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铸造技术论文

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铸造技术论文范文第1篇

早在1995年,还在攻读研究生的苏彦庆就在哈尔滨工业大学开始了高熔点、高活性材料的熔配理论与技术研究。经过70余年的努力,他用勤奋和汗水换来了多项创新性成果建立了水冷铜坩埚感应熔炼过程温度场数值模型,建立了熔化过程中能量消耗以及出液量与工艺参数之间的定量关系;建立了真空感应熔炼过程中多组元挥发数值模型,发现了合金组元挥发存在的阻塞压力_建立了熔化工艺参数对凝壳形成机理不同作用的区域图,与合金组元挥发进行了耦合分析,提高了合金熔体成分控制精度:将能量消耗、组元挥发及凝壳成分偏聚等问题综合分析,确立了冷坩埚真空感应熔配高熔点、高活性材料的最佳工艺窗口。

苏彦庆对于高熔点、低密度材料异型件的立式离心铸造成型技术的研究始于1998年,经过不懈地努力,建立了离心力场下合金融体充型流动模型,推导出熔体流速公式、液面倾角变化公式,给出了卷入性气孔产生的临界条件:通过流场与温度场的耦合分析,揭示了偏中心线疏松形成规律,并给出了预防措施。

成就的取得激励着苏彦庆在材料科学领域更加大胆、勤奋地求索:2000年,他开始研究行波磁场铸造技术,从基础出发,揭示了行波磁场发生器上方磁感应强度的空间分布规律,以及行波磁场对金属的作用存在临界投影面积,明确了电磁力不同分量对铸件质量的影响;2002年,他通过理论和实验研究证实了包晶合金系中存在共生生长,不同的合金可以存在等温和非等温共生生长,为提高包晶合金使用性能,扩大包晶合金应用领域奠定了基础;2004年,他在已有的固态氢化改善钛合金加工性能基础上,创造性地提出了液态氢化的概念,从技术上实现了钛合金液态氢化,并发现液态氢化对细化钛合金凝固组织、净化合金熔体、提高熔体充型能力等有明显作用。

由于研究工作的基础性和前沿性,苏彦庆在铸造领域的基础研究得到了国内外的大量资助。多年来,他主持完成国家自然科学基金项目1项,参与完成国家自然科学基金重大项目1项,“973”项目专题3项,“863”专题项目2项,总装及国防科工委(科工局)项目3项,国际合作项目3项:正在研究的项目有国防科工委(科工局)项目1项,国家自然科学基金项目2项,与企业合作项目2项。同时,他在国内外150余篇,其中SOl收录80余篇,EI收录80余篇,获得国家发明专利8项,出版专著2部。

铸造技术论文范文第2篇

关键词:大立柱,铸件对接,坡口型式,装焊工艺

 

660MN多功能压机立柱为清华大学机械工程系设计的大型压机的大型铸件,属铸造箱型结构,重量约252吨,外形尺寸分别为2100×2100×13000mm,由于吨位过大,无法实现整体铸造,分顶部、下部两段铸造,然后周边焊接,对接成一体的铸焊件,材质为GS20Mn5N,碳当量CE=0.46~0.6%,可焊性一般。该压机国内少见,由太原重工股份有限公司轧锻分公司承担制造。博士论文,铸件对接。。如下是对该立柱的对接焊方面做相应的研究。

首先,焊接方法采用Ar+CO2气体保护焊和埋弧自动焊两种,焊材分别选用φ1.2ER50-6及φ4.0 H10Mn2,焊剂选用SJ101。由于对接坡口深且截面较复杂,焊缝质量要求高,为全熔透焊缝,技术标准依据JB/T 5000.3-1998,焊后消应力。博士论文,铸件对接。。生产过程中焊接区域需进行预热、层间锤击、焊后缓冷等多项措施。博士论文,铸件对接。。由于焊后立柱整体的平面度、直线度、垂直度均要求控制在±5mm之内,所以特别强调装焊过程的尺寸控制,严格按照工艺执行,具体如下:

一、装配及准备工作

(1)用角磨机清理坡口表面,再次确认坡口表面无缺陷,检查坡口钝边是否符合要求,及时进行修理。;

(2)检查坡口根部的错边量≤2mm,并进行必要调整,根部装δ=20mm

宽度200mm的内衬圈,预留坡口间隙3mm,装配门字形固定板,预热后焊接;

(3)由金工在两段铸件上划出两个方向的中心线并打标记,以便装配时找正。按设计图将两段铸件分别用方钢垫平放置,立柱四个面分别用水平仪测量平面度,用钢丝测量直线度,用吊线的方法测量垂直度,均要求控制在能加工起来的尺寸公差范围内。

(4)断焊点固,隔300mm焊150mm,焊角20mm,焊前需对断焊区域局部预热,预热温度200℃~250℃;

(5)立柱装配完成后(安装翻身起吊用的卡箍),经检验人员复检后方可施焊,两侧焊缝可同时进行;

(6)焊前立柱外侧用远红外线履带加热片配热电耦控温对焊缝区域进行加热,加热温度200℃~250℃,由于部件对接处较厚,需反复加热,用硅酸铝纤维、石棉布扎紧保温,封底前需对坡口根部进行火焰加热,焊接过程丙烷加热立柱内腔,焊后保温缓冷。

图3 立柱截面图

二、焊接及顺序

(1)首先对称左右两侧立焊封底,采用气体保护焊,同时填充至40mm左右,;

(2)平焊封底,采用气体保护焊填充至40mm左右,弯角处、爬坡处封底焊填充40mm左右;

(3)翻身180°平焊封底并填充50mm左右,采用气体保护焊;

(4)封底后采用埋弧自动焊填充,弯角处仍采用气体保护焊;

(5)随后每次翻身90°,埋弧自动焊填充,填充量据实际变形情况定,每翻一周逐渐增加;

(6)焊完进行后热处理,温度控制在250℃-300℃之间,保温6小时以上,之后缓冷至室温;

