毕业论文完整版(实用10篇)
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2023 / 11 / 24
摘要:就目前材料成型与控制工程专业教学情况来看,其在课程设计方面还存在着诸多问题,课程设计形式感严重,缺乏实践性,面对就业需求,进行课程设计改革是必然趋势,文中对材料成型及控制工程专业在课程设计改革的必然性以及改革路径,做了简单的论述。
关键词:材料成型与控制工程专业;课程设计;改革探索;实践
随着职业教育的发展,教育部对现代教育体系建设有着明确的要求,支持高校进行教学改革,朝向应用型技术院校方向发展。现代社会对技术型人才的需求较大,而技术型人才还面临着较大的就业压力,使得就业问题日渐凸显,因此需要高校发挥其桥梁作用,基于社会需求,培养应用型人才,降低学生的就业压力。
一、材料成型与控制工程专业概述
材料成型与控制工程专业,其主要分为材料类与机械类专业。该专业主要研究的是材料结构与性能特点,以及材料在热加工环节中各种工艺因素对材料加工生产质量的影响。材料成型与控制工程专业主要涵盖成型与控制知识。控制知识是该专业新增的内容,意在促使材料成型知识与控制技术知识能够交叉融合,进而提高学生的实践操作的控制水平。材料成型与控制工程专业知识内容,决定了该专业属于实践应用型学科,以及人才培养的厚基础与宽口径特点。该专业教学以培养学生的动手操作能力以及独立完成工程项目的能力为主,使其能够适应社会的需求。
二、材料成型与控制工程专业课程设计改革的必然性
1.课程结构不合理。材料成型与控制工程专业课程主要包括通识课、基础知识课程、专业知识课程、实践课、个性课程,但是多数高校材料成型与控制工程专业课程结构,虽然理论知识课程开展,能够扎实学生的理论知识基础,为后期实践与个性化实践提供保障,但是缺乏实践性与个性化课程,不利于培养学生的动手操作能力以及创新能力,同时也不利于提高学生的就业竞争力,就此而言进行课程设计改革是必然趋势。2.课程内容安排存在断层。多数高校对于材料成型与控制工程专业课程内容的安排,存在着断层问题。其具体体现如下:通识课程与基础课程主要在大一与大二期间开展,专业知识则在后期开展,课程连接存在严重的断层问题。以人文社科与艺术类课程为主,而工程教育类课程较少,学生的参与程度较低。教材知识与工程实际相互脱离,学生难以接收到先进的工程技术理念与方法,加之缺乏创新意识与动手操作能力,使得学生的就业竞争力较差。因此当务之急是进行课程设计改革,合理配置课程教学内容[1]。3.实践课程形式落后。目前多数高校均开展了实践课程,包括毕业设计、课程设计、认识实习、生产实习等内容,实践课程主要以毕业设计与实习设计为主,课程形式落后,个性化课程流于形式,难以培养学生的创新能力,因此进行课程设计改革是必然趋势。
三、材料成型与控制工程专业改革实践措施
四、结束语
参考文献:
[1]刘荣业,辛勇.基于创新实践能力的工科课程体系改革与探索———以材料成型及控制工程专业为例[J].教育与教学研究,20xx,(08):64-68.
[2]张文玉,刘先兰.《塑料成型工艺及模具设计》课程教学改革实践[J].教育教学论坛,20xx,(22):220-221.
[3]杨晓平,武晓峰,周岐.材料成型及控制工程专业实验教学改革的思考与探索[J].辽宁工业大学学报:社会科学版,20xx,(03):127-129.
[4]岳旭东,陈淑英,武晓峰,常国威.铸造工艺课程设计改革与实践[J].辽宁工业大学学报:社会科学版,20xx,(05):127-128+134.
在经济全球化的大背景下,对人才提出了更高、更新的要求。据统计,20xx年高校毕业生总数将达到765万人,就业形势非常严峻。为加快建设创新型国家的进程,缓解大学生日益严峻的就业压力,响应国家“大众创业、万众创新”的号召,高等院校必须全面开展创新创业教育,探索创新创业人才培养模式改革与创新,为我国经济社会发展和地方区域经济建设培养创新创业人才,实现高等院校所承担的人才培养与社会服务的功能。
我校材料成型及控制工程专业学生的培养以服务中原经济区建设和河南区域经济发展为基本定位,培养能够系统地掌握相关专业基础知识,且知识、能力与素质三方面协调发展的高级应用型复合人才。在当前形势下对我校材控专业创新创业人才培养模式进行探索与实践,也是学生就业创业和经济社会发展的现实需求。
目前在材料成型及控制工程专业类课程教学中大部分教师都是采用以多媒体为辅助的课堂讲授教学模式。授课教师使用的教学资料一般由教师个人制作收集,对相关知识的讲解会有所偏颇,且缺乏知识的发展更新;而学生则早已适应了被动地接受知识,缺乏主动性,学习兴趣也不高。材料成型及控制工程专业相关课程介绍的主要内容不仅包括传统的材料及制备工艺、原理,还包括大量的新型材料,而材料的发展日新月异,要让学生了解到先进的新型材料的发展概况,充分调动学生的兴趣和积极性,培养学生的创新能力和创业实践能力,这就需要改变现有的人才培养模式。本文从以下几个方面对创新创业人才培养模式进行了探索与实践。
