平坦化等工藝及其設(shè)備的基礎(chǔ)上，掌握CMOS、雙極集成電路的工藝集成及測(cè)試封裝等。
一、《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語教學(xué)存在的問題
《半導(dǎo)體制造技術(shù)》涉及電子、機(jī)械、材料、制造、物理、化學(xué)等多種學(xué)科，其理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)，且內(nèi)容更新快，在這樣的課程中開展雙語教學(xué)必定會(huì)遇到一些問題。
1.學(xué)生英語聽、說、閱讀能力有待提高。《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語課的授課對(duì)象是大三學(xué)生。經(jīng)過兩年多的大學(xué)本科教育，大三的學(xué)生雖然具備了一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，大多數(shù)學(xué)生過了國(guó)家英語四級(jí)考試，而少部分學(xué)生過了國(guó)家英語六級(jí)考試，但學(xué)生的聽、說、讀、寫訓(xùn)練也僅限于圍繞《大學(xué)英語》課程及應(yīng)試來進(jìn)行，致使學(xué)生們并沒有將這些技能應(yīng)用于專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。學(xué)生們沒有接觸過專業(yè)英語，英語專業(yè)詞匯掌握得少之又少，也缺乏英語專業(yè)論文閱讀的經(jīng)驗(yàn)，專業(yè)論文的寫作更無從談起。《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》課程內(nèi)容廣泛，知識(shí)點(diǎn)多。雙語教學(xué)中要求學(xué)生在英語環(huán)境中聽、讀并掌握這些專業(yè)知識(shí)點(diǎn)有相當(dāng)?shù)碾y度。
2.雙語教學(xué)師資短缺。雙語教學(xué)教師不僅要有過硬的教學(xué)能力和系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，還要有精深的專業(yè)英語和流利的英語口語功底。這樣不僅讓學(xué)生系統(tǒng)掌握了專業(yè)知識(shí)，而且能運(yùn)用外語熟練進(jìn)行專業(yè)交流，使他們的整體素質(zhì)得以提高。近年來雖國(guó)內(nèi)外交流日益頻繁，但就我校的情況而言聘請(qǐng)的國(guó)外專家學(xué)者、海歸博士等多從事經(jīng)濟(jì)、金融等領(lǐng)域，還沒有從事電子科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的外聘的國(guó)外學(xué)者和海歸博士。雙語教學(xué)的任務(wù)主要由有過旅美經(jīng)歷的、有豐富的專業(yè)課教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的高級(jí)教師來負(fù)責(zé)。但具備這樣條件的教師數(shù)量也非常有限，不能形成團(tuán)隊(duì)協(xié)作。
3.教材及教學(xué)方法的選擇。《半導(dǎo)體制造技術(shù)》國(guó)內(nèi)外教材很多，各教材側(cè)重點(diǎn)不同，有的偏重于科學(xué)研究，有的偏重于工程實(shí)踐；內(nèi)容各不盡相同；難易程度各不相同；受者群也各不相同。從良莠不齊的眾多教材中選擇合適的教材是至關(guān)重要的。選擇什么樣的教學(xué)方法也是要重點(diǎn)思考的，以最大程度地提高學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)英語讀、說、寫能力。
二、《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語教學(xué)實(shí)踐
本文第一作者于2013年夏季小學(xué)期開設(shè)《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語課，授課對(duì)象為電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)三年級(jí)本科生。此時(shí)三年級(jí)本科生已經(jīng)學(xué)過了《半導(dǎo)體工藝》，掌握了《半導(dǎo)體制造技術(shù)》的基本概念、工藝原理及流程。在此基礎(chǔ)上開設(shè)《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語教學(xué)既能鞏固相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，也能掌握專業(yè)英語的聽、說、閱讀能力。
1.教材。綜合考慮各種因素，本課程選擇的教材是英文版的《硅超大規(guī)模集成電路工藝技術(shù)：理論、實(shí)踐與模型》，作者James D.Plummer等，由電子工業(yè)出版社出版。該教材內(nèi)容由淺入深，寫作簡(jiǎn)單明了易于理解，適于大專院校電子專業(yè)高年級(jí)學(xué)生使用。考慮到學(xué)生的英語水平及授課時(shí)間的限制，雙語教學(xué)僅選擇該教材的第二章《CMOS工藝集成――CMOS反相器制造工藝流程》。輔助教材為中文版的《芯片制造――半導(dǎo)體工藝制程實(shí)用教程》（第五版），作者Peter Van Zant，韓鄭生等譯，由電子工業(yè)出版社出版。
2.教學(xué)方法。考慮到學(xué)生的實(shí)際情況，本雙語課程采用英文教材，英文版書，中英文授課的模式。課前要求學(xué)生充分預(yù)習(xí)。課堂上教師對(duì)基礎(chǔ)英語中常見的重點(diǎn)詞匯、固定搭配、句式結(jié)構(gòu)等進(jìn)行適當(dāng)講述，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)講解專業(yè)詞匯及科技文獻(xiàn)常用的表達(dá)方式。通過舉例歸納總結(jié)詞匯的專業(yè)性及日常應(yīng)用中的差異及科技文獻(xiàn)與通俗小說等寫作手法的不同。讓學(xué)生們參與教學(xué)，由學(xué)生先用英文通讀一段再用中文來講解，再由老師進(jìn)行講解總結(jié)。同時(shí)每次課都會(huì)利用一定的時(shí)間給學(xué)生播放Intel和斯坦福等多家機(jī)構(gòu)聯(lián)合出品的《Silicon Run》，該套視頻是微電子行業(yè)的經(jīng)典紀(jì)錄片，其詳細(xì)講述了硅集成電路（IC）工藝制程中的各單項(xiàng)工藝，如晶圓的制備、氧化、光刻、淀積、離子注入、刻蝕、金屬化、封裝等等。讓學(xué)生們生動(dòng)形象地了解實(shí)際生產(chǎn)線上各工藝的同時(shí)，也能練習(xí)聽力，課后還能跟讀，一舉三得。待到學(xué)生聽、說、讀英語的能力提高了，教學(xué)模式最終會(huì)過渡到英文教材，英文版書，英語授課。
3.教學(xué)反饋。課程結(jié)束前對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行的調(diào)查問卷顯示[3]，80%的學(xué)生認(rèn)為本課程教學(xué)有助于提高自己的專業(yè)英語水平，對(duì)閱讀專業(yè)英文論文及著作起到了拋磚引玉的作用。學(xué)生們認(rèn)為教學(xué)中的視頻在提高聽力的同時(shí)，讓他們更真切地了解了實(shí)際生產(chǎn)線上器件、集成電路的制造過程。
三、對(duì)開展《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語教學(xué)的幾點(diǎn)建議
通過幾年的《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)當(dāng)前的不足進(jìn)行了有益的探索，對(duì)開展雙語教學(xué)有幾點(diǎn)建議僅供探討。
1.在授課中意識(shí)到很多學(xué)生對(duì)英語心理上存在恐懼感，限制了他們學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)許多學(xué)生誤認(rèn)為專業(yè)英語的學(xué)習(xí)是重點(diǎn)，而忽略了專業(yè)英語只是教學(xué)工具，利用這個(gè)工具或媒介掌握專業(yè)知識(shí)才是根本。只有克服對(duì)英語的恐懼感，對(duì)雙語教學(xué)有正確認(rèn)識(shí)才能達(dá)到預(yù)期效果。
2.針對(duì)雙語教學(xué)師資缺乏的情況，學(xué)校應(yīng)依據(jù)“引進(jìn)來，送出去”的原t，在大力加強(qiáng)外國(guó)專家學(xué)者、海歸博士引進(jìn)工作的同時(shí)，可在校內(nèi)組織專門的培訓(xùn)，或者通過送到外校學(xué)習(xí)的形式提升教師講授雙語課的綜合能力。如果有條件聘請(qǐng)國(guó)外相關(guān)領(lǐng)域的知名專家學(xué)者、海歸博士與本校教師組成雙語課教學(xué)團(tuán)隊(duì)不失為非常好的解決辦法。
