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第1篇

【關(guān)鍵詞】焊接技術(shù)方法 工藝車輛制造 維修

中圖分類號：F407.472 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

一.引言

焊接是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中一種必要的工藝方法應(yīng)用，焊接技術(shù)的先進(jìn)水平做為衡量一個(gè)國家工業(yè)發(fā)達(dá)程度的重要指標(biāo)已逐漸為大眾公認(rèn)，同樣焊接技術(shù)的發(fā)達(dá)程度也是衡量工業(yè)企業(yè)技術(shù)水平高低的重要標(biāo)志。由于受我國相關(guān)工業(yè)的制約， 在使用焊接機(jī)械手的過程中，必須采用與西方發(fā)達(dá)國家不同的、適合我國國情的靈活的使用方式，才能保證焊接機(jī)械手在我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)不配套的情況下正常使用。

二. 機(jī)車車輛工業(yè)焊接的主要用料。

目前， 在機(jī)車車輛上所采用的主要是碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼（包括耐候鋼） 等具有良好的焊接性能的材料， 一些零部件采用鑄鋼或鍛鋼制造， 其材質(zhì)本身有較好的焊接性能，但因構(gòu)件結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 在焊接過程中有些需要采用適當(dāng)?shù)妮o助工藝手段。鋁合金型材由于其質(zhì)量輕， 能減輕運(yùn)輸設(shè)備的自重，在客車及一些特種車輛的制造中應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大。鋁合金、不銹鋼及各種復(fù)合材料隨著先進(jìn)焊接技術(shù)的運(yùn)用，將在機(jī)車車輛工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。

三.鐵路工業(yè)涉及的焊接方法。

焊條電弧焊。

焊條電弧焊曾廣泛應(yīng)用于機(jī)車車輛工廠的制造與修理部門。隨著二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、混合氣體保護(hù)焊、埋弧焊、焊接機(jī)械手等新技術(shù)、新工藝的推廣， 焊條電弧焊在鐵路機(jī)車車輛工廠的使用逐年下降， 其焊縫長度比例在機(jī)車車輛制造業(yè)目前大約僅占5%左右。在機(jī)車車輛修理業(yè)用得還比較多，其焊縫總長度大約占30%-50%左右。此比例還將逐年下降， 集中檢修的配件多采用了二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊與埋弧焊等焊接方法。如對鐵路貨車上、下心盤檢修，采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊技術(shù)進(jìn)行堆焊、車鉤鉤舌的檢修采用埋弧焊技術(shù)堆焊。各工廠對檢修機(jī)車車輛中的新制配件，已普遍采用了二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊技術(shù)。

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊接技術(shù)的應(yīng)用。

二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊與富氬混合氣體保護(hù)焊焊接電流大，相應(yīng)電流密度大，電弧熱量利用率較高， 熔敷速度比焊條電弧焊快，焊接時(shí)熔深大，可以減小坡口， 減少填充金屬；焊接速度是焊條電弧焊的1-2倍；節(jié)能，其耗電量僅是交流焊條電弧焊的1/2左右；工作輔助時(shí)間少，特別是在富氬混合氣體保護(hù)焊中幾乎不必清渣， 節(jié)省了時(shí)間， 提高了效率； 明弧焊接，操作方便，適合全位置焊接。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)車車輛各種大型構(gòu)件的連接焊縫及工件的堆焊等方面。特別是“七五”、“八五” 以來，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊技術(shù)已在機(jī)車車輛工業(yè)系統(tǒng)普遍采用。1996年5月27日，鐵道部了TB/T1582-1995《機(jī)車車輛二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊技術(shù)條件》， 使我國鐵路二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)與國際接軌。現(xiàn)在，在機(jī)車車輛制造中， 一些重要焊縫如在車輛制造中的中、枕、橫梁焊接都采用了二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝，南方匯通股份有限公司在.C64T提速貨車的制造中，用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接枕、橫梁及車體底架各連接焊縫， 焊接質(zhì)量與生產(chǎn)效率明顯提高。南方匯通股份有限公司在ZD240型鑄錠車制造中，全面使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊縫長度達(dá)98%以上，北京二七車輛廠在NX等型平車上使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊縫長度達(dá)90%以上。

埋弧焊技術(shù)的應(yīng)用。

由于埋弧焊焊接電流大， 相應(yīng)電流密度大（是同直徑焊條電弧焊的3-5倍)倍），同時(shí)有焊劑和熔渣的隔熱作用， 電弧熱量利用率較高， 焊接時(shí)熔深大， 可減小坡口與填充金屬量；焊接速度是焊條電弧焊的5-6倍，焊接時(shí)焊接參數(shù)自動調(diào)節(jié)保持穩(wěn)定，又有焊劑的保護(hù)，焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，無弧光照射、勞動條件較好。在機(jī)車車輛的制造與修理工作中， 埋弧焊技術(shù)廣泛應(yīng)用于各種大型構(gòu)件主要焊縫的焊接及工件的堆焊。如南方匯通股份有限公司應(yīng)用埋弧焊技術(shù)， 焊接新造C64T、C64K等鐵路提速貨車的中梁，堆焊鐵路貨車磨耗的輪緣等部件。

電阻焊技術(shù)的應(yīng)用。

電阻焊技術(shù)主要在客車工廠使用， 原來主要用于薄板及小配件的連接，隨著城際快速列車的發(fā)展， 在要求車體自重特別輕的城際快速列車上得到較好的應(yīng)用。長春客車廠在為重慶市生產(chǎn)的城際快速列車上，使用從英國引進(jìn)的350KV，10萬A的電阻焊設(shè)備，進(jìn)行鋁合金裙板、端板等的焊接。另外，在京津城際快速列車上， 使用從英國、韓國引進(jìn)的側(cè)架、底架、車頂?shù)?2套專用大型龍門點(diǎn)焊機(jī)械手,進(jìn)行不銹鋼車體各部件的焊接。

焊接機(jī)械手、焊接工作站的應(yīng)用。

鐵路實(shí)施“客運(yùn)提速，貨運(yùn)重載”，要求鐵路機(jī)、客、貨車具有更好的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度， 有更輕的質(zhì)量， 毫無疑問地給鐵路機(jī)車車輛焊接技術(shù)的新發(fā)展帶來了機(jī)遇。從1992年株洲電力機(jī)車廠引進(jìn)焊接機(jī)器人工作站后， 長春、四方、浦鎮(zhèn)等客車廠，齊齊哈爾、武昌、二七等貨車車輛廠也先后從德國、奧地利、日本、法國、美國等發(fā)達(dá)國家引進(jìn)了焊接機(jī)器人工作站、焊接機(jī)械手等先進(jìn)設(shè)備， 并在引進(jìn)消化吸收的基礎(chǔ)上，與國內(nèi)有關(guān)部門合作， 自行開發(fā)了機(jī)器人焊接程序及適應(yīng)我國鐵路機(jī)車車輛焊接技術(shù)需要的機(jī)械手、工作站等設(shè)備， 逐步縮小了與發(fā)達(dá)國家的差距。

6. 新型結(jié)構(gòu)材料在鐵路機(jī)車車輛上應(yīng)用。

隨著鐵路“ 提速重載” 與跨越式發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施， 原有的碳素結(jié)構(gòu)鋼已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鐵路機(jī)車車輛工業(yè)的使用要求。目前國內(nèi)已開始生產(chǎn)微合金控軋鋼， 其鋼種具有良好的焊接性能； 正在研制的超細(xì)晶粒鋼， 其強(qiáng)度和使用壽命將比現(xiàn)有結(jié)構(gòu)鋼提高一倍， 其鋼種特點(diǎn)是超細(xì)晶粒、超潔凈度、高均勻性， 性價(jià)比更加合理。同時(shí)， 各種不銹鋼、鋁合金、中低合金鋼等耐蝕材料的應(yīng)用也將成為主流。這些高性能鋼種的應(yīng)用， 必將進(jìn)一步推動鐵路機(jī)車車輛焊接技術(shù)的發(fā)展。

四.鐵路機(jī)車車輛工業(yè)焊接技術(shù)發(fā)展前景。

鐵路機(jī)車車輛工業(yè)焊接技術(shù)發(fā)展前景焊接生產(chǎn)過程的機(jī)械化和自動化是工業(yè)現(xiàn)代化的必由之路。世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家焊接機(jī)械化和自動化的程度都已達(dá)到60%以上，西歐和美國已達(dá)到70%以上，而日本已經(jīng)達(dá)到80%以上。我國各工業(yè)部門焊接生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化程度還相對較低，平均30%左右，而且大部分僅是自動化程度較低的機(jī)械焊機(jī)。我國大型骨干企業(yè)機(jī)械化和自動化程度已達(dá)到60%-65%。如汽車制造業(yè)，已經(jīng)普遍采用了弧焊機(jī)器人、點(diǎn)焊機(jī)器人和機(jī)器人自動焊接生產(chǎn)線； 我國船舶制造企業(yè)焊接機(jī)械化和自動化程度已達(dá)61%左右。伴隨鐵路“客運(yùn)提速， 貨運(yùn)重載”， “九五”以來，鐵路部門焊接技術(shù)的機(jī)械化和自動化程度雖然有了較大的提高， 但與我國汽車制造企業(yè)、船舶制造企業(yè)、軍工企業(yè)等工業(yè)系統(tǒng)相比，還存在較大的差距。

