冶金行业前景(6篇)
冶金行业前景篇1
关键词青年教师;实践能力;冶金工程
中图分类号:G645文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)22-0034-02
1前言
随着我国经济的快速发展,高等教育事业也在不断进步和创新。从高等教育视野来看,高等教育的主要发展方向开始侧重于素质教育和能力培养,如何有效地培育训练学生的实践创新能力已然成为我国高校发展改革的重要课题。缺乏实践能力的教师必然无法培养出具有实践能力的学生。以内蒙古工业大学为例,该校冶金工程专业的培养目标是“教育培养具有较强的实践能力与创新精神的高级应用型人才”[1],这与该校基于“完全学分制”的人才培养目标相符。
随着近年来高校教师队伍的不断壮大,更多的青年教师加入到该队伍中来并逐步成为中坚力量。据2008年中国教育统计年鉴资料显示,全国高校40岁以下青年教师人数超过普通高校教师总数的66.7%[2]。因此,必须构建一个适宜冶金工程青年教师实践能力培养的机制,以保障人才培养的顺利开展与实施。
2青年教师实践能力现状及分析
青年教师无法将实践能力与专业发展相结合部分冶金工程专业青年教师在刚踏入工作岗位时,因其无法看清该专业的发展机遇与潜力,再加之身负教学、科研等多项职责,并无过多精力投身于工程实践,常导致实践能力与专业发展的割裂。青年教师具备思想活跃、积极肯干等优势,应该利用优势,引导其将实践能力与专业发展相结合,在工作与实践中实现专业发展的目标。
青年教师工程实践能力匮乏目前,我国多数工科高校教师队伍的实践能力已经和培养工程技术人才的需要相脱节。高校专业工程技术人才的培养标准普遍较高,实施培养目标的主体即为专业教师,而青年教师恰占据了专业教师队伍的半壁江山。没有长期实践生产经验的青年教师,即使具备较高的学术理论水平,也难以做到联系工程实践问题有效地开展实践教学环节[3]。同时,部分工科高校的人才甄选机制也存在“科研倾斜”的问题,这在一定程度上阻碍了具备工程实践背景教师的选拔工作,进一步加剧了青年教师工程实践能力匮乏的程度。
实践教学环节参与度较低冶金工程专业的实践教学环节较多,主要包括社会实践、专业课程实验、课程设计及毕业设计、生产和毕业实习这四个部分:
1)社会实践部分,青年教师基本不参与其中;
2)专业课程实验部分,青年教师易忽略实验理论与现代化冶炼工艺的结合;
3)课程设计及毕业设计部分,青年教师设计题目数量略显不足,无法保证设计题目的工程实践性;
4)生产和毕业实习部分,青年教师仅起到管理与组织的作用,亲自参与实践的机会并不多。
因此,青年教师在实践教学环节的参与程度远远不够。
3构建青年教师实践能力培养机制的方法
实现“模块化”培养模式基于我国大多数工科高校冶金工程专业采用的人才培养方案,结合不同地方高校冶金工程专业的具体情况,构建青年教师实践能力培养的“模块化”培养模式,构成一个动态体系。图1为青年教师实践能力模块化培养模式。
如图1所示,依据冶金工程专业实际培养方案,将青年教师实践能力培养模式分为三大模块:专业课程实验模块、课程设计及毕业设计模块、生产实习及毕业实习模块。其中,每一模块又分为钢铁冶金和有色金属冶金两个子模块;钢铁冶金子模块包含火法冶金工艺和钢铁材料的冶炼及轧制两个分子模块,有色金属冶金子模块也包含湿法冶金工艺和有色金属的提取及回收两个分子模块。两个子模块间相互联系,并对其相关联的分子模块做相应的完善和补充。
青年教师先接受工程应用型[4]课程实验模块的培训,并辅以理论教学基础;再进行课程设计和毕业设计工作,以设计的形式完成实践教育;最后进行实习实践[5],最终形成一个分层次、模块化的培养模式。该模式能够顺利开展培育方案的制订与实施,既可以有效保障青年教师的发展,也能够促进学生和教师共同成长。
实施“关联式”培育方法为针对性地解决工科院校青年教师实践能力缺失的问题,高校可采取“社会―
