铝合金前沿研究论文

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铝合金前沿研究论文

篇1:铝合金前沿研究论文

铝合金前沿研究论文

【摘要】随着人们生活水平的提高,为了追求舒适、装饰美观、采光及观景等要求,各种异形大尺寸的铝合金门窗已越来越多的走进平常老百姓家,不可避免地会出现各种质量缺陷问题。本文从铝合金门窗设计、选材、安装施工、维修保养等各环节阐述了铝合金门窗渗漏的常见原因,依据其原因提出了质量预防措施。更多冶金工业论文相关范文尽在职称论文发表网。

【关键词】冶金工业论文

1前言

铝合金门窗是楼房建筑中重要的组合部分,需要承受来自风雨的作用力甚至地震等环境因素的影响,同时也要承受型材的重力和各材料之间热胀冷缩的作用力。本文对铝合金门窗安装工程中常见的渗漏问题进行分析,提出要进行深化设计,选择先进的施工技术与方法,科学的项目管理等措施来预防雨水渗漏。

2铝合金门窗工程渗漏原因分析

⑴铝合金门窗设计考虑不足,未进行二次优化设计。装配前,未根据该工程项目所在地环境因素、建筑高度和建筑使用功能要求等进行内力、荷载强度、挠度等计算,未进行二次优化,材料未进行报审,未做门窗样板,这都给门窗工程埋下很大质量隐患。一些小型的民用住宅工程,施工图纸更加不完善,未明确要求采用什么类型门窗,适用哪个标准图集号及验收标准,以及对门窗品牌、规格要求过广,给装修单位采购伪劣产品以次充好留下可乘之机。为了追求窗户外形上的美观、采光以及观景需求,很多设计师采用了大尺寸的落地窗、飘窗,增大了窗框与墙体的接触面积和铝合金门窗的面积,相应的型材接头、转角工艺也将更复杂,拼缝也会增多,渗漏问题也会越来越突出。外窗过梁的宽度未按设计要求,留得过短,窗台没有坡度或坡度过小,未对窗框配件防腐处理,这些都会导致渗漏问题的发生。有的设计师对当地雨季的风向考虑不周,外墙迎风面设计成推拉型的外窗而导致雨水渗漏。

⑵型材不合格或未根据工程特点选用。现在铝合金门窗品牌众多,有的厂家偷工减料,参杂各种杂质,有的甚至遇水就生锈,造成观感不好,也会造成渗漏。有的窗框表面涂膜厚度不满足要求,窗框横断面较小,型材未达到规范厚度要求,以及门窗的强度和刚度受力不能满足该安装地点的抗风压性能要求,这些都会使门窗很快损坏变形从而导致漏水。门窗中的玻璃不符合3C出厂认证,表面有划痕、破损等缺陷也会导致门窗渗漏。铝合金门窗使用的密封材料和五金配件等质量不符合要求也会留下渗漏隐患。不合格的密封材料容易爆裂或缩小,没有止水效果。门窗的组件及五金配件强度不够,没进行防锈处理,质量达不到要求,在雨雪、重力、风压等作用下易生锈,松动开裂,经过多次开启很容易断裂变形,导致渗水现象。

⑶没有按照设计及相关规范进行安装,密封处理不合格。首先,预留洞口的尺寸不满足施工要求:

①窗户预留孔洞口尺寸间隙与图纸要求偏差大的,门窗较难固定稳固且密封材料难填塞饱满易产生裂缝,雨水可从裂缝处进入室内;间隙过小,发泡剂较难填充密实,形成渗漏通道。

②门窗预留洞尺寸过小,整改需打掉一部分混凝土造成露筋,为渗漏埋下隐患。门窗与预留洞口墙体、梁柱之间的间隙,填充的密封材料不合格,未按说明书中要求的使用环境温度进行使用,填充后不连续、不饱满、不密实。未留出打密封胶的缝槽或缝槽过大,起不到防水作用。甚至有的密封材料都没填充就直接用水泥砂浆跟预留洞口周围墙体连接,以为砂浆能防水可以让窗框稳定,窗框与水泥砂浆相接触,砂浆中的碱性成份会对铝合金窗造成损坏,降低防水效果。在填充密封胶时,保护膜与窗框结合处的保护膜未撕干净形成渗水通道。

③铝合金门窗构件现场装配精度达不到规范要求,间隙较大,装配尺寸控制不严格,雨水通过装配间隙渗入室内。固定窗框用的木板或砖块,未抽掉就进行密封材料填充,有的偷工减料没有将窗框固定稳固,以致窗框松动形成重大渗漏隐患。胶条、毛条等材料未按照规范要求全铺,端头直接留下漏水口。窗框与墙体、梁柱结合处处理不当产生细缝,以及所使用的防水水泥砂浆的标号和配合比不符合要求,砂浆不饱满,有空鼓、有细缝,都是造成渗水的原因。

⑷建筑结构存在缺陷或构造本身处理不当。现在楼房大都是框架或框剪结构,外墙大都是砖砌的轻质墙,有的砌体没有安装固定门窗的预埋件,而采用射钉固定,砌体会发生裂纹或爆裂。连接窗框的固定点数量设置不够,间距过大,窗框受力振动易产生裂缝。有的锚固件未进行防锈处理,最后生锈导致漏水。忽视窗口上部的滴水线和鹰嘴,有的认为选其一即可。窗台未做坡度或坡度较小,都会导致雨水渗入。框料未使用套插法进行拼接,导致刚度不足、变形较大,密封效果达不到要求。外墙防水处理不好,外墙、窗台面砖空鼓、未勾缝,雨水在风力作用下都容易通过其细微裂缝渗入房内。

⑸维修保养不及时和使用方法错误。人们普遍存在错误观念,认为铝合金是新型材料,质量轻强度高,能用三十年,门窗工程一完工就不闻不问。我国铝合金门窗质量还达不到国际标准,不少门窗使用一段时间就会出现各种问题,连设计使用年限都达不到。生活节奏快,对门窗出现的小问题,觉得只要不影响正常生活,没时间也懒得去好好检查维修。一般家庭不懂门窗维修保养知识,清洁门窗时使用强酸强碱清洁剂。使用过程中用力过猛强行推拉,窗框上堆放重物或小孩在窗框上攀爬,都会造成铝合金窗变形。门窗正常使用毛条、密封胶也会破损、老化、脱落,五金配件松动脱落,槽口积灰积水,这些问题不立即进行处理将会导致渗水问题越来越严重。

3预防措施

⑴铝合金门窗二次深化设计阶段。铝合金门窗的深化设计主要是确定门窗的立面尺寸和外观效果,以及合理确定门窗的各主要性能指标,不仅要考虑当地气候与建筑物使用功能特点,还要结合人们的审美需求。在施工图设计中要考虑好防水构造,优化粉刷级别,施工图设计说明中应有门窗表及门窗性能要求(节能、防雷、隔声、气密性、水密性、抗风压性能等)、选料标准、适用的标准集号等要求,有条件的还可以提供设计说明书,帮助作业人员掌握其设计意图及施工要点。施工单位要集思广益,重视防水工作,根据深化设计图编制科学实用的门窗安装方案,组织各专业施工队进行图纸会审,对不同专业进行合理协调,确保工程质量。人们在寻求舒适、采光、视野开阔的观景需求时,要保证室内宜居、节能和耐久性等要求,必需在图纸深化设计时考虑好大尺寸门窗各种性能之间的矛盾,门窗工程有相关的规范标准,要求窗墙比例要合理,尺寸不宜过大,并要进行试验验证。对门窗结构防水设计方面有以下要求:

①要有保证水密性的构造设计和措施。

②根据等压管理框扇配合处及开启窗都需设置等压腔体。

③窗框与活动扇中间的胶条与型材的搭接量要符合要求,要考虑胶条的受力变形量。

④铝合金玻璃压线尽可能设计在室内,以防和窗框之间的细小裂缝发生渗水。

⑤推拉类型门窗要设计一定高度的挡水板,并要有排水槽及孔盖的结构设计,平开窗要设置披条。

⑥各种异形组合门窗拼缝数量应尽量减少。

⑵型材配件的选用。进场的门窗材料要有产品合格证、质量保证书和抗风压性能、水密性、气密性等性能检测报告或合同规定的其他检验报告。高层住宅楼、严寒地区及节能要求较高区域,要选择与工程条件相一致的型材,最好采用平开型门窗或幕墙结构形式。密封胶条应采用三元乙丙橡胶、氯丁橡胶等弹性密封条,密封毛条应选经硅化处理的丙纶纤维密封毛条。五金配件应有一定的强度、开启灵活,满足图纸规范要求和耐蚀性要求。根据施工进度进行材料的采购,以免材料堆放过多造成损坏。合理运输,分类堆放整齐,严禁直接与地面接触,放置在清洁、通风、干燥的地方,表面的保护膜施工前不能撕开,防止搬运过程中碰撞、擦伤和划伤。

