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焊接技术论文(收集5篇)

来源: 时间:2026-01-31 手机浏览

焊接技术论文篇1

关键词:理论课程实用技术教学焊接操作

焊工实用技术的理论教学和其他专业的实用技术,如电气、仪表等专业均有相似之处,但又不尽相同。同时,焊工实用技术理论教学和文化课、技术基础课教学又有很大区别。前者注重理论在实践中的应用,后者注重理论知识的学习。

一、在焊工实用技术理论教学中,尽量多联系生产实践中的实例进行讲解

理论教学中增加对生产实例的讲解可以活跃课堂气氛,提高学生的学习兴趣。如讲述第一章焊工实用技术安全生产知识时,课本提到安全电压为36V。这个电压是根据人体电阻计算出来的,但人体电阻并不是一成不变的。笔者举了一例:某焊工焊接球罐时,触电身亡。原因是在炎热的夏天,球罐空气不流通,内部闷热,焊工实用技术实习人员身体大量出汗,人体电阻变小。此时,安全电压36V,不再安全,所以导致事故发生。再例如,在讲述焊接应力和变形一章时,由于焊接应力较为抽象,学生不大好理解。笔者就举了另一个例子,在焊接球罐时,由于焊接应力的影响,赤道球形焊缝在最后收弧阶段会出现变形,导致不易焊合。在实践中,可以多采用四个焊接人员对称焊接,以抵消应力。通过把实例作为教学内容,学生在学习时兴趣较浓,也容易记牢相关知识。

二、把专业理论教学和实习操作联系起来

理论知识和实习教学相联系,可以使理论教学变得生动,还可以加深学生对理论知识的理解。例如,讲述焊接开坡口时,书上要求留2mm间隙。结合实习教学,实习老师要求留焊条那样宽的间隙。这样学生就可以较为形象地理解、记忆坡口间隙。

1.学生实习时,理论老师要跟班实习、顺势提问,并解答学生的疑难问题

这样可以促使学生回忆理论课的内容,并更重视理论课的学习。如:学生进行焊接实习时,笔者顺势提问,你所用焊条牌号是什么?学生回答是结422型焊条。笔者接着给学生补充道:结422型是旧牌号,它大约相当于新牌号中的E4303,这种焊条多用于普通结构钢的焊接。

2.多和实习老师交谈,有助于发现学生在理论学习上存在的问题

笔者在跟班实习和实习老师讨论时,发现学生在理论知识上主要存在两方面问题,一是学生对专业名词术语不了解,甚至张冠李戴,二是学生对理论知识理解不透,对简单、单独的问题做得较好,而对独立思考、综合性问题,却不知怎样处理才好。其中有一次,学生用正接法焊完一块板后,改用反接法焊,学生就不知所措,不知该怎样接线。这是学生对正、反接法理解不清,笔者就在课堂上详细解释,正接法就是焊件接电源负极、电极接电源正极的接线法,并详细比较两者的用途。经过讲述,学生在考试遇到这个问题时,基本上都能答出来。另外,对于易混淆的名词在课堂上进行对比教学,找出区别和联系,这样便于学生对知识进行理解和记忆。如外特性和静特性,两者的相同点都是电流和电压的关系,不同点是一个指电弧,一个指电源。通过对两者的比较教学,学生对知识点印象深刻,可以有效避免对两个概念的张冠李戴。

三、客观评价学生的实习效果

在职业技术教育中,采用技能和理论相结合的考核方法。以技能考核为主,学生完成能够体现若干项操作技能水平的工件加工或调试、维修,同时要解答与技能考核相关的理论问题和必要的计算。学生对考核中出现的技术问题是否能够独立解决或者提出具体的解决方案,可以真正反映出学生的综合能力水平。

四、通过理论和技能双向考核取得“双证”

双证是指学业证书和职业资格证书。学业证书是通过教育机构正常的基本知识和专业基础理论的考试。职业资格证书制度是劳动就业制度的一项重要内容,它是指按照国家制定的职业技能标准或任职资格条件,通过政府认定的考核鉴定机构,对劳动者的技能水平或职业资格进行客观公正、科学规范的评价和鉴定。通过严格的考核,才能客观、真实地反映出学生的具体实习情况,对合格者授予相应的国家统一颁发的学业证书和职业资格证书。

总之,我们应立足职业教育,为劳动力市场培养有用的复合型人才,努力满足社会发展的需要,不断提高教学水平。

参考文献:

[1]何建钢.优化课堂结构提高焊工实习效率[J].职业,2009(6).

