材料成型論文

　　從整體來看,材料成型及控制工程專業涉及面較廣,涵蓋了冶金、機械以及控制等不同學科,具有很強的理論性,同時有著濃厚的工程應用色彩。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　範文一：工科高校材料成型控制工程論文

　　一、設計性實驗選題的“五個原則”

　　此外，設計性實驗選題時，在把握綜合性、創造性、應用性、自主性和靈活性這五個原則外，還要合理掌控學生專業知識結構、專業知識掌握程度及學生自主實驗的可操作性等方面。

　　二、設計性實驗選題的“四個方向”

　　材料成型與控制工程專業設計性實驗選題在把握“五個原則”的前提下，通常可通過“四個方向”來進行選題設立，即驗證性實驗轉化為設計性實驗、科研專案轉化為設計性實驗、生產專案轉化為設計性實驗和學生興趣轉化為設計性實驗。

　　***一***驗證性實驗轉化為設計性實驗

　　驗證性實驗是為促使學生掌握並加深對專業基本理論、知識的理解，而按照實驗教材的要求，由學生進行實驗操作，並從實驗結果驗證所學的理論知識。由於實驗結果在理論授課時已經涉及，因此學生實驗的興趣不濃，熱情不高。但不要因為這些就抹殺驗證性實驗驗證理論知識，加深學生對基本理論知識理解的獨特作用。完全可以通過合理安排，將一些驗證性實驗轉換為設計性實驗。這樣就可以激發學生的實驗興趣，提高學生的實驗學習主動性、自主性。例如，對長杆型坯料進行區域性鐓粗是模鍛生產中經常採用的變形工序之一。因此，在《鍛壓工藝及模具設計》專業實驗課中設立了“區域性鐓粗規則的驗證”這項驗證性實驗。該實驗通過對不同長度試件，使用區域性鐓粗模進行鐓粗，驗證區域性鐓粗規則的正確性，觀察和分析由於區域性鐓粗長度與直徑比值的影響而出現的正常和不正常現象。由於是驗證性實驗，學生興趣不高，往往抱著看熱鬧的心態參加實驗，不能達到良好的教學效果，但該實驗涉及內容是比較典型且在生產中常用到的。怎樣保留並將其轉換為學生感興趣的設計性實驗呢?這就需要轉換思路，可將該實驗內容轉換為首先要求學生根據給定尺寸的不同試件，進行區域性鐓粗積聚工步計算，並繪製鐓粗模模具圖。當然，由於實驗經費及加工時間的限制，學生設計的鐓粗模並不需要製作出來，因為給定尺寸的試件，其區域性鐓粗模主要模具尺寸及工步是唯一的，可以採用原有的區域性鐓粗模進行實驗和鑑定學生設計結果的準確性，這些需要教師在實驗過程中靈活掌握。這樣，通過對原有實驗內容轉換為設計性實驗，可使學生根據給定的實驗目的，自行設計實驗方案並予以實施，對實驗結果進行分析論證，一方面有力地提升學生的實驗熱情，鞏固所學理論知識，提高解決本專業有關加工工藝問題的能力;另一方面增加的鐓粗模設計又鍛鍊了學生的工程製圖能力。驗證性實驗轉換為設計性實驗，不但可以保留一些經過長期教學積澱總結的經典、原理性強的驗證性實驗內容，而且節約實驗經費，還能提高學生的實驗熱情，達到良好的實驗教學效果，有著“一舉三得”的益處。當然，並不是所有驗證性實驗都能轉換為設計性實驗，對於這類實驗專案，如果確實是經典、原理性強的驗證實驗專案，只要集思廣益，通過合理安排，完全可以將驗證性實驗穿插在設計性實驗專案中，以增加學生的學習主動性。這些都需要在設計性實驗選題中拓寬思路，靈活安排。

