合金工藝論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇合金工藝論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

關(guān)鍵詞：模具材料，熱處理工藝，模具壽命

 

一、引言

模具是一種重要的加工工藝裝備，是國民經(jīng)濟(jì)各工業(yè)部門發(fā)展的重要基礎(chǔ)之一。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的品種、形狀、數(shù)量、質(zhì)量等的要求越來越高,對(duì)模具的需要量相應(yīng)增加,對(duì)模具質(zhì)量的要求也越來越高；模具性能好壞，壽命高低，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

模具壽命是直接影響產(chǎn)品質(zhì)量、加工效率和成本的重要因素之一，也是衡量模具制造水平的重要指標(biāo)。目前在我國的許多企業(yè)中,模具的使用壽命還比較低,僅相當(dāng)于國外的1/3~1/5。模具壽命低，精度保持性差，必將影響產(chǎn)品質(zhì)量，還會(huì)造成模具鋼和工時(shí)的巨大浪費(fèi)，大大增加產(chǎn)品的成本并降低生產(chǎn)效率，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的竟?fàn)幜ΑＤ＞叩氖Х譃榕既皇Ш凸ぷ魇?。偶然失效是指模具因設(shè)計(jì)錯(cuò)誤、使用不當(dāng)引起模具過早破損;工作失效是指模具因正常破損而結(jié)束壽命?？偟氖问街饕员砻鎿p傷、塑性變形、斷裂為主。論文參考，模具材料。影響模具壽命的因素是多方面的,其中,熱處理不當(dāng)約占45%,選材不當(dāng)、模具結(jié)構(gòu)不合理約占25%,工藝問題約占10%;問題、設(shè)備問題等因素約占20%，由此可見模具材料與熱處理是影響模具壽命諸因素中的主要因素。

二、冷沖模具材料及其熱處理的選擇

冷沖模具的使用壽命通常和模具的硬度、強(qiáng)度、耐磨度及抗沖擊韌性有著直接的關(guān)系。因此,對(duì)模具材料和熱處理工藝過程的要求就更高。對(duì)冷作模具材料的主要性能要求是：良好的耐磨性、高強(qiáng)度、足夠的韌性、良好的抗疲勞性能、良好的抗擦傷和咬合性能以及良好的工藝性能。

（一）低淬透性冷作模具鋼及其熱處理

滿足這些性能要求的冷作模具材料有低淬透性冷作模具鋼、低變形冷作模具鋼、高合金工具鋼等，其中碳素工具鋼是使用最多的低淬透性冷作模具鋼，其特點(diǎn)是含碳量高,馬氏體轉(zhuǎn)變溫度點(diǎn)(以下簡稱Ms點(diǎn))低,臨界冷卻速度快,在快速淬火冷卻時(shí),產(chǎn)生熱應(yīng)力變形,使模具沿主導(dǎo)方向收縮變形,材料的含碳量越高,收縮量越大。這種收縮會(huì)在模具內(nèi)部產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力,必須通過回火或其他的方法有效地消除內(nèi)應(yīng)力。當(dāng)然這種變形量的大小要受模具截面尺寸、淬火加熱溫度、淬火冷卻方式和回火溫度等因素的影響。論文參考，模具材料。因此,淬火和回火工藝是影響低淬透性冷作模具壽命的主要因素。

因?yàn)樘妓毓ぞ咪撃＞叨酁橹?、小截?10~50mm)。為減小淬火變形,T10A,T12A一般選擇較低的淬火溫度。當(dāng)采用硝鹽浴或堿浴冷卻時(shí),淬火加熱溫度可選擇810~820℃;如果是水-油冷卻,加熱溫度為760~780℃。對(duì)于T8A鋼,根據(jù)模具截面尺寸的增大適當(dāng)提高淬火溫度以提高模具的淬火后硬度。采用水淬時(shí),對(duì)于截面厚度t小于15mm的制件,加熱溫度應(yīng)選擇800~820℃;截面厚度t在30~50mm時(shí),加熱溫度應(yīng)選擇820~830℃。采用硝鹽浴分級(jí)淬火時(shí),可在以上所述淬火溫度上做適當(dāng)調(diào)整。

（二）低變形冷作模具鋼及其熱處理

低變形冷作模具鋼是在碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入少量合金元素發(fā)展起來的，CrWMn是其典型鋼種。CrWMn鋼具有高淬透性，淬火時(shí)不需要強(qiáng)烈的冷卻,淬火變形比碳素工具鋼明顯減少。但是，這類鋼的變形同樣受到淬火加熱溫度、冷卻方法、回火工藝和模具截面尺寸的影響。該鋼淬火溫度的選擇，由于鎢形式碳化物，所以這種剛在淬火及低溫回火后具有比鉻鋼和9SiCr鋼更多的過剩碳化物和更高的硬度。當(dāng)采用800℃加熱淬火時(shí)，既能獲得較高的硬度（63HRC）還可以獲得較高的抗彎強(qiáng)度和韌性。如果繼續(xù)提高淬火溫度，硬度上升但沖擊韌度、抗彎強(qiáng)度會(huì)降低。當(dāng)淬火溫度大于850℃時(shí)，硬度也開始下降。因此，為減小變形并獲得高的耐磨性,由這些鋼制造的模具,其淬火加熱溫度不宜過高。論文參考，模具材料。

CrWMn鋼淬火常用的冷卻介質(zhì)是硝鹽浴和礦物油,其中硝鹽浴的使用溫度較高而冷卻能力卻比油大。對(duì)于精度要求高的模具,根據(jù)硬度要求選擇不同的溫度進(jìn)行等溫淬火,等溫時(shí)間不宜過長,等溫后隨硝鹽浴一起緩冷。這樣不僅能顯著減小組織應(yīng)力,還能有效控制變形量。CrWMn鋼等溫淬火后比普通淬火的強(qiáng)韌性高，對(duì)于易產(chǎn)生斷裂的模具可采用等溫淬火。該鋼淬火后于150~160℃回火,可使原來淬火后膨脹的體積產(chǎn)生收縮?；鼗饻囟壬叩?20~240℃,又開始出現(xiàn)尺寸膨脹,在260~320℃回火時(shí),會(huì)出現(xiàn)尺寸膨脹的最大值,而繼續(xù)提高溫度,變形又趨于收縮。當(dāng)CrWMn鋼要獲得大于60HRC的硬度時(shí)，回火溫度應(yīng)不超過200~220℃。因此,在選擇回火溫度時(shí)應(yīng)根據(jù)模具的結(jié)構(gòu)、尺寸和硬度要求合理選擇回火溫度。論文參考，模具材料。選擇合理的回火溫度可以最大限度地消除由淬火產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力,有效提高模具的壽命。論文參考，模具材料。

（三）高合金工具鋼及其熱處理

高耐磨微變性冷作模具鋼、高強(qiáng)度高耐磨冷作模具鋼、高強(qiáng)韌性冷作模具鋼主要是高合金工具鋼，用來制造模具的常用牌號(hào)有Cr12,Cr12MoV,Cr6WV,Cr5MoV和Cr4W2MoV等。這類鋼的含碳量高,同時(shí)含有大量的碳化物形成元素,具有高的淬透性、耐磨性和熱硬性。高合金工具鋼由于淬透性高淬火時(shí)不需要快速冷卻,因此產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力小。高合金鋼模具淬火溫度的選擇應(yīng)首先考慮控制淬火變形。試驗(yàn)證明:當(dāng)淬火溫度為1030~1040℃時(shí)模具的變形量最小,接近于零。低于這個(gè)溫度淬火,制件發(fā)生脹大變形;高于這個(gè)溫度淬火,制件收縮變形。淬火溫度為1100℃時(shí),收縮量會(huì)急劇增大。為防止模具在高溫下氧化和脫碳,一般應(yīng)在鹽浴爐中加熱。冷卻方法的選擇則根據(jù)模具的具體情況和要求而定。論文參考，模具材料。截面尺寸大的模具可用150~200℃的油來充當(dāng)淬火冷卻介質(zhì),停留一段時(shí)間出油后空冷;大多數(shù)中、小尺寸的模具可以采用250~300℃的硝鹽浴分級(jí)冷卻;精度要求高、形狀不對(duì)稱的模具可以采用540~600℃的氯化鹽和250~300℃的硝鹽浴2次分級(jí)冷卻;精度要求很高,需要嚴(yán)格控制變形的模具,可以采用2次分級(jí)冷卻,并在硝鹽浴中停留一段時(shí)間后隨硝鹽浴一起緩慢冷卻,這樣可以最大限度地減小內(nèi)應(yīng)力,避免模具開裂或產(chǎn)生細(xì)小的裂紋,從而提高模具的使用壽命。高碳高鉻鋼的回火抗力高,回火時(shí)馬氏體的分解和殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變是影響模具尺寸變形的兩個(gè)主要因素。Cr12MV鋼采用低溫淬火和低溫回火時(shí)，可以獲得高度硬度、強(qiáng)度和斷裂韌度；若采用高溫淬火與高溫回火，將獲得良好的熱硬性，其耐磨性、硬度也較高，但抗壓強(qiáng)度和斷裂韌度較低；而采用中溫淬火與中溫回火，可以獲得最好的強(qiáng)韌性配合。在生產(chǎn)中，采用何種淬回火工藝，應(yīng)根據(jù)模具的工作條件來確定。

三、結(jié)論

模具材料是模具制造業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)，其品種、規(guī)格、質(zhì)量對(duì)模具的性能、使用壽命起著決定性作用。模具熱處理是保證模具性能的重要工藝過程。它對(duì)模具的壽命有著直接的影響。當(dāng)熱處理工藝不當(dāng)時(shí)，熱處理造成的組織結(jié)構(gòu)不合理、晶粒度超標(biāo)等會(huì)導(dǎo)致主要性能如模具的韌性、冷熱疲勞性能、抗磨損性能等下降，從而影響模具的工作壽命。因此，對(duì)于不同的冷沖模具應(yīng)該選擇不同的模具材料以及相應(yīng)的熱處理工藝。

參考文獻(xiàn)：

［1］程培源.模具壽命與材料［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1999.

