時間：2022-06-01 17:50:40
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇制造工藝論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、提升機械制造工藝設計人員的實踐能力
培養機械制造工藝設計能力離不開大量的實踐，對此，應當提升機械制造工藝設計人員的實踐能力，提升設計人員的機械制造工藝設計能力。設計人員在學習及提升的過程中，應當注重自身實踐能力的培養，確保機械制造工藝設計和實際操作有機結合，從本質上培養和鍛煉自身的機械制造工藝設計的實踐操作能力。
二、注重社會環境構建
社會環境對設計者機械制造工藝設計能力有著重要影響，對此，應當注重機械制造工藝設計社會環境的構建，提升機械制造工藝設計人員的實踐能力。
（一）提升對機械制造工藝的關注度目前，我國大多數的機械制造工藝能力培養均為對學生的培養，社會對機械制造工藝的關注度直接影響著機械制造工藝設計人才的培養，對此，應當提升對機械制造工藝的社會關注。目前，我國很多高校較為注重機械制造工藝人才的培養，然而社會對機械制造工藝的關注度仍需進一步提升。在社會職業技能培養過程中，應當加強對機械制造工藝能力的宣傳，注重機械制造技能的培養，提升機械制造工藝的社會關注度，培養機械制造工藝設計能力。
（二）營造良好的機械制造工藝設計社會環境機械制造工藝能力的發展一定程度上會受到機械制造工藝社會環境的限制，對此，應當營造良好的機械制造工藝設計社會環境。相關部門應當注重機械制造工藝社會環境建設，為機械制造工藝設計人員提供良好的學習環境和實踐操作條件，提升機械制造工藝設計人員的專業素質。同時，相關部門也有注重對機械制造工藝相關社會資源的管理，特別是機械制造工藝相關企業資源，確保機械制造工藝相關社會資源的科學、合理利用。此外，企業也應當注重自身機械制造工藝與相關社會資源的有機結合，為機械制造工藝能力的培養提供場所，提升機械制造工藝設計能力培養實效。
（三）注重對企業設計研究的投資管理在培養機械制造工藝設計能力過程中離不開資金的保障，企業在培養機械制造工藝設計能力方面的資金投入和管理直接影響著機械制造工藝設計能力培養成效，對此，應當注重對企業設計研究的投資管理。企業應當加強在機械制造工藝設計能力培養方面的資金投資管理，確保培養資金落實到位，為機械制造工藝能力培養提供經濟支持，確保機械制造工藝設計能力培養各項工作的順利開展，為機械制造工藝設計培養更多優秀人才。同時，企業應當注重對機械制造工的管理力度，注重機械制造工藝管理制度的改革和創新，滿足社會對機械制造工藝的需求。
三、結束語
為進一步培養機械制造工藝設計人員的機械制造設計能力，應當了提升機械制造設計人員的專業知識和能力、計算機輔助工具使用能力以及實踐操作能力，提升機械制造工藝設計力量；同時，也應當不斷提升對機械制造工藝設計的關注度，為機械制造設計營造良好的社會環境，并注重對企業設計研究的投資管理，構建機械制造工藝設計的社會環境，提升機械制造工藝設計能力培養實效。
作者：吳剛單位：遼陽職業技術學院
在模具制造企業中，很多老員工不會輕易將自己的知識和經驗傳授出去，而且員工在模具制造上的交流較少，這種情況不利于模具制造工藝水平的提高，在開發模具制造工藝相關的知識管理系統中，不僅要通過一定的激勵機制去鼓勵員工將自己的經驗技能分享出來，并且要鼓勵在這個知識管理系統的平臺進行模具制造知識工藝的探討交流，從而在這種交流分享的過程中提高模具制造工藝水平，并進一步創新模具制造工藝。
2及時淘汰落后的模具制造工藝
知識管理系統可以促進模具制造工藝知識的動態更新，及時淘汰落后的知識。落后陳舊的模具制造工藝知識，很可能已經阻礙模具制造工藝的創新發展，影響新技術的實踐和應用。因此及時對模具制造工藝知識進行更新，有利于模具制造員工及時了解模具制造工藝的先進技術和發展趨勢，及時改進自身的模具制造工藝知識，從而提高企業的生產力和競爭力。
3知識管理系統的開發
3.1獲取模具制造工藝知識部分
模具制造工藝相關的知識管理系統首先要獲取到充足的模具制造工藝知識，才能進行后續的加工處理。這個基礎部分主要是從以下途徑獲取模具制造工藝知識：首先是對模具工藝專家的經驗進行歸納總結，對于有些陳舊落后的經驗要予以剔除，對于積極有效的經驗進行保留；第二是收集相關科研部門的研究成果，比如國內外的先進模具制造工藝，一些還未開始應用的模具制造工藝理論。當然也包括政府有關部門制定的模具制造工藝標準和模具制造產業發展規劃等政策；第三是企業內模具設計部門制定的模具制造方案、圖紙、規格等相關的模具制造工藝文件；第四是模具產品的使用情況，尤其是保養、維修、回收等方面反饋的知識，以及模具產品在當前市場上的生命周期。
3.2模具制造工藝知識轉化與加工部分
模具制造工藝知識轉化與加工是整個知識管理系統的關鍵組成部分，起到承上啟下的作用。模具制造工藝知識轉化與加工部分首先要對收集到的模具制造工藝知識進行篩選和分類整理。合理完善的模具制造工藝知識可以直接納入計算機數據庫中，供員工檢索使用。但是一些不完善的模具制造知識必須要適當轉化與加工，比如改變其中的數據誤差、規格不符等情況，使該模具制造工藝知識具有實用性。對于一些國外的模具制造工藝知識，要進行必要的翻譯處理，并且在進行試驗后才能放入到知識管理系統的數據庫中。在日常維護中，要經常對整個計算機系統進行更新，確保知識管理系統中的模具制造工藝知識的全面性和先進性。
4結束語
論文摘要：本文以《機械制造工藝基礎》課程教程的現狀和面臨問題，從提高機械類專業學生的實踐能力出發，根據實際探討了教師在講授過程中從如何改進教學方法與培養學生創新思維能力，發展趨勢以及改革措施等方面突破《機械制造工藝基礎》的難點教學。
《機械制造工藝基礎》課程是機械類專業的一門重要的專業基礎課，涉及面廣，概念性強。與生產實踐關系密切，學生在學習過程中普遍感覺不易掌握，缺乏興趣。為激發學生學習該課程的積極性、主動性，針對該課程目前存在的問題在教學中進行一定的改革嘗試，很好地解決該課程的重點、難點。下面談談自己的教學。
一、分析教學現狀和存在的問題
1、教學內容和教學體系陳舊。該課程的內容多且相互獨立，學時少，同時有些內容隨現代科學技術的發展已日顯陳舊；課程內容和課程體系的變化與原有的教學方法和教學手段難以保證在較少學時內完成教學大綱的要求，更別說培養學生的理論聯系實際和創新思維的能力。
2、教學方式陳舊在教學方法上仍采取灌輸式教學，導致學生失去興趣，獲取的信息量較少。這種單一的教學方法顯然很難培養出具有創新性的高素質的人才。
二、教學應在以下的幾個方面得到突破
1、合理安排課程體系，更新教學內容在設計課程體系時對于一些內容較陳舊的或在其他課程里講過的內容可進行刪減。增加計算機輔助制造內容，使學生接觸到現在化工業生產的新方法、新問題，而成新思路。并且根據電腦在學生中普及率較高的特點，鼓勵、引導學生利用課余時間進行學習研究。此外在保證掌握有關基礎知識和基本理論的前提下，針對各專業的特點，突出重點、提示一般。
2、改革教學方法和教學手段。提高教學質量重視“緒論”教學，提高學生學習興趣良好的開端是成功的一半，講好緒論課猶如優秀作者對戲劇的“序幕”和小說的“開頭”。教師“亮相”的好，在學生心中樹立一個先入為主的良好形象，對今后的教學產生積極的促進作用。給學生介紹課程體系，包括毛坯制造工藝、零件切削加工工藝和機械加工工藝規程制定等三部分內容。通過本課程的學習，可以使學生獲得機械制造的常用工藝方法和零件加工工藝過程及裝配的基礎知識，對機械制造工藝過程形成一個完整的認識，從而增強學生在實際工作中的適應性，為達到一專多能打好必要的理論基礎。同時采用啟發式教學以引導、幫助和促進學生對知識的領悟，激發學生獨立思考和創新的意識。如在學習有關鍛壓的內容后，給出一個工程應用中因某一質量不合格的鍛件而造成故障的實例讓學生進行討論，幫助、引導學生從材料的選擇、鍛件的結構以及鍛造工藝等各個方面進行考慮、分析，找出原因，提出解決的方法。這樣，通過啟發式教學，不僅可以鞏固所學過的知識，而且可以幫助學生學會從多方位，多角度去思考，有利于調動學生的學習積極性，培養學生的創造性。變灌輸式教學為方法論教學。將傳統教學中的教學模式，變為師生共同活動的教學方式。在教學的過程中，多開展師生互動，采用“教師引在前、講在后，學生想在前、聽在后”的方法，引導學生自己思考解決問題；讓學生多開展討論，使學生積極思維，打開思路，同時教師參加討論，對重點、難點處做講解，最后進行總結；也可以安排學生動手實踐，這樣就更能取得意想不到的效果。
