材料成型

材料成型（精选12篇）

材料成型 篇1

聚酸乳是一种没有毒素没有刺激意义的物质。它有着非常优秀的生态可容意义以及可吸收的意义, 能够分解。它的强度非常好, 而且防潮, 抗油污, 有着非常好的透气水平, 还能够抵抗紫外线等, 除此之外它的可塑性优秀, 能够制作成多种形状。总体上, PLA材料大都具有良好的热塑性, 能够像PP、PS和聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 等高分子一样在通用的加工设备上进行挤出、流延制膜、吹膜、注塑、吹瓶和纤维成型等成型加工。PLA良好的机械性能和物理性能使通过PLA制备的各种薄膜、片材、纤维经过编织、印刷、制袋和真空成型等二次加工后得到的产品, 能够被大范围的应用到服装等等的行业之中。经由持久性以及抗热性改进的物质还能应用到汽车等领域之中。

1 注射成型

该方式在生产时期使用最为频繁, 尤其是对那种形状繁琐, 尺寸规定严苛的热塑性的物质来讲。大多数基于聚乳酸注塑加工的注射成型机都是往复式螺杆挤出机, 包括注射装置和挤出系统。任何优秀的注塑循环都是结合单一的注塑时间段而进行的, 当模具夹紧密之后, 就运行, 将喷嘴等开启, 确保螺杆不断前行, 将物质注入到腔体之中。当材料收缩补偿以及冷却的时候, 螺杆保留住前部的控制压力在该控压阶段结束时, 此时喷嘴闭合, 当模具变冷之后开启。确保时间最少, 能够显著的提升生产效率。为了降低其生产时间, 最常用的是完善冷却装置, 因为该项活动是一类非常优秀的成型措施, 一般聚乳酸的注射成型也相对比较简单。

2 热压法成型

它常用到包装性的设备中, 像是一次性的装置。在聚乳酸的典型热成型过程中, 先是被升温一直到软化, 进而经由气动或者是设备等的传动将其放到模具之中, 当其变冷之后, 从模具中拿出来, 经由后续的修整, 聚乳酸的热加工温度一般为160℃左右, 比PET、PS、PP都要低, 不过其传热性很低, 使得它的冷却用时非常久, 通常都是按照前期热压, 进而不断冷压的措施来提升效率。不过因为它的热变气温不高, 在脱模之后, 成品的存放对于其效率的提升也是非常有意义的。

3 纺丝成型

目前主要采用熔融纺丝法制备聚乳酸纤维。熔融纺丝时, 采用分子量比较高的聚乳酸, 先将聚乳酸切片进行真空干燥, 然后在氮气保护下通过螺杆挤压机喷丝制得, 成丝后以一定速度进行卷绕, 然后将初生纤维在160℃的热板上双向拉伸进行拉伸热定型, 然后根据产品要求制备成长丝和短丝。熔融纺丝成型对熔体的高速变形能力有很高的要求。在纤维变形区域的拉伸应力对高取向度和高结晶度是一个十分重要的参数有弹性和黏性组成的应力与流变学的作用力相反, 分别相当于储存模量和损耗模量。随着纺丝速率的提高, 纤维的取向度变高, 由取向引起的结晶度更高。较宽的和较低的分子量分布都是有碍于纺丝成型的, 纺丝成品的物理性能与聚乳酸的性能和纺丝条件有关。纺丝成型工艺主要包括螺杆温度、模板温度、卷绕速率、拉伸倍数、拉伸温度和热定型温度。在纺丝活动中, 气温的干扰性非常高, 气温太低的话导致物质无法有效的运送, 气温太高的话, 使得降低解性增加, 喷丝口出来的物料达不到纺丝的要求。

4 吹塑成型

通常来讲, 吹膜工艺规定该项物质要具有非常优秀的韧性以及热稳性。现在普遍是用的措施是平挤上吹法。在开展吹膜活动的时候, 其关键的工艺数值是挤出温度, 吹胀比, 牵引比和霜白线。通常其吹膜的气温要掌控好一百五十度左右, 而且要确保机头的气温是合理的。吹胀比是薄膜的横向膨胀倍数, 吹胀比增大可以使薄膜的横向拉伸强度提高。不过吹胀比也不能够太高了, 因为太高的话就会使得膜泡失去稳定性, 进而导致褶皱等现象, 一般聚乳酸的吹胀比在3.0左右。牵引比是纵向的拉伸倍数, 牵引比大可以使薄膜的纵向拉伸强度提高厚度变薄, 要是太大的话, 就无法掌控好薄膜的尺寸, 还容易引发断裂问题。在吹膜成型的时候, 假如上述的两个数值一起增加的话, 此时薄膜的尺寸就会变小, 其折径就会增加。当开展吹膜活动的时候, 霜白线的高低对薄膜性能有一定的影响。假如该数值高, 位于吹胀后的膜泡上方, 此时吹胀活动是处在液态模式之中的, 该项活动只是使得其尺寸变薄, 同时分子不会受到拉伸的干扰。假如是另外的一种状态的话, 这时候吹膜活动处在固体的模式之中, 这时候的塑料处在一种非常高的弹态之中, 此时的吹胀就像是水平方向的拉伸, 此时的分子进行取向活动, 进而确保模的特性接近定向的。

5 发泡成型

如今使用较多的发泡成型措施是挤出措施。制作工艺的数值关键涵盖压力和气温等等的一些内容。此类数值有着非常优秀的可控能力, 通常经由直接的变化制作条件或是设备就可以获取。在生产此类塑料的时候, 压力的意义是非常关键的。它是气泡本身的膨胀性的根基。它会干扰到砌体在体系里的溶解性特点。其竖直的高低使得成型时期的压力降以及压力降速率的范围;压力对形成均匀体系所需时间的影响等。温度是加工工艺参数中的关键参数之一, 温度的高低也直接影响到气体的扩散系数气体的溶解度体系的黏度熔体弹性以及气泡和熔体之间的表面张力。关于温度对气体扩散系数的影响, 可以解释为随着温度的升高, 气体分子的活动能力增加, 因此气体的扩散系数就增大, 进而加速其气体在熔体中的扩散速度。

6 电纺丝成型

电纺丝工艺参数主要包括电压、喷丝头、接收距离、聚合物流体的流速、接收板的运动形式以及纺丝环境温度和湿度等。其分子量非常高, 而且它的布局不能太宽, 只有这样才可以得到非常细的纤维。分子数太少的话, 纤维体系里面就会有非常多的串珠, 如果分子数非常多的话, 就会导致纤维的尺寸变宽。如果其布局太宽, 就得不到连续的物质。如果其溶液太稀薄的话, 此时纺丝液就能够顺着枕头喷射出来, 无法得到持续性的纤维。如果其浓度非常高, 黏度大的话, 纺丝液不一定能稳定, 通常浓度保持在十个百分点。溶液顺着针头喷射出一直到接受机械之中的这个步骤里, 既然溶剂的散失速率非常快的话, 此时物质就会凝固在针头区域之中, 将其堵塞。假如其散发的比较慢, 此时残存的液体会影响到纤维, 在纺丝的时候如果电压非常小的话, 就容易生成静电喷射, 得到单独的珠状物质。当电压较小时, Taylor锥形成于针头外悬挂液滴的表面;随电压增加, 液滴体积逐渐变小。随着聚乳酸溶液流速的增大, 纤维直径增加, 纤维表面的孔径也增大, 如果流速过大, 则有利于串珠结构的形成接收距离如果增大, 纤维直径从逐渐下降, 接收距离的减小等同于流速的增加, 从而导致聚乳酸纤维上串珠分布增多。

7 结束语

由于当前人们非常的关注环境, 此时生态型的物质开始受到人们的关注。其中聚乳酸物质就是非常显著的一种材料。它被应用到很多的行业之中。由于它的多元化特点, 和聚合科技的发展, 我们坚信该项工艺会在越来越多的行业之中使用。而且很多全新的制作措施的出现, 会使得一些繁琐功效的医疗器具等出现。针对此类物质的使用来讲, 制作措施和合成工艺是互相紧密相连的。

摘要：众所周知, 聚酸乳物质是一种全新的生态型的物质, 其在今后会代替很多的石油基物质。文章具体的分析了这类物质的量成型加工措施。

关键词：聚乳酸,注射成型,热压法成型,纺丝成型

参考文献

[1]魏杰, 信春玲, 李庆春, 等.微孔发泡制备聚乳酸开孔材料[J].塑料, 2009, 38:20-22.[1]魏杰, 信春玲, 李庆春, 等.微孔发泡制备聚乳酸开孔材料[J].塑料, 2009, 38:20-22.

[2]顾书英, 邹存洋, 张春燕, 等.聚乳酸复合纳米纤维创面敷料的制备及性能[J].高分子材料科学与工程, 2008, 24:187-189.[2]顾书英, 邹存洋, 张春燕, 等.聚乳酸复合纳米纤维创面敷料的制备及性能[J].高分子材料科学与工程, 2008, 24:187-189.

材料成型 篇2

1、吊车大钩可用铸造、锻造、切割加工等方法制造，哪一种方法制得的吊钩承载能力大？为什么？

2、什么是合金的流动性及充形能力，决定充形能力的主要因数是什么？

3、铸造应力产生的主要原因是什么？有何危害？消除铸造应力的方法有哪些？ 4．试讨论什么是合金的流动性及充形能力？

5.分别写出砂形铸造,熔模铸造的工艺流程图并分析各自的应用范围.6.液态金属的凝固特点有那些，其和铸件的结构之间有何相联关系？ 7.什么是合金的流动性及充形能力，提高充形能力的因素有那些？

8.熔模铸造、压力铸造与砂形铸造比较各有何特点？他们各有何应用局限性？

9.金属材料固态塑性成形和金属材料液态成形方法相比有何特点，二者各有何适用范围？ 10.缩孔与缩松对铸件质量有何影响？为何缩孔比缩松较容易防止？

11.什么是定向凝固原则？什么是同时凝固原则？各需采用什么措施来实现？上述两种凝固原则各适用于哪种场合？

12.手工造型、机器造型各有哪些优缺点？适用条件是什么？ 13.从铁-渗碳体相图分析，什么合金成分具有较好的流动性?为什么? 14.铸件的缩孔和缩松是怎么形成的？可采用什么措施防止? 15.什么是顺序凝固方式和同时凝固方式?各适用于什么金属？其铸件结构有何特点? 16.何谓冒口，其主要作用是什么？何谓激冷物，其主要作用是什么？ 17.何谓铸造？它有何特点？

18.既然提高浇注温度可提高液态合金的充型能力，但为什么又要防止浇注温度过高？ 19．金属材料的固态塑性成形为何不象液态成形那样有广泛的适应性？ 20..冷变形和热变形各有何特点？它们的应用范围如何？

21.提高金属材料可锻性最常用且行之有效的办法是什么？为何选择？ 22.金属板料塑性成形过程中是否会出现加工硬化现象？为什么？ 23.纤维组织是怎样形成的？它的存在有何利弊？

24．许多重要的工件为什么要在锻造过程中安排有镦粗工序？ 25.模锻时，如何合理确定分模面的位置？ 26.模锻与自由锻有何区别？ 27．板料冲压有哪些特点？主要的冲压工序有哪些？

