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接口技术毕业论文

发布时间:2024-06-29 08:31:01

接口技术毕业论文

单片机的接口技术? 具体是什么内容?

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机电一体化技术的应用与发展前景摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰,目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说,目前主要发展非接触型检测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备(特别是微型计算机)的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化,必须提高信息处理设备的可靠性,包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性,进而提高处理速度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前,正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修,而且可以简化设计。目前,技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口,来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本,提高生产维修的效率,要逐步推行软件标准化,包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40年的发展,在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即采用多CPU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也加强了CNC系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力,并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合,而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线,以制造为基干来控制“物流”和“信息流”,实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化,各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系统,主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求,生产其能力范围内的任何工件,特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。

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微机原理及接口技术毕业论文

目录第一章 前言…………………………………………………………………………3第二章 单片机概述………………………………………………………………单片机的定义……………………………………………………………………单片机的发展方向………………………………………………………… 单片机的应用…………………………………………………………………… MCS-51简介………………………………………………………………………6第三章 单片机交通灯控制…………………………………………………………… 硬件电路……………………………………………………………………………芯片选用…………………………………………………………………………….2硬件电路图……………………………………………………73.1.3系统工作原理………………………………………………………………………软件设计……………………………………………………………….1 每秒钟的设定……………………………………………………….2 计数器初值计算……………………………………………………….3 综合计算……………………………………………………….4 设定一秒的方法……………………………………………………….5 程序设计……………………………………………………… 软件延时……………………………………………………… 时间及信号灯显示……………………………………………………… 程序………………………………………………………13第四章 总结……………………………………………………………………………12参考文献………………………………………………………………………………13致谢………………………………………………………………………………14第一章 前言城市交通是保持城市活力最主要的基础设施,是城市生活的动脉,制约着城市经济的发展。展望21世纪的城市交通事业,给我们提出了更高要求。发展多层次、立体化、智能化的交通体系,将是城市建设发展中普遍追求的目标。而发展大、中、低客运量相互匹配的多种形式相结合的客运交通工具,将是实现上述远景目标的一项重大技术决策措施。自改革开放以来,我国的城市规模和经济建设都有了飞速的发展7城市化进程在逐步加快,城市人口在急剧增加,大量流动人口涌进城市,人员出行和物资交流频繁,使城市交通面临着严峻的局势。当前,全国大中城市普遍存在着道路拥挤、车辆堵塞、交通秩序混乱的现象。如何解决城市交通问题已成为全社会关注的焦点和大众的迫切呼声。当今,红绿灯安装在各个交通要道上已经成为了缓解交通问题最常见、最根本、最有效的方法。交通灯的出现使交通得以有效管制,对于疏导交通流量、提高道路通行能力,减少交通事故有明显的效果。单片机是一种集成的微型计算机,与微处理器相比,它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能,它有唯一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统。红绿灯的控制有PLC控制,单片机控制等方法,随着近年来单片机控制交通灯技术的成熟,单片机给交通带来了很大的便利。第二章 单片机概述二十世纪七十年代,微电子技术正处于发展阶段,集成电路属于中规模发展时期,各种新材料新工艺尚未成熟,单片机仍处在初级的发展阶段。1974年,美国研制出了世界第一台单片微型计算机F8,深受家用电器和仪器仪表领域的欢迎和重视,从此拉开了研制单片机的序幕。单片机的定义所谓单片机,即把组成微型计算机的各个功能部件,如中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出接口电路(I/O口)、定时/计数器以及串行通信接口等集成在一块芯片中,构成一个完整的微型计算机。这些电路能在软件的控制下准确、迅速、高效地完成程序设计者事先规定的任务。与微处理器相比,它可单独地完成现代工业控制所要求的智能化控制功能,它有唯一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统这是单片机最大的特征。现代单片机加上了中端单元、定时单元及A/D转换电路等更复杂、更完善的电路,使得单片机的功能越来越强大,应用更广泛。因此可以把单片机理解为一个单芯片形态的微控制器。单片机是单芯片形态作为嵌入式应用的计算机,它有唯一的、专门为嵌入式应用而设计的体系结构和指令系统,加上它的芯片级体积的优点和在现场环境下可高速可靠地运行的特点,因此单片机又称为嵌入式微控制器。单片机的发展方向单片机的发展趋势将是向着高性能化,大容量,小容量、低价格化及外围电路内装化等几个方面发展。(1)单片机的高性能化:主要是指进一步改进CPU的性能,加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性,并加强了位处理功能、中断和定时控制功能;采用流水线结构,指令以队列形式出现在CPU中,从而有很高的运算速度。(2)片内存储器大容量化:以往单片机的片内ROM为1到4KB,RAM为64到128B。因此在一些较复杂的应用系统中,存储器容量就显得不够,不得不外扩存储器。为了适应这种领域的要求,利用新工艺,将片内存储器的容量大幅度增加,不得不外扩存储器。为了适应这种领域的要求,利用新工艺,将片内存储器的容量大幅度增加,片内ROM可以达到12KB。(3)小容量、低价格化:与上述相反,小容量、低价格化的4位、8位单片机也是发展方向之一。这类单片机主要用于儿童玩具等较小规模的控制系统。(4)外围电路内装化:随着集成度的不断提高,有可能把众多的各种外围功能器件集成在片内。除了一般必须具备的CPU、RAM、ROM、定时/计数器等之外,片内集成的部件还有A/D、D/A转换器,DMA控制器,声音发生器,监视定时器,液晶显示驱动器,彩色电视机和录像机用的锁相电路等。(5)增强I/O接口功能:为了减少外部驱动芯片,进一步增加单片机并行口的驱动能力,现在有些单片机可直接输入大电流和高电压,以便直接驱动显示器。(6)加快I/O接口的传输速度:有些单片机设置了高速I/O接口,以便能以更快的速度触发外围设备,以更快的速度读取数据。单片机的应用单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分为如下几个:1.在计算机网络和通信领域中的应用;2.在工业控制中的营运;3.在家用电器中的应用;4.在智能仪器仪表上的应用;5.在医用设备领域的应用; MCS-51简介MCS-51系列单片机在结构上基本相同,只是在个别模块和功能上有些区别。MCS-51单片机是在一块芯片中集成了一个8位CPU、128B RAM、4KB ROM、两个16位定时/计数器、32个可编程I/O口和一个可编程的全双工串行接口、五个中断源、一个片内振荡器等。1.中央处理器(CPU):中央处理器是单片机的核心部分,是一个8位的中央处理单元,它对数据的处理是以字节为单位进行的,CPU主要由运算器、控制器和寄存器阵列组成。2.数据存储器(片内RAM):数据存储器用于存放变化的数据。在8051单片机中,通常把控制与管理寄存器(简称为“专用寄存器”)在逻辑上划分在片内RAM中,因为其地址与RAM是连续的。8051单片机数据存储器的地址空间为256个RAM单元,但其中能作为数据存储器供用户使用的仅有前面128个,后128个被专用寄存器占用。3.程序存储器(片内ROM):程序存储器用于存放程序和固定不变的常数、表格等。通常采用只读存储器,且其有多种类型。4.定时/计数器:定时/计数器用于实现定时和计数功能。8051单片机共有两个16位定时/计数器,8052单片机共有三个16位定时/计数器。5.并行I/O口:8051单片机共有四个8位的并行I/O(P0、P1、P2、P3),每个口都由一个锁存器和一个驱动器组成。并行I/O口主要是用于实现与外部设备中数据的并行输入/输出,有些I/O口还具有其他功能。6.串行口:8051单片机有一个全双工异步串行口,用以实现单片机和其他具有相应接口的设备之间的异步串行数据传送。7.时钟电路:时钟电路的作用是产生单片机工作所需要的时钟脉冲序列。8.中断系统:中断系统的主要作用是对外部或内部的中断请求进行管理与处理。8051单片机的中断系统可以满足一般控制应用的需要:共有五个中断源,其中有两个外部中断源INT0和INT1、三个内部中断源(两个定时/计数器中断和一个串行口中断);此外,8052单片机还增加了一个定时器2的中断源。第三章 交通灯单片机控制 硬件电路3,1.1芯片选用:选用设备8031单片机一片,8255并行通用接口芯片一片,74LS07,MAX692“看门狗”一片,共阴极的七段数码管两个,双向晶闸管若干,7805三端稳压电源一个,红、黄、绿交通灯各两个,开关键盘、连线若干。.2 硬件电路图:.3 系统工作原理:1.开关键盘输入交通灯初始时间,通过8051单片机P1输入到系统。2.由8051单片机的定时器每秒钟通过P0口向8255的数据口传送信息,由8255的PA口显示红、绿、黄等的燃亮情况;由8255的PC口显示每个灯的燃亮时间。通过设置各个信号等的燃亮时间,通过8031设置,绿、红时间分别为60秒,80秒循环由8051的P0口向8255的数据口输出。4.通过8051单片机的位来控制系统的工作或设置初值,当牌位0就对系统进行初始化,为1系统就开始工作。5.红灯倒计时时间,当有车辆闯红灯时,启动蜂鸣器进行报警,3S后恢复正常。6.增加每次绿灯时间车流量检测的功能,并且通过查询端口的电平是否为低,开关按下为低电平,双位数码管显示车流量,直到下一次绿灯时间重新记入。7.绿灯时间倒计时完毕,重新循环。 软件设计.1每秒钟的设定:利用MCS-51内部定时器材溢出中断来确定1秒的时间。.2 计数器初值计算:定时器工作时必须给计数器送计数器初值,这个值是送到TH和TL中的,他是以加法计数的,并能从全1到全0时自动产生溢出中断请求。因此,我们可以把计数器记满为零所需的计数值设定为C和计数初值设定为TC,即:TC=M-C;式中,M为计数器模值,该值和计数器工作方式有关,在方式0时M为213;在方式1时M的值为216;在方式2和3时为28。.3 综合计算:T=(M-TC)T1 或者 TC=M-T/T1 式中T1是单片机时钟周期的12倍;TC为定时初值。这种方法在使用后悔超过计数器的最大定时间,所以再采用定时器和软件相结合的办法。.4 设定一秒的方法:我们采用在主程序中设定一个初值为20的软件计数器和使T0定时50毫秒,这样每当T0到50毫秒时CPU就响应它的溢出中断请求,进入他的中断服务子程序,在中断子程序中,CPU先使软件计数器减1,然后判断它是否为零,为零表示1秒已到可以返回到输出时间显示程序。.5 程序设计:1.主程序:定时器定时50毫秒,故T0工作于方式1,初值:TC=M-T/T1=216-50ms/1us=3CBOHORG 1000HSTART:MOV TMOD, #01H; 令T0为定时器方式1MOV TH0, #3CH; 装入定时器初值MOV TL0, #BOH;MOV IE, #82H; 开T0中断SEBT TR0; 启动T0计数器MOV R0, #14H; 软件计数器赋初值LOOP: SJMP S; 等待中断2.中断服务子程序:ORG 000BHAJMP BRT0ORG 00BHBRT0:DJNZ R0,NEXT AJMP TIME; 跳转到时间及信号灯显示子程序DJNZ:MOV R0,#14H; 恢复R0值MOV TH0,#3CH; 重装入定时器初值MOV TL0,#BOH;MOV IE, # 软件延时MCS-51的工作频率为2-12MHZ,我们选用的8051单片机的工作频率为6MHX,机器周期与主频由关,机器周期是主频的12倍,所以一个机器周期的时间为12*(1/6M)=2us,我们可以知道具体每条指令的周期数,这样我们就可以通过指令的执行条数来确定1秒的时间。时间及信号灯显示当定时器定时为1秒时,程序跳转到时间显示及信号灯显示子程序,它将依次显示信号灯时间,同时一直显示信号灯的颜色,这时在返回定时子程序定时一秒,在显示黄灯的下一个时间,这样依次把所有的灯色的时间显示完后再重新给时间计数器赋初值,重新进入循环。由于发光二极管为共阳极接法,输出端口为低电平,对应的二极管发光,所以可以用复位方法点亮红,绿,黄发光二极管。 程序实现交通灯的交替控制及特殊情况(如急救车等)通过时 ,通过外中断实现:North_South_Red BIT BIT BIT BIT BIT BIT EQU 30H ;秒ORG 0000HJMP STARTORG 0003HJMP INIT0ORG 000BHJMP TIME0交通灯交替工作时,红绿黄交替点亮: 红灯亮33秒钟后绿灯亮27秒,然后闪烁3秒,最后黄灯点亮三秒 ,循环。TIME0:MOV TH0,#30HMOV TL0,#0B0HINC 31HMOV A,31HN: CJNE A,#20,EXIT ;判断是否到一秒MOV 31H,#0INC ScdMOV A,ScdCJNE A,#27,NEXT1 ;判断绿灯是否到27sSETB F0JMP EXITNEXT1: MOV A,ScdCJNE A,#30,NEXT2 ;判断绿灯是否亮30sCLR F0MOV P1,#0EEHJMP EXITNEXT2:MOV A,ScdCJNE A,#33,NEXT3MOV P1,#0F3H ;初始化NEXT3:MOV A,ScdCJNE A,#60,NEXT4SETB 00HJMP EXITNEXT4: MOV A,ScdCJNE A,#63,NEXT5CLR 00HMOV P1,#0F5HJMP EXITNEXT5: MOV A,ScdCJNE A,#66,EXITMOV P1,#0DEHMOV Scd,#0EXIT: RETI外中断:东西方向出现特殊情况 时南北红灯亮,东西绿灯亮,延时10s。INIT0:PUSH PSWPUSH ACCCLR EAMOV R2,P1 ;保存数据MOV P1,#0F6HCALL DELLAY10SMOV P1,R2 ;恢复SETB EAPOP ACCPOP PSWRETI主程序:START:MOV Scd, #00HMOV 31H, #00HMOV P1, #0FFHCLR 00HCLR F0MOV TMOD, #01H ;设定定时器1MOV IE, #83H ;设定中断使能 定时器中断0、外部中断0和1MOV SP, #60HMOV TH0, #30HMOV TL0, #0B0HSETB TR0LOOP:JNB F0,N0CPL East_West_Green ;绿灯闪三秒CALL DELAY500MSJMP N1N0:JNB 00H,N1CPL North_South_Green ;绿灯闪三秒CALL DELAY500MSN1:JMP LOOP第四章 总结本系统实现了红、绿灯燃亮时间的功能,红绿灯循环点亮,倒计时剩5秒时黄灯闪烁警示。车辆闯红灯报警;绿灯时间可检测车流量并可通过双位数码管显示。系统不足之处不能控制车的左、右转、以及自动根据车流改变红绿灯时间等。这是由于本身地理位子以及车流量情况所定,如果有需要可以设计扩充原系统来实现。通过此次课题的研究,让我更加深入的了解了单片机的一些功能,对于单片机在日常生活中的运用有了更深层次的了解。在研究时也发现了自身对于单片机的不理解之处,并查看相关书籍等资料解决了不懂的问题。结合实际工作中的实践,和这次的毕业论文撰写,了解了很多也学到了很多。同时,对以前所学的专业知识,有了进一步的加深和巩固。参考文献[1] 张国锋.单片机原理及应用[J].高等教育研究,[2] 张毅坤.单片微型计算机原理及运用,西安电子科技大学出版社,1998[3] 胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:清华大学出版社,[4] 胡乾斌.单片机原理与应用[M].华中科技大学出版社.2006[5] 张毅刚.单片机原理及接口技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1990[6] 雷丽文.微机原理与接口技术,北京:电子工业出版社,[7] 余锡存 曹国华.单片机原理及接口技术,陕西:西安电子科技大学出版社,致谢通过这段时间的研究设计学习,我学到了很多以前不知道的知识,并且在学习中培养了一种做事情一丝不苟的态度和耐心,为以后的工作打下了坚实的基础。在此我要向我们论文的指导老师表示衷心的感谢,可以让我通过这次机会系统学习了单片机的有关知识,并能具体结合实践生活完成交通灯的设计,他幽默,风趣,严谨的教学作风将是我学习的榜样。