一、及时调整培养方案,优化课程体系设计
随着经济社会的发展,国家和社会所需要的人才类型发生了改变,不仅要求毕业生系统地掌握相关专业知识,还需具备一定的创新意识和创新能力。材料成型及控制工程专业积极探索校企产学研合作协同培养模式,校企共同制定人才培养目标,根据社会未来发展对人才的需求及时调整课程体系设计。从专业人才培养方案和课程体系的各个环节入手,坚持理论与实践相结合,坚持创新创业教育与专业知识教育相结合,将创新创业教育融入到专业知识教育的人才培养体系中。
同时在人才培养方案中增加跨院系、跨专业的选修课,打破专业、院系之间的壁垒,使学生选课不受年级、院系的限制,最大限度地满足学生自主学习的需要,尊重学生的兴趣,发展学生的个性,而兴趣和个性正是创新创业的前提。
二、创新教学方式,注重训练学生的开放性思维能力
(一)坚持教学方法改革与教学内容更新的统一
当今世界科学技术发展日新月异,作为高校人才培养的主要教学资料-授课教材,其内容应及时反映当前科技发展的最新成果和学科前沿知识。专业教师应及时更新和修订教材体系,使授课内容更科学合理、更贴近实际,促进学生更好地掌握本专业相关知识。
推进教学方法的改革,实现从传统的知识“灌输式”的教育方法向以启发式、探究式、讨论式等方法转变。加强师生互动,鼓励学生大胆质疑,师生之间互相启发,彼此促进。同时鼓励教师在对学生进行专业知识的传授过程中,自然地将创新创业教育渗透进去。
(二)课堂学术报告教学
为了使学生适应将来的工作和社会的发展,大学将训练学生的重点放在培养学生的开放性思维能力上。在教学内容组织安排上,将授课与学术报告,理论与实际结合起来,开辟第二课堂。为充分发挥学生的主体性,调动学生的`学习积极性,定期开展课堂学术报告[1]。将班级学生分成若干个学习小组,教师提前布置相关的主题,小组内进行任务分工与协作,课前进行文献资料搜集、分析,并动手做多媒体课件,课堂上的讲解与表述,同时开展课堂讨论。这样,不仅可以大大提高课堂授课效果,而且激发学生的学习主动性和积极性,培养学生的分析解决问题能力、表达能力及团队合作意识。同时鼓励学生积极参加与教学内容密切相关的学术报告会,既扩大学生的知识面,又使教学内容更加新颖。
(三)科研项目式教学
科研与教学是辩证的统一体,以科研促进教学是提高理工科院校创新创业教学质量的关键,科研式教学是提高理工科院校学生创新创业能力的有效途径[2]。它是以真实的科研项目为载体,让大学生在本科阶段就开始参与到科研活动中,在教学过程中穿插工程实例、科研项目研究成果,吸引学生,提高学生学习的兴趣,同时在实验室里展示有关典型材料的样品和组织照片等,供学生课余参观,加深对理论内容的理解,也能够激起学生的学习兴趣。学生在教师的指导下,完成真实科研项目的研究工作任务,使学生成为知识的主动探索者。通过对科研项目深入的研究,激发学生学习积极性,培养学生的探索能力和创新能力。在科研项目教学中,教师和学生可以互相获得灵感与启发,相互学习,共同提高。
三、注重科研训练和创新创业实践,培养实践能力
(一)建立“导师制”,开放科研实验室,实施科研驱动
中原工学院材料与化工学院建有“金刚石高效精密锯切工具技术国家地方联合工程实验室”等一系列科研平台,能为各类项目的开展提供优良条件。
通过教师学生互选的形式建立导师制鼓励学生通过独立或团队合作的方式完成科研项目[3]。这样,参加导师制的学生从大二开始就可以逐步参与到导师的科研课题研究中去,导师每周会安排半天到一天的时间来解答学生学习上遇到的疑难问题,与学生进行面对面的交流,师生间平等争论,培养学生的开放性思维和质疑精神。学生们在发现和解决科研项目中存在问题的过程中,全面锻炼了他们的思维方法、动手能力和研究能力,其创新意识、创新精神和创新能力也得到了培养和提高。
(二)以创新创业项目及学科竞赛及为载体,以赛促能
结合材料成型及控制工程专业特点,组织学生积极参加大学生创新创业训练计划项目、大学生挑战杯竞赛、金相技能大赛、铸造工艺大赛等创新实践活动。学校和院系从资金和设备方面给予支持和保障,并邀请相关领域经验丰富的教师和科技人员担任创新创业指导教师。学生利用业余时间,通过团队小组自主选题,围绕参赛要求,多学科、多领域的团队合作,分工明确。这样,学生能在实践中更多地找到自己所学知识的用武之地和不足之处,培养其独立运用所学知识发现问题、分析问题和解决问题的创造性能力以及他们的团队合作能力、交际能力,为今后走上社会更高质量地创业就业打下坚实的基础。
(三)实施双导师制,培养学生的学习与实践能力
通过实施校内老师加企业工程师的双导师制模式,在联合指导本科生毕业设计、学生参与产学研项目等方面进行广泛的合作,同时聘请国内外知名专家学者和企业工程技术人员开展专题讲座与技术培训,全方位拓展学生的知识面,增强学生的工程实践素养和社会认知能力。