3、因材施教，教師傳授知識的同時，應注重能力培養。課堂上著重講清基本概念和基本理論，分析重點和難點。簡單的讓學生自學，使學生表達能力和邏輯思維能力得到一定的鍛煉。在自己解決了一些實際問題后，學生會感覺到成就感，進而激發了學習的興趣，對于學習興趣更濃、能力較強的學生，每個章節均應推薦學習參考書及相應的制造工藝手冊。并介紹手冊的使用方法，這對他們以后從事工程技術應用工作非常有益。
4、重視實踐教學，加強能力培養。實踐教學是培養學生綜合能力的重要環節，把理論教學與實踐教學相結合，是專業知識向實踐能力轉化的重要手段。培養既懂專業又會操作的“雙師型“教師是開展實踐教學的前提。這樣的教師才能將理論教學與實踐教學融為一體，得心應手的將各方面知識融會貫通，最終達到較好的教學效果。在本課程的學習中一般安排兩周左右的實踐教學，實踐教學包括參觀、實習。根據授課內容，將學生帶到實習工場，組織學生參觀，參觀前應布置預習，使學生做到心中有數，參觀時教師引導學生注意觀察機床主體結構、主要部件及作用、傳統系統、刀具、夾具等，并邊操作邊講解，提高感性認識，解決學生的問題。參觀后進行總結。實習的內容有車、銑、刨、磨、鉆等工種，著力培養學生的動手操作能力。要求學生根據零件圖，讀懂圖樣、制定加工工藝規程、加工零件。訓練學生運用已學知識，應用到實際生產中，讓他們真正感覺到學有所用，從而提高學生學習理論課的自覺性，使學生獲得一個完整的機加工過程概念，這樣不僅可以鞏固已學的知識，強化學生的專業思想，也能夠為后續課程的學習打下良好的基礎。
5、演示法直觀教學。直觀教學是為學生提供必要的感性材料的有效途徑。在講授過程中，經常適時的演示與教學內容相關的實物、模型或實物圖片。在教學中靈活運用各種直觀形式，不僅能激發學生的學習興趣，而且有助于他們對所學知識的領會、理解和鞏固。
6、多媒體形象化教學。利用計算機軟件將教學過程中需要的文本、圖形、圖像、動畫、錄像等多種媒體有機會地組織在一起，替代傳統的粉筆、掛圖、幻燈片和錄像片等。形象生動、直觀易懂、方便快捷。能夠使學生猶如身臨其境。用多媒體課件教學，形象的揭示了復雜的機械制造過程，有效地解決了許多教學中難以講解而又必須理解的問題，大大提高了教學效果，激發了學生的學習興趣，對教學效率的提高是傳統教學方式無法比擬的。
三、結束語
隨著科學技術的不斷發展，教學內容也在發生變化，這就要求教師自身不斷學習，改革教學內容，與時俱進，大膽創新。不斷學習，提高自身素質，要不斷的用新知識、新技術豐富教學內容，培養出能夠滿足生產一線需求的高素質的職業應用型人才。
參考文獻
關鍵詞：限動齒條，新工藝，制造
1. 前言
Φ180 FQM三輥連軋機組成套設備是我國首條自主知識產權的隧道式連軋管機組，限動齒條作為產品功能和工藝要求上不可替代的關鍵部件，是連軋管機的重中之重。
該部件外形龐大，精度要求高，此類部件國內尚無廠家制造成功，一直依賴進口，在我國屬首次設計制造，產品的加工難度較大。
設備制造中需解決鍛件材料成分精確控制、超大齒條井式爐調質的熱變形控制和矯正、合金材料齒條的組焊探傷及焊后變形量控制、齒條組焊前后工序控制和最終齒形控制和等一系列關鍵工序加工難點。論文大全，新工藝。
2. 限動齒條結構特點
限動齒條部件總長27.8米，寬370mm，由八段各約7米長的M22大模數齒條組焊聯接，每上、下兩件等長齒條為一組，中間以鋼板焊接成一體，形成一組上、下雙排的齒列，要求上、下齒距同步對正，各組齒條端部加工凹狀連接槽，裝配時以啞鈴狀連接桿聯接鎖緊，通過電熱棒加熱使連接桿長度膨脹后裝入兩端齒條連接槽恢復常溫后縮緊實現預緊功能。（如圖1）
（圖1）
3. 限動齒條加工難點
3.1 工件長度長，齒形的模數大（22×2.25）且深度達50mm，如何控制熱處理變形以及如何保證最終齒面硬度HB280－302；
3.2 合金材料焊接需預熱至250°～300°，如何控制預熱引起的變形；
3.3 由于齒條的上下齒與齒輪箱的上下兩個齒輪同步嚙合，如何保證已開出的齒焊后能上下對正，誤差≯5mm，且有足夠的加工余量；
3.4 焊后加工時，必須考慮刀具磨損和機床誤差對齒形的影響，也必須考慮裝卡方式引起的工件變形，齒距累積誤差≯0.2mm；
3.5 每段齒條裝置的兩端齒形均為半齒，拼接處半齒的尺寸公差必須嚴格控制，保證兩件齒條裝置連接后為一完整齒形；
4. 工藝方案及措施
4.1 調質處理前粗開齒，可以保證最終齒面硬度；在調質處理時，利用專用卡具將每2件齒條背靠背卡在一起，并用卡塊撐起內部空隙以提高剛性，進井式爐進行熱處理，控制了工件的變形方向和變形量。
4.2 由于齒條的材質特殊（40CrNiMo），焊接性（或可焊性）差，上下齒條與中間框架焊接時，采取措施如下：
4.2.1 利用專用工具充分固定住齒條；
4.2.2 焊前充分預熱至250°～300°；
4.2.3 選擇合適的焊材，焊時兩人同時從中間向兩側施焊；
4.2.4 焊后進行熱處理消除應力、磁粉探傷；
4.2.5 針對齒條變形情況進行校直。
4.3 齒條裝置穿過齒輪箱時，齒條上的車輪上下定位，上下齒條與齒輪箱的上下兩個齒輪同步嚙合，焊接時上下齒條的齒必須對正，車輪必須與齒面平行，采取措施如下：
4.3.1 在焊前加工時，在工件全長方向分4段各銑出5個齒，各段位置每2件工件對應，作為上下對正基準；
4.3.2 在工件銑出的4段齒沿齒頂兩交點引線至齒條兩側面，以便裝焊時齒部對正；
4.3.3 修起吊孔，保證每2件工件的起吊孔到齒頂距離相等，防止裝焊后消除應力時產生偏差；
4.3.4 在焊接時，隨時檢測工件上下齒的對正情況。論文大全，新工藝。論文大全，新工藝。
4.4 由于工件長度長，在焊后加工齒形時必須考慮到機床的積累誤差和由刀具磨損引起的影響，同時也要考慮到工件的裝卡方式可能引起的變形。針對這種情況，我們采取了以下措施：
4.4.1 焊后的加工過程分為粗加工、半精加工和精加工，并在加工過程中多次檢測工件變形情況，焊后半精加工中間振動時效，振動后精加工，以便充分釋放應力，減小工件變形對齒形的影響；
4.4.2 加工時用齒形樣板控制齒形、用量棒對正上下齒形并用量棒和齒距樣板檢查齒距，每加工10個齒后數顯歸零，然后再繼續加工，以消除機床積累誤差對齒形的影響；
4.4.3 在加工過程中準備了多柄專用齒形刀具，并在加工一段齒形后，用齒形樣板對齒形進行測量，并根據刀具磨損量對機床進行刀具補償；
4.4.4 由于工件長度長，必須兩次裝卡才能加工完整個工件，在工件二次裝卡后，用量棒嚴格找正工件兩端齒，誤差≯0.05mm，防止因為二次裝卡工件引起的誤差；
4.4.5 準備了專用加工齒底的片銑刀和成型指形銑刀。
4.5 限動齒條部件為4段齒條裝置拼接而成，每段齒條裝置的兩端齒形均為半齒，拼接處半齒的尺寸公差必須嚴格控制，保證兩件齒條裝置連接后為一完整齒形。論文大全，新工藝。采取措施如下：數控鏜按坐標分齒距，齒端樣板檢測，嚴格保證端面到第一個齒中心線尺寸公差。論文大全，新工藝。加工時用量棒對正上下齒形；加工完第1個齒后，記錄齒中心到端面的距離尺寸，用來和另一段相連接的齒條裝置相配。端面局部圖如圖2。論文大全，新工藝。
（圖2）
5. 結論
通過上述一系列工藝手段的嚴格執行，保證了限動齒條的加工質量，使得該產品在廠內一次試車成功，極大的擴展了公司的綜合研發能力，使我公司在軋機設備制造系列中增加一個新結構、新規格的產品，為我公司擴大軋管設備市場提供新的有利條件，提高了國產化的水平。
參考文獻：
[1]王先逵.機械制造工藝學[M].北京：機械工業出版社，2007.
