机械加工技术论文范文

时间:2023-03-14 05:52:50

机械加工技术论文

机械加工技术论文范文第1篇

通过相关文献阅读,我们可以清楚的看到,在历史上机械加工技术发生过三次革命,而这三次革命,每一次都给人类的生产、生活带来了翻天覆地的变化,影响着整个世界制造业的发展。第一,机械加工技术的第一次革命。18世纪初期,近代机械制造业就已经在欧美国家形成,并在19世纪中期逐渐实现了制造机械化,形成了一整套的机械加工技术。直至20世纪80年代,随着电子技术与电力技术、制造技术的结合,促使了第一次制造革命的爆发。可以说在第一次革命中,产生了许多的全新加工方法,而这些加工方法又被人们称之为特种加工。此时期的特种加工,是以减材加工为主要加工手段。并在传统机械加工的基础上进行的研发与改革,如:在变形加工方面增加了放电成型、电磁成型、激光三维成型等诸多新方法;而在接合加工方面增加了放电冲击焊接、电子束焊接、激光焊接、等离子焊机等方法。第二,机械加工技术的第二次革命。至20世纪90年代,以减材加工为主要手段的机械加工技术早已无法满足制造企业的生产加工需求,无法满足市场经济的发展。因此,以制造技术、材料技术、能源技术、微电子技术、信息技术相结合以及加工方法逆向思维的突破,促进了第二次制造革命的爆发。可以说第二次制造革命是在特种加工基础上,选取固化液体材料,采用粘结、熔结、聚合等化学反映手段,制造其所需要的机械加工零件。其实质是一种增材加工方法。而该阶段,也出现了许多先进的增材加工方法,如:化学法中的液态光敏树脂选择性固化、数字化喷射RP技术等,为机械加工技术的发展开启了一展全新的大门。第三,机械加工技术的第三次革命。相较于前两次的制造革命,第三次制造革命可以说是历史发展的必然因素,也是机械加工技术发展的必然趋势。第三次制造革命在本质上与前两次制造革命不同,其并不是在外界环境的强制作用下形成的,因此说其是应运而生也未尝不可。其主要是因为各种生物技术、生命科学、材料科学等学科在制造技术中的不断融入而引发的革命,根本在于人们对产品的需求。

2现今我国的机械加工技术

现状相较于西方发达国家,虽然我国的机械加工技术发展较晚,但是经过数十几年的发展与研究俨然已经取得了十分骄人的成绩。尤其是机械加工技术类型繁多,能够满足一些机械产品的加工需求,提高机械产品的加工精确度与质量。目前,我国现代机械加工技术类型主要包括:高速加工技术;超精密加工技术;数控加工技术;水喷射加工技术;超高能束加工技术;超自动化加工技术;快速成型技术;成型工艺技术;干式切削技术等。而从我国机械加工技术的整体发展趋势来看,我们可以清楚的看到,目前我国的机械加工技术正走在高速、超高速,精密、超精密的发展方向。高速、超高速加工是一项系统工程,其是在高速主轴、高速加工机床结构、高速加工刀具、系统的不断改进上发展而来的。同时,高速、超高速加工技术不仅可以用于加工普通的钢、铁、有色金属材料,还可以加工高强度的合金钢、纤维强化复合材料,扩大加工范围的同时,也极大的提高了我国机械加工的生产效率,加工质量。目前,高速、超高速加工技术正在我国航天、航空、汽车、机床等制造行业中被广泛应用。而精密、超精密加工技术则在我国尖端武器制造中占据着十分重要的地位,始终是我国机械加工技术发展的最主要方向。具体来讲,精密、超精密加工技术,其在我国是一项内容十分广泛的新技术,工艺实质在于提高机械加工的精确度,使表面质量达到极高的标准,并且在提高机电产品的使用性能、可靠性等方面都有着十分重要的作用。因此,精密、超精密加工技术也可谓是国际竞争中的核心技术之一。

3结束语

综上所述,通过本文笔者对机械加工技术发展及其现状的概述,希望使更多的同行能够清楚的了解机械加工技术的发展历史,掌握现今我国机械加工技术的发展状况。从而以此为基础,加强对我国机械加工技术的创新与完善,并且实现不断的突破原有技术工艺、机械设备管理方法,寻求更加科学、更加现今的加工技术、加工方法以及管理,为我国机械加工业的成长与发展寻求正确的方向。

机械加工技术论文范文第2篇

【关键词】 职业技能 机械加工 大师工作站 必要性 目标效益

1、机械加工大师工作站建设的必要性

1.1、建设技能大师工作站是机械装备制造院校积极响应中央政策,贯彻落实高技能人才培养任务的必然要求。

“没有一流技工,就没有技术绝活”,国家主席在考察职业技术院校发展情况时,高度评价了技术人才特别是高技能人才的重要作用。由此可见,机械装备制造院校在培养高技能人才中担任不可推卸的历史使命。机械装备制造院校快速发展成为培养高技能人才的排头兵和主力军,可以为企业解决高技能人才短缺的难题,我院积极响应中央政策,建设技能大师工作站正是贯彻落实高技能人才培养任务的必然要求和争当职业教育排头兵的具体体现。

1.2、成立机械加工大师工作站是发展机械制造业、服务当地经济及打造高技能人才迫切需求的必要举措。

目前,中国正在逐步成为“世界制造中心”。为了增强竞争能力,中国制造业开始广泛使用先进的机械加工技术。同时,劳动力市场出现技术高素质高技能人才严重短缺现象,用人单位不断反映“高薪难聘高素质高技能的技工人才”。人才的严重短缺成为全社会普遍关注的热点问题,这已引起中央领导同志的关注。教育部、人社部等政府部门正在积极采取措施,加强机械加工技术方面高素质高技能人才的培养。

因此,机械装备制造院校建设机械加工大师工作站,并以此为契机,加大机械装备制造院校机械加工技术高技能人才的培养将在一定程度上解决这一问题,为技术研修、技术攻关、技术技能创新和带徒传技等创造条件,推动技能大师实践经验及技术技能创新成果加速传承和推广。

1.3、成立大师工作站是机械装备制造院校实施“典型引路、高端带动、增强效能”战略以及创建“国家职业教育改革发展示范学校”的内在需求。

近年来,机械装备制造院校积极实施“典型引路、高端带动、增强效能”的战略,取得了一定办学成绩。而机械加工大师工作站的成立,一是以发挥技能大师等高技能人才、领军人物的示范带动作用,以点带面,完全体现了学院技术振兴战略;二是以工作站为载体,开展系列的教学研发实践,更是加速发展的有效措施。

1.4、建设机械加工大师工作站是机械装备制造院校机械加工技术拔尖人才发挥骨干、带动作用和实现自我价值和社会价值的自身要求。

机械加工大师工作站的成立,将会给机械装备制造院校拔尖机械加工技术人才找到一个发挥自我价值的舞台,使得技能人才受到尊重,得到肯定和认可,并以成为机械加工技术大师工作站的一员是一种荣誉,将有效激发机械加工技术领域的工作热情和营造良好的学习氛围,并促使更多的机械加工技术人才发展为高技能人才,带动全省乃至全国机械加工技术领域的快速发展。

2、技能大师工作站计划目标

2.1、师徒结对,青出于蓝

结合学院“师徒结对”方案和有关的要求,发挥技能大师及其团队的领军带动作用,在技能水平上全面开展全学院“一帮一”结对子帮扶活动,对年轻技术人才进行“传、帮、带”,通过传、帮、带,使技艺技能得到传承,为企业或社会培养若干青年技术技能骨干。

2.2、培养精英,以点带面

为了确保“绝技绝活”得到有效传承,扩大传承面积,让更多技术工人享受到技能大师的指点,继续抓好大师工作站的组班和研究工作,以技能大师工作站及其团队为教学骨干,做好骨干技术工人的日常培训工作,定期组织技术参训工人进行测评,并组织参训工人参加学院的学术交流与技能大赛,提高参训工人的实践技能与研发能力。

2.3、校企合作,深入开展

以校企合作为主线,开展校企合作项目,一是联合企业开展技术攻关;二是开展面向社会企业的高技能人才培训及鉴定工作;三是校企共建师资队伍;四是开展其他职业技术院校教师机械加工高端技术培训。

2.4、以赛促教,以赛促学

做好历届机械加工大师工作站参训人员技能竞赛及学术交流相关资料的归档和总结,根据历届机械加工技能竞赛所留下的资料,整理成册,作为重要资料存档。整理往年比赛的题库,带动工作站内全体人员共同学习,为下一届机械加工技能大赛做准备工作。分批次地培养一批理论强、技能高、有创新能力的优秀技术人才,为参加职业技术学院、省级乃至全国的机械加工技术大赛作人才储备。积极配合学院的工作,组织生产技术人员、教师、学生努力开展“以赛促教、以赛促学”的工作。总结历届技能大赛的宝贵经验和成功做法,进一步改进教学方法和手段,并在常规教学中应用和推广。

