汽车紧固件

2024-08-21

汽车紧固件(共8篇)

汽车紧固件 篇1

前言

在汽车底盘零部件中有很多构件是由螺栓联接的, 螺栓联接质量的好坏, 取决于预紧力。在紧固件和结构允许的情况下, 预紧力越大, 联接越安全可靠, 结构疲劳寿命越高。但过高的预紧力, 如控制不当会使螺栓拉长或断裂, 从而导致联接失效;预紧力过小螺栓容易松动脱落, 发生安全事故。所以, 底盘零部件联接设计中确保设计的预紧力, 对质量控制至关重要。

1 预紧力控制方法

目前一般采用扭矩法来控制预紧力:在螺母或螺栓头部施加一个紧固扭矩Tf, 如果磨擦系数越大, 扭矩系数就越大, 预紧力就会越小, 反之预紧力就会越大。

要使联接可靠而不使螺栓拉长或断裂, 则要求设计时得出螺栓准确的紧固扭矩。

2 紧固扭矩计算

对于一般的联接, 在材料弹性区内紧固扭矩与预紧力的关系如下式所示:

式中:Tf-紧固扭矩;Ts-螺纹扭矩;Tw-支承面扭矩。

Ff为预紧力;P为螺距, us为螺纹磨擦系数, d2为螺纹中径, a'为螺纹牙侧角。

为支承面磨擦系数, Dw为支承面磨擦扭矩的等效直径。

令 紧固扭矩公式可简写为:Tf=KFfd

式中:K-扭矩系数;d-螺纹公称直径。

从上式中可以看出:Tf与Ff成正比, 因此扭矩系数K的取值是决定紧固扭矩的关键因素。

一般设计时, 先对构件联接作受力分析, 根据零部件受力情况计算出Ff值 (一般情况下, 钢制高强度螺栓的预紧力Ff值可按预紧应力δf=0.7δs来确定。)

接着, 根据Ff值的大小, 确定螺栓强度等级及螺纹公称直径d。在选定联接件后, 根据扭矩-夹紧力试验, 计算出K值, 再根据Tf=KFfd就可以确定合适的紧固扭矩。

3 实际案例

我公司生产的某型号前轮边总成, 安装制动器总成时, 原客户设计图上选用机械性能为10.9级的螺栓M12×1.25用于联接, 紧固扭矩为120±10N.m, 在装配过程中发现近50%的螺栓拧不到120N.m就出现拉长现象。刚开始怀疑螺栓的质量, 经检验螺栓的硬度与抗拉强度均符合标准要求。又分析了客户设计图的设计依据, 发现是采用了老标准, 计算选取的是在高摩擦系数情况下的扭矩系数, 而现在汽车行业低磨擦系数已经大规模发展应用, 现在执行高摩擦系数下计算出来的紧固扭矩显然已不合理。

以此螺栓为例:原汽车行业标准按高摩擦系数情况下, 得扭矩系数为0.284, 其使用标准扭矩为145N.m, 预紧力为42547N, 在材料本身的屈服强度范围内;现在如果采用低磨擦系数标准, 在理论最小值0.08时, 扭矩系数为0.11, 如果仍使用标准扭矩145N.m, 预紧力将达到109848N, 是材料本身屈服强度的1.3倍。

根据紧固扭矩计算方法, 重新计算并试验, 最终确定公司生产的某型号前轮边总成, 其安装制动器总成用10.9级螺栓M12×1.25联接, 标准紧固力矩为100N.m。按其重要度, 拧紧精度等级选用Ⅱ级, 扭矩比为0.818, 最终选定扭矩范围为90-110Nm。

装配时只要拧紧螺栓紧固扭矩到该范围, 即可使螺栓取得准确的轴向预紧力, 让螺栓在工作时既能承受施加在螺栓上的力, 又不会出现螺栓变形、断裂等情况, 从而提高产品可靠性及安全性。

4 紧固扭矩检验

除了准确的紧固扭矩计算外, 实际装配时的扭矩检验也至关重要。在装配时应严格按紧固扭矩要求进行装配, 最好用扭力扳手, 以便于精确控制紧固扭矩的大小, 也是为查明实际紧固扭矩是否达到要求而同步进行的检验。

检验一般分间接法和直接法。间接法是以拧紧枪在完成螺栓紧固作业那一瞬间所显示的值作为最终扭矩, 一般称为装配扭矩。直接法则是一种事后检查方法, 是由专业检查人员手持指针式或电子数显式扭力扳手, 直接对产品上某一螺栓联接部位进行扭矩测试, 这样得到的最终扭矩值常称为检查扭矩。这种检验方法成本低, 结果比较可靠, 操作方便, 是目前应用最广的一种方法。

5 结束语

汽车底盘行业的结构件联接中, 螺栓联接的质量, 严重影响到行车安全。通过紧固扭矩的计算, 并根据实践试验确定, 配以实际生产过程中的检查, 足可以达到令人满意的效果的。

根据此法进行参数改进的公司此型产品现在大批量生产供货, 此联接质量稳定再无先前的缺陷。

参考文献

[1]机械设计手册编委会.机械设计手册[M].化学工业出版社, 2004 (8) .

汽车紧固件 篇2

紧固件市场行业分析

从90年代至今,我国的紧固件行业一直在做行业结构的调整,随着整个行业的调整产品的结构也发生了相当大的改变。随着真个行业结构的调整,高强度紧固件的生产企业也在增加,市场的竞争也愈来愈激烈,企业为了适应市场不断提高产品质量,也加大在新技术、新工艺、新设备、新材料上面的投入来开发新产品,降低成本以求在市场中多占据为止,致使全行业的紧固件质量都有明显的提升,不可否认目前我国已经成为这方面的制造大国。虽然我们在这方面取得一些成绩,但是还存在很多的问题。比如从这些年高强度紧固件的产品质检抽查报告上看,这些年的合格率一直在60%-80%徘徊,说明我们在紧固件产品水平有待提高,距离从制造大国到制造强国还有一段不短的路要走。

那在我们的抽查报告中,到底发现了哪些问题呢?我们一共总结了4点。

一,尺寸超差。这个问题直接影响了紧固件的互换性,毕竟紧固件是通用零件,互换性要求很高。不仅仅如此,甚至也会影响紧固件的寿命、防松性能和连接强度。那造成这种问题的主要原因归集为三条。

(1)生产工艺过程控制不当。厂家为了节省原料将有些尺寸控制在下限左右,生产过程中也没有能够及时调整设备,使用的工模具也超差;

(2)质检不合格。工厂生产所有流程中的质检某些或者全部不严,使一些不合格产品流入市场;