［2］譚家駿.金屬材料及熱處理［M］.北京:國防工業(yè)出版社,1997.

篇(2)

關(guān)鍵詞：硬質(zhì)合金；結(jié)構(gòu)鋼；釬焊；釬焊工藝；切削試驗(yàn)；切削參數(shù)

中圖分類號(hào)：TQ153 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

硬質(zhì)合金與結(jié)構(gòu)鋼的焊接，不能用于高精度（要求同軸度0.02以內(nèi)）回轉(zhuǎn)類刃具的刀桿與刀刃部分對(duì)接使用，通過此論文說明一下高精度回轉(zhuǎn)類刃具的刀桿與刀刃的釬焊工藝過程及后期試驗(yàn)結(jié)果。

2 硬質(zhì)合金與結(jié)構(gòu)鋼的釬焊

下面分幾個(gè)方面調(diào)研硬質(zhì)合金與結(jié)構(gòu)鋼對(duì)接：

2.1 硬質(zhì)合金的焊接特點(diǎn)：硬質(zhì)合金主要用于制造刀具、量具等雙金屬結(jié)構(gòu)。這類工件在工作時(shí)受到相當(dāng)大的應(yīng)力作用，特別是壓縮彎曲、沖擊和交變載荷，要求接頭強(qiáng)度高、質(zhì)量可靠。硬質(zhì)合金有高硬度和耐磨性好的特點(diǎn)，但是存在脆性高、韌性差等缺點(diǎn)。

2.2 基體材料的選擇和槽型設(shè)計(jì)

2.2.1 基體材料的選擇：硬質(zhì)合金通常與基體材料連接在一起使用，基體材料的選擇主要考慮硬質(zhì)合金使用時(shí)所受載荷的大小。

2.2.2 槽型設(shè)計(jì)：鋼與硬質(zhì)合金刀具釬焊質(zhì)量的好壞還決定于刀槽形狀的設(shè)計(jì)是否合理。硬質(zhì)合金槽型的設(shè)計(jì)是否合理。硬質(zhì)合金槽形設(shè)計(jì)原則如下：

1）盡量減少釬焊面；2）焊接前采用凸臺(tái)、凹槽等部位定位；3）設(shè)計(jì)槽型時(shí)應(yīng)考慮在釬焊過程中便于排渣；4）釬焊后刀頭部分不應(yīng)黏附過多的焊料。

2.3 硬質(zhì)合金與鋼的釬焊

2.3.1 釬焊方法：本次試驗(yàn)選擇了氧氣-乙炔火焰釬焊、高頻感應(yīng)釬焊兩種焊接方式進(jìn)行刀具的焊接，并設(shè)計(jì)專用夾具完成焊接過程，以達(dá)到設(shè)計(jì)需求。

2.3.2 硬質(zhì)合金釬料與釬劑

1）釬料的選擇：①釬料有流動(dòng)性與滲透性；②釬料常溫下有足夠硬度；③釬料熔點(diǎn)要低，但釬料的熔點(diǎn)要高于焊縫的工作溫度300℃，保證正常切削。本次選用釬料為H62、銀焊條。2）釬劑的選擇：釬劑的作用是使刀桿和釬焊表面的氧化物還原，有好的流動(dòng)性和較低的黏度。

2.3.3 硬質(zhì)合金與鋼的釬焊工藝：1）焊前準(zhǔn)備：①焊前檢查硬質(zhì)合金裂紋、彎曲等缺陷；②對(duì)硬質(zhì)合金噴砂處理去除釬焊表面氧化層和黑色字母，防止脫焊；2）釬焊過程：①焊接硬質(zhì)合金工具時(shí)均勻加熱刀桿和刀頭保證焊接質(zhì)量；②釬焊后冷卻硬質(zhì)合金片表面產(chǎn)生瞬時(shí)拉應(yīng)力。采用低溫回火處理能消除部分釬焊應(yīng)力，減小裂紋；③焊后清理：要對(duì)焊好的硬質(zhì)合金工件進(jìn)行焊后清理。3）釬焊的質(zhì)量檢驗(yàn)：焊縫檢測方法：①刀具經(jīng)噴砂處理后，用煤油清洗，用肉眼和放大鏡觀察。有裂紋時(shí)有明顯黑線；②用65%煤油、30%的變壓器油及5%的松節(jié)油調(diào)成溶液，加入少量蘇丹紅，將檢查的刃具放入該溶液中浸泡10-15min，取出用清水洗凈，涂上高嶺土，烘干后檢查表面，如果有裂紋，溶液的顏色將在白土顯示出來，肉眼可查。

3 硬質(zhì)合金與結(jié)構(gòu)鋼釬焊刀具切削試驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析

3.1 本次試驗(yàn)中制造的3把刀具的試驗(yàn)方法及試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行介紹：

No.1刀桿材料 40Gr φ10； 刀頭材料 X30 φ9.8； 焊料 銅H62；焊縫扭曲大焊縫分布不均勻。

No.2刀桿材料 40Gr φ10； 刀頭材料 X30 φ9.8； 焊料 銀焊條；焊縫扭曲小焊縫分布不均勻。

No.3刀桿材料 40Gr φ10； 刀頭材料 X30 φ9.8； 焊料 銀焊條；焊縫無扭曲焊縫分布均勻。

3.2 刀具試驗(yàn)情況

No.1試驗(yàn)設(shè)備 X52K； 加工材料T8A； 轉(zhuǎn)速950轉(zhuǎn)/分；切深8mm；加工1件后刀具斷裂。

No.2試驗(yàn)設(shè)備 X52K； 加工材料T8A； 轉(zhuǎn)速950轉(zhuǎn)/分；切深8mm；加工3件后刀具斷裂。

No.3試驗(yàn)設(shè)備 X52K； 加工材料T8A； 轉(zhuǎn)速950轉(zhuǎn)/分；切深4mm；加工1件后刀具正常。

No.3試驗(yàn)設(shè)備VH1100； 加工材料CrWMn； 轉(zhuǎn)速4200轉(zhuǎn)/分；切深0.3mm；加工1件后刀具正常。

通過以上刀具試驗(yàn)數(shù)據(jù)的表現(xiàn)及斷口部位的觀察有如下發(fā)現(xiàn)：

3.2.1 銅焊刀具由于焊料熔點(diǎn)較高，焊接質(zhì)量差，焊后焊縫扭曲較大、焊縫分布不均勻，刀具破壞后焊接部位有較多的氣泡，大部分部位虛焊，侵潤不足，焊料層較厚。加工過程中刀具在沿徑向進(jìn)刀過程中刀具受較大的徑向力斷裂。

3.2.2銀焊刀具由于焊料熔點(diǎn)較低，焊接質(zhì)量較好，焊后焊縫扭曲一般、焊縫分布不均勻，刀具破壞后焊接部位有兩側(cè)部位虛焊，侵潤不足，焊料層厚。加工過程中刀具在沿徑向進(jìn)刀過程中刀具受較大的徑向力斷裂。

3.2.3銀焊刀具由于焊料熔點(diǎn)較低，焊接質(zhì)量較好，焊后焊縫無扭曲、焊縫分布均勻。加工過程中刀具在沿徑向進(jìn)刀過程中刀具受較大的徑向力沒有斷裂，后又在數(shù)控銑上試驗(yàn)，試驗(yàn)中按0.2mm、0.3mm分別進(jìn)行加工，加工中刀具尾柄剛性較差，加工表面端刃部位刀花較深，側(cè)刃部位較為光滑。

3.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析：通過上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理，從中看出雖然可以焊接刀具毛料并能夠制造成刀具，我們的焊接工藝不成熟導(dǎo)致焊后焊縫扭曲較大、焊縫分布不均勻、虛焊，侵潤不足等焊接質(zhì)量不穩(wěn)定的現(xiàn)象。在焊接刀具的使用中也有較大的問題，在普通銑X52K上使用時(shí)，轉(zhuǎn)速較慢、切深較大，導(dǎo)致刀具徑向受力很大，而刀具焊口位置受徑向力影響較大，所以證明如果結(jié)合處焊接面積較小的情況下，這類焊接刀具不適合在普通銑上應(yīng)用。在數(shù)控銑上應(yīng)用效果相對(duì)較好，由于刀具受軸向力較大而徑向力較小的情況下刀具刀桿剛性不足的情況就明顯的反應(yīng)出來，在刀具端刃成面的質(zhì)量受刀桿震動(dòng)的影響表現(xiàn)為震紋較深，側(cè)刃情況好些，但也有震紋的存在。

結(jié)語

通過此項(xiàng)目達(dá)到硬質(zhì)合金與結(jié)構(gòu)鋼釬焊刀桿的現(xiàn)場應(yīng)用，能夠更好利用現(xiàn)有設(shè)備、人員完成此項(xiàng)目所要求工藝過程。

參考文獻(xiàn)

[1]朱警雷，黃繼華，張華，趙興科.硬質(zhì)合金與鋼異種金屬焊接的研究進(jìn)展[J].焊接，2008（02）.