3.雙語教學(xué)應(yīng)循序漸進(jìn)，不能操之過急。雙語教學(xué)不能一蹴而就，防止一味硬灌和被動(dòng)接受。應(yīng)循序漸進(jìn)，因地制宜，因材施教。教師與學(xué)生應(yīng)相互配合，相互信任，充分發(fā)揮各自的積極性和主動(dòng)性，從雙語的教與學(xué)中獲得知識(shí)，收獲快樂。
四、結(jié)束語
雙語教學(xué)是培養(yǎng)復(fù)合型人才必不可少的手段。雖然國(guó)內(nèi)的雙語教學(xué)開展了十多年也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但仍有諸多問題需要探討。本文介紹了《半導(dǎo)體制造技術(shù)之CMOS工藝集成》雙語教學(xué)的教學(xué)實(shí)踐并提出了相關(guān)的建議，以便完善今后的雙語教學(xué)實(shí)踐。
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Discussion on Bilingual Teaching in Semiconductor Fabrication Technology-CMOS Process Integration
LV Pina，QIU Weia，YUE Cheng-junb
（a. Physics School，Liaoning University；
b. College of Information，Liaoning University，Shenyang 110036，China）
[論文摘要]制造技術(shù)是發(fā)展制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),是創(chuàng)造財(cái)富和為科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供先進(jìn)手段的基礎(chǔ)。分析我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀，并闡述我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
在人類社會(huì)的發(fā)展中,制造技術(shù)不斷發(fā)展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡(jiǎn)單的手工制造到簡(jiǎn)易機(jī)床的出現(xiàn),人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術(shù)而努力。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(jìng)爭(zhēng)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。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要滿足人們?cè)絹碓礁叩囊?就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。
一、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
（一）是面向21世紀(jì)的技術(shù)
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。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群，它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域，是面向21世紀(jì)的技術(shù)。
（二）是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身，它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)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。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果，其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
（三）是駕馭生產(chǎn)過程的系統(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(dòng)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。
（四）是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)
20世紀(jì)80年代以來，市場(chǎng)的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展，發(fā)達(dá)國(guó)家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng)，傾銷產(chǎn)品，輸出資本。隨著全球市場(chǎng)的形成，使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來越激烈，先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的。因此，一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)，它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平，應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
（五）是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)三要素的統(tǒng)一
在20世紀(jì)70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一個(gè)新產(chǎn)品上市，很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后，制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)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。
二、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
（一）管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
（二）設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM)，大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
（三）制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。
（四）自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
三、我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
（一）全球化。一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè)，不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng)；另一方面，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。（二）網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行。此外，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí)，推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。
（三）虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真，通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。
（四）自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
（五）綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。
四、結(jié)語
制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。總之,在我國(guó)研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。
參考文獻(xiàn)：
[1]馬曉春，我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].森林工程,2002(3).