⑶铝合金门窗安装过程控制和密封处理。要编制门窗工程施工专项方案,方案内容要符合相关规范及工程特点,采用适合本工程的先进技术,经各单位审批后,严格按照该方案进行施工。技术负责人必须对现场人员进行技术交底,让每位工人掌握其施工工序和工艺流程等。管理人员在施工过程中要对影响门窗工程质量的关键工序进行重点监督重点控制,如周围墙体砌筑、预留洞口处理、外墙抹灰后上涂料或贴砖等。门框表面严禁与水泥砂浆相接触,应及时清理表面的砂浆痕迹,以免损坏门窗。门窗工程大规模铺开前,因先根据设计要求做好样板经各单位验收同意后再铺开施工。主体结构及预留洞口要各单位先进行验收,验收合格办好交接手续后才能进行下一步施工。预留洞口需用水泥砂浆进行粉刷,让洞口保持光洁、规整。安装门窗前必须对门框位置调整准确后再进行固定,施工过程多进行检查,一有问题要及时调整,并同步做好施工记录,最后要进行隐蔽验收。可采用后装法安装,窗框固定好后,缝隙内的垃圾及松动的砂浆应清除干净,缝隙处的保护膜要撕去,应采用聚氨酯发泡密封胶等合格材料,同时预留5~8mm槽口,两侧进行防腐处理然后填充密封胶。密封胶要保证连续不开裂,光滑饱满,不得有气泡、开裂和脱胶现象。采用先进的门窗加工设备,配合专业的加工人员,对一些装配有缺陷有间隙的构件要涂上密封胶,窗框上横竖杆连结处和露出的螺钉头要用密封胶密封。用螺钉固定五金配件需在螺钉上涂密封胶,避免螺钉孔渗水。

⑷建筑结构优化。铝合金窗预留洞口周边的墙体最好能使用混凝土结构,可对锚固点处预埋实心混凝土预制块,不能在劣质墙体埋放预埋件和打膨胀螺栓,预留洞口尺寸要复核准确。窗台要按照规范要求做好坡度,采用窗台企口一次成型工艺,外墙保温翻包到位,附框安装到位。外墙窗口应根据要求做好滴水槽和鹰嘴,滴水槽的.宽度和深度要大于10mm。有条件可在窗框周围设置金属止水挡板。现场管理人员及施工人员要及时更新已有知识,学习新的工艺与施工方法,从技术上避免渗漏问题的产生。制定交接检查制度、管理人员责任制度,对门窗位置尺寸、预埋件及锚固、防腐与密封处理等关键控制点由专业人员进行跟踪检查整改。要及时发现渗漏点并分析原因进行整改,避免以后返工造成巨大的经济损失,因此必须分部位分阶段对门窗工程进行现场水密性测试。

⑸铝合金门窗维修保养。铝合金门窗工程正常使用一年后,门框、玻璃、五金件、密封材料等都会出现一些不同程度的缺陷,在使用一年后要进行一次全面的检查,并进行必要的保养与维修,这样门窗很多缺陷能够得到及时的处理,从而保障门窗安全地使用。可依据门窗的设计使用年限和所估计的使用频率对门窗进行型式试验,以确保门窗的耐久性及安全性。门窗推拉动作要轻缓,推拉有困难时要耐心检查下原因并排除故障,不要大力推拉。人不要站在窗框上,重物不能放在窗框上。定期检查,毛条和密封胶是保证门窗水密性的关键结构,对破损、脱落的毛条、密封胶要及时进行更换,松动生锈的五金配件要及时维修更换。滑槽等经常摩擦的区域,可以滴上几滴机油。铝合金门窗周围使用环境要保持透风、干燥。门窗表面要保持清洁,严禁与具有强酸强碱成份的腐蚀性物质相接触。清洁可用清水或中性的洗涤剂,洗后应马上擦干。当气候变化时,更要加强保养,如雨雪天气,待雨雪停止后,应用质地柔软的抹布将滑槽里的水擦拭干净,用吸尘器将窗框内的颗粒物质吸出。门窗的排水系统应定期检查,排水孔有堵塞要进行清理,保持排水顺畅。

4结语

铝合金门窗的质量控制是工程中的一项重要内容,门窗工程的工作面较广,与设计、主体结构、砌体质量等密切相关,因此要在进行深化设计的大前提下选择合格的材料进行科学的施工管理。只要对施工前、施工过程中,完工后各环节的工序都进行有效控制,铝合金门窗渗漏在一定程度上能得到有效控制。

【参考文献】

[1]JGJ214-,铝合金门窗工程技术规范[S].

[2]GB50210-,建筑装饰装修工程质量验收规范[S].

[3]JGJ/T235-,建筑外墙防水工程技术规程[S].

篇2:铝合金化学镀镍工艺研究论文

铝合金化学镀镍工艺研究论文

摘 要:研究了铝合金表面化学镀Ni-P合金的预处理、镀液配方及镀后热处理。采用碱性化学镀镍作底层,然后进行酸性化学镀镍, 能在铝合金表面获得光亮、平整、附着力良好化学镀镍(Ni-P)层。镀层硬度为686HV,含磷量为11.17%。

关键词:铝合金;预处理;化学镀镍;附着力

1 引言

化学镀Ni-P具有厚度均匀、硬度高、抗蚀性优异等特点,因此镀层广泛被应用于需耐磨的工件。但是,铝合金表面即使在空气中停留时间极短也会迅速地形成一层氧化膜,以致影响镀层质量,降低镀层与基体的结合力。

本项研究得出了比较好的预处理方案,从而得到结合力良好,表面比较光亮的Ni-P镀层。

2 实验方法

2.1 实验工艺流程

试样制备→配制除油溶液→化学除油→水洗→侵蚀→水洗→超声波水洗→去离子水洗→一次锓锌→水洗→退锌→水洗→超声波水洗→去离子水洗→二次锓锌→水洗→去离子水洗→碱性镀→水洗→酸性镀→去离子水洗→吹干→冷却

2.2 除油配方及工艺

除油:Na3PO412H2O (30 g/L)NaCO3 (30 g/L)温度(65℃) 时间(3min)

2.3 浸锌配方及工艺

ZnSO4(40g/l )NaOH(90g/l )NaF(1g/l )Fecl3(1g/l )KNaC4O4H406(10g/L )

温度(42℃)一次浸锌时间(90S)二次浸锌时间(18S)

2.4 镀液配方与工艺

碱性预镀液NiSO46H2O(30g/l)NaH2PO2H2O(25g/l)NH4C6H5O7 H2O(100g/l)温度(65℃) PH值(8.2) 施镀时间(8min)

酸性镀液NiSO46H2O(30g/l) NaH2PO2H2O(25g/l) NH4C6H5O7 H2O(10g/l)

乳酸C3H6O3(40ml/l) NaC2H302(10g/ L) 温度(85℃) PH值(4.8)施镀时间(120min)

3 实验结果与分析

3.1 镀层表面形貌及硬度

镀层表面为致密的胞状、非晶态结构。小胞之间有明显的界线,界线基本为直线,说明小胞在长大的过程中相互受到挤压而发生了变形,镀层中存在应力。镀层的含磷量为13.1%,镀层硬度可达686HV。

温度是影响化学镀沉积速率的最重要因。化学镀的催化反应一般只能在加热条件下发生,温度升高,离子扩散速度加快,反应活性增强,当温度高于50℃时,基体表面才有少量气泡生成,化学镀镍磷合金才能进行,随温度升高基体表面可见明显镀层。反应温度低于80℃时,沉积速率较慢;温度高于80℃,基体表面有大量气泡生成,沉积速率变快;当温度高于95℃时,镀液发生分解,镀液迅速变黑,产生大量气泡,在烧杯底部出现黑色沉淀。

3.2 pH值对镀速的`影响

在酸性化学镀液中,pH是影响沉积速率的重要因素之一。在化学镀过程中,随着反应的进行,H+不断的生成,镀液的pH值不断降低,使沉积速率受到影响,因此在施镀过程中必须随时补充碱液来调整pH值在正常的工艺范围内。pH值升高使Ni2+的还原速度加快,沉积速率变快。

4 结语

(1)通过实验研究得到比较适宜的铝合金基材化学镀镍的前处理工艺,并得出了一套完整的铝合金基材表面化学镀镍工艺条件及配方。

(2)温度和pH值是影响反应速度重要的因素,温度的最佳工艺范围为85~95℃,超过95℃,镀液自分解现象严重;pH值的最佳范围是4.5~5.5,pH值超过5.5沉积速度开始下降。

(3)通过性能检测表明此工艺获得的镀层,镀层硬度可达686hHV,含磷量为11.17%且表面光亮、均匀、结合力好。

参考文献

[1]@齐晓全.化学镀Ni-P工艺在制药设备上的应用[J].电镀与涂饰,,25(7):15-16.

[2] Parker K. Electroless Nickle. State of the Art plating and Surface Finishing,1992,34(3):29-33.

[3] Colaruotolo J F. Trends In Electroless Nickle Plating. Plating and Surface Finishing,1985,27(12):22-25.

[4]夏传义.化学镀在电子工业中的应用[J].电镀与涂饰,,18(4):42-49.

[5]李青.化学镀镍合金的特性及在石化工业中的应用.耐蚀材料,1999,16(2):35-37.