(3)计量工具没有定期进行检定。其实这个原因也可归纳为质检问题,有些厂家的量具已经明显肉眼识别超出磨损极限。

二,硬度不合格。硬度是考核紧固件机械性能的重要指标,不同性能等级的产品所选用的材料也是不一样的,机械性能等级是紧固件选用的重要依据。使用场所位置不一样,紧固件的安装使用所需确定的工作载荷以及安装扭矩也是不一样的。为什么一些企业对标准件的硬度控制在较高的水平使之超标?就是因为一些企业为了提高产品强度。针对无论哪种特定的材料,硬度的控制都应该在一个合理的范围,较高的强度可能会降低产品的耐疲劳性能的。

三,保证载荷,楔负载不合格。首先需要了解的是保证载荷以及楔负载时考核产品在拉力载荷作用下的机械性能的关键项目(A类),对于高强度紧固件尤其重要。了解一下各自代表的含义。保证载荷考核的是在承受规定的拉力载荷下产品抗塑性形变能力。一旦保证载荷达不到要求,则会因为预紧力和工作载荷的作用可能产生塑性形变,而降低预紧力使连接松动。楔负载试验则是考核螺栓产品实物的头杆结合强度以及抗拉强度。一旦该项目不通过,紧固件在支撑面受偏载作用时或者较大的工作载荷的作用下,会出现掉头或断裂,造成连接失效,更为严重的是甚至会出现安全事故。

四,脱碳层超标。脱碳层和以上所述的保证载荷、楔负载一样同为A类项目。原料或者产品热处理过程脱碳都会造成脱碳层超标。脱碳层超标会造成哪些后果呢?首先会使零部件表面硬度和强度都大大降低,从而影响紧固件表面接触强度和疲劳寿命。其实对螺纹部位危害最重。

目前紧固件销售市场现状堪忧,一些厂家只顾着眼前利益,不重视质量,只靠降低产品价格抢占市场,更有甚者经销伪劣产品。现在应该重视这样的状况,整顿市场对不法违规现象坚决予以严惩,才能保证市场健康稳步发展。(本文转自:定国螺丝官网)

汽车高强紧固件热处理工艺 篇3

汽车紧固件品种

汽车分商用车和乘用车两大类。据统计, 一辆轻型车或乘用车紧固件约500种规格, 4000件左右, 50kg;而一辆中型或重型商用车约需紧固件7500件, 质量80k g。商用车除了汽车发动机等关键部位使用10.9级及以上紧固件外, 其余部位主要采用8.8级紧固件;加上其他的杆件、连接件、弹簧制品, 总消耗线材100~120kg。

乘用车上使用的紧固件, 包括低碳钢、不锈钢, 大部分应用在焊接件和装饰件的部位上, 其中保证动力传递安全的发动机连杆、缸盖飞轮、变速器螺栓, 制动器、主传动转向机构、轮箍螺栓, 门绞链固定用螺栓等, 基本上都是高强度紧固件, 占全车使用紧固件数量的80%, 且其中的50%采用10.9级及以上的高强度紧固件。

汽车用高强度紧固件的主要品种有8.8、9.8、10.9和12.9级螺栓四个强度等级, 这些强度级别的紧固件都要进行热处理, 才能提高产品的综合力学性能, 达到规定的抗拉强度和屈强比。

热处理工艺的控制

1. 热处理工艺制定原则

汽车高强度紧固件要获得具有良好综合力学性能的回火索氏体、回火托氏体组织, 前提是其淬火时要保证心部得到马氏体组织, 这与钢的淬透性有密切关系。不论是碳素钢还是合金钢, 在完全淬透的情况下, 紧固件经高温回火得到相同硬度的成品时, 它们的力学性能如强度、塑性和韧性等都差不多。如果45钢和40Cr钢都完全淬透并回火至同一硬度的话, 那么它们的强度、塑性和韧性等大致相同, 但是如果不完全淬透的话, 即使回火后的硬度与淬透后回火的相同, 其屈服强度、断后伸长率、断面收缩率和冲击韧度等都要低些, 其降低程度随淬透程度的减少而增大。

同一材质的产成品, 当截面大小不同时, 淬透程度也不同, 尤其是碳素钢会因为各钢厂在冶炼技术、标准上有所区别而不同, 采用相同工艺生产的成品性能必然存在差异。

淬火加热温度主要根据钢的化学成分, 结合具体工艺确定。钢的化学成分是确定淬火温度的主要因素, 根据淬火介质的不同, 采用的淬火加热温度也不同。亚共析钢淬火温度选择在Ac3以上, 碳素钢在Ac3以上30~50℃;合金钢在Ac3以上50~80℃。对心部淬硬的紧固件来说, 由于组织应力和热应力的综合作用, 产生的最大拉应力将处于零件表面附近, 从而引起淬裂, 这个淬裂危险尺寸与所用淬火介质有关。对于螺栓, 水淬时的直径为8~10mm, 油淬时的直径为20~39mm。处于危险尺寸的螺栓淬火时, 必须采取适当的措施以防止淬裂。

有些合金钢含第二类回火脆性敏感的元素较多, 回火后必须采取适当的冷却方法, 避免在高温区域停留较长时间, 产生第二类回火脆性。

2. 增加驱氢处理

汽车的节能化、轻量化发展, 对发动机和动力系统的设计提出了更高的要求, 随着强度的提高, 由氢脆引发的断裂就成为一个十分突出的问题。

研究表明, 实际使用的紧固件在自然环境下发生氢脆断裂, 主要是经淬火回火的马氏体钢, 发生在屈服强度>620MPa、硬度值>31HRC的高强度材料。抗拉强度越高, 对氢脆越敏感, 材料越容易吸氢, 而驱氢越不容易。一般认为, 当强度达到1050MPa以上才会发生氢脆断裂。GB/T5267.1《紧固件电镀层》规定, 当心部或表面硬度值>320HV时, 应通过试验对氢脆进行检验, 并进行驱氢处理。就是说, 性能等级10.9级及以上的电镀螺栓, 都应该采用低氢工艺并进行驱氢。国外资料显示, 汽车紧固件发生氢脆断裂的强度阈值可能会下降到1000MPa。

金相组织对钢的氢敏感性影响很明显。回火马氏体、上贝氏体 (粗) , 下贝氏体 (细) 、索氏体、珠光体、奥氏体对氢的敏感性依次降低。回火马氏体对氢脆的敏感性最强, 因此在热处理时可通过调整热处理工艺, 减少回火马氏体组织的生成。

汽车紧固件调质热处理是在高温下进行的。为了减少热处理过程中表面氧化的生成, 常常在加热炉中加入保护气氛。如果保护气氛中含有氢化合物, 就有可能在热处理过程中吸氢, 增加紧固件氢脆风险。另外, 热处理对电镀后的驱氢效果密切相关, 淬火形成的残余应力对氢脆影响明显。残余 (拉) 应力消除得越充分, 电镀后驱氢的效果就越好, 氢脆断裂的阈值也就越高, 这种情况在高强度螺栓的生产中表现得最明显。