對(duì)滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整可以有效地提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度，提高軸承的承載能力，延長(zhǎng)軸承的使用壽命，同時(shí)還可以有效地減少振動(dòng)和噪聲，但并非所有的滾動(dòng)軸承在裝配時(shí)都需要進(jìn)行游隙的調(diào)整。而預(yù)緊固然可以提高軸承剛性和旋狀精度，但是同時(shí)會(huì)使摩擦加劇，油膜被破壞并產(chǎn)生大量的熱，因此，被預(yù)緊的軸承必須進(jìn)行強(qiáng)制和冷卻，這種工藝方法僅限于對(duì)軸承剛性和旋轉(zhuǎn)精度要求極高的情況下采用，是一種較為特殊的工藝方法，生產(chǎn)實(shí)際中也只是在機(jī)床主軸裝配中用到，其它傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的軸承裝配幾乎見不到。
在滾動(dòng)軸承裝配中是否進(jìn)行游隙的調(diào)整和預(yù)緊，要根據(jù)技術(shù)文件提出的裝配技術(shù)要求決定。具體地說，在裝配技術(shù)要求中，一般對(duì)于高速、重載或旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸承會(huì)有調(diào)整軸承游隙或預(yù)緊的要求，反之，則會(huì)保持軸承游隙，裝配時(shí)僅作軸向固定即可。從軸承的種類上看，對(duì)于圓錐滾子軸承、角接觸軸承、推力軸承均需要對(duì)其游隙進(jìn)行調(diào)整；對(duì)于一般低速、輕載的向心球軸承，多數(shù)情況下不需要對(duì)其游隙進(jìn)行調(diào)整，而只作軸向固定。
二、要在熱平衡條件下達(dá)到游隙調(diào)整和預(yù)緊的要求
滾動(dòng)軸承實(shí)際的理想工作間隙，是在軸承溫升穩(wěn)定后所調(diào)整的間隙。因此，軸承游隙的調(diào)整應(yīng)分兩個(gè)階段進(jìn)行：首先在常溫下按照有關(guān)的操作規(guī)范和技術(shù)要求對(duì)軸承游隙進(jìn)行調(diào)整，至間隙合適并用手轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)感到旋轉(zhuǎn)靈活；然后，將調(diào)整機(jī)構(gòu)適當(dāng)回松（防止試車時(shí)由于溫度升高而使軸承突然抱死），進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，從低速到高速空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不超過2小時(shí)，在最高速的空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不少于30分鐘，軸承應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、噪聲小、工作溫度不超過50℃，最后將調(diào)整機(jī)構(gòu)復(fù)位并鎖緊即可。
三、保持良好的
良好的不僅可以起到減小摩擦的作用，同時(shí)還對(duì)軸承和軸上零件具有冷卻作用。滾動(dòng)軸承游隙進(jìn)行調(diào)整以后，摩擦?xí)兴觿。a(chǎn)生的熱量會(huì)使整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)溫度有所升高。如果不能及時(shí)散熱，這些熱量就(下轉(zhuǎn)第44頁）（上接第39頁）會(huì)使傳動(dòng)零件尺寸發(fā)生變化，從而影響到滾動(dòng)軸承間隙的變化，產(chǎn)生更多的熱量，形成惡性循環(huán)。因此，對(duì)于經(jīng)過游隙調(diào)整的滾動(dòng)軸承，必須要保持良好的，以減少摩擦，更重要的是用不斷循環(huán)流動(dòng)的油帶走大量的熱，控制溫度的升高，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)的熱平衡。
還要特別注意：在進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)之前，一定要首先檢查系統(tǒng)各部位供油是否正常，特別是經(jīng)過預(yù)緊的軸承部位，更需要特別留意其油供給充足，工作狀況良好。
總之，滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊工藝，是提高軸承旋轉(zhuǎn)精度和承載能力、降低傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)和噪聲的有效手段，操作中除了應(yīng)達(dá)到滾動(dòng)軸承裝配的一般技術(shù)要求外，還要重點(diǎn)考慮軸承溫升和對(duì)調(diào)整工作的影響，并且在進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)之后還要進(jìn)行細(xì)致的檢查和二次調(diào)整，耐心細(xì)致的工作態(tài)度也是裝配維修鉗工不可缺少的良好品質(zhì)。
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【關(guān)鍵詞】教學(xué)改革；數(shù)控加工技術(shù)
“Numerical control Process technology” educational reform exploration
Liao Peiyuan
【Abstract】Does this article high specially “the machine manufacture craft and the equipment” in a specialty branch professional course “Numerical control Process technology” embark from the quality, how explores implements the educational reform method effectively. Through the educational reform implementation process analysis, demonstrated the specialized English the seepage teaching numerical control programming, the experiment, really teach the strengthening, as well as in the classroom interactive type teaching method deeply student’s welcome, student’s specialized ability was also obtained the enhancement.