(7)探伤要求应不低于母材超声波探伤标准。探伤合格后,进炉退火消应力。

注意:焊接过程中要随时测量立柱的整体形状尺寸,随时翻身,严格控制焊接工艺参数,使各条焊缝的热输入基本达到均衡,有效控制变形,层间需用风铲逐层、道锤击清渣,必要时可采用振动均衡应力,焊接过程用煤气火焰边焊边加热,随时检测焊缝区域的层间温度,应控制在200℃-250℃之间。焊剂烘干温度350℃,保温2小时随用随取。焊接过程中翻身要特别注意安全,操作者要严格按照安全操作规程执行。铸件腔体内部火焰预热应注意气体使用安全。

铸造技术论文范文第3篇

英文名称:Hot Working Technology

主管单位:中国船舶重工集团公司

主办单位:中国船舶重工集团热加工工艺研究所;中国造船工程学会船舶材料学术委员会

出版周期:半月

出版地址:陕西省兴平市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1001-3814

国内刊号:61-1133/TG

邮发代号:52-94

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1972

期刊收录:

CBST 科学技术文献速报(日)(2009)

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

中科双百期刊

Caj-cd规范获奖期刊

第二届全国优秀科技期刊

联系方式

铸造技术论文范文第4篇

Abstract:For the problems of casting professional experiment in our institute,the amount of confirmatory and demonstrative experiments was more, and the proportion of comprehensive,research and design experiments was lower,this resulted in that students were uninterested in the experiments, so the experiment teaching contents, teaching means and assessment methods were reformed, and achieved remarkable results.

Key Words:Experiment teaching; Casting experiment reform; Teaching means; Experiment assessment method

随着科学技术的迅猛发展,极大地推动了高等教育课程体系和人才培养模式的改革。在这种发展趋势下,高校对实验教学体系提出了更高的要求。高等教育如何适应时代和社会的需要,培养创造性人才,是每位高等教育工作者必须思考和解答的时代命题。实验教学是高等学校教学工作的重要组成部分,是巩固课堂所学知识、培养学生基本技能和实践能力的主要途径。而实验能力又是现代化建设人才必备的基本要求。据我校对工科类大学毕业生工作情况的调查结果, 用人单位普遍反映, 大学毕业生创造能力和动手能力不足、综合分析问题的能力欠缺等问题较为突出。专业课实验教学与生产实践和社会结合紧密,是培养学生理论联系实际的重要环节,它既能帮助学生加深对理论知识的理解和应用,又可启迪思维,培养学生处理实际问题的能力,这是其他任何教学形式都不能替代的。因此开展好专业实验课是培养高质量人才,培养学生的创造能力、综合分析和解决问题能力方面起着举足轻重的作用。

1 目前实验存在的问题

该院材料成型学科包括铸造、焊接、模具3个小的方向,目前3个方向都是从大三开始学习专业课,并附带开展专业实验课,这里就以铸造专业为例说明目前存在的问题,该院铸造专业开展的专业实验课程如表1。

从表1可以看出实验课程的安排,验证性很多,综合性很少,研究性没有,而这个年级段的学生已初步具备比较全面的专业基础知识和较强的实验动手能力。所以会引起一系列的问题。

(1)学生实验动手能力的训练不够,特别在设计性、综合性和创造性实验方面的训练与培养上力度不够,未能给学生一个宽阔的实验学习与训练的空间。

(2)实验内容的更新存在很大问题,使专业课实验教学与当今高新科技相距较远,缺乏时代感。

(3)在实验教学过程中缺乏层次或层次梯度不够明显,未能充分体现因材施教。

(4)专业课实验教学手段、技术与设备普遍落后。电脑化、网络化在实验教学中的应用程度还很低,CAI教学作用发挥的不是很充分。

(5)?κ笛榻萄У闹厥硬还唬?由于上述(1)~(4)的原因和学生自身的原因使得学生学习兴趣不够浓厚,尤其是验证性和演示性实验很多学生以打酱油的方式蒙混过关。

从上述因素可见,我院专业实验教学亟待进行改革,否则长期下去,培养学生的素质会更低,无法和该校的人才培养方案中培养“应用形人才”挂钩。学生的就业质量也就毋庸置疑了。

2 改革思路

2.1 教学内容改革

为保证实验教学质量,为使铸造专业实验内容能够体现课程中新知识、新技术、新方法的应用,再根据社会实际需求及学科发展的最新动态,开展出让学生既感兴趣又能使所学理论在实验中得以体现的实验。老师下厂调研实际生产现状,并积极参与学术交流借鉴好的经验。对我校实验内容进行更新,合并一些验证性实验项目,并增设开放性综合实验项目及设计性实验项目。如我们把现代分析方法中的两个实验项目合并到《材料成型原理》课程中的球铁熔炼实验项目中,把材料性能学的两个实验项目融入到《铸造合金及其熔炼》课程中的铝合金熔炼实验项目中,这样学生做实验就有一定的系统性,不经掌握了仪器的使用,明白了实验的真正目的及所学知识在实践中的应用,更重要的是培养了学生综合、系统的分析问题的能力、改善了学生对实验教学的认识及提高了对实验教学的兴趣。另外我们把课设的一些项目拿出来作为开放性综合性或设计性实验项目,实验室每周周一到周五全天开放,学生可以利用课余时间将课设设计的某个零件的铸造工艺在实验室通过造型、熔炼金属液、浇注、分析其各项性能并根据分析改进原来的工艺,另外我们把一些有价值的大学生创新性实验项目也列入开放性实验中,这样可以大大提高学生的学习热情。