为防止产生氢脆, 1000~1300MPa高强度紧固件必须在电镀后驱氢。驱氢时将电镀后的紧固件加热到一定温度并保持一段时间, 使材料中的氢聚集形成氢分子而逸出。驱氢不彻底主要有两个原因:一是没有及时驱氢, 二是驱氢时间过短。

3. 加强紧固件心部组织的测定

汽车紧固件在进行调质过程中, 受淬火加热温度、材料淬透性、淬火冷却速度等因素的影响, 会在紧固件心部位产生铁素体组织。过多的铁素体组织会降低螺栓的硬度和强度, 影响紧固件的使用。

为了控制汽车螺栓的热处理质量, 对螺栓的心部铁素体含量进行测定是十分必要的。某发动机涨紧轮的紧固螺栓, 材料为ML35, 强度等级8.8, 在装配时常常被拉长。对失效的螺栓分析发现, 螺栓心部含有大量的铁素体。对此类有较高装配扭矩要求的螺栓, 在热处理过程中, 不仅要控制淬火和回火的硬度, 同时需将其心部铁素体控制在3级以内, 才能杜绝在装配时被拉长或拉断。

调质紧固件心部组织的测定, 可参考GB/T13320-2007《钢质模锻件金相组织评级图及评定方法》国家标准。检验结果表明, 对于SWRCH35K钢制造的8.8级螺栓, 心部铁素体组织的体积分数应在12%左右, 控制在3级以内, 硬度值最低为27HRC;对于SCM435钢制造的10.9级螺栓, 心部铁素体组织的体积分数应控制在5%以内, 硬度值最低为34.5HRC。中碳合金钢主要用来制造9.8、10.9、12.9级高强度螺栓, 对于螺栓淬火后心部铁素体的测定:对无疲劳寿命要求的9.8、10.9级的发动机支架紧固螺栓, 心部铁素体1~3级合格;对有摩擦因数要求的9.8、10.9级发动机连杆螺栓, 心部铁素体1~2级合格, 对于35CrMoV、ML42CrMo钢制造的12.9级螺栓, 心部铁素体1级合格。

汽车紧固件技术期待

在一定条件下, 原材料质量的优劣将影响紧固件生产工艺参数的选择, 并直接影响汽车用高强度紧固件综合力学性能和使用安全。在汽车装配过程中, 汽车高强度紧固件的开发和应用, 还存在着来自原材料供用商和加工制造方面的挑战。

选择正确的材料用在正确的位置是满足汽车连接制造要求的最佳办法。由于对高精度、高强度紧固件的需求日益高涨, 因此, 对高纯净度、高性能、高质量的冷镦钢需求也更为迫切。

根据汽车高强度螺栓的生产实践, 钢的奥氏体的实际晶粒度高于1~4级, 对工件冲击吸收能量值呈逐渐下降趋势, 严重影响力学性能指标。随着晶粒度级别的提高 (晶粒度越细小) , 低温冲击吸收能量越高。这是由于晶粒越细, 晶粒越多, 晶界就越多, 裂纹扩展的阻力就越大, 冲击吸收能量值就越高, 汽车在实际运行过程中事故发生率就低。因此, 对汽车高强度螺栓原材料的实际晶粒度应控制在6~8级。

当粗大的奥氏体晶粒和严重的魏氏体组织存在或者未得到消除, 重新淬火时, 这些粗大组织将被“遗传”, 使得淬火马氏体组织粗大, 脆性增大, 同时, 粗大的原始组织引发组织不均匀性增大, 内应力增大都将导致淬火开裂。奥氏体晶粒粗大, 淬火时易于变形和开裂, 因此奥氏体化时, 必须严格控制晶粒度。

以前对汽车高强度紧固件制造商来说, 只要达到图样要求的材料或能替代的材料把产品生产出来, 达到性能及硬度等要求就够了。但对当今的汽车高强度紧固件产品来说, 这是远远不够的。除了抗拉强度、屈服强度、几何精度之外, 还有摩擦因数、保证载荷、性能的一致性、疲劳强度、环保性、无Cr6+有害物质和高耐盐雾试验能力等。

过去的发动机装配方法是扭矩法, 后来发展到扭矩转角法, 而现在扭矩转角法也只是一般的要求, 塑性区域拧紧法越来越多地被采用。热处理调质所造成的金相组织差异、金属晶格变形等离散度大的紧固件, 使装配更难控制。

笔者曾解剖日本10.9级汽车螺栓, 产品硬度离散度很小, 只有1~2HRC, 而且抗拉强度值波动更小。硬度离散度在±1HRC和±2HRC的高强度螺栓在装配线上摩擦因数的数据就会波动相差很大。如果这些产品所用材料的批次或炉号相混, 其结果就更难预料。单纯采取跟踪炉批号, 及时调整淬火温度, 最终也难以满足产品性能, 关键还是要求材料成分匹配加上淬透性能稳定, 国产合金钢虽然能满足生产高强度螺栓的要求, 只能说解决了温饱问题, 但与世界先进发达国家的高强度螺栓用料比还有不小的差距。

汽车紧固件 篇4

风力发电在国际社会近10年来以25%的速度增长, 在我国2009年底新增装机容量达到了1029.57k W。风电行业强烈的需求刺激了主机生产厂持续扩大产能, 前五大设备制造厂年产量均超过千台。风机产能的扩张也带动了国内风机配套厂商的崛起, 风机各类零部件、标准件、辅料均在风机厂间争夺市场份额。但是风机自主研发技术并没有同步提升, 随着各大风电场业主风场的建设、设备的并网发电、风机的运行维护, 对相关风机自身技术和认识的不足也逐渐地显露出来。特别是关于风机安装、装备环节中高强紧固件的正确应用是保证风机在复杂的风载荷下可靠运行和能够承受恶劣环境能力的重要的一环。本文仅就风电行业用高强紧固件在应用过程中的正确润滑与紧固进行探讨。

2 风电行业高强紧固件应用特点

相比钢结构行业而言, 风电行业用高强螺栓具有要求更高的低温 (-40℃) 冲击吸收功AK值, 其试样采用V型缺口, 要求AKV (-40℃) ≥27J。风电行业高强紧固件采用标准有9个。对于其选择材料, 高强度螺栓一般选用42Cr Mo、B7、40Cr Ni Mo钢, 螺母一般选用35、45、35Cr Mo钢, 垫圈为45钢。为获得良好的表面防腐性能常采用表面达克罗处理技术, 以牺牲阳极的电化学反应来获得紧固件长期可靠的使用寿命。由于表面达克罗处理后直接影响螺栓扭矩系数的改变, 导致每条螺栓轴向紧固力的不同, 所以必须依靠螺栓润滑剂来保证每条螺栓具有相对稳定的扭矩系数。