【Key words】Educational reform; Numerical control process technology
《數(shù)控加工技術(shù)》是高職高專學(xué)校“機(jī)械制造工藝與設(shè)備專業(yè)”的主干課程。2002年，我們承擔(dān)了“《數(shù)控加工技術(shù)》課程教學(xué)改革方案”教改課題。在課題中強(qiáng)調(diào)了加強(qiáng)數(shù)控編程能力，相對(duì)淡化數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)，滲入專業(yè)英語教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力。在課題的教學(xué)方法改革中，強(qiáng)調(diào)了讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中做自行研究課題，在課堂學(xué)習(xí)過程中多與老師一起互動(dòng)學(xué)習(xí)。教改方案取得了有關(guān)專家的認(rèn)可。2003年，為了確認(rèn)方案的實(shí)施效果，我們?cè)诮虒W(xué)中使用了該方案，并對(duì)實(shí)施的前后過程進(jìn)行了分析研究。
1 教改實(shí)施前的準(zhǔn)備
1.1 授課計(jì)劃的制定:2003-2004學(xué)年第一學(xué)期，我們承擔(dān)了三年制國(guó)家級(jí)示范性專業(yè)(機(jī)械制造工藝與設(shè)備“先進(jìn)制造技術(shù)”方向)學(xué)生的《數(shù)控加工技術(shù)》課程教學(xué)任務(wù)。根據(jù)教改后的教學(xué)大綱，結(jié)合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用原則，我們制定了新的授課計(jì)劃。相對(duì)教改之前增加了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、手工及自動(dòng)編程內(nèi)容，相對(duì)淡化數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)分析。時(shí)間安排上也作了調(diào)整，以前將數(shù)控車床的編程放在一起講，講完之后再講數(shù)控銑床的編程，同學(xué)們很容易遺忘前面學(xué)的車床編程內(nèi)容。現(xiàn)在，將編程分為基礎(chǔ)篇和提高篇，將數(shù)控車床和數(shù)控銑床穿插在其中，不斷地提高學(xué)生的編程能力。
1.2 教學(xué)內(nèi)容的準(zhǔn)備:因?yàn)榻虒W(xué)大綱和授課計(jì)劃作了充分調(diào)整，本學(xué)期我們重新對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行備課。講稿內(nèi)容中增加了專業(yè)英語，從原版的數(shù)控教材中摘錄了一些數(shù)控知識(shí)，對(duì)數(shù)控專業(yè)詞語也作了英語注釋。教學(xué)過程中，對(duì)一些喜歡英語的同學(xué)來說，他們非常喜歡這樣的形式，平時(shí)在與同學(xué)們的交流中已得到及時(shí)反饋。
思考題及習(xí)題的準(zhǔn)備也很有必要。通過布置思考題及習(xí)題，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)之后有個(gè)思考和消化的過程。
自動(dòng)編程內(nèi)容和V-CNC程序驗(yàn)證內(nèi)容的準(zhǔn)備。自動(dòng)編程內(nèi)容讓學(xué)生開拓視野，在學(xué)會(huì)手工編程基礎(chǔ)知識(shí)之后，提高技能，讓學(xué)生了解復(fù)雜零件的自動(dòng)編程過程，以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。程序的編制需進(jìn)行驗(yàn)證，使用V-CNC虛擬仿真軟件，讓學(xué)生在上機(jī)床操作之前，先對(duì)操作環(huán)境，加工過程有個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，在仿真過程中發(fā)現(xiàn)問題，避免操作時(shí)發(fā)生碰刀、過切等錯(cuò)誤。為此為學(xué)生準(zhǔn)備了MasterCAM9.0和V-CNC的補(bǔ)充教材和CAI課件。
在教學(xué)內(nèi)容中強(qiáng)化編程，特別在編程時(shí)讓學(xué)生必須考慮工藝問題，使學(xué)生在學(xué)習(xí)編程時(shí)懂得了工藝路線的確定、刀具的選擇和切削用量的設(shè)定方法，為期末的實(shí)訓(xùn)作好準(zhǔn)備，也為社會(huì)輸送能盡快適應(yīng)數(shù)控機(jī)床操作崗位的人才作好準(zhǔn)備。
2 教改實(shí)施