28.间隙对冲裁件断面质量有何影响？间隙过小会对冲裁产生什么影响？ 29.分析冲裁模与拉深模、弯曲模的凸、凹模有何区别？ 30.何谓超塑性？超塑性成形有何特点？

31、落料与冲孔的主要区别是什么？体现在模具上的区别是什么？

32、比较落料或冲孔与拉深过程凹、凸模结构及间隙Z有何不同？为什么？

33、手工电弧焊与点焊在焊接原理与方法上有何不同？ 34．手工电弧焊原理及特点是什么？

35、产生焊接应力和变形的主要原因是什么，怎样防止或减少应力和变形？

36.试说明焊条牌号J422和J507中字母和数字的含义及其对应的国标型号，并比较它们的应用特点。37.什么是焊接热影响区？低碳钢焊接热影响区内各主要区域的组织和性能如何？从焊接方法和工艺上，能否减小或消灭热影响区？

38.为什么存在焊接残余应力的工件在经过切削加工后往往会产生变形？如何避免？ 39.铸铁焊接性差主要表现在哪些方面？试比较热焊、冷焊法的特点及应用。40.低合金高强度结构钢焊接时，应采取哪些措施防止冷裂纹的产生？ 41.试比较钎焊和胶接的异同点。

42.何谓金属材料的焊接性，其所用的评价方法各有何优缺点？ 43.塑料成形主要采用哪种方法?简述其工艺过程。44.塑料的结晶性与金属有何不同？为什么？

45.塑料注射模具一般由几部分组成？浇注系统的作用是什么？ 46.分析注射成形、压塑成形、传递成形的主要异同点。47.热塑性塑料注射模的基本组成有那些？ 48.橡胶的注射成形与压制成形各有何特点？ 49.什么叫模具，其主要组成有那几部分？

50.粉末冶金成形技术包括哪些内容?它主要适用于哪种情况？

51.粉末压制品为什么在压制后，一定要经过烧结才能达到要求的强度和密度？ 52.粉末冶金工艺生产制品时通常包括哪些工序？

53.为什么金属粉末的流动特性是重要的？

54.为什么粉末冶金零件一般比较小？

55.粉末冶金零件的长宽比是否需要控制？为什么？ 56.为什么粉末冶金零件需要有均匀一致的横截面？

57.怎样用粉末冶金工艺来制造孔隙细小的过滤器？

58.试比较制造粉末冶金零件时使用的烧结温度与各有关材料的熔点？

59.烧结过程中会出现什么现象？

60.怎样用粉末冶金来制造含油轴承？

61.什么是浸渗处理？为什么要使用浸渗处理？

62.采用压制方法生产的粉末冶金制品，有哪些结构工艺性要求？

63.用粉末冶金生产合金零件的成形方法有哪些？

64.试列举粉末冶金工艺的优点。

65.粉末冶金工艺的主要缺点是什么？

66.列举常用的热固性塑料与热塑性塑料，说明两者的主要区别是什么？

67.塑料在粘流态的粘度有何特点？

68.塑料的结晶性与金属有何不同？为什么？

69.热塑性塑料成形工艺性能有哪些？如何控制这些工艺参数？

70.塑料注射模具一般由几部分组成？浇注系统的作用是什么？

71.分析注射成形、压塑成形、传递成形的主要异同点。

72.橡胶材料的主要特点是什么？常用的橡胶种类有哪些？

73.为什么橡胶先要塑炼？成形时硫化的目的是什么？

74.简述橡胶压制成形过程。控制硫化过程的主要条件有哪些？

75.橡胶的注射成形与压制成形各有何特点？

76.陶瓷制品的生产过程是怎样的？

77.陶瓷注浆成形对浆料有何要求？其坯体是如何形成的？该法适于制作何类制品？

78.陶瓷压制成形用坯料为何要采用造粒粉料？压制成形主要有哪几种方法？各有何特点？

79.陶瓷热压注成形采用什么坯料？如何调制？该法在应用上有何特点？

80.复合材料成形工艺有什么特点？

81.复合材料的原材料、成形工艺和制品性能之间存在什么关系？

82.在复合材料成形时，手糊成形为什么被广泛采用？它适合于哪些制品的成形？

83.模压成形工艺按成形方法可分为哪几种？各有何特点？

84.纤维缠绕工艺的特点是什么？适于何类制品的成形？

85.颗粒增强金属基复合材料的成形方法主要有哪些？ 86.选择材料成形方法的原则与依据是什么？请结合实例分析。87.材料选择与成形方法选择之间有何关系？请举例说明。

88.零件所要求的材料使用性能是否是决定其成形方法的唯一因素？简述其理由。

89.轴杆类、盘套类、箱体底座类零件中，分别举出1～2个零件，试分析如何选择毛坯成形方法。90.为什么轴杆类零件一般采用锻造成形，而机架类零件多采用铸造成形？ 91.为什么齿轮多用锻件，而带轮、飞轮多用铸件？ 92.在什么情况下采用焊接方法制造零件毛坯？ 93.举例说明生产批量对毛坯成形方法选择的影响。

94.对于中小批量生产的制品是否适宜用粉末压制法制造？为什么？ 95.还原粉末和雾化粉末的特点是什么？

96.粉末压制制品为什么在压制后，一定要经过烧结才能达到所要求的强度和密度？

97.粉末压制机械零件、硬质合金、陶瓷都是用粉末经压制烧结而成。它们之间有何区别？各适用于哪些制品？

98.硬质合金中的碳化钨和钴各起什么作用？能否用镍、铁代替钴？为什么？ 99.粉末压制件设计的基本原则是什么？为什么要这样规定？

10.试述注射成形、挤出成形、模压成形原理及主要技术参数的正确选用。101.塑料成形特性的内容及应用有哪些？ 102.热塑性塑料注射模的基本组成有哪些？

103.何谓分型面？正确选择分型面对制品品质有哪些影响？

104.热塑性注射模普通浇注系统由哪些部分组成？各个组成部分的作用和设计原则是什么？ 105.注射模成形零件设计包含哪些基本内容？

106.压塑模按凸凹模结构特征分类可分几类？它们各有什么特征？ 107.压塑模的半闭合式凸凹模结构组成、储料槽、排气槽的结构有哪些？ 108.挤出机头的分类及特点有哪些？机头设计的主要内容是什么？

109.塑料制品的结构技术特征包括哪些内容？针对具体的塑料制品，如何分析其技术特征 110.简述影响橡胶注射成形的主要技术因素及注射成形的应用特征。111.压延成形技术能够生产哪些橡胶制品？其生产过程与塑料压延有何异同？ 112.挤出成形在橡胶加工中有何作用？影响挤出成形的主要因素是什么？ 113.橡胶制品的成形特性包括哪些内容？

114．模具的结构一般由哪几部分组成？何谓模具的封闭高度？有何作用？ 115．对模具材料有哪些性能要求？选择模具材料的原则和需要考虑的因素有哪些？ 116．什么是模具寿命？有哪些因素会影响模具寿命？ 117．模具的主要失效形式有哪些？它们的失效机理是什么？ 118．模具制造的特点有哪些？模具的制造一般分为几个阶段？ 119．模具电火花加工的基本原理是什么？它必须满足哪几个基本条件？ 120.如何拟定材料成形方案？

121.材料成形过程与材料的选择有什么关系？ 122.如何考虑材料成形过程的经济性与现实可能性？ 123.如何控制成形件的品质？

124.什么叫做再制造技术？再制造技术的发展趋势如何？ 125.制造技术的主要研究内容是什么？

名词解释

1.液态金属的充型能力

2.铸件的收缩

3.铸件的缩孔和缩松

4.铸件的化学偏析

5.铸造应力

6.低压铸造

7.金属的可锻性

8.体积不变定理

9.最小阻力定律

10.加工硬化

11.落料和冲孔

12.焊接热影响区

13.金属材料的焊接性

14.碳当量ωCE 15.熔化焊接

16.压力焊

17.粉末压制塑料注射成形

18.塑料的流动性

19.注射过程

20.模具基本组成填空题

1．影响金属充型能力的因素有：（）、（）和（）。

2.浇注系统一般是由（），（），（），和（）组成的。3.壁厚不均匀的铸件,薄壁处易呈现（）应力,厚壁处呈现（）应力。

4.粗大厚实的铸件冷却到室温时，铸件的表层呈（）应力，心部呈（）应力。5.铸造应力有()、()、()三种。

6.纯金属或共晶成分的铸造合金在凝固后易产生();结晶温度范围较宽的铸造合金凝固后易产生()。7.铸铁合金从液态到常温经历（）收缩、（）收缩和（）收缩三个阶段;其中（）收缩影响缩孔的形成,（）收缩影响内应力的形成。

8.为防止产生缩孔，通常应该设置（），使铸件实现（）凝固。最后凝固的是（）。9.合金的流动性大小常用（）来衡量,流动性不好时铸件可能产生（）和缺陷。10.浇注位置的选择原则是;（）;分型面的选择原则为:（）。

11.铸件上质量要求较高的面，在浇注时应该尽可能使其处于铸型的（）。12.低压铸造的工作原理与压铸的不同在于（）。

13．金属型铸造采用金属材料制作铸型，为保证铸件质量需要在工艺上常采取的措施包括：（）、（）、（）、（）。

14.影响铸铁石墨化的主要因素有（）。

15.球墨铸铁的强度和塑性比灰铸铁（），铸造性能比灰铸铁（）。16.铸件的凝固方式有（）。

17.铸造应力的种类有（），（）和（）。18.浇注系统的作用是（）。

19.常用的铸造合金有（），（）和（）三大类，其中（）应用最广泛。

20.应用最广泛而又最基本的铸造方法是（）铸造，此外还有（）铸造，其中主要包括（），（），（）和（）等。

21.锻造时，对金属进行加热的目的是使金属的（）升高，（）降低，从而有利于锻造。22.最小阻力定律是（）。

23可锻性用金属（）和（）来综合衡量。24.锻件图与零件图比较不同在于（）。

25．锤上模锻的锻模模膛根据其功用不同，可分为（）模膛、（）模膛 两大类。26．预锻模膛与终锻模膛不同在于（）。27.金属塑性变形的基本规律有()和()。28.对金属塑性变形影响最明显的是（）。

29.金属的可锻性主要取决于（）和（）两个方面。

30.金属经塑性变形后，其机械性能的变化是（），（）升高，（），（）下降，这种现象称为（）现象。

29.碳钢中含碳量愈多,钢的可锻性愈（）;这是因钢中含碳愈多,钢的（）增高,()变差造成的。30.绘制自由锻件图应考虑的因素有：（）、（）、（）。

31.根据所用设备不同，模锻分为（）模锻，（）模锻，（）模锻和（）模锻。32.由于模锻无法锻出通孔，锻件应留有（）。

33.绘制模锻件图应考虑的因素有：（）、（）、（）、（）。34.锻件坯料质量计算式：（）。

35.板料拉深是使板料变成（）的工序，板料拉深时常见的缺陷是（）和（）。36.表示拉深变形程度大小的物理量是（）。

37.板料冲压的变形工序有（）、（）、（）和（）等。38.板料冲压的基本工序分为（）和（）两大类。39板料冲孔时凸模的尺寸为（），凹模的尺寸为（）。

40板料拉深时,为了避免拉裂,通常在多次拉深工序之间安排（）热处理。

41.钢的焊性主要取决于钢的（）,其中以（）元素影响最大,通常用（）来判断钢的可焊性好坏。42.焊接过程中,对焊件进行局部、不均匀加热,是造成焊接（）和（）的根本原因。43.按组织变化特性,焊接热影响区可分为()、()、()。