企业―高校”的关联式培训模式,社会相关部门做好教师工程实践能力培育的宣传、组织工作,具体执行由相关冶金企业及各高校协作完成,搭建理论与实践紧密联系的平台,使青年教师能够合理利用校企平台,以补充缺失的工程实践背景。最终使这三个关联项构成一个完善的体系,该体系能够体现青年教师培养的长效性和实效性,达到提高青年教师实践能力的迫切要求。
建立“考核化”培养制度针对青年教师日益缺失的实践能力,可以将日常科研、教学能力的考核方法加以改进,并引入实践能力的考核制度,以完善青年教师的培训体系。首先,在岗前培训中实行实践时间的考核,要求满足一定量的企业实践时间,以拓宽工程研究视野;其次,在日常教学工作中引入“网络炼钢”“模拟炼钢”等实践经验的考核,强调考核的常态化;最后,科学评定考核结果,辅以一定的奖励政策,激发青年教师的积极性与创造性,建立起长效的培养制度。
4结语
在工科高校发展规划目标中,青年教师实践能力的培养处在很重要的位置。构建符合专业规律的实践能力培养机制,可以切实提高青年教师实践能力,是教育教学改革的重要成果,也是实现工科院校快速发展的必由之路。■
参考文献
[1]佘元冠,杜立辉,盛晓娟.对我国冶金工程专业人才培养现状的调查与思考[J].中国冶金教育,2008(6):9-12.
[2]韩进.中国教育统计年鉴2008[M].北京:人民教育出版社,2009.
[3]杨艳华.冶金工程专业青年教师工程实践能力的培养[J].中国冶金教育,2011(5):88-89.
冶金行业前景篇2
[关键词]冶金起重设备故障检修技术
[中图分类号]TF1[文献码]B[文章编号]1000-405X(2014)-4-52-1
由于冶金起重设备主要在温度高、粉尘多、有害气体多的恶劣环境中工作,加上冶金工作的风险性和工作频率较高,因而极易导致冶金起重设备故障的出现,这些故障一旦得不到有效的排除,则会导致冶金企业的生产经营效益的低下。因而作为新时期背景下的冶金企业,必须在做好冶金起重设备的日常保养工作的基础上,加强对冶金起重设备的故障进行分析,并针对故障采取有效的检修技术,以最大化的确保其始终处于最佳的工作状态,从而更好地服务冶金企业生产经营的需要。基于此,笔者就此展开以下几点分析。
1基于冶金起重设备故障的几点分析
为了更好地提高冶金起重设备的利用效率,首先必须对导致冶金起重设备故障的主要原因有一个基本的认识,并采取科学合理的冶金起重设备故障的检查方法,才能更好地采取相应的维修技术确保冶金起重设备故障得到及时有效的预防和排除,最终提高其利用效率。
1.1导致冶金起重设备故障的主要原因
一是运行时大小车轮的轮缘和轨道头侧面的接触,因而往往摩擦十分严重,进而导致轮缘出现磨损甚至变形,最终影响设备的安全、正常、高效运行;二是由于超负荷工作、工作环境恶劣以及设备自身的质量问题等导致故障的出现,尤其是极易导致主梁的下挠出现变形;三是轴和轴套间的性能差,进而导致滑轮不转,使得起重设备无法运行;四是钢丝绳磨损严重,对正常的生产工作影响较大,极易导致安全事故的发生。
1.2冶金起重设备故障的检查方法
为了更好地将冶金起重设备的故障排除,在对其形成原因分析的基础上,还应采取相应的方法对其形成的故障进行检查,才能更好地采取相应的维修技术,确保其始终安全高效运行。
一是观察法。即在对设备的各种零部件与实际工况相符与否进行观察,零部件的表面存在损坏、裂纹以及腐蚀与否等问题进行检查,各部件是否安装正确、得到与否等进行观察,并得出相应的判断。例如当滑轮出现故障时,第一步就是对滑轮的部件损坏与否进行检查,第二步就是加上油,看其是否能正常转动,若不能,则应对其进行其它相关的排查。
二是听闻法。即在设备运行过程中安排专业的人员对其运行的声音存在异常与否进行检查,当确定异常声源后再确定故障的原因。与此同时,一些部件若异常摩擦,则会发出怪异的味道,在听声的同时还应气味的异变,从而精确确定故障的来源。