篇(3)

關(guān)鍵詞：熱連軋； 孔型系統(tǒng)； 有限元； 優(yōu)化

中圖分類號(hào)：TG335.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

0引言

37Mn5鋼是裂紋敏感鋼種，常用于生產(chǎn)石油鋼管，生產(chǎn)中容易出現(xiàn)外折疊缺陷，影響產(chǎn)品質(zhì)量.為避免熱軋鋼管出現(xiàn)內(nèi)外折疊等質(zhì)量缺陷，不僅要保證形狀尺寸，而且對(duì)37Mn5管坯鋼棒材表面及內(nèi)部質(zhì)量有較嚴(yán)格要求，特別是表面裂紋的控制.多年來管坯鋼質(zhì)量控制研究較多集中在冶煉及連鑄工序[1-2]，而連軋孔型系統(tǒng)對(duì)管坯鋼棒材生產(chǎn)及質(zhì)量控制的研究相對(duì)較少.本文針對(duì)裂紋敏感鋼種37Mn5棒材熱連軋工藝及孔型系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行研究，應(yīng)用Marc三維熱力耦合有限元模擬技術(shù)對(duì)200 mm×200 mm連鑄坯軋制Ф100 mm棒材的孔型系統(tǒng)及工藝特點(diǎn)進(jìn)行數(shù)值模擬，通過分析連軋過程軋件內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變、溫度及軋制力等變化對(duì)連軋工藝的影響，對(duì)孔型系統(tǒng)及連軋工藝方案優(yōu)化.

1初始軋制條件及孔型方案

37Mn5鋼主要化學(xué)成分（wt，%）為[C]=0.36，[Si]=0.26，[Mn]=1.29，[P]=0.018，[S]=0.007.

坯料采用連鑄坯斷面尺寸為200 mm×200 mm，連軋孔型系統(tǒng)設(shè)計(jì)為“箱形孔（H1）、箱形孔（V2）、箱形孔（H3）、方形孔（V4）、橢圓孔（H5）、圓孔（V6）”（孔型方案I）.前兩道次軋輥直徑均為700 mm， 后四道次軋輥直徑均為610 mm， 末道次軋制速度為750 mm/s.開軋溫度依據(jù)實(shí)測取為1 080 ℃.環(huán)境溫度為30 ℃，軋輥溫度依據(jù)實(shí)測取300 ℃.

2有限元模型建立

采用更新Lagrange法的熱力耦合彈塑性有限元法及von Mises 屈服準(zhǔn)則和Prandtl-Reuss流動(dòng)法則.為更好地滿足連續(xù)軋制的工藝要求，機(jī)架間距取相鄰機(jī)架軋輥直徑和的一半.軋件長度取為2 400 mm.因?yàn)閳A角最先與軋輥孔型側(cè)壁接觸，其塑性應(yīng)變較大且變形由表及里逐漸深入，因此對(duì)其斷面采用網(wǎng)格偏差劃分并細(xì)分圓角區(qū)域單元.長度方向取160等份，每個(gè)橫斷面取50個(gè)單元.采用八節(jié)點(diǎn)六面體等參單元類型，共取8 000個(gè)單元和10 626個(gè)節(jié)點(diǎn).

采用庫侖摩擦模型，取μ=0.3，泊松比為0.3， 密度為7.83×10-3 g/mm3.用熱模擬試驗(yàn)機(jī)測定37Mn5熱變形抗力曲線并加入Marc材料庫，見圖1.

由圖3～5可見，在連軋Φ100 mm 37Mn5鋼的各個(gè)道次，圓角位置節(jié)點(diǎn)C的等效應(yīng)力最大.用連鑄方坯連軋圓鋼時(shí)，角部位置的溫度、應(yīng)力、應(yīng)變及應(yīng)變速率等隨時(shí)間的變化特點(diǎn)是軋制裂紋缺陷（裂紋、折皺等）容易在圓角附近出現(xiàn)的重要原因，特別是裂紋敏感性較強(qiáng)的合金鋼軋制.因此在合金鋼連軋孔型設(shè)計(jì)中要考慮盡量減少這種應(yīng)力、應(yīng)變和溫度等分布的不均勻性.

連軋過程各道次軋制力變化情況 （Ф100 mm 37Mn5：孔型方案I）見圖6，可知軋制力沿軋制方向隨軋制道次遞減（H5除外）.H5軋制力變大的原因是方形軋件進(jìn)入橢孔軋制，存在較大變形量，可從H5的總等效塑性應(yīng)變觀察到（見圖3）.另外在穩(wěn)定連軋階段，H5軋制力幾乎達(dá)到H3軋制力，因此需要對(duì)該孔型系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化.從H1 到 H4道次的孔型是由“箱-方”孔型組成，H5到H6由“橢-圓”孔型組成，以此孔型系統(tǒng)軋制，較大變形發(fā)生在H5，同時(shí)該道次溫度較低.可通過降低H5軋制力進(jìn)一步優(yōu)化該孔型系統(tǒng)，即將“方-橢”孔型從H5前移至H3并將H3到H6修改為“橢-圓”孔型系統(tǒng).

實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用表明，孔型系統(tǒng)方案II能夠較好地滿足熱連軋管坯鋼棒材工藝控制的要求，同時(shí)Ф100 mm 37Mn5組織性能的物理檢驗(yàn)結(jié)果亦滿足質(zhì)量要求.

4結(jié)束語

在熱連軋工藝方案制訂中應(yīng)用三維熱力耦合有限元數(shù)值模擬技術(shù)，能夠有效地對(duì)不同軋制方案及工藝目標(biāo)量的變化情況進(jìn)行定量分析，通過模擬熱連軋過程中軋件應(yīng)力、應(yīng)變和溫度等的分布以及各道次軋制力學(xué)參數(shù)變化特點(diǎn)，能夠有效地分析軋制過程質(zhì)量缺陷的成因，同時(shí)工藝參數(shù)的模擬結(jié)果可用于連軋工藝控制方案（包括孔型系統(tǒng)等）的優(yōu)化，為提高軋材質(zhì)量提供科學(xué)的理論依據(jù).

參考文獻(xiàn)：

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篇(4)

1金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)的

當(dāng)前我國本科生教育尤其是應(yīng)用型本科院校教育，普遍存在的突出問題是創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力嚴(yán)重不足，動(dòng)手能力較弱，很難適應(yīng)迅速發(fā)展的市場要求和日益激烈的科技競爭的需要[1]。而實(shí)踐性教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，以及促使學(xué)生將所掌握的知識(shí)向技能轉(zhuǎn)化的重要環(huán)節(jié)。這一環(huán)節(jié)不僅可以鞏固和加深學(xué)生對(duì)有關(guān)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、科研作風(fēng)，以及創(chuàng)新思維的能力[2]。

在高等教育體系中，實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是高等工程教育人才培養(yǎng)不可缺少的重要環(huán)節(jié)。湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院金屬材料工程專業(yè)創(chuàng)辦于20世紀(jì)70年代初，依據(jù)教學(xué)大綱和市場對(duì)人才的需求，從?？平逃奖究平逃纬闪朔€(wěn)定有效的實(shí)踐性教學(xué)體系。這一實(shí)踐性教學(xué)體系由教學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、工程訓(xùn)練和社會(huì)實(shí)踐4個(gè)模塊組成。教學(xué)實(shí)驗(yàn)包括公共課實(shí)驗(yàn)、專業(yè)課實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)；實(shí)習(xí)包括工程實(shí)習(xí)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)；工程訓(xùn)練包括課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)；社會(huì)實(shí)踐包括科技活動(dòng)、社團(tuán)活動(dòng)、創(chuàng)新性活動(dòng)等。整個(gè)實(shí)踐性教學(xué)體系構(gòu)成如圖1所示。這一體系的實(shí)施為湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力起到了較大的作用。但是，目前也存在一些問題，主要表現(xiàn)在：實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)未能形成以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和工程實(shí)踐能力為主線的優(yōu)化的實(shí)踐性教學(xué)體系，不能適應(yīng)高等教育由知識(shí)傳授型向能力培養(yǎng)型的轉(zhuǎn)變[3]；綜合實(shí)驗(yàn)開出率不高；校內(nèi)實(shí)習(xí)基地建設(shè)投入不足；建設(shè)和開發(fā)校外實(shí)習(xí)基地有較大難度。針對(duì)這些問題，湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院金屬材料工程專業(yè)在原實(shí)踐性教學(xué)體系基礎(chǔ)上，對(duì)一些環(huán)節(jié)進(jìn)行了調(diào)整與創(chuàng)新，以滿足本專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。

2金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)改

針對(duì)實(shí)踐性教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)的特點(diǎn)和要求,為發(fā)揮實(shí)踐性教學(xué)在優(yōu)秀專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用，湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。目前，金屬材料工程專業(yè)已經(jīng)擁有熱、冷加工實(shí)驗(yàn)室，高精度軋制實(shí)驗(yàn)室，金相實(shí)驗(yàn)室，材料性能檢測實(shí)驗(yàn)室等。實(shí)驗(yàn)室總面積達(dá)280m2，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備總計(jì)60多臺(tái)套，總價(jià)值150余萬元。其中有130冷軋機(jī)、動(dòng)態(tài)應(yīng)變采集儀、德國萊卡金相顯微鏡、電子萬能試驗(yàn)機(jī)等10萬元以上的大型實(shí)驗(yàn)及檢測設(shè)備10臺(tái)套。實(shí)驗(yàn)室集金屬材料熱加工教學(xué)、檢測、分析、技術(shù)咨詢和科研服務(wù)為一體，初步成為了具有冶金行業(yè)特色的集熱、冷加工于一體的綜合實(shí)驗(yàn)室。根據(jù)湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院制定的金屬材料工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案以及該院多年積累的實(shí)踐性教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，按照學(xué)生能力逐漸形成、專業(yè)知識(shí)不斷深化、綜合素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的規(guī)律，在實(shí)踐性教學(xué)改革方面主要采取了相應(yīng)的措施。