五．結(jié)束語

隨著提高質(zhì)量和效率的焊接機(jī)械化和自動化水平的不斷提高，焊接機(jī)械手、機(jī)器人工作站等的推廣應(yīng)用， 焊接工藝及焊接裝備的現(xiàn)代化， 必將推進(jìn)我國鐵路機(jī)車車輛制造業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程，也必將提升我國鐵路機(jī)車車輛工廠與國際鐵路供應(yīng)商競爭的實(shí)力。對于新的應(yīng)用鋼種和工藝方法， 必須要有相匹配的焊接材料，從發(fā)展趨勢看， 藥芯焊絲、燒結(jié)焊劑、低飛濺氣體保護(hù)焊實(shí)芯焊絲、高強(qiáng)鋼用焊材、低溫鋼用焊材、耐熱鋼用焊材、不銹鋼用焊材等高技術(shù)含量產(chǎn)品是鐵路機(jī)車車輛用焊接材料的主要方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王振民 換熱器管板的全位置自動化焊接工藝 [期刊論文] 《華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)》2010年5期

[2] 王克鴻重型車輛計(jì)算機(jī)輔助焊接工藝自動設(shè)計(jì)系統(tǒng) [期刊論文]《焊接學(xué)報(bào)》 2005年10期

第2篇

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的選題

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)選題的原則與來源如圖l所示。

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的實(shí)施

現(xiàn)階段學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)存在的問題有：與頂崗實(shí)習(xí)時(shí)間沖突、過程控制把關(guān)不嚴(yán)、學(xué)生認(rèn)識不到位、教師指導(dǎo)不到位等。針對這些問題，我們采取了校企合作雙導(dǎo)師、頂崗實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)雙結(jié)合、指導(dǎo)教師一肩挑等措施，保證了畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教學(xué)質(zhì)量。

畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)案例

(一)動畫短片《APPLE》

1.設(shè)計(jì)題目：“動畫學(xué)院獎(jiǎng)”動畫短片創(chuàng)作《APPLE》。

2.課題來源：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是為準(zhǔn)備參加2011年10月北京電影學(xué)院動畫學(xué)院獎(jiǎng)而設(shè)定的選題。

3.學(xué)生信息：劉芳哲，2008級電腦藝術(shù)設(shè)計(jì)(1)班。

4.指導(dǎo)教師信息：陳淑姣，藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院傳媒系副教授。

5.創(chuàng)新特點(diǎn)：要求學(xué)生有對劇本編著的認(rèn)知、導(dǎo)演藝術(shù)的把握、鏡頭語言的運(yùn)用、角色和分鏡頭設(shè)定、原畫和動畫的設(shè)定制作、電腦動畫及后期合成等多方面的技能。

(二)《素·媚》成衣設(shè)計(jì)

1.畢設(shè)題目：《素·媚》。

2.課題來源：朗姿服裝品牌2012年～2013年高級成衣設(shè)計(jì)與研發(fā)。

3.學(xué)生信息：康萌萌，2009級服裝服飾(3)班。

4.指導(dǎo)教師信息：吳效瑜，藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院服裝藝術(shù)設(shè)計(jì)系講師。

5.指導(dǎo)過程：對朗姿股份有限公司提供的面料特性、特征進(jìn)行充分把握，依據(jù)前期工作獲得的信息，整理歸納，結(jié)合面料，進(jìn)行正稿設(shè)計(jì)，制出手繪效果圖、電腦效果圖、1：5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、1：1工業(yè)樣板，進(jìn)行工藝縫制。

6，創(chuàng)新特點(diǎn)：根據(jù)企業(yè)服裝設(shè)計(jì)的典型工作任務(wù)，指導(dǎo)學(xué)生完成設(shè)計(jì)調(diào)研、設(shè)計(jì)構(gòu)思、設(shè)計(jì)主題、設(shè)計(jì)效果圖、設(shè)計(jì)選料、設(shè)計(jì)制作、設(shè)計(jì)手冊匯報(bào)等完整的工作。課題通過東西方元素在現(xiàn)代高級成衣設(shè)計(jì)中相互融合、碰撞，闡釋了品牌成衣的內(nèi)涵。

(三)計(jì)算機(jī)游戲軟件

1.畢設(shè)題目：基于J2ME平臺的手機(jī)游戲開發(fā)。

2.課題來源：此課題來源于學(xué)生本人參加201 1年北京市計(jì)算機(jī)應(yīng)用大賽的獲獎(jiǎng)作品。

3.學(xué)生信息：楊蕾，2009級手機(jī)應(yīng)用(2)班。

4.指導(dǎo)教師信息：作品指導(dǎo)教師：李云瑋，計(jì)算機(jī)應(yīng)用(手機(jī)游戲設(shè)計(jì))教研室；

畢設(shè)指導(dǎo)教師：司建敏，中國科學(xué)院自動化研究所計(jì)算機(jī)應(yīng)用博士。

5.指導(dǎo)過程：指導(dǎo)教師首先下發(fā)策劃目錄，學(xué)生按照策劃目錄獨(dú)立完成游戲策劃案的撰寫，然后設(shè)計(jì)游戲的流程圖和類結(jié)構(gòu)圖，分析了游戲的具體功能模塊：界面設(shè)計(jì)、菜單設(shè)計(jì)、地圖設(shè)計(jì)、角色設(shè)計(jì)、戰(zhàn)斗系統(tǒng)設(shè)計(jì)、對話設(shè)計(jì)、音效設(shè)計(jì)、場景切換，最后編程實(shí)現(xiàn)每個(gè)功能模塊。

6.創(chuàng)新特點(diǎn)：在游戲戰(zhàn)斗的界面中加入了npc的行為判定，主動攻擊型，玩家進(jìn)入任務(wù)場景時(shí)敵人進(jìn)行追擊和攻擊。玩家需要和各種npc對話找到任務(wù)的相關(guān)線索，通過得到的線索完成任務(wù)。

(四)半自動火焰切管機(jī)

1.畢設(shè)題目：半自動火焰切管機(jī)的設(shè)計(jì)與制作。

2.課題來源：來源于實(shí)習(xí)，改善實(shí)訓(xùn)條件，增加實(shí)訓(xùn)設(shè)備。

3.學(xué)生信息：朱繼業(yè)，2009級焊接技術(shù)班、姚衛(wèi)杰，2009級焊接技術(shù)班。

4.指導(dǎo)教師信息：張磊，助理講師、焊接技術(shù)專業(yè)教師。

5.指導(dǎo)過程：在研制改造半自動火焰切管機(jī)的過程中，首要問題就是解決切割30度的坡口管時(shí)的準(zhǔn)確性。教師帶領(lǐng)學(xué)生分析分度頭的工作原理和特點(diǎn)，利用分度頭可以根據(jù)工件在水平、傾斜或垂直的位置上進(jìn)行裝夾分度的優(yōu)點(diǎn)，再加上一個(gè)可調(diào)節(jié)固定的切割槍，經(jīng)過后期的下料、裝配、焊接、測試，最終研制出既可以提高切割管的穩(wěn)定性，又可以提高切管效率的半自動火焰切管機(jī)。

6.創(chuàng)新特點(diǎn)：通過研制改造半自動火焰切管機(jī)，大大提高了在切割30度的坡口管的成功率和穩(wěn)定性，同時(shí)提高了效率，降低了手動火焰切管中對人力和材料的浪費(fèi)，為學(xué)院節(jié)約了經(jīng)費(fèi)。

以上作品反映了學(xué)校校企合作進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的工作成果，雖然有些作品還顯得幼稚和不成熟，但畢竟是來自社會實(shí)踐，具有實(shí)際意義，重要的是訓(xùn)練了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，以及將想法變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的能力，為學(xué)生成為社會需要的高端技能人才打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

第3篇

[關(guān)鍵詞]高職 焊接 教學(xué)改革

在我國高等教育大眾化的趨勢下，出現(xiàn)的新情況之一，就是高校錄取率大幅度提高，新生錄取分?jǐn)?shù)線大幅度下降，生源的質(zhì)量也就區(qū)別于以往。

首先，擴(kuò)招后，部分學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)薄弱，知識結(jié)構(gòu)缺乏完整性。教師的教學(xué)任務(wù)完成質(zhì)量低于往屆，而學(xué)生的學(xué)習(xí)效果也在不同程度上偏低。其次，學(xué)生的學(xué)習(xí)意識普遍不強(qiáng)，沒有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。再次，不同層次學(xué)生的自我感覺及社會看法的差異。因錄取批次靠后，考入高職院校的學(xué)生短時(shí)間內(nèi)在心理上或多或少的依舊不能擺脫傳統(tǒng)思維的桎梏，部分學(xué)生在入學(xué)后有一定的自卑情緒，對所在院校及高職教育缺乏正確認(rèn)識，沒有及時(shí)明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，對教學(xué)的開展造成了一定阻力。