2.2 教学手段改革

为了提高教学效果我们还充分利用CAI教学及虚实结合的教学手段。实验教学中, 利用多媒体CAI实验课件图文并茂、动静结合、视听并用的效果,使一些用传统的实验教材难于描述清楚的某些设备内部结构或比较抽象的实验现象,通过实验课件使之形象化了,便于学生理解和记忆。如讲解扫描电镜的结构及使用时,我们通过多媒体给学生展示电镜光学系统的剖视图、及电子发射的动画,学生很快就掌握了此实验的重点和难点。对于一些开放性和难实现的实验采用虚实结合的手段进行,如增设的课设转型的开放性实验项目,学生先用专业CAE软件模拟分析浇注过程,然后进行实体浇铸、结果分析并应用实验数据撰写小论文,如图1所示。此教学手段改革,使原来由实验教师准备好实验过程的一切再由学生做实验的状况,彻底转变为学生自己参与设计实验方案,自己动手准备实验并完成实验,学会利用所学知识分析实验结果及实验过程中的现象。通过虚实结合的实验过程,加深了学生对实验过程及现象的理解,更提高了学习知识的兴趣。另外在实验课中增加了学生独立设计实验方案环节,促使学生积极思考,由被动变为主动,有利于培养学生对未知领域主动探索的进取精神。新的教学手段充分培养了学生的思维和创造能力、知识的探索应用能力及综合分析问题的能力。

2.3 考核制度改革

原来的实验教学考核方式单一,缺少综合性、设计性的实验考核内容,学生只要按部就班完成实验任务,便可得到不错的实验成绩,学生对实验是否真正理解,在实验过程中学到了什么没办法得到检验,很可能出现成绩误判的情况,从而使学生积极性和主动性得不到发挥,不利于学生综合能力和创新意识的培养。因此需要多元实验考核模式,该实验考核模式以考核学生设计和动手能力为主,实验过程考核与答辩相结合,充分考核学生对实验的理解及所学知识的应用情况。学生实验前预习,除了上交预习报告之外,必须口头答辩检验预习效果,杜绝预习随便抄袭和走过场的现象,实验过程中当班教师巡?,考核学生的动手能力及问题解决的能力,实验结束之后学生根据实验数据撰写实验报告或小论文并提交。为了加深对实验的理解,防止学生应付差事,提交资料时随即抽查学生进行实验答辩。这样新的考核制度:预习(纸质资料10%+答辩10%)20%+操作40%+报告或论文30%+实验后答辩10%。这样就克服了学生轻视实验、应付实验、只为拿到学分而实验的现象。从而也给了一些虽知识掌握不突出、但动手能力很强、创造潜力很强的学生拿到高分的机会,此实验考核制度的改革能够全面地评价学生的实验能力。

铸造技术论文范文第5篇

在秣陵镇3万人民的心目中,有一个名字特别亮、特别响。这个人身材高大、精力旺盛、心地善良,对秣陵经济和社会事业发展贡献巨大,他就是秣陵镇人大主席、南京秣陵铸造总厂厂长、南京市劳动模范、江苏省乡镇企业家梁鑫保同志。

在改革开放的大潮中,梁鑫保同志始终坚持党的路线、方针、政策,思想解放,善用人才,开拓经营,使一个原来只有十几个工人、一台土造冲天炉、年产铸件几十吨的小手工作坊,发展成为江苏省最大的乡镇铸造企业、南京市明星企业。

艰辛创业

梁鑫保,种过田、干过供销员、当过村支书,1987年8月他从建农村被调出组建秣陵铸造总厂。当时,一无资金、二无厂房,好在有一批南京柴油机厂铸造车间转让的旧设备,受命于危难之际的他,硬是带领职工扬风帆、搏激浪,创业路上留下了他多少艰辛的汗水和酸涩的泪水。建厂初期他吃住在工地,面对庞大的机器设备在没有起重机械的情况下,带领职工肩扛、手拉,苦干、巧干,土法上马,把数千吨设备运到工地,把一台台机器安装就位。手套磨破了,手上起满了血泡,肩膀磨破了血迹印红了衬衫。他就这样不分昼夜地忙着,家里全抛给妻子。有一次,孩子发高烧,要去儿童医院治疗,妻子叫他一定要带孩子去看病,摸了摸襁褓中孩子发烫的头,他却说:“我走不开呀,今天要上行车。”妻子哭了:“你每天不归家,我都认了,孩子生病你也不管,我又不认识路,你一点儿女心也没有吗?”妻子走了,而他眼里也盈满了泪水,他知道自己的确是没有尽到做父亲的责任。

大家都知道,梁书记走起路来总是急急匆匆的,这是他长期工作养成的习惯,那段时间资金相当紧张,他跑银行不计其数,跑部门踏破门槛,对他来说时间总是不够用,一双腿,跑过了多少路,迈过了多少沟,跨过了多少坎啊!有几次,他竟然把鞋子跑坏了,真的拎着鞋子、挽着裤子回来的。有一次,去计经委办事,没有遇到有关领导,他就硬是在那里等。吃饭时,他就拿两个馒头边吃边等,渴了,跑到自来水池边“汨汨”喝上几口,就凭着这种执着的精神,他克服了一个又一个的困难。

企业办起来以后要生存、要发展,必须要有足够的业务,经多方努力收集到上海柴油机铸件外扩的信息,梁鑫保马上盯了上去。一个乡镇企业,要做国营大企业的业务,谈何容易,通过四个月的努力,经过无数次苦口婆心的洽谈,一次又一次的表明自己的态度,上柴厂领导终于被他的真情和精神打动,但对企业的能力仍持有怀疑和担心态度,给了200台4135机体的业务,要求在12天内送货。而按自己的生产能力一个月才能完成。他带领职工迎难而上,吃住在车间,从造型到配料,从泥芯到浇铸,到处都有他的身影,夜以继日地在第一线指挥,既调兵遣将,又带头苦干,全身上下都被汗水浸透了,脸上手上沾满黑灰,变成了黑脸红眼人。硬是在十二天中拿下了一个月的任务,浇铸出218台机体,合格率达98.5,令上柴领导深受感动,从此,敲开了上柴厂的大门,结下了“亲家”,签订长期合作协议。