[2]李玉堂.焊接操作专用支架的设计与制作[J].焊接技术,2010(9).

焊接技术论文篇2

【关键词】矿山机械焊接维修与维护

中图分类号:F407.4文献标识码:A文章编号:

“维修”在现代工业社会中地位日趋重要。随着微型计算机技术的成熟和在工程领域的应用,对设备的可用性与可靠性提出了更高的要求。设备的维修理论和技术开始成为工业生产中的关键性技术和理论。

通过研究,人们对设备故障的观点在发生变化,相应的维修技术也取得很大的发展。状态监测技术、可靠性理论、计算机技术、专家系统等新技术和新方法不断地被应用于维修领域。维修技术和理论越来越受到广大研究人员的重视,并成为现代工业生产的关键性保障技术。

我国的矿山主要是依靠矿山设备,在我们的生产中由于设备维保存在的问题,造成很多的突发事故,造成很大的经济社会损失。一般情况下主要面临的问题有机械部件失效、液压部件失效以及箱体和其他结构件失效。

追溯机械设备维修的历史,依其在生产中的重要程度大致可分为三个阶段。第一阶段为第一次工业革命前(瓦特发明蒸汽机以前),机械设备十分简单,此时的维修为简单的事后维修,维修工作对生产的影响不大。

第二阶段为第一次工业革命开始到70年代末微型计算机技术的成熟和在工程领域的应用。此阶段以第二次世界大战为界大致分为前、后二个时期。在前期,工业机械化程度不高,因此停机时间无足轻重。大多数管理人员认为预防设备的故障并非大事。

第三阶段为70年代后期微型计算机技术的成熟到现在。随着微型计算机技术的成熟和在工程领域的应用,对机械设备的可用性与可靠性提出了更高的要求。设备的维修理论和技术开始成为工业生产中的关键性技术和理论。此时人们期望通过维修使设备具有更高的可用性、更高的安全性、更长的使用寿命、更高的成本效益和可靠性。同时,维修必须的停工时间也始终影响着生产率的提高,对采矿业、制造业和运输业等行业来说尤为重要。

提高焊接技术应用的对策:1、焊前的准备工作。了解焊件材料,选择与之匹配的焊条。一般情况下我们需要对焊件的化学成分、机械性能、抗裂性、耐腐蚀性及高温性能等方面加以区分,这是我们选择适合的焊条的前提条件,再根据焊接结构形状、受力情况、焊接设备和焊条售价来选用具体的型号和牌号。在这一过程中我们需要遵循的一些基本要求如下:①等强度原则。对承受一般载荷的工件进行焊接时,通常选用焊条抗拉强度与原材料相等,或稍高于原材料的焊条。除满足强度要求外,应选用塑性和韧性指标较高的焊条进行焊接修复。②同等性能原则。在特殊环境下工作,如要求耐磨、耐腐蚀、耐高温或低温等具有较高力学性能的工件,则应选用能保证熔敷金属的主要成分和性能与原材料相近或相似的焊条。如焊接不锈钢部件应选用不锈钢焊条。但是异种钢焊接时,要根据强度较低的钢材来选用相应的焊条。只有这样我们才能够很好的根据具体的情况来实现最佳的焊接效果,确保焊接效果持久,焊接机械才能确保使用安全。

2、对焊件进行焊前清理。焊缝根部焊透和接头是我们进行焊接工作的关键部分,这一部分的焊接决定了焊接的效果这就要求我们根据具体的情况采用不同的焊接技术,焊修部位需要用碳弧气刨开合适的坡口。选择坡口一般遵循以下原则:①保证工件焊透,便于焊接操作;②坡口形状容易加工;③尽可能提高焊接生产率和节省焊条,尽可能减小焊后变形。有裂纹的焊修部位要把裂纹彻底清除干净,以免留下微小裂纹引发裂纹扩展,最终导致焊件破坏。焊修和开坡口部位及焊接区周围20mm内要用手动砂轮机等工具打磨至露出金属光泽。通过以上的技术处理,就能够很好地确保焊接效果,确保机械得到良好的维护,从而保证在使用中的耐久性。