2.5、带头承担教科研工作

积极组织开展省内机械加工技术的最新发展方向的研究,及时更新机加技术专业知识,以增强职业技术学院机械加工技术研究能力。定期最新的机械加工专业技术研究论文题目及课题,组织成员撰写机械加工技术相关的论文或课题。成员每年必须上交一篇专业论文,由工作站成员带动和提升机械加工专业的科研教改能力;积极组织工作站成员参加有关机械加工专业论坛等学习交流活动,活跃在机械加工技术创新的最前沿,成为技术领域自主创新的金字招牌。

3、机械加工大师工作站预期经济效益与社会效益

机械装备制造院校机械加工大师工作站的建立旨在形成一个集学习、培训、技术攻关为一体的广义上的工作团体,成为一种全方位、深层次、立体化、全覆盖、上下纵横的“联动式”技能人才管理新模式。大师工作站以解决突出问题,务求实效为宗旨,以发挥和放大技能大师团队综合优势为手段,全面推动职业培训、技能鉴定、技能资源利用、技能人才培养等各项工作,真正做到技能大师用有天地、干有作为、优者更优,广大职工学有基地、用有方向、学有所成,探索出了一条个人集成、优势放大、探索高技能应用型人才培养新路子。

本着“注重实际、技艺传授、攻关破题”的工作原则,铁岭技师学院进一步研究谋划了深化工作站建设的方法措施,明确了“每年攻克1项技术难题,年内每人至少带2名徒弟,使其技术水平达到技师标准。围绕兑现工作目标,职业技术学院还要不断建立健全工作站学习培训、技术研讨、师带徒、科技创效等各项工作制度,以及工作站资金使用、选题攻关、技术项目推广应用等管理办法,确保“机械加工大师工作站”在科技攻关、人才培养上有新突破,为职业技术学院机械加工人才队伍建设输送和储备优秀人才,体现机械加工行业技能大师工作站创建的价值。

机械加工技术论文范文第3篇

关键词:机械加工;机床;机电一体化

机电一体化又称机械电子学,其主要是指利用计算机技术,信息技术,机械技术,电子技术,控制技术和光学技术实现智能化、模块化、网络化、微型化和系统化加工。机电一体化实现了加工技术、加工质量和加工精度的优化,对制造行业具有重大的贡献,也是我国经济飞速发展的主要技术支持之一。近几年随着机电一体化的逐渐发展,对传统机械加工机床的改造工作正在逐渐推广和普及。为进一步提升传统机械加工机床机电一体化改造效率和质量,对其实施改造分析具有重要的意义和价值。

1机电一体化改造优势

随着机电一体化的逐渐推广和普及,人们对传统机械加工机床机电一体化的改造出现了不同的声音,其中有支持也有反对的[1]。就该种现象及机电一体化改造进行优势分析发现其具有以下几种优势。第一,智能化优势。对传统机械加工机床实施机电一体化改造的过程中会利用计算机控制软件,实现软件更新,在保障机电系统的基础上实现智能化操作。在改造的过程中利用智能化软件实现人操作和组合,具有自行判断、自行筛选等基本逻辑功能,从而实现人类自动控制危险因素的实际操作。因此,对传统机械加工机床实施机电一体化具有优化其智能化的作用。第二,个性化优势。机电一体化智能化优势是传统机械加工基础改造的必然趋势[2]。近几年随着社会经济体制和经济结构的逐渐转变,企业和人们对事物个性化的需求逐渐增加,进一步提升了对机械加工的个性化需求。而机电一体化改造能够实现结合实际发展需求,满足消费者个性化加工。在产品生产的过程中其微控系统根据市场调研需求自主的对产品实施升级方案制定,以满足智能个性化产品优势。第三,高速化优势。机电一体化改造的过程中对机床的运转速度改造是其中关键的一环。利用微控系统实现机床主轴转速的提升,可以在传统机械加工机床转速的基础上提高2倍左右,明前的加快了加工的速度,为整个机床加工生产效益的优化奠定了基础[3]。此外,随着纳米技术的逐渐应用,纳米机床机电一体化改造更是实现了高效率、高精度的机械加工。因此,机电一体化改造具有其高速化发展优势。第四,绿色环保优势。机电一体化改造不仅能够在技术、效率、性能等上实现传统机械加工机床优化,在其绿色环保上能够降低材料和燃料的使用,从而利用高新技术手段降低对环境的污染。随着绿色能源的创新和发展,以绿色能源为基础的机电一体化机械加工机床必将成为机械加工机床改造优化的主流趋势。

2传统机械加工机床机电一体化改造注意点

针对实践工作中对传统机械加工机床机电一体化改造的工作经验,结合理论知识和内容,提出未来在传统机械机电一体化改造的过程中需要从以下几方面注意处理。第一,在改造稳定性上。对传统机械加工机床实施改造的过程中需要在现有机械设备的基础上进行改造。由于传统的机械加工机床的加工一般采用的是焊接的方式,且材料的使用上一般是坚固的铸造件。经过改造之后需要将其改变为高性能和高精确度的结构。因此,在改造的过程中需要从其铸造件的性能出发,注重改造的整体性,在不破坏设备本身结构的基础上,保障机械加工机床的整体稳定性。第二,在设备为维修操作山。对传统机械加工机床实施改造的过程中在其设备维修改造上为了进一步实现机电一体化操作,也会对其维修性能实施改造,为改造后机电一体化机械加工机床的日常使用和维护提供保障。因此,在其维修改造的过程中必须对其维修周期和故障诊断性能实施计算机信息处理和逻辑程序编制,以保障设备维修操作的安全性和高效性[4]。第三,在技术运行改造上。在实施技术运行改造的过程中必须按照技术该噶发展方向速度对其进行改造,采用循序渐进的技术改造方案,从而保障实时提高设备自动化的效率和水平。在不断提升传统机械加工机床设备档次的基础上完成技术运行改造。尤其注意的是不能采用激进的方式进行技术运行改造,这样容易形成技术壁垒和技术脱档。第四,在工作效率和质量改造上。针对传统机械加工机床的工作效率和工作质量改造是在设备技术改造的基础上实现的。因此,在其改造的过程中需要从精度、专业、生产三方面完成整体工作效率和工作质量改进,这样才能够保障传统机械加工机床在实现机电一体化的基础上,充分的发挥机电一体化工作效率和工作质量的提升。第五,在改造成本上。针对改造成本实施成本控制也是传统机械加工机床机电一体化改造中需要注意的一点,可以采用分环节成本控制和材料成本控制的方式实现改造成本控制,在保障改造效率的前提下节约改造经费,降低企业成本,从未有效的提高机电一体化机械加工机床的市场竞争力。

3总结

通过本文中对传统机械加工机床机电一体化改造的优势分析们能够看出,机械加工机电一体化是未来我国机械加工技术的发展的必然趋势。未来我国在传统机械加工机床机电一体化改造的过程中需要对其改造稳定性、设备维修操作、技术运行、工作效率和质量、改造成本等方面对其进行优化,从而实现智能化、高效率、高质量、高性能的改造,以促进我国机械加工行业的整体发展,为我国经济建设奠定基础。

作者:李杰 单位:秦皇岛优益重工科技有限公司

参考文献:

[1]任敬卫.关于传统机械加工机床机电一体化改造的探析[J].时代教育,2016,19(01):199.

[2]赵占军.浅析传统机械加工机床机电一体化改造[J].通讯世界,2015,03(03):230-231.

[3]李锐通.针对传统机械设备加工机电一体化改造的分析[J].黑龙江科技信息,2016,26(04):144.