勇于创新

梁鑫保同志在实践中体会到,企业的生存与发展的根本问题就是技术创新。平常除认真学习党的理论、方针、政策外,总是千方百计挤时间刻苦钻研铸造专业知识。就是开会期间也不放过技术创新的机会。1998年,在北京参加乡镇企业节能和环保技术研讨会期间,多次到清华大学向教授请教,了解铸造行业国内外最新动态,并与清华大学机械工程系签订了联合成立技术开发中心的协议。于1999年4月正式成立了“南京秣陵铸造总厂—清华大学技术开发中心”。他总结了多年推行全面质量管理、TQC小组、32个质量管理点经验,写出了《工序质量控制管理点在135系列柴油机机体铸件生产中的运用》等论文。并于98年9月向中国机械工业质量体系认证中心提出了ISO9002质量体系认证的申请。亲自制订了工厂质量方针和质量目标,拟订大力贯标通过认证的工作计划步骤,组织实施。经过全厂员工8个多月的共同努力,终于在99年5月通过认证,率先在全市同行业获得ISO9002质量体系认证证书。为能按铸造行业的高要求,做到优质、高效、低耗、清洁,厂里成立了技改领导小组,亲任组长,自己认真审定技改设计方案,征询有关铸造专家意见,在资金极其紧张的情况下,自筹400多万元完成砂处理工部技术改造,并于99年6月投入使用,仅此一项每年为工厂增加经济效益40~50万元。近年来,他领导开发了新品12V135机体、南汽依维柯汽车的进气歧管、进口

弯管和接管、2.8升进气歧管进口弯管。铝合金零件的铸造生产上了壳芯机新设备,金属型铸造新工艺,产品技术性能达到了依维柯公司的要求,通过了国产化鉴定,取代了进口件。

回报社会

20__年,梁鑫保当选为镇人大主席,这对他来说又增添了一份神圣的职责。他在致力发展企业经济的同时,更是对社会、对人民尽职尽责,无私奉献。

铸造技术论文范文第6篇

1938年,张立同出生于重庆,她的童年是在的战火中度过的。那段在川、黔、桂逃难的经历在她幼小的心灵中刻下深深的烙印。她父亲是个忧国忧民的律师,父亲常说:“没有国哪有家。”

“国家”在她心中深深地扎下了根。抗战胜利后,父亲带着一家人几经辗转回到北京。她中学就读于北京女一中,曾被评为当时为数不多的北京市第一批三好学生。1956年,她以第一志愿考入北京航空学院热力加工系。1958年9月,随国家院系调整,她来到西北工业大学热加工系铸造专业学习。结束了5年紧张的大学生活,她没有选择回北京,而是留在了西北工业大学。从此,张立同开始了她几十年的奋斗征程。

上个世纪70年代初,发达国家已将一些重要的涡轮叶片生产由锻造改为无余量熔模精密铸造,叶片的工作面无需加工,就可达到所要求的尺寸精度和表面光洁度。当时,我国的熔模铸造技术还十分落后,即使增加抛光余量的叶片,变形报废率仍高达30%~50%。而一片高温合金叶片的价格相当于她当时4个月的工资,这对于我们积弱积贫的国家来说是多么大的浪费呀。强烈的忧患意识使张立同在那样一个批判“唯生产力论”逆风劲刮的年代,勇敢地承担了“高温合金无余量熔模精密铸造叶片新工艺研究”课题。

张立同深知,解决叶片变形问题是发展无余量熔模铸造工艺的基础。当时不少人都涉及过叶片变形问题的研究,却没有结果,“叶片变形无规律可循”似乎成了“真理”。她偏不信邪,明知山有虎,偏向虎山行。

经费有限,仪器奇缺,资料空白,怎么办?她决心首先获得叶片变形的第一手资料。为此,她与工厂技术人员、工人一起跟班生产,亲自测量了上千个叶片在十余道工序中的尺寸变化规律,测定了叶片在浇注过程中的温度场变化。同时,她和同事一起,自己动手研制了成套“熔模铸造用陶瓷型壳高温性能”的测试仪器,获得了陶瓷型壳高温性能变化的大量数据。经过半年不分昼夜的工作,从获得的数万个数据的分析中,她发现了刚玉陶瓷型壳的高温软化变形机理和叶片的铸造热应力变化的特点,终于寻找到叶片变形规律,首次从理论上全面揭示了航空发动机涡轮叶片在熔模铸造过程中的变形规律和本质,为无余量精铸工艺研究提供了重要理论依据。这一研究成果引起同行的极大关注和高度评价,周尧和院士兴奋地对张立同说:“顺着这个思路走下去,一定能解决叶片变形问题。”

张立同认为这只是进了门,以后的路更艰难。她领导课题组全面铺开了“无余量熔模精密铸造新工艺”的研究工作。他们在国内率先提出,发展“具有优良中温抗蠕变性”的高岭土陶瓷型壳材料替代昂贵的电熔刚玉的思路,先后研制成功上店土、峨边土等新型陶瓷型壳材料,成功地解决了困扰航空熔模铸造生产十几年的刚玉型壳高温变形问题。她还揭示了熔模铸造模料组成、微结构与性能的关系,研制成功一系列高性能模料,研究发展了保温壳型工艺和低热应力熔铸工艺等。1976年,他们用上述工艺铸造出我国第一个无余量叶片,验证了无余量工艺材料的潜力。

机遇总是垂青有准备的人。1976年,我国引进的一种发动机技术中,陶瓷型壳材料、模料和陶芯等分属三个厂家专利,还需另花大量外汇去买。在大家束手无策、进退两难时,张立同抓住了这个机会,胸有成竹地提出,用他们课题组自行研制的上店高岭土材料和模料来替代进口材料,研制无余量叶片,并毅然承担了这项国家急需的攻关项目。

这个项目不仅涉及到大量研究工作,还涉及到不少材料的定点生产问题。当时,不少生产部门处于瘫痪状态,研究工作的难度可想而知。为了寻找材料的定点厂,张立同跑遍了铜川矿区。没有设备仪器,自己研制。开发的高温强度、透气性、膨胀、抗蠕变、表面湿润仪等十多种材料性能测试仪填补了国内空白。夜以继日的工作,使她没有白天黑夜之分。一天深夜,她独自在实验室工作,实在太累了,一不小心被喷出的高温蜡糊住了双眼,灼热的痛苦以及旷日持久的疲劳几乎使她丧失信心,委屈伤心一刹那涌上心头。可是第三天,眼伤未愈,她又进了实验室。