3 紧固件润滑的必要性

高强螺栓在使用过程中紧固方式一般分为:力矩法、拉伸法、转角法及加热法, 风电行业最常用为力矩法紧固方式。而力矩法最直接影响螺栓轴向预紧力的是扭矩系数, 轴向预紧力是由给螺栓施加的扭矩来获得。在无螺栓润滑状态下由于螺栓在紧固的过程中有螺纹之间的摩擦、螺栓头部与垫片的摩擦, 真正转换为轴向力的扭矩仅为15%左右, 其余扭矩被摩擦力所消耗。图1是无润滑状态下的螺栓扭矩分配图。由于紧固件生产厂的生产设备、加工工艺、表面处理技术及制作人员技术的不同, 导致不同厂家生产的同规格螺栓具有不同的扭矩系数, 同一个厂家不同规格的紧固件或者相同规格的紧固件扭矩系数也均有一定的差异。为了提高扭矩利用率以及减小因为各种因素导致的扭矩系数差异, 必须选用合适的螺栓润滑剂来尽量减小扭矩系数差异率, 以获得均匀稳定的螺栓轴向预紧力。

4 润滑剂的选择

由于风电行业受温度环境、载荷受力、高空运行、盐雾腐蚀等恶劣条件影响很大, 所以对高强螺栓润滑剂的要求很高, 除能够提供稳定的摩擦系数外, 还需要具备以下特性: (1) 润滑剂呈中性, 无腐蚀; (2) 耐高低温性能, 在-20℃以上可以正常施工; (3) 耐腐蚀防锈蚀, 能抵御风场恶劣的自然环境; (4) 有良好的附着性; (5) 耐老化性能好。

风电润滑产品主要有润滑脂和润滑膏、干膜润滑剂等几大类, 其中润滑脂是将稠化剂分散在液体润滑剂内的半固体或半流体形态的稳定混合物, 如锂基润滑脂。润滑脂主要由润滑油、稠化剂等组成, 不含或者含少量固体润滑剂。固体润滑剂主要起到添加剂的作用, 通过调整基础油和稠化剂的比例, 使产品达到一个合适的粘度。润滑脂中起主要润滑作用的是润滑油, 是一种流体润滑形式。润滑脂的寿命有限, 磨损严重的部位需要定期检查更换新的润滑脂。

油膏类润滑剂, 固体润滑成分含量较高, 辅以防腐防锈添加剂, 和固体成分大致等量的润滑油, 一般不含稠化剂。润滑膏是润滑油和固体润滑剂共同起作用, 是介于流体润滑和固体润滑之间的一种润滑形式。固体润滑是指利用固体粉末、薄膜或复合材料代替流体润滑材料来隔开两个承载表面间的直接接触, 以达到降低相对运动时的摩擦磨损。一些具有低摩擦的无机固体, 往往具有层状结晶结构, 最常用的是Mo S2和石墨。

干膜型润滑剂是一种能够快速在基材表面固化、附着力高的薄润滑涂层, 其主要是通过固体润滑的原理实现螺纹接触面的减摩润滑, 最早应用于国外航空领域。干膜润滑剂一般采用两种以上的固体润滑剂, 通过润滑剂间的协同效应达到更好的润滑效果。

国内主要风机制造商普遍采用含二硫化钼的润滑剂。国外品牌如道康宁molykote G-Rapid plus二硫化钼干性润滑剂, 其具有非常良好的抗极压性、低摩擦性、K值稳定性, 使用环境温度低温达到-35℃。国内品牌如天山可赛新1767刷涂型抗咬合润滑剂, 具有低摩擦性, K值偏差在0.01以内, 低温达-30℃。这里要注意的是:有部分风机厂前期也采用过含有二硫化钼的锂基润滑脂, 但由于其中二硫化钼仅为添加成分, 低摩擦性及抗极压性远不及专用高强螺栓润滑剂, 仅适用于轴承、齿轮等摩擦部位的润滑, 不适用于风电高强螺栓润滑。

5 润滑剂的使用位置

无润滑条件下的高强螺栓在紧固过程中拧紧力矩被分配到了克服螺纹摩擦部分、发生相对滑动的螺栓头部或螺母支撑面与垫片的摩擦部分以及产生轴向预紧力, 其分配示意图见图2。由于螺栓在使用中要考虑自锁性能, 要求摩擦系数μ≥tanα (α为螺纹升角) 。tanα与螺栓规格的关系如表1所示, 可以看出tanα随着螺栓直径的加大为变小。根据钢-钢在有润滑条件的静摩擦系数为0.1~0.12, 以及钢-铸铁在有润滑条件的静摩擦系数为0.05~0.15[1], 可以看出μ均大于tanα, 所以可知在螺纹部位涂抹润滑剂的情况下螺栓仍然处于自锁状态。由图2分析, 要真正获得稳定均匀恒定的预紧力并使扭矩最大限度地转化为轴向预紧力, 就要使每条螺栓的螺纹摩擦力和支撑面摩擦力稳定一致, 并尽可能小地降低两个摩擦面所消耗的扭矩。因此润滑剂的最佳涂抹位置应位于螺纹咬合处及有相对滑动螺母或螺栓头部支撑面处。

6 轴向预紧力的获得

高强螺栓连接是通过螺栓杆内很大的预紧力把连接板的板件夹紧, 使被连接件之间产生很大的摩擦力, 从而提高连接的整体性和刚度。高强螺栓预紧力的产生见图3、图4[2]。

图3中P为圆周力, F为摩擦力, N为支撑力, F0为预紧力, α为螺纹升角。图4中φ为摩擦角, R为摩擦力F和支撑力N的合力。可以看出P施加到斜坡上的物体后, 会产生一个垂直于斜面的反向支撑力N及斜面对物体的摩擦力F, 当物体以匀速上升时, 获得合力R, R在垂直方向的分力F0即为轴向预紧力。也即由于圆周力P获得的预紧力。

7 预紧力矩的计算

螺栓预紧力矩M由螺纹摩擦力矩和螺栓头部或螺母支撑面的摩擦力矩M2组成, 即:M=M1+M2

由螺纹环形接触面积受力积分得:

式中:d-螺纹公称直径, mm;F0-轴向预紧力, N;K-扭矩系数;M-预紧力矩, N·m;D1-螺栓头部或螺母环形接触区外径, mm;D2-螺栓头部或螺母环形接触区内径, mm;μ-螺母与被连接件支承面间摩擦系数;d2-螺纹中径, mm。

其中K值根据不同的润滑剂会表现出不同的值, 但偏差值越小螺栓轴向预紧力也就越稳定, 需要根据每个厂家使用的润滑剂通过一定的实验手段得到具体的实验值。轴向预紧力F0一般常按照预紧应力σ0=0.7σs来确定, 再根据确定的K值及F0最终计算出预紧扭矩M。

