先进制造技术的分类范文

时间:2023-11-25 13:23:52

先进制造技术的分类

先进制造技术的分类篇1

关键词:先进制造技术一体化教学能力培养教学目标

中图分类号:TH16文献标识码:A文章编号:1672-3791(2017)08(a)-0140-03

信息技術、电子技术、能源技术和现代系统管理技术发展迅猛,不断融入制造业,形成先进制造技术,并综合应用于工业产品研发、生产、检验、管理、销售、使用、售后服务和报废回收的整个过程,实现优品质、高效率、低消耗、符合环保的敏捷生产,提高企业的市场适应能力和竞争能力[1-3]。该课程的开展和教学,使学生扩大专业视野,知晓制造业最新发展状况。但它技术先进、概念新颖、理论性强,仿佛可望而不可及,导致学生学习兴趣不高,感觉枯燥无味,效果较差。为了提升教学效果,首先分析高职机械制造类专业培养目标,并将目标进一步细化为满足毕业要求的13种能力;然后分解先进制造技术课程的教学目标和课程内容,结合13种能力的培养,提出一体化教学方法,理论联系实际,让学生充分发挥感性认识,调动学习积极性,提高学习效果。

1高职机制专业培养目标与毕业要求的13种能力

高等职业教育,既不同于岗位教育,又不同于研究性本科教育。岗位教育,依据某种具体的岗位要求,培训相关的知识和技能,这种知识和技能会渐渐地不适应岗位的变化,直至最后被淘汰。研究性本科教育,以培养研究性人才为目标,侧重于知识体系的系统性和理论知识的丰富性。机械制造类高职教育专业培养目标,注重于培养“应用型”高素质人才,通过传授足够的理论知识,培养重要的各种能力和提高人才综合素质,以适应现代制造业的发展。参照《悉尼协议》,即三年制工程教育专业认证的国际标准[4],该专业培养目标可以细化为学生毕业时必须达成的13种能力:(1)理解和运用工程知识的能力;(2)理解和运用社会知识的能力;(3)分析问题的能力;(4)解决方案的设计开发能力;(5)综合评价的能力;(6)具有社会保护意识的能力;(7)具有遵守法律法规意识的能力;(8)操守职业道德规范的能力;(9)具有工程管理的能力;(10)沟通表达的能力;(11)终身学习的能力;(12)判断的能力;(13)具有决策责任意识的能力。

2先进制造技术课程教学目标和教学内容的分解

高职院校机械类专业课程体系中,先进制造技术课程是一门核心专业课,其主要任务是使学生掌握当前世界上先进制造技术的基本原理,有利于毕业后从事现代制造业相关的工程技术工作。该课程总目标是使学生了解当前主要的先进制造技术以及先进制造系统,并理解先进制造系统的构成,有利于未来成长为“应用型”高素质工程实践人才。总目标可以进一步分解为三大子目标:知识目标、能力目标和素质目标。

知识目标:学习当前先进的制造技术以及它的基本原理、方法和相关知识,包括先进制造工艺、现代设计方法、自动化技术和现代管理技术。

能力目标:以知识目标为基础,培养“满足毕业要求的”各种能力,如:理解和运用各种知识的能力、分析解决问题的能力、判断与评价的能力等,从而达成能力目标,毕业后进入企业工作,能从生产实际出发,正确制定相关制造工艺,分析比较不同工艺方案的优点、缺点,更加经济地、环保地选择最佳加工工艺并能够组织实施,尤其是能够解决关键工艺问题。

素质目标:能够自觉学习最新知识和技术,查阅中、外文资料,不断积累经验并能触类旁通;培养良好的思想政治素质,并具备“满足毕业要求的”各种能力的素质,如:具有环境保护意识,能够操守职业道德规范,具备组织协调和良好沟通表达的综合素质,以及终身学习的意识。

整体而言,先进制造技术课程的主要内容分为四大类[5-6]:先进制造工艺技术、自动化技术、现代设计技术、现代系统管理技术,每一类又可形成很多技术方向,如图1所示。

3先进制造技术一体化课程的教学要求

在过去的教学中,先进制造技术课程的理论教学和实践教学是分开进行的,理论教学在教室中开展,由老师讲授为主,学生学习时,会感到理论知识抽象、枯燥、令人昏昏入睡。理论知识学习完成后,集中实习时,又会忘了理论;如果先实践,没有理论基础,操作过程就会带有很大盲目性,学生往往一知半解,甚至只知其然,不知其所以然,很难系统地、全面地掌握知识体系。采用一体化教学,老师及时恰当地传授足够的相关基础知识、理论知识和必需的实际操作技能,融理论和实践为一体,教学过程中,既要关注知识目标的达成,又要关注能力目标和素质目标的达成,同时还要关注“满足毕业要求的”13种能力的培养,学生学习时,一方面学习了先进制造技术的理论知识,另一方面又锻炼了实践能力。为了更好地完成教学内容,达成教学目标,构建先进制造技术一体化课程时,必须满足以下要求。

(1)先进制造技术课程一体化教学的核心是理论教学和实践教学有机结合,必须将两者放在一个大系统中通盘考虑,系统地完成教学任务,实现教学任务一体化。

(2)理论教学场所与实践教学场地尽可能相同,并具备足够的实践教学设备,实现教学场所一体化。

(3)主讲老师既能讲授理论课,又能指导实践课,实现主讲教师职责一体化。

(4)贯彻“以素质教育为基础,以能力为本位,以应用为主线”的教育教学指导思想,考虑学生的文化基础现状,把握理论课讲授内容的尺度,采用合适的能够实现知识目标、能力目标和素质目标的一体化实施方案。

(5)课程设计中,采用“项目引领,任务驱动”的方式,实现课程内容的一体化。

(6)實施一体化教学课程中,主讲教师需要不断修正错误,肯定成绩,总结经验,汲取教训。

4先进制造技术课程一体化教学法的实施

基于先进制造技术课程的教学内容和教学目标,结合机械类专业培养目标和“满足毕业要求的”13种能力,依据该课程一体化教学的要求,从以下五方面全面部署一体化教学。

4.1师资一体化

作为先进制造技术课程教学的组织者和执行者,该门课的主讲教师必须是一位理论、技术都过硬的一体化老师,也就是“双师型”老师。他既要精通先进制造技术的各种理论知识,又要能够带领学生进行该课程的实践活动,如使用一些先进设备和特种设备。此外,老师必须牢牢记住13种能力,善于设计一些教学场景,适度采用探究式教学方法,有意识培养学生的分析问题能力、运用知识能力,以及职业道德和责任意识等。

4.2教学场地一体化

该课程涉及很多先进的设备,不同设备群会被布置在不同的场所,如数控车区域、数控铣区域、多轴加工区、特种加工区和现代测量区等,场所分布很广,可以在各实训场所增设微型电教室,配备投影仪、电脑等,用于及时讲授相关的理论知识,实现理论、实训教学场地一体化。一体化教学场地尽可能接近企业生产实际,更好地培养学生工程管理能力和综合评价能力。

