自動(dòng)化焊接技術(shù)論文精選(九篇)

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第1篇：自動(dòng)化焊接技術(shù)論文范文

基金項(xiàng)目：本文系吉林省教育科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：GB13268）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2014）15-0013-02

現(xiàn)代焊接技術(shù)是一門多學(xué)科交叉融合的應(yīng)用性先進(jìn)技術(shù)，是制造業(yè)重要的關(guān)鍵技術(shù)，[1]機(jī)械制造和金屬結(jié)構(gòu)制造行業(yè)急需大量的焊接工程高級(jí)專門人才。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)該類人才的培養(yǎng)基本由材料成型及控制工程（以下簡(jiǎn)稱“材料成型”）和焊接技術(shù)與工程（以下簡(jiǎn)稱“焊接”）兩個(gè)專業(yè)承擔(dān)，開(kāi)設(shè)以上兩個(gè)專業(yè)的本科院校上百所。隨著高等工程教育改革的深入，高等本科院校根據(jù)自身的辦學(xué)定位和優(yōu)勢(shì)對(duì)這兩個(gè)專業(yè)不斷地進(jìn)行改革嘗試。為了更好地促進(jìn)專業(yè)改革，本文研究了國(guó)內(nèi)院校“焊接”和“材料成型”專業(yè)人才培養(yǎng)的基本情況，通過(guò)梳理總結(jié)指出目前存在的問(wèn)題，剖析了“焊接”與“材料成型”專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的差異性，以明晰兩個(gè)專業(yè)的未來(lái)發(fā)展走向，使培養(yǎng)的專業(yè)人才更加適應(yīng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的客觀需要。

一、存在的問(wèn)題[2-5]

根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)多數(shù)學(xué)校的“材料成型”專業(yè)由熱加工領(lǐng)域的1～3個(gè)原有專業(yè)整合形成。整合主要體現(xiàn)在專業(yè)基礎(chǔ)課方面，而在專業(yè)課方面出現(xiàn)了兩種培養(yǎng)模式：一是設(shè)置專業(yè)平臺(tái)課按專業(yè)方向模塊培養(yǎng)，主要專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net依托自身優(yōu)勢(shì)設(shè)置了鑄造、模具和焊接等其中的一到三個(gè)；二是實(shí)行通才教育。還有一些院校由原機(jī)械類專業(yè)合并，涵蓋熱加工領(lǐng)域知識(shí)后形成。而目前開(kāi)設(shè)“焊接”專業(yè)的院校已達(dá)16所，它是繼國(guó)家保留哈爾濱工業(yè)大學(xué)焊接工藝及設(shè)備專業(yè)，并整合為焊接技術(shù)與工程專業(yè)之后，國(guó)內(nèi)其他高校逐漸從“材料成型”專業(yè)分離出來(lái)形成的。

通過(guò)對(duì)眾多高校人才培養(yǎng)方案的研究發(fā)現(xiàn)：對(duì)于“材料成型”專業(yè)，雖然拓寬了基礎(chǔ)，但仍存在專業(yè)方向模塊培養(yǎng)過(guò)窄的弊端以及實(shí)施通才式教育的缺陷。對(duì)于“焊接”專業(yè)，因承襲了原有焊接工藝及設(shè)備專業(yè)的培養(yǎng)思路，知識(shí)能力結(jié)構(gòu)培養(yǎng)過(guò)窄、過(guò)深的弊病更加明顯。究其原因在于沒(méi)有從鑄、鍛、焊、模具和沖壓等技術(shù)進(jìn)步，以及行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)人才需求變化的高度去準(zhǔn)確理解這兩個(gè)專業(yè)各自的內(nèi)涵和外延，缺乏對(duì)“焊接”和“材料成型”專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行深度解析，導(dǎo)致人才培養(yǎng)目標(biāo)不夠明確，出現(xiàn)了兩個(gè)專業(yè)知識(shí)能力體系偏窄、不系統(tǒng)、不完善等現(xiàn)象。對(duì)于“材料成型”專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，戴上了知識(shí)大帽子，卻成為了能力單一的專才，或能力弱的庸才，或無(wú)能力的偏才；而對(duì)于“焊接”專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)，則戴上了知識(shí)專一的帽子，成為了能力單一、適應(yīng)性差的窄才。

二、專業(yè)依托的學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)及行業(yè)需求分析

材料是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱，是社會(huì)進(jìn)步的物質(zhì)基礎(chǔ)和先導(dǎo)。[6]隨著社會(huì)和科技的進(jìn)步，對(duì)材料的力、光、電、磁、聲及熱等特殊性能及其耦合效應(yīng)的要求，對(duì)材料的高強(qiáng)、高韌、耐熱、耐磨和耐腐蝕等性能的要求，以及對(duì)材料與環(huán)境協(xié)調(diào)性的要求都在日益提高。通過(guò)在微結(jié)構(gòu)不同層次上的材料設(shè)計(jì)以及在此基礎(chǔ)上的新材料開(kāi)發(fā)，復(fù)合化、低維化、智能化和結(jié)構(gòu)功能一體化的新材料在生物、信息、能源和生態(tài)環(huán)境等領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)。

材料是以一定使用性能和經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)入社會(huì)應(yīng)用領(lǐng)域。材料通過(guò)加工制成結(jié)構(gòu)件、設(shè)備及裝備，在冶金、機(jī)械、化工、建筑、信息、能源和航天航空等工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。因此，現(xiàn)代社會(huì)大量的需要掌握材料加工技術(shù)的人才。

材料加工的范圍包括金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、高分子材料和復(fù)合材料等。大量的新材料的涌現(xiàn)推動(dòng)了材料加工過(guò)程向智能化、自動(dòng)化、集成化和超精密化技術(shù)方向邁進(jìn)。現(xiàn)代材料加工已超越傳統(tǒng)冷、熱加工的范疇，與材料學(xué)、材料物理與化學(xué)、力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電學(xué)、控制學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)，以及新型高性能材料的研發(fā)有著相互依存和彼此促進(jìn)的密切聯(lián)系，并成為再制造工程的關(guān)鍵技術(shù)支撐之一。因此，只有掌握多學(xué)科交叉知識(shí)，并具有綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的高級(jí)工程人才，才能滿足現(xiàn)代材料加工行業(yè)對(duì)人才的需要。

材料加工工程學(xué)科主要研究材料的外部形狀和內(nèi)部組織與結(jié)構(gòu)形成規(guī)律和控制技術(shù)。[6]當(dāng)代材料加工技術(shù)和相關(guān)工專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net程問(wèn)題包括：材料的表面工程、材料的循環(huán)利用、材料加工過(guò)程模擬及虛擬生產(chǎn)、加工過(guò)程及裝備的自動(dòng)智能集成化、材料加工過(guò)程的在線檢測(cè)與質(zhì)量控制、材料加工的模具和關(guān)鍵設(shè)備的設(shè)計(jì)與改進(jìn)以及再制造快速成形理論與技術(shù)等。

材料加工工程學(xué)科的發(fā)展方向是：液態(tài)凝固成型、固態(tài)塑性成型、粉末成型、材料的凈或近凈成型等精密成型與處理、維納加工、多場(chǎng)協(xié)同作用下的加工、表面工程、特種和異種材料連接、加工過(guò)程的模擬與智能化控制、材料循環(huán)再生利用技術(shù)，以及針對(duì)體積損傷零件及新品零件的三維快速成型技術(shù)等。[6]

教育部在20世紀(jì)末從鑄、鍛、焊、模具和沖壓等技術(shù)發(fā)展進(jìn)步，以及行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)對(duì)人才需求變化的高度，為適應(yīng)21世紀(jì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展需要，在材料類專業(yè)中設(shè)置了“焊接”專業(yè)，而在機(jī)械類專業(yè)中設(shè)置了“材料成型”專業(yè)。[7]

三、兩個(gè)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的差異性分析

了解兩個(gè)專業(yè)的學(xué)科門類、專業(yè)類以及專業(yè)依托的基本學(xué)科，準(zhǔn)確理解基本學(xué)科內(nèi)涵、專業(yè)名稱內(nèi)涵、相關(guān)學(xué)科以及學(xué)科間的聯(lián)系，對(duì)于研究專業(yè)人才的培養(yǎng)極為重要。

1.“焊接”專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)分析

“焊接”專業(yè)屬于材料類專業(yè)，材料類專業(yè)的共同特征是以材料科學(xué)與工程為基本學(xué)科。該學(xué)科研究各類材料的組成及結(jié)構(gòu)、制備合成及加工、物理及化學(xué)特性、使役性能及安全、環(huán)境影響及保護(hù)、再制造特性及方法等要素及其相互關(guān)系和制約規(guī)律，并研究材料與構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)程及其技術(shù)，制成具有一定使用性能和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的材料及構(gòu)件的學(xué)科。[6]“焊接”專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)體現(xiàn)材料學(xué)科與工程學(xué)科的基本內(nèi)涵，并側(cè)重研究焊接結(jié) 構(gòu)件的生產(chǎn)過(guò)程及其技術(shù)。

焊接技術(shù)工程追求優(yōu)良的宏觀性能，但是工程結(jié)構(gòu)的宏觀性能與結(jié)構(gòu)材料的微觀組織之間存在必然的聯(lián)系，宏觀性能的優(yōu)劣取決于材料微觀組織的狀況。從材料連接的微觀角度考慮，焊接機(jī)理復(fù)雜，加熱熱源、材料成分、母材的組織與性能、焊接應(yīng)力與變形等因素對(duì)焊接質(zhì)量影響極大，須以實(shí)驗(yàn)科學(xué)為基礎(chǔ)，既重視具體細(xì)節(jié)問(wèn)題，又考慮眾多影響因素，通過(guò)改變材料微觀組織來(lái)獲取優(yōu)異宏觀性能。“焊接”專業(yè)是以連接技術(shù)為手段、以材料結(jié)構(gòu)為加工對(duì)象、以過(guò)程控制為質(zhì)量保證措施、以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造為目的的工科專業(yè)。