本专业在多年的项目合作过程中与多家企业单位建立了良好的合作关系,并建立了学生实践基地,为学生提供更加丰富多彩的实习实训。专业为每三到四名学生从合作企业单位聘请配备一名校外指导老师。在校内导师的日常管理和辅导之外,这些校外导师可充分利用本单位的优势和资源共同对学生的科研、实践和论文工作进行指导,给学生带来更多的社会生产实践的机会,锻炼与提高自身的能力。这种双导师制培养模式是建立在校企双方互惠互利基础上的,紧密合作,协同育人,既可以有效地解决学生的理论学习与实践脱节的现象,企业也可根据学生的日常表现优先选拔留用学生,更好地引进合适人才。
四、探索校企产学研合作教育模式
校企共建科研基地的协同创新模式可有效地避免目前高等教育理论教学脱离生产实际、与市场结合不紧密等问题。校企协同创新把教学科研、人才培养和社会服务有机地统一起来,促进了学校和企业的共同发展[4]。学校在制定人才培养方案时,应充分考虑地域经济发展和企业需求,及时调整和开设新课程,使学生的知识结构更加完整,更加符合社会对人才的要求,提高学生的创业就业竞争力。
教师通过与企业工程技术人员开展合作研发工作,既能够提高教师的实践能力和研究能力,这些教师也能将企业的研究成果和最新技术加以总结并带到课堂的教学中去,既拓宽了学生的知识面,又使高校培养的人才更符合企业的需求[4]。实现了学校专业设置与产业发展对接,人才培养方案与岗位职业要求对接,教学内容更新与企业技术进步对接。这些产学研合作企业成为了我校专业教师进行教学科研的依托,同时也是学生实践和锻炼的场所。
五、结语
根据材料成型及控制工程专业和课程的特点,调查分析原培养模式对创新创业人才培养的弊端,总结经验,积极探索解决方案。通过优化课程体系设计和教学方式、开展科研驱动和学科竞赛、校企产学研协同创新等多种方式,推进教学、科研、实践三方面紧密结合,带动大学生参与科技创新和实践锻炼的积极性和广泛性,培养一批富有创新精神、勇于投身实践的创新创业人才队伍。当然,这种创新创业人才的培养模式还需要在长期的实践中不断修正和完善。
1工程材料的质量控制
钢材的质量控制
钢材进场时,质量证明书(原件)、出厂时印有厂标、钢号、炉罐(批)号、直径等标志的标牌必须齐全且一致,否则,应拒收。施工方对到场的钢筋进行抽样检测时,需提前通知监理工程师,在监理工程师见证的情况下进行抽样。钢筋应分批按规定进行力学试验和焊接试验。力学试验包括抗拉试验、屈服点、伸长率、冷弯试验。焊接试验(搭接焊)包括外观检查和拉伸强度试验。钢筋试验报告由监理工程师审查合格后,该批钢筋即可使用。钢筋原材料检测应以同厂别、同炉号、同规格、同一交货状态、同一进场时间,按批量进行检测。钢筋的各项试验,如有一项不符合钢筋的技术要求,则应取双倍试件(样)进行复检,再有一项不合格,则该验收钢筋判为不合格。不合格钢筋不得使用,并要有处理报告,以防止混入其它批量中。在监理工程师认为必要时,需增工程材料的质量控制袁舫(重庆市城市建设投资(集团)有限公司重庆400014)加钢筋的抽检频率。使用前,应对钢筋表面的污垢进行清除。钢筋必须顺直,弯曲成型后,表面不能有裂纹、鳞落或断裂等现象。
水泥的质量控制
工程中所用的水泥,必须符合国家标准规范、本工程的施工工艺和设计要求。经采购进场的水泥,必须具备出厂合格证和出厂质量证明书(试验报告)。水泥使用前,应根据其批量按规范要求进行随机抽样试验。试验项目包括水泥强度试验,体积安定性试验,凝结时间、标准稠度、水化热等技术参数的试验,必要时需做细度、有害物含量的检测。根据工程设计要求的不同,试验项目也不相同。试验的结果,须报监理工程师审验。有以下几种情况的水泥一律不得使用:未经监理工程师签认;受潮或包装袋破损严重;出厂试验报告上未具有3天和28天强度;水泥存放时间按出厂时间算起,超过三个月。
砂的质量控制
初步选定的砂,按照国家颁布的有关技术规程和标准的要求,需进行全面检验。检验项目为筛分析、含泥量、坚固性、有害物质含量、比重、质量密度、含水率。必要时需检测氯盐含量。进场的砂在使用前,应根据产地、规格、进场时间、数量来确定验收批。其结果报监理工程师审查确认后,方可使用。砂的检测应以同一产地、同一规格、同一进场时间,根据其批量确定验收批进行检测。
碎石或卵石的质量控制
采购先期,需调查料场蕴藏数量及开采、运输条件,并根据国家颁布的技术规程和标准,对初步选定的碎石或卵石取样进行全面检验。碎石或卵石检验项目为:筛分析、含泥量、强度、针片状含量、压碎指标值、有害物质含量。必要时需检测比重、质量密度、含水率。进场的碎石或卵石,在使用前应根据产地、规格、进场时间、数量确定验收批,抽样检验。检验结果报监理工程师确认后方可使用。检测应以同一产地、同一规格、同一进场时间,根据其批量确定验收批进行检测。
混凝土外加剂质量控制
混凝土外加剂,应使用经过国家有关部门鉴定并批准生产的产品。产品要有生产厂家的质量证明书,其内容包括厂名、品名、包装、质量(重量)、出厂日期、性能和使用说明。进场的外加剂,使用前应按要求分批抽样检验。检验内容包括:固体含量、减水率、泌水率、抗压强度比、钢筋锈蚀、含气量、凝结时间、坍落度损失。外加剂对水泥的适应性,外加剂在混凝土中的掺量应通过试验确定,并应符合有关标准、规范和施工工艺的要求。