4.3教学计划一体化

科学的、行之有效的一体化教学计划是实现一体化教学目标的前提。制定计划时,需要合理安排理论讲授课时和实践教学课时;考虑实操时间较长,需要增加每个教学环节的授课时间,以便完成实践环节教学。在有限时间内,培养学生理解和运用工程知识的能力。

4.4教学内容一体化

一体化的教学内容是实现一体化教学目标的保证。按照“项目引领,任务驱动”的方式组织教学内容,形成相关的模块单元和具体任务,再以一体化教材形式确定下来;教学内容要符合社会需求,如多轴加工技术模块、先进制造加工工艺技术模块、特种加工技术模块等。这是培养多种能力的载体。

4.5教学过程一体化

一体化的教学过程是实现一体化教学目标的关键。根据一体化教学计划,依托一体化教材,以实训设备和仪器为基础,电教为辅助,理论教学和实践操作相结合,采用灵活多样的教学方式,提高学生兴趣,不断改进完善一体化的教学过程。这是培养能力的过程保障。

5结语

通过分析机械制造类高职教育专业目标和“满足毕业要求的”13种能力,全面分解先进制造技术课程的教学目标和内容,提出该课程的一体化教学方式,并讨论了一体化教学的要求以及实施。一体化教学,能够充分调动学生的兴趣,更好地掌握知识、锻炼能力和提高素质。在实施过程中,也有不足之处:实践教学不能全部覆盖当前的所有先进制造技术内容;先进制造技术在不断发展,教学成本很高,必须依附于其他实训中心。

参考文献 

[1] 孙燕华.先进制造技术[M].2版.北京:电子工业出版社,2015:2-8. 

[2] 杨叔子,吴波.先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报,2003,39(10):73-78. 

[3] 隋广洲,弓满锋,李忠.论先进制造技术的发展趋势及特征[J].新技术新工艺,2012(6):7-11. 

[4] 王伯庆.参照《悉尼协议》开展高职专业建设[J].江苏教育,2014(7):16-19. 

[5] 欧阳陵江,张剑.高职先进制造技术课程的教学现状及改革探讨[J].教育教学研究,2015,11(7):41-43. 

[6] 杨叔子,吴波,李斌.再论先进制造技术及其发展趋势术[J].机械工程学报,2006,42(1):1-4. 

先进制造技术的分类篇2

关键词:机械自动化。发展趋势;技术

机械自动化,主要是指在机械制造业中应用自动化技术,实现对加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动化生产过程,从而加快生产投入原料的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、升级和进步的主要手段,是未来机械制造业技术发展的主要方向。制造自动化技术是先进制造技术中的重要组成部分,也是当今制造业中涉及面广,研究十分活跃的技术,它代替人的体力劳动,辅助人的脑力劳动,协调、管理、控制和优化制造系统中人、机及整个系统,它的功能是多方面的,已形成了一个有机体系,它不仅涉及到具体的生产制造过程,而且涉及到产品的所有过程。

1、机械自动化的网络虚拟化趋势

网络虚拟制造技术是一种全新的人机界面形式,它主要是利用计算机技术、强大的软硬件功能和其他交互设备,从而在计算机工作平台上,产生一个虚拟环境,并应用人类的知识、技术与感知能力,与虚拟世界中的对象进行交互作用,对所要进行的产品设计和生产制造活动进行全面的建模和仿真,包括了产品设计、加工装配、物流、生产计划、组织管理等,并在产品未生产出来前就实际地模拟出产品的设计开发和制造全过程,同时对产品性能进行全面模拟试验,预测产品的设计和制造合理性,产品性能和制造周期等,从而达到最佳化,使产品的开发生产周期最短,成本最低,质量最佳。如今,网络虚拟技术的范围已经从新产品开发设计、制造扩展到虚拟公司组合、市场开拓和营销活动、产品技术经济评价等。而所有这一切均在计算机网络平台上完成。由于网络虚拟制造技术在面对激烈市场竞争中显示出了巨大的技术优势,因而目前已受到各先进工业国家和企业的高度重视。

2、机槭自动化的环保绿色化趋势

自从第二次工业革命以来,人类社会经济发展步入了快速发展时期。特别是从20世纪50年代以来,世界上大多数国家都实现了经济的快速增长。但是,人类在享受经济增长所带来的优越生活条件的同时,也面临着资源消耗和环境污染等重大社会问题。人类社会已经意识到不可再生性资源的宝贵性和环境对人类的巨大影响,开始注重减少资源的消耗与环境的保持。机械制造业给环境带来了巨大的污染,“废水、废气、废渣”等“三废”已经给环境带来了巨大的污染,表现在全球气候变暖、水资源污染、各种自然灾害频发等现象。机械制造自动化水平的提高能够减少资源的消耗、降低“三废”的排放,从而实现“节能减排”的目标。因此,机械制造自动化朝着环保方向发展是必然的趋势。“绿色”是从环境保护领域中引用来的,人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。人与人类社会本质上也是自然世界的一个部分,部分不能脱离整体,更不能对抗与破坏整体。人类必须从各方面促使人与人类社会同自然界和谐一致,制造技术的自动化也不能例外。制造业的产品从构思开始,到设计阶段、制造阶段、销售阶段、使用与维修阶段,直至回收阶段、再制造各阶段,都必须充分计及环境保护。所谓环境保护是广义的,不仅要保护自然环境,还要保护社会环境、生产环境和生产者的身心健康。在此前提与内涵下,必须制造出价廉、物美、供货期短、售后服务好的产品。作为“绿色”制造,产品必须在一定程度上是艺术品,以与用户的生产、工作、生活环境相适应,给人以高尚的精神享受,体现出物质文明、精神文明与环境文明的高度交融。每发展与采用一项新技术时,应站在哲学高度,反思“塞翁失马,安知非福”,即必须充分考虑可持续发展,保持环境文明。制造自动化必然要走向“绿色”自动化。

3、机械自动化的技术智能化趋势

这是制造自动化发展的前景,近20多年来,制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型,这就要求制造系统不但要具备柔性,而且还要表现出某种智能,以便应对大量复杂信息的处理,瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境。因此,智能制造越来越受到高度的重视。智能化制造模式的基础是智能制造系统,智能制造系统既是智能和技术的集成而形成的应用环境,也是智能制造模式的载体。与传统的制造相比,智能制造系统具有以下特点:人机一体化、自律能力、自组织和超柔性、学习能力和自我维护能力,在未来。具有更高级的类人思维的能力。由此可以说智能制造作为一种模式是集自动化,集成化和智能化于一身,并具有不断向纵深发展的高技术含量和高技术水平的先进制造系统,也是一种由智能机器和人类专家共同组成人机一体化系统,它突出了在制造诸环节中,以一种高度柔性与集成的方式,借助计算机模拟的人类专家的智能活动,进行分析、判断,推理、构思和决策,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,同时,收集、存储、处理,完善、共事、继承和发展人类专家的制造智能;当然,虽然目前机械自动化技术还只能算是处于初步阶段,但是潜力巨大、前景广阔。

