時(shí)間：2023-03-08 15:37:45
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S10缸體鑄件材質(zhì)為HT250，毛坯重約42kg，重量偏差按照GB/T11351—1989的MT8執(zhí)行。缸體一般壁厚4+0.8-0.5mm，鑄件尺寸公差按GB/T6414—1999的CT8，毛坯缸孔壁厚差要求加工余量要求：2.5mm±0.5mm?？梢?jiàn)，缸體基本屬于薄壁輕量化設(shè)計(jì)，且尺寸精度要求較高。鑄造工藝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)主要考慮立澆工藝，并考慮冷芯為主，以保證其要求的精度。
1.2水套結(jié)構(gòu)分析與措施
水套芯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①水套芯總高97.5mm，一般厚度5～8mm；②水套芯左端下部有特殊的異形結(jié)構(gòu)。水套芯可能出現(xiàn)異形處變形、斷芯，從而影響該處壁厚和尺寸；另外，該異形處存在清砂難度。因此，水套芯應(yīng)采用強(qiáng)度較高的熱芯；水套芯異形處應(yīng)采用特殊涂料和工藝，以保證該處不發(fā)生粘砂和易于出砂。同時(shí)，選擇底注立澆工藝方案，鐵液平穩(wěn)上升、平穩(wěn)充型，對(duì)整個(gè)水套芯的沖擊相對(duì)于臥澆工藝方案要小很多。
1.3油道結(jié)構(gòu)分析與措施
S10缸體外形單側(cè)有2根油道芯，兩側(cè)基本對(duì)稱，共有4根油道芯。特點(diǎn)是：①油道芯細(xì)長(zhǎng)，長(zhǎng)度266mm，貫穿缸體上下面；②截面單薄，彎曲程度大，在澆注過(guò)程中易變形或斷裂。因此，油道芯應(yīng)采用較高強(qiáng)度的熱芯；同時(shí)為防止和減少熱變形，應(yīng)選用高強(qiáng)度低膨脹的芳東覆膜砂。此外，選擇底注立澆工藝方案對(duì)細(xì)長(zhǎng)油道芯受鐵液沖擊相對(duì)于臥澆工藝方案要好很多。
2S10缸體鑄造工藝設(shè)計(jì)
2.1立澆工藝方案選擇
依據(jù)對(duì)S10缸體水套芯和油道芯結(jié)構(gòu)分析，依據(jù)對(duì)立澆工藝和臥澆工藝在充型時(shí)水套芯與油道芯的受力分析，決定選用：缸孔朝上，底注立澆工藝方案。S10缸體鑄件工藝如圖9；砂芯構(gòu)成如表4；水套芯和油道芯用芳東覆膜砂，見(jiàn)表5。水套芯異形處實(shí)施3層涂料：先刷一層鋯英涂料，表干后水套芯整體浸涂水基石墨涂料，最后在異形處再刷鋯英涂料。
3試制結(jié)果
采用前述工藝措施，按調(diào)整后的澆注系統(tǒng)，對(duì)熱節(jié)的3個(gè)工藝方案均進(jìn)行了調(diào)試。此外，經(jīng)鑄件解剖表明：水腔清潔，水套異形處光滑無(wú)粘砂；水套芯和缸筒芯形成的缸孔壁厚均勻，經(jīng)檢測(cè)缸孔壁厚差Δδ≤1.0mm；油道芯未發(fā)生斷裂和漂浮，油道壁厚正常。對(duì)于熱節(jié)處采用的3個(gè)方案，經(jīng)外觀檢查和解剖，均未見(jiàn)縮孔和縮松缺陷。鑄件經(jīng)多次加工和加工后解剖表明：尺寸合格，壁厚正常。對(duì)熱節(jié)處的3個(gè)工藝方案，為穩(wěn)定和確保熱節(jié)處無(wú)收縮缺陷，今后可優(yōu)先選用無(wú)冒口的方案1，其次是另2個(gè)方案。
4結(jié)論
（1）S10缸體水套芯單薄，有異形結(jié)構(gòu)；油道芯貫穿缸體上下平面，細(xì)長(zhǎng)而彎曲。采用底注立澆工藝，鐵液平穩(wěn)上升，對(duì)水套芯和油道芯的沖擊小。有利于防止水套芯受沖擊變形，保證缸孔壁厚均勻；也有利于防止油道芯漂芯和斷芯，保證油道壁厚正常。
（2）水套芯和油道芯設(shè)計(jì)為熱芯，并選用含較大比例寶珠砂的高強(qiáng)度低膨脹的芳東覆膜砂，有利于防止在高溫鐵液作用下因膨脹而發(fā)生的變形，有益于保證缸孔壁厚均勻和油道壁厚正常。水套芯異形結(jié)構(gòu)處實(shí)施3層涂料，使不易清理的該處光滑潔凈無(wú)粘砂。
2葉輪鑄造工藝設(shè)計(jì)與優(yōu)化
2.1馬氏體不銹鋼葉輪鑄造工藝模擬分析
采用有限元分析軟件對(duì)鑄造工藝進(jìn)行模擬，鑄件模型選擇的材料為馬氏體不銹鋼，砂箱模型選擇的材料為樹(shù)脂砂，鑄件與砂箱之間的換熱系數(shù)為500W/（m2•K），澆注溫度為1560℃，充型速度為42kg/s，澆注時(shí)間為27s，熱傳遞方式為空氣冷卻，設(shè)置重力加速度為9.8kg/s2，初始條件為金屬液溫度1560℃、砂箱溫度25℃，運(yùn)行參數(shù)采用默認(rèn)設(shè)置。葉輪充型過(guò)程模擬結(jié)果見(jiàn)圖5?？梢钥闯觯饘僖撼錆M澆道，整體充型平穩(wěn)，見(jiàn)圖5a。當(dāng)澆注完成后，鑄型內(nèi)腔全部被充滿，不存在澆不足現(xiàn)象，見(jiàn)圖5b。模擬結(jié)果表明，該鑄件的鑄造工藝設(shè)計(jì)方案保證了澆注過(guò)程的平穩(wěn)性，也保證了鑄件形狀的完整性，說(shuō)明澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理。圖6為鑄件澆注265s后透視狀態(tài)圖，可以發(fā)現(xiàn)，葉輪下端圓環(huán)、分型面中心部位交界處存在縮孔，且個(gè)別葉輪側(cè)冒口底端存在封閉的高溫區(qū)間，該位置也可能出現(xiàn)縮孔。由此可見(jiàn)，該工藝設(shè)計(jì)方案在保證鑄件補(bǔ)縮方面還存在設(shè)計(jì)不足。因此，原設(shè)計(jì)方案必須改善冒口設(shè)計(jì)，或者采取必要的工藝補(bǔ)救方案。
2.2工藝優(yōu)化
針對(duì)初始設(shè)計(jì)工藝所出現(xiàn)的缺陷問(wèn)題，對(duì)葉輪鑄造工藝進(jìn)行優(yōu)化?？紤]在葉輪底端圓環(huán)和葉輪中心位置出現(xiàn)的縮孔，我們分別在葉輪底端加入圓環(huán)形冷鐵，在葉輪中間部位六個(gè)側(cè)冒口之間加設(shè)楔形冷鐵。改進(jìn)后葉輪鑄造工藝圖如圖7所示。對(duì)改進(jìn)后的工藝方案進(jìn)行模擬，工藝改進(jìn)后的葉輪充型模擬結(jié)果。當(dāng)充型開(kāi)始14s時(shí)，充填部位型腔內(nèi)金屬液完全充滿澆道，充型平穩(wěn)，沒(méi)有明顯飛濺，見(jiàn)圖8a，說(shuō)明澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)仍能保證充型的平穩(wěn)性；圖8b是充型至27s時(shí)（充型完畢）的狀態(tài)圖，可以看出，金屬液已完全充滿型腔，型腔內(nèi)不存在澆不足等缺陷。
3結(jié)論
（1）不銹鋼葉輪鑄件選取階梯式澆注方式和開(kāi)放式澆注系統(tǒng)，可以保證鑄件充型過(guò)程中金屬液的平穩(wěn)性及充型后的鑄件形狀完整性。
引言
隨著城市發(fā)展步伐的加快，影響城市命脈的道路問(wèn)題日益成為關(guān)注的焦點(diǎn)，在建設(shè)和擴(kuò)展新道路的同時(shí)，對(duì)原有道路工程的升級(jí)和改造更關(guān)乎我們?nèi)粘５纳?，但在道路改造過(guò)程中有些問(wèn)題必須引起我們的重視。下面以某工程的具體實(shí)例來(lái)簡(jiǎn)述。
某道路工程涉及主車道拓寬、施工改造輔道、自行車道等，要求在保證正常通車前提下完成上述任務(wù)。先施工輔道及其管網(wǎng)工程，通車后，再施工主車道拓寬及其管網(wǎng)工程。
一、路基施工
1.1軟基處理
沿線路基土主要是人工填土，以雜填土為主，結(jié)構(gòu)松散，承載力較低，該土層主要位于本次改造道路的兩側(cè)輔道之下，厚度平均2.5m，處理方法：道路兩側(cè)輔道下2.5m及人行道下1.5m范圍的雜填土全部鏟除后換填，換填時(shí)應(yīng)分層（0.5m一層）壓實(shí)。
1.1.1路基挖方
①開(kāi)挖前按施工圖規(guī)定的路線中心線，標(biāo)高和斷面進(jìn)行測(cè)量放線。木樁標(biāo)明挖土深度，邊樁線位置，并由監(jiān)理工程師確認(rèn)。②使用挖掘機(jī)和自卸車配合進(jìn)行挖方作業(yè)，人工輔助施工。施工人員按測(cè)量放線木樁所示的挖土深度指導(dǎo)挖掘機(jī)作業(yè)。需要拆除、掘除構(gòu)筑物等事先用人工清走，別處堆放，再運(yùn)出場(chǎng)外。挖方要運(yùn)走的雜物、廢料、壞土等要傾卸在城管部門指定的傾土場(chǎng)，不準(zhǔn)亂傾亂倒。土方作業(yè)時(shí)，要注意橫向坡度，按設(shè)計(jì)橫坡開(kāi)挖，并注意雨水排除。斷面土方的最終成型由人工整理成設(shè)計(jì)斷面。
1.1.2路基填方
①土源的確定與試驗(yàn)。首先確定土場(chǎng)、運(yùn)輸路線、運(yùn)輸方式，其次對(duì)土場(chǎng)的土質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)。②填土前按施工圖規(guī)定方向、標(biāo)高和橫斷面進(jìn)行定位，將原地表土翻松并輾壓密實(shí)。若有未壓實(shí)的人工填土應(yīng)全部清除后再分層回填。③填土不得含有淤泥、磚塊、石塊、腐植土及有機(jī)物，輾壓不得有翻漿、彈簧現(xiàn)象。④填土厚度不可超過(guò)30cm，填一層輾壓一層，分層分段施工。試驗(yàn)人員跟班檢查。下一層達(dá)不到要求的密實(shí)度，不得進(jìn)行上一層的回填。⑤按設(shè)計(jì)橫坡要求每層設(shè)置橫向排水坡，縱向排水槽等。防止積水浸泡路基。⑥填土施工順序?yàn)槠囘\(yùn)土進(jìn)場(chǎng)——挖掘機(jī)或推土機(jī)平整——人工配合平整——壓路機(jī)輾壓——人工配合補(bǔ)填——輾壓。