8 结语

我国风能源利用技术, 设备研发技术还处于感性认识、认知阶段, 主要零部件及连接件选型计算依然依靠国外现成的风机设计公司资料。所以有必要自己消化吸收, 而风电行业连接件中的高强紧固件的正确选择、合理使用直接影响到了风机质量、运行寿命, 所以要对影响高强螺栓使用性能润滑与紧固力矩进行深入的探讨和研究。

摘要:风力发电设备近几年发展迅速, 风电设备具有高空应用、重量大、风载荷复杂、温差大等恶劣使用条件。要求设备采用的高强紧固件必须保证在各种复杂的环境、受力状态下各部件的可靠连接。文中探讨了风电行业高强螺栓的润滑与紧固技术, 阐述了风电行业高强紧固件应用特点、润滑剂的选择、润滑剂的使用位置、轴向预紧力的获得、预紧力矩的计算等, 提出了风电行业用高强螺栓的润滑与紧固的重要性及注意事项, 为风电行业正确应用高强紧固件提供了参考价值。

关键词:高强紧固件,润滑,预紧力矩

参考文献

[1]机械工程手册、电机工程手册编辑委员会.机械工程手册 (基础理论卷) [M].北京:机械工业出版社, 1996.

我国农机紧固件行业近况 篇5

机市场现状与发展

2010年,农机行业共完成工业总产值2 838.1亿元,比2009年同期增长26.36%;工业销售产值共完成2768.15亿元,比2009年同期增长25.46%,出口交货值同比增长23.08%。主要产品特别是大型拖拉机、大型联合收割机产量快速增长。大型拖拉机完成产销15 569台,同比增长77.69%,喂入量大于3 kg/s的小麦联合收割机在部分地区出现了供不应求的局面。此外,手扶拖拉机、插秧机、旋耕机、粮食加工机械和饲料生产专用设备等产品也开始热销,保持较高的增幅。

农机产品进出口总额为86.40亿美元,同比增长30.64%,其中:进口值20.74亿美元,同比增长32.73%;出口值65.66亿美元,同比增长29.99%。拖拉机出口值10.31亿美元,同比增长52.08%;联合收割机出口值1.76亿美元,同比增长27.56%;畜产品采集、加工机械和牧草机械,同比增长分别为113.38%和68.94%。

2010年1—11月农机全行业共实现主营业务收入2 521.48亿元,同比增长24.46%,利润总额140.8亿元,同比增长32.74%。亏损企业同比略有增加,增长1.13%,但累计亏损额有所减少,同比下降25.65%。预计全年利润总额为155亿元,同比增长20%以上。

国务院《关于促进农业机械化和农机工业又好又快发展的意见》和《机械基础零部件产业振兴实施方案》的发布,拖拉机、联合收割机准入办法的积极制定,召回制度、环保政策、品牌销售管理等一系列政策法规的陆续出台,将促进农机工业更加理性、规范健康地发展。目前,我国有包括中国一拖、福田雷沃重工、常州东风等在内的农机企业超过1万家。据专家分析预测,基于“十二五”期间农机整机的发展远远先于紧固件,今后五年将是紧固件的高速发展期,也是扩大紧固件生产的大好机会。

紧固件行业的现状

统计显示,列入到统计范畴的我国紧固件企业现有70余家,其中合作合资企业超过20家,从业人员总数约6万人,资产约100亿元。虽然近年来我国紧固件工业初步形成了多种所有制形式并存的格局,但从总体上看,仍然属于“从无序到有序”的过渡时期。国内规模比较大的紧固件企业有:东风汽车紧固件有限公司、富奥汽车零部件股份有限公司紧固件分公司、陕西方圆汽车标准件有限公司、上海特强汽车紧固件有限公司、温州明泰标准件有限公司、浙江长华汽车零部件有限公司、上海上标汽车紧固件有限公司、浙江强力螺栓有限公司、奥达科金属制品(上海)有限公司、瑞安标准件厂、瑞安瑞强标准件有限公司和春雨(东莞)五金制品有限公司等。

内资紧固件企业在部分发动机紧固件和大部分非关键紧固件市场中具有成本竞争优势,它们或通过模仿国外产品起步,积极引进消化吸收,快速形成了面向内需市场的配套能力,但对具有高技术含量的发动机紧固件,仍缺乏开发能力或基本处于外资控制状态,有待突破性进展;产品主要集中在价值比较低的品种,产品核心技术有明显外生特征。

实践表明,我国紧固件竞争力的提升很大程度上得益于中国一拖、福田雷沃重工等农机企业的发展壮大,在山东潍坊有近40家为农机配套紧固件的规模企业,形成了以农机紧固件为基础的产业群。整车企业可以就近择优找到配套的紧固件体系,企业之间协作能力强,运作效率高,创新活力强,以专精、特、新为特色的紧固件产业群的发展,有利于增加我国农机企业的配套能力,提高农机工业的整体竞争力。

我国农机紧固件行业的主要状况

(1)农机紧固件企业自主创新能力差,产品大多数仿照国外,缺乏原创性成果和具有自主知识产权的品牌与产品,缺少有效的科技创新体制,研究工作主要集中在企业内部与小范围的协作企业之间,成果难以产业化;紧固件材料基础技术研究薄弱,专用材料少,产量难以达到经济规模,且材料技术标准混乱,基础技术数据与行业统计数据贫乏。

(2)农机紧固件企业相对于我国农机行业的发展是缓慢的,像中国一拖、福田雷沃重工等的配套紧固件企业附属于主机厂,这种现状导致了它的研发能力完全依附于主机厂的研发能力,依附于主机厂的更新换代,是被动的。而一些形成规模的紧固件生产企业在整个大型农机生产企业中却处于一种很微妙的“边缘化”地域:要么就在年复一年的研发中投入了资金技术,没有任何回报,最终走到市场的尽头,要么就处于一种核心地位,要政策有政策,要优惠有优惠,才得以生存发展。

(3)装备、检测水平落后。如今紧固件对于装备、检测提出了更高的要求,而我国紧固件除少数合资企业在这方面有比较强的能力外,大多数企业在这方面是存在不足的,也就是说整个装备、检测是相对落后的,品质水平是不高的,尤其是质量稳定性不强。在这种状态下,主机厂对紧固件的品质要求却越来越高。紧固件品质实际上靠的是从装备、材料到检测和技术整个系统的保证,而不是单靠把不良品挑出去这么简单。从总体上看,我国农机紧固件行业的现状还不能很好地满足我国农机工业发展的需要。