44.按照焊接过程的特点焊接方法可分为三大类（）、（）和（）;手弧焊属于（）,电弧焊属于（）。45埋弧自动焊的焊接材料是（）和（），它适宜焊接（）位置，（）焊缝和（）焊缝。

46.埋弧焊可用的焊接电流比手弧焊大得多,所以埋弧焊效率比手弧焊的（）。

47焊接应力产生的原因是（），减小与消除焊接应力的措施有（），（），（）和（）。48.焊接变形的基本形式有（），（），（），（）和（）。49.焊接性包括两方面：（）、（）。

50.中、高碳钢的焊接一般采取的技术措施：（）、（）、（）。51.使用直流电源实施焊条电弧焊时有（）、（）两种接线方法。52.铁碳合金中的含碳量愈高，其焊接性能愈（），为改善某些材料的可焊性，避免焊接开裂，常采用的工艺是焊前（），焊后（）。

53.二氧化碳气体保护焊，由于二氧化碳是氧化性气体，会引起焊缝金属中合金元素的（），因此需要使用（）的焊丝。

54.粉末压制生产技术流程是()、()、()。

3、何谓铸件的浇注位置？其选择原则是什么?浇注位置是指浇注时铸件在铸型中所处的空间

位置。原则：（1）铸件的重要加工面应朝下或位于侧面。（2）铸件大平面应朝下。（3）面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置。（4）易缩孔件，应将截面较厚的部分置于上部或侧面，便于安放冒口。

4、金属在锻造前为何要加热？

新型复合材料成型设备的现状分析 篇3

关键词：纤维铺放机；缠绕工艺；纤维拉挤编织机

中图分类号：TB33 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0174-01

一、引言

1946年，纤维缠绕工艺在美国进行了技术专利注册，这是最早被注册的纤维缠绕技术，纤维缠绕技术发展至今，技术越来越成熟，复合材料的应用领域非常广阔，从复杂的航空领域到人们的日常生活应用，到处可以看到复合材料加工成型的产品，应用方式多种多样，更先进的生产设备和加工工艺被不断的开发出来，因此生产出来的产品也更加丰富。在60年代和70年代之间，复合材料加工成型的产品主要应用在航天领域以及军事领域，包括火箭动力推动设的相关部件、雷达的相关部件、导弹系统以及鱼雷系统的相关部件等。这段期间的复合材料生产加工成型技术主要通过机械纤维缠绕技术完成，虽然加工方式比较简单，性能也比较可靠，但是由于技术过于简单，无法根据需要灵活的更改加工参数，因此导致了相关制品种类较少。

在80年代到9O年代期间，由于计算机技术的发展、普及和应用，现代工业开始迅速发展，复合材料生产加工技术和成型设备被不断的开发并投入生产，复合材料加工产品开始主要在航空领域以及人民生活用品两大领域中被广泛应用。随着现代自动化工业的不断发展，更多功能强大的生产设备投入使用，复合材料加工设备开始使用配套性和功能性更加可靠的计算机纤维缠绕设备。由于生产技术和加工工艺的提高，以复合材料为基础的生产加工产品可以广泛的应用于各个领域，包括航天领域、能源开发领域、军事设备领域、矿产资源开采领域、化工领域、农业领域、民用领域、环保领域等。加工出的产品种类也不断丰富，包括各种抗压设备、大容量容器、存储器等。

从2l世纪开始，更加高端数控设备和自动化工业技术被开发出来，因此复合材料生产加工设备和生产技术也开始高速发展，加工工艺也不断的完善。当今的数控加工技术已经可以实现六维立体式加工，且随着CAD／CAM技术的开发和应用，可以通过计算机准确高效的完成工业产品的设计，并可以完成精确的生产加工控制，因此复合材料生产加工技术也开始向更高的效率和更先进的工艺水平发展，生产加工的产品已经可以满足各种行业需求。

二、新型复合材料生产加工设备

（一）纤维铺放机

缠绕设备在复合材料生产加工设备中占有很大的比例，但是使用纤维缠绕设备进行加工时，但是使用这种方式对复合材料进行加工局限性比较明显，就是在进行纤维缠绕加工时，沿纵轴零度方向进行缠绕时，无法达到理想的缠绕加工要求，因此在生产加工方面产生了很多的不良影响和限制。通过将纤维铺放加工技术与纤维缠绕加工技术进行有效的结合，就是现代生产加工工作中所使用的铺放机。纤维铺放加工技术(Fiber Placement)是一种比较复杂的生产加工工艺，是在传统纤维缠绕加工技术上进行改良而形成的，主要的生产加工过程为：首先将纤维通过纤维铺放机进行加工，将平行的纤维集束生产加工成纤维带，然后再完成预浸丝束的加工，并且通过控制使用纤维铺放设备中的压头，完成在模具中加工纤维预浸丝束的具体过程。纤维铺放不同于纤维缠绕和带铺放，它并非按测地线在模具上布纱；丝束宽度可精确控制；各丝束可单独铺放，以实现铺放厚度的增减，没有托纸，纤维铺放机上的压头把丝束压在模具上，消除纤维缠绕中易出现的分层现象。其优点是可精确控制铺放厚度、工艺中可即时加压密实、孔隙率低、纤维铺放角度不受限制、材料浪费少。目前已有许多公司研发热固性和热塑性纤维缠绕铺放机，集铺放头、加热和压辊装置、切断装置于一体，成功地得到运用。

（二）利用机器人的成型设备

机器人用于复合材料构件设备具有自由度多、运动灵活、工艺范围宽等优点，将成形工艺的各个工序集成化，尤其适合制造小型复杂构件，包括轴不对称和双凹面部件。此类成形缠绕方式，采用通用机器人，输入可以控制多达六个以上运动轴的软件，具有制造复杂零部件的能力，如肘管、高尔夫球的发球台、高压容器、机床主轴、飞机机身等零件。美、欧及加拿大正在研究开发中，法国一家公司目前已研发出一种用库卡机器人与运动控制结合在一起用来缠绕航空航天及发电行业应用装置。機器人应用于复合材料构件技术提高了设备的制造柔性，即同样设备可以制造不同种类的制品。例如巴西一家公司应用这种设备在制造复合材料气瓶后可直接生产高尔夫球杆。

（三）多种工艺复合的纤维拉挤编织设备

传统拉挤制品以生产设备及工艺的高效稳定而在复合材料构件中占有相当大的比重。但是用这种工艺生产中空制品时，由于其环向强度低无法夹持而限制了它的应用。拉挤与编织工艺结合则大大改善了薄壁管的力学性能，使用这种技术的设备称为拉绕设备。2009年哈尔滨玻璃钢研究院利用这种技术成功开发直径二十毫米玄武岩薄壁支撑管。拉绕设备的出现给复合材料拉挤制品带来又一个新的拓展，体现了多种工艺复合所带来的优点。进入2l世纪，在材料、控制技术、应用等方面一定会出现更多种复合趋势。纤维编织工艺、压缩模塑等工艺与传统缠绕工艺相结合，将会大大提高缠绕工艺的适应性，纤维缠绕预制件与RTM技术相结合会扩大纤维缠绕工艺的应用范围，多种材料复合、多种工艺复合将会使复合材料成型技术更加完善。

三、结语

科学技术的发展是日新月异的，我们有理由相信，随着新的纤维材料、新的树脂材料的不断问世、高性能纤维性价比的不断提高以及复合材料CAD／CAM技术、电脑控制技术的发展，复合材料成型工艺及其设备将会得到不断完善、不断发展，在更广泛的应用领域大显身手，复合材料成型技术正向着高自动化、高集成化、高效率、高柔性的方向发展。

参考文献：

[1]郑君,温卫东,崔海涛,等．2．5维机织结构复合材料的几何模型[J].复合材料学报,2008(2):143-148．

[2]肖军,李勇,李建龙.自动铺 放技术在 大型飞机复合材料结构件制造中的应用[J].航空制造技术,2008(1):5O-53

[3]肖颖,史耀耀,常丽丽.复合材料缠绕成形工艺研究[J].电加工与模具,2007(5):56-60．

关于材料成型原理的教学初探 篇4

一、教学中存在的主要问题

1.知识体系抽象。

该课程知识比较抽象难懂, 学生空间感知能力不强, 短时间内难以将所学知识进行消化吸收, 尤其对于初步接触的新词汇、新短语, 由于在日常生活中基本没有接触, 导致其对书本知识体系的学习感到迷茫与无助。

2.教材缺乏创新。

通过对该门课程教学大纲的分析发现, 连续多年学生均使用相同的教材, 教材内容难以跟上社会发展的步伐。自我国实行改革开放以来, “十二五”时期更进一步促进了新材料领域的快速发展。过于陈旧的教材使得学生难以接触材料科学 领域中的新理论、新方法, 教学和成果难以与社会对接, 造成学校教学与社会应用严重脱节, 阻碍了社会的进步与发展。

3.教学方法单一。

在材料成型原理教学中, 某些老师缺少对教学方式和方法的探究, 教学方式过于模式化, 教学方法过于简单。教学形式相对死板, 只注重对教学内容的讲解, 而忽视了学生的认知能力和认知特点, 缺乏对学生主观能动性的开发和兴趣的培养, 使学生对材料成型原理感到十分空洞, 学习起来感到枯燥乏味, 逐渐失去学习动力。

二、主要改进措施

1.提高课堂学习效率。

材料成型原理的知识抽象难懂, 教师授课时, 应从不同方面详细说明, 针对不同特点深入剖析。不可否认, 大部分知识是在课堂上学习的。学生的行为是有传染性的, 部分学生良好的课堂行为能够使全班学生规范行为, 养成良好的学习习惯, 从而形成良好的课堂氛围。反之, 若对几个学生的不良课堂行为不及时加以纠正和制止, 就有可能使整个课堂逐渐弥漫懒散的风气, 进而使更多的学生形成不良的课堂行为, 导致课堂学习效率下降。此外, 根据具体的课堂教学内容加以灵活地应用, 是激发学生学习兴趣的途径之一。

2.激发兴趣, 启发教学。

要达到理想的教学效果, 在教学过程中, 应该注重发挥学生在学习活动中的主体作用, 强调把教师的主导作用与学生的主体作用结合起来。启发式教学是针对传统的“灌输式”教学方式提出的, 是现代教学的指导思想, 也是一种有效的教学手段。启发式教学对调动学生的积极性和主动性有着重要作用, 对增强学生分析问题和解决问题的能力有着不可替代的作用。在具体授课过程中, 围绕教学内容提出问题, 让学生有更多独立思考、自我发展的空间, 鼓励学生敢于并善于打破原有知识经验和结构, 另辟蹊径, 独树一帜。

3.注重学生素质和能力的培养。

课堂教育不仅是简单的专业知识灌输, 还应该注重培养学生的素质和能力。在教学中, 不是要求学生死记公式和条文, 而是注意循序渐进, 适当引导, 使学生既能进行数学推导、计算, 又能掌握基本概念、基本原理及一些生产实际的基本应用, 这样能够较好地培养学生独立分析问题、解决问题的能力。如讲解增量理论时, 如果只讲数学和力学知识, 那么学生必然“埋”在复杂的公式堆中而茫然不知所措。