二、路面工程
設(shè)計(jì)中采用保留原主車道雙向六車道的路面，拆除原路肩、非機(jī)動(dòng)車道、人行道，主車道拓寬與原路面結(jié)構(gòu)一致，新舊主車道表面統(tǒng)一做一新罩面層，加鋪瀝青混凝土新面層。
2.1底基層、基層施工
2.1.1路面施工放樣，用木樁標(biāo)示出路面邊樁，各層厚度。清除路床上的浮土雜物，整平、壓實(shí)到規(guī)定的密實(shí)度。
2.1.2石粉碴要求顆粒堅(jiān)硬，不含土塊等雜物。
2.1.3水泥石粉碴配合比采用重量比，混合料的含水量一般為7-9%，外觀檢查手捏成團(tuán)，但不冒漿，落地能散，水泥選擇終凝時(shí)間較長(zhǎng)的，強(qiáng)度等級(jí)為32.5Mpa。
2.1.4水泥石粉碴一律采用機(jī)械拌合。
2.1.5施工采用分段流水作業(yè)。根據(jù)施工時(shí)氣溫，水泥終凝時(shí)間，確定施工數(shù)量及范圍。根據(jù)壓實(shí)比值確定石粉碴鋪設(shè)厚度。在拌合前一天要悶水使其濕透，含水量合適。按水泥含量計(jì)算每平方米水泥用量，畫(huà)線分塊后撒水泥或按石粉碴數(shù)量放水泥。機(jī)械拌合，壓路機(jī)輾壓。
2.1.6水泥石粉碴混合料從加水泥到完成輾壓的時(shí)間不可超過(guò)3小時(shí)。成型后灑水養(yǎng)護(hù)（禁止用水沖刷），養(yǎng)護(hù)7天（禁止一切車輛通行）。
2.1.7施工中做好防雨措施。
2.1.8施工中每道工序必須檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行下道工序。
2.2瀝青砼路面瀝青砼路面施工為保證工程質(zhì)量，擬申請(qǐng)并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，委托瀝青砼專業(yè)隊(duì)進(jìn)行施工。
2.2.1采用廠拌黑色碎石或?yàn)r青砼，瀝青砼送至現(xiàn)場(chǎng)需有出廠合格證，包括瀝青、砂、石材料的技術(shù)性能及配合比。
2.2.2現(xiàn)場(chǎng)施工以瀝青攤鋪機(jī)攤鋪并輔以人工作業(yè)。
2.2.3道牙石一側(cè)先進(jìn)行瀝青層厚度彈線，標(biāo)明橫坡和層厚，并拉線鋪筑，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)。
2.2.4瀝青砼運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)必須測(cè)量溫度和進(jìn)行外觀檢查（如顆粒級(jí)配是否正常，拌合是否均勻，有無(wú)澆焦等）。
2.2.5瀝青砼表面應(yīng)平整、堅(jiān)實(shí)、不可有脫落、掉碴、推擠、爛邊、粗細(xì)集料集中等現(xiàn)象。
2.2.6用10t以上壓路機(jī)輾壓后不可有明顯輪跡，接茬緊密、平順、燙縫不應(yīng)枯焦。
2.2.7面層與路緣石及其它構(gòu)筑物接順處不得有積水現(xiàn)象。
2.2.8黑色碎石路面基本要求同瀝青砼路面，其允許偏差應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定。
三、砼路面施工
3.1砼路面的水泥用42.5Mpa普通硅酸鹽水泥。碎石最大粒徑40mm，級(jí)配符合曲線要求，砂要進(jìn)行含鹽量化驗(yàn)。
3.2砼配合比由試驗(yàn)確定水泥、碎石、砂、水的重量比。水灰比不大于0.46，達(dá)到抗折5.0Mpa的要求。
3.3標(biāo)書(shū)要求用業(yè)主的商品砼。對(duì)砼生產(chǎn)廠家按設(shè)計(jì)要求書(shū)面委托，訂明抗折強(qiáng)度，每天用量及使用時(shí)間，砼生產(chǎn)廠家對(duì)砼配合比負(fù)責(zé)。
3.4水泥拌和料用砼拌和車運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)的指定地點(diǎn)傾卸。施工要考慮到車輛的進(jìn)退路線，人工分灰。
3.5砼路面在施工前要對(duì)檢查井及平道牙安裝好，并安裝澆注段、模板及鋼筋。模板的頂面標(biāo)高用水準(zhǔn)儀復(fù)測(cè)，確定縱橫坡度及標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求。
3.6施工過(guò)程中要派人看模，支撐牢固，不跑位、漏漿。縱橫脹縫和縮縫的位置在模板上事先注明或交代清楚。
3.7砼路面的底面即水泥石粉碴面層要清掃干凈，灑水淋濕，保持表面濕潤(rùn)，不能有積水。
3.8砼振動(dòng)先用用插入式振動(dòng)器依次振搗，再用功率不小于2.2KW平板震動(dòng)器縱橫交錯(cuò)全面拖振一次，達(dá)到拌和物停止下沉并泛擊水泥砂漿的狀態(tài)。最后用放在模板頂?shù)恼饎?dòng)梁復(fù)振一次。
3.9人工用抹子大致平整砼表面。對(duì)振動(dòng)梁振過(guò)的局部地段要修補(bǔ)?？砍邫z查到局部地段不平整，人工在抹平時(shí)要進(jìn)行調(diào)整。
3.10水泥初凝后收干前，人工最后一次抹光。如果砼表面收干快，可以用砼磨光機(jī)磨光提漿后再用人工抹平。收干的時(shí)間要掌握好，特別在陽(yáng)光下直曬時(shí)要小心變干變硬。
3.11用滾筒或其它方法對(duì)拌光后的砼表面拉毛。拉毛深度1-2mm，要做到均勻、一致。拉毛的滾筒按規(guī)定平行滾動(dòng)或拉毛。
3.12人工看護(hù)拉毛后的砼路面，不準(zhǔn)行人或其它東西踩上去，造成砼表面的嚴(yán)重缺陷。
3.13水泥終凝后，砼表面可以承受一定的力量再用草袋或麻袋復(fù)蓋，并用灑水養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間7天。
3.14縱橫向接縫必須按設(shè)計(jì)要求放置鋼筋，砼路面角隅加強(qiáng)的部位按圖施工，決不能馬虎。
3.15砼強(qiáng)度達(dá)到1.2Mpa后，一般澆砼后一天，用砼切割機(jī)切縫，按分塊、分縫部位，先用墨線打線。切縫機(jī)沿線切割。切縫時(shí)間不能太早，避免切縫處脫口，也不能太晚，特別是氣溫較高時(shí)，容易引起砼路面表面出現(xiàn)裂縫。:
3.16砼路面施工要注意防雨措施的運(yùn)用，備足防雨設(shè)備，搭設(shè)防雨棚，盡量利用晴天澆筑砼。遇到雨天，立即搭蓋防雨工具，防止雨水直接沖刷面層，造成麻面。
3.17砼路面施工檢查按市政規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。路面的砼厚度和平整度需嚴(yán)格控制。
四、結(jié)論
道路工程的適用和通暢關(guān)系著大家的切身利益，在施工中加強(qiáng)管理、切實(shí)提高工程施工質(zhì)量，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)和文化的穩(wěn)步提高貢獻(xiàn)自己的力量。
《鑄造技術(shù)》創(chuàng)刊于1979年，是中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)會(huì)刊，中文核心期刊，中國(guó)科技核心期刊，國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行。《鑄造技術(shù)》是一本集中報(bào)導(dǎo)我國(guó)鑄造領(lǐng)域先進(jìn)科研成果、實(shí)用工藝技術(shù)、生產(chǎn)管理經(jīng)驗(yàn)以及鑄造行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)的綜合性科技期刊。覆蓋鑄鐵、鑄鋼和有色合金鑄造等整個(gè)鑄造工業(yè)領(lǐng)域?！惰T造技術(shù)》是西安市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主管，中國(guó)鑄造協(xié)會(huì)主辦的期刊。國(guó)際刊號(hào)：ISSN: 1000-8365，國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：CN：61-1134/TG。雜志內(nèi)容主要由鑄造材料研究和鑄造成型工藝兩大板塊組成。前者主要設(shè)置：材料開(kāi)發(fā)、材料改性、材料保護(hù)、材料失效分析等4各欄目；后者主要設(shè)置：今日鑄造、工藝技術(shù)、生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)交流、行業(yè)動(dòng)態(tài)（信息）等欄目。此外，為了擴(kuò)大鑄造工作者的視野，了解和借鑒與之相關(guān)專業(yè)的技術(shù)研究成果和發(fā)展動(dòng)態(tài)，改版后的《鑄造技術(shù)》雜志還開(kāi)設(shè)了實(shí)用成型技術(shù)、設(shè)備改造及鑄件加工等欄目。