三是触摸法。即在设备运行过程中,通过对零部件和电缆的表面对设备进行触摸,从而感知设备的温度,但在触摸之前应在零部件周围用手感觉其温度,若温度过高,可能导致手烫伤,因而必须采用相应的设备对其表面温度进行测定,再在工作时间和性质相同的另外一台设备中这一部件的温度进行比较,一旦零部件温度过高,则说明温度较高的零部件已经发生故障。
四是测试法,即利用测试设备对设备功能正常与否进行测定,从而对其是否存在故障进行判断[1]。
2基于冶金起重设备故障维修方法的分析
通过上述分析,我们对冶金起重设备故障的成因与检查方法有了一定的认识,那么一旦故障排除后应采取哪些方法进行维修呢?具体来说就应做到对症下药,以下笔者就以车轮啃道和主梁下挠变形这两种最为常见的故障为例,对其维修方法进行简要的分析。
2.1分析车轮啃道故障的维修技术
在冶金起重设备中,桥式起重机是最为常见的设备之一。而在桥式起重机中,啃道故障又是最为常见的故障,这一故障一旦得不到及时有效的排除,极易导致脱轨事故的出现。因而必须引起高度重视。常见的维修技术主要有以下几点:
一是对车轮的跨度、同位差以及对脚线进行调整,其中,大车与小车的车轮跨度与对角线出现的偏差分别应≤±7毫米和±3毫米,车轮的同位差应≤2毫米;二是降低车轮的直径差,即确保主动与被动车轮直径差≤3毫米;三是对车轮的水平与垂直偏斜进行调整;四是对大车的转动机构以及圆锥滚子的轴承间隙进行调整。但是需要说明的是,在实际工作中应结合实际采取针对性的技术进行维修,才能更好地确保故障得到排除。
2.2分析主梁下挠变形故障的维修技术
主梁下挠变形故障同样是桥式起重机中最为常见的故障之一。在这一故障维修过程中,采取方法主要有以下几种:
一是火焰矫正技术,该维修技术主要是利用了金属具有热塑性的原理,具体做法就是在主梁的下盖板以及腹板的局部区域利用火焰进行加热,从而在冷却和收缩过程中形成往上工期的永久性变形,进而实现主梁下挠的的矫正。
二是预应力矫正法,该维修技术主要是当起重机的主梁在承受荷载之前,对预应力拉杆施加预应力张拉应力,且施加的应力和工作的应力的方向刚好相反,从而将部分的工作应力抵消,最终将主梁的上拱向上弯曲,达到矫正的目的。此方法在应用过程中斌操作简单,而且能有效的将主梁上拱程度进行控制,最终提高性能的可靠性。
2.3实际案例
以桥式起重机主梁下挠变形为例,利用上述技术来修复。首先用火焰矫正法,将主梁下部向上顶起后,对主梁的下盖板及相应部位进行加热,需要两名工作人员同时进行对称加热,温度在600℃到1000℃之间。当其挠度接近要求时用预应力矫正法,在主梁下盖板两端焊上两个支承架,把若干根两端带有螺纹的拉杆穿过支撑架,拧紧螺母,使拉杆受到张拉,对主梁施加偏心压力,确保主梁向上弯曲,从而矫正主梁下挠、恢复上拱[2]。
3结语
综上所述,对冶金起重设备故障及检修技术进行探析具有十分重要的意义。作为新时期背景下的冶金企业,必须紧密结合时展的需要,认真分析导致冶金起重设备故障发生的原因,并采取专业的检修技术,以确保故障得到及时的排除,确保其性能始终处于最佳的状态,为冶金企业的生产和运行提供强有力的保障。
参考文献
冶金行业前景篇3
关键词:高中化学;校本选修课程;课程开发
文章编号:1008-0546(2013)11-0053-03中图分类号:G633.8文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2013.11.020
2012学年开始,浙江省实施新一轮的普通高中课程改革,其主要特征是推进特色普通高中创建,校本选修课程的开发与开设是重要组成部分。校本选修课程分为知识拓展类、兴趣特长类、社会实践类和职业技能类。其中,因经历背景和学科资料背景等原因,普通高中教师在开发职业技能类时普遍感到颇有难度。