采用行為導(dǎo)向的教學(xué)方式:我們盡量采用行為導(dǎo)向的教學(xué)方式．讓學(xué)生有更多自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。在開學(xué)之初，將授課計(jì)劃發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生知道本學(xué)期的學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)進(jìn)度，對(duì)于認(rèn)真學(xué)習(xí)的同學(xué)，可以讓他們做到課前預(yù)習(xí)。另外，還采用了布置自行研究課題的形式，在教學(xué)中部分采用以學(xué)生為中心的課堂教學(xué)方式，結(jié)合一些多媒體的教學(xué)方法進(jìn)行編程知識(shí)的教學(xué)，并加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，采用傳、幫、帶的方式進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)。
(1)自行研究課題:在學(xué)期開學(xué)初，我們就將課題內(nèi)容公布給學(xué)生，并告知學(xué)生如何做、為何要做。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程的同時(shí)，能夠在課外翻看一些數(shù)控資料，在課余老師還曾帶學(xué)生去上海新國(guó)際展覽中心觀看工業(yè)設(shè)備展覽。期中，讓已經(jīng)做好課題論文的學(xué)生在課前用5分鐘左右時(shí)間向同學(xué)介紹，期末時(shí)全部上交規(guī)定字?jǐn)?shù)的小論文。
自行研究課題讓學(xué)生學(xué)會(huì)了收集資料、使用資料，學(xué)會(huì)了專業(yè)論文的書寫方式，更重要的是使他們了解了數(shù)控加工技術(shù)的最新發(fā)展方向，并激發(fā)部分同學(xué)對(duì)數(shù)控的學(xué)習(xí)興趣。讓學(xué)生在課外積累數(shù)控相關(guān)知識(shí)，擴(kuò)大知識(shí)面，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。
(2)在教學(xué)中逐步滲透以學(xué)生為中心的課堂教學(xué):《數(shù)控加工技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容較新，技術(shù)發(fā)展較快，但因?yàn)榘嗉?jí)學(xué)生人數(shù)很多(每班有50左右的學(xué)生)，也因?yàn)閭鹘y(tǒng)的學(xué)習(xí)方式在學(xué)生心中根深蒂固，教學(xué)作大規(guī)模的改變也許會(huì)影響教學(xué)效果，所以，我們只在幾次課堂教學(xué)中選部分內(nèi)容進(jìn)行試點(diǎn)。
我們沒有作大規(guī)模試點(diǎn)的另一個(gè)原因來源于事先的調(diào)查研究。在調(diào)查中我們知道只有3％-5％的學(xué)生有預(yù)習(xí)習(xí)慣，12％-27％的學(xué)生在老師布置預(yù)習(xí)作業(yè)時(shí)會(huì)預(yù)習(xí)，人數(shù)不到一半，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)有些困難。在本學(xué)期的實(shí)施過程中確實(shí)也遇到了阻力，一般每堂課結(jié)束，老師會(huì)告知學(xué)生下堂課的內(nèi)容，希望學(xué)生能進(jìn)行預(yù)習(xí)，特別有兩次老師布置了預(yù)習(xí)題目，但結(jié)果也只有8％-11％的學(xué)生有預(yù)習(xí)習(xí)慣，21％-31％的學(xué)生完成了老師布置的預(yù)習(xí)作業(yè)。
雖然主動(dòng)參與的同學(xué)不到一半，但也不能放棄嘗試。我們鼓勵(lì)完成預(yù)習(xí)作業(yè)的同學(xué)上臺(tái)講解．并提出他在預(yù)習(xí)中遇到的問題，大家一起解決，最終老師給出結(jié)論。通過幾次嘗試，學(xué)生的積極性有所調(diào)動(dòng)，課堂氣氛活躍了許多。上臺(tái)講解既能鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，又能使教師了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。
其實(shí)學(xué)生是喜歡這種形式的，因?yàn)樵谡{(diào)查中可以看出，有66％-71％的學(xué)生喜歡互動(dòng)式的教學(xué)方法，只是他們只想活躍課堂氣氛，但還不知道自己怎樣參與。通過進(jìn)一步的引導(dǎo)，相信會(huì)收到更好的效果。