[2]夏立芳.金屬熱處理工藝學[M].哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2005.
關鍵詞：刀具材料，工件材料，高速鋼，硬質合金，切削加工
材料學是研究材料組成、結構、工藝、性質和使用性能之間相互關系的科學。材料、結構和幾何形狀是決定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起著關鍵性作用。刀具材料的發展反映了切削加工技術的發展史。而工件材料的性能直接影響刀具的壽命.
1.刀具材料的性能對切削方式的影響
刀具材料是指刀具切削部分的材料。合理選擇刀具材料影響到：
（1）切削加工生產率
（2）刀具耐用度
（3）刀具消耗和加工成本
（4）加工精度和表面質量
故合理選擇刀具材料對金屬切削加工至關重要。常用刀具材料主要有工具鋼、硬質合金、陶瓷、超硬材料四大料，其中應用最多的是高速鋼和硬質合金。
1.1高速鋼性能及應用
高速鋼是含有較多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具鋼。其抗彎強度較高，韌性較好，常溫硬度在62~66HRC，其耐熱性約為600~660℃。刃磨時切削刃易鋒利，故在生產中常稱為“鋒鋼”，磨光的高速鋼亦稱白鋼。
高速鋼綜合性能較好，故廣泛用于制作刀具。其具有高的強度（抗彎強度為3～3.4GPa）和高的韌性（180～320kJ/㎡）,具有一定的硬度、良好的耐磨性和熱處理變形小的特點，適用于制造各種結構復雜的成形刀具、孔加工刀具等。
高速鋼按化學成分可分為鎢系高速鋼和鉬系高速鋼（含Mo2％以上）；高速鋼按切削性能可分為普通高速鋼和高性能高速鋼；按制造工藝方法不同，又可分為熔煉高速鋼和粉末冶金高速鋼。
高速鋼刀具制造工藝較簡單，刀刃鋒利，適用于制造各種形狀復雜刀具(如鉆頭、絲錐、成形刀具、拉刀、齒輪刀具等) 。常用的通用型高速鋼牌號——W6Mo5Cr4V2 、W18Cr4V ，高性能高速鋼——如9W6MoSCr4V2 、W6MoSCr4V3，比通用型高速鋼具有更好的切削性能，適合于加工奧氏體不銹鋼、高溫合金、釷合金和高強度鍘等難加工材料，粉末冶金高速鋼，其性能優于上述的高速鋼 ，540℃時HRA82~87，760℃時RA77~85，800--1000℃時，尚能進行切削，刀具耐用度提高幾~幾十倍，同時切削速度提高4~10倍。但比高速鋼強度低，沖擊韌性差，不能承受切削振動和沖擊負荷。
1.2硬質合金性能及應用
硬質合金是由硬度很高的難熔金屬碳化物和金屬粘接劑用粉冶金工藝燒結而成。硬質合金的常溫硬度達71~76HRC，耐磨性很好，能耐800~1000度的高溫。科技論文。硬質合金刀具允許的切削速度切削速度可達100~300m／min，比高速鋼高5~10倍，但抗彎強度低，怕沖擊振動，制造工藝性差。硬質合金中：碳化物含量高，則硬度高，抗彎強度低。粘結劑含量高，則硬度低，抗彎強度高。
硬度合金按其化學成分與使用性能為分K、P、M三個主要類別。科技論文。
（1）K類硬質合金(舊牌號YG類)，適宜加工短切屑的脆性金屬和有色金屬材料，如灰鑄鐵、耐熱合金、銅鋁合金等，其牌號有K01、K10、K20、K30、K40等，精加工可用K01 ，半精加工選用K10 ，粗加工宜用K30
（2）P類硬質臺金(舊牌號YT類)，適宜加工長切屑的塑性金屬材料，如普通碳鋼、合金鋼等，其牌號有P01、P10、P20、P30、P50等，精加工可用P01 ，半精加工選用Pl0、P20 ，粗加工宜用P30
（3）M類硬質合金(舊牌號YW類)，具有較好的綜合切削性能，適宜加工K切屑或短切屑的金屬材料，如普通碳鋼、鑄鋼、冷硬鑄鐵、耐熱鋼、高錳鋼、有色金屬等，其牌號有M10、M20、M30、M40，精加工可用M10，半精加工選用M20 ，粗加工宜用M30
1.3涂層刀具材料
在硬質合金或高速鋼基體上，涂敷一層幾微米厚的高硬度、高耐磨性的金屬化合物(如碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁等)而制成的。涂層硬質合金的刀具壽命至少可提高l～3倍，涂層高速鋼的刀具壽命可提高2～10倍
2.工件材料的性能對切削加工的影響
在金屬切削加工中，了解加工工件材料的性能也極其重要。工件材料的強度、硬度提高，平均正壓力增大，因此，摩擦系數μ下降，剪切角φ增大，切削變形減小。塑性較高的材料，則變形較大。工件材料的塑性或韌性越高，切屑越不易折斷，使切屑與前刀面間摩擦增加，故切削力增大。材料硬化能力越高，則力越大。奧氏體不銹鋼，強度低、硬度低，但強化系數大，較小的變形就會引起材料硬度提高，所以切削力大。銅、鉛等塑性大，但變形時，加工硬化小，則切削力小。工件材料是通過強度、硬度和導熱系數等性能的不同對切削溫度產生影響的。以45鋼工件為參照，低碳鋼強度硬度低，導熱系數小，切削溫度低。高碳鋼，強度硬度高，導熱系數小，切削溫度高。40Cr硬度相等，強度略高，導熱系數小，切削溫度高。合金鋼強度硬度高，導熱性能差，切削溫度高。不銹鋼強度硬度低，導熱系數較45鋼低3倍，切削溫度高.脆性材料摩擦小、產生熱量少、溫度比45鋼低。
3.刀具與工件材料須合理匹配
刀具、工件兩方面材料的力學、物理和化學性能必須得到合理的匹配，切削過程方能正常進行，并獲得正常的刀具壽命；否則，刀具就可能會急劇磨損，刀具壽命很短。例如，硬度高的工件材料，就必須用更硬的刀具來加工；高速鋼刀具硬度不夠，不能用來切削淬硬鋼和冷硬鑄鐵，硬質合金則能勝任。加工硬脆材料，不僅要求刀具有很高的硬度，還要求有高的彈性模量，否則刃部難以支撐。科技論文。用硬質合金刀具加工淬硬鋼及其它硬脆材料，必須采用彈性模量較高（WC成分較多）的K類或M類牌號。以上是力學性能的匹配。不僅考慮刀具材料的常溫力學性能，還應考慮其高溫性能。在加工導熱性差的工件時，應采用導熱性較好的工具，以使切削熱得以傳出。從而降低切削溫度。
綜上所述，只有對材料學深入研究，在了解工件與刀具材料特性的基礎上，使被選用的刀具材料與工件材料相互“匹配”。既做到充分發揮刀具特性，又能較經濟的滿足加工要求。值得說明的是，加工一般材料大量使用的仍是普通高速鋼與硬質合金。只有加工難加工材料才有必要選用新牌號合金或高性能高速鋼，加工高硬度材料或精密加工時才需選用超硬材料。
參 考 文 獻
[1]宮成立等． 金屬工藝學. 機械工業出版社,2007
[2]聶建武,蘭建設等.金屬切削與機床 西安電子科技大學出版社，2006.2
[論文摘要]電力變壓器是傳輸、分配電能的樞紐，是電力網的核心元件，其可靠運行不僅關系到廣大用戶的電能質量，也關系到整個系統的安全程度。電力變壓器的可靠性由其健康狀況決定，不僅取決于設計制造、結構材料，也與檢修維護密切相關。就電力系統中變壓器抗短路能力的提高的問題進行探討。
一、電力變壓器概述
電子電力變壓器主要是采用電力電子技術實現的，其基本原理為在原方將工頻信號通過電力電子電路轉化為高頻信號，即升頻，然后通過中間高頻隔離變壓器耦合到副方，再還原成工頻信號，即降頻。通過采用適當的控制方案來控制電力電子裝置的工作，從而將一種頻率、電壓、波形的電能變換為另一種頻率、電壓、波形的電能。由于中間隔離變壓器的體積取決于鐵芯材質的飽和磁通密度以及鐵芯和繞組的最大允許溫升，而飽和磁通密度與工作頻率成反比，這樣提高其工作頻率就可提高鐵芯的利用率，從而減小變壓器的體積并提高其整體效率。
二、提高電力變壓器抗短路能力的措施
變壓器的安全、經濟、可靠運行與出力，取決于本身的制造質量和運行環境以及檢修質量。本章試圖回答在變壓器運行維護過程中，有效預防變壓器突發性故障的措施。
電網經常由于雷擊、繼電保護誤動或拒動等造成短路，短路電流的強大沖擊可能使變壓器受損，所以應從各方面努力提高變壓器的耐受短路能力。變壓器短路沖擊事故的統計結果表明，制造原因引起的占80%左右，而運行、維護原因引起的僅占10%左右。有關設計、制造方面的措施在第二章已有論述，本章著重就運行維護過程中應采取的措施加以說明。運行維護過程中，一方面應盡量減少短路故障，從而減少變壓器所受沖擊的次數；另一方面應及時測試變壓器繞組的形變，防患于未然。
（一）規范設計，重視線圈制造的軸向壓緊工藝。制造廠家在設計時，除要考慮變壓器降低損耗，提高絕緣水平外，還要考慮到提高變壓器的機械強度和抗短路故障能力。在制造工藝方面，由于很多變壓器都采用了絕緣壓板，且高低壓線圈共用一個壓板，這種結構要求要有很高的制造工藝水平，應對墊塊進行密化處理，在線圈加工好后還要對單個線圈進行恒壓干燥,并測量出線圈壓縮后的高度；同一壓板的各個線圈經過上述工藝處理后，再調整到同一高度，并在總裝時用油壓裝置對線圈施加規定的壓力，最終達到設計和工藝要求的高度。在總裝配中，除了要注意高壓線圈的壓緊情況外，還要特別注意低壓線圈壓緊情況的控制。
（二）對變壓器進行短路試驗，以防患于未然。大型變壓器的運行可靠性，首先取決于其結構和制造工藝水平，其次是在運行過程中對設備進行各種試驗，及時掌握設備的工況。要了解變壓器的機械穩定性，可通過承受短路試驗，針對其薄弱環節加以改進，以確保對變壓器結構強度設計時做到心中有數。