4、结语

总之,机械自动化是集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、生物科学,激光学、管理学等最新成就于一体的新技术与新兴工业的综合体。制造自动化的概念自然也就发生了新的变化。“自动化”从自动控制,自动调节、自动补偿、自动辨识等发展到自学习,自组织,自维护、自修复等更高的自动化水平,具有更加宽广和深刻的特征。制造自动化是一个动态概念,在世界制造业发展的新形势下,有着十分广泛和深刻的内涵,走向虚拟化、绿色化、智能化是它发展的必然趋势。因此,我国机械制造业发展应用自动化技术不但要起点高,瞄准世界先进水准,包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术,坚持提高与普及相结合的方针。只要这样,我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。

参考文献:

[1]高文龙,现代制造技术(第1版)[M],北京:机械工业出版社,2004。

[2]江平宇,网络化计算机辅助设计与制造技术(第1版)[M],北京:机械工业出版社,2004。

先进制造技术的分类篇3

关键词 岗位职业能力 课程体系架构 智能控制技术

0 引言

随着德国工业4.0技术的问世和《中国制造2025》的目标,越来越多的智能控制技术代替了传统的过程控制技术,进入到各种过程行业(如化工,制药、造纸、环保等)中。目前浙江省过程控制行业不断发展壮大,自动化相关人才需求很大,企业希望得到的专业技术人才不仅仅能拥有自动化相关的专业技能,还要有包括创新能力、逻辑分析能力、良好沟通协调能力的综合性人才。在现代先进技术和新型人才需求的驱使下,为了更好地适应社会岗位的需求变化,立足地方经济发展,在市场需求下,必须更新高等职业教育理念,转变教学思路,对高职自动化类的课程体系进行改革和优化。

本文首先通过企业调研、毕业生走访及专家指导,归纳出职业方向并分析现代企业所需的岗位技能需求;其次,根据各个岗位群的职业技能需求,改进岗位职业能力;最后,根据改进的岗位职业能力,优化课程体系并构建有效合理的高职工业过程自动化专业课程体系。

1 高职工业过程自动化专业岗位能力分析

1.1 高职工业过程自动化专业岗位分析

为了确定本专业人才的专业定位,对10余家企业、100多名毕业生进行了调研分析。由于就业岗位种类繁多且就业单位数目较大,因此,将工业过程自动化专业相关的职业分为4个职业方向,包括:过程控制方向、智能控制技术方向、仪器仪表检测与维修方向、自动化产品营销方向。通过职业方向,给出岗位技能需求。具体的专业定位如表1所示:

从表1可以看到,工业过程自动化专业的高职学生在过程控制类、智能控制、仪器仪表检测与维修行业有比较广泛的就业空间。为了提升过程控制行业的智能化水平,越来越多的行业和企业在实际生产过程中利用智能控制技术,来提高产品供应和生产的效率。因此,为了适应先进科技和现代企业发展,对以往适应于传统生产过程的岗位技能需求进行改进,加入了适合于现代智能控制行业的岗位技能需求。

1.2 高职工业自动化专业职业能力分析

通过对工业过程自动化行业和岗位技能的深入分析,并结合企业专家、高校及科研院所专家、技术骨干、专业教师对高职工业过程自动化专业学生的职业能力培养方案的意见,给出了与工业过程自动化技术专业各岗位相适应的职业能力。如表2所示。首先,根据这4个职业方向细分为4种岗位群:自动化控制系统的安装调试与维护岗位、智能制造与控制技术岗位、仪表检测与维护岗位以及自动化设备营销岗位,再依据不同的岗位群,分别给出对应的岗位职业能力。

2 高职工业过程自动化专业课程体系构建

在专业教学指导委员会专家的指导下,对改进的工业过程自动化技术岗位职业能力进行分析,进而对原有的工业过程自动化技术专业课程体系进行优化和改革,使得新构建的课程体系能适应企业发展的需要。在文献[1]的课程体系架构上进行改进,新的课程体系架构如图1所示。

改进后的工业自动化技术专业课程体系架构,不仅保留了原有课程体系架构的优点,也在原有课程体系架构的基础上有了较大的改进。现将改进后的工业自动化技术专业课程体系架构特点总结如下:

(1)整个课程体系架构由“职业方向”出发,确定对应的“岗位群”,再由“岗位群”生发出对应的岗位能力,包括:基本的素质能力、职业基础能力以及职业核心能力,最后确立对应的课程体系。基本的素质能力由通识类课程和综合素质来体现,职业基础能力由专业基础课程来实现,职业核心能力由职业理论课程、职业实践课程和技术服务课程共同完成。把专业竞赛和职业资格证书的考核作为职业拓展能力的培养载体。

(2)首次提出以“职业方向”来确定课程设置。高职院校课程设置是以就业为导向的,因此,课程的建立和设置要适应职业的需要和发展。在众多工业自动化企业岗位中筛选归类出具有代表性的典型职业方向,一方面利于学生对未来就业岗位有清晰的概念,知道“要做什么”;另一方面,有利于专业教师明确地建立课程体系。因此,通过考察相应行业企业的人才需求以及工业自动化技术专业学生的就业范围和就业趋势,制定出了与其相适应的4 个职业方向,分别是:过程控制类、智能制造与控制技术类、仪器仪表检测与维护类以及技术经济类。

(3)在原有课程体系的基础上,加入“智能控制技术”类课程。目前,各大国家纷纷提出制造业国家战略。面对各国的战略举措和全球制造业竞争格局的重大调整,中国也出台了《中国制造2025》,明确提出将智能制造和控制技术作为两化深度融合的主攻方向。王晓明在经济日报《从三个维度认识“智能制造”》中提出,“智能制造”整合了物联网、云计算、大数据等新一代信息技术,由集中式控制转向分散式增强型控制,并通过物联网与互联网的融合,实现智能化。可以说,智能制造和控制技术是制造业发展的必然趋势,也是工业自动化水平的最高体现。现如今,智能控制技术已经在过程行业有了越来越多的应用,比如:离散制造行业的智能仓储和智能物流系统,工业现场的智能巡检系统,RFID射频识别系统。由于智能制造和控制技术需要利用先进的自动控制技术来实现智能化,因此,为了适应现阶段行业企业的人才需求,把“智能控制技术”作为工业过程自动化技术专业一个非常重要的职业方向。要将与“智能控制技术”相关的理论知识和实验实训加入到课程体系架构中,并特别加入“小型智能工厂”作为“智能控制技术”的实训基地来强化学生的实践能力。