研读教材,可以发现,苏教版高中化学教材突出化学的实用性,渗透着职业性。在《化学1》、《化学2》的必修教材中,以化学应用专题来编写,突出工业生产的原理和技术。如,“海水中提取化学物质”为专题,介绍了氯碱工业、镁的工业提取。由此我们找到化学基础知识和地方化工的契合点来开发职业类校本选修课程,从而发挥我们自身的专业,又能接地气,让学生体验化学在当地经济中的作用,了解当地化工业特点,激发职业意识。
一、选题
基于这样的想法,我们把开发视点定位在跟高中化学与地方化工特色的结合点,确定课程名称为“金属冶炼与玉环冶金工业”。一是为了体现学科优势和学科特色,但不属于学科知识的拓展,只需高中必修化学的基础知识,使之成为面向包括文科生在内的全体学生选修的课程。二是为了体现我县地方化工特色,普查与梳理我县产业,发现我县利用金属材料的制造业比较发达。我县是全国阀门基地、炊具基地、汽车摩托车配件的生产基地……与之相配套的金属冶炼与电镀等化工类的产业也较发达。有些学生家长就从事这些行业,学生有亲近感,又为课程资源的拓展提供基础。学生在学习过程中可以了解我县金属冶金化工产业的状况,体验家长挣钱的艰辛与知识的重要,感悟“勇立潮头奋勇争先”的玉环创业精神,催生学生职业生涯规划意识,为学生接触社会提供一个窗口。
二、调研
我们从以下三方面进行课程开发前的校本调研,以便确认这门选修课程实施的可行性。
1.了解我县金属冶金化工的基本情况。通过企业走访、网络资源、探访亲朋好友、学生调查等途径,了解我县金属冶金化工产业情况,发现主要集中在铜的冶炼、铁的熔炼、合金材料生产等。如果仅限于此,内容太少不足以课程形式体现,也不利于拓展学生视野。
2.了解学生对金属冶炼产业的兴趣。通过班级询问与个别交流等途径,我们发现各班均有少数学生对此有兴趣。按照学校对选修课程开发的相关要求,若每班有3位学生有兴趣选修,整个高一年级将有近40名学生会选修本课程,达到了课程开发的要求,如果我们实施得好些,将能吸引更多的学生来选修。
3.了解化学教材中金属冶炼相关内容。教材涉及钠、镁、铝、铁、铜等金属冶炼的化学原理,我们想既要体现我县特色又应有所拓展,课程内容包括基本原理、发展现状和产业调研。
三、构思
按照校本选修课程的一般要求和我校具体要求,我们确定本选修课程针对高一、二学生开设。总课时数为18课时,,修习合格的学生可获得1学分。课程提纲如表:
四、激趣
来自不同班级的学生因共同的选择走班到一起,靠行政班级的纪律约束、传统纸笔测试等强制性管理校本选修是走不远的。激趣成为吸引、凝聚学生并使之学有所获的必然选择。
1.从展示资料到设计学生活动
校本选修课程不同于讲座。资料展示是必不可少的,因为我们的选修课程侧重于金属冶炼化工的技术与现况、前景,为学生的职业意识提供一个平台,没有丰富的资源,课程也将不能存在。但展示资料的同时,也应增加学生的活动,让学生动手,只有让学生动手,才能可持续地吸引学生的参与。
例如,“铜的冶炼”教学过程设计如下表:
2.从老师的一言堂到学生分组任务式的参与
选修课程有些专题缺乏学生实验探究,如何变老师过多的资料性介绍为学生积极参与呢?为此,我们将学生进行分组,每组申报一个任务,课外准备,在下节课时进行讲解,实现同伴交流。
指导学生开展查阅资料,制作演示文稿。同时也要查资料,掌握更丰富的资源,以便在学生汇报交流中给予评价与补充。
从实践来看,学生能高兴地接受任务,小组汇报、相互交流中积极地展示自己,倾听他人,获得自信。
3.从课堂到企业
根据本校本选修课程性质,我们安排一些企业走访的活动,带领学生走出校门,到企业实地观察,了解产业。本活动组织一般有三个阶段:
①活动准备:联系企业,让企业主了解课程性质、学生特点与人数、参观目的,向企业主征求参观的注意点,与企业主协商供学生参观的项目与讲解内容、参观时间、访谈内容等。与学生家长沟通,征求家长意见。提出安全预案,向学校提出申请。指导学生预先了解企业生产特点与基本知识,准备访谈问题,准备必需的文具、相机等记录工具等。