凭着这种拼命精神,张立同带领课题组经过一千多个日日夜夜的奋战,1980年,他们终于成功地铸造了我国第一批高精度、低粗糙度的低压一级无余量空心导向叶片。外国公司的专家抱着怀疑的态度将上店土型壳材料、模科和叶片带回国鉴定。在精确的测试数据面前,外国专家信服了。从此,课题组的无余量铸造工艺研究成果得到国际认可,终于使我国的熔模铸造水平跨入国际先进行列,这为发展我国新型发动机复杂内腔叶片及薄壁复杂整体构件的生产,奠定了理论和工艺基础。产品远销国外,产生了巨大的经济效益。据当时的初步统计,仅就使用“无余量精铸工艺”所减少的铸件废品,以及采用上店土所降低的成本.每年在一个厂就节约数百万元。

张立同又带领课题组接连攻克了“铝合金石膏型熔模铸造”和“高温合金泡沫陶瓷过滤技术”等航空领域重大课题的关键技术。1985年,一举获得国家科技进步一、二、三等奖三项。

勇攀新高峰

在张立同日夜奋战的日子里,她并不曾想过自己要得到什么。面对一项项荣誉,她总觉得自己做得太少,一种责任感驱使她向更高的目标迈进。1987年,她根据国际航空航天材料的发展趋势和从事高温陶瓷材料研究的基础,又提出发展航空航天高温结构陶瓷的新方向。1989年4月,作为高级访问学者,张立同来到美国国家航空航天局(NASA)空间结构材料商业发展中心的实验室,她是进入该实验室的惟一的大陆学者,承担了美国未来大型空间站结构用连续纤维增韧陶瓷基复合材料的探索研究工作。她带领美国研究生,用一年半时间研究出三种低密度、高比强,高比模的陶瓷基复合材料,并通过了空间环境试验。该中心主任沃廉斯教授惊喜地说:“张立同教授的才能和工作效率令人吃惊!”

1991年1月,张立同回到西北工大。近两年的国外研究经历使她坚信航空航天用结构陶瓷一定是高可靠性的,更坚定了发展“具有类似金属断裂行为的连续纤维增韧高温陶瓷基复合材料”的决心,以及占领这一高技术领域的信念。她的两个学生成来飞和徐永东与她同样执著,他们一直等待着她的归来,这种师生情谊和信任更增添了她的信心和力量,以后的艰难路程是他们一起走过来的。为了在我国发展连续纤维增韧高温陶瓷基复合材料,张立同到处呼吁,四处奔走争取经费,却没有得到支持。成来飞和徐永东也更深地体会到这项事业的艰难。

课题组在经费十分困难的情况下因陋就简自制了一台热压机。1992年的冬天,西安特别冷,为了调试热压机,他们在冰冷的实验室度过了春节。功夫不负有心人,课题组很快在热压自增韧氮化硅性能上取得突破性进展。

1993年的全民经商风又给张立同的课题

组带来了新考验,是放弃航空材料研究去搞开发,还是坚持发展陶瓷基复合材料的方向?张立同发动大家进行了热烈讨论,“我们不能散伙,既要做教授,还不能做穷教授”,“要发挥群体力量去赚钱,稳定队伍、积累资金、等待机遇发展陶瓷基复合材料”成为大家的共识,她被感动了。从此确定了“航空为本、扩大基础、重点突破、军民两用”的发展策略。全组齐心协力,当年就在高温陶瓷材料的应用开发上取得了很好的经济和社会效益。利用挣来的钱,还研制了一台纤维增韧碳化硅陶瓷基复合材料制备的小型CVI炉,拉开了“碳化硅陶瓷基复合材料研究”的序幕。

碳化硅陶瓷基复合材料的研究很快有了结果,初步的性能数据令人鼓舞,也迎来了“九五”的发展机遇。而意想不到的困难却接踵而来。当把实验型技术与设备向工程型转化时,所遇到的困难几乎使张立同课题组对CVI工艺丧失信心。

1995年.国际CVI碳化硅陶瓷基复合材料的技术鼻祖、法国波尔多大学Naslain教授被盛情邀请到西北工大,Naslain教授在看过他们研制的设备后,毫无表情地说:“我掌握CVI工程化技术花了20年,你们至少要用10年。”

张立同带着五六人夜以继日地泡在实验室做试验,却做不出一炉性能合格的试样,“九五”课题中期检查时,差点被亮了黄牌。他们这才真正品到“至少10年”的味道。失败更增加了强者的斗志。他们先后做了四代CVI设备,试验了400余炉次,整整用了3年时间,1998年底,他们终于制备出第一批性能合格的试样。经不断改进,1999年,全面突破了碳化硅陶瓷基复合材料制造工艺与设备的一系列核心关键技术,材料的性能达到国际先进水平。从此打破了西方国家对我国的技术和设备封锁,获得了6项国家发明专利,形成了具有独立知识产权的制造工艺及设备体系,建成我国第一个超高温复合材料实验室。使我国一跃成为继法国和美国之后,全面掌握碳化硅陶瓷基复合材料CVt制造技术及其设备的第三个国家。采用该技术制备的多种SiC陶瓷基复合材料构件在不同发动机上均一次试车成功.在航空航天高技术领域和材料界引起轰动,很多客户纷纷上门来商谈合作,国际会议也纷纷邀请张立同作特邀报告。相关成果通过了由国防科工委主持,7位院士参加的技术鉴定,总体技术进入国际先进行列。

十年磨一剑,张立同和她的研究群体抵制住了学术界的浮躁风,他们深信,科学的道路是一步步走出来的。他们先后获得国家安全重大基础研究、国家“863”和国防基础研究等十余项国家项目的支持,建立了跨学科的合作队伍。为满足国内外对SiC陶瓷基复合材料迅速增长的需求,已逐步形成了基础研究、应用研究和应用开发相融合的发展链条。发展产业,降低成本,建立中国品牌,以解决“用得起”的问题。

2001年,Naslain教授再次来到西北工大,看到大小各异,不同规格的SiC陶瓷基复合材料构件,非常惊讶。近日,他在给张立同的一封信中说:我一直在关注你们实验室的发展,我认为你们实验室不仅是一个中国的重点实验室,而且也是一个具有国际先进水平的实验室。