3 新课程体系评价

先进制造技术的分类篇4

【关键词】先进制造技术;新兴交叉学科;智能化;绿色制造

1.引言

制造技术是使原材料成为产品的一系列技术的总称。自人类社会进入工业社会以来,制造业一直是国民经济的支柱产业,制造技术水平的高低已成为衡量一个国家经济实力和科技发展水平的重要标志之一。进入20世纪80年代以来,随着计算机、信息技术的迅速发展,产品更新速度明显加快,世界范围的竞争日趋白热化,传统制造技术越来越不适应经济的发展。工业发达国家普遍认为:在未来的竞争中,谁掌握了先进制造技术谁就掌握了市场。在一定程度上讲,先进制造技术已成为一个国家命运的主宰。

2.先进制造技术的产生

先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。

1993年,美国政府批准了由联邦科学、工程与技术协调委员会(FCCSET)主持实施的先进制造技术计划(Advanced Manufacturing Technology-AMT)计划。先进制造技术计划(Advanced Manufacturing Technology-AMT)是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇,为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长,首先提出了先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology)的概念。此后,欧洲各国、日本以及亚洲新兴工业化国家如韩国等也相继作出响应。

3.先进制造技术的特点

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,先进制造技术相对传统制造技术在应用范围上的一个很大不同点在于,传统制造技术通常只是指各种将原材料变成成品的加工工艺,先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程,但由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术,因而可以将其综合应用于制造的全过程。并且传统制造技术的学科、专业单一独立,相互间的界限分明。先进制造技术由于专业和学科间的不断渗透、交又、融合,界线逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化、集成化、已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。

先进制造技术是面向全球的。随着世界自由贸易体制的进一步完善,以及全球交通运输体系和通信网络的建立,制造业将形成全球化与一体化的格局,新的先进制造技术也必将是全球化的模式。目前每一国家都处于全球化市场中。一个国家的先进制造技术是支持该国制造业在全球范围市场的竞争力。因此,先进制造技术的主体应具有世界水平。但是,每个国家的国情也将影响到从现有的制造技术水平向先进制造技术的过渡战略和措施。中国正在以前所未有的速度进入全球化的国际市场,开发和应用适合国情的先进制造技术势在必行。

4.先进制造技术的主体技术群和支撑技术群

先进制造技术的主体技术群主要包括有关产品设计技术和工艺技术两大技术群。面向制造的设计技术群系指用于生产准备的工具群和技术群。设计技术对新产品开发生产费用、产品质量以及新产品上市时间都有很大影响。产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具,例如计算机辅助设计以及工艺过程建模和仿真等,生产设施、装备和工具,甚至整个制造企业都可以采用先进技术更有效地进行设计。近几年发展起来的产品和工艺的并行设计具有双重目的,一是缩短新产品上市的周期,二是可以将生产过程中产生的废物减少到最低程度,使最终产品成为可回收、可再利用的,因此对实现面向保护环境的制造而言是必不可少的。制造工艺技术群是指用于物质产品生产的过程及设备。例如,模塑成形、铸造、冲压、磨削等。随着高新技术的不断渗入,传统的制造工艺和装备正在产生质的变化。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术或称生产技术的传统领域。

支撑技术群是指支持设计和制造工艺两方面取得进步的基础性的核心技术。基本的生产过程需要一系列的支撑技术,诸如:测试和检验、物料搬运、生产计划的控制以及包装等。它们也是用于保证和改善主体技术的协调运行所需的技术,是工具、手段和系统集成的基础技术。

5.先进制造技术的发展趋势

先进制造技术的发展逐步智能化、信息化。基于CAD/CAM技术的CMS是制造业自动化的一个重要方向。CMS通过CAX系统和PDM系统,进行产品的数字化设计、仿真,并结合数字化制造设备,进行自动加工。智能制造技术(MT)是将人工智能融入制造过程的各个环节,通过模拟人类专家的智能活动,取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动,在制造过程中系统能自动监测其运行状态,在外界干扰或内部激励下能自动调整其参数,以达到最佳状态和具备自组织能力。信息化是当今社会发展的趋势,信息技术正在以人们想象不到的速度向前发展。信息技术也正在向制造技术注入和融合,促进着制造技术和各种先进生产模式的发展,如C IM S、并行工程、精益生产、敏捷制造、虚拟企业与虚拟制造等,无不以信息技术的发展为支撑。

可持续发展的绿色制造正在逐步引起人们的重视。科技的发展创造了历史的奇迹,但人们也认识到自然界的资源是有限的,环境和生态正遭受巨大的破坏,绿色制造与可持续发展已成为人们最为关注的课题之一。绿色制造是通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最人限度地减少制造对环境的负而影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。对十日前世界资源紧张,环境恶化的现状以及人类的持续发展的要求来讲,绿色制造是必然的趋势。

加工制造技术向着超精密、超高速的方向发展超精密加工技术。目前加工精度达到0.025μm,表而粗糙度达0.0045μm,已进入纳米级加工时代。超精切削厚度由目前的红外波段向可见光波段甚至更短波段靠近。超精加工机床向多功能模块化方向发展,超精加工材料由金属扩大到非金属。

超高速切削。目前铝合金超高速切削速度已超过27m/s,铸铁25m/s,超耐热镍合金为5m/s,超高速切削的发展已转移到一些难加工材料的切削加工。

生物制造系统正在逐步形成。日本三重大学和冈山大学率先开展了生物技术应用于工程材料加工的研究,并初步证实了微生物加工金属材料的可行性。我国于1982年将生物技术列为重点技术之一。生物学和制造学这两个原来人们觉得毫不相干的学科,今天正在相互渗透、交叉,正在形成一个新的学科——生物制造系统。

6.我国先进制造技术的发展现状

从“六五”开始我国就启动了制造技术主要是机械制造技术的国家部委与地方级重点攻关研究开发,由于体制所限,这方面的规划、研究开发主要是按行业分块进行的。企业开发先进制造技术的能力薄弱,人力与资金投人都不足。1995年4月在北京召开了先进制造技术发展战略研讨会,从战略高度探讨了我国发展先进制造技术的路线和方法。同一时期,国家二期863规划也开始规划下世纪初先进制造技术的发展。

十几年来通过技术引进和人才培养等各方面的努力,我国不少企业已掌握了一批相对先进的制造技术,但是和发达国家还是有很大差距。我国当务之急首先是要改善实施先进制造技术的基础条件,包括扩大数控机床、加工中心的应用,建立完善的国产数控系统产业群,扩大市场占有率。再就是大力发展和推广国产CAD/CAM计算机辅助设计与制造系统,在各大高校开设相关专业,加大人才培养力度。相信我国的先进制造技术在不久的将来会翻开崭新的一页。

7.结束语

知识就是财富,人类当前社会正在由工业经济时代步入知识经济时代。高科技的发展促使制造业发生了革命性的变化。先进制造技术就是在这个时代背景下应运而生,它是一个不断发展、不断更新的技术体系,使人类的生产生活发生了巨大改变。总之,21世纪的机械制造业是信息化、智能化、网络化、不断创新的绿色制造业,是人类智慧的结晶。

参考文献

[1]师汉民,易传云.人间巧艺夺天工——当代先进制造技术[M].华中理工大学出版社,2000.

