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金属材料工程

时间:2023-05-30 09:37:48

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇金属材料工程,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

金属材料工程

第1篇

英文名称:Metal Materials and Metallurgy Engineering

主管单位:

主办单位:湖南省冶金行业管理办公室;湖南省金属学会

出版周期:双月刊

出版地址:湖南省长沙市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1005-6084

国内刊号:43-1044/TF

邮发代号:42-272

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1973

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核心期刊:

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

第2篇

关键词:轻金属材料;硬件与软件协同设计;软件工程设计

硬件过于完善的系统中软件功能会被占用,或者说软件过度开发导致硬件系统与之匹配度不够。我们的目标是利用一种方法把硬件与软件互相协调。这样就解决了软件过于开发使硬件不能与之匹配的问题。本文利用轻金属材料作为硬件制作原料,用高强度轻金属材料来弥补软件的无法释放的资源。

1轻金属材料硬件与软件协同设计

轻金属材料在软件工程设计中发展的初期,主要是有两种开发方式[1-3]。一是把轻金属材料应用到某一特定的硬件系统然后针对硬件进行软件开发;二是本身已经设计出了软件系统但是需要匹配一定的硬件措施。当软硬件互通系统设计出现之后,从系统本身功能设计初始时候就针对的进行硬件的匹配,把软硬件设计和功能做一个均衡的考量。对于整体设计实施时,软件系统和硬件设施同时进行校对和互相匹配。在设计和实施后对对应的硬件和软件进行互相验证,最终目的保证设计出软件与硬件互相匹配的系统。一些系统的核心技术就是系统功能集成化。在比较传统的设计方法中,硬件不在设计范围之内,软件设计都是以功能和使用为基础,硬件设施属于传统组装过程需要考虑的范畴。软件与硬件相互协同设计在开发实际应用中可以表现出双重的优势。第一步对不同性质和任务目标找到一个或者几个切实可行的方案。把任务目标进行划分,对软硬件的功能进行搭配,生产所需的硬件和对应的软件部分。把功能和任务进行划分是软硬件协同设计最关键的一步,并且进行任务划分是要满足以些约束和适当条件下进行搭配,把各个系统功能最为优越的部分按照一定的方法进行规划。轻金属材料在软件工程设计中,有以下几种方法可以通过加强硬件的方式来提高软件的运行能力:①DIY指令协调方法;②DIY外设附加方式;③WHYUSJ可执行能力。轻金属材料在软件工程设计中指令主要包括软件定义逻辑设计和硬件外配加强。使轻金属材料可以有效的发挥自己的优势,即强度高、集成能力强,同时又发挥了软件的逻辑能力强和指令系统执行化的优势。

2轻金属材料在软件工程设计中组织结构型模式

轻金属材料资源共享计数器:轻金属材料资源共享计数器是解决软件系统不能及时释放资源共享问题。在使用时,软件资源不能被多个用户同时使用和共享,只有当所有的用户都不使用资源时,资源才能够释放复制,轻金属材料资源共享计数器的使用可以把资源分配任务从新分配;另一方面,轻金属材料资源共享计数器要及时对资源再分配,确定资源不再有用户使用,需要及时地对资源进行释放,这样对提高软件系统系统运行速度和稳定性起到至关重要作用[2-4]。软件系统适配模式:该模式是软件系统在解决信息资源在硬件系统之间无法交互的问题。软件系统适配模式把硬件之间资源信息相互调节,同时资源信息的格式和内容通过特定的方法加以简单化方便传输。软件系统适配模式将资源信息进行包装和命令传输,从而使其能够在硬件之间自由灵活的传输。此外,软件系统适配模式还可以把资源信息进行压缩和解压这样更加节约了使用的空间。Dtmf模块Dsp处理部分Fsk显示Cpc信令用户接口电路Tdm交换矩阵任务资源传送浏览图2轻金属材料在软件工程设计中划分方案门面效应:门面效应说的是软件系统和硬件系统之间的互相匹配度。软件系统为一个用户提供服务时,硬件系统进行辅助,从而使客户在享受软件带来的便利时,又得到了硬件带来的质感,使客户与软件系统的互动变成与整体的互动,极大的方便了客户的使用。门面效应蕴含着软件和硬件的搭配以及相互协调能力。门面效应本身可以给客户带来更多更好的服务,当客户需要系统来完成某项任务时,门面效应首先把任务同时分配给两大系统,由两大系统同时完成。

3结语

软件工程设计是一项系统工程,一般在设计中包括了许许多多的数据模型、模式运算、整体框架的组件等,但是为了更好的提高软件系统的工作效率,把硬件系统也考虑在内是目前设计的一个方向。本文通过对轻金属材料在软件工程设计中的应用进行分析,明确的阐述了这种设计的优势,为以后软件设计标明方向。

作者:李攀 单位:广东科技学院

参考文献:

[1]朱旻,巨东英.镁合金薄板双辊连续铸造过程中的热流场数值模拟和铸造条件的优化设计[C]//全国材料计算与模拟学术会议.2007.

[2]朱磊,张麦仓,董建新,等.TC11合金本构关系的建立及其在盘件等温锻造工艺设计中的应用[J].稀有金属材料与工程,2006,35(2):253-256.

第3篇

1金属材料工程专业实践性教学的

当前我国本科生教育尤其是应用型本科院校教育,普遍存在的突出问题是创新意识和创新能力严重不足,动手能力较弱,很难适应迅速发展的市场要求和日益激烈的科技竞争的需要[1]。而实践性教学是培养学生综合素质,提高学生解决实际问题的能力,以及促使学生将所掌握的知识向技能转化的重要环节。这一环节不仅可以巩固和加深学生对有关理论知识的认识和理解,而且能够培养学生严谨求实的科学态度、科研作风,以及创新思维的能力[2]。

在高等教育体系中,实践性教学环节是高等工程教育人才培养不可缺少的重要环节。湖南工业大学冶金工程学院金属材料工程专业创办于20世纪70年代初,依据教学大纲和市场对人才的需求,从专科教育到本科教育形成了稳定有效的实践性教学体系。这一实践性教学体系由教学实验、实习、工程训练和社会实践4个模块组成。教学实验包括公共课实验、专业课实验和综合实验;实习包括工程实习、认识实习、生产实习、毕业实习;工程训练包括课程设计、综合实训和毕业设计;社会实践包括科技活动、社团活动、创新性活动等。整个实践性教学体系构成如图1所示。这一体系的实施为湖南工业大学冶金工程学院培养学生的工程实践能力起到了较大的作用。但是,目前也存在一些问题,主要表现在:实验和实践教学未能形成以培养学生创新能力和工程实践能力为主线的优化的实践性教学体系,不能适应高等教育由知识传授型向能力培养型的转变[3];综合实验开出率不高;校内实习基地建设投入不足;建设和开发校外实习基地有较大难度。针对这些问题,湖南工业大学冶金工程学院金属材料工程专业在原实践性教学体系基础上,对一些环节进行了调整与创新,以满足本专业人才培养的需要。

2金属材料工程专业实践性教学改

针对实践性教学各个环节的特点和要求,为发挥实践性教学在优秀专业人才培养中的作用,湖南工业大学冶金工程学院加强了实验室建设。目前,金属材料工程专业已经拥有热、冷加工实验室,高精度轧制实验室,金相实验室,材料性能检测实验室等。实验室总面积达280m2,实验仪器设备总计60多台套,总价值150余万元。其中有130冷轧机、动态应变采集仪、德国莱卡金相显微镜、电子万能试验机等10万元以上的大型实验及检测设备10台套。实验室集金属材料热加工教学、检测、分析、技术咨询和科研服务为一体,初步成为了具有冶金行业特色的集热、冷加工于一体的综合实验室。根据湖南工业大学冶金工程学院制定的金属材料工程专业人才培养方案以及该院多年积累的实践性教学经验,按照学生能力逐渐形成、专业知识不断深化、综合素质协调发展的规律,在实践性教学改革方面主要采取了相应的措施。

2.1加强“三性实验”,培养学生创新能力

教学实验模块是促进学生深化理论知识、掌握实验技能并获得实验研究方法训练的基本模块。主要包括一般基础实验课、专业基础实验课和专业实验课等教学环节。这一模块是学校实验教学改革中最基础的部分[4]。对于这一模块的实验课,应当针对不同内容选择不同试验方式。如大学物理、物理化学等实验,一般作为验证理论、训练学生专业技能的一种手段,基本可以验证性实验为主。在专业课程的实验方面,精心选择各门课程的实验内容,增加“三性实验”(设计性实验、综合性实验、创新性实验)类型,减少验证性实验。比如对金属塑性变形与轧制理论这门课,开设的实验包括:前滑值的确定,各工艺参数对轧制力的综合影响,最大轧入角、宽展和摩擦系数的测定及影响因素分析,轧制力、轧机刚度系数测定等,这些都采取“三性实验”。同时,对于该专业开设的材料成型工程学、塑性变形数值模拟、计算机辅助孔型设计、轧钢工艺学(板带、管、型、线)、有色金属加工学、压力加工设备、轧制测试技术等专业课程,为了强化学生的计算机应用能力,将计算机应用与专业课教学内容紧密结合,将多媒体教学和计算机模拟引入到教学中。