4.增加实践教学课时。

在课堂上讲授理论知识的过程中, 教师要根据课程内容尽量选择一些实物模型, 通过将其带入课堂或者利用多媒体教学软件制作课件, 让学生对理论知识感到看得到摸得着, 从而产生直观的感性认识, 不再感到空洞乏味, 提高学习兴趣。此外, 在有条件的情况下, 老师要将理论课程学习与实验课程紧密联系起来, 多安排一些实验课程, 结合教材大纲的内容精心设计一些实验课题, 使学生将学到的理论知识迅速地运用到实验教学中。根据设计的要求和条件进行分析与判断, 并制订实验方案, 使学生对实验的原理有更透彻的理解。

5.重视课内外师生沟通和交流。

教与学要密切配合, 教师与学生要充分沟通和交流, 这种沟通和交流应贯穿于材料成型原理教学过程的各个环节, 包括课内和课外的交流活动等。课内外交流是相辅相成的, 做好交流是提高教学质量的基本保证。比如, 课堂上注意学生的反应, 及时调整讲课速度、讲课方式和各知识点所用时间。每节课后都和学生进行沟通, 了解学生对本节课内容的接受情况, 以便适时做出调整; 从答疑和作业集中了解学生的整体与个体情况, 针对问题对症下药等。通过交流并总结教学经验, 不断改进教学方法和手段, 从而提高教学质量。

6.改进考核体系。

材料成型设备考点总结 篇5

3、传统连铸设备主要有钢包、中间包、结晶器（一次冷却）、结晶器振动装置、二次冷却和铸坯导向装置、拉坯矫直装置、切割装置、出坯装置等部分组成。

4、传统连铸的一般过程：钢水~钢包（二次精炼）~中间包~打开塞棒或滑动水口（或定径口）~水冷结晶器（引锭杆头封堵）~凝成钢壳~启动拉皮机和结晶器振动装置~带液芯铸坯进入弧形导向段~喷水强制冷却~矫直~切割~出坯。

5、钢包回转台作用：其转臂上同时承托两个钢包，一个用于浇铸，另一个处于待浇状态，同时完成钢水的异跨运输；缩短了换包时间，有利于实现多炉连浇，提高连铸作业率。

6、中间包作用：减小钢水的静压力，使钢水平稳地注入结晶器；减少钢流冲击引起的飞溅或紊流，有利于非金属夹杂物上浮，净化钢水。多炉连铸时，存储一定钢水，保证不停浇。

7、结晶器：按内断面形状分直形结晶器和弧状结晶器。按结构分为管式结晶器和组合式结晶器。小方坯、圆坯、矩形坯浇铸多用管式结晶器，而大型方坯、矩形坯、H形坯和板坯浇铸多用组合式结晶器。

8、结晶器的振动机构作用：防止初生坯壳与结晶器之间黏结而拉破，并起强制脱模的作用。

9、连铸连轧：由连铸机生产出来的高温无缺陷坯，无需清理和再加热（但需经过短时均热和保温处理）而直接轧制成材，这样把“铸”和“轧”直接连成一条生产线的工艺流程就称为连铸连轧。

10、典型的连铸连轧工艺有哪些？其各自特点是什么

典型的连铸连轧工艺有：CSP工艺、ISP工艺、FTSC工艺、CONROLL工艺。CSP工艺特点：采用漏斗形结晶器以便使浸入式水口容易插入结晶器，可浇铸50mm厚度的板坯。具有流程短、生产简便稳定、产品质量好、市场竞争力强等优点；ISP工艺特点：采用平行结晶器和液心压下技术减小了轧制力，工艺参数选择范围大，工艺参数的设定保证了工艺的稳定性和高度灵活性；FTSC工艺特点：该工艺的特点是采用了三点除鳞、H2结晶器、动态软压下装置、熔池自动控制系统、全液压宽度自动控制轧机、辊道式隧道加热炉等技术。具有相当的灵活性，它浇铸的钢种范围很宽，板坯的厚度、宽度的可调范围也较宽，直接轧制，操作灵活；出现故障容易调节。CONROLL工艺特点：采用平板结晶器、旋转除鳞机、超低头弧形连铸机、二冷系统使用动态冷却模型计算铸坯浇铸过程温度变化，由此来决定冷却方式，可减轻鼓肚，控制坯壳生成厚度，提高表面质量、配有液压轻压下(LSR)系统、可生产包晶钢热轧带卷。具有生产率高、产品价格便宜的优势。

11、结晶器的结构类型：直弧形结晶器、漏斗形结晶器、凸透镜式结晶器、平行板形结晶器

12、什么是铸坯的液芯压下技术？它是指带液芯的铸坯出结晶器下口后，通过支承辊对坯壳实施挤压，铸坯内仍然是液芯。经二冷区铸坯液芯逐渐减小，直至铸坯完全凝固。目的：节能和提高生产率，在液芯状态下对铸坯进行压力加工可以降低轧制负荷

13、浇注系统由前箱、横浇道、供料嘴及分流块等组成，其主要作用是输送液体金属进入铸轧辊的装置。

14、近终形连铸指的是所有浇铸接近最终产品尺寸和形状的浇铸方式。

15、穿孔机可分为两大类：一类是压力穿孔机和推轧穿孔机，另一类为斜轧穿孔机。

16、斜轧穿孔机种类：曼内斯曼、狄塞尔、锥形辊（菌式）、三辊穿孔机。（三种四类）

17、穿孔方式：压力穿孔、斜轧穿孔、推轧穿孔

18、轧管机作用：将空心毛管减壁、延伸、使其壁厚接近或等于成品尺寸，并消除纵向壁厚不均，提高荒管内外表面质量，控制其外径和真圆度。

19、轧管机的种类及各自特点：

轧管机种类：自动轧管机、周期轧管机、连轧管机、高精度轧管机等。自动轧管机特点：由于采用短芯头轧制，产品质量差，所轧钢管短。周期轧管机特点：壁厚偏差大，表面质量差，不再具有用钢锭或连铸坯直接生产钢管的优势。连轧管机特点：轧制速度高，预应力机架，壁厚控制较准确，可轧壁厚较薄管子。

20、连轧管机按结构和芯棒运动特点分为：全浮动、限动、半浮动连轧管机。浮动芯棒连轧管：轧管时芯棒随管子自由运动；限动芯棒连轧管：轧管时芯棒运动速度受到限制并可控制。

21、定径目的：在小的单机减径率和较小的总减径率条件下，将钢管轧制成一定要求的尺寸，并进一步提高钢管外表面质量。径向调整：通过压下螺丝实现

22、减径目的：除了起定径作用外，还要求有较大的减径率，以实现用大管料生产小口径钢管的目的。

23,、导向辊是控制管坯边缘焊接角的主要工具，导向辊中间装有导向片，也称刀片，利用导向片的厚度来控制焊接角，以达到最佳焊接效果。

24,、挤压辊是用来将已经加热到焊接温度的管坯边缘，通过挤压辊给以一定的压力达到焊接目的。

25、毛刺清除装置：内毛刺清除装置—刀除、辊压式、浮动塞式，高速锻压式。外毛刺清除装置—用刨削清除

26、UOE法是指将厚板经过U成型和O成型并焊接后经扩管机进行扩管而生产大口径直缝焊管的主要方法。（包申格效应）

27、锻压设备按工作原理分：锻锤（属于冲击载荷）、曲柄压力机（属于压力作用）、液压机（利用帕斯卡原理使产生静压力）、旋转式锻压机（利用碾压原理，使产生持续压力）。

28、锻锤工作原理为，在锤头碰到锻件后的极短时间内（千分之几秒），落下部分（锤头）将向下行程中积蓄的动能释放，以巨大惯性力冲击锻件，完成塑性变形。

29、自由锻锤实现几个动作循环：锤头上悬，锤头压下，单次打击，连续打击。

30、模锻锤有摆动循环、重打和轻打三种工作循环方式。

31、如何表征一台曲柄压力机的工作能力？

1）公称压力Pg及公称压力行程Sg；2)滑块行程S;3)滑块行程次数n;

2）最大装模高度H1及装模高度调节量H1；

3）工作台板及滑块底面尺寸；

4）喉深；7)漏料孔尺寸；

8)模柄孔尺寸；9)滑块许用复合载荷。

32、曲柄压力机组成：工作机构、传动系统、操作系统、能源系统、支撑部件、附属装置和辅助系统。

33、液压机与其他锻压设备相比较具有以下特点：1基于液压传动的原理，执行元件结构简单。结构上易于实现很大的作用力，较大的工作空间及较长的行程，因此适应性强，便于压制大型工件或较长较高的元件。2在行程的任何位置均可产生压力机额定的最大压力。可以在下转换点长时间保压。3可以用简单的方法在一个工作循环中调压或限压，而不至超载，容易保护各种模具。4滑块的总行程可以在一定范围内任意地无极地改变5滑块速度可在一定范围内进行调节，从而适应工艺过程对滑块速度的不同要求6与锻锤相比，工作平稳，撞击、振动和噪音较小。

34、Y A 3 2-315什么意思？类别（Y表示液压机）、变型序号（按A、B、C。。顺序排列）、列别(3表示一般用途液压机）、组别（2表示四柱万能液压机）、液压机的主参数3150kN35、液压机的基本参数：公称压力及其分级、最大净空距H、最大行程s、工作台尺寸、回程力、活动横梁运动速度（滑块速度）、允许最大偏心距、顶出器公称压力及行程。

36、挤出机的技术特性主要包括：挤压力、穿孔力、挤压杆的行程与速度、穿孔针的行程与

速度和挤压筒的尺寸等。

37、P27550MN卧式棒型挤压机工作过程了解

38、张力柱的作用：张力柱把前、后模梁连接为一体，组成一个刚性框架。

39、挤压机柱塞与缸三种结构形式：圆柱式、活塞式、阶梯式柱塞与缸。

40、柱塞式液压缸特点：柱塞和缸筒内壁不接触，因此缸筒内孔不需精加工，工艺性好，成本低。另外，柱塞缸结构简单，制造方便，常用于长行程机床，如龙门刨、导轨磨、大型拉床等。

41、链式拉拔机的组成：主传动机构、链轮链条机构、拉拔小车、拉拔模、机座、尾架及芯头或芯杆

42、单链拉拔机的工作原理：当拉拔小车返回到拉模支架前以便夹持坯料头部实现拔制时，螺帽2 与拉模支架相撞。此时撞杆1向后移动，于是钳口板牙借助连杆4 的传动向前伸出，将待拔坯料的头部夹持住；与此同时撞杆1的后端小钩3将大钩6松开，大钩落下挂在拉拔机的链条上，开始拉拔过程。在拔制时链条被拉紧并同大钩6一起升高，使大钩又被小钩3钩住。当拔制完毕时，由于惯性作用，钳口板牙继续向后退，将料松开，拉拔机链条垂落在机座上，而大钩仍与小钩相钩。待返回时重复上述动作，进行下次的拔制。

43、与单链式拉拔机相比较，双链式拉拔机有如下特点；

1）拉拔中心线与设备中心线一致，拉拔过程平稳，制品的尺寸精度、表面质量和平直度高。

2）单链式拉拔机需要拔料机构，双链拉拔机拉拔后管材直接从两条链条之间的空当落下，经拉拔机倾斜滑板进入料筐或由水平输出机构输出，卸料方便、3）由于下车不必挂钩，双链式拉拔机即可最大吨位拉拔大规格管材，又可拉拔小管，不会产生因为拉力太小下车挂钩抬不起来或无法脱钩的问题，使用范围广4）双链式拉拔机取消了小车返回机构，小车没有钩子和钩子有关的部件，结构简单，维修方便。

