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鑄造技術范文1
前沿:隨著我國的改革開放,機械業正在飛速的發展著。而機械在林業得到了廣泛的應用,然而便隨而來的是林業機械的質量問題,往往一件林業機械使用的壽命很短,或者質量高的機械由于價格高而得不到更廣泛的使用。那么如何鑄造出高質量、低成本的可以大范圍使用的林業機械是人們越來越關注的話題。本文先是介紹了林業采伐和加工中所使用的機械設備,然后介紹了目前我國的鑄造技術以及未來的發展方向,兩者相結合著來探討下我國林業機械鑄造技術的改進方法。
1 我國的林業機械設備
在我國林業的機械設備大概可以分為六種:(1)營林機械:主要應用于人工林的更新,例如有割灌機、小型的集材柴油拖拉機,用于防治病蟲害的高揚程噴霧機以及風力滅火機和相關的檢測設備。(2)園林機械:用于城市園林綠化、草坪修剪的低噪音修剪機以及園林工藝等。(3)木材采運機械:采伐用高性能油鋸、樹枝收集以及木片加工機械。(4)實木加工及板式家具設備:通用木工機械例如四面刨、圓鋸機等;板式家具設備:裁板鋸、多孔鉆等;地板塊設備:地板塊專用設備或用四面刨以及其他配套設備生產;集成材、指接設備:涂膠機、指接機等;另外還有細木工板設備、涂裝設備、木材干燥機械、防腐處理設備以及彎曲木設備等。(5)人造板加工設備:膠合板生產設備:小徑木旋切機以及表板、芯板拼板機、無卡軸旋切機;中密度纖維板設備以及定向刨花板、人造板二次加工貼面和模壓刨花技術等等。(6)木工刀具、刃具以及小型手動工具:如鉆頭、氣釘槍、手動砂輪工具等。
2 我國的鑄造技術
2.1 我國鑄造技術概況
我國鑄件產量從2000 年起超越美國已連續6 年位居世界第一,的發達國家總體上鑄造技術先進、產品質量好、生產效率高、環境污染小、原輔材料已形成系列化。在國內, 鑄造業是關系國計民生的重要行業, 是汽車、石化、鋼鐵、電力、造船、紡織、裝備制造等支柱產業的基礎, 是制造業的重要組成部份. 。在機械裝備中, 鑄件占整機重量的比例很高, 內燃機占80%、拖拉機占50%―80%、液壓件、泵類機械占50%―60%
2.2 鑄造技術中存在我問題
2.2.1 工藝水平低, 鑄件質量差
加工余量大, 鑄件的能耗和原材料消耗嚴重, 加工周期長, 生產效率低, 已成為制約行業發展的瓶頸。大型鑄件偏析和夾雜物缺陷嚴重. 鑄件裂紋問題嚴重。設計不當, 存在卷氣、夾雜等缺陷, 導致鑄件出品率和合格率低。普通鑄件的生產能力過剩, 高精密鑄件的制造依然困難, 核心技術和關鍵產品仍依賴進口。計算機系統在機械鑄造中得不到更好的應用。
2.2.2 能耗和原材料消耗高
我國每生產1 噸合格鑄鐵件的能耗為550―700 公斤標準煤, 國外為300―400 公斤標準煤, 我國每生產1 噸合格鑄鋼件的能耗為800―1 000公斤標準煤, 國外為500―800 公斤標準煤。據統計, 鑄件生產過程中材料和能源的投入約占產值的55%―70%。中國鑄件毛重比國
外平均高出10%―20%, 鑄鋼件工藝出品率平均為55%, 國外可達70%。
2.2.3 環境污染嚴重、作業環境惡劣
在我國僅僅有少數的例如一汽、二汽等大型企業的生產設備精良、鑄造技術先進、環保措施基本到位以外, 多數鑄造廠點生產設備陳舊、技術落后、一般很少顧及環保問題。鑄造生產中爐料、型砂、芯砂的運輸、混砂、造型、制芯、烘烤、熔化、澆注、冷卻、落砂、清理和后處理等工序, 就其作業內容來講是在機械振動和噪聲中進行, 有的還在高溫(如熔化、澆注)中作業, 有的產生刺激性氣味, 粉塵作業環境更是惡劣。說明我國鑄造行業環境問題的嚴峻程度, 采用高技術實現綠色鑄造是當前需要重點解決的關鍵問題。