②企业参观:例如,我们选择了铜粉回收、还原与冶炼的企业,与企业主约定后提出参观全套生产过程的要求,企业主请技术人员作讲解员并向学生演示。选择一些无危险性的生产让学生动手实验以获得体验。
③总结:参观访问后,要求学生交流讨论,自建小组撰写参观报告,作为选修课考核的重要依据。
五、评价
考核与评价是校本选修课程的组成部分,没有考核与评价,无法保证选修课程的正常实施,无法激发学生参与选修课程学习的热情,但过于刻板的考核与评价往往让学生望而生畏。我们的实践是:考核与评价方式与化学学科不同,即不采用传统纸笔测试,注意过程与结果相结合,个体表现与小组合作相结合。
冶金行业前景篇4
1、冶金电气自动化技术的特点
我国钢铁企业自动化水平还不够高,普及不够,大部分钢铁企业存在生产技术内容太广,生产工艺太复杂和电气自动化依赖太强等特点。
1.1冶金生产技术涉及内容太广
钢铁企业冶炼环节多,涉及内容非常广泛,生产过程中涉及物理变化和化学变化,生产过程中突变因素多,冶炼过程涉及的技术非常复杂,生产过程中要控制好生产原材料,监控物理变化参数和环境的化学参数。电气自动化控制系统应该能控制或跟踪生产过程的全过程,电气自动化控制系统涉及内容非常广泛,只有这样的控制系统才能保证生产过程的安全性,提高冶炼产品的产量,提高钢铁企业的经济效益。
1.2冶金生产工艺太复杂
冶金生产工艺复杂,实际生产过程中工艺流程比较全,冶金电气自动化控制系统要覆盖全生产过程,实现软件与硬件的配合,优化生产过程。冶金电气自动化系统呈现技术难度高,虽然技术人员具有非常专业的知识,掌握专业技巧,这样才能真正做到提高生产效益。
1.3冶金自动化高依赖电气技术
随着我国钢铁联合企业的生产能力的扩大,大部分小钢铁企业重新组合,形成更具竞争优势的联合企业。这些企业大量引进全自动化生产线,电气自动化水平不断提高,几乎涵盖了冶金全过程,冶金自动化高依赖电气技术,通过电气技术完成信号采集、信号转换和结果运算等操作,实现钢铁企业的全自动化。
2、冶金电气自动化技术应用现状
冶金电气自动化系统是利用智能控制技术、计算机网络技术、神经网络技术、监控技术等控制和管理冶金企业生产过程中的各环节。就钢铁企业来说,通过冶金电气自动化控制系统控制轧钢、高炉、转炉,铸造等技术环节,解决冶金过程中高温,高热等问题,为钢铁企业生产解决了许多实际困难。许多大型钢铁企业设计或改造了许多电气自动化控制系统,这些系统都能实实现人工智能操作,自动化操纵体系是单位操纵体系的主要构成,普遍运用在单位制造管制的每个环节,其中最重要的运用是智能化操纵技术%智能化技术中的专家体系,模糊操纵,神经网络等技术被运用到钢铁行业的轧钢体系、高炉、转炉、连铸车间、轧钢调节体系等,版型在线监测、冷热轧薄板、维修保养监控等功能。通过中央计算机系统控制各个子系统,实现子模块与子模块之间的转换。冶金电气自动化控制系统使用现场总线技术,数据交换传送技术,电脑合成技术等,推动冶金过程的标准化,程序化;通过人工智能技术,使用机器人手臂特自动化设备提高冶金企业的生产力,让钢铁企业取得长足的发展,提高市场竞争力。
3、冶金电气自动化技术应用前景
我国许多大型钢铁联合企业通过引进电气自动化技术,整合行业信息化水平,通过自动化控制系统提高生产控制精度,提高产品质量,进一步压缩生产成本,降低资源消耗。这些电气自动化控制系统增加了冶金生产过程的稳定性、可靠性和安全性。从这些电气自动化控制系统可以总结出我国冶金电气自动化技术的应用前景,包括低成本自动化、行业信息化、智能控制、冶炼过程控制和综合一体化控制等方面。
3.1低成本自动化
所谓低成本自动化是利用高精尖技术,通过自动化技术科学合理投资,减少投资成本,降低投资风险。许多中小型钢铁企业通过使用微型计算机作服务器,精准的实现对全过程、全流通实现电气自动化控制,为企业实现了低成本自动化,也解决了中小型企业的约束。