為了進(jìn)一步辦好《鑄造技術(shù)》雜志，更好地為科研、生產(chǎn)及廣大讀者服務(wù)，促進(jìn)我國(guó)鑄造行業(yè)的科技交流與技術(shù)進(jìn)步，熱誠(chéng)歡迎廣大從事鑄造科研、生產(chǎn)和管理的工作者踴躍投稿?，F(xiàn)將有關(guān)投稿事宜重申如下：
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釹對(duì)AZ61鎂合金鑄態(tài)顯微組織和力學(xué)性能的影響
稀土Y對(duì)AZ61鎂合金微觀組織和力學(xué)性能的影響
鎂合金半固態(tài)坯料重熔過(guò)程數(shù)值模擬
Cd對(duì)鎂合金腐蝕性能的影響
發(fā)動(dòng)機(jī)鑄鐵件新材料工藝探討
消失模鑄造鑄鐵管件工藝及缺陷分析
中圖分類號(hào)：TG27 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）29-0022-01
引言
鋁加工業(yè)的發(fā)展使鋁材的應(yīng)用更加廣泛，尤其是在目前的航空航天工業(yè)、軌道交通業(yè)、乘用車輛制造業(yè)、軍工材料及民用產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)行業(yè)中，鋁材應(yīng)用的市場(chǎng)被開(kāi)拓發(fā)展成為了十分廣闊的大市場(chǎng)，因此就對(duì)鋁材的質(zhì)量也提出了更高更嚴(yán)的要求。而鋁材的熔鑄是鋁材生產(chǎn)的第一道工序，其目的主要是是為鋁材軋制、鍛造、擠壓生產(chǎn)提供優(yōu)質(zhì)錠坯。錠坯的冶金質(zhì)量的高低，是在后續(xù)的工序中再難以進(jìn)行更改的。因此，控制好錠坯的生產(chǎn)與質(zhì)量是發(fā)揮鋁材的潛力的重要前提。要以先進(jìn)的工藝技術(shù)和最低的成本獲得高性能、高質(zhì)量的鋁合金鑄錠使之滿足后續(xù)工序及最終成品的需要是現(xiàn)代化鋁材應(yīng)用所追求的。
一、變形鋁合金熔鑄
鋁熔鑄是利用電解鋁液、返回廢料、中間合金為主要入爐原料，經(jīng)熔化、保溫、精煉、鑄造成錠，鑄錠經(jīng)鋸切、銑面處理成壓延車間需要的合格扁錠，或者鑄軋/連鑄連軋成板帶坯。其主要的工藝過(guò)程為熔煉、熔體處理、鑄造。鋁熔鑄的這三個(gè)主要工序過(guò)程是緊密銜接、相互制約、密切配合才能完成熔鑄過(guò)程。在此過(guò)程中，如何發(fā)揮設(shè)備壽命期內(nèi)的能力，提高生產(chǎn)力，節(jié)能降耗，降低生產(chǎn)成本越來(lái)越受到鋁加工行業(yè)的關(guān)注。
二、變形鋁合金熔煉
熔煉過(guò)程為了使熔體內(nèi)部成分、溫度均勻，需要采用適當(dāng)?shù)臄嚢杓夹g(shù)，建議采用電磁攪拌。電磁攪拌的主要優(yōu)點(diǎn)是：減少爐內(nèi)各部位熔體的溫度差；熔體成分均勻；由于提高了熱的傳輸，能耗下降；爐渣下降。
鋁熔體處理一般指對(duì)熔體進(jìn)行合金化、凈化與細(xì)化。合金化的目的是為了提高強(qiáng)度，此外，還應(yīng)該考慮改善加工性、抗蝕性、耐磨性、硬度、液態(tài)金屬的流動(dòng)性、表面性能以及其他特殊性能等。凈化處理或精煉是采取措施使鋁熔體中不希望存在的氣體與固體物質(zhì)降到所允許的范圍以內(nèi)，以確保材料的性能符合標(biāo)準(zhǔn)或某些特殊要求。鋁熔體的凈化處理主要是將氫及氧化鋁降到所要求的水平或更低一些。為了獲得鑄錠均勻細(xì)小的最佳晶粒組織，主要途徑有控制凝固時(shí)的溫度制度，細(xì)化處理。
三、變形鋁合金鑄造
鋁合金鑄造是將經(jīng)檢驗(yàn)合格的鋁熔體澆注到帶有水冷卻設(shè)施的結(jié)晶器中，使熔體在重力場(chǎng)或外力場(chǎng)的作用下充型、冷卻、凝固成鋁錠坯的工藝過(guò)程。變形鋁合金鑄造主要有半連續(xù)鑄造、鑄軋、連鑄連軋三種鑄造工藝。半連續(xù)鑄造屬于靜模鑄造，鑄軋和連鑄連軋屬于動(dòng)模鑄造。對(duì)于變形鋁合金鑄造來(lái)說(shuō)，作者認(rèn)為動(dòng)模鑄造是發(fā)展的方向，它可以實(shí)現(xiàn)液體金屬一次加工成材，達(dá)到節(jié)能、降耗、提高生產(chǎn)效率的目的。動(dòng)模鑄造可分為四類：其一是輥間鑄造，液體金屬?gòu)墓┝髯炝鞯揭粚?duì)相向轉(zhuǎn)動(dòng)的軋輥之間冷凝成形并被壓延成板材，典型的輥間鑄造是連續(xù)鑄軋技術(shù)；其二是輪間鑄造，用帶定型槽溝的環(huán)形輪和鋼帶組成結(jié)晶器，金屬液進(jìn)入結(jié)晶腔內(nèi)，隨鑄輪同步運(yùn)行，在鑄輪與鋼帶分離處，熔體凝結(jié)成坯并以與鑄輪周邊相同的線速度拉出錠坯；其三是帶間鑄造，結(jié)晶器由兩條相互平行的履帶式類型的鋼板模或鋼帶組成；其四是無(wú)接觸鑄造，氣化層鑄造以及電磁鑄造屬此類的鑄造方式。對(duì)于變形鋁合金板帶的成型，選用鑄軋和連鑄連軋的優(yōu)勢(shì)明顯。
（一）半連續(xù)鑄造坯錠
目前應(yīng)用最多的是直接水冷立式半連續(xù)鑄造機(jī)，它可以生產(chǎn)各種鋁合金牌號(hào)和規(guī)格的扁錠以及實(shí)心和空心圓鑄錠。鑄造過(guò)程中鋁液重量基本壓在引錠座上，對(duì)結(jié)晶器壁的側(cè)壓力較小、凝殼與結(jié)晶器壁之間的摩擦阻力較小，且比較均勻。牽引力穩(wěn)定可保持鑄造速度穩(wěn)定，鑄錠的冷卻均勻且容易控制。其中尤以液壓鑄造機(jī)的應(yīng)用最為普遍，特別是內(nèi)導(dǎo)式鑄造機(jī)的優(yōu)點(diǎn)更為明顯。
（二）鑄軋
鋁熔體從凈化處理裝置流出后，進(jìn)入可以控制液面高度的前箱內(nèi)。通過(guò)前箱底側(cè)的橫澆道流入由保溫材料制成的供料嘴中，液體金屬靠靜壓力由供料嘴直接進(jìn)入一對(duì)相反方向旋轉(zhuǎn)的鑄軋輥中間。鑄軋輥使液體金屬快速結(jié)晶。隨著鑄軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)，鋁熔體的熱量不斷通過(guò)凝固殼被鑄軋輥帶走，結(jié)晶前沿溫度持續(xù)下降，結(jié)晶面不斷向熔體內(nèi)部推進(jìn)，當(dāng)上下兩個(gè)結(jié)晶層增厚并相遇時(shí)，即完成鑄造過(guò)程而進(jìn)入軋制區(qū)，經(jīng)軋制變形成為鑄軋帶坯。鋁帶坯連續(xù)鑄軋技術(shù)代替了通常鑄錠熱軋工藝生產(chǎn)帶坯所需的鑄造、鋸切、銑面、加熱、熱軋等全部工序。
（三）連鑄連軋
連鑄連軋工藝是一種工藝設(shè)備緊湊，在連續(xù)鑄造機(jī)后面緊接著配置熱連軋軋機(jī)組的緊湊生產(chǎn)線，是從液體到板帶材一次性完成的連續(xù)生產(chǎn)線。顯然，連鑄連軋不同于連續(xù)鑄軋，后者是在旋轉(zhuǎn)的鑄軋輥中，鋁熔體同時(shí)完成凝固及軋制變形兩個(gè)過(guò)程。但是兩種方法的共同點(diǎn)均是將熔煉、鑄造、軋制集中在一條生產(chǎn)線，從而實(shí)現(xiàn)從鋁液到鋁板帶坯連續(xù)性生產(chǎn)，比常規(guī)的間斷式生產(chǎn)流程少了多道工序。
在連鑄連軋工藝中，鋁熔體通過(guò)鑄造前箱及鑄嘴進(jìn)入運(yùn)動(dòng)的雙鋼帶水冷模腔。前箱安放在鑄機(jī)的進(jìn)口處，進(jìn)入前箱鋁液的流量大小由流槽上的浮漂式控制器來(lái)控制，控制信號(hào)大小由鑄造速度傳感器反饋。鑄嘴上開(kāi)有小孔，在小孔中通入低壓惰性氣體等，均勻地分布在鋼帶和鋁液之間，起到鋁液和鋼帶間的熱傳遞，使進(jìn)入鋼帶口的鋁液凝固均勻，不會(huì)使鋼帶間產(chǎn)生急速的熱脹冷縮，引起鋼帶變形，影響鋁板帶表面的平整度。在鋼帶的下部安裝有釹-鐵-硼強(qiáng)磁體支撐輥，產(chǎn)生的強(qiáng)磁力對(duì)鋼帶有極強(qiáng)的吸引力，使鋼帶限制在鑄機(jī)規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，鑄造出來(lái)的鑄坯截面是矩形的。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述，在變形鋁合金板帶材生產(chǎn)的工藝選擇上，連鑄連軋具有相當(dāng)明顯的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于鋁熔鑄的工藝配置應(yīng)該是針對(duì)企業(yè)對(duì)產(chǎn)品定位方面的考慮，單就產(chǎn)能及基本投資而言，從產(chǎn)品產(chǎn)能的靈活性以及生產(chǎn)產(chǎn)品的多樣性考慮，首選的應(yīng)該是普通熱軋工藝流程。但是對(duì)于剛剛起步或初涉獵鋁加工的企業(yè)來(lái)說(shuō)，選擇成熟的鑄軋工藝也不失為一種少投入、快見(jiàn)效、迅速回收成本、產(chǎn)能雖小不會(huì)被套牢的工藝。
參考文獻(xiàn)
[1] 刁莉萍，梁巖.鋁合金熔鑄配料工序的工作原則和依據(jù)[J].輕合金加工技術(shù)，2006，03：11-14.
[2] 吳樹(shù)文.提高鋁合金熔鑄質(zhì)量的技術(shù)措施[J].青海科技，2008，03：83-85.
（1）鑄件綜合質(zhì)量差
我國(guó)有色金屬合金鑄件綜合質(zhì)量差異較大，在外觀和內(nèi)在質(zhì)量等方面都與世界標(biāo)準(zhǔn)有一定距離，另外加工生產(chǎn)過(guò)程中加工率低、加工余量大，生產(chǎn)資源浪費(fèi)嚴(yán)重。導(dǎo)致這些問(wèn)題存在的原因主要是因?yàn)槲覈?guó)金屬鑄造身纏設(shè)別和工藝均比較落后。
