沖壓工藝論文
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沖壓工藝論文范文第1篇
關(guān)鍵詞：沖壓工藝及模具；科研；教學(xué)質(zhì)量
中圖分類號：G642.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2013）08-0036-02
河南科技大學(xué)（原洛陽工學(xué)院，下同。）材料科學(xué)與工程學(xué)科始建于1958年，是原機械部重點學(xué)科、河南省第一層次重點學(xué)科。1983年開始招收碩士研究生，1986年獲得碩士學(xué)位授予權(quán)；1990年與西安交通大學(xué)、北京科技大學(xué)等高校聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生。沖壓工藝及模具課程是材料加工專業(yè)一門十分重要的必修專業(yè)課。河南科技大學(xué)將沖壓工藝及模具作為一門獨立而又完整的課程最早是由金屬壓力加工專業(yè)提出的。在全國高等學(xué)校材料成形及控制工程本科專業(yè)指導(dǎo)性培養(yǎng)計劃中，沖壓工藝及模具始終是作為一門必不可少的專業(yè)技術(shù)課。河南科技大學(xué)從1976年開始為金屬壓力加工（鍛壓）專業(yè)開出此課，后逐漸拓展到模具類專業(yè)方向（本科），課程名稱由沖壓工藝學(xué)發(fā)展到現(xiàn)在的沖壓工藝及模具，至今已有三十多年的歷史。沖壓工藝及模具課程授課的模具和塑性成形專業(yè)本科生每年100多人，其中4個是模具專業(yè)班，1個是塑性成形專業(yè)班。通過不斷的教學(xué)實踐和傳、幫、帶，已逐步建設(shè)了一支具有較高教學(xué)、學(xué)術(shù)水平的師資隊伍，對課程性質(zhì)的認(rèn)識和課程內(nèi)容的改革也已經(jīng)達到了一個較高的深度，形成了鮮明的特色。沖壓工藝及模具課程2009 年被評為學(xué)校精品課程，任課教師以科研促教學(xué)，提高沖壓工藝及模具課程教育質(zhì)量。沖壓工藝及模具課程依據(jù)洛陽獨特的產(chǎn)學(xué)研基地，在人才培養(yǎng)模式上銳意改革，建立了產(chǎn)學(xué)研一體的人才培養(yǎng)體系。以科研促教學(xué)推動課程群建設(shè)，構(gòu)建了多層次的具有國際交流能力的培養(yǎng)體系[1-5]，在復(fù)合型人才培養(yǎng)模式的探索和實踐方面取得了一定成效。
一、科研促進專業(yè)培養(yǎng)體系的完善
通過科研實踐活動，模具和塑性專業(yè)的沖壓工藝及模具課程辦出了特色，專業(yè)培養(yǎng)體系不斷完善。從單一的中文教學(xué)到雙語教學(xué)，模具專業(yè)沖壓工藝及模具A、56學(xué)時，塑形成形專業(yè)沖壓工藝及模具B、48學(xué)時，采用雙語教學(xué)，教學(xué)方法和手段采用多媒體教學(xué)，有力地促進了教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的提高。
沖壓工藝及模具課堂教學(xué)主要講授：（1）沖壓基本工序：沖裁、彎曲、拉深、脹形與翻邊。（2）板料的沖壓成形性能及成形極限。（3）沖模結(jié)構(gòu)與設(shè)計。（4）沖壓工藝設(shè)計：編制沖壓工藝過程的主要內(nèi)容和步驟，沖壓件工藝過程方案編制實例。沖壓工藝及模具課程針對所授內(nèi)容，布置相應(yīng)的思考題和作業(yè)，促進教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。
實踐教學(xué)主要包括：（1）1周的認(rèn)識實習(xí)，4周的生產(chǎn)實習(xí)。生產(chǎn)實習(xí)是專業(yè)教學(xué)計劃中的重要組成部分，它為實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)起著重要作用；也是畢業(yè)后參加實際工作的一次預(yù)演。生產(chǎn)實習(xí)是學(xué)生獲得專業(yè)知識的重要環(huán)節(jié)之一。得天獨厚的洛陽地域和行業(yè)環(huán)境為學(xué)校開展實習(xí)提供了廣闊的空間，具有中國一拖集團、洛陽LYC軸承、中信重工、中鋁洛陽銅業(yè)等一批在行業(yè)中占據(jù)龍頭地位的國家特大型和大型企業(yè)。（2）進行4 個具
有典型意義的沖壓工藝及模具實驗：沖裁實驗、拉深實驗、板材的沖壓成形極限實驗和沖模拆裝實驗。（3）3周的課程設(shè)計，選擇生產(chǎn)中的零件作為設(shè)計內(nèi)容，讓學(xué)生從原材料板材開始到零件的整個過程進行設(shè)計：分析沖壓件的工藝性；確定沖壓件的最佳工藝方案；確定沖壓模具的結(jié)構(gòu)形式；選擇合理的沖壓設(shè)備；繪制沖壓模具零件和沖壓模具裝配圖；編寫沖壓工藝文件和設(shè)計計算說明書。
科研與教學(xué)相結(jié)合，使教師把在科研中獲得的新知識和新成果轉(zhuǎn)化到教學(xué)內(nèi)容中，形成了理論水平高、實用性強、特色鮮明的日常課堂教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容強調(diào)了塑性成形原理及其與各類沖壓工序之間的關(guān)系。通過認(rèn)識實習(xí)，沖壓實驗、生產(chǎn)實習(xí)，沖壓課程設(shè)計，學(xué)生能初步分析各類沖壓成形的變形規(guī)律，認(rèn)識典型沖壓成形工藝方法、模具結(jié)構(gòu)，掌握沖壓工藝與模具設(shè)計方法、沖壓模具制造工藝編制方法。