高等教育大眾化形勢下，我們需要正確理解高等教育層次的多樣性，以及相應(yīng)的生源質(zhì)量的變化——是“降低”，還是“層次多樣”，需要我們建立合理的高等教育發(fā)展層次，樹立與之相應(yīng)的教育質(zhì)量觀，摸索出科學(xué)的人才培養(yǎng)方式。對于高職焊接技術(shù)及自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)就更應(yīng)探索新的培養(yǎng)方式，真正符合高技能人才的需求。

目前我國企業(yè)的焊接技能型人才短缺，在崗工人大多是初中畢業(yè)生或者是八十年代末期的技校畢業(yè)生，知識和技能水平偏低，只能從事簡單的焊接操作，對于先進(jìn)設(shè)備的操作和新技術(shù)的應(yīng)用顯得力不從心。我院高職焊接技術(shù)及自動化專業(yè)（以下簡稱焊接專業(yè)）人才規(guī)格定位：不僅能操作，還應(yīng)讀懂圖紙、制定工藝參數(shù)、安排生產(chǎn)工序、分析工件焊接缺陷產(chǎn)生的原因、確定修復(fù)工藝、熟悉產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與方法等。

據(jù)中國焊接學(xué)會與焊接協(xié)會統(tǒng)計(jì)，在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)一線的技術(shù)員僅占焊接工程技術(shù)人員的17%；焊接技術(shù)工人隊(duì)伍中，焊接技師與焊工的比例是1∶140。這些數(shù)據(jù)說明，我國焊接生產(chǎn)一線嚴(yán)重缺乏高素質(zhì)技術(shù)人才，主要?dú)w結(jié)為“五少”：①掌握高新焊接設(shè)備操作技能的技術(shù)工人少；②熟悉高新焊接技術(shù)，并能應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的技術(shù)人才少；③熟悉焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)，能合理制定生產(chǎn)工藝的技術(shù)人才少；④懂得焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)管理特點(diǎn)的人才少；⑤焊接設(shè)備銷售、售后服務(wù)的專業(yè)人才少。因此以突出新技術(shù)應(yīng)用為特色的專業(yè)教學(xué)改革，是國家戰(zhàn)略調(diào)整的需要，是培養(yǎng)知識技能型人才的需要，是機(jī)械制造業(yè)、機(jī)械裝備業(yè)的需要。

隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)越來越需要具有綜合職業(yè)能力和全面素質(zhì)的、直接從事生產(chǎn)、技術(shù)、管理和服務(wù)第一線的應(yīng)用型、技能型的高級實(shí)用人才。為此，擔(dān)負(fù)這一類人才培養(yǎng)任務(wù)的高職教育，必須切實(shí)加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的改革和建設(shè)。

（一）尊重個(gè)人發(fā)展需要的職業(yè)指導(dǎo)

高等教育大眾化下，生源考分的偏低，在一定程度上并不意味其能力的偏低。我們著力于幫助學(xué)生及家長確定科學(xué)的學(xué)業(yè)成績觀念，淡化學(xué)生不良的自我感覺和社會對他們的偏見或負(fù)面期望，積極開展入學(xué)教育和職業(yè)指導(dǎo)，樹立正確積極的專業(yè)意識。每個(gè)人都有自己的個(gè)性、興趣和愛好，過去只用一個(gè)模式培養(yǎng)，扼制了某些人的個(gè)性，而高等職業(yè)技術(shù)教育正是適應(yīng)了個(gè)人價(jià)值及興趣的多樣性特點(diǎn)。這一教育過程把目光從注重理論及研究轉(zhuǎn)向了注重職業(yè)能力、實(shí)際操作等個(gè)人實(shí)際問題上，把職業(yè)指導(dǎo)貫穿于教育的全過程，從而幫助學(xué)生認(rèn)識自我、了解職業(yè)世界，促進(jìn)學(xué)生職業(yè)自我概念，包括職業(yè)角色技能與生活角色技能的形成與發(fā)展，同時(shí)考慮老師的分析及學(xué)生認(rèn)真的選擇之后的專業(yè)調(diào)整要求，力求學(xué)生在具有良好的思想品質(zhì)、專門的知識與技能，以及良好的身體素質(zhì)的基礎(chǔ)上，發(fā)展其全面的職業(yè)自我觀念，形成基本的“職業(yè)角色技能”，使高等教育大眾化所開辟的多種教育類型能促進(jìn)學(xué)生選擇適合自己發(fā)展的道路。

（二）專業(yè)能力培養(yǎng)

高職學(xué)生所學(xué)的專業(yè)不是萬能的，而是對某一能力有所側(cè)重。焊接專業(yè)的能力大致可分為焊接操作能力、焊接工藝編制能力和焊接設(shè)備維護(hù)與銷售能力。

1.焊接操作能力。焊接操作人員要?jiǎng)幽X，不僅學(xué)會，更要會學(xué)；不僅要會操作，還要會讀懂圖紙；要熟悉操作各種焊接設(shè)備，選擇焊接材料，使用工具、夾具、量具、掌握安全常識。按照國家焊工行業(yè)職業(yè)培訓(xùn)和職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)的要求，畢業(yè)生應(yīng)達(dá)到焊工高級技能（國家三級），使學(xué)生畢業(yè)就能頂崗。

2.焊接工藝編制能力。船舶制造、航空航天、礦山冶金、鐵道車輛、鍋爐容器、石油化工等諸多領(lǐng)域都急需焊接工藝人員。我國焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)技術(shù)總體水平尚處于工業(yè)化初期的落后狀態(tài)。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：①焊接技術(shù)結(jié)構(gòu)不合理，焊接新技術(shù)推廣速度緩慢；②焊接機(jī)械化、自動化、智能化發(fā)展緩慢，而且應(yīng)用面不廣，焊接新工藝的開發(fā)與推廣速度緩慢。

我國高校焊接專業(yè)畢業(yè)生從事科研開發(fā)的相對較多，真正從事焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝編制，現(xiàn)場解決焊接問題的人員不多，技工學(xué)校畢業(yè)生從事工藝編制又會有許多困難。而高職學(xué)院的學(xué)生在學(xué)完標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程及一些相關(guān)知識后，再經(jīng)過企業(yè)訓(xùn)練，就可初步具備編制工藝規(guī)程的能力，這也就是遵循培養(yǎng)目標(biāo)的“錯(cuò)位”原則。轉(zhuǎn)貼于

3.焊接設(shè)備維修與銷售能力。隨著焊接新技術(shù)、新工藝的發(fā)展，相應(yīng)出現(xiàn)許多先進(jìn)的焊接設(shè)備，對這些先進(jìn)設(shè)備的維修和銷售也需要既會維修又懂銷售的人才。

（三）以提高教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo)，轉(zhuǎn)變教學(xué)模式，改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段

一是改革教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中采用開放式教學(xué)模式，在專業(yè)課程教學(xué)中采用多媒體教學(xué)和現(xiàn)場教學(xué)。

二是改革課程內(nèi)容，在重點(diǎn)主干專業(yè)課程《焊接方法及設(shè)備》、《焊接冶金學(xué)》、《焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)》中大量采用案例教學(xué)，在教學(xué)內(nèi)容的取舍上，突出針對性和應(yīng)用性，強(qiáng)化新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用，組織編寫相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書。

三是改革考核方法，在考核中采用開卷和閉卷相結(jié)合、理論考試與技能考核相結(jié)合、書面考試與答辯考試相結(jié)合的方式，把考核重點(diǎn)放在專業(yè)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力上。

四是改革實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)方法，生產(chǎn)實(shí)習(xí)、綜合實(shí)訓(xùn)由教師和企業(yè)人員共同指導(dǎo)，畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題主要來源于生產(chǎn)實(shí)際，做到“真刀真槍”，突出綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

（四）加大投入，加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)