因此，“焊接”專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)為：培養(yǎng)具備材料科學(xué)、力科學(xué)、機(jī)械科學(xué)、電科學(xué)、控制科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用能力，能夠在焊接工藝及設(shè)備、焊接生產(chǎn)、焊接質(zhì)量控制與檢測(cè)、焊接過(guò)程自動(dòng)化控制等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)制造、生產(chǎn)組織與管理等工作，具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的高級(jí)科技人才。

2.“材料成型”專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)分析

“材料成型”專業(yè)屬于機(jī)械類專業(yè)，機(jī)械類專業(yè)的共同特征是以機(jī)械工程為基本學(xué)科，該學(xué)科主要圍繞各種機(jī)械產(chǎn)品與裝備，開(kāi)展設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、服務(wù)的理論和技術(shù)研究。[6]“材料成型”專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)體現(xiàn)機(jī)械工專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net程學(xué)科的基本內(nèi)涵，側(cè)重研究機(jī)械產(chǎn)品及裝備的材料成型及控制工程技術(shù)。

材料成型及控制工程技術(shù)是指“材料”成型，而非“構(gòu)件”成型。它通過(guò)控制外部形狀和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，使材料變成滿足使用功能和服役壽命預(yù)期要求的各種零部件及成品。材料成型方法采用液態(tài)凝固成型、固態(tài)塑性成型、粉末成型、材料的凈或近凈成型等精密成型與處理、材料連接以及三維快速成型技術(shù)等。它不僅指成型工藝，而且還要對(duì)成型過(guò)程實(shí)施在線檢測(cè)與質(zhì)量控制。“材料成型”專業(yè)包含材料的成型設(shè)計(jì)、成型工藝和成型質(zhì)量控制。對(duì)于設(shè)備的電控設(shè)計(jì)研究則不包含在本專業(yè)。

因此，“材料成型”專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)為：培養(yǎng)具備機(jī)械科學(xué)、材料科學(xué)、力科學(xué)、電科學(xué)、控制科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用能力，能夠在材料加工理論、成型工藝及裝備、材料成型過(guò)程自動(dòng)控制和先進(jìn)材料工程等領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)制造、生產(chǎn)組織與管理，具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的高級(jí)科技人才。

3.兩個(gè)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的辨析

“焊接”和“材料成型”專業(yè)分別屬于兩個(gè)不同專業(yè)類，應(yīng)以充分體現(xiàn)各自專業(yè)類的鮮明特征作為確立各自人才培養(yǎng)目標(biāo)的基石。通過(guò)分析“焊接”和“材料成型”專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，可以得出如下結(jié)論：第一，專業(yè)依托的基本學(xué)科不同。前者依托材料科學(xué)；后者依托機(jī)械科學(xué)。第二，對(duì)相關(guān)學(xué)科重要性的排序不同。前者相關(guān)學(xué)科的排序?yàn)榱茖W(xué)、機(jī)械科學(xué)、電科學(xué)、控制科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)；后者相關(guān)學(xué)科的排序?yàn)椴牧峡茖W(xué)、力科學(xué)、電科學(xué)、控制科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)。第三，二者研究的知識(shí)領(lǐng)域不同。前者研究焊接工藝及設(shè)備、焊接生產(chǎn)、焊接質(zhì)量控制與檢測(cè)、焊接過(guò)程自動(dòng)化控制等領(lǐng)域；后者研究材料加工理論、成型工藝及裝備、材料成型過(guò)程自動(dòng)控制和先進(jìn)材料工程等領(lǐng)域。第四，研究的對(duì)象不同。前者研究構(gòu)件；后者研究機(jī)械產(chǎn)品及裝備。

雖然兩個(gè)專業(yè)都屬于材料加工工程學(xué)科范疇，材料成型及控制工程技術(shù)涵蓋材料連接技術(shù)，但是根據(jù)對(duì)“材料成型”專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的分析可以看出，“材料成型”專業(yè)從機(jī)械工程學(xué)科的角度出發(fā)，側(cè)重培養(yǎng)掌握專業(yè)提供論文寫作和寫作論文的服務(wù)，歡迎光臨dylw.net材料成型及控制工程技術(shù)的人才，而“焊接”專業(yè)從材料科學(xué)與工程學(xué)科的角度出發(fā)，側(cè)重培養(yǎng)掌握焊接技術(shù)與工程的人才。需要指出的是，“材料成型”專業(yè)的知識(shí)體系應(yīng)包含焊接核心知識(shí)，能力體系應(yīng)包含焊接應(yīng)用能力。兩個(gè)專業(yè)對(duì)焊接知識(shí)能力要求的范圍廣度和內(nèi)容深度存在較大差異。由此可見(jiàn)，“焊接”和“材料成型”專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)存在重大差異。

四、人才培養(yǎng)目標(biāo)的專業(yè)特色分析

高等本科院校在確立這兩個(gè)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)時(shí)，應(yīng)在符合高等工程教育基本要求的前提下，充分體現(xiàn)專業(yè)類的明顯特征，根據(jù)自身在全國(guó)高校同專業(yè)中所處的位置確定專業(yè)辦學(xué)定位，即確定人才培養(yǎng)目標(biāo)為科學(xué)研究精英型、科學(xué)研究和工程技術(shù)復(fù)合型，還是工程技術(shù)應(yīng)用型。同時(shí)還應(yīng)根據(jù)辦學(xué)歷史形成的專業(yè)辦學(xué)優(yōu)勢(shì)，例如依托的行業(yè)等，并結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要，使人才培養(yǎng)目標(biāo)體現(xiàn)出明顯的辦學(xué)特色。

參考文獻(xiàn)：

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第2篇：自動(dòng)化焊接技術(shù)論文范文

提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)綜合性和創(chuàng)新性人才是新世紀(jì)人才培養(yǎng)的重點(diǎn)，而人才培養(yǎng)的最終落腳點(diǎn)是在課程體系和教學(xué)內(nèi)容的安排上，這也是教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)。圍繞新的人才培養(yǎng)目標(biāo)，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了嘗試和探索。

（一）理論課程體系建設(shè)

（1）專業(yè)平臺(tái)課程設(shè)置。專業(yè)平臺(tái)課主要是通識(shí)教育課程部分。該部分學(xué)校有統(tǒng)一的要求，原則上不能做變動(dòng)。在材控專業(yè)的課程體系建設(shè)中，專業(yè)課程的設(shè)置是一個(gè)很突出的問(wèn)題。在教育部專業(yè)目錄中雖然列出了對(duì)該專業(yè)的主干課程，但并沒(méi)有對(duì)其專業(yè)課程做嚴(yán)格的限定。在新的人才培養(yǎng)方案制定時(shí)，材控系曾多次組織基礎(chǔ)課程和相關(guān)專業(yè)教師進(jìn)行討論，在不違背大專業(yè)體系和學(xué)校相關(guān)規(guī)定的前提下做了部分調(diào)整。我系針對(duì)材控專業(yè)的特點(diǎn)及以后學(xué)生就業(yè)的崗位，對(duì)專業(yè)平臺(tái)課程部分教學(xué)學(xué)時(shí)和授課內(nèi)容做了調(diào)整，如將傳統(tǒng)的“工程力學(xué)”分解為“理論力學(xué)”和“材料力學(xué)”兩門課程，并增加了學(xué)時(shí)，強(qiáng)化了“材料力學(xué)”部分的教學(xué)。為了讓學(xué)生對(duì)材控專業(yè)各方向有初步的了解，增設(shè)了“材料成型及控制工程概論”；為了拓寬學(xué)生的知識(shí)面，同時(shí)也是從專業(yè)角度出發(fā)有側(cè)重的學(xué)習(xí)，并為以后學(xué)習(xí)相關(guān)的控制類及設(shè)備類課程打下基礎(chǔ)，新開(kāi)設(shè)了“PLC系統(tǒng)和應(yīng)用”；在材料成型過(guò)程中，離不開(kāi)熱量的傳輸，故新增設(shè)了“傳輸原理”，這些都是在傳統(tǒng)課程體系中沒(méi)有的。

（2）專業(yè)課的設(shè)置。專業(yè)課分為專業(yè)主干課和專業(yè)選修課。專業(yè)主干課按照原理類、工藝類、設(shè)備類來(lái)設(shè)置課程；專業(yè)方向課針對(duì)各專業(yè)方向的特點(diǎn)，突出專業(yè)和特點(diǎn)相結(jié)合。如保持鍛壓工藝與塑料成型方向以塑料、沖壓及壓鑄工藝及鍛造工藝設(shè)計(jì)為主，壓力加工方向以各種板帶材軋制工藝、孔型設(shè)計(jì)、型鋼和管材生產(chǎn)工藝等為主，焊接方向以材料的焊接工藝及焊接結(jié)構(gòu)等為主。同時(shí)，為了拓寬學(xué)生的視野并能使學(xué)生及時(shí)了解該專業(yè)方向發(fā)展的前沿和新技術(shù)，特開(kāi)設(shè)部分選修課，如“有色金屬塑性加工”、“新材料”、“先進(jìn)連接技術(shù)”、“現(xiàn)代模具設(shè)計(jì)制造”、“現(xiàn)代表面技術(shù)”，主要體現(xiàn)少學(xué)時(shí)、多門類的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)課外查找資料獲取知識(shí)。在課程體系的總體構(gòu)建下，對(duì)部分課程進(jìn)行了整合和優(yōu)化，科學(xué)、系統(tǒng)地確定所開(kāi)課程數(shù)，每門課程的授課內(nèi)容及課程之間的銜接。對(duì)設(shè)備類課程，目前控制及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展日新月異，相應(yīng)的成型設(shè)備及控制技術(shù)也在不斷更新，教學(xué)大綱中新增了部分新設(shè)備的教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)對(duì)陳舊和重復(fù)的內(nèi)容在教學(xué)大綱中應(yīng)以拋棄。