篇3:民用飞机铝合金蒙皮修理研究论文

民用飞机铝合金蒙皮修理研究论文

1点状损伤

铝合金蒙皮上所有直径小于0.25英寸的损伤都视为点状损伤,如果点状损伤未穿透蒙皮的镀层,不需要进行修理。对贯穿性的点状损伤,可钻掉损伤部位,然后安装MS20470AD8铆钉。注意铆钉孔的边距应≧2D,与其它铆钉孔的孔距应在4D到6D之间(D为铆钉直径)。直径大于0.25英寸的损伤,按裂纹处理。

2划伤

未穿透蒙皮镀层的划伤不需要修理,穿透蒙皮镀层的划伤需进行打磨,打磨深度Y允许的最大值按下列原则确定:

(1)对框与长桁之间的划伤,打磨最大深度为0.2T(T为铝合金蒙皮厚度)。

(2)对仅穿过一个框和一个长桁,且划伤的另一端与周边结构紧固件孔距不小于2D的'划伤,打磨最大深度为0.15T。(3)超出两个框的纵向划伤,打磨最大深度为0.08T。注意打磨的横截面半径至少为1英寸,打磨宽度应≧30Y,打磨区域距离最近的紧固件孔距应≧2D。见图1。超出上述范围的划伤,按裂纹进行安装加强片修理。

3裂纹

厚度为0.032到0.090英寸的蒙皮上的裂纹,若裂纹长度小于2英寸,可将裂纹及周边整个圆形区域内的材料切除,用与被修理蒙皮材料相同,并且厚度相同或更厚一级的板材制作圆形加强片。对长度为2到4英寸的裂纹,切除区域为方形,并且切除部分的四个角半径必须大于0.5英寸,然后用与被修理蒙皮材料相同,并且厚度相同或更厚一级的板材制作方形加强片。t=被修理的蒙皮厚度;w=裂纹长度或被切掉的材料长度;Ftu=被修理的蒙皮极限拉伸强度;Pa=每个紧固件允许的剪切力,取紧固件最大剪切力和板材能承受的最大挤压力二者中的小值。

加强片修理还需遵守下列一般规则:

(1)紧固件边距一般至少为2D,同一排紧固件,每10个紧固件中允许有一个边距1.5D。

(2)修理件应使用与被修理蒙皮同一材料,并且热处理方式也相同的板材制作(例如7075—T6,2024—T3),厚度与蒙皮或更厚一级。

(3)填充片应使用与被修理蒙皮同一材料,同一厚度的板材制作。

(4)所有修理件都要去除毛刺及锋锐边缘。

(5)所有修理件及被修理的铝合金蒙皮加工面都应进行表面阳极化及涂底漆和面漆,以防止腐蚀。

(6)紧固件孔距应为4D到6D。

(7)修理件与被修理蒙皮之间需涂胶防腐。

(8)加强片若安装在气动严格部位,需要进行气动表面倒角,倒角边缘厚度应打磨到≤0.030英寸,倒角宽度为0.25到0.35英寸,紧固件孔应距离倒角开始线至少0.030英寸。

(9)在气动严格部位,若加强片未倒角,可在加强片周围进行气动涂胶代替,密封胶的斜度为20:1。

(10)距离小于3英寸的两块加强片应合并成一块大的加强片。拉钉只能用在非增压区蒙皮和非主结构蒙皮上。

(11)若修理区域原先已装有紧固件,修理后可安装加大一级或两级的紧固件。

(12)若同一修理件上有不超过2个的紧固件长度过长,可在紧固件的螺母处加垫片,以满足夹紧长度的要求。

篇4:数学教育前沿研究

数学教育前沿研究

文章摘要:《数学教育研究前沿丛书 数学基础知识、基本技能教学研究探索》数学基础知识、基本技能(简称“双基”)研究是涉及我国数学教育目标的大课题。数学知识的学习要转化为能力和素质,常常更多地依赖于数学技能的训练和熟练这样的中间环节。学好数学不作一定数量和质量的习题是断不成功的,而数学习题的…

【编者按】数学教育研究的目的,是揭示数学教育的基本原理、特有规律,把掩藏在大量实践背后的因果线索理清楚并上升为理论。张奠宙、李士琦主编的《数学教育研究前沿》把近年来学术含量较高的作品收集起来,展现了中国式的数学教育研究。本站特意搜集该丛书的pdf版,以供各位数学爱好者学习交流之用!

《数学教育研究前沿》选材论文包括有在美国、新加坡、德国以及香港和内地大学所做的博士论文,也有针对中国现状所做的调查报告、专题研究,意在积累和展示中国数学教育学者的研究成果,为建设中国式的数学教育理论提供了基础。

点击标题下载《数学教育研究前沿丛书 数学基础知识基本技能教学研究探索》作者简介:田中,1967年毕业于新疆大学数学系,曾在中学、中师从事数学教学。现为江苏常熟高等专科学校副教授,主要从事数学教育学相关课程的.教学与研究,在《数学教育报学》、《数学通报》、《数学教学》等杂志发表研究报告或论文20余篇。

精选文摘:我国是一个数学教育大国,无论从学习数学的人数众多,还是从情况的千差万别,都是无与伦比的。学生在有限的时间里,究竟学些什么样的数学,又如何来学,这始终是数学教育面对的两大基本问题。与这两个基本问题密切相关的重要问题之一,便是基础知识学习和基本技能训练的教学。

“基础知识”和“基本技能”(简称“双基”)在基础教育中大约是使用频率最高的跨学科的教育专用词。这种被使用的状况,一方面反映出它在教育者心目中的重要地位,另一方面,它又似乎在人们的泛用中成了教学日常用语中含义不言自明、也无需考究的“常识”。“双基”确实重要,教育界恐无异议,“双基”对数学学习尤其重要,也早已成为勿需争议的命题。但是,把它看作“常识”,看作无需研究的不言自明物,则大谬不然。实际上,这两个看似基本的问题恰恰有着十分丰富的内涵需要探讨,它与数学教育过程中方方面面的关系值得研究,尤其是在全面推进素质教育的今天!

“双基” 研究是涉及我国数学教育目标的大课题。从哪里切入?笔者认为,切入点应该是最具基础性且关系着整个研究方向的问题,那就是 “双基” 概念的界定。因为若连“双基”确切的涵义都不清楚,抓 双基”就相当程度上处于盲目,至少是不甚清醒的状态。

数学知识的学习要转化为能力和素质,常常更多地依赖于数学技能的训练和熟练这样的中间环节。学好数学不作一定数量和质量的习题是断不成功的,而数学习题的基本的、最一般的功能就是技能训练。这大概可以说明,技能训练作为知识和能力素质的中介是数学学习的重要特点。技能的掌握和熟练与否相对于知识学习是学习者的外显行为,是可以测量、从而也可以得到评价的。另外,在应试教育下的“题海战术”、“大运动量”也和基本技能训练有关。显然,为数学基本技能训练寻找一个合适的尺度是有实际意义的。

篇5:铝合金的论文

有关铝合金的论文

摘 要:中强度铝合金线材制备研究 摘要研究了中强度铝合金的热处理工艺,通过调整加工工序,提高了产品质量和生产效率,降低了生产成本。对比分析了热处理工艺对中强度铝合金线材性能的影响,确定热处理合金杆方案的可行性。

中强度铝合金绞线由于其在制造、设计、施工、运输等方面的优点,在输电导线领域应用广泛[1]。研究表明,中强度全铝合金绞线与同直径的钢芯铝绞线(AC-SR)相比,在节约电能损耗、微风振动等方面优势显著。6000系铝合金是典型的可以热处理强化型铝合金,由于6000系铝合金具有较高的比强度、质轻等优点而在铝合金导线上得到广泛应用。本课题研究了中强度6101铝合金的热处理工艺,通过调整加工工序,提高了产品质量和生产效率,降低了生产成本。对比分析了不同热处理工艺对中强度铝合金线材性能的影响,确定了合金杆的最佳热处理工艺方案,以期为中强度铝合金线材的应用提供参考。

1.铝合金线材加工流程

传统的铝合金线材加工工艺流程见图1。由图1可知,传统的加工工艺为:将T4状态9.5mm的铝合金杆进行拉拔加工,获得不同规格的线材;线材取样检测后再搬运到热处理车间进行时效处理;时效处理后取样检测,检测合格后流转到下一工序(绞线)。传统的工艺流程具有质量控制点多、工序流转时间较长、热处理时间长、转运次数多、搬运过程中易造成线材卡碰伤等问题,需要耗费大量的人力和物力。针对传统工艺的缺点设计了新的工艺,其流程是:将T4状态9.5mm的铝合金杆先热处理,通过调整热处理工艺后进行加工可获得可以满足不同线径规格线材使用的综合的力学性能和电性能;热处理后铝杆检测,合格后流转到下一工序(拉丝);热处理后的铝杆进行线材拉拔,获得要求的线材规格;线材性能检测,合格后流转到下一工序(绞线)。对比两个工艺流程可知,新工艺减少了2次搬运和1次浸油工序。在操作上,热处理时铝杆较之线材装炉、吊装方便,节省人力。

2.工艺改进

试验原材料为T4状态下的9.5mm的AA6101中强度铝合金杆,其成分见表1。铝合金线材的技术指标:直径为3.94mm,抗拉强度≥240MPa,伸长率≥3.5%,电导率≥33.93MS/m[3,4]。根据拉拔加工的技术特点,确定了热处理后铝杆的性能指标:抗拉强度≥190MPa,伸长率≥7%(250mm标距),电导率为34.10MS/m。不同状态下铝杆的性能见表2。可以看出,通过时效处理可以提升铝合金杆的抗拉强度,提升幅度为22~31MPa。时效时间相同时,随着时效温度的升高,抗拉强度呈下降趋势。这可能是因为时效温度太高,铝合金杆发生了过时效现象。并且3个批次的铝杆热处理后的变化趋势相同。通过时效处理明显降低了铝合金杆的伸长率,降低25%~38%,但随着时效温度的升高,伸长率不变或略有提高。时效处理对伸长率有着明显的不良影响,见表2。通过时效处理可以明显提升铝合金杆的电导率,提升2.48~2.58MS/m,在时效时间相同的前提下随着时效温度的升高,电导率缓慢上升。综上所述,最终选定热处理工艺为205℃×6h。