焊接中的注意事项:1、环境的影响。采矿的机械使用环境一般比较恶劣,风吹日晒雨淋造成部件的老化,其特殊的环境对焊接也提出了很高的要求:空气湿度大会使焊面含氢量增高,产生气孔缺陷的几率增大,从而降低了焊口的强度,可选用低氢型焊条,需要烘干的要严格控制烘干温度和时间以及烘干次数,尽量做到随烘随用,可以有效降低气孔、裂纹等焊接缺陷的产生;风力过大会使焊接的电弧不稳,增加焊接应力,当焊接作业环境的风力≥2m/s时,应正确的选择焊接材料和运枪方法,并采取防风等工艺措施,如在焊接区域做局部遮挡,采用以上的技术就能很好地解决现场环境恶劣的问题,实现我们焊接的目标,确保焊接的效果。

2、温度的影响。焊接温度也对焊接效果有着很大的影响,特别是北方冬季特别寒冷,最顶温度可以达到零下20多度,一帮情况下在这样寒冷的温度下是不能开展焊接的,比较容易出现的就是造成冷焊、虚焊;如果焊接温度过高,可能导致焊点机械强度下降,可靠性下降。实验证明,随着温度的升高,金属的机械强度明显下降,因此要实现理想的焊接,必须严格控制焊接温度。同时也要控制好焊前预热和焊后热处理的温度,焊前预热可降低温差和缓慢冷却速度,减少焊接应力。

3、矿山机械维护方法。我们当前的制度是按计划进行维保,确定良好的维保周期,它分为日检、周检、月检及大修。这样的模式在一定程度上很好的解决的当前面临的问题。但是他的缺点也是很明显的,就是不能实时掌握机械具体的情况,不仅人为地增加了设备停机次数和时间,浪费维修费用,而且不利于设备固有可靠性的发挥,从而造成在维修中被动跟着走情况。

应综合应用可靠性理论、计算机技术、状态监测、预测、管理等技术理论,针对我国的实际国情采用“针对性维修策略”,并确立其理论依据、理论要点和具体实施的方法步骤,以矿山机械设备(主要是采、掘、支机械,提升、运输机械,通风、压气和排水机械等)为对象进行了具体实施。建立了设备技术数据库,确定了各故障模式的模型及各功能部件的“针对性”维修方案。对以该策略为基础的矿山机械设备系统状态监测、预测、信息管理计算机系统进行研究,研制基于维修策略的矿山机械设备信息管理决策支持系统,对我国大型矿山机械设备维修管理、安全高效运行具有重要意义。机械加工工艺的1/15~1/20。所以,粉末冶金零件成型工艺技术对保护生产环境是非常有利的。

由于粉末冶金工艺技术在机械行业呈现出诸多优点,所以近年来工业先进国家的粉末冶金工业发展速度明显超过传统的机械工业和冶金工业。我国通过十几年的努力,粉末冶金工业已具有一定规模,达到一定水平。当前正重点研究提高铁基材料、铜基材料、摩擦材料和复合材料等已有产品的性能,同时开发各种先进的结构材料和功能材料,如精细陶瓷、超导材料、记忆合金和超微粒材料等。努力发展快速冷凝、机械合金化及STAMP法等新材料制造技术。只要结合工矿机械产品开发,扩大应用领域,厂家与用户紧密结合,不断进行使用性能、使用条件和应用范围的研究,粉末冶金工艺技术定会获得更好的经济效益和社会效益。

结语:我们需要根据机械使用的特点,建立健全完善的维保工作。在生产实践中可避免或减少设备故障的产生,缩短处理故障时间。焊接技术是矿山机械维修中非常必要的检修手段,焊接质量的好坏直接影响设备的运行效率。

参考文献

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[4]陶小勇.论施工现场建筑机械设备管理[J].科技资讯,2008(19):81.

[5]刘永昶.建筑机械的维修保养管理[J].科技资讯,2008(7):68.

[6]黄梅.建筑机械设备管理的现状和措施[J].工程与建设,2008,22(6):857-858.

[7]迟彩芬,刘艳梅.延长矿山机械轴承寿命的方法[J].中国科技信息,2008(20):142

焊接技术论文篇3

关键词:CAE;侧墙;ABAQUS;焊接行为;焊接热输入;协同仿真

中图分类号:TB302.3文献标识码:A

目前,CAE(计算机辅助工程)的研究已经在制造业推广,在影响CAE技术发展的诸多因素中,人才、计算机硬件和分析软件是三个最主要的方面,现代计算机技术的飞速发展,已经为CAE技术奠定了良好的硬件基础。多年来,重视CAE技术人才的培养和分析软件的开发和推广应用,发达国家不仅在科技界,而且在工程界,已经具有一支较强的掌握CAE技术的人才队伍,同时在分析软件的开发和应用方面也达到了较高水平。

