我与机械工程
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机械工程在我国现状与发展趋势机械工程是一门应用科学和工程技术学科,它涉及机械设计、制造及运用的基础理论和应用技术,是国民经济发展和国防建设中不可或缺的重要学科。
机械工程在我国历史悠久、发展成熟,对我国经济的发展和国家的现代化建设起到了重要的支持和推动作用。
本文将从我国机械工程的现状和发展趋势两个方面进行阐述。
一、我国机械工程的现状1. 发展历程中国的机械工程起源早,早在古代就有了机械制造与应用的历史。
在现代社会,随着中国经济的快速发展,机械工程领域也得到了迅猛发展,成为我国国民经济的重要支撑。
特别是改革开放以来,我国引进了大量的国外先进技术和设备,也培养了大批的机械工程技术人才,推动了中国机械工程的快速发展。
2. 行业发展状况目前,我国机械工程行业已经拥有了完整的产业体系,包括机械基础件制造、机械成套装备制造及机械产品制造三大领域。
在机械基础件制造领域,我国拥有了雄厚的基础技术和优越的市场优势,涉及的产品种类丰富,品质日益提高。
在机械成套装备制造领域,我国的机械产品已经能够满足国内外不同行业和领域的需求,具有一定的国际竞争力。
在机械产品制造领域,我国已经具备了一定的自主创新能力,同时也在争取国际市场份额。
3. 技术创新能力机械工程技术创新是机械工程行业持续发展的重要动力,也是我国机械工程行业当前面临的主要挑战之一。
我国已经在CNC技术、自动化装备、新材料应用等方面取得了一系列具有国际水平的进展,但与发达国家相比,我国在高端制造业领域仍然存在一定的差距。
加强技术创新,提高自主研发能力,成为了我国机械工程行业当前的重要任务。
二、机械工程的发展趋势1. 产业结构升级随着我国经济的快速发展和科技进步,机械工程行业的产业结构也在不断升级。
未来,我国机械工程行业将更加注重技术创新和自主研发,不断提高产品的科技含量和附加值,朝着高精度、高速度、高效率、高可靠性的方向发展,加快培育一批具有国际竞争力的企业和品牌,实现由数量扩张向质量提升的转变。
我的理想机械工程师作文
机械工程师,哎,听起来就酷毙了!他们就像是现实版的“变
形金刚”创造者,用钢铁和塑料打造出能动的艺术品。
每次看到那
些机器在工程师手里嗖嗖地转动,我就心里痒痒的,想自己也去操
作一下。
你知道吗?机械工程师的世界,那可真是千奇百怪、应有尽有。
他们不仅能设计出各种机器,还能预测未来,就像是科幻片里的先知。
在他们看来,每个零件都是改变世界的钥匙,每一次创新都是
给人类文明加把油。
我啊,特想成为机械工程师!想亲手摸摸那些冷冰冰的金属,
让它们在我手里变得有灵魂。
我想把我的想象力都放到设计上,让
机器不再只是工具,而是能展示我独特审美的艺术品。
我梦想有一天,我能设计出那种让大家都惊呼“哇,这机器太牛了!”的作品,让世界因为我的创意而变得不同。
不过啊,要实现这个梦想可得下点功夫。
我得学习各种机械原理,还得掌握设计技巧,不停地实践和创新。
这路可不好走啊,但
我相信只要我肯努力,总有一天我能成为我心目中的那个机械工程师!。
我对机械专业的认识和学习打算吴佳馨机械81201 120007134摘要:本篇以“我对机械类专业的认识和打算”为题,阐述了机械工程的重要性,如机械工业在国民经济建设和发展中的作用等。
机械与其他科学发展之辨证关系,并举先进制造技术为例加以说明。
从历史、现状、未来的发展要求写中国从制造大国到制造强国的思考。
最后写机械学科人才素质及能力要求分析,以及我为达到这些要求的学习打算。
在学习机械类专业时,我们除了对一些基本加工工艺的认识和掌握之外,紧跟时代步伐,学习新的机械理论和增强自己的创新意识时很重要的。
关键字:机械科学发展制造1、机械工程的重要性机械专业是以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。
人类之所以称之为人的标志便是制造工具,几千年前,石器时代的各种石斧、石锤、木质和皮质等简单粗糙的工具是后来出现的机械的先驱。
人类发展的历史证明,社会生产创造着人类的社会物质文明,推动了人类社会的发展。