10位教授、20位博士、100余名研究生,1000平方米的国际化标准厂房、3000余平方米的实验大楼,一系列自行研制的国内独一无二的复合材料制造设备和多台进口的复合材料测试设备,同法国波尔多大学、德国宇航院、日本京都大学、韩国机械研究院,以及多家国外大公司的紧密联系,使张立同的超高温复合材料实验室正在向名副其实的国际化实验室迈进。

随着科学技术的迅猛发展,“优势互补,学科整合,共同发展”已成大势所趋。张立同促成了厦门大学化学化工学院材料系与西北工业大学超高温复合材料实验室的强强联姻。西北工业大学进行陶瓷基复合材料及构件研制,厦门大学进行超高温复合材料所需特种先进原材料的研制,东西呼应、各具特色,共同为国防现代化服务。

悉心育人才

“学者两事,道德文章”,在张立同身上体现的人格魅力深孚重望。在国外时,一位电子工程教授请她剖析一种电子材料的功能故障,她很快解决了。这位教授十分感激,要付高额酬金,她婉言谢绝。美国教授称赞她是“一位真正的学者”。一位中国博士研究生在论文中遇到一个透射电镜制样中的材料难题,前一个法国留学生因没有解决这个难题被教授“炒了鱿鱼”,这位中国学生也面临着同样的窘境。张立同立即伸出援助之手,指导他很快解决了难题。

“桃李不言,下自成蹊”。总结成功的经验,张立同说,培养学生的“创新性”和“辩证思维”是正确认识事物和解决问题的金钥匙。秉承她的作风,研究生自觉地把“新试验,新数据、新分析、新理论”作为评价论文的标准,定要言人所未言,见人所未见。她培养的硕士生中,有80%攻读了博士学位,已毕业的30多名研究生中的大部分已在各自岗位做出成绩。现在美国橡树岭国家实验室工作的潘正伟博士,在亚特兰大佐治亚理工学院工作期间,与其合作教授采用高温固体气相法,成功合成了近一维氧化锌、氧化锡、氧化铟、氧化镉和氧化镓等宽带半导体体系的带状结构,这些带状结构纯度高、产量大、结构完美、表面干净,并且体内无缺陷、无位错,是一理想的单晶线型薄片结构,成为继1991年发现多壁碳纳米管和1993年合成单壁碳纳米管以来,一维纳米材料合成领域的又一重大突破。该工作2001年3月发表在Science上,并引起了国际纳米科技界的极大关注,美国的Science News(《科技新闻》)、USA Today(《今日美国》)、Nanotech Alert(《纳米技术快讯》)、Chemical and Engineering News(《化学与化工新闻》),以及Why Files(《十万个为什么》)等抢先报道了这一重大发现。潘正伟深有感触地说:“在西北工大的博士学位研究课题把我带入了纳米材料科学的大门,张老师的不倦追求和严谨的治学态度使我终生受益。”

老骥伏枥,甘为人梯。在长期的科研实践中,张立同总结出了高校科技工作者应遵循的两条原则:“三发”和“三高”,并以此要求课题组的教师和研究人员。“三发”即:在国家发展中、在学校发展中、在课题组发展中求得个人的发展。“三高”即:学术水平高,工作质量高,成果效益高,这成为她建立一支团结协作、富有战斗力的学术团队的指导思想。在谈到如何培养年青人的问题时。她曾经这样说:“我已60多岁了,也许在工程院院士中还算年轻,但是必须承认,已步入人生历程的老年期,创新思维的鼎盛期已过。我要将核心地位转移到年轻人身上,否则我就会挡路了”。

铸造技术论文范文第7篇

【关键词】连续测温;设计;黑体空腔;红外传感;MSP430

1.连续测温仪的理论基础

连续测温仪是以红外辐射源和黑体辐射定律作为设计的构思,红外辐射主要是利用了他的,他的热辐射的原理,红外辐射他对物体的温度有选择性,物体的温度越高,他就能更多的辐射出红外线,红外线越多辐射的能量也随着增多。当然能够发射出红外电磁波的物体很多,分类也繁多,主要包括工程用的辐射源,标准辐射源,自然红外辐射源,同时还有一些发光的二极管,半导激光体器和固气体激光器。其次在选择红外辐射源的同时还要根据辐射的功率,特性是否稳定,寿命是否长,价格,体积,重量等等实验的目的和设计原理而去选择一些与辐射源要求相符的。通常是黑体和灰体两种,特殊情况下会选用相干源。本文的铸造用连续测温仪主要选用的是黑体,黑体他在同温度下面,有着最大发射的能力。因此在设计过程中就黑体辐射定律和他的意义进行分析和探讨,这是进行辐射测量的最基本的理论依托。

2.连续测温仪设计中硬件的选择

连续测温仪设计中的选择主要包括硬件选择和软件选择两个方面但是本文只就连续测温仪中的硬件进行选择。硬件选择主要在两个方面一个是CPU的选择;一个是红外温度传感器的选择。

2.1CPU的选择

CPU在连续测温仪中的选择是整个测温仪能够顺利进行工作的重要关键部分。但是目前无论是从CPU的种类还是,特点来说,都是成千上万各有千秋的。因此如何选择,选择怎样的CPU来控制连续测温仪温度的采集这是一个非常值得慎重选择的问题。一般通常的情况CPU分为两大类型,一种是以片内外设为特点的CPU,它主要是依靠芯片本身完成任务,并且片内集成了大量的模块,不需要外扩一些功能。一种是速度快而著称的CPU。他的运算速度十分的快,主要是通过设计很多的数据线和地址线方便外扩大量设备。而我们在连续测温的过程当中由于铸造环境比较差,可能会对测量仪器带来干扰,因此在选择CPU的时候首先必须考虑的是抗干扰性,根据前面两种CPU的介绍来看,芯片对CPU的抗干扰性要更好,因为他直接影响测温仪的可用,但是这种仪器对于他的运算速度没有太大的要求,因此在CPU选择上我们可以大大选择以片内外设为特点的CPU。但是以片内外设为特点的CPU型号很多比如增强型的51系列,MSP430系列等等。再又考虑到仪器的可靠性方面出发,选择越齐全的片内外设越好。因此决定在设计中选用MSP430 系列。而且是MSP430F149系列他是美国TI公司的单片机,这种单片机它具有很好的抗干扰性,强大的处理能力,方便高效的开发方式,适应工业及运行环境,丰富的片上模块,工作稳定性,而且有着较为齐全的片内外设,除此以外还有着超低功耗。这些特点可以实现多种运算和高效率的查表处理方法从而编制出高效的程序,而且该CPU的运行环境温度范围比较到适合于-40℃-+85℃之间这个范围正好适合于工业环境,对于铸造来说很合适。