（三）使用可靠的繼電保護與自動重合閘系統。系統中的短路事故是人們竭力避免而又不能絕對避免的事故，特別是10KV線路因誤操作、小動物進入、外力以及用戶責任等原因導致短路事故的可能性極大。因此對于已投入運行的變壓器，首先應配備可靠的供保護系統使用的直流電源，并保證保護動作的正確性。結合目前運行中變壓器杭外部短路強度較差的情況，對于系統短路跳閘后的自動重合或強行投運，應看到其不利的因素，否則有時會加劇變壓器的損壞程度，甚至失去重新修復的可能。目前已有些運行部門根據短路故障是否能瞬時自動消除的概率，對近區架空線（如2km以內）或電纜線路取消使用重合問，或者適當延長合間間隔時間以減少因重合閘不成而帶來的危害，并且應盡量對短路跳閘的變壓器進行試驗檢查。
（四）積極開展變壓器繞組的變形測試診斷。通常變壓器在遭受短路故障電流沖擊后，繞組將發生局部變形，即使沒有立即損壞，也有可能留下嚴重的故障隱患。首先，絕緣距離將發生改變，固體絕緣受到損傷，導致局部放電發生。當遇到雷電過電壓作用時便有可能發生匝間、餅間擊穿，導致突發性絕緣事故，甚至在正常運行電壓下，因局部放電的長期作用也可能引發絕緣擊穿事故。
因此，積極開展變壓器繞組變形的診斷工作，及時發現有問題的變壓器，并有計劃地進行吊罩驗證和檢修，不但可節省大量的人力、物力，對防止變壓器事故的發生也有極其重要的作用。
傳遞函數H（jw）(即頻率響應特性)的零、極點分布情況與二端口網絡內的元件及連接方式等密切相關。大量試驗研究結果表明，變壓器繞組通常在10KZ~1MHZ的頻率范圍內具有較多的諧振點。當頻率低于10KHZ時，繞組的電感起主要作用，諧振點通常較少，對分布電容的變化較不敏感；當頻率超過1MHZ時，繞組的電感又被分布電容所旁路，諧振點也會相應減少，對電感的變化較不敏感，而且隨著頻率的提高，測試回路(引線)的雜散電容也會對測試結果造成明顯影響。
由于變壓器繞組變形測試儀價格昂貴，且對人員的素質要求高，在生產運行中不易普遍開展。因此，在實際工作中，依據變壓器繞組電容變化量來判斷繞組是否變形的方法，可以作為頻率響應法的有益補充。尤其在頻率響應法不具備條件的情況下，可以通過橫向、縱向對比積累的實測電容量，及時掌握變壓器繞組的工作狀態，以便降低事故發生的概率，確保電網安全穩定的運行。
（五）加強現場施工和運行維護中的檢查，使用可靠的短路保護系統。現場進行變壓器的安裝時，必須嚴格按照廠家說明和規范要求進行施工，嚴把質量關，對發現的隱患必須采取相應措施加以消除。運行維護人員應加強變壓器的檢查和維護保修管理工作，以保證變壓器處于良好的運行狀況，并采取相應措施，降低出口和近區短路故障的幾率。為盡量避免系統的短路故障，對于己投運的變壓器，首先配備可靠的供保護系統使用的直流系統，以保證保護動作的正確性；其次，應盡量對因短路跳閘的變壓器進行試驗檢查，可用頻率響應法測試技術測量變壓器受到短路跳閘沖擊后的狀況，根據測試結果有目的地進行吊罩檢查，這樣就可有效地避免重大事故的發生。
變壓器能否承受各種短路電流主要取決于變壓器結構設計和制造工藝，且與運行管理、運行條件及施工工藝水平等方面有很大的關系，變壓器短路事故對電網系統的運行危害極大，為避免事故的發生，應從多方面采取有效的控制措施，以保證變壓器及電網系統的安全穩定運行。
參考文獻：
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關鍵詞 電氣化鐵路;牽引變壓器;接線方式
中圖分類號U224 文獻標識碼A 文章編號1674-6708(2010)26-0112-02
0 引言
近幾十年來,隨著國民經濟的突飛猛進和工業基礎設施的完善,我國的電氣化鐵路發展迅猛,鐵路線總里程不斷加長,列車載重量不斷增加,鐵路牽引變壓器需求數量隨之越來越多,需求容量也越來越大。我們知道,電氣鐵路的27.5kV(BT制)或55kV(AT制)的單相牽引電網是通過牽引變電所從常規三相電網獲取電能的,牽引變電所的主要作用便是將110kV或220kV三相交流電變換成27.5kV或55kV單相交流電,并供電給電牽引網和電力機車。根據供電方式和具體要求的不同,牽引變壓所采用的牽引變壓器種類也不同,主要有:單相牽引變壓器,V/V接線變壓器,普通三個繞組對稱的三相變壓器,三相―兩相平衡牽引變壓器。本文擬從接線原理、負序和零序影響、容量利用率等方面對兩種特殊接線形式的牽引變壓器加以總結和評述,以期對電氣化鐵路牽引供電系統的研究有所幫助。
1 Le Blanc結線變壓器
1.1 接線原理分析
Le Blanc變壓器繞組結構如圖所示,其初級繞組與普通三相變壓器繞組相同,基于電氣化鐵道的不同要求,它們可以為型或Y型,本文僅分析 型,以防由于不平衡負荷產生的諧波(主要是三次諧波)進入系統。在二次側有5個將三相電源轉化為兩相電源的非對稱繞組,其接線如圖1所示。
1.2 負序和零序影響
二次側各繞組的變比如下
當k=1時,由接線原理圖和繞組匝數關系可得電流關系式:
根據對稱分量法,電壓平衡關系得一次側各相的正負零序電流:
當Iα=Iβ時,原方三相線電流完全對稱,無負序電流存在,故該接線也具有將兩相對稱負荷轉換為原方三相對稱負荷的能力[1]。
1.3 優缺點分析
1)其料利用率稍高,最關鍵的是其制造工藝要求上容易實現;
2)與斯科特變壓器相比,中性點也是不接地,低壓側兩相輸出依然沒有電的聯系;
3)在具有相等容量的情況下,和平衡變壓器相比,體積小、價格低[2]。
2 阻抗匹配牽引變壓器
2.1 接線原理分析
阻抗匹配平衡變壓器的接線如圖2所示。高壓側采用星型接線,每相繞組匝數為W1 ;低壓側采用三角形接線,每相繞組匝數為W2 ,并且還在ab繞組的兩端各接一個外延繞組,其匝數為W= 0.336 W2,這樣可使兩供電臂的電壓Uα和Uβ形成90°的相位差。
副邊繞組三角形結線結構即在非接地相增設兩個外移繞組 。內三角形接線的一角c與軌道,接地網連接。 兩端分別接到牽引側兩相母線上。由兩相牽引母線分別向兩側對應的供電臂牽引網供電。
2.2 負序和零序電流
根據阻抗匹配平衡變壓器的結構,并且變比k=W1/W2=1可得一二次側電流關系:
由上式知,變壓器高壓側沒有零序電流,并且當低壓側電流和負荷阻抗角越接近時,高壓側電流不對稱度就會越小,當低壓側兩供電臂上的負荷阻抗完全相等時,高壓側三相電流完全對稱。在同樣的牽引負荷作用下,新型的阻抗匹配平衡變壓器注人電網的負序電流比普通的Y/-11接線的變壓器要小[3]。
2.3 優缺點分析
1)顯著的減少電力牽引負荷注入電網的負序電流[4-5];
2)平衡繞組與a(或b,c)繞組的匝數比和阻抗匹配系數兩個方面,必須予以考慮.當阻抗匹配系數相匹配時,無論副邊負荷電流大小是否相等,原邊三相電流平衡,即無零序電流。當副邊負荷電流對稱時,原邊三相電流對稱,沒有負序電流對電力系統的影響,原邊三相制的視在功率完全轉化為副邊二相制的視在功率,變壓器容量可全部利用;
3)原邊仍為YN結線,有中性點引出,降低了對變壓器絕緣的要求,減少了投資[6],與高壓中性點接地電力系統匹配方便。副邊仍有結線繞組,三次諧波電流可以流通,使主磁通和電勢波形有較好的正旋度;
4)次邊兩相不對稱負荷時,原邊三相電流依然具有較好的對稱性[6]。對接觸網的供電可實現兩邊供電;
5)設計計算及制造工藝復雜,造價較高。無論從設計上還是制造工藝上來講,要得到預先確定的某一阻抗匹配系數都是相當困難的,因此在設計上和制造工藝上的難度是不言而喻的;
6)分相絕緣器兩端承受的電壓為55kV ,絕緣要求高。
3 結論
在對電氣化鐵路供用電的研究領域里,電力機車作為大功率單相負荷,其運行對三相電網造成的諸多不良影響,一直都是電力方面的研究人員努力解決的問題,而作為電網和牽引網的交叉點的牽引變壓器,便是一個不容忽視的研究課題。本文綜述了國內單相交流供電環境下兩種特殊接線形式的牽引變壓器接線、電氣原理、及其優缺點。這些研究豐富了電鐵研究領域的理論內容,不僅對研究電鐵對三相電網的穩定性影響有重要意義,也可為其他大功率單相交流負荷的具體工程的設計和規劃提供依據,具有一定的理論意義和工程價值。
參考文獻
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關鍵詞：雙語教學；半導體制造技術；CMOS工藝集成
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）11-0213-02
隨著中國加入WTO及中國改革開放的日趨深化，使得我國對雙語復合型人才的需求程度迅速提高。為了培養雙語復合型人才，2001年教育部頒發的《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》中對高等院校的本科教學提出了使用英語等外語進行公共課和專業課教學的要求[1]。“雙語教學”的英文是“bilingual teaching”。《朗曼應用語言學詞典》給出的定義是“The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects”，即能在W校里使用第二語言或外語進行各門學科的教學[2]。