据统计,发达国家60%—70%的财富来源于制造业生产的产品,而制造业的主要支柱是机械。
经过漫长的发展,机械已与人类社会的进步形成了密不可分的关系。
机械工业的综合经济技术能力主要表现在两个方面:一方面是机械工业在国民经济发展中的权重,特别表现在其生产规模以及为国民经济提供机械产品的数量和质量;另一方面是机械工业本身的技术、经济和组织管理水平,特别变现在生产中的劳动消耗和物质消耗,以及发展速度,也就是扩大再生产的能力。
机械工程的应用领域涉及人类生活的各个方面,包括“农业机械、林业机械、矿山机械、冶金机械、动力机械、化工机械、纺织机械和汽车等等。
它的重要性不言而喻,足以使人们想到机械工业在国民经济中的重要地位。
机械工业在国民经济中居于主导地位,是工业体系的核心部门,也是建成社会主义物质技术基础的强大支柱。
发展机械工业是实现现代化的重要环节之一。
机械工程专业访谈感悟作为一名机械工程专业的学生,我最近有幸参加了一个关于机械工程行业的访谈活动。
通过这次访谈,我不仅对机械工程专业有了更深刻的了解,还对个人的职业规划和发展有了更清晰的认识和目标。
在访谈中,我发现机械工程这个行业是一个充满挑战和机遇的领域。
机械工程师需要掌握专业的知识和技能,能够设计和制造各种机械设备,解决工程中的各种实际问题。
机械工程师能够参与到各个行业的项目中,如汽车制造、航空航天、能源等领域,这给了他们广阔的发展平台和机会。
通过访谈的了解,我对机械工程专业的前景更加乐观,也更加坚定了我选择这个专业的决心。
在访谈中,我还了解到机械工程师所面临的挑战和困难。
机械工程项目通常是复杂而庞大的,需要工程师具备较强的团队合作能力和解决问题的能力。
此外,机械工程师还需要不断学习和更新知识,跟上行业的发展和技术的变革。
这对于我来说是一个很好的提醒,让我意识到要不断学习和提升自己的能力,以应对未来的挑战和变化。
作为一名学生,我还向访谈对象请教了一些有关职业规划和发展的问题。
他们给了我很多宝贵的建议。
首先,他们鼓励我在学生时代尽可能多地参与实践项目和实习机会,提高自己的实际操作能力。
其次,他们强调了学习技术和专业知识的重要性,尤其是要紧跟行业的最新发展动态。
此外,他们还提醒我要保持好奇心和学习的热情,不断实践和探索新的技术和方法。
这些建议对我来说是非常有价值的,将会对我的职业规划和发展起到重要的指导作用。
通过这次访谈,我对机械工程专业有了更深入的认识和了解。
我清楚地意识到这个专业的重要性和广阔的发展前景。
我也意识到作为一名机械工程专业的学生,我需要不断学习和提升自己的能力,以满足未来的挑战和需求。
我将会努力学习相关知识和技能,并积极参与实践项目和实习机会,以增加自己的实践经验和应对能力。
我相信只有这样,我才能够在未来的职业生涯中获得成功。
最后,我要感谢本次访谈给了我这么好的机会,让我对机械工程专业有了更深刻的认识和了解。
机械工程实训心得体会机械制造业企业由于主要是离散加工,产品的质量和生产率很大程度上依赖于工人的技术水平,自动化主要在单元级,例如数控机床、柔性制造系统等。
下面小编给大家带来机械工程实训心得体会,希望能帮助到大家!机械工程实训心得体会1时光飞逝,眨眼间我己经步入社会参加工作近十年的时间了在这十年的工作过程中,我收获良多,不仅加深了对原来学校中学习的知识理解,而且对以以前书本中没有接触或接触不深的知识有了进一步的认识,开拓了视野,长了见识。
工作以来,在单位领导的精心培育和教导下,通过自身的不断努力,无论是思想上学习上还是工作上,都取得了长足的发展和巨大的收获,现将工作总结如下:一、对专业知识以及技能的提高理论源于生活而又高于生活最终又还原到生活中,十多年的工作中,我深刻体会到了这个过程式的转变。
在工作中我认识到了要学习很多东西,通过各种渠道,无论学习还是老员工的指引,我不断吸收到新的知识并应用实践,参与一些工程试验,从小处着手,大处着眼,勤学好问,适时的对自己提出不同的要求,工作中不断总结经验教训,提升自身能力的同时,弥补自身的某些不足。
“事无巨细,必尽全力”,不论大事小事,都要尽心尽力的去完成,因为每完成一件工作,我就收获一些知识,“积小流而成河”,通过十年的努力工作,我在各方面都有了提高。