2.2.4 人才短缺
人才短缺的主要表現有技術及管理人員數量偏少, 分布不均, 最少的工廠技術及管理僅占總職工人數的1.2%, 最多的工廠占到32.3%, 相差27 倍之多, 國企尤其是軍工企業比例高。高級人才數量少。鑄造企業技術管理人才基本以中專、大專和本科生為主, 特別是中專、大專生數量為多,研究生很少。新人才來源困難。很多高校在上世紀90 年代后不再設置鑄造專業, 一些大中企業的廠辦學校也有下降趨勢, 新人才的來源日益困難
3 我國鑄造未來的發展方向
3.1 加強對鑄造新工藝、新材料、新設備的研究
加強鑄造業的基礎研究和應用研究, 鑄造行業中許多金屬材料都是通用的和關鍵的, 因而應注重工藝研究和改進, 同時又要加強材料工藝及計算機模擬等先進技術的采用以穩定產品質量。
3.2 開發環保型鑄造原輔材料
建立新的與高密度粘土型砂相適應的原輔材料體系, 根據不同合金、鑄件特點、生產環境、開發不同品種的原砂、無污染的優質殼芯砂.
3.3 注重能源與環保立法
加大政策法規對這方面的限制力度, 環保勞保的準入門檻也應升高, 已有的技術落后、污染嚴重的鑄造廠點應關閉.
3.4 制定人才政策, 加強技能培訓
國家應從長遠考慮, 制定吸引和穩定人才的政策。針對目前許多高校不設鑄造專業的情況, 可采取企業委托培養及廠校聯合辦學方式培養人, 并且要特別重視對其計算機軟件的培訓.
3.5 自主創新
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機械工業出版社于2020年出版的《計算機輔助鑄造工藝設計》一書則郭永春、馬志軍等編著完成。編者將全書分成“實體造型技術”“模具設計技術”“AnyCasting應用”“工藝設計與優化實例”四個篇章,引入大量企業一線的鑄造及工藝設計案例、成果,用圖文并茂、案例豐富的方式將計算機在鑄造工藝設計中的基礎技術、工藝設計等進行了深入全面的論述,在幫助讀者盡快構建理論知識體系的同時,迅速掌握計算機輔助鑄造工藝設計的方法與技能。與此同時,編者還為每個章節都安排了思考題,將具體章節的重點及難點內容融入思考題中,讓讀者可以通過思考題進行針對性強的預習或復習,提高學習的質量與效率。
“十四五”以來,我國機械工業制造業的發展將保持產業結構調整、產業布局優化、產業增速平穩向上的新常態,創新驅動成為行業發展的新動力,這使得計算機技術在機械工業工藝設計中的重要性不斷凸顯,并表現出兩個鮮明的特色:首先,充分應用多學科結合的數據融合技術,著力推動機械工藝設計發展;第二,充分應用壓縮感知理論,以更高精度、更多維度的源信號強化機械工藝設計的精確性。歸納來看,計算機技術在機械工業工藝設計中的優點主要有:其一,提升設計的效率,合理使用計算機技術,能夠有效提升機械工業工藝設計的效率;從大量的設計實踐可以明確,使用計算機技術搭建機械模型,能夠最大程度上貼合設計者的思路,在不改變原有形狀、性狀的基礎上進行隨機調整、更改,甚至可以通過更改調整直接獲取一個新的產品;其二,提升設計的技術含量,新時代衡量機械產品性能的主要指標就是技術含量,計算機技術的科學使用能夠有效提升新設計的機械產品的技術含量,還能可靠助力舊機械產品的革新與優化,進一步提高機械工業工藝設計的效率;其三,實現設計的數據化與變量化,計算機技術用于機械工業工藝設計時,計算機能夠根據錄入的設計數據直接生成產品的模型,只需修改錄入的設計數據就能實現對設計模型的修改,能夠降低設計的難度與壓力,提高設計效率及精度,并提高設計的質量。