3.拉丝验证及分析

拉丝工艺与拉制T4状态铝杆的工艺相同。通过现场跟踪,及拉丝操作者反馈,拉丝过程中非常顺利。铝杆浸油情况良好,未发生断丝现象。线材表面质量良好并且表面附着一层油膜。两种不同方法获得的3.94mm线材性能见表3。可以看出,现行热处理方案可满足标准要求,但是抗拉强度指标刚刚达到标准要求的'下限并且偶有不合格现象出现。从表3可知,该工艺路线方案获得的产品性能均能很好的满足标准要求。分析表3可知,在满足标准要求的前提下,205℃×2h热处理时合金在强度和电导率方面均优于传统方法(176℃×10h),综合3项指标在下一道工序或最终产品的使用性能考虑,新工艺路线获得的线材性能更有利于后续加工及最终产品的使用性能。采用意大利普洛佩兹连铸连轧生产线进行了300组AA6101铝合金杆试生产,力学性能和电导率见图2。由图2a可以看出,热处理后铝杆的抗拉强度主要分布范围为246~256MPa,伸长率为4.3%~6.0%,电导率为34.08~34.49MS/m,均能满足3.94mm线材使用要求,合格率达到100%。线材热处理10h,铝杆热处理6h。可以节省4h;线材取样时间节省2h。转运(吊装、搬运)时间5h;浸油时间1h。铝杆加工成合格的线材,累计节省时间12h左右,主要节省在热处理环节(每18~20t铝线材生产周期)。在保证质量的前提下,改善了两项指标,即强度指标和电导率指标分别达到250MPa和34.22MS/m。伸长率略有降低,但仍能满足标准要求。整体合格率也有一定提高。转序过程中的搬运减少、装炉铝杆和装线材可以减轻劳动强度,降低人力、物力,节约成本。由于线材热处理后表面干涩,绞线过程中易造成磨损及划伤,所以热处理后的线材应该浸油。铝杆拉制线材过程中,浸在拉丝油中。半成品线材表面有一层油膜,所以不用线材浸油。

4.结论

通过调整中强度铝合金时效工艺路线方案,缩短了生产周期,提高了生产效率的同时也提高了性能。此外,产品整体合格率也有较大提高。

参考文献

[1]陈保安,韩钰,陈新,等.中强度铝合金导线概述[J].热加工工艺,(18):6-8.

[2]刘联春.论铝合金热处理原理与技术[J].中国新技术新产品,(11):13-13.

[3]NB/T42042-.架空绞线用中强度铝合金线[S].[4]Q/GDW1816-2012.中强度铝合金绞线[S].、

篇6:铝合金的论文

关于铝合金的论文

摘要:介绍了某6061锻造铝合金非平面三角控制臂全自动锻造生产线上的一种锻坯多件冲切、复合模具结构及使用的难点和解决方法。其独特的锻坯切边、掏料、冲孔、废料清除模具结构,有效地将多件毛坯一次冲切完成,省去后序机床加工环节,有效地提高了生产效率,节约了加工成本。

关键词:冶金工业论文

通常的汽车铝合金控制臂(图1)的锻坯冲切技术是切边、掏料、冲孔为3道工序完成。冲飞边是一道工序,而连轴孔和中间掏料又是分别两道工序来完成,这样才能完成工作保证质量。这样费时费力占用设备,成为锻造生产线提升效率的瓶颈。为此根据生产实际情况设计了适合笔者公司压力机的一种改进的新型锻造汽车轻合金控制臂锻坯切边、冲连轴孔和中间掏料复合模具,并能一次完成多件锻坯冲切加工,保证生产的稳定性,大大提高了生产效率。

1锻造毛坯废料冲裁工艺性分析

本锻件三角控制臂为一种非平面形三角控制臂,如图1。材质使用变形铝合金6061。6061为热处理可强化合金,具有良好的可成型性、机加工性,具有中等强度;广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的`各种结构件,如制造车辆、建筑、船舶、电车、铁道车辆等。在此毛坯锻造生产线中,三角控制臂锻坯经过前序多次锻压成型后,锻坯中心、轴孔部位以及锻造飞边全为废料,如果采用后序机加工,会增加加工环节和加工成本。为实现少人化、自动化生产,提高生产品效率,设计此切边冲孔掏空复合模具。锻造生产线上的某锻造铝合金非平面形控制臂(图1)锻坯温度为350℃,需要同时切掉1个切边废料、3个轴孔废料和1块掏料废料;生产批量大,要求节拍快。需在一套复合模中完成多件切边、冲连轴孔、掏空复合工作;要求冲裁的轴孔、中心孔废料沿废料滑道滑进废料筐;飞边废料被打料气缸打至压力机侧废料筐;毛坯本体冲裁后无压伤、变形;和胀套无粘连、抱死;并可被机械手正常抓取。从锻坯的冲裁和产品要求,模具设计需要解决如下问题:

(1)合理设计导向、定位机构;冲裁尺寸、位置准确。

(2)冲裁间隙保证均匀合理、毛刺小、废料和毛坯不粘连。

(3)冲裁、掏空后坯料无变形、压伤。

(4)切边、冲裁后坯料被顶起,不能和模具抱死,可正常被机械手移至下道工序。

(5)冲裁后的废料被推送出模具,不能影响下次模具正常工作。

2模具结构组成介绍

由于该铝合金控制臂锻坯为三角状曲面件,需要同时切掉1个切边废料、3个轴孔废料和1块掏料废料,而且多件冲切,所以采用600t液压机,配合机械手上下坯料,并由压机控制滑块下死点,保证冲裁的尺寸。因此设计复合冲切模具结构如图2所示。该模具导柱导套11分别通过螺栓连接于上大板1和下大板12上,起导向作用。上大板1与垫板2、固定板3通过销钉24、固定螺栓25和4连接,上卸料板6固定板3和锻坯7通过螺钉30(4个)和卸料弹簧31(4个)连接,上卸料板6完成卸料作用。刃口5与固定板3通过固定螺栓29连接,冲头26、掏空冲头27、大冲头28、用固定螺栓29固定于固定板3中。下模9和下模支撑柱10通过螺栓连接,下模支撑立柱10通过固定螺栓与下大板12连接,下卸料板8与连杆18通过螺栓连接。下卸料板起到将飞片托起作用。下连接板14与连杆18通过螺栓连接,导套15置于下模支撑立柱10中,顶块16通过螺栓与下连接板14连接。上卸料压板6下形面和下模9上形面必须与锻坯7接触面仿形数控加工,刃口5和下卸料板8必须与锻坯7接触面仿形数控加工,才能保证冲切件质量。

3本模具特点和优势

该模具结构特点主要体现在已下几点:

(1)冲裁飞边以及侧顶出装置。冲裁完毕的飞边为环形废料,体积大,重量轻;为不影响重复加工生产,每次冲裁后需要有打料机构将其打出加工区域,因此此套复合模具旁边设置气动打料装置,先由飞边托料机构将飞边托起,然后侧向打料气缸从侧面将飞边打走至废料框。

(2)坯料支撑和定位装置。由于使用机械手臂放置,移走坯料,并且要求坯料冲裁位置准确,毛坯冲孔和掏料后,无变形;因此模具上需设定毛坯导向和定位装置,上、下模设置定压料和导向凸台,定位坯料;模具的上卸料板6、刃口5、下模9和下卸料板8与锻坯7接触面形状吻合也就是要仿形数控加工,这样才能在压力机上滑块工作下死点位置固定后上模压下位置准确固定,保证坯料掏料和冲裁后尺寸稳定。

(3)掏料和脱模装置。坯料掏料时,上压板的弹簧被压缩,上压板向下移动,而下模位置固定,因此坯料被下压时,掏料完毕,工作完毕后,上压板的弹簧回复形状,坯料被顶起,坯料脱离冲头,被机械手臂取出转移至下道工序。加工时可以在冲头表面喷涂石墨润滑剂,减小锻坯和冲头之间的摩力。

(4)多件锻坯一次切边、冲连轴孔、掏空复合工作。通常的工艺技术都是冲切锻坯飞边是一道工序,而连轴孔和中间掏空又是分别两道工序来完成,这样费时费力占用设备,成为锻造生产线提升效率的瓶颈。而该复合冲切模具在一道工序中完成,并同时能完成2件或4件切边冲孔掏空复合工作,省时省力省设备,提高了效率。