二、工作中的体会心态决定一切。
我认为,工作中一定要做到:能吃苦、能干活能奉献、能忍耐,这样才能有收获、有提高。
一年的工作中,我学会了怎样面对困难,怎样做好工作,树立了正确的人生观、价值观。
参与了大小不同的工程和课题后,我感到作为一名机械制造维修工作人员,必须要细心、认真、负责,对每一步工作都要稳抓稳打,对设备维修流程要熟悉,对焊接质量要求要高,对规范更要耳熟于心,除此之外,仍然需要学习相关、和专业相联系的知识,用知识武装自己,时刻保持上进心。
在这十年的工作中我参与了公司的许多技改和创新工作,在过去的工作中,在领导的亲切关怀和同事们的热情帮助下,经过不断的努力和学习,我适应并喜欢上这份工作,具备了一定的技术工作能力,但是仍然存在一些不足,我深知在今后的工作中,自己仍需加强学习,克服缺点,力争自己的专业技术水平能够不断提高。
我心目中的机械工程专业
大学之前,对于机械工程专业,我并非特别了解,但看到“机械工程”这样高大上的词语之后,我还是义无反顾的选择了这门专业。
高中时提到机械,我的脑海中便闪现出了人类历史中出现的那些工具,而提及工程我的脑海中便浮现出成群的令人叹为观止的建筑。
由此容易联想,所谓“机械工程”便是改变人类的工具器械创造出宏伟建筑的过程。
进入大学对机械工程专业有了更深入的了解,才知道高中的见解只是浅尝辄止而已,即使与真正的机械工程沾了一点边际,但相比于机械工程专业真正的内涵及范畴实在是小巫见大巫了,那时的我只是看到了机械工程专业的冰山一角而已。
事实上机械工程专业涵盖了国民生产的各个领域。
小到一颗螺丝钉的生产,大到宇宙飞船的发射升空,都能发现机械工程专业的足迹。
从历史发展来看,从石器时代、青铜时代到铁器时代、钢铁时代,再到如今的硅时代、新材料时代,机械工程专业伴随着人类历史走过了其漫长的发展道路。
从农业生产工具的变革再到一次次工业革命席卷全球,机械工程专业无一不在其中扮演着重要角色。
人类探寻物资世界的本质,探究其内核构成、化学构成、物理构成,最终便是为了达到设计制造机械,改变生活方式改造世界的目的。
毋庸置疑,机械工程专业通过其研发、设计、生产、制造将化学、物理、数学、生物等学科有机的联系起来,同时作为将科学技术转化为生产力的主要环节,机械工程行业也俨然成为国民经济的重要组成部分,与人们的生产生活息息相关。
机械工程专业的地位由此可见一斑。
因此,无论时代如何变革,作为承上启下,连接科学与生活的桥梁,作为历久弥新的“传统”产业,机械工程专业的历史、作用与地位决定着其必将是时代的潮头兵,将始终走在时代前沿。
机械工程专业导论论文(精选7篇)机械工程专业导论论文1一、我对机械工程的兴趣作为一名工科生,必须对机械之类的东西有所了解,而我的专业是工业设计,所以对掌握机械方面的知识是必须的。
其实我对我专业的兴趣没有对机械类专业兴趣浓,可能是跟我从小接触的东西有关。
我是一个从农村走出来的,在农村小时候并没有很多玩具,只有在过年的时候家长才给钱去买点东西。
而我每年买的都是玩具枪,我买的目的并不是用来玩,而是我喜欢把它拆卸开来自己慢慢研究,然后再把它重新组装。
还有一个原因就是自己在计算机和绘画方面的基础很差,而一个设计师有这方面的技能是必须的。
而在初中和高中学的知识跟机械之类的并没有太大关系,而生活中到处都有机械的应用,所以我很想多多掌握机械方面的知识,增加我对生活中机械的理解。
到大学了,现在有机会了,所以我要好好增加机械方面的知识,一方面能应用到自己的专业中来,另一方面能提高自己各方面的能力。
二.当今世界的机械制造业1.从经济方面上看,世界机械制造业作为世界经济的一个重要组成部分,其发展状况与其所处的外围环境有着紧密的关系,幷受制于经济周期变动的影响,既表现为对经济周期的敏感性,也表现出一点的滞后性。
上世纪90年代至今,世界性机械制造业突出表现为在大波动中发展,显示其在国民经济尤其是在工业发展中的特殊地位,是防止经济“泡沫化”的基础;机械制造业贸易呈现极强的地区性,发达国家和发展中国家之间存在很大的贸易差距,在西欧的发达国家在机械生产和贸易领域继续其霸主地位。