（2）鑄造工藝裝備基礎(chǔ)條件差
造成我國(guó)有色金屬鑄造業(yè)發(fā)展受阻的主要原因是鑄造工藝設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施不配套，加上生產(chǎn)條件苛刻，均在一定程度上影響了金屬鑄件的質(zhì)量和發(fā)展。這些問(wèn)題具體表現(xiàn)為金屬模具設(shè)計(jì)不合理磨具制造過(guò)遇粗糙，重視不夠；金屬加工輔料分散，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)陋、質(zhì)量檢驗(yàn)技術(shù)不過(guò)硬、測(cè)試渠道和材料資源匱乏。另外金屬加工行內(nèi)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不嚴(yán)，對(duì)于有色金屬鑄件加工標(biāo)準(zhǔn)定位不清晰，企業(yè)生產(chǎn)不規(guī)范最終導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不過(guò)硬資源浪費(fèi)嚴(yán)重，廢品率有的高達(dá)30～50%[2]。
（3）環(huán)保、能耗問(wèn)題嚴(yán)重
由于生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)設(shè)備落后導(dǎo)致采集過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢水、粉塵、廢渣及廢氣，資源環(huán)境破壞嚴(yán)重。廢水的漫流也已不同程度的污染了河流湖泊等水域。而后期治理污水和給國(guó)家政府及企業(yè)帶來(lái)較大經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。所以有色金屬鑄造生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)方式及管理水平的落后導(dǎo)致的環(huán)保和能耗問(wèn)題對(duì)人類生活經(jīng)濟(jì)和健康都造成了巨大影響干擾，需要引起大家重視。
（4）技術(shù)落后，人才缺乏，新工藝新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力不足
由于近乎鑄造業(yè)工作輕度大、環(huán)境差等問(wèn)題長(zhǎng)期得不到有效解決，所以造成企業(yè)技術(shù)人員流失嚴(yán)重，招工困難，技術(shù)人才的缺失直接影響了金屬鑄造的工藝優(yōu)化和改革。雖然有些企業(yè)也引進(jìn)了不少國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和工藝但由于缺乏核心技術(shù)人才，導(dǎo)致設(shè)備利用率不高，新工藝和新產(chǎn)品嚴(yán)打能力明顯不足。
2.我國(guó)有色金屬鑄造業(yè)的發(fā)展方向
（1）加強(qiáng)對(duì)有色金屬鑄造新工藝、新材料、新設(shè)備的研究
推動(dòng)我國(guó)有色金屬鑄造業(yè)的發(fā)展與應(yīng)用關(guān)鍵是要不斷加強(qiáng)有色金屬論文鑄造新工藝、新型材料和新型設(shè)備的研發(fā)。具體措施有引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)生產(chǎn)工藝不斷學(xué)習(xí)和交流經(jīng)驗(yàn)掌握新工藝，充分使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)控制穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量；加強(qiáng)國(guó)內(nèi)科研人員在新型材料和工藝設(shè)計(jì)及質(zhì)量穩(wěn)定等方面的研發(fā)和探索，優(yōu)化創(chuàng)新研究資源全面促進(jìn)我國(guó)有色金屬鑄造業(yè)穩(wěn)定和諧的發(fā)展。
（2）開(kāi)發(fā)環(huán)保型鑄造原輔材料
新型環(huán)保鑄造原輔料不僅能改善有色金屬鑄件加工帶來(lái)的資源浪費(fèi)等問(wèn)題同時(shí)也能減少?gòu)U棄物的排放和產(chǎn)生，使環(huán)境污染程度大大降低。其中我們可以根據(jù)不同有色金屬的鑄件生產(chǎn)特點(diǎn)和開(kāi)發(fā)環(huán)境及生產(chǎn)材料的特點(diǎn)建立新的高米迪黏土型砂相原輔料體系不斷探索新的原輔料加工應(yīng)用渠道。同時(shí)也要不斷探索新的材料生產(chǎn)方法和理論不斷優(yōu)化完善生產(chǎn)方式。走循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路，利用好節(jié)約環(huán)保的新型原輔材材料和資源確保鑄業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
（3）注重能源與環(huán)保立法
加強(qiáng)有色金屬鑄造業(yè)的管理與保護(hù)，嚴(yán)格執(zhí)法、完善立法，制定有色金屬資源有償使用的法規(guī)和實(shí)施細(xì)則。嚴(yán)格控制好金屬鑄造廢棄物的排放標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格杜絕有色金屬鑄件加工過(guò)程中的資源浪費(fèi)另外還要加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的宣傳力度，使鑄件生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染減小到最低程度，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，不要忽視環(huán)境效益，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有色金屬鑄造資源與人類的和諧發(fā)展[3]。
（4）注重自主創(chuàng)新
注重自主創(chuàng)新不僅能加快有色金屬鑄造業(yè)的資源整合和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)程同時(shí)也能提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。一方面要對(duì)有色金屬鑄件加工管理制度上進(jìn)行自主創(chuàng)新，不斷完善有色金屬鑄件加工的質(zhì)量和工藝管理制度提高加工效率。另一方面還要對(duì)人才和技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，要實(shí)行環(huán)保設(shè)施資源共享、加大技術(shù)人才的培養(yǎng)和培訓(xùn)、密切掌握金屬加重市場(chǎng)信息和分析市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，順應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展機(jī)制開(kāi)發(fā)新型設(shè)備和材料及生產(chǎn)工藝不斷滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)需求提高有色金屬鑄造業(yè)的質(zhì)量和數(shù)量參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。
3.結(jié)語(yǔ)
在此形勢(shì)下，應(yīng)加快我國(guó)豐富、優(yōu)質(zhì)、廉價(jià)資源的開(kāi)發(fā)和技術(shù)進(jìn)步，走規(guī)?；?、集團(tuán)化、產(chǎn)品深度加工的道路，通過(guò)采用高新技術(shù)，特別是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù)和裝備，全面提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和產(chǎn)品檔次，為汽車和電子信息、通信、家電等行業(yè)提供輕質(zhì)合金材料制品，并努力擴(kuò)大出口，以低成本、高附加值產(chǎn)品參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。
[參考文獻(xiàn)]
1 引言
所謂金屬半固態(tài)加工 [1 , 2] 就是將凝固過(guò)程中的合金進(jìn)行強(qiáng)力攪拌，使其預(yù)先凝固的樹(shù)枝狀初生固相破碎而獲得一種由細(xì)小、球形、非枝晶初生相與液態(tài)金屬共同組成的液、固混合漿料，即流變漿料，將這種流變漿料直接進(jìn)行成型加工的方法稱為半固態(tài)金屬的流變成形(rheoforming)；而將這種流變漿料先凝固成鑄錠，再根據(jù)需要將此金屬鑄錠分切成一定大小使其重新加熱至固液相溫度區(qū)間而進(jìn)行的成型加工稱為觸變成形(thixforming)，流變成形和觸變成型合稱為半固態(tài)加工(semi-solidprocessing method)，簡(jiǎn)稱SSM.