高等職業(yè)教育以培養(yǎng)高級應(yīng)用型技術(shù)人才為目標(biāo)，要求學(xué)生具有較高的專業(yè)實(shí)踐技能和較強(qiáng)的實(shí)際動手能力，因此，建立與專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系相配套的實(shí)訓(xùn)基地非常必要。高等職業(yè)技術(shù)教育的顯著特點(diǎn)在于它的專業(yè)技術(shù)、技能的教學(xué)和訓(xùn)練，不具備一支有實(shí)力的“雙師型”教師隊(duì)伍和充足的校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場室，是不可能培養(yǎng)出合格人才的。實(shí)訓(xùn)教學(xué)一般分校外實(shí)訓(xùn)和校內(nèi)實(shí)訓(xùn)兩大部分。校外實(shí)訓(xùn)一般在校外實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行，主要是認(rèn)識和參觀實(shí)習(xí)，包括現(xiàn)場聆聽工程技術(shù)人員、管理人員的講解，現(xiàn)場觀摩生產(chǎn)過程，在生產(chǎn)現(xiàn)場頂崗實(shí)習(xí)等。因此，加強(qiáng)校企聯(lián)合，建立相對穩(wěn)定的校外實(shí)訓(xùn)基地很有必要。校內(nèi)實(shí)訓(xùn)主要以培養(yǎng)基本工程能力和專業(yè)專項(xiàng)能力為主，一般在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地和相應(yīng)的專業(yè)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，要求校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地和相應(yīng)的專業(yè)實(shí)訓(xùn)室必須具備培訓(xùn)現(xiàn)場應(yīng)用型技術(shù)人員的條件，應(yīng)能體現(xiàn)出工程應(yīng)用性、綜合性的特色。近幾年來，學(xué)院先后投資建成了焊接實(shí)驗(yàn)樓，并與多家企業(yè)合作建立了校外實(shí)訓(xùn)基地，大大地改善了專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件。譬如焊接實(shí)訓(xùn)，我們就根據(jù)要求對學(xué)生安排了如下課題：水平位置單面焊雙面成型、立焊位置單面雙面成型、管—管對接水平固定全位置焊（單面焊雙面形成型）等。通過這些強(qiáng)化訓(xùn)練，學(xué)生較為全面地掌握了焊接的操作技能，在實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，即可由省勞動廳組織技能鑒定，獲得相應(yīng)的技能等級證書。這樣，學(xué)生畢業(yè)后就多了一份就業(yè)的機(jī)會，而且一上崗就能很快地勝任工作。通過實(shí)訓(xùn)教學(xué)與職業(yè)技能鑒定相結(jié)合，學(xué)生在校期間，可獲得3-4個(gè)國家勞動部門所核發(fā)的職業(yè)技能等級證，從而大大強(qiáng)化了學(xué)生適應(yīng)工作的能力。這既符合國際社會現(xiàn)行的就業(yè)慣例，又能對我國正在推行的持證上崗制度起到促進(jìn)作用。

通過幾年的努力，我院焊接技術(shù)及自動化專業(yè)的教學(xué)改革取得了較好的成績，按新的教學(xué)模式培養(yǎng)的學(xué)生已經(jīng)畢業(yè)。2006年和2007年，本專業(yè)的一次性就業(yè)率連續(xù)兩年達(dá)到了95%以上，用人單位對本專業(yè)畢業(yè)生普遍反映良好。

中國高等教育的發(fā)展和改革，是有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展的。但是，雖然實(shí)現(xiàn)高等教育大眾化的目標(biāo)是可以預(yù)計(jì)的，但它的真正實(shí)現(xiàn)卻并非輕而易舉。他需要我們進(jìn)一步解放思想，深化改革，發(fā)揮自己的優(yōu)勢，從本國本地區(qū)本校的實(shí)際出發(fā)，從市場的要求出發(fā)，辦出自己的特色來。

參考文獻(xiàn)

第4篇

關(guān)鍵詞 工程機(jī)械；焊接；核心工藝

中圖分類號TG40 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708（2013）84-0067-01

0 引言

工程機(jī)械大型焊接件的焊接過程直接影響著焊接質(zhì)量，也影響著焊接夾具裝夾系統(tǒng)的合理布局，還影響著大型焊接件的焊接變形預(yù)測及控制。因此對大型焊接件進(jìn)行現(xiàn)場觀察，分析零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝，分析焊接車間的布局特點(diǎn)等，對工程機(jī)械大型焊接件的核心工藝進(jìn)行初步規(guī)劃具有非常重要的意義。

1 工程機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀

工程機(jī)械經(jīng)歷了50年到60年的發(fā)展歷程，到20世紀(jì)90年代中末期機(jī)械焊接技術(shù)就已經(jīng)達(dá)到了非常高的水平。經(jīng)歷了十幾年的發(fā)展的機(jī)械焊接工業(yè)，在跨國公司品牌的不斷沖擊之下，創(chuàng)造出了一條寬闊自由的發(fā)展道路，并慢慢的在國內(nèi)壯大起來，已經(jīng)控制了國內(nèi)85%以上的工程機(jī)械大型焊接市場份額。國內(nèi)焊接市場的營業(yè)額在最近幾年吞并了我國整個(gè)工程機(jī)械行業(yè)總營業(yè)額的大半個(gè)江山，因此，機(jī)械焊接行業(yè)地位的重要性，以及大型焊接件的核心工藝推出的出色產(chǎn)品，在國際市場上開始萌芽，其發(fā)展勢頭并不亞于其他行業(yè)。

2 工程機(jī)械焊接構(gòu)件特點(diǎn)及常規(guī)焊接工藝

2.1 工程機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)件的特點(diǎn)

工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件主要包含薄板件，板厚一般為2mm～4mm；中板件板厚約為6mm～20mm；厚板件板厚約為20mm及以上。大多數(shù)情況下主要利用板材進(jìn)行拼接，采用箱形結(jié)構(gòu)，附件（機(jī)座鑄鋼件）焊接在上面，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊縫要求精度高。在工程機(jī)械大型焊接結(jié)構(gòu)件中，角焊縫的情況比較多，通常只檢查焊縫的焊接形態(tài)和質(zhì)量，但對于主要的受力結(jié)構(gòu)件需要檢查表面裂紋和焊縫缺陷，采用磁粉探傷或者超聲波探傷。

2.2 常規(guī)焊接工藝

常規(guī)的焊接工藝主要包括以下兩個(gè)方面。1）焊件準(zhǔn)備：即下料準(zhǔn)備，采用剪板機(jī)和數(shù)控切割機(jī)進(jìn)行切割。薄板件平常用等離子切割，中厚板采取火焰切割。校平的時(shí)候，薄板件通常采用壓力機(jī)校準(zhǔn)；中厚板采用專用的板材矯平機(jī)校準(zhǔn)，板材比較完整則可省去校準(zhǔn)工序。折彎的時(shí)候采用專用折彎機(jī)，批量生產(chǎn)時(shí)通常采用數(shù)控折彎機(jī)，以獲得較高的工作效率；2）組對點(diǎn)焊：指點(diǎn)焊的過程中，確定各焊件位置的時(shí)候，利用人工畫劃的方法使各個(gè)焊件按其對應(yīng)的位置關(guān)系組成一個(gè)整體，這種方式簡單可靠，缺點(diǎn)是劃線工作量繁瑣，生產(chǎn)效率不高，組對誤差偏高，產(chǎn)品生產(chǎn)差。工件數(shù)量較大時(shí)應(yīng)采用機(jī)器人焊接，這種焊接方式操作簡單易行，組對精度高，產(chǎn)品優(yōu)良，當(dāng)前有許多廠家采用機(jī)器人焊接模式。

3工程機(jī)械大型焊接件的核心工藝發(fā)展趨勢

3.1 焊接變位機(jī)將普遍應(yīng)用

隨著市場的擴(kuò)大以及市場競爭日趨激烈，焊縫的質(zhì)量被作為一個(gè)重要的評判標(biāo)準(zhǔn)。因此，為了在保證高標(biāo)準(zhǔn)的焊接質(zhì)量的前提之下，又必須兼顧整體生產(chǎn)效率、操作安全程度和自動焊接等要求，一般情況，車間內(nèi)焊接某部件時(shí)，要采用變位機(jī)來獲得更高的焊接質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成全部焊接。而像立焊、橫焊、仰焊等難以保證焊接質(zhì)量的錯(cuò)誤操作則應(yīng)該摒棄。由此，變位機(jī)焊接在焊接行業(yè)內(nèi)必定得到廣泛應(yīng)用。

3.2 焊接機(jī)器人及自動焊接機(jī)的使用將逐步增加

采取機(jī)器人焊接的模式即代替焊工焊接，這樣不僅可以節(jié)省焊接工人的人數(shù)，降低工人勞動強(qiáng)度，而且還能保證焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定可靠。機(jī)器人焊接，客觀的說焊接機(jī)器人即機(jī)械手，因其自身不能獨(dú)立工作，需配備一些設(shè)備，像變位機(jī)、專用夾具等，組成焊接機(jī)器人工作站。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，焊接機(jī)器人代替操作人員是必然走向。

3.3 焊前工序設(shè)備水平將逐步提高

采取機(jī)器人自動焊接的企業(yè)一定都知道，不僅操作人員的技術(shù)水平對焊縫質(zhì)量有影響，下料、成型對焊縫質(zhì)量的影響也非常大。將焊前工序設(shè)備水平與實(shí)際操作要求相一致，是實(shí)現(xiàn)焊接過程的自動化進(jìn)程的關(guān)鍵，進(jìn)而降低機(jī)械加工強(qiáng)度；提高生產(chǎn)效率；同時(shí)，還可以使產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠、提高同行業(yè)中產(chǎn)品的競爭力。廠家需要花費(fèi)更多的資金，并且在產(chǎn)品改型的過程中還需要對其重新設(shè)計(jì)調(diào)整是影響拼點(diǎn)工裝的主要因素。目前，只有資金雄厚的廠家使用拼點(diǎn)工裝，但都獲得很大的收益。從已經(jīng)使用機(jī)器人焊接的廠家我們可以看出，其使用的配套拼點(diǎn)工裝相對較多，焊接工序設(shè)備的質(zhì)量大幅度提高。

4 結(jié)論

我國是一個(gè)正處于工業(yè)化進(jìn)程中的制造業(yè)大國，意味著工業(yè)化達(dá)到一定水平后，工業(yè)裝備水平的高低將制約著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長的快慢。焊接技術(shù)的迅速發(fā)展，以及新的焊接設(shè)備、工藝方法不斷涌現(xiàn)，為我國工程機(jī)械大型焊接工藝發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。與此同時(shí)，大型焊接件的工藝、設(shè)備布局及物流、焊接變形預(yù)測與控制，對提高企業(yè)核心競爭力、提高核心零部件的制造能力和技術(shù)水平具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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[2]王玉玲.機(jī)械可靠性維修性優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及其在工程機(jī)械中的應(yīng)用[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2007.