2.2利用校内工程实践基地,培养学生动手能力

校内工程实践基地是整个实验、实践教学的重要组成部分。湖南工业大学冶金工程学院金属材料工程专业在校内工程实践基地的实践性教学内容包括金工实习、综合实验、综合实训、轧钢工艺学课程设计以及毕业设计。校内工程实践基地的实践性教学具有教学过程容易控制、教学成本低、实习效果易于保证等优点。因此,该院充分利用校内工程实践基地,尽可能多地安排学生进基地学习。以金工实习课程为例,根据机械设计等课程的大纲要求,教师给出工件使用条件,要求学生根据实习环境提供的材料和设备,制订工艺方案,并实际操作进行结果检测和分析,最后交出设计作品,写出实习报告。整个金工实习过程由实践经验丰富的实习老师手把手地指导,有时聘请工厂技术人员带队完成。在实习过程中,指导老师对典型工件进行工艺质量分析,有利于培养学生的综合素质,同时也有利于培养学生的爱岗敬业精神。再比如,该院在轧钢工艺学课程设计中,通过选题(真题真做)和过程监控,提高了学生面向本专业,解决实际问题的能力。

2.3带领学生参与科研项目,增强学生工程实践及科研能力

湖南工业大学冶金工程学院以新建的材料成型与性能检测实验室为依托,结合教师的科研项目,采用“产学研”结合模式,直接为实践教学服务,把本学科前沿或从科研转化而来的实验及科研成果融入实验教学内容中,使实践教学内容具有新颖性、实用性和前瞻性。操作上,可由老师结合科研项目某一环节和学生接触的专业课程,提出试验目的,由学生就试验材料、试验设备、试验方案和试验结果分析整个过程进行设计和操作,增强学生的工程实践能力和科研能力。目前,湖南工业大学冶金工程学院金属材料工程专业以高精度轧制技术为研究基础带动的教学研究方向包括:高精度轧制技术研究、冷热带钢连轧机、小型材连轧的计算机控制系统设计、控轧控冷线的设计和热带、冷带钢连轧机组板形控制技术;冷轧、热轧、中厚板表面质量在线检测成套技术与设备;轧制工艺过程及设备的数值模拟与仿真技术及软件;钢材品种开发和性能优化技术;多辊机架可逆式冷轧带钢机组成套技术与设备;轧钢新工艺、新技术和轧钢自动化技术培训,先进轧制过程数字模拟及人工智能控制技术。将上述科研内容融入本方向的实践教学中,应用多媒体方式进行教学,将通过对生产过程仿真设计和CAD设计引入到课堂教学、实验教学、课程设计及毕业设计(论文)中。学生在科研开发和生产活动中提高了工程实践能力和创新能力。

2.4加强校外实习基地建设,培养学生上岗操作能力

金属材料工程专业实践性教学就是通过认识实习和生产实习使学生了解和掌握炼铁、炼钢、轧钢理论和工艺,并以此为基础,到生产现场进一步了解和掌握炼铁、炼钢、轧钢工艺的基本工艺方法。而要达到这个目的,就必须让学生亲临生产现场,甚至要让学生亲自操作。只有这样,学生才能了解钢铁冶金企业的整体生产流程,熟悉转炉、电炉炼钢,炉外精炼及连续铸钢生产的主要设备和工艺流程,重点掌握轧钢生产的整个工艺流程(生产原料准备、加热、轧制、冷却、热处理、精整等工序),全面了解企业的先进设备和现代化的生产管理。因此,带领学生到生产企业实习是金属材料工程专业实践性教学必不可少的环节,甚至可以说这个环节的成败关系到该专业人才培养的成败。因为,这是将学生所学的基础理论知识与生产实际相结合的实践过程,也是培养学生实际操作能力和分析、解决问题能力的有效途径,还是对理论教学的继续、深化和检验;通过这个环节还能实现对学生工程实践能力和创新意识的培养[6]。而要使这个环节顺利进行,校外实习基地建设是关键。然而近年来,随着市场经济的发展,一方面企业更多地考虑其经济效益,而不愿意接收在校学生实习;而另一方面,企业要求大学毕业生能零距离上岗。这使得生产实习中生产与教学之间的矛盾越来越突出。加之,高校在实践性教学方面面临以下问题:第一,学校的实习经费不足;第二,出于上述市场经济下企业大都以经济效益为导向,同时企业出于对安全生产及维护正常的生产秩序考虑,不管是独资企业还是大中型国有企业,大都不愿意接收学生实习。因此,高校在校外实习基地建设方面困难重重。湖南工业大学冶金工程学院以校企双方在长期合作中结下的深厚感情为纽带,以高校为企业提供生产服务以及为企业培养合格人才为保证,建立和开拓了较稳固的实习基地[5]。包括武汉钢铁(集团)公司、湘潭钢铁集团有限公司、湖南衡阳钢管(集团)有限公司、涟源钢铁集团有限公司、冷水江钢铁集团有限公司、株洲冶炼集团有限公司、株洲硬质合金集团有限公司、广东韶关富洋粉末冶金有限公司等大中型企业在内的许多企业成为了湖南工业大学冶金工程学院的实践性教学基地。为学校加强实践性教学,培养学生实践能力,以实现毕业生零距离上岗创造了条件。

第4篇

1实验教学师资队伍不稳定,水平不高

专职的实验教学老师少、工作量多,除实验课外,还承担了实验室仪器安全、维护、库房管理等工作,加上实验人员被看做辅助教学、服务教学的二线工作人员,不被重视,实验人员工作没有积极性,不愿长期从事本行工作,必定会影响实验教学的质量。绝大多数有经验、资深的教师都是兼任教学、科研、实践指导、管理工作于一身,没有时间与精力去创新实验指导。大多的青年教师都是出校门又入校门,实践经验不足,难以体现出优异的指导效果。对教师的实验教学、动手能力、实验创新等没有相应的考核评价机制,导致他们对实验教学不关心,对自己实践能力的提高缺乏动力。

2实验教学体系不够完善,内容滞后单一

现在的金属材料工程专业学生在大一、大二几乎没有接触实验课,大三实验课内容太多,内容分散,缺乏必要的联系。实验教学内容从属于某一专业课程,相近课程的实验各自设置,实验重复现象严重。实验教材多由教师自己编写,学生在实验过程中严格按照实验教材和老师的安排进行实验,不进行主动思考,有很强的依赖性。实验类型大多属于演示性、验证性,综合性、设计性实验较少,传统经典的实验内容较多,体现现代科学技术的较少,实验课重视学生专业技能培养,而忽学生创新能力的培养。实验教学模式封闭,时间有限,没有达到教学目的,学生自己感兴趣的实验也无处去做,严重挫伤积极性影响创新。没有一套考核实验教学水平的办法和指标,学生的实验报告内容过于单一,往往是实验指导书内容的复制加上一些实验所得的数据。这些都与“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的创新人才培养目标不相符。

3实验仪器设备不够充足

由于学校搬迁的原因和实验室建设的需要,金属材料实验室的废旧仪器教多,对其没有合理的利用。实验室中有些仪器配套数量较少,而有些班级的学生人数较多,导致相应的这些实验只能以演示性为主,同时也导致这些设备使用率过高,很快损坏,影响实验教学的正常运行。目前实验教学资金投入不够,缺乏必要的教学仪器,使有些实验课无法开展。没有合理利用学院其他专业实验室的仪器设备,同他们共建实验教学平台。

金属材料应用型本科专业实验教学的改进措施

1优化师资队伍,突出实验教学的重要性

建立一支学历、职称、年龄结构合理的实验人员队伍是搞好实验教学的重要基础,我们应该建立专职的具有创新能力的实验教学队伍,积极引进高素质的实验技术人员,引导具有博士学位的教师参与实验教学,提高实验教学队伍的素质和专业技术水平。通过组织实验教师到国内著名高校进行实验教学培训等措施,提高他们实验教学的能力。同时,提高实验教师的地位和待遇,对他们开展课题立项工作,给予一定的经费资助,在业绩考核、职称评定等方面要客观、公正,提高他们工作的积极性。所有教师都应参于实验室建设工作,对仪器的安装、调试、使用都要了解,以便教师更好地指导学生实验。学校还应规定教师每年必须完成一定的实验教学工作量,并将其作为教师年度考核和职称评定范围。提高实验课的独立性,学生实验教学环节的考核成绩应和理论课一样纳入到学科成绩,并适当增加其学分。制定实验教学的考试规范,严格制定考试制度。通过学生评教,教研室监督等措施,保证实验教学质量。

2改善实验教学体系依附学院的实验条件,实验教学体系

设置注重实验教学循序渐进,由初级到高级、由模仿验证到综合设计,建立一系列必做实验和选作实验,每进一层都应强化学生的专业知识和综合能力。在第二学年,开展基本技能实验,让学生掌握实验用仪器设备的原理、操作过程与用途,具备工程实践必备的实验技能,是学生在接触专业知识前,对专业内容的一次感性认识,为以后的实验课和专业知识的学习打下基础。第三学年,针对学生分方向后设置专业基础实验课,包括方向限选实验课与选修实验课,他与相应的理论课相结合,让学生在材料的制备、组织结构、性能等方面有一个理性的深刻认识,通过这些项目的设置,初步培养学生的创新精神和发现问题,分析问题,解决问题的能力。新型金属材料方向的方向限选实验课可有材料制备实验、热处理工艺实验、组织性能分析实验、磁性材料器件制备与检测等,表面工程方向可有表面涂层性能测试、涂料与涂装工艺实验、电镀工艺实验等,各方向的学生可以选择另一个方向的实验课作为选修实验课。同时在这些实验中,注重全流程教学,并增加探索性和障碍性实验。

3合理利用实验室资源,开设内容丰富的实验课程

充分利用学院的实训基地仪器设备(烧结、炼铁、金属熔炼、轧制工艺、金属热处理、特种陶瓷和航空航天功能材料与元件研究中心)和其它专业(冶金、材控)实验室资源,为学生提供丰富的实验教学条件。实验教学教师应对实验室的仪器功能要了解深透,为学生开展多方式的实验课程。完善实验教学具体项目的实验内容,以硬度与冲击实验为例,以前一般给定标准的试样,让学生进行布氏硬度、洛氏硬度和冲击实验。实验教学时应该把冲击实验和硬度试验各自独体设置为一个实验项目,由于冲击韧性对材料的韧脆性转化很敏感,可利用一系列低温冲击试样测量钢的冷脆性转变温度。对于硬度试验,可用一系列不同热处理后的铝合金,如不同的固溶温度和固溶时间,通过硬度测试找出最好的固溶方案。

