合金工艺论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇合金工艺论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：模具材料，热处理工艺，模具寿命

 

一、引言

模具是一种重要的加工工艺装备，是国民经济各工业部门发展的重要基础之一。随着工业生产的发展,对工业产品的品种、形状、数量、质量等的要求越来越高,对模具的需要量相应增加,对模具质量的要求也越来越高；模具性能好坏，寿命高低，直接影响产品的质量和经济效益。

模具寿命是直接影响产品质量、加工效率和成本的重要因素之一，也是衡量模具制造水平的重要指标。目前在我国的许多企业中,模具的使用寿命还比较低,仅相当于国外的1/3~1/5。模具寿命低，精度保持性差，必将影响产品质量，还会造成模具钢和工时的巨大浪费，大大增加产品的成本并降低生产效率，严重影响产品的竟争力。模具的失效分为偶然失效和工作失效。偶然失效是指模具因设计错误、使用不当引起模具过早破损;工作失效是指模具因正常破损而结束寿命。总的失效形式主要以表面损伤、塑性变形、断裂为主。论文参考，模具材料。影响模具寿命的因素是多方面的,其中,热处理不当约占45%,选材不当、模具结构不合理约占25%,工艺问题约占10%;问题、设备问题等因素约占20%，由此可见模具材料与热处理是影响模具寿命诸因素中的主要因素。

二、冷冲模具材料及其热处理的选择

冷冲模具的使用寿命通常和模具的硬度、强度、耐磨度及抗冲击韧性有着直接的关系。因此,对模具材料和热处理工艺过程的要求就更高。对冷作模具材料的主要性能要求是：良好的耐磨性、高强度、足够的韧性、良好的抗疲劳性能、良好的抗擦伤和咬合性能以及良好的工艺性能。

（一）低淬透性冷作模具钢及其热处理

满足这些性能要求的冷作模具材料有低淬透性冷作模具钢、低变形冷作模具钢、高合金工具钢等，其中碳素工具钢是使用最多的低淬透性冷作模具钢，其特点是含碳量高,马氏体转变温度点(以下简称Ms点)低,临界冷却速度快,在快速淬火冷却时,产生热应力变形,使模具沿主导方向收缩变形,材料的含碳量越高,收缩量越大。这种收缩会在模具内部产生很大的内应力,必须通过回火或其他的方法有效地消除内应力。当然这种变形量的大小要受模具截面尺寸、淬火加热温度、淬火冷却方式和回火温度等因素的影响。论文参考，模具材料。因此,淬火和回火工艺是影响低淬透性冷作模具寿命的主要因素。

因为碳素工具钢模具多为中、小截面(10~50mm)。为减小淬火变形,T10A,T12A一般选择较低的淬火温度。当采用硝盐浴或碱浴冷却时,淬火加热温度可选择810~820℃;如果是水-油冷却,加热温度为760~780℃。对于T8A钢,根据模具截面尺寸的增大适当提高淬火温度以提高模具的淬火后硬度。采用水淬时,对于截面厚度t小于15mm的制件,加热温度应选择800~820℃;截面厚度t在30~50mm时,加热温度应选择820~830℃。采用硝盐浴分级淬火时,可在以上所述淬火温度上做适当调整。

（二）低变形冷作模具钢及其热处理

低变形冷作模具钢是在碳素工具钢基础上加入少量合金元素发展起来的，CrWMn是其典型钢种。CrWMn钢具有高淬透性，淬火时不需要强烈的冷却,淬火变形比碳素工具钢明显减少。但是，这类钢的变形同样受到淬火加热温度、冷却方法、回火工艺和模具截面尺寸的影响。该钢淬火温度的选择，由于钨形式碳化物，所以这种刚在淬火及低温回火后具有比铬钢和9SiCr钢更多的过剩碳化物和更高的硬度。当采用800℃加热淬火时，既能获得较高的硬度（63HRC）还可以获得较高的抗弯强度和韧性。如果继续提高淬火温度，硬度上升但冲击韧度、抗弯强度会降低。当淬火温度大于850℃时，硬度也开始下降。因此，为减小变形并获得高的耐磨性,由这些钢制造的模具,其淬火加热温度不宜过高。论文参考，模具材料。

CrWMn钢淬火常用的冷却介质是硝盐浴和矿物油,其中硝盐浴的使用温度较高而冷却能力却比油大。对于精度要求高的模具,根据硬度要求选择不同的温度进行等温淬火,等温时间不宜过长,等温后随硝盐浴一起缓冷。这样不仅能显著减小组织应力,还能有效控制变形量。CrWMn钢等温淬火后比普通淬火的强韧性高，对于易产生断裂的模具可采用等温淬火。该钢淬火后于150~160℃回火,可使原来淬火后膨胀的体积产生收缩。回火温度升高到220~240℃,又开始出现尺寸膨胀,在260~320℃回火时,会出现尺寸膨胀的最大值,而继续提高温度,变形又趋于收缩。当CrWMn钢要获得大于60HRC的硬度时，回火温度应不超过200~220℃。因此,在选择回火温度时应根据模具的结构、尺寸和硬度要求合理选择回火温度。论文参考，模具材料。选择合理的回火温度可以最大限度地消除由淬火产生的内应力,有效提高模具的寿命。论文参考，模具材料。

（三）高合金工具钢及其热处理

高耐磨微变性冷作模具钢、高强度高耐磨冷作模具钢、高强韧性冷作模具钢主要是高合金工具钢，用来制造模具的常用牌号有Cr12,Cr12MoV,Cr6WV,Cr5MoV和Cr4W2MoV等。这类钢的含碳量高,同时含有大量的碳化物形成元素,具有高的淬透性、耐磨性和热硬性。高合金工具钢由于淬透性高淬火时不需要快速冷却,因此产生的内应力小。高合金钢模具淬火温度的选择应首先考虑控制淬火变形。试验证明:当淬火温度为1030~1040℃时模具的变形量最小,接近于零。低于这个温度淬火,制件发生胀大变形;高于这个温度淬火,制件收缩变形。淬火温度为1100℃时,收缩量会急剧增大。为防止模具在高温下氧化和脱碳,一般应在盐浴炉中加热。冷却方法的选择则根据模具的具体情况和要求而定。论文参考，模具材料。截面尺寸大的模具可用150~200℃的油来充当淬火冷却介质,停留一段时间出油后空冷;大多数中、小尺寸的模具可以采用250~300℃的硝盐浴分级冷却;精度要求高、形状不对称的模具可以采用540~600℃的氯化盐和250~300℃的硝盐浴2次分级冷却;精度要求很高,需要严格控制变形的模具,可以采用2次分级冷却,并在硝盐浴中停留一段时间后随硝盐浴一起缓慢冷却,这样可以最大限度地减小内应力,避免模具开裂或产生细小的裂纹,从而提高模具的使用寿命。高碳高铬钢的回火抗力高,回火时马氏体的分解和残余奥氏体的转变是影响模具尺寸变形的两个主要因素。Cr12MV钢采用低温淬火和低温回火时，可以获得高度硬度、强度和断裂韧度；若采用高温淬火与高温回火，将获得良好的热硬性，其耐磨性、硬度也较高，但抗压强度和断裂韧度较低；而采用中温淬火与中温回火，可以获得最好的强韧性配合。在生产中，采用何种淬回火工艺，应根据模具的工作条件来确定。

三、结论

模具材料是模具制造业的物质基础和技术基础，其品种、规格、质量对模具的性能、使用寿命起着决定性作用。模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程。它对模具的寿命有着直接的影响。当热处理工艺不当时，热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等会导致主要性能如模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降，从而影响模具的工作寿命。因此，对于不同的冷冲模具应该选择不同的模具材料以及相应的热处理工艺。

参考文献：

［1］程培源.模具寿命与材料［M］.北京:机械工业出版社,1999.