《半導體制造技術》是電子科學與技術專業的主干課程，系統介紹了集成電路芯片的制造工藝及工藝原理，詳細描述了集成電路制造的全過程。學生在初步掌握硅材料制備、氧化、淀積、光刻、刻蝕、離子注入、金屬化、化學機械平坦化等工藝及其設備的基礎上，掌握CMOS、雙極集成電路的工藝集成及測試封裝等。
一、《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語教學存在的問題
《半導體制造技術》涉及電子、機械、材料、制造、物理、化學等多種學科，其理論性和實踐性均較強，且內容更新快，在這樣的課程中開展雙語教學必定會遇到一些問題。
1.學生英語聽、說、閱讀能力有待提高。《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語課的授課對象是大三學生。經過兩年多的大學本科教育，大三的學生雖然具備了一定的專業基礎知識，大多數學生過了國家英語四級考試，而少部分學生過了國家英語六級考試，但學生的聽、說、讀、寫訓練也僅限于圍繞《大學英語》課程及應試來進行，致使學生們并沒有將這些技能應用于專業知識的學習。學生們沒有接觸過專業英語，英語專業詞匯掌握得少之又少，也缺乏英語專業論文閱讀的經驗，專業論文的寫作更無從談起。《半導體制造技術之CMOS工藝集成》課程內容廣泛，知識點多。雙語教學中要求學生在英語環境中聽、讀并掌握這些專業知識點有相當的難度。
2.雙語教學師資短缺。雙語教學教師不僅要有過硬的教學能力和系統的專業知識，還要有精深的專業英語和流利的英語口語功底。這樣不僅讓學生系統掌握了專業知識，而且能運用外語熟練進行專業交流，使他們的整體素質得以提高。近年來雖國內外交流日益頻繁，但就我校的情況而言聘請的國外專家學者、海歸博士等多從事經濟、金融等領域，還沒有從事電子科學相關領域的外聘的國外學者和海歸博士。雙語教學的任務主要由有過旅美經歷的、有豐富的專業課教學經驗的高級教師來負責。但具備這樣條件的教師數量也非常有限，不能形成團隊協作。
3.教材及教學方法的選擇。《半導體制造技術》國內外教材很多，各教材側重點不同，有的偏重于科學研究，有的偏重于工程實踐；內容各不盡相同；難易程度各不相同；受者群也各不相同。從良莠不齊的眾多教材中選擇合適的教材是至關重要的。選擇什么樣的教學方法也是要重點思考的，以最大程度地提高學生的專業知識和專業英語讀、說、寫能力。
二、《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語教學實踐
本文第一作者于2013年夏季小學期開設《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語課，授課對象為電子科學與技術專業三年級本科生。此時三年級本科生已經學過了《半導體工藝》，掌握了《半導體制造技術》的基本概念、工藝原理及流程。在此基礎上開設《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語教學既能鞏固相關的專業知識，也能掌握專業英語的聽、說、閱讀能力。
1.教材。綜合考慮各種因素，本課程選擇的教材是英文版的《硅超大規模集成電路工藝技術：理論、實踐與模型》，作者James D.Plummer等，由電子工業出版社出版。該教材內容由淺入深，寫作簡單明了易于理解，適于大專院校電子專業高年級學生使用。考慮到學生的英語水平及授課時間的限制，雙語教學僅選擇該教材的第二章《CMOS工藝集成――CMOS反相器制造工藝流程》。輔助教材為中文版的《芯片制造――半導體工藝制程實用教程》（第五版），作者Peter Van Zant，韓鄭生等譯，由電子工業出版社出版。
2.教學方法。考慮到學生的實際情況，本雙語課程采用英文教材，英文版書，中英文授課的模式。課前要求學生充分預習。課堂上教師對基礎英語中常見的重點詞匯、固定搭配、句式結構等進行適當講述，在此基礎上重點講解專業詞匯及科技文獻常用的表達方式。通過舉例歸納總結詞匯的專業性及日常應用中的差異及科技文獻與通俗小說等寫作手法的不同。讓學生們參與教學，由學生先用英文通讀一段再用中文來講解，再由老師進行講解總結。同時每次課都會利用一定的時間給學生播放Intel和斯坦福等多家機構聯合出品的《Silicon Run》，該套視頻是微電子行業的經典紀錄片，其詳細講述了硅集成電路（IC）工藝制程中的各單項工藝，如晶圓的制備、氧化、光刻、淀積、離子注入、刻蝕、金屬化、封裝等等。讓學生們生動形象地了解實際生產線上各工藝的同時，也能練習聽力，課后還能跟讀，一舉三得。待到學生聽、說、讀英語的能力提高了，教學模式最終會過渡到英文教材，英文版書，英語授課。
3.教學反饋。課程結束前對教學效果進行的調查問卷顯示[3]，80%的學生認為本課程教學有助于提高自己的專業英語水平，對閱讀專業英文論文及著作起到了拋磚引玉的作用。學生們認為教學中的視頻在提高聽力的同時，讓他們更真切地了解了實際生產線上器件、集成電路的制造過程。
三、對開展《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語教學的幾點建議
通過幾年的《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語教學實踐，針對當前的不足進行了有益的探索，對開展雙語教學有幾點建議僅供探討。
1.在授課中意識到很多學生對英語心理上存在恐懼感，限制了他們學習的積極性，同時許多學生誤認為專業英語的學習是重點，而忽略了專業英語只是教學工具，利用這個工具或媒介掌握專業知識才是根本。只有克服對英語的恐懼感，對雙語教學有正確認識才能達到預期效果。
2.針對雙語教學師資缺乏的情況，學校應依據“引進來，送出去”的原t，在大力加強外國專家學者、海歸博士引進工作的同時，可在校內組織專門的培訓，或者通過送到外校學習的形式提升教師講授雙語課的綜合能力。如果有條件聘請國外相關領域的知名專家學者、海歸博士與本校教師組成雙語課教學團隊不失為非常好的解決辦法。
3.雙語教學應循序漸進，不能操之過急。雙語教學不能一蹴而就，防止一味硬灌和被動接受。應循序漸進，因地制宜，因材施教。教師與學生應相互配合，相互信任，充分發揮各自的積極性和主動性，從雙語的教與學中獲得知識，收獲快樂。
四、結束語
雙語教學是培養復合型人才必不可少的手段。雖然國內的雙語教學開展了十多年也取得了長足的進步，但仍有諸多問題需要探討。本文介紹了《半導體制造技術之CMOS工藝集成》雙語教學的教學實踐并提出了相關的建議，以便完善今后的雙語教學實踐。
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Discussion on Bilingual Teaching in Semiconductor Fabrication Technology-CMOS Process Integration
LV Pina，QIU Weia，YUE Cheng-junb
（a. Physics School，Liaoning University；
b. College of Information，Liaoning University，Shenyang 110036，China）
[論文摘要]制造技術是發展制造業的關鍵技術,是創造財富和為科學技術發展提供先進手段的基礎。分析我國先進機械制造技術的特點及發展現狀，并闡述我國先進機械制造技術的發展趨勢。
在人類社會的發展中,制造技術不斷發展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡單的手工制造到簡易機床的出現,人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術而努力。機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。
一、先進制造技術的特點
（一）是面向21世紀的技術
先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群，它是具有明確范疇的新的技術領域，是面向21世紀的技術。
（二）是面向工業應用的技術
先進制造技術并不限于制造過程本身，它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果，其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
（三）是駕馭生產過程的系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合，使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
（四）是面向全球競爭的技術