有点难度…我只知道电气符号哈

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郑州大学西亚斯国际学院学生成绩表The international college of zhengzhou university students: west学院:电子信息工程学院College of electronic information engineering institute.专业:计算机科学与技术专升本专业Professional: computer science and technology rise班级:计算机科学与技术专升本1班Class: computer science and technology upgraded 1 class学号Student id no. 姓名Name, 学位degree 毕业证书号Diploma codes 毕业结论Graduation conclusion课程名称Course name 性质nature 学分credits 成绩results 绩点Performance2007-2008学年 第一学期First semester of 2007-2008 school year计算机组成原理Computer principle 专必Specially will 计算机英语Computer English计算机网络原理The computer network theory操作系统The operating system2007-2008学年 第二学期The second semester of 2007-2007 academic year信息系统分析与设计Information system analysis and design微机原理与接口技术Microcomputer principle andconnection technology网页设计与制作Web design and production数据库原理Database principles软件工程Software engineeringjava程序设计Java program design2008-2009学年 第一学期First semester of 2008-2009 school year形势与政策Situation and policy数据结构Data structure面向对象程序设计c++Object-oriented program design of c + +离散数学Discrete mathematics概率论与数理统计Probability and statistics编译原理Compiling principle2008-2009学年 第二学期The second semester of 2008-2009 academic year毕业设计Graduation design毕业资格审查和学士学位授予情况Graduation credentials and of bachelor's degree awarding situation以下空白Following blank毕业设计论文(题目)Graduation design (paper topic)物业管理网络系统Property management network system (good) - 15.毕业应取得总学分Graduation total credit should be made,已获得总学分 has obtained the total credits其中包括Including公共必修课Public compulsory,公共选修课Public elective course,专业选修课Professional elective course,专业必修课Specialized courses历年平均成绩Over the average scores历年平均学分绩点Over the average credit grade point averages郑州大学西亚斯国际学院教务处(盖章)Zhengzhou university: international academic affairs (west)啊,终于翻完了,看一下行不行吧