　　***二***科研專案轉化為設計性實驗

　　科研專案轉化為設計性實驗，就是將專業教師的科研課題或科研成果轉化為設計性實驗。隨著科學技術的快速發展，新材料、新技術和新知識不斷出現，而且高校材料成型與控制工程的教師學歷較高，多為博士畢業，且積累了具有一定水平的科研成果。把科研課題或科研成果涉及的新技術和新知識轉化為設計性實驗，是培養學生創新意識、創新精神和創新能力的最佳途徑。根據調查，學生大多數對專業課老師所從事的科研專案及內容具有極大的興趣和關注，此舉能夠有力地提高學生實驗學習的積極性和興趣，利於實現加強學生專業素質與實踐應用能力培養的教學目的。例如，教師科研專案涉及到的過共晶Al-Mg2Si合金在航空航天、軍工、汽車等領域中應用前景廣闊，已成為國內外十分重視研究開發的先進複合材料，但鑄態過共晶Al-Mg2Si合金的力學效能較差。因此，可將該科研專案涉及內容轉化為“原位自生Al-Mg2Si複合材料力學效能的改善”設計性實驗，要求學生針對鑄態原位自生過共晶Al-Mg2Si複合材料力學效能差的特點，設計並實施改善力學效能的方法，並撰寫分析報告。該設計性實驗所涉及的Al-Mg2Si在專業課中雖未能涉及，但鋁矽合金熔鍊等相關知識在理論課和實驗課上已涉及並掌握，因此學生進行該項實驗有一定的理論和實踐基礎。學生首先要查詢相關資料，理解並掌握“原位自生過共晶Al-Mg2Si複合材料”的相關知識，在保證合金成分為過共晶Mg2Si的條件下，自主選擇、計算合金成分配比。然後根據計算結果進行配料、熔鍊、除氣，並根據前期選擇的不同方法對合金熔液或澆注試件進行處理，最後進行拉伸測試及金相觀察，檢驗設計方案的正確性，並對結果進行理論分析。該設計性實驗雖然由科研課題轉化，但涉及材料成型與控制工程專業知識中應掌握的合金設計、合金配料、合金熔鍊、合金處理及熱處理工藝等，較好地將專業知識系統、綜合地連結在一起，使學生能夠接受系統的工程實訓，不僅能夠培養學生的創新能力，而且加深其對所學專業的認識和提高解決所學專業涉及工藝問題的能力，樹立正確的思維方法及嚴謹的科學態度和工作方法等。科研專案轉化為設計性實驗時，不可盲目地將科研內容或部分內容一成不變地照搬過來，必須要考慮學生的所學專業知識和專業能力，如果研究內容過於狹窄、難度較大或實驗內容過於生僻，不僅達不到提高學生實驗興趣和教學效果的目的，反而會使學生產生牴觸情緒，這就從根本上違背了開展設計性實驗的初衷。因此，採用科研專案轉化為設計性實驗時，一定要密切結合學生專業知識、實驗能力等方面，保證學生能夠以飽滿的熱情投入到設計性實驗的工作中。

　　***三***生產專案轉化為設計性實驗

　　材料成型與控制工程是實踐性較強的專業，因此在設計性實驗選題時要力求接近、結合實際生產專案，將其合理轉化為設計性實驗內容。通過這種設計性實驗的訓練，能夠有針對性地促使學生在解決實際生產問題時應用、加強、拓展所學的專業理論知識。這種實際生產專案轉化的設計性實驗，不但能培養學生的工程設計意識和實踐能力，而且能顯著提高學生的專業綜合能力。例如，以W18Cr4V為代表的高速鋼廣泛應用於實際生產中的切削工具和冷變形模具中，其內部的合金元素與碳形成複雜的碳化物，分佈在基體金屬上，降低了材料的機械效能。而鍛造是實際生產中改變高速鋼中碳化物分佈狀態的重要方法。因此，可將該生產專案轉化為設計性實驗“改善高速鋼鑄件中碳化物分佈的鍛造工藝設計與實施”。該實驗內容包括鑄造和鍛造兩大部分，鑄造部分要求學生自主選擇、設計高速鋼鑄件成分，並根據設計成分採用中頻爐進行熔鍊、澆注小型鑄件，然後對鑄件進行碳化物偏析分析，根據偏析分析結果，合理設計鍛造工藝並利用自由鍛機實施，最後再進行偏析檢測，以檢驗設計的鍛造方案是否正確。這個設計性實驗有機地將鑄造和鍛壓兩個專業方向結合，符合實際生產流程，使學生能夠系統地學習、實踐和掌握企業所需要的知識，有利於應用型人才的培養。

　　***四***學生興趣轉化為設計性實驗

　　學生的興趣是實驗教學達到預期目標和效果的動力，因此，如將學生普遍感興趣的問題轉化為設計性實驗，就能激發學生對設計性實驗的關注和探索，從而促使學生在實驗中運用已學的知識、技術去自主發現、探索和總結規律，達到培養學生熟練運用所學專業知識，提高專業素質、創新意識和實踐能力的目的。例如，精密鑄造是用精密造型方法獲得精確鑄件的工藝，是鑄造行業在高新領域的代表，很多鑄造企業對精密鑄造工藝的應用需求很大。如果開設精密鑄造相關的設計性實驗，要求學生採用精密鑄造法制備小型零件，學生並不是普遍感興趣，達不到預期的教學效果。怎樣才能使學生都感興趣呢?這裡可以將精密鑄造製備小型零件變為藝術鑄造，因為藝術鑄造採用的熔模鑄造、陶瓷型鑄造、消失模鑄造等的工藝與工廠生產的精密鑄造零件工藝及原理是相通的，而要求學生採用精密鑄造技術設計並製作小型鑄造工藝品，會極大地調動學生的興趣和參與實驗的熱情，學生會在實驗過程中潛移默化地掌握、提高精密鑄造相關知識及工藝。