畢業(yè)設(shè)計是學(xué)生對大學(xué)四年所學(xué)知識的綜合運用，可以獲得理論知識轉(zhuǎn)化成科研的能力。經(jīng)過畢業(yè)設(shè)計，學(xué)生的知識變得更加系統(tǒng)，并且讓學(xué)生學(xué)會了綜合運用課程知識、查閱資料、設(shè)計計算等許多在工作中有用的東西，也提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。塑性和模具專業(yè)的教師還經(jīng)常邀請一些企業(yè)高工指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生學(xué)到生產(chǎn)實踐中最實際的內(nèi)容。模具和塑性專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計研究方向，與沖壓工藝及模具相關(guān)的占30%左右。如2008年至2013年，畢業(yè)設(shè)計每年沖壓工藝及模具選題人數(shù)分別為43，37，51，32，34，50人，每年模具和塑性專業(yè)相應(yīng)的總?cè)藬?shù)分別為138，134，135，106，121，160人，畢業(yè)設(shè)計選擇沖壓工藝及模具方向的比例分別為31.2%，27.6%，37.8%，30.2%，28.1%，35%，遠(yuǎn)高于擠壓工藝及模具、鍛造工藝及模具、塑料成型工藝及模具、超塑成形工藝及模具等所占比例。如拖拉機油箱拉深成形工藝分析及模具設(shè)計， 后壁板拉深成形工藝分析及數(shù)值模擬研究等等。
材料學(xué)院對畢業(yè)論文有嚴(yán)格的程序要求：指導(dǎo)教師下達任務(wù)書、學(xué)生寫開題報告，學(xué)校督導(dǎo)檢查組在畢業(yè)設(shè)計期間不定時抽查。指導(dǎo)教師之間互相審閱學(xué)生的論文，給出定量評價。論文格式審核員對每篇論文進行審查。模具和塑性專業(yè)教師對畢業(yè)生論文（設(shè)計）進行量化綜合評定：優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格。評為不及格的畢業(yè)論文（設(shè)計）推遲畢業(yè)，與下一屆學(xué)生一起再次進行畢業(yè)設(shè)計。
二、科研促進教材建設(shè)
為了保持沖壓工藝及模具課程的國內(nèi)領(lǐng)先水平，適應(yīng)雙語教學(xué)的需要，課程選用國內(nèi)外最新的同類課程教材，如：華南理工大學(xué)夏琴香教授編著的《Stamping Forming Technology and Die Design》雙語教材，國外John A.Waller編著的《Press Tools and Presswork》。在引進教材的同時，學(xué)院教師積極編寫進教材。塑性和模具專業(yè)的教師在科研中不斷探索與創(chuàng)新，并將其科研成果編寫進教材中。早在2002 年，蘇娟華教授參編了由機械工業(yè)出版社出版的《冷沖模設(shè)計及制造》教材， 并在上海電機技術(shù)高等專科學(xué)校、成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院、天津理工學(xué)院、哈爾濱理工大學(xué)、包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院等多所職業(yè)技術(shù)學(xué)院使用，取得了良好的社會效益。2004年陳拂曉教授參與編著《超塑性應(yīng)用技術(shù)》，由機械工業(yè)出版社出版。2007年馬老師參編了由機械工業(yè)出版社出版的《鍛壓手冊》（第3版）。2008年楊永順教授和郭俊卿博士主編出版全國規(guī)劃教材《塑料成型工藝與模具設(shè)計》，由哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社出版。2009年張彥敏博士主編教材《有限元數(shù)值模擬在金屬塑性成形中的應(yīng)用》，由化學(xué)工業(yè)出版社出版。
三、科研提高教師的綜合水平
學(xué)院長期重視科研工作，學(xué)科建設(shè)基礎(chǔ)好。目前材料科學(xué)與工程已獲一級博士學(xué)位授權(quán)學(xué)科點。曾榮獲國家級材料成型與控制工程特色專業(yè)、國家級材料成型及控制工程教學(xué)團隊。塑性和模具專業(yè)有17名教師，具有博士學(xué)位的教師11人，分別畢業(yè)于北京科技大學(xué)，上海交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、華中科技大學(xué)等。他們承擔(dān)了多項國家級和省部級的科研項目，先進的科研究成果充實、融入到教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，促進了教學(xué)改革。陳拂曉教授主持國家級精品課程“金屬材料成形基礎(chǔ)”，同時主持河南科技大學(xué)教改課題“材料成型及控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式的綜合研究與實踐”。蘇娟華教授主持河南科技大學(xué)教學(xué)教改基金項目“沖壓工藝及模具課程雙語教學(xué)探討與實踐”；河南科技大學(xué)精品課程項目“沖壓工藝及模具”；參加河南省高等學(xué)校雙語教學(xué)示范課程項目。宋志真副教授主持河南科技大學(xué)教學(xué)教改項目“塑性成形專業(yè)課程設(shè)計教學(xué)基礎(chǔ)研究與實踐”。
四、科研促進學(xué)生創(chuàng)新實踐活動
教師的科研工作有力地帶動了學(xué)生的課外科技活動，提高了學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。河南科技大學(xué)十分重視學(xué)生科技活動， 每年都要組織一次大學(xué)生研究訓(xùn)練計劃（SRTP）項目的評審。沖壓工藝及模具精品課程一貫注重同學(xué)開展課外科研活動， 申請多項大學(xué)生研究訓(xùn)練計劃（SRTP），取得了豐碩成果。2009年張彥敏博士指導(dǎo)了大學(xué)生沈麗的“基于VB的專業(yè)課程設(shè)計系統(tǒng)制
作”； 2012年楊正海博士指導(dǎo)了大學(xué)生楊曉倩的“塑性
變形工藝對銅基粉末冶金載流摩擦材料性能的影響”；宛瓊老師指導(dǎo)大學(xué)生趙運運“的點焊拼接板拼對線受拉剪作用的實驗與模擬研究”。
沖壓工藝及模具課程在30多年的辦學(xué)歷程中，主動適應(yīng)國家經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展需要，充分發(fā)揮地域和行業(yè)辦學(xué)優(yōu)勢，體現(xiàn)教學(xué)和科研相結(jié)合的特點，不斷提升教學(xué)水平，形成了具有雙語教學(xué)特色的本科教育培養(yǎng)體系，提高了沖壓工藝及模具課程教育質(zhì)量。
參考文獻：
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[3]蘇娟華.雙語教學(xué)在沖壓工藝及模具課程中的實踐[J]. 高教論壇，2009，（4）.