[2]盛晓敏,邓朝晖.先进制造技术[M].机械工业出版社,2000.

[3]张立鼎等.先进电子制造技术[M].国防工业出版社,2000.

[4]梁福军,石治平.21世纪的制造技术[M].机械工程学报,2002.

[5]国家自然科学基金委员会.先进制造技术基础优先领域战略研究报告[M].科学出版社,1996.

[6]机械科学研究院.“九五”机械工业先进制造技术发展研究[M].机械工业出版社[M].1996.

先进制造技术的分类篇5

目前“先进制造技术”是工科院校机械工程、工业工程等专业的一门重要的限选课(选修课)。由于该门课程覆盖面广、内容繁杂,教师教学多以课堂讲授为主,缺乏结合实际的案例式教学、综合性教学、实践教学等原因,使得学生在学习过程中困难重重,教学效果不够理想。先进制造技术课程教学目前存在的问题如下:

(1)学时少,涵盖信息量大。教师面临着如何结合本校办学模式和本专业学生深造和就业的需要来重新组织、整合教学内容的难题。

(2)先进制造技术是一门动态的、不断吸收高新技术发展的技术,大多数教师受到现有教材的限制,无法在授课过程中及时融入先进制造技术的最新发展现状。

(3)实验设备匮乏,无法通过与教学内容相关的实践环节来加深学生对理论授课内容的理解。

(4)课件制作难度大。先进制造技术内容繁杂,涉及多种先进制造工艺、原理、加工过程及应用。授课过程中仅采用文字结合图片讲解是远远不够的。

(5)很多高校教师基本还是采取灌输式的教学方法,达不到培养学生创新思维和创新能力的目的。

(6)现有的教材内容繁杂,相对陈旧。上海海洋大学是一所有百年办学历史、技术实力雄厚、特色鲜明,特别在海洋科学与工程、海洋渔业、海洋信息等学科具有较强的教学与科研水平。近年来,工程学院在海洋工程材料、海洋工程装备、海洋可再生能源的研究和应用方面取得了突破性进展。如何寓研于教,不断探索和总结教育教学的内在规律,提高教学质量是我们所面临的关键问题。

二、“先进制造技术”案例式教学策略

(一)整合教学内容

精选目前海洋工程装备制造中最前沿的技术,分大类,然后从每大类中再挑选出此类技术中最前沿、最先进的技术,以此为主题,广泛收集相关案例资料的最新研究成果,及时补充教学内容,确保教学内容的前瞻性,最好从中国期刊网上或elsevier上下载科技文献以备参考,同时可以参加一些大型的相关技术产品展览会来拓宽视野并积攒素材。

(二)选择案例资料

从众多案例资料中挑选出最相关且浅显易懂的案例,激发学生对海洋工程装备等相关内容的兴趣,逐渐过渡到所要讲授的某项先进制造技术,同时需要从先进制造技术的重要性、用途等方面对学生加强引导,让学生在课堂上积极参与思考,并结合教师课堂教学谈谈自己的感受及本节课的收获,比如先让学生自己针对该项先进制造技术的优势、技术特点、应用条件、加工成本、加工质量及效率等各个方面进行讨论。学生由被动接受知识变为主动去学习,这一输入到输出的过程既锻炼了学生的语言表达能力,又充分调动教与学双方的主动性,使得学生在讨论交流中获得更多的启发,并学会去思考问题;同时鼓励学生在课下查阅相关文献,提前做好功课,带着问题来听课,培养学生自主学习的能力。

(三)完善多媒体课堂教学课件

制作案例的教学课件,要包含海洋类技术的定义原理、海洋工程样件的制备、设备的选择、加工过程、检测等,并尽量多地利用相关的图片、动画、视频来吸引学生的眼球,使学生更加清楚全面地了解整个零件的加工过程;在课前备课时,要大量查阅相关内容,挑选有用的信息,特别是具有应用性和市场潜力大的先进制造技术及时添加到教学内容中,从而让学生从高层次、新角度来认真对待这门课;在进行课件设计时,将涉及的相关信息巧妙地融入到课件中来,并注意与课本知识有机结合,通过播放与先进制造技术应用领域相关的视频,让学生更加深刻地了解先进制造技术在海洋工程方面的运用。

(四)融合海洋特色的案例及改进课外互动模式

21世纪是海洋的世纪,面对海洋资源开发这一不断成长的新兴市场,世界各国都在积极发展相关装备,加快海洋资源开发和利用已成为世界各国发展的重要战略取向。首先需要对海洋工程有关教材进行修订,并围绕研究主题发表较高质量的研究论文,给同类高校相同或相近专业建设提供参考经验。其中实践环节可通过购买相关精密器材比如超短激光器,并开设实践课程,培养学生的动手能力和分析试验结果的能力,所获的试验结果又可作为新的案例应用于教学中,这就是将理论环节与实践环节有机结合,从而形成了课程的教学体系;同时为了弥补课上教学学时不足这一缺陷,可借助数字化网络平台实现师生课外互动这一教学方式,使教学过程得以继续延伸,以数字化的形式在整个教学网内,实现资源共享、教学互动,适应多层次教学的需求,进而提升教学质量。

(五)改革考试方式

增设案例考试环节。给定主题,学生自己寻找案例,主动查阅文献并制作课件进行讲解,以增强学生对科技文献的阅读和理解能力,为毕业设计撰写综述打下坚实的基础;同时,每位学生都需对本课程的教学效果进行评价,比如以5分制的方式,以小纸条的形式给任课教师打分,同时可提出对课堂教学具有建设性的意见,教师可根据学生对课程的评价来反映出学生对本课程的参与程度,将其作为考核学生的一种方式。同时考试的形式可采取课堂讨论、小组成员演讲、布置大作业、文献查新等形式,根据具体情况按照一定比例来决定学生本课程的最终成绩,可避免仅凭一张试卷的分数来评定和决定学生对本课程的掌握情况。

(六)加强与国内外高校的学术交流活动,以跟踪海洋工程领域制造业的最新发展

目前,以上环节已经基本完成。通过两轮授课,学生评测成绩在90分以上,极大地调动了学生的学习积极性,改善了机械类课程枯燥乏味、授课效果差的现状。学生普遍反映对于海洋工程装备有了较深的认识,已经意识到所学的知识对于中国海洋业发展的重要性,大家众志成城,信心百倍地做好了投身海洋事业的准备。结合本校办学模式和本专业学生深造和就业的需要,在先进制造技术授课内容中引入海洋装备先进制造技术。不仅可丰富学生的专业知识,开阔学生的视野,增强其专业技能,而且可将一种严谨的科研理念灌输给学生,培养其创新意识,并树立一种推动科学进步、社会发展的光荣使命感。探索案例教学方式,取代传统的灌输式教学,激发学生的学习兴趣,提高授课质量,通过引导学生在课堂上去思考问题,并进行细致讨论,充分调动教与学双方的主动性。将实践环节与理论环节进行有机结合,有助于培养学生的动手能力和分析实验数据的能力,加深对海洋工程装备等相关知识的掌握,注重海洋工程领域人才的培养。