4完善实验课程设计与考核机制,丰富实验教学手段

实验课程的设计需要有专门的设计人员,其中包括行业专家、教授和一线教师,对其的总目标、子目标、参考资料、电子教材都要有精辟的设计,同时要注意前后之间的联系,实验要循序渐进,由浅入深螺旋式上升,避免实验内容重复。对于综合性设计性实验的指导书应不同于传统的指导书,它没有给出实验原理、也没有给出实验方法、甚至没有现成的参考资料,给出的只是实验目的,需学生自己去查资料,以科学研究的方式拟定实验方案。实验教学可采用多媒体教学,学生的实验报告可利用多媒体在班上进行讨论。实验过程中要体现实验小组制度,每一组有一个负责人,负责实验过程的协调,与教师的沟通,组中每一个人都要负责实验中不同的部分。加入实验预习报告,培养学生实验前查资料、拟定好实验计划的好习惯,教师也可提出一些问题让学生在预习中思考,实验报告内容应加强数据的分析与评价,实验中的出现的问题应详细论述,对实验目的和实验步骤只需简要叙述。实验成绩考核内容主要包括实验内容笔试,实验预习报告成绩,实验报告成绩,专题实验难度系数,实验汇报成绩、实验过程中表现等。

5优化实验设备,改善实验室体系

整合现有的实验室,加大投入,购置数量充足,性能优良,能满足学生实验要求仪器与设备。同其他专业实验室共建实验教学平台,在本专业实验室中无法开展的实验,可借助其他专业实验室的仪器设备开展。对仪器设备的购买要反复论证,购买性能优良、价格合理、运用率较高的仪器设备,防止仪器的重复配置,闲置等现象。仪器设备严格执行各项规章管理制度,付诸于实践,发挥实验设备的最大效益,做到定期校验维护,确保实验仪器的正常运行。开学前做出本实验室需要添置的仪器、药品的采购计划,保证本学期实验教学所需的药品、器件充足,确保实验课的顺利开展。实验室实行开放制度,给学生足够的实验完成实验。

结语

第5篇

金属材料工程专业英语教学思考实施策略一、材料科学与工程专业英语的特点

材料科学与工程专业英语是材料科学与工程一级学科中重要的专业基础必修课之一,由金属材料工程、材料物理等二级学科专业英语组成。它是材料工程技术领域中一种普遍使用与推广的英语文体,要求语言表述客观严谨、具有较强的逻辑性及系统性,往往揭示材料的制备与合成、组织结构和使用性能等最新动态,以实现该领域前沿科技信息的及时交流与共享,故灵活运用材料科学与工程专业英语在国际合作和学术交流中具有重要意义。

通常,将材料科学与工程专业英语的特点概括为语法特点和词汇特点。前者体现在材料工程技术领域中相关概念、原理的表达或翻译和写作等语言表述时,强调内容的客观性和真实性,语言叙述准确规范、逻辑性和规范性强、精炼流畅。如第三人称语气和被动语态,力求对研究对象和过程客观准确描述;非谓语动词短语和名词化结构,如分词、动名词及动词不定式等可代替从句,简化结构,避免复杂主从复合长句;省略句和惯用句型等用于句子的精炼表达、准确陈述和严密推理。后者体现在专业英语词汇的组成、构词法和各种词汇缩略等,专业词汇一般包括材料科学与工程学科相关的专业技术词汇、学科通用的半专业词汇和书面非专业词汇。专业技术词汇意义狭窄单一、专业性强,只在本专业范围内使用。其中,绝大部分专业词汇按构词法由常用词汇转化、合成、派生出来,如词根或词缀构成的合成词;半专业词汇词义繁多、用法灵活、形式多样,需在“英译汉”时注意词义的正确选择;非专业词汇严格表现专业内容、避免歧义。

二、金属材料工程专业英语的教学现状和存在问题

金属材料工程专业英语为材料科学与工程专业英语的重要组成部分。以本校为例,该专业英语的课程设置和教学计划虽经多版次(2003、2006和2011版)修改仍存诸多问题:

1.专业英语课程设置时间不尽合理,与考研复习和求职面试有所冲突。学生在前期大学基础英语学习时,以CET-4或6为主要目标,少有专业英语相关知识积累,且课程一般设置在第六、七学期,总学时数相对较少(每学期16学时),学生对专业英语的重视程度较低,难以保证其教学的连续性和系统性。

2.教学内容枯燥、陈旧,难以及时捕捉科技前沿信息,对专业英语教师要求较高。教学参考书仅局限在少数国内高校出版的听说译写教材,其选择范围窄,教材内容多为单调叙述原理的表现形式且不易理解,难以激发学生学习积极性,缺乏教学信息的适应性和实用性,同时专业教师需查阅大量SCI、EI和CPCI检索英文期刊来获取材料领域的前沿信息。

3.教学模式与教学手段单一,多采用翻译与阅读结合的教学方法。实际专业英语教学中,借助多媒体教学手段或传统板书手段,以教师为中心开展教学活动,需突破单一翻译或阅读与翻译结合的教学方法,增加学生听说读写综合实训环节,提高专业英语教学的趣味性。

4.课程考核环节不尽合理,缺乏对学习过程的全面监管。本校采用专业基础课“五级分制”的闭卷考核方式,主要以结课考试成绩来确定该课程的最终考核成绩,往往忽视学生听说读写译的综合语言运用能力的训练和培养,难达到客观反映专业英语教学效果的目的。

三、金属材料工程专业英语教学方法改革的思考

鉴于上述金属材料工程专业英语教学中存在的诸多问题,故现阶段对专业英语教学方法或实践环节的改革就显得十分必要。金属材料工程专业英语教学目的为指导学生阅读和撰写材料科学领域的英文文献和科技论文,并能通过学术交流走向国际舞台。因此,在专业英语教学改革过程中,应针对材料科学与工程学科专业英语特点、教学大纲要求和学生知识结构等特点,运用多元化的教学手段,并凭借灵活多变的教学方法,摆脱所选教材束缚和界限,充分调动学生的学习兴趣。

所谓教学方法改革就是突破单以教师为主体的传统教学方法,实施以学生为主体的分组讨论、自主教学等新型教学模式,并利用模拟国际会议的情境式教学方法来提高学生语言交流与表达能力。

1.分组讨论模式。该模式用于口语教学,以3~5人为一个Group,分派不同Topic(如:Progress in Carbon Nanotube),内部成员经英语交流与讨论后形成整理材料,进行Oral Presentation报告。

2.自主教学模式。该模式用于以教师为主体的教学活动外的专业英语教学环节,即适当安排以学生为主体的自主教学活动,其实施方法则按照课程教学计划将可控性强的学习内容指定给某位同学,准备一段时间后进行自主授课教学,课后教师给予评价与建议,有利于提高学生的学习效率。

3.情境式教学模式。该模式是在前两种模式基础上的升级版教学模式,对学生素质和能力要求较高,全面展示International Conference的基本流程和应该如何准备会议,且能通过模拟口头报告形式改善口语活动质量。

四、金属材料工程专业英语教学水平实施策略的探讨

欲全面提高专业英语教学水平,在进行教学方法改革的同时,需采取如下策略:

1.明确金属材料工程专业英语教学培养目标,教与学双方重视专业英语课程教学。教学培养目标即以材料专业知识的课堂教学为依托,培养学生使用英语工具学习专业知识,熟练阅读本专业的英语科技文献,并锻炼论文撰写及学术交流的能力。教师作为教学活动的组织者,在提高自身能力同时,以认真负责的态度大量搜集该领域前沿信息,如综述文章、专著节选、期刊论文等。学生应正确认识学习专业英语的现实意义,充分利用英语角、模拟国际会议等“第二课堂”活动,调动学习积极性。

2.听、说、读、写、译等多方面提高教学质量和综合运用能力。合理安排听说读写各环节的教学进度和授课时间分配,结合单一模式教学方法的改革措施,互动式教学来提高学生听说能力,自主式教学来提高学生读写能力,任务式教学来提高学生对科技文献的翻译能力,以上教学方式形成有机整体,在实际教学中穿插结合,达到良好教学效果。

3.积极引导学生参与前沿课题信息捕获。以科研训练环节为契机,鼓励学生搜集并阅读毕业论文(设计)研究方向相关的英语论文,为课题的顺利开展提供有利条件。

4.注重国际会议和日常口语交流训练。结合情境式教学方法和分组讨论,采用视频教学和模拟实践联合方式,加强国际交流口语训练,从根本上增强学生的语言综合运用能力。

五、结束语

上述为针对金属材料工程专业英语教学现状进行教学方法改革的探讨,实施明确教学目标,灵活教学模式,重视科研实践,强化语言交流等策略,增强学生学习专业英语的积极性,提高专业英语的教学实效,满足现阶段材料工程领域复合型人才的实际需求。

参考文献:

第6篇

关键词:金属材料工程;应用型;创新型人才

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)16-0038-02

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出,我国工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展,人口、资源、环境压力日益加大,经济发展方式加快转变,都凸显了提高国民素质、培养创新人才的重要性和紧迫性。这说明培养创新型人才是我们国家发展战略的重要方面。