20世紀80年代以來，市場的全球化有了進一步的發展，發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場，傾銷產品，輸出資本。隨著全球市場的形成，使得市場競爭變得越來越激烈，先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此，一個國家的先進制造技術，它的主體應該具有世界先進水平，應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。
（五）是市場競爭三要素的統一
在20世紀70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后，制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來，使三者達到了統一。
二、先進機械制造技術的發展現狀
近年來，我國的制造業不斷采用先進制造技術，但與工業發達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。
（一）管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展，推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理，多數小型企業仍處于經驗管理階段。
（二）設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM)，大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
（三）制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。
（四）自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS），實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。
三、我國先進機械制造技術的發展趨勢
（一）全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業，甚至是知名度很高的企業，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場；另一方面，網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業發展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網絡化，網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。（二）網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網絡通訊技術的快速發展，加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。
（三）虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標，進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來模擬真實系統，以保證產品設計和產品工藝的合理性，保證產品制造的成功和生產周期，發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
（四）自動化。自動化是一個動態概念，目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
（五）綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品，產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環境的負面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
四、結語
制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。
參考文獻：
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對滾動軸承游隙的調整可以有效地提高軸承的旋轉精度，提高軸承的承載能力，延長軸承的使用壽命，同時還可以有效地減少振動和噪聲，但并非所有的滾動軸承在裝配時都需要進行游隙的調整。而預緊固然可以提高軸承剛性和旋狀精度，但是同時會使摩擦加劇，油膜被破壞并產生大量的熱，因此，被預緊的軸承必須進行強制和冷卻，這種工藝方法僅限于對軸承剛性和旋轉精度要求極高的情況下采用，是一種較為特殊的工藝方法，生產實際中也只是在機床主軸裝配中用到，其它傳動機構的軸承裝配幾乎見不到。
在滾動軸承裝配中是否進行游隙的調整和預緊，要根據技術文件提出的裝配技術要求決定。具體地說，在裝配技術要求中，一般對于高速、重載或旋轉精度要求較高的軸承會有調整軸承游隙或預緊的要求，反之，則會保持軸承游隙，裝配時僅作軸向固定即可。從軸承的種類上看，對于圓錐滾子軸承、角接觸軸承、推力軸承均需要對其游隙進行調整；對于一般低速、輕載的向心球軸承，多數情況下不需要對其游隙進行調整，而只作軸向固定。
二、要在熱平衡條件下達到游隙調整和預緊的要求
滾動軸承實際的理想工作間隙，是在軸承溫升穩定后所調整的間隙。因此，軸承游隙的調整應分兩個階段進行：首先在常溫下按照有關的操作規范和技術要求對軸承游隙進行調整，至間隙合適并用手轉動應感到旋轉靈活；然后，將調整機構適當回松（防止試車時由于溫度升高而使軸承突然抱死），進行空運轉試驗，從低速到高速空運轉時間不超過2小時，在最高速的空運轉時間不少于30分鐘，軸承應運轉靈活、噪聲小、工作溫度不超過50℃，最后將調整機構復位并鎖緊即可。
三、保持良好的
良好的不僅可以起到減小摩擦的作用，同時還對軸承和軸上零件具有冷卻作用。滾動軸承游隙進行調整以后，摩擦會有所加劇，產生的熱量會使整個傳動系統溫度有所升高。如果不能及時散熱，這些熱量就(下轉第44頁）（上接第39頁）會使傳動零件尺寸發生變化，從而影響到滾動軸承間隙的變化，產生更多的熱量，形成惡性循環。因此，對于經過游隙調整的滾動軸承，必須要保持良好的，以減少摩擦，更重要的是用不斷循環流動的油帶走大量的熱，控制溫度的升高，實現傳動系統的熱平衡。
還要特別注意：在進行空運轉試驗之前，一定要首先檢查系統各部位供油是否正常，特別是經過預緊的軸承部位，更需要特別留意其油供給充足，工作狀況良好。
總之，滾動軸承游隙的調整和預緊工藝，是提高軸承旋轉精度和承載能力、降低傳動系統振動和噪聲的有效手段，操作中除了應達到滾動軸承裝配的一般技術要求外，還要重點考慮軸承溫升和對調整工作的影響，并且在進行空運轉試驗之后還要進行細致的檢查和二次調整，耐心細致的工作態度也是裝配維修鉗工不可缺少的良好品質。
參考文獻：
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[5]尚德香：機械制造工藝學，延邊大學出版社,1987。
【關鍵詞】教學改革；數控加工技術
“Numerical control Process technology” educational reform exploration
Liao Peiyuan
【Abstract】Does this article high specially “the machine manufacture craft and the equipment” in a specialty branch professional course “Numerical control Process technology” embark from the quality, how explores implements the educational reform method effectively. Through the educational reform implementation process analysis, demonstrated the specialized English the seepage teaching numerical control programming, the experiment, really teach the strengthening, as well as in the classroom interactive type teaching method deeply student’s welcome, student’s specialized ability was also obtained the enhancement.