我国农机紧固件行业的差距

(1)在理念上是存在差距的。全球优秀的紧固件供应商在经营管理上的指导思想是为主机厂提供设计、生产、销售、服务和物流等全方位支持,解决在紧固件制造上遇到的难题。如主机厂的发动机产品如何设计、缸体与缸盖之间的连接方式,需要多大强度的紧固件,主机厂把这些参数告诉紧固件供应商,紧固件供应商会为主机厂设计,解决难题。当今现代工业的装配生产线不论是很先进的,还是一般性的,工作量的70%还是在旋螺栓、螺母。供应商能否能为主机厂提供全方位的支持从而解决紧固难题,这对主机厂来说,是非常重要的。

(2)从企业的发展模式上存在差距。2010年著名的德国伍尔特集团全球销售额达114亿美元,它们的生产方式是典型的规模化加专业化,为全球40多个国家和地区提供紧固件服务,而我国紧固件规模不但没有上来,专业化也不是很到位。

(3)材料、装备、物流等相关资源保证与国际先进水平存在很大的差距。目前世界上一些著名的大型紧固件生产企业,都有自己的专用材料、核心技术。专用材料是根据产品所需的成分和要求,与钢厂联合共同开发研制,如日本神户钢厂就有针对发动机连杆螺栓的专门冶炼SCM435钢。装备方面,对于一些紧固件企业来说,需要很多专用性的设备,并且要配合大量相关设备,这无形中为它的商品奠定了坚实的基础。

(4)缺乏紧固件共性科技平台。我国农机紧固件研发费用总量不足,占紧固件销售额比例偏低,开发手段不足,装备和设施建设投资压力大;紧固件企业研发人才数量少,关键技术开发人员的流失现象较为严重。与国外同行相比,总体上存在结构不合理、专业人员不配套及缺乏研发经验等。缺乏紧固件共性科技平台,主要有关键汽车发动机紧固件技术研发平台、发动机紧固件关键技术公共实验室、紧固件材料研究平台;还要建立有关紧固件产业的信息资源共享平台、紧固件科技情报服务平台、紧固件人才培育平台等。

螺纹紧固件扭矩系数影响因素分析 篇6

首先力矩法安装的计算公式:

扭矩系数K是力矩T和预紧力F的一个综合系数, 扭矩系数K决定了在拧紧过程中, 扭矩转化为轴向力的一个比例。如果扭矩T不变, K越大, 转化为夹紧力F的比例就会越小, 反之, K越小, 扭矩转化为夹紧力F的比例就会越大。

扭矩系数计算公式

P-螺距;μS-螺纹摩擦系数;μw-支撑面摩擦系数;d-螺纹公称直径;d2-螺纹中径;DW-支撑面等效直径;α'-螺纹牙侧角。

从公式中可以看出, 扭矩系数K由一些螺纹常数和摩擦系数来决定的, 对于具体的螺纹连接副来说, 螺纹摩擦系数和端面摩擦系数是需要通过试验测量得到的。而影响摩擦系数的因素有很多, 下面我们就来一一进行分析。

影响扭矩系数的因素:

1 被连接件材料、硬度和刚度的影响

螺纹连接件和被夹紧件之间一般都是金属接触, 但不同金属接触产生的摩擦系数不同。在表面光洁度相同的情况下, 相同金属或互溶性大的金属摩擦副容易发生粘着现象, 使摩擦系数增大;不同金属或互溶性小的金属摩擦系数较低。

材料的硬度和刚度, 硬度和刚度高的材料之间, 摩擦系数偏小, 且不易发生粘着现象;反之硬度和刚度低的材料, 摩擦系数偏大, 容易发生粘着现象。

2 螺纹加工精度、牙侧粗糙度、支撑面的大小和粗糙度

螺纹的加工精度、牙侧粗糙度和支撑面的粗糙度影响到螺纹及支撑面的摩擦系数, 加工精度越高, 表面越光洁, 摩擦系数越小;和垫圈配合使用的则看垫圈的表面状态。

支撑面摩擦面积的大小虽然不会影响到支撑面摩擦系数, 但拧紧过程中, 支撑面摩擦面积越大, 在拧紧过程中产生的摩擦力就会越大, 会加大扭矩系数的值。

3 表面处理

表面处理对扭矩系数的影响很大, 螺栓螺母的表面处理, 改变了螺纹之间及螺母和支撑面之间的摩擦系数, 现在应用广泛的表面处理整体可以分为两大类, 一类是干态, 一类是湿态。干态指的是表面无润滑的干燥状态, 如镀锌、发黑发蓝处理;湿态指的是表面有润滑层和防锈油, 如磷化处理。

以镀锌和磷化为例, 作者做了一个试验, 对镀锌和磷化的扭矩系数进行了检测, 发现镀锌处理的扭矩系数均值为0.252, 标准偏差为0.033, 磷化处理的扭矩系数均值为0.169, 标准差为0.010。磷化状态的螺栓螺母扭矩系数相对于镀锌的扭矩系数较小, 标准差也小。

由上面数据可以看出, 磷化状态的螺栓螺母扭矩系数相对于镀锌的扭矩系数较小, 标准差也小。磷化状态的扭矩系数一致性较好。

总之, 表面处理对扭矩系数的影响是明显的, 不同的表面处理的螺纹连接副之间摩擦系数是不同的, 在实际使用过程中, 要根据不同的表面处理试验得出扭矩系数, 才能加载适当的力矩从而达到预期的夹紧力。

4 表面介质的影响

我们将拧紧状态分为正常状态、加机油和加蜡三种状态来分析表面介质对扭矩系数的影响情况。作者做过一个实验, 在其他条件一样的情况下, 对三种状态的摩擦系数进行了测定。

正常状态下螺栓摩擦系数为0.11, 加机油状态下螺栓摩擦系数为0.09, 加蜡状态下螺栓的摩擦系数为0.06。

可见在不同的介质下, 摩擦系数发生了改变, 施加同样的力矩, 得到的预紧力是完全不同的。

这里所说的蜡指的是螺丝润滑剂, 这种润滑剂在紧固件表面形成一层非常薄的、透明的润滑层, 起到降低和稳定摩擦系数的作用。

5 温度的影响

温度对扭矩系数也会产生较大影响, 这里指的是环境的温度, 随着地域和气候的差异, 测试出来的扭矩系数是会不同的, 因此, 在温度差别较大的地方, 要重新检测螺纹的摩擦系数, 根据实际检测情况确定安装扭矩。

随着温度的升高, 扭矩系数会有下降的趋势;而温度降低, 扭矩系数会有所上升。

6 拧紧速度的影响

拧紧过程中, 螺纹连接副和支撑面会产生摩擦, 致使接触面磨损, 改变摩擦面的温度。拧紧速度较低时, 摩擦面的磨损主要是轻微塑性变形和犁沟, 此时接触表面的温度较低, 在拧紧时接触表面容易粘着, 摩擦系数较大;拧紧速度较高时, 摩擦接触面产生强烈磨损, 接触面因大量的摩擦热使的表层产生分子热运动, 以及氧化膜的生成致使表面的接触状况发生了改变, 拧紧速度越高, 摩擦接触面的温度就会越高, 接触面金属的变形将更容易, 达到稳定且相对较低的一个摩擦系数。