44、联合拉拔机列的特点：1机械化、自动化程度高，所需生产人员少，生产周期短，生产效率高2产品质量好，表面粗糙度值可达0.8，弯曲度可小于0.02mm/m3设备质量轻，结构紧凑，占地面积小4矫直部分和抛光部分不容易调整，凸轮浸在油槽中，运转中难免不漏油，这是联合拉拔机列存在的缺点。

45、塑料成型设备主要有：用于注塑成型工艺的注射成型机，用于挤出成型的挤出成型机和用于中空吹塑成型的吹塑机等。

46、注射成型的基本过程是塑化、注射和定型。

47、注射系统的主要作用：是塑料物料均匀地塑化成为熔融状态的熔体，并以一定的注射压力和注射速度把一定量的塑料熔体注射入模具模腔中。

48、合（锁）模系统作用：是保证成型模具能灵活、准确、迅速、可靠而安全地进行封闭。

49、什么是塑化？塑化指塑料在料筒内经加热达到流动状态并具有良好的可塑性的全过程。

50、固体材料塑化所需要的热量主要来自于外部机筒对塑料的加热和注射螺杆对塑料的摩擦剪切热等。

51、注射成型工艺周期过程：合模和锁紧、注射装置前移和注射、保压、制品冷却和预塑化、注射装置后退和开模顶出制品。

52、注射成型机按塑化方式分：柱塞式、螺杆柱塞式、往复螺杆式注射成型机

53、塑化能力是指单位时间内所能塑化的物料量。

54、模板最大开距是动模开启时，动模板与定模板之间的最大距离。

55、目前表示注射成型机规格大小的方法：注射量表示法、合模力表示法以及注射量与合模力表示法。

56、螺杆分类：渐变型螺杆、突变型螺杆、通用型螺杆

57、塑料挤出机组的构成：主机由挤压系统、传动系统、加热冷却系统；辅机由机头、定型装置、冷却装置、牵引装置、切割装置以及制品的卷取或堆放装置等部分所组成。

56、焊接设备构成：包括焊接能源设备、焊接机头和焊接控制系统。①焊接能源设备：用于提供焊接所需的能量。②焊接机头：它的作用是将焊接能源设备输出的能量转换成焊接热，并不断送进焊接材料，同时机头自身向前移动，实现焊接。③焊接控制系统：它的作用是控制整个焊接过程，包括控制焊接程序和焊接规范参数。

57、埋弧焊接四个组成部分和作用：1）焊接电源接在导电嘴和工件之间用来产生电弧；2）焊丝由焊丝盘经送丝机构和导电嘴送入焊接区；3)颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀地堆覆到焊缝接口区；4）焊丝和送丝机构，焊剂漏斗和焊接控制盘等通常装在一台小车上，以实现焊接电弧的移动。

58、小车送丝方式：等速进丝和变速进丝

59、等速送丝——缓慢的或平的外特性；变速送丝——陡降外特性

60、等离子弧焊接的形式；联合型弧，非转移型弧，转移型弧

61、等离子弧焊接设备主要包括：焊接电源，控制系统，焊枪，电路系统和水路系统。

62、埋弧焊，优点：生产效率高；焊剂层对焊缝金属的保护好，所以焊缝质量好；节约钢材和电能；改善劳动条件。缺点：适应能力差，只能在水平位置焊接长直焊缝或大直径的环焊缝；不适用于立焊，横焊，仰焊和不规则形状焊缝的焊接；不适用于焊接3mm一下厚度的薄板；难以焊接Al,Ti等氧化性极强的金属及合金；设备费用一次性投资较大。

63、二氧化碳气瓶—铝白色；液态二氧化碳瓶—黑色；氧气瓶—淡蓝色；氩气瓶—银灰色；乙炔瓶—白色；氮气瓶—黑色。

64、埋弧焊对电源的基本要求：一般采用下降特性电源。65、适用于埋弧焊的电源分两类：具有陡降外特性曲线、具有缓降的或平的外特性曲线

66、为什么手工电弧焊采用具有陡降外特性曲线的电源？

材料成型 篇6

关键词：专业英语；教学实践；理工类

中国分类号：H31

资助项目：上海工程技术大学课程建设项目（N0.K201305006），上海工程技术大学面向工程实践与创新能力培养的课程设计项目（N0.P201205001）。

目前，工业生产已经高度国际化的大背景下，随着国际交流的增强，了解国外专业知识，掌握国外专业的动态，与国外专业人员进行沟通和相互学习已经变得越来越频繁、越来越普遍。专业英语作为大学英语课程的延伸，很多大学里的工科专业都开设了这门课程。专业英语的目的就是为了让学生掌握一定的专业英语词汇，掌握专业英语的翻译技巧，提高阅读和理解专业英文资料的能力[]，以便更好地学习和借鉴国外先进的专业技术和生产经验，并将其应用到生产一线，推进我国工业的发展。但从现有的学生学习效果与教师积极性双方面的反馈情况来看，效果并不理想，呈现出“教师难教，学生难见效果”的尴尬局面。

为提升专业英语教学效果，笔者认为具体存在的问题及可采取的措施如下：

1、教材的选择

现在本专业英语教材多选用本国教师编写的課本，内容相对浅显、陈旧、实用性差[1]，同时配有单词和语句的中文译文，对于已经通过“全国大学生英语四、六级考试”考试的大三、大四学生而言相对比较简单，完全可以进行自学。使用这类教材，常常会使学生觉得没有挑战性，上课没有积极性。这类教材适合作为学生专业英语学习的辅助资料，进行拓展性阅读。在材料类本科专业英语教材选择中，应根据本专业人才的培养目标，对专业知识与英语知识进行科学的优化组合，必须保证学生专业学习的系统性、连续性和知识结构的完整性和科学性[2]。为了让学生适应国外纯正的科技文献的阅读和写作，最好选用原版英文教材，并配有国外关于本专业前沿技术和方向介绍的期刊、报刊类文献。

2、提高学生参与度的上课形式

通过多种丰富多样的上课形式调动学生积极性。在课时压缩后，笔者曾试图通过密集授课将原有内容仍然教授给学生，导致教师授课时间不停的说，由于学生被动保持注意力的时间有限，最终导致学生走神、小动作不断。这种现象在高校教学过程中比较常见[3]。后来增加提问、学生上黑板做题，学生积极性有所提高，但仍然不令人十分满意。在最近一次授课中，笔者将选用国外教材的章节提前布置给各组同学，并要求学生上讲台讲解，教师点评的方式授课，课堂学生互动性、注意力增强，但出现同组内成员委托一个学生翻译，个别同学照本宣科的现象。后将学习任务细化到每一个人，并提前布置给学生准备，要求学生逐个上台讲解分析句子结构和内容，其他学生提问、教师点评的方式，课堂气氛明显活跃，甚至出现学生课前、课间探讨、争论的情况。这样使学生认真完成预习和复习，增加对上课内容的熟悉度，上课时快速跟上教师的思路，缩短“预热”时间。可以看出，增加上课过程笔者认为教师在抱怨学生上课不认真的同时，应该反思我们的授课方式、教学理念、教学内容布置是否能进一步改善，以达到更好效果。

3、压缩课时，教学难以深入

在目前“通才教育”的大背景下，专业必修课的学时数一压再压，作为专业选修课的专业英语的课时数更减少到32学时、甚至16学时。要完成学生专业英语词汇、阅读、翻译、写作、交流等能力的培养，按照之前“教师讲，学生听”的教学方式，专业英语教师在教学过程中只能蜻蜓点水式的讲解要点，附带少量练习，很难看到学生经过相关能力培养的明显效果。学生的读、译、写的练习少，导致在后续毕业设计任务中英文文献的翻译任务里，大部分学生翻译原版科技论文时明显没有弄懂句子的结构、词与词的关系，以至于根本没有理解文章的内容，导致翻译语句不通。

针对上面所提的课时压缩情况，为了不使学生的学习效果缩水，可以适当拉开每次授课的时间间隔，在两次课之间布置给同学足够量的专业学习资料，要求其课前进行的大量专业英语文献的阅读、翻译、写作等学习活动，然后教师用较少课时、针对学生在课外学习中积累的难点、疑惑，有重点的进行点评、答疑、解惑，这样使教学效果不缩水，同时弥补“水平高与水平低的学生在阅读速度与理解能力上产生的冲突”。这需要教师收集大量素材，进一步的进行教学尝试，同时调动学生积极性，鼓励学生良好配合教师教学。

4、考核方式单一

目前，我校本专业的专业英语课程作为专业选修课，属于考查课，最终成绩中期末考试成绩和平时成绩的比例为6：4，平时成绩主要根据学生出勤和作业情况来确定。课程学习是持续的过程，最终成绩主要由最后一次期末考试来确定，有些以偏概全，无法反映学生学习的真实效果。这样的考试安排，学生在前面的学习过程中容易精神懈怠、应付差事，只在最后的期末考试前夕突击复习，虽然大部分学生通过期末考试，但远远没有达到应有的教学效果。笔者在教学中也常遇到这种情况：有些学生整个学期的自始至终上课、作业都很认真，但考前并没有集中高强度的突击复习，期终考试的卷面成绩并不在前五名范围内。根据国外教学经验，学校应该给教师更大的自由度，让教师自由安排最终成绩中平时分和期终考试的比例，自由安排考试的次数。教师在一个学期的授课过程中完全可以安排4-5次小考试，每次考试分数按比例计入最后总分；也可以安排多次大作业，每位学生作业具体内容不一样，以防止学生之间互相抄袭。同样，根据作业完成情况打分，根据比例计入最终成绩。这样，学生的学习活动不仅仅集中在期末考试前夕，而是贯穿于整个学期的授课过程中。学生的教学活动配合着教师的教学内容、教学目标，会使教学效果和学习效果更好。

结束语

专业英语作为一种对外进行技术交流、承载信息量的语言工具。学生熟练掌握专业英语的应用需要有计划、有步骤的进行大量的练习和经验总结。针对材料成型及控制工程专业英语教学中存在的问题进行分析、思考和探索，在教学活动采取一定的方式对选取教材、缩减课时、学生互动等方面进行有针对性改变。从授课过程中课堂反馈、作业质量、后期反馈上来看，还是有益的。

参考文献

[1]张杰.公共英语教学的专业化与专业英语教学的公共化——我国高校英语教学改革的必由之路[J].外语与外语教学，2009

[2]陈洪美，芦笙.高等学校材料类专业英语教学现状与改革中国科教创新导刊.2011

[3]韩萍，朱万忠，魏红.转变教学理念，建立新的专业英语教学模式[J].外语界2013

复合材料基体固化成型工艺研究 篇7

经过半个多世纪的发展, 复合材料固化成型方法已经有几十种, 每种工艺都有各自的优缺点, 有各自的适用范围, 但是它们之间存在着共性, 从原材料到形成制品的过程, 都需经过固化与成型工艺。本文介绍了国内外复合材料主要的固化方法、成型工艺, 并对其研究与应用进行了展望。

1 复合材料基体固化

高性能复合材料如碳纤维环氧复合材料的固化过程是基体材料从液态变为固态的过程, 这个过程是一个复杂的热、化学和力学性能急剧变化的过程, 由于热效应和化学反应效应会导致残余应力和变形产生, 因此复合材料基体的固化相当重要。