隨著計算機技術的發展與進步,計算機是機械工業工藝設計不可或缺的重要組成,是推動機械工業設計自動化發展的重要力量,取得了優異的成績。計算機的使用主要體現在這樣幾個方面:首先,應用于輔助設計繪圖,傳統的機械工業工藝設計繪圖都是采用手工完成,大量的手工作業既耗時又容易出現誤差,無法確保設計產品的準確性與可用性,而計算機的使用則能夠嚴格按程序與命令實現設計繪圖,顯著提高設計效率與質量;其次,應用于三維建模,計算機技術的使用能夠實現實體模型的設計,將設計數據準確轉化為模型數據完成三維建模,并在建模基礎上進行全程化的設計修改,避免無用操作;其三,應用于智能化方面,使用計算機對機械工業工藝設計樣品進行相應的力學分析的同時,就能完成對內部結構優化情況的分析,打造模塊化數據存儲體系,并通過互聯網數據庫實現設計數據的共享共用,為后續新產品的設計提供一定的輔助信息,從而有效提高復雜機械工業工藝產品設計優化的效率,更好地滿足社會生產、生活對機械產品更高的要求。
鑄造技術范文3
【關鍵詞】鑄造;CAE技術;應用
1、前 言
鑄造是國民經濟的重要產業部件之一,它反映了一個國家制造產業的規模和水平。21世紀鑄造成形加工技術的總目標是高質量、短周期及低成本,圍繞此目標,世界各國均精煉了鑄造成形加工技術的研究方向:一是重大工程中的特大型鑄件的關鍵鑄造技術;二是精確成形技術;三是計算機模擬仿真及優化技術逐步替代傳統的經驗性研究方法。
計算機模擬仿真技術,即計算機輔助工程(CAE),經過四十多年的發展歷程,逐漸深入材料科學領域并應用于鑄件的產品與工藝研究,為促進鑄造企業的技術改造和進步帶來了全新的活力。采用鑄造工藝CAD及過程模擬仿真技術(鑄造CAE技術)可以快速設計及優化鑄造工藝,并可用電腦模擬澆注的方法來可視化地顯示出鑄造全過程以及缺陷形成過程。這可以較大程度的改變傳統鑄造工藝方案制定過程中的不確定性,是鑄造工藝由“經驗”走向“科學”的重要途徑。隨著現代計算機軟硬件設計與制造技術的飛速發展,鑄造CAE技術對提高鑄造企業的生產水平和競爭力具有更加重要的現實意義。
2、技術概念
鑄造CAE技術是指采用有限分析技術(有限差分法、有限元法等)進行鑄造充型過程、凝固過程的模擬,在計算機中“試生產”鑄件,為制定合理的鑄造工藝提供有力的指導,鑄造數值模擬CAE技術涉及鑄造成形理論與實踐、計算機圖形學、多媒體技術、可視化技術、三維造型、傳熱學、流體力學、彈性塑性力學等多種學科,是典型的多學科交叉的前沿領域,主要研究溫度場模擬、流體場模擬、流動與傳熱耦合計算、應力場模擬、組織模擬等過程模擬。
3、研究及發展
最早用于鑄造過程仿真技術的是美國哥倫比亞大學的“Heat and Mass Flow Analyzer”分析單元,1944年Victor Paschkis在此分析單元的基礎上將熱傳導分析應用于沙模并取得了很多研究成果。1959年GE公司的 Campbell 等人運用有限差分法模擬生產厚大鑄件,并在1965年研究提出了可預測的凝固模型。但FDM 法的缺點是無法追蹤金屬充型時的自由表面,所以Nicholas和 Hirt在80年代初期引入了流動體積法,把流動體積函數作為主要參數,用來追蹤流動自由表面。