(3)多媒體教學(xué)方法:根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，我們采用不同的教學(xué)方式。在自動(dòng)編程內(nèi)容的教學(xué)中，我們采用多媒體的教學(xué)方法。同學(xué)們能在計(jì)算機(jī)上直接看到自動(dòng)編程的過程，從CAD設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)的設(shè)定、刀具軌跡的生成到實(shí)體的仿真加工，最后通過后置處理，生成能夠直接在數(shù)控機(jī)床上使用的NC數(shù)控程序。教學(xué)過程中教師先作多媒體教學(xué)演示．后讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，讓學(xué)生自己體會(huì)自動(dòng)編程過程。因?yàn)檎n時(shí)的關(guān)系，自動(dòng)編程的教學(xué)在該課程中只能起到拋磚引玉的作用。
(4)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié):實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)一直是深受學(xué)生喜歡的教學(xué)環(huán)節(jié)．學(xué)生確實(shí)在這一環(huán)節(jié)能鞏固數(shù)控加工知識(shí)并進(jìn)一步學(xué)到一些實(shí)踐知識(shí)。我們以行為導(dǎo)向的教學(xué)模式為依據(jù)，盡量多為同學(xué)提供自我參與的機(jī)會(huì)。在批改學(xué)生的數(shù)控程序上，也相對(duì)傳統(tǒng)模式作了改革。對(duì)每位同學(xué)批改所有的數(shù)控程序，將花費(fèi)任課老師大量的時(shí)間，再認(rèn)真也難免會(huì)有所疏漏，沒有指出學(xué)生的錯(cuò)誤，將誤導(dǎo)學(xué)生。為此，充分利用先進(jìn)資源，將更有效地提高教學(xué)質(zhì)量。對(duì)于學(xué)生所編的程序，要求學(xué)生在計(jì)算機(jī)房用 V-CNC虛擬仿真軟件進(jìn)行驗(yàn)證，老師在計(jì)算機(jī)房進(jìn)行輔導(dǎo)，并對(duì)驗(yàn)證結(jié)果當(dāng)場(chǎng)評(píng)分。
在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，我們要求每位同學(xué)完成指定的五個(gè)實(shí)驗(yàn)，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式采用傳、幫、帶的形式，第一批由老師講解并演示，以后的幾批同學(xué)均由他們上一組中的同學(xué)進(jìn)行帶教，老師只在一旁作指導(dǎo)。這種方式使學(xué)生參與的機(jī)會(huì)更多，發(fā)現(xiàn)的問題也更多，學(xué)到的實(shí)踐知識(shí)也更多，實(shí)驗(yàn)效果良好，得到同學(xué)們的認(rèn)可。
實(shí)訓(xùn)這一環(huán)節(jié)完全貫徹了行為導(dǎo)向的教學(xué)方式。實(shí)訓(xùn)是提高數(shù)控加工技術(shù)、綜合驗(yàn)證數(shù)控加工能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。大部分學(xué)生比較重視這一環(huán)節(jié)。因?yàn)樵谶@一環(huán)節(jié)，學(xué)生能學(xué)到很多實(shí)踐知識(shí)．并把所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通。實(shí)訓(xùn)時(shí)，老師布置加工任務(wù)．要求學(xué)生對(duì)所給的零件安排加工工藝路線，設(shè)定切削用量，從毛坯開始，編制合理的程序．獨(dú)立完成整個(gè)零件的加工，并將尺寸和表面粗糙度控制在要求的范圍內(nèi)。為盡量減少事故的發(fā)生，要求學(xué)生必須事先在仿真軟件上驗(yàn)證加工軌跡．再上機(jī)床進(jìn)行加工。通過獨(dú)立完成整個(gè)零件的數(shù)控加工，學(xué)生系統(tǒng)地掌握了數(shù)控機(jī)床的操作和數(shù)控編程及加工知識(shí)，很多同學(xué)在課程結(jié)束之后，參加勞動(dòng)部組織的數(shù)控中級(jí)工能力考試．獲得了數(shù)控中級(jí)工證書。在實(shí)訓(xùn)時(shí)同時(shí)強(qiáng)調(diào)安全知識(shí)及安全的重要性，避免事故的發(fā)生。實(shí)訓(xùn)效果良好，滿意度在逐年增加。
3 教學(xué)改革結(jié)果分析
教改是否成功，只有通過具體實(shí)施，并進(jìn)行比較研究總結(jié)，才能真正得出結(jié)論。在本學(xué)期進(jìn)行教學(xué)改革之后，我們將《數(shù)控加工技術(shù)》課程學(xué)習(xí)情況問卷發(fā)給學(xué)生填寫，得到了一定的信息反饋。現(xiàn)將教改前和教改后的學(xué)生學(xué)習(xí)情況反饋進(jìn)行比較，結(jié)果如附表一所示。從表中可以看出，通過教改，在學(xué)生的信息反饋中已取得了一些滿意的效果，具體表現(xiàn)為：