3.2行业信息化
所谓钢铁行业信息化就通过计算机系统,实现信息资源共享,实现企业信息化管理的标准化和系统化。大部分钢铁企业通过电气自动化控制系统采集生产过程中的原始数据,利用信息化技术手段分析和研究这些原始数据,使用科学管理决策分析软件,挖掘潜在数据,为企业的发展提供科学合理的数据支持。
3.3智能控制
虽然电气自动化控制系统广泛应用自适应、优化、模型预测等控制策略,但仍然不能满足技术的要求,因为传统的PID控制理论是适应数学模型复杂且变化大的特点,而智能控制对总控制程序具有良好的适应性,尤其是对于复杂程度较高的综合控制系统,能分级控制智能设备,有着很大的发展空间。
3.4冶炼过程控制
电气自动化控制系统可以对产品质量监督、环保监控及物流跟踪等多个方而实施全过程监控。电气自动化控制系统采用新型传感器、数据融合处理等高精尖技术对原材料质量、钢水纯度、熔渣成分、温度、固废监控等环节进行全程控制,提高钢铁企业的效益。
3.5综合一体化控制
电气自动化综合一体化控制系统是未来的发展方向,这种系统打破了传统的计算机、仪表、电气在控制设备方面的专业界限与分工,实现了逻辑控制对模拟量进行控制的难题,极大地提高了系统的实用性与操作性。简化了程序,降低了成本,电气自动化综合一体化控制系统系统将是钢铁行业电气自动化发展的重要方向。
4、结语
冶金行业前景篇5
关键词:冶金自动化技术;现状;发展趋势
前言:
近年来,科学技术迅速发展,推动控制硬件、软件等多项系统快速发展,并逐渐渗透至社会各个领域,其中自动化技术,在冶金领域中的应用,不仅有效提高了工作效率,也能在很大程度上减轻工人工作量,受到了冶金企业的青睐。因此,加强对冶金自动化技术的研究具有现实意义。
一、冶金自动化技术的应用
科学技术不断发展,新技术、新工艺逐渐参与到冶金行业发展过程中,例如:PLC、DCS、WINCC系列产品、INTOUCH的应用等,这些技术在冶金行业中的应用突破了传统生产模式的弊端,有效的提高了工作效率和质量,且与管理技术有机结合,实现了对冶金整个生产过程的管理,极大的节省了人力,有助于企业实现成本的控制,实现企业经济效益最大化生产目标;另外,自动化技术能够实现对冶金整个生产流程的监督和控制,规范冶金生产流程,保障产品质量,满足生产和管理需求。
信息时代下,冶金行业也需要朝着信息化管理方向发展,而冶金自动化技术的应用,为实现这一目标奠定了坚实的基础,无论从产品生产,还是到产品管理,都能够通过自动化技术顺利开展工作,提高了生产安全、可靠性。近年来,冶金自动化技术得到了越来越多的认可,并被引进到冶金企业生产过程中,促使我国冶金产品质量日渐提升,不久的将来,其将会参与到国际市场竞争中[1]。
二、冶金自动化技术未来发展趋势
(一)规模、个性化发展趋势
在市场经济影响下,冶金企业之间的竞争日益激烈,为了能够在竞争中获取一席之地,冶金企业已经认识到了引进信息技术的重要性,并加大了技术研究和开发方面的资金投入力度。在生产过程中,为了能够确保产品质量,企业将智能仪表、模型技术等引入到生产线上,取得了显著的成效。基于此,随着冶金行业发展进一步深化,自动化技术的应用范围将会越来越广,并逐渐形成规模化发展,与此同时,为了能够冶金企业生产的个性化需求,自动化技术也将呈现个性化方向发展,满足不同生产需求,并在冶金行业中占据不可动摇的地位。
(二)集成、实时化发展趋势
冶金自动化技术的出现,为冶金行业进一步发展带来了机遇,与此同时,也将面临着更大的挑战,为了能够有效提高生产效率、实现实时监督和控制,提升企业综合竞争力,在未来,冶金自动化技术将会朝着集成化、实时化方向发展,将实时控制系统与现有技术有机结合,并结合实际需求,适当调整和优化,满足冶金生产需求,对冶金生产过程展开动态管理,及时发现问题,并采取有效措施,解决问题,另外,信息数据数字模型及算法的应用,能够推动自动化程度更进一步,并实现机电一体化生产,进而提升我国冶金企业综合实力。基于此,冶金自动化技术将会朝着集成、实时化方向发展[2]。