微机原理与接口技术课程论文

在工业生产、科学研究中,几乎所有的参数获取都依靠传感器和检测仪表,一条生产流水线通常使用为数众多的温度、压力、流量、物位、重量、成分传感器和检测仪表。

为了配合自动化学科专业发展战略研究,高等学校自动化专业教学指导分委员会分别对“研究主导型”本科自动化专业、“工程研究应用型”本科自动化专业、“应用技术主导型”本科自动化专业、“技术技能型”专科自动化专业的发展状况以及企事业单位对自动化专业人才培养意见与建议开展了相关的调研工作,撰写了五篇调研报告。本刊将选登有关内容。 研究主导型自动化专业学科概况 自动化技术的应用范围涉及工业、农业、交通、能源、国防等众多领域,具有广阔的发展前景。目前,全国开办自动化本科专业的高等院校有239所,其中设置有研究生院且有一个及一个以上“控制科学与工程”所属二级学科博士点的高等院校有29所。这29所高校,我们在这里称其为具有研究主导型自动化学科专业的高等院校。此次调研,共收集到其中的17所院校的自动化学科专业的现状材料。这些大学既有教育部直属的重点院校,也有国防科工委下属的重点院校,以及其他部委所属的重点院校。从地域上来看,遍布了我国的各大区域。 17所研究主导型大学中,学校均具有国家重点学科或省部级重点学科,或省部级重点实验室,或国家工程中心,能够从学科建设、博士生—硕士生—本科生一体化培养角度来建设高质量的本科教育。研究主导型大学均以培养具有高素质的人才为己任,以“综合性、研究型、开放式、国际化”为办学模式,以“高素质、厚基础、宽口径、创造性、重应用”的高层次人才为培养目标,以建立高水平的科学技术研究—教学研究基地、建成“国内一流、国际知名” 的研究型大学为奋进目标。 “研究主导型”自动化专业的培养目标与定位 自动化专业是一个通识教育基础上的宽口径专业,自动化专业面对各种人造系统和自然对象,进行信息获取、处理和利用,特别着重于对其行为的干涉和控制,以达到人们期望的目的。适应数字化、综合化和智能化的发展趋势,“研究主导型”自动化学科专业培养自动控制、电气工程、机电一体化、信息技术等领域的专门技术人才,培养具有电工、电子技术、运动控制、过程控制、控制理论、智能控制理论、模式识别与智能机器人、自动检测与仪表、计算机技术与应用、信息工程/网络技术等与自动化相关的领域从事系统分析、设计、仿真、运行、研究、开发、管理决策的高级工程技术人才。利用计算机、网络通信和电气、电子等学科的交叉优势,培养学生能在自动化系统、计算机与网络技术、先进制造技术、系统工程等宽广领域从事设计、研究、开发、运行和管理工作。 “研究主导型”自动化学科专业的毕业生应获得以下几方面的知识和能力:(1)具有扎实宽厚的自然科学基础,较好的人文社会科学基础。(2)掌握本专业领域必需的宽广的技术基础理论知识,主要包括电路理论、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础及应用等。(3)较好地掌握运动控制、过程控制、自动化仪表、电力电子技术、计算机应用及信息处理、复杂系统的建模与仿真等方面的知识,具有本专业领域1~2个专业方向的专业知识和技能,较深入地了解本学科专业的前沿和发展趋势以及工程应用的总体态势。(4)获得良好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练。(5)在本专业及相近专业领域内具备一定的科学(6)具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力以及具有较强的创新意识和精神,具备一定的社会活动能力,具有环境保护和工程经济观点,受到工程设计方法和科学研究方法的初步训练。 (7)掌握一门外国语,能够较熟练地阅读本专业的外文书刊和外语初步交流能力。 “研究主导型”本科自动化专业教育教学现状 在17所研究主导型自动化专业所在学校中,已经有6所高校通过了教育部本科教学优秀评估,故从整体水平上来看,研究主导型自动化专业在师资、教材、实验室、实习基地、教学经费等方面有很好的基础。 理论教学体系教学现状 研究主导型本科自动化专业按照“宽专业、厚基础、重能力、高素质”的基本原则,根据“拓宽基础、淡化专业、强化实践、因材施教、分类培养”的基本要求制 定适合学分制要求的培养计划。把思想政治素质、文化素质、业务素质和身体心理素质的培养结合起来,把传授知识、培养能力、提高素质结合起来,培养基础扎实、知识面宽、具有创新意识和精神的高质量、高素质人才。课程知识体系可分为自然科学类课程、人文社会科学类课程、学科基础与专业基础类课程、专业选修类课程、科学实践与社会实践和全校公共选修类课程六个模块。自然科学类课程所占比重约为20%,人文社会科学类课程所占比重约为23%,学科基础与专业基础类课程所占比重约为25%,专业选修类课程所占比重约为5%,科学实践与社会实践所占比重约为22%,全校公共选修类课程所占比重约为5%。总学分为200分左右,总学时为2500小时左右。通识教育类课程约占总学时/学分的50%。 专业主干学科为控制科学与工程、电气工程、计算机科学与技术。主要专业基础类课程包括:电路原理(电路分析基础)、电子技术基础、微机原理及应用(微机原理与接口技术)、自动控制原理、信号分析与处理、软件工程、计算机网络与通讯等。专业方向与特色类课程主要包括:现代控制理论、机器人控制技术、运动控制、计算机控制技术、电气传动控制基础、流体控制系统、自动控制元件等。 在教材建设方面,研究主导型自动化专业都比较重视教材的建设、强调教材的更新率、强调教材的先进性,提倡双语教学、强调教学与国际接轨。目前,自动化类技术基础课与专业课程中自编教材所占比例平均为,其余为选用国内外先进教材,其中选用国外先进教材比例平均为。研究主导型自动化专业在自编教材数量/比例上差别也较大,自编教材数量多的学校,如清华大学,自编教材所占比例为;自编教材数量少的学校,自编教材所占比例不足10%。 表1 研究主导型自动化专业技术基础和专业教材建设与使用情况 类型 自编教材 选用国内先进教材 选用国外先进教材 比例 实践教学体系教学现状 在实践教学环节方面,研究主导型自动化专业依托学科建设经费充足、科学研究成果众多、教学经费较充足的优势,故实验设备较先进、手段方法多样。 近五年研究主导型自动化专业的大学在自动化专业实践教学上投入相对比较大,根据13所学校提供的数据,实验条件建设经费基本都在200万元以上,平均建设经费为492万,建设经费在500万元以上的学校有7所;实验条件建设经费最高达到1260万元,最低为120万元。 在各学校开设的教学实验中,研究主导型自动化专业注重电子类实验、控制基础实验、专业类实验数的综合性,综合性实验平均可达到50%~70%的水平,确实使学生通过实验提升了动手能力、创新能力和工程能力。课程设计与专业综合实验、生产实习学时充裕,种类多,使学生得到综合培养和锻炼。有些学校尝试了自主式生产实习,充分调动学生的自主性与积极性,使生产实习内容充实、任务饱满,学生不仅可以学以致用,而且培养了学生的综合素质。但近几年自主式生产实习出现了生产实习单位联系难、单位管理不正规、生产实习受考研影响比较大等情况。研究主导型自动化专业实践教学的平均情况见表2。 表2 研究主导型自动化专业实践教学情况项目 综合性电子类实验(%) 综合性控制基础实验 (%) 综合性专业类实验 (%) 加工工艺实习均周数 课程设计与专业综合实验均周数 生产实习均周数 毕业设计均周数 平均情况 研究主导型自动化专业毕业设计选材广泛,采取校企挂钩、与学科建设/科研项目结合的方法,提高本科毕业设计的水平与实用性,全方位提高学生的创新能力、动手能力和工程实践能力。 素质、能力教育现状 研究主导型自动化专业以培养自动化学术研究型、技术应用复合型人才为主,并在工程实践中培养学术与应用复合型、高层次人才。研究主导型自动化专业的本科是以通识为主的专业教育。 研究主导型自动化专业普遍重视素质、能力教育,重视创新、创业意识与综合素质培养,尤其是人文素质、工程实践能力的培养。实行“边学习、边研究、边实践”的教育方式,培养学生的实践、研究与认知能力,创新意识和创造能力,提高综合素质。 研究主导型自动化专业通过建立创业教育基地,建立有开放实验室,结合学生的兴趣和专长,指导其设计、制作、调试有实组织学生参与创业实践,着力培养学生的创业素质和创业能力;广泛组织学生结合专业开展小发明、小创造和小制作活动,组织学生参与项目开发、科技成果推广和社会服务,让学生接触新知识、掌握新技术、探索新领域,鼓励学生文明、创造、实践,着力培养学生的创新精神和创新能力。 学生在校期间思维活跃,勤于思考,动手能力强。本专业学生积极参加大学生物理竞赛、数学竞赛,全国大学生电子设计竞赛,省级、全国大学生“挑战杯”课外科技作品竞赛,各类单片机设计应用大奖赛,国内、国际计算机程序大赛。 研究主导型自动化专业注重因材施教,注重培养模式的与时俱进。如南理工开办的电类联合班,从电类专业选拔优秀学生参加,三年可考研,自动化专业每年都有10多名学生进入电类联合班学习。另外,开办3+2(3年主修原专业,2年修读贸易或管理专业,毕业时可获双学位),本专业每年都有十名左右学生进入修读。西安交通大学目前正在研讨试行的2+3+X的培养模式是更大范围的因材施教模式。 虽然研究主导型自动化专业具有国家投入大、师资力量强等优势,但目前大部分研究主导型自动化专业也还是受到教育资源的限制,还做不到大范围的因材施教,尤其是实践类培养环节,还不能保证所有学生有充裕的时间、充分的设备进行自主、创新性实验或进行科技创新活动。由于大部分研究主导型自动化专业免试推荐研究生比例在10%左右,所以大部分学生还将考研,因此对生产实习、本科毕业设计等教学环节的质量带来较大冲击,同时专业培养方案上也无法彻底实现本—硕、本—博一体化。 