（二）實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)

實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)是突出理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合，它是大學(xué)本科四年教育中最重要的部分之一，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自主創(chuàng)新、增強(qiáng)動(dòng)手能力的重要渠道。尤其是在新課程體系的指導(dǎo)下，需要利用現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，以培養(yǎng)服務(wù)于生產(chǎn)一線的應(yīng)用型技術(shù)人才為導(dǎo)向，對(duì)原有的實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）實(shí)驗(yàn)及實(shí)訓(xùn)。通過(guò)理論課帶實(shí)驗(yàn)，增加對(duì)理論知識(shí)的了解和掌握。在我校現(xiàn)有設(shè)備逐步安裝到位后，需要對(duì)理論課帶實(shí)驗(yàn)大綱進(jìn)行重新修訂和編制，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。增開(kāi)綜合實(shí)訓(xùn)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的綜合理解和融會(huì)貫通的能力；弱化技能培訓(xùn)，如焊接方向?qū)ⅰ昂附蛹夹g(shù)訓(xùn)練”由以前的三周縮為二周，“焊接技術(shù)綜合訓(xùn)練”由二周增加至三周，通過(guò)焊接技術(shù)綜合訓(xùn)練，可將所學(xué)的專業(yè)課程知識(shí)連貫起來(lái)，起到穿針引線的作用。增加“焊接方法及設(shè)備綜合實(shí)驗(yàn)”（1周）、“金屬材料焊接課程設(shè)計(jì)”（1周）、“軋制過(guò)程動(dòng)態(tài)模擬與仿真實(shí)訓(xùn)”（1周）、“軋制產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)綜合實(shí)訓(xùn)”（1周）、“鍛造工藝與工裝課程設(shè)計(jì)”（1周）。不僅從量的方面增加了實(shí)踐環(huán)節(jié)，同時(shí)也要保證實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)較高質(zhì)量的完成，增加了學(xué)生動(dòng)手和實(shí)踐的機(jī)會(huì)。

（2）生產(chǎn)實(shí)習(xí)。目前我校材控專業(yè)三個(gè)方向的生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排的教學(xué)進(jìn)度和時(shí)數(shù)是不同的，實(shí)習(xí)的單位也不盡相同，都在相關(guān)的專業(yè)生產(chǎn)廠實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)工作量不飽和，學(xué)生實(shí)習(xí)的效果較差。通過(guò)編制詳細(xì)的生產(chǎn)實(shí)綱及實(shí)習(xí)內(nèi)容，與企業(yè)聯(lián)合，通過(guò)共同指導(dǎo)來(lái)提高實(shí)習(xí)質(zhì)量。

（3）畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是占學(xué)分最多，也是本科教育的最后一個(gè)環(huán)節(jié)。目前我校材控專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是在校內(nèi)進(jìn)行，學(xué)生主要是做某一專題研究，實(shí)驗(yàn)做得少或者是沒(méi)做，論文主要是照搬照抄后稍做修改，論文質(zhì)量難以保證。目前畢業(yè)設(shè)計(jì)的改革主要是從選題、指導(dǎo)方法上進(jìn)行改進(jìn)。目前我校材控系學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)始前，約70%～80%的學(xué)生已簽約了工作單位，指導(dǎo)老師可針對(duì)學(xué)生以后可能從事的崗位及興趣來(lái)合理選題，既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，也為畢業(yè)后盡快適應(yīng)工作崗位奠定基礎(chǔ)。當(dāng)然，也可以考慮讓學(xué)生自主選題或到簽約單位做設(shè)計(jì)，指導(dǎo)老師對(duì)學(xué)生的任務(wù)要求及內(nèi)容要明確，盡可能量化，并及時(shí)督促和管理。旨在培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)和總結(jié)的能力、設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和論文撰寫能力。

二、結(jié)語(yǔ)

第3篇：自動(dòng)化焊接技術(shù)論文范文

【論文摘要】：介紹了光機(jī)電一體化技術(shù)特征，研究了國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，指出了未來(lái)發(fā)展前景和一些重要技術(shù)熱點(diǎn)。

近些年來(lái)，光機(jī)電一體化技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在民用工業(yè)和軍事領(lǐng)域得到廣泛地應(yīng)用。因此，光機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)今機(jī)械工業(yè)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)主要趨勢(shì)。

1.光機(jī)電一體化技術(shù)特征

光機(jī)電一體化系統(tǒng)主要由動(dòng)力、機(jī)構(gòu)、執(zhí)行器、計(jì)算機(jī)和傳感器五個(gè)部分組成，相互構(gòu)成一個(gè)功能完善的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)軟硬件和傳感器是光機(jī)電一體化技術(shù)的重要組成要素。與傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品比較，光機(jī)電一體化產(chǎn)品具有以下技術(shù)特征。

1.1體積小，重量輕，適應(yīng)性強(qiáng)，操作更方便

光機(jī)電一體化技術(shù)使得操作人員擺脫了以往必須按規(guī)定操作程序或節(jié)后頻繁緊張地進(jìn)行單調(diào)重復(fù)操作的工作方式，可以靈活方便地按需控制和改變生產(chǎn)操作程序，任何一臺(tái)光機(jī)電一體化裝置的動(dòng)作，可由預(yù)設(shè)的程序一步一步控制實(shí)現(xiàn)，甚至實(shí)現(xiàn)操作全自動(dòng)化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光機(jī)電一體化系統(tǒng)包括以激光、電腦等現(xiàn)代技術(shù)集成開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化、智能化機(jī)構(gòu)設(shè)備、儀器儀表和元器件。電子技術(shù)的采用使得包饋控制水平提高，運(yùn)算速度加快，通過(guò)電子自動(dòng)控制系統(tǒng)可精確按預(yù)設(shè)動(dòng)作，其自行診斷、校正、補(bǔ)償功能可減少誤差，達(dá)到靠單純機(jī)械方式所不能實(shí)現(xiàn)的工作精度。同時(shí)，由于機(jī)械傳動(dòng)部件減少，機(jī)械磨損及配合間隙等引起的誤差也大大減小。

1.3部分硬件實(shí)現(xiàn)軟件化，智能化程度提高

傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備一般不具有自維修或自診斷功能。光機(jī)電一體化技術(shù)使得電子裝置能按照人的意圖進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、信息采集及處理、調(diào)節(jié)、修正、補(bǔ)償、自診斷、自動(dòng)保護(hù)直至自動(dòng)記錄、顯示、打印工作結(jié)果。通過(guò)改變程序，指令等軟件內(nèi)容而無(wú)需改動(dòng)硬件部分就可變換產(chǎn)品的功能，使機(jī)械控制功能內(nèi)容的確定和變化趨勢(shì)向"軟件化"和"智能化"。

1.4產(chǎn)品可靠性得到提高，使用壽命增長(zhǎng)

傳統(tǒng)的機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)部分，一般都伴隨著磨損及運(yùn)動(dòng)部件配合間隙所引起的動(dòng)作誤差，導(dǎo)致可動(dòng)摩擦、撞擊、振動(dòng)等加重，嚴(yán)格影響裝置壽命、穩(wěn)定性和可靠性。而光機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用，使裝置的可動(dòng)部件減少，磨損也大為減少，像集成化接近開(kāi)關(guān)甚至無(wú)可動(dòng)部件、無(wú)機(jī)械磨損。因此，裝置的壽命提高，故障率降低，從而提高了產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

1.5融合了多種學(xué)科新技術(shù)，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新產(chǎn)品

光機(jī)電一體化產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)涉及到許多學(xué)科和專業(yè)知識(shí)，包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、聲學(xué)、機(jī)械工程學(xué)、電力電子學(xué)、電工學(xué)、系統(tǒng)工程學(xué)、光學(xué)、控制論、信息論和計(jì)算機(jī)科學(xué)等。例如人們很熟悉的靜電復(fù)印機(jī)、彩色印像機(jī)等，就是一種由機(jī)、電、光、磁、化學(xué)等多種學(xué)科和技術(shù)復(fù)合創(chuàng)新的新型產(chǎn)品。光機(jī)電一體化技術(shù)將光電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)與機(jī)械技術(shù)各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，衍生出許多功能更強(qiáng)、性能更好的新一代技術(shù)裝備。

1.6產(chǎn)品系統(tǒng)性增強(qiáng)，各部分系統(tǒng)間協(xié)調(diào)性要求提高

光機(jī)電一體化是一門學(xué)科的邊緣科學(xué)技術(shù)，多種技術(shù)的綜合及多個(gè)部分的組合，使得光機(jī)電一體化技術(shù)及產(chǎn)品更具有系統(tǒng)性、完整性和科學(xué)性。其各個(gè)組成部分在綜合成一個(gè)完整的系統(tǒng)中相互配合有嚴(yán)格的要求，這就要求各種技術(shù)揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。

2.研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

2.1研究現(xiàn)狀

自從我國(guó)實(shí)行改革開(kāi)放以來(lái)，科技領(lǐng)域急起直追，我國(guó)的光機(jī)電一體化技術(shù)已取得明顯的成效，數(shù)控產(chǎn)品有了很大的提高，尤其是經(jīng)濟(jì)型靈敏數(shù)控裝置發(fā)展很快，是我國(guó)特有的經(jīng)濟(jì)實(shí)用產(chǎn)品，不但適用國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，部分產(chǎn)品還隨主機(jī)配套出口。國(guó)內(nèi)的機(jī)械產(chǎn)品采用可編程控制器（PC）和微電子技術(shù)控制設(shè)備也越來(lái)越多，覆蓋面也日益擴(kuò)大，從紡織機(jī)械、軸承加工設(shè)備、機(jī)床、注塑機(jī)到橡膠輪胎成型機(jī)、重型機(jī)械、輕工業(yè)機(jī)械都是如此，我國(guó)自行研制和生產(chǎn)的光機(jī)電設(shè)備，在質(zhì)量上也有重大突破，為今后的推廣應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

2.2發(fā)展趨勢(shì)