沖壓工藝論文范文第2篇
關(guān)鍵詞：沖壓模具設(shè)計 機械運動 控制 靈活運用
1.引言
本論文是以沖壓工藝學(xué)基本理論為依據(jù)，通過對各種沖壓工藝基本運動的分析，提出了對沖壓模具設(shè)計的要求。首先闡述沖壓過程中，機械運動的基本概念，然后逐項分析了沖裁、彎曲、拉深工藝的基本運動機理，指出模具設(shè)計中應(yīng)著重控制到的內(nèi)容，并介紹了在模具設(shè)計中對機械運動靈活運用的方法和一些實例。最后總結(jié)了根據(jù)具體情況進行產(chǎn)品工藝運動分析的方法，并強調(diào)在模具設(shè)計中，對機械運動的控制和靈活運用對提高設(shè)計水平和保證沖壓件品質(zhì)的重要意義。
2.沖壓過程中機械運動的概述 中國塑料模具網(wǎng)
冷沖壓就是將各種不同規(guī)格的板料或坯料，利用模具和沖壓設(shè)備（壓力機，又名沖床）對其施加壓力，使之產(chǎn)生變形或分離，獲得一定形狀、尺寸和性能的零件。一般生產(chǎn)都是采用立式?jīng)_床，因而決定了沖壓過程的主運動是上下運動，另外，還有模具與板料和模具中各結(jié)構(gòu)件之間的各種相互運動。
機械運動可分為滑動、轉(zhuǎn)動和滾動等三種基本運動形式，在沖壓過程中都存在，但是各種運動形式的特點不同，對沖壓的影響也各不相同。
既然沖壓過程存在如此多樣的運動，在沖壓模具設(shè)計中就應(yīng)該對各種運動進行嚴(yán)格控制，以達到模具設(shè)計的要求；同時，在設(shè)計中還應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體情況，靈活運用各種機械運動，以達到產(chǎn)品的要求。
沖壓過程的主運動是上下運動，但是在模具中設(shè)計斜楔結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)銷結(jié)構(gòu)、滾軸結(jié)構(gòu)和旋切結(jié)構(gòu)等，可以相應(yīng)把主運動轉(zhuǎn)化為水平運動、模具中的轉(zhuǎn)動和模具中的滾動。在模具設(shè)計中這些特殊結(jié)構(gòu)是比較復(fù)雜和困難，成本也較高，但是為了達到產(chǎn)品的形狀、尺寸要求，卻不失為一種有效的解決方法。
3.沖裁模具中機械運動的控制和運用
沖裁工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓牢，凸模下降至與板料接觸并繼續(xù)下降進入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運動導(dǎo)致板料分離，然后凸、凹模分開，卸料板把工件或廢料從凸模上推落，完成沖裁運動。卸料板的運動是非常關(guān)鍵的，為了保證沖裁的質(zhì)量，必須控制卸料板的運動，一定要讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力要足夠，否則沖裁件切斷面質(zhì)量差，尺寸精度低，平面度不良，甚至模具壽命減少。
按通常的方法設(shè)計落料沖孔模具，往往沖壓后工件與廢料邊難以分開。在不影響工件質(zhì)量的前提下，可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位塊，以使落料沖孔運動完成后，凹模卸料板先把工件從凹模中推出，然后凸凹模卸料板再把廢料也從凸凹模上推落，這樣一來，工件與廢料也就自然分開了。
對于一些有局部凸起的較大的沖壓件，可以在落料沖孔模的凹模卸料板上增加壓型凸模，同時施加足夠的彈簧力，以保證卸料板上壓型凸模與板料接觸時先使材料變形達到壓型目的，再繼續(xù)落料沖孔運動，往往可以減少一個工步的模具，降低成本。
有些沖孔模具的沖孔數(shù)量很多，需要很大沖壓力，對沖壓生產(chǎn)不利，甚至無足夠噸位的沖床，有一個簡單的方法，是采用不同長度的2～4批沖頭，在沖壓時讓沖孔運動分時進行，可以有效地減小沖裁力。
對那些在彎曲面上有位置精度要求高的孔（例如對側(cè)彎曲上兩孔的同心度等）的沖壓件，如果先沖孔再彎曲是很難達到孔位要求的，必須設(shè)計斜楔結(jié)構(gòu)，在彎曲后再沖孔，利用水平方向的沖孔運動可以達到目的。對那些翻邊、拉深高度要求較嚴(yán)需要做修邊工序的，也可以采用類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計。
4.彎曲模具中機械運動的控制和運用
彎曲工藝的基本運動是卸料板先與板料接觸并壓死，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降進入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運動，導(dǎo)致板料變形折彎，然后凸、凹模分開，彎曲凹模上的頂桿（或滑塊）把彎曲邊推出，完成彎曲運動。卸料板及頂桿的運動是非常關(guān)鍵的，為了保證彎曲的質(zhì)量或生產(chǎn)效率，必須首先控制卸料板的運動，讓它先于凸模與板料接觸，并且壓料力一定要足夠，否則彎曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，應(yīng)確保頂桿力足夠，以使它順利地把彎曲件推出，否則彎曲件變形，生產(chǎn)效率低。對于精度要求較高的彎曲件，應(yīng)特別注意一點，最好在彎曲運動中，要有一個運動死點，即所有相關(guān)結(jié)構(gòu)件能夠碰死。
沖壓工藝論文范文第3篇
論文摘 要：為了能夠提高工學(xué)結(jié)合模式下高職教育課程建設(shè)的力度，以《沖模設(shè)計與案例分析》課程為例，就相關(guān)問題進行了深入的分析。通過實踐，驗證了工學(xué)結(jié)合模式下高職教育的課程建設(shè)具有明顯的效果，提高了高職生的就業(yè)競爭力。
近年來，對工學(xué)結(jié)合模式下高職教育課程體系建設(shè)的研究已經(jīng)得到了廣大學(xué)者的關(guān)注，并且取得了較好的成就。盧龍飛研究了工學(xué)結(jié)合模型下職業(yè)教育公共英語課程建設(shè)的相關(guān)問題，探索了職業(yè)教育中的英語和專業(yè)相結(jié)合的新方法，提出了課程目標(biāo)調(diào)整、課程內(nèi)容轉(zhuǎn)換以及教學(xué)方法改革等途徑，從而使職業(yè)教育中的公共英語教學(xué)更加具有職業(yè)性和實用性的特點。楊潤豐等人對工學(xué)結(jié)合模式下高職《沖模設(shè)計與案例分析》課程的改革模式進行了深入地探索，提出了加強實踐教學(xué)比例的人才培養(yǎng)模式，通過和企業(yè)生產(chǎn)以及實際應(yīng)用的緊密聯(lián)系提高學(xué)生的實踐操作能力，從而有利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。盧菊洪等人研究了工學(xué)結(jié)合模式下高職模具專業(yè)課程體系的構(gòu)建和實踐問題，提出了構(gòu)建模具專業(yè)課程體系的方法和有效的教學(xué)模式，從而使高職模具專業(yè)人才培養(yǎng)更加適應(yīng)時展的要求。胡茵等人研究了工學(xué)結(jié)合模式下高職體育課程改革的相關(guān)問題，從工學(xué)結(jié)合模式的內(nèi)涵出發(fā)，提出了工學(xué)結(jié)合模式下高職體育課程內(nèi)容資源創(chuàng)新和拓展的應(yīng)對策略。王婷提出了工學(xué)結(jié)合模式下高職課程評價體系建立的方法，分析了工學(xué)結(jié)合模式下高職課程評價的含義，并且提出評價體系的構(gòu)建方法。從已有研究成果可以看出，工學(xué)結(jié)合模式下高職教育課程體系建設(shè)的研究是目前的熱點，將工學(xué)結(jié)合的基本思想融入到《沖模設(shè)計與案例分析》課程體系的構(gòu)建中具有非常重要的意義。