[3]龍聽，汪建華.溫差法在焊接殘余應(yīng)力和變形控制中的應(yīng)用[J].壓力容器，2007.

第5篇

【論文摘要】本文在分析材料成型與控制工程專業(yè)的培養(yǎng)方案與教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，探討了該專業(yè)的科學(xué)定位于課程體系改革，主張以“厚基礎(chǔ)、寬口徑、重實(shí)踐、明方向、強(qiáng)適應(yīng)”和“通用性、精簡性、特色性、實(shí)踐性”為原則，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論課的教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，拓寬專業(yè)知識面，注重提高學(xué)生綜合能力和參與競爭的能力。

1998年教育部進(jìn)行高等院校本科專業(yè)目錄調(diào)整時(shí)，設(shè)立了材料成型及控制工程新的本科專業(yè)（以下簡稱材成專業(yè)），多數(shù)學(xué)校實(shí)現(xiàn)了由鍛壓、模具、鑄造、焊接等各熱加工單一專業(yè)建設(shè)轉(zhuǎn)向新的材成專業(yè)的建設(shè)。

作為一所新升本科的地方院校，新增本科專業(yè)的設(shè)置與培養(yǎng)目標(biāo)主要應(yīng)是面向地方相關(guān)行業(yè)和技術(shù)領(lǐng)域基層業(yè)務(wù)與技術(shù)管理崗位，著力培養(yǎng)學(xué)生具備在企事業(yè)單位和生產(chǎn)一線解決實(shí)際問題的知識、能力和素質(zhì)。本文對地方高校如何構(gòu)建材成專業(yè)的教學(xué)體系進(jìn)行了一定的探索和研究。

一、培養(yǎng)方案與教學(xué)體系現(xiàn)狀分析

從目前多數(shù)學(xué)校的培養(yǎng)方案來看，由于該專業(yè)原來的基礎(chǔ)不盡相同，不少學(xué)校還沒有完全擺脫老專業(yè)的框框，而只是在老專業(yè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整和修改。存在著專業(yè)教改的總體目標(biāo)不夠明確，沒有從根本上重建該專業(yè)的教學(xué)體系；專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)和規(guī)格缺乏層次，不能滿足市場對各類人才的需求；拓寬口徑與保持專業(yè)特色的關(guān)系問題尚未解決等問題。針對以上問題，開展系統(tǒng)、深入的研究，進(jìn)行專業(yè)教學(xué)改革，確立新的人才培養(yǎng)目標(biāo)和構(gòu)建新的教學(xué)體系，創(chuàng)新應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，是當(dāng)前非常緊迫的任務(wù)。

學(xué)校雖然從2002年即開始培養(yǎng)材成專業(yè)本科生，但由于是在?？苹A(chǔ)上的聯(lián)辦本科，使用的完全是河南科技大學(xué)的培養(yǎng)方案與教學(xué)大綱，很難結(jié)合自己的實(shí)際情況對其進(jìn)行修改。學(xué)校于2008年在模具設(shè)計(jì)與制造?？茖I(yè)的基礎(chǔ)上，成功申報(bào)材料成型與控制工程本科專業(yè)。當(dāng)年開始招收培養(yǎng)材成本科生并使用自己的培養(yǎng)方案，但在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)該培養(yǎng)方案存在課程過重、特色不突出等現(xiàn)象，急需改進(jìn)。

二、材成本科教育、教學(xué)的定位

1、人才培養(yǎng)定位

不同類型的學(xué)校應(yīng)根據(jù)市場的需求和自身的特點(diǎn)來培養(yǎng)不同類型的人才，一部分高校應(yīng)該擔(dān)負(fù)起精英教育的責(zé)任，以培養(yǎng)材料成型及控制工程領(lǐng)域的科學(xué)研究型和科學(xué)研究與工程技術(shù)復(fù)合型高層次人才為主，本科階段應(yīng)是進(jìn)行以通識為主的專業(yè)教育。另一部分學(xué)校應(yīng)以普及高等教育為主，負(fù)起大眾化教育的責(zé)任，本科階段是通識與專業(yè)并重的教育。

學(xué)校升本初始即定位為教學(xué)應(yīng)用型本科院校。因此，應(yīng)以普及高等教育為主，承擔(dān)起大眾化教育的責(zé)任，以培養(yǎng)本學(xué)科的工程技術(shù)型、職業(yè)應(yīng)用復(fù)合型人才為主。

2、確定專業(yè)方向

材成專業(yè)具有寬口徑、大專業(yè)、多方向的特點(diǎn)，根據(jù)行業(yè)需求及地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和學(xué)院實(shí)際，選準(zhǔn)專業(yè)主方向，辦出地方特色顯得尤為重要。近年來洛陽地區(qū)制造業(yè)的長足發(fā)展使對掌握現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的各類專業(yè)技術(shù)人才的需求又呈上升趨勢，鍛壓、焊接、鑄造等方面的工程技術(shù)復(fù)合型人才更為搶手。據(jù)此，學(xué)校材成專業(yè)實(shí)施的是寬口徑的材料材成及控制工程與專業(yè)方向并存的培養(yǎng)模式，設(shè)置了模具設(shè)計(jì)與制造、焊接技術(shù)與自動化、金屬建材加工三個(gè)專業(yè)方向。

3、人才培養(yǎng)目標(biāo)

材成專業(yè)培養(yǎng)德智體美全面發(fā)展，具備材料成型及控制工程基礎(chǔ)知識與應(yīng)用能力，掌握現(xiàn)代成型方法與技術(shù)、模具設(shè)計(jì)與制造工藝、焊接技術(shù)與自動化、金屬建筑材料加工的能力，能夠在材料成型及控制工程領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程管理等方面的工作，具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神、德智體美全面發(fā)展的高級工程技術(shù)人才。

三、材成專業(yè)內(nèi)涵及課程體系

1、根據(jù)專業(yè)發(fā)展明確專業(yè)內(nèi)涵

材成專業(yè)是以成形技術(shù)為手段、以材料為加工對象、以過程控制為質(zhì)量保證、以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造為目的的工科專業(yè)。它是介于機(jī)械和材料兩大學(xué)科之間的反映綜合性制造技術(shù)的專業(yè)，機(jī)械學(xué)科和材料學(xué)科的基礎(chǔ)知識構(gòu)成了本學(xué)科的基本知識體系。這一特點(diǎn)決定了材成專業(yè)人才培養(yǎng)必然是寬口徑的。 轉(zhuǎn)貼于

從1998年新專業(yè)誕生以來，不少學(xué)校材成專業(yè)發(fā)展遇到最大的問題是沒有處理好“寬與?！钡年P(guān)系，一些學(xué)校過于強(qiáng)調(diào)寬口徑，淡化了專業(yè)，使得畢業(yè)生所學(xué)無法與企業(yè)的需求接軌，一度出現(xiàn)與鑄、鍛、焊有關(guān)的企業(yè)到高校無法招到需要的專業(yè)人才。另外一些學(xué)校則走向另一極端，鑄、鍛、焊老專業(yè)的主要課程都上，課程過多，學(xué)生不堪重負(fù)。

我們組織教師廣泛調(diào)研，重點(diǎn)了解企業(yè)對人才知識、素質(zhì)、能力的要求。確定專業(yè)及方向的學(xué)生要求具備相同的寬口徑的基礎(chǔ)知識和成形技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)知識，所不同的只在專業(yè)課程的設(shè)置上。材成大專業(yè)要求學(xué)生掌握包括塑性成形、液態(tài)成型、焊接成型等基本理論、工藝及裝備設(shè)計(jì)、設(shè)備選用等內(nèi)容。為了避免過于寬泛或負(fù)擔(dān)過重，又分別開設(shè)了與以前的鍛、鑄、焊三門技術(shù)相關(guān)的專業(yè)課。