(三)网络、智能化发展趋势
信息时代背景下,全球信息、网络等呈现一体化趋势,实行程序远程诊断与修改对冶金自动化技术的发展提出了更高的要求。面对全球信息化形势,信息化与工业化的融合成为大势所趋,不仅是提高工作效率和质量的需要,也是冶金行业改革的重要表现,将信息化技术引入其中,能够深化冶金生产过程自动化与机械化程度,逐渐形成智能化生产模式,尤其是网络技术的推动,一部分冶金企业加大资金投入力度,培养专业技术人才,使得技术创新作用日益明显,网络化、智能化发展趋势日渐突出。
(四)绿色、环保化发展趋势
诚然,我国工业化进程不断深化,国民经济持续发展,但是,环境污染问题却越来越严重,对人们生活环境、身体健康构成了严重威胁,冶金行业作为环境污染的重要行业之一,只有不断改进和完善生产技术和工艺,才能够实现“绿色冶金”的生产目标。近年来,一些科研人员已经加大对绿色生产的研究力度,并提出了从源头上预防污染的方案,且一些相对成熟的技术已经开始运用,例如:地下溶浸、植物采矿等。在绿色冶金的号召下,冶金自动化技术业将会朝着绿色、环保方向发展,实现冶金行业与自然环境协调、统一发展目标。
(五)渗透性渐强
目前,冶金自动化技术已经开始推广和普及,并渗透至冶金生产等各个环节中,例如:质量检测技术、信息工程技术,不断优化各个流程,促使技术能够发挥最大性能,而未来冶金行业的发展,不能够单纯的体现在技术自身,而是更加侧重于冶金生产流程的融合,进一步渗透,注重对冶金各个生产工作精度的提升。因此,除了关注自动化技术自身的发展,更重要的体现出其在冶金生产中渗透性渐强[3]。
结论:
根据上文所诉,冶金自动化技术是冶金行业可持续发展的重要基础,在提高冶金工作效率,提升企业综合实力等方面占据举足轻重的位置。因此,冶金企业要树立现代“绿色冶金”理念,积极引进先进技术,并加大资金投入力度,加强技术革新,从而推动我国冶金行业逐渐走出国门,实现可持续发展。
参考文献
[1]王维德.化工自动化的发展趋势一先进控制技术的应用[J].化工装备技术,2010,18(03):259-261.
冶金行业前景篇6
[关键词]粉末冶金;汽车;零件;展望
doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2016.13.060
[中图分类号]F407.471[文献标识码]A[文章编号]1673-0194(2016)13-0114-02
0引言
随着汽车产量的攀升,汽车产业的节约材料、节能、减排以及降低生产成本,毫无疑问成为汽车产业目前面临的重要挑战。粉末冶金是节能环保、节材的金属加工制造工艺,在现代汽车制造中无疑扮演着不可或缺的角色。
1粉末冶金技术介绍
粉末冶金技术是先进的金属成形加工技术。1910年美国的CoolidgeWD“TheProductionofDuctileTungsten”,是近代粉末冶金的诞生的标志。目前粉末冶金已经发展逾百年,应用领域也在不断拓展。粉末冶金包括三个重要技术步骤,分别是原料粉末的制备、粉末成型为所需形状的坯块、坯块的烧结、产品的后序处理。粉末冶金可以直接制造出尺寸准确、表面光洁的零件,减少了金属切削过程,节约材料和加工工时,可以加工形状复杂普通铸造难以加工的金属零件。
2粉末冶金在汽车上的应用