师资队伍结构现状 研究主导型自动化专业的师资队伍中,以教授为主导,以副教授为骨干,以讲师为基础;教授负责大部分课程的建设工作,副教授和讲师承担大部分课程的授课工作。目前,研究主导型自动化专业的教师队伍中,教授所占比重为,副教授所占比重为,教师中具有博士学位的教师所占比重为,教师中具有硕士学位的教师所占比重为。从数据中看出,目前教授数量少于副教授,但由于具有博士学位教师数量大,所以近几年内教授数量还会增多,而且年轻化。研究主导型自动化专业师资队伍的平均情况见表3。 目前,这17所大学自动化专业的平均本科生生师比为:1,还是比较好的。但是考虑到这些大学今后大力发展研究生教育的发展趋势,:1的本科生生师比数据还是不够让人满意的,尚需进一步加大师资力量的建设。目前这些大学的本科生招生规模基本不变、维持现有水平,少数学校到2005年的在校学生人数比现在会略有增加,也有少数学校削减了在校规模数。 表3 研究主导型自动化专业师资队伍情况项目 教授比例 副教授比例 讲师比例 助教比例 博士学位教师比例 硕士学位教师比例 教学验人员比例 生师比 平均 : 就业情况现状 自动化专业的毕业生能在电子信息、生物工程、通信、计算机、电子商务、电力、交通、金融、机械以及轻纺等广泛领域从事技术和管理工作。毕业生进一步深造,除了攻读本专业硕士研究生以外,还可以攻读其他相关学科,如计算机、电子信息、通信、仪器仪表、管理、生物医学工程等专业的硕士研究生,深受培养单位欢迎。 据人事部最近发布的网上求职信息表明:与计算机总体需求量位列第一相对应,计算机求职人数高居榜首,而自动化及其相关专业总体需求量平均列前10位之内,但求职人数平均排名在第10位之后。这说明自动化及其相关专业目前暂时处在供略微小于需求的良性状态。仅就业率而言,以2000年为例,据《中国青年报》报道,2000年全国自动化专业仅初次就业率就高达92%以上。最新信息表明:自动化专业就业率仍在保持相当良好的上升态势。 17所研究主导型自动化专业的院校中,有15所提供了自动化专业本科生近三年一次就业率的情况。其中,本科生一次就业率在96%~100%之间的学校有10所,占15所学校中的;一次就业率在90%~95%之间的学校有3所,占15所学校中的20%;一次就业率在85%~89%之间的学校有2所,占15所学校中的。这些学校的自动化专业中,认为本专业与本校其他专业相比,本科生一次就业率情况好的学校数为10所,占学校总数的;认为本专业与本校其他专业相比,本科生一次就业率情况为中上水平的学校数为5所,占学校总数的。此次调查数据与上述人事部评述相符合。表4 研究主导型自动化专业本科毕业生一次就业率情况就业率 96%~100% 90%~95% 85%~89% 84%以下 学校数量 10 3 2 0 学校百分比 20% 0注:“中南大学”、“西安交通大学”两所学校未列入统计(表格中无数据)。表5 研究主导型自动化专业本科毕业生就业情况与本校其他专业的比较就业率级别 好 中上 中下 差 学校数量 10 5 0 0 学校百分比 0 0注:缺“中南大学”、“西安交通大学”、“大连理工大学”的数据。 研究主导型自动化专业本科毕业生的去向情况大体分布在读研究生、国有大中企业、政府、军队机关、科研院(所)、民营企业、个体户、出国学习等方面。但各个学校各类毕业生占总毕业生的比例情况却差别较大,从中也能体现出研究主导型自动化专业的高校之间也有较大差距。以应届本科生读研究生的比率为例,最高的为清华大学, 读研率为;读研率在40%~50%之间的学校有3所;读研率在30%~40%之间的学校有0所;读研率在20%~30%之间的学校有6所;读研率在10%~20%之间的学校有4所。 研究主导型自动化专业本科毕业生的去向情况见表6。从表中数据可以看出,研究主导型大学自动化专业本科毕业生大部分流向研究生深造、国有大中企业与科研院所,所占比重在2/3以上。研究生的平均比例30%以上,也体现出这类大学的特点。 通过上述数据,可得到结论:自动化专业是一门横跨众多应用学科的、偏基础性的工科专业,在广大的工业领域有需求。同时由于研究主导型自动化专业有很好的社会声誉,所以本专业的学生就业较理想。表6 研究主导型自动化学科专业2001-2003年毕业生就业去向就业种类 研究生 国有大中企业 政府、军队机关 科研院(所) 民营企业 个体户 出国学习 待 业 平均比例 17% 专业特色现状 自动化学科的历史沿革中一直具有很强的实际背景,航天、航空、交通、电力、生产制造等行业的需求是自动化学科的诞生和发展的主要动力。因此,本学科的发展必须坚持需求牵引。目前, 以“信息化带动工业化”、以“信息化改造传统产业”已经成为我国的基本国策,自动化技术是信息技术在传统产业应用的重要接口和切入点,自动化学科应该也能够为实现国家战略目标和国民经济的跨越式发展发挥重要作用。 与国内同类学科相比,研究主导型自动化学科专业具有显著的研究特色与较高的理论和实验技术水平,在智能控制理论及应用技术、模式识别与智能信息融合处理、智能仪器与多传感器信息处理等研究方向上形成了鲜明的特色和优势,研究成果突出。各学校专业拥有实力雄厚的科研队伍和优秀的学术带头人,学术思想活跃,学术素质优秀 ,在国内享有很高的学术地位,有许多人担任国际国内重要学术期刊的顾问、编委。在人才培养方面,形成了博士、硕士、学士系列化的学位和非学位教育体系,培养了大批优秀的自动化专业工程技术人才,毕业生素质高,受到了用人单位的一致好评,多年来学生一次就业率一直居于相关专业前列。 研究主导型自动化学科专业在本科生培养中,始终坚持“厚基础、宽口径、重能力、高素质”的原则,专业办学上强调宽口径,有较强的基础理论教学,注重实施素质教育、加强实践环节、突出创新能力和计算机系统的开发与应用能力的培养;注重发挥学科优势,教学、科研和学科建设互相渗透,注重科研成果转化为教学实验装置,本科教育与研究生培养互相衔接。 研究主导型自动化学科专业设有工业(企业)自动化、楼宇自动化、电机与电器、电力系统及其自动化、飞行控制等专业方向。学生受到在电工电子、信息控制、计算机技术应用等方面的基本工程训练。以电为主,集机、电、液、控制和计算机为一体,突出分析计算、强弱电并举、系统与元件相结合、软硬件相结合的特色,使学生在本专业领域内具有解决专业工程技术问题的能力。 研究主导型院校的自动化学科专业,具有一定的行业特色,如武器、冶金、航天、航空、交通、能源与电力、制造等,因此各院校的专业培养方案与课程设置上也体现出了各自的培养特色。各院校的自然科学基础、人文社会科学基础、专业基础课程、实践环节方面基本一致,在专业方向类课程设置方面,则体现出各校的特色,特色课程包括:工业自动化网络技术、电气照明、数控机床、计算机仿真、CIMS系统导论、流体传动及控制、飞行控制、导航系统、热力设备、流体力学、泵与风机、热工理论基础等。 调查结论通过对17所研究主导型大学的自动化专业的培养目标、专业定位、理论教学体系、实践教学体系、素质能力教育、师资队伍结构、学生就业情况以及专业特色等现状进行调查分析,基本可得出以下结论:(1)培养目标明确,定位起点高,以培养具有厚基础、宽口径、高素质、创造型的高层次自动化专业人才为己任。(2)以“综合性、研究型、重应用、开放式、国际化”的办学模式组织教学;以建成“国内一流、国际知名的研究主导型自动化专业”为奋进目标。(3)理论教学、实践教学、素质能力教育相统一,各类课程与知识结构比重设置合理,知识体系与课程体系体现出自动化专业的明显特点与特有的办学模式。理论教学充分体现出厚基础、宽口径;实践教学具有明显的重应用、创造性训练特点;素质能力教育贯穿于自动化专业培养教学的各个阶段于环节之中。(4)研究主导型自动化专业名师大家云集,师资队伍雄厚,最近几年表现出博士学位教师比重逐年上升,教师队伍年龄逐年下降,基本呈现出向高学历、年轻化的方向发展。(5)多年来,研究主导型自动化专业本科生就业相对其他专业,在各学校均处于中上水平,并保持良好的上升态势。其中有1/3以上读研继续深造。就业去向依次为攻读研究生、国有大中型企业、政府部门、军队机关、科研院所、民营企业、个体户和出国学习,其中攻读研究生和进入国有大中型企业与科研院所的从业比例2/3强,充分体现出研究主导型自动化专业的优势和特点。(6)自动化专业学科已形成了完整的理论体系和有着宽广的实际应用背景,在面对自然对象和各种人造系统进行信息获取、信息处理和信息利用时,有丰富的理论支撑和广泛的应用领域,特别在以“信息化带动工业化”、“信息化改造传统产业”进程中,自动化将起到不可替代的桥梁纽带作用。在人才培养方面,形成了学士、硕士、博士系列化的学位教育体系。在本科教育阶段,为进一步发挥学生的潜能,因材施教,在实行教改班的基础上,部分院校分别实行了三年可考研的电类联合班,三年主修自动化专业、两年复修贸易或管理专业的双学位模式。目前,正在研讨试行2+3+X的本—硕—博贯通的培养模式,将在更大范围发挥学生潜能和研究主导型大学的资源优势。开展校际、省级和全国“电子设计竞赛”、“挑战杯竞赛”、“课外科技作品竞赛”等活动,激发学生的学习兴趣爱好和培养他们的科学创造力。 研究主导型自动化专业优势明显,特点突出,但也存在某些不足和值得改进提高的方面。(1)学生受考研、就业与评价标准等因素影响,实践环节、毕业设计大打折扣,实践能力,特别是动手能力训练受到削弱。(2)由于受经费、教学条件和考核标准等因素影响,有重视软件、轻视硬件训练的倾向,造成学生硬件实际动手能力下降。(3)引用国外先进教材比例偏低,国内具有高水平和突出特色的教材偏少,办学模式单一,缺乏各自的特点和多样化风格。(4)由于选修课程开出率低,课程选择灵活性差,学生接受反映新技术、新方法、新理论的课程内容机会偏少。