先进制造技术的分类篇6

关键词:专业群;建设;发展;研究

专业建设是现代高职教育改革发展的决定因素,其建设水准决定着职业教育人才培养的规格,同时关系到学校办学水平的提高和办学特色的形成。如今高职教育正处于既高速发展又面临极大挑战的阶段,为适应就业市场需要不得不广泛设置专业,使各专业的建设资金、教学资源被无形削弱。为需求共同发展,提升办学能力,借助行业企业“抱团”发展的成功经验,高职院校乃至各专业之间同样需要“抱团取暖”。

一、机电类专业群概述

1.专业群的概念

专业群的特征是专业之间存在一定的内在联系,即相同或类同的课程超过一定数量,知识点要求相近,有类似的岗位技能要求,也就是有一定数量共同的实验和实训设备要求,甚至培养目标相近或重叠就可以归类到同一专业群中。

2.机电类专业群的划分

机械与电子是两个传统专业,“机”是指机械,“电”是指电子、电气工程及电气控制,这是两类学科和技术。随着时代的发展,学科间的交叉、融合,“机电”涵盖了计算机、信息、电子、控制技术、机械技术等领域,机械专业越来越被新的内涵充实,向着光、机、电、信息、计算机技术集成化的方向发展;而电子、电气控制也需要找到其控制的对象,即负责具体动作的机械实体。所以,机械与电子电气的结合日趋紧密,传统的机械制造向智能型的先进制造业发展,机与电的结合成为了机电类专业最显著的特征。因此,传统的纺织、印刷、汽车、机械行业都可以归为机电类行业,现有的机电一体化技术、生产过程与自动化、机械制造与自动化、模具设计与制造、数控技术、机电设备运行与维护等专业归口为机电类专业。

3.专业群面向岗位

机电类专业的培养目标和职业能力接近,各专业所面向的岗位群极其相近。学生在校期间学习各种机械、电工电子、计算机技术、控制技术、检测传感等理论知识,毕业后主要面向企业、公司,从事加工制造业、家电生产和售后服务,数控加工机床设备、物业自动化管理系统使用维护,机电产品和模具的设计、生产、改造、技术支持以及机电设备的安装、调试、维护、销售、经营管理等,就业范围很广。

二、构建机电类专业群的必要性

1.制造业发展的需要

随着制造业从加工制造业向装备制造业的升级,我国机械(装备)制造业迎来了快速发展,各类专门人才需求大幅度上升,企业对机电类专业人才的需求不断增加。2012年起,广西重点发展14个千亿元产业和战略性新兴产业,重点培育打造的产业体系由“14+4”升级为“14+10”,其中就包含“先进装备制造”。这些年来,依托高职院校培养了一批机电设备操作、运行维护等专业人才,但是从一个操作工成长为一名合格的设备维修、运行维护人才还有一个相对漫长的过程,这与我国装备制造业发展的需求相比仍有很大缺口。

另一方面,中国已超过德国成为世界第一机电设备制造大国。设备运行、管理和维修已经成为企业安全、经济、稳定运行不可缺少的重要环节。为增强竞争力各企业已开始广泛使用各种先进的机电设备,设备维修管理的技术含金量也越来越高,每个企业都需要大量掌握机、电、液和控制技术的高技能人才对设备进行维护和管理。

2.高职院校以及专业发展的需要

专业群建设对提高专业办学水平、提高实践教学的质量、提高办学效率与效益、提升高职院校核心竞争力具有重大意义。

首先,按专业群划分进行专业建设能够较好地满足高职院校专业建设快速发展的需求,又使专业设置灵活,便于适应市场的不断变化,适应我国产业结构不断调整及新行业、新工种、新岗位群不断涌现等对专业设置不断更新的需要。

其次,专业群集聚了师资、设备、环境等多方面的办学优势和共享资源,相近专业共同建设与发展,在节约投资的同时具有滚动发展的功能,可以随着市场变化,依靠不断积累的资源方便调整、拓展专业方向,形成低成本教学的优势;避免由于专业分散,为各专业配备的实训设施因使用率不高或由于专业萎缩、淘汰而出现闲置和浪费,或由于专业涉及面大、资金投入不足而不能满足实践教学需要的局面。

另外,高职学生主要面向中小型企业,企业常常需要具有多学科知识和多种技能的人才,而专业群的建设有利于专业之间优势互补,培养复合型人才。

三、专业群建设的目标与思路

1.总体目标

通过机电类专业的建设,发挥机电一体化技术专业对专业群的引领和辐射作用,带动机械制造及自动化、数控技术、模具设计与制造、机电设备运行与维护、生产过程与自动化等专业的协调发展,实现教育教学水平和社会服务能力的整体提升;为适应区域经济和制造业的发展,结合本地产业发展趋势,可增设机电设备维修与管理、轻工机械、食品机械等机电结合的专业或专业方向。这些专业的主体课程设置涵盖在机电技术领域中,保持专业群中各专业内在的联系紧密,使专业课程和技能训练项目相互交叉渗透,便于实现资源共享,降低教学成本。

2.建设思路

(1)明确专业层次与建设目标。根据专业特点、课程建设情况、教师队伍状况以及与机电技术接近的程度,将专业类专业划分为三个层次。

1)第一层次是机电一体化技术专业、生产过程与自动化专业。侧重点为“电”。机电一体化技术专业是面向机电行业的品牌专业,是机械、电子技术、计算机技术等多门学科交叉融合的产物,融合了机械制造和微电子控制的先进技术,研究方向为机械控制;生产过程与自动化专业是面向机电、电子行业的特色专业,它借助于机电一体化技术的控制技术和手段,将控制和运行的对象改为生产线、智能仪器仪表。

核心课程是微机原理、电气控制技术、数控系统维修等。需要利用自动化生产流水线、数控系统等先进设备,整合专业核心课程,采用融“教、学、做”一体化教学模式,化解专业核心课程的教学难点。

2)第二层次是机械制造与自动化专业、模具设计与制造专业、数控技术专业,侧重点为“机”。机械制造与自动化专业是面向机械行业的特色专业,它借助机电一体化技术的设备载体,侧重点为机械产品设计与加工;数控技术专业是面向机电行业的特色专业,它借助机电一体化技术的设备载体,侧重点从控制和维护转向数控设备的使用;模具设计与制造专业是面向汽车行业的特色专业,借助于机电一体化技术的设备载体,侧重点为设计软件应用与现代加工技术融为一体。

核心课程是机械制造技术、数控技术、电气控制技术等。可借鉴“教学工厂”的人才培养模式,利用数控加工先进设备实施“目标产品”教学模式,整体推进专业建设。

3)第三层次是机电设备运行与维护专业。侧重点为“设备”。机电设备运行与维护专业是面向电力行业的特色专业,它借助于机电一体化技术的控制技术和手段,将控制和运行的对象改为水电站机电设备。