一、《沖模設(shè)計與案例分析》課程在模具設(shè)計和制造專業(yè)人才培養(yǎng)中的地位
通過廣泛的社會需求調(diào)研，與江鈴集團模具分廠、香港惠迪股份有限公司華高電子五金廠等行業(yè)企業(yè)技術(shù)專家座談、研討，明確了模具設(shè)計與制造專業(yè)的主要技術(shù)崗位，從而確定出模具設(shè)計與制造專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)。模具設(shè)計與制造專業(yè)的主要技術(shù)崗位為：在機電領(lǐng)域內(nèi)從事產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計、模具制造與維修、設(shè)備維護、機床操作與加工等工作。模具設(shè)計與制造專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)為：培養(yǎng)德、智、體全面發(fā)展，掌握必須的基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識，具有良好的職業(yè)素質(zhì)和綜合職業(yè)能力，具有較強的創(chuàng)新精神和實踐能力，能夠獨立完成機電領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)、模具設(shè)計、制造、管理、應(yīng)用研究、機床操作等工作的高級應(yīng)用型人才。根據(jù)模具設(shè)計和制造專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)確定《沖模設(shè)計與案例分析》為模具設(shè)計和制造專業(yè)的專業(yè)核心主干課程，通過《沖模設(shè)計與案例分析》課程教學(xué)可以使學(xué)生掌握沖壓工藝的編制方法、沖壓模具的設(shè)計、制造和維修理論和實踐知識，同時能夠掌握沖壓件的質(zhì)量檢驗和分析方法。
二、《沖模設(shè)計與案例分析》課程體系構(gòu)建的基本原則
（一）在課程目標(biāo)和課程內(nèi)容的設(shè)置過程中應(yīng)該堅持以就業(yè)為導(dǎo)向的理念，根據(jù)模具設(shè)計和制造專業(yè)人才培養(yǎng)的基本要求，確定出人才必須具備的職業(yè)技能，并且設(shè)置相應(yīng)的職業(yè)技能實訓(xùn)課。在課程建設(shè)過程中應(yīng)該積極地和企業(yè)進行協(xié)作，提出課程開發(fā)、課程設(shè)計、課程執(zhí)行和課程評價的相關(guān)措施。并且關(guān)注《沖模設(shè)計與案例分析》課程的綜合化、模塊化以及項目化的建設(shè)。
（二）設(shè)置和課程對應(yīng)的“體驗課”，給學(xué)生提供實踐操作的環(huán)境，通過實際的操作過程，使學(xué)生得到技能上的訓(xùn)練，并且逐步地掌握未來工作所必備的技能。在教學(xué)過程的真正主體是學(xué)生，學(xué)生帶著問題進行學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)的過程中，回答問題，完成設(shè)計，從而達到“做中學(xué)，學(xué)中做”的教學(xué)效果。
（三）加大“雙師型”師資隊伍的建設(shè)力度，專業(yè)師資是制定和實施科學(xué)課程體系的保證。雙師型師資的確定，不僅僅是指參加教育部門組織的一些相關(guān)培訓(xùn)，而是高職院校能夠為教師爭取到一些可以參與企業(yè)實際生產(chǎn)的機會。通過在企業(yè)的實際訓(xùn)練，能夠使高職院校的教師發(fā)現(xiàn)自身在課程教學(xué)中的缺陷，從而能夠使以后的教學(xué)可以和企業(yè)的實際需求更加緊密，從而能夠有利于課程目標(biāo)的實現(xiàn)。
三、工學(xué)結(jié)合模式下《沖模設(shè)計與案例分析》課程建設(shè)的策略
（一）加強《沖模設(shè)計與案例分析》課程的理論教學(xué)和實踐教學(xué)的結(jié)合。在教學(xué)過程中，可以將理論教學(xué)和實踐教學(xué)比例設(shè)置為1：1，或者使實踐教學(xué)的比重更大一些。通過開展項目化的課程教學(xué)，提高學(xué)生的參與教學(xué)的主動性，并且逐步地把實際項目中相關(guān)的知識點進行講解，突出課程的重點和難點。在理論教學(xué)中，加強模具設(shè)計基本理論的深入研究，加強模具設(shè)計相關(guān)工作過程的介紹；在實踐教學(xué)中，加強學(xué)生的實際操作能力，根據(jù)工作的實際過程，對職業(yè)技能的教學(xué)進行精心的指導(dǎo)，通過理論教學(xué)和實踐教學(xué)的相結(jié)合，提高學(xué)生的沖壓工藝的編制、沖壓模具設(shè)計、模具的裝配和維護以及沖壓件質(zhì)量檢測與分析等專業(yè)能力，同時，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)新知識和技能、分析和解決問題以及查找資料和文獻的方法能力。
（二）完善《沖模設(shè)計與案例分析》課程的教學(xué)內(nèi)容
通過和企業(yè)專家以及課程專家進行溝通和交流，總結(jié)出具有普遍適應(yīng)性的、和《沖模設(shè)計與案例分析》課程有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容。
1.主要包括沖壓生產(chǎn)和沖壓模具，前者可以通過生產(chǎn)情景錄像來進行教學(xué)；后者可以通過典型模具的工作過程錄像來進行教學(xué)。
2.主要包括沖裁件質(zhì)量問題分析、彎曲件質(zhì)量問題分析、拉深件質(zhì)量問題分析和成形件質(zhì)量問題分析，可以通過一些實際生產(chǎn)中的次品件進行演示教學(xué)。
3.主要包括工藝性分析、生產(chǎn)方案的制訂、沖裁模總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝計算和沖裁模零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計。可以通過沖載件（托板）進行教學(xué)。
4.主要包括工藝性分析、生產(chǎn)方案的制定、彎曲模總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝計算、彎曲模零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計。可以通過彎曲件（支架）進行教學(xué)。
5.主要包括工藝性分析及拉深次數(shù)的確定、罩殼的生產(chǎn)方案的制、拉深模總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、罩殼的工藝計算、拉深模零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計。主要通過拉深件（罩殼）來進行教學(xué)。
6.主要包括氣瓶的成形工藝分析和氣瓶的縮口模設(shè)計。主要通過成形件（氣瓶）來進行教學(xué)。