光機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)滲透到各個(gè)學(xué)科、領(lǐng)域，成為一種新興的學(xué)科，并逐漸成為一種產(chǎn)業(yè)，而這些產(chǎn)業(yè)作為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)越來(lái)越受到高度重視。從世界科學(xué)技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，光機(jī)電一體化技術(shù)的未來(lái)技術(shù)熱點(diǎn)主要包括：

（1）激光技術(shù)

1）高單色性，利用激光高單色性作精密測(cè)量時(shí)，可極大地提高測(cè)量精度和量程。

2）高方向性，因具有很遠(yuǎn)距離傳輸光能和傳輸控制指令的能力，從而可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離激光通信、激光測(cè)距、激光雷達(dá)、激光導(dǎo)航以及遙控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦點(diǎn)附近可產(chǎn)生幾千到幾萬(wàn)度的高溫，可使照射點(diǎn)物體熔化或汽化，對(duì)各種各樣材料和產(chǎn)品進(jìn)行特種加工。

4）相干性，由于激光速頻率單一、相位方向相同。適用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光學(xué)計(jì)算機(jī)的研制，而在實(shí)際運(yùn)用中也會(huì)通過(guò)一些激光技術(shù)改變激光輻射的特性，應(yīng)用范圍更廣。

（2）傳感檢測(cè)技術(shù)

1）激光準(zhǔn)直，能夠測(cè)量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三維空間的基準(zhǔn)測(cè)量。

2）激光測(cè)距，其探測(cè)距離遠(yuǎn)，測(cè)距精度高，抗干擾性強(qiáng)，體積小，重量輕，但受天然影響大。

3）光纖探測(cè)器，在目標(biāo)很小，間隔受限或危險(xiǎn)的環(huán)境中，最常選用的是光纖探測(cè)器。

其他還有激光打孔、刻槽=標(biāo)記、光化學(xué)沉積等加工技術(shù)。

（3）激光快速成型技術(shù)

激光快速成型是利用計(jì)算機(jī)將復(fù)雜的三維物體轉(zhuǎn)化為二維層，將熱塑性塑料粉末或膠粘襯底片材紙張燒結(jié)，由點(diǎn)、線構(gòu)造零件的面（層），然后逐層成型。激光快速成型技術(shù)可使新產(chǎn)品及早投放市場(chǎng)，極大地提高了汽車生產(chǎn)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。

（4）光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)

利用光致變形材料可制作光致動(dòng)器和光機(jī)器人。現(xiàn)已研制成功一種光致動(dòng)器，其工作原理是將光照在形狀記憶合金上，反復(fù)地通、斷使材料伸縮，再利用感溫磁性體的溫度特性，將材料末端吸附在襯底上。利用材料本身的伸縮和端部的吸附特性，加上光的通斷便能實(shí)現(xiàn)所要求的動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該致動(dòng)器能可在頂面步行。這種狀態(tài)目標(biāo)處于初級(jí)階段，如果能發(fā)現(xiàn)具有優(yōu)異光作用特性的動(dòng)態(tài)物質(zhì)，則可使光能驅(qū)動(dòng)技術(shù)廣泛應(yīng)用。

3.結(jié)語(yǔ)

技術(shù)上的改革和與之相配套的技術(shù)支持是創(chuàng)新技術(shù)的基礎(chǔ)。開(kāi)發(fā)光機(jī)電一體化產(chǎn)品有不同的層次和靈活的自由度。在機(jī)械技術(shù)中恰當(dāng)?shù)匾腚娮蛹夹g(shù)，產(chǎn)品的面貌和行業(yè)的面貌就可以迅速發(fā)生巨大變化。產(chǎn)品一旦實(shí)現(xiàn)光機(jī)電一體化，便具有很高的功能水平和附加價(jià)值，將給開(kāi)發(fā)生產(chǎn)者和用戶帶來(lái)巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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第4篇：自動(dòng)化焊接技術(shù)論文范文

[關(guān)鍵詞]船體生產(chǎn)設(shè)計(jì) 精度控制 方法

中圖分類號(hào)：F138 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）25-0308-01

一、精度控制技術(shù)研究與應(yīng)用的現(xiàn)實(shí)意義

（1）船舶精度控制技術(shù)保證船體建造主尺寸和其他參數(shù)的誤差在允許范圍內(nèi)，從而保證了船舶的最初設(shè)計(jì)性能和安全，保護(hù)了船東的利益，提高了造船企業(yè)的知名度和競(jìng)爭(zhēng)力。

（2）船舶精度控制技術(shù)最大限度地提高了鋼材的利用率并減少了施工隊(duì)伍在裝配過(guò)程的修整量，從而降低了人力和材料成本同時(shí)提高了勞動(dòng)效率。

（3）由于減少了修割和返修量，降低了能源消耗并減少了環(huán)境污染。

（4）船舶精度控制技術(shù)有利于造船企業(yè)拓寬船舶市場(chǎng)的開(kāi)發(fā)，如大型或超大型船舶建造、海洋工程平臺(tái)等項(xiàng)目。在這個(gè)船舶行業(yè)市場(chǎng)低迷激蕩的時(shí)期，高附加值船舶的修理與建造可以使企業(yè)在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中保有一席之地。

二、施工原則及要求

為控制精度，船體建造過(guò)程中需始終按照如下要求進(jìn)行。

（1）電腦放樣線型需光順。

（2）施工過(guò)程中裝配必須嚴(yán)格按照船體理論線進(jìn)行，避免由此造成的錯(cuò)位現(xiàn)象。

（3）對(duì)接板板厚差大于等于4mm的須進(jìn)行板厚過(guò)渡。

（4）開(kāi)設(shè)坡口及焊接規(guī)格要求應(yīng)按照本單位的WPS執(zhí)行。為防止分段整體變形，嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)，合理安排焊接順序。

（5）板材收縮余量按照1‰放置，分段之間對(duì)接縫放50mm余量。

（6）所有結(jié)構(gòu)應(yīng)進(jìn)行焊后退火，控制焊接變形和消除應(yīng)力。

（7）為了保證分段之間對(duì)接處的平直度，必要時(shí)加梁固定，避免合攏時(shí)產(chǎn)生大的應(yīng)力集中和變形。

（8）可根據(jù)具體分段的具體情況進(jìn)行預(yù)舾裝。

（9）利用激光儀的配合，保證胎架的制作必須在同一水平面。

三、精度控制要點(diǎn)分析

（1）加工工序的精度控制技術(shù)。切割技術(shù)己達(dá)到自動(dòng)化加工水平。對(duì)各類機(jī)器的檢測(cè)和修整、補(bǔ)充機(jī)器用消耗品，定期抽樣檢查零件的切割精度等是這段工序的精度控制的主要內(nèi)容。對(duì)策主要是調(diào)整機(jī)器的加工精度和培訓(xùn)作業(yè)人員的技術(shù)水平等。曲面加工曲面成型技術(shù)基本屬于手工作業(yè)水平。對(duì)成品的成型尺寸和焰道熱加工的溫度控制檢驗(yàn)等是這段工序的精度控制的主要內(nèi)容。

（2）裝配工序的精度控制技術(shù)。小組立中的精度控制技術(shù)，主要有在橫向構(gòu)件上安裝小骨材的尺寸精度檢測(cè)對(duì)前期工序是否出錯(cuò)的檢驗(yàn)等。對(duì)策是修整超差的變形，報(bào)告前面工序的錯(cuò)誤并調(diào)整因此而出現(xiàn)的錯(cuò)誤，直至返工到前面的工序從新加工。大組立是分段合攏前的最后一項(xiàng)工程。一方面受前期小組立裝配精度的影響，另一方面還要滿足分段合攏的精度要求。大組立中的精度控制技術(shù)主要有檢驗(yàn)縱骨定位、精度檢驗(yàn)、橫向構(gòu)件的裝配精度檢查和焊接坡口的寬度等。對(duì)策是找出裝配中產(chǎn)生誤差的原因，并能分析累積誤差。分段重量、重心位置在分段前的作業(yè)過(guò)程中，每完成一道工序，需要檢測(cè)零件、部件、組立等的重量和重心位置，能準(zhǔn)確估算的，可以省略測(cè)試。特別是在海洋結(jié)構(gòu)物的建造過(guò)程中，空船結(jié)構(gòu)的重量和重心位置的檢測(cè)和修整是必須的。

（3）合攏過(guò)程的精度控制技術(shù)。分段生產(chǎn)制造的周期長(zhǎng)，制造過(guò)程中焊接工藝實(shí)施不當(dāng)，吊運(yùn)過(guò)程產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形等原因，使得分段與設(shè)計(jì)尺寸存在偏差，導(dǎo)致合攏出現(xiàn)問(wèn)題，常見(jiàn)的問(wèn)題是端部的錯(cuò)位現(xiàn)象。對(duì)策是設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)和基準(zhǔn)線，按著定位要領(lǐng)指導(dǎo)書進(jìn)行作業(yè)調(diào)整局部變形。

綜上所述，造船企業(yè)須對(duì)船體加工、裝配、合攏進(jìn)行控制，以滿足船東的建造精度要求。造船企業(yè)對(duì)船體結(jié)構(gòu)的主尺寸、形狀和位置偏差的控制，開(kāi)始采用得是船體零件上加放余量的辦法，后來(lái)根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)技術(shù)，對(duì)零件加工和焊接的收縮量進(jìn)行分析，以零件的補(bǔ)償量來(lái)代替余量，并逐漸擴(kuò)大零件補(bǔ)償量的加放范圍，從平直貨艙區(qū)域逐步推廣到部分首尾船體結(jié)構(gòu)區(qū)域，逐步形成了船體精度控制的技術(shù)。

四、防變形措施

立體分段在建造過(guò)程中產(chǎn)生的變形是不可避免的，如何控制其變形在允許范圍內(nèi)或消除變形，通過(guò)采取合理的措施能夠有效預(yù)防變形。為控制分段的精度，在分段建造過(guò)程中，船廠采取了一系列措施，并取得了較好的效果，下面就這些措施的具體執(zhí)行情況進(jìn)行分析。