2.1加強(qiáng)“三性實(shí)驗(yàn)”，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

教學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K是促進(jìn)學(xué)生深化理論知識(shí)、掌握實(shí)驗(yàn)技能并獲得實(shí)驗(yàn)研究方法訓(xùn)練的基本模塊。主要包括一般基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課、專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課和專業(yè)實(shí)驗(yàn)課等教學(xué)環(huán)節(jié)。這一模塊是學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中最基礎(chǔ)的部分[4]。對(duì)于這一模塊的實(shí)驗(yàn)課，應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同內(nèi)容選擇不同試驗(yàn)方式。如大學(xué)物理、物理化學(xué)等實(shí)驗(yàn)，一般作為驗(yàn)證理論、訓(xùn)練學(xué)生專業(yè)技能的一種手段，基本可以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。在專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)方面，精心選擇各門課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加“三性實(shí)驗(yàn)”（設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)）類型，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。比如對(duì)金屬塑性變形與軋制理論這門課，開設(shè)的實(shí)驗(yàn)包括：前滑值的確定，各工藝參數(shù)對(duì)軋制力的綜合影響，最大軋入角、寬展和摩擦系數(shù)的測定及影響因素分析，軋制力、軋機(jī)剛度系數(shù)測定等，這些都采取“三性實(shí)驗(yàn)”。同時(shí)，對(duì)于該專業(yè)開設(shè)的材料成型工程學(xué)、塑性變形數(shù)值模擬、計(jì)算機(jī)輔助孔型設(shè)計(jì)、軋鋼工藝學(xué)（板帶、管、型、線）、有色金屬加工學(xué)、壓力加工設(shè)備、軋制測試技術(shù)等專業(yè)課程，為了強(qiáng)化學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力，將計(jì)算機(jī)應(yīng)用與專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，將多媒體教學(xué)和計(jì)算機(jī)模擬引入到教學(xué)中。

2.2利用校內(nèi)工程實(shí)踐基地，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

校內(nèi)工程實(shí)踐基地是整個(gè)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分。湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院金屬材料工程專業(yè)在校內(nèi)工程實(shí)踐基地的實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容包括金工實(shí)習(xí)、綜合實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)訓(xùn)、軋鋼工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)。校內(nèi)工程實(shí)踐基地的實(shí)踐性教學(xué)具有教學(xué)過程容易控制、教學(xué)成本低、實(shí)習(xí)效果易于保證等優(yōu)點(diǎn)。因此，該院充分利用校內(nèi)工程實(shí)踐基地，盡可能多地安排學(xué)生進(jìn)基地學(xué)習(xí)。以金工實(shí)習(xí)課程為例，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)等課程的大綱要求，教師給出工件使用條件，要求學(xué)生根據(jù)實(shí)習(xí)環(huán)境提供的材料和設(shè)備，制訂工藝方案，并實(shí)際操作進(jìn)行結(jié)果檢測和分析，最后交出設(shè)計(jì)作品，寫出實(shí)習(xí)報(bào)告。整個(gè)金工實(shí)習(xí)過程由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的實(shí)習(xí)老師手把手地指導(dǎo)，有時(shí)聘請(qǐng)工廠技術(shù)人員帶隊(duì)完成。在實(shí)習(xí)過程中，指導(dǎo)老師對(duì)典型工件進(jìn)行工藝質(zhì)量分析，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，同時(shí)也有利于培養(yǎng)學(xué)生的愛崗敬業(yè)精神。再比如，該院在軋鋼工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)中，通過選題（真題真做）和過程監(jiān)控，提高了學(xué)生面向本專業(yè)，解決實(shí)際問題的能力。

2.3帶領(lǐng)學(xué)生參與科研項(xiàng)目，增強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐及科研能力

湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院以新建的材料成型與性能檢測實(shí)驗(yàn)室為依托，結(jié)合教師的科研項(xiàng)目，采用“產(chǎn)學(xué)研”結(jié)合模式，直接為實(shí)踐教學(xué)服務(wù)，把本學(xué)科前沿或從科研轉(zhuǎn)化而來的實(shí)驗(yàn)及科研成果融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中，使實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容具有新穎性、實(shí)用性和前瞻性。操作上，可由老師結(jié)合科研項(xiàng)目某一環(huán)節(jié)和學(xué)生接觸的專業(yè)課程，提出試驗(yàn)?zāi)康?，由學(xué)生就試驗(yàn)材料、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)方案和試驗(yàn)結(jié)果分析整個(gè)過程進(jìn)行設(shè)計(jì)和操作，增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和科研能力。目前，湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院金屬材料工程專業(yè)以高精度軋制技術(shù)為研究基礎(chǔ)帶動(dòng)的教學(xué)研究方向包括：高精度軋制技術(shù)研究、冷熱帶鋼連軋機(jī)、小型材連軋的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、控軋控冷線的設(shè)計(jì)和熱帶、冷帶鋼連軋機(jī)組板形控制技術(shù)；冷軋、熱軋、中厚板表面質(zhì)量在線檢測成套技術(shù)與設(shè)備；軋制工藝過程及設(shè)備的數(shù)值模擬與仿真技術(shù)及軟件；鋼材品種開發(fā)和性能優(yōu)化技術(shù)；多輥機(jī)架可逆式冷軋帶鋼機(jī)組成套技術(shù)與設(shè)備；軋鋼新工藝、新技術(shù)和軋鋼自動(dòng)化技術(shù)培訓(xùn)，先進(jìn)軋制過程數(shù)字模擬及人工智能控制技術(shù)。將上述科研內(nèi)容融入本方向的實(shí)踐教學(xué)中，應(yīng)用多媒體方式進(jìn)行教學(xué)，將通過對(duì)生產(chǎn)過程仿真設(shè)計(jì)和CAD設(shè)計(jì)引入到課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中。學(xué)生在科研開發(fā)和生產(chǎn)活動(dòng)中提高了工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

2.4加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)，培養(yǎng)學(xué)生上崗操作能力

金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)就是通過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)使學(xué)生了解和掌握煉鐵、煉鋼、軋鋼理論和工藝，并以此為基礎(chǔ)，到生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)一步了解和掌握煉鐵、煉鋼、軋鋼工藝的基本工藝方法。而要達(dá)到這個(gè)目的，就必須讓學(xué)生親臨生產(chǎn)現(xiàn)場，甚至要讓學(xué)生親自操作。只有這樣，學(xué)生才能了解鋼鐵冶金企業(yè)的整體生產(chǎn)流程，熟悉轉(zhuǎn)爐、電爐煉鋼，爐外精煉及連續(xù)鑄鋼生產(chǎn)的主要設(shè)備和工藝流程，重點(diǎn)掌握軋鋼生產(chǎn)的整個(gè)工藝流程（生產(chǎn)原料準(zhǔn)備、加熱、軋制、冷卻、熱處理、精整等工序），全面了解企業(yè)的先進(jìn)設(shè)備和現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理。因此，帶領(lǐng)學(xué)生到生產(chǎn)企業(yè)實(shí)習(xí)是金屬材料工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)必不可少的環(huán)節(jié)，甚至可以說這個(gè)環(huán)節(jié)的成敗關(guān)系到該專業(yè)人才培養(yǎng)的成敗。因?yàn)?，這是將學(xué)生所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的實(shí)踐過程，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力和分析、解決問題能力的有效途徑，還是對(duì)理論教學(xué)的繼續(xù)、深化和檢驗(yàn)；通過這個(gè)環(huán)節(jié)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)[6]。而要使這個(gè)環(huán)節(jié)順利進(jìn)行，校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)是關(guān)鍵。然而近年來，隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，一方面企業(yè)更多地考慮其經(jīng)濟(jì)效益，而不愿意接收在校學(xué)生實(shí)習(xí)；而另一方面，企業(yè)要求大學(xué)畢業(yè)生能零距離上崗。這使得生產(chǎn)實(shí)習(xí)中生產(chǎn)與教學(xué)之間的矛盾越來越突出。加之，高校在實(shí)踐性教學(xué)方面面臨以下問題：第一，學(xué)校的實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)不足；第二，出于上述市場經(jīng)濟(jì)下企業(yè)大都以經(jīng)濟(jì)效益為導(dǎo)向，同時(shí)企業(yè)出于對(duì)安全生產(chǎn)及維護(hù)正常的生產(chǎn)秩序考慮，不管是獨(dú)資企業(yè)還是大中型國有企業(yè)，大都不愿意接收學(xué)生實(shí)習(xí)。因此，高校在校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)方面困難重重。湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院以校企雙方在長期合作中結(jié)下的深厚感情為紐帶，以高校為企業(yè)提供生產(chǎn)服務(wù)以及為企業(yè)培養(yǎng)合格人才為保證，建立和開拓了較穩(wěn)固的實(shí)習(xí)基地[5]。包括武漢鋼鐵（集團(tuán)）公司、湘潭鋼鐵集團(tuán)有限公司、湖南衡陽鋼管（集團(tuán)）有限公司、漣源鋼鐵集團(tuán)有限公司、冷水江鋼鐵集團(tuán)有限公司、株洲冶煉集團(tuán)有限公司、株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)有限公司、廣東韶關(guān)富洋粉末冶金有限公司等大中型企業(yè)在內(nèi)的許多企業(yè)成為了湖南工業(yè)大學(xué)冶金工程學(xué)院的實(shí)踐性教學(xué)基地。為學(xué)校加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，以實(shí)現(xiàn)畢業(yè)生零距離上崗創(chuàng)造了條件。