电子科学与技术专业,旨在培养具有微电子以及集成电路等专业领域的具有扎实理论技术。下面是由我整理的电子科学与技术论文,谢谢你的阅读。

电子科学技术专业建设研究与实践

摘 要:电子科学与技术专业,旨在培养具有微电子以及集成电路等专业领域的具有扎实理论技术、较强实验操作能力的复合型人才,其专业建设的有效进行,不仅是促进专业与时代要求进行紧密贴合的有效措施,同时也是从学生发展角度出发,创造更优专业学习条件与环境的重要途径。本文结合电子科学技术专业现阶段的结构特点,围绕专业建设中存在的问题进行了详尽阐述,就其有效实施对策提出了建议和意见,以供参考。

关键词:电子科学技术;专业建设;研究;实践

中图分类号:TN0-4 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2014) 12-0000-01

电子科学与技术专业旨在将学生培养成为能够在电子相关领域进行研究、教学或是管理的复合型人才。与其他传统专业类似,电子科学与技术专业也主要分基础课程教育与专业课程教育两阶段,区别于其他专业的地方是:基于这一专业实践性强的特点,理论课课时较少,实验课程得到增加,注重培养学生对知识的吸收能力及应用能力。

一、现阶段电子科学技术专业结构基本特点

从前文论述中,我们对电子科学与技术专业的培养宗旨有了大致了解,在对专业建设的有效开展进行研究之前,我们首先需要对此专业的结构特点进行详尽分析。

(一)基础教育的重视。就电子科学技术专业的结构来说,对基础教育的重视是其一大特色,主要开设了高等数学、普物实验、英语和计算机文化训练等课程。电子科学技术专业是一门涉及领域较广的专业,这样一来,在数学、物理以及英语、计算机等方面都能为学生的发展打下坚实的基础。

(二)基础理论的强化。减少、缩短理论课程教学课时,并不意味着忽视基础理论教学的重要作用。现阶段,在理论教学总学时减少的条件和前提下,电子科学技术专业体现出强烈的强化基础理论教学趋势,即在有限时间内,最大限度提高学生对基础理论知识的吸收效率,如对电路分析、数字电子技术以及微机原理与接口技术等,使学生在掌握基础理论基础以及实验指导的基础上,形成宽厚有效的专业基础。

(三)实践环节的加强。电子科学与技术是教学体系中为数不多的实践课时较多的专业之一,除了几乎每门专业课都开设了相应独立的实验课程之外,还会定期安排相应的社会实践活动加强实训效果。这些实践的目的是为了让学生在严格的科研训练环境下提高自身的综合能力,训练学生动手能力以及操作能力综合,为学生创造发现问题、解决问题的条件,促使学生了解、掌握研究的整个过程。

二、电子科学技术专业建设中面临的主要问题

从上文论述中,我们已经对电子科学技术专业的基础构成有了大致的了解和认识。从专业的结构安排来看,虽然具备了专业训练的条件,但是专业建设效果依然不明显,现阶段面临的问题具体表现在以下几个方面:

(一)口径过宽,特色不明显。电子科学技术专业是理工结合的综合性交叉学科,涉及知识面较宽,包括了无线电物理学、信息与电子科学、计算机科学与技术等学科。目前大多数高校都根据自身的教学优势,将其分为两个方向,学生从大三开始选修相应课程。虽然这种培养模式比较有利于学生将来选择就业,促使其向更深更高的层次发展,但是从课程设置的具体情况来看,绝大部分院校的专业设置都与电子信息工程或是电子科学技术,甚至和计算机等专业差别不大,口径过宽,特色不明显。

(二)师资力量有限,硬件缺失。电子科学技术专业与其他专业相比,算是新兴专业,加上电子信息技术的不断发展,各类新器件以及新技术层出不穷,有着扎实专业基础及教学经验的教师较少,刚从学校毕业的缺乏系统教学经验的硕士研究生居多,师资力量有限,结构合理性不足。

(三)实验力度不足。就电子科学技术专业的实训和实践环节来说,虽然占据了大部分课时,但是课程实训及实践的内容太过于单一,并且专业性及难度需要加强。从专业实验的具体情况来看,绝大多数都是验证型实验,学生要面对的是一成不变的试验箱,进行连线、开电源、观察现象以及记录现象即可,完全没有设计型、研究型实验的项目或内容,尤其是是专业实习和毕业设计环节,校内外实习基地的建设也不够。

三、电子科学技术专业建设的有效措施

随着课程教学改革以及市场发展的推动,电子科学技术专业受到了社会各界以及各个高校的普遍关注和重视,各大高校也纷纷采取措施着力进行专业建设和改革,但是从专业建设的现状来看,依然存在专业口径过宽、师资力量有限以及实验力度不够等问题。基于此,笔者结合自身经验,就电子科学技术专业建设有效进行的措施提出了以下几点意见。

(一)突出特色,加强专业方向建设。针对专业特色不突出的问题,建议结合各校的实际师资条件以及专业教学环境,对课程体系以及教学内容进行改革,尽可能突出专业方向,如应用电子技术方向或者是计算机与通信技术方向的划分,强化落实相关实践实训教学的针对性及应用性,促使实践教学能够贯穿于整个教学过程,突出培养学生的专业实践能力。

(二)提高实践教学环节质量。除了上述措施以外,还应以对学生的应用能力以及创新能力进行培养为基本教学目标,加强实践教学的质量及效率,构建独立有效的实践体系,确保实验场所硬件配置的有效性,尽量保证开放的时间;其次,还应加相应实验室的文化建设,转变考核测评手段,调动学生积极性;此外,还应明确实验教学具体内容,摆脱传统实践教学模式,引起研究型实验;最后,教学还应充分发挥指导作用,建立学生科技活动小组与学生科技创新中心,为电子科学技术专业建设的有效进行创造氛围。

(三)加强师资力量,提高教学水平。在师资力量不是特强的情况下,建议理论老师和实验老师不分开,每周进行一次教研活动,就该专业课程建设或教学体会进行交流;其次,学校还应加大对教师专业知识结构及技能的培养力度,定期组织教师进行学习,对新兴的技术及设备进行学习和了解,不断丰富教师的知识层次,为教学水平的提高及专业建设的有效进行,奠定师资基础。

参考文献:

[1]王健,樊立萍.电子科学与技术专业建设的研究与实践[J].中国电力教育,2011(20):56+68.

[2]王伟,杨恒新,蔡祥宝.电子科学与技术专业“学?研”结合型人才培养方案的研究与实践[J].中国科技信息,2012(09):218+220.

[作者简介]余东杰(),男,江西鄱阳人,助教,本科,研究方向:电子科学与技术。

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焊接技术毕业论文5000字

在我国,电焊操作需要持证上岗,焊工是属于准入类的工种,在技能人员职业资格中,81项工种里准入类的只有五项,焊工就是其中一项,而实际情况确实大部分的行业从业人士都是无证操作。随着技术的不断规范以及行业的相关要求,越来越多的人都想考一个电焊证,考证的优势还是非常大的,首先持证和非持证的薪资待遇相差很大,往往能够达到多出一倍或者更高的级别。因此,关于短期焊工培训的问题自然而然地成为了从业人员都比较关心的问题。焊接作为工业“裁缝”是工业生产中非常重要的加工手段,焊接质量的好坏对产品质量起着决定性的影响,那么,焊接技术未来的发展究竟如何呢?行业前景随着生产的发展,焊接广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等工业部门,在中国的经济发展中,焊接技术是一种不可缺少的加工手段。进入二十一世纪后,焊接是制造业中的一个重要组成部分,并且发展迅速,因此给焊接产业带来了前所未有的发展机遇,水电焊、氩弧焊、数控等技术类工种在就业日趋艰难的大形势下仍是一枝独秀。目前我国每年消耗钢材3亿吨(焊接结构约吨),需要焊机约75万台,焊接行业将在今后8~10年会持续保持增长,市场上很多优秀的焊工月薪都过万,薪资也十分可观。