4模具实施过程

模具工作过程如下:工步一,上大板1、上卸料板6、刃口5处于上位状态时,机械手将锻坯7放在下模9上离开,压力机滑块带动上大板1下行带动冲头26、27、28上卸料板6和刃口5下行,上卸料板6压实锻坯7,上大板1继续下行带动冲头26、27、28继续下行,同时卸料弹簧30被压缩。这样冲头26、27、28开始冲孔和掏空,同时刃口5开始切锻坯7飞边工作直至到限位停止完成,冲下废料17从下模9掉下。工步二,完成上述工作后,上大板1上行带动冲头26、27、28和上卸料板6上行,冲好的锻坯7在上卸料板6连接的卸料弹簧20压缩力作用下从冲头26、27、28中顶出。机械手将锻坯7取走,同时切下的飞边23在压力机下顶料器作用下顶起顶块16,接着下卸料板8也被顶起,飞边23从下模9中被下卸料板8顶出完成工作。飞边废料被打料气缸打至压力机侧废料筐;接着下一个工件过来将进行下一个工作循环完成上述任务。

5结语

本新型复合模具能一次切边冲孔掏空非平面形汽车轻合金控制臂锻坯。并且能一次完成多件,大大提高了生产效率。省去后序机床加工环节,节约了加工成本。第一作者:杨金岭,男,1965年生,高级工程师,主要从事模具工装、旋压设计及工艺技术和管理工作,已获授权专利40余项,己发表论文30多篇。

篇7:铝合金轮毂铸造技术工艺研究论文

铝合金轮毂铸造技术工艺研究论文

摘要:铝合金轮毂本身不仅美观大方,而且非常的轻便、实用,再加上其时尚的外观,得到人们的喜欢。针对常见的铝合金轮毂制造工艺,一般会选择使用铸造技术,不过一旦出现铸造不当的问题,就可能会引发质量问题。本文针对汽车铝合金轮毂铸造的重要性进行分析,进而阐述常见的铸造技术,最终通过工艺的分析,希望可以掌握不同铸造工艺的实际特点,最终保证产品的质量。

关键词:铝合金;轮毂;铸造

随着制造业的不断发展,铝合金部件在飞机制造、汽车制造之中得到广泛的发展与应用。随着汽车工业轻量化的发展,汽车的铝合金轮毂研究成为当前汽车工业的核心内容。但是考虑到其部件结构相对复杂、尺寸的多样性,所以铝合金轮毂在进行浇注的时候很难去控制其大尺寸部件的精度以及热量分布。针对铝合金发展,铸件内部质量以及表面精度就成为发展的难题。

1铝合金轮毂铸造的重要性

在汽车的生产制造中,汽车的铝合金轮毂铸造工艺对于生产具有重要的意义。通过铝合金的应用,可以达到简单轻便、节能减排的要求。铝合金本身带有轻质的特性,所以对于车辆的制动能量有着直接的影响,并且其有效的运用还会帮助汽车提升其加速功能,从而降低汽车的油耗,实现环境保护目标。另外,汽车的铝合金轮毂本身具有减震性强、散热快等特点,当铝合金材料与轮胎实现相互分离之后,就可以降低其震动性,这样在帮助用户提升驾驶舒适度的同时也能够帮助汽车延长使用寿命。铝合金轮毂铸坯本身的强度较低,这样可以满足纹路的绘制与加工,并且还能够推动汽车的轮毂朝着多样化的形态发展,帮助用户增强其视觉效果,这样在满足工艺优化、增强机械性能的同时也能够提升轮毂本身的制造利用率,最终满足轮毂新型工艺的发展需求[1]。

2汽车铝合金轮毂常用的铸造技术

目前,在汽车制造工艺之中,铝合金轮毂凭借其本身的优良性能得到广泛的应用。对于铝合金轮毂而言,其常用的铸造技术包含了下述三种,通过具体的探讨,就能了解三种铸造技术的实际问题。

2.1压力铸造

压力铸造主要是在高压的作用之下实现铝合金液体高速度的型腔充填,再配合上一定的压力,这样就可以让铝合金的液体达到凝固的状态,最终获取需要的铸件。利用压力铸造生产工艺所生产出来的铝合金轮毂,其机械性能非常良好,同时还具有较高的致密性,其表面的强度和硬度偏高,可以满足铸件尺寸的保障,最终达到表面光洁的需求。但是这一种铸造技术本身存在的不足之处在于,无法利用热处理工艺来满足轮毂性能的提升,主要是因为在充填成型的过程中,铝合金液体的成型速度较快,这样就无法完全的排除型腔之中的气体,对于无法正常排除的气体,会通过气孔的形式存在于铸件之中,这样就会影响到铸件的`质量。为了能够解决这一问题,通过相应的研究,开发出一种无气孔的压力铸造工艺,其中的充氧压力鋳造法就是最具有代表性的方法之一。这一种方法的出现,其本身不但具备传统压力鋳造法的优点,同时也克服气孔本身的问题,通过这一种方法生产出来的铝合金轮毂,不仅拥有较高的机械性能,同时其质量更加的轻巧,能够满足高级车辆的使用[2]。

2.2低压铸造

低压铸造方法的基本原理在于:在具有良好密闭性的坩埚之中直接装入铸造铝合金液体,然后让液体始终能够保持在浇注所需要的温度层次,之后让压缩空气直接通过液体的表面,通过坩埚与型腔之间形成的压力差,这样就可以在低压的作用之下,让坩埚之中的液体从升液管逐渐上升,在经过输液通道、铸型浇口之后,就会直接压入连接到坩埚的模具之中,进而获取想要的铝合金铸件。其本身具有成型效果良好、平稳性较强、纯净度较高、生产效率高、收的率高等特点。由于低压铸造技术本身具有这一部分的特点,所以在日本的丰田汽车公司和美国福特汽车公司之中都选择使用这一种技术工艺。低压铸造技术虽然优点较多,但是在实际的应用环节依旧会有诸多不足之处产生,如铸造的时间较长、生产设备投资成本较大、升液管容易损坏等。只要可以将上述的问题逐一的克服和解决,那么对于大范围的推广与应用这一铸造技术,也能够起到积极的推动作用。

2.3重力加压铸造

重力加压铸造技术是将传统的重力铸造技术结合压力铸造技术,在进行充型的时候,需要在重力作用下完成,其金属液体凝固的过程也需要在压力的作用之下完成。这一种铸造技术本身兼顾了传统重力铸造以及压力铸造的优点,进而弥补铸造之中的缺陷问题,在铝合金轮毂的铸造之中能够取得良好的应用前景。这一种铸造技术,其本身的特点在于:浇注系统本身的体积较小,所以能够大幅度的提升铝合金液体的利用率;浇注系统本身的结构非常的简单,通过大量的实践证明,这一种铸造技术工艺的应用大幅度降低铸件夹渣导致的报废几率,并且还能够提升铸件本身的成品率[3]。

3汽车铝合金轮毂铸造工艺关键技术分析

对于汽车铝合金轮毂铸造工艺而言,其关键技术主要包含了铸件与浇铸的关键技术、合理的选择关键材料以及铝合金参数、明确浇筑的实际尺寸、控制加热处理铸造工艺参数这几个方面。通过关键技术的分析与研究,对于后续的铝合金轮毂制造工艺的探讨也有积极的推动作用。

3.1铸件与浇铸的关键技术

在汽车轮毂生产关键技术增强的过程中,还需要确保铸件本身的指标,能够正确的选择浇铸的方式。在满足铸件本身的指标中,还需要做好技术指标的科学合理选择,在铸造16寸的铝合金轮毂的时候,需要按照零件制造的标准,通过HB963之中的III类型来进行合理的选择,然后针对指定的零件,则考虑使用II类型标准来进行验收,对于汽车轮毂材料的化学成分,其本身主要是由ZL205A类型的铝合金组成,针对铸件,需要对其尺寸进行逐一的检查,并且按照CT12的标准来进行轮毂尺寸的合理验收。铝合金轮毂的浇注方法,主要是根据不同的铸造工艺来进行集中式的比较,由于铸造本身的率用率较高,再加上成本的浪费较少,所以其铸件本身的成功率偏高,并且制造者的熟练程度带来的影响较小,所以在国内逐渐成为重要的轮毂生产铸造手段。

3.2合理的选择关键材料以及铝合金参数

针对铝合金轮毂铸造,需要合理的选择关键材料以及铝合金配比使用参数,在铸造方式确定之后,就需要对其技术指标进行及时的确定,并且按照相对应的流程来实现对铝合金的轮毂铸造。另外,铝合金轮毂铸造所使用的材料以及辅助的材料都需要做好正确的配比和选择,同时制定合理的、科学的材料清单,一般会考虑到坚硬的铝合金属,如Mg,AI和Cu,但是未能将轮毂本身高度可塑性的特征实现,另外还包含了超硬铝材料AI,Zn和Mg系组成zi。按照不同的金属优势分析,在进行轮毂铸造的时候,就需要通过铝合金化学成分来进行检验,并且针对不同的元素形态都需要做好针对性的检验,然后做好配合的合理优化,这样就可以提升铝合金轮毂本身的强度、力学性能以及可塑性,这样就能够进一步增强铝合金轮毂本身的使用率。

3.3明确浇筑的实际尺寸

在汽车轮毂浇筑尺寸确定的过程中,其实际的铸造标准就是基本的金属从开始接到到形成毛坯的一个过程:第一,针对汽车轮毂铸造之前的模型尺寸,就需要做好实际的确定,明确其加工制作主要是包含了浇注、成型、冷却、铸型排气以及顶出几个部分。第二,在具体的模具铸造之中,还需要实现上下模板的相互组合,能够将四周的模板主体直接构成分型的面状,然后通过金属液体,就能够科学的设计其排气系统的计算公式,进而将低压方式的铸造工作效率提高,最终满足实际运行环节汽车轮毂速度的全面提升。第三,在冷却轮毂的时候,还需要考虑到冷却顺序的合理选择,在不同的部位上,需要分别的设置好水冷却和保温棉[4]。