焊接技术是现代制造业中最有效、应用最广泛的连接方法,广泛应用于轨道车辆、船舶、航空航天等制造工程领域。在焊接过程中,由于其不均匀的加热及冷却过程,焊接结构焊后存在着不可避免的焊接残余应力和变形。特别是对于大型结构而言,结构尺寸大,形状复杂,焊缝总长度长,焊后残余应力、变形情况更为复杂,对制造精度及使用性能的影响更为显著,装备制造业为国民经济各行业提供技术装备,产业关联度高、吸纳就业能力强,是各行业产业升级、技术进步的重要保障和国家综合实力的集中体现。最近几年,我国的制造业发展速度快,重大技术装备自主化水平显著提高,已经成长为装备制造业大国。然而产业大而不强,高新技术与传统装备工业改造结合不够,装备制造业信息化程度、自动化程度不高。对于铝合金车体而言,由于铝合金具有导热率大、热膨胀系数大等特性,其焊接结构焊接残余应力、变形更为显著,因此对铝合金车体的焊接变形控制也成为亟待解决的问题。

焊接数值模拟技术充分利用现代计算机技术和高性能计算技术,通过建立精确的数学物理模型,数字化再现焊接过程,可有效地实现对复杂或不可观察现象的定量分析。应用数值模拟技术为实际焊接生产提供全面的参考数据和可行性理论支持,为控制焊接变形提供了一个很好的方法,是提高焊接技术科学性的有效工具。

有限元法求解焊接问题就是通过软件内置的一系列的假设和近似,获得了微分方程(或积分方程)及相应的定解条件,并预期在某一连续空间和时间内求解这组方程后,微分方程(或积分方程)的解等价于物理解。由于微分方程求解存在数学上的困难,所以采用时间和空间离散的方法,将微分方程组及其定解条件转化为一个超大型的代数方程组,并预期求解这个代数方程组后,代数方程组的解等价于微分方程的解。

焊接变形预测对焊接结构的生产和使用具有重要意义,进行焊接变形准确预测较为困难。焊接变形预测的理论依据主要有解析法、基于弹性有限元的固有应变法,焊接热弹塑性有限元法、粘弹塑性有限元法、建立在实验和统计基础之上的经验公式等。解析法以焊接热传导理论、结构力学理论、残余塑变理论或弯曲理论为基础,能够确定一些较为简单的焊接变形。对于复杂构件,利用解析法求解则非常困难。

本文使用ABAQUS软件,模拟了车体侧墙边梁立柱焊接这一典型焊接结构,对计算结果和试验结果进行对比,为不同焊接结构计算分析选择适用方法提供了参考。并对其温度场分布进行了模拟。本研究利用现有车体侧墙焊接结构的焊接试验,以及大型商用有限元软件ABAQUS的模拟,完成了焊接试验及计算机仿真,进行了多区域网格划分、焊接温度场分析、焊接变形过程再现、现车焊接试验、焊接热输入量预测,寻求材料可能的极限服役状态,而对已有的先进材料也必须预设典型的服役环境,推演其可能的焊接行为。

1数值模拟方法

本文利用大型商用有限元软件ABAQUS,完成车体侧墙立柱结构的焊接过程的计算机仿真,并跟踪侧墙制造过程,在现车上进行了焊接试验,对焊接过程进行分析,调整和优化了焊接工艺。

1.1侧墙结构的描述

铝合金车体侧墙是铝合金车体的一部分,主要由边梁和立柱拼焊而成,侧墙作为支撑结构,对车体平稳性具有重大影响,其关键点为立柱与边梁的组焊。

1.2试验模型的选择

本文为真实再现某铝合金车体侧墙的实际试验工况,建立了侧墙部件的整体模型,试样重点提取了侧墙边梁、立柱间的焊缝,其真实结构得到还原,如图1所示,能够更有效地从焊接接头层面上分析焊接的过程。

图1侧墙结构图

1.3试验物理现象描述

本文以铝合金车体侧墙结构为研究对象,应用双椭球热源模拟的方法,对其进行焊接变形数值模拟,分析了其焊接特征。并通过改变焊接方向、焊接顺序,对比改变前后变形情况,对铝合金车体侧墙结构的焊接过程进行工艺优化。本文具体研究内容包括:

(1)建立车体侧墙结构的焊接温度场计算有限元模型,并对其进行模拟计算。

(2)结合实际工业生产时的卡具条件,建立了车体侧墙结构焊接变形的热弹塑性有限元分析模型,并使用双椭球热源法对其进行模拟计算,对焊接情况进行对比分析,总结了其分布规律及特征。