一、培养应用型金属材料工程创新型人才的思考

培养创新型人才是一项系统工程,与创新人才培养的教育结构、教育内容、社会关注、产业培育等各个方面相关,是一个集学校教育、社会教育、职业教育等多方面的体系,并且是以培养创新性思维、创新性人格为基础,创建创新型社会氛围为目标的教育体系。就高校而言,随着社会的发展,需要针对不同专业、不同学生类型的特征订制所需要的创新人才培养方法。针对理工科教育,创新型人才可分为三类:学术型、应用型和技能型[1]。应用型人才兼具学术型和技能型人才的特征,应首先具备相当的专业知识,同时能够把握社会需求,将所学专业知识转化为解决实际工程问题,开发新产品、新工艺、新技术的能力。从历史上,人才培养目标历经多次改革,20世纪80年代初,主要以提高学生技能为主[2],金属材料工程专业划分为铸造、锻造、焊接等专业方向,毕业生的就业也很明确;之后,技能型培养转变为大类培养,取消了类别划分,在“宽口径,重基础”的培养模式下,学生不再单一瞄准具体专业方向来学习,而将更多的精力花在专业基础知识的学习上,专业实践相比前者有一定程度的减少,学习深度也相应降低。在该教育模式下,一方面学生有宽的知识面,对未来的就业选择也更自由;另一方面又带来所学知识深度不够,动手能力相对欠缺的问题。

当前,金属材料工程专业总体的培养模式没有发生太大变化,主要是增加了通识教育和参与专业实践的机会,这些举措增进了学生对专业的认知,但培养应用型人才仍面临种种挑战,有如下几个问题值得思考。

1.虽然增加专业实践机会,但针对课程内容的大部分实践都是浅尝辄止,很难深入。对于金属材料工程专业课程大多数的专业实践,出于设备操作复杂性、课时压缩等的考虑,以及考核仍主要以考试成绩作为主要参考,致使大多课程实践过程仍以参观为主,实践停留在表面。由于欠缺实践深度,对于专业知识的感悟和应用相对也较少,大部分学生停留在完成实践过程,而非从实践过程中发现和解决问题,另外,与实践过程相对应的项目对接也较少,学生的创新活力没有充分释放。

2.技能培养缺少平台。应用型创新型人才应当有相对自由的技能培养平台,学生在创新想法的指引下应用技能解决问题。以金属材料工程专业来说,专业性质偏机械和金属材料学,但也与物理、化学、力学等学科关联,学生跨学科创新能力的提升,需要建立适宜的平台,以加速学生创新想法和创新素质的提高。而当前由于学科间的壁垒导致现有的专业资源配置并不能灵活地为学生提供专业技能培养平台,学生可能有好的想法和设计,但缺少条件和资源去实现。

3.应用型创新型人才素质的培养方向的思考。创新人才素质包括:创新知识、创新能力、创新性思维、创新性人格。创新知识由专业知识的深厚广博为表征,创新能力以分析和解决问题的能力以及沟通协调能力作为表征,创新性思维以思维深刻、敏捷和独创为表征,创新性人格包括了坚持、自信、批判、求知欲和想象力、好奇心和兴趣[3]。对于金属材料专业,需要做好对教学对象的分析和认识,加强应用型创新人才培养的针对性,进一步使教学内容优化和改进,明确教学目标的定位等,加强应用型创新型人才培养的顶层设计。

二、培养应用型金属材料工程创新型人才的措施

针对以上三个问题,总结起来作者认为,金属材料工程有其自身的专业特点,人才培养既要强调“专”,又要强调“博”。“专”要求加深专业深度的学习和实践,“博”要求有更多的平台和机会给学生自由选择和发挥,这就要使教学和实践活动开展得更为灵活、专业性更强,应用新的教学手段和教育模式改善教学质量。基于此,笔者就培养创新型人才的措施提供一些想法。

1.专业实践过程中要重视学生的动手和参与度。在提高学生动手和参与度方面,当前的高等教育已经做了很多工作,比如:有些高校在本科二年级分配指导教师,给学生提供参与课题的机会,通信、电子等专业借助与企业的项目对接让学生提升自己等等,这些都给金属材料工程专业教学提供了有益参考。从项目中开发学生潜力,从实践中提升学生技能,无疑对提高学生创新能力十分重要。在该过程中,应关注到专业特性。金属材料工程专业的项目对接一般是间接通过导师来牵引,导师应对学生特点进行挖掘,引导学生对项目执行过程中的各环节进行思考,并给予他们在分析和整理技术资料、处理数据方面的指导,启发学生将知识迁移,开展产业和市场调研,认知产业需求和关注,引导创新想法的产生和实施,培养学生的创新素质。此外,从本科创新人才培养的规律来说,应更加关注专业实践方面的“专”,依据学生的兴趣和特长,将学生实践活动集中于特定领域,如:焊接、压力加工等。本科教育时间有限,侧重培养思维能力和解决问题的能力的意义更大,学习目标集中有助于挖掘他们思维的潜力,激发他们学习热情,让自己不仅“专”,而且“博”。校企联合是未来培养应用型创新型人才的重要途径。未来创新型人才最终要走向社会,在工作中要能够开发新产品,解决工程问题,并整合产业资源,开展创新活动。因此,企业实战是关键要素之一。校企联合的方式是多种多样的,可以通过解决企业关心的实际问题,也可以借助项目咨询和开发、科学研究等形式,学校利用科研平台和学生资源,企业利用市场和经验,这会给学生更多的机会。当前,校企联合的方式还没有形成完整的资源配置链条,学生是否在企业中有自己发挥的空间还很难说,这种模式需要进一步细化,优化学校、学生、企业之间的分工,对实践内容进行充分说明,给学生一个好的学习和创新环境。

2.平台建设应更加健全。随着网络技术等的发展,当前如创客等的创新创业交流平台已经较为成熟,而学校的创新教育平台建设却相对滞后。一方面,学校内部存在学科壁垒,这不利于创新型人才多元化发展,因此,学校应该提供相应的平台,在项目和实践目标明确的情况下,让学生能够灵活地开展跨学科实践,开放学科间的交流,并提供公开的学习指导平台。针对金属材料工程专业,作者认为应该把力学、物理、化学等学科纳入到创新平台建设中,相应的软件使用和测试分析设备也需要给予学生更大的开放程度,让学生可以根据具体的需求进行学习,提高学生设备操作能力和动手能力,进而提升创新技能。另一方面,平台建设的目的是发挥学生的自主性,而带动则依靠企业和社会需求,加强更加面对面的交流无疑十分重要。可以在原有通识课基础上,让更多的产业精英和技术团队参与学校的课程改革,让技术发展前沿和产业规划贴近学生,提升对创新目标建立和技术开发的理解。特别对于金属材料工程专业来讲,所涉及到的前沿产业和规划大多关系到国家的重大需求和关键技术难题,邀请专业人士共同进行课改,有助于学生在学校期间就接触到前沿的创新目标,根据创新目标开展有针对性的学习。此外,学校的创新能力展示平台也很重要。创新平台不仅仅是达到功能上的完善,提供场地、经费、实验设备等,也应该作为激励手段,把创新动力发挥出来。当前,针对专业的创新创意竞赛也应该发挥作用,让更多的学生在产品创意、加工工艺设计等多方面提出自己的想法,让金属材料工程专业学生从小的创意创新激发对创新的乐趣,为今后更大的创新想法的产生提供基础。

3.应用型创新型人才培养应符合人才发展规律。当前对于创新型人才培养模式的顶层设计,关键是做好对各专业人才发展规律的认识,充分了解学生的特征,引导他们在专业创新方面发挥潜力。金属材料工程专业人才培养侧重技能培养,实践是最好的老师,因而,加大实践是开发人才潜力的途径;此外,创新型人才发展有其以兴趣为引导,从小创意到大创新的递进规律,我们所见到的很多“天才”,都经历了从小想法到大创新的过程,因而可根据学生学习能力和知识水平开展不同层次的创新活动,鼓励学生的创新想法和创造性思维,提高学生创新素质。另外,学生的专业学习要配以相应的创新人格,这是应用型创新型人才的必要条件,团队精神、坚持、努力、打破固有思维等都是创新人格的重要组成,应用型创新型人才通过自身的人格魅力影响周围的同伴,才能共同将产业和事业做好。此外,要求在建立学生的学术规范、诚信度评价体系,以及促进学生交流能力和团队协作能力等方面有更多的措施。

充分认识金属材料工程专业特点和应用型创新型人才发展规律是提高学生创新能力和创新素质的基础。以学生兴趣为参考,更加明确地对专业方向进行学习,并以学生创新项目和创新目标为指引加深实践深度和知识扩展。学校在教育过程中应建立更加全面和合理的技能培养平台、企业实战平台、前沿领域和技术难题交流平台、创新动力平台等,为应用型创新型人才发展提供条件。此外,学校教育应做好应用型创新型人才发展顶层设计,以创新规律引导教学和实践,培养具有良好创新人格的人才。

参考文献:

[1]郭广生.创新人才培养的内涵、特征、类型及因素[J].中国高等教育,2011,(5).

第7篇

关键词:无机非金属材料;建筑节能;应用

Abstract: in modern energy structure found in research and analysis, building energy consumption in energy consumption plays an important proportion. In order to carry out the sustainable development strategy in China and promote our country's energy application structure adjustment, the modern building material in the engineering design of energy-saving technology application increasing. This paper mainly on our modern building energy conservation project in the application of inorganic non-metallic materials are also discussed.