3.4控制加热处理铸造工艺参数

在对轮毂铸造工艺控制参数进行加热处理的时候,还需要有效的控制固溶温度以及固溶时效。如在合理控制固溶温度的手,还需要在汽车铝合金轮毂的铸造过程之中选择钢制轮毂生产工艺,从而对其温度进行合理的控制,防范出现温度过低或者是温度过高的情况,防范元素被改变,一般来说,其温度需要控制在533-539℃之间。在有效控制轮毂固溶的时候,应该将淬火水温控制在60℃,并且逐渐的延长其时间,确保其能够小于15s,让其时效的处理控制在161-169℃,而保温的时间则需要控制在3-4h内。

4结语

总而言之,随着时代的不断发展,汽车铝合金轮毂逐渐朝着美观化、大直径、高强度的方向发展,其生产制造研究中,也逐渐的出现了新的工艺和要求。所以通过铝合金轮毂铸造技术的研究,就能够推动其更好更快的发展。

参考文献

[1]张宏亮.关于铝合金轮毂成形工艺的应用与研究进展[J].技术与市场,(10):141.

[2]李晓强.铝合金轮毂,汽车轮胎材料建设的新方向——针对汽车铝合金轮毂的铸造工艺研究[J].黑龙江科技信息,(27):124.

[3]胡孟达.铝合金轮毂强力铸造工艺研究[D].燕山大学,2017.

[4]侯佳新.汽车轮毂用铝锭优化及轮毂缺陷分析[D].燕山大学,2017.

篇8:铝合金高效加工切削参数研究论文

铝合金高效加工切削参数研究论文

摘要:本文通过采集刀具与机床模态信号、进行模态分析、动力学仿真与优化技术,来获得铝合金高效切削参数。通过切削参数的实际应用,提高了加工效率,缩短加工周期,降低制造成本。

关键词:高效加工;切削参数;动力学仿真

1引言

在实际生产中铝合金高效加工效率和优势远没有发挥出来,合理的切削参数是提高数控机床应用技术水平和综合效率最为直接的方法,数控加工过程仿真优化技术是获取优化切削参数的最佳途径,通过数控加工过程仿真优化技术确定高效加工切削参数,经过实际加工过程验证,建立切削参数数据库,对提高加工效率,缩短加工周期,降低制造成本有重要实际意义。

2应用研究内容

本研究项目以数控机床动态特性信号采集系统、动力学特性分析系统、优化系统为平台,数控加工切削参数包括轴向切削切深ap、径向切削宽度ae、机床主轴转数S、进给速度F等,结合实际生产情况,机床选择C800U高速加工中心,刀具选择φ8合金铣刀,铣刀齿数3,刀具圆角R0.2,有效悬长30mm;加工材料为铝合金2A12T4,径向切削宽度分别为2mm、4mm、6mm和8mm,铣削方式为顺铣,采用水冷。

2.1动力学仿真

通过采集刀具与机床模态信号、进行模态分析、动力学仿真与优化技术,以确定机床-刀具系统在特定加工环境下的颤振稳定域。仿真结果的颤振稳定域图如图1所示。根据曲线可以确定非稳定切削区域与稳定切削区域,其中曲线下方为稳定切削区域,上方为非稳定切削区域,曲线周围为稳定与颤振临界状态。由此由图1可看出,随着切宽变化时,切削稳定的区域会变化,当切宽增大或减少,相应的切削稳定的区域会增大或减少;当切宽一定时,当主轴转速取波峰上的最大值时,稳定的切深最大,这样可以提高加工效率。

2.2切削参数验证

以颤振稳定域为基础进行实验验证。根据如图1所示,以刀具切削宽度8mm为例,根据颤振稳定域图选择切削参数进行验证,这样可以使优化所得到的参数符合实际生产需要。试切点选择如图2所示。根据选取的试切参数和试切点进行试切,试切情况见表1。由试切情况得出如下结论:A点在非稳定切削区域,发生严重颤振;C点、D点在颤振临界状态,切削过程不稳定,容易发生颤振;B点在稳定切削区域,切削稳定,切削效果好。稳定域曲线是理想情况下的切削参数,特别的针对切削深度,在实际应用时,切削深度需根据理论深度作相应的调整;考虑到工件动态特性的影响,应对工件中弱刚性部分采集刀具与机床模态信号,进行机床—刀具系统的动力仿真,选择切削参数时,要注意控制切削力,以防止零件变形。现场加工切削参数与根据颤振稳定域图所得切削参数数据对比如表2所示:由以上表格中的数据可以看出,材料去除率提高了(29120-0)/20000=45.6%。

3实际应用

在实际高效加工中,以加工外壳零件(见图3)为例,采用本研究项目研究方法,在实际验证的基础上,确定加工该零件刀具的.切削参数,采用这些切削参数加工,高效加工的单件加工时间从6.5小时缩短为4.1个小时,提高效率37%,零件加工质量稳定。

4结论

根据颤振稳定域的分析和实际加工验证,通过调整切削深度、主轴转速可以避免颤振的产生,获得在不同条件下稳定切削状态下的最佳切削参数。通过高效加工切削参数研究与应用,缩短了加工时间,提高了机床的利用率,达到降本增效的目标。

参考文献:

[1]基于“X-CUT”数控切削参数优化系统的数控机床增效使能技术原理[M].北京:国防科技工业高效数控加工研究应用中心,.

篇9:交通运输专业前沿论文

一、基于大学生创新性实验计划的交通运输类创新型人才培养课程改革

(一)推进课程体系改革培养具备扎实专业知识与优秀实践能力的创新型人才,需要合理的课程体系来保证。东北林业大学交通学院在课程体系改革中以大学生创新性实验计划的实施为契机,保证交通运输专业兼有自然科学和社会科学双重性的特点,深化教学改革。在新一轮培养方案的修订工作中,坚持优化整体结构、拓宽就业口径、突出专业特色和注重实践创新的原则,科学构建课程体系,将培养方案课程体系分为四部分:公共基础课、专业基础课、专业课、专业选修课。在课程的体系设计上,不仅注重加强培养学生的自然科学基础和科学素养,而且强调文理渗透,为创新实践能力的培养打下坚实的基础。在实践教学环节的设置上,确保实践环节的学时和质量;设置两个创新学分,并明确获取途径;倡导毕业设计(论文)与大学生创新性实验计划相结合,鼓励和积极安排学生参与到教师的实际科研工作。

(二)实现教学内容改革教学内容在专业课中重复、陈旧是目前在培养创新型人才过程当中亟待解决的主要问题,也是创新型人才培养课程改革的重点。在教学内容改革方面,学院在修订培养方案时,组织专家充分研究交通运输专业本科层次的核心课程,结合东北林业大学特色,在避免内容重复的基础上保证“基础课程质量精、专业课程内容新、选修课程形式活”。基础课程力求规范化,保证其严谨性和精炼性;专业课程注重学科特色,在讲授经典理论的基础上不断为学生更新专业前沿信息;选修课程增设研讨类课程、跨学科综合课程等一系列形式更为灵活课程。通过以上课程内容的改革,可以使学生在修读专业课程的过程中获得进行大学生创新性实验的理论基础与初步研究经验。

(三)推动教学方法改革教学方法的改革是课程体系改革和教学内容改革的重要实施途径,所以必须建立合理的教学方法以适应创新型人才培养的需要。东北林业大学交通学院以大学生创新性实验计划为契机,促进教学方法与考试方法改革。在课内教学过程中,加强自主学习引导。提倡教师充分调动学生主动获取知识的积极性,组织学生自主学习、进行调查研究,并在相应阶段给予学生帮助和点评。在考核中引入过程要素,改革考核的形式与评分办法。教学过程中讨论和作业等环节都应按比例计入考核成绩。改革考试试题分值的比例,提高试题中分析题、综合题和可充分体现学生创新性思维的题目比例。此外,课堂练习和作业的形式要丰富多样,倡导无标准答案的需要深入思考的开放性综合题,启发学生发散性思维和创新思维,并鼓励学生各抒己见。

(四)探索重点课程建设的新思路重点课程建设是东北林业大学在课程改革中的重点内容。传统重点课程建设的思路以构建课程体系、探索教学方法和调整教学内容为主要改革内容。但大学生创新性实验计划的实施为推进在交通运输类创新型人才培养课程改革提出了新要求、提供了新思路。为培养学生的创新意识、提高学生的创新能力,重点课程建设可以围绕大学生创新性实验计划,设计实践环节、建设实践平台,指导大学生创新试验项目,积极培养学生的动手能力和创新能力。以东北林业大学交通学院开始建设的重点课程“汽车发动机原理”为例,在课程建设的同时由课程组老师执导学生进行了大学生创新性实验计划项目“负离子对柴油机节能作用的研究”。学生在重点课程建设中搭建的发动机台架试验平台上进行了深入的试验与研究,独立发表了一篇学术论文,顺利完成了大学生创新性实验计划项目。