从美国、日本德、德国等发达国家重视装备制造业的发展情况来看,不仅在于其在本国工业中生产、出口、积累、就业等方面的贡献率均占前列,更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质技术,是经济高级化不可或缺的战略性产业。
2.从技术上看,机械制造自动化技术至本世纪20年代出现以来,经历了三个阶段,即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。
综合自动化常常与计算机辅助制造,计算集成制造等概念相联系,它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合,旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。
我对机械工程的认识机械工程是一门既广泛又深奥的学科。
作为一名非机械工程专业的学生,我基于自己的理解和对这门学科的研究,尝试总结出自己对机械工程的认识,并分享给大家。
1. 什么是机械工程机械工程是一门以机械学为基础,研究机械制造、设计、运转原理以及机械设备和系统的设计、制造、控制和使用与维护的工程学科。
它通常包括机械设计、材料学、加工工艺学、测量技术、自动化技术和计算机辅助设计制造等多个学科。
2. 机械工程的应用领域机械工程广泛应用于各个领域。
汽车、机床、钢铁、能源、电子、医疗设备、船舶、飞机等许多领域都需要机械工程师进行设计、制造和维护。
同时,机械工程也是现代工业和科技进步的重要基石。
在机械工程的发展历程中,一些重要的技术和领域逐渐崭露头角。
例如,CAD 技术、CAM技术、机器人技术、控制技术、MEMS技术、循环经济等等,它们都是现代机械工程领域中的热门话题,帮助机械工程师进行更快、更准确、更节能、更环保的研究和应用。
3. 机械工程师的职责和素质机械工程师需要掌握机械学、材料学、工程力学等多个学科的基本理论,在此基础上进行机械设计、工艺设计、加工制造、自动化控制等工程实践,同时需要了解相关的法律、法规和标准。
在素质方面,机械工程师需要具有较强的科研能力和创新意识,熟练掌握各种工具和技术,并能够善于分析和解决技术问题。
同时,要有良好的团队合作精神和领导能力,在团队中发挥自己的优势并促进团队的发展。
4. 机械工程的未来发展方向随着科技的不断发展和应用,机械工程也将面临新的挑战和发展方向。
例如,智能化、数字化、网络化、可持续化等等,都是机械工程未来的重要发展趋势。
同时,机械工程师也需要更加注重综合素质的培养,不断提升自己的科研能力和创新能力,以适应未来机械工程的发展趋势和挑战。
结论机械工程是一门广泛、深奥、实践性强的学科,它在现代科技和工业的发展中发挥着重要作用。
了解机械工程师的职责和素质,学习和掌握机械工程领域的关键技术和工具,适时地追踪和应用机械工程的发展趋势,是我们学习和研究机械工程的重要途径。
机械工程专业访谈感悟我是一名机械工程专业的大三学生,为了了解这个专业的就业前景和工作内容,我通过网络联系了一位在浙江和诚滨奥汽车有限公司工作的校友,他叫陈金军,是一名主管工程师,负责新能源汽车的研发。
我通过微信和他进行了一次访谈,从中收获了很多有用的信息和启发。
首先,我了解了机械工程专业的就业方向和要求。
陈金军告诉我,机械工程专业是一个很广泛的专业,涉及到很多领域,比如汽车、航空、能源、制造等,可以从事设计、制造、维修、管理等工作。
他说,机械工程专业的就业前景还是很好的,尤其是在新能源汽车这个行业,有很大的发展空间和潜力。
他建议我,要根据自己的兴趣和特长,选择一个适合自己的方向,然后努力学习相关的专业知识和技能,提高自己的竞争力和适应能力。
其次,我了解了机械工程专业的工作内容和挑战。
陈金军告诉我,他的工作主要是负责新能源汽车的研发,包括设计、试验、评估等。
他说,他的工作既有趣又有难度,需要不断地创新和解决问题,也需要和其他部门和人员进行沟通和协作。
他说,他的工作中遇到的最大的挑战是技术的更新和市场的变化,需要不断地学习新的知识和技术,跟上行业的发展,满足客户的需求。
最后,我了解了机械工程专业的学习方法和建议。