Keywords: inorganic non-metallic materials; Building energy efficiency; application

中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:

0.序言

随着我国城市建设的快速发展、房屋建筑的增加、建筑热舒适性要求的提高等原因,使得我国的建筑耗能也逐年加大,每年房屋建筑总能耗占全国总能耗的45%,如果继续传统的建筑设计方式,会造成较大的建筑材料消耗。因此,我们应该广泛选用建筑节能材料,而在这些材料中无机非金属材料又具有很强的节能优势。无机非金属材料包括除金属材料、高分子材料以外的几乎所有材料,这些材料主要由一般陶瓷玻璃、耐火材料、水泥以及特种陶瓷等新型无机工程材料。一般无机非金属材料具有耐高温、高硬度和抗腐蚀等优良工程性能,其主要缺点是抗拉强度低、韧性差。无机非金属材料品种和名目极其繁多,用途各异,因此,还没有一个统一而完善的分类方法。通常把它们分为普通的(传统的)和先进的(新型的)无机非金属材料两大类。传统的无机非金属材料是工业和基本建设所必需的基础材料。

1无机非金属材料在建筑工程中的应用优点

传统的无机非金属材料材料品种繁多,主要是指大宗无机建筑材料,包括水泥、玻璃、陶瓷与建筑(墙体)材料等。其产量占无机非金属材料的绝大多数。建筑材料与人们的生活质量息息相关。传统的无机非金属材料工业是能源消耗大户,在世界能源日益短缺的今天,如何生产节能、降耗,以及如何生产出高质量的建筑节能、保温产品是建材工业发展的重要趋势。选择资源节约型、污染最低型、质量效益型、科技先导型的发展方式。新型墙体材料、高质量门窗、中空玻璃将大量应用;向着提高材料性能、使用寿命的方向发展。低寿命设计、大量重复建设已经严重制约城市建设的发展。现代化建筑需要高性能建筑材料的支持,而提高建筑的耐久性又对建筑材料的使用寿命提出了更高的要求。在建筑工程中,把用于控制室内热量外流的材料称为保温隔热材料,把防止室内热量外流的材料称为隔热材料。绝热材料的优劣主要由材料的传导性能的高低决定。材料的传导性能越差,其绝热性能就好,反之则越差。

在现代社会中已形成了三大类绝热材料:有机绝热材料,无机绝热材料,金属。而有机绝热材料相对无机绝热材料来说受到很多限制,与其它构件的结合性差,耐腐蚀性弱,合成浪费能源,不稳定;而且有机性材料的副产物太多,大多对人体又有害,使用中承载力不强,防火性能差,易老化,耐候性也很差等原因受到许多限制。金属类绝热材料的使用相对来说也没有无机非金属材料广,因为金属材料与无机材料相比来源也要窄得多,与其它材料的结合也没有无机非金属材料好,耐腐蚀性也不强,在雷电多发区受到苛刻的技术要求和设计要求。因此,与上述两种材料相比优势化较大的就是无机非金属材料,这类材料基本都有上述两种材料的优点外还有:材料来源广,生产工艺简单,耐热性强,防火性强,承载力强,而且耐火性也十分好。故无机非金属材料在现代建筑工程中的运用前景也就强于其他两种材料。在建筑保温隔热运用中,因其多用于建筑维护结构及其外表面,既能使建筑的保温性能和隔热性能都得到保证。又能对建筑起到保护作用,使建筑物避免直接暴露于大气环境中;使其免受大气环境中的各种腐蚀和破坏作用。

现有的其他保温隔热材料中有岩棉、人造轻质硅酸盐、非连续的絮状纤维材料,质地松软,化学稳定性好,耐酸碱,弹性好。

膨胀蛭石,有金云母,黑云母变质而成,是一种复杂的铁,镁含水硅酸盐类矿物;是性能良好的建筑绝热材料。

硅藻土,由硅藻的硅质的细胞壁的一种生物化学沉积岩组成。质地松软,多孔而轻,易研磨成粉末,具有吸水性,不溶于酸,碱。是建筑工程中常用的轻质、绝热和隔声材料。

木纤维,也称为工程纤维,是一种天然纤维,成化学惰性,无生理毒性,在建筑保温隔热工程以及在内外墙腻子防水涂料和复层涂料中运用,能起到防裂、触变、憎稠等多种作用。因此对各种粘贴式保温隔热有着重要作用。

泡沫玻璃是石英砂矿粉或碎玻璃为基料,加入发泡剂、促进剂等添加剂,经超细粉碎和均匀混合形成配合料,经融化、发泡、退火而形成的内部充满封闭式气泡的材料。属于无机玻璃之和封闭气孔构成的多孔泡沫类材料。它的密度低、导热系数小、不透湿、吸水率小、不燃烧、不霉变、机械性能高、加工方便、耐化学腐蚀、本身无毒、性能稳定。既是保温材料又是隔热材料,能适应极冷到较高温度范围等特性,同时耐久性好、质硬、表面强度高、可切割成型,施工方便,可成彩色材料;因此还具有独特的装饰功能。但是气泡的大小、匀称度等都会影响其特有的功能。出现凹格、开裂、表面不平等。介于其优点多,在无机非金属材料中是很有发展潜能的。

2 无机非金属材料的分类

2.1半导体材料

半导体是指室温电阻值处于导体(电阻值约10~4Ωm)和绝缘体(≥1010Ωm之间的材料,它已成为当前无线电电子技术、计算机技术和新能源利用技术等高新技术中不可缺少的重要材料。目前大多数半导体材料还是无机半导体材料,它的大致分类为元素半导体、掺杂半导体、化合物半导体、缺陷半导体。

2.2 高技术晶体材料BGO

BGO是Bi2O3-GeO2系化合物锗酸铋的总称,目前往往特指其中的Bi4Ge3O12。这是一种闪铄晶体,无色透明:当一定能量的电子、γ射线或重带电粒子进入时,它能发出蓝绿色的荧光,记录荧光的强度和位置,就能计算出入射电子等粒子的能量和位置。

第8篇

关键词:新型金属材料;成型加工;加工技术

引言

当前,新型的金属复合材料已经得到了广泛的应用,复合型材料虽然成本与技术要求都较高,但其所具有的材料特性相较于普通的金属材料具有更高的性能优势,成为工程建设的重要材料除此之外,更多的零部件制作采用新型金属材料,也催生了很多先进的成型加工技术。那么在新时代背景下,究竞如何才能促进新型金属材料成型加工技术的发展与完善,是当前的材料工程师应该重点关们的问题。

1新型金属材料的选材原则

金属复合材料中添加增强物可使复合材料强度高,耐磨性好,但也会给对金属复合材料的二次加工增加相当的困难,而因为金属复合材料种类的不同,使得在加工方法和工艺上也会产生许多的差异。比如某些金属复合材料在复合过程中便能完成,如连续纤维曾强金属基复合材料构件,而有些却需要更多的技术手段,而这些技术的应用与实践,更是需要我们长期研究与探讨的长久性课题。

2新型金属材料成型加工的原则分析

应用于工程施工以及企业产品中的新型金属材料通常具各耐磨性良好、硬度高的特性,具各这此特性的新型金属材料能够满足工程及产品的成型与质量要求,却也为成型加工带来了定的难度通常情况下,为了保障金属材料成型加工的质量,针对小同的金属会采用小同的加工技术例如有此特殊的金属复合金属材料只有通过金属基复合材料的纤维性增强,才能实现成型加工而其他特殊的新型金属材料在进行成型加工时需要更加复杂的技术,因此,在进行一次加工-时要做到因材料的小同而采取有针对性的技术,做到具体问题具体分析,从而切实推进新型金属材料成型加工的实践进程。

3新型金属材料成型加工的技术

3.1铸造成型法

铸造成型法借鉴了现有成熟的铸造工艺,是满足第二节所述的几点要求的一种有效方法,也是一种生产复合材料零件的常用方法。但是在选择工艺方法和参数时必须对现有铸造工艺做必要的改进,因为这些熔体的黏度、流动性等特点会随着增强颗粒的加入而发生改变,高温时还会发生化学反映,如增强颗粒与金属之间的化学反应。解决办法是:在制造形状复杂的零件时,可采用砂型铸造、压铸、熔模铸造以及金属型铸造等几种方法。对于颗粒增强金属基复合材料,为了防止增强物和液态金属之间的化学反应,应该在熔化时严格控制熔化温度和保温时间。如界面反应:3SiC+4AlAl4C3+3Si时有发生,特别是对于高温时的碳化硅颗粒增强铝基复合材料,而界面反应导致的后果是其黏度增大且无法浇铸,不稳定的化学反应物会生成,材料性能也会受到影响,如:Al4C3。而铝合金复合材料在铸造过程中需要对铝熔液进行精炼和除气,常用方法是先精炼、再用变质剂进行造渣,而后除去熔体中的杂质和气体。而这些方法不能用在颗粒增强铝基复合材料中,因为材料中的颗粒会被加入精炼剂除去。

3.2挤压、模锻塑性成型法

制造短纤维、晶须、颗粒增强金属基复合材料,特别是颗粒增强铝基、镁基复合材料可以应用挤压、模锻、超塑成型等工艺方法,这种方法也是一种有效方法,这种方法能生产出组织致密,性能好的零件。在实际工程应用中,注意以下几个要点。(1)可以使用剂和模具表面涂层处理改善摩擦条件,有效的可以使挤压力降低25%~35%。金属基体中含有一定体积分数的增强物(如晶须、颗粒),大大降低了金属的塑性,变形阻力大,成型困难,坚硬的增强颗粒对模具磨损厉害。(2)适当的提高挤压温度,可提高材料的塑性,这是由于颗粒的加入会使基体金属的变形抗力增加,塑性降低,降低变形抗力,但挤压温度也不宜过高,太高的温度会导致基体合金过烧现象。(3)增强物含量的不同决定着挤压速度的不同,采用较高的挤压速度用于增强物含量低的金属基复合材料,采用较低的挤压速度用于增强物高的金属基复合材料。挤压速度不宜过高,过高的挤压速度使挤压出的型材产生严重的横向裂纹。