核心课程是机电设备运行与维护、机械制造技术、机床电器故障诊断与维修等。建设机电结合的设备操作、拆装与维护实训基地,利用各种设备设置的故障点,以基于工作过程的“任务驱动”、“工学交融”教学改革为抓手,有效训练学生的机电设备维护能力。

不同层次的专业各有侧重点,但是核心课程之间有较多的重叠,培养目标、就业岗位也有着许多相似之处,而且专业基础要求是一致的,如开设的公共课程有机械制图、机械基础、机械设计基础、电工电子技术、液压技术等。所以,这些专业完全可以采用大类入学,到专业课程再细分的方式,最大限度发挥各项资源的利用率。

(2)不断完善专业结构。根据院校所处的位置,专业群发展应该主动适应区域经济发展方式转变、构建现代职业教育体系,以寻求专业高速发展的途径。如地处广西的机电类专业,要对接广西水利电力设备制造行业,与机电产品、数控设备、汽车、现代装备制造业等区域内支柱制造企业合作,增设机电设备维修与管理、轻工机械、食品机械等专业或专业方向,形成适应地方先进制造业发展需要的专业体系,拓展招生和就业渠道,使专业群建设与发展良性循环。

(3)建设专业共享课程。专业群内的专业由于面向的就业岗位群基本相同、技术领域相近,反映在课程上就是有相当一部分共同的基础课程。因此,有必要搭建专业群内公共课程平台。“平台”根据专业群对高等技术应用型人才所必备的共同基础知识和基本技能以及各专业技术的共性发展和学科特征要求而设置,由公共的技术基础课组成。如:重点建设“机械制图”、“机械零件与设计”、“机械基础及应用”、“电工电子技术应用”、“电气控制技术”、“液压技术”等专业群共享的优质核心课程,共同带动其他课程的建设和教学改革,逐步建设各专业基于工作过程、工学结合的课程体系。

(4)建设导师型专业教学团队。教学团队的水平是专业建设、教学效果和学生专业能力培养的决定性因素。通过教学经验丰富、学术造诣深厚、能团结带动团队进行教学和科研的专业带头人组建“导师型”教学团队,由团队制订专业发展规划,组织和指导专业建设与教学改革,对加快专业建设和发展、提高教学内容和教学方法改革的水平、加快提升教师的科研能力、课程开发能力和教学能力具有非常重要的意义。

采用专业导师负责制,各专业教学团队的教师和学生之间建立一种“导学”和“师徒”关系,从进校开始,由专门教师全程跟踪专业教学过程,协调专业大类中各具体专业的知识融合和能力侧重点,设计具有专业特点的课程体系和教学模式,使专业核心能力培养过程一线贯穿,让学生能够轻松地将前后知识融会贯通,理解和掌握专业技能。有针对性地培养学生的专业特长,打破专业不同而学生能力却相同的千人一面的格局。

(5)建设专业群共享的实训基地。按照“教学工厂”的目标完善实践教学体系,将机电类专业中共同需要的机械基础、现代制造技术、机床结构拆装等实训室建成校内共享型实训基地,可节省设备、场所的资金投入,加快专业建设进程。以专业群的形式与企业合作,甚至院校之间联合共同开展校企合作,形成校企合作群,整合技术力量,更可提高合作的效率和技术含量,进而提高合作的可能性,这对突破目前高职院校校企合作难题十分有益。

四、结束语

以专业群的建设为目标,开展教学改革、教学团队建设、课程建设、实习基地建设等,避免了很多重复性的工作,而且由于资源共享、经验互通节省了大量的开支,同时可更好地开拓专业领域,有利于专业群的共同发展。

参考文献:

[1]楼天良.机电类专业组群建设的研究[J].四川职业技术学院学报,2007,(3).

[2]张一平.基于提高就业能力的高职专业群建设浅析[J].长春理工大学学报(高教版),2009,(2).

先进制造技术的分类篇7

[关键词]第三代核主泵 屏蔽电机 关键技术 消化吸收

中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0239-01

随着全球经济的蓬勃发展,能源的可持续发展问题日渐突出。作为世界能源的重要组成部分,核电以其清洁、高效、安全的优势,被越来越多的国家所重视。我国人均能源资源占有率较低,且分布不均匀,因此,大力发展核能,对于改善我国能源供应结构,降低环境污染,保障国家能源安全和经济安全具有重要意义。

屏蔽电动泵是大型先进压水堆反应堆一回路系统的重要核一级设备,是反应堆压力边界内的唯一能动设备,是非能动型反应堆的关键主设备。三代核电屏蔽主泵技术的引进及消化吸收代表着三代核电技术在我国的应用,为我国的核电技术的发展注入了新鲜的血液。

1 三代核电主泵电机技术特点

由于三代核电屏蔽电动泵设计、制造、试验技术为泵类产品中的顶尖技术,其开发研制涉及水力设计研究、高温高压容器安全分析、应力计算、转子动态特性分析、轴承、电机、仪表、辅助系统配套、材料、工艺等多项基础研究,设计制造难度大。三代核电屏蔽主泵的电机部分技术尤为复杂,制造方面加工的精度要求更为严格,因此根据引进的技术要求通过自主开发研制,掌握上述非技术转让的关键技术,并将其应用在我国核电技术产业的设计中,是我们面前的艰巨任务。

消化吸收美国公司有关机械、水力、热工、电气等方面先进的技术,掌握其设计理念、方法和设计软件的应用,最终掌握三代核电屏蔽电动泵的设计及制造技术,使其应用在我国的三代核电技术产业中,使我国主泵的技术水平进入国际核电技术领域。

2 屏蔽主泵技术先进性介绍

与国内制造的屏蔽主泵不同,三代核电主泵电机在设计和制造过程中应用了很多国际领先技术理念。用块状陶瓷代替传统的定子槽楔、用陶瓷、铜棒、柯伐合金通过钎焊制造的引出线代替传统的引出线端子,用水轴承代替传统的油轴承,并采用了国内电机制造中不曾采用过的200级绝缘等。

陶瓷材料具有耐高温、绝缘、导热、非导磁及高的抗压强度,采用它制造的槽楔同样具有陶瓷材料的相应特性。该陶瓷槽楔通过小块结构叠压安装在屏蔽电机槽口,形成一个连续的支撑面,满足了对电机屏蔽套的支撑。陶瓷槽楔,即保证了槽楔对屏蔽套的支撑强度,又消除旋转磁场带来的损耗,同时陶瓷又是一种耐高温、导热性较好的绝缘材料,有效地解决了屏蔽电机定子开口槽对屏蔽套的支撑问题。用陶瓷槽楔代替传统的定子槽楔,在国内屏蔽电机的设计制造中是前所未有的技术空白。由于主泵电机结构的限制和在服役期间主泵电机定子绕组腔需要多次抽真空,电机引出线是其不能经常拆卸的零件之一,故对其密封性提出了高的可靠性和免维护要求,并且其寿命要求为60年,在通常的机械密封(静密封)中,很难保证该寿命。主泵电机在设计中通过采用陶瓷引出线钎焊的方式进行密封,保证了密封的可靠性和耐久性。