对超细晶粒钢在焊接热循环作用下晶粒长大和组织、性能变化的规律进行了研究。400MPa级钢由于不存在第Ⅱ相粒子对晶粒长大的钉扎作用,晶粒长大趋势明显,焊接热输入越大,长大程度越严重。无论是焊接热模拟试件还是焊接接头硬度测试均表明HAZ不存在软化问题,接头拉伸试验断在远离热影响区的母材上。HAZ粗晶区有较多的侧板条铁素体,但缺口冲击功未显示热影响区的冲机韧性低于母材,尽管试件断口分析说明粗晶区的韧性低于母材。 关键词:超细晶粒钢:焊接:晶粒长大:粗织 中图分类号:TG401 文献标识码:A 文章编号:0253-360X(2001)06-01-03 0序言 在国家重大规划基础研究项目"新一代钢铁材料重大基础研究"中,将通过晶粒超细化实现钢材强度韧性提高一倍的目标。对于超细晶粒钢而言,热影响区(HAZ)晶粒粗化导致的性能恶化及不适当焊接热输入导致的HAZ软化将是最主要的问题。研究焊接热循环对母材组织、性能的影响规律及研究适合超细晶粒钢的新型焊接技术和工艺是非常必要的。 日本在其"超级钢"规划中,将超级钢焊接技术作为三个研究主题之一,在800MPa级高强度课题中更将焊接置于极其重要的位置[1,2]。韩国在新世纪高性能结构钢中也非常重视超细晶粒钢的焊接问题[3],为使焊接接头具有90%以上的母材性能(强度、韧性),从焊接技术、焊接材料和焊接工艺三个方向全面开展工作。 作者对超细晶粒钢焊接热影响区晶粒长大规律进行了初步的研究,进行了脉冲MAG、激光焊等方法对超细晶粒钢的适应性研究,以及利用焊后特殊处理技术提高焊接接头性能的探索性研究工作。 1 试验用超细晶粒钢及试验研究 试验用材为400MPa级课题组在宝钢轧制的SS400热轧钢板,该材料的研究目标是通过晶粒细化使屈服强度提高一倍,板厚3mm,其化学成分和力学性能如表1和表2所示。材料的原始铁素体尺寸为6~8μm。 在本研究中,用焊接热模拟试验研究了焊接热影响区的晶粒长大规律,研究了400MPa级超细晶粒钢的脉冲MAG焊接适应性、热影响区组织及焊接接头力学性能。 2 超细晶粒钢的HAZ晶粒长大趋势和组织及性能 为研究焊接热循环对超细晶粒钢的影响,利用Gleeble-1500焊接热模拟试验机对试验材料进行了焊接热模拟试验,试验设计如下。 (1) 加热峰值温度固定Tp=1350℃改变冷却速度t8/5从3~24S,模拟在不同焊接热输入条件下热影响区粗晶区的组织和性能。 (2) 冷却速度固定t8/5=5s,改变峰值温度Tp从1400~650℃,模拟在同一焊接热输入条件下,焊接热影响区不同部位的组织和性能。 焊接热模拟试验结果如图1所示。图1a为焊接热输入对粗晶区原始奥氏体晶粒尺寸的影响,在峰值温度为1350℃时,随着t8/5逐渐增加,即随着焊接热输入的增加,热影响区粗晶区的原奥氏体粒径不断增加,当t8/5为20s时,奥氏体粒径达到170μm,这说明超细晶粒钢焊接热影响区晶粒长大倾向严重,奥氏体粒径受t8/5的影响很大,在条件允许的情况下,应尽可能采用低热输入焊接,加快焊接冷却速率。图1b为t8/5=5s时峰值温度对原始奥氏体晶粒尺寸的影响,当Tp介于1100~1200℃时,奥氏体粒径明显开始粗化,可把这个温度区间作为SS400钢的粗化温度。当Tp>1350℃时,奥氏体晶粒不再继续粗化,而奥氏体晶粒有所减小,这有可能是因为在奥氏体晶界局部熔化导致晶粒尺寸有所减小。图1c、d为显微硬度测量结果。由上面图表的数据可以得出:随着t8/5增加,热影响区粗晶区的硬度逐渐降低并趋于平稳,当t8/5=3s时,硬度最大。当t8/5=5s时,随着峰值温度Tp的升高,其显微硬度逐渐增加,当Tp=1400℃时,其硬度达到最大。经t8/5=5s,不同峰值温度的焊接热模拟后,SS400钢的整个热影响区硬度都不低于母材,于是可以预言:当t8/5时,SS400钢的热影响区不会出现软化现象。 Welding thermal simulation test results 因超细晶粒钢主要是在形变条件下获取细晶的,不能通过热处理手段来恢复,所以焊后HAZ会出现软化,尤其当高热输入时,就更加明显。不过这种局部软化对接头整体强度的影响是受其它因素控制的,如局部软化区的宽度、板厚和焊缝强度匹配等因素。三种规范下的SS400接头拉伸均断在母材,说明至少当t8/5<10s时,SS400钢接头中的HAZ不存在软化问题。从接头的硬度分布(图2)也可看出SS400钢5号接头的热影响区不存在软化问题,这一点与焊接热模拟试验结果一致。

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毕业论文设计焊接技术

基于PROE焊接滚轮架的三维设计包括开题报告,答辩PPT,PROE工程图,设计图,说明书,文献综述,字数:11393.页数:22 论文编号:JX094摘 要本设计为焊接滚轮架,适用于筒形工件的装配利焊接,该机械有主动滚轮架和从动滚轮架两部分组成,两滚轮架之间的距离可以根据工件重量和长度来进行凋节,滚轮可根据:工件的重量利直径自行调整。整机原理为电动机作为动力源,经四级齿轮减速器传动到主动滚轮上,通过滚轮与工件之间的摩擦力带动焊件旋转,从而实现焊接的变位要求,因其成本低,使用方便、灵活,对工件的适应性强,是中小型企业必备的机械。本课题主要用Pro/E进行三维设计,Pro/E 是目前国内外三维设计使用最为广泛的CADPCAM应用软件。其中,Pro/E具有强大的曲面和实体参数化造型功能,在实体的三维设计方面有一定优势.本次设计的焊接滚轮架,是主动滚轮架利从动滚轮架的组合。它多适用于焊接壁厚较大、刚性较好的筒形工件,闪为主动滚轮架在筒体一端驱动工件旋转,但因工件刚性较好,仍能保持转速均匀,也不致发生扭曲变形。本次我所设计的焊接滚轮架成本低,操作方便,对十人的技术要求也不是很高,适用于中小型厂矿企业,而我所设计的滚轮架为200吨,由于吨位较人,这样的滚轮架目前在国内:主要应用于大型油化工、电站设备、垂型设备制造行业。这样的滚轮架的特点主要有:1非自调式滚轮架,可通过在支架上移动滚轮座来凋节滚轮的间距。2.在滚轮摆架上设有定位装置,可使左右两组滚轮固定在同一位置上。3.焊接滚轮架可根据工件的长工短来确定主动滚轮架和从动滚轮架的距离,调比较方便。4.采用直流电动机驱动,无级调速。目 录摘 要 1Abstract 1前 言 21、设计方案的确定 52、已知技术数据 63、方案确定 63.1.传动方案图为: 63.2.传动比的分配: 64、传动装置的运动和动力参数 75、四级减速器的设计 85.1、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 85.1.1.模数m和压力角a 85.1.2.蜗杆的分度圆直径d1 85.1.3.蜗杆头数z1 85.1.4.导程角Y 95.1.5.传动比i和齿数比u 95.1.6.蜗轮齿数z2 95.1.7.蜗杆传动的标准中心距a 95.1.8.普通圆柱蜗杆和蜗轮结构的设计 125.1.9.减速器结构尺寸计算 125.1.10.轴的结构设计 135.2、传动齿轮的设计(高速级齿轮) 155.2.3.按齿根弯曲强度设计 165.2.5. 验算 175.2.6.轴的设计 175.2.7.轴的结构与装配 185.2.8.轴的校核 186.焊接滚轮架底架的设计 19设计后感 20参考文献 21以上回答来自:

焊接是一种连接金属或热塑性塑料的制造或雕塑过程。这是我为大家整理的材料焊接技术论文,仅供参考!