二、基于大学生创新性实验计划的交通运输类创新型人才培养课程改革的成效

(一)合理选拔学生,注重专业分布尽管国家大学生创新性实验计划是高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分,但由于其项目级别较高、指标数量有限,因此在兼顾交通运输类创新型人才培养课程改革的同时,要合理选拔学生并注重专业分布。选拔出的学生团队要具备扎实合理的知识结构,通常可以进行多专业混合,学生最好学有余力并具有潜心研究的精神。在项目的专业分布上,应依托学院的优势和特色专业的重点课程建立。因为通常这样的专业具有良好的师资力量能够保障项目的顺利实施。

(二)项目的`选择至关重要项目的选择不仅直接影响项目能否顺利完成,而且影响着学生实践能力和学生团队合作精神的整体训练效果,更重要的是还影响着整个基于以大学生创新性实验计划为契机推进在交通运输类创新型人才培养课程改革的总体效果,因此项目的选择至关重要。对于项目的选择,既要从实际出发,具备地域特色,还要紧密结合学生专业与个人兴趣爱好,并具备一定的学术性。在申报过程中,指导老师应加强对学生项目申请书撰写的指导。确保选题和研究内容的量与度的合理性,以便在研究期内能够顺利完成。在评审过程中,应更倾向于既有自主创新性又具有一定难度的综合性的项目,并最好能够依托一定的重点建设课程。由于很多申请参与项目的学生还在读大学二年级,专业知识体系还不完整。所以,在提倡学生在按照个人兴趣自主选题的同时,也鼓励科研经验丰富的指导教师提供一些结合实际科研项目的课题,让学生们根据自己的兴趣来选做,实现指导教师与学生之间的互相选择。

(三)调动学生和导师的积极性在项目研究过程中,指导教师除了为学生提供合理研究思路指导,还要为学生提供专业细致的技术解答,针对学生在实际研究过程中遇到的问题,调整在相应课程中的教学方式与内容,这对于推进在交通运输类创新型人才培养课程改革的实施同样具有关键的作用。学校教学管理部门应加强指导教师之间的经验交流,并注意调动指导教师的积极性。如学校可以通过给指导教师计教学工作量,给参与项目的学生记创新学分,在保送研究生时优先考虑等方式来调动教师和学生的参与积极性。创新型人才培养课程改革是创新性人才培养的重要内容,需要不断研究和探索。大学生创新性实验计划的实施为推进交通运输类创新型人才培养课程改革提供了明确的方向和有效途径。通过不断的实践探索,交通学院某些交通运输专业课程在改革中已经取得了良好的教学效果,学生的创新意识和实践能力也得到了提高。

篇10:交通运输专业前沿论文

摘 要:本文从交通运输专业实践教学的特点与作用出发。分析交通运输专业实践教学的现状及存在的问题,提出改革的任务及具体措施,为提高交通运输专业实践教学质量提供参考。更多交通运输论文相关范文尽在top期刊论文网。

关键词:交通运输论文

一、交通运输专业现状分析

1.交通运输专业教学现状。交通运输专业水运方向在我国最早开设的高校有原大连海运学院(现大连海事大学)、武汉水运工程学院(现武汉理工大学)和上海海运学院(现上海海事大学)。而后随着全国性高校扩招,以及各个高等职业院校的兴起,开设此专业的高校越来越多,但这三所高校在水运方向交通运输专业人才培养方面仍具有较大影响力。本文对其课程体系模式以及课程进行比较分析如下:这三所高校本专业的课程体系模式大体上分成基础课和专业课或者必修课和选修课,同时均设有一定学时的实践教学环节,反映它们均注重对学生实践能力的培养,顺应时代对人才的要求。从开设课程来看,三所大学开设的专业主干课程都包括有:经济学原理、管理学基础、会计学、交通运输工程学、运筹学、财务管理、交通规划理论与方法、国际集装箱运输与多式联运、船舶货运、海商法、现代物流学、水运商务管理、港口装卸工艺、国际航运管理等。每个学校也有各自不同的特色,大连海事大学在港航法律法规的教学上有优势;上海海事大学注重现代信息技术在港航应用方面的课程教学;武汉理工大学强调培养学生的实践动手能力,在实践教学方面安排的课时较多。

2.交通运输专业教学中存在的问题。依据对航运相关企业的走访以及各届毕业生的反馈意见,可以看出当前交通运输专业不论在本科生的培养目标、具体方案上,还是在设置课程体系、教师教学方法等方面尚有需要改进的地方。①课程安排不合理。目前部分必修课程之间有一些重复的内容,不能实现对人才培养的高效性以及传授知识的系统性和完整性。专业选修课大都安排在第7学期开设,大部分用人单位都是在这一学期到学校招聘应届毕业生,学生上课出勤率较低,致使学生对相关专业知识的掌握较少,影响交通运输专业人才培养上的质量。②实践性教学环节重视不够。一些课程设计、基础强化训练等实践性教学环节的教学工作量较低,指导老师的教学热情受到抑制,学生的收获受影响。认知实习或企业实习等实践性教学环节的经费较低,实际学时不得不减少,教学方式只得简化,导致许多学生在实践环节中态度不够认真、积极,这些实践性教学环节达不到理想的效果。③双语教学效果普遍不好。教育部在“高等学校教学质量与教学改革工程”纲要中强调本科教育要重视双语教学。国际航运在国际贸易中举足轻重,国际航运的全球特点要求水运方向交通运输专业人才精通英语,因此开设双语课程很有必要。但是由于英语听说写能力有限,很多学生反映双语课程听不懂也看不懂,导致授课老师在课堂上翻译英文教材的现象时有发生,不仅不能提高学生的学习效率,反而会影响学习效果。④创新能力不足。在目前的教学模式下,学生基本都是被动学习知识,懒得动脑思考,也就无法创新。如何启发学生的自觉性,激发好奇心与求知欲,增强创新精神是一个亟需解决的问题。

二、社会对交通运输专业人才的需求

从近几年水运方向交通运输专业毕业生的就业情况来看,本专业的就业方向越来越广泛,主要分布在港口企业、航运企业、政府运输管理部门、院校及科研单位、物流企业、汽车行业,还有银行等其他非交通运输行业,就业类型越来越分散,跨专业就业的现象也累见不鲜。另一方面,我国水运行业一直不断发展,规模越来越大,对水运方向交通运输专业人才需求量也越来越大,并且对人才素质提出了更高的要求。

三、交通运输专业教学的改革措施

为了满足“厚基础、宽口径、重实践”的教育理念,通过培养使学生达到“素质高、强能力”的要求,提出几点关于水运方向交通运输专业教学的改革措施。

1.合理制定课程教学计划。协调好一些相关度较高课程的教学大纲、教学内容和授课次序,既保证专业理论基础和专门知识的系统性、完整性,又要避免教学内容的重复,提高教学效率。增加用人单位普遍需要该专业毕业生具备知识的相关选修课的比重,并调整必修课和选修课授课时间计划,第7学期既有选修课,也有必修课,一方面,授课时间可适当安排在第1―2节、第7―8节和晚上,另一方面,校方主动和用人单位协调好招聘面试时间。尽可能保证教学质量。在学生心理健康类课程的设置上要重视起来。目前高校虽设有少量的公共选修课涉及心理健康方面,但影响不大。近年来大学生由于心理问题引发的事故频频发生,社会影响恶劣。学校应设置专门的心理健康课程并且注重其质量,保证交通运输专业的人才在拥有扎实的基础知识以及综合能力的同时,也能有一个良好的心理素质。

2.深化实践性教学环节改革。交通运输专业课程体系包括了工程、管理、经济学科的相关课程,体系繁杂零散,不易调动学生的学习积极性。可以在教学中尽早地理论结合实践,让学生体会到实践经验的重要性。例如增加设计型实验、研究型实验、实地实习等实践活动,并采取评分与相应的奖励制度。切实提高认识实习、生产实习等实践性教学环节的经费投入,减轻学生的经济负担,以调动学生实习积极性,合理降低其计划学时。提高一些课程设计、基础强化训练等实践性教学环节的计划学时,激发教与学双方的热情,以优化其教学效果。

3.改善交通运输专业双语教学模式。由于各国水运状况、教育状况差异较大,目前水运方向交通运输专业原版教材还不能完全满足国内双语教学的需要,因此建议采用内部资料(英文)结合相关专业书籍翻译稿作教材。在本专业的双语授课时,可先让学生熟悉本门课的重要英文词汇,配上多媒体动画介绍国际前沿研究,弱化学生对英语的惧怕,激发他们对外文专业知识的求知欲。同时应考虑学生的英文水平,针对配载理论、船舶特性等不易理解掌握的重、难点章节在用英文授课后宜用中文进一步翻译讲解。对于一些比较容易理解的章节可以用全英文讲述,让学生自己理解。授课的中英文比例最初应以中文为主,慢慢增加英文比重,当学生对学科大部分专业名词熟识后再渐渐进入到全英文教学。   4.全面培养创新型人才。创新精神是创新的前提,也是创新的源泉,培养学生的创新能力,是时代的需要,也是教育改革的需要,培养学生良好的创新精神是高等教育所肩负的重要使命之一。交通运输专业创新人才不仅要求拥有扎实的专业基础,突出的专业特色,还要满足不同层次人才的需求。一部分本科毕业生会走向社会生产实践,为各类企事业单位服务,对于这部分学生加强社会实践能力的培养,鼓励其参与创业类项目,使其思路开拓。一部分会继续深造,最终有一部分会进入科研领域,加强培养他们的信息技术应用能力和数学模型构建能力。因此,培养不同类型人才的创新能力,应当设置分层次的培养方案,使得就业的学生能够满足不同企事业单位对人才的要求,继续深造的学生能够具备较强的科研能力和较好的科研素养。采取基于专业模块和层次模块的自主选课模式,可以实现分层次的培养目标。