2.2红外温度传感器的选择

在铸造中红外温度传感器的要求比较高,因此作者在选择材料的时候,选择了只需要串联1.5K的电阻即可作为A/D转换输入,具有无需电源,非接触,可现场调节,高精度,热电偶信号输出的IRt/c.100A红外温度传感器,这种IRt/c.100A红外温度传感器他产自美国EXERGEN公司出产,对于在工业生产过程中加快生产的速度,提高所产产品质量具有重大的作用。

3.连续测温仪设计中数据存储区的规划

这种连续测温仪它具备数据存储功能。他可以测量到十次测量的温度值并且把这些温度值迅速的存储到MSP430F149的RAM中。而且还有一个更好的优点就是当第二次测量的时候出现的温度值会迅速的自己替代第一次测量的温度值,无需人为的删减。这个测温仪连续测温的初步设想规划是。

3.1每秒可以测量十次,每十秒为一组。

3.2当到达十组温度值的时候,存储在RAM中的这些数据会与上机位通过RS-485通信,并且自动把这些数据传递到上机位上,然后系统会自动的画出温度线。

3.3这十个数据存放在RAM中的十个不同缓冲区中,这些缓冲区分别是:

0200H~0264H;0266H~02CAH;02CCH~0330H;0332H~0396H;0398H~03FCH;03FEH~0462H;0464H~04C8H;04CAH~052EH;0530H~0594H;0596H~OSFAH。

4.结论

这篇论文主要是针对传统工业生产过程中的缺陷不能连续测高温的问题而展开的,从而构建出了连续测温仪这种新技术,它主要是采用的黑体空腔原理,这种技术具有经久耐用,测高温等优点的同时我们也不得不看到,新技术他同时也存在有些不完善的地方,他测量的范围主要是600℃-2000℃,对于超出这一测量范围的温度,我们是否能够测这是一个很大的问题,而且在测量的过程中误差是不可避免的,在黑体空腔振动时的误差必定会影响到实验和测量的稳定。因此,未来连续测温仪的构建在铸造中我们应该不断地改善和提高。■

【参考文献】

[1]张立儒.特殊条件下的温度测量[M].北京:中国计量出版社,2003 : 78- 95.

[2]王魁汉.温度测量技术[M].沈阳:东北工学院出版社,2002 : 96-133.

铸造技术论文范文第8篇

关键词:认识实习;专业课教学;相结合;教学模式;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)04-0039-02

认识实习是高等工科院校教学中的一项重要的实践教学环节。认识实习的形式是带领学生到工厂去参观了解工业生产过程和状况,了解产品的制备和加工工艺及主要设备。其目的是让学生通过认识实习,了解专业知识在生产实际中的应用,了解所学专业的社会地位、作用及发展趋势,以此增强专业学科范围的感性认识,通过将学过的基础课程与生产实践相结合,形成初步的专业概念,为学习技术基础课和专业课奠定基础。同时认识实习对教师深化课堂教学,提高专业课教学质量有很大帮助。

我校材料学专业所涉及的专业方向多,专业课内容广,包括钢铁冶金、铸造工艺、压力加工、焊接工艺、金属热处理和表面处理、玻璃工艺和陶瓷工艺等,因此也希望认识实习所参观的内容尽可能丰富,以便学生对不同专业学科都有一定的感性认识,也有利于学生选择专业方向。

一、认识实习面临的困难

目前认识实习同生产实习、毕业实习等其他实践性教学环节一样,面临许多问题和困难。具体表现为如下几方面。

1.难以建立稳定的实习基地。随着计划经济向市场经济的转变以及人们思想观念的变化,工厂和企业越来越不愿意接受学生实习。并且,近几年来学生人数因扩招而大量增加,同时为适应市场需求设立的新专业也要求建立新的实习基地,凸显了实习教学基地不够的困境。

2.实习经费紧张。学校拨给学生的实习经费较少,很难满足不断增长的实习交通费和缴给企业的实习费等支出。因此,实习时间和实习质量难以保证。

3.教师的指导能力与现阶段培养人才的要求有些不相适应。目前学校对教师队伍的学历结构、知识结构和职称结构强调较多。近几年由于扩招补充了许多年轻教师,其中大多年轻教师从学校中走出来就直接投入到理论教学和实践教学中,从总体上说教师理论水平是较高的,但是缺少企业和社会实践经验,实践能力较欠缺。

二、认识实习教学现状和实习过程中存在的一些问题

一直以来,材料学专业的认识实习都是采取参观的形式进行,先由实习指导老师联系好实习单位,然后带领学生到企业,听企业的部门负责人讲解企业的发展历史、发展前景,主要的产品及其经济效益等,最后由生产技术员带领实地参观生产车间,讲解产品的生产工艺过程和设备。

1.由于认识实习之前学生还没有学习专业知识,参观时学生很难分清参观的重点,不清楚什么是该记的,什么是该了解的,再加上所看到的多是些局部工艺或设备,学生很难对产品整个生产加工过程树立起整体的概念。实习形式仅仅是跟工程技术人员走马观花,看热闹而不是看门道,无法达到实习的目的。

2.由于实习学生较多,实习场所空间大多较为紧凑,加上多数参观都处于设备运行期间,机器噪声很大,在参观的过程中,只有在技术人员和指导教师身边的少数同学可以听清讲解,大多学生无法听清、听懂老师在现场所讲解的内容,更谈不上与工程技术人员进行交流。