篇(5)

金屬材料可分為金屬材料的基礎(chǔ)知識(shí)、熱處理及工藝、工程材料分類及特性和零件材料失效與選材四部分內(nèi)容。其中，金屬材料的基礎(chǔ)知識(shí)是關(guān)鍵，為后三部分打下基礎(chǔ)，講授時(shí)可以放慢速度，力求傳授材料學(xué)基本知識(shí)，目的是為學(xué)生打好材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的基本理論基礎(chǔ)。如，金屬材料的基礎(chǔ)知識(shí)包括純金屬和合金結(jié)構(gòu)組織、結(jié)晶與相變過程、材料的性能、鐵碳合金相圖的應(yīng)用、馬氏體相變等理論，為熱處理及工藝奠定了基礎(chǔ)。熱處理及工藝是重點(diǎn)和難點(diǎn)，要求學(xué)生掌握鋼鐵材料常見熱處理方法的基本原理和工藝流程。掌握了前兩部分的知識(shí)，為其后學(xué)習(xí)工程材料分類及特征和零件材料失效與選材兩部分知識(shí)奠定了基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)就變得簡單。教師講授時(shí)可根據(jù)需要和課時(shí)的安排適當(dāng)取舍，給學(xué)生足夠時(shí)間自學(xué)，寫讀書筆記，強(qiáng)化前兩部分內(nèi)容。這樣做可以從理論范疇和科學(xué)體系上對(duì)“機(jī)械工程材料”所有知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通。講授內(nèi)容由分散變?yōu)榧?，概念由模糊變?yōu)榍逦ＷC教學(xué)內(nèi)容的流暢性、基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性。為了強(qiáng)化“機(jī)械工程材料”的基礎(chǔ)知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，提高學(xué)習(xí)興趣，結(jié)合原教學(xué)內(nèi)容適時(shí)把有關(guān)方面的前沿和熱點(diǎn)知識(shí)引入課堂教學(xué)。如教師在講課時(shí)可將研究課題介紹給學(xué)生，帶學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室，引導(dǎo)學(xué)生參與課題研究。這一過程無形中可以使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)加深理解、鞏固和應(yīng)用，也有利于再現(xiàn)材料成分、組織、性能和工藝之間的相互關(guān)系，對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)，提高教學(xué)效果很有幫助。

一個(gè)國家，一個(gè)民族，如果沒有現(xiàn)代科學(xué)，沒有先進(jìn)技術(shù)，一打就垮;如果沒有優(yōu)秀的歷史傳統(tǒng)，沒有民族的人文精神，不打自垮。“機(jī)械工程材料”課程在教學(xué)內(nèi)容上除了重視科學(xué)知識(shí)的傳授和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，也不能忽視人文知識(shí)的傳授和人文素質(zhì)的培養(yǎng)。如在講授緒論的時(shí)候，可以通過演示大量圖片和資料，讓學(xué)生了解中華民族五千年的悠久歷史，有著光輝燦爛的文明，為我們、為世界、為全人類留下了一個(gè)寶貴的文化寶藏。在講授鐵碳相圖時(shí)，可以穿插一下歷史故事，講授鐵碳相圖的來源，讓學(xué)生更好地珍惜現(xiàn)在，培養(yǎng)其愛國主義精神，樹立獻(xiàn)身科學(xué)的理想。作為高等教育工作者，應(yīng)該繼續(xù)探索高等教育改革前進(jìn)的方向。

2教學(xué)方法的優(yōu)化

“機(jī)械工程材料”課程的理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，內(nèi)容繁多枯燥，知識(shí)點(diǎn)多，教師講授不易，學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)很困難，不感興趣，不認(rèn)真聽講，考試寄希望于教師的復(fù)習(xí)題和考試范圍，上課效率差。因此除了優(yōu)化課堂內(nèi)容，還應(yīng)該在教學(xué)方法上做出變化。興趣是最好的老師，只有通過提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，才能改善教學(xué)效果。提高興趣的方法很多，提問法、故事法、幽默風(fēng)趣的語言教學(xué)以及課件制作等等。從課件制作方面來看，可以通過多媒體的聲音、圖象、色彩、動(dòng)畫等豐富教學(xué)形式，不僅擴(kuò)大每節(jié)課的知識(shí)容量，而且加強(qiáng)了學(xué)生的感官刺激，提高學(xué)習(xí)興趣，維持長久記憶，這也是現(xiàn)代化教育必須注重的。如，講授七類鐵碳合金結(jié)晶過程，就可以采用多媒體技術(shù)，形象的動(dòng)畫使得復(fù)雜枯燥的理論知識(shí)變得形象生動(dòng)，一目了然，內(nèi)容知識(shí)得以擴(kuò)充，仿真效果逼真，極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。教師備課應(yīng)即時(shí)更新自己的教學(xué)內(nèi)容，查閱最新書籍，上網(wǎng)下載最新視頻，豐富教學(xué)內(nèi)容，使課件更加形象生動(dòng)，吸引學(xué)生的注意力。這是一個(gè)精心的準(zhǔn)備和長期的經(jīng)驗(yàn)積累的過程，才能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。改革教學(xué)方法就要求強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)地位，實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的雙向交流;要求教師提高自身駕馭課堂的能力，采用多樣化的教學(xué)形式。自學(xué)是學(xué)習(xí)的重要方法，特別是對(duì)于理論性較強(qiáng)的“機(jī)械工程材料”課程的學(xué)習(xí)顯得尤為重要，因此在該課程教學(xué)中提出了“自學(xué)式教學(xué)方法”。大學(xué)教學(xué)過程中，很多教師忽略了預(yù)習(xí)這個(gè)環(huán)節(jié)，作者認(rèn)為，本課程教學(xué)一定要重視預(yù)習(xí)。

如，每次授課結(jié)束前，教師應(yīng)當(dāng)把本節(jié)課重難點(diǎn)和下節(jié)課講授內(nèi)容告訴學(xué)生，安排好學(xué)生的復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)，并要求寫學(xué)結(jié)和疑問(記入平時(shí)成績);下次上課檢查學(xué)生復(fù)習(xí)情況，重點(diǎn)講授預(yù)習(xí)內(nèi)容，還要答疑解惑。通過幾年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，該方法效果良好，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)的能力。從長遠(yuǎn)來看，對(duì)學(xué)生掌握知識(shí)很有幫助，可以融會(huì)貫通，學(xué)以致用，使學(xué)生考試不再依靠復(fù)習(xí)題和考試范圍?！白詫W(xué)式教學(xué)方法”還應(yīng)在教師的引導(dǎo)下完成創(chuàng)新的過程。如講述各種零件的熱處理工藝時(shí)，教師可以結(jié)合習(xí)題或以工廠具體零件為例，要求學(xué)生課后查閱資料，分析零件有何用途，有何加工工藝，需要何種性能，性能對(duì)應(yīng)何種組織。課上教師給予必要指導(dǎo)，學(xué)生就可以輕松地根據(jù)所學(xué)知識(shí)制訂出熱處理工藝。這有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，也有助于學(xué)生將所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用。通過教師的引導(dǎo)，利用各種資源和途徑，學(xué)會(huì)解決問題，完成一個(gè)創(chuàng)新的過程。“自學(xué)式教學(xué)方法”還應(yīng)該教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法，避免盲目，少走彎路。教師適時(shí)給學(xué)生提供線索和指導(dǎo)，為學(xué)生羅列一下主要的參考書籍、中外文專業(yè)期刊、網(wǎng)站，要求學(xué)生主動(dòng)去獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立完成檢索獲取知識(shí)的能力，也是新世紀(jì)人才所必須具備的能力。

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的普及，學(xué)生大部分知識(shí)和信息可以從網(wǎng)絡(luò)上獲取，他們也樂意使用計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)。作者在教學(xué)過程中重視使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，對(duì)教學(xué)起到了很大的幫助。一方面布置課題，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，自由發(fā)揮，完成作業(yè)或者論文，相比較枯燥的課堂教學(xué)，通過計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)，學(xué)生的積極性很高。另一方面，作者和所授課班級(jí)建立QQ群，也可以使用微信或者其他聯(lián)系方式。QQ聯(lián)系拉近了教師和學(xué)生的關(guān)系，增進(jìn)了感情，教師可以隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，學(xué)生也可以隨時(shí)掌握教師的教學(xué)動(dòng)態(tài)。學(xué)生隨時(shí)回答教師的問題，教師隨時(shí)解決學(xué)生的問題，極大提高了教師和學(xué)生的積極性。教師可以清楚地掌握學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn)和學(xué)習(xí)情況，可以做到有的放矢，個(gè)別輔導(dǎo)。有了感情，學(xué)生可以把教師當(dāng)做朋友，大家能夠暢所欲言，對(duì)于順利教學(xué)、提高效率起到了極大的幫助?！皺C(jī)械工程材料”理論內(nèi)容實(shí)踐性強(qiáng)，教師講授中應(yīng)將理論內(nèi)容向?qū)嵺`內(nèi)容轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的觀念。教師還應(yīng)充分利用現(xiàn)有資源，如實(shí)驗(yàn)室、金工實(shí)習(xí)場地和企業(yè)等，帶領(lǐng)學(xué)生去參觀去實(shí)踐，引導(dǎo)他們走進(jìn)自己的研究課題，讓學(xué)生動(dòng)手，主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，從科學(xué)體系上對(duì)工程材料所有知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通。通過多年的經(jīng)驗(yàn)得出:要想學(xué)好工程材料，聽一天理論課不如去實(shí)踐1h。