1974年 Los Alamos 科學實驗室設計開發了計算機生成的顏色移動圖片技術,該技術使用標準的縮微膠卷拍攝裝置,通過程序控制一系列光過濾器,利用多種復合顏色描述不同溫度范圍,最終產生斑點狀或條狀的拍攝圖像,實現了鑄造凝固過程模鑄型剖面的可視化。
80年代早期瞬時充型的假設得到一定的應用。1988年,美國匹茲堡大學Stoehr R.A教授研究團隊開發出一套相對全面的充型過程流體流動的二維計算模型,該團隊將充型過程與凝固過程視為一個整體進行相對獨立而又互相關聯的模擬計算,計算結果不僅可以預見溫度場和流場分布,還可以預先判斷澆不足、冷隔、縮孔等鑄造缺陷出現的可能性和位置。1989年,H.J.Lin等人一起開發出了充型過程三維數值模擬的計算模型,把SOLA和MAC法結合在一起研究三維流動問題。從此,鑄造CAE模擬技術進入了三維時代。
90年代后期,發展了微結構模擬,它除了對冶金學有更深意義的影響外,還能預測和控制鑄件的機械性能,并且開始從試驗研究向實際運用發展。在國外,多尺度模擬已經在汽車及航天工業的到運用。福特汽車提出了虛擬鋁合金發動機缸體研究,其目標是預測鑄件的疲勞壽命。
進入21世紀,鑄造模擬技術研究取得了很大進展,國內外學者對現行的一些鑄造過程三維數學模型和計算方法進行了深入研究,作出了許多卓有成效的工作。清華大學的賈良榮、熊守美等基于有限差分法建立了液態金屬充型過程流動及耦合傳熱計算的模型,使用SOLA-VOF數值模擬技術開發了壓鑄充型過程流動與傳熱過程的數值模擬分析軟件,對具有復雜形狀的壓鑄件充型過程的流場和溫度場進行仿真模擬,分析了模具的型腔表面在充型過程中溫度變化的規律,提出了“瞬態層”的概念。
4、應用
目前鑄造仿真模擬技術的運用主要集中在四個方面:充型凝固模擬、凝固過程應力模擬、凝固過程微觀組織模擬、縮孔縮松預測。其中應力模擬由于液態與固態共存,鑄件的力學性能的難以測定,仍然無法完全建立此階段的力學模型,因此應力模擬依然是整個鑄造過程模擬的難點和重點,現階段的應力場研究大都是在自己的系統中借用現成的大型有限元分析軟件如MARC 、PROCAST、ANSYS、FLOW-3D 等進行對應的二次開發,有相應的局限性。微觀組織模擬是一個復雜的研究過程,比凝固和充型過程模擬更加的困難。近年來材料科學研究出現了各類微觀組織模擬方法,這些方法能在一定程度上比較準確地模擬鑄件的凝固組織,但在模擬生產中,鑄件凝固的工藝條件和環境過于單一化和理想化,弱化了凝固的過程的復雜程度,因此距離實際生產的鑄件凝固組織模擬還有一定距離。
從目前的鑄造行業的模擬軟件應用來看,主要是國外較成熟的軟件占主導地位并且代表了計算機數值模擬的最高水平。這些軟件基本可以模擬以砂型鑄造為代表的常用鑄造工藝。常用的國外軟件有芬蘭的 CastCAE、美國的ProCast和FLOW-3D、德國的 MAGMA、西班牙的ForCast、日本的CASTTEM、法國的SIMULOR等;國內軟件有清華大學的FT-satr、華中科技大學的華鑄CAE等。這些軟件大都與CAD實體模型有數據轉換接口,可將實體文件用于有限元分析,運用搭建的模型對砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造和精密鑄造等工藝進行流場、應力場和溫度場的數值模擬,以模擬結果可視化來預測鑄件的縮孔、疏松、裂紋、變形等缺陷,根據缺陷的原因和位置對工藝做出改進或則優化,達到工藝目的。
5、結束語