3.实习时间比较集中,往往是几个企业的参观在一周内就完成了。因此学生在实习时除了对车间的工作环境有感性认识外,对产品的生产过程不能较好地结合理论教学的内容进行理解。这种讲授和实习分离的教学实践方式很难将理论和实践有机地结合起来。没有很好地体现实习在工程意识教育中的作用,也没有体现实践教学环节和课堂教学环节的有机结合。

4.实习内容简单。由于是认识实习,学生到企业去只能看,而且实习安排的一些企业或生产车间生产过程有相似之处,只是生产的产品、设备的先进程度等方面不同,学生到第一个企业可能有一点新鲜感,多去几个企业参观的话,可能就会失去兴趣,使教学效果大打折扣。

三、认识实习与《材料工程基础》课程相结合的教学实践

1.“材料工程基础”课程特点及教学现状。“材料工程基础”是材料科学与工程学科的主干基础课程,与认识实习开设在同一个学期。该课程着重论述了金属材料、陶瓷材料、有机高分子材料和复合材料的生产制备、成形加工、材料改性的理论和方法,讨论了各工程领域所涉及的基本专业技术知识与工程技术基本原理和方法。“材料工程基础”课程是实践性很强的专业基础课程,与企业生产密切相连,该课程对于培养学生分析和解决工程实际问题的能力、以及一定的工程应用基础能力具有重要的作用。

然而,目前很多高校在《材料工程基础》课程教学上采取以传授知识为主的课堂中心教学模式,这种以理论教学为主,实验教学以及工程方面的训练较少的教学模式,造成学生学习比较被动,很难将材料制备和加工等基本原理和方法与生产的具体实践过程相联系。使学生在该门课程学习过程中,仍然不能根据工件的使用要求,有效选择材料的制备方法和成形工艺,缺乏解决实际工程问题的能力,造成理论和实践脱节的弊端。

2.认识实习与《材料工程基础》理论课教学一体化教学模式的改革和实践。我们结合认识实习和《材料工程基础》的特点和问题,将认识实习与“材料工程基础”课程相结合,尝试了理论课和认识实习实践教学一体化教学模式的改革,具体实践如下:①加强理论教学和认识实习的结合,采用边实习边进行理论教学的模式,有效延长学生在企业实习的时间。在认识实习的时间、内容和方式上作了较大的调整和改革,将实习贯穿在整个课程的过程中,根据课程讲述的内容和进度,安排实习单位。一方面一部分教学内容可搬到生产现场去,使学生带着问题实习。另一方面通过撰写实结,及时将心得和发现的问题反馈给老师,将现场的工艺方法通过课堂的讨论和理论教学密切地联系起来。这样既可以加深学生学习的兴趣和主观能动性,培养学生的思维创造力;又可以使教师不断地更新教学内容,改革教学方式,使教学达到传授知识和培养能力相结合的目的。②根据企业特点,将实习企业工程生产环节和课程的教学环节相结合编写实习指导书,进一步精选实习教学内容,以期在有限的实习期内达到最佳的实习教学效果。实习教学应该根据专业特点,让学生带着问题和任务参观,再带着疑问和感想回到课堂上来进行讨论,增强学生学习的主动性,使教学达到理论和实践相结合的目的。实习计划和方案的制定要保证良好的实习质量和效果。第一、实习计划的内容要充分体现教学计划的目标,反映教学计划的整体原则。第二、实习计划的制定和实习步骤的实施,要兼顾各个方面,不能顾此失彼,教学安排应按照课程的内在联系,由浅入深,由易到难进行。③充分利用现代教学手段,积极探索多种实习模式。在实习前为学生播放视频学习资料,运用电视教学手段保证学生去现场参观,之前对所要参观的内容有一个系统的了解。例如,在到长安集团实习之前我们播放了“宝马制造过程”和“超级工厂-法拉利”视频资料,使学生对汽车的构造、引擎的生产过程、车身的制造和喷涂工艺等都有了一个比较全面和感性的认识,克服了参观过程中看到的多是些局部工艺或设备,学生很难对产品整个生产加工过程树立起整体概念的弊端,改善了实习效果。实习和教学过程中,播放钢铁冶金、铸造、压力加工、焊接、热处理和玻璃成型等方面的影像资料,再进一步详细讲解某加工工艺过程。例如“砂型铸造”、“模型锻造”、“摩擦焊”、“高速钢热处理”以及“玻璃管拉制成形”等视频,加深了学生对内容的理解和对材料工程的认识。另外,根据专业和实习环节特点,利用本院实验室和模具中心资源,加强校内实习基地建设,解决实习经费不足,校外实习基地看多动少的缺陷。④认识实习考核方式的改革。实习考核采取实习报告和小论文的形式。根据实习内容撰写实习报告,总结实习内容和心得,使学生将金属材料的制备、加工、热处理和表面改性等方面的内容有机地结合起来,调动学生学习的积极性与主动性。结合《材料工程基础》的课程教学,撰写小论文,教师给出题目让学生通过分组和合作,查阅相关资料,做有关材料工程方面的论文和报告。引导学生如何从价值工程的角度和从环境角度思考选择材料、选择制备和加工工艺。培养学生掌握学科最新发展动态和开拓知识的能力,锻炼了学生快速有效地获取并分析材料信息资源,综合运用材料知识撰写科技论文的能力。

在经济高速发展的新世纪,不断强化实习教学是一件刻不容缓的事情,虽然我们在认识实习方面,特别在企业实习和课堂教学相促进方面做了一定的改革和尝试,然而在实习教学工作中还需对教学和实践的效果进行总结和改进,如进一步完善教材和实习指导书、提高师资队伍实践能力,进一步提高认识实习的质量等方面还有很多工作要做。只有根据新形势下实习教学的特点,切实抓好实习教学工作,不断改革实习教学的内容和方法,提高实习教学质量,这样才能培养出综合素质全面适应社会需求的综合型人才。

参考文献:

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