3考核方法的優(yōu)化

對(duì)于課程的考核，教師更要開拓進(jìn)取、與時(shí)俱進(jìn)，從以知識(shí)為本位向以能力為本位轉(zhuǎn)變。要求學(xué)生具有扎實(shí)的專業(yè)技能的同時(shí)，還應(yīng)具有一定的適應(yīng)性、解決問題的能力、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。這也是任何教師必須注重的?？己朔绞娇梢杂泻芏喾N，如常見的卷面考試、寫論文、實(shí)驗(yàn)室操作、課堂提問等。無論那種方式都必須注重能力的提高?？己私Y(jié)果一定要具有反饋性，教師可通過考核結(jié)果進(jìn)行分析，及時(shí)糾正教學(xué)過程中的偏差和不足，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。隨著教學(xué)方法的不斷優(yōu)化，相應(yīng)的考核方式也必須調(diào)整，本課程的考核方法一直采用“分?jǐn)?shù)+平時(shí)成績+實(shí)踐成績”?！霸嚲矸?jǐn)?shù)”用于檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，應(yīng)避免過多的死記硬背內(nèi)容，注重知識(shí)的理解創(chuàng)新，增加主觀題，提高學(xué)生綜合運(yùn)用的能力?！捌綍r(shí)成績”靈活性較大，主要考核學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)積極性，可以從聽課效率、學(xué)習(xí)態(tài)度、平時(shí)預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)情況、課堂作業(yè)和網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)等方面來檢驗(yàn)?！皩?shí)踐成績”用來檢驗(yàn)學(xué)生的動(dòng)手能力和主動(dòng)獲取知識(shí)的能力。教師也應(yīng)提高工作的積極性，嚴(yán)格進(jìn)行每一環(huán)節(jié)的考核，真正達(dá)到考核目標(biāo)的要求，并做到客觀公正。

4結(jié)語

篇(6)

論文摘要:高速切削技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢,其應(yīng)用將大幅度地提高加工效率和加工質(zhì)量。高速切削技術(shù)不僅涉及到高速切削加工工藝及高速切削機(jī)理,而且包括高速切削所用的刀具、機(jī)床等諸多因素。本文著重介紹了高速切削各相關(guān)技術(shù)的研究動(dòng)態(tài),并對(duì)高速切削技術(shù)的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

一、 高速加工的技術(shù)優(yōu)勢

高速加工在切削原理上是對(duì)傳統(tǒng)切削認(rèn)識(shí)的突破。據(jù)資料介紹,在國外的高速加工試驗(yàn)中已經(jīng)證實(shí),當(dāng)切削速度超過一定值(v=600m/min)后,切削速度再增高,切削溫度反而降低,在切削過程中產(chǎn)生的熱量進(jìn)入切削并從工件處被帶走。試驗(yàn)條件下的測試證明了在大多數(shù)應(yīng)用情況下,切削時(shí)工件溫度的上升不會(huì)超過3℃。相應(yīng)地,在已給定的金屬切除率下,當(dāng)切削速度超過某一數(shù)值之后,實(shí)際切削力會(huì)近似保持不變。

經(jīng)過理想的高速加工后,切屑變形及其收縮加工的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用對(duì)航空制造業(yè)有著重要的意義。高速加工自身必須是一個(gè)各相關(guān)要素相互協(xié)調(diào)的系統(tǒng),是多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)的綜合應(yīng)用,為此機(jī)床廠商應(yīng)進(jìn)行大力的開發(fā)研制,推出與高速加工相關(guān)的新技術(shù)設(shè)備。

二、 數(shù)控高速加工的發(fā)展現(xiàn)狀

實(shí)用的高速加工技術(shù)跟隨引進(jìn)的先進(jìn)數(shù)控自動(dòng)生產(chǎn)線、刀具(工具)、數(shù)控機(jī)床(設(shè)備),在機(jī)械制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用,相應(yīng)的管理模式、技術(shù)、理念隨之融入企業(yè)。在我國航天、航空、汽輪機(jī)、模具等行業(yè),程度不同地應(yīng)用了高速加工技術(shù),其間的差距在于國家對(duì)該行業(yè)投入資金、引進(jìn)政策等支持的多少,以及企業(yè)家們對(duì)高速加工系統(tǒng)技術(shù)認(rèn)識(shí)的深淺。相對(duì)于汽車制造業(yè)而言,這類機(jī)械制造行業(yè)基本上是屬于工藝離散型制造業(yè)。其高速加工技術(shù)主要表征在對(duì)高速數(shù)控機(jī)床與刀具技術(shù)的應(yīng)用上。目前國內(nèi)已引進(jìn)的加工中心、數(shù)控鏜、銑床主軸轉(zhuǎn)速一般≤8 000r/min(極少有12 000r/min),快進(jìn)速度≤40m/min。對(duì)鑄鋁、鍛鋁合金體、高強(qiáng)度鑄鐵和結(jié)構(gòu)鋼件,多采用超細(xì)硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金刀具材料和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的各類刀具加工。超硬刀具材料及專用結(jié)構(gòu)刀具應(yīng)用還較少,加之機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速偏低,一般不能進(jìn)入高速切削領(lǐng)域。以銑削加工為例,這些行業(yè)加工鋁合金工件:切削速度<1 000m/min,進(jìn)給速度<15m/min,每齒進(jìn)刀量<0.35mm。車削:切削速度<700m/min。銑削鑄鐵、結(jié)構(gòu)鋼(含不銹鋼)工件:切削速度<500m/min,進(jìn)給速度<10m/min,每齒進(jìn)刀量<0.3mm。上述行業(yè)中,數(shù)控設(shè)備利用率僅為25%左右。預(yù)計(jì)“十五”期間,上述行業(yè)將會(huì)在應(yīng)用高速加工技術(shù)方面發(fā)生跳躍式的進(jìn)步與發(fā)展。

三、 數(shù)控高速加工機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)

高速機(jī)床是實(shí)現(xiàn)高速切削加工的前提和關(guān)鍵。具有高精度的高轉(zhuǎn)速主軸,具有控制精度高的高軸向進(jìn)給速度和進(jìn)給加速度的軸向進(jìn)給系統(tǒng),又是高速機(jī)床的關(guān)鍵所在。分述如下:

1. 高速主軸

高速主軸是高速切削最關(guān)鍵零件之一。目前主軸轉(zhuǎn)速在10 000～20 000 r/ min的加工中心越來越普及,轉(zhuǎn)速高達(dá)100 000 r/ min、200 000 r/ min、250 000 r/ min的實(shí)用高速主軸也正在研制開發(fā)中。高速主軸轉(zhuǎn)速極高,主軸零件在離心力作用下產(chǎn)生振動(dòng)和變形,高速運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦和大功率內(nèi)裝電機(jī)產(chǎn)生的熱會(huì)引起高溫和變形,所以必須嚴(yán)格控制。為此對(duì)高速主軸提出如下性能要求:(1)高轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速范圍;(2)足夠的剛性和較高的回轉(zhuǎn)精度;(3)良好的熱穩(wěn)定性;(4)大功率;(5)先進(jìn)的和冷卻系統(tǒng);(6)可靠的主軸監(jiān)測系統(tǒng)。

2. 快速進(jìn)給系統(tǒng)

高速切削時(shí),為了保持刀具每齒進(jìn)給量基本不變,隨著主軸轉(zhuǎn)速的提高,進(jìn)給速度也必須大幅度地提高。目前高速切削進(jìn)給速度已高達(dá)50m/min～120m/min,要實(shí)現(xiàn)并準(zhǔn)確控制這樣的進(jìn)給速度對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌、滾珠絲杠、伺服系統(tǒng)、工作臺(tái)結(jié)構(gòu)等提出了新的要求。而且,由于機(jī)床上直線運(yùn)動(dòng)行程一般較短,高速加工機(jī)床必須實(shí)現(xiàn)較高的進(jìn)給加減速才有意義。為了適應(yīng)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)高速化的要求,在高速加工機(jī)床上主要采用如下措施:(1)采用新型直線滾動(dòng)導(dǎo)軌,直線滾動(dòng)導(dǎo)軌中球軸承與鋼導(dǎo)軌之間接觸面積很小,其摩擦系數(shù)僅為槽式導(dǎo)軌的1/ 20左右,而且使用直線滾動(dòng)導(dǎo)軌后,“爬行”現(xiàn)象可大大減少;(2)高速進(jìn)給機(jī)構(gòu)采用小螺距大尺寸高質(zhì)量滾珠絲杠或粗螺距多頭滾珠絲杠,其目的是在不降低精度的前提下獲得較高的進(jìn)給速度和進(jìn)給加減速度;(3)高速進(jìn)給伺服系統(tǒng)已發(fā)展為數(shù)字化、智能化和軟件化,高速切削機(jī)床己開始采用全數(shù)字交流伺服電機(jī)和控制技術(shù);(4)為了盡量減少工作臺(tái)重量但又不損失剛度,高速進(jìn)給機(jī)構(gòu)通常采用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料;(5)為提高進(jìn)給速度,更先進(jìn)、更高速的直線電機(jī)己經(jīng)發(fā)展起來。直線電機(jī)消除了機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的間隙、彈性變形等問題,減少了傳動(dòng)摩擦力,幾乎沒有反向間隙。直線電機(jī)具有高加、減速特性,加速度可達(dá)2g,為傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置的10～20倍,進(jìn)給速度為傳統(tǒng)的4～5倍,采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng),具有單位面積推力大、易產(chǎn)生高速運(yùn)動(dòng)、機(jī)械結(jié)構(gòu)不需要維護(hù)等明顯優(yōu)點(diǎn)。