机械加工技术论文范文第4篇

【关键词】微流体;水银开关;制作工艺

1.微开关的发展

自Frobenius在1973[1]年首先制作出一种金属悬臂梁型加速度开关以来,已经出现了各种不同的MEMS加速度开关。在工作原理上可以分为两类:一类是准静态开关,该开关结构是通过弹性结构连接一个质量块,并将质量块作为一个敏感质量和可动电极,根据牛顿第一定律,当所受的加速度达到一个预定阀值时,质量块受力作用,克服弹性恢复力,发生位移达到一个预设位置,并与一个定电极接触,从而触发电信号,导通电路使开关工作,开关阈值由惯性力和弹性恢复力之间的线性关系确定。这种开关对于工艺容差要求严格,精度较低,阈值范围局限在低频低量程加速度范围内,测量能力和环境适应能力较弱,容易造成开关失灵或误操作,并且此类开关测量阈值单一,难以实现智能化集成。另一类开关是动态开关,这类开关受惯性力,弹性恢复力,应力和静电吸引力等多个力共同作用。加速度阈值通过动态方程计算分析确定,因而这种开关具有动态信号的测量能力。

图1.1 微加速度开关结构示意图

加速度开关是感受加速度的重要惯性器件,为了满足控制系统的保险功能要求,加速度开关应具备体积小、机械接触可靠、允许通过电流大、精度较高等特点。传统的加速度开关采用精密机械加工,存在体积较大、抗震能力较弱等不足。因此,迫切要求研制新型的微加速度开关。其中如准LIGA[2]技术因简单易行,只需通过厚胶光刻和微电铸工艺即可实现惯性器件的制作而被采用。该技术采用紫外光曝光,由于不必使用同步辐射光源,所以研制成本较低,同时以金属镍为材料,使得器件本身可作为电极导电并通大电流。

微流体加速度开关是一种受加速度控制的开关量传感器。它可以作为控制开关使用,也可以用来提供开关量信号。随着微机械加工技术在传感器领域中的应用和推广,已经出现了不同类型的微加速度开关,这些开关根据用途的不同而具有不同的结构形式。本文中以水银为介质的微加速度开关,利用在常温下水银是液态金属、表面张力大的特点,构成对加速度敏感的液体电极,水银电极与固定电极组成加速度开关,它的抗载能力不受元件(水银)强度的限制,因此过载量程比可以极大提高。

2.水银加速度开关原理

2.1 结构组成

2.1.1 基板结构

基板为左右对称结构,如图2.1所示。正向加速度阀门开启使水银流动,反向加速度阀门关闭使水银不流动。在硅基板上刻蚀出水银储放腔体、水银微通道和气体微通道,保留通道壁突台和腔体外框突台。水银张力膜将流体区域分隔为水银腔和气体腔,两通道壁所夹下部区域构成水银微通道,腔体外框、通道壁和阀门间的缝隙构成气体微通道。

2.1.2 盖板结构

盖板与基板键合封装,形成矩形储液腔和矩形微通道。在基板/盖板/基板与盖板的水银通道位置制备电极,水银张力膜随加速度的变换发生位移,通过水银的流动使电极导通或断开。

图2.1 加速度开关结构示意图

2.2 工作原理

为保证开关系统具有镇定性,必须设置微流体阀门。当载体的加速度为-am

当载体发生正向加速度g≤a≤10g时,阀门开启。水银所受惯性力和水银腔表面张力的驱动,克服水银与通道壁间的粘性剪应力和微通道表面张力的阻力,使水银触点发生运动。系统处于载体惯性力、流体惯性力、表面张力和流动粘性力的动态多力平衡状态。当载体加速度达到10g时,水银触点恰好到达接通电极的位置,使开关闭合。由于该多力平衡系统具有极强的镇定性,即使当载体加速度时,触点与阀门的位置差趋于零,无须正向限位。

在载体加速度由10g降低至1g的过程中,开关处于断开过程。首先加速度降至9.9g时,精准的触点结构设计可保证开关在准确的位置断开。然后,在加速度由9.9g降至或低于1g的过程中,出于触点断开、阀门开启状态。当加速度继续降低时,阀门关闭,开关恢复到初始限位状态。

2.3 微尺度效应对微流体的影响

当流道和型腔特征尺寸小于1mm时[3],支配流体流动的物理环境及其自身特性发生变化,探明微尺度条件下流体的流动特性对微纳零件的制造与微机械装置控制系统的设计十分重要。在有关微流体流动行为的研究中,J.Pfahler[4]等。考察了流体在硅材料矩形微流道中的运动特性。以丙醇(N-Propanol)为实验流体,矩形截面尺寸宽×高分别为135×53,100×1.7,100×0.8的微流道所作的实验结果表明:在截面尺寸相对较大的微流道中流体的运动规律与Navier-Stokes方程式相吻合;而当矩形截面流道深度H降至0.8时,试验结果偏离Navier-Stokes方程的计算结果。李勇[5]等以微圆管为对象,研究了用Navier-Stokes方程描述微流体运动特性的适用性。结果表明,对于运动粘度为2.6×10-6m2/s的硅油,当圆管直径降至4.5时,Navier-Stokes方程不再适用;对于管径为11.2的流道,当流体的运动粘度为4.3×10-4m2/s时,流量与压力损失仍呈比例关系。江小宁[6]等研制了一套测量微尺度流动流量的系统,并测量了管径为8,14和24圆管流道内流体流量与压力损失的关系。结果表明,在这样的条件下,流体依然不可压缩连续流动,且实验结果与Navier-Stokes方程式的描述十分接近。

在微流体流动过程中,由于微尺度效应作用,表面力作用增强,粘性力远远超过惯性力,流道直径减小导致微流体雷诺数减小,沿程阻力系数增大,且微流道的长径比增大。

3.拟采用制作工艺

3.1 硅基微机械加工技术

硅基微机械加工技术[7]包括体微机械加工技术、表面微机械加工技术、以及复合微机械加工技术等。体微机械加工技术是将整块材料如单晶硅基片加工成微机械结构的生产工艺。通常,机械结构的形成要经历选择掺杂和结晶湿化学腐蚀两道工序。和微电子生产中的亚微米光刻工艺比较,这些工艺尺度相对大而粗糙,线度变化在几微米到几百微米之间。通过机械结构的干化学腐蚀将单晶硅做成零部件也可使体微机械加工具备更好的尺度控制。体微机械加工的一个主要优点是它可以相对容易地制造出大质量的零部件,缺点是它很难制造精细灵敏的悬挂系统。另外,由于体微机械加工工艺无法做到零部件的平面化布局,因此它不能够和微电子线路直接兼容;表面微机械加工就是利用集成电路中的平面化制造技术来制造微机械装置。标准的工艺流程包括首先在单晶硅基片上交替沉积一层低应力的多晶硅层和一层用于腐蚀的氧化硅层,形成一个复杂的加工层,然后再对这个加工层进行光刻摹制,最后用氢氟酸对氧化硅进行蚀刻显影。多次重复这一标准工艺流程就可完成表面微机械加工。利用这种加工技术生产的微机械装置一般包括一层用作电连结的多晶硅层,一层或更多的机加工多晶硅层,它们形成各种机械部件,如悬臂梁、弹簧和联动杆等等。由于整个工艺都基于集成电路制造技术,因此可以在单个直径为几英寸的单晶硅基片上批量生成数百个微型装置。表面微机械加工技术的主要优点是,它充分利用了现有的生产工艺,对机械零部件尺度的控制与一样好,因此这种技术和完全兼容。虽然表面微机械加工零部件的布局平面化使之和微电子电路容易集成,但是它同时也限制了表面加工,它制造的机械结构基本上都是二维的,因为机械结构的厚度完全受限于沉积薄膜的厚度。

复合微机械加工技术是体微机械加工技面微机械加工技术的综合。它是在体微机械术和表面微机械加工技术的基础上发展起来技术,具有体微机械加工技术和表面微机械术的优点,同时也避免了它们的缺点。

微加速度表的制作工艺流程如图3.1所示:制作SOI片(图3.1(a));运用深反应离子刻蚀技术(DRIE)制作2μm宽的沟槽,在刻蚀的沟槽内淀积氮化硅(图3.1(b));刻蚀掉表面的氮化硅,运用标准的CMOS工艺制作界面和信号处理电路(图3.1(c));电介质清除,运用深反应离子刻蚀技术形成微结构,运用氢氟酸刻蚀氧化层(图3.1(d))。

图3.1 微加速度计制作工艺流程

3.2 本文拟采用的工艺和材料

经过前面工艺方法和材料的对比,本文拟采用SiC材料[8],因其具有宽带隙、耐磨损、耐腐蚀、高热导率、极好的物理化学稳定性等特点,利用SiC材料制成的微通道在高温、高频、强腐蚀性应用环境如微喷或者微发动机等应用场合有着得天独厚的优势。SiC材料可以在Si衬底上淀积生长,大面积SiC可以相对容易地获得,且价格低廉。

目前,微流体主要是基于半导体Si、玻璃、金属或高聚物等材料制备的,传统的制作方法是对玻璃和Si芯片进行刻蚀,并在此基础上通过键合制成成品。这类方法需要对玻璃或Si芯片进行键合密封等复杂操作,另外,这类微液体系统难于在强腐蚀性、高温等恶劣环境下使用。

本文选用的Si基微通道制备原理如下:首先在Si衬底片上刻蚀出微流体凹槽,凹槽之间留出台面,凹槽尺寸及其在衬底片上的排布根据设计需要而定;采用化学气相沉积法在该衬底片上淀积SiC薄膜材料,此层薄膜材料覆盖微流体凹槽壁面,并在凹槽顶部闭合,形成封闭的微通道。利用半导体工艺在Si衬底片上刻蚀出微流体凹槽,凹槽用作后继淀积工艺的模板。淀积SiC薄膜材料时,反应气体同时在台面和凹槽壁面反应成核,但反应物不易迁移到凹槽壁面,凹槽壁面的淀积速率比台面的慢很多。SiC材料沿垂直台面方向纵向生长,在纵向生长的同时,也进行横向生长,随着生长进度,相邻台面的横向生长区域相互合并,将凹槽封闭起来,凹槽壁面由于缺乏反应物而不再淀积SiC薄膜,这样就形成了一个封闭的微通道。

图3.2 Si基Si通道制备工艺示意图

4.总结

本论文介绍了利用水银作为介质的微加速度开关原理,探索了制造工艺。下一步研究要依据流体力学基本原理建立了基本数学模型,并进行模拟。最终目标是实现抗高过载的低量程,接触性好的加速度开关。

参考文献

[1]陈光焱,何晓平,施志贵等.开关点电可调节的MEMS冲击加速度锁定开关[J].半导体学报,2007,28(8):1295.

[2]陈光焱,何晓平,施志贵等.准LIGA微加速度开关的研制[J].微纳电子技术,2003(8):0312.

[3]蒋炳炎,谢磊,谭险峰等.流道截面形状对微流体流动性能的影响[J].中南大学学报(自然科学版),2006, 37(5):0964-06.

[4]PFAHLER J,HARLEY J,BAU H.Liquid transport in micron and submicron channels[J].Sensors and Actuators,1990,22(1/3):431-434.

[5]李勇,江小宁,周兆英等.微管道流体的流动特性[J].中国机械工程,1994,5(3):24-25.

[6]江小宁,周兆英,李勇等.微流体流动的试验研究[J].光学精密工程,1995,3(3):51-55.

[7]BALASUBRAMANIAN A K,BESKOK A,PILLAI S D,et al.In situ analysis of bacterial capture in a microfluidic channel[J].Journal of Micromechanics and Microengineering,2007,17(8):1467-1478.

[8]BINGHUI L,LIHUI C,JIAN H Z.Evaluation of damage induced by inductively coupled plasma etching of6H-SiC using Au Schottky barrier diodes[J].Applied Physics Letters,1998,73(5):653-655.

机械加工技术论文范文第5篇

如图1所示,课题要完成从选材至加工出成品的全过程,内容包括测绘零件,CAD画零件图,产品造型设计,生成凹、凸模,数控加工,产品检验,完成技师论文的编写等。

一、数控铣/加工中心预备技师课题内容

1.课题来源

预备技师课题的来源一般有:具有一定技术含量的企业产品、历年全国数控技能竞赛试题、国家题库、企业攻关课题、企业的技术改造课题、根据培养知识点设计的课题等。

本课题源自一灯具生产企业,产品为外贸定单,销往日本。该产品是企业与我校合作开发的新产品。在实施本课题前,已完成了该模具图纸的设计,本课题主要完成模具型芯和型腔的选材与加工。

2.能力目标

通过本套课题的学习,掌握利用数控设备加工具有实际价值产品的能力,以及培养学员应具有良好的团队意识和工作习惯。

3.课题开发

根据能力目标,将金属材料及热处理、CAD、数控造型软件的使用、自动编程知识、机械加工知识等涉及的技术融合在一起,形成完整的知识结构,强化各知识点的有机结合,形成较强的职业能力。

4.教学实践

(1)教学形式――导师制。

(2)学习形式――2人/组,任务驱动式团队自主学习。

(3)教学设备――数控铣/加工中心。

(4)学习内容――灯罩模具产品产出的全过程。

该灯罩模具的加工涵盖了数控专业学习中所涉及到的知识。灯罩模具的加工过程即是以行动导向组织的教学过程,以师生共同确定的加工方案及完成的加工步骤来引导教学组织过程,学生通过主动和全面的学习,达到脑力劳动和体力劳动的统一。

该灯罩模具的加工任务(行动)绝非单指某一技术或技艺,而是灯罩模具产品产出的全过程,包括接受定单、确定任务、资料检索、制订计划、服务加工、质量控制、售后服务等,是学生即将从事的数控加工职业可能发生的一个完整的工作过程。给学生提供了一个典型的综合科技环境,使学生将学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。

5.课题实施

(1)选择型芯及型腔材料。

提出问题:如何选择模具材料?选择模具材料时要考虑哪些因素?所选择模具材料的性能?

涉及知识:金属材料及热处理

教师行为:提供需查阅的相关资料,解答相关问题。

(2)画模具型芯图。

涉及知识:机械制图及相关绘图标准,手工画图、CAD绘图。

教师行为:检查所画视图的规范性与正确性,提出解决方案,CAD辅导。

(3)选择毛坯并进行数控车加工。

涉及知识:数控车床的编程与操作、选择刀具、夹具、切削用量、工件装夹与校正。

教师行为:检查数控车程序,数控车床的操作,数控车宏程序辅导。

(4)产品造型。

涉及知识:数控造型软件的使用。

教师行为:实体造型辅导。

(5)生成数控加工程序。

涉及知识:自动编程知识,机械加工知识。

教师行为:加工方式选择,加工刀具选择,切削用量选择辅导

(6)数控铣/加工中心加工。

涉及知识:程序的传输,数控铣/加工中心的操作,程序的修改,夹具的选择,工件装夹与校正。

教师行为:程序传输辅导。

(7)精度检验。

涉及知识:精度检验的方法。

教师行为:精度分析,提出解决措施。

(8)模具装配。

涉及知识:模具装配与调试。

教师行为:精度分析,提出解决措施。

(9)加工产品。

加工出的产品如图2所示。

(10)完成技师论文。

涉及知识:完成课题全过程中的心得与体会。

教师行为:提供技师论文的格式,书写论文的注意事项,论文辅导。

根据学员的学习情况及教学设备在实际使用过程中的效能,指导教师提出改进建议,完成成果评价。

二、成绩考核及教学效果评定

为了严把预备技师的出口关,数控铣/加工中心预备技师考评主要有以下内容组成:

1.预备技师理论考试

本着够用和实用的原则,检验学生对基本理论知识的掌握程度,其内容包括机械制图、机制工艺知识、机械加工、数控加工工艺、数控编程、数控原理等知识。

2.编制加工工艺

检验学生分析问题、解决问题的能力。考试内容为编写复杂零件的数控加工工艺规程(包括工序卡、刀具卡、切削用量参数表等内容)。

3.手工编程

检验学生对数控编程的基础知识的掌握程度。考试内容为编写考试工件的加工程序。

4.CAD绘图

绘制复杂零件或装配图,考核学生的计算机绘图能力及对机械制图的掌握程度。

5.自动编程

考核学生造型能力和自动编程能力。

6.数控技能应会考核

完成数控机床加工技师操作课题,考核学生的实际动手能力。

7.预备技师论文答辩

通过预备技师论文的答辩,考核学生对预备技师所需掌握的各项知识的综合运用能力,提高学生分析问题、解决问题的能力。

以上内容的1~3项归纳为应知考试,所占比例依次为60%、20%、20%。4~6项归纳为应会考试,所占比例依次为20%、30%、50%。当应知、应会和论文答辩全部合格后,方可认为预备技师合格。

(作者单位:江苏省常州技师学院)

注:“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”

机械加工技术论文范文第6篇

【关键词】信息技术:生产加工:机械加工

引言

信息技术也叫做信息通信技术,其中包括管理和信息处理技术,主要的运行方式是用计算机和通信技术进行相应软件和信息系统的设计,开发,安装及实施。信息通信技术中也包含传感技术,通信技术,和计算机技术,通过这些技术的综合,能在机械加工中更好的对加工产品的形状和性能进行处理,在机械加工中按照所需产品加工方式可以分为两种,一种是冷加工,一种是热加工,其中冷加工又被分为切削加工和压力加工两种,热加工分为锻造加工,焊接加工和铸造加工三种。在我国机械加工时加工行业中的重点,对我国的国民生产具有很大的促进作用,而在当今科技发展迅速的时代,传统的机械加工技术已经满足不了国民生产的需要,所以信息技术应用在机械加工势在必行。

一、机械加工中运用信息技术的必要性

1、信息技术运用在机械加工中不但保证加工产品的质量还能保证加工效率,不仅如此,在传统工艺无法完成的结构复杂的,不规则的曲面图形,在信息技术下都可以对其进行加工。

2、信息技术中包含计算机技术,在机械加工中某些加工设备的加工参数应该随着产品的不同而变化,信息技术的应用可以把需要改变的参数输入到电脑中,从而实现自动化改变参数,对研发新产品,新机器有很大的促进作用。

3、传统机械加工设备的加工位置是固定的,而由于信息技术的投入。可以实现用计算机控制工作平台,达到多角度,多位置的转换,来增加加工的工序,使得在产品的加工上进行一次组装模式,这种模式的实施可以有效的减少工作时间,提高工作效率,也能提高机械加工的质量。

4、在机械加工中由于信息技术的加入,可以实现工具标准化,而且可以把所需要的程序进行分块达到模块化,这样一来可以提高机械设备的集中性,增加智能化,减少工作人员需要换刀和刀具排序的时间,提高了工具的管理水平。

二、机械加工中信息技术的应用

1、信息技术在机械工业中的应用

在机械加工行业中,信息技术主要应用在两方面,一方面是运用在机械设备的加工生产线上,例如食品行业中的加工制造和造纸行业中的造纸印刷等,另一方面是信息技术运用在环境恶劣的加工场地,例如能源原材料开采,或者农药合成,金属冶炼等。总的来说,机械加工中有些环境人员无法伸手,所以信息技术的使用可以解决这种矛盾,这样不仅可以减少生产投资的成本,也可以减少不必要的人力资源浪费,所以信息技术的使用对工业很重要,可以在提高机械加工效率的同时,以保证加工质量。信息技术在机械加工的应用主要是靠计算机系统实现的,在加工过程中相应的技术人员把已经编写好的程序输入计算机系统中,从而达到利用计算机控制加工过程,并且当加工设备出现故障时,可以通过传感系统发送到计算机系统中立即停止加工,进行及时纠正,给相应的工作人员发出警报,以保障设备的安全,一直到故障维修完毕,才能够继续进行加工,信息技术的使用不仅可以保障设备的安全运行,也可以保障工作人员的生命财产安全并且减少不必要的损失。在我国2013年4月举行的信息化与工业化结合的博览会上,信息技术的成果就被完美的表现出来了,如中国普天集团展示的云计算领域的食品追溯服务平台,就是通过运用信息技术,使采集食品生产与运输环节的所有数据来对食品的追踪追溯,统计分析等进行全方位的监控。

2、信息技术在煤矿加工行业中的应用

把信息技术应用在煤矿加工行业中,即加快了采煤行业的采煤速度,也使采煤机得到了新的创新,应为由于采煤环境的不同,所以应用采煤机的种类也不同,而为了满足这种不同的需要,传统的采煤机制造商只能进行特殊的小批量的生产,不能达到高效,而信息技术的加入可以实现一机多用的效果,这样解决了制造商批量生产的问题。在采煤行业中不仅是采煤机得到了发展,其他的机械设备的机壳制造在过去也多采用焊接的技术只能单个加工,而信息技术的投入解决了传统机械加工无法进行单件加工的问题,信息技术采用的龙骨板作为采煤机叶片以及滚筒的制造材料,也优化了套料的选用方案。

3、信息技术在汽车工业和机床设备中的应用

3.1信息技术在汽车工业的应用。

信息技术运用在汽车工业中,解决了复杂零件的加工难题,实现汽车零部件加工的自动化,也可以在零件加工同时满足零部件不断进步发展的要求,可以实现汽车制造业的长久发展,改变传统汽车零部件加工规模小,批量小的问题,实现汽车零部件在创新发展的基础上,也能大规模发展。

3.2信息技术在机床设备中的应用。

信息技术运用在机床设备中,实现了现代机电一体化的重要发展战略,机械加工中最重要的就是机床控制技术,信息技术的加入不仅可以提高机床的控制能力,而且在保质的同时提高加工效率。信息技术在机床设备中的应用程序为,首先要将机床设备的各个操作程序转化为代码,其中包括刀具与工件之间的位置,变速,主轴的选择,冷却泵的起停。接着通过计算机系统来通过代码对机床设备的运行发出控制指令,实现机床设备在机械加工的自动化运行。

结束语

综上所述,在可以日新月异的21世纪,随着人类加工制造的不断发展,行业之间也在不断相互有所交集,逐渐趋向一体化,信息技术行业与机械制造行业的联系越来越紧密,信息技术也是机械加工行业实现自动化,网络化,智能化的核心技术,但是我们应该在顺应时代变迁的同时,也应该根据我国的基本国情,制定合适的发展战略,以科学严谨的态度,努力探索创新,提高我国的创新能力,为机械加工行业奠定坚实的基础,以促进机械加工制造行业的发展。

参考文献

[1]刘超,范智明.试论留学生班主任在留学生基层管理中的重要作用[A].中国高等教育学会外国留学生教育管理分会2012年年会论文.北京:北京语言大学出版社,2013:411.

[2]赵水民.我国高校辅导员队伍角色嬗变——职责定位及素质要求[11]山西高等学校社会科学学报,2011(2).

[3]张秋红,陈鹤.从外国留学生跨文化心理适应角度谈高校对外汉语教学中的情感教育[Ⅱ].长春工业大学学报:高教研究版,2011(2).

机械加工技术论文范文第7篇

论文摘要:本文通过分析目前我国数控技术人才培养现状和企业对数控技术人才的素质要求,探讨数控技术应用岗位所需专业知识的结构,最后提出了对专业基础课,专业课程的教学课程及内容进行整合的基本思路。

随着科学技术的发展,世界先进制造技术的兴起和不断成熟,对数控加工技术提出了更高的要求,目前我国制造业已开始广泛使用先进的数控技术,但掌握数控技术的机电复合型人才奇缺,数控编程、数控机床操作和维护人员更是不足。据调查目前我国高校数控方向的毕业生每人通常有4个以上的就业岗位可供选择,毕业生一次性就业率在95%以上。来自大学、高等职业技术院校的数控技术应用专业的毕业生,虽然具有一定的专业知识和动手能力,但缺乏工艺经验,难以满足某些企业对加工和维修一体化的复合型人才的要求。这主要是作为培养技术人才的高校、高职院校在加大培养数控人才的力度的同时,没有根据数控技术岗位需求的变化来相应的改变教学模式和教学内容,仍在延续传统教学模式所造成的。

目前市场对数控人才的需求有以下三个层次,所需掌握的知识结构也各不同。

(1)金领层:这类人才需熟悉机械加工和数控加工工艺,具有熟练的数控编程能力、较高的数控设备操作能力和数控设备的维护、维修能力,且具有一定的实际经验和宽厚的综合理论知识,能自行完成数控系统的选型、数控机床机械机构的设计和控制系统的安装调试和维护,独立完成机床数控化改造等工作。

(2)灰领层:具有较为系统的机械加工工艺理论知识,熟悉数控加工工艺的特点,能够完成数控程序编制和数控机床维护等工作。

(3)蓝领层:具有手工编程和调试数控机床的能力,熟练的数控机床操作能力,了解自动编程和数控机床的简单维修,能够完成数控机床的操作、调试和维护等工作。

本文从培养数控技术应用型通才的角度来探讨其岗位所需的专业知识结构,并依此为基础来讨论专业基础课和专业课程的设置及课程教学内容的整合。

数控技术是用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动控制技术。模拟控制系统中的控制信息是模拟量,而数字控制系统中的控制是数字量,在计算机技术迅速发展的推动下数控技术以其表达信息准确,可进行复杂信息处理且具有逻辑处理能力,使刚性机械设备具备了柔性。

从机床控制技术的观点来看,数控技术的cnc系统把计算机引入数控系统,可利用计算机的数据处理能力方便地实现各种控制策略,用软件实现机床的开关量控制。当被加工对象的数字信息被送入到专用的或通用的计算机后,计算机对输入的信息进行处理与运算,发出各种指令来控制机床的伺服系统或其它执行元件,使机床自动加工出所需要的工件。数控机床就是将加工过程所需的各种操作和步骤,以及刀具与工件之间的相对位移量都用数字化的代码来表示。这使数控机床与其它自动机床具有了一个显著的区别:当加工对象改变时,除了重新装夹工件和更换刀具之外,只需要更换新的控制程序,不需要对机床硬件作任何调整或少量调整即可。

从机械加工技术的观点来看,数控加工技术属于现代制造技术的范畴,是计算机技术、信息技术与机械技术交叉融合而形成的一门综合性新技术。数控机床,是数字控制技术嫁接到金属切削机床上的产物。数控机床的加工方法仍然是采用金属切削方法。因而,数控加工与传统机械加工的工艺规程从总体上说是一致的。由数控机床的成形运动的控制采用了计算机数字控制技术,不但能够使其成形运动实行两轴或多轴联动,使数控机床能够在两维和三维空间中实现任意曲面的加工,而且使机床结构大大简化,使数控机床所能采用的切削方法增多,加工工艺范围增大。因而数控加工工艺过程与传统加工工艺过程产生了较大差异,主要体现在:单台数控机床可使用多种切削加工方法、工艺范围增大,数控加工的工序内容比普通机加工的序内容复杂、工艺过程缩短,工艺装备种类和数量减少,装夹次数减少,加工精度和质量主要由机床保证,特别是加工中心(mc),可实现除定位基面以外的其它大部分表面的加工,机床柔性增大。数控加工工艺的制订不但涉及到传统机械制造工艺制定的基本理论知识,还包括加工原点的确定、工序内容的划分、刀具轨迹的确定、刀具的选择与使用和切削用量的选择等具体内容。

从以上分析,数控的金领层应具备根据被加工对象的工艺特征和特殊要求,编制数控程序及调试、维护数控机床和使用数控机床进行加工的能力。

根据其能力需求,我们可以从以下两个方面来分析其所需的知识结构。

从机床控制方面,数控的金领层应在电工电子、计算机原理及控制、计算机编程语言、数控原理及数控机床、数控软件及数控编程等方面具备扎实的基础知识;

从机械加工方面,数控的金领层应在现代机械设计、机械加工工艺、金属切削理论、夹具、刀具和量具等方面具备扎实的基础知识;

从机械加工技术和控制两个方面出发,数控技术应用所涉及的学科范围广、教学内容多、课程内容本身具有其系统性要求。怎样在有限的教学时间里,将所需的基本知识传授给学生,且能达到培养目标的要求,是课程体系建立和教学内容的确定过程中应解决的关键问题。因此,课程内容的合理安排和整合是必需的,也是至关重要的。

通过对以上两方面知识的分析,职业教育数控培养方向的专业课程知识结构应以“机械制图和机械设计理论为起点,材料和塑性成形方法为基础,机械加工工艺为核心,数控技术为手段”这一基本认识来构建。根据课程理论的辩证适度原则、综合性与系统性相结合原则、统一性和多样性相结合原则;课时分配比例合理原则;开放性原则;超前性原则;理论性和实践性相结合原则,将机械领域与数控技术领域的基础知识整合,提出以下职业教育数控培养方向专业课程知识结构的建立思路。

课程内容的选择以够用适度为原则,兼顾各课程的系统性。工程材料及热成型方法课程中,应从工程应用角度出发,阐明工程材料的基本理论及工程材料的成分,组织、结构与性能之间的关系,使学生具备根据零件的使用条件和性能要求合理选用工程材料的能力,根据所选材料合理设计零件结构的能力。介绍热加工的基本成型方法及工艺范围。

机械加工技术论文范文第8篇

关键词: 研究性学习理念 《机械加工新发展》 教学实践

现代社会科学技术迅猛发展,要求培养出来的人才,不仅知识渊博、专业技能扎实,而且具有主动意识、创新精神和发现问题、解决问题、不断自我发展的能力。我国制定的《国家中长期教育改革和发展规划纲要》提出的前两项主要任务,都把培养创新型人才、着力培养青少年的社会责任感、创新精神和实践能力放在突出的位置上。

但是,我国大学教学在“知识为本”教学理念的指导下,一直受到教学以教师为中心、教师以传授知识为中心、传授知识以教材为中心的影响。长期以来,这种影响牢牢地束缚了大学教师的教学思想和教学行为,在教学目标上重知识传授而忽视创新能力培养;在教与学的关系上将教师的权威绝对化,而将学生视为接受的存贮器;在教学形式上多采用注入式教学模式。这样的教学模式压抑了学生学习的主动性、积极性和创造性,严重阻碍了创新人才的培养。因此,转变注入式教学模式,积极探索并实施培养学生创新意识、创新精神和创新能力的研究性学习模式势在必行。

为了在教学中践行研究性学习理念,培养学生的创新意识和学习能力,我在《机械加工新发展》课程教学中,在教学目的、教学内容、教学形式和考核方式等方面进行了有益的改革尝试,获得了较好的效果。

1.《机械加工新发展》课程简介

1995年,我校在国内率先开设了《机械加工新技术》专业选修课程,其出发点是向机械工程类的四年级本科生介绍近20年内机械加工领域取得的最新研究成果及应用状况,让学生及时掌握机械加工技术的发展前沿,弥补学生在大学期间所学专业课程前沿内容的不足。随后,哈尔滨工业大学、山东工业大学、大连理工大学、华侨大学等十余所重点工科院校均开设了相似的课程。

该课程在我校经过十余年的发展,演变为目前的《机械加工新发展》课程,是南京航空航天大学机电学院为机械工程及自动化专业大四学生开设的一门选修课,共24学时,教学内容是近10年来机械加工领域取得的重大研究成果,旨在让学生了解当代机械加工技术的发展前沿,包括先进制造技术概论、高效加工技术、精密超精密加工技术等内容,是《金属切削原理》、《机械制造工艺学》、《机床设计》等专业课程前沿方向的拓展与延伸,是最适合创建成研究型课程、进行研究性学习、培养学生创新素质的一门课程。

2.研究性学习理念在《机械加工新发展课程》中的实践

2.1研究性学习理念

在我国,研究性学习的兴起源于对传统的灌输教育和应试教育的反思,是一种新生事物,其含义没有一个统一的界定。有的把研究性学习看作为一门课程,有的将它看作为一种学习方式或教学方式,有的认为它是一种学习过程,还有的人把它看作是一种学习的理念,等等,看法不一。我认为:研究性学习是指通过与研究相类似的认知方式和心理过程来了解、接受、理解、记忆和应用人类已有文明,以及国家或学校的举办者所规定的内容的认知活动。

因此,研究性学习既是一种新的学习理念,又是一种新的教学理念。它要求学生以探究的方式学习知识,教师以探究的方式组织知识。传统教学观认为,教学就是传授知识,通过课程把知识内容或教师的理解传输给学生,教学的目的只是增加学生的知识量。教学过程中的师生关系是建立在教师对学生的优势地位上的,是以教师为中心的。研究性学习的教学理念则认为,学生从教师那里听来的还没有成为真正的知识;注入式的教学会阻碍学生创造力的发展,因此教师不应致力于直接灌输,而应引导学生的投入活动,将自觉摄取与无意识的熏陶结合起来,以形成经验和掌握知识。强调让学生在实际中学习知识,强调教学设计应遵循学生发展的规律。教学应以学生为中心,学生成为教育过程的真正主动者,才能获得知识和形成能力。因此,研究性学习强调学习者的主动探究和体验,强调发挥学生的主动性,强调在学习的过程中培养创新精神和创新能力。实施研究性学习理念的着眼点在于转变学生的学习方式,着手点在于转变教师的教育观念和行为。

2.2基于研究性学习理念的教学方法实践

为在《机械加工新发展》课程教学中实践研究性学习理念,与以往的教学相比,我改革了教学目的、教学内容、教学形式和考核方式,进行了有益的尝试。

2.2.1教学目的

以往的学习,不管是“接受性学习”还是所谓的“发现性学习”,都是以获得系统的本门学科知识为主,其根本目的在于增加个体的知识储备。研究性学习力图从根本上超越学科的界限,成为一种综合性的,以实践问题为核心的,不断迈向未知领域的学习活动。它的目的不仅是使得学生掌握系统的学科知识,而且使得学生能够掌握综合地应用知识的能力,在真实的或者特定设置的情景下,界定、发现问题,解释、分析问题,最终解决问题。

因此,我在《机械加工新发展》课程教学中,依托我校机械制造及其自动化学科优势,围绕课程目标,将教学目的设置为:注重引入机械加工技术发展前沿性科研成果实例,注重激发学生的求知欲、好奇心和学习兴趣;在教学内容介绍中贯彻始于问题,终于问题的思想,培养学生的问题意识和问题能力;课堂教学中积极引入学生小组合作形式,培养学生的合作精神。

2.2.2教学内容

目前国内多数大学对课堂教学规范日益强化,普遍要求授课必备教材、课件、教案、讲稿、教学日历、教学大纲等,因而教学大纲、教材、教师教的内容、学生学的内容和考的内容具有高度的一致性。在这种形势下,有些大学教师逐渐强化了“以教材为本”的教学思想,将教学内容简单地理解为教材,错误地将其理解为知识的经典,是知识的全部,从而使教学实际上沦为教材内容的移植过程,教师教教材,学生学教材,考试考教材。这种“教材为本”的教学内容观,致使教学内容封闭化,严重不能适应《机械加工新发展》课程的设立目的,无法将机械加工技术的最新发展动态、学术思路、科技成果及时地纳入教学过程。

其实,教材、课件、教案、讲稿、教学日历、教学大纲等,这些只是教学内容的主要载体,教学内容本质内涵应是教与学相互作用过程中有意传递的主要信息,一般包括教师给学生传授的知识、技能,发展的智力、能力,灌输的思想、观点,培养的行为、习惯等的总和。因此,《机械加工新发展》课程在教学内容上充分注重了教学内容的开放性,从最初花费大量精力编写选购专门教材,改为向学生推荐一个参考资料目录,并每届更新,其主要为教师讲授时利用的图书资料、视听材料、电子材料和相关的科研新成果等。为了把握教学内容的结构体系和知识脉络,将《机械加工新发展》课程的教学内容分为先进制造技术演变历程、高速切削加工技术、缓进给深切磨削技术、超精密与纳米加工技术、先进刀具制造技术、超精密与纳米加工技术、绿色加工技术等6个技术专题,教学中按照技术专题提出(why)―技术专题内涵(what)―技术专题研究进展(how)―技术专题发展趋势(future aspect)―面临的新问题(why)的脉络和线索,介绍技术发展的源动力、研究思路与进展及今后的发展方向。在这一教学内容体系下,教师对教学内容有更大的创造空间,便于以研究性学习理念贯穿教学内容,制定出具有个性和特色的教学方案,充分发挥教学内容的潜能,注重教学内容的学术性、前沿性和探究性,注重培养学生的学术兴趣和科学精神。对于学生而言,这一开放式的教学内容,解除了“以教材为本”教学模式的限制,不再被教材和教师牵着鼻子走,自己查找资料,对专题内容有取舍地进行充分钻研,务求自己发现,获得真知,真正地学会学习,使创新能力获得长足的提高。

2.2.3教学形式

教学形式是在特定的教学目的指导下,为完成教学内容而运用的比较稳定的教学方法的程序及策略体系,它一般采用若干个有固定程序的教学方法组成。每种教学形式都有自己的指导思想,具有独特的功能。教学形式对教学方法的运用,对教学实践的进程有很大影响。现代教学中最有代表性的教学形式是注入式与启发式。

我国大多数课程的教学在知识为本的教学理念指导下,广泛采用了注入式教学形式,以切合注重知识传授的教学目标,忽视了创新能力培养,在教与学的关系上将教师的权威绝对化,而将学生视为接受知识的存贮器。课堂上,教师只顾传授知识,学生只管接受知识,教师成了知识贩子,学生则成了接受知识的袋子。其极端的形式表现就是,教师一人满堂灌,学生则呈现群体失语的局面。有人对此给出了形象的比喻:这种教学模式,上课是赶鸭子,讲课是填鸭子,考试则是烤鸭子。

因此,我们应从研究性学习的理念出发,根据“授人以渔”的教学目标,强化对学生创新精神、创新意识和创新能力的培养,创设思维活跃、畅所欲言的教学情景以营造创新氛围,在教学形式上改教师主讲为师生互动,改学生听讲为师生间平等的对话与探讨,培育学生积极的思维习惯和探究问题的意识。为了实践这样的教学理念,我校该课程采用以每位教师面对20至25名学生的小班化教学方式。我在授课中,为了使学生在学习过程中拥有一个发现问题、提出问题和解决问题的宽松环境,提供研究问题的时间和空间,激发学习兴趣和创新欲望,将全班学生分为6个小组,每组通过课后的自我讨论,针对技术专题中的感兴趣的具体技术,确定组内的明确分工,分头查阅资料、参考书、网络搜索、企业调研等收集信息,结合课堂讲授,形成对具体技术发展脉络的认识,撰写包括专题技术研究背景、研究思路、主要技术方法、主要成果和发展方向的研究报告,课堂抽出专门的时间由各小组进行汇报讲解,其他同学和任课教师进行提问互动。这种研究性学习的过程以小组协作方式开展,小组成员分工由学生自行决定,采用平等互助的原则,注重集体智慧的发挥。这就要求小组成员集思广益,互帮互学,全面有效地提出、分析、解决问题,准确、深刻地理解与掌握知识与实践技能,同时培养团队意识和合作精神。

2.2.4课程考核

传统的考核评价是课程管理的一种重要手段,一般以筛选作为终极目的,以考核、测定学习者掌握了多少知识为主要内容,把学习者作为被评价的课题,而使测验、考试这类评定手段变成了评价的主题。为达成将研究性学习理念贯穿于《机械加工新发展》课程的目标,我采用了形成性评价的方式,注重对学生学习过程的评价和在过程中的评价,将对知识掌握的评价转化为对学生进行研究性学习的评价。

考核的内容包括:①参与课程的态度:主要通过课堂纪律和小组活动中的表现来判断,如是否认真完成自己承担的任务,是否有适当的见解或建议,等等;②口头报告:通过课堂互动过程中的发言,小组汇报过程中的口头发言,等等;③研究报告的质量:关注的不是研究报告学术水平的高低,而是在研究报告中所体现的收集信息、处理信息、提出问题、分析问题、解决问题过程信息。

课程考核评价目的不是为了排队,而是为了促进发展,让学生体会自主研究学习过程比简单获取答案,培养能力比被动接受知识更重要的学习理念。注意评价与指导相结合,及时将平时的评价结果反馈学生,多从肯定、鼓励、引导学生的角度营造出有利于学生学习成长的教育环境,使学习过程成为学生展现个性,发挥潜质的大舞台。

3.结语

在《机械加工新发展》课程中践行研究性学习理念是一个循序渐进的过程,它涉及教学思想转变、教学内容整合、教学形式和课程考核改革等多方面的内容,是一个长期而复杂的过程。虽然我采用的一些措施和手段是该门课程在研究性学习改革中迈出的一小步,但已受到课程班同学的好评,学生的学习兴趣普遍提高,创新意识有所激发,对考核过程和提交的课程报告的分析表明,完全达到了该门课程的培养要求,取得了预期的效果。相信,研究性教学理念的深入和发展,必将为本门课程注入新的生机与活力。

参考文献:

[1]周光礼,朱家德.重建教学:我国“研究性学习”三十年述评.高等工程教育研究,2009,2:39-49.

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[3]张金磊.研究性学习及其在研究性大学实践[硕士论文].华中科技大学,2006.

机械加工技术论文范文第9篇

常州宝菱重工冷加工技术推进中心副主任张永洁就是一位价值创造者。年仅38岁的他已经获得了一连串令人眩目的荣誉――宝钢集团公司十佳智能型员工、宝钢银牛奖、常州市劳模、江苏省五一劳动奖章获得者、全国机械行业劳动模范、全国劳动模范。

人物故事

1995年,张永洁从技校毕业进入常州宝菱重工,就被安排在大型龙门铣床上当操作工。因公司发展和人才培养的需要,公司选派他赴日本三菱重工学习数控机械加工技术。回厂后,他将在国外学到的先进加工技术应用到实际操作中。在借鉴国外先进加工技术的基础上,不断总结、实践,并通过自学,将数控理论知识与他日积月累的加工经验相结合,总结出一套独特的加工技术,不仅编制出一套用螺纹铣刀铣削大螺孔的宏程序,还撰写了一篇《大直径内螺纹数控铣削编程研讨》的论文。他提出的“三点找正法”,消除了大件自重引起的扭曲变形,达到直线找正的目的。他创造的新加工理念的快速铰孔等新技术,使公司的机械加工技术达到了一个新的高度,为公司的发展做出了贡献。

爱岗敬业,无私奉献,一直是张永洁在工作中对自我的要求,强烈的责任心促使着他时刻以公司利益为重。2003年以来,为了最大限度地保证所操作的全公司最关键的设备正常运行,张永洁组织操作工对设备进行周日义务保养,他的徒弟们至今从未间断过。作为技能专家,他从不自负保守,总是将自己多年积累的技术毫无保留地传授给他人,让个人的经验成为为公司的财富。针对大型设备的特点,他通过平时的实践,制定了《防止加工质量不合格的十原则》,编写制订出操作机床防止误操作的《十秒确认法》,并以铜牌形式标示在公司关键设备上,最大限度地降低了设备、产品质量事故发生率,为工厂降本增效起到了积极作用。

2008年,宝菱重工创立了“张永洁创新工作室”,由他担任大件分厂生技管理中心(张永洁创新工作中心)主任。他推动小组开展改善活动为,通过小改小革,不断创新,始终把公司的“降本增效”放在首位。

那一年里,他几乎将自己所有的业余时间全都用在创新上。为了提高刀具工作效率,他主动联手制造商研发相关刀具进行攻关。在他们的共同努力下,价格只有国外同类产品四分之一的新刀具问世了,新刀具不仅满足了工件高速加工的要求,而且产品加工质量也得到了明显提升。同时,他还参与了许多工艺改善,利用自己的小发明、小创造解决加工难题,不仅提高了产品质量,提升了工作效率,还降低了刀具成本。他们参与的将废旧插刀片重新利用一项每月就降低成本26000元。他们开展的油库改善小项目,既降低了劳动强度,也改善了作业环境,消除了安全隐患。

鲁迅说:“巨大的建筑,总是由一木一石叠起来的,我们何妨做这一木一石呢?我时常做些零碎事,就是为此。”张永洁,这个由一名普通的技校生成长起来的高级技师,是宝菱重工公司发展过程中涌现出来的技术工人的杰出代表。

机械加工技术论文范文第10篇

目前农药剂型加工技术正朝着环境友好型、资源节约型、经济适用、加工技术的低能耗方向发展。

我国登记生产的农药制剂

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我国登记生产的农药制剂产品归属50多种剂型,从型态上区分可分为固体剂型和液体剂型。剂型的组成有原药、助剂、溶剂或载体,它们直接影响着制剂的质量和成本。本文围绕环保、节能、经济、适用这一主题,从液体制剂、固体制剂、发展高浓度制剂以节约资源、选择价廉、质优、性能好的原料、加工技术的低能耗、经济适用等六个方面论述农药剂型加工技术的发展。1 液体制剂——减少液体制剂中有害有机溶剂的用量,降低对环境的污染 液体剂型有乳油、水剂、悬浮剂、悬乳剂、微乳剂、水乳剂、悬浮种衣剂、水乳种衣剂、油悬浮剂、可溶性液剂(含可溶性浓剂、液剂)、母液(母药)、热雾剂、膏剂(含糊剂)、静电喷雾油剂、油脂缓释剂、涂抹剂(含涂布剂)、展膜油剂、水面扩散剂、水性撒滴剂、油性撒滴剂、悬浮微胶囊剂、注杆液剂、超低容量喷雾剂、气雾剂等20多种剂型。所有这些液体剂型的组成中除了原药和适宜的助剂外,就是各种溶剂。除水剂外,悬浮剂、悬乳剂、微乳剂、水乳剂、悬浮种衣剂、水乳种衣剂、水悬浮微胶囊剂等水基性制剂,都或多或少使用有机溶剂,起到助溶或增溶作用。其中乳油制剂的品种和产量在液体制剂中占主导地位(占70%),占农药制剂总量的40%~50%,年产量大约100万吨,耗用有机溶剂量最多,年使用溶剂量30万吨左右,且绝大部分是挥发性高的芳烃溶剂。液体制剂中常用的辅助有效成分溶解或增溶品种有:甲醇、乙醇、正丁醇、丙酮,DMF、环己酮、二甲亚砜、吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮等。值得注意的是,DMF、二甲亚砜等助溶剂不仅容易渗透到作物体内,而且也容易进入农田水源,清除和分离较之芳烃类溶剂更难,其慢性毒性不容忽视,价格也高。 乳油使用的有机溶剂以二甲苯、混二甲苯、甲苯、苯等芳烃溶剂为主,有的还需添加一定量的甲醇、DMF等助溶剂。这些溶剂闪点低、易燃、易挥发、有毒,生产和施用时,危害操作者健康,造成资源严重浪费和环境污染,尤其是在蔬菜、果树上施用,对人体有很大危害,遭到用户的强烈抵制。欧美等发达国家和一些地区(如我国台湾)已先后颁布了乳油禁令。此外,石油价格一直在高位运行,其下游产品的有机溶剂的价格也难以回落,致使一些乳油制剂中的有机溶剂价格超过有效成分价格。因此,以降低有机溶剂用量为主要目标,调整农药剂型结构,发展环境友好型的剂型必须加快进行。除乳油外,其余液体制剂中用的有机溶剂很少,现在登记的品种也很少。因此降低液剂制剂中有机溶剂的用量主要就是削减和替代乳油制剂,以减少二甲苯、甲苯、苯的用量,降低对环境的污染。工信部要求自2009年1月8日起不再颁发新申请的农药乳油批准证书,争取到2015年,水基性制剂和使用非芳烃乳油制剂所占比例达到70%以上。1.1大力开发、推广、使用环境友好型水乳剂、悬浮剂、悬浮乳剂等水基性剂型的制剂,压缩乳油的品种和产量 2000年以来,我国科研院所、大专院校和企业的研究人员在开发水性化制剂方面取得了一定的进展。据不完全统计,目前登记的水乳剂和微乳剂的制剂品种(不含同一品种重复登记的)约400种左右,仅占登记的制剂总数的5%~6%。除少数几个品种外,吨位大的品种不多。水乳剂和微乳剂的推广应用尚有一定难度。现就如何加快水乳剂和微乳剂的发展谈几点看法。 第一,严格控制水乳剂、微乳剂的质量。关键要解决制剂在贮存期的化学稳定性和物理稳定性问题,特别是化学稳定性。 乳油制剂是原药分子溶解在含乳化剂的有机溶剂中形成的单相均一液体,大多在贮存期不会出现分层析出问题,有效成分也不易分解。而水乳剂、微乳剂是以分子基团分散在水中形成的乳状液,要保证贮存期不出现分层析出,有效成分不分解或分解率小就难以做到,必须在配方试验中解决这一问题。如果化学稳定性和物理稳定性问题解决了,水基性制剂就易于推广。微乳剂和水乳剂中油珠的直径分别为0.01μm~0.1μm和0.1μm~0.2μm,小于乳油用水稀释后油珠的直径(0.2μm~10μm),从对靶标的覆盖率和均匀性考虑,水乳剂和微乳剂应优于乳油,其药效至少和乳油相当或略优。在已发表的水乳剂和微乳剂研究报告中,已有不少实例证明了这一点。但也有人士反映水乳剂、微乳剂药效不稳定,有时不及同剂量的乳油。我认为出现此种现象的原因也可能是助剂的配伍协同性尚未解决,因此还应从水乳剂的配方上找原因,稳定性是否真正解决了,特别是经过长期贮存后,有效成分是否分解了,若分解了,药效当然降低;物理状态是否变化了,若变化了,分散度就要降低,药效也会降低。开发水乳剂、微乳剂的关键技术是稳定性。温度、光解、pH值的变化、氧化、微生物降解均可影响水乳剂和微乳剂的化学稳定性,包装材料和贮存条件影响其物理稳定性,因此一定要在配方上狠下功夫,进行深入细致的配方试验。优惠配方确定后,不仅要进行热贮稳定性试验,还要在气候不同地区至少经过一年以上的常温贮存试验,证明有效成分不分解或和含量相同的乳油分解率相当,才可以推向市场,决不可一蹴而就。 第二,严格控制原料标准、工艺操作规程是保证产品质量和发展水基性制剂的关键。水乳剂、微乳剂的组成比乳油复杂,除原药和水外,还有乳化剂、分散剂、防冻剂、稳定剂、消泡剂等各种助剂。对于水乳剂常添加增稠剂,对于微乳剂常添加助溶剂。筛选各种助剂品种、用量及其具有良好的配伍性,确定优惠配方,以保证产品经时贮存期的各项技术指标,这是开发高质量水乳剂和微乳剂的关键。每种农药品种的水乳剂和微乳剂所用的助剂品种及其用量也不尽相同,应根据具体情况酌情增减。乳化剂是水乳剂和微乳剂不可缺少的组分,选择不当,就不能制成稳定的水乳剂和微乳剂。水乳剂和微乳剂所用的乳化剂不同于同品种原药的乳油,一般拟选择亲水性稍强、HLB值较大、分子量大的乳化剂,如聚酯/聚醚嵌段共聚物、梳型聚合表面活性剂等。配方中通常选择几种乳化剂组合使用。一个优惠配方确定以后,必须测定所用的原药和各种助剂等原料的性能,确定其标准,甚至对所用的水质未经试验证实也不能轻易改变。这样按工艺操作规程进行生产,才能保证每批产品的质量。任何一种原料的品质变化,不符合标准要求,都会导致水乳剂这一多相体系平衡的破坏,使其贮存稳定性变差,引起产品质量下降和药效降低。农药助剂的登记管理在美国、欧盟早已实行。在澳大利亚申请登记相同产品,也必须得到现有登记证持有人授权,授权的主要作用就是证明后来申请者的产品配方里采用了与授权人基本相同的各种助剂。 第三,与乳油相比,水乳剂具有生产和使用安全性高、成本低、运输安全等优点。微乳剂和水乳剂相比,使用更多的乳化剂、助溶剂,因此其安全性、经济性不及水乳剂,应以发展水乳剂为主。只有一些高价值、用药量低、超高效农药(如阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐等),其传统剂型为低含量的乳油,开发成微乳剂可节约大量有机溶剂,其乳化剂和助溶剂的用量也不会太多,和乳油相比也具有一定的优势。微乳剂应在卫生防疫领域发展,如国内登记生产的水基型卫生杀虫气雾剂就是微乳剂。 第四,针对农药的理化性能选择农药品种,开发水乳剂或微乳剂。不是所有的农药都能加工成水乳剂,也不是所有的农药都要加工成水乳剂,我们要针对原药的理化性能和施用场地“量体裁衣”。如原药在常温下是液体且在水中稳定,不易分解,经热贮和常温贮存试验证实水乳剂中有效成分的分解率和乳油的分解率相近,其最好的加工剂型就是水乳剂。如果此时原药是超高效的,常用乳油中有效成分含量很低(如0.5%阿维菌素乳油、1%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐乳油等)的也可加工成微乳剂。如果原药在水中不稳定,易分解,虽然添加稳定剂也可加工成水乳剂或微乳剂,但若稳定剂价格昂贵或加入量大才能抑制分解,其成本反而超过乳油,这就没有必要加工成水乳剂或微乳剂了。

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