2半固態(tài)漿料制備工藝的研究
半固態(tài)加工的第一步，也是非常重要的一步就是制備合金半固態(tài)漿料，漿料質(zhì)量的好壞對(duì)后續(xù)工序以及鑄件質(zhì)量的影響很大。最早使用的漿料制備方法是機(jī)械攪拌法，經(jīng)過(guò)30年發(fā)展，陸續(xù)出現(xiàn)了諸如電磁攪拌、SIMA、SCR、噴射沉積、液相線鑄造等制備方法 [3] 。下面對(duì)一些應(yīng)用較為廣泛，目前研究較多的制備方法進(jìn)行介紹和分析。
(1) 機(jī)械攪拌法 [4]
機(jī)械攪拌法是最早用于半固態(tài)漿料制備的方法。其原理是在合金凝固過(guò)程中，使用攪拌器對(duì)合金熔體進(jìn)行強(qiáng)烈的機(jī)械攪拌，樹(shù)枝晶由于剪切力的作用而斷裂成為顆粒狀結(jié)構(gòu)。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。機(jī)械攪拌分間歇式和連續(xù)式兩種，如圖1. 1所示：
(a) 間歇式(b) 連續(xù)式
圖1.1 兩種機(jī)械攪拌裝置示意圖
1.攪拌器 2.合金熔體 3.加熱線圈
攪拌時(shí)產(chǎn)生的剪切速率一般為100～300S － 1 。剪切速率受攪拌器結(jié)構(gòu)，材料耐腐蝕、耐高溫磨損性能的制約。漿料的質(zhì)量主要由攪拌溫度、攪拌速度以及冷卻速度這三個(gè)參數(shù)控制。然而，由于這些工藝參數(shù)不易控制，容易發(fā)生卷氣等缺陷；攪拌器和合金熔體是直接接觸的，因而容易造成污染；另外攪拌器與容器間存在攪拌死角，影響漿料的質(zhì)量。機(jī)械攪拌法在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較少。
最近幾年，華中科技大學(xué)和英國(guó)Brunel大學(xué)分別采用一種新型的攪拌方法——雙螺桿機(jī)械攪拌 [5] 制備出了初生 相細(xì)小、圓整的鎂合金和Sn-Pb合金半固態(tài)漿料。采用雙螺桿結(jié)構(gòu)的攪拌器大大增大了攪拌的效率，具有強(qiáng)烈的攪拌效果，其剪切速率可以達(dá)到1000～15000S －1 。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。但是該方法不適合于鋁合金半固態(tài)漿料的制備，因?yàn)閿嚢杵鲿?huì)受到熔體的腐蝕。
(2) 電磁攪拌法 [6,7]
電磁攪拌法是應(yīng)用最為廣泛的一種方法。它利用旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使金屬液內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流，并在洛倫茲力的作用下發(fā)生強(qiáng)迫對(duì)流，從而達(dá)到攪拌的目的。產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方法有兩種，一種是在感應(yīng)線圈中通入交變電流，另一種則采用旋轉(zhuǎn)永磁體的方法。電磁攪拌所引起的對(duì)流是三維對(duì)流，剪切速率在500S －1 左右，攪拌效果較好。它最大的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)合金熔體沒(méi)有污染，卷入的氣體量少，合金不易氧化。使用該方法可以實(shí)現(xiàn)連鑄，生產(chǎn)效率高。但是，電磁攪拌設(shè)備昂貴，且工藝也比較復(fù)雜。
(3) 應(yīng)變誘發(fā)熔化激活法 [8]
應(yīng)變誘發(fā)熔化激活法(SIMA)是對(duì)鑄錠加壓進(jìn)行一定量的預(yù)變形，使其組織具有強(qiáng)烈的拉伸形變機(jī)構(gòu)，然后將其加熱到半固態(tài)溫度保溫一段時(shí)間，熔化的部分液相滲入到小角度晶界中，使固相粒子分開(kāi)，樹(shù)枝晶破碎，從而得到半固態(tài)組織。預(yù)變形量、保溫溫度以及保溫時(shí)間是SIMA法中的三個(gè)最重要的工藝參數(shù)。增加預(yù)變形量以及等溫溫度都可以促進(jìn)鑄錠中 相由枝晶組織向半固態(tài)顆粒狀組織轉(zhuǎn)化，但是過(guò)度提高預(yù)變形量以及等溫溫度會(huì)使晶粒明顯長(zhǎng)大。
SIMA法主要適合于各種高、低熔點(diǎn)的合金系列，尤其在制備高熔點(diǎn)合金的半固態(tài)鑄錠方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性。迄今為止，該方法已經(jīng)成功的應(yīng)用于不銹鋼、工具鋼和銅合金等。然而它也存在缺點(diǎn)，比如需要一道額外的變形工序，而且制備的半固態(tài)坯料尺寸較小。
(4) 超聲波處理法 [9]
超聲波處理法由V.I. Dobatkin 等人提出，其原理為在液態(tài)金屬中加入細(xì)化劑，并使用超聲波處理，由于超聲波的空化作用，使得枝晶組織變?yōu)榘牍虘B(tài)組織。
超聲波在介質(zhì)中傳導(dǎo)的時(shí)候，產(chǎn)生周期性的應(yīng)力和聲壓變化，在局部產(chǎn)生周期性高溫高壓效應(yīng)，使液體產(chǎn)生空化和攪動(dòng)。一般認(rèn)為，超聲波可以產(chǎn)生氣蝕作用，促進(jìn)形核，且可以使枝晶臂斷裂，成為新的形核核心，促進(jìn)半固態(tài)顆粒狀初生相的生長(zhǎng)，而抑制樹(shù)枝晶的發(fā)展。超聲波處理法的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)熔體污染較小，但是其工藝較為復(fù)雜，設(shè)備投資大。
(5) 液相線鑄造法 [10]
液相線鑄造法是將合金熔體冷卻至液相線溫度附近保溫一段時(shí)間后進(jìn)行澆注，獲得所需要的半固態(tài)組織。日本的Toshio等人利用圖1.2所示的裝置制備半固態(tài)鋁合金漿料，裝置中的水冷斜板用于降低合金熔體的過(guò)熱度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在A356型鋁合金的流變成形過(guò)程中采用低的過(guò)熱度(10℃)和低于50％固相率就可以獲得較為理想的半固態(tài)組織。
圖1.2 液相線法制備半固態(tài)合金漿料
然而，液相線鑄造法要求嚴(yán)格控制工藝條件，否則得到的半固態(tài)漿料組織不均勻，一部分初生 相容易長(zhǎng)大成為粗大的枝晶，導(dǎo)致漿料組織惡化。液相線鑄造法具有工藝簡(jiǎn)單，適用合金范圍廣，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)變形鋁合金半固態(tài)漿料的制備具有極其重要的意義，對(duì)流變鑄造的應(yīng)用及發(fā)展將起到積極地推動(dòng)作用。
3 前景與展望
雖然現(xiàn)有的半固態(tài)制漿技術(shù)在工業(yè)中有一定的應(yīng)用，而且在制造業(yè)具有一定的地位和優(yōu)勢(shì)，但它們?nèi)源嬖谠S多的缺陷，如工藝復(fù)雜、成本高等，制約了它們?cè)诠I(yè)中進(jìn)一步的推廣。我們正探索一種新的半固態(tài)漿料制備工藝---機(jī)械振動(dòng)法，振動(dòng)可以使處于半固態(tài)溫度區(qū)間的合金熔體產(chǎn)生強(qiáng)迫對(duì)流，改變晶粒的生長(zhǎng)方式，從而獲得晶粒圓整的半固態(tài)漿料。與其它制備工藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1) 機(jī)械振動(dòng)屬于無(wú)接觸擾動(dòng)方式，因而熔體受到的污染較?。?/p>
(2) 對(duì)工藝條件要求不是特別嚴(yán)格，工序簡(jiǎn)單，易于操作。免費(fèi)論文參考網(wǎng)。
(3) 設(shè)備簡(jiǎn)單，易于設(shè)計(jì)維護(hù)，成本相對(duì)較低。
如果我們能夠研究探索出振動(dòng)制漿的規(guī)律，制備出晶粒細(xì)小、圓整的半固態(tài)漿料，那么我們就開(kāi)辟了一條半固態(tài)漿料制備的新途徑，必將為降低工業(yè)生產(chǎn)成本作出一定的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1] 謝水生,黃聲宏.半固態(tài)金屬加工技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1999.