3. 高速切削刀具技術(shù)

(1)刀具材料。高速切削加工要求刀具材料與被加工材料的化學(xué)親合力要小,并具有優(yōu)異的機(jī)械性能和熱穩(wěn)定性,抗沖擊、耐磨損。目前在高速切削中常用的刀具材料有單涂層或多涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼(cbn)、聚晶金剛石等。

(2)高速切削刀具結(jié)構(gòu)。高轉(zhuǎn)速引起的離心力在高速切削中會(huì)使抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性都較低的刀片發(fā)生斷裂,除損傷工件外,對(duì)操作者和機(jī)床會(huì)帶來危險(xiǎn)。因此,高速切削刀具除了滿足靜平衡外還必須滿足動(dòng)平衡要求。動(dòng)平衡一般對(duì)小直徑刀具要求不嚴(yán),對(duì)大直徑刀具或盤類刀具要求嚴(yán)格。外伸較長的刀具,必須進(jìn)行動(dòng)平衡。另外需要對(duì)刀具、夾頭、主軸等每個(gè)元件單獨(dú)進(jìn)行平衡,還要對(duì)刀具與夾頭組合體進(jìn)行平衡。最后,將刀具連同主軸一起進(jìn)行平衡。但目前還沒有統(tǒng)一的平衡標(biāo)準(zhǔn),對(duì)iso1940-1標(biāo)準(zhǔn)中的平衡質(zhì)量g值為平衡標(biāo)準(zhǔn)也有不同的看法,有的企業(yè)以g1為標(biāo)準(zhǔn)(所謂g1,即刀具在10 000r/min回轉(zhuǎn)時(shí),回轉(zhuǎn)軸與刀具中心軸線之間只允許相差1lm),有的以g215為標(biāo)準(zhǔn)。

(3)高速切削刀具幾何參數(shù)。高速切削刀具刀刃的形狀正向著高剛性、復(fù)合化、多刃化和表面超精加工方向發(fā)展。刀具幾何參數(shù)對(duì)加工質(zhì)量、刀具耐用度有很大的影響,一般高速切削刀具的前角平均比傳統(tǒng)加工刀具小10b,后角約大5b～8b。為防止刀尖處的熱磨損,主、副切削刃連接處應(yīng)采用修圓刀尖或倒角刀尖,以增大刀尖角,加大刀尖附近刃區(qū)切削刃的長度,提高刀具剛性和減少刀刃破損的概率。

(4)高速切削刀柄系統(tǒng)。加工中心主軸與刀具的連接大多采用7b24錐度的單面夾緊刀柄系統(tǒng),iso、cat、din、bt等都屬此類。用在高速切削加工時(shí),這類系統(tǒng)出現(xiàn)了許多問題,主要表現(xiàn)為:剛性不足、atc(自動(dòng)換刀)的重復(fù)精度不穩(wěn)定、受離心力作用的影響較大、刀柄錐度大,不利于快速換刀及機(jī)床的小型化。針對(duì)這些問題,為提高刀具與機(jī)床主軸的連接剛性和裝夾精度,適應(yīng)高速切削加工技術(shù)發(fā)展的需要,相繼開發(fā)了刀柄與主軸內(nèi)孔錐面和端面同時(shí)貼緊的兩面定位的刀柄。兩面定位刀柄主要有兩大類:一類是對(duì)現(xiàn)有7b24錐度刀柄進(jìn)行的改進(jìn)性設(shè)計(jì),如big-plus、wsu、absc等系統(tǒng);另一類是采用新思路設(shè)計(jì)的1b10中空短錐刀柄系統(tǒng),有德國開發(fā)的hsk、美國開發(fā)的km及日本開發(fā)的nc5等幾種形式。

4. 高速切削工藝

高速切削具有加工效率高、加工精度高、單件加工成本低等優(yōu)點(diǎn)。高速加工和傳統(tǒng)加工工藝有所不同,傳統(tǒng)加工認(rèn)為,高效率來自低轉(zhuǎn)速、大切深、緩進(jìn)給、單行程,而在高速加工中,高轉(zhuǎn)速、中切深、快進(jìn)給、多行程則更為有利。高速切削作為一種新的切削方式,目前尚沒有完整的加工參數(shù)表可供選擇,也沒有較多的加工實(shí)例可供參考,還沒有建立起實(shí)用化的高速切削數(shù)據(jù)庫,在高速加工的工藝參數(shù)優(yōu)化方面,也還需要做大量的工作。高速切削nc編程需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)程加以修改。零件程序要求精確并必須保證切削負(fù)荷穩(wěn)定。多數(shù)cnc軟件中的自動(dòng)編程都還不能滿足高速切削加工的要求,需要由人工編程加以補(bǔ)充。應(yīng)該采用一種全新的編程方式,使切削數(shù)據(jù)適合高速主軸的功率特性曲線。目前, cimatron、mastercam、ug、pro/e等cam軟件,都已添加了適合于高速切削的編程模塊。

5. 高速機(jī)床的床身、立柱和工作臺(tái)

通過計(jì)算機(jī)輔助工程的方法,特別是用有限元進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),能獲得減輕重量、提高剛度的床身和工作臺(tái)。

四、 結(jié)語

高速加工技術(shù)是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)之一,其產(chǎn)生是市場經(jīng)濟(jì)全球化和各種先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的綜合結(jié)果。在此背景下,高速加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,逐步發(fā)展成為綜合性系統(tǒng)工程技術(shù),并得到越來越廣泛的應(yīng)用。高速加工的巨大吸引力在于實(shí)現(xiàn)高速加工的同時(shí),保證了高速加工精度。航空航天、汽車及模具制造業(yè)對(duì)高速加工的認(rèn)同與強(qiáng)烈要求,推動(dòng)著高速加工技術(shù)在國際上的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]賓鴻贊.加工過程數(shù)控[m].武漢:華中科技大學(xué)出版社,2004.

篇(7)

我國在經(jīng)歷了改革開放三十余年的發(fā)展壯大后，用人單位對(duì)人才的辨識(shí)能力越來越強(qiáng)，要求也越來越苛刻，許多單位招聘人才的原則已從饑不擇食轉(zhuǎn)變成寧缺毋濫。各個(gè)崗位對(duì)畢業(yè)生就讀的大學(xué)的要求也越來越高，一所大學(xué)所具備的聲譽(yù)會(huì)為其畢業(yè)生的就業(yè)帶來相當(dāng)大的影響，同時(shí)畢業(yè)生的實(shí)力、學(xué)習(xí)能力以及是否具有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)也影響著學(xué)校的聲譽(yù)和后來畢業(yè)生的就業(yè)。

高校實(shí)行擴(kuò)招以后，“寬進(jìn)嚴(yán)出”的人才培養(yǎng)模式開始被我國各級(jí)教育工作者認(rèn)同，紛紛提出：“‘寬進(jìn)嚴(yán)出’的人才培養(yǎng)模式是我國高等教育發(fā)展形勢的需要[1]”，“‘寬進(jìn)嚴(yán)出’的高教潮流引出的新的高教模式是一種具有顯著的對(duì)以往高教思想超越性質(zhì)的教育模式[2]”，“如果未能實(shí)施‘寬進(jìn)嚴(yán)出’，會(huì)使學(xué)校的聲譽(yù)降低，導(dǎo)致畢業(yè)生競爭力降低[3]”?！皩掃M(jìn)嚴(yán)出”的人才培養(yǎng)模式主要以歐美國家的高等學(xué)校為代表。與“嚴(yán)進(jìn)寬出”相比較，其主要特點(diǎn)是：“入口”階段，寬松的入學(xué)政策，放寬適齡青年進(jìn)入大學(xué)的比例和不同層次人員的入學(xué)率，入學(xué)模式進(jìn)一步放寬。就培養(yǎng)過程和方式而言表現(xiàn)為靈活多樣的培養(yǎng)方式和嚴(yán)而有序的培養(yǎng)過程，學(xué)生在校期間享有充分自由選擇學(xué)習(xí)的權(quán)利，如自由選擇專業(yè)、自由選擇課程、自由選擇教師、自由選擇學(xué)習(xí)年限等。嚴(yán)格的“出口”，主要是高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的畢業(yè)生資格審定。

“寬進(jìn)嚴(yán)出”的人才培養(yǎng)模式要求各高校對(duì)畢業(yè)生所具備的能力提出更高的要求，同時(shí)也是對(duì)高校教學(xué)質(zhì)量以及教學(xué)理念和方法的一個(gè)考驗(yàn)。針對(duì)這一高教潮流特點(diǎn)，以我校冶金專業(yè)教學(xué)為例，探討高校教育中工科教學(xué)在應(yīng)對(duì)“寬進(jìn)嚴(yán)出”潮流時(shí)采取有效的教學(xué)方法及教學(xué)原則：結(jié)合行業(yè)動(dòng)態(tài)強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)課、提高實(shí)踐教學(xué)比例培養(yǎng)綜合分析能力、以科研課題引導(dǎo)畢業(yè)論文等。