［2］谭家骏.金属材料及热处理［M］.北京:国防工业出版社,1997.

篇(2)

关键词：硬质合金；结构钢；钎焊；钎焊工艺；切削试验；切削参数

中图分类号：TQ153 文献标识码：A

1 概述

硬质合金与结构钢的焊接，不能用于高精度（要求同轴度0.02以内）回转类刃具的刀杆与刀刃部分对接使用，通过此论文说明一下高精度回转类刃具的刀杆与刀刃的钎焊工艺过程及后期试验结果。

2 硬质合金与结构钢的钎焊

下面分几个方面调研硬质合金与结构钢对接：

2.1 硬质合金的焊接特点：硬质合金主要用于制造刀具、量具等双金属结构。这类工件在工作时受到相当大的应力作用，特别是压缩弯曲、冲击和交变载荷，要求接头强度高、质量可靠。硬质合金有高硬度和耐磨性好的特点，但是存在脆性高、韧性差等缺点。

2.2 基体材料的选择和槽型设计

2.2.1 基体材料的选择：硬质合金通常与基体材料连接在一起使用，基体材料的选择主要考虑硬质合金使用时所受载荷的大小。

2.2.2 槽型设计：钢与硬质合金刀具钎焊质量的好坏还决定于刀槽形状的设计是否合理。硬质合金槽型的设计是否合理。硬质合金槽形设计原则如下：

1）尽量减少钎焊面；2）焊接前采用凸台、凹槽等部位定位；3）设计槽型时应考虑在钎焊过程中便于排渣；4）钎焊后刀头部分不应黏附过多的焊料。

2.3 硬质合金与钢的钎焊

2.3.1 钎焊方法：本次试验选择了氧气-乙炔火焰钎焊、高频感应钎焊两种焊接方式进行刀具的焊接，并设计专用夹具完成焊接过程，以达到设计需求。

2.3.2 硬质合金钎料与钎剂

1）钎料的选择：①钎料有流动性与渗透性；②钎料常温下有足够硬度；③钎料熔点要低，但钎料的熔点要高于焊缝的工作温度300℃，保证正常切削。本次选用钎料为H62、银焊条。2）钎剂的选择：钎剂的作用是使刀杆和钎焊表面的氧化物还原，有好的流动性和较低的黏度。

2.3.3 硬质合金与钢的钎焊工艺：1）焊前准备：①焊前检查硬质合金裂纹、弯曲等缺陷；②对硬质合金喷砂处理去除钎焊表面氧化层和黑色字母，防止脱焊；2）钎焊过程：①焊接硬质合金工具时均匀加热刀杆和刀头保证焊接质量；②钎焊后冷却硬质合金片表面产生瞬时拉应力。采用低温回火处理能消除部分钎焊应力，减小裂纹；③焊后清理：要对焊好的硬质合金工件进行焊后清理。3）钎焊的质量检验：焊缝检测方法：①刀具经喷砂处理后，用煤油清洗，用肉眼和放大镜观察。有裂纹时有明显黑线；②用65%煤油、30%的变压器油及5%的松节油调成溶液，加入少量苏丹红，将检查的刃具放入该溶液中浸泡10-15min，取出用清水洗净，涂上高岭土，烘干后检查表面，如果有裂纹，溶液的颜色将在白土显示出来，肉眼可查。

3 硬质合金与结构钢钎焊刀具切削试验及数据分析

3.1 本次试验中制造的3把刀具的试验方法及试验数据进行介绍：

No.1刀杆材料 40Gr φ10； 刀头材料 X30 φ9.8； 焊料 铜H62；焊缝扭曲大焊缝分布不均匀。

No.2刀杆材料 40Gr φ10； 刀头材料 X30 φ9.8； 焊料 银焊条；焊缝扭曲小焊缝分布不均匀。

No.3刀杆材料 40Gr φ10； 刀头材料 X30 φ9.8； 焊料 银焊条；焊缝无扭曲焊缝分布均匀。

3.2 刀具试验情况

No.1试验设备 X52K； 加工材料T8A； 转速950转/分；切深8mm；加工1件后刀具断裂。

No.2试验设备 X52K； 加工材料T8A； 转速950转/分；切深8mm；加工3件后刀具断裂。

No.3试验设备 X52K； 加工材料T8A； 转速950转/分；切深4mm；加工1件后刀具正常。

No.3试验设备VH1100； 加工材料CrWMn； 转速4200转/分；切深0.3mm；加工1件后刀具正常。

通过以上刀具试验数据的表现及断口部位的观察有如下发现：

3.2.1 铜焊刀具由于焊料熔点较高，焊接质量差，焊后焊缝扭曲较大、焊缝分布不均匀，刀具破坏后焊接部位有较多的气泡，大部分部位虚焊，侵润不足，焊料层较厚。加工过程中刀具在沿径向进刀过程中刀具受较大的径向力断裂。

3.2.2银焊刀具由于焊料熔点较低，焊接质量较好，焊后焊缝扭曲一般、焊缝分布不均匀，刀具破坏后焊接部位有两侧部位虚焊，侵润不足，焊料层厚。加工过程中刀具在沿径向进刀过程中刀具受较大的径向力断裂。

3.2.3银焊刀具由于焊料熔点较低，焊接质量较好，焊后焊缝无扭曲、焊缝分布均匀。加工过程中刀具在沿径向进刀过程中刀具受较大的径向力没有断裂，后又在数控铣上试验，试验中按0.2mm、0.3mm分别进行加工，加工中刀具尾柄刚性较差，加工表面端刃部位刀花较深，侧刃部位较为光滑。

3.3 试验数据分析：通过上述试验数据的整理，从中看出虽然可以焊接刀具毛料并能够制造成刀具，我们的焊接工艺不成熟导致焊后焊缝扭曲较大、焊缝分布不均匀、虚焊，侵润不足等焊接质量不稳定的现象。在焊接刀具的使用中也有较大的问题，在普通铣X52K上使用时，转速较慢、切深较大，导致刀具径向受力很大，而刀具焊口位置受径向力影响较大，所以证明如果结合处焊接面积较小的情况下，这类焊接刀具不适合在普通铣上应用。在数控铣上应用效果相对较好，由于刀具受轴向力较大而径向力较小的情况下刀具刀杆刚性不足的情况就明显的反应出来，在刀具端刃成面的质量受刀杆震动的影响表现为震纹较深，侧刃情况好些，但也有震纹的存在。

结语

通过此项目达到硬质合金与结构钢钎焊刀杆的现场应用，能够更好利用现有设备、人员完成此项目所要求工艺过程。

参考文献

[1]朱警雷，黄继华，张华，赵兴科.硬质合金与钢异种金属焊接的研究进展[J].焊接，2008（02）.

篇(3)

关键词：热连轧； 孔型系统； 有限元； 优化

中图分类号：TG335.6文献标志码：B

0引言

37Mn5钢是裂纹敏感钢种，常用于生产石油钢管，生产中容易出现外折叠缺陷，影响产品质量.为避免热轧钢管出现内外折叠等质量缺陷，不仅要保证形状尺寸，而且对37Mn5管坯钢棒材表面及内部质量有较严格要求，特别是表面裂纹的控制.多年来管坯钢质量控制研究较多集中在冶炼及连铸工序[1-2]，而连轧孔型系统对管坯钢棒材生产及质量控制的研究相对较少.本文针对裂纹敏感钢种37Mn5棒材热连轧工艺及孔型系统特点进行研究，应用Marc三维热力耦合有限元模拟技术对200 mm×200 mm连铸坯轧制Ф100 mm棒材的孔型系统及工艺特点进行数值模拟，通过分析连轧过程轧件内部应力、应变、温度及轧制力等变化对连轧工艺的影响，对孔型系统及连轧工艺方案优化.

1初始轧制条件及孔型方案

37Mn5钢主要化学成分（wt，%）为[C]=0.36，[Si]=0.26，[Mn]=1.29，[P]=0.018，[S]=0.007.

坯料采用连铸坯断面尺寸为200 mm×200 mm，连轧孔型系统设计为“箱形孔（H1）、箱形孔（V2）、箱形孔（H3）、方形孔（V4）、椭圆孔（H5）、圆孔（V6）”（孔型方案I）.前两道次轧辊直径均为700 mm， 后四道次轧辊直径均为610 mm， 末道次轧制速度为750 mm/s.开轧温度依据实测取为1 080 ℃.环境温度为30 ℃，轧辊温度依据实测取300 ℃.

2有限元模型建立

采用更新Lagrange法的热力耦合弹塑性有限元法及von Mises 屈服准则和Prandtl-Reuss流动法则.为更好地满足连续轧制的工艺要求，机架间距取相邻机架轧辊直径和的一半.轧件长度取为2 400 mm.因为圆角最先与轧辊孔型侧壁接触，其塑性应变较大且变形由表及里逐渐深入，因此对其断面采用网格偏差划分并细分圆角区域单元.长度方向取160等份，每个横断面取50个单元.采用八节点六面体等参单元类型，共取8 000个单元和10 626个节点.

采用库仑摩擦模型，取μ=0.3，泊松比为0.3， 密度为7.83×10-3 g/mm3.用热模拟试验机测定37Mn5热变形抗力曲线并加入Marc材料库，见图1.

由图3～5可见，在连轧Φ100 mm 37Mn5钢的各个道次，圆角位置节点C的等效应力最大.用连铸方坯连轧圆钢时，角部位置的温度、应力、应变及应变速率等随时间的变化特点是轧制裂纹缺陷（裂纹、折皱等）容易在圆角附近出现的重要原因，特别是裂纹敏感性较强的合金钢轧制.因此在合金钢连轧孔型设计中要考虑尽量减少这种应力、应变和温度等分布的不均匀性.

连轧过程各道次轧制力变化情况 （Ф100 mm 37Mn5：孔型方案I）见图6，可知轧制力沿轧制方向随轧制道次递减（H5除外）.H5轧制力变大的原因是方形轧件进入椭孔轧制，存在较大变形量，可从H5的总等效塑性应变观察到（见图3）.另外在稳定连轧阶段，H5轧制力几乎达到H3轧制力，因此需要对该孔型系统进行优化.从H1 到 H4道次的孔型是由“箱-方”孔型组成，H5到H6由“椭-圆”孔型组成，以此孔型系统轧制，较大变形发生在H5，同时该道次温度较低.可通过降低H5轧制力进一步优化该孔型系统，即将“方-椭”孔型从H5前移至H3并将H3到H6修改为“椭-圆”孔型系统.

实际生产应用表明，孔型系统方案II能够较好地满足热连轧管坯钢棒材工艺控制的要求，同时Ф100 mm 37Mn5组织性能的物理检验结果亦满足质量要求.

4结束语

在热连轧工艺方案制订中应用三维热力耦合有限元数值模拟技术，能够有效地对不同轧制方案及工艺目标量的变化情况进行定量分析，通过模拟热连轧过程中轧件应力、应变和温度等的分布以及各道次轧制力学参数变化特点，能够有效地分析轧制过程质量缺陷的成因，同时工艺参数的模拟结果可用于连轧工艺控制方案（包括孔型系统等）的优化，为提高轧材质量提供科学的理论依据.

参考文献：

[1]刘平， 白月琴， 王爱兰. 37Mn5钢连铸坯表面纵裂纹产生原因分析[J]. 包钢科技， 2004， 34（4）： 26-28.

[2]张广军， 陈玉辉. 管坯钢夹杂物成因分析及工艺控制[J]. 炼钢， 2006， 22（6）： 1-4.

篇(4)

1金属材料工程专业实践性教学的

当前我国本科生教育尤其是应用型本科院校教育，普遍存在的突出问题是创新意识和创新能力严重不足，动手能力较弱，很难适应迅速发展的市场要求和日益激烈的科技竞争的需要[1]。而实践性教学是培养学生综合素质，提高学生解决实际问题的能力，以及促使学生将所掌握的知识向技能转化的重要环节。这一环节不仅可以巩固和加深学生对有关理论知识的认识和理解，而且能够培养学生严谨求实的科学态度、科研作风，以及创新思维的能力[2]。

在高等教育体系中，实践性教学环节是高等工程教育人才培养不可缺少的重要环节。湖南工业大学冶金工程学院金属材料工程专业创办于20世纪70年代初，依据教学大纲和市场对人才的需求，从专科教育到本科教育形成了稳定有效的实践性教学体系。这一实践性教学体系由教学实验、实习、工程训练和社会实践4个模块组成。教学实验包括公共课实验、专业课实验和综合实验；实习包括工程实习、认识实习、生产实习、毕业实习；工程训练包括课程设计、综合实训和毕业设计；社会实践包括科技活动、社团活动、创新性活动等。整个实践性教学体系构成如图1所示。这一体系的实施为湖南工业大学冶金工程学院培养学生的工程实践能力起到了较大的作用。但是，目前也存在一些问题，主要表现在：实验和实践教学未能形成以培养学生创新能力和工程实践能力为主线的优化的实践性教学体系，不能适应高等教育由知识传授型向能力培养型的转变[3]；综合实验开出率不高；校内实习基地建设投入不足；建设和开发校外实习基地有较大难度。针对这些问题，湖南工业大学冶金工程学院金属材料工程专业在原实践性教学体系基础上，对一些环节进行了调整与创新，以满足本专业人才培养的需要。

2金属材料工程专业实践性教学改

针对实践性教学各个环节的特点和要求,为发挥实践性教学在优秀专业人才培养中的作用，湖南工业大学冶金工程学院加强了实验室建设。目前，金属材料工程专业已经拥有热、冷加工实验室，高精度轧制实验室，金相实验室，材料性能检测实验室等。实验室总面积达280m2，实验仪器设备总计60多台套，总价值150余万元。其中有130冷轧机、动态应变采集仪、德国莱卡金相显微镜、电子万能试验机等10万元以上的大型实验及检测设备10台套。实验室集金属材料热加工教学、检测、分析、技术咨询和科研服务为一体，初步成为了具有冶金行业特色的集热、冷加工于一体的综合实验室。根据湖南工业大学冶金工程学院制定的金属材料工程专业人才培养方案以及该院多年积累的实践性教学经验，按照学生能力逐渐形成、专业知识不断深化、综合素质协调发展的规律，在实践性教学改革方面主要采取了相应的措施。

2.1加强“三性实验”，培养学生创新能力

教学实验模块是促进学生深化理论知识、掌握实验技能并获得实验研究方法训练的基本模块。主要包括一般基础实验课、专业基础实验课和专业实验课等教学环节。这一模块是学校实验教学改革中最基础的部分[4]。对于这一模块的实验课，应当针对不同内容选择不同试验方式。如大学物理、物理化学等实验，一般作为验证理论、训练学生专业技能的一种手段，基本可以验证性实验为主。在专业课程的实验方面，精心选择各门课程的实验内容，增加“三性实验”（设计性实验、综合性实验、创新性实验）类型，减少验证性实验。比如对金属塑性变形与轧制理论这门课，开设的实验包括：前滑值的确定，各工艺参数对轧制力的综合影响，最大轧入角、宽展和摩擦系数的测定及影响因素分析，轧制力、轧机刚度系数测定等，这些都采取“三性实验”。同时，对于该专业开设的材料成型工程学、塑性变形数值模拟、计算机辅助孔型设计、轧钢工艺学（板带、管、型、线）、有色金属加工学、压力加工设备、轧制测试技术等专业课程，为了强化学生的计算机应用能力，将计算机应用与专业课教学内容紧密结合，将多媒体教学和计算机模拟引入到教学中。

2.2利用校内工程实践基地，培养学生动手能力

校内工程实践基地是整个实验、实践教学的重要组成部分。湖南工业大学冶金工程学院金属材料工程专业在校内工程实践基地的实践性教学内容包括金工实习、综合实验、综合实训、轧钢工艺学课程设计以及毕业设计。校内工程实践基地的实践性教学具有教学过程容易控制、教学成本低、实习效果易于保证等优点。因此，该院充分利用校内工程实践基地，尽可能多地安排学生进基地学习。以金工实习课程为例，根据机械设计等课程的大纲要求，教师给出工件使用条件，要求学生根据实习环境提供的材料和设备，制订工艺方案，并实际操作进行结果检测和分析，最后交出设计作品，写出实习报告。整个金工实习过程由实践经验丰富的实习老师手把手地指导，有时聘请工厂技术人员带队完成。在实习过程中，指导老师对典型工件进行工艺质量分析，有利于培养学生的综合素质，同时也有利于培养学生的爱岗敬业精神。再比如，该院在轧钢工艺学课程设计中，通过选题（真题真做）和过程监控，提高了学生面向本专业，解决实际问题的能力。

2.3带领学生参与科研项目，增强学生工程实践及科研能力

湖南工业大学冶金工程学院以新建的材料成型与性能检测实验室为依托，结合教师的科研项目，采用“产学研”结合模式，直接为实践教学服务，把本学科前沿或从科研转化而来的实验及科研成果融入实验教学内容中，使实践教学内容具有新颖性、实用性和前瞻性。操作上，可由老师结合科研项目某一环节和学生接触的专业课程，提出试验目的，由学生就试验材料、试验设备、试验方案和试验结果分析整个过程进行设计和操作，增强学生的工程实践能力和科研能力。目前，湖南工业大学冶金工程学院金属材料工程专业以高精度轧制技术为研究基础带动的教学研究方向包括：高精度轧制技术研究、冷热带钢连轧机、小型材连轧的计算机控制系统设计、控轧控冷线的设计和热带、冷带钢连轧机组板形控制技术；冷轧、热轧、中厚板表面质量在线检测成套技术与设备；轧制工艺过程及设备的数值模拟与仿真技术及软件；钢材品种开发和性能优化技术；多辊机架可逆式冷轧带钢机组成套技术与设备；轧钢新工艺、新技术和轧钢自动化技术培训，先进轧制过程数字模拟及人工智能控制技术。将上述科研内容融入本方向的实践教学中，应用多媒体方式进行教学，将通过对生产过程仿真设计和CAD设计引入到课堂教学、实验教学、课程设计及毕业设计（论文）中。学生在科研开发和生产活动中提高了工程实践能力和创新能力。

2.4加强校外实习基地建设，培养学生上岗操作能力

金属材料工程专业实践性教学就是通过认识实习和生产实习使学生了解和掌握炼铁、炼钢、轧钢理论和工艺，并以此为基础，到生产现场进一步了解和掌握炼铁、炼钢、轧钢工艺的基本工艺方法。而要达到这个目的，就必须让学生亲临生产现场，甚至要让学生亲自操作。只有这样，学生才能了解钢铁冶金企业的整体生产流程，熟悉转炉、电炉炼钢，炉外精炼及连续铸钢生产的主要设备和工艺流程，重点掌握轧钢生产的整个工艺流程（生产原料准备、加热、轧制、冷却、热处理、精整等工序），全面了解企业的先进设备和现代化的生产管理。因此，带领学生到生产企业实习是金属材料工程专业实践性教学必不可少的环节，甚至可以说这个环节的成败关系到该专业人才培养的成败。因为，这是将学生所学的基础理论知识与生产实际相结合的实践过程，也是培养学生实际操作能力和分析、解决问题能力的有效途径，还是对理论教学的继续、深化和检验；通过这个环节还能实现对学生工程实践能力和创新意识的培养[6]。而要使这个环节顺利进行，校外实习基地建设是关键。然而近年来，随着市场经济的发展，一方面企业更多地考虑其经济效益，而不愿意接收在校学生实习；而另一方面，企业要求大学毕业生能零距离上岗。这使得生产实习中生产与教学之间的矛盾越来越突出。加之，高校在实践性教学方面面临以下问题：第一，学校的实习经费不足；第二，出于上述市场经济下企业大都以经济效益为导向，同时企业出于对安全生产及维护正常的生产秩序考虑，不管是独资企业还是大中型国有企业，大都不愿意接收学生实习。因此，高校在校外实习基地建设方面困难重重。湖南工业大学冶金工程学院以校企双方在长期合作中结下的深厚感情为纽带，以高校为企业提供生产服务以及为企业培养合格人才为保证，建立和开拓了较稳固的实习基地[5]。包括武汉钢铁（集团）公司、湘潭钢铁集团有限公司、湖南衡阳钢管（集团）有限公司、涟源钢铁集团有限公司、冷水江钢铁集团有限公司、株洲冶炼集团有限公司、株洲硬质合金集团有限公司、广东韶关富洋粉末冶金有限公司等大中型企业在内的许多企业成为了湖南工业大学冶金工程学院的实践性教学基地。为学校加强实践性教学，培养学生实践能力，以实现毕业生零距离上岗创造了条件。

篇(5)

金属材料可分为金属材料的基础知识、热处理及工艺、工程材料分类及特性和零件材料失效与选材四部分内容。其中，金属材料的基础知识是关键，为后三部分打下基础，讲授时可以放慢速度，力求传授材料学基本知识，目的是为学生打好材料科学与工程领域的基本理论基础。如，金属材料的基础知识包括纯金属和合金结构组织、结晶与相变过程、材料的性能、铁碳合金相图的应用、马氏体相变等理论，为热处理及工艺奠定了基础。热处理及工艺是重点和难点，要求学生掌握钢铁材料常见热处理方法的基本原理和工艺流程。掌握了前两部分的知识，为其后学习工程材料分类及特征和零件材料失效与选材两部分知识奠定了基础，学习就变得简单。教师讲授时可根据需要和课时的安排适当取舍，给学生足够时间自学，写读书笔记，强化前两部分内容。这样做可以从理论范畴和科学体系上对“机械工程材料”所有知识进行融会贯通。讲授内容由分散变为集中，概念由模糊变为清晰，保证教学内容的流畅性、基础性和系统性。为了强化“机械工程材料”的基础知识，拓宽学生的知识结构，提高学习兴趣，结合原教学内容适时把有关方面的前沿和热点知识引入课堂教学。如教师在讲课时可将研究课题介绍给学生，带学生参观实验室，引导学生参与课题研究。这一过程无形中可以使学生对所学的知识加深理解、巩固和应用，也有利于再现材料成分、组织、性能和工艺之间的相互关系，对学生掌握知识，提高教学效果很有帮助。

一个国家，一个民族，如果没有现代科学，没有先进技术，一打就垮;如果没有优秀的历史传统，没有民族的人文精神，不打自垮。“机械工程材料”课程在教学内容上除了重视科学知识的传授和科学素质的培养，也不能忽视人文知识的传授和人文素质的培养。如在讲授绪论的时候，可以通过演示大量图片和资料，让学生了解中华民族五千年的悠久历史，有着光辉灿烂的文明，为我们、为世界、为全人类留下了一个宝贵的文化宝藏。在讲授铁碳相图时，可以穿插一下历史故事，讲授铁碳相图的来源，让学生更好地珍惜现在，培养其爱国主义精神，树立献身科学的理想。作为高等教育工作者，应该继续探索高等教育改革前进的方向。

2教学方法的优化

“机械工程材料”课程的理论性和实践性都很强，内容繁多枯燥，知识点多，教师讲授不易，学生缺乏感性认识，学习很困难，不感兴趣，不认真听讲，考试寄希望于教师的复习题和考试范围，上课效率差。因此除了优化课堂内容，还应该在教学方法上做出变化。兴趣是最好的老师，只有通过提高学生的学习兴趣，才能改善教学效果。提高兴趣的方法很多，提问法、故事法、幽默风趣的语言教学以及课件制作等等。从课件制作方面来看，可以通过多媒体的声音、图象、色彩、动画等丰富教学形式，不仅扩大每节课的知识容量，而且加强了学生的感官刺激，提高学习兴趣，维持长久记忆，这也是现代化教育必须注重的。如，讲授七类铁碳合金结晶过程，就可以采用多媒体技术，形象的动画使得复杂枯燥的理论知识变得形象生动，一目了然，内容知识得以扩充，仿真效果逼真，极大地提高了学生学习的积极性。教师备课应即时更新自己的教学内容，查阅最新书籍，上网下载最新视频，丰富教学内容，使课件更加形象生动，吸引学生的注意力。这是一个精心的准备和长期的经验积累的过程，才能够提高学生的学习兴趣。改革教学方法就要求强调学生的主体地位和教师的主导地位，实现教师与学生的双向交流;要求教师提高自身驾驭课堂的能力，采用多样化的教学形式。自学是学习的重要方法，特别是对于理论性较强的“机械工程材料”课程的学习显得尤为重要，因此在该课程教学中提出了“自学式教学方法”。大学教学过程中，很多教师忽略了预习这个环节，作者认为，本课程教学一定要重视预习。

如，每次授课结束前，教师应当把本节课重难点和下节课讲授内容告诉学生，安排好学生的复习和预习，并要求写学结和疑问(记入平时成绩);下次上课检查学生复习情况，重点讲授预习内容，还要答疑解惑。通过几年的教学实践发现，该方法效果良好，培养了学生主动获取知识的能力。从长远来看，对学生掌握知识很有帮助，可以融会贯通，学以致用，使学生考试不再依靠复习题和考试范围。“自学式教学方法”还应在教师的引导下完成创新的过程。如讲述各种零件的热处理工艺时，教师可以结合习题或以工厂具体零件为例，要求学生课后查阅资料，分析零件有何用途，有何加工工艺，需要何种性能，性能对应何种组织。课上教师给予必要指导，学生就可以轻松地根据所学知识制订出热处理工艺。这有利于调动学生的积极性，也有助于学生将所学知识综合运用。通过教师的引导，利用各种资源和途径，学会解决问题，完成一个创新的过程。“自学式教学方法”还应该教会学生学习方法，避免盲目，少走弯路。教师适时给学生提供线索和指导，为学生罗列一下主要的参考书籍、中外文专业期刊、网站，要求学生主动去获取知识，培养学生独立完成检索获取知识的能力，也是新世纪人才所必须具备的能力。

随着计算机和网络的普及，学生大部分知识和信息可以从网络上获取，他们也乐意使用计算机学习。作者在教学过程中重视使用网络教学，对教学起到了很大的帮助。一方面布置课题，学生通过网络知识，自由发挥，完成作业或者论文，相比较枯燥的课堂教学，通过计算机的学习，学生的积极性很高。另一方面，作者和所授课班级建立QQ群，也可以使用微信或者其他联系方式。QQ联系拉近了教师和学生的关系，增进了感情，教师可以随时掌握学生的学习动态，学生也可以随时掌握教师的教学动态。学生随时回答教师的问题，教师随时解决学生的问题，极大提高了教师和学生的积极性。教师可以清楚地掌握学生的平时表现和学习情况，可以做到有的放矢，个别辅导。有了感情，学生可以把教师当做朋友，大家能够畅所欲言，对于顺利教学、提高效率起到了极大的帮助。“机械工程材料”理论内容实践性强，教师讲授中应将理论内容向实践内容转化，增强学生理论联系实践的观念。教师还应充分利用现有资源，如实验室、金工实习场地和企业等，带领学生去参观去实践，引导他们走进自己的研究课题，让学生动手，主动去发现问题和解决问题，从科学体系上对工程材料所有知识进行融会贯通。通过多年的经验得出:要想学好工程材料，听一天理论课不如去实践1h。

3考核方法的优化

对于课程的考核，教师更要开拓进取、与时俱进，从以知识为本位向以能力为本位转变。要求学生具有扎实的专业技能的同时，还应具有一定的适应性、解决问题的能力、创新精神和实践能力。这也是任何教师必须注重的。考核方式可以有很多种，如常见的卷面考试、写论文、实验室操作、课堂提问等。无论那种方式都必须注重能力的提高。考核结果一定要具有反馈性，教师可通过考核结果进行分析，及时纠正教学过程中的偏差和不足，及时调整教学内容和教学方法。随着教学方法的不断优化，相应的考核方式也必须调整，本课程的考核方法一直采用“分数+平时成绩+实践成绩”。“试卷分数”用于检验学生对知识的掌握程度，应避免过多的死记硬背内容，注重知识的理解创新，增加主观题，提高学生综合运用的能力。“平时成绩”灵活性较大，主要考核学生的学习态度和学习积极性，可以从听课效率、学习态度、平时预习复习情况、课堂作业和网络互动等方面来检验。“实践成绩”用来检验学生的动手能力和主动获取知识的能力。教师也应提高工作的积极性，严格进行每一环节的考核，真正达到考核目标的要求，并做到客观公正。

4结语

篇(6)

论文摘要:高速切削技术是机械制造业发展的必然趋势,其应用将大幅度地提高加工效率和加工质量。高速切削技术不仅涉及到高速切削加工工艺及高速切削机理,而且包括高速切削所用的刀具、机床等诸多因素。本文着重介绍了高速切削各相关技术的研究动态,并对高速切削技术的应用前景进行了展望。

一、 高速加工的技术优势

高速加工在切削原理上是对传统切削认识的突破。据资料介绍,在国外的高速加工试验中已经证实,当切削速度超过一定值(v=600m/min)后,切削速度再增高,切削温度反而降低,在切削过程中产生的热量进入切削并从工件处被带走。试验条件下的测试证明了在大多数应用情况下,切削时工件温度的上升不会超过3℃。相应地,在已给定的金属切除率下,当切削速度超过某一数值之后,实际切削力会近似保持不变。

经过理想的高速加工后,切屑变形及其收缩加工的实现与应用对航空制造业有着重要的意义。高速加工自身必须是一个各相关要素相互协调的系统,是多项先进技术的综合应用,为此机床厂商应进行大力的开发研制,推出与高速加工相关的新技术设备。

二、 数控高速加工的发展现状

实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具(工具)、数控机床(设备),在机械制造业得到广泛应用,相应的管理模式、技术、理念随之融入企业。在我国航天、航空、汽轮机、模具等行业,程度不同地应用了高速加工技术,其间的差距在于国家对该行业投入资金、引进政策等支持的多少,以及企业家们对高速加工系统技术认识的深浅。相对于汽车制造业而言,这类机械制造行业基本上是属于工艺离散型制造业。其高速加工技术主要表征在对高速数控机床与刀具技术的应用上。目前国内已引进的加工中心、数控镗、铣床主轴转速一般≤8 000r/min(极少有12 000r/min),快进速度≤40m/min。对铸铝、锻铝合金体、高强度铸铁和结构钢件,多采用超细硬质合金、涂层硬质合金刀具材料和标准结构的各类刀具加工。超硬刀具材料及专用结构刀具应用还较少,加之机床主轴转速偏低,一般不能进入高速切削领域。以铣削加工为例,这些行业加工铝合金工件:切削速度<1 000m/min,进给速度<15m/min,每齿进刀量<0.35mm。车削:切削速度<700m/min。铣削铸铁、结构钢(含不锈钢)工件:切削速度<500m/min,进给速度<10m/min,每齿进刀量<0.3mm。上述行业中,数控设备利用率仅为25%左右。预计“十五”期间,上述行业将会在应用高速加工技术方面发生跳跃式的进步与发展。

三、 数控高速加工机床的关键技术

高速机床是实现高速切削加工的前提和关键。具有高精度的高转速主轴,具有控制精度高的高轴向进给速度和进给加速度的轴向进给系统,又是高速机床的关键所在。分述如下:

1. 高速主轴

高速主轴是高速切削最关键零件之一。目前主轴转速在10 000～20 000 r/ min的加工中心越来越普及,转速高达100 000 r/ min、200 000 r/ min、250 000 r/ min的实用高速主轴也正在研制开发中。高速主轴转速极高,主轴零件在离心力作用下产生振动和变形,高速运转摩擦和大功率内装电机产生的热会引起高温和变形,所以必须严格控制。为此对高速主轴提出如下性能要求:(1)高转速和高转速范围;(2)足够的刚性和较高的回转精度;(3)良好的热稳定性;(4)大功率;(5)先进的和冷却系统;(6)可靠的主轴监测系统。

2. 快速进给系统

高速切削时,为了保持刀具每齿进给量基本不变,随着主轴转速的提高,进给速度也必须大幅度地提高。目前高速切削进给速度已高达50m/min～120m/min,要实现并准确控制这样的进给速度对机床导轨、滚珠丝杠、伺服系统、工作台结构等提出了新的要求。而且,由于机床上直线运动行程一般较短,高速加工机床必须实现较高的进给加减速才有意义。为了适应进给运动高速化的要求,在高速加工机床上主要采用如下措施:(1)采用新型直线滚动导轨,直线滚动导轨中球轴承与钢导轨之间接触面积很小,其摩擦系数仅为槽式导轨的1/ 20左右,而且使用直线滚动导轨后,“爬行”现象可大大减少;(2)高速进给机构采用小螺距大尺寸高质量滚珠丝杠或粗螺距多头滚珠丝杠,其目的是在不降低精度的前提下获得较高的进给速度和进给加减速度;(3)高速进给伺服系统已发展为数字化、智能化和软件化,高速切削机床己开始采用全数字交流伺服电机和控制技术;(4)为了尽量减少工作台重量但又不损失刚度,高速进给机构通常采用碳纤维增强复合材料;(5)为提高进给速度,更先进、更高速的直线电机己经发展起来。直线电机消除了机械传动系统的间隙、弹性变形等问题,减少了传动摩擦力,几乎没有反向间隙。直线电机具有高加、减速特性,加速度可达2g,为传统驱动装置的10～20倍,进给速度为传统的4～5倍,采用直线电机驱动,具有单位面积推力大、易产生高速运动、机械结构不需要维护等明显优点。

3. 高速切削刀具技术

(1)刀具材料。高速切削加工要求刀具材料与被加工材料的化学亲合力要小,并具有优异的机械性能和热稳定性,抗冲击、耐磨损。目前在高速切削中常用的刀具材料有单涂层或多涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼(cbn)、聚晶金刚石等。

(2)高速切削刀具结构。高转速引起的离心力在高速切削中会使抗弯强度和断裂韧性都较低的刀片发生断裂,除损伤工件外,对操作者和机床会带来危险。因此,高速切削刀具除了满足静平衡外还必须满足动平衡要求。动平衡一般对小直径刀具要求不严,对大直径刀具或盘类刀具要求严格。外伸较长的刀具,必须进行动平衡。另外需要对刀具、夹头、主轴等每个元件单独进行平衡,还要对刀具与夹头组合体进行平衡。最后,将刀具连同主轴一起进行平衡。但目前还没有统一的平衡标准,对iso1940-1标准中的平衡质量g值为平衡标准也有不同的看法,有的企业以g1为标准(所谓g1,即刀具在10 000r/min回转时,回转轴与刀具中心轴线之间只允许相差1lm),有的以g215为标准。

(3)高速切削刀具几何参数。高速切削刀具刀刃的形状正向着高刚性、复合化、多刃化和表面超精加工方向发展。刀具几何参数对加工质量、刀具耐用度有很大的影响,一般高速切削刀具的前角平均比传统加工刀具小10b,后角约大5b～8b。为防止刀尖处的热磨损,主、副切削刃连接处应采用修圆刀尖或倒角刀尖,以增大刀尖角,加大刀尖附近刃区切削刃的长度,提高刀具刚性和减少刀刃破损的概率。

(4)高速切削刀柄系统。加工中心主轴与刀具的连接大多采用7b24锥度的单面夹紧刀柄系统,iso、cat、din、bt等都属此类。用在高速切削加工时,这类系统出现了许多问题,主要表现为:刚性不足、atc(自动换刀)的重复精度不稳定、受离心力作用的影响较大、刀柄锥度大,不利于快速换刀及机床的小型化。针对这些问题,为提高刀具与机床主轴的连接刚性和装夹精度,适应高速切削加工技术发展的需要,相继开发了刀柄与主轴内孔锥面和端面同时贴紧的两面定位的刀柄。两面定位刀柄主要有两大类:一类是对现有7b24锥度刀柄进行的改进性设计,如big-plus、wsu、absc等系统;另一类是采用新思路设计的1b10中空短锥刀柄系统,有德国开发的hsk、美国开发的km及日本开发的nc5等几种形式。

4. 高速切削工艺

高速切削具有加工效率高、加工精度高、单件加工成本低等优点。高速加工和传统加工工艺有所不同,传统加工认为,高效率来自低转速、大切深、缓进给、单行程,而在高速加工中,高转速、中切深、快进给、多行程则更为有利。高速切削作为一种新的切削方式,目前尚没有完整的加工参数表可供选择,也没有较多的加工实例可供参考,还没有建立起实用化的高速切削数据库,在高速加工的工艺参数优化方面,也还需要做大量的工作。高速切削nc编程需要对标准的操作规程加以修改。零件程序要求精确并必须保证切削负荷稳定。多数cnc软件中的自动编程都还不能满足高速切削加工的要求,需要由人工编程加以补充。应该采用一种全新的编程方式,使切削数据适合高速主轴的功率特性曲线。目前, cimatron、mastercam、ug、pro/e等cam软件,都已添加了适合于高速切削的编程模块。

5. 高速机床的床身、立柱和工作台

通过计算机辅助工程的方法,特别是用有限元进行优化设计,能获得减轻重量、提高刚度的床身和工作台。

四、 结语

高速加工技术是现代先进制造技术之一,其产生是市场经济全球化和各种先进技术发展的综合结果。在此背景下,高速加工技术应运而生,逐步发展成为综合性系统工程技术,并得到越来越广泛的应用。高速加工的巨大吸引力在于实现高速加工的同时,保证了高速加工精度。航空航天、汽车及模具制造业对高速加工的认同与强烈要求,推动着高速加工技术在国际上的发展。

参考文献:

[1]宾鸿赞.加工过程数控[m].武汉:华中科技大学出版社,2004.

篇(7)

我国在经历了改革开放三十余年的发展壮大后，用人单位对人才的辨识能力越来越强，要求也越来越苛刻，许多单位招聘人才的原则已从饥不择食转变成宁缺毋滥。各个岗位对毕业生就读的大学的要求也越来越高，一所大学所具备的声誉会为其毕业生的就业带来相当大的影响，同时毕业生的实力、学习能力以及是否具有扎实的专业基础也影响着学校的声誉和后来毕业生的就业。

高校实行扩招以后，“宽进严出”的人才培养模式开始被我国各级教育工作者认同，纷纷提出：“‘宽进严出’的人才培养模式是我国高等教育发展形势的需要[1]”，“‘宽进严出’的高教潮流引出的新的高教模式是一种具有显著的对以往高教思想超越性质的教育模式[2]”，“如果未能实施‘宽进严出’，会使学校的声誉降低，导致毕业生竞争力降低[3]”。“宽进严出”的人才培养模式主要以欧美国家的高等学校为代表。与“严进宽出”相比较，其主要特点是：“入口”阶段，宽松的入学政策，放宽适龄青年进入大学的比例和不同层次人员的入学率，入学模式进一步放宽。就培养过程和方式而言表现为灵活多样的培养方式和严而有序的培养过程，学生在校期间享有充分自由选择学习的权利，如自由选择专业、自由选择课程、自由选择教师、自由选择学习年限等。严格的“出口”，主要是高标准、高质量的毕业生资格审定。

“宽进严出”的人才培养模式要求各高校对毕业生所具备的能力提出更高的要求，同时也是对高校教学质量以及教学理念和方法的一个考验。针对这一高教潮流特点，以我校冶金专业教学为例，探讨高校教育中工科教学在应对“宽进严出”潮流时采取有效的教学方法及教学原则：结合行业动态强化专业基础课、提高实践教学比例培养综合分析能力、以科研课题引导毕业论文等。

一、结合行业动态强化专业基础课

课堂教学是专业课学习的基础，实践运用能力的培养必须在有一定专业知识和素养的基础上才能进行。专业课课堂教学中教师可发挥其主导作用，采取以下教学方法，并时时注重结合行业动态、企业要求等进行教学，引导学生进行自我学习能力、创新能力的培养。

（一）注重多媒体的主动性使用

多媒体教学集文本、图形图像、声音、动画和视频等为一体，具有丰富的表现力，可提高教学的深度和广度，增加学生学习的积极性，但多媒体教学在形式上和功能上也有其自身的局限性。比如，其内容相对固定，在课堂上难以作随机应变式的调整等。在课堂教学中，教师若机械地运用多媒体、以多媒体课件的内容为讲课内容，课堂上完全“复述”课件，则很容易打消学习主动性，使学生形成课后依赖课件学习的习惯。因此，教师主动地使用多媒体进行教学，明确教师的“主导地位”和多媒体的“辅助地位”，同时注重课件内容的“实用性”和“时代性”，能更好地提高学生学习专业知识的积极性，为进一步培养创新能力打好基础。

（二）“三式”教学方法的运用

“三式”教学方法是指教师在课堂教学中广泛采用启发式、讨论式、自学式等新的教学方法，提高学生的参与意识，激励学生主动思考、积极创新。改变传统的单纯师傅带徒弟的教学，有意识地采用各种手段开发学生创造性思维。例如，在刚开始学习冶金专业课时，教师注意创造开放性的问题情境，提出有递进台阶的问题，例如“针对提高钢铁材料的耐磨性，从热处理和添加合金元素的方面能采取哪些有效的方法”，引导学生进行思考、猜测，通过尝试、讨论、合作的学习方法，使学生能够从不同的角度思考问题，分析问题。教师主动运用“三式”教学方法，能使学生在学习中敢于大胆尝试，大胆创新。

（三）课堂中穿插工作现场情景

在课堂上穿插工作现场情景打破时空界限，使教师授课与实际工作紧密结合，学生与实际工作直接接触。在课堂上，一方面可以通过现场播放录像，另一方面可以通过网络进行实时观看。以钢的热处理为例，教师提前将热处理过程录制下来，在课堂上展示录像，并给予相应具体、深入的讲解，使学生对热处理过程能够更容易理解和掌握。教师也可以利用教室内部的网络设施向学生讲解现场工作情况。这样与现场生产实际结合的讲解，能很好地激发学生的学习主动性，教师针对录像等提出问题，也能很好地启发学生进行思考，进而培养创新思维。

（四）充分使用学校图书馆电子图书资源

由于学生的纸质参考资料数目有限，给学生的查阅工作带来很大的不便，所以教师根据教学内容，按照一个或几个章节从规范、手册等资料中整理出相关内容，做成电子图书补充给学生，或规定查询内容，要求学生从学校电子图书馆查询下载相关文献进行阅览，这样就为学生的学习提供了很大的方便，有效地提高了学生学习的主观能动性，开阔了学生的专业知识面，达到较好的教学效果，也极大地节约教学资源。

二、提高专业实践教学比例培养综合分析能力

实践教学是以培养学生动手能力、工程意识、创新能力为主要目的，为了达到更好的教学效果，在实践教学中采取多种技术、方法和手段。例如，冶金专业教学在实践教学时，应大幅度提高关于材料组织与性能检验的实验，一方面不仅可以训练学生分析终端产品材料的性能，另一方面可使学生提前感受企业质检部门的工作，利于学生对毕业后的工作有一定了解。

（一）提高实验课程质量

实验课程存在的问题有：第一，实验内容缺乏新颖及创新性，实验讲义跟不上科技和社会的发展；第二，实验指导方法陈旧，多以教师讲解为主，很多学生在做实验的时候“依葫芦画瓢”。这些问题在很大程度上阻碍了学生创新能力的发挥。因此，可从两方面提高实验课程质量：第一，将教师科研与实验内容结合起来，从科研任务中取分支作为学生的实验任务，既可使学生了解现代科研动态，得出实验数据，又可分担教师科研负担。例如材料科学方面，本科学生实验增加了做功能薄膜研究，测量薄膜电学性能，霍尔效应等实验；第二，实验过程中，教师仅作为指导者，有意识培养学生创新能力，杜绝相互抄袭现象。

（二）金工实习转化理论知识

金工实习是一门重要的实践课（一般在大二上学期），它要求学生在实习中认识各种类型的机械设备和了解加工方法，使他们能够把自己在课堂上学到的理论知识转化为实际操作的工作能力，掌握处理实际问题的基本方法。通过金工实习，能促进学生所学知识的转化和拓展，提高大学生动手能力，开发其创造力。专业老师参与其中，鼓励和培养学生挖掘知识的深度和提高实践的兴趣，让学生懂得书本的专业知识必然要与实践结合。

（三）创新实验作为必修课

在完成专业课基础学习之后（一般在大三下学期），教师根据专业课的主要知识、特点和学生对知识的掌握程度及自身的科研项目和研究方向，提出数个有关自身科研的实验项目作为创新实验的课题，让学生根据自身对课程知识偏好选择实验项目，并规定为必修学分完成。通过教师的正确引导，可调动学生的学习积极性，开发学生的创新潜力，使学生处于学习的主动状态，从而大大增强学生思维能力和创造能力。例如，在设计综合性实验时，有的材料学老师鼓励同学用GCr15制备成轴，而非制备成传统的轴承，让同学查阅资料后提交开题报告，写明制备工艺及流程，经老师批准后进行实验。

（四）安排学生接触实际工作

安排学生参观一些工作现场、施工现场，使学生直观地了解本专业的工作性质，这样既丰富了学生的实际经验，又提高了学生的学习兴趣。如果条件不具备，教师也可以使用多媒体播放相关的影音资料，同样也能起到良好的教学效果。

（五）聘请工程技术人员作指导

学校可以聘请当地专业设计院、施工单位等经验丰富的工程技术人员作为指导教师，以弥补高校教师实际工程经验较少的缺陷，引导学生从实际工程的角度思考问题、解决问题。

三、科研课题引导毕业论文

以冶金行业为例，工科毕业论文是大学阶段最能培养学生综合能力、提高学生实力以及直接影响毕业生毕业去向的培养阶段，同时也在一定程度上反映了学校的综合实力和教学质量。

我校冶金专业始终遵循用教师科研课题引导学生毕业论文实验及撰写的原则，培养学生综合实力。教师科研项目的方向在一定程度上反映了行业内的动态和发展方向，大部门是热门项目，学生根据教师科研项目选取一定的分支进行毕业论文实验能很好地了解行业走向，深入此项目研究对毕业后工作相关内容也能及时上手，更受企业欢迎。