　　三、結語

　　隨著教學改革的深入，材料成型與控制工程專業的設計性實驗越來越受到重視。實際教學中，我們本著“五個原則，四個方向”來制定設計性實驗專案的選題，同時力求使實驗內容、實驗形式不斷更新、完善，充分調動了學生的實驗學習積極性，為培養學生科技、工程能力的應用與創新創造良好的前提條件，取得了良好的教學效果。在以“五個原則，四個方向”制定的設計性實驗專案中，學生能夠真正地綜合運用多門學科的知識、方法和技能來設計實驗方案，並在實驗過程中運用所掌握的知識去發現、分析和解決問題，提高了專業技術水平，積累了在企事業單位和生產一線解決實際問題的知識、素質和能力。

　　範文二：材料成型控制工程論文

　　1.加工材料技術成型的前景

　　市場競爭越來越劇烈當下，過時的理論成果正在一次又一次地經受著實踐的衝擊和實際情景的考驗，對精益求精材料加工技術孜孜不倦的追求一直是各大生產供應者的目標，在社會和時代快速發展的同時，此類技術也正不斷地在改進中成長成熟，現如今，不管是國內還是國外，在材料加工方面都被精確材料加工所取代，而廣泛的應用範圍內，諸如汽車製造業這種全球熱門的經濟產業，也離不開這種技術，甚至於說是滲透到細緻入微的細節處，可以說使用到無處不在。經濟高速發展的全球化經濟模式廣泛覆蓋下，伴隨的是市場競爭的與日俱增，世界各地的材料供應商正在絞盡腦汁地跟上同行業者腳步，並將產品研發視為企業安身立命之本，人們絞盡腦汁地尋求著一種更為高效完善的材料加工技術，紛紛聚焦在具有自由成型快速特點的加工技術上。是否能跟上時代的發展速度是檢驗企業韌性的最好標尺，實驗性的理論成果如果不在實際操作中應用實踐的話，無異於是紙上談兵，因此，科研人員更注重在生產製作過程中拉近與真實環境的距離，基於現實意義的研究才能有效地啟發促進企業技術的更新換代。

　　2.非金屬材料的初步製作和控制工程模具再次加工工藝

　　***1***製作非金屬的材料和控制技術並不是一蹴而就的

　　究其分門別類就有好幾種，有一種是由其注射成型的，專用的注射機器升溫加熱，使裡面預留的基礎坯料發生形態變化，致使其成為液態，然後以一種具有高壓性的材料做輔助，助力融化後的坯料注入模具塑形的整體型腔之內，等待片刻，直到其發涼後冷卻，就可以由此得到需求的相關元器件。這樣一種看似倒來倒去的技術方法，實則在產量高效率的同時，還有快速生產的突出特點，尤其適用於低人力消耗的自動化操作，可以生產製作結構內部複雜的零部件，對於大型廠房內的流水線生產再合適不過了。

　　***2***還有一種方法是通過物理方式的擠出成型

　　旋塞和螺桿在此起到了至關重要的作用，旋塞的擠壓效用以及螺桿的切割效用，它們一起作用在形態固定的坯料上，並對其經行融化和再次融合的過程，施加相應壓力穿過模具，等待其冷卻凝固以後，就能夠獲取所需元件，這種方式可以簡稱為擠出成型，而它與眾不同的是可以連續不斷地提供生產動力，生產的效率也高於普通技術，更為難得的一點在於在“量”的滿足上還可以保證“質”，可以說是一種保質保量的方法，其使用的覆蓋面也不單一，對裝置器材沒有太多嚴苛的限制，如果企業從事相關產業，這種技藝是一種投資相對較少，而成效立竿見影的選擇，“價效比”不俗。

　　***3***還有一種不同於以上兩種技術的方式

　　是把需要的材料放置在密封關閉的模型器具環境裡，在壓強的增加過程中，再輔以固體化的技術，遂材料完整成型。這種方法可以一個工作流程下完成製作若干數量的元器件，生產出來的成品形態較為固定，有效地克服了收縮性這個元件頑疾，還攻克了以往元器件變形的通病，效能較為優良，即使有如此不可取代的優勢，缺陷也十分明顯，生產製作的相對週期較之同類型技術而言，週期拉長了許多，生產的效率自然而言地有所降低。

　　3.結語

　　在時代發展日新月異的今天，科學技術正不斷髮展，科學生產力在人類社會競爭激烈的背景下，成為一個不得不讓人重視的因素。科學技術在生活中體現得淋漓盡致，促使社會穩步向前，人們生活水平提高，選擇廣泛的同時帶來市場競爭加劇，高度重視科學技術的研發是企業適應社會發展的不二法門。材料成形技術在度過一個蛻變的過程，如何有效地提升生產效率，改良升級加工工藝不僅是企業發展的動力，更是社會前進的需要。