（1）胎架的精度控制。胎架是分段建造的基礎(chǔ)，尤其是對(duì)具有拋、昂勢(shì)以及防反變形胎架的測(cè)量，是建造過(guò)程的重點(diǎn)之一。為保證分段的精度，我們應(yīng)該對(duì)每一個(gè)立體分段都制定了具體的胎架制作要求，并要求每個(gè)胎架立柱的誤差控制在2mm范圍內(nèi)。

（2）在施工過(guò)程中，尤其在外板上結(jié)構(gòu)以及外板對(duì)接縫焊接后，及時(shí)進(jìn)行退火處理，以消除應(yīng)力，避免脫胎架時(shí)甲板面或平臺(tái)面產(chǎn)生較大的變形。

（3）在施工過(guò)程中進(jìn)行精度測(cè)量。分段安裝精度的測(cè)量，應(yīng)始終貫穿在分段安裝的過(guò)程中，包括構(gòu)件的裝配線是否準(zhǔn)確，尤其是構(gòu)件理論線的正確性容易忽視。并且在分段裝配完畢并進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量合格后，才允許進(jìn)入下道工序的施工，堅(jiān)決避免前一工序的錯(cuò)誤帶入到下一工序而造成誤差累積。

（4）在分段之間對(duì)接處加梁固定，以保證其尺寸平直度，避免合攏時(shí)產(chǎn)生大的變形。

（5）控制焊接變形量。盡量采用高效的焊接技術(shù)，嚴(yán)格按照合理的焊接工藝的要求進(jìn)行焊接，提高焊縫質(zhì)量，減少焊縫返修量。同時(shí)在焊接時(shí)嚴(yán)格按照焊接規(guī)格表進(jìn)行，避免焊腳過(guò)大或過(guò)小。

（6）分段吊運(yùn)及翻身過(guò)程中，為防止發(fā)生變形也要對(duì)分段采取臨時(shí)加強(qiáng)措施，特別對(duì)于尺寸較大而剛性較差的分段，應(yīng)加裝臨時(shí)扶強(qiáng)材。

（7）其他輔助手段。適當(dāng)運(yùn)用剛性固定的輔助措施，剛性固定方法是船廠施工中常用的一種控制變形的手段，例如在甲板面和平臺(tái)面以及外板的焊接過(guò)程中，采用長(zhǎng)馬板騎縫，在高腹板構(gòu)架焊接前用型材拉撐固定等，這些措施均有利于減少焊接角變形。

（8）加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)。船體建造的具體操作者是精度管理工作的關(guān)鍵，要提高職工對(duì)精度控制的重視程度，加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，提高人員素質(zhì)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，特別是對(duì)船廠的外包工人的技術(shù)培訓(xùn)和管理。因?yàn)橥獍と说娜藛T流動(dòng)性較大，但他們是造船企業(yè)船體建造的主力軍，所以需要長(zhǎng)期堅(jiān)持不懈地對(duì)他們進(jìn)行培訓(xùn)與管理，使他們了解精度控制的重要性，讓他們掌握具體操作工藝。

五、結(jié)束語(yǔ)

船體建造精度生產(chǎn)設(shè)計(jì)技術(shù)是現(xiàn)代造船模式的一項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)。一些造船發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面已取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，積累了很多的經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)造船工業(yè)已經(jīng)開(kāi)始全面實(shí)行造船模式的轉(zhuǎn)變，這項(xiàng)技術(shù)在大型先進(jìn)船廠應(yīng)用的同時(shí)，也應(yīng)該系統(tǒng)全面地幫助中小型船廠進(jìn)行研究和實(shí)施。

參考文獻(xiàn)

第5篇：自動(dòng)化焊接技術(shù)論文范文

論文摘要：三峽電站左岸1#～10#壩段壓力鋼管直徑12.4m，材質(zhì)分別為60kgf/mm2級(jí)高強(qiáng)度低合金調(diào)質(zhì)鋼和16MnR鋼，具有管徑大、管壁厚、技術(shù)要求高等特點(diǎn)。鋼管在制作、運(yùn)輸、吊裝、安裝及焊接等工序中均采用了一些新的工藝，對(duì)各施工工序進(jìn)行全過(guò)程控制，保證了三峽左岸壓力鋼管的制作安裝質(zhì)量。為大直徑壓力鋼管的施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

1、概述：

三峽二期工程左岸廠房壩段A標(biāo)段共有10個(gè)機(jī)組進(jìn)水口，每個(gè)進(jìn)水口分別設(shè)置有1條引水壓力鋼管，機(jī)組采用單機(jī)單管供水方式。引水鋼管設(shè)計(jì)直徑12.4m，最大設(shè)計(jì)內(nèi)水壓力1.4MPa，是目前世界上管徑最大的引水壓力鋼管，結(jié)構(gòu)形式為鋼襯鋼筋砼聯(lián)合受力，布置上順?biāo)鞣譃閴蝺?nèi)段、壩后背管段及下水平段，樁號(hào)自20+024.172至20+118.00，中心軸線安裝高程EL113.584～EL57.000m，壩內(nèi)段（上斜直段）材質(zhì)為16MnR，板厚26mm，壩后背管由上彎段、斜直段、下彎段組成，上彎段、斜直段材質(zhì)為16MnR，板厚28～34mm，下彎、下水平段材質(zhì)為60kgf/mm2級(jí)高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)鋼，板厚34～60mm。1＃～6＃壩段壓力鋼管在下水平段設(shè)置彈性墊層管，其單條鋼管的軸線長(zhǎng)120.122m，工程量1446t；7＃～10＃壩段壓力鋼管在下水平段設(shè)置套筒式伸縮節(jié)，其單條鋼管的軸線長(zhǎng)112.852m，工程量1278t；1#～10#壩段工程量總計(jì)13788t。

2、引水管道與相關(guān)建筑物的關(guān)系：

2.1與大壩砼施工的關(guān)系：

因各壩段基巖高程不等，左廠1#~6#壩段部分背管予留槽采用開(kāi)挖形式，左廠7#~10#壩段背管予留槽采用砼澆筑而成。壩內(nèi)埋管段隨大壩砼上升同步形成，當(dāng)相應(yīng)的壩塊澆筑至鋼管安裝高程并有7天以上齡期，兩側(cè)非鋼管壩段上升至高程110m以上，方可進(jìn)行該部分鋼管安裝。

2.2與付廠房的關(guān)系：

引水管道的下彎段和下水平段布置于付廠房下部，當(dāng)鋼管壩段管邊予留槽形成，兩側(cè)非鋼管壩段達(dá)到高程82m以后，進(jìn)行下部水平段鋼管的安裝，并從下彎段逐節(jié)向上安裝。

2.3與壩體縱縫灌漿的關(guān)系：

由于壩體縱向分縫，管道予留槽跨越1~2道縱縫，鋼管的安裝待相應(yīng)的縱縫灌漿完成至鋼管安裝高程以上，再進(jìn)行鋼管的安裝。

2.4與予留槽的關(guān)系：

在安裝之前，土建施工準(zhǔn)備工作必須全部完成，在鋼管安裝結(jié)束后，進(jìn)行管道的砼回填澆筑。

3、壓力鋼管的制作：

3.1鋼管制作材料

3.1.1母材

用于鋼管制造的所有鋼材應(yīng)符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求和施工圖的規(guī)定，鋼管母材16MnR和60kgf/mm2高強(qiáng)鋼出廠前在鋼廠內(nèi)按《壓力容器用鋼板超聲波探傷》（ZBJ74003-88）100%探傷，每批鋼板應(yīng)有出廠合格證，母材的化學(xué)成份及性能應(yīng)滿足以下要求：

（1）16MnR鋼板化學(xué)成份（%）

C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

≤0.02

0.20～0.60

1.20～1.60

≤0.035

≤0.035

（2）16MnR鋼板機(jī)械性能

試樣

規(guī)格

取樣

位置

σs

(kg/mm2)

σb

(kg/mm2)

δs(%)

冷彎性能d=3a 180°

低溫沖擊韌性

VE—20℃J

按國(guó)標(biāo)

橫向

31

50～65

≥19

完好

≥27

（3）60kgf/mm2高強(qiáng)鋼化學(xué)成份（%）

C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

≤0.09

0.15～0.30

1.0～1.6

≤0.030

≤0.030

≤0.60

≤0.30

≤0.30

（5）碳當(dāng)量：

16MnR低于0.4%；60kgf/mm2高強(qiáng)鋼低于0.42%。

（6）焊縫及熱影響區(qū)硬度值：

16MnR低于300HV；60kgf/mm2高強(qiáng)鋼低于350HV。

所有用于制造鋼管的母材，到貨后按《ZBJ74003-88》規(guī)定的Ⅲ級(jí)質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼板進(jìn)行超聲抽檢，抽檢數(shù)量為10%。

16MnR鋼板為國(guó)產(chǎn)板。60kgf/mm2級(jí)高強(qiáng)度調(diào)質(zhì)鋼由日本進(jìn)口，其中，1～6＃機(jī)采用日本NKK公司生產(chǎn)的610U2鋼板；7～10＃機(jī)采用日本住友金屬生產(chǎn)的610F鋼板。

3.1.2焊接材料

16MnR鋼板：手工焊采用大西洋產(chǎn)CHE507電焊條；埋弧自動(dòng)焊采用H10MnSi焊絲；實(shí)芯焊絲脈沖電源全自動(dòng)富氬保護(hù)焊采用CHW-50C6SM焊絲。

60kgf/mm2級(jí)高強(qiáng)鋼：手工焊采用大西洋產(chǎn)CHE62CFLH電焊條；實(shí)芯焊絲脈沖電源全自動(dòng)富氬保護(hù)焊采用ZO-60焊絲。