3.3电切割法

根据有形状的负极决定切削的几何形状是电化学机加工的常用方法,即通过正极溶解来切割材料,再基于负极与工件的间隙,冲洗残屑,这可以用某种离子电解质溶液来实现,如未溶解的纤维等。这跟传统的放电加工法(闪弧或磨蚀)有所不同,该方法是将移动的电极线浸于某种介电液流当中。切削材料可以通过工件表面上的局部高温和液体压力冲刷而实现。需探求适宜的工艺参数来进行电火花成型加工金属基复合材料。加工SiC/Al复合材料的实验,发现从单个火花的材料去除机制研究电火花,放电痕大于钢的SiC/Al,会干扰放电的SiC颗粒,复合材料上与周围熔化了的铝液滴一起脱落的未熔的SiC颗粒,而一些铝液滴被介质冲走,可以形成重铸层,松脱的SiC颗粒重新可以固化在复合材料表面上。放电线切割金属基复合材料虽然可行,增强体通常为非导体复合材料,切割一般金属材科放电效果显然差。例如增强铝基复台材料的工艺就不能沿用铝合金的切割参数,切口粗糙度与切割速度有差别,后者的某些加工表面会呈玻璃样粉状硬化。

3.4焊接法

焊接工艺是制造金属基复合材料构件时需要的一种方法,在自行车、汽车传动轴、航天飞行器中的构件。焊接熔池的黏度和流动性可能被增强物的加入有所影响影响,化学反应发生在增强物与基体金属之间,这限制了焊接速度,金属基复合材料焊接出现较大的困难。主要有以下几种方法:(1)最早用于金属基复合材料焊接的方法是熔化焊,经过热处理强化在焊后,不良影响被消除,这一影响主要是焊接热循环对焊缝及母材造成的。(2)扩散焊是使两根焊件紧密结合,在真空或保护气氛中及一定温度和压力下保持一段时间,接触面局部产生塑性变形、发生原子相互扩散而完全焊接结合的一种压焊方法。(3)将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,毛细作用填充接头间隙,并与母材相互扩散从而实现连接的一种焊接方法,但低于母材熔点的温度,钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,利用液态钎料润湿母材。(4)惯性摩擦焊需要的能量是通过待连接的两个部件之间的摩擦产生的。作为摩擦焊的一种,惯性摩擦焊主要用于至少其中有一个部件是轴对称旋转的情况。

4 结束语

新型金属材料作为种现代化的先进材料,拥有更为广泛的实际应用价值,而其所具有的高模量、高韧性以及高强度的特性使其更具生命力成型加工作为一次加工,涵盖了金属学、物理学、传热学等多个学科,这就使得在在成型加工时需要进行更加深入的、广泛的探究笔者相信,在现代科学技术迅速发展的今天,通过对新型金属材料成型加工技术的探究,能够为金属材料的广泛应用提供可能,同时为金属产业结构的调整与优化奠定基础"

参考文献

[1]刘志兵,王西彬,解丽静.难加工材料的高速切削与加工实例[J].新技术新工艺,2006(1).

第9篇

关键词:金属材料;应用型;人才培养;校企合作

作者简介:王刚(1985-),男,安徽铜陵人,安徽工程大学机械与汽车工程学院,讲师;汪恒良(1985-),男,安徽安庆人,安徽技师学院机械工程系,讲师。(安徽 芜湖 241000)

基金项目:本文系安徽省教育厅高等学校省级教学质量与教学改革工程项目“2009年省级人才培养模式创新实验区”、安徽工程大学科研启动基金(项目编号:2012YQQ006)的研究成果。

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)22-0049-02

材料、能源和信息并称为现代社会发展的三大支柱。而其中的材料更是现代社会发展的物质基础,因此,材料科学的发展水平成为社会发展与否的一个重要标志。作为材料科学的重要组成部分之一,金属材料工程的发展与否显得尤为重要。随着我国经济的不断发展,我国正日益成为世界制造业的中心,市场迫切需要大量高素质的工程技术人才。传统的高等教育培养模式已经不能满足市场经济的发展需求,而社会对于同时具备理论知识和解决实际问题的综合应用型人才的需求越来越迫切。在这种形势下,必须从金属材料专业的培养目标和培养要求的角度重新思考金属材料工程专业人才的培养模式,基于此提出较为完整的培养方案。

一、金属材料应用型人才培养模式的基本思路

以科学发展观为指导,坚决贯彻执行党和国家的教育方针,坚持“以学生为根本,以知识为基础,以能力为核心,以市场需求为导向,知识、能力、素质协调发展”的办学指导思想,培养适应社会经济发展需要的复合型、工程应用型高级专门人才。具体思路是:

第一,加强理论教学改革,摈弃传统教学中的照本宣科的授课方式,材料专业的课堂教学应力求综合化。

第二,强化实践教学。金属材料的教学不能仅限于在课堂教学的基础上为学生安排各类课程实验,应当结合生产对实际问题进行讨论、学习。这样,一方面提高学生的动手能力,另一方面提高学生解决实际工程问题的能力,从而缩短课堂教学与实际之间的差距。[1,2]

第三,实施校企合作,联合培养,采用迎合市场需求的校企合作的培养模式,有针对性进行培养。[3]

第四,密切关注前沿技术,培养学生的学习兴趣,激发学生的创新意识。

第五,提高专业教师队伍的整体素质。专业教师应当对整个行业有着较为深刻的认识,采用激励政策调动教师实行创新性教学的积极性。[4]

二、金属材料应用型人才培养方案

基于以上所述人才培养的思路,确定从理论教学、实验教学以及校企合作等角度对金属材料工程专业教学的发展进行改革,具体方案如下:

1.课堂教学改革

金属材料专业是一门覆盖面较广的学科,主要以高性能的金属材料、材料表面工程、功能材料以及生物医用材料为主要研究方向。因此,在理论教学的过程中不能局限于某一特定的方向。金属材料专业的课程教学应该力求综合化。比如在讲解一些高性能材料时可以和生物医用材料相互联系,例如钛合金既是一种高性能材料又是生物医用材料。在传授知识的过程中,要求学生知识面宽,而在深度上不宜过高要求,可以通过学生解决实际问题来加深。

课堂教学中应当多将身边常见的一些金属材料与授课内容项结合。通过讲授身边的实例提高学生上课的兴趣,上课时可以适当将一些常见的金属材料带进课堂,比如Q235、Ti合金、Mg合金、Al合金、不锈钢等,避免枯燥无味的灌输式授课方式。同时,应当充分利用多媒体技术。由于金属材料讲课过程中必定会涉及到晶体结构、组织形貌等非常抽象和微观的知识,学生对这些缺乏感性的认识,因此,单纯依靠教材和教师的板书很难将知识点讲得清晰明了,容易造成学生上课听不懂、试验不会做、组织认不出等尴尬的局面,导致学生对课程的学习缺乏兴趣、对专业缺乏信心等不良后果。教师可以通过多媒体技术将文本、图片、视频、动画等较为直观的内容进行处理,课堂上将这些内容很直观地展现在学生面前。比如,对于奥氏体化过程,可以通过多媒体技术将整个过程展现出来,吸引学生的注意。通过这种方式不但能够为教学的顺利实施提供良好的平台,同时能够激发学生的学习兴趣,为教学任务和教学目标的完成提供有力的保证。当然,制作一个好的多媒体课件需要花费教师很多的精力和时间,这就需要教师具备良好的专业素养,这种付出对于教师和学生都是有很大价值的。[1,5]

随着近年来高校的大规模扩招,毕业生人数逐年增加,毕业时面临着严峻压力,这种压力对于国内普通院校的学生尤为显著。专业教师作为学校的一份子,帮助学生顺利就业责无旁贷。因此,教师在讲授专业知识的同时可以将自己熟悉的、与金属材料专业对口的企业信息传达给学生,通过对企业及其相关技术的介绍,使学生了解掌握哪些专业技能才能满足企业的要求。作为专业教师,对一些企业的信息、产品、技术等比其他教师理解得更加深刻,有利于指导学生就业,而不是将解决就业问题的压力完全交给学校的就业机构。

2.实践教学改革

作为工科类院校,对学生进行实习、实践教学是一项必不可少的环节,通过实践教学可以使学生形成初步的工程意识。一般情况下,学校应当建立一系列包括基础研究和应用研究的实验室甚至实验基地,以满足学生的实验教学。然而,国内很多普通院校由于受到场地、经费等因素的影响,使得许多学生的实践训练大多局限在课堂,即便有相关实验室也只是为学生安排一些基础实验课程,并且大多数是演示实验,通过这种方式培养出来的学生往往只掌握理论知识而缺乏对实际工程问题的了解,更谈不上培养解决实际问题的能力。这样培养不出满足企业需求的专业人才。因此,在教学过程中,一方面教师可以将来源于实际生产的普通问题引导学生进行讨论、学习,从而根据所学知识提出解决方案,最后通过教师的修改、补充、点评,可以缩短理论教学与生产实际的距离,满足工程教育必须面向工业企业的要求。另一方面,邀请企业专家、工程师等具有丰富实践经验的人员来学校给学生授课,将丰富的实践经验和基础理论知识相互结合,并且完美地展现在学生面前。学校在提高学生工程意识的同时,也应当将部分专业教师安排到相关企业进行培训,特别是青年教师。目前高校青年教师基本上都是来自于学校,其本身也缺乏专门的工程训练,通过培训提高教师的水平和技能,以满足教学需求。[6]

3.强化校企合作

应用型人才的培养离不开相应的工程环境,高校在培养应用型人才时应当积极寻求相应企业的支持,通过各种合作方式和相关企业建立稳定的、良好的合作关系。安徽工程大学地处合芜蚌自主创新综合试验区和皖江城市带承接产业转移示范区的交会城市——芜湖市,制造业型企业数量和规模迅速扩大。学校应当抓住这一契机,积极与相关企业开展多种形式的合作,例如开设校企联合实践基地,为企业培养订单式专业人才。学校应当安排金属材料专业的学生进入工厂进行为期1~2个月的生产实践活动,尽早接触实际工程问题。学校也可以同企业签订协议,根据企业专门人才的需求为企业培养专门领域的技术人员。同时,金属材料专业教师应当充分发挥自己的专业技术特长,和相关企业开展横向课题合作,为企业解决技术难题。[4]

三、结束语

由于金属材料专业在安徽工程大学开设时间较短,本文仅仅是初步探索性的研究,要想将该专业发展好需要整合各方面的资源,优化该专业的课程体系,定位专业的发展方向,结合地方特色,实现理论教学和实践教学协调发展,最终培养一批金属材料领域的高素质人才。

参考文献:

[1]甄睿,蔡璐.应用型本科院校金属材料工程专业人才培养和教学改革的思考[J].南京工程学院学报(社会科学版),2009,9(4):65-68.