(3)通过改变焊接方向和顺序以及改变热输入量,提出合理可行优化方案,并按照提出的方案分别对车体侧墙结构焊接变形进行模拟计算,将其模拟结构进行了比较,分析了各方案对焊接质量的影响,选择了最优方案。

分析主要针对边梁、立柱焊接过程,如图2所示。

图2焊缝状态图

2焊接试验的热源模型描述

焊接热源模型包括高斯热源模型、双椭球热源模型和半球状热源模型,高斯热源模型是温度在等直径圆范围内,温度高低是按高斯曲线分布的,一般用于手工电弧焊、钨极氩弧焊的计算中。半球状热源模型一般用于高能束焊等的计算中,本文涉及到的焊接使用传统MIG焊焊接,热源模型选择双椭球热源模型,考虑到热源移动时热流分布的影响,热源前后方分布方式不同。双椭球热源模型一般用于MIG焊等穿透能力强的计算中,模型如图3所示。

图3双椭球热源状态图

3焊接仿真、变形测试过程描述

本文针对铝合金车体侧墙采用仿真和工艺验证的方法同时进行,以普通PC机为首选软件平台,并且采用传统的手工焊接进行焊接试验,采取了一系列针对性的技术进步措施,发展出针对车体其部件焊接行为的“焊接工艺仿真、热输入量预设、过程模拟、行为计算、现象表征、优化方案”手段。

3.1侧墙焊接仿真有限元模型

根据现有焊接工艺,建立带工装夹具侧墙模型进行焊接仿真试验,预测出各工况下的焊接变形,对比分析后实现对侧墙焊接试验的工艺模拟,试验采用双椭球热源模型进行加载。

记录不同工况下的焊接质量,预设焊接热输入量以及预设的热输入量对焊接质量的影响,真实再现了侧墙立柱MIG焊焊接全过程,侧墙边梁、立柱有限元模型及分析结果如图4和图5所示。

图4侧墙有限元模型

图5侧墙焊接热流分布图

3.2铝合金车体侧墙焊接试验

本文焊接侧墙边梁和立柱,母材为某型号铝合金,焊接接头采用角接,焊接位置PB,铝合金的化学活泼性很强,表面极易形成氧化膜,且多具难熔性质,铝及其合金导热性强,焊接时容易造成不融合现象,同时氧化膜可以吸收很大水分,常常成为焊缝气孔的重要原因之一,再者,铝及铝合金的热导率大,导热系数及热膨胀系数是钢的3倍,因此对于焊接相同厚度的铝合金和钢,铝合金焊接需要的热量更大,而且会有严重的扭曲变形和较高的残余应力。

本文进行的焊接试验,通过以下方面减少了焊接缺陷:

(1)避免电流太小或焊速过快(线能量不够)。

(2)避免电流太大,使焊条大半根发红而熔化太快,母材还未到熔化温度便覆盖上去。

(3)避免坡口有油污、锈蚀。

(4)避免焊件散热速度太快,或起焊处温度低。

(5)避免操作不当或磁偏吹,焊条偏弧等。

图6现车试验焊缝

3.3铝合金车体侧墙焊接试验调试结果

根据焊接仿真试验及现车焊接试验,最终得到优化的工艺方案,对比和试验的方案如表1所示。

表1工艺方案对比焊接质量

工艺序号焊接电流焊接电压焊接质量

119021.5差

220522.5良

321023.5良

419021.5差

521022.5良

620523.5优

结果显示,按照工艺6的数值进行预置,依据EN910(金属材料焊缝破坏性试验-弯曲试验)、EN1320(金属材料焊缝破坏性试验-断裂试验)对调整焊接工艺的接头进行力学性能测试,其结果满足产品技术要求,依照工艺6进行焊接的焊缝的焊接质量最佳。

4结果与讨论

本文利用大型商用有限元软件ABAQUS,采用有限元方法和实验验证的方法针对某铝合金车体侧墙在焊接过程中热循环行为进行了预测,在焊接电流和焊接电压两个层面,加以对比分析,通过试验和计算结果我们可以发现,仿真试验很大程度上提高了焊接试验的效率,将CAE分析与车体制造工艺同时作为研究对象完全可以实现,尤其是在焊接制造工艺方面,CAE仿真分析得到了充分运用。

参考文献:

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[7]GG.ThermophysicalPropertiesofMaterials:NonMetallicSolids[M].NewYork:Elsevier,1999.