【Key words】Educational reform; Numerical control process technology
《數控加工技術》是高職高專學校“機械制造工藝與設備專業”的主干課程。2002年，我們承擔了“《數控加工技術》課程教學改革方案”教改課題。在課題中強調了加強數控編程能力，相對淡化數控機床結構，滲入專業英語教學，加強實驗、實訓環節，提高學生對知識的綜合應用能力。在課題的教學方法改革中，強調了讓學生在學習過程中做自行研究課題，在課堂學習過程中多與老師一起互動學習。教改方案取得了有關專家的認可。2003年，為了確認方案的實施效果，我們在教學中使用了該方案，并對實施的前后過程進行了分析研究。
1 教改實施前的準備
1.1 授課計劃的制定:2003-2004學年第一學期，我們承擔了三年制國家級示范性專業(機械制造工藝與設備“先進制造技術”方向)學生的《數控加工技術》課程教學任務。根據教改后的教學大綱，結合現有實驗設備和實驗設備使用原則，我們制定了新的授課計劃。相對教改之前增加了實驗內容、手工及自動編程內容，相對淡化數控機床結構分析。時間安排上也作了調整，以前將數控車床的編程放在一起講，講完之后再講數控銑床的編程，同學們很容易遺忘前面學的車床編程內容。現在，將編程分為基礎篇和提高篇，將數控車床和數控銑床穿插在其中，不斷地提高學生的編程能力。
1.2 教學內容的準備:因為教學大綱和授課計劃作了充分調整，本學期我們重新對課程內容進行備課。講稿內容中增加了專業英語，從原版的數控教材中摘錄了一些數控知識，對數控專業詞語也作了英語注釋。教學過程中，對一些喜歡英語的同學來說，他們非常喜歡這樣的形式，平時在與同學們的交流中已得到及時反饋。
思考題及習題的準備也很有必要。通過布置思考題及習題，讓學生在學習之后有個思考和消化的過程。
自動編程內容和V-CNC程序驗證內容的準備。自動編程內容讓學生開拓視野，在學會手工編程基礎知識之后，提高技能，讓學生了解復雜零件的自動編程過程，以適應社會發展的需要。程序的編制需進行驗證，使用V-CNC虛擬仿真軟件，讓學生在上機床操作之前，先對操作環境，加工過程有個全面的認識，在仿真過程中發現問題，避免操作時發生碰刀、過切等錯誤。為此為學生準備了MasterCAM9.0和V-CNC的補充教材和CAI課件。
在教學內容中強化編程，特別在編程時讓學生必須考慮工藝問題，使學生在學習編程時懂得了工藝路線的確定、刀具的選擇和切削用量的設定方法，為期末的實訓作好準備，也為社會輸送能盡快適應數控機床操作崗位的人才作好準備。
2 教改實施
采用行為導向的教學方式:我們盡量采用行為導向的教學方式．讓學生有更多自主學習的機會。在開學之初，將授課計劃發給學生，讓學生知道本學期的學習內容和教學進度，對于認真學習的同學，可以讓他們做到課前預習。另外，還采用了布置自行研究課題的形式，在教學中部分采用以學生為中心的課堂教學方式，結合一些多媒體的教學方法進行編程知識的教學，并加強實驗、實訓環節，采用傳、幫、帶的方式進行實踐教學。
(1)自行研究課題:在學期開學初，我們就將課題內容公布給學生，并告知學生如何做、為何要做。學生在學習本課程的同時，能夠在課外翻看一些數控資料，在課余老師還曾帶學生去上海新國際展覽中心觀看工業設備展覽。期中，讓已經做好課題論文的學生在課前用5分鐘左右時間向同學介紹，期末時全部上交規定字數的小論文。
自行研究課題讓學生學會了收集資料、使用資料，學會了專業論文的書寫方式，更重要的是使他們了解了數控加工技術的最新發展方向，并激發部分同學對數控的學習興趣。讓學生在課外積累數控相關知識，擴大知識面，充分發揮了學生的主觀能動性。
(2)在教學中逐步滲透以學生為中心的課堂教學:《數控加工技術》課程教學內容較新，技術發展較快，但因為班級學生人數很多(每班有50左右的學生)，也因為傳統的學習方式在學生心中根深蒂固，教學作大規模的改變也許會影響教學效果，所以，我們只在幾次課堂教學中選部分內容進行試點。
我們沒有作大規模試點的另一個原因來源于事先的調查研究。在調查中我們知道只有3％-5％的學生有預習習慣，12％-27％的學生在老師布置預習作業時會預習，人數不到一半，讓學生主動學習有些困難。在本學期的實施過程中確實也遇到了阻力，一般每堂課結束，老師會告知學生下堂課的內容，希望學生能進行預習，特別有兩次老師布置了預習題目，但結果也只有8％-11％的學生有預習習慣，21％-31％的學生完成了老師布置的預習作業。
雖然主動參與的同學不到一半，但也不能放棄嘗試。我們鼓勵完成預習作業的同學上臺講解．并提出他在預習中遇到的問題，大家一起解決，最終老師給出結論。通過幾次嘗試，學生的積極性有所調動，課堂氣氛活躍了許多。上臺講解既能鍛煉學生的表達能力，又能使教師了解學生對知識的掌握程度。
其實學生是喜歡這種形式的，因為在調查中可以看出，有66％-71％的學生喜歡互動式的教學方法，只是他們只想活躍課堂氣氛，但還不知道自己怎樣參與。通過進一步的引導，相信會收到更好的效果。
(3)多媒體教學方法:根據不同的教學內容，我們采用不同的教學方式。在自動編程內容的教學中，我們采用多媒體的教學方法。同學們能在計算機上直接看到自動編程的過程，從CAD設計、工藝參數的設定、刀具軌跡的生成到實體的仿真加工，最后通過后置處理，生成能夠直接在數控機床上使用的NC數控程序。教學過程中教師先作多媒體教學演示．后讓學生自己動手操作，讓學生自己體會自動編程過程。因為課時的關系，自動編程的教學在該課程中只能起到拋磚引玉的作用。
(4)加強實驗、實訓環節:實驗、實訓一直是深受學生喜歡的教學環節．學生確實在這一環節能鞏固數控加工知識并進一步學到一些實踐知識。我們以行為導向的教學模式為依據，盡量多為同學提供自我參與的機會。在批改學生的數控程序上，也相對傳統模式作了改革。對每位同學批改所有的數控程序，將花費任課老師大量的時間，再認真也難免會有所疏漏，沒有指出學生的錯誤，將誤導學生。為此，充分利用先進資源，將更有效地提高教學質量。對于學生所編的程序，要求學生在計算機房用 V-CNC虛擬仿真軟件進行驗證，老師在計算機房進行輔導，并對驗證結果當場評分。
在實驗環節中，我們要求每位同學完成指定的五個實驗，并完成實驗報告。實驗的教學方式采用傳、幫、帶的形式，第一批由老師講解并演示，以后的幾批同學均由他們上一組中的同學進行帶教，老師只在一旁作指導。這種方式使學生參與的機會更多，發現的問題也更多，學到的實踐知識也更多，實驗效果良好，得到同學們的認可。
實訓這一環節完全貫徹了行為導向的教學方式。實訓是提高數控加工技術、綜合驗證數控加工能力的一個重要環節。大部分學生比較重視這一環節。因為在這一環節，學生能學到很多實踐知識．并把所學知識融會貫通。實訓時，老師布置加工任務．要求學生對所給的零件安排加工工藝路線，設定切削用量，從毛坯開始，編制合理的程序．獨立完成整個零件的加工，并將尺寸和表面粗糙度控制在要求的范圍內。為盡量減少事故的發生，要求學生必須事先在仿真軟件上驗證加工軌跡．再上機床進行加工。通過獨立完成整個零件的數控加工，學生系統地掌握了數控機床的操作和數控編程及加工知識，很多同學在課程結束之后，參加勞動部組織的數控中級工能力考試．獲得了數控中級工證書。在實訓時同時強調安全知識及安全的重要性，避免事故的發生。實訓效果良好，滿意度在逐年增加。
3 教學改革結果分析
教改是否成功，只有通過具體實施，并進行比較研究總結，才能真正得出結論。在本學期進行教學改革之后，我們將《數控加工技術》課程學習情況問卷發給學生填寫，得到了一定的信息反饋。現將教改前和教改后的學生學習情況反饋進行比較，結果如附表一所示。從表中可以看出，通過教改，在學生的信息反饋中已取得了一些滿意的效果，具體表現為：
(1)教學改革在總體上得到認可，學生中認為學習效果很好的同學由原來的18％提高到 51％。
(2)教改中課程內容的安排更趨合理，學生對課程內容的興趣由原來的30％提高到57％。
(3)專業英語和自行研究課題的加入得到部分要求上進的同學的認可，各班的反映情況不一，歡迎的比例在34％-60％。
(4)教改之前，學生對自動編程內容感興趣，希望學；教改之后，通過對自動編程內容的接觸，學生們仍表示出廣泛的受歡迎程度。
(5)在實驗、實訓時間和內容的安排上，從數據就可看出，學生的滿意度在提高，只是因為學生人數較多(機0121班學生50人，機0122班學生48人)，實驗設備較少(三臺數控車床、二臺數控銑床、一臺加工中心)，以及學時的關系，學生對實驗時間和實驗內容還有更高的要求。
因為教改之后，學生學習的知識點有所變化，考卷的形式和知識點的分值安排也有所變化，考試的總成績不一定能評價教改結果，所以．我們將教改之前學生編程能力與教改之后學生的編程能力作了一個比較。教改之前，學生在期末的考試中對編程題的失分率高達42％，考試成績不太理想。教改之后，學生在考試中編程題的失分率下降到28％，學生編程時能主動考慮工藝問題，大大提高了所編程序的實用性。
【關鍵詞】撓性電路板;特征阻抗;屏蔽膜
一、前言
IT行業發展日新月異，電子產品快速輕薄短小化，印制電路板也面臨著高精度、高密度、細線化的挑戰。剛性線路板（PCB）的生產技術已經非常的成熟，但撓性板（FPC）仍處于起步階段，除了在PCB技術比較先進的美國、日本、韓國等國已經進行投產外，很多國家對該技術還比較陌生，我國的FPC技術還處于照抄照搬階段，自主研發的能力不強。FPC被廣泛的應用于IC封裝，計算機及其周邊設備，消費類電子產品、航空航天、軍事等各個領域。
隨著FPC的技術發展，特別是在3G通訊及計算機技術的持續推動下，電路訊號傳輸向高頻（射頻）類、高速（邏輯）類發展的需求量猛增，整個系統的信號傳輸完整、可靠、精確、無干擾、低噪音的保證性要求提高，這就要求電路性能必須能夠使信號在傳輸過程中不發生反射現象、信號保持完整、降低傳輸損耗、阻抗良好匹配。且當訊號線長度越長，訊號線傳輸的信號頻率越高，驅動端、訊號線與接收端的阻抗匹配需求和信號完整性（SI）要求就越強烈，而特性阻抗是解決信號完整性問題的核心所在。
特性阻抗的直接影響因素有：板材的介電常數（Er）、訊號線線寬（W）、訊號線間距（S）、訊號線線厚（T）、介質厚度（H）、阻焊層厚度（H1）等，各種影響因素的貢獻度并不是一成不變的，過程控制建議針對不同的特性阻抗板抓住重點控制因子。所以，通過控制電路板的制造工藝來控制線路的W、T、H及使用不同的PCB基材，就能有效控制電路板的特性阻抗，為信號的完整性提供有利的保障。
圖1 阻抗設計軟件仿真設計線寬
圖2 阻抗設計頻率特性曲線
二、高精度特性阻抗板的工程設計
特性阻抗理論設計主要有三種途徑：通過理論公式計算、通過模擬仿真評估、通過專業軟件分析;第一種方式控制精度不高;第二種方法速度慢，但在特殊情形下很有效;第三種方法運作速度快且分析精度高。
但眾所周知，其實在任何多層PCB疊層結構中，訊號線周圍的電介質在一定程度上來講均是各向異性的，通常玻纖的相對介電常數（Er）在6.0左右、樹脂的Er在3.1左右，各類core及PP的Er在4.2左右，本次研究要求特征阻抗值為50W±10%，本次設計選用行業中制造阻抗板12/25/12軟板制作，再通過Polar-Si9000來模擬得出所需要的線寬，如圖1，線寬設計為52mm。同時由軟件仿真圖2所示，本次設計的特征阻抗當頻率超過1GB時隨著頻率的增加而衰減明顯。
三、基板精細線路制作關鍵工藝研究
圖形轉移工藝是將所需要的電路圖形制成掩膜（或照相底版），然后通過曝光將掩膜上的電路圖形轉移到涂覆有感光抗蝕層的覆銅板上，最后通過顯影工藝制成所需要的電路圖形。圖形轉移工藝的具體工藝流程如下：
光致抗蝕劑的選擇涂覆抗蝕層曝光顯影
本次實驗技術資料采用市場上的聯茂電路板樣品，最小線路寬度達到45μm，單件CAD圖形如圖3所示，中間單獨線為阻抗線。
圖3 本次實驗線路板樣圖
圖4 蝕刻過程中出現的三種線路形貌
影響精細線路線寬制作的主要工藝參數有：曝光級數、顯影速度、蝕刻速度及蝕刻噴淋壓力等，因此選擇這四個參數作為正交試驗的四個因素，每個因素選取三個水平。根據干膜分辨率和結合力性能研究，得到曝光級數的范圍;根據生產經驗和初步測定，得到其他因素的工藝參數范圍;最后得出最佳工藝參數組合如表1所示。蝕刻時線路有三種形貌，最開始會出現蝕刻不足，繼而是正常蝕刻，最后就會造成過度蝕刻，這三種線路形貌如圖4所示。通過最佳工藝參數得出的6個樣品的線寬如表2所示。
圖5 沒有覆蓋膜時阻抗測試結果波形圖
圖6 有覆蓋膜時阻抗測試結果波形圖
四、高精度特性阻抗的測試結果
目前，測試印制電路板特性阻抗最常用的儀器是TDR（時域反射計）。TDR使用階躍信號發生儀和示波器，在被測的傳輸線上發送一個快速的上升沿，在特定的點上用示波器觀察反射電壓波形。TDR允許測量阻抗隨線路的長度而改變，用一個上升時間很快的脈沖來模擬高速邏輯功能方面的測試。利用阻抗不連續產生的反射的電壓來表示出阻抗的變化，并利用反射電壓來計算出整個線路上面的特性阻抗。當傳輸線上存在寄生電容、電感（如過孔、線寬變化、近距離鋪銅等）時，在TDR曲線上可以反映出寄生參數引起的阻抗不連續（阻抗值降低、升高），為提高特性阻抗測試精度，必須減少TDR測試誤差源。而TDR儀器的階越脈沖上升時間是影響其分辨率的最關鍵因素。TDR的上升沿時間越短，其分辨率就越高。
本次研究采用泰克阻抗測試儀Tektronix DSA8200，測試的數值結果如表3，從表3可以看出，很好地控制好線寬能得到比較理想的特征阻抗，線寬精確控制，特征s抗的誤差能控制在±10%范圍內，同時由表3可以看出，覆蓋膜的增加，相當于并連一個電容，使整個阻抗板的電磁干擾減少，同時可以使特征阻抗值降低，由TDR測試設備的波形圖可以看出沒有覆蓋膜的板有一些缺陷、干擾因素，導致的阻抗測試曲線不連續性隨之明顯增大，通過覆蓋膜能補償部分缺陷或干擾影響，使阻抗測試連續性更好。
表3 特征阻抗的測試結果
特征阻抗值（W）
線寬（mm） 二、蝕刻（3.2m/s） 三、覆蓋膜（10mpa，150s）
1 0.049 54.1 49.8
0.053
2 0.046 52.8 49.7
0.058
3 0.045 53.4 49.8
0.046
4 0.044 56.2 50.1
0.053
5 0.051 55.1 49.9
0.053
6 0.058 53.1 49.8
0.059
五、結論
特性阻抗的直接影響因素有：板材的介電常數（Er）、訊號線線寬（W）、訊號線間距（S）、訊號線線厚（T）、介質厚度（H）、阻焊層厚度（H1）等，各種影響因素的貢獻度并不是一成不變的，過程控制建議針對不同的特性阻抗板抓住重點控制因子。在其它條件不變時，精確控制電路板的制造工藝來控制線路的W，就能有效控制電路板的特性阻抗，同時屏蔽膜的覆蓋為信號的完整性提供有利的保障。
參考文獻
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