以上所采用的焊接材料均經(jīng)過(guò)焊接工藝評(píng)定確定。

3.2鋼管的制作工藝

3.2.1鋼管排料、劃線

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，先對(duì)鋼板進(jìn)行排料，繪制排料圖，然后按排料圖進(jìn)行鋼板劃線，劃線極限偏差應(yīng)滿足表⑴的要求：

排料時(shí)縱縫的布置與鋼管橫斷面水平軸和垂直軸的夾角應(yīng)大于10°，相應(yīng)弧長(zhǎng)應(yīng)大于1100mm。

鋼板劃線后應(yīng)分別標(biāo)出鋼管分段、分節(jié)、分塊的編號(hào)、水流方向、水平和垂直中心線、灌漿孔位置、坡口角度以及切割線等符號(hào)。16MnR鋼可用鋼印、油漆和沖眼標(biāo)記。高強(qiáng)鋼嚴(yán)禁用鋸或鑿子、鋼印作標(biāo)記，不得在卷板外側(cè)表面打沖眼；在卷板內(nèi)側(cè)表面用于校核劃線準(zhǔn)確性和卷板后的外側(cè)表面允許有輕微的沖眼標(biāo)記。

3.2.2鋼板切割、加工坡口

鋼板采用自動(dòng)、半自動(dòng)氧-乙炔火焰切割或數(shù)控切割機(jī)割去多余部分。縱縫和直管段環(huán)縫坡口用12m刨邊機(jī)加工；彎管段環(huán)縫坡口用數(shù)控切割機(jī)加工，坡口加工后的尺寸應(yīng)附合圖樣及規(guī)范的要求。

3.2.3鋼板卷制

鋼板端頭預(yù)彎完成后，進(jìn)行瓦片卷制，卷制方向應(yīng)和鋼板壓延方向一致，鋼板經(jīng)多次卷制，檢查達(dá)到設(shè)計(jì)弧度；瓦片卷制成型后，以自由狀態(tài)立于組圓平臺(tái)，用2.2m樣板檢查弧度,樣板與瓦片的極限間隙應(yīng)小于2.5mm。

3.2.4瓦片組園、焊接、調(diào)圓

將組成管節(jié)的三張瓦片立于組圓平臺(tái)，利用自制專門的拉對(duì)、壓縫工裝進(jìn)行組圓，最后一條縱縫調(diào)整后應(yīng)滿足設(shè)計(jì)周長(zhǎng)要求，同時(shí)檢查各項(xiàng)性能指標(biāo)，組圓后管內(nèi)壁加臨時(shí)支撐增加剛性，然后進(jìn)行鋼管縱縫的焊接，焊接應(yīng)嚴(yán)格按照焊接工藝指導(dǎo)書確定的焊接方法及焊接參數(shù)執(zhí)行。縱縫焊接完成，吊到調(diào)圓平臺(tái)，用頭部帶有液壓千斤頂?shù)拿鬃种握{(diào)圓，鋼管調(diào)圓后，各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合表⑵要求：

3.2.5上加勁環(huán)、支腿、吊耳等附件

加勁環(huán)由1/20法蘭組成，下料用半自動(dòng)氧-乙炔切割機(jī)或數(shù)控切割機(jī)切割，加勁環(huán)及止水環(huán)的內(nèi)圈弧度用1.5m樣板抽查，間隙小于2.5mm，與鋼管外壁的局部間隙應(yīng)嚴(yán)格控制，不應(yīng)大于3mm，以免焊接引起管壁局部變形，直管段的加勁環(huán)組裝的極限偏差應(yīng)符合表⑶的要求：

加勁環(huán)、止水環(huán)的對(duì)接焊縫應(yīng)與鋼管縱縫錯(cuò)開(kāi)100mm以上。

4、鋼管的運(yùn)輸與吊裝：

4.1鋼管的廠內(nèi)吊裝

鋼管在制造廠內(nèi)摞節(jié)組裝成安裝單元，最大安裝單元的重量約80t，鋼管廠內(nèi)吊裝一般采用廠內(nèi)布置的60t門機(jī)起吊，但當(dāng)?shù)跹b節(jié)重量超過(guò)60t時(shí)，采用60t門機(jī)與50t汽車吊聯(lián)合吊裝。

4.2鋼管的運(yùn)輸

為三峽壓力鋼管的運(yùn)輸，專門配置有100t平板拖車，拖車外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）為16.93m×3.5m×2.05m，拖板有效長(zhǎng)度13.5m。考慮到三峽壓力鋼管的大直徑，在不破環(huán)拖車拖板的情況下，設(shè)計(jì)制作了壓力鋼管專用運(yùn)輸托架，為減少對(duì)道路交通的影響，運(yùn)輸托架的四個(gè)支撐臂均采用可折疊形式。

鋼管從組節(jié)平臺(tái)上吊至拖車上后，用鋼絲繩及3t或5t倒鏈固定。

4.3鋼管的吊裝

左岸電站引水壓力鋼管吊裝方法匯總

序號(hào)

機(jī)組號(hào)

管節(jié)號(hào)

采用手段

備注

1

1～4#機(jī)

G1～G6

壩前EL.90平臺(tái)的2#MQ2000門機(jī)

其中3#、4#機(jī)的G68、G69、G70管節(jié)采用300履帶吊進(jìn)行安裝。

G7～G15

EL.120棧橋MQ2000門機(jī)

G16～G28

EL.120棧橋MQ2000門機(jī)和EL.82棧橋MQ6000門機(jī)雙機(jī)抬吊

G29～G42

EL.120棧橋MQ2000門機(jī)或EL.82棧橋MQ6000門機(jī)

G43～G57

EL.120棧橋MQ2000門機(jī)和EL.82棧橋MQ6000門機(jī)雙機(jī)抬吊

G58～G70

EL.82棧橋MQ6000門機(jī)

2

5~10#

機(jī)

G1～G6

兩臺(tái)纜機(jī)抬吊

G7～G15

EL.120棧橋MQ2000門機(jī)

G16～G28

EL.120棧橋MQ2000門機(jī)和EL.82棧橋MQ6000門機(jī)雙機(jī)抬吊

G29～G42

EL.120棧橋MQ2000門機(jī)或EL.82棧橋MQ6000門機(jī)

G43～G57

EL.120棧橋MQ2000門機(jī)和EL.82棧橋MQ6000門機(jī)雙機(jī)抬吊

G58～G70

EL.82棧橋MQ6000門機(jī)

鋼管編號(hào)：從鋼管進(jìn)口開(kāi)始，順?biāo)饕来芜M(jìn)行制作管節(jié)編號(hào)。

5、壓力鋼管的調(diào)整與壓縫：

5.1根據(jù)鋼管始裝節(jié)位置，放出始裝節(jié)里程、樁號(hào)及軸線位置，利用所放基準(zhǔn)點(diǎn)，在始裝節(jié)上游位置設(shè)置定位檔板，用來(lái)控制其里程。

5.2鋼管吊至軌道上，下準(zhǔn)線對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)點(diǎn)軸線，根據(jù)基準(zhǔn)點(diǎn)對(duì)鋼管里程、高程、軸線進(jìn)行調(diào)整，其誤差值管中心±5mm，里程偏差±5mm，垂直度3mm。復(fù)測(cè)合格后進(jìn)行加固。

5.3為防止鋼管在加固過(guò)程中造成位移，鋼管加固采用對(duì)稱加固，支撐先與錨筋焊接，然后支撐與鋼管加勁環(huán)焊接。

5.4始裝節(jié)驗(yàn)收后，進(jìn)行第二節(jié)鋼管安裝調(diào)整，并進(jìn)行環(huán)縫的壓縫。鋼管壓縫采用壓碼與壓縫工裝進(jìn)行壓縫。

6、壓力鋼管的焊接與高強(qiáng)鋼焊縫的消應(yīng)：

6.1焊接

6.1.1焊縫分類

（1）一類焊縫：鋼管縱縫，廠房?jī)?nèi)明管環(huán)縫，湊合節(jié)合攏環(huán)縫。

（2）二類焊縫：鋼管環(huán)縫，加勁環(huán)、止推環(huán)、止水環(huán)對(duì)接焊縫及止推環(huán)組合焊縫。

（3）三類焊縫：不屬于一、二類的其他焊縫。

6.1.2定位焊

對(duì)需要預(yù)熱的60kgf/mm2級(jí)高強(qiáng)鋼，定位焊時(shí)應(yīng)以焊縫處為中心，至少應(yīng)在150mm范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度較正縫溫度高出20-30℃，定位焊時(shí)，應(yīng)將其焊在后焊?jìng)?cè)坡口內(nèi)，后焊坡口側(cè)焊前用碳弧氣刨刨背縫時(shí)必須清除定位焊，定位焊長(zhǎng)度為60mm，間距為300mm，厚度6mm。

6.1.3焊接工藝

（1）對(duì)于60kgf/mm2級(jí)高強(qiáng)鋼，焊前應(yīng)用遠(yuǎn)紅外線履帶式加熱片進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度60mm鋼板為100-150℃，34mm鋼板為80-120℃。

（2）焊接時(shí)先焊坡口內(nèi)側(cè)，采用分段退步法焊接（環(huán)縫由12名或10名焊工同時(shí)施焊）。焊接時(shí)的層間溫度不低于預(yù)熱溫度，不高于230℃。

（3）雙面焊的焊縫，一側(cè)焊完后，對(duì)焊后焊縫進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度與（1）同，另一側(cè)用碳弧氣刨清根，手工電弧焊時(shí)，第一道焊縫應(yīng)完全除去。碳弧氣刨清根后應(yīng)修磨刨槽除去滲碳層，并進(jìn)行施焊；焊后將溫度加至150℃-200℃，保溫1h。

（4）高強(qiáng)鋼施焊時(shí)，為有效的控制好焊接線能量，要求手弧焊用Φ4.0mm焊條焊接時(shí)，其焊接長(zhǎng)度＞90mm；用Φ3.2mm焊條焊接時(shí)，其焊接長(zhǎng)度＞70mm。焊道寬度超過(guò)12mm時(shí)，需進(jìn)行分道，每層焊縫厚度不超過(guò)4mm。