[2]杨明波,杨惠,唐丽文,等.材料科学与工程专业实验课程体系的改革[J].实验技术与管理,2007,24(1):8-11.

[3]汪冬梅,尤显卿.金属材料工程专业学生创新能力的培养[J].安徽职业技术学院学报,2007,(6):72-74.

[4]高洪,胡静丽,柳剑玲,等.车辆工程专业校企合作应用型人才培养模式探讨[J].学理论,2010,(24):260-262.

第10篇

关键词:材料成型;控制工程;金属材料;焊接

1关于材料成型与控制工程中金属材料加工的研究应用现状分析

因为对于施工企业在实际的施工过程以及日后的使用过程中均需要金属材料具备较强的硬度以及较高的耐磨性能,而这样的要求就为材料的成型过程带来非常大的困难。目前为了使材料在成型之后的质量与硬度还有相关指标等均能满足建设及使用要求。我国使用的方法一般是:在首次加工的过程中,针对不同的需要满足不同的性质,对应使用不同的技术对策,从而能够做到有针对性的解决上述存在的问题。目前,因为考虑到材料成型与控制工程中金属材料加工的研究应用现状各种因素,所以需要在满足有关化学性能、物理性能的前提下,做出深入透彻的研究。并且在最终材料成型加工的过程中,需要添加能够满足规定质量要求的复合材料。因为在工程施工过程当中企业不仅会要求生产的产品具有较好的耐磨性,同时硬度也需要达到相关要求,另外材料在工程性质方面也必须要满足生产相关要求,企业对材料的种种要求无疑会为材料的成型过程带来了巨大的挑战。因此企业针对于此为确保材料成型之后的质量能有所保障,一般都会使用金属复合型材料,通过复合型材料内部的金属纤维丝来达到适应生产的一系列要求,同时也能够满足材料在成型之后的一切性能要求。但由于目前金属材料成型过程中往往会涉及到挤压与焊接等相关技术,因此致使工作的细致性就变得尤为重要,在生产过程中任何一个小小的失误或者是工作上的纰漏都可能会造成非常严重的后果,对材料的塑性有非常关键的影响,因此在材料成型的过程中必须要透彻深入的理解,并在可塑性加工成型的基础之上进一步使用复合材料满足一系列加工性能的要求。

2材料成型与控制工程中的金属材料加工中存在的问题

2.1焊接质量不到位

在材料焊接成型的过程中的焊缝质量是材料成型是否符合质量要求的关键,并且在整个焊接过程中对焊接质量有非常高的要求,可以说机械设备的加工与材料的成型离不开焊接工艺的支持。但目前阶段诸多材料成型的过程中运用的焊接技术以及相关设备往往处于较为落后的状态,因此常常会出现焊接质量不到位从而影响整个材料成型的质量。另外在焊接的过程当中,对各个环节的把控不到位,也会影响到整个材料成型的最终效果。

2.2机械加工成型中存在的问题

目前,在材料成型的过程中,我国更加广泛的使用的技术为机械加工成型技术,这项技术就是利用金刚石或硬质金属刀具切削材料,使用这种方法对铝基复合材料,或者是其它金属复合材料进行切削或磨削使其形状尺寸符合零件成品要求的过程。也是目前中国最为常见的一种材料成型技术。但由于金刚石或硬质金属刀具在切削过程中都会对金属基复合材料造成一定的影响,从而使得整个产品成型后存在差异。不仅如此,甚至在材料切削这一过程中,存在较大的安全隐患,这会对工作人员和设备造成非常严重且难以估量的重大后果。

2.3材料选择过程中存在的问题

因为在材料成型加工过程中,需要在原材料的基础上添加一些复合材料,虽然这些复合材料的加入会在很大程度上增强材料的强度,并且对材料的耐磨性能有更好的优化,能够更好的满足一系列相关要求。但同时也存在着诸多问题,比如会增加材料二次加工的难度系数,因此目前对于不同种类材料的成型会选取不同的加工方法以及加工工艺,虽然能取得不错的效果但却并不能从根本上解决问题,添加复合材料所带来的影响依旧存在。

3如何提升材料成型与控制工程中的金属材料加工的水平

3.1提高焊接质量

上述提到焊接质量问题会直接影响到材料焊接质量是否合格,因此在焊接的过程中除了需要积极引进先进技术之外,还需要对各个焊接环节进行严格把关,将工人的操作规范化,只有这样才能够消除种种导致质量不达标的因素。同时必须要加强对安全生产的重视程度,只有在此方面重视起来,才能够在焊接操作环节中避免出现因操作失误导致的安全事故。最后需要建立起完善的应急预案,一旦焊接过程出现问题,要快速选取最合适的对应措施及时处理焊接质量问题,并能够及时有效的对工艺问题或操作问题做出相应的调整,这样做不仅能快速调整工作状态,同时还能优化整个工艺过程,对于这一方面来说不管是企业管理人员还是技术人员都要十分重视,只有这样才能够不断的提高企业自身的焊接质量以及焊接技术,从而能够从源头上保障材料成型能达到相关的质量要求及专业标准。焊接过程中,焊接工人是工作质量的关键影响因素,同时对于材料成型的过程是否安全也具有十分重要的作用。因此必须要加强对工作人员的技术培训,同时还需要加强对工作人员规范化操作的监督和考核,只有这样才能够保障工人能够准确熟练的施工,只有这样才能够最终达到材料焊接成型的相关质量要求,从而保证整个成型过程和效果。

3.2细化机械加工

对于机械加工过程中存在的问题,解决方案就需要对机械加工做进一步的细化工作,可以将金刚石刀具对铝基复合材料的机械加工过程具体的划分成以下五种即:车削加工、铣削加工、刨削加工、磨削加工以及钻削加工,即通常简称的车、铣、刨、磨、钻。实际加工过程中要针对不同的材料、不同的精度要求选取不同的机械加工方式进行加工。另外需要特别注意在机械加工的过程中主要是利用硬合金刀具来进行切削,在这个工作过程中刀具与材料接触表面会产生大量的热,从而对产品的成型质量有很大的影响,因此需要在此工作步骤中添加适量的乳化液,主要目的就是为了能够对其进行有效的冷却处理。同时控制刀具走刀的速度,以控制刀具与材料接触表面不会产生过多的热量而影响切削质量,但也不能因走刀速度过慢而影响生产进度。

3.3对复合材料加强工艺的选取

虽然在材料成型的过程中添加金属复合材料能够对材料成型起到非常不错的效果,但在材料的加工过程中也会随之带来一系列的难题,而针对这方面的难题就需要有关工作人员能够对症下药针对不同类型的问题,选取不同的加工工艺以及加工方法。比如在连续纤维增强金属基复合材料的成型过程中,仅仅是对其加入金属基复合材料以及金属复合材料便能够复合成型,但对于部分金属复合材料的成型过程中却需要对其加入多种技术手段,最终才能够成型,而这些金属复合材料成型的技术,还需要有专业的技术人员指导,由成型的技术实践以及相关工作人员对其展开长时间的研究与探讨,最终才能有正确的使用。从而才能够不断的完善与发展金属复合材料的成型加工技术,并提高其质量及性能指标。另外还需要工作人员在金属材料的选择过程中严格把关,必须对所选取的材料有高度的把握,准确的把握好添加材料的添加量对金属材料性能的影响,控制好添加量,最终才能够保证复合材料的加强工艺有较好的加强效果。

4关于材料成型与控制工程中的金属材料加工研究应用前景分析

材料成型与控制工程中的金属材料加工方面是属于材料成型及控制工程中的难点所在,并且占有十分重要的地位与现实意义。从而有着非常广阔的发展前景,随着我国科学技术进一步的发展与增强,金属材料的成型将会受到越来越多行业的广泛应用,并且也必将会受到国家层面的高度重视,从而通过进一步不断的研究与实践,最终使得金属材料的加工技术水平能有更良好的发展和新的创新与突破,这一点对于提升我国在国际当中的竞争力也是至关重要。

第11篇

[关键词]材料 发展 金属材料 无机非金属材料 高分子材料

人类社会的发展历程,是以材料为主要标志的。历史上,材料被视为人类社会进化的里程碑。对材料的认识和利用的能力,决定着社会的形态和人类生活的质量。历史学家也把材料及其器具作为划分时代的标志:如石器时代、青铜器时代、铁器时代、高分子材料时代……