粉煤灰质量控制
进场的粉煤灰,需按有关标准和规范的要求分批抽样检验。粉煤灰检测项目:细度、烧失量、需水量比、含水量、三氧化硫含量。通过检验并确定使用的粉煤灰,其使用掺量应符合有关标准、规范和施工工艺的要求。
预应力材料质量控制
钢绞线应提供其坯料生产厂的有关资料,质保书(原件)、发货码单和标牌等相关资料必须齐全且一致。按国家有关技术规范和标准,对拟定使用的或到场的钢绞线进行分批抽样检验。试验结果报监理工程师审查合格后,即可使用。锚具必须是通过国家技术产品鉴定的生产厂的产品,并具有该锚具生产厂的质保书(原件)等相关资料。按有关标准和规范要求对锚具的硬度、锚具的静载、锚具的性能等技术参数做出检验。检验结果经监理工程师审查后,方可使用。
电焊条质量控制
电焊条必须是国家有关部门认定的优质产品,并具有生产厂的质保书(原件)等资料。按有关规定对电焊条做抽样检验。按有关标准对电焊条的焊接性能等技术参数作出试验,试验结果报监理工程师审验,签认后才可使用。进场的电焊条按有关规定妥善保管,注意防潮。
2结束语
工程材料的质量控制工作要坚持科学性、公正性,不受任何干预,秉公办事,不弄虚作假、伪造资料,不参与任何有损于材料试验成果公正性的活动。确保工程材料质量,为有效地控制工程质量奠定基础。
摘 要:随着经济的增长,降低工程造价,提高利润是工程企业的根本追求。因此,控制工程造价水平已成为企业实现利润最大化的途径。然而,工程造价控制不是一个简单的过程,它需要对项目各个阶段的成本进行有效估计,这也推动了工程造价咨询业的出现。工程造价咨询是一种特殊的、知识密集型的行业,它要求工程造价咨询人员具有相当高的丰富的施工经验积累、造价专业知识和责任心,根据工程建设各阶段的特点,对数据的科学分析,提供专业的服务和实时动态,以最大的作用,充分利用资金和能源,企业的项目成本控制,实现降低成本,获取利润。
关键词:工程造价咨询;工程造價;影响;措施
工程造价的控制是一项集管理、技术、质量、费用于一体的综合性系统工程,也是一个动态过程。我们有必要弄清楚造价咨询是如何影响工程建设各个阶段的,从而正确分析其对控制工程造价的影响,为今后工程建设成本的节约提供有效建议。
1 工程造价咨询的必要性
由于历史原因,工程造价早期基本都由政府主导和管理。起初,由于我国的市场经济体制还不够完善,主要是政府直接管理和控制工程造价,但随着国内市场经济进程的不断加速,政府的职能开始转变,我国市场经济逐渐转型成为宏观调控的地位,从主导变成宏观调控指导,建设项目工程造价缺乏系统的全过程、全方位的动态控制,工程造价这项作业就落到了投资商和相关建设单位的头上。再者,社会市场经济分工更规范化的显著特征就是针对经济需求分工更有针对性,这不仅能够促进经济发展,也可以合理的利用经济资源,对于工程造价的合理管理就是在保证工程质量的基础上,合理化工程造价。本着能源资金有限的原则,合理的工程造价成为工程开发负责人关心的主要问题并贯穿建设项目全过程。
2 造价咨询对建筑工程造价控制影响的措施
决策阶段
此阶段是整个工程造价水平的关键阶段,因为工程的规模大小、工程建设规范标准、工程地理位置及工程实施的技术方案等都会影响该工程的造价水平。在此阶段,工程造价咨询人员能够运用自身的专业知识和工作经验,在配合工程技术人员的前提下,运用科学的数据对各工程建设方案进行筛选、匹配和分析,力求为工程建设企业制定性价比最高的工程建设方案。与此同时,工程造价咨询人员还能为企业提高资金利用率、节约工程建设成本提供有效的建议,因此工程咨询业能为工程造价控制提供源头上的保障。
设计阶段
设计招标
设计投标,是为了让设计单位能够尽可能的以最优秀的方案展现在投资商眼前,多家设计单位之间处于互相竞争的地位,所以可以更好的保证方案的质量。值得注意的是,在项目的招标投标阶段,工程造价咨询机构应通过分析建设项目的具体情况,并结合当时、当地有关招标投标方面的政策文件,对招标计划进行合理编制,结合设计图纸和施工计划,向业主提供书面的咨询意见,根据分项工程造价合理划分出各个施工标段。
设计阶段
在这个设计阶段,主要包括限额设计和标准设计两个方面,涉及到了方案的选择以及成本效益比的确定,这就需要进行造价咨询。在设计过程中,造价咨询公司必须跟设计方不断地沟通与协调。在此过程中,开发商可以对设计人员进行一定的要求,比如说限额设计、规定设计等这些方法都能有效的降低工程造价。
施工阶段
施工阶段是工程造价咨询人员参与最多,且能够发挥最充分作用的阶段,同时也是工程建设企业利用工程咨询最普遍的阶段。在该阶段,一般而言,工程造价咨询人员在此阶段能够凭借自身过硬的专业知识和丰富的实践经验,并且依靠建筑工程软件的更新换代,为工程建设企业提供精准的服务,甚至能够根据企业的需求将企业工程建设的造价控制在最合理的水平。在整个施工阶段,工程造价咨询是以施工规划预算为起点,直至工程建设完工为终点,对整个施工进行造价控制,并实时的跟踪监测,及时根据工程建设的施工情况及时调整各相关项目的造价水平,加强设计、施工、建设等诸多单位的沟通和交流,及时对以前不适用的预算进行转换,提高技术的可行性。这样在施工阶段控制工程造价,进行实时咨询服务,一方面可以节约技术成本,另一方面还便于各单位之间高效协同,减短工程建设时间。同时,造价咨询业人员也需要具备较高的职业道德,工程建设企业也需要加强对其有效的监督机制,降低其因其职业道德因素对造价控制的影响。