1. 1 传统的热固化。复合材料的固化过程就是将预制件放入烘箱 ( 或热压机或热压罐) 中对预制构件进行加热和加压的过程, 是热固性树脂与纤维结合, 形成复合材料结构件的过程。但是要想得到质量好的复合材料结构件, 必须选择最佳的固化工艺参数[9], 工艺参数主要指温度、压力及加压点、升降温速率和保温时间等。可以利用示差扫描量热法 ( DSC) 对树脂在固化过程中的反应历程及其树脂的流变学性能黏度变化进行分析来加以确定。

1. 2 辐射固化。辐射源很多, 如: α、β—、β + 、γ 和中子射线。主要的辐射固化 ( radiation curing) 有电子束固化 ( EB) 和紫外线固化 ( UV) 2 种。

1. 2. 1 电子束固化。即高能量电子束碰撞目标分子, 释放足够的能量使其产生一系列活泼的粒子, 当邻近分子发生这一过程时, 活泼粒子释放出能量, 形成化学键。电子束固化可使聚合物体系性能如模量、强度、冲击强度、硬度、耐热性及抗冲击、抗蠕变等都会有一定程度的提高。

1. 2. 2 光固化。运用光敏树脂浸渍纤维增强材料制成柔性预浸料修理补片, 用黏结的方法贴补到破坏损伤区, 在紫外光的照射下迅速固化, 从而在短时间内完成结构的修补。

1. 3 微波固化。微波是频率为109 ~ 1 011 Hz的电磁波, 其固化机理是极性物质在外加电磁场的作用下, 内部介质极化产生的极化强度矢量落后于电场一个角度, 导致与电场相同的电流产生, 构成物质内部功率耗散, 从而将微波能转化为热能, 致使固化体系快速均匀升温而加速反应。

2 复合材料成型工艺

2. 1 模压成型工艺。模压成型的基本过程是将一定量的经过预处理的模压料放入预热的压模内, 施加较高的压力使模压料充满模腔, 在预定的温度条件下, 模压料在模腔内逐渐固化, 然后将制品从压模中取出, 再进行必要的辅助加工。模压成型工艺的优点是生产效率高、制品尺寸准确、表面光洁, 适用于大批量生产; 结构复杂的制品可以一次成型, 无需有损于制品性能的辅助加工 ( 如车、铣、刨、磨、钳等) , 制品的外观及尺寸的重复性好。

2. 2渗透成型技术。 渗透成型技术包括: 树脂传递模塑 ( RTM) 、真空树脂传递模塑 ( VRTM) 、结构反应注射成型

( SRTM) 、 射频干扰 ( RFI ) 和西曼树脂浸渍模塑工艺 ( SCRIMP) 等。它们的共同特点是: 一般情况下可不采用热压罐;仅真空压或低外压; 要求树脂有低的黏度; 制造周期短; 不用预浸料; 劳动工时少; 辅助材料消耗少; 边角料少, 结构整体性高。

2. 3 缠绕成型工艺。第一个纤维缠绕技术专利于1946 年在美国注册, 即固体火箭发动机壳体和压力容器开发系统研究。此后, 发动机壳体、压力容器、飞机雷达罩、导弹头锥、鱼雷发射管及玻璃钢制品等都应用该项专制。

2. 4 拉挤成型工艺。复合材料的拉挤成型工艺是将已浸润树脂胶液的连续纤维束或带, 在牵引结构拉力作用下, 通过成型模成型, 在模中或在固化炉进行固化, 连续引拔出长度不受限制的复合材料型材。由于在成型过程中需经过成型模的挤压和外牵引拉拔, 而且生产过程和制品长度是连续的, 故又称为拉挤连续成型工艺[26,27]。拉挤成型工艺具有生产效率高、工艺易于控制、产品质量稳定等优点; 而且拉挤制品中纤维按纵向布置, 又是在引拔预张力下成型, 因此纤维的单向强度得到了充分的发挥, 制品具有高的拉伸强度和弯曲强度。

3 展望

21 世纪初, 国外生产应用的复合材料中90% 以上是树脂基复合材料, 树脂基复合材料的自动化铺设技术、压注成型技术、树脂转移模塑工艺、柔型树脂转移模塑技术、智能挤压树脂转移模塑技术、纤维自动缠绕技术等将是发展和应用的重要技术。可以肯定, 随着研究的深入和技术的开发成熟, 复合材料结构件, 特别是高压容器将会被应用到更广泛的军事与民用领域。

指导教师: 应吉日木吐

摘要：树脂基复合材料具有比强度高、比模量高、抗疲劳性能优良、工艺性能良好及具有可设计性等特点, 一直受到工业界的重视, 各种复合材料产品被应用到各行各业, 尤其是在航空航天领域。复合材料从原材料到形成制品的过程, 都需经过固化与成型, 方法已经有几十种。文中介绍了国内外复合材料主要的基体固化方法、成型工艺和相关研究;固化方法主要有热固化、辐射固化与微波固化等, 成型工艺主要有模压成型、渗透成型、缠绕成型与拉挤成型等;同时, 对工艺研究与应用也进行了展望。

关键词：复合材料,基体固化,成型工艺

参考文献

[1]高峰, 李勇, 肖军, 等.M46J/BMP-316复合材料的成型工艺及其性能[J].纤维复合材料, 2005 (4) :3-6.

[2]赵鸿汉.环氧基纤维增强复合材料应用面面观[J].玻璃纤维, 2006 (1) :42-46.

《材料成型设备》教学方法浅谈 篇8

关键词：材料成型设备,教学方法,教学效果

《材料成型设备》是材料成型及控制工程专业的专业方向必修课之一, 通过专业实习、课堂讲授、试验、课程设计 (或毕业设计) 等教学环节与手段, 使学生具有设计成型设备的初步能力, 能够合理选用成型设备, 并结合毕业设计提高学生应用能力。这门课程处于承上启下的关键地位, 为学生日后在校继续深造及毕业后从事各种材料加工方向的研究和设计打下必要的基础。但是, 学生在学习时, 普遍反映该课程内容抽象、繁杂, 学起来枯燥, 难于理解, 为了激发学生的学习兴趣, 提高教学质量和教学效果, 笔者进行了一些教学方法的探索和实践, 取得了良好的成效, 具体包括以下几个方面。

一、条理清晰, 叙述准确, 强调重点

条理清晰、有层次感、重点、难点清楚, 只要满足此项要求, 任何学科的知识都能够更容易让人接受。学生在学习时, 注意力高度集中的时间是有限的, 这是心理学研究已经证明过的。因此, 把每次课的内容重点突出地、条理清晰地讲授给学生就显得更加的重要。这样, 学生在听课的过程中才有张有弛, 有目的性, 也更易于掌握好重点内容和难点内容。

一堂课的开始—导入是个值得重视的问题。良好的导入能使学生顺理成章的接受教师要讲授的新知识, 而且还可以把学生的注意力较快地集中到学习上来。例如, 每讲授一个新设备时, 笔者都通过用该设备的真实图片和动画视频进行导入, 让学生首先通过有动感、有色彩、形象逼真的展示接受信息。通过这种方式给予学生以鲜明的、直接的感性认识, 降低学生对设备的认识难度。

二、理论联系实际, 课程和专业相结合, 授课内容丰富化

在课堂讲授中, 注意理论联系实际, 丰富课堂内容, 增加信息量和学科前瞻性。目前, 大学实行市场化, 学生毕业要面临很大的专业压力和竞争, 但是许多学生并没有领悟到这一点, 甚至很多人不理解不了解自己的专业。基于此, 有限的课本知识是远远不够的, 必须加大信息量, 让学生清楚这个行业是如何的, 发展怎样, 这门课程的作用和地位, 我应该学到什么, 什么知识是适应社会需要的, 如何为将来的就业和个人发展打基础等等。例如, 讲最主要的锻压机械-曲柄压力机, 不仅要让学生掌握它的六大组成部分和工作原理, 还要说明它在国内外的发展和应用情况, 常用形式等等, 以此拓宽学生的视野。此外, 在模具专业中, 设备作为模具设计的一个重要环节, 需要加以重视。讲曲柄压力机的选用, 要具体地和相应的模具联系在一起。

三、合理利用多媒体教学

随着科学技术的发展, 多媒体技术开始在教育教学领域广泛应用。首先, 作为一种重要的教学手段, 多媒体教学更形象、具体、生动、活泼地展现教学内容, 从而激发学生的学习兴趣和求知欲, 有效提高课堂的教学质量和效果, 改变了受时间和空间限制的传统的教学表现形式。多媒体课件运用多种功能, 具有更强的真实感和表现力, 能引发学生极大的兴趣和注意, 诱发学生在情感和行为上积极参与, 调动多种感官投入到学习中。本门课程主要涉及各种机器设备的结构和工作原理, 学生要对其有深刻的认识并熟练掌握和运用, 并学会设计和选用, 除了借助抽象的讲解外, 还需要借助大量的文字、图形图像、动画、视频音频等来增强学生的感性认识, 多媒体课件把无形的知识化为有形直观的知识展现在学生面前, 使教学内容更加丰富多彩。其次, 多媒体可在与传统授课方式相同的授课时间内增大教学信息量, 使学生获得更多的知识或是在同样的时间内理解和掌握更多的知识。

需要注意的是, 在利用多媒体的同时, 要避免盲目地过多地依赖于多媒体, 要提高多媒体制作的水平, 要实现多媒体和其他教学方法和手段的有机结合, 使其相互补充, 相互促进。

四、培养学生独立思考、积极提问和独立解决问题的能力

传统的教学方式使学生只能是单纯接受灌输的“被动学习”, 这样长期下来, 绝大多数学生产生了很强的依赖心理, 依赖老师给出原因、过程和结果, 而很少独立思考, 更谈不上独立解决问题。为了培养学生独立思考、独立解决问题的能力和创造性思维能力, 除了在课堂上要把该讲授的基本理论讲解清楚之外, 还强调学生学习的主动性、创造性。只有独立思考后, 学生才能提出问题, 而疑问正是推动科学创新产生的源泉, 有了源泉, 才有了自主解决问题的动力, 这是一个良性的循环过程。如曲柄压力机的选用问题, 在模具设计和实际生产中, 如果要满足需要, 开式压力机和闭式压力机都可以作为备选, 但是哪一种更经济、更合理呢?经济和合理的原因是什么呢?这就需要引导学生独立思考, 知其然, 还要知其所以然, 使学生从“被动”转为“主动”, 开拓思维, 提高分析问题和解决问题的能力。培养学生独立思考、分析问题、提出问题和解决问题的能力也正是大学教育的真谛, 需要教师潜移默化、坚持不懈地执行。

五、重视课内外师生沟通和交流

一名教师, 首要的任务是教学, 教与学要密切配合。要做到这一点, 教师与学生之间的充分交流是非常必要的。材料成型设备教学过程的每个环节中都贯穿着教师与学生的交流, 其中包括课内的讲课交流, 也包括课外的答疑交流、作业交流、命题答卷交流等。课内交流和课外交流彼此是相辅相成的, 完满地做好这些交流是提高教学质量的基本保证。比如说, 课上会注意学生的反应, 及时调整讲课速度、讲课方式和各知识点所用时间;每节课的下课, 笔者都会和学生进行沟通, 了解学生对本节课内容的接受情况, 以便适时做出调整;从答疑和作业集中了解了学生的整体和个体情况, 针对问题对症下药等等。通过这些交流总结教学经验, 不断改进教学方法和手段, 从而不断提高教学质量。