高强材料的焊接浅析

摘要:在现代工业中,高强材料越来越占有重要的地位,但其焊接时的焊接裂纹、脆化、软化等现象,给安全生产与产品的使用效率带来了隐患。为此,笔者根据自身学习与实践经历,就高强材料尤其是高强钢的焊接特性进行分析阐述。

关键词:高强材料;焊接;特性

一、高强材料概况

在当前的管道、容器中,高强材料越来越占有重要的地位。当中最重要的,是将钢里除碳意外添加一类或多类合金成分(合金成分的比例低于百分之五),用来加强钢的强度,将钢的强度提高到275MPa或更高,并产生更优的综合质量,此种钢被称为高强钢,它的基本优点为强度高、塑性与韧性也优于普通钢。根据钢的屈服强度的程度和热处理时的特性,高强钢总体上有两种。

热轧、正火钢,其屈服强度处于294Mpa~490MPa间,而利用状态是热轧、正火与控轧,在类别上是非热处理强化钢,该种钢的现实中使用的最为常见。

调质钢,其屈服强度处于490Mpa~980Mpa间,通常在调质状态中应用,在类别上是热处理强化钢。该种刚的特性是不烦强度高,而且塑性与韧性比较好,能够直接于调质时进行焊接。所以,这中调质钢在使用中越来越普及。

现在常使用的高强钢,钢板牌号包含以下几种:16MnR、15MnVR、13MnNiMoNbR、18MnMoNbR;锻件牌号包含以下几种:16Mn、15MnV、20MnMo、20MnMoNb。

二、高强钢的焊接特性

高强钢中碳含量通常不高于,合金成分的总量通常不高于5%。因为高强钢包含一些的合金成分,使它的焊接性和别的材料有一些不同,具体焊接特性有以下几点:

1、焊接时的焊接裂纹

(1).高强钢因为使用了让钢强度增加的碳、锰等元素成分,当焊接的时候往往产生淬硬,而产生的硬化部分往往很敏感,所以,当刚性过强与拘束应力较强的状态下,如果焊接方式有问题,就会造成冷裂纹。加上这中裂纹存在较长的延迟,容易造成较大的危害。

(2).再热裂纹为在焊作业完成后,慢慢去掉应力热的过程中,或较长时间在高温状态下于临近熔合线粗晶部位造成的沿晶开裂。通常认为,此类裂纹造成的原因,是因为焊接高温导致HAZ旁边的V、Nb、Cr、Mo等元素固溶在了奥氏体内,焊接完成后进行,但没有完全析出,而是在PWHT的时候呈弥散状态析出,所以强化了晶内,将应力在松弛的时候产生的蠕变变形汇聚在了晶界。

高强钢在焊接的时候,通常不会造成再热裂纹,例如16MnR、15MnVR之类。然而对Mn-Mo-Nb与Mn-Mo-V等类别的高强钢,因为Nb、V、Mo等成分比较敏感,是造成再热裂纹的常见因素,所以这些高强钢与焊接完成后实施热处理时,需要特别回避容易造成再热裂纹的温度范围,以免造成再热裂纹。

2、焊接部位的脆化与软化

(1).应变时效脆化。焊接部位于焊接前要进行各种冷处理(如钢板的剪切、管道筒罐的卷圆),材料会导致有所变形,要是变形的部位再收到200至450℃的热作用,可能造成应变时效,继而产生脆化,往往导致材料的塑性减弱,因此造成钢材的脆断。

PWHT能够减弱焊接时产生应变时效,将韧性一定程度上恢复。1998年制定的《钢制压力容器》中明确规定,筒状钢材的厚度要达到下列标准:碳素钢达到的的厚度不能低于圆筒内部直径的百分之三;别的钢的达到的厚度不能低于内部直径的百分之二点五。而且,那些冷成形与中温成形中制作的受压产品,要在成形之后实施热处理。

(2).焊缝与热影响区产生的脆化。对材料进行焊接时,加热与冷却往往不会十分均匀,便会产生不均匀的结构。焊缝与热影响区具有一定的脆性,这是是焊接接头里最薄弱的地方。焊接线的能量强度会对高强钢WM与HAZ性能产生较大影响,高强钢容易淬硬,线能量如果不高,HAZ会产生马氏体造成裂纹;线能量如果过高,WM与HAZ产生粗糙的晶粒,会造成焊接部位的脆化。线能量如果过高,调质钢而造成的HAZ脆化现象尤其明显。因而焊接作业时,要把线能量控制于合适的度量。

(3).焊接部位的热影响区产生的软化。因为焊接时的热作用,会造成部分地区强度降低,形成了一定的软化带。HAZ区的结构软化会因为焊接线热度的提升与预热温度的提升而恶化,不过通常的软化区的性能还是能够达到规定标准值的最低标准,因而这些钢材地热影响部位产生的软化现象,如果做到工艺合适,就不会降低焊接部位的正常使用。

三、当代新式高强材料的焊接特性

1、高强管线钢

高强管线钢指X70以上的钢级,至尽为止,X80是已建管线钢中使用的强度最高的管线钢。加拿大Ipsco钢铁公司在1998年年报中明确指出,该公司已成功进行了X90和X100SSAW钢管试生产,最终目标是生产各种规格的X100钢管。日本NKK、住友金属、新日铁、川崎制铁及欧洲钢管公司也相继研制成功X90和X100UOE钢管,正在研制X120钢管。

为保障管线的安全可靠性,在提高强度的同时,必须相应提高韧性。特别是高压输气用钢管,必须有很高的CVN。超贝氏体和超马氏体被誉为21世纪的管线钢,其钢级为X80~X100(贝氏体)、X100~X120(马氏体)。在成分设计上,大体上都是(超)的Mn-Nb-Ti系或Mn-Nb-V(Ti)系,有的还加入Mo、Ni、Cu等元素,因此,热影响区的韧性不会比较低强度的管线钢差,冷裂纹敏感性不大。对于强度高于600MPa的钢,焊接时要特别关注WM冷裂纹问题,尤其是现场对接环焊缝必须采用超低氢焊接材料。

2、超细晶粒钢

上世纪90年代,世界主要产钢国相继开展了新一代钢铁材料的研究,其中,尤以日本的“超级钢“计划、中国的“新一代钢铁材料重大基础研究”和韩国的“21世纪高性能结构钢”引起世界钢铁界的瞩目和热情参与。

在新一代钢铁材料的研究中,最引人注目的是超细晶粒的研究,通过超细晶粒(最小1mm)实现强度翻番的目标。超细晶粒钢焊接的最大问题就是HAZ的晶粒长大倾向,为解决这一问题,须采用激光焊、超窄间隙MAG焊、脉冲MAG焊等低热输入焊接方法。

参考文献

[1]王建利.高强钢的焊接工艺评定[J].云南水力发电,2007,(02).

[2]李明.高强钢的焊接[J].现代焊接,2005,(03).

[3]栗卓新,刘秀龙,李虹,李国栋.高强钢焊材及焊接性的国内外研究进展[J].新技术新工艺,2007,(05).

试论焊接技术

摘 要:焊接是一种连接金属或热塑性塑料的制造或雕塑过程。焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中,通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。今天,随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用,研究人员仍在深入研究焊接的本质,继续开发新的焊接方法,以进一步提高焊接质量。

关键词:焊接;金属;能量;技术

1、焊接技术概论

焊接过程的物理本质

焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程.促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压。

焊接的分类

金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类。

熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。

压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。

钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。

焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同,焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象,也使焊件性能下降,恶化焊接性。这就需要调整焊接条件,焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。另外,焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程,焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩,冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力,矫正焊接变形。

现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头,接头处的强度除受焊缝质量影响外,还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。对接接头焊缝的横截面形状,决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时,为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口,以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时,除保证焊透外还应考虑施焊方便,填充金属量少,焊接变形小和坡口加工费用低等因素。厚度不同的两块钢板对接时,为避免截面急剧变化引起严重的应力集中,常把较厚的板边逐渐削薄,达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接,常优先采用对接接头的焊接。

搭接接头的焊前准备工作简单,装配方便,焊接变形和残余应力较小,因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说,搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝,这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。角接头承载能力低,一般不单独使用,只有在焊透时,或在内外均有角焊缝时才有所改善,多用于封闭形结构的拐角处。焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻,对于交通运输工具来说可以减轻自重,节约能量。焊接的密封性好,适于制造各类容器。发展联合加工工艺,使焊接与锻造、铸造相结合,可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构,经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料,焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料,充分发挥各种材料的特长,达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少,而且日益重要的加工工艺方法。

未来的焊接工艺,一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料,以进一步提高焊接质量和安全可靠性,如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术,改善电弧的工艺性能,研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。另一方面要提高焊接机械化和自动化水平,如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上,推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人,可以提高焊接生产水平,改善焊接卫生安全条件。

2、焊接-工业艺术

焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。本文对这一技术的出现与运用进行了分析。

艺术创造与工艺方法永远是密不可分的。作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新的工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。金属焊接艺术可以作为一种相对独立的艺术形式以分支的方式从传统的金属艺术中分离出来,这是因为焊接具有艺术性。

焊接可以产生丰富的艺术创作的表现语言。

焊接通常是在高温下进行的,而金属在高温下会产生许多美妙丰富的变化。金属母材会发生颜色变化和热变形(即焊接热影响区) ;焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。焊接缺陷是指焊接过程中,在焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。其表现形式主要有焊接裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿、夹杂等。这是个十分有趣的现象 :焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中,或者说蕴藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。其次,焊接艺术语言是独特的。选用不同的金属材料,使用不同的焊接工艺,焊接的艺术性可以在不同的金属艺术形式中发挥得淋漓尽致。

在焊接雕塑作品中,焊缝和割痕不是作为一种技术加工的痕迹被动地存在,而是以一种精彩的、不可或缺的表现语言着力地加以体现的。一件焊接雕塑,粗的焊缝裸露在雕塑表面,各种不规则的切割痕迹也变成了艺术家优美的艺术语言在很多情况下,由于焊接雕塑所追求的粗糙质朴的风格,金属的锈蚀、瑕疵也大多根据作品的需要特意保留,因此,在焊接雕塑中常常可以感觉到一种非雕琢的、原始的美。雕塑下部的钢板拼接处的焊缝很粗大,从焊接工艺的牢固性来看,这显然不仅仅是出于对雕塑结实程度的考虑,在这件雕塑中,下部几条扭曲的焊缝已经作为雕塑整体审美的一个重要因素而成为其不可缺少的一部分。从雕塑整体来看,不论是上半部分的文字造型,还是下半部分的肌理处理,到处有扭曲的焊接痕迹的出现,整个作品达到了整体视觉语言的统一。 手工等离子切割的方法,利用切割时电流的热量,使切割边缘产生热影响区,这样就给亮白色的不锈钢“染”上了一圈略带渐变的色彩。同时,通过对焊接规范的调节,割枪喷出的强烈气流会在切割钢板熔化的瞬间在切割边缘“吹”起一圈随机形成的肌理,在切割完成金属冷却后,固化为一道美丽的割痕,与中间平坦光亮的不锈钢板材形成了质感的对比。这种随机效果的形成过程带有一定的偶然性,但又是在一定的焊接规范下必然产生的现象。从尺寸的角度考虑,尺寸较大的焊接艺术壁饰可采用半自动CO2气体保护焊,较小的可采用手工钨极氩弧焊。

如果把一幅壁饰作品看成一幅画的话,画面中的点、线、面、黑、白、灰甚至颜色的处理都可以通过焊接的方法来实现。各种型号、各种材质的金属丝,应用不同的焊接工艺会在画面上以不同的形式出现。不同金属的颜色不同,不锈钢的亮银色、铝材的亚银色、碳钢的乌亮色,钛钢、青铜、紫铜、黄铜而且就钢材来说,不同的钢材在高温受热时会出现不同的颜色变化,即焊接热影响区不同。另外,切割也是焊接艺术壁饰创作的方法之一,既可以与焊接结合使用,也可以单独使用,这完全取决于创作者的创作意图和对工艺与效果的掌握程度。以上所述的这些方法综合起来,变化的丰富可想而知。

3、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的原因

焊接切割作业时,尤其是气体切割时,由于使用压缩空气或氧气流的喷射,使火星、熔珠和铁渣四处飞溅(较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5m以外的地方),当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时,就可能会发生火灾和爆炸事故。

在高空焊接切割作业时,对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净,作业人员在工作过程中乱扔焊条头,作业结束后未认真检查是否留有火种。

气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器,工作前未按要求检查焊(割)炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。

4、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施

焊接切割作业时,将作业环境lOm范围内所有易燃易爆物品清理干净,应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体,以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质,以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。

高空焊接切割时,禁止乱扔焊条头,对焊接切割作业下方应进行隔离,作业完毕应做到认真细致的检查,确认无火灾隐患后方可离开现场。

应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶,在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。

对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理,对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。

焊补燃料容器和管道时,应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时,置换应彻底,工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时,应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测,注意监护,要有安全组织措施。

作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。

上述种种焊接缺陷的表现形式以及焊接热影响区,是通过一定规范下的焊接操作形成的,也只有通过焊接的方式才会产生这些艺术语言。焊接艺术作品的表面效果是其它金属加工工艺无法或者很难实现的,因而说焊接艺术具有独特的艺术性。

焊接大专毕业论文提纲 以铝合金点焊为例: 第一部分:文献综述。 主要介绍焊接国内外发展现状,并能从中发现问题,提出问题,在哪些领域仍有技术问题,然后说明你做的研究主要就是用以解决这方面的问题的。 铝合金表面有硬度高熔点高的氧化物,点焊存在一定难度,质量难以保证。因而铝合金的焊接质量在线监测十分重要。 第二部分:论文正文。 质量监测主要有以下几种方式:焊接电压、电流,电极位移,电极压力,焊接声音,焊接热循环等等。 如何采集以上参数呢?首先需要传感器。以上各参数需要不同的传感器。数据采集使用单片机或者数据采集卡(你设计一个单片机采集程序或者数据采集卡的接口电路就足够一个毕业论文了)。 下一步对采集的数据进行分析整理。从采集来的数据中提取点焊缺陷信息,例如喷溅,未熔合等。 第三部分:结论。 对你的工作给出总结,对问题的解决情况加以说明。最后,致谢。 对于专科毕业设计,整个过程中提取一小部分,就足够一个学生的工作量。

对超细晶粒钢在焊接热循环作用下晶粒长大和组织、性能变化的规律进行了研究。400MPa级钢由于不存在第Ⅱ相粒子对晶粒长大的钉扎作用,晶粒长大趋势明显,焊接热输入越大,长大程度越严重。无论是焊接热模拟试件还是焊接接头硬度测试均表明HAZ不存在软化问题,接头拉伸试验断在远离热影响区的母材上。HAZ粗晶区有较多的侧板条铁素体,但缺口冲击功未显示热影响区的冲机韧性低于母材,尽管试件断口分析说明粗晶区的韧性低于母材。 关键词:超细晶粒钢:焊接:晶粒长大:粗织 中图分类号:TG401 文献标识码:A 文章编号:0253-360X(2001)06-01-03 0序言 在国家重大规划基础研究项目"新一代钢铁材料重大基础研究"中,将通过晶粒超细化实现钢材强度韧性提高一倍的目标。对于超细晶粒钢而言,热影响区(HAZ)晶粒粗化导致的性能恶化及不适当焊接热输入导致的HAZ软化将是最主要的问题。研究焊接热循环对母材组织、性能的影响规律及研究适合超细晶粒钢的新型焊接技术和工艺是非常必要的。 日本在其"超级钢"规划中,将超级钢焊接技术作为三个研究主题之一,在800MPa级高强度课题中更将焊接置于极其重要的位置[1,2]。韩国在新世纪高性能结构钢中也非常重视超细晶粒钢的焊接问题[3],为使焊接接头具有90%以上的母材性能(强度、韧性),从焊接技术、焊接材料和焊接工艺三个方向全面开展工作。 作者对超细晶粒钢焊接热影响区晶粒长大规律进行了初步的研究,进行了脉冲MAG、激光焊等方法对超细晶粒钢的适应性研究,以及利用焊后特殊处理技术提高焊接接头性能的探索性研究工作。 1 试验用超细晶粒钢及试验研究 试验用材为400MPa级课题组在宝钢轧制的SS400热轧钢板,该材料的研究目标是通过晶粒细化使屈服强度提高一倍,板厚3mm,其化学成分和力学性能如表1和表2所示。材料的原始铁素体尺寸为6~8μm。 在本研究中,用焊接热模拟试验研究了焊接热影响区的晶粒长大规律,研究了400MPa级超细晶粒钢的脉冲MAG焊接适应性、热影响区组织及焊接接头力学性能。 2 超细晶粒钢的HAZ晶粒长大趋势和组织及性能 为研究焊接热循环对超细晶粒钢的影响,利用Gleeble-1500焊接热模拟试验机对试验材料进行了焊接热模拟试验,试验设计如下。 (1) 加热峰值温度固定Tp=1350℃改变冷却速度t8/5从3~24S,模拟在不同焊接热输入条件下热影响区粗晶区的组织和性能。 (2) 冷却速度固定t8/5=5s,改变峰值温度Tp从1400~650℃,模拟在同一焊接热输入条件下,焊接热影响区不同部位的组织和性能。 焊接热模拟试验结果如图1所示。图1a为焊接热输入对粗晶区原始奥氏体晶粒尺寸的影响,在峰值温度为1350℃时,随着t8/5逐渐增加,即随着焊接热输入的增加,热影响区粗晶区的原奥氏体粒径不断增加,当t8/5为20s时,奥氏体粒径达到170μm,这说明超细晶粒钢焊接热影响区晶粒长大倾向严重,奥氏体粒径受t8/5的影响很大,在条件允许的情况下,应尽可能采用低热输入焊接,加快焊接冷却速率。图1b为t8/5=5s时峰值温度对原始奥氏体晶粒尺寸的影响,当Tp介于1100~1200℃时,奥氏体粒径明显开始粗化,可把这个温度区间作为SS400钢的粗化温度。当Tp>1350℃时,奥氏体晶粒不再继续粗化,而奥氏体晶粒有所减小,这有可能是因为在奥氏体晶界局部熔化导致晶粒尺寸有所减小。图1c、d为显微硬度测量结果。由上面图表的数据可以得出:随着t8/5增加,热影响区粗晶区的硬度逐渐降低并趋于平稳,当t8/5=3s时,硬度最大。当t8/5=5s时,随着峰值温度Tp的升高,其显微硬度逐渐增加,当Tp=1400℃时,其硬度达到最大。经t8/5=5s,不同峰值温度的焊接热模拟后,SS400钢的整个热影响区硬度都不低于母材,于是可以预言:当t8/5时,SS400钢的热影响区不会出现软化现象。 Welding thermal simulation test results 因超细晶粒钢主要是在形变条件下获取细晶的,不能通过热处理手段来恢复,所以焊后HAZ会出现软化,尤其当高热输入时,就更加明显。不过这种局部软化对接头整体强度的影响是受其它因素控制的,如局部软化区的宽度、板厚和焊缝强度匹配等因素。三种规范下的SS400接头拉伸均断在母材,说明至少当t8/5<10s时,SS400钢接头中的HAZ不存在软化问题。从接头的硬度分布(图2)也可看出SS400钢5号接头的热影响区不存在软化问题,这一点与焊接热模拟试验结果一致。

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