(1)教學(xué)改革在總體上得到認(rèn)可，學(xué)生中認(rèn)為學(xué)習(xí)效果很好的同學(xué)由原來的18％提高到 51％。
(2)教改中課程內(nèi)容的安排更趨合理，學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的興趣由原來的30％提高到57％。
(3)專業(yè)英語和自行研究課題的加入得到部分要求上進(jìn)的同學(xué)的認(rèn)可，各班的反映情況不一，歡迎的比例在34％-60％。
(4)教改之前，學(xué)生對(duì)自動(dòng)編程內(nèi)容感興趣，希望學(xué)；教改之后，通過對(duì)自動(dòng)編程內(nèi)容的接觸，學(xué)生們?nèi)员硎境鰪V泛的受歡迎程度。
(5)在實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)時(shí)間和內(nèi)容的安排上，從數(shù)據(jù)就可看出，學(xué)生的滿意度在提高，只是因?yàn)閷W(xué)生人數(shù)較多(機(jī)0121班學(xué)生50人，機(jī)0122班學(xué)生48人)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備較少(三臺(tái)數(shù)控車床、二臺(tái)數(shù)控銑床、一臺(tái)加工中心)，以及學(xué)時(shí)的關(guān)系，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還有更高的要求。
因?yàn)榻谈闹螅瑢W(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)有所變化，考卷的形式和知識(shí)點(diǎn)的分值安排也有所變化，考試的總成績(jī)不一定能評(píng)價(jià)教改結(jié)果，所以．我們將教改之前學(xué)生編程能力與教改之后學(xué)生的編程能力作了一個(gè)比較。教改之前，學(xué)生在期末的考試中對(duì)編程題的失分率高達(dá)42％，考試成績(jī)不太理想。教改之后，學(xué)生在考試中編程題的失分率下降到28％，學(xué)生編程時(shí)能主動(dòng)考慮工藝問題，大大提高了所編程序的實(shí)用性。
【關(guān)鍵詞】撓性電路板;特征阻抗;屏蔽膜
一、前言
IT行業(yè)發(fā)展日新月異，電子產(chǎn)品快速輕薄短小化，印制電路板也面臨著高精度、高密度、細(xì)線化的挑戰(zhàn)。剛性線路板（PCB）的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)非常的成熟，但撓性板（FPC）仍處于起步階段，除了在PCB技術(shù)比較先進(jìn)的美國(guó)、日本、韓國(guó)等國(guó)已經(jīng)進(jìn)行投產(chǎn)外，很多國(guó)家對(duì)該技術(shù)還比較陌生，我國(guó)的FPC技術(shù)還處于照抄照搬階段，自主研發(fā)的能力不強(qiáng)。FPC被廣泛的應(yīng)用于IC封裝，計(jì)算機(jī)及其周邊設(shè)備，消費(fèi)類電子產(chǎn)品、航空航天、軍事等各個(gè)領(lǐng)域。
隨著FPC的技術(shù)發(fā)展，特別是在3G通訊及計(jì)算機(jī)技術(shù)的持續(xù)推動(dòng)下，電路訊號(hào)傳輸向高頻（射頻）類、高速（邏輯）類發(fā)展的需求量猛增，整個(gè)系統(tǒng)的信號(hào)傳輸完整、可靠、精確、無干擾、低噪音的保證性要求提高，這就要求電路性能必須能夠使信號(hào)在傳輸過程中不發(fā)生反射現(xiàn)象、信號(hào)保持完整、降低傳輸損耗、阻抗良好匹配。且當(dāng)訊號(hào)線長(zhǎng)度越長(zhǎng)，訊號(hào)線傳輸?shù)男盘?hào)頻率越高，驅(qū)動(dòng)端、訊號(hào)線與接收端的阻抗匹配需求和信號(hào)完整性（SI）要求就越強(qiáng)烈，而特性阻抗是解決信號(hào)完整性問題的核心所在。
特性阻抗的直接影響因素有：板材的介電常數(shù)（Er）、訊號(hào)線線寬（W）、訊號(hào)線間距（S）、訊號(hào)線線厚（T）、介質(zhì)厚度（H）、阻焊層厚度（H1）等，各種影響因素的貢獻(xiàn)度并不是一成不變的，過程控制建議針對(duì)不同的特性阻抗板抓住重點(diǎn)控制因子。所以，通過控制電路板的制造工藝來控制線路的W、T、H及使用不同的PCB基材，就能有效控制電路板的特性阻抗，為信號(hào)的完整性提供有利的保障。
圖1 阻抗設(shè)計(jì)軟件仿真設(shè)計(jì)線寬
圖2 阻抗設(shè)計(jì)頻率特性曲線
二、高精度特性阻抗板的工程設(shè)計(jì)
特性阻抗理論設(shè)計(jì)主要有三種途徑：通過理論公式計(jì)算、通過模擬仿真評(píng)估、通過專業(yè)軟件分析;第一種方式控制精度不高;第二種方法速度慢，但在特殊情形下很有效;第三種方法運(yùn)作速度快且分析精度高。