60年寿命水轴承为石墨材料,轴承材料的耐磨能力、抗冲击能力、水膜的形成能力、摩擦副的静摩擦力寿命分析是轴承设计的难点。

200级绝缘技术是美国专利技术,也是目前国际上最先进的该类电机生产技术,绝缘等级为200级,国内唯一生产制造过该类核电主泵电机的生产厂家,所生产产品的绝缘等级为F级,与三代核电主泵产品相比具有相当大的差距。

3 屏蔽主泵设计的关键技术

屏蔽电动泵是核电站核岛极其关键的设备,被比喻为反应堆的心脏。国内目前已建造的11个机组以及第三代核电站的主泵均为进口,因此主泵为核电国产化卡脖子设备之一,要发展中国的核电,特别是要实现核主泵的国产化和自主化,开展主泵类自主设计屏蔽泵关键性技术的研究,解决主泵设计、检验、试验等关键性难题,通过三代核电主泵技术的引进、消化和吸收,并通过课题研究进行实践,掌握关键技术,完成设计分析计算、材料采购、攻克制造工艺,积累经验,通过台架试验,取得第一手试验数据,积累宝贵的数据经验、创造条件,实现国家第三代核电站跨越式发展。

三代核电主泵的设计结构型式为:单级、单吸、无轴封、高转动惯量、离心式屏蔽电动泵。

屏蔽电动泵自主化设计是依托我国的第三代非能动先进压水堆核电站项目开展的,并结合我国电网的实际情况,将主泵的频率设计为50 Hz 。

核主泵是反应堆系统一回路中的关键设备,该屏蔽电动泵制造技术主要包括两部分即泵和屏蔽电动机,其技术难度主要集中在屏蔽电动机上。通过开展屏蔽电动泵自主设计及制造技术攻关,完成屏蔽泵和屏蔽电动机产品的研制,实现具有自主知识产权的大型先进压水堆核电站屏蔽电动泵的设计制造。

4 结论

通过与外方合作制造,消化吸收引进技术,并通过立项研究掌握关键技术,掌握三代核电屏蔽电动泵制造技术。通过上述科研项目,验算国家引进屏蔽电动泵的设计、工艺、标准、材料、测试等技术,实现该项技术全部国产化,并将三代核主泵电机的先进技术应用到具有自主知识产权的核主泵设计中。真正达到和实现国家引进美国公司三代核电技术的目标。

三代核电关键技术立项的研究成功和技术掌握,将填补国内空白,使我国核电技术走上自主发展的新路,成为核电技术强国。

参考文献:

[1] 杨.我国核动力装置屏蔽电机用新技术[J].电气技术,2006,4:59-61.

[2] 王永峰,杜广波,李浩.AP1000核电关键设备的制造特点及国产化[J].能源技术,2010,31(1):28-33.

[3] EPRI.Advanced Light Water Reactor,Utility Requirement Document, Volume Ⅰ,Palo Alto, CA,1990,(EPRI publication).

[4] IAEA.Objectives for the Development of Advanced Nuclear Plant,IAEA-TECDOC-682.Vienna.1993.

[5] DOE Nuclear Energy Research Advisory Committee and Generation Ⅳ Int’1 Forum.A Technology Roadmap for Generation Ⅳ Nuclear Energy Systems,GIF002-00,12/2002.

先进制造技术的分类篇8

1.1精密加工技术的分类

随当今信息化网络的普及性的快速发展,科学技术在机械制造中也得到快速发展,精密加工技术也多样化起来,例如:精密切削技术、模具成型技术、超精密研磨技术、微细加工技术及纳米技术等。

1.2精密加工技术分类的特点

(1)精密切削技术在当今实际机械工作中为获得高精度切割,直接运用切削技术仍是常用的方式。也由此,使得精密切削技术受外界因素影响较为严重,因此,利用切削方法获得高精度和高水平的表面粗糙度,必须排除机床、刀具、工件和外界因素的影响。(2)模具成型技术模具成型技术作为衡量一个国家制造技术水平的重要标志之一,在机械加工中占有重要作用。而电解加工工艺更使模具达到微米级精度。并有效的解决了工件表面的质量问题。数控电火花成型机床更能可靠的解决点击自动更换像重复定位精度问题,有利于复杂型腔的加工。(3)超精密研磨技术为满足集成电路极板的硅片的原子级的研磨抛光,采用各种新原理、新方法的超精细研磨技术应运而生。其利用机械加工液,促进化学反应的机械化学研磨。而这些新的研磨技术和方法,一定会为超精密研磨做出巨大贡献。(4)细微加工技术为满足机械运行中电子元件体积越来越小、运行速率越来越高、耗能原来越小的要求。日本利用超微细离子技术,在电子原件的半导体上进行加工,使得精度达到几百个埃的水平。(5)纳米技术将现代物理和先进的工程技术结合,将多学科进行交叉形成的产品,即使纳米技术。自其发展开来后,其发展速度十分迅速。它可以在硅片上刻写几个纳米宽的线,这表明信息储存数据密度能够提高几个数量级别。

2现代机械制造工艺与精密加工技术的联系

2.1二者的关联性联系

在制造技术上,二者涉及机械行业的多方多面,这种关联系不仅体现在制造工程中,在产品的设计和开发,产品的工艺设计、加工制造、销售等方面都有涉及,这些内容之间都具有紧密联系。若中间任何一个环节出现问题,都可能对整个工程链产生不良影响,甚至影响整个工程生产链的进行。由此可见,现代机械制造工艺与精密加工技术之间相互关系性对于机械技术的进步有着主管重要的影响作用。因此,在促进机械技术进步的同时一定注意将现代机械技术与精密加工技术相结合,最终实现更好的技术发展与进步。

2.2而这具有的一定的系统性联系

在生产过程中,先进的机械生产制造技术离不开现代化科学技术的综合应用,例如在产品的设计、制造、生产、销售等方面。由此可见,只有更好的结合现代机械制造工艺与精密加工技术,才能更好更快的提高技术设备的生产效率。

2.3二者都具有全球化特征

经济的全球化发展,不仅影响经济全球化的发展,更影响这产品制造技术在各个行业的竞争;不仅如此,随着经济市场竞争越发激烈起来,若想在市场竞争中占有稳定有利的发展地位,那么先进的机械制造技术的先进化发展更是必不可少,只有这样,才能使一个企业在全球激烈的技术竞争中处于不败之地。而企业内机械制造技术的发展更为企业的竞争提供了竞争优势。可见,现代机械制造工艺与精密加工技术的全球化特点更是极其突出的。

3结束语

上一篇:民间融资的主要方式范文 下一篇:现代特色农业发展范文