目前,歐美日等發達國家的鑄造企業普遍采用了鑄造CAE技術,特別是汽車鑄件生產廠商幾乎全部采用了仿真系統,成為確定工藝的固定環節和必備工具。國內較大型的鑄造企業在90年代末開始引入仿真技術,并得到實際運用。但是,國內的大部分鑄造企業普遍規模小、生產設備落后、技術實力薄弱等缺點,難以提供鑄造CAE模擬技術嚴謹的外部工藝條件,更不愿意面對國外正版軟件高昂的售價,部分專業技術人員使用網絡的破解資源自學,缺乏系統的培訓和教育。這些原因都導致了CAE技術在中小型企業難以普及,應用水平低。以網絡化鑄造和綠色鑄造為標桿,國內鑄造企業的現代化發展之路任重而道遠。
參考文獻
鑄造技術范文4
關鍵詞:綠色鑄造;工藝方法;關鍵技術
阻礙全球經濟發展較大問題主要包含環境、能源和資源問題?!熬G色制造”的思想已經被政府提出,在鑄造業中被稱為綠色鑄造工程,讓環境和鑄造生產步調相同,盡可能的節約和利用資源。所以,采用材料裝備和綠色鑄造工藝方法將在經濟發展中發揮巨大的作用,綠色鑄造工藝方法的重要技術是有粘結劑的樹脂砂型鑄造、無粘結劑的V法鑄造、無粘結劑的消失模鑄造等。
1.消失模鑄造工藝
消失模鑄造另一個名稱又叫實型鑄造,利用尺寸、形狀一樣的泡沫塑料來進行造型,進而取代鑄模,模樣在里面呈現實體鑄型,將金屬液進行氣化后定模,替代以往的泡沫鑄件,當前隨著我國機械化工水平的不斷進步,消失模技術也不斷的得到長足的進步,目前消失模工藝的工步主要有制造模樣、沾合、繪涂料、澆筑等等步驟。
消失模鑄造的過程中必須注意以下幾方面的問題:首先,嚴格管控泡沫模樣的材料和技術模樣,這也是消失模鑄造的主要關鍵所在,因此,在模樣選擇上要選擇那些性能比較好、表層比較光滑、與滾珠融合度的問題、模樣尺寸和形狀等等,在模樣內部必須清潔干凈,密度必須在限度以內,在金屬液的填充上要盡量減少熱解產物的使用,在涂料的使用上要按照規則實施預干燥,保證模樣的干燥程度和剛度,避免在各個階段的過程中出現變形或者是損壞現象;其次,涂料配制及涂敷干燥上也要注意工藝和技術,在對消失模進行涂料時必須保證塑料薄膜的涂掛性,保證消失模鑄件的涂料均勻和光滑,在鑄件表面要形成良好的流動性;再次,造型緊實關系到鑄件的好壞,在緊密性的操作過程中必須注意到,干砂一般選擇石英砂,在粒度和粒徑范圍的選擇上要尊重相關規則,在填充過程中最好選擇雨淋式加砂,利用高頻低振幅的微振方式進行造型緊實的操作;最后,在消失模的鑄造中應該選擇優質的鑄件,從根本上保證消失模的質量問題。
2.V法鑄造工藝
V法造型也被叫做真空造型,看成是全物理的造型方法。V法造型的制作方法就是在那些特定的沙箱之內填充干燥的石英砂,通過一定的手段將沙箱內的空氣抽空,制造出真空使得砂箱內的型砂更加緊密。
V法造型方法在技術層次上主要表現為以下幾點:第一,模樣。V法造型的模樣是在其上鉆出許多的通氣孔,使得砂箱內外的空氣想通,在砂箱內部形成真空,將外表的塑料薄膜緊緊的吸附在模樣的表層,這和以往使用的一般類型的砂型是截然不同的,在通氣孔的規格上也有嚴格標準,其中包括孔距、位置、間距等等,都需要符合一定的標準,如果塑料薄膜在吸附過程中出現問題,就必須在通氣孔方面進行調整,直到符合標準為止;第二,塑料薄膜加熱器。在此類加熱器的選擇上,必須從以下幾方面進行關注,塑料薄膜的覆蓋要均勻,加熱的溫度要嚴格進行控制,如果溫度低就很難使得塑料薄膜成形,如果溫度過高的話就容易使得塑料薄膜被燒出孔來;第三,塑料薄膜。