但眾所周知，其實(shí)在任何多層PCB疊層結(jié)構(gòu)中，訊號(hào)線周圍的電介質(zhì)在一定程度上來講均是各向異性的，通常玻纖的相對(duì)介電常數(shù)（Er）在6.0左右、樹脂的Er在3.1左右，各類core及PP的Er在4.2左右，本次研究要求特征阻抗值為50W±10%，本次設(shè)計(jì)選用行業(yè)中制造阻抗板12/25/12軟板制作，再通過Polar-Si9000來模擬得出所需要的線寬，如圖1，線寬設(shè)計(jì)為52mm。同時(shí)由軟件仿真圖2所示，本次設(shè)計(jì)的特征阻抗當(dāng)頻率超過1GB時(shí)隨著頻率的增加而衰減明顯。
三、基板精細(xì)線路制作關(guān)鍵工藝研究
圖形轉(zhuǎn)移工藝是將所需要的電路圖形制成掩膜（或照相底版），然后通過曝光將掩膜上的電路圖形轉(zhuǎn)移到涂覆有感光抗蝕層的覆銅板上，最后通過顯影工藝制成所需要的電路圖形。圖形轉(zhuǎn)移工藝的具體工藝流程如下：
光致抗蝕劑的選擇涂覆抗蝕層曝光顯影
本次實(shí)驗(yàn)技術(shù)資料采用市場(chǎng)上的聯(lián)茂電路板樣品，最小線路寬度達(dá)到45μm，單件CAD圖形如圖3所示，中間單獨(dú)線為阻抗線。
圖3 本次實(shí)驗(yàn)線路板樣圖
圖4 蝕刻過程中出現(xiàn)的三種線路形貌
影響精細(xì)線路線寬制作的主要工藝參數(shù)有：曝光級(jí)數(shù)、顯影速度、蝕刻速度及蝕刻噴淋壓力等，因此選擇這四個(gè)參數(shù)作為正交試驗(yàn)的四個(gè)因素，每個(gè)因素選取三個(gè)水平。根據(jù)干膜分辨率和結(jié)合力性能研究，得到曝光級(jí)數(shù)的范圍;根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和初步測(cè)定，得到其他因素的工藝參數(shù)范圍;最后得出最佳工藝參數(shù)組合如表1所示。蝕刻時(shí)線路有三種形貌，最開始會(huì)出現(xiàn)蝕刻不足，繼而是正常蝕刻，最后就會(huì)造成過度蝕刻，這三種線路形貌如圖4所示。通過最佳工藝參數(shù)得出的6個(gè)樣品的線寬如表2所示。
圖5 沒有覆蓋膜時(shí)阻抗測(cè)試結(jié)果波形圖
圖6 有覆蓋膜時(shí)阻抗測(cè)試結(jié)果波形圖
四、高精度特性阻抗的測(cè)試結(jié)果
目前，測(cè)試印制電路板特性阻抗最常用的儀器是TDR（時(shí)域反射計(jì)）。TDR使用階躍信號(hào)發(fā)生儀和示波器，在被測(cè)的傳輸線上發(fā)送一個(gè)快速的上升沿，在特定的點(diǎn)上用示波器觀察反射電壓波形。TDR允許測(cè)量阻抗隨線路的長(zhǎng)度而改變，用一個(gè)上升時(shí)間很快的脈沖來模擬高速邏輯功能方面的測(cè)試。利用阻抗不連續(xù)產(chǎn)生的反射的電壓來表示出阻抗的變化，并利用反射電壓來計(jì)算出整個(gè)線路上面的特性阻抗。當(dāng)傳輸線上存在寄生電容、電感（如過孔、線寬變化、近距離鋪銅等）時(shí)，在TDR曲線上可以反映出寄生參數(shù)引起的阻抗不連續(xù)（阻抗值降低、升高），為提高特性阻抗測(cè)試精度，必須減少TDR測(cè)試誤差源。而TDR儀器的階越脈沖上升時(shí)間是影響其分辨率的最關(guān)鍵因素。TDR的上升沿時(shí)間越短，其分辨率就越高。
本次研究采用泰克阻抗測(cè)試儀Tektronix DSA8200，測(cè)試的數(shù)值結(jié)果如表3，從表3可以看出，很好地控制好線寬能得到比較理想的特征阻抗，線寬精確控制，特征s抗的誤差能控制在±10%范圍內(nèi)，同時(shí)由表3可以看出，覆蓋膜的增加，相當(dāng)于并連一個(gè)電容，使整個(gè)阻抗板的電磁干擾減少，同時(shí)可以使特征阻抗值降低，由TDR測(cè)試設(shè)備的波形圖可以看出沒有覆蓋膜的板有一些缺陷、干擾因素，導(dǎo)致的阻抗測(cè)試曲線不連續(xù)性隨之明顯增大，通過覆蓋膜能補(bǔ)償部分缺陷或干擾影響，使阻抗測(cè)試連續(xù)性更好。
表3 特征阻抗的測(cè)試結(jié)果
特征阻抗值（W）
線寬（mm） 二、蝕刻（3.2m/s） 三、覆蓋膜（10mpa，150s）
1 0.049 54.1 49.8
0.053
2 0.046 52.8 49.7
0.058
3 0.045 53.4 49.8
0.046
4 0.044 56.2 50.1
0.053
5 0.051 55.1 49.9
0.053
6 0.058 53.1 49.8
0.059
五、結(jié)論
特性阻抗的直接影響因素有：板材的介電常數(shù)（Er）、訊號(hào)線線寬（W）、訊號(hào)線間距（S）、訊號(hào)線線厚（T）、介質(zhì)厚度（H）、阻焊層厚度（H1）等，各種影響因素的貢獻(xiàn)度并不是一成不變的，過程控制建議針對(duì)不同的特性阻抗板抓住重點(diǎn)控制因子。在其它條件不變時(shí)，精確控制電路板的制造工藝來控制線路的W，就能有效控制電路板的特性阻抗，同時(shí)屏蔽膜的覆蓋為信號(hào)的完整性提供有利的保障。
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