六、充分利用网络资源

人类社会已无可质疑地步入了网络时代, 信息量以惊人的速度增长, 依靠网络, 个人获取所需信息的手段也越来越便捷。网络正在改变社会的方方面面, 各个领域都面临网络带来的变革, 高校教学也是如此。“开放式课程计划” (简称OOPS) 是一个很好的理念, 它主张将课堂教学的所有资料在网络上公开发布, 甚至免费提供给所有人学习、使用。把《材料成型设备》的教学材料 (包括教学大纲、教学日程、教学课件、参考书目等) 在校园网内公布, 同时开设讨论板块, 能够使学生更好地了解本课程的相关情况, 并为师生之间的交流提供便利。如此, 课堂走出了三尺讲台的范围。通过网络, 学生对老师所讲的内容有了初步的认识, 一些爱钻研的学生也可以在某些问题上达到一定的深度。这种公布教学材料的方法, 既可以鞭策老师, 又可以为学生提供更多、更好的信息, 从而提高了教学质量, 效果是双重的。

七、课程设计 (或毕业设计) 、实验教学、专业实习和理论教学的有机结合

课程设计 (或毕业设计) 、实验教学和专业实习实际上也是教师和学生之间的交流, 只不过这种交流更具有独立性、具体性和阶段性。它们是本门课的一个不可分割的组成部分。通过锻炼, 学生可以加深对课程乃至专业的了解和理解, 有助于后续课程的学习和能力的提高, 更有助于就业。《材料成型设备》这门课和课程设计 (或毕业设计) 有联系, 在设计中设备的选用知识都是建立在本门课的学习之上, 如果掌握不好, 就难以正确合理选用设备, 无法正常完成设计。本门课还有6学时的实验课, 通过各种设备的实物和设备的运行让学生亲身接触所学知识, 加深印象, 简单的操作学生也可亲自动手。专业实习到工厂, 学生体会到不同于校园的环境, 感受到车间工作现场的气氛, 比课堂的讲授更有说服力。这些都是课堂所给予不了的, 成为辅助课堂讲授的重要环节。

八、展望

材料成型 篇9

对于我国制造业而言, 材料成型与控制工程是其实现长期健康发展的根本保障, 不仅如此, 材料成型与控制工程也是我国机械制造业的关键环境, 因此, 相关企业必须对其给予高度重视。无论是电力机械制造, 还是船只等交通工具制造, 均离不开材料成型与控制工程, 材料成型与控制技术的水平与质量将会直接决定机械制造水平与质量。因此, 对材料成型与控制工程中的金属材料加工技术进行细化分析, 具有非常重要的现实意义。

1 金属材料选材原则

在金属复合材料成型加工过程中, 将适量的增强物添加于金属复合材料中, 可以在很大程度上高材料的强度, 优化材料的耐磨性, 但与此同时, 也会在一定程度上扩大材料二次加工的难度系数, 正因此, 不同种类的金属复合材料, 拥有不同的加工工艺以及加工方法。例如, 连续纤维增强金属基复合材料构件等金属复合材料便可以通过复合成型;而部分金属复合材料却需要经过多重技术手段, 才能成型, 这些成型技术的实践, 需要相关工作人员长期不断加以科研以及探究, 才能正式投入使用, 促使金属复合材料成型加工技术水平与质量实现不断发展与完善。由于成型加工过程中, 如果技术手段存在细小纰漏, 或是个别细节存在问题, 均会给金属基复合材料结构造成一定的影响, 导致其与实际需求出现差异, 最终为实际工程预埋巨大的风险隐患, 诱发难以估量的后果。所以, 相关工作人员在对金属复合材料进行选材过程中, 必须准确把握金属材料的本质以及复合材料可塑性, 只有这样, 才能保证其可以顺利成型, 并保证使用安全。

2 金属材料加工方法

2.1 机械加工成型

当前, 金属材料成型与控制工程中, 应用最为广泛的金属切割刀具便是金刚石刀具, 以金刚石刀具对铝基复合材料进行精加工, 与其他金属基复合材料, 例如, 钻、铣以及车等, 均是现代社会中广而易见的。铝基复合材料的金刚石刀具加工形式可以细化为三种:其一, 车削形式;其二, 铣削形式;其三, 钻削形式。其中, 钻削即通过镶片麻花钻头对铝基复合材料进行加工, 常见的有B4C以及Si C颗粒钻削, 然后添加适量的外切削液, 可以有效强化铝基复合材料。铣削即通过1.5%-2.0% (W+C) 粘结剂, 8.0%-8.5%PCD的端面铣刀对铝基复合材料进行加工, 常见的有Si C颗粒铣削增强铝基复合材料, 然后添加适量的切削液进行冷却。车削以硬合金刀具为主要的切割工具, 例如, A1/Si C车削符合材料, 并添加适量的乳化液对其进行冷却处理。

2.2 挤压与锻模塑性成型

金属材料实际成型加工过程中, 相关工作人员可以通过模具表面涂层以及添加润滑剂等技术手段, 对实践操作过程中的压力进行有效改善, 降低加工操作过程中的摩擦阻力, 据相关数据统计, 这样可以促使加工过程中的挤压力缩减25%-35% 左右, 甚至更多。降低加工挤压力, 可以有效弱化增强颗粒给模具造成的损伤程度, 削弱金属材料塑性, 有利于降低金属材料的变形阻力, 提高其成型的成功率。除此之外, 相关工作人员还可以增加挤压温度, 以此促使金属基材料更具可塑性。在金属基材料中添加适量的增强颗粒, 可以促使金属基材料的可塑性得到弱化, 进而变形抗力得以大幅度提升, 此时提高挤压温度, 可以加快增强颗粒与金属基材料的溶合速率, 优化二者的溶合效果。普遍来说, 增强颗粒含量会直接影响挤压速度, 由此可见, 只有金属基复合材料中的增强物含量较低, 才能提高挤压速度, 如果金属基复合材料中的增强物含量较高, 相关人员必须严格控制挤压速度。不过, 挤压速度超高的话, 也会导致金属材料成型后, 便面出现横向裂纹。综上, 相关人员在应用挤压与锻模塑性成型加工技术时, 不仅要在金属复合材料表面进行涂层或是润滑剂处理, 还要对挤压温度进行严格控制, 并结合实际, 对挤压速度进行有效调控, 只有这样, 才能保证成品质量符合要求。

2.3 铸造成型

复合材料生产过程中, 应用最广泛的加工技术便是铸造成型技术, 实际铸造过程中, 金属基复合材料中添加增强颗粒后, 熔体的粘度以及流动性均会显著提升, 加之增强颗粒与熔体在高温下的化学反应作用, 便会改变基础材料本质, 此时相关工作人员必须在熔化金属基复合材料的过程中, 对其熔化温度以及保温时间进行严格管控。高温时, 添加的增强颗粒, 尤其是碳化硅颗粒, 极易产生界面反应, 例如, 3Si C A1-A14 C3+3 Si等。进而导致熔体粘度过大, 难以浇筑, 影响材料本质。此时相关工作热暖可以采取精炼方法, 然后添加适量变质剂造渣。但这种操作方法并不适用于颗粒增强铝基复合材料。

2.4 粉末冶金成型

粉末冶金成型技术是最早期的制造晶须以及颗粒符合材料零部件、金数基复合材料的手段, 具有非常丰厚的实践检验, 不仅如此, 该技术手段还适用于尺寸较小、形状简单但是具有较高精密性要求的零部件。粉末冶金成型技术具有组织细密、增强相分布均匀、增强相可调节以及界面反应较少等特点, DWA公司现阶段, 应经将粉末冶金成型技术延展到多种产品的制造工程中, 例如, Si Cp增强铝合金基体、管材、自行车零件、自行车支撑设备架以及自行车架等。由于粉末冶金成型技术加工的产品具有非常显著的耐磨性、比模量以及比强度, 因此, 也受到了航天器材、飞机以及汽车的广泛推崇。

3 结语

金属材料在材料成型与控制工程中, 属于加工难点, 而且极具重要性, 发展前景非常广阔, 随着科学技术的快速发展, 其将受到更多行业领域的青睐以及注重, 我国必须给予高度重视, 通过不断科研, 促使自身的技术水平实现突破与创新, 这对提高我国的国际竞争力至关重要。

摘要：本文以金属材料为例, 对材料成型与控制工程中的加工技术进行细化分析, 首先, 理论概述了金属材料的选材原则, 然后具体分析了铸造成型、挤压与锻模塑性成型、粉末冶金以及机械加工四种加工方法, 旨在为相关工作人员提供有借鉴性的参考资料, 进一步提高我国制造业的加工水平与整体质量。

关键词：材料成型,控制工程,金属材料,加工工艺

参考文献

[1]张文华.材料成型与控制工程模具制造技术分析初探[J].黑龙江科技信息, 2015 (15) .

日企开发低温低压成型新材料 篇10

日本武田药品工业公司, 开发成功一种低温低压成型材料。该材料的成型温度为60~100℃, 成型压力小于10公斤/平方厘米, 制品的弯曲性能接近于SMC成型制品。该公司在日本第37届FRP综合讲演会上公布了该项新材料, 引起了业界的广泛重视。

武田药品工业 (株) 公司, 是日本SMC销售量最大的厂家, 销量占一半以上。目前, 日本SMC制品约占FRP总量的30%, 该成型方法, 由于采用机器和节省人力, 生产效率高, 适合于月产1000~5000件的批量生产, 以及浴盆等住宅设备和扰流板等汽车部件。但SMC成型设备费用昂贵, 需耐高温 (130℃~160℃) 和耐高压 (60~150kg/cm2) 的金属模具, 加上控温设备投资等。对于月产低于100件的制品, SMC成型方法, 由于投资金额过大, 模具折旧摊销费用很高, 难以承受。一些大型化的制件, 往往只能采用手糊和喷射法进行生产。手糊和喷射等开放式生产方法, 也存在很多问题, 如树脂和玻璃纤维的飞散, 以及苯乙烯气体的挥发, 使作业环境恶化, 生产效率低下, 较难达到批量生产的要求。

武田药品工业 (株) 公司开发成功的这种低温低压成型新材料, 解决了上述种种问题, 适合于生产小批量的大型制品, 不但设备投资少, 而且有良好的作业环境和生产效率。

材料成型 篇11

关键词：材料成型及控制工程；专业特色；核心课程体系

作者简介：余海洲（1978-），男，湖北荆门人，三峡大学机械与材料学院，讲师；刘文俊（1971-），男，黑龙江绥化人，三峡大学机械与材料学院，副教授。（湖北　宜昌　443002）

基金项目：本文系三峡大学重点教学研究项目（项目编号：J2012006）的研究成果。

中图分类号：G642?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）35-0034-02

材料成型及控制工程专业是教育部1998年进行高等学校本科专业调整时设立的一个本科专业。该专业涵盖了原来的铸造、锻造、焊接等材料加工类老专业的工艺及设备内容。材料成型及控制工程专业的人才虽然就业前景广阔，但面临的就业竞争也日益激烈。[1]据统计2010年全国全日制普通本科院校共792所，其中学院430多所、大学350多所，绝大部分工科院校和综合性大学均设立了材料成型及控制工程专业，同时招生规模逐渐扩大，已经形成了博士、硕士、本科不同层次的供给体系。[2]地方高校在客观条件上，如科研水平、师资力量、教学条件、教学环境以及新生入学水平等方面弱于重点大学，如何能在众多开设材料成型及控制工程专业的学校中占有一席之地，其专业准确定位、办出特色就显得尤为重要。