验收阶段
这一阶段对工程造价控制有很大的影响。在这一阶段,工程造价顾问需要全面地总结工程造价控制的手段,并探讨工程造价在工程建设中的影响原因,特别是对项目的审计,要仔细检查,并逐级审查,有效的控制工程造价。此外,工程施工验收人员在施工阶段应收集和综合各种数据,及时跟踪工程设计、施工和监理的观点,为最终造价控制提供最直接的信息支持。
3 结论
综上所述,造价咨询作为专业机构和人员,对建筑工程造价控制具有重要的参谋、审核把关作用。为了充分发挥造价咨询的作用,需要严格按照合同约定,积极主动参与建筑工程造价全过程、全方位监督审核;同时要加强建筑工程造价的主动控制,强化全过程动态管理和监督,充分发挥自身专业的作用。
参考文献:
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[2]陈宇.工程造价咨询业的前景与预测[J].城市建设理论研究(电子版),20xx(01):57-58.
一、控制工程与机械电子工程的具体内涵
1.控制工程
控制工程是指将工程与计算机技术等相关基础理论作为重点概念,利用其中的各项自动化技术解决和控制工程问题的一种技术。控制工程中重点研究多输入与输出,以及非线性设计问题和参数问题等。现在控制工程的应用范围和应用领域正在逐渐扩大,并且在机械电子工程中也开始得到广泛应用。
2.机械电子工程
机械电子工程既具有机械专业的特点,同时也带有电子信息特征。如果从设计层面出发对其进行定义,机械电子工程融合了众多领域和学科知识,在设计和系统操作过程中主要利用模块化的方式。与以往的机械工程不同的是,现在的机械电子工程性能更高且构造简易、体积较小。随着科学技术水平的持续提升,机械电子工程的系统也越来越复杂,因此有必要利用各种科学技术将其同控制工程紧密联系,从而更好地推动机械电子工程的发展。
二、控制工程在机械电子工程中的實际应用
1.智能控制系统
发展至今,在控制工程中最引人瞩目的便是智能控制系统。其通过杂糅人工智能技术和计算机技术,将其运用在机械电子工程中,使用人工智能的方式模拟和控制某一操作流程,为各种机械机器人设定相关运行程序使其可以像人类一样完成生产操作等工作。智能控制系统的运行方式完全参照人类大脑的思维方式,因此利用智能控制系统可以在进行机械化生产时主动完成各项信息的搜集、分析和处理工作,在有效控制生产成本的同时进一步提升机械电子工程的生产效率。
2.集成自动控制
现阶段,在我国机械电子工程中最常使用的控制系统便是集成自动控制系统。它立足于原有的信息技术,并对其进行优化调整,有效地提升了机械电子工程系统的完善程度。通过在机械电子工程中,尤其是机械生产加工过程中使用集成自动控制,能够有效整合以往的信息技术以及同机械生产相关的各种信息,从而大大加强了机械电子工程中的集中工程。其通过与信息技术进行高度融合,并配合相应的机械电子生产技术,以自动化、高效化和标准化的方式快速、精准地完成机械加工。在科学技术水平又一次提升的情况下,已经出现了能够全部保留机械电子工程中自动化成分的柔性自动控制系统。该系统能够实现自动化和智能化的生产与控制,可以将信息技术、计算机技术以及现代机械电子技术等进行有机整合。将柔性自动控制系统运用于数控机床,可以将设定好的标准生产程序和控制程序输入至控制设备中,从而更加科学、高效地完成机械生产制造。
3.鲁棒控制
控制工程中的鲁棒控制也经常被运用在机械电子工程中。相比于其他控制技术,鲁棒控制最大的特点是在面对外界因素的干扰时能够始终保持某一方面的性能不变。因此,鲁棒控制在控制方面具有无可比拟的稳定性,尤其是在机械生产制造中更加倾向于使用多变量型鲁棒控制系统。譬如,在制造柔性臂轨迹的过程中,基于滑膜变的结构控制法研制出了一种慢变控制器,其运用H。。的控制理论,可有效调整整体系统控制器结构。而在模拟研究操作轨迹时则可以通过运用补偿控制算法计算具体的补偿控制量,以有效实现Hoo控制理论与滑膜变结构地组合控制,进一步提升控制系统控制目标轨迹运行过程中的精确性和有效性。
4.预测控制
以高速液压机为例,将控制工程中的预测控制技术运用在高速液压机中,能够有效推动液压机技术实现新的突破与发展。为有效满足社会发展需要,高速液压机的压力和速度均实现了不同程度的提升。因此,其也面临着更大的负载惯性,极有可能出现加大系统超调的情况,从而影响高速液压机的测量精度。通过运用预测控制,能够根据系统的实际情况建立相应的预测模型,并在此基础之上获取预测输出值,利用这一数值准确预测并计算出系统误差变化率。通过运用预测控制能够有效控制高速液压机的负面影响,尤其是通过准确地预测计算能够提前明确控制器的输出,从而有效控制高速液压机的应用模式。
5.模糊控制