[2] 毛衛(wèi)民.半固態(tài)金屬成形技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社, 2004, 6.
[3] 閆淑芳，楊卯生．半固態(tài)金屬漿料制備工藝的研究進(jìn)展[J]．鑄造技術(shù)，2005，26(2)：155-158
[4] D.B. Spencer， R.Mehrabian， M.C. Flemings．Reologicalbehavior of Sn-15%Pb in the crystallization range[J]．MetallurgicalTransactions，1972，3(7)：1925-1932
[5] 李東南．半固態(tài)鎂合金材料及其制備技術(shù)的研究[D]．武漢：華中科技大學(xué)圖書(shū)館，2005．
[6] 馮鵬發(fā)，唐靖林，李雙壽等．半固態(tài)合金流變成形技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J]．鑄造，2004，53(12)：963-967
[7] 吳炳堯．半固態(tài)金屬鑄造工藝的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J]．鑄造，1999，(3)：45-52．
[8] W. Lapkowski．Some studies regardingthixoforming of metal alloys[J]．Journal of MaterialsProcessing Technology，1998，80-81：463-468
2）課程設(shè)置和課程內(nèi)容改革以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為主線。本科應(yīng)用型人才應(yīng)具有更強(qiáng)的通用性和創(chuàng)新性，在制定培養(yǎng)方案時(shí)是以學(xué)科來(lái)設(shè)計(jì)專業(yè)，但它并不是學(xué)科本位的，相反必須是對(duì)接實(shí)現(xiàn)、以需求為導(dǎo)向的。課程開(kāi)發(fā)和課程內(nèi)容改革以培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為主線，分析創(chuàng)新型人才能力體系縱向演變的特點(diǎn)，體現(xiàn)以能力為本的教學(xué)內(nèi)容。例如，學(xué)校根據(jù)佳木斯佳電、煤機(jī)股份有限公司，興聯(lián)機(jī)械制造有限公司等企業(yè)的需要，進(jìn)行課程調(diào)整，增加黑色金屬和有色金屬的冶金方面的知識(shí)，增加摩擦學(xué)、材料磨損理論、失效分析等方面的課程。以科研項(xiàng)目和工程依托，積極鼓勵(lì)學(xué)生參與企業(yè)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和管理，同時(shí)校企聯(lián)合開(kāi)發(fā)科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案、編寫(xiě)教學(xué)大綱、聯(lián)合編寫(xiě)教材內(nèi)容。
2創(chuàng)新人才培養(yǎng)的措施
1）校企互動(dòng)，構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研合作模式。我們?cè)诳刂乒こ毯筒牧铣尚偷娜瞬排囵B(yǎng)模式以及課程結(jié)構(gòu)的體系設(shè)計(jì)之中，始終要求把專業(yè)導(dǎo)向定位在生產(chǎn)需求以及工作崗位的需求之上，把地區(qū)地域性的產(chǎn)業(yè)當(dāng)作基礎(chǔ)，走一條產(chǎn)—學(xué)—研三者相互充分結(jié)合的教育之路進(jìn)行教學(xué)的改革工作。對(duì)現(xiàn)在實(shí)行的課程教學(xué)體系進(jìn)行深刻的全面的改革，建立起學(xué)生的個(gè)人能力，學(xué)校教學(xué)的教育課程和區(qū)域特定的產(chǎn)業(yè)三者之間的相互聯(lián)系，使學(xué)校的教育體系真正意義上的面向地域產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。在地區(qū)地域中的典型產(chǎn)業(yè)里，通過(guò)對(duì)該專業(yè)在其中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行研究，這樣能夠?qū)W(xué)校教育課程的案例庫(kù)進(jìn)行補(bǔ)充，可以對(duì)可選擇的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，同時(shí)完成對(duì)建設(shè)學(xué)生實(shí)習(xí)基地的調(diào)整工作，把在這些產(chǎn)業(yè)上的實(shí)際應(yīng)用貫穿到生產(chǎn)實(shí)習(xí)，學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)以及課程設(shè)計(jì)，學(xué)校理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)等各個(gè)教育環(huán)節(jié)里面，從而形成一個(gè)具有特色的的模式，也就是我們說(shuō)的知識(shí)點(diǎn)的案例教學(xué)—課程綜合應(yīng)用—專業(yè)知識(shí)綜合應(yīng)用”這樣環(huán)環(huán)相扣逐步加強(qiáng)的應(yīng)用型課程教學(xué)內(nèi)容體系。
2）應(yīng)用型創(chuàng)新人才“專業(yè)分化”的實(shí)踐。實(shí)踐是創(chuàng)新的源泉。實(shí)踐教育既包括為認(rèn)識(shí)新事物、探索自然規(guī)律、掌握新技術(shù)而展開(kāi)的科學(xué)試驗(yàn)、專業(yè)實(shí)習(xí)等必要的檢驗(yàn)性試驗(yàn)，也包括為解決實(shí)際的生產(chǎn)技術(shù)問(wèn)題，提高創(chuàng)新應(yīng)用能力而展開(kāi)探索性、設(shè)計(jì)性、研究性、綜合性的實(shí)踐活動(dòng)。建立循序漸進(jìn)的實(shí)踐教學(xué)體系，將實(shí)踐教育教學(xué)貫穿于應(yīng)用人才培養(yǎng)的全過(guò)程。滿足高學(xué)歷的學(xué)生成才要求，必須要充分考慮學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)、對(duì)學(xué)生的專業(yè)興趣進(jìn)行培養(yǎng)，讓學(xué)生的專業(yè)特長(zhǎng)得到發(fā)揮，同時(shí)增強(qiáng)專業(yè)能力并且認(rèn)清這個(gè)專業(yè)的發(fā)展方向等方面存在的差異。無(wú)論對(duì)于需要繼續(xù)深造的學(xué)生，還是以就業(yè)為主的學(xué)生，都必須給予他們可持續(xù)發(fā)展的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，實(shí)行多樣培養(yǎng)，增強(qiáng)不同學(xué)生對(duì)如今社會(huì)的適應(yīng)能力，增加學(xué)生多元化、多樣化發(fā)展的機(jī)會(huì)。如對(duì)少數(shù)需要繼續(xù)深造的研究型學(xué)生，可以通過(guò)試辦“實(shí)驗(yàn)班”等途徑，使他們向研究型人才發(fā)展；對(duì)以就業(yè)為主的學(xué)生，可以著重加強(qiáng)其創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和專業(yè)應(yīng)用能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)。在專業(yè)課程設(shè)置上，我們采用“前期趨同，后期分化”的專業(yè)培養(yǎng)方式，即大學(xué)一、二年級(jí)按照學(xué)科大類培養(yǎng)，即不分專業(yè)，以夯實(shí)基礎(chǔ)；從大學(xué)二、三年級(jí)開(kāi)始，我們根據(jù)學(xué)生個(gè)人的意愿、愛(ài)好、特長(zhǎng)、未來(lái)就業(yè)取向，結(jié)合專業(yè)社會(huì)發(fā)展需要，采取院系專業(yè)選擇、學(xué)科大類選擇、全校范圍選擇等不同方式，實(shí)行分類培養(yǎng)。
3）應(yīng)用型創(chuàng)新人才“綜合素質(zhì)”的鍛煉。充分利用課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和各實(shí)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)。我們知道畢業(yè)設(shè)計(jì)是展現(xiàn)一個(gè)學(xué)生能力水平和質(zhì)量素質(zhì)的重要標(biāo)志之一，它也是學(xué)校在教學(xué)質(zhì)量環(huán)節(jié)上的重要組成部分，包括了學(xué)生在校期間的全部所學(xué)知識(shí)以及對(duì)這些知識(shí)的檢驗(yàn)。所以當(dāng)我們面對(duì)應(yīng)用創(chuàng)新型人才這個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)的時(shí)候，必須要使畢業(yè)設(shè)計(jì)的模式培養(yǎng)充分的面向地區(qū)產(chǎn)業(yè)，使它們之間能夠無(wú)縫的相連接，讓生產(chǎn)單位對(duì)我們大學(xué)生的具體的崗位需求和學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題相互結(jié)合，必須是有機(jī)的結(jié)合，即學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目與一個(gè)產(chǎn)業(yè)里的實(shí)際的典型的生產(chǎn)問(wèn)題想結(jié)合，在相應(yīng)的設(shè)計(jì)中也要在企業(yè)內(nèi)部按照實(shí)際的生產(chǎn)要求來(lái)進(jìn)行，當(dāng)然學(xué)生的指導(dǎo)老師不能單單只是學(xué)校的專業(yè)教師，還要有工廠中的工程師的參與，兩者共同組成學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師，學(xué)生設(shè)計(jì)的結(jié)果必須得符合生產(chǎn)的檢驗(yàn)結(jié)果。只有通過(guò)這種畢業(yè)設(shè)計(jì)的模式，再加上產(chǎn)—學(xué)—研結(jié)合的綜合力度，同時(shí)增加了學(xué)校與地域產(chǎn)業(yè)的結(jié)合密度，才能真正意義上的實(shí)現(xiàn)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，學(xué)生的結(jié)業(yè)工作和地方地域產(chǎn)業(yè)的三位一體。