（三）開發(fā)出適合“工學(xué)結(jié)合”模式的課程教材。通過和行業(yè)、企業(yè)技術(shù)專家及一線員工開展研討，對模具設(shè)計與制造職業(yè)崗位的工作內(nèi)容及工作過程進行了深入細(xì)致的分析和整理，在此基礎(chǔ)上，與江鈴集團模具分廠、香港惠迪股份有限公司合作開發(fā)了“以工作過程為導(dǎo)向” 、突出學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的新型《沖壓工藝與模具設(shè)計》教材，教材內(nèi)容的制訂以沖壓件的工藝性分析、工藝規(guī)程的制定、沖壓模具的設(shè)計、制造過程中的工作任務(wù)為主線，將典型零件的沖壓加工方法歸類為沖裁模設(shè)計、彎曲模設(shè)計、拉深模設(shè)計及成形模具設(shè)計，新教材結(jié)構(gòu)清晰，教學(xué)目標(biāo)明確，內(nèi)容選擇恰當(dāng)，教材難度適中，選取的工作任務(wù)真實，具有代表性且實踐性強，滿足學(xué)生專業(yè)能力，方法能力和社會能力的培養(yǎng)。
（四）不斷完善教學(xué)方法。在完成教學(xué)設(shè)計后，我們按照“工學(xué)結(jié)合”的精神，遵循“基于工作過程的課程體系”，采用“項目導(dǎo)向，任務(wù)驅(qū)動，教師引導(dǎo)，學(xué)生主體”教學(xué)模式進行教學(xué)。項目導(dǎo)向是指依托來源于企業(yè)真實的沖壓件模具設(shè)計項目為載體；任務(wù)驅(qū)動是指以分配任務(wù)的形式，使學(xué)生按照實際工作流程進行設(shè)計，并在設(shè)計過程中自主學(xué)習(xí)；教師引導(dǎo)是指在教學(xué)過程中，教師的角色由知識的灌輸者轉(zhuǎn)換成解決問題的引導(dǎo)者，提出問題，并給學(xué)生相應(yīng)的引導(dǎo)文件；引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握與職業(yè)崗位所要求的基本理論、基本知識和操作規(guī)則。學(xué)生主體是指在教學(xué)過程的真正主體是學(xué)生，學(xué)生帶著問題進行學(xué)習(xí)，并在學(xué)習(xí)的過程中，回答問題，完成設(shè)計，從而達到“做中學(xué)，學(xué)中做”的教學(xué)效果。
針對不同的教學(xué)內(nèi)容，采用不同的教學(xué)方法，并注重培養(yǎng)學(xué)生的群體化協(xié)作學(xué)習(xí)能力。學(xué)生群體化協(xié)作精神的培養(yǎng)是一個漫長的過程，可通過一些相關(guān)的實例（如實驗實訓(xùn)、綜合實訓(xùn)、學(xué)科技能競賽、體育比賽和辯論賽等）來引導(dǎo)學(xué)生群體化協(xié)作學(xué)習(xí)和工作，從而使學(xué)生能夠樹立團隊協(xié)作意識，提高學(xué)生群體化合作能力。利用BBS、微博和QQ群等網(wǎng)絡(luò)的形式，進行充分地溝通和交流，并且形成一致意見，從而能極大地提高學(xué)生的團隊精神。
（五）完善課程考核方式。將以前片面對理論知識的考核改革為對學(xué)生的綜合能力的考核，可以利用過程性的評價方式，將學(xué)生在理論教學(xué)和實踐教學(xué)過程中體現(xiàn)出的學(xué)習(xí)態(tài)度、平時作業(yè)情況、實踐操作情況、以及工學(xué)結(jié)合模式下下廠實習(xí)等都在考核的范圍內(nèi)，從而能夠提高評價的全面性，進而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，最終達到提高高職學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。
四、結(jié)論
經(jīng)過工學(xué)結(jié)合和校企合作的實施，構(gòu)建了模具設(shè)計與制造專業(yè)的基于工作過程的課程體系，精心選擇并組織以真實沖壓件模具設(shè)計和制造為載體的教學(xué)內(nèi)容，采取現(xiàn)代先進的教學(xué)方法和手段，使學(xué)生對沖壓生產(chǎn)及其規(guī)律有生動、直觀、全面的認(rèn)知。尤其是在教學(xué)過程中采用“項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動、教師引導(dǎo)、學(xué)生主體”的教學(xué)模式，使學(xué)生在自主學(xué)習(xí)的過程中完成設(shè)計，達到“學(xué)中做、做中學(xué)”的效果，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力，實現(xiàn)了與企業(yè)的零距離對接；而且還節(jié)省了企業(yè)的二次培訓(xùn)，因此使得模具設(shè)計與制造專業(yè)的畢業(yè)生深受用人單位的好評。
參考文獻
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浙江大學(xué)
ce.zju.edu.cn0571-88981102
3100803中藥學(xué)
03036有機化學(xué)（四）實驗
03039中藥化學(xué)實驗
03041中藥鑒定學(xué)實驗
03043中藥炮制學(xué)實驗
03045中藥藥劑學(xué)實驗
浙江中醫(yī)藥大學(xué)
0571-86613544
4020105金融
10103公司報表分析
10218統(tǒng)計學(xué)概論實踐
10270金融專科畢業(yè)論文
浙江財經(jīng)大學(xué)
0571-88923845
4020166會展策劃與管理
08723會展策劃與組織實踐
08724會展項目管理實踐
08726會展客戶關(guān)系管理實踐
08728會展信息技術(shù)實踐
08730會展經(jīng)典案例分析（實）
08731會展設(shè)計實踐（實）
浙江樹人大學(xué)
057188297197
4020201工商企業(yè)管理
05857商務(wù)溝通與談判（實）
10216工商企業(yè)管理專科專題調(diào)研
10218統(tǒng)計學(xué)概論實踐
10222基礎(chǔ)會計學(xué)實踐
浙江工商大學(xué)
0571-88071024-8305
4020203會計
06131電算化會計信息系統(tǒng)(實踐)
10217會計專科畢業(yè)設(shè)計
10218統(tǒng)計學(xué)概論實踐
10222基礎(chǔ)會計學(xué)實踐
浙江財經(jīng)大學(xué)
0571-88923845
4020211飯店管理
08640飯店禮貌禮節(jié)（實）
08643客房與前廳服務(wù)技能（實）
08644餐飲服務(wù)技能（實）
10097畢業(yè)實習(xí)報告
10271飯店康樂服務(wù)技能（實）
10272飯店管理實務(wù)（實）
浙江商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
0571-58108373
4020234物業(yè)管理
05568房屋機電基礎(chǔ)知識實踐
05569房屋維修與管理（實踐）
浙江工業(yè)大學(xué)
0571-88320108
4020311空中乘務(wù)
00510秘書實務(wù)(實踐)
01429民航乘務(wù)英語（實踐）
01432空中乘務(wù)基礎(chǔ)（實踐）
01434形體訓(xùn)練（實踐）
01435普通話與播音技巧（實踐）
01611溝通技巧(實踐）
03920茶藝實訓(xùn)（實踐）
03957形象塑造（實踐）
04572民航安全與應(yīng)急處理（實踐）
04575航空服務(wù)技能實訓(xùn)（實踐）
09420航空服務(wù)禮儀概論（實踐）
浙江育英職業(yè)技術(shù)學(xué)院
057186877035
4050102秘書
00347辦公自動化原理及應(yīng)用實踐
00510秘書實務(wù)(實踐)