一、結(jié)合行業(yè)動(dòng)態(tài)強(qiáng)化專業(yè)基礎(chǔ)課

課堂教學(xué)是專業(yè)課學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，實(shí)踐運(yùn)用能力的培養(yǎng)必須在有一定專業(yè)知識(shí)和素養(yǎng)的基礎(chǔ)上才能進(jìn)行。專業(yè)課課堂教學(xué)中教師可發(fā)揮其主導(dǎo)作用，采取以下教學(xué)方法，并時(shí)時(shí)注重結(jié)合行業(yè)動(dòng)態(tài)、企業(yè)要求等進(jìn)行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自我學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（一）注重多媒體的主動(dòng)性使用

多媒體教學(xué)集文本、圖形圖像、聲音、動(dòng)畫和視頻等為一體，具有豐富的表現(xiàn)力，可提高教學(xué)的深度和廣度，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，但多媒體教學(xué)在形式上和功能上也有其自身的局限性。比如，其內(nèi)容相對(duì)固定，在課堂上難以作隨機(jī)應(yīng)變式的調(diào)整等。在課堂教學(xué)中，教師若機(jī)械地運(yùn)用多媒體、以多媒體課件的內(nèi)容為講課內(nèi)容，課堂上完全“復(fù)述”課件，則很容易打消學(xué)習(xí)主動(dòng)性，使學(xué)生形成課后依賴課件學(xué)習(xí)的習(xí)慣。因此，教師主動(dòng)地使用多媒體進(jìn)行教學(xué)，明確教師的“主導(dǎo)地位”和多媒體的“輔助地位”，同時(shí)注重課件內(nèi)容的“實(shí)用性”和“時(shí)代性”，能更好地提高學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的積極性，為進(jìn)一步培養(yǎng)創(chuàng)新能力打好基礎(chǔ)。

（二）“三式”教學(xué)方法的運(yùn)用

“三式”教學(xué)方法是指教師在課堂教學(xué)中廣泛采用啟發(fā)式、討論式、自學(xué)式等新的教學(xué)方法，提高學(xué)生的參與意識(shí)，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考、積極創(chuàng)新。改變傳統(tǒng)的單純師傅帶徒弟的教學(xué)，有意識(shí)地采用各種手段開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維。例如，在剛開始學(xué)習(xí)冶金專業(yè)課時(shí)，教師注意創(chuàng)造開放性的問題情境，提出有遞進(jìn)臺(tái)階的問題，例如“針對(duì)提高鋼鐵材料的耐磨性，從熱處理和添加合金元素的方面能采取哪些有效的方法”，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考、猜測，通過嘗試、討論、合作的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生能夠從不同的角度思考問題，分析問題。教師主動(dòng)運(yùn)用“三式”教學(xué)方法，能使學(xué)生在學(xué)習(xí)中敢于大膽嘗試，大膽創(chuàng)新。

（三）課堂中穿插工作現(xiàn)場情景

在課堂上穿插工作現(xiàn)場情景打破時(shí)空界限，使教師授課與實(shí)際工作緊密結(jié)合，學(xué)生與實(shí)際工作直接接觸。在課堂上，一方面可以通過現(xiàn)場播放錄像，另一方面可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)觀看。以鋼的熱處理為例，教師提前將熱處理過程錄制下來，在課堂上展示錄像，并給予相應(yīng)具體、深入的講解，使學(xué)生對(duì)熱處理過程能夠更容易理解和掌握。教師也可以利用教室內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施向?qū)W生講解現(xiàn)場工作情況。這樣與現(xiàn)場生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合的講解，能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，教師針對(duì)錄像等提出問題，也能很好地啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考，進(jìn)而培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

（四）充分使用學(xué)校圖書館電子圖書資源

由于學(xué)生的紙質(zhì)參考資料數(shù)目有限，給學(xué)生的查閱工作帶來很大的不便，所以教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，按照一個(gè)或幾個(gè)章節(jié)從規(guī)范、手冊等資料中整理出相關(guān)內(nèi)容，做成電子圖書補(bǔ)充給學(xué)生，或規(guī)定查詢內(nèi)容，要求學(xué)生從學(xué)校電子圖書館查詢下載相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行閱覽，這樣就為學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了很大的方便，有效地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，開闊了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面，達(dá)到較好的教學(xué)效果，也極大地節(jié)約教學(xué)資源。

二、提高專業(yè)實(shí)踐教學(xué)比例培養(yǎng)綜合分析能力

實(shí)踐教學(xué)是以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、工程意識(shí)、創(chuàng)新能力為主要目的，為了達(dá)到更好的教學(xué)效果，在實(shí)踐教學(xué)中采取多種技術(shù)、方法和手段。例如，冶金專業(yè)教學(xué)在實(shí)踐教學(xué)時(shí)，應(yīng)大幅度提高關(guān)于材料組織與性能檢驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)，一方面不僅可以訓(xùn)練學(xué)生分析終端產(chǎn)品材料的性能，另一方面可使學(xué)生提前感受企業(yè)質(zhì)檢部門的工作，利于學(xué)生對(duì)畢業(yè)后的工作有一定了解。

（一）提高實(shí)驗(yàn)課程質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)課程存在的問題有：第一，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容缺乏新穎及創(chuàng)新性，實(shí)驗(yàn)講義跟不上科技和社會(huì)的發(fā)展；第二，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)方法陳舊，多以教師講解為主，很多學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候“依葫蘆畫瓢”。這些問題在很大程度上阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)揮。因此，可從兩方面提高實(shí)驗(yàn)課程質(zhì)量：第一，將教師科研與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容結(jié)合起來，從科研任務(wù)中取分支作為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，既可使學(xué)生了解現(xiàn)代科研動(dòng)態(tài)，得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，又可分擔(dān)教師科研負(fù)擔(dān)。例如材料科學(xué)方面，本科學(xué)生實(shí)驗(yàn)增加了做功能薄膜研究，測量薄膜電學(xué)性能，霍爾效應(yīng)等實(shí)驗(yàn)；第二，實(shí)驗(yàn)過程中，教師僅作為指導(dǎo)者，有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，杜絕相互抄襲現(xiàn)象。

（二）金工實(shí)習(xí)轉(zhuǎn)化理論知識(shí)

金工實(shí)習(xí)是一門重要的實(shí)踐課（一般在大二上學(xué)期），它要求學(xué)生在實(shí)習(xí)中認(rèn)識(shí)各種類型的機(jī)械設(shè)備和了解加工方法，使他們能夠把自己在課堂上學(xué)到的理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際操作的工作能力，掌握處理實(shí)際問題的基本方法。通過金工實(shí)習(xí)，能促進(jìn)學(xué)生所學(xué)知識(shí)的轉(zhuǎn)化和拓展，提高大學(xué)生動(dòng)手能力，開發(fā)其創(chuàng)造力。專業(yè)老師參與其中，鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生挖掘知識(shí)的深度和提高實(shí)踐的興趣，讓學(xué)生懂得書本的專業(yè)知識(shí)必然要與實(shí)踐結(jié)合。

（三）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)作為必修課

在完成專業(yè)課基礎(chǔ)學(xué)習(xí)之后（一般在大三下學(xué)期），教師根據(jù)專業(yè)課的主要知識(shí)、特點(diǎn)和學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度及自身的科研項(xiàng)目和研究方向，提出數(shù)個(gè)有關(guān)自身科研的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的課題，讓學(xué)生根據(jù)自身對(duì)課程知識(shí)偏好選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并規(guī)定為必修學(xué)分完成。通過教師的正確引導(dǎo)，可調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛力，使學(xué)生處于學(xué)習(xí)的主動(dòng)狀態(tài)，從而大大增強(qiáng)學(xué)生思維能力和創(chuàng)造能力。例如，在設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)時(shí)，有的材料學(xué)老師鼓勵(lì)同學(xué)用GCr15制備成軸，而非制備成傳統(tǒng)的軸承，讓同學(xué)查閱資料后提交開題報(bào)告，寫明制備工藝及流程，經(jīng)老師批準(zhǔn)后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（四）安排學(xué)生接觸實(shí)際工作

安排學(xué)生參觀一些工作現(xiàn)場、施工現(xiàn)場，使學(xué)生直觀地了解本專業(yè)的工作性質(zhì)，這樣既豐富了學(xué)生的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，又提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如果條件不具備，教師也可以使用多媒體播放相關(guān)的影音資料，同樣也能起到良好的教學(xué)效果。

（五）聘請(qǐng)工程技術(shù)人員作指導(dǎo)

學(xué)?？梢云刚?qǐng)當(dāng)?shù)貙I(yè)設(shè)計(jì)院、施工單位等經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員作為指導(dǎo)教師，以彌補(bǔ)高校教師實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)較少的缺陷，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際工程的角度思考問題、解決問題。

三、科研課題引導(dǎo)畢業(yè)論文

以冶金行業(yè)為例，工科畢業(yè)論文是大學(xué)階段最能培養(yǎng)學(xué)生綜合能力、提高學(xué)生實(shí)力以及直接影響畢業(yè)生畢業(yè)去向的培養(yǎng)階段，同時(shí)也在一定程度上反映了學(xué)校的綜合實(shí)力和教學(xué)質(zhì)量。

我校冶金專業(yè)始終遵循用教師科研課題引導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)及撰寫的原則，培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)力。教師科研項(xiàng)目的方向在一定程度上反映了行業(yè)內(nèi)的動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向，大部門是熱門項(xiàng)目，學(xué)生根據(jù)教師科研項(xiàng)目選取一定的分支進(jìn)行畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)?zāi)芎芎玫亓私庑袠I(yè)走向，深入此項(xiàng)目研究對(duì)畢業(yè)后工作相關(guān)內(nèi)容也能及時(shí)上手，更受企業(yè)歡迎。