一、三峡大学材料成型及控制工程的专业定位及特色凝练

三峡大学（以下简称“我校”）前身为葛洲坝水电工程学院。材料成型及控制工程专业起源于原葛洲坝水电工程学院的金属结构与焊接专业。该本科专业创立于1989年，为原电力部品牌专业，具有较强的水电特色，在过去二十几年的发展中得到了水电行业和社会的一定认可，其学生就业率在全校工科专业一直名列前茅。[3]据不完全统计，目前在我国水电金属结构设计、制造行业中约50%的专家级工程师为我校该专业的毕业生。同时，我校地处世界水电之都湖北省宜昌市，周边有众多大型水电站及金属结构制造和施工企业，有很多急需解决的重要的金属结构工程问题。这些不仅为人才培养提供了难得的实习和实践的场所，也为毕业生提供了大量的工作岗位。另外，我国水利电力行业在目前乃至今后20年内都处于大发展时期，其金属结构工程量之大和技术要求之高都是前所未有的，需要大量金属结构焊接、金属结构设计、制造和安装方面的高级技术人才为其服务。另一方面，由于国家电力主辅分离改革，降低了地方高校学生进入电力设计研究院的门槛，为我校学生提供了新的就业渠道。教师们长期从事金属结构的设计与制造，对铁搭、杆塔结构有深刻的认识，同时我校在前期开设输电线路专业的基础上也培养了大批懂杆塔结构设计、制造与安装的师资队伍。目前，全国仅有包含我校在内的四所本科院校的输电线路专业涉及到杆塔结构设计方面，其他三所高校分别为东北电力大学、华北电力大学、南京工程学院。

因此，根据专业历史传承、独特的区域优势，结合行业发展特点，我校材料成型及控制工程专业定位于服务水利电力行业和地方经济建设，以大型水工金属结构设计制造与安装、杆塔结构设计与制造为特色。

二、材料成型及控制工程核心课程体系的研究

按照教育部有关四年制工科大学生总教学时数及实践性环节安排的指导原则，结合专业定位和培养目标，按照知识、能力、素质结构的内在联系和教育教学规律，建立“两平台、三模块、一拓展”的课程体系框架，以适应专业方向和学生全面素质教育的协调发展，如图1。其中“两平台”分别为实践教学平台和理论教学平台；“三模块”分别为公共基础模块、专业基础模块和专业方向模块；“一拓展”为素质拓展项目，以提高学生全面素质。

科学合理的专业课程体系不仅能够为开展专业教学提供依据，培养合格人才，而且能更好地为形成专业特色提供扎实基础。[4]因此，材料成型及控制工程课程体系中需重点解决专业课程体系的问题，以专业课程体系为切入点，通过课程体系建设形成专业特色。本文重点构建了专业核心课程体系。

1.厚基础、宽口径，构建专业基础模块

材料成型专业是一门多交叉学科形成的领域，含有材料学、材料成型科学、制造科学和计算机科学等。[4]因此，专业基础课程的构建一方面需体现厚基础、宽口径，另一方面需结合专业定位和专业特色方向。

我校材料成型及控制工程专业的特色是大型水工金属结构设计制造与安装、杆塔结构设计与制造。在金属结构设计与杆塔结构设计中需要较强的机械基础、力学基础和计算机应用能力，因而构建了如图2所示的专业基础核心模块。在专业基础核心模块中加大机械、力学和计算机相关课程的设置。机械方面的核心课程为机械制图和机械设计基础；力学方面的核心课程为理论力学、材料力学、结构力学；计算机应用方面的核心课程为计算机在材料科学中的应用及软件实训。在专业基础模块设置中围绕“材料基础”、“机械基础”、“力学基础”、“计算机应用”为核心整合课程，不仅有利于真正夯实专业技术基础，从而也体现专业特色。同时，为达到“加强基础、注意衔接、避免重复”的效果，对材料类课程进行了适当融合，围绕材料基本原理—性能—应用的主线，把材料科学基础、金属材料学和金属材料力学性能三门课程开设为机械工程材料，内容适当整合，加大学时。另外，为体现宽口的原则和拓宽学生知识面，在专业基础模块中设置了大量选修课程。

2.突出专业特色，构建特色专业方向模块

学科专业是高校办学方向的具体体现，办出特色才会有更大的社会影响，才能在竞争中赢得优势。依托我校材料成型及控制工程专业学科优势和世界水电之都的地理优势，立足学校的办学传统、理念、精神以及所处的区域位置与区域发展需求、学校的服务面向，构建“一个专业，两方向，三个子模块”的特色专业方向核心模块，如图3。

其中方向一包含两个子模块，分别为焊接子模块与金属结构子模块，共计五门核心课程。焊接子模块根据专业定位，偏重于焊接工艺，包含焊接冶金学、焊接结构、焊接工艺与质量控制三门核心课程。金属结构子模块偏重于大型水电金属结构的设计、制造与安装，包含金属结构设计、金属结构制造与安装两门核心课程。方向一是我校该专业的历史传承，其目的是培养既懂金属结构又懂焊接工艺的水电行业高级工程技术人员。该方向培养的毕业生得到了水电行业和社会的广泛认同。方向二是该专业特色的进一步拓展，包含焊接和杆塔结构设计两个子模块，重点突出电力杆塔的设计、制造与安装。前文已经说明了目前全国仅有包含我校在内的四所本科院校的输电线路专业涉及到杆塔结构设计方面，因而开设方向二重点突出杆塔结构设计、制造与安装具有巨大广阔的前景。另外，为拓宽学生知识面和就业面，在专业基础模块中也设置了一定量的选修课，比如模具设计、模具强化技术、无损检测等。

综上所述，通过专业基础核心模块与专业方向核心模块课程体系的构建可以体现本专业的特色，培养有别于国内其他高校同类学科专业的在水利电力行业具有特长的人才，提高其专业竞争力。

三、结语

由于材料成型与控制工程专业的历史背景不同，其专业定位和课程体系的整合要因地制宜，因校制宜。现在的工作仅是初步的、探索性的，将继续立足于专业定位与专业特色，不断优化该专业的课程体系，努力实现专业方向和学生全面素质教育的协调发展。

参考文献：

[1]曾大新，周述积，张元好，等.材料成型及控制工程专业应用型本科人才培养方案的研究与实践[J].湖北汽车工业学院学报，2009，（3）.

[2]马澜，熊季霞.基于南京中医药大学为例的国际经济与贸易专业特色定位研究[J].产业科技论坛，2011，（14）.

[3]付建科，刘文俊，余海洲.材料成型及控制工程专业应用型本科人才培养方案的建立与探讨[J].教育理论与教学研究，2011，（152）.

[4]肖兵，陈哲.材料成型专业应用型本科人才培养方案探索[J].装备制造技术，2009，（11）.

材料成型原理课程教学改革与探索 篇12

关键词：材料成型原理,课程教学,改革与探索

材料成型原理是材料成型及控制专业最主要的专业基础课程之一[1], 它是一门基础性理论较强的专业课, 一般该门课程开设在大三上学期。通过该门课程的学习, 能够让学生掌握材料成型过程中凝固成型、焊接成形、塑性成形过程的基本原理技术及材料成形缺陷的形成与防护措施, 使学生对课程中涉及的原理有较为深入而广泛的理解, 扎实掌握该领域的基本知识, 为后续专业课程的学习奠定一定的理论基础。由于该课程理论性较强, 教师教学手段单一, 往往使学生觉得学习枯燥、乏味。笔者结合近几年来该课程的教学和学生的学习情况, 就材料成型原理课程教学的内容和方法提出了一些见解, 如采用多元化教学, 在教学内容方面进行教学改革探讨, 以期对提高教学质量具有一定意义[2,3]。

一、开放式课堂教学

教师可采用开放式课堂教学, 在授课过程中加入讨论课, 让学生参与教学。同时可采用“问题式”和“研究式”的教学方法, 让学生通过课本、参考书目、网络课件、图书馆资料查阅后以ppt的形式汇报。把这一项的得分作为课程考核的重要内容, 这样既调动了学生的积极性, 又锻炼了学生自己查阅资料和分析的问题、ppt的制作及口头表达能力。

二、知识点模块化提高教学效果

材料成型原理课程所包含的液态成形、焊接成形和塑性成形这三部分既有共性又有各自的特点。在课程内容编排上应该尽量选择模块化教学。目前所选教材内容总共有七章, 以成型的热过程、金属的凝固、成型过程的化学冶金、塑性成型过程中力学基础为主, 笔者在讲述的过程中发现, 如果按教材内容编排去授课不利于学生对三部分成型原理的学习, 主要原因是授课过程中没有具体划分模块, 而是把三部分的内容全都包含在所讲的知识点里, 在讲成型的热过程中讲解焊接过程, 同时又会讲一部分铸造成型过程;在材料成型的化学冶金知识点里也会讲解因温度变化而发生的一些化学冶金原理, 如铸造、焊接过程, 材料成型热过程及化学冶金等, 两章内容在学时安排有一定的间隔, 使学生在学习起来难免对知识点掌握模糊, 讲授的过程中由于每次都要提到焊接和铸造成型原理, 难免有些重复, 鉴于此, 在讲授过程中可以将所有的知识点划分为三大模块:液态成型、焊接和塑性成形, 化学冶金放到焊接部分的内容里来讲解, 这样知识点集中, 便于学生学习和理解。

三、教学手段多样化

教师采用多媒体授课可以使抽象枯燥的知识变得具体、趣味化。一些理论可以用计算机模拟动画的形式展现给学生, 如在凝固部分中枝晶的生长过程、等轴晶的外延生长等枯燥的理论就通过插入动画可以使教学过程更加生动、形象、内容丰富。

然而多媒体也有弊端, 若过渡的依赖多媒体, 对课程中公式的推导也是不利的, 如塑性加工力学部分中涉及应力矩阵, 该知识点用多媒体讲授速度过快, 不利于学生理解和掌握, 因此我们可以选择课件与板书相结合的形式来进行授课。

由于知识的更新速度很快, 对于课程的前沿需要教师不断地积累不断地学习, 如3D打印成形、快速凝固技术的应用等。同时教师也需要结合课题, 在讲解原理时深入浅出, 将知识点讲透。

四、结语

材料成型原理课程起着承上启下的作用, 既是工程材料的拓展, 又为材料成形技术基础和模具设计等课程的学习奠定了基础, 对于提高教学质量是非常重要的。

教师要不断地探索有效的教学方法, 丰富教学手段, 不断改革、勇于实践、勤于思考问题, 根据课程教学大纲的要求, 在教学中坚持以学生为本, 激发学生的学习兴趣, 使学生学好学透课程重点难点, 同时还要不断充实和完善自我, 提高业务水平, 才能提高教学质量, 才能培养出具有扎实的理论基础和一定实践能力以及创新能力的应用型高级工程技术人才。

参考文献

[1]徐小兵, 杨雄, 吴文秀.材料成型及控制工程专业人才培养目标与知识结构[J].理工高教研究, 2006 (01) :81—82.

[2]罗云, 李铁林.材料成型及控制专业人才培养目标和人才培养模式改革初探[J].湖南理工学院学报 (自然科学版) , 2013 (01) :93—94.