00903電子商務(wù)案例分析(實踐）
03334電子政務(wù)概論實踐
10251公關(guān)禮儀實踐
10252公共關(guān)系口才實踐
浙江工商大學(xué)
0571-88071024-8305
4050224韓國語
01106韓國語會話（實踐）
01107韓國語聽力（實踐）
06916韓語綜合技能考核（實踐）
09268外貿(mào)單證操作（實踐）
浙江樹人大學(xué)
057188297197
4050226商務(wù)英語
00094外貿(mào)函電(實踐)
00593聽力(實踐)
00594口語(實踐)
05857商務(wù)溝通與談判（實）
溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
057788373414
4050303公共關(guān)系
00510秘書實務(wù)(實踐)
00638企業(yè)形象與策劃(實踐)
01611溝通技巧(實踐）
04106公共關(guān)系實務(wù)(實踐)
中國計量學(xué)院
0571-86875601
4050402服裝藝術(shù)設(shè)計
00673素描（二）（人物線描為主）
00674色彩
00675構(gòu)成（平面、色彩、立體）
00676基礎(chǔ)圖案
00678服裝效果圖
00679服裝工藝
00680服裝結(jié)構(gòu)設(shè)計
00681服裝款式設(shè)計
00682服裝CAD（一）
00684服裝紙樣放縮
10091畢業(yè)設(shè)計
浙江科技學(xué)院
0571-85121904
4050404工業(yè)設(shè)計
00694設(shè)計素描
00695設(shè)計色彩
01594基礎(chǔ)構(gòu)成
01596效果圖表現(xiàn)
01607設(shè)計初步
01608產(chǎn)品CAD
01609產(chǎn)品工藝基礎(chǔ)
01610結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)
03842工業(yè)設(shè)計專科專業(yè)專題設(shè)計
04107機械制圖（三）（實踐）
06217人機工程學(xué)
07943工業(yè)設(shè)計專科專業(yè)綜合設(shè)計
10211工業(yè)設(shè)計專科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計及論文
中國美術(shù)學(xué)院
0571-86652216
4050405室內(nèi)設(shè)計
00640平面廣告設(shè)計
00673素描（二）（人物線描為主）
00674色彩
00675構(gòu)成（平面、色彩、立體）
00692計算機輔助圖形設(shè)計
00705表現(xiàn)圖技法
00709室內(nèi)設(shè)計
00713字體設(shè)計
00714插畫技法
00715包裝結(jié)構(gòu)與包裝裝潢設(shè)計
00718標(biāo)志設(shè)計
10072攝影
10074室內(nèi)設(shè)計制圖
10075環(huán)境設(shè)計
10077企業(yè)形象設(shè)計（CIS）(實踐)
10078畢業(yè)設(shè)計
浙江科技學(xué)院
0571-85121904
4080301機械制造及自動化
02183機械制圖(一)（實踐）
02186機械設(shè)計基礎(chǔ)實驗
02188電工與電子技術(shù)實驗
02190機械制造基礎(chǔ)實驗
02192機械制造技術(shù)實驗
02195數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用
03197理論與實踐（畢業(yè)設(shè)計）
10278三維CAD設(shè)計與實踐（實）
10280互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)實踐
浙江工業(yè)大學(xué)
0571-88320108
4080304模具設(shè)計與制造
01619機械工程基礎(chǔ)實踐
01621模具材料與熱處理實踐
01623冷沖壓工藝與模具設(shè)計實踐
01625模具軟件（UG）實踐
01627模具軟件（PRO/E）實踐
01629模具數(shù)控加工實踐
01631級進模與自動模實踐
01633壓鑄模及其它模具實踐
02183機械制圖(一)（實踐）
02221塑料成型工藝與模具設(shè)計實踐
05512現(xiàn)代模具制造技術(shù)實踐
10213模具設(shè)計與制造專科專業(yè)畢業(yè)設(shè)計
杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
0571-86916822
4080306機電一體化
02183機械制圖(一)（實踐）
02195數(shù)控技術(shù)及應(yīng)用
02231機械制造實驗
02235電子技術(shù)基礎(chǔ)（一）實驗
02359單片機原理及應(yīng)用實驗
10080電氣控制及PLC技術(shù)實驗
10082CAD/CAM技術(shù)（實踐）
10083綜合設(shè)計
寧波大學(xué)
0574-87220028
4080701計算機及應(yīng)用
00343高級語言程序設(shè)計（一）實驗
00895計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)（實踐）
00901網(wǎng)頁設(shè)計與制作（實踐）
02121數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用實驗
02317計算機應(yīng)用技術(shù)實驗
04731電子技術(shù)基礎(chǔ)（三）實踐
07871多媒體應(yīng)用技術(shù)(實踐)
08418網(wǎng)絡(luò)信息資源與利用（實踐）
10293面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計JAVA(實踐)
寧波大學(xué)
0574-87220028
4080744數(shù)控技術(shù)應(yīng)用
01667數(shù)控加工工藝及設(shè)備(實踐)
01668機床設(shè)備電氣與PLC控制(實踐)
02183機械制圖(一)（實踐）
02188電工與電子技術(shù)實驗
04081計算機輔助制造技術(shù)（實踐）
04110公差配合及測量(實踐)
05788數(shù)控編程（實踐）
05790數(shù)控機床操作（實踐）
07998數(shù)控技術(shù)應(yīng)用畢業(yè)實習(xí)與考核（實踐）
溫州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
057788373414
4080765計算機控制技術(shù)
01641電器與電機實踐
01643可編程控制器（西門子）實踐
01645單片機原理與接口技術(shù)實踐
01646組態(tài)控制技術(shù)
01647變頻器原理及應(yīng)用
01648觸摸屏應(yīng)用基礎(chǔ)
01650電器控制與PLC實踐
02151工程制圖（實踐）
02270電工原理實驗
04731電子技術(shù)基礎(chǔ)（三）實踐
10214計算機控制技術(shù)專科專業(yè)畢業(yè)實習(xí)
杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
0571-86916822
4081322食品質(zhì)量與安全
01617食品質(zhì)量與安全專科專題調(diào)研報告
02065無機及分析化學(xué)實踐