工作人员在机械电子工程中需要进行繁杂的工序和操作才能完成机械加工。因此,为有效提升工作效率并缓解工作人员沉重的工作量,可以将控制工程中的模糊控制运用其中,从而建立起精准的数学模型以有效实现自动控制。模糊控制技术能够清晰直观地展现出具体技术操作,同时其构造算法和控制编程既灵活又简单,对于简化机械加工中的复杂技术具有良好的现实意义。不仅如此,在机械加工中运用模糊控制时,可直接将测量值以及设定好的偏差及变化率等输入其中,省略了数字描述控制对象的步骤即有效获得最优控制输出值。因此,工作人员在特定工作区内使用模糊控制并利用仿真实验的方式就能显示出最优的控制成效。
6.神经网络控制
目前,控制工程中的神经网络控制技术也经常被运用在机械电子工程中,该技术立足于仿生学中的思想控制,通过连接各个看似简单的神经元,从而构造出一个完整的网络结构即高度非线性动力学系统,用于完成相关技术操作。譬如,在数控机床中,通过运用类似于人脑结构的神经网络,对各操作技术进行自我组织以及适应,从而有效控制数控机床的切削等机械操作。至今,神经网络控制技术在数控机床中已经能较为精确地处理和识别各种不确定的情况,且具有强大的学习能力。由于受到智能技术的影响,神经网络控制将更加智能化、自动化地运用在数控机床中,从而有效提升机床的加工以及工作成效。
三、结语
总而言之,在我国综合国力不断上升,科学技术水平飞速发展的情况下,人们对机械电子工程的研究力度正在不断加大,其发展程度也在日益完善。通过将控制工程运用在机械电子工程中,能够有效地帮助机械电子工程提升生产效率和效益,并推动该领域朝着智能化、自动化和现代化的方向稳定发展。相信在未来,控制工程还将得到进一步完善,能够更加全方位、更加高效地运用在机械电子工程中。
进入二十一世纪以来我国经济迅猛发展,科技也在飞快地进步,并且各种技术已经被各行各业广泛的运用,直接影响着控制技术的快速提升。机械电子工程中控制工程的运用也是越来越受欢迎,控制技术的运行速度也是越来越快,极大地提高了电子工程行业的生产效率。但控制工程在电子行业的运用仍然存在诸多问题,此外。国内的控制领域,主要以系统运行、信息处理以及自动控制为功能的控制软件,结合智能技术,将逐渐满足未来生产需求。
1 控制工程与机械电子工程的概述
控制工程概述
控制理论最早追溯于18 世纪英国科技革命,在蒸汽机的发明后,科学家尝试一种基本控制原理--离心式非锤调速器原理用于控制蒸汽机的转速,突破了原动力为蒸汽机的机械格局。经过越来越多的电气工程师的努力研究和科学探索,发现的更加系统科学的控制分析系统。
进人21 世纪,IT 产业成为了世界的一大发展热门,得到了蓬勃发展,主要包括以通信技术、控制技术和计算机技术等。IT行业的基础可以说是控制技术,其慢慢地作为一门基础性科学收到众多人的学习。控制技术的各种思想理论,如稳定性、系统结构、反馈等,受到了重点推广应用。部分学者认为,控制工程和控制理论虽然是一种基础学科,但可作用于各个科学领域,包括人文学科领域,控制理论和控制工程已变成系统全面的方法论和方法论。
机械电子工程概述
机械电子工程,顾名思义可理解为机械工程与电子工程的结合,即“机电一体化”,作用是制作性能更好的产品。有学者认为,机械电子工程涵盖电气工程、机械工程、整体系统技术,并将几种工程相结合进行产品设计生产。机械电子工程主要技术可包括自动控制技术、机械技术、检测传感技术、电子技术等技术。自动控制技术主要有效实践于控制工程和控制理论,结合系统的硬软设备达到对目标的有效控制。机械电子工程的核心可认为是机械技术,其作为载体,支撑着机械电子工程,而其他技术渗透和影响着机械技术。检测传感技术主要功能是检测和测量被控制或监测对象的参量,测量精度对系统的特性有直接影响。电子技术运用电子器件、电子学理论和机械元件,根据控制要求,设计并制造具有一定功能的电子产品,目的是应用于机械电子工程。
2 控制工程在机械电子工程中的运用
神经网络控制在数控机床中的应用
神经网络控制系统在机械电子工程已逐渐成为一种主要的控制方式,主要操作电子工程。神经网络是一种高科技算法,主要利用了最新的仿生学思想,由一级一级的神经元连接而成。尽管每个神经元的结构功能看起来相对简单,但很多的神经元可构成整个网络结构,从而组成非线性动力学系统。此外,大量地处理数据信息进行操作,是神经网络控制技术的最大优势,其网络结构与人体大脑十分相似。这种技术可以自我组织和适应不同的操作技术,这种神经网络系统学习能力十分强大,所以在人工智能领域也有很打的发展空间。但是,就现在的机械电子工程而言,控制数控机床仍然存在较多问题。最主要的问题是机床的自我调节适应能力低下,对未知情况不能很好地识别处理。所以运用神经网络可有效避免这种情形,提高产量和效益。
智能自动控制系统的应用
什么是智能自动控制,主要是结合计算机网络技术和人工技术模拟和控制在机械过程中的随便一个过程,是机器智能化,自动化,人性化,把机械模拟成人的大脑,功能与大脑相类似,收集并采集数据信息。智能自动控制系统将人工智能技术和机械工程有效结合,只有这样,生产效率可以大大提升,生产控制也更加容易控制,不仅节省人力,又创造更多的经济效益。