2、教學(xué)內(nèi)容的總體構(gòu)成

按照教育部有關(guān)四年制工科大學(xué)生總教學(xué)時(shí)數(shù)及實(shí)踐性環(huán)節(jié)安排的指導(dǎo)原則，結(jié)合學(xué)校人才培養(yǎng)方案制定原則，從學(xué)校實(shí)際情況出發(fā)，根據(jù)通用性、精簡性、特色性和實(shí)踐性原則建立了“兩平臺、三模塊、一拓展”的課程體系，以適應(yīng)各專業(yè)方向的協(xié)調(diào)發(fā)展。

“兩平臺”為通識課程平臺與學(xué)科基礎(chǔ)課程平臺；“三模塊”為專業(yè)教育內(nèi)容，包括模具設(shè)計(jì)與制造、焊接技術(shù)與自動化、金屬建材加工模塊，具有一定的靈活性和針對性，可以隨社會需求相應(yīng)變化；“一拓展”為素質(zhì)教育的拓展計(jì)劃，主要由學(xué)生科技活動組成。

（1）通用性原則。材成專業(yè)的課程設(shè)置以基礎(chǔ)型、通用型為主，同時(shí)加強(qiáng)了包括人文社會科學(xué)、自然科學(xué)在內(nèi)的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本技能等，體現(xiàn)基本知識結(jié)構(gòu)的內(nèi)容，也就是“兩平臺”：通識課程平臺與學(xué)科基礎(chǔ)課程平臺。在整個(gè)教學(xué)計(jì)劃中，這類課程占了總學(xué)時(shí)的56.86%，改變了過去專業(yè)口徑偏窄和過?，F(xiàn)象，做到既夯實(shí)基礎(chǔ)、又拓寬口徑。

（2）精簡性原則。材成專業(yè)學(xué)生畢業(yè)要求的學(xué)分控制在205學(xué)分，從學(xué)時(shí)上計(jì)算比過去培養(yǎng)方案的總學(xué)時(shí)少了64學(xué)時(shí)。同時(shí)將根據(jù)“去重消腫，去舊增新”的原則，精簡理論教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)，讓學(xué)生有更多的時(shí)間走出課堂、走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、向生產(chǎn)現(xiàn)場，去思考、動手、創(chuàng)新。

（3）特色性原則。人才知識結(jié)構(gòu)不僅要體現(xiàn)國家對人才質(zhì)量的基本要求，更需立足地方學(xué)校和本專業(yè)的優(yōu)勢和特色。在材成專業(yè)的課程設(shè)置上，設(shè)置了模具制造學(xué)、塑性成型工藝及模具設(shè)計(jì)、模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、焊接結(jié)構(gòu)、焊接自動化技術(shù)、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)與評價(jià)、金屬建材電磁連鑄技術(shù)、金屬建材成型工藝、金屬建材成型裝備等課程體現(xiàn)本專業(yè)特色，同時(shí)也設(shè)置了兼顧學(xué)生的個(gè)性發(fā)展的任選課程。

（4）實(shí)踐性原則。應(yīng)用型人才的能力培養(yǎng)主要通過實(shí)踐教學(xué)來實(shí)現(xiàn)。通過精簡理論教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，突出理論聯(lián)系實(shí)踐，確保實(shí)踐教學(xué)效果達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。有組織有計(jì)劃地引導(dǎo)學(xué)生參加科研、技術(shù)開發(fā)和創(chuàng)新活動，認(rèn)定學(xué)分，同時(shí)要求學(xué)生取得相關(guān)職業(yè)（技能）資格證書，把學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)落到實(shí)處。

人才培養(yǎng)目標(biāo)的確定和人才知識結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是一項(xiàng)龐大、復(fù)雜、長期的系統(tǒng)工作，同時(shí)人才培養(yǎng)目標(biāo)和知識結(jié)構(gòu)要求既相對穩(wěn)定又動態(tài)發(fā)展，在今后的實(shí)踐中，積極探索，及時(shí)總結(jié)，不斷改進(jìn)和完善，努力為國家現(xiàn)代化建設(shè)輸送合格人才。

【參考文獻(xiàn)】

［1］中華人民共和國教育部高等教育司. 普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹［M］.北京：高等教育出版社，1998.

第6篇

關(guān)鍵詞：鋼鐵行業(yè)；故障診斷；解決方案

中圖分類號：F416.31 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 鋼鐵行業(yè)的簡介

鋼鐵行業(yè)是以從事黑色金屬礦物采選和黑色金屬冶煉加工等工業(yè)生產(chǎn)活動為主的工業(yè)行業(yè)，它包括金屬鐵、鉻、錳等其它礦物采選業(yè)、煉鐵業(yè)、煉鋼業(yè)剛加工業(yè)、鐵合金冶煉業(yè)、鋼絲及其制品業(yè)等行業(yè)，是國家重要的原材料工業(yè)之一。原材料的分類：鋼鐵生產(chǎn)的原材料主要包括鐵礦石、錳礦石、鉻礦石、石灰石、耐火粘土、白云石、菱鐵礦等礦物質(zhì)的原礦機(jī)器成品礦、人造塊礦、鐵合金等化工產(chǎn)品，耐火材料制品，碳素制品等。鐵是鋼鐵產(chǎn)品的初級產(chǎn)品，經(jīng)過進(jìn)一步冶煉就可以得到鋼，鐵經(jīng)過直接冶煉得到的產(chǎn)品是粗鋼，粗鋼經(jīng)過鑄、鍛等方法處理加工就可以成為日常使用的鋼材。

2 異常振動帶來的影響

假如在冶煉工業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)異常振動，那么可能是設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)了潛在的故障，這是大的嚴(yán)重的故障發(fā)生的前兆。專業(yè)人員要對這種現(xiàn)象給予高度的重視，一旦發(fā)生異常振動，就要對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)檢查，將隱患提前消除。假如對這種異常振動不予理睬，那么一旦故障真正發(fā)生時(shí)，后悔給企業(yè)的生產(chǎn)造成極大的影響，進(jìn)而影響工藝質(zhì)量，甚至?xí){人身安全。所以，一定要對機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)的振動給予高度關(guān)注，根據(jù)振動出現(xiàn)的不同位置，對原因進(jìn)行判斷，找到故障發(fā)生點(diǎn)，消除隱患，保證工業(yè)生產(chǎn)的安全性。另外，轉(zhuǎn)子不平衡在機(jī)械設(shè)備的工作中也會造成一定的影響，由于轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動帶動真?zhèn)€系統(tǒng)的運(yùn)行，那么在整個(gè)過程中會產(chǎn)生離心力的作用，它有轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的速度決定。所以，一旦出現(xiàn)頻率幅度的巨大變化，可以判斷是由振動產(chǎn)生的不平衡引起的。

3 焊接帶來的弊端焊接的弊端

我們已經(jīng)知道，激光焊接技術(shù)是一種新興的高科技焊接技術(shù)，激光焊接是利用高能量的激光脈沖對微小區(qū)域內(nèi)的局部加熱，激光輻射的能量通過熱傳導(dǎo)向溶化后形成特定熔池來達(dá)到焊接目的。它主要是針對薄壁材料、精密零件等進(jìn)行焊接疊焊?？蓪?shí)現(xiàn)點(diǎn)焊、對接焊、疊焊、密封焊等，焊縫寬度小，熱影響區(qū)小，變型小?？煽刂?，易實(shí)現(xiàn)自動化。但是它也同傳統(tǒng)的焊接技術(shù)一樣，有它自身的局限性。鋼鐵行業(yè)中，焊接主要研究對象是熔化焊，而其中明弧焊問題最大。第一，電弧焊的主要有害因素是焊接過程中產(chǎn)生的煙塵一電焊煙塵。特別是焊條手弧焊。如果長期在作業(yè)空間狹小的環(huán)境里來焊接鋼鐵，而且在衛(wèi)生防護(hù)不好的情況下，會對呼吸系統(tǒng)等造成危害，嚴(yán)重時(shí)易患電焊塵肺。第二，有毒氣體在濃度比較高時(shí)會引起中毒癥狀。其別是臭氧和氮氧化物，它們是電弧高溫輻射作用于空氣中的氧和氮而產(chǎn)生的。第三，弧光輻射是所有明弧焊共同的有害因素，由此引起的電光性眼病是明弧焊的一種特殊職業(yè)病?；」廨椛溥€會傷害皮膚，而且會損壞棉織纖維。最后，有色金屬氣焊時(shí)的主要有害因素，是熔融金屬蒸發(fā)于空氣中形成的氧化物塵煙，和來自焊劑的毒性氣體。