塑料薄膜是V法造型使用的主要材料,它在受熱后容易出現空洞,因此在選擇塑料薄膜時,應該看清楚塑料薄膜上有沒有氣泡或者是細小的孔洞,對于其彈性和塑料薄膜的粘合性也要關注,塑料薄膜在成型時的應力是比較小的,在受熱后塑料薄膜會分解,產生的氣體比較少,味道和毒性都沒有,沒有很多的灰分;第四,型砂。V法造型中使用的型砂一般是干石英砂、鋯砂、鉻鐵礦砂和橄欖石砂等,這些型砂比較細小,可以打磨鑄件更加光滑,加強型砂的流動性。在對破舊的型砂進行處理時應該清除掉以往的塑料薄膜的殘渣,嚴格控制溫度,對于缺失的型砂要及時進行補充;第五,涂料。放置砂箱填砂前,覆膜成型后,一般要涂刷涂料在塑料薄膜表面。塑料薄膜和型砂間是V法造型涂料,涂刷在塑料薄膜表面上。涂料時,不能采用那些同塑料薄膜起化學反應的材料。涂料在澆筑前務必要保持干燥。第六,抽氣量、真空度控制。對V法造型造成影響的是抽氣量、真空度。假設真空度過小,鑄型方便塌陷,相反假設真空度過大,制造設備花費高,不便于維修,操作困難。所以,要結合實際情況確定真空度,階段不同,真空度也不同,真空泵一定要有適宜的抽氣量。
3.樹脂砂型鑄造
樹脂砂型鑄造工藝具有尺寸精度高、鑄件表面摩擦力大、鑄件內在質量好等特色,得到了廣泛的推廣與應用。樹脂砂鑄造工藝主要有三個技術要求,分別是:第一,砂溫直接對鑄件強度產生重要的影響,所以要做好砂溫管控工作;第二,固化劑的使用量要按照比例要求精確計算,同時固化劑的酸值選擇也要科學選擇,固化劑使用量過多或偏少,都會對降低鑄件的硬度;第三,樹脂砂鑄造對模具有著較高的工藝要求。模具工藝必須滿足樹脂砂造型的需求,首先要保證模具表面的粗糙程度要在一定的范圍內,降低模具表面的粗糙程度能夠提高鑄件的質量。其次,拔模時要以根據產品的結構來選擇合適的斜度進行,從而保證良好的鑄型。最后,硬化后鑄型具有良好的特性,不易損壞,精度和強度較好,因此在進行工藝參數的選擇時,可選用較小的機械加工余量。
樹脂砂鑄造工藝不僅能夠鑄造出高強度、高精度的鑄件,同時還能夠提高企業的效益。在樹脂砂鑄造工藝中,要合理的選擇性能可靠的生產設備,嚴格控制好原材料的質量,選用高質量的模具工藝,降低企業的成本,促進企業的發展。
4.結束語
作為國民經濟的基礎,機械制造工業中關鍵部分就是鑄造工業。國家時刻關注的著重點就是發展綠色制造,所以發展綠色鑄造勢在必行。樹脂砂型鑄造、V法鑄造以及無粘結劑的消失模鑄造等方法將得到持續發展。所以,工廠要結合當前狀況,正確的確立清潔生產工藝方法及綠色鑄造,從而減少成本,提高收益,實現國家發展循環經濟。
參考文獻:
[1]周惦武,李婁明,張福全.“綠色鑄造”與鑄造行業環保[J].鑄造設備與工藝.2011(02)
鑄造技術范文5
關鍵詞: 精密鑄造;項目;學習情境;課程實施
中圖分類號:G712文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2012)07-0138-02
0引言
行動導向教學法是學生同時用腦、心、手進行習的一種教學方法。這種教學方法是以活動為導向,以能力為本位的教學,由一系列教學技術組,通過行動的引導使學生在活動中提高學習興、培養創新思維、形成關鍵能力。這種方法對于培養學生的全面素質和綜合能力起著十分重要的用,所以行動導向教學法不僅僅是一種具體的教學方法,還是一種創新的職業教學理念。《精密鑄造技術》是材料成型專業的一門實踐性很強的專業核心課程,主要任務是使學生掌握精密鑄造理論基礎和精密鑄造成型工藝,能編制精密鑄造工藝規程卡,了解精密鑄造車間的管理和生產以及分析問題和解決問題的能。將工學結合的教育理念和行動導向的教學方法引入到該課程改革中,有利于實現該課程的人培養目標。