焊接技术论文篇4

【关键词】高职院校焊接专业教学改革

【中图分类号】G642【文献标识码】A【文章编号】1674-4810(2014)07-0052-02

随着科学技术的飞速发展,焊接技术在工业生产中的应用十分广泛,已经渗透到汽车产业、船舶制造业、建筑业和机械制造业等领域。我国第一艘航空母舰“辽宁号”就是大量采用焊接技术的产物。从某种意义上说,焊接技术发展水平的高低已经成为衡量一个国家工业和科技发展水平的重要标志之一。

随着我国社会经济和焊接行业的不断发展,社会对焊接技术人员和操作人员的需求量越来越大,这就要求高等院校要为这个行业输送更多焊接专业方面的技术人才。高职院校担负着培养焊接一线人员的任务,但是其毕业生往往专业理论知识不够扎实、实际操作能力不强,不能满足行业市场的要求,这就需要高职院校必须对焊接专业传统的教学模式和方法进行改革,以适应行业市场发展的需要。

一紧抓课堂教学主阵地,确保教学质量稳步提高

1.注重知识的衔接,优化整合教学内容

焊接专业是机械、材料、电子和计算机交叉渗透的一门综合性工程技术学科,其学科内的课程内容相对繁多,知识体系结构也较为复杂。教师在有限的课时中不可能对所有专业知识进行详细的讲解。这就要求专业教师要广泛征求区域行业企业的意见和建议,制订符合它们实际的教学计划和课程大纲,从而使培养的学生在理论知识结构上能够适应企业发展的要求。同时,在课堂讲授过程中,教师应该根据学生专业知识结构的需要,抓住每篇和每章教材内容的核心和难点进行详细讲解,使学生掌握本专业最基本的理论知识。而对于课程讲授过程中涉及其他学科的知识,教师可以进行简单介绍并指导学生进行自主学习,这样不仅可以提高课堂教学效率,还可以培养学生自学的能力。对于感兴趣的学生来说,专业教师可以将其划分为若干个学习小组,培养学生团队合作的意识,更好地提高学生学习的积极性和主动性。

2.删减淘汰旧知识,更新补充新知识

随着科学技术的飞速发展,作为一种重要的材料连接工艺方法,焊接技术的发展也非常迅速。然而,教材上知识的更新速度却往往远落后于焊接技术的发展速度,这就要求教师在讲课过程中要删减和淘汰比较陈旧的知识,更新和补充最新技术和科研成果,把新的焊接方法、焊接材料、焊接工艺和焊接设备及时融入到课堂教学内容中,使学生能够在课堂学习中捕捉到新知识和开阔眼界,掌握焊接领域的最新科研成果及国内外发展动态。为了节省课堂时间并让学生掌握更多焊接科学前沿的知识,教师可以让学生课后去图书馆或上网查阅相关资料。学生查阅的情况可以以课后作业或学术报告的形式反馈给教师。有条件的学校还可以聘请国内外行业的专家学者进行专题讲座或学术论坛,这样不仅可以让学生了解焊接技术研究的新进展和新热点,拓宽知识面,还可以提高学生学习的兴趣和主动获取知识的积极性,为学生以后走上工作岗位打下较为坚实的基础。

3.改变原有教学模式,优化变换教学方法

焊接专业各门课程的理论知识专业性都比较强。传统的教学方法是教师在课堂上讲和学生被动地接受。课堂上的气氛比较沉闷,学生学习的兴趣和积极性较差,造成了学生掌握知识的程度相对来说不是很理想,所以教师在课堂上的讲授要改变传统的方法。结合我们高职院校教学实际和学生动手实践能力较强的特点,高校可以建立符合现代教学方法的一体化教室。专业教师借助一体化教室让学生在边学的同时可以边做,实现理论教学和实践教学相结合。在教学过程中,教师可以运用多种教学方法,如项目教学法、角色扮演教学法、课堂讨论教学法和案例教学法等。这样,原有的教学模式将得到极大的改进,切实可行的教学方法和模式可以有效地提高学生观察和动手实践的能力。