02067有機化學(xué)（二）實踐
02518食品微生物化學(xué)實踐
03247食品分析技術(shù)實踐
03789食品生物化學(xué)實踐
03796食品工藝學(xué)實踐
07854儀器分析（三）實踐
10212食品質(zhì)量與安全專科專業(yè)畢業(yè)實習(xí)
中國計量學(xué)院
0571-86875601
4081702汽車運用技術(shù)
02188電工與電子技術(shù)實驗
03986汽車故障診斷與檢測實踐
05876汽車發(fā)動機構(gòu)造與維修實踐
05878汽車底盤構(gòu)造與檢修實踐
05880汽車電氣設(shè)備與維修實踐
10191畢業(yè)實習(xí)
10284汽車電腦控制系統(tǒng)（實）
浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院
浙江師范大學(xué)
0571-88174012
0579-82282367(cjy.zjnu.net.cn)
4082207計算機信息管理
01264Visual basic 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用實踐
02317計算機應(yīng)用技術(shù)實驗
02383管理信息系統(tǒng)實驗
02651綜合作業(yè)
04755計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實踐
06628網(wǎng)站建設(shè)與網(wǎng)頁設(shè)計實踐
10281Visual Basic 程序設(shè)計（實）
浙江工業(yè)大學(xué)
0571-88320108
4082209建筑經(jīng)濟管理
02276計算機基礎(chǔ)與程序設(shè)計實驗
02390建筑材料實驗
02397混凝土與砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計
02656建筑施工（二）課程設(shè)計
04228工程量清單計價實務(wù)（實）
10282建筑制圖（實）
浙江工業(yè)大學(xué)
0571-88320108
4082238產(chǎn)品質(zhì)量工程
01613機電產(chǎn)品質(zhì)檢技術(shù)實踐
中國計量學(xué)院
0571-86875601
4090114園林
00113測量學(xué)（實）
01441計算機輔助園林設(shè)計（實）
02429園林植物栽培管理（實踐）
02559園林設(shè)計（實）
02691花卉學(xué)（實）
03697盆景與插花藝術(shù)（實）
06640園林規(guī)劃設(shè)計（實）
06641園林工程（實）
06787園林樹木學(xué)實踐
浙江農(nóng)林大學(xué)
0571-63741669
4100801藥學(xué)
03025生物化學(xué)及生化技術(shù)實驗
03030藥劑學(xué)實驗
03032藥物分析實驗
10068畢業(yè)實習(xí)及考核
10108藥物化學(xué)實驗
10109藥理學(xué)（二）實驗
浙江醫(yī)藥高等專科學(xué)校
0574-88222703
5090504淡水養(yǎng)殖
11788漁業(yè)資源調(diào)查(實踐)
11974常見魚病診治技能實訓(xùn)(實踐)
11975水產(chǎn)動物餌料配制技術(shù)實訓(xùn)(實踐)
11976名優(yōu)魚類養(yǎng)殖技術(shù)實訓(xùn)(實踐)
11977淡水養(yǎng)殖專科專業(yè)畢業(yè)考核
浙江廣播電視大學(xué)
057188983038
5090638農(nóng)產(chǎn)品營銷
11948農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)紀(jì)人技能(實踐)
11950農(nóng)產(chǎn)品市場調(diào)查(實踐)
11951農(nóng)村專業(yè)合作社專題(實踐)
11952地方特色農(nóng)產(chǎn)品營銷策劃(實踐)
11953農(nóng)產(chǎn)品營銷專科畢業(yè)考核
浙江廣播電視大學(xué)
057188983038
5090639社區(qū)管理
04106公共關(guān)系實務(wù)(實踐)
11956社會調(diào)查專題(實踐)
11957民事調(diào)解方法與實踐(實踐)
11958社區(qū)管理實務(wù)(實踐)
11961社區(qū)管理專科畢業(yè)考核
浙江廣播電視大學(xué)
057188983038
5090640農(nóng)家樂經(jīng)營與管理
08644餐飲服務(wù)技能（實）
11952地方特色農(nóng)產(chǎn)品營銷策劃(實踐)
11966服務(wù)禮儀實訓(xùn)(實踐)
11967家庭旅館服務(wù)實訓(xùn)(實踐)
11968農(nóng)家樂旅游調(diào)研(實踐)
11970農(nóng)家樂經(jīng)營與管理專科畢業(yè)考核
浙江廣播電視大學(xué)
057188983038
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2016年自考報名時間及入口匯總（全年）
2016年自考時間安排匯總（全年）
沖壓工藝論文范文第5篇
隨著汽車發(fā)動機及排放技術(shù)的發(fā)展，催化器的設(shè)計也對工程師提出了越來越高的要求，本文主要介紹了計算機仿真技術(shù)，特別是CAE和CFD技術(shù)在汽車催化轉(zhuǎn)化器設(shè)計中的應(yīng)用。CAE以及CFD技術(shù)的應(yīng)用，大幅縮短了汽車催化器設(shè)計的周期，且降低了設(shè)計成本，使催化器產(chǎn)品的可靠性得到顯著提升。相關(guān)的分析工作表明催化器支架設(shè)計前，應(yīng)首先對整體結(jié)構(gòu)的模態(tài)進行評價，根據(jù)振動形式的分布來確定支架的布置方向；流場的合理性對產(chǎn)品的性能產(chǎn)生重要影響，載體前端部分要盡量避免過小的轉(zhuǎn)彎半徑導(dǎo)致的紊流現(xiàn)象。
[關(guān)鍵詞]CAE；模態(tài)；剛度；沖壓工藝
1前言
近年來，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，汽車已經(jīng)走進眾多的家庭，正逐步從奢侈品變?yōu)槌鞘猩畹谋匦杵贰Ｆ嚠a(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶給人們出行便捷的同時，也帶來了日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，對人體健康造成了損害[1]。因此尾氣排放成為了評價整車性能的重要標(biāo)準(zhǔn)。國Ⅳ、國Ⅴ排放標(biāo)準(zhǔn)的制定和執(zhí)行，愈發(fā)體現(xiàn)出了催化器對整車性能的重要性，隨著發(fā)動機技術(shù)的不斷發(fā)展，對催化器的設(shè)計也提出了更高的要求，緊耦合式歧管、渦輪增壓技術(shù)都使催化器的結(jié)構(gòu)朝著異形化的方向發(fā)展，催化轉(zhuǎn)化器在設(shè)計中不但要滿足高溫、強震動下的剛度要求，更要實現(xiàn)最優(yōu)化的內(nèi)部流場結(jié)構(gòu)。
2模態(tài)分析對結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響