最早利用粉末冶金批量生产的零件即为粉末冶金自轴承,该轴承是由通用公司研发制造,1922年开始用于汽车发动机当中,这是粉末冶金自轴承的起源。在很长一段时间内,粉末冶金自轴承都是粉末冶金主要的零部件。1940年,因其低廉的价格、优异的机械性能,美国汽车公司率先采用粉末冶金油泵齿轮,这一事件标志着粉末冶金在汽车工业已经扎根。粉末冶金的起源与发展均与汽车产业密不可分,由于粉末冶金巨大的潜力,美国汽车三巨头早在1941年就建立了粉末冶金部门用于研发自身需要的粉末冶金零部件。目前据统计,粉末冶金的主要市场一直是汽车产业,在北美为70%~75%,西欧为80%,而在日本接近90%,这充分表明了粉末冶金与汽车产业的紧密性。
汽车产业使用的粉末冶金制品主要有两类,一种是自轴承,另一种是粉末冶金结构零件,前者主要是由90Cu-10Sn青铜生产的,后者基本上是由铁粉为基本原料制造的。从粉末冶金的发展史上看,粉末冶金结构零件在一定程度上是有粉末冶金自轴承发展起来的。粉末冶金自轴承,又称为烧结金属含油轴承,构造简单但因其多孔性自行供油特性所以必须才有粉末冶金制造。铁基自轴承经济实用,已经被汽车行业广泛采用。而粉末冶金结构零件的产生之初就是为了替代已有的齿轮、链轮、凸轮及各种形状的铸件,锻造件以及需要切削加工的零件和开发新种类的零件。
2.1同步器锥环
同步器作为汽车机械式变速器的重要部件起到使换挡迅速方便,减轻换挡冲击的作用。而同步器锥环作为同步器的核心部件,经常受到换挡拨环力矩、摩擦力矩的冲击以及磨损,一旦其失效,变速器将不能换挡。过去同步器锥环多采用耐磨的铝锰黄铜精锻而成,而现在国内外汽车企业为降低成本、提高寿命,往往采用粉末冶金制造该零件。同步器锥环需要搞得尺寸精度及良好的耐磨损性能,目前国内外已经有成品面世。日本AichiMachineIndustryCo.制造的粉末冶金钢同步器锥环获得了美国MPIF(金属粉末工业联合会)组织的粉末冶金零件设计大赛优秀奖,该零件比拉削的钢零件可节约成本25%。
2.2曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮
曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮是用于发动机控制点火、喷油、气门开闭等动作的关键部件,对于发动机最大功率、最大扭矩、燃油消耗率起重要作用。过去汽车采用45钢或40Gr经调质处理作为曲轴正时齿轮和凸轮轴正时齿轮使用,现在从降低成本和减少切削加工两方面考虑,许多新型发动机已经采用粉末冶金材料制造以上两类零件。正时齿轮的主要制造要求是尺寸精度,这就需要模具在设计和制造过程中严格,国外有采用电火花加工的工艺,能够比较精确地将模具加工出来,然后研磨降低粗糙度。
2.3曲轴连杆
发动机连杆是连接曲轴和活塞的连接件,将活塞产生的动力传递给曲轴,将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,工作中承受活塞销的作用力和活塞的往复惯性力,这些力大小、方向随时间快速变化,所以连杆承受压缩、拉伸等交变载荷的作用,故连杆必须有足够的刚度和疲劳强度。疲劳强度不足,往往会造成连杆体或连杆螺栓断裂,进而产生整机破坏的重大事故。若刚度不足,则会造成杆体弯曲变形及连杆大头的失圆变形,导致活塞、汽缸、轴承和曲柄销等的偏磨。汽车发动机连杆多采用锻造或铸造工艺,锻造生产的连杆分为调质钢和非调质钢。美国通用公司、德国宝马公司等企业已经在其生产的发动机中采用粉末冶金连杆,该项应用前景广阔。
2.4凸轮轴
凸轮轴是活塞发动机里的一个部件。它的作用是控制气门的开启和闭合动作。虽然在四冲程发动机里凸轮轴的转速是曲轴的一半,不过通常它的转速依然很高,而且需要承受很大的扭矩,因此设计中对凸轮轴在强度和支撑方面的要求很高。由于气门运动规律关系到一台发动机的动力和运转特性,因此凸轮轴在发动机中占据着十分重要的地位。近年来,研究人员提出了新型组合式中空凸轮轴,具有重量轻、能耗低、中空结构可做油路的优点。首先把粉末冶金凸轮压坯套入中空管,然后进行烧结工艺,巧妙地利用了烧结后粉末冶金收缩的特性。该工艺具有广泛的应用前景。