二加大软硬件方面的投入,注重办学条件的提高

1.提高自身综合素质,扎实推进教师队伍建设

教师是高校教育教学工作的实施者和推动者,在焊接专坏。做好焊接专业教学的改革,在教师队伍建设方面,笔者认为高职院校要坚持“引进来”和“走出去”的原则。

所谓“引进来”就是校方要加大人才引进力度,广泛招聘优秀的高层次人才充实到教师队伍中,将他们对焊接专业的研究成果带到学校。此外,高校还可以聘请企业经验丰富的技术骨干进校参加焊接专业建设,完成相应的教学任务,并让他们积极参与教学研讨、指导学生实训和开展学术交流等。企业的技术骨干深知焊接专业一线人才的技能培养要求,对实际操作本领的掌握有独到的见解。他们可以在实践技能方面对校内的专任教师起到引导、指导和培训的作用,在一定程度上加快校内专职教师的成长。

所谓“走出去”就是高校要设立人才培养基金,加强骨干教师、学科带头人的培养和焊接专业教师的培训工作。高校可以把教师尤其是年轻教师送到其他高等院校或培训机构学习深造,加强理论知识的学习,更新焊接科学前沿的知识和成果。此外,有条件的高校还可以把教师送到全国知名企业去参观和学习,通过参与工程项目实践和技术服务等方式提升专业教师的理论与实践教学能力,学习当今现代化企业的生产流程和制作工艺。实践证明,专业教师只有走出校门,与焊接一线多联系、多合作,通过现场实践,积累经验和素材,才能将枯燥的结构、材料等知识生动化、具体化。

2.注重实践教学环节,加大校内实训基地的建设

高职院校培养的焊接专业人才在立足于掌握理论基础知识的同时,更应该注重实践操作技能的提高,力求理论与实践的相结合,这样就需要高职院校注重实践教学环节,加大校内实训基地的建设。

目前,我院虽有宽敞整洁的焊接实习实训中心,但是焊接设备的种类和数量相对较少,只有手工电弧焊机、钨极氩弧焊机和超声波探伤仪。这些设备虽然可以满足学生校内实习的最基本需要,但却不能满足大幅度提高学生实践操作技能和实现与企业接轨的需要。所以在目前的情况下,为了能够培养出企业需要的合格焊接人才,学院应该借鉴比较成熟的其他兄弟院校的经验,加大焊接实训基地建设的投入,引进一些先进的焊接设备和焊接辅助设备,如:埋弧焊机、CO2气体保护焊机、焊条焊剂的制造与烘干设备,熔敷金属扩散氢测定设备等。另外,学院还应把焊接实习实训中心与力学性能实验室和金相实验室结合起来,使焊接实践操作、焊接检验和焊接工艺评定的过程能够被学生系统地掌握。要实现与企业对接,还要了解企业所生产的产品和涉及的材料。此外,要尽可能地引进一些企业常规应用的设备,模拟真正的企业环境,从而使学生在参加工作时能够快速适应工作岗位。

另外,高职学院还可以通过加大校内实训基地建设来获得电焊工培训点的资质,承接国家、省市级焊接比赛和企业焊接人员培训,提高在同类院校中的知名度。

三深入开展校企合作,推进实践育人建设

社会与经济发展的需要自然催生了职业教育的出现和发展。因此,职业教育必须自觉地服务于社会和区域经济的发展,遵循行业和发展趋势,满足企业的实际经营需要。高职院校要深入开展校企合作,取长补短,将职业教育与企业的生产紧密结合,探索切实可行的校企合作模式。

高职院校可以采取实训室进入企业、企业生产车间进驻校园、顶岗实习和订单合作培养等模式来实现校企合作,达到学院和企业双赢的目的。为培养适应社会市场需要的从事焊接方面的专门人才,使实践教学充分体现社会对本专业能力的要求,我院开发了多个校外实习实训基地,建立了产、学、研结合的长效合作机制,如大连机床集团有限公司、瓦房店轴承集团有限责任公司、大连船舶重工集团有限公司和大连三洋压缩机有限公司等。通过加强企业与学院的合作,使学生将学到的知识应用到实际,而实际的工作环境又让学生进一步加深对理论知识的理解和提高实践动手能力,为以后的职业生涯奠定了坚实的基础。另外,企业通过接收实习学生并通过短期培训就可以让他们基本适应岗位的需求,为企业节省劳动成本。企业还可以挑选优秀的实习生成为自己的员工,毕业之后直接进入企业,这样可以减轻企业招聘和培训的压力。所以,通过校企合作可以在一定程度上促进学院和企业的共同发展。

四帮助大学生获得职业资格证书,增加就业砝码

焊接人员属于特种设备操作人员,因而企业需要其持证上岗。为了能快速适应岗位,大学生需要在学校就要获得上岗的一些必备条件。现在对于高职院校焊接专业的学生,人力资源和社会保障部有电焊工职业技能鉴定的资格证书,这是用人单位招聘和录用劳动者的主要依据,是境外就业和对劳务合作人员办理技能水平公证的有效证件。