（5）焊接參數(shù)

壓力鋼管手工焊焊接工藝參數(shù)表

材質(zhì)

焊接

位置

焊條直徑

(mm)

焊接參數(shù)

電流（A）

電壓（V）

焊接速度(mm/s)

610U2

或

610F

平焊

Φ3.2

100～130

23～28

1.2～2.5

Φ4.0

140～180

23～28

1.4～3.0

立焊

Φ3.2

90～120

23～25

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～26

1.3～2.5

橫焊

Φ3.2

90～120

23～25

1.2～2.0

Φ4.0

130～170

23～28

1.3～3.0

仰焊

Φ3.2

90～120

23～25

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～26

1.3～2.5

16MnR

平焊

Φ3.2

100～140

23～26

1.0～2.5

Φ4.0

140～180

23～30

1.3～3.0

立焊

Φ3.2

90～130

23～25

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～28

1.2～2.5

橫焊

Φ3.2

100～135

23～26

1.0～2.5

Φ4.0

135～170

23～30

1.3～3.0

仰焊

Φ3.2

90～130

23～26

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～26

1.2～2.5

壓力鋼管富氬氣體保護(hù)脈沖電源自動(dòng)焊焊接工藝參數(shù)表

材質(zhì)

焊接

位置

焊絲

直徑

(mm)

焊接參數(shù)

電流

(A)

電壓

(V)

焊接速度

(mm/s)

氣體流量

(L/min)

氣體比例

16MnR

或

Q345C

立焊

Φ1.2

110~150

20~24

1.4~1.8

16~20

Ar(80~85%)

CO2(20~15%)

橫焊

Φ1.2

110~150

20~26

2.0~3.5

16~20

610U2

或

610F

立焊

Φ1.2

110~141

21~24

1.0~1.65

16~20

Ar(80~85%)

CO2(20~15%)

6.1.4焊縫檢驗(yàn)

（1）所有焊縫均應(yīng)進(jìn)行外觀檢查，外觀質(zhì)量應(yīng)符合DL5017-93規(guī)范表6.4.1的規(guī)定，無(wú)損探傷應(yīng)在焊接完成24h后進(jìn)行。

（2）超聲波探傷按GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定：一類焊縫BⅠ級(jí)合格；二類焊縫BⅡ級(jí)合格。

（3）射線探傷按GB3323-89《鋼熔化焊對(duì)接接頭射線照相和質(zhì)量分級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定：一類焊縫Ⅱ級(jí)合格；二類焊縫Ⅲ級(jí)合格。

（4）檢查比例：

埋管及鋼襯管：一類焊縫用超聲波探傷100%，用X射線復(fù)檢長(zhǎng)度為該條焊縫的5%；二類焊縫用超聲波探傷50%，當(dāng)超聲波探傷有可疑波形而不能準(zhǔn)確判斷時(shí)，用X射線透照進(jìn)行復(fù)檢。

明管部位：一類焊縫用超聲波探傷100%，用X射線透照50%以上，著重在丁字型接頭附近的超聲波探傷發(fā)現(xiàn)的可疑點(diǎn)部位；磁粉探傷30%；二類焊縫用超聲波探傷檢驗(yàn)100%，用X射線透照10%，當(dāng)超聲波探傷有可疑波形而不能準(zhǔn)確判斷時(shí)，用X射線透照進(jìn)行復(fù)檢。

（5）焊縫修補(bǔ)

焊縫缺陷必須徹底清除，不允許有毛刺和凹痕，坡口底部應(yīng)圓滑過(guò)渡，碳弧氣刨槽應(yīng)磨去滲碳層，并進(jìn)行滲透探傷或磁粉探傷，焊接工藝要求與正式焊縫（Ⅰ、Ⅱ類）相同。

焊接修補(bǔ)所采用的焊接材料、道間溫度、焊接線能量等和原焊縫相同，修補(bǔ)時(shí)要嚴(yán)格監(jiān)控線能量、預(yù)熱溫度及層間溫度。

6.2高強(qiáng)鋼焊縫殘余應(yīng)力的消除

根據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)要求，60kgf/mm2級(jí)高強(qiáng)度低合金調(diào)質(zhì)鋼板厚53～60mm的鋼管縱縫、環(huán)縫以及止推環(huán)角焊縫均應(yīng)進(jìn)行焊縫殘余應(yīng)力消除。消應(yīng)技術(shù)指標(biāo)按兩個(gè)50％要求：殘余應(yīng)力降低50%；最大殘余應(yīng)力不高于σs的50%即269MPa。

目前，消除焊縫殘余應(yīng)力主要有以下幾種方法：振動(dòng)法、熱處理法、爆炸法、錘擊法。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)及三峽工程的特點(diǎn)，并進(jìn)行爆炸法消除殘余應(yīng)力的工藝試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，爆炸法消應(yīng)效果能滿足設(shè)計(jì)要求，故最終我們選擇了爆炸法消除焊縫殘余應(yīng)力。

7、壓力鋼管的防腐：

7.1表面預(yù)處理

采用噴射除銹，內(nèi)壁表面清潔度達(dá)到Sa2.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，外壁表面達(dá)到Sa2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，使用照片目視對(duì)照評(píng)定。除銹后，表面粗糙度數(shù)值達(dá)到50～90μm，用表面粗糙度專用檢測(cè)量具或比較樣塊檢測(cè)。

7.2涂料涂裝

鋼管內(nèi)壁采用高壓無(wú)氣噴涂工藝，底漆為無(wú)機(jī)富鋅漆，面漆為厚漿形環(huán)氧瀝青漆，漆膜厚度不低于450μm。鋼管外壁手工涂刷無(wú)機(jī)改性水泥漿，厚度300μm。

第6篇：自動(dòng)化焊接技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞：培養(yǎng)體系；本科生；國(guó)際化教學(xué)；機(jī)械類；創(chuàng)新

未來(lái)的工程師應(yīng)能適應(yīng)日趨國(guó)際化的業(yè)務(wù)需求并能夠解決全球化問(wèn)題，這就需要工科學(xué)生以全球化的眼光和能力去應(yīng)對(duì)[1，2]。目前越來(lái)越多的公司需要具備國(guó)際化可持續(xù)發(fā)展能力和國(guó)際化團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的人才，而大部分的本科畢業(yè)生不能滿足這樣的需求，因此多種形式的本科生國(guó)際化教育項(xiàng)目紛紛開(kāi)展[3]，諸如跨校交流聯(lián)合培養(yǎng)本科生、國(guó)際訪問(wèn)小學(xué)者團(tuán)和國(guó)際交流合作項(xiàng)目等。從國(guó)內(nèi)兄弟院校開(kāi)展國(guó)際化教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，無(wú)不提到學(xué)生的外語(yǔ)水平是影響這一進(jìn)程的重要因素，教材選用、授課語(yǔ)言和培養(yǎng)方案的好壞也在很大程度上左右國(guó)際化教育的發(fā)展[4－6]。

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入、世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)與文化交流的加強(qiáng)，國(guó)際間的交流與合作已經(jīng)成為高等教育改革發(fā)展的普遍趨勢(shì)。作為“985工程”高校，我們的戰(zhàn)略目標(biāo)是要把重慶大學(xué)建設(shè)成為國(guó)內(nèi)一流、世界知名的研究型、綜合性、國(guó)際化大學(xué)。國(guó)際化教育辦學(xué)模式應(yīng)是多層面、多方位和多角度的，只有結(jié)合高校具體實(shí)情，尋求一條符合自己發(fā)展道路的國(guó)際化教學(xué)方式才是解決高水平本科生國(guó)際化培養(yǎng)問(wèn)題的關(guān)鍵所在。

一、國(guó)際化教育存在的問(wèn)題

綜合現(xiàn)狀分析，目前高校推進(jìn)本科階段工程學(xué)科國(guó)際化教育普遍存在以下問(wèn)題：

1．因?yàn)橛泄ぷ髁肯禂?shù)的增加或其他激勵(lì)措施，教師爭(zhēng)相開(kāi)設(shè)雙語(yǔ)教學(xué)課，但往往名不符實(shí)，課件中出現(xiàn)幾個(gè)英文單詞，用中文講解。

2．為了評(píng)職稱，教師爭(zhēng)相寫雙語(yǔ)教材，但使用的卻是中文式的英語(yǔ)，甚至還有很多錯(cuò)誤。

3．學(xué)生聽(tīng)不懂，干脆找本中文教材自學(xué)。

4．培養(yǎng)體系不完整，只有零星幾門用英語(yǔ)開(kāi)設(shè)的專業(yè)課，普遍沒(méi)有接收留學(xué)生的能力。

英語(yǔ)作為國(guó)際通用語(yǔ)言，在國(guó)際化交流合作中作為媒介，有著很重要的地位。因此國(guó)際化教學(xué)應(yīng)盡可能采用全英文或雙語(yǔ)教學(xué)，有利于構(gòu)建學(xué)生的英語(yǔ)思維模式、培養(yǎng)聽(tīng)說(shuō)能力及用英文分析問(wèn)題的能力。采用原版教材方便教師學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外完善的課程體系，原版教材中還包含大量實(shí)例數(shù)據(jù)材料，這些內(nèi)容不僅可以輔助學(xué)生理解深?yuàn)W的知識(shí)原理，更能提升學(xué)生的創(chuàng)新能力、擴(kuò)展國(guó)際視野并掌握分析方法[7]。

為解決以上問(wèn)題，推進(jìn)重慶大學(xué)本科階段工程學(xué)科國(guó)際化教育，我們針對(duì)性地提出了機(jī)械類高水平本科生國(guó)際化實(shí)驗(yàn)班教學(xué)計(jì)劃，并采用加強(qiáng)與國(guó)外一流大學(xué)的交流與合作等方式推動(dòng)教育改革與發(fā)展。