4 故障診斷的主要理論和方法

1971年Beard發(fā)表的博士論文以及Mehra和Peschon發(fā)表的論文標(biāo)志著故障診斷這門交叉學(xué)科的誕生。發(fā)展至今已有30多年的發(fā)展歷史，但作為一門綜合性新學(xué)科――故障診斷學(xué)――還是近些年發(fā)展起來的。從不同的角度出發(fā)有多種故障診斷分類方法，這些方法各有特點(diǎn)，但從學(xué)科整體可歸納以下幾類方法。

4.1 基于系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的診斷方法：該方法以系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，以現(xiàn)代控制理論和現(xiàn)代優(yōu)化方法為指導(dǎo)，利用Luenberger觀測器、等價(jià)空間方程、Kalman濾波器、參數(shù)模型估計(jì)與辨識等方法產(chǎn)生殘差，然后基于某種準(zhǔn)則或閥值對殘差進(jìn)行分析與評價(jià)，實(shí)現(xiàn)故障診斷。該方法要求與控制系統(tǒng)緊急結(jié)合，是實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、容錯(cuò)控制、系統(tǒng)修復(fù)與重構(gòu)等的前提、得到了高度重視，但是這種方法過于依賴系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的精確性，對于非線性高耦合等難以建立數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)起來較困難。如狀態(tài)估計(jì)診斷法、參數(shù)估計(jì)診斷法、一致性檢查診斷法等。

4.2 基于系統(tǒng)輸入輸出信號處理的診斷方法：通過某種信息處理和特征提取方法來進(jìn)行故障診斷，應(yīng)用較多的有各種譜分析方法、時(shí)間序列特征提取方法、自適應(yīng)信號處理方法等。這種方法不需要對象的準(zhǔn)備模型，因此適應(yīng)性強(qiáng)。這類診斷方法有基于小波變換的診斷方法、基于輸出信號處理的診斷方法、基于時(shí)間序列特征提取的診斷方法?；谛畔⑷诤系脑\斷方法等。

2 鋼鐵行業(yè)中故障診斷技術(shù)的應(yīng)用

鋼鐵行業(yè)中的主要機(jī)械設(shè)備是各種傳動設(shè)備和液壓設(shè)備，如軋機(jī)、傳送帶、各種風(fēng)機(jī)等。它們的工作狀況決定了生產(chǎn)效率和鋼鐵冶煉的質(zhì)量，對這些設(shè)備狀態(tài)的在線檢測，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的檢測出生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀況，并給出相應(yīng)的操作和建議。因此建立相應(yīng)的故障診斷系統(tǒng)對整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行特別重要。主要原理是以運(yùn)動機(jī)械的振動參量檢測為中心，輔助以溫度、壓力、位移、轉(zhuǎn)速和電流等各種參數(shù)的采集，從而對這些大型傳動設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行分析和判斷，再進(jìn)行相應(yīng)的處理。整套故障診斷系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集單元、檢測元件、數(shù)據(jù)通訊單元以及專業(yè)開發(fā)軟件組成。機(jī)械振動是普遍存在工程實(shí)際中，這種振動往往會影響其工作精度，加劇及其的磨損，加速疲勞損壞；同時(shí)由于磨損的增加和疲勞損壞的產(chǎn)生又會加劇機(jī)械設(shè)備的振動，形成一個(gè)惡性循環(huán)，直至設(shè)備發(fā)生故障，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓、損壞。同時(shí)機(jī)械設(shè)備的工作環(huán)境也是造成機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障主要原因之一，因此，根據(jù)對機(jī)械振動信號和工作環(huán)境溫度、濕度的測量和分析，不用停機(jī)和解體方式，就可以對機(jī)械的惡劣程度和故障性質(zhì)有所了解。同時(shí)根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)建立相應(yīng)的處理機(jī)制庫，從而針對不同的故障做出相應(yīng)的診斷和處理。

結(jié)語

建立在現(xiàn)代故障診斷技術(shù)上的鋼鐵冶煉設(shè)備故障診斷系統(tǒng)，可對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測、通過對其監(jiān)測信號的處理與分析，可真實(shí)地反映出設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和松動磨損等情況的發(fā)展程度及趨勢，為預(yù)防事故、科學(xué)合理安排檢修提供依據(jù)，可以提高設(shè)備的利用效率，產(chǎn)生了很大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，對此類故障診斷系統(tǒng)的研究有很深遠(yuǎn)的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]李菲.焊接方法與設(shè)備[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

第7篇

論文關(guān)鍵詞：焊接生產(chǎn)檢驗(yàn)，一體化教學(xué)，改革，實(shí)踐

 

《焊接生產(chǎn)檢驗(yàn)》是陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院焊接技術(shù)及自動化專業(yè)的一門專業(yè)技能課程，也是主干課程，主要內(nèi)容包括：焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)所涉及到的常規(guī)檢驗(yàn)的內(nèi)容、焊接試驗(yàn)和檢驗(yàn)的方法與步驟、焊接工藝評定和焊接質(zhì)量管理方面的內(nèi)容，目的是使學(xué)生掌握焊接檢驗(yàn)與焊接質(zhì)量管理的理論知識、操作水平和綜合運(yùn)用能力等方面達(dá)到焊工技師國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)要求。在以往的教學(xué)中，由于教學(xué)模式和場地的限制，學(xué)校一直采用分段教學(xué)法，即上一個(gè)階段的理論課后，再上一個(gè)階段的實(shí)習(xí)課。這種傳統(tǒng)教學(xué)方法在實(shí)際教學(xué)中暴露了許多弊端，由于理論課和實(shí)習(xí)課相隔一段時(shí)間，學(xué)生實(shí)習(xí)時(shí)，前面所講的理論知識已經(jīng)忘記，需要教師重新講解，這樣累時(shí)費(fèi)力，效果還不好。

針對這一情況，筆者嘗試對《焊接生產(chǎn)檢驗(yàn)》實(shí)施一體化教學(xué)，按照教學(xué)大綱要求，將理論和實(shí)操教學(xué)結(jié)合起來，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。這樣學(xué)生既可以用理論知識指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)，同時(shí)又可以通過實(shí)訓(xùn)來驗(yàn)證理論，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

1一體化教學(xué)的可行性

在“一體化”教學(xué)過程中實(shí)踐，學(xué)習(xí)目標(biāo)是圍繞技能訓(xùn)練的需求，它打破了原有學(xué)科的界限，理論教學(xué)的摘要求。因此，該課程完全具備一體化教學(xué)的條件。

2教學(xué)內(nèi)容的一體化

以往的教材往往偏重于焊接質(zhì)量管理，這些純理論性的知識內(nèi)容比較陳舊，繁瑣，學(xué)生往往缺乏興趣，課堂互動性很小，經(jīng)過我們的努力，終于找到了中國機(jī)械工業(yè)教育協(xié)會編寫的一本教材，該教材突出理論與實(shí)踐相結(jié)合，理論與操作技能一體化，非常便于我們進(jìn)行一體化教學(xué)的改革。因此，我們首先以該教材為藍(lán)本，對課程內(nèi)容進(jìn)行了項(xiàng)目化改革，完成了課程一體化教學(xué)的第一步。

3教學(xué)過程的一體化

編制授課計(jì)劃是實(shí)施一體化教學(xué)的第一步，開展一體化教學(xué)必須對原教學(xué)授課計(jì)劃、原課程大綱、原教材、原教學(xué)模式和習(xí)慣進(jìn)行改革，以教會學(xué)生實(shí)際操作技能為宗旨，提倡創(chuàng)新務(wù)實(shí)的教風(fēng)、勤學(xué)苦練的學(xué)風(fēng)。大綱編寫力求合理安排理論和實(shí)習(xí)課時(shí)的比例，突出技能訓(xùn)練。最后授課計(jì)劃中確定的總課時(shí)為160，理論和實(shí)習(xí)課時(shí)基本按照1：2進(jìn)行論文開題報(bào)告范文。教學(xué)過程中根據(jù)“理論教學(xué)時(shí)間化，實(shí)習(xí)教學(xué)課堂化”的原則，以實(shí)踐為主，理論與實(shí)踐相結(jié)合；以練為主，講練結(jié)合。讓學(xué)生先觀察后聽課、先動手再分析、先了解操作的方法步驟再講基本理論和原理，教學(xué)過程由淺入深、由表及里、循序漸進(jìn)。一般將學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)較好的一、二節(jié)課作為理論教學(xué)時(shí)間，三、四、五、六節(jié)課進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練。教學(xué)過程一體化課型的交叉、學(xué)習(xí)場所的變換，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生保持一種積極的狀態(tài)。這樣，既調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)習(xí)效率，又使理論和實(shí)習(xí)緊密結(jié)合，循序漸進(jìn)，學(xué)生能夠真正做到學(xué)以致用。

《焊接生產(chǎn)檢驗(yàn)》一體化教學(xué)具體的授課計(jì)劃安排如下：

項(xiàng)目一焊接缺欠識別―――――理論教學(xué)4課時(shí)，實(shí)習(xí)教學(xué)6課時(shí)；

項(xiàng)目二外觀檢驗(yàn)―――――理論教學(xué)6課時(shí)（包括焊接檢驗(yàn)概述），實(shí)習(xí)教學(xué)14課時(shí)；