为了使更多的学生在求学期间就获得焊接操作的从业资格证书,教师在讲课过程中要把职业技能鉴定培训考试的内容融入到焊接专业的课程教学和实训教学体系中。此外,高校可以在考前举办相应的培训强化班,结合最新的考试大纲和历年考试真题,对大学生进行强化训练,提高考证过关的一次性通过率,而这种方式也可以为企业节省培训时间和成本,从而有利于实现学生、企业和学院三方的共赢。

五结束语

随着科学技术和经济的飞速发展,行业企业对高职院校焊接专业人才的培养模式提出了更高的要求。提高焊接教学质量,改变传统的教学模式和紧跟焊接就业市场的需求是高职院校的立足点。这就要求高职院校必须要不断总结和探索新的教学方式和方法,加强理论知识与实践操作的结合,力争培养出能够适应企业需求的高水平技术人才。

参考文献

[1]岳燕星.高职高专焊接专业课程教学探究[J].科技致富向导,2011(18)

[2]王建勋、蔡建刚.高职焊接专业教学内容与课程体系的改革与实践[J].电焊机,2012(10)

[3]刘瑞军、曲芳、符蕾.基于高等职业学校专业教学标准推进专业教学改革的思考[J].辽宁高职学报,2013(2)

焊接技术论文篇5

关键词:虚拟焊接;焊缝形状预测;神经网络;Matlab

中图分类号:TP391.9文献标识码:A文章编号:1009-3044(2013)31-7096-04

1概述

焊接对工业发展有重要贡献,工业上为了提高焊接操作者的焊接技艺,需要对焊接操作者进行焊接培训,传统的培训方式多是操作者实际操作焊接设备进行培训,受限于培训环境,操作者不能及时地获得培训老师的指导和规范性控制,且操作环境对新手来说具有一定的危险性;虚拟焊接为焊接操作者的培训提供了一种新的方式,使得受训操作者能够在较为逼真的虚拟焊接环境中进行焊接培训并脱离真实焊接环境的危险性[1],好的虚拟焊接系统还能够记录下焊接操作者的操作过程、对焊接操作者的焊接进行评价并给出排名,以利于焊接操作者能够及时掌握自己焊接情况,根据系统反馈结果调整自己的焊接操作。

焊缝形状预测算法在虚拟焊接系统中扮演关键角色,直接决定了焊缝的预测效果并影响受训操作者的焊接体验。传统的焊缝形状预测算法多从焊缝形成的物理过程着手去预测焊缝的形状,主要有如下两种[2]:

1)对焊缝周围温度场进行模拟并使用有限元分析法预测焊缝形状

2)对焊接过程中的物理过程如融化、凝固、金属熔滴形状变化、保护气体扩散动力等因素进行模拟来预测焊缝形状

而实际的焊接过程涉及多重复杂的物理变化,如电子学、流体力学、材料学、热学等,要想精确地模拟焊接的物理过程是复杂而有难度的,所以这些算法都面临同样问题:焊缝形状的预测不够精确和算法时间复杂度大。

本文提出了将神经网络模型用于虚拟焊接焊缝形状的预测当中,能够避免对复杂物理变化过程的建模,并在焊缝形状预测精度上有大幅调高,也间接降低了算法的时间复杂度。

2神经网络概述

3焊缝形状预测算法

3.1焊接过程分析

3.2焊缝形状的描述

5结论

本文提出了基于神经网络的焊缝预测算法,能够避免对焊接过程中复杂的物理变化过程的分析,这简化了建模的难度,也间接降低了算法的时间复杂度。神经网络通过大量的已有数据来训练,用训练好的神经网络预测得到的焊缝形状数据是建立在真实焊接数据基础之上的,具有较高的精确性。通过实验对比预测的焊缝形状和真实的焊缝形状,验证了本算法的有效性和可靠性。

参考文献:

[1]黄俊,小平,徐少平.虚拟焊接仿真系统研究进展[J].计算机与现代化,2011(6):1-2.

[2]焦立新.焊接仿真技术应用与未来发展[J].航空制造技术,2008(5).

[3]王鸿斌,张立毅,胡志军.人工神经网络理论及其应用[J].山西电子技术,2006(2).

[4]唐万梅.BP神经网络网络结构优化问题的研究[J].系统工程理论与实践,2005(7).