1確定《精密鑄造技術》課程的能力目標
由中鑄協牽頭、行業企業主導針對材料成型與控制技術專業崗位的工作內容、職業職責以及職業培訓與認證幾個方面進行定義和界定,并設定相應的類型。從而確定精密鑄造技術課程的能力目標。
1.1 專業能力對材料成型與控制技術專業高職學生應該具備的專業能力有:①熟悉相關國家標準和行業規范;②掌握典型精密鑄造工藝特點及方法選擇;③掌握熔精密造理論基礎和精密鑄造成型工藝,能編制精密鑄造工藝規程卡;④掌握精密鑄造澆注系統的設計、模樣的組焊、制殼、焙燒、后處理等精密鑄造工藝過程;⑤了解中頻感應電爐、電阻坩堝爐熔煉、澆注工藝、機械化及自動化鑄造技術。
1.2 方法能力對材料成型與控制技術專業高職學生應該具備的方法能力有:①信息查詢、收集與整理;②分析、總結;③制訂工作進度表以及控制進度;④方案設計與評估決策。
1.3 社會能力對材料成型與控制技術專業高職學生應該具備的社會能力有:①容忍、溝通和協調人際關系;②團隊合作能力;③批評與自我批評能力;④勞動組織與實施能力;⑤遵守勞動紀律的自律能力。
2《精密鑄造技術》課程設計
2.1 學習情境項目是學生在教師的指導下親自處理一個學習的全過程,在這一過程中學習掌握教學計劃內的教學內容,學生全部或部分獨立組織、安排學習行為,解決在處理該學習全過程中遇到的困難,因此提高了學生的興趣,調動了學習的積極性。在《精密鑄造技術》課程設計中引入了三個精密鑄造典型的完整學習情境,三個學習情境承載了《精密鑄造技術》學習過程中涉及的相關知識點。具體如下:
情境一:水玻璃型殼熔模鑄造;情境二:硅溶膠型殼熔模鑄造;情境三:復合型殼熔模鑄造設計與制作。
2.2 課程設計本課程以職業崗位標準為依據,以工作崗位(考慮遷移崗位)和后續課程要求為課程定位;以工作任務為驅動和課程目標,構建學習情境。
3《精密鑄造技術》課程內容
3.1 內容選取針對鑄造工國家職業崗位標準要求,以就業為導向,以專業人才培養目標為標準,以精密鑄造的職業綜合能力為中心選取教學內容(見表1)。
3.2 內容安排本課程是在三年制高職人才培養計劃的第4學期進行,教學安排7周,每周8學時,共計56學時。教學內容按照精密鑄造生產工藝安排教學。本課程的教學內容安排如表1。
4《精密鑄造技術》課程實施
4.1 教學模式按照“鑄造零件不斷線”,工學結合的原則來設計教學; 以學生為主體,任務驅動,行動導向,注重實訓過程的可操作性; 使教、學、做一體,課堂與實訓一體化,使學生在做中學,學中做; 以“生產零件”為載體,實施六步法全真教學模式;內容側重生產實際應用,生產案例,注重操作性和實踐性。
4.2 教學方法在選擇行動導向教學方法時,根據教學單元的特點主要使用講授教學法、演示教學法、以任務為導向、基于工作過程的教學法、分組教學法、現場教學法、分數激勵法、引導教學法、實踐操作法和小組評價法。教學方法的選擇從教師教逐漸過渡到學生自己獨立完成任務,目的是培養學生自主學習的能力,學生從一開始就參與到教學過程的設計、實施和評價之中。
4.3 考核標準以理論考試與實踐技能考試為重點,結合課堂表現、實踐環節情況綜合的對學生能力進行評定,見表2。
5結論
行動導向是職業教育的一個重要教學理念,學習活動是在具體相關聯的項目行動中進行的。將行動導向教學法引入到《精密鑄造技術》教學中,促進了該課程人才培養目標的實現。
參考文獻:
[1]姜大源.職業教育新論[M].北京:教育科學出版社,2007.