作為汽車發(fā)動機排氣系統(tǒng)的重要組成部分，催化器決定了汽車排放性能的優(yōu)劣。隨著汽車排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提升，催化器的位置也越發(fā)靠近發(fā)動機熱端，目前常見的排放系統(tǒng)，常常將催化器布置在發(fā)動機排氣歧管或是渦輪增壓器的出口位置，這也使得催化器處于高溫、強振的工作環(huán)境中。為了滿足排氣系統(tǒng)的使用壽命的要求，在催化器的設(shè)計階段，就必須考慮結(jié)構(gòu)的強度、剛度和耐久性能，而這其中，催化器的模態(tài)對催化器的性能至關(guān)重要，目前的四缸發(fā)動機設(shè)計準(zhǔn)則中，一般要求催化器在高溫下的一階模態(tài)達到210Hz[2]。
2.1邊界條件的設(shè)定
2.1.1溫度邊界條件催化器是一種典型的流固耦合模型，尾氣的高溫對催化器的性能有很大的影響，根據(jù)材料力學(xué)性能的試驗數(shù)據(jù)，800℃時的不銹鋼材料性能大約只有常溫下材料性能的1/6，因此進行模態(tài)分析時必須要考慮溫度場帶來的影響。由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使得載體區(qū)域壁面溫度較高，約為800~900℃，非載體區(qū)域的壁面溫度在400~500℃之間。
2.1.2材料屬性的定義在模態(tài)計算時，需要定義的材料屬性有彈性模量、泊松比以及材料的密度，這其中彈性模量隨溫度的升高會產(chǎn)生明顯的下降。通過實驗手段測得不銹鋼材料彈性模量隨溫度的變化關(guān)系，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)曲線擬合成二次多項式：將此公式作為模態(tài)分析時彈性模量的輸入。材料的密度隨溫度的變化并不明顯，因此按照常溫下的材料密度值進行設(shè)定，泊松比一般取在0.2~0.3之間。對于排氣管內(nèi)的氣體，假設(shè)其為理想氣體，是單向的牛頓流體，在進行計算時，設(shè)定其可壓縮性對計算結(jié)果會產(chǎn)生明顯影響，馬赫數(shù)MH=V/a，V為當(dāng)?shù)厮俣龋琣為當(dāng)?shù)匾羲伲划?dāng)MH＜0.3時，為不可壓縮，當(dāng)MH≥0.7時肯定為可壓縮流體，如果用不可壓縮法計算，結(jié)果就會有明顯的差別[3]。
2.2計算結(jié)果
2.2.1初始設(shè)計結(jié)構(gòu)在初始設(shè)計中，考慮到發(fā)動機安裝空間的情況，將催化器支架設(shè)計成為圖1中右側(cè)的結(jié)構(gòu)，該支架與中間段軸線呈傾斜布置，該方案的一階模態(tài)160Hz，沒有達到催化器的設(shè)計要求。而在后續(xù)的臺架試驗中，催化器的確在在中間段位置出現(xiàn)了多次斷裂。說明該設(shè)計方案的確不能滿足剛度要求。改進方法主要針對催化器支架進行，通過對支架的位置、走向進行優(yōu)化及整體剛度的調(diào)整[4]。
2.2.2改進方案將支架設(shè)計成了對稱的“雙L”型結(jié)構(gòu)，并且支架的布置方向與中間段軸線垂直。該支架作用下的整體模態(tài)達到300Hz，滿足設(shè)計要求，并且支架沒有增加安裝孔位，便于裝配。該方案在臺架試驗中也取得了良好的效果，200小時振動耐久試驗以及250h熱沖擊試驗均達到了滿意的效果；另外，良好的裝配工藝性，也在后續(xù)的量產(chǎn)中收獲了不錯的效果，裝配效果更加穩(wěn)定。
2.3模態(tài)計算與支架設(shè)計
通過多個類似催化器支架的設(shè)計，得到這樣的設(shè)計經(jīng)驗：支架的走向?qū)φw結(jié)構(gòu)的模態(tài)有明顯的影響。產(chǎn)品振動的角度和中間段軸線基本垂直，這恰好與改進方案中的支架走向一致；而初始設(shè)計方案中的支架走向與催化器主體結(jié)構(gòu)的振動方向存在一定的角度，從而影響了支架的效果，使剛度無法滿足要求。因此，我們在催化器支架的設(shè)計初期，首先要關(guān)注主體結(jié)構(gòu)的振動形式，并根據(jù)振動的方向來設(shè)計支架走向，保證催化器支架能最大限度的提升整體結(jié)構(gòu)的剛度。
3CFD分析對催化器流道設(shè)計的影響
催化轉(zhuǎn)化器的內(nèi)部流場結(jié)構(gòu)會對排氣性能產(chǎn)生很大影響，在設(shè)計時需要充分考慮流場對氣流走向、壓力損失、流速均勻、載體前端流場偏心等參數(shù)的影響。在早期的排氣系統(tǒng)設(shè)計中，設(shè)計師更多通過經(jīng)驗來判斷流場的結(jié)構(gòu)是否合理；而隨著CFD技術(shù)的不斷發(fā)展，人們已經(jīng)能通過計算機仿真來真實的模擬流場內(nèi)部的氣流情況。圖2是某渦輪增壓發(fā)動機催化器的設(shè)計方案，由于裝車環(huán)境的限制，流場在前錐出現(xiàn)較大拐角。通過CFD分析，我們得到了圖2所示的流場分布結(jié)果。能夠看出，流場在載體及后錐等部分氣流速度分布規(guī)則、流場均勻，而在前錐位置，由于過大的拐角，導(dǎo)致氣流在拐彎后的錐形區(qū)域形成渦流。載體前部渦流會影響流入載體截面氣流的均勻性，影響催化轉(zhuǎn)化效果；另外，嚴(yán)重的渦流可能會加快襯墊的吹蝕，造成載體堵塞等嚴(yán)重失效。因此，我們對催化器前錐進行了優(yōu)化，我們發(fā)現(xiàn)，氣流在拐彎后沒有足夠的直線管道來幫助氣流方向恢復(fù)穩(wěn)定，因此優(yōu)化時應(yīng)該考慮在拐彎后增加適當(dāng)?shù)闹本€管路；另外，氣流在拐彎內(nèi)側(cè)部分氣流速度最大，并在該處形成離心現(xiàn)象，導(dǎo)致后方氣流整體向下偏移，影響載體截面氣流的偏心率，所以增大拐彎半徑，降低氣流的離心現(xiàn)象，也會對整體氣流有優(yōu)化作用；最后我們發(fā)現(xiàn)，過大的錐形區(qū)域也給渦流的產(chǎn)生提供的空間，設(shè)計時合理的減小該錐形空間，能夠減小渦流產(chǎn)生的規(guī)模，提高整體流場的穩(wěn)定性。根據(jù)該思路，對催化器前端的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化，綜合考慮各個因素后，將載體向后平移了15mm，這樣就為催化器前端創(chuàng)造了更大的空間，考慮到盡量減小錐形區(qū)域，因此設(shè)計成圖3所示相對扁平的錐體結(jié)構(gòu)，再配合一根弧度更大的彎管，完成了優(yōu)化后的方案。優(yōu)化后的流場在催化器前端的流動更加平穩(wěn)，由于彎管的弧度增大，氣流在拐彎前后的分布更加均勻，錐形空間的減小也大大限制了渦流區(qū)域的影響，通過進一步計算，該方案氣流在載體截面的均勻度為0.98、偏心率為0.1，應(yīng)該說流場的分布情況滿足了設(shè)計要求。
4結(jié)論
1）在催化器支架設(shè)計時，應(yīng)充分考慮整體結(jié)構(gòu)在發(fā)動機上的布置形式、布置方向及其隨發(fā)動機工作時的主要振動方向，催化器的主要振動方向是其剛度的薄弱方向；
2）催化器支架設(shè)計前，應(yīng)首先對整體結(jié)構(gòu)的模態(tài)進行評價，通過CAE手段得到其整體結(jié)構(gòu)在各階固有頻率（主要是一階固有頻率）下的振動形式，根據(jù)振動形式的分布，來確定支架的布置方向；
3）流場的合理性對產(chǎn)品的性能產(chǎn)生重要影響，載體前端部分要盡量避免過小的轉(zhuǎn)彎半徑，小半徑彎管不但工藝實現(xiàn)比較復(fù)雜，對流場的均勻性也帶來不利影響；另外，在角度突變的區(qū)域應(yīng)該避免出現(xiàn)較大錐形空間出現(xiàn)。
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