自控系统在机电工程中的具体应用
机械切割精度控制领域,使用的是专家控制精度系统,在机械切割时可以实现智能控制和动态补偿控制。该原理为综合考虑各种误差特征,制定控制原理和控制目标,使控制效果得到精确提高。
3 自動控制技术的发展前景
将来的科学技术一定会比目前更加发达,任何一个地区和国家的经济水平也在逐渐提升,我们国家也是如此,并发展更加迅猛。这些进步都离不开机械电子工程,而控制工程作为机械电子工程的核心,越来越科技化,创新化,自动控制发展好,机械电子工程才能不断更新,才能更好地服务其他领域。自动控制工程在网络计算机技术快速发展的背景下,在 机械电子的应用中将逐渐趋于网络化,通过网络传播,逐步与各个行业相结合。当今的社会是可持续发展的社会,即使是非常先进的自动控制系统,也要在生活中注重环保和节约,在设计生产自动化控制设备时,应该首要考虑环保,节约能源,只有这样,才可实现可持续发展。
4 结束语
在科技迅速发展和经济水平不断提高的今天,自动控制系统逐渐成为国内的一种主要的生产力,也成为社会发展重要的一部分。而自动控制系统的集成化、柔性化、和智能化的发展不仅可以很好地帮助企业管理机械电子工程,而且能够给公司带来巨大的经济效益,对我国机械电子生产与发展有非常重大的作用。
参考文献
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[2]王啸.控制工程在机械电子工程中的应用研究[J].电脑迷,20xx.
[3]崔海花.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用[J].数字技术与应用,20xx.
摘要:模具是现代工业生产的重要基础,在现代工业制造行业当中技术含量高、附加值高,已经广泛应用到工业生产的各个领域,模具技术水平已经是衡量国家工业制造水平的重要标志,很大程度上决定了产品质量、效益。而材料成型与控制工程主要研究材料结构的改变方式、材料性能提升的方法、材料表面形状的改变方式,这些内容都与模具制造有较为密切的联系,材料成型与控制工程是我国经济发展的重要技术支持,模具作为各项制造工业的基础,其制造技术会对工业制造质量、工艺等关键因素产生影响,两者的结合能够迸发出不可估量的价值。文章对材料成型以及控制工程模具制造技术进行简单分析。
关键词:材料成型与控制工程;模具制造;产品设计;材料加工
1模具工业的发展状况和发展方向
模具工业的发展状况
模具是对原料进行加工,并赋予其精准的构型、尺寸的加工工具,用于批量、高效地生产工业产品零部件,根据加工对象、工艺的差异,模具可分为冲压、塑料、铸造、锻压、橡胶、粉末冶金、拉丝、无机材料成型等多种类型,其中最为主要的模具包括冲压、塑料、铸造、锻压、橡胶五类模具。随着现代制造业的发展规模不断扩大,模具的应用日渐广泛,汽车、电子、仪器、家电、建材等产品中大量的零部件都需要依靠模具进行加工。作为装备制造业的重要组分,与各项产业的关联度较高,也是产业升级、技术进步的根本保障,其可以带动产业的比例能够达到1∶100,也就是说模具工业发展出一亿元的产值,就能带动相关产业发展出一百亿元的产值[1]。近年来,随着我国汽车工业、电子信息、家电建材、机械行业的高速发展,我国模具产业实现快速增长,模具行业销售总额自20xx年的980亿到20xx年的1840亿,年复合增长率达到。根据我国模具工业协会编制的《中国模具工业年鉴(20xx)》,20xx-2011年度模具销售额中塑料模具占比最大,约占45%;冲压模具约占37%;铸造模具约占9%;其他各类模具共计约9%。当前,我国中低端的模具供过于求,高技术含量模具自给率较低,仍旧大量依靠进口才能获取,自20xx年开始,每年进口模具约20亿美元,出口模具多是中低端类型。
模具制造技术发展方向
自动化
模具制造向自动化的趋势发展的过程中,将人机一体技术、集成技术、系统技术等进行融合,满足当前市场对模具制造秩序化、科技化、人性化、一体化的要求。模具的自动化生产大大提升了模具生产效率、质量,推动模具制造工艺进步,将其由单一功能向集合多功能的方向转变,获取了较高的灵活性,同时降低了生产成本[2]。
绿色化
经济的飞速发展、工业的日渐发达,对环保的要求也越来越高。当前,国家在努力推行绿色节能、低碳环保,社会对环保的关注度日渐提升,各类工业制造过程中的绿色产品越来越多,而模具制造业也不能脱离这种趋势,所以,模具制造业的绿色化发展是一种必然趋势,朝绿色化方向前进,是为了减少对环境的影响与破坏,同时高效利用资源,与社会可持续发展要求相吻合。
数字化
模具制造业的发展核心是数字化,一系列的图纸、数据、知识等都是以数字形式存在,需要借助网络技术来进行共享、传递,借助数字化技术对信息进行收集、整理、分析、处理,在各类先进的数字化技术辅助下,获取想要的信息和直观的印象,同时制造业与客户的交流可以通过网络进行互补,第一时间获取客户需求,并投入研发、制造。