項(xiàng)目三無損檢測―――――理論教學(xué)20課時(shí)，實(shí)習(xí)教學(xué)36課時(shí)；

項(xiàng)目四破環(huán)檢驗(yàn)―――――理論教學(xué)8課時(shí)，實(shí)習(xí)教學(xué)20課時(shí)；

項(xiàng)目五焊接工藝評定―――――理論教學(xué)4課時(shí)，實(shí)習(xí)教學(xué)8課時(shí)；

項(xiàng)目六焊接性試驗(yàn)―――――理論教學(xué)4課時(shí)，實(shí)習(xí)教學(xué)8課時(shí)；

項(xiàng)目七焊接質(zhì)量管理―――――理論教學(xué)4課時(shí)，實(shí)習(xí)教學(xué)2課時(shí)；

考試―――――8課時(shí)；

機(jī)動―――――8課時(shí)；

4一體化教學(xué)考核

本課程的任務(wù)、特點(diǎn)決定了評價(jià)的主體、方法的多元化，要注重過程評價(jià)。所謂評價(jià)方法的多元化，是指通過上課表現(xiàn)、練習(xí)過程、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況、檢測等多個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)?？己朔椒ㄉ喜捎美碚摵蛯?shí)訓(xùn)教學(xué)相結(jié)合的方法實(shí)踐，同時(shí)還要參考學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。理論教學(xué)考核采用課堂提問、平時(shí)作業(yè)、階段性筆試等方式，考核學(xué)生掌握基本理論知識以及應(yīng)用所學(xué)知識，分析問題和解決問題的能力。實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)考核，通過實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)報(bào)告、現(xiàn)場操作，考核學(xué)生實(shí)際動手能力和解決生產(chǎn)中常規(guī)檢驗(yàn)的能力，最后再根據(jù)學(xué)習(xí)態(tài)度綜合評定出總成績。通過多樣化及過程化的評價(jià)方法，是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的每一階段都能有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)成果，即在“學(xué)中做”又在“做中學(xué)”。

5一體化教學(xué)改革結(jié)果分析

教學(xué)改革是否成功，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，一體化教學(xué)改革后，我們和學(xué)生一起進(jìn)行了教學(xué)改革座談，座談會結(jié)果顯示，一體化教學(xué)激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，以學(xué)生為主體的教學(xué)思路得到了進(jìn)一步的體現(xiàn)，很受學(xué)生歡迎；一體化教學(xué)具有教學(xué)效果好、教學(xué)質(zhì)量高、特別適合像《焊接生產(chǎn)檢驗(yàn)》這種以實(shí)踐性為主的學(xué)科，本次教學(xué)改革取得了較為滿意的結(jié)果，我們將繼續(xù)努力，把改革進(jìn)行下去，教育工作者所要做的就是在教學(xué)實(shí)踐中開拓創(chuàng)新，為學(xué)生營造一個(gè)良好的教學(xué)環(huán)境，激發(fā)他們提高自己的綜合能力，使我們的職業(yè)教學(xué)在社會中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)：

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[4]陳秀麗計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的“一體化教學(xué)”模式應(yīng)用探究[J].安徽電氣工程職業(yè)技術(shù)學(xué)報(bào)，2009（3）：112～114.

[5]龐勇數(shù)控加工工藝及編程一體化教學(xué)改革探索[J].科技教育創(chuàng)新，2009（16）：240～241.

[6]孫玉明機(jī)械制造基礎(chǔ)理實(shí)一體化教學(xué)[J].機(jī)械職業(yè)教育，2009（8）：50～56.

第8篇

光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成，相互構(gòu)成一個(gè)功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較，光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

1.1體積小，重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)，操作更方便

光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺光機(jī)電一體化裝置的動作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn)，甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高，運(yùn)算速度加快，通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作，其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差，達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時(shí)，由于機(jī)械傳動部件減少，機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化，智能化程度提高

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動保護(hù)直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。

1.4產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長

傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動部分，一般都伴隨著磨損及運(yùn)動部件配合間隙所引起的動作誤差，導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機(jī)械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù)，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品

光機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等，就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機(jī)械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng)，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高

光機(jī)電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合，使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

2.1研究現(xiàn)狀

自從我國實(shí)行改革開放以來，科技領(lǐng)域急起直追，我國的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品，不但適用國內(nèi)市場的需要，部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多，覆蓋面也日益擴(kuò)大，從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2發(fā)展趨勢

光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)越來越受到高度重視。

從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看，光機(jī)電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點(diǎn)主要包括：

（1）激光技術(shù)

1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時(shí)，可極大地提高測量精度和量程。

2）高方向性，因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。

4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計(jì)算機(jī)的研制，而在實(shí)際運(yùn)用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。

（2）傳感檢測技術(shù)

1）激光準(zhǔn)直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測量。

2）激光測距，其探測距離遠(yuǎn)，測距精度高，抗干擾性強(qiáng)，體積小，重量輕，但受天然影響大。

3）光纖探測器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險(xiǎn)的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測器。

其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

（3）激光快速成型技術(shù)

激光快速成型是利用計(jì)算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。

（4）光能驅(qū)動技術(shù)

利用光致變形材料可制作光致動器和光機(jī)器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。

3.結(jié)語

技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]劉志，朱文堅(jiān).光機(jī)電一體化技術(shù)，現(xiàn)代制造工程，2001（12）

[2]梁進(jìn)秋.微光機(jī)電系統(tǒng)國內(nèi)外研究進(jìn)展.光機(jī)電信息，2000（8）

[3]宋云奪編譯.光機(jī)電一體化業(yè)的未來.光機(jī)電信息，2003（12）

[4]左鐵釧、施定源、陳鎧.激光加工技術(shù)的優(yōu)勢及在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用.激光雜志，1999（4）

[5]王家淳.激光焊接技術(shù)的發(fā)展與展望.激光技術(shù)，2001（2）

第9篇

【論文摘要】：介紹了光機(jī)電一體化技術(shù)特征，研究了國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，指出了未來發(fā)展前景和一些重要技術(shù)熱點(diǎn)。

近些年來，光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此，光機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢。

1.光機(jī)電一體化技術(shù)特征

光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成，相互構(gòu)成一個(gè)功能完善的柔性自動化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較，光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

1.1體積小，重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)，操作更方便

光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺光機(jī)電一體化裝置的動作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn)，甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開發(fā)的自動化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高，運(yùn)算速度加快，通過電子自動控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動作，其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差，達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時(shí)，由于機(jī)械傳動部件減少，機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化，智能化程度提高

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動控制、自動檢測、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動保護(hù)直至自動記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無需改動硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢向"軟件化"和"智能化"。

1.4產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長

傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動部分，一般都伴隨著磨損及運(yùn)動部件配合間隙所引起的動作誤差，導(dǎo)致可動摩擦、撞擊、振動等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開關(guān)甚至無可動部件、無機(jī)械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù)，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品

光機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究開發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等，就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機(jī)械技術(shù)各自的優(yōu)勢結(jié)合起來，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng)，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高

光機(jī)電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合，使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

2.1研究現(xiàn)狀

自從我國實(shí)行改革開放以來，科技領(lǐng)域急起直追，我國的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品，不但適用國內(nèi)市場的需要，部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來越多，覆蓋面也日益擴(kuò)大，從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此，我國自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2發(fā)展趨勢

光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)越來越受到高度重視。從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來看，光機(jī)電一體化技術(shù)的未來技術(shù)熱點(diǎn)主要包括：

（1）激光技術(shù)

1）高單色性，利用激光高單色性作精密測量時(shí)，可極大地提高測量精度和量程。

2）高方向性，因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千到幾萬度的高溫，可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化，對各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。

4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計(jì)算機(jī)的研制，而在實(shí)際運(yùn)用中也會通過一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。

（2）傳感檢測技術(shù)

1）激光準(zhǔn)直，能夠測量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測量。

2）激光測距，其探測距離遠(yuǎn)，測距精度高，抗干擾性強(qiáng)，體積小，重量輕，但受天然影響大。

3）光纖探測器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險(xiǎn)的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測器。

其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

（3）激光快速成型技術(shù)

激光快速成型是利用計(jì)算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對市場的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競爭能力。

（4）光能驅(qū)動技術(shù)

利用光致變形材料可制作光致動器和光機(jī)器人?，F(xiàn)已研制成功一種光致動器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該致動器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動技術(shù)廣泛應(yīng)用。

3.結(jié)語

技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]劉志，朱文堅(jiān).光機(jī)電一體化技術(shù)，現(xiàn)代制造工程，2001（12）

[2]梁進(jìn)秋.微光機(jī)電系統(tǒng)國內(nèi)外研究進(jìn)展.光機(jī)電信息，2000（8）

[3]宋云奪編譯.光機(jī)電一體化業(yè)的未來.光機(jī)電信息，2003（12）