鑄造技術范文6
關鍵字:線性規劃 靈敏度分析 Lingo
一、問題的提出
北方某金屬罐鑄造廠的主要產品有4種,分別由代號A、B、C、D表示。近年來,產品銷售情況良好,預測結果表明,需求還有進一步擴大的趨勢,客戶希望能有更多的不同功能的新產品問世。工廠面臨著進一步擴大再生產,努力開發適銷對路新產品的問題。
生產A、B、C、D4種金屬罐主要經過4個階段:第1階段是沖壓:金屬板經沖壓機沖壓,制造成金屬罐所需要的零件;第2階段是成型:在該車間里把零件制成符合規格的形狀;第3階段是裝配:在裝配車間,各種成型的零件按技術要求焊接在一起成為完整的金屬罐;最后階段為噴漆:裝配好的金屬罐送到噴漆車間被噴上防火的瓷漆裝飾外表。
根據工藝要求及成本核算單位產品所需的加工時間、利潤以及可供使用的總工時如表1所示。
表1單位產品所需加工時間、利潤及可利用工時表
該廠僅有一臺沖壓機,每天工作8h,共計480min 可供加工用。另有若干個成型中心,裝配中心、噴漆中心分屬各車間,除承擔本廠生產任務外,還承擔著科研試驗,新產品開發試制等項工作,因此這些生產中心每天可利用的總計時間分別不超過480min、2400min、2000min和3000min。
考慮以下問題:
1、根據當前的生產條件,工廠每天的生產計劃如何安排;
2、分析各種產品單位利潤的變化對生產的影響;
二、問題分析
⑴ 根據當前的生產條件,工廠每天的生產計劃如何安排;
根據題目所給的表格,可以建立一個線性規劃模型,然后運用Lingo11.0軟件可求出最優解;
⑵ 分析各種產品單位利潤的變化對生產的影響;
運用靈敏度分析的原理,分析改變單位利潤Cj時,生產方案的變化情況;
三、假設
僅考慮在理想情況下,不考慮機器的使用情況以及產品的質量情況等,即每件產品的質量相等。
四、符號說明
Z:每天的產品總利潤;
Xj:每種產品在第j個工序上每天生產的件數;
Cj:每種產品的單產利潤;
五、建立模型與求解
⑴根據當前的生產條件,工廠每天的生產計劃如何安排:
根據題意,列出模型,運用Lingo11.0軟件求解:
程序如下:
max 9x1+6x2+11x3+8x4
st
x1+x2+x3+x4
4x1+8x2+2x3+5x4
4x1+2x2+5x3+5x4
6x1+4x2+8x3+4x4
end
由此得出,最優解為: ,最優值Z*=4450,即生產A產品400件、B產品0件、C產品70件、D產品10件,得出最優值4450元。
⑵分析各種產品單位利潤的變化對生產的影響;
在LINGO11.0中的Lingo選項中選擇option選項,之后選擇General Solver的Dual Computation選項,最后選擇Prices&Ranges,保存,確定。之后單擊Lingo選項的Range,我們可以得到當生產計劃不改變時,單位利潤cj(j=1……4)的變化:
Ranges in which the basis is unchanged:
Objective Coefficient Ranges
Current Allowable Allowable
Variable Coefficient Increase Decrease
X1 9.000000 0.5000000 0.1666667
X2 6.000000 0.5000000 INFINITY
X3 11.00000 0.3333333 1.000000
X4 8.000000 1.000000 1.000000
得到結果:
在不改變生產方案的情況下,A產品的單位利潤 c1的變化范圍為:[8.83,8.5];B產品的單位利潤c2的變化范圍為:[0,65];c 產品的單位利潤c3的變化范圍為:[10,11.33];D產品的單位利潤 c4的變化范圍為:[7,9];
六、結論分析
在求解本題的過程中,我們用到了Lingo11.0軟件求解,大大縮短了求解問題的時間,對于問題的解答,也給出了較為精確的數據作為理論基礎。在這些數據的基礎上,也得到了該金屬罐鑄造廠的最優生產方案,以及利用靈敏度分析的方法,討論了在某些變量改變時,生產方案的變化情況。但是這只是理論上的合理性,在實際生產中還要考慮很多其他的因素,希望這題的解答能夠對大家起到一點幫助的作用。
參考文獻: