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先進(jìn)制造技術(shù)課程的論文（精選6篇）
當(dāng)代，論文常用來指進(jìn)行各個學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究和描述學(xué)術(shù)研究成果的文章，簡稱之為論文。下面是小編精心整理的先進(jìn)制造技術(shù)課程的論文，希望對你有幫助!
先進(jìn)制造技術(shù)課程的論文 篇1
先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)涵廣泛、學(xué)科交叉，并且不斷地發(fā)展與完備，在激烈的國際市場競爭中，制造業(yè)要求生存和發(fā)展，必須掌握并科學(xué)運(yùn)用最先進(jìn)的制造技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)也是改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的有力武器。先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化，將對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生越來越大的影響。本文主要分析了當(dāng)今我國先進(jìn)制造技術(shù)的特點及發(fā)展趨勢，介紹了當(dāng)今制造技術(shù)面臨的問題，論述了先進(jìn)制造的前沿科學(xué)，并展望了先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展前景。制造業(yè)在國家企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中占很大比重，因此若想增強(qiáng)綜合國力，大力發(fā)展制造技術(shù)是必由之路。
關(guān)鍵詞:先進(jìn)制造 特點 發(fā)展現(xiàn)狀 趨勢
0引言:
先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology，簡稱為AMT)是指微電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)給傳統(tǒng)制造技術(shù)帶來的種種變化與新型系統(tǒng)[1]。具體地說，就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括:計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。AMT是制造業(yè)企業(yè)取得競爭優(yōu)勢的必要條件之一，但并非充分條件，其優(yōu)勢還有賴于能充分發(fā)揮技術(shù)威力的組織管理，有賴于技術(shù)、管理和人力資源的有機(jī)協(xié)調(diào)和融合。
1先進(jìn)制造技術(shù)的特點:
1.1實用性: 首先先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)該能夠為我們所用，是實用的，而不是觀念上得東西，能夠真正為人類造福的。其是一項面向工業(yè)應(yīng)用并且兼?zhèn)溆袑嵱眯缘男录夹g(shù)， 它的發(fā)展是針對某一具體制造業(yè)的需求而發(fā)展起來的先進(jìn)的、適用的制造技術(shù) ， 它有明確的需求導(dǎo)向的特征， 其應(yīng)用特別注意產(chǎn)品最好的實際效果 ， 以提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益為最終目的。
1.2先進(jìn)性: 其次，從他的命名來看，他顯然應(yīng)當(dāng)具有先進(jìn)性，這符合社會的發(fā)展，能夠帶動社會的生產(chǎn)力的前進(jìn)才是他的關(guān)鍵所在。它從傳統(tǒng)的工藝發(fā)展而來 ， 既保留了過去制造技術(shù)中的有效要素， 又吸收了各種高新技術(shù)的最新成果 ， 并與新技術(shù)實現(xiàn)了局部或系統(tǒng)集成，先進(jìn)制造技術(shù)的核心是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的工藝， 這些工藝也必須是經(jīng)過優(yōu)化的先進(jìn)工藝 。
1.3 廣泛性:再者，他應(yīng)當(dāng)具有廣泛的應(yīng)用，而不是單單用于某個狹窄的方面或者是個狹窄的技術(shù)。他應(yīng)當(dāng)能夠為現(xiàn)在生產(chǎn)制造的絕大部分所使用，這樣才能體現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)的存在價值，才能激發(fā)科學(xué)研究者去研究發(fā)展它的決心。 先進(jìn)制造技術(shù)是由計算機(jī)技術(shù)、設(shè)計技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)組成， 滲透到產(chǎn)品的設(shè)計、制造、生產(chǎn)組織、市場營銷及回收再生等所有領(lǐng)域及其全過程。
1.4動態(tài)特性: 而且先進(jìn)制造技術(shù)是一類技術(shù)，而不是單指某項技術(shù)，擁有一定的目標(biāo)。是一個技術(shù)群， 并且是針對一定的'應(yīng)用目標(biāo) ， 不斷地吸收各種高新技術(shù)逐漸形成的新技術(shù) ， 因此這個技術(shù)群是一個動態(tài)技術(shù) ， 不同時期有不同的特點 ， 通過不同形式發(fā)展不同國家和地區(qū)的制造技術(shù)。
1.5集成性: 先進(jìn)制造技術(shù)由于專業(yè)、學(xué)科間的不斷滲透、交叉、融合 ， 界限逐漸淡化甚至消失 ， 技術(shù)趨于系統(tǒng)化 ， 已發(fā)展成為集機(jī)械、電子、信息、材料和管理技術(shù)于一體的新興交叉學(xué)科 。
1.6效益、成本和質(zhì)量的統(tǒng)一性: 先進(jìn)制造技術(shù)能對市場變化作出敏捷的反應(yīng)， 提出提高產(chǎn)品勞動生產(chǎn)率的有效途徑 ， 并且將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的效率、成本、質(zhì)量的有機(jī)結(jié)合， 使其達(dá)到高度的統(tǒng)一 ，最終在市場競爭中立于不敗之地[2]。
2先進(jìn)制造技術(shù)目前的發(fā)展及幾種常見的技術(shù)介紹:
我國現(xiàn)階段正大力發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，但是與國外頂尖技術(shù)還是有一定的差距，把我國的制造技術(shù)提高上去才能真正增強(qiáng)國家的綜合實力，才能真正提高國家的科技競爭力，所以應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)。
2.1主要的核心技術(shù)及發(fā)展情況:
2.1.1快速成形， 英文是Rapid Prototyping， 是當(dāng)代先進(jìn)制造技術(shù)的一種. 快速成形技術(shù)是計算機(jī)輔助設(shè)計及制造技術(shù)、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)(SFF)、材料去除成形(MPR)材料增加成形(MAP)技術(shù)以及它們的集成. 通俗一點說， 快速成形就是利用在三維造型軟件中已經(jīng)設(shè)計的數(shù)字三維模型， 通過快速成型設(shè)備(快速成形機(jī))， 制造實體的三維模型的技術(shù)。
快速成形技術(shù)有以下特點:
(1)制造原型所用的材料不限，各種金屬和非金屬材料均可使用
(2) 原型的復(fù)制性、互換性高
(3) 制造工藝與制造原型的幾何形狀無關(guān)，在加工復(fù)雜曲面時更顯優(yōu)越 [3]
(4) 加工周期短，成本低，成本與產(chǎn)品復(fù)雜程度無關(guān)，一般與傳統(tǒng)加工模型的工藝相比， 快速成形在制造費(fèi)用上可以降低80%，加工周期可以節(jié)約70%以上
(5) 高度技術(shù)集成，可實現(xiàn)了設(shè)計制造一體化
曾經(jīng)和目前仍然為主流的快速成形技術(shù)有以下幾種:
2.1.2立體光刻技術(shù) (SL/SLA)
SLA的工作原理是以液態(tài)光敏樹脂 (例如一種特殊的環(huán)氧樹脂)為造型材料，采用紫外激光器為能源:一種是氦一福激光器 (波長 325nm，功率15~50MW)，另一種是氨離子激光器(波長351~365nm，功率 100~500MW )，激光束光斑大小為0.05~3mm。由CAD設(shè)計出三維模型后將模型進(jìn)行水平切片，分成為成千上萬個薄層，生成分層工藝信息，按計算機(jī)所確定的軌跡，控制激光束的掃描軌跡，使被掃描區(qū)域內(nèi)的液態(tài)光敏樹脂固化，形成一層薄固體截面后，升降機(jī)構(gòu)帶動工作臺下降一層高度，其上復(fù)蓋另一層液態(tài)光敏樹脂，接著進(jìn)行第二層激光掃描固化，新固化的一層牢固地粘在前一層上，就這樣逐層疊加直到完成整個模型的制作。一般每個薄層的厚度0.07~0.4mm，模型從樹脂中取出后，進(jìn)行最終硬化處理加以打光、電鍍、噴漆或著色等即可。
發(fā)展趨勢:穩(wěn)步發(fā)展. SL/SLA技術(shù)的缺點在于材料成本和設(shè)備維護(hù)成本十分高昂。因為紫外激光器的使用壽命只能維持在1年左右， 同時作為成形材料的光敏樹脂也需要每年更換， 僅此兩項便需要每年50萬人民幣以上的維護(hù)成本. 此外， SL/SLA快速成形設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 零件眾多， 日常的維護(hù)保養(yǎng)也十分不易. 但是， 由于SL/SLA技術(shù)的成形精度非常高， 可以制造十分細(xì)小的模型或表面特征， 這一項優(yōu)勢似的SL/SLA技術(shù)仍然具有十分廣闊的應(yīng)用前景.
2.1.3 薄材疊層成形技術(shù) (LOM)
薄材疊層成形技術(shù)是通過
對原料紙進(jìn)行激光切割與粘合的方式來形成零件的。其工藝是先將單面涂有熱熔膠的紙通過加熱輥加壓粘結(jié)在一起，此時位于其上方的激光器按照分層CAD模型所獲得的數(shù)據(jù)，將一層紙切割成所制零件的內(nèi)外輪廓，然后新的一層紙再疊加在上面，通過熱壓裝置，將下面已經(jīng)切割的層粘合在一起，激光再次進(jìn)行切割。切割時工作臺連續(xù)下降，切割掉的紙片仍留在原處，起支撐和固化作用，紙片的一般厚度為0.07~0.1mm。該方法特點是成形速率高，成本低廉。
發(fā)展趨勢:已經(jīng)淘汰.
LOM技術(shù)是快速成形技術(shù)發(fā)展過程中曾今為了尋找成本相對低廉， 精度相對合理的解決方案的一種嘗試性探索. 客觀而言， LOM設(shè)備的成形精度適中， 可以制造一些具有表面紋路的模型， 同時， 成形速度也相對較快. 但是， 由于LOM技術(shù)的材料利用率很低(10%-20%)， 使得實際的材料成本并不便宜. 此外， LOM設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性也存在嚴(yán)重隱患，在實際運(yùn)行過程中， 紙質(zhì)、木質(zhì)和PVC材料在激光照射極易著火， 引起事故. 因此， 目前LOM技術(shù)在全世界范圍內(nèi)已經(jīng)幾乎停止使用。
2.1.4選區(qū)激光粉末燒結(jié)技術(shù) (SLS)
選擇性激光燒結(jié) (SLS)的成形方法是。在層面制造與逐層堆積的過程中，用激光束有選擇地將可熔化粘結(jié)的金屬粉末或非金屬粉末 (如石蠟、塑料、樹脂沙、尼龍等)一層層地掃描加熱，使其達(dá)到燒結(jié)溫度并燒結(jié)成形;當(dāng)一層燒結(jié)完后，工作臺降下一層的高度，鋪下一層的粉末，再進(jìn)行第二層的掃描，新燒結(jié)的一層牢固地粘結(jié)在前一層上，如此重復(fù)，最后燒結(jié)出與CAD模型對應(yīng)的三維實體。選擇性激光燒結(jié) (SLS)突出的優(yōu)點在于它是以粉末作為成形材料，所使用的成形材料十分廣泛，從理論上來說，任何被激光加熱后能夠在粉粒間形成原子間連接的粉末材料都可以作為SLS的成形材料。
發(fā)展趨勢:停滯不前。
2.1.5熔融沉積成形技術(shù) (MEM)
MEM的基本原理是:加熱噴頭在計算機(jī)的控制下，根據(jù)截面輪廓信息作X--Y平面運(yùn)動和高度Z方向的運(yùn)動，絲材 (如塑料絲、石臘質(zhì)絲等)由供絲機(jī)構(gòu)送至噴頭，在噴頭中加熱、熔化，然后選擇性地涂覆在工作臺上，快速冷卻后形成一層截面輪廓，層層疊加最終成為快速原型。用此法可以制作精密鑄造用蠟?zāi)�、鑄造用母模等。
發(fā)展趨勢:快速發(fā)展.
MEM是在相對近期發(fā)展處的快速成形技術(shù)， 其有點在于安全性高， 設(shè)備穩(wěn)定性高， 成形精度高而運(yùn)行成本低. 因為含有特殊配方的ABS工程塑料本身的物理和化學(xué)性質(zhì)， 使得MEM技術(shù)制作的模型具有很好的強(qiáng)度和韌度， 可以經(jīng)受鍛造、鉆孔、打磨等高強(qiáng)度的測試. 加之ABS絲材成本相對低廉， 設(shè)備設(shè)計簡潔， 維護(hù)方便等優(yōu)勢， 使得MEM技術(shù)目前后來居上， 成本工人的應(yīng)用最廣泛的快速成形技術(shù)。
先進(jìn)制造技術(shù)課程的論文 篇2
摘要：機(jī)械制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技開展水平的首要象征，也是世界間科技競賽的要點。這篇文章對機(jī)械制造技術(shù)在中國及世界歷史上的開展作了簡要陳述，對領(lǐng)先機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及技術(shù)特色進(jìn)行概括介紹，并簡述了將來機(jī)械制造技術(shù)的開展方向。
關(guān)鍵詞：機(jī)械制造簡史 領(lǐng)先機(jī)械制造技術(shù) 開展現(xiàn)狀 開展趨勢
中國是世界上機(jī)械制造技術(shù)開展最早的國家之一。中國的機(jī)械制造技術(shù)歷史悠久，成果輝煌，不僅對中國的社會經(jīng)濟(jì)開展起到了首要的推進(jìn)作用，并且對世界技術(shù)文明的前進(jìn)做出了重大貢獻(xiàn)。傳統(tǒng)機(jī)械制造方面，中國在很長一段期間內(nèi)都領(lǐng)先于世界，到了近代特別是從18世紀(jì)初到19世紀(jì)40年代，因為許多因素，中國的機(jī)械職業(yè)開展停滯不前，這100多年的時刻正是西方資產(chǎn)階級政治革新和工業(yè)革新期間，機(jī)械制造技術(shù)飛速開展，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了中國的水平，中國機(jī)械制造技術(shù)的水平與西方的距離急劇拉大，到十九世紀(jì)中期現(xiàn)已落后西方一百多年。
1.機(jī)械制造簡史。
石器時代人類制造和運(yùn)用的各種石斧、石錘和木質(zhì)、皮質(zhì)的簡略東西是后來呈現(xiàn)的機(jī)械的前驅(qū)。
17世紀(jì)今后，資本主義商品經(jīng)濟(jì)在英、法等國迅速開展，許多人致力于改善各工業(yè)所需求的作業(yè)機(jī)械和研制新的動力。跟著機(jī)械的改善，煤和金屬礦石需求量的添加，只依托人力和畜力已不能習(xí)慣出產(chǎn)進(jìn)步的請求，所以在18世紀(jì)初呈現(xiàn)了紐科門的大氣式蒸汽機(jī)，用以驅(qū)動礦井排水泵。1765年，瓦特創(chuàng)造了有分隔凝汽器的蒸汽機(jī)，降低了燃料耗費(fèi)率。1781年，瓦特又創(chuàng)制出提供反轉(zhuǎn)動力的蒸汽機(jī)。
18世紀(jì)后期，蒸汽機(jī)的運(yùn)用從采礦業(yè)推行到紡織、面粉和冶金等職業(yè)。制造機(jī)械的首要材料逐步從木材改為金屬。機(jī)械制造工業(yè)開端構(gòu)成，并逐步變成首要工業(yè)。機(jī)械工程從分散性的、首要依靠匠師個人智慧和手藝的技藝開展變成有理論指導(dǎo)的、體系的和獨立的工程技術(shù)。機(jī)械工程是推進(jìn)18～19世紀(jì)的工業(yè)革新和資本主義機(jī)械大出產(chǎn)的首要技術(shù)要素。
19世紀(jì)末，電力供給體系和電動機(jī)開端開展和推行。20世紀(jì)初，電動機(jī)已在工業(yè)出產(chǎn)中取代了蒸汽機(jī)，變成驅(qū)動各種作業(yè)機(jī)械的根本動力。發(fā)電站初期運(yùn)用蒸汽機(jī)為原動機(jī)；20世紀(jì)初，呈現(xiàn)了高效率、高轉(zhuǎn)速、大功率的汽輪機(jī)，也呈現(xiàn)了習(xí)慣各種水力資源的大、小功率的水輪機(jī)。19世紀(jì)后期創(chuàng)造的內(nèi)燃機(jī)經(jīng)過逐年改善，變成輕而小、效率高、易于操作并可隨時發(fā)動的原動機(jī)。內(nèi)燃機(jī)開端用于驅(qū)動沒有電力供給的陸上作業(yè)機(jī)械，今后又用于汽車、移動機(jī)械（如拖拉機(jī)、發(fā)掘機(jī)械等）和輪船，20世紀(jì)中期開端用于鐵路機(jī)車。內(nèi)燃機(jī)和今后創(chuàng)造的燃?xì)廨啓C(jī)和噴氣發(fā)動機(jī)，仍是飛機(jī)、航天器等成功開展的根底技術(shù)要素之一。
2.機(jī)械制造技術(shù)的開展。
工業(yè)革新以前，機(jī)械大都是由木匠手藝制成的木結(jié)構(gòu)，金屬（首要是鋼和鐵）僅用以制造儀器、掛鐘、鎖、泵和木結(jié)構(gòu)機(jī)械上的小型零件。金屬加工首要靠機(jī)匠的精工細(xì)作以到達(dá)需求的精度。跟著蒸汽機(jī)的廣泛運(yùn)用以及隨之呈現(xiàn)的礦山、冶金、輪船和機(jī)車等大型機(jī)械的開展，需求成形加工和切削加工的金屬零件不斷增加，所用金屬材料由銅、鐵開展到以鋼為主。機(jī)械加工（包含鑄造、鍛壓、焊接、熱處理等技術(shù)及其設(shè)備以及切削加工技術(shù)和機(jī)床、刀具、量具等）迅速開展，然后確保了開展出產(chǎn)所需求的各種機(jī)械裝備供給。
3.領(lǐng)先機(jī)械制造技術(shù)的特色。
3.1 面向工業(yè)運(yùn)用的技術(shù)。領(lǐng)先制造技術(shù)并不限于制造過程本身，它涉及到商品從商場調(diào)研、商品開發(fā)及技術(shù)規(guī)劃、出產(chǎn)預(yù)備、加工制造、售后服務(wù)等商品壽數(shù)周期的一切內(nèi)容，并將它們結(jié)組成一個有機(jī)的全體。領(lǐng)先制造技術(shù)的運(yùn)用特別注意發(fā)生最佳的實際效果，其方針是為了進(jìn)步公司競賽和推進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和歸納實力的增加，意圖是要進(jìn)步制造業(yè)的歸納經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
3.2 駕御出產(chǎn)過程的體系工程。領(lǐng)先制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代體系辦理技術(shù)在商品規(guī)劃、制造和出產(chǎn)安排辦理、銷售及售后服務(wù)等方面的運(yùn)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制造技術(shù)變成能駕御出產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的體系工程。
4.領(lǐng)先機(jī)械制造技術(shù)的開展現(xiàn)狀。
這些年，中國的制造業(yè)不斷選用領(lǐng)先制造技術(shù)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家比較，仍然存在一個期間性的全體上的距離。
4.1 辦理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛選用計算機(jī)辦理，注重安排和辦理體制、出產(chǎn)形式的更新開展，推出了準(zhǔn)時出產(chǎn)（JIT）、靈敏制造（AM）、精益出產(chǎn)（LP）、并行工程（CE）等新的辦理思維和技術(shù)。中國只要少量大型公司部分選用了計算機(jī)輔佐辦理，大都小型公司仍處于經(jīng)歷辦理期間。
4.2 規(guī)劃方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新規(guī)劃數(shù)據(jù)和原則，選用新的規(guī)劃辦法，廣泛選用計算機(jī)輔佐規(guī)劃技術(shù)（CAD/CAM），大型公司開端無圖紙的規(guī)劃和出產(chǎn)。中國選用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
4.3 制造技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的選用高精密加工、精密加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工辦法。中國遍及率不高，尚在開發(fā)、把握當(dāng)中。
5.中國領(lǐng)先機(jī)械制造技術(shù)的開展趨勢。
5.1 全球化。一方面因為世界和國內(nèi)商場上的競賽越來越劇烈。例如在機(jī)械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少公司，乃至是知名度很高的公司，在這種無情的競賽中紛繁落敗，有的關(guān)閉，有的被兼并，不少暫時還在國內(nèi)商場上占有比例的公司，不得不拓展新的商場；另一方面，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速開展推動了公司向著既競賽又協(xié)作的方向開展，這種開展進(jìn)一步激化了世界間商場的競賽。這兩個因素的相互作用，已變成全球化制造業(yè)開展的`動力，全球化制造的第一個技術(shù)根底是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以完成。
5.2 網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速開展和遍及，給公司的出產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革新性的革新。商品規(guī)劃、物料挑選、零件制造、商場開辟與商品銷售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。此外，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速開展，加快技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)商品開發(fā)的協(xié)作和經(jīng)營辦理的學(xué)習(xí)，推動了公司向著既競賽又協(xié)作的方向開展。
5.3 虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向商品出產(chǎn)過程的模仿和查驗。查驗商品的可加工性、加工辦法和技術(shù)的合理性，以優(yōu)化商品的制造技術(shù)、確保商品質(zhì)量、出產(chǎn)周期和最低本錢為方針，進(jìn)行出產(chǎn)過程方案、安排辦理、車間調(diào)度、供給鏈及物流規(guī)劃的建模和仿真。虛擬化的中心是計算機(jī)仿真，經(jīng)過仿真軟件來模仿實在體系，以確保商品規(guī)劃和商品技術(shù)的合理性，確保商品制造的成功和出產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)規(guī)劃、出產(chǎn)中不可避免的缺點和過錯。
機(jī)械制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技開展水平的首要象征，也是世界間科技競賽的要點。中國正處于經(jīng)濟(jì)開展的關(guān)鍵期間，機(jī)械制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只要跟上開展領(lǐng)先機(jī)械制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先位置，并以滿足的力度予以施行，才干趕快減小與發(fā)達(dá)國家的距離，才干在劇烈的商場競賽中立于不敗之地。
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3、武永利.機(jī)械制造技術(shù)新開展及其在中國的研討和運(yùn)用[J].機(jī)械制造與自動化.2003
先進(jìn)制造技術(shù)課程的論文 篇3
摘要：我國現(xiàn)代化社會建設(shè)不斷發(fā)展、科學(xué)化理念的提高，人們在化學(xué)工業(yè)產(chǎn)業(yè)上的要求不斷提高，促使化學(xué)工業(yè)設(shè)計和機(jī)械設(shè)計方面有一定改進(jìn)，為我國在化學(xué)工業(yè)和科技水平上的發(fā)展進(jìn)一步提升奠定基礎(chǔ)。就目前社會發(fā)展形勢而言，只有不斷改造機(jī)械工業(yè)才能促進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。根據(jù)化學(xué)工業(yè)設(shè)計發(fā)展、化學(xué)工業(yè)設(shè)計和機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的聯(lián)系進(jìn)行分析，對化學(xué)工業(yè)設(shè)計及機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展方向進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞：化工設(shè)計；機(jī)械設(shè)計；制造技術(shù)；分析與應(yīng)用
1化學(xué)工業(yè)設(shè)計的發(fā)展
1.1化學(xué)工業(yè)設(shè)計的概念
化學(xué)工業(yè)設(shè)計及機(jī)械設(shè)計的是所有設(shè)計行業(yè)中涉及范圍最廣、難度最大、科學(xué)性最強(qiáng)的學(xué)科，它的設(shè)計宗旨是讓產(chǎn)品和人之間的配合性，設(shè)計合理美觀，使產(chǎn)品能滿足人們創(chuàng)造性的需求。
1.2化學(xué)工業(yè)設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀及特點
1.2.1化學(xué)工業(yè)設(shè)計發(fā)展現(xiàn)狀隨著工業(yè)革命的發(fā)展，世界各國對工業(yè)設(shè)計的重視開始逐步擴(kuò)大。因為歷史的種種因素，我國工業(yè)發(fā)展時間晚、速度慢，與先進(jìn)國家化學(xué)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展相比，我國在設(shè)計技術(shù)方面的整體水平低下。而且由于我國在化學(xué)工業(yè)設(shè)計與機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)方面的發(fā)展還不成熟，因此在機(jī)械制造技術(shù)方面還存在很多缺陷。因為國家發(fā)展的需要，在初期工業(yè)缺少發(fā)展資金，使得發(fā)展速度緩慢，在制造技術(shù)方面沒有創(chuàng)新性的創(chuàng)造，所以要想增加化學(xué)工業(yè)設(shè)計和機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)市場份額，企業(yè)內(nèi)部的相關(guān)工作者需要不斷加強(qiáng)工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量和性能的，促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展[1]。
1.2.2化學(xué)工業(yè)設(shè)計的特點
�。�1）時代性。在不同的社會發(fā)展階段，面對著時代的變遷和時代主題的變化，對化學(xué)工業(yè)設(shè)計有著不同的要求，如綠色環(huán)保是當(dāng)今的社會發(fā)展中的主題，因此所有的化學(xué)工業(yè)設(shè)計都要符合環(huán)保、節(jié)能等社會主題的要求。
�。�2）實踐性和實用性。工業(yè)設(shè)計的設(shè)計目的是為了滿足人們的生活需要，隨著現(xiàn)代人們生活的不斷發(fā)展和生活方式的不斷變化，化學(xué)工業(yè)設(shè)計需要不斷地進(jìn)行改變、創(chuàng)新，讓設(shè)計科學(xué)、合理的融入到人們的生活中去，使設(shè)計更加人性化。
2化學(xué)工業(yè)設(shè)計和機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)之間的聯(lián)系
2.1化學(xué)工業(yè)設(shè)計中機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的核心價值
由于化學(xué)工業(yè)設(shè)計是涉及多種綜合性學(xué)科知識和技術(shù)知識領(lǐng)域的學(xué)科，科學(xué)技術(shù)是工業(yè)設(shè)計發(fā)揮有效作用的重要前提條件，是檢驗工業(yè)產(chǎn)品中設(shè)計客觀性的符合程度的基本要求。在化學(xué)工業(yè)設(shè)計中符合美觀、功能齊全的產(chǎn)品雖然受到人們的喜愛，但是不符合設(shè)計制造的客觀規(guī)律，就不能實現(xiàn)設(shè)計自身應(yīng)具備的價值。因此，機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)在工業(yè)設(shè)計中具有重要的作用，工業(yè)設(shè)計者需要在理解機(jī)械工程技術(shù)基礎(chǔ)知識的同時，還要保證設(shè)計產(chǎn)品沒有違反客觀的科學(xué)設(shè)計要求，從而促進(jìn)工業(yè)設(shè)計在結(jié)構(gòu)、外形等方面進(jìn)一步優(yōu)化，使產(chǎn)品更加符合人們生活的需要。
2.2機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)中工業(yè)設(shè)計的核心價值
化學(xué)工業(yè)設(shè)計在機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的作用同樣至關(guān)重要，隨著現(xiàn)代社會的不斷進(jìn)步發(fā)展、社會主題的不斷改變，為機(jī)械制造技術(shù)提供最新的設(shè)計理念。所有的設(shè)計產(chǎn)品中都應(yīng)遵循“以人為本”的設(shè)計觀念，綜合為人們生活提供便利的設(shè)計角度，將其融入到產(chǎn)品的設(shè)計中去，才能設(shè)計出符合人機(jī)工程學(xué)的產(chǎn)品。因此相關(guān)的機(jī)械設(shè)計制造企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對人們生活需求的'研究，從而設(shè)計出更加優(yōu)秀的產(chǎn)品。
3化學(xué)工業(yè)設(shè)計及機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)發(fā)展的方向
在當(dāng)今社會工業(yè)生產(chǎn)的過程中，科學(xué)技術(shù)成為工業(yè)設(shè)計發(fā)展的重要前提，隨著科技的發(fā)展，產(chǎn)品的設(shè)計方面走上科學(xué)可持續(xù)發(fā)展道路。如果在化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)的過程中沒有融入科學(xué)技術(shù)的發(fā)展的要求，很容易造成產(chǎn)品失去應(yīng)有的設(shè)計價值，無法滿足科學(xué)技術(shù)社會的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，阻礙工業(yè)企業(yè)的在社會工業(yè)中的發(fā)展。同時機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)過程中也有著重要的地位，不僅可以在人力物力上為企業(yè)節(jié)省大量的資源，還可以促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展，帶來更大的經(jīng)濟(jì)利益。化學(xué)工業(yè)設(shè)計和機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)都有一定的優(yōu)點和缺點，因此將兩者進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)一發(fā)展，利用優(yōu)缺點的互補(bǔ)為企業(yè)提供更多的經(jīng)濟(jì)效益，提高企業(yè)的社會競爭力。也只有將兩者綜合運(yùn)用，才能提高企業(yè)的工作效率和生產(chǎn)目標(biāo)，因此企業(yè)要加強(qiáng)優(yōu)化化學(xué)工業(yè)設(shè)計及機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，實現(xiàn)企業(yè)向技術(shù)轉(zhuǎn)型。同時以環(huán)保的時代主題為標(biāo)準(zhǔn)，正確衡量環(huán)境保護(hù)程度和工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)程才能促進(jìn)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的有效性，實現(xiàn)雙贏。
4結(jié)語
總而言之，在當(dāng)今社會不斷進(jìn)步的時代，只有根據(jù)當(dāng)代的發(fā)展主題，將綠色環(huán)保作為化學(xué)工業(yè)設(shè)計中的主要標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的科學(xué)設(shè)計技術(shù)和制造技術(shù)，將化學(xué)工業(yè)設(shè)計和機(jī)械設(shè)計制造技術(shù)有益結(jié)合應(yīng)用，才能使企業(yè)受到更大的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)社會化學(xué)工業(yè)技術(shù)的健康可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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先進(jìn)制造技術(shù)課程的論文 篇4
早在上世紀(jì)80年代便出現(xiàn)了較為完善的繪圖軟件，有效解決了繪圖機(jī)在繪圖效率方面較慢的問題，通過計算機(jī)圖形技術(shù)的應(yīng)用極大程度上提升了繪圖的效率，同時也打破了人們對于自動化繪圖技術(shù)所產(chǎn)生的懷疑。這項技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在一共突破了四個瓶頸期，其中有計算機(jī)繪圖系統(tǒng)和交互二維以及幾何造型這項中繪圖，還有基于數(shù)據(jù)庫存在的分布式圖形設(shè)計。下面本文對接卸制造中計算機(jī)圖形技術(shù)的應(yīng)用展開進(jìn)一步的研究與論述。
一、應(yīng)用在仿真領(lǐng)域
其實仿真的主要目的就在于是以色調(diào)圖的方式對加工過程進(jìn)行模擬，而不是過于要求圖形真實感的效果。因此，通過忽略廣找模型，能夠進(jìn)一步簡化顏色值的計算，而忽略能夠促進(jìn)產(chǎn)生真實的效果，并且對于圖形的效果并沒有造成很大的影響。為了能夠?qū)Ψ抡娴男ЧM(jìn)行更加仔細(xì)的觀察，對于刀具和夾具以及毛坯等分別定義成不同的顏色。由于刀具有時可能會存在切削夾具的情況，所以也需要對其定義不同的顏色。并且，要求每一種顏色必須要擁有一定數(shù)量的灰度級。由于仿真的主要目的'就是要挖掘加工流程中存在的錯誤以及干涉的現(xiàn)象，因此，必須要將存在干涉的情況首先標(biāo)記出來嗎，這樣才能確保其能夠不被忽略。同時在加工毛坯切削表面的過程也要十分注意，因為這是也是用戶重點關(guān)注的地方。必須要將其優(yōu)先的現(xiàn)實出來。通常刀具尺寸和毛坯的尺寸相比都相對較小，所以應(yīng)該再毛坯之前將其顯示出來。以上所述的是以圖像空間離散法作為基礎(chǔ)的仿真方法，在進(jìn)行仿真時，能夠獲得每一步切削的具體真實描述。并且可以讓用戶從另一個方向?qū)τ诿鞯那闆r以及切削的整個過程進(jìn)行觀察。或者是開始用戶便可能采取多個窗口進(jìn)行觀察的方式。并且也可以采取迫切以及觀察這兩種方式。而其最大的優(yōu)勢就是其就有超高的實時性，其顯示處理所花費(fèi)的時間僅僅會受到硬件還有驅(qū)動程序等約束。同時，通過對算法進(jìn)行改善，時期能夠較為準(zhǔn)確的確定毛坯上面的某一個點的值，這樣給用戶驗證加工容差方面的能力得以實現(xiàn)。
二、真實感圖技術(shù)
計算機(jī)圖形這項技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為真實干圖形技術(shù)，同時這也是今后圖形技術(shù)整體發(fā)展的趨勢，并且目前大部分CAD與CAM設(shè)計軟件均能夠?qū)崿F(xiàn)很多功能。例如UC和PROE這些軟件，通過計算機(jī)將實際的團(tuán)繪制出來，同時把這些立體感較強(qiáng)的圖形能夠直接的輸入到打印機(jī)當(dāng)中去，可以通過打印機(jī)將真實的物體打印出來。而這項技術(shù)應(yīng)用逐漸廣泛起來。雖然所打印出物體比較簡單，但是這些技術(shù)也足以現(xiàn)實出真實感圖形技術(shù)所存在的種種優(yōu)勢。利用真實干圖形技術(shù)所繪制出來的圖形，可以替代之前所制作的模型，能夠在計算機(jī)上面對其進(jìn)行各個角度的觀察，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在任何問題，可以利用屏幕便使交互修改得以實現(xiàn)，進(jìn)而體改了整個模型設(shè)計的速度。而想要實現(xiàn)真實感圖形技術(shù)必須要柵掃描顯示器作為急促條件，當(dāng)前柵掃描顯示器已經(jīng)由以往傳統(tǒng)的電子槍變成到如今的液晶顯示器，同時加入了較為專業(yè)的圖形顯卡以及OPENGL圖形驅(qū)動系統(tǒng)，這樣使可以對物體試試貼才和趙光以及文理，還有視角方面的問題進(jìn)行處理，這樣能夠讓三位物體看起來更加的逼真。當(dāng)前很多好萊塢電影中機(jī)器人的特別效果都是利用機(jī)械設(shè)計當(dāng)中真實感圖形這項技術(shù)所實現(xiàn)的。
三、CAD與CAM中應(yīng)用計算機(jī)圖形技術(shù)
由于機(jī)械制造行業(yè)不斷的擴(kuò)大，同時對于精度方面也提出了更高的要求，若缺少CAD與CAM作為支撐，那么將無法實現(xiàn)大型機(jī)械設(shè)備大批量的生產(chǎn)�，F(xiàn)在飛機(jī)和建筑施工以及電子電力等均無法脫離CAD和CAM。而圖形設(shè)計技術(shù)不只是在這些領(lǐng)域當(dāng)中參加設(shè)計，同時設(shè)計圖形時，若存在錯誤，能夠得到及時的體型，這樣能夠有效避免生產(chǎn)一些劣質(zhì)的零件出來。由于技術(shù)及圖形設(shè)計軟件其能夠?qū)崿F(xiàn)的功能逐漸增多，可以利用計算機(jī)圖形處理技術(shù)對別的圖形設(shè)計模塊實施自動的更新，這其中包含算式和圖形當(dāng)中的各種數(shù)據(jù)，還有圖形整體的一個形態(tài)。光差圖形動態(tài)模塊可以發(fā)現(xiàn)，其設(shè)計結(jié)果在實際使用過程當(dāng)中有沒有產(chǎn)生干涉或者是碰撞，這樣能夠有效防止機(jī)械設(shè)計可能會出的一些問題。通過本文對機(jī)械制造中應(yīng)用計算機(jī)圖形技術(shù)的進(jìn)一步闡述，使我們了解到通過計算機(jī)圖形技術(shù)的應(yīng)用極大程度上提升了繪圖的效率，使其更加精準(zhǔn)。希望通過本文對機(jī)械制造中應(yīng)用計算機(jī)圖形技術(shù)的闡述，能夠給其今后應(yīng)用方面提供一定的幫助。
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先進(jìn)制造技術(shù)課程的論文 篇5
摘要：文章以探討機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)角度出發(fā)，研究如何在充分有效地利用該項技術(shù)的情況下保證產(chǎn)品質(zhì)量、提高工作效率，并為此提出合理建議與對策。
關(guān)鍵詞：機(jī)械化；模具；加工制造
1數(shù)控加工制造技術(shù)的簡述
1.1數(shù)控機(jī)床工藝
數(shù)控機(jī)床工藝指包含一系列在數(shù)控機(jī)床加工的零件與工序內(nèi)容。數(shù)控機(jī)床工藝分支眾多，可以按照零件加工方式與部位的不同進(jìn)行劃分，也可以按照粗加工與精加工的方式進(jìn)行概述，甚至能按照所需刀具進(jìn)行分類。
1.2數(shù)控編程技術(shù)
數(shù)控編程技術(shù)指各類機(jī)床、車床、車削、銑削等加工過程中涉及到的編程應(yīng)用與分析。隨著我國制造行業(yè)的日益壯大，自動編程正在逐漸取代傳統(tǒng)手工編程，但不代表學(xué)員可以忽視交互式圖形編程技術(shù)打下的基礎(chǔ)。
2機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的意義
2.1對于機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)所應(yīng)用的加工過程
傳統(tǒng)手工模式除了需要對工件刀具進(jìn)行裝卸以外還需對編碼進(jìn)行手動計算、輸入、追蹤，現(xiàn)今自動編碼被大規(guī)模應(yīng)用，常規(guī)、機(jī)械的程序輸入可以采用自動代替手工，使得裝備時間與無效工作大幅度減少，同時避免了人工操作時可能造成的誤差與疏忽。由于自動化對加工過程中刀具裝卸等環(huán)節(jié)進(jìn)行的優(yōu)化，人工輔助時間減少，主軸轉(zhuǎn)速得到增加，進(jìn)給量范圍也隨之?dāng)U大。由于數(shù)控機(jī)床本身所具有的剛性特質(zhì)，強(qiáng)力切削效果得到加強(qiáng)，大大減少機(jī)械模具所需的加工周期。
2.2保證零件加工精度，提高產(chǎn)品質(zhì)量
由于數(shù)控機(jī)床在機(jī)械模具加工制造過程中的數(shù)控化，大部分作業(yè)由數(shù)碼編程取代人工操作，因此相對而言避免了人工操作存在的誤差。但不代表自動化可以完全取代人工操作，由于機(jī)械模具不會重復(fù)開模的特殊性，為了保障零件精度以及產(chǎn)品質(zhì)量，避免無效投入，指令代碼的設(shè)置與編輯程序必須由人工進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)，甚至需要在加工前需要進(jìn)行人工活動來處理一些零件結(jié)構(gòu)。在應(yīng)用數(shù)控機(jī)床加工過程中，有效對機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)進(jìn)行提升、改進(jìn)，同時結(jié)合人工與數(shù)控化，能使產(chǎn)品價值獲得極大提升。在設(shè)計模具的前提下，利用數(shù)控數(shù)據(jù)技術(shù)對圖紙進(jìn)行反復(fù)測繪與計算，也應(yīng)該合理應(yīng)用新一代閉環(huán)補(bǔ)償技術(shù)使得機(jī)械模具在加工過程中更加精準(zhǔn)。
3機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)的應(yīng)用
3.1數(shù)控車削加工技術(shù)的應(yīng)用
車床按照結(jié)構(gòu)、布局、工藝等劃分分類各有不同，但主要工具是車刀。由于機(jī)械模具的杠桿類零件大部分屬于金屬物件，因此企業(yè)使用電腦編程對車床進(jìn)行導(dǎo)柱加工等常規(guī)操作。在最初的數(shù)控車削加工技術(shù)的應(yīng)用中，該項技術(shù)的局限性也十分明顯。由于車床本身耐熱性變形導(dǎo)致的熱誤差和幾何誤差使得加工模具精確度大大降低，經(jīng)過數(shù)控技術(shù)改進(jìn)后，現(xiàn)代化高智能計算機(jī)通過建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行誤差補(bǔ)償，不僅提高了受到硬件設(shè)施制約的精確度，還減少了人工作業(yè)過程中造成的加工失誤。
3.2數(shù)控銑削加工技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)控銑削加工技術(shù)運(yùn)用范圍較廣，由于現(xiàn)今制造業(yè)所需的零件越來越復(fù)雜，擁有多軸數(shù)控銑床的加工技術(shù)被廣泛運(yùn)用。數(shù)控銑床對外形較復(fù)雜、多槽等特性零件進(jìn)行金屬冷加工時，可有效使刀具處于高速旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下作業(yè)。因此數(shù)控銑削加工技術(shù)所帶來的便利使數(shù)控銑床對金屬進(jìn)行冷加工時能更精準(zhǔn)、更完善地完成高水平加工處理。
3.3數(shù)控電火花加工技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)控電火花加工技術(shù)作為機(jī)械模具加工制造技術(shù)的主導(dǎo)技術(shù)，其原理主要是利用脈沖電源與工具電極及絕緣墊的.正負(fù)電荷導(dǎo)向性，對工件的型孔、型腔進(jìn)行加工。電火花加工技術(shù)包含成形、切割、磨削等方面，作為機(jī)械模具加工技術(shù)的主導(dǎo)，電火花加工技術(shù)經(jīng)濟(jì)成本相對較低，且穩(wěn)定性能得到保障。如今的電火花技術(shù)發(fā)展到數(shù)控階段，使得工作人員能對電解質(zhì)、對電參數(shù)等得到一個相對而言較為精準(zhǔn)的控制程度。而工具電極形狀與運(yùn)動受到數(shù)控的調(diào)節(jié)，因而各種復(fù)雜的型面均能用電火花技術(shù)進(jìn)行加工。
4結(jié)語
為了滿足越來越多的制造業(yè)需求，機(jī)械模具數(shù)控加工制造技術(shù)有必要進(jìn)行提升精度與完善體系，新一代技術(shù)的應(yīng)用與推廣將進(jìn)一步提高我國制造業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量、工作效率，從而對促使我國行業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)繁榮具有積極意義。
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先進(jìn)制造技術(shù)課程的論文 篇6
[摘要]隨著先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)和工藝技術(shù)的迅速發(fā)展，復(fù)合材料在飛機(jī)上的應(yīng)用比例穩(wěn)步增長，應(yīng)用部位從非承力、次承力結(jié)構(gòu)向主承力和核心部件擴(kuò)展，本文總結(jié)了近年來推動復(fù)合材料發(fā)展的先進(jìn)材料技術(shù)和制造工藝技術(shù)。
1.引言
航空復(fù)合材料是一種由高強(qiáng)度、高剛度增強(qiáng)材料構(gòu)成的新型材料，具有良好的抗疲勞性、抗腐蝕性等一系列優(yōu)點。復(fù)合材料是綜合權(quán)衡飛機(jī)減重、性能、成本三方面因素的理想材料，在飛機(jī)上大量應(yīng)用可以明顯減輕飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量，提高飛機(jī)的性能。
2.航空先進(jìn)復(fù)合材料發(fā)展分析
復(fù)合材料原材料方面，航空用各種樹脂基復(fù)合材料水平有大幅度提高。在碳纖維材料方面，大絲束12k、24k已逐漸代替3k及6k，高強(qiáng)度的T700S及T800S已開始廣泛生產(chǎn)。以977-3/IM7和3900/T800S為代表的環(huán)氧樹脂復(fù)合材料已發(fā)展到第二代，其CAI達(dá)到245～315MPa，堪稱首屈一指。以5250-4/IM7為代表的雙馬基高溫復(fù)合材料已發(fā)展到第二代，工作溫度達(dá)到177℃，廣泛用于飛機(jī)高溫部位。
聚酰亞胺復(fù)合材料廣泛用于發(fā)動機(jī)高溫部位，缺點是含二氨基二苯甲烷（MDA）有毒，美國研究出無MDA的預(yù)浸帶可用于發(fā)動機(jī)及飛機(jī)；因鈦合金稀缺，聚酰亞胺預(yù)浸帶正研究用來代替500℃以下的鈦合金。美國Amber公司開發(fā)的C740阻燃氰酸乙酯樹脂與碳纖維組成的材料固化后工作溫度可達(dá)344℃，可用作無人機(jī)S-100的尾噴管及發(fā)動機(jī)。
3.航空復(fù)合材料先進(jìn)工藝技術(shù)發(fā)展分析
航空復(fù)合材料先進(jìn)工藝技術(shù)方面，數(shù)字化技術(shù)、自動化技術(shù)、低成本技術(shù)以及先進(jìn)工藝裝備的應(yīng)用和發(fā)展，推動了復(fù)合材料工藝技術(shù)從以手工制造、模擬量傳遞為特征的傳統(tǒng)技術(shù)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)橐宰詣踊圃臁?shù)字量傳遞為特征的先進(jìn)技術(shù)，目前在航空復(fù)合材料中得到廣泛認(rèn)可和推廣應(yīng)用的先進(jìn)制造技術(shù)如下：
3.1數(shù)字化技術(shù)廣泛應(yīng)用
采用數(shù)字量形式對產(chǎn)品進(jìn)行全面描述和數(shù)據(jù)傳遞，實現(xiàn)了設(shè)計與制造之間的無縫對接。目前復(fù)合材料構(gòu)件數(shù)字化制造主要體現(xiàn)在預(yù)浸料自動下料、激光鋪層定位和纖維自動鋪放等方面。
3.2自動化技術(shù)迅猛發(fā)展
自動鋪疊可成型超大尺寸和形狀復(fù)雜的復(fù)合材料制件，而且質(zhì)量穩(wěn)定，工件凈近成形，加工切削加工及原材料耗費(fèi)減少。自動鋪帶及絲束鋪放的材料利用率達(dá)到80%～97%，而手工鋪層的材料利用率僅為40%，先進(jìn)鋪帶技術(shù)可降低制造成本30%～50%。據(jù)統(tǒng)計，2001年前全球只有不足100臺自動化復(fù)合材料鋪層機(jī)，到2007年全球擁有自動化復(fù)合材料結(jié)構(gòu)制造用機(jī)器人設(shè)備250臺。2007年大型民機(jī)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)只有43%是用自動化制造的，預(yù)計10年內(nèi)將達(dá)到64%。
復(fù)合材料自動化技術(shù)包括自動鋪帶技術(shù)（ATL）和自動鋪絲（AFP）技術(shù)。目前最先進(jìn)的第五代鋪帶機(jī)是帶有雙超聲切割刀和縫隙光學(xué)探測器的十軸鋪帶機(jī)，鋪帶寬度最大可達(dá)到300mm，鋪帶速度達(dá)（1.3～20.4）kg/h，生產(chǎn)效率可達(dá)到手工鋪疊的數(shù)十倍。所有波音787翼面及翼盒構(gòu)件均采用自動鋪帶技術(shù)制造。
針對復(fù)雜雙曲率型面，由Hercules率先開發(fā)了自動絲束鋪放（ATP）。其結(jié)合了自動鋪帶和纖維纏繞技術(shù)的優(yōu)點，鋪束頭把纏繞技術(shù)所用的不同預(yù)浸紗束獨立輸送和鋪帶技術(shù)所用的壓實、切割、重送功能結(jié)合在一起，由鋪束頭將數(shù)根預(yù)浸紗束在壓輥下集束成為一條寬度可變的預(yù)浸帶，然后鋪放在芯模表面，鋪放過程中加熱軟化預(yù)浸紗束并壓實定型。目前最新的Viper6000系統(tǒng)可以鋪放并控制32個纖維束，每束寬3.2mm，鋪層帶寬達(dá)到10.2cm，鋪絲速度可達(dá)6.8～11.3kg/h，最高可達(dá)23kg/h，絲束的鋪放精度達(dá)到±1.3mm。
除廣泛采用自動化鋪層設(shè)備外，還廣泛采用了大型自動化高速噴水切割機(jī)、超聲切割機(jī)、數(shù)控自動化鉆鉚機(jī)、大型剪切螺栓緊固機(jī)等。
3.3液態(tài)成型、非熱壓罐固化等多種工藝日趨成熟
VARTM技術(shù)是目前液態(tài)成形技術(shù)中發(fā)展得較為完善的一種，在CRJ700/900支線飛機(jī)、A380、787機(jī)身后壓力隔框及A400M貨艙門上廣泛應(yīng)用了VAP技術(shù)，纖維體積密度達(dá)到65%，孔隙率小于0.2%。非熱壓罐固化雖會使纖維體積含量減少，但其影響甚小，如在VARTM技術(shù)中，單向帶及織物的纖維體積含量已分別達(dá)到60%和56%，而熱壓罐固化所能達(dá)到的相應(yīng)值也僅為62%和58%。
較之VARTM和RTM更接近傳統(tǒng)方法的是采用為非熱壓罐固化開發(fā)的專用預(yù)浸料，然后在固化爐中固化。目前，先進(jìn)復(fù)合材料公司的首個熱壓罐外固化復(fù)合材料MTM44-1已取得空客認(rèn)可用做結(jié)構(gòu)件。
3.4先進(jìn)無損檢測技術(shù)的應(yīng)用
復(fù)合材料制件無損檢測設(shè)備主要需要配置大型超聲C掃描設(shè)備和X光無損檢測設(shè)備。此外激光剪切攝影及激光超聲檢測也是主要發(fā)展方向。
在超聲檢驗技術(shù)上最重要的進(jìn)展之一是相控陣檢驗的開發(fā)。相控陣超聲檢驗與傳統(tǒng)超聲檢驗相比，改進(jìn)了探測的概率，并明顯加快了檢驗速度。
波音及空軍實驗室等采用了一批先進(jìn)的無損檢測技術(shù)。波音公司的移動式自動掃描機(jī)（MAUS）C掃描系統(tǒng)，檢測速度9.3m2/h；空軍實驗室的激光超聲檢驗速度是水浸超聲探傷的10倍。此外還有電子剪切成像、相控陣超聲等多種方法。
3.5大型工藝裝備的建立
波音787的機(jī)翼固化用熱壓罐8m×40m，機(jī)身固化熱壓罐9m×23m。A380固化用熱壓罐9m×42m，為世界之最。此外還有Viper6000自動鋪放機(jī)、大型噴水切割機(jī)、隔膜成形機(jī)以及自動鉆鉚機(jī)等也是重要的大型設(shè)備。
大型構(gòu)件的模具重量太大，重達(dá)45360kg，采用復(fù)合材料作模具，使波音787的后機(jī)身模具重量降低60%。目前還在開發(fā)氣相沉積薄殼鎳基合金模具，低溫固化復(fù)合材料制的模具、碳泡沫模具以及納米技術(shù)改性模具等。
3.6手工鋪層在次承力結(jié)構(gòu)制造中仍不可替代
手工鋪層在定貨量小，質(zhì)量要求高的`場合仍廣泛應(yīng)用。它的優(yōu)點是可使蒙皮厚度有大的變化，進(jìn)行局部加強(qiáng)。目前手工鋪層使用了許多專用設(shè)備來控制和保證鋪層的質(zhì)量，如復(fù)合材料預(yù)浸料自動剪裁下料系統(tǒng)、鋪層激光定位系統(tǒng)等，從而將依賴于樣板的制造過程轉(zhuǎn)變?yōu)榭筛鶕?jù)復(fù)合材料設(shè)計軟件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行全面運(yùn)作的制造過程。在某些形狀復(fù)雜的次承力構(gòu)件制造中，手工鋪層仍是不可取代的。手工鋪層的缺點是要求鋪層人員有很高的技藝和施工經(jīng)驗，手工鋪貼費(fèi)工費(fèi)時，效率低、成本高（占總成本的1/4），難以適應(yīng)大批量生產(chǎn)和大型復(fù)雜復(fù)合材料制件的生產(chǎn)要求。
4.結(jié)論
先進(jìn)復(fù)合材料在飛機(jī)上的應(yīng)用和發(fā)展很大程度上取決于復(fù)合材料技術(shù)和工藝制造技術(shù)的快速進(jìn)步。在目前及未來一段時期內(nèi)，在適當(dāng)保留傳統(tǒng)手工制造的基礎(chǔ)上，耐高溫、耐腐蝕、高強(qiáng)度等高性能復(fù)合材料及數(shù)字化、自動化、低成本制造技術(shù)是航空復(fù)合材料發(fā)展的主要方向。
參考文獻(xiàn)
[1] 益小蘇.先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)研究與發(fā)展[M].國防工業(yè)出版社，2016，（5）.
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