二、機(jī)械類高水平本科生國(guó)際化培養(yǎng)的創(chuàng)新措施

我們可以從國(guó)外直接把最先進(jìn)的教學(xué)體系、教材、多媒體課件、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、考試全盤復(fù)制，再把我們的教師送出去培訓(xùn)，這樣肯定可以快速實(shí)現(xiàn)國(guó)際接軌。但為什么不能直接照搬英美的本科教學(xué)呢？因?yàn)橹袊?guó)學(xué)生經(jīng)過(guò)多年的傳統(tǒng)應(yīng)試教育，理解力、自學(xué)能力、動(dòng)手能力都不適合英美教學(xué)模式；并且與英美國(guó)家文化上有差別，語(yǔ)言上也有障礙。

新加坡國(guó)立大學(xué)是華人文化，制圖也大都與中國(guó)一樣是第一角畫法（英美大都使用第三角畫法），本科教育源于英國(guó)并根據(jù)華人的特點(diǎn)進(jìn)行改良，更適合華人學(xué)生并已證明是成功的：他們用了不到50年時(shí)間就辦成了國(guó)際一流大學(xué)（英國(guó)TIMES排名36）。更為重要的是新加坡的同行可以無(wú)私提供幫助（教師培養(yǎng)、教材等全部無(wú)私支持）。作為回報(bào)，我們可以提供優(yōu)秀畢業(yè)生，教師可以在科學(xué)研究上相互合作。機(jī)械類高水平本科生國(guó)際化實(shí)驗(yàn)班主要完成如下計(jì)劃：

1．10%畢業(yè)生推薦去新加坡國(guó)立大學(xué)及國(guó)際一流大學(xué)攻讀研究生，50%推免重慶大學(xué)的研究生，30%推免國(guó)內(nèi)其他高水平學(xué)校研究生，10%進(jìn)入國(guó)際公司或高水平研究機(jī)構(gòu)；

2．有條件的學(xué)生去新加坡實(shí)習(xí)；

3．改革畢業(yè)設(shè)計(jì)（采用導(dǎo)師制、模塊化）；

4．實(shí)現(xiàn)全員獎(jiǎng)學(xué)金（企業(yè)提供的獎(jiǎng)學(xué)金面向?qū)嶒?yàn)班全體60名學(xué)生，并實(shí)行淘汰制）；

5．完成傳統(tǒng)培養(yǎng)體系與國(guó)際化培養(yǎng)體系的融合和匹配。

三、與現(xiàn)有的培養(yǎng)方案融合及匹配

機(jī)械類高水平本科生國(guó)際化培養(yǎng)方案必須與現(xiàn)有傳統(tǒng)培養(yǎng)方案匹配和銜接。培養(yǎng)方案既滿足教育部對(duì)政治理論課、文化素質(zhì)選修課、軍事訓(xùn)練課等的要求，又結(jié)合學(xué)分收費(fèi)改革試點(diǎn)總學(xué)分不超過(guò)170及總學(xué)時(shí)不超過(guò)2100、實(shí)踐性環(huán)節(jié)40學(xué)分左右（40周左右）的現(xiàn)狀，還兼顧碩士研究生全國(guó)統(tǒng)一考試的課程，并參照國(guó)外著名大學(xué)機(jī)械類人才培養(yǎng)方案，最大限度地成建制、成體系引入國(guó)外課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教材、實(shí)驗(yàn)、多媒體課件、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等。

因?yàn)閷?shí)驗(yàn)班大部分學(xué)生本科畢業(yè)后從事研究性工作，如10%左右的學(xué)生到國(guó)外著名大學(xué)（如新加坡國(guó)立大學(xué)）攻讀研究生，80%左右的學(xué)生推薦免試攻讀校內(nèi)外碩士研究生，其余10%左右的學(xué)生到國(guó)際公司或研究所、設(shè)計(jì)院從事研發(fā)工作，因此必須掌握扎實(shí)、深厚的機(jī)械學(xué)科基礎(chǔ)理論知識(shí)，如數(shù)學(xué)、固體力學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)、材料學(xué)、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、機(jī)械基礎(chǔ)及機(jī)械學(xué)科的前沿技術(shù)，并具有創(chuàng)新能力。與現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案相比，實(shí)驗(yàn)班人才培養(yǎng)方案增加了數(shù)學(xué)課程，如“復(fù)變函數(shù)”和“數(shù)學(xué)物理方程”；加強(qiáng)了力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，增加了“固體力學(xué)”、“應(yīng)用力學(xué)”、“振動(dòng)理論及應(yīng)用”等課程；計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力進(jìn)一步加強(qiáng)，增加了“計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)”課程；強(qiáng)化了材料知識(shí)基礎(chǔ)，如增加了“材料工程基礎(chǔ)”和“工程材料”兩門課程；擴(kuò)充熱力學(xué)知識(shí)，開(kāi)設(shè)了“工程熱力學(xué)”和“傳熱學(xué)”；引入了機(jī)械學(xué)科的前沿技術(shù)，如增加了“微系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用”。

同時(shí)，在培養(yǎng)計(jì)劃中，有22門課程體系引入了新加坡國(guó)立大學(xué)工學(xué)院機(jī)械系的課程設(shè)置，并與新加坡國(guó)立大學(xué)協(xié)商，每年派4名教師到新加坡國(guó)立大學(xué)工學(xué)院機(jī)械系進(jìn)行了相關(guān)課程進(jìn)修學(xué)習(xí)。同時(shí)新加坡國(guó)立大學(xué)派這些課程中的部分教師來(lái)我校講授示范課程。作為補(bǔ)充，對(duì)22門之外引入的其余課程，采用英文教材，并結(jié)合學(xué)校的教師出國(guó)培訓(xùn)計(jì)劃，到歐美著名大學(xué)機(jī)械系進(jìn)修培養(yǎng)。

在實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置上，將原來(lái)的“畢業(yè)設(shè)計(jì)”改為“綜合論文訓(xùn)練”，從而注重了創(chuàng)新思維、研究能力的培養(yǎng)。另外，實(shí)驗(yàn)班采用配備導(dǎo)師制，進(jìn)一步強(qiáng)化了學(xué)生的科研工作能力。

下圖中字體為加粗斜體的課程是與現(xiàn)行傳統(tǒng)培養(yǎng)方案相比所增加的課程。其中，26門課程引入國(guó)外高水平大學(xué)原版教材，采用英文教學(xué)。

總之，實(shí)驗(yàn)班人才培養(yǎng)方案的突出特色是：具有扎實(shí)的機(jī)械學(xué)科基礎(chǔ)，按專業(yè)大類培養(yǎng)（口徑寬），從真正意義上實(shí)現(xiàn)了“厚基礎(chǔ)、寬口徑、研究型和創(chuàng)新型”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。

四、高水平本科生國(guó)際化實(shí)驗(yàn)班學(xué)生選拔

根據(jù)機(jī)械類本科生公共課、基礎(chǔ)課的開(kāi)課時(shí)間要求，一年級(jí)的課程設(shè)置主要為政治理論課、高等數(shù)學(xué)、物理、英語(yǔ)、軍事訓(xùn)練等。因此，實(shí)驗(yàn)班培養(yǎng)計(jì)劃中第一年所修的課程與其他平行班的課程設(shè)置完全一致。

實(shí)驗(yàn)班學(xué)生的選拔工作將在第二學(xué)期考試結(jié)束后進(jìn)行。以“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)學(xué)生為主（該專業(yè)每年招生370多名），并歡迎學(xué)院其他專業(yè)（如機(jī)械電子工程、車輛工程、材料成型及控制工程、工業(yè)工程）的同學(xué)參加。主要參考一年級(jí)所學(xué)的主要課程成績(jī)，并加試英語(yǔ)聽(tīng)力、口語(yǔ)、閱讀和寫作。最后通過(guò)專家綜合考評(píng)選擇60名品學(xué)兼優(yōu)的學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)班（需要學(xué)校教務(wù)處給予支持和配合，因?yàn)榭赡苌婕吧俨糠謱W(xué)生轉(zhuǎn)專業(yè)、學(xué)生行政班調(diào)整、組建新的實(shí)驗(yàn)班等問(wèn)題）。

五、采用導(dǎo)師制，加強(qiáng)科研能力及創(chuàng)新思維培養(yǎng)

對(duì)60名實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生，學(xué)院將派出副教授以上具有碩士生指導(dǎo)資格，甚至博士生導(dǎo)師作為其指導(dǎo)教師。學(xué)生可以進(jìn)入指導(dǎo)教師的實(shí)驗(yàn)室、研究室工作，從本科階段就感受科學(xué)研究氛圍，并力所能及地參加指導(dǎo)教師的實(shí)際科研項(xiàng)目之中，從而得到鍛煉。

如果該生最后能夠成為推免研究生，將直接作為該指導(dǎo)教師的碩士研究生。這樣，如果學(xué)生最終能拿到碩士學(xué)位，將會(huì)在同一個(gè)指導(dǎo)教師下進(jìn)行6年的研究工作；如果獲得博士學(xué)位，將能在大學(xué)期間從事9～10年的科學(xué)研究工作，從而為學(xué)生打下了堅(jiān)實(shí)的科研基礎(chǔ)并取得成績(jī)。

該教學(xué)改革實(shí)驗(yàn)探索了高水平研究型人才的培養(yǎng)方式，培養(yǎng)的學(xué)生可與國(guó)際接軌跡。引進(jìn)了國(guó)外大學(xué)教學(xué)模式和課程，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)系列課程和國(guó)外高水平大學(xué)課程的融合，實(shí)現(xiàn)了大批課程進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)或全英文教學(xué)。培養(yǎng)了能夠勝任英語(yǔ)教學(xué)并具有國(guó)外進(jìn)修經(jīng)歷的師資隊(duì)伍，為本科教學(xué)逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)際化辦學(xué)奠定了基礎(chǔ)。

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