5.多种教学方法相结合。心理学研究显示,英国大学生听课时,平均只有10分钟能集中注意力,但同时也表明大学生会对自己感兴趣的事物保持长时间的注意力集中。多媒体教学相同时间内讲授的内容更多,更能刺激学生感官,引发学生兴趣和注意力,但同时带来授课内容展示速度过快,影响学生对上课知识的系统理解。所以在讲授复杂教学内容(如:分析推理、公式推导等),采用传统教学手段一边讲、一边板书往往教学效果更佳。因此,多媒体教学与板书教学有机结合,可以很好地调节授课节奏,丰富教学内容,活跃课堂气氛,激发学生学习兴趣。此外,老师在上课时还可以采用启发式教学方法,引导学生积极探索问题、分析问题和解决问题,使理论知识转化为实践能力,有利于创新精神和实践能力的培养。

篇11:性格研究前沿的结论

性格研究不再是心理学最显眼的领域了,这并不是因为它已经缩小了规模,而是因为其它一些更新的领域已经扩展了,并且成为注意力的焦点,另外,如同在许多成熟的科学领域里一样,许多性格研究者现在都混合了极为专门的细节研究,而另外一些人则还在欢天喜地地做些扩展和激动人心的工作。

这个领域里最近更为有趣的一个发展,是研究性格对中年和晚年的“富足感”(普通意义上的满足感)的影响。

波尔•科斯塔和罗伯特•麦克雷跟自愿参加巴尔的摩老年纵向研究的人们一起进行研究工作,这是国立老年研究学院的一个长期研究项目。他们发现,外向的人在社交能力、普通活动和“上升”(类似控制)中可以得高分,而且其中年生活及以后的生活比内向的人要幸福一些。他们还发现,在神经质上面程度较轻的人对于中老年生活的变化的适应性要比神经质程度严重些的人好些(其测验以长期焦虑、敌意、自我意识和强迫行为等特征为标准)。后者更倾向于把中年的问题看作危机,他们耽心自己的健康,因为退休而感到沮丧和失望,并且处于压抑和绝望的边缘。

对于这些性格缺陷,人们能够做些什么来加以对抗呢?科斯塔和麦克雷相信,心理疗法是可以有所作为的,可是,其发挥作用是用限度的,因为巴尔的摩的数据和其它的一些研究结果指示,性格特征在成年生活中相对稳定。

另外,他们说,富足感哪怕轻微的一点改变都会受益无穷,这跟对一种严重的身体疾病的控制的轻度改善可以相提并论,

按照最近的许多研究结果来看,许多种类的身体疾病都起源自某种性格特征,或者因其恶化。1975年和1980年出现的两项重要研究结果提供了调查得来的证据,证明具有A型性格(有竞争性,有进取心,有敌意和驱迫感)的人有可能形成冠状动脉心脏病。对这个项目又进行了的研究说明,其结论得到了证实,而不是否决。

1988年,马丁•塞利格曼(他对学习得来的无助的研究)和他的同事克里斯托法•彼德逊乔治•维伦特在更广泛的范围内提供了证据,证明一个人的解释风格会影响他的健康。他们以从对哈佛毕业生35年的纵向研究中得出的数据为基础得出结论说,对自己的生活习惯上以悲观或者消极的态度进行解释的人比乐观的人更容易罹病或者生命周期更短。他们认为心理疗法——特别是短期的认知疗法——是一种有用的解法。塞利格曼走得更远:他增加了一些临床和其它类型的数据,说认知培训可以将消极的解释风格转变为积极的风格(他把它叫做“学习得来的乐观”),其对身体和精神健康都有好的影响。

汉斯•艾森克回顾了一系列性格和健康研究的结果,包括他自己进行的一些研究,他说:“戏剧性的结果……指明在某些性格和具体的疾病之间存在着非常直接的联系。”他还说,许多医生把致癌因素与不会表达愤怒、恐惧或者焦虑联系起来,还与绝望、无助和压抑等的感觉联系起来;他说,纵向研究显示,许多同样的特征都与心脏病有涉。艾森克和一位名叫罗纳德•格罗萨斯-马迪塞的南斯拉夫心理学家同事以这些数据为基础,进行了一项预防医学的实验,从而得出了下述结果:

(我们)试图用行为疗法来教会一些容易患癌症和得心脏病的人以更乐意的方式表达自己的感情,教他们对付压抑的办法,打消他们的情感依赖,让他们更加自立。换句话说,我们教会他们跟更为健康的性格类型的人一样去做。

篇12:《研究前沿》报告在京发布

《2016研究前沿》报告在京发布

由中国科学院科技战略咨询研究院、中国科学院文献情报中心与Clarivate Analytics公司联合推出的《2016研究前沿》报告继承了《2015研究前沿》的分析方法,从近五年文献共被引聚类分析形成的12,188个研究前沿中遴选出自然科学和社会科学10个大学科领域排名最前100个热点前沿,并遴选出近两年发展迅速的80个新兴前沿,分析其国家和机构布局,进而展示当前全球的科研前沿态势;通过180个热点前沿和新兴前沿的进一步分析,形成了可能代表国际基础科学的重大前沿突破以及当今若干重大问题的解决及发展途径的若干研究前沿群;评估了美国、英国、德国、法国、中国和日本等国家在180个前沿的贡献和潜在发展水平。

中国表现卓越的`研究前沿有30个,占六分之一,在世界各国中位列第二。这30个前沿覆盖了8个领域,在化学、材料科学领域比较集中,在物理、生物、工程、数学、计算机等其他领域分布比较均匀。30个研究前沿可以区分为两种类型:应用导向19个,科学导向 11个,其中重大问题催生的研究前沿占多数。中国在禽流感病毒、聚合物太阳能电池、黑磷、外尔半金属和云制造等前沿主题上表现非常突出。

中国科学院院长白春礼院士、副院长李静海院士,Clarivate Analytics公司亚太区总裁Nagao Masaki出席会议,来自全国各地的400多位科学家、科研管理人员和情报研究人员参加会议。

白春礼在致辞中指出,由中国科学院与Clarivate Analytics联合向全球发布《2016研究前沿》报告,我们不仅通过对论文数据挖掘,对2016年全球科技发展布局和竞争结构提出了一种分析和解释,而且进一步在方法上加强了与专家研判的结合,增加了中国表现卓越的领域前沿研判。这项合作研究对中科院作为国家高端智库研判世界科技前沿具有基础意义。

中国科学院科技战略咨询研究院战略情报研究所负责人冷伏海研究员做了《2016研究前沿》发布报告。中国科学院科技战略咨询研究院院长潘教峰研究员做了《2016研究——中国表现》报告,详细介绍中国表现卓越的30个前沿。

中国科学院战略情报研究团队从2014年开始与汤森路透合作,通过大数据和文献计量分析方法,聚类揭示了基础科学领域的年度的热点前沿和新兴前沿,并加入分析和解读,发布《研究前沿》年度研究报告,在科学界和社会上引起了积极的反响。

相关链接:

中国科学院与克莱立飞分析公司10月31日联合发布的《2016研究前沿》报告指出,在自然科学和社会科学领域遴选的180个热点、新兴前沿里,中国表现卓越的有30个,在表现卓越的研究前沿数量上位列世界第二,仅次于美国。

中科院科技战略咨询研究院院长潘教峰介绍,这30个前沿覆盖8个领域,在化学、材料科学领域比较集中,在物理、生物、工程、数学、计算机等其他领域分布比较均匀。其中,重大问题催生的前沿占了多数。中国在禽流感病毒、聚合物太阳能电池、黑磷、外尔半金属和云制造等前沿主题上表现非常突出。

报告同时指出,在前沿引领度方面,美国在152个前沿有通讯作者核心论文入选,占比近85%,优势仍然明显。中国在68个前沿有通讯作者核心论文入选,占比近40%,在该指标上小于英国的90个,位于第三名。

据介绍,通过持续跟踪全球最重要的科研和学术论文,研究分析论文被引用的模式和聚类,可以发现研究前沿。报告在遴选出180个热点和新兴前沿后,分析其国家和机构布局,进而展示当前全球的科研前沿态势。

根据报告,化学与材料科学领域的10个热点前沿和22项新兴前沿主要分布在有机化学、电池研究、发光材料、纳米材料以及钙钛矿型材料等方面。

物理领域则有20个研究前沿,主要集中于高能物理、凝聚态物理、理论物理和光学。以高能物理为例,中微子振荡和引力波探测依然是今年的热点前沿,暗物质间接探测也备受关注。

此外,在生态与环境科学领域,重点是环境污染问题。在经济学、心理学及其他社会科学领域位居前10位的热点前沿中,心理学领域占据3席,分别是“网络成瘾的致因与行为影响”、“自残与自杀行为研究”和“音乐训练与认知能力”。

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铝合金前沿研究论文
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