3營(yíng)造培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的環(huán)境
1）構(gòu)建有特色的培養(yǎng)體系和模式。形成“傳統(tǒng)+特色”的動(dòng)態(tài)專業(yè)方向設(shè)置體系，設(shè)置學(xué)科前沿課程，突出傳統(tǒng)專業(yè)與現(xiàn)代新技術(shù)新工藝的結(jié)合。條件成熟時(shí)，我們準(zhǔn)備新開(kāi)設(shè)快速成形專業(yè)方向。同時(shí)通過(guò)課程設(shè)置，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)在材料成型過(guò)程中的應(yīng)用能力，并結(jié)合科學(xué)研究成果進(jìn)行課程體系與內(nèi)容的改革，培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力，形成專業(yè)特色。
2）建設(shè)大學(xué)生科技創(chuàng)新基地。依托各種有利條件，初步形成并建立大學(xué)生科技創(chuàng)新基地。經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐，目前我院的三個(gè)工程中心已初步成為專業(yè)教育創(chuàng)新及創(chuàng)新人才培養(yǎng)的基地，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，還要進(jìn)一步加強(qiáng)基地建設(shè)，以便提供更好地軟硬件條件。拓展第二課堂，鼓勵(lì)學(xué)生參加科技興趣小組，形成創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)大學(xué)生的科技創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力；舉辦、參與各種科技創(chuàng)新競(jìng)賽、創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、網(wǎng)面設(shè)計(jì)大賽，“‘永冠杯’中國(guó)大學(xué)生鑄造工藝大賽”、“全國(guó)大學(xué)生英語(yǔ)競(jìng)賽”等科技活動(dòng)，使第二課堂成為科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)基地的重要組成部分。
3）建設(shè)工程師培訓(xùn)基地。與中國(guó)鑄造學(xué)會(huì)和協(xié)會(huì)合力打造見(jiàn)習(xí)卓越鑄造工程師、見(jiàn)習(xí)鑄造工程師資格認(rèn)證培訓(xùn)工作基地建設(shè)，推進(jìn)行業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。根據(jù)卓越工程師班級(jí)實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)課時(shí)數(shù)的增加及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容進(jìn)展，嚴(yán)格把好項(xiàng)目考核質(zhì)量關(guān)，并將在加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和創(chuàng)新思維等方面為各個(gè)項(xiàng)目提供支持，保證各工程師培養(yǎng)計(jì)劃教學(xué)項(xiàng)目順利完成。
4）建設(shè)充滿創(chuàng)新的師資隊(duì)伍。在創(chuàng)新教育的實(shí)施過(guò)程之中，師資隊(duì)伍的質(zhì)量建設(shè)是及其關(guān)鍵的因子。而創(chuàng)新型應(yīng)用人才的培養(yǎng)不可能離開(kāi)一支具有創(chuàng)新能力的師資力量，因此我們要在教育中，盡可能的構(gòu)造一些教師的爭(zhēng)激勵(lì)機(jī)制，加強(qiáng)創(chuàng)新型教師培養(yǎng)，分批到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行工程化訓(xùn)練，在實(shí)踐中增強(qiáng)應(yīng)用以及創(chuàng)新的能力，讓我們的教師逐漸擁有高質(zhì)量的教育教學(xué)意識(shí)以及觀念，形成高質(zhì)量的科研創(chuàng)新能力，同時(shí)擁有一定的知識(shí)結(jié)構(gòu)和修養(yǎng)水平，最后使學(xué)生受益。
【關(guān)鍵詞】鑄件軸承座高度方向尺寸標(biāo)注加工工藝合理性
一、鑄件設(shè)計(jì)尺寸的不協(xié)調(diào)
零件圖的尺寸標(biāo)注，除了要滿足正確、完整、清晰的要求外，還應(yīng)使尺寸標(biāo)注合理。合理標(biāo)注尺寸，是指所注尺寸既符合設(shè)計(jì)要求，又滿足工藝要求，便于零件的加工、測(cè)量和檢驗(yàn)。
鑄件成品形體是由少數(shù)加工尺寸和多數(shù)鑄造尺寸環(huán)所限定，設(shè)計(jì)人員對(duì)鑄件的各個(gè)尺寸環(huán)不但要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)的計(jì)算，還要求充分分析每個(gè)尺寸環(huán)在形成時(shí)的專業(yè)分工。至于用什么手段才能達(dá)到圖紙要求的各個(gè)尺寸環(huán)、表面尺寸、形位精度等，可留給工藝師們?nèi)ソ鉀Q。一張成熟的設(shè)計(jì)圖要起到指導(dǎo)鑄造、機(jī)械加工、檢驗(yàn)、裝配、生產(chǎn)管理等各個(gè)專業(yè)工序的作用，是工業(yè)生產(chǎn)中重要的技術(shù)文件，是進(jìn)行技術(shù)交流的重要工具。而不僅僅是圖面尺寸對(duì)頭、技術(shù)條件俱全、投影清楚而已。故工程師繪制的應(yīng)是包括工業(yè)因素在內(nèi)的工程圖而不僅僅是幾何圖。
以某軸承廠殼體類零件的生產(chǎn)用圖為例，圖一系一滑動(dòng)軸承座，屬于一種結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的鑄件。對(duì)于這類鑄件，通常它們只有少數(shù)表面尺寸環(huán)需由機(jī)械加工完成，其成品中仍然存在著大量的鑄造完成的表面、空間及尺寸。
在生產(chǎn)過(guò)程中，這種殼體類零件在鑄造和加工中所反映出的尺寸標(biāo)注的矛盾大都集中在高度方向上，而在其他方向上的矛盾還沒(méi)有這樣的普遍和突出。
為了闡述方便，在高度方向上，我們把四個(gè)加工面賦以B、C、D、F，將3個(gè)非加工面分別賦以E、G、H代號(hào)，對(duì)此圖略加分析既可看出，設(shè)計(jì)人員在高度方向的尺寸標(biāo)注遵循的是“以零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)面，即最大的加工面作為尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn)”的原則，故此圖在高度方向上的各個(gè)尺寸環(huán)幾乎都是以大底座為基準(zhǔn)的。
對(duì)圖形進(jìn)行尺寸標(biāo)注時(shí)，設(shè)計(jì)人員往往把尺寸計(jì)算視為可逆的，無(wú)方向性的。可由高度方向上任一毛面或加工面作為尺寸計(jì)算的起始點(diǎn)，進(jìn)行正、反方向的計(jì)算，均可得到標(biāo)注的或未標(biāo)出的任一尺寸環(huán)的值。這樣的設(shè)計(jì)思路和不經(jīng)工藝分析的尺寸（和公差）堆砌作法，給鑄造、機(jī)械加工、檢驗(yàn)等工序乃至設(shè)計(jì)者本身帶來(lái)了一系列不協(xié)調(diào)。如省下列幾個(gè)方面：
1.高度方向尺寸的矛盾
圖1在高度方向上以從上到下給出了10、80、35、30、5、20共六個(gè)尺寸，其中30、5、20共三個(gè)尺寸將E、G、H三個(gè)非加工面與底座連起來(lái)。當(dāng)加工大底座面時(shí)，就同時(shí)出現(xiàn)了E、G、H三個(gè)毛面基準(zhǔn)，而且這些毛面之間都存在較大的鑄造誤差，工藝師在加工F面同時(shí)達(dá)到30、5、20三個(gè)尺寸是不可能的，這些尺寸只是在制作鑄型時(shí)有些用處。