另外还有冲击施拧对扭矩系数的影响, 由于人工施加力矩时不是匀速施加, 或多或少有冲击施拧的情况。而静摩擦系数比动摩擦系数要大, 当冲击施拧和匀速拧紧达到的力矩一样时, 冲击施拧得到的夹紧力会有回落, 实际的夹紧力会相对小一些, 测出的扭矩系数也要偏小一些。

7 重复装配对摩擦系数的影响

现在汽车行业中, 合资品牌的大众、通用等对重复装配的摩擦系数的变化也提出了要求, 例如第一次装配时摩擦系数为0.08~0.15, 那么重复五到六次装配后, 摩擦系数要求在0.09~0.16 之间。这就对螺纹拧紧提出了更高的要求。

重复装配主要是看表面处理的附着力和稳定性, 重复装配过程中, 如果表面处理层被破坏, 那么螺纹和支撑面的原来表面处理所起的润滑作用就会下降, 螺纹摩擦系数和支撑面摩擦系数会加大, 总的扭矩系数就会加大, 在相同的力矩下, 夹紧力会变小, 产生欠拧的风险。

我们举例来说明下重复装配的情况。作者曾经对镀锌和磷皂化的螺纹连接副做了一组实验, 在扭矩试验机上分别对镀锌和磷皂化的螺栓螺母进行重复装配试验, 并测定扭矩系数, 发现镀锌在第一次装配时, 扭矩系数为0.23, 重复装配了五次以后, 扭矩系数明显增大到了0.3 左右, 拆下来后镀层表面会出现脱落;磷皂化的螺栓螺母在第一次装配时扭矩系数为0.15, 重复装配了十五次后, 扭矩系数仍在0.17 左右。可见不同表面处理的重复使用时摩擦系数存在差别。这只是在新造状态下的一个对比测试, 实际应用时表面处理随着时间、温度、环境等因素的影响, 会发生变化。

除了上面提到的一些因素外, 外螺纹由于在搬运过程中产生的牙纹碰伤、螺纹内夹杂杂质等, 也会影响安装时的扭矩系数。

飞机紧固件孔的涡流检测 篇7

1 涡流检测原理

1.1 涡流

由于电磁感应, 导体在交变的磁场中, 其内部会产生感应电流, 这些电流的特点是:在导体内部成闭合回路, 且涡流状流动, 因此称为涡流, 如图1所示。

1.2检测原理

当载有交变电流的检测线圈靠近导电工件时, 由于激励线圈磁场的作用, 试件中会产生涡流, 涡流的大小、相位、流动形势会受到工件导电性能的影响。同时涡流产生一个磁场使检测线圈的阻抗发生变化。因此, 通过测定检测线圈阻抗的变化, 就可以判断被检测工件的性能及缺陷等。如图2 所示。

2 检测工艺

2.1 仪器

带有阻抗平面的仪器:型号phasec 2d、Olympus等。

2.2 探头

在飞机维修中进行涡流检测时大多使用放置式线圈。放置式线圈是指检测线圈的轴线在检测过程中垂直于被检工件表面, 实现对工件表面及近表面缺陷的检测。在实际检测过程中要根据不同情况, 选择合适的探头。

(1) 笔试探头。用于检测孔周边裂纹信号, 频率范围根据要求不同一般在50k Hz-2MHz之间。如图3 所示。

(2) 角度探头。用于检测大直径孔的周边和孔内壁裂纹信号。角度探头也适用于一般性表面检测, 与笔试探头不同的是角度探头的检测线圈轴线与杆身有一个角度, 这样的目的是使得探头在一些受限制检测区域可以保持检测线圈轴线与被检工件表面垂直, 如图4 所示。

(3) 孔探头。也称旋转探头, 用于孔内壁缺陷检测的一种特殊放置式线圈, 工作频率一般较高, 被检线圈直径较小。一般用于小直径孔的内壁检测, 常用尺寸有3/16、5/32 英寸。

孔探头按扫查方式分为两种基本类型, 手动探头和用于旋转扫查装置的专用孔探头。

选择探头时, 除了考虑孔探头的电性能参数, 主要考虑的因素是被检紧固件孔的径, 要选择合适外径的孔探头, 使得孔探头的检测线圈能够与孔内壁表面保持良好接触, 才能的到较好的检测结果。

2.3 对比试样

涡流检测对比试样主要是用于建立评价被检产品质量符合性的标准, 以对比试样上人工缺陷作为判定该产品经涡流检测是否合格的依据。对比试样上一般用电火花加工法制作径刻槽来模拟裂纹。进行禁锢件孔周边和内壁检查时具体采用什么对比试样, 需要根据技术要求选择合适尺寸的对比试样, 才能检测到被检孔的不同裂纹。对比试样的刻槽宽度根据检测要求不同, 尺寸也不一样。

3 检测步骤

工作前准备, 由工程图纸或其他可应用的文件确定要检测孔的直径和深度, 目视检测确定孔内和周边区域干净, 无密封剂和其他杂物。

选择适当尺寸的探头和对比试样。

用参考试样按照工艺要求校正仪器响应。

紧固件孔周边的涡流检测。要求检测出从紧固件孔中产生并向外延伸的疲劳裂纹。

紧固件孔内壁的涡流检测。

手动扫查:手工转动探头并逐步推进。这种操作方式下转动速度较慢, 且不均匀, 仪器无法实现在螺栓孔圆周壁上位置的缺陷自动识别和定位, 缺陷的定位是通过观察在缺陷响应信号出现时探头上检测线圈扫到的位置。这种扫查方式下, 缺陷的阻抗平面式示波屏上形成“8”字形响应信号, 而不是“时间基线-信号幅度”的显示方式。

自动扫查:紧固件孔的自动扫查通常使用差动式探头。当探头垂直扫查一条裂纹时, 只要裂纹的长度等于或者大于线圈的直径, 那么裂纹的深度是影响信号幅度的主要因素, 根据幅值得变化规律我们可以评估该裂纹在孔内沿轴线的深度, 通过时基- 幅值 (Y-T) 显示, 根据信号在时基线上的位置可以判断出裂纹在孔周的位置。

4 结束语

根据被检测工件的形状, 材料, 检测位置和可接近性。选择不同的检测工艺;对紧固件孔周边检测, 应选用屏蔽式探头, 减小干扰;根据所选的探头, 孔内部表面状态、旋转速度等参数调节高通和低通虑波, 滤去干扰杂波, 获得较好的波形显示;发现可疑信号, 需要用反光镜和放大镜检查孔内壁, 确定信号是否由刮痕、表面不规则或者探头倾斜引起的;当涡流检测无可靠结论时, 应采用其他无损方法相互合。

摘要:飞机紧固件是飞机结构中用的最多的零件, 其孔受紧固件作用力而容易出现疲劳裂纹。为保证飞机安全运行, 需对飞机紧固件孔疲劳裂纹进行检测。涡流检测方法可以有效检测各种结构复杂区域疲劳裂纹。本文采用涡流检测方法, 开展飞机紧固件孔的缺检测技术研究。

关键词:紧固件孔,探头,涡流检测

参考文献

[1]任吉林.电磁无损检测[M].北京:航空工业出版社, 1989.

关于螺纹紧固件连接画法的思考 篇8

本节课的教学内容是螺纹紧固件的连接画法。该画法, 实际上是把螺纹紧固件的连接结构按比例简化地图示出来。因此, 有螺纹紧固件连接常识的人, 较易理解及记忆其画法。我的整个教学过程的设计思路如下:学生以4~6人组成一个学习小组并分组围坐在一起, 每一组均备有如下模具:螺栓、螺柱、螺钉、垫圈、垫圈、螺母, 被连接件A, 被连接件B。以小组为单位, 既提高了课堂学习效率, 同时也培养了学生的合作团队意识。

二、教学活动方案

螺纹紧固件连接画法的教学内容主要分为螺栓连接、螺柱连接和螺钉连接三大部分, 这节课教学过程基本上按下面的流程进行。首先, 教师创设螺纹紧固件连接的真实情景, 学生从现有的实物中为被连接件选择适合的螺纹紧固件并连接, 使学生对螺纹紧固件的连接有真实的认知。这一环节体现了教学活动化即用活动教育的思想来指导本次课堂的教学, 通过活动促内化, 通过内化促发展。强调制图学科活动化教学, 有利于打破单一、静态、平面的课堂教学僵局, 使学生主体地位的落实更有保障。强调活动, 鼓励学生用“头脑风暴”法, 把螺纹紧固件的连接结构简化地图示出来, 也是整体教学目标达成及全体学生课堂学习呈现高效的前提和保证。本次活动化课堂突出学生的操作实践, 实际上本次活动方案偏向于制图中的测绘章节内容, 通过口耳、手脑、身心等全方位感官的参与及运动, 使学生投入并沉浸到学习活动中去。而且, 活动的课堂又显示其开放的特征。学生动手画连接草图时, 必然引发一连串的问题, 诸如:螺纹终止线该画到哪里?各部分的尺寸是多少?等等。这时候, 教师为学生提供必要的知识支撑, 用图形、文本、动画等展示螺纹紧固件连接的画法规定, 学生自主学习, 对比正确答案修改或重画连接简图, 小组成员之间互查错漏, 解决刚才的一个个疑问。整个过程是:创造问题→发现问题→解决问题→小组分享学习体会→巩固课堂要点, 全班归纳画图注意事项及绘画技巧。最后, 每个同学试用归纳的绘画技巧用比例画法再速画一次连接草图, 达到巩固的目的。螺栓、螺柱和螺钉连接的适用场合, 在螺纹紧固件连接画法的学习完成后, 由学生归纳总结。

三、教学过程设计

本次课就是要改造我们的教学, 建构生本化课堂, 把课堂还给学生。课堂上的一切教学行为都要“以学习者为中心”, 教师尽快地让学生自己活动起来, 自主地去获得知识, 去解决问题, 使每个学生处在真正自主的状态中。要把可以托付的教学托付给学生, 让学生的潜能得到激发, 学生的天性得到发展。在共同交往与合作的活动中, 要让学生的收获像鲜花怒放, 让学生在课堂的生命流程中享受知识、领悟内涵、感受情感, 营造一种一切依靠学生、为每个学生发展所需的课堂教学氛围。为此, 我有以下的一些设想。第一, 在课前要求学生参照生活中所见的紧固件引发设想, 点燃其学习兴趣。然后通过教材和模具, 使课堂知识生活化, 让学生对这部分知识有个大概的认识, 并使学生参与到课堂学习中来。第二, 利用分组对模具进行讨论, 老师演示操作, 可以使学生直观地感受到螺纹紧固件的连接过程。第三, 通过分组完成课堂任务的教学方式, 鼓励每一位学生投入课堂学习。让学生对模型进行讨论, 理论与实践操作相结合, 在学习的过程中培养学生团结互助的精神与合作交流的习惯, 提高学生对某一问题的认识, 并培养学生发表自己独特见解的能力。

四、教学评价“量身制定, 知己又知彼”

中职学生是一个不同于普高学生的学生群体, 中职教育和普高教育有着一定的区别, 如何从一堂课的效果来评价中职学生, 也是需要我们教师们深刻思考和认真对待的问题。在课堂评价这一块, 面对个别差异较大的班集体, 十分有必要实现课堂评价多元化。那么, 教师在这次课中, 扮演着一根针和线, 使整个课堂效果串联起来, 并且适时适地地对学生做出点评, 及时纠正学生薄弱的地方。评价方式要注重过程化, 评价标准多维化, 评价方式多样化。新课程的基本理念之一是要求被评价者成为评价主体中的一员, 也就是强调评价主体的多元化。评价者既可以是学生, 也可以是同伴, 让学生“知己, 又知彼”。

五、课堂延伸思考

授课是一门艺术, 如何提高教学质量, 是我们教师共同追求的目标。就本次课而言, 我觉得最后的效果还是基本达到预想目标, 但还存在一些问题。分组后的学生, 总体学习水平存在差异;对于实物的绘制, 学生在质量、速度上均需提高, 在绘图技巧上也需要通过多练、多思考、多总结来培养空间想象力。学习兴趣是激发学生主动学习的动力, 巧妙地将制图的框和圆变为学生感兴趣的图画, 是我们专业课教师要积极思考的。教师要通过严谨规范的工作作风, 运用适当的教学手段, 让教学质量更上一层楼。

作为教师, 不仅要认真上好每一节课, 还要在这“好”字上下工夫:怎样才能上好课, 上出让学生喜欢的课?怎样才能培养学生的创新思维、创新意识和实践能力?这需要多琢磨, 多学习, 多实践。在教学中, 讲授仍将作为一种主要的教学形式, 发挥教师的主导作用。这种讲授, 不再是简单地老师讲、学生听, 更不是照本宣科, 而是以传统的重点讲授为主, 活动为辅。今后教学中, 我将狠抓“三化”教学, 提升自身教学水平。

参考文献

[1]欧阳君, 张艳梅.试论教学过程的活动化及其作用[J].教育艺术, 2004 (4) .

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