材料成型与控制工程概述
材料成型与控制工程主要是研究材料方面的内容,包括其结构变化、性能提升、形状改变等几方面内容,并且考虑材料热加工过程中所受的技术因素影响状况,是将材料形成产品的重要理论和方法。在材料成型及控制工程的研究过程中通过热加工改变材料结构、性能、形状的过程中,需要解决成型工艺、设备等问题,并研究相应的模具设计制造理论、方法、材料等方面。
2材料成型与控制工程模具制造技术具体分析
以金属材料为基础的制造技术
一次性成型技术
一次性成型技术分为材料挤压、拉拔、轧制三种技术类型。其中挤压是将材料放置在模具中加压,使之发生形变获取与模具尺寸一致的工件,加工完成后其塑性好、不易变形;拉拔是将材料放置在模具中,对材料端部施加拉力,造成一定程度的形变,获得与模具尺寸一致的工件,加工时阻力相对较小,对材料塑性要求高;轧制是将材料通过旋转轧辊发生塑性形变,获得所需的形状和尺寸[3]。
二次加工技术
二次加工的技术方法有多种,如铸造、冲压、旋压、焊接等,都是二次加工的技术方式。其中,铸造将材料放置在模具中加压,使之发生形变获取与模具尺寸一致的工件,加工过程中变形阻力大,能加工辅助工件,适应批量生产;冲压将材料放置在模具中受压力机施加的压力,发生塑性形变,获取相应工件;旋压将材料压紧在旋转的模具上随芯模旋转,借助离心力对材料施加压力发生塑性形变,获取满足标准的工件,旋压过程中,材料受到压力小,能适应多种尺寸工件的加工,对模具的要求不高,但是生产效率较低;焊接是对工件加热或加压,使元件结合在一起,可以根据加工要求选择不同的焊接方式。
以非金属材料为基础的制造技术
注射成型技术
非金属材料制作与控制并不是一蹴而就形成的,其中涉及多种技术方法,注射成型作为其中的一种应用较多。注射成型技术中通过对材料加热升温,使机器内部基础材料变为液态,再加入高压力性材料,溶化后的材料注入模具,等待一段时间,待器件冷却获取,其生产效率高,适用于自动化、机械化程度高的系统,能生产结构复杂的零部件,适应于流水线生产。
挤出成型技术
挤出成型技术通过物理方式将材料挤出,系统中的旋塞、螺杆起到重要作用,通过旋塞挤压、螺杆切割,对材料进行融化融合,并在外部施加压力穿过模具,冷却凝固后获得所需件,挤出成型技术可以提供良好的动力、整体生产效率较高,能够有效保证产品质量,整体成本较低。
其他技术
除了注射成型技术、挤出成型技术以外,还有另外的技术类型。如,将基础材料放置于密封模具中,再提升压力,借助固体化技术进行辅助,实现材料完整成型。这种方式在一个完整的工作流程下可以生产大量的零部件,成品形态规定,能有效克服收缩性零部件缺陷和变形通病,整体性能较为优异,但是其生产制作周期较长、效率较低,造成这种方式的推广使用。
提升模具加工精度的相应措施
(1)优化机械加工工艺。工艺是模具加工质量的基本保证,模具加工过程中,选择合理的进给速度、进给量、刀具类型、主轴转速等关键加工参数能够有力保障加工质量。(2)选择适宜的加工辅助工具。要加强对模具机械加工设备精度的调整,从根本上降低设备误差,提升加工精度,在模具的机械加工中需要的机械种类众多,模具所使用材质存在差异,为确保模具加工质量应针对模具加工实际情况对加工工艺、机械进行合理选择,在确保模具加工质量的前提下最大限度地提升模具的加工效率。(3)优化加工设备精度控制。最大限度降低人为因素对于模具加工质量的影响,加强对加工人员的业务培训,提升加工人员的业务水平。模具加工中出现的加工误差多是由操作人员失误造成的。因此,必须重视人员的操作培训。
材料加工成型技术的未来发展方向
(1)精准的材料成型加工技术:当前已经大批量的应用,特别是在汽车制造过程中,此类技术应用非常广泛[4]。(2)自由成型快速加工技术:当前市场背景下,产品研发速度和效率受到越来越多的关注,模具制造企业必须充分顺应时代发展需求,创新各类加工技术,而自由成型快速加工技术就是其中一种。(3)材料加工制作仿真模拟以往的实验和理论方式无法紧跟时代和市场发展需求,在材料加工过程中采用加工仿真、模拟能够获取比实验更为深刻的数据和分析,材料加工制作仿真模拟技术能够更好的适应此类需求[5]。
3结语
材料成型与控制工程模具制造技术作为模具制造业的重要手段和基础,其发展对于国民经济、社会发展具有非常重要的推动作用。随着当前科学技术的不断发展,技术在人们生产生活领域扮演的角色也越来越重要,而且模具制造企业要想获取发展壮大的机会,必须加大科学技术的研发速度,将其作为企业第一生产力,而材料成型与控制工程模具制造技术作为顺应社会发展的一种表现,只有通过不断发展创新才能辅助企业获取更高的经济和社会效益。
参考文献
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[4]余小员.材料成型与控制工程模具制造的工艺技术研究[J].世界有色金属,20xx(1):142,144.
[5]鲍振博,陈静,高殿斌.先进制造技术在模具制造工业中的发展[J].机电一体化,20xx(5):10-13.