從工藝和保證功能尺寸的觀點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)選E面為初始基準(zhǔn)，保證底座厚度30，由于鑄造時(shí)型心的錯(cuò)位誤差，會(huì)使底座凹臺(tái)深5、20等非功能尺寸面目全非，使得檢驗(yàn)人員無(wú)所適從。這樣的情況在中小批生產(chǎn)中是常見(jiàn)的。這雖然是由工藝或操作造成的問(wèn)題，但設(shè)計(jì)同樣也不應(yīng)該在標(biāo)定尺寸要求和檢驗(yàn)依據(jù)時(shí)，人為地把鑄造和加工兩種誤差撮合在某一或某些尺寸環(huán)上，因而加劇了專業(yè)和尺寸環(huán)之間的不協(xié)調(diào)。
2.高度方向上和各面之間的關(guān)系
畫(huà)圖和計(jì)算尺寸時(shí)，各面之間可以互相確定關(guān)系。但在工件上各面的形成卻是有嚴(yán)格的先后順序；尺寸的形成有嚴(yán)格的方向性、跟蹤性，各尺寸值在設(shè)計(jì)人員手中是“標(biāo)量”，而在工藝人員手中卻成了“向量”。把主要尺寸基準(zhǔn)選定為F面，但它卻必須是以先期鑄成的E、G、H各毛面之一為基準(zhǔn)才能加工出來(lái)。工件上已鑄成的各個(gè)毛面是已存在的面，已談不上圖上表示的用毛面為基準(zhǔn)加工出的光面再反過(guò)來(lái)確定毛面的位置了。
加工F面時(shí)不可能同時(shí)選用E、G、H三個(gè)毛面基準(zhǔn)，但這種畫(huà)法在工廠中卻習(xí)以為常，我們只能選用E毛面為初始基準(zhǔn)。E、F面之間乃是“母子”關(guān)系，E毛面是第一（始）基準(zhǔn)。F面是第二（子）基準(zhǔn)，F(xiàn)面不能稱其為全部高度方向尺寸的主基準(zhǔn)，它不能定毛面，而只能被毛面所確定。它在工藝上作為繼續(xù)加工D、B兩光面，形成35、80兩功能尺寸的光基準(zhǔn)。因此，F(xiàn)面雖是設(shè)計(jì)、安裝和檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)的基準(zhǔn)。但在加工工藝中它只是一個(gè)被加工的對(duì)象，只是一個(gè)加工其他光面時(shí)的中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。在零件被制作的過(guò)程中，并不像教材和零件圖中所表示的那樣重要。
3.粗基準(zhǔn)的選擇
大學(xué)生導(dǎo)師制起源于英國(guó)的牛津大學(xué)，由溫切斯特主教威廉?威克姆首創(chuàng)。導(dǎo)師制是指在師生雙向選擇的前提下，由專業(yè)水平高、德才兼?zhèn)涞睦蠋煋?dān)任本科生的指導(dǎo)教師，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)、品德、生活以及心理進(jìn)行單個(gè)指導(dǎo)的一種教學(xué)制度。目前，隨著高校教育改革的進(jìn)行，出現(xiàn)了各種各樣的導(dǎo)師制：碩士生導(dǎo)師制、博士生導(dǎo)師制、班主任制、全員導(dǎo)師制、全程導(dǎo)師制、科研型導(dǎo)師制等。但在各種導(dǎo)師制下輔導(dǎo)員和專業(yè)教師的工作不清晰、分工不明，這樣對(duì)大學(xué)生的學(xué)業(yè)發(fā)展、科研興趣有直接影響。本文以山東建筑大學(xué)材料學(xué)院為例，探討雙導(dǎo)師制下大學(xué)生科研能力的培養(yǎng)模式。
一、雙導(dǎo)師制的內(nèi)涵及實(shí)施過(guò)程
筆者學(xué)院從2006年開(kāi)始嘗試雙導(dǎo)師制，主要核心思想是大一、大二以思想政治導(dǎo)師――輔導(dǎo)員為主；大三、大四以專業(yè)導(dǎo)師――青年教師為主。讓學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目，通過(guò)科研將輔導(dǎo)員的思想引導(dǎo)和專業(yè)教師的專業(yè)指導(dǎo)有機(jī)結(jié)合在一起，便于學(xué)生的日常管理和科研業(yè)務(wù)水平的提高。
大一、大二期間主要以輔導(dǎo)員為主，主要負(fù)責(zé)學(xué)生的生活、學(xué)習(xí)、勤工助學(xué)、黨建、校園文化等工作。大一期間根據(jù)學(xué)生對(duì)專業(yè)方向的興趣分成不同的科研興趣小組，依據(jù)科研興趣小組邀請(qǐng)專家教授講座；大二期間依據(jù)科研興趣小組開(kāi)展學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃設(shè)計(jì)大賽和學(xué)業(yè)生涯規(guī)劃設(shè)計(jì)大賽活動(dòng)，幫助學(xué)生確定科研興趣和自信心。
大三、大四期間主要以青年教師為主，主要負(fù)責(zé)學(xué)生的專業(yè)指導(dǎo)、專業(yè)興趣的培養(yǎng)、科研水平的提高等。指導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”大賽、鑄造工藝設(shè)計(jì)大賽、混凝土設(shè)計(jì)大賽等各種全國(guó)競(jìng)賽，激勵(lì)學(xué)生撰寫(xiě)學(xué)術(shù)論文；暑假期間帶領(lǐng)學(xué)生參加“頂崗實(shí)習(xí)”暑期社會(huì)實(shí)踐和學(xué)院“開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)”活動(dòng)。
二、學(xué)生科研能力的培養(yǎng)機(jī)制
1.引導(dǎo)學(xué)生做好學(xué)業(yè)規(guī)劃
雙導(dǎo)師制下大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的提高，首先是做好學(xué)生的學(xué)業(yè)引導(dǎo)，做好學(xué)生的指路明燈。輔導(dǎo)員根據(jù)學(xué)生不同專業(yè)方向建立科研興趣小組，例如表面工程小組、鑄造小組、模具設(shè)計(jì)小組、焊接未來(lái)小組、金屬材料小組、綠色建筑小組、CAD設(shè)計(jì)小組等30個(gè)科研興趣小組，每組20個(gè)學(xué)生左右。然后根據(jù)科研興趣小組邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者做專業(yè)報(bào)告，每年邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者40余人，學(xué)生反響熱烈且參與度高。最后根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中的表現(xiàn)建立學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)表，再組織開(kāi)展各種比賽，為提高科研能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2.鼓勵(lì)學(xué)生參與第二課堂
材料學(xué)院依托山東省鑄造協(xié)會(huì)、山東省表面工程協(xié)會(huì)、山東省機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)、山東省科學(xué)院、山東開(kāi)泰集團(tuán)等20家企業(yè)建立了“科研、實(shí)踐、實(shí)習(xí)、教學(xué)、就業(yè)”為基地的第二課堂。以“頂崗實(shí)習(xí)”的形式，深入企業(yè)，了解企業(yè)需求；以“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生系列競(jìng)賽等為龍頭，鼓勵(lì)學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目，提高科研能力；以“開(kāi)放性試驗(yàn)”為陣地，組織學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)過(guò)程、儀器操作。
三、學(xué)生科研能力培養(yǎng)的效果
1.就業(yè)能力明顯提高
雙導(dǎo)師制實(shí)施后學(xué)生就業(yè)能力明顯提高。近三年材料學(xué)院畢業(yè)生初次簽約率超過(guò)95%，總體簽約率達(dá)100%。就業(yè)單位主要有國(guó)家核電、中建集團(tuán)、寶鋼集團(tuán)、濟(jì)鋼、山東電力集團(tuán)等大型企業(yè)，考研學(xué)校主要有哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院、山東大學(xué)等知名院校。
2.科研成果斐然
雙導(dǎo)師制實(shí)施后學(xué)生在儀器操作、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、論文書(shū)寫(xiě)等方面的能力有明顯提高。近三年學(xué)生在社會(huì)實(shí)踐、科技創(chuàng)新等活動(dòng)中取得顯著成績(jī)，先后有山東省社會(huì)實(shí)踐先進(jìn)個(gè)人稱號(hào)4人、山東建筑大學(xué)社會(huì)實(shí)踐先進(jìn)個(gè)人稱號(hào)128人、“挑戰(zhàn)杯”等科技競(jìng)賽國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)7項(xiàng)、省級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)38項(xiàng)、新型專利28項(xiàng)。
雙導(dǎo)師制人才培養(yǎng)模式，是通過(guò)輔導(dǎo)員和青年教師的不同指導(dǎo)，從學(xué)生科研興趣小組、社會(huì)實(shí)踐、科技競(jìng)賽、開(kāi)放性試驗(yàn)等方面探索大學(xué)生科研能力培養(yǎng)機(jī)制，建立完善的科研能力培養(yǎng)模式，有效地提高了學(xué)生的科研能力。
參考文獻(xiàn)：
[1]鄭文強(qiáng)，丁倩.科研型導(dǎo)師制對(duì)本科生科研水平影響初探[N].河南職工醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（23）.