100万年以前,原始人以石头作为工具,称旧石器时代。1万年以前,人类对石器进行加工,使之成为器皿和精致的工具,从而进入新石器时代。现在考古发掘证明我国在八千多年前已经制成实用的陶器,在六千多年前已经冶炼出黄铜,在四千多年前已有简单的青铜工具,在三千多年前已用陨铁制造兵器。我们的祖先在二千五百多年前的春秋时期已会冶炼生铁,比欧洲要早一千八百多年以上。18世纪,钢铁工业的发展,成为产业革命的重要内容和物质基础。19世纪中叶,现代平炉和转炉炼钢技术的出现,使人类真正进入了钢铁时代。与此同时,铜、铅、锌也大量得到应用,铝、镁、钛等金属相继问世并得到应用。直到20世纪中叶,金属材料在材料工业中一直占有主导地位。20世纪中叶以后,科学技术迅猛发展,作为发明之母和产业粮食的新材料又出现了划时代的变化。首先是人工合成高分子材料问世,并得到广泛应用仅半个世纪时间,高分子材料已与有上千年历史的金属材料并驾齐驱,并在年产量的体积上已超过了钢,成为国民经济、国防尖端科学和高科技领域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的发展。陶瓷是人类最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。50年代,合成化工原料和特殊制备工艺的发展,使陶瓷材料产生了一个飞跃,出现了从传统陶瓷向先进陶瓷的转变,许多新型功能陶瓷形成了产业,满足了电力、电子技术和航天技术的发展和需要。

现在人们也按化学成分的不同将材料划分为金属材料,无机非金属材料和有机高分子材料三大类以及他们的复合材料。

金属材料科学主要是研究金属材料的成分组织、结构、缺陷与性能之间内在联系的一门学科。金属材料科学与工程的工作者还要研究各种金属冶炼和合金化的反应过程和相的关系,金属材料的制备方法和形成机理,结晶过程以及材料在制造及使用过程中的变化和损毁机理。对其按化学成份进行分类可以分为钢铁、有色金属以及复合金属材料。按用途分类包括结构材料和功能材料。

金属基复合材料(MMC)因其良好的性能而得到了人们广泛的关注。它是一类以金属或合金为基体,以金属或非金属线、丝、纤维、晶须或颗粒状组分为增强相的非均质混合物,其共同点是具有连续的金属基体。目前,特别是航空航天部门推进系统使用的材料,其性能已经达到了极限。因此,研制工作温度更高、比刚度和比强度大幅度增加的金属基复合材料,已经成为发展高性能结构材料的一个重要方向。1990年美国在航天推进系统中形成了3250万美元的高级复合材料(主要为MMC)市场,年平均增长率16%,远高于高性能合金的年增长率1.6%。

无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。是除有机高分子材料和金属材料以外的所有材料的统称。在晶体结构上,无机非金属的晶体结构远比金属复杂,并且没有自由的电子。具有比金属键和纯共价键更强的离子键和混合键。这种化学键所特有的高键能、高键强赋予这一大类材料以高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性,以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。无机非金属材料已从传统的水泥、玻璃、陶瓷发展到了新型的先进陶瓷、非晶态材料、人工晶体、无机涂层、无机纤维、半导体材料以及光学材料。由于新型无机非金属材料除具有传统无机非金属材料的优点外,还有某些特征如:强度高、具有电学、光学特性和生物功能等,因此它们已成为现代新技术、新产业、传统工业技术改造、现代国防和生物医学所不可缺少的物质基础。

高分子材料为有机合成材料,亦称聚合物。自20世纪20年代德国著名科学家斯托丁格开创这一学科以来,高分子科学和技术的发展极为迅猛,如今已形成非常庞大的高分子工业。它具有较高的强度,良好的塑性,较强的耐腐蚀性能,很好的绝缘性能,以及重量轻等优良性能,在是工程上的发展最快的一类新型结构材料。高分子材料按其分子链排列有序与否,可分为结晶聚合物和无定型聚合物两类。结晶聚合物的强度较高,结晶度决定于分子链排列的有序程度。工程上通常根据机械性能和使用状态将其分为三大类:塑料、橡胶以及合成纤维。其中,我国的合成纤维、合成树脂和合成橡胶已分别居世界产能的第一、二和三位。

参考文献:

[1]谢盛辉.《材料科学发展史》课程构想及教学纲要. 2006,26,(5).

[2]许顺生.金属材料科学概述.中国科学院上海冶金研究所.

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【关键词】材料成型与控制工程 材料加工 产品设计 模具制造

一、材料成型与控制工程的两大方面

随着这门技术的不断发展壮大,逐渐也形成了一套完整的理论。材料成型及空工程模具制造主要有两个方面:模具与焊接。在模具方面上也分为很多种,主要有冲压模具、塑料模具、锻造以及铸造等。其中塑料模具具体包括材料的注塑、吹塑以及吸塑等,其中注塑在工业生产中被广泛使用。而冲压模具又包括拉伸、翻边、冲孔、等。第二个方面就是焊接,焊接是一种低成本的利用高科技连接材料的工艺手法,在材料之间的连接还没有发现另外一种工艺方法比焊接更为有效,并且还能对产品带来巨大的附加值。如今,在材料成型与控制工程中焊接技术占据了很重要的地位,随着科学技术的不发展,材料成型与控制工程模具技术在焊接方面日趋成熟,在当代的工业经济中发挥着越来越重要的作用。

二、材料成型与控制工程模具制造技术的分析

(一)控制工程的加工和金属材料的成型。

1.材料的一次性成型技术

这种技术主要分为三种,一种是材料的挤压,将金属材料置于模具内对金属胚料进行加压,使之材料在一定程度上发生改变,产生变形,进而获得与模孔相一致的尺寸工件。挤压的特点是加工完成后的产品塑性好,不容易发生变形。另一种是材料的拉拔,将金属材料置于模具内对金属胚料的端部施加拉力,使之材料在一定程度上发生形变,进而获得与模孔相一致的工件。拉拔的特点材料在变形时受到的阻力比挤压小,但是对金属胚料的塑性要求相对较高。还有一种就是材料的轧制,金属材料受到旋转轧辊的压缩而发生塑性变化,进而获得具有一定形状和尺寸的工件。

2.对金属材料的二次加工

对金属材料的二次加工方法有很多种。如铸造、冲压、旋压、 焊接等方法都可以对材料进行二次成型加工。铸造就是将金属材料置于模具之中,通过其它方法对模具施加压力,使之发生形变。特点是材料的变形阻力大,可以加工相对复杂的工件,适合工厂的批量生产。冲压是金属材料在模具上受到压力机施加的压力,进而发生的塑性变化获得所需要的工件。旋压就是将金属胚料压紧在旋转的模具上并随着芯模旋转而旋转,以此来借助旋轮的离心力对金属材料施加压力使之发生塑性变化,进而获得所需要的尺寸和形状的工件。旋压的特点很突出,材料受到的工艺压力较小,适合不同尺寸的工件加工,对模具的要求也相对简单,但是生产效率比较低。最后就是焊接技术,焊接就是通过对工件的加热或施加压力,使焊接的元件更合的结合在一起。焊接又分为融化焊、压焊和钎焊三种,熔化焊是在焊接过程中,将元件接头的地方加热到融化状态,对其不断施加压力而完成焊接的方法。压焊是在焊接的过程中,对元件只施加压力进而完成的焊接的方法。钎焊是指焊接元件所采用的钎材料熔点比较低,将焊接元件加热到钎材料的熔点,充分利用液态化的钎材料的特性,焊件使材料之间充分结合在一起实现焊接的一种方法。

3.非金属材料的成型与控制工程模具加工技术

非金属的材料成型与控制技术主要有三种:

一种是挤出成型,利用旋塞和螺杆的挤压与切割的作用对固体胚料进行熔融处理通过一定的压力通过模具,待冷却之后,进而获得所需要的元件。挤压成型的特点是可以连续化的生产,提高生产效率,质量比较好、使用范围较广,设备的要求简单,企业投资少,见效快。

一种是注射成型,其原理是通过注射机将胚料加热至融化,然后利用高压将材料射入到模具型腔之内,等到冷却之后,获得所需的元件。这种技术手段具有生产效率高、速度快,可实现自动化操作,可以加工形状较为复杂的零件,适合工厂内的大量生产。

最后一种是压塑成型法,其原理是将材料助于密闭的模具之中使用加压和固化等成型方法。这种方法可以一次性加工多个工件,所生产处的工件收缩性小、不易发生形变,性能完善,但是这种方法生产周期较长,效率低。

三、对材料加工成型技术的发展趋势

(一)精确的材料成型加工技术。

如今,精确材料加工技术已经被国内外广泛应用。尤其是在汽车制造业中这种技术更被广广泛的应用。

(二)自由成型与快速的加工技术。

随着世界经济逐渐一体化,市场的竞争也在不断的加剧,产品的研发速度也逐渐受到制造商的重视,企业为了适应时代的发展要求,自由成型快速的加工技术备受人们关注。

(三)在材料加工过程中的仿真与模拟。

由于时代的不断发展变化,实验和理论的探究材料性能已经越来越跟不上市场经济的发展需求,在材料加工制作过程中采用模拟与仿真比理论与实验做的更加全面深刻,可以做一些在实验和理论方面所做不到的研究。因此,材料的加工制作的仿真与模拟技术越来越被人们所推崇。

四、结束语

随着材料成型与控制工程模具制造技术的不断发展完善,会更加有效的促进机械制造业的快速发展。技术的不断研发和更新即顺应了当今时展的需求,又促进了整个社会经济的不断发展进步。在当今时代,一个企业想要发展壮大就需要加快科学技术的研发速度,把科学技术作为企业的第一生产力。因此,材料成型工艺需要应对这种社会的主流形式,不断发展、不断创新以此来应对市场发展的需要。

参考文献:

[1]徐昌贵,朱慧,刘斌,王晶.提高机械类本科毕业设计质量的研究[J].中国科教创新导刊,2010,(05).