陈金军告诉我,他在大学期间,除了认真学习专业课程,还积极参加各种实践活动,比如金工实习、发动机拆装实验、企业实习等,这些都让他增长了很多知识和经验,也培养了他的动手能力和实际操作能力。
他说,他毕业后,也没有停止学习,而是通过网络、书籍、培训等方式,不断地更新自己的知识和技能,提高自己的工作水平。
他建议我,要充分利用学校的资源,多学习专业知识,多参加实践活动,多锻炼自己的能力,同时,要有一颗好奇的心,多关注行业的动态,多思考问题,多创新解决方案。
通过这次访谈,我对机械工程专业有了更深入的了解,也对自己的未来有了更明确的规划。
我感谢陈金军的分享和指导,也感谢必应的帮助。
我希望我能够像陈金军一样,成为一名优秀的机械工程师,为社会和国家做出贡献。
我与机械工程专业一、机械工程学的地位作为一门技术科学,机械工程学学科以自然科学为基础,研究人造的机械系统与制造过程的结构组成、能量传递与转换、构件与产品的几何与物理演变、系统与过程的调控、功能形成与运行可靠性等,并以此为基础构造机械与制造工程中共性和核心技术的基本原理和方法。
胡锦涛在2006年两院院士大会上强调指出,“要高度重视技术科学的发展和工程实践能力的培养,提高把科技成果转化为工程应用的能力。
“这充分表明了机械工程学科在国家经济发展布局中的重要战略地位。
在我国经济发展的现阶段,机械工程学科的战略地位更显得尤为突出。
一个国家的制造业水平直接影响到国家的经济实力、国家安全和人民的生活水平。
制造工业是在国民经济中起重要作用的基础工业,制造业的发展基于强大的制造工程技术基础和制造科学基础。
我国是一个名副其实的制造大国。
制造业占我国GDP比重最高。
我国制造业从业人口、上交税金占全部工业的90%。
中国是世界上主要的玩具生产和出口基地,占总量的60%;洗衣机占世界总量的24%;冰箱占16%;空调占30%;钢产量、家电总产量、手机产销量世界第一。
然而,我国还不是制造强国。
为高技术产业提供重大成套装备仍是我们发展中瓶颈,先进关键制造工艺有很大差距。
因此,由制造大国向制造强国的战略转变迫在眉睫!二、我对机械工程学几个研究领域的了解1.航天太阳电池阵太阳能电池是国家发展、国际竞争提供高端装备,重点围绕新兴战略性产业:能源、信息、材料、生物、航空航天与军工交通。
在季林红教授的授课中,我第一次了解到,航天太阳电池与机械工程学,或说是与我们精仪系的联系是如此紧密。
根据物理学研究表明,太阳能电池能量转换效率理论上极限为70%,但实际工业化生产的太阳能电池转换效率却仅有17%,其中主要原因之一是缺少先进的制造技术。
例如,太阳能电池的表面间反射结构挑战微纳制造技术,包括陷光吸收、减反和增透等功能微结构设计制等方面。
在实际应用中,我们就需要考虑的更多方面的问题,例如:太阳能电池阵的展开机构中,连接铰链处容易卡死;在太空中,帆板的正反两面的温度差很大,影响材料的性能,造成帆板的使用寿命下降;卫星星箭分离、太阳能帆板展开过程中,会产生很大的振动,而在太空中振动又很难消除,对卫星的稳定性影响很大。
事实上,太阳能电池是绝大多数航天器的动力来源,而一旦产生故障便会导致发射失败或非正常工作。
这些问题,涉及力学,摩擦学,材料学,机械结构设计,热力学等各门学科的相关内容,而其中很多都与机械工程学紧密相连。
这也从一个侧面反映了机械工程学对于高新技术产业是起到至关重要的作用。
2.数控机床数控机床水平高低和拥有数量是综合国力的主要标志,是国际技术与商品贸易的重要组成。
数控机床是技术密集型产品,是国防、航空、航天等工业的核心装备,被视为战略物资和战备性工业受到高度重视。
“高档数控机床与基础制造装备”已与“大型飞机”、“载人航天与探月工程”等一并成为科技重大专项与重大工程的重点内容。
1987年的“东芝事件”再一次说明了机械工程学的战略地位。
1987年5月27日,日本警视厅逮捕了日本东芝机械公司的铸造部部长和机床事业部副部长。
而其中原因是,1982年12月-1983年6月,日本东芝机械公司向苏联出口4台MBP-100型大型数控铣床。
本来,美海军的反潜系统可以在数百海里之外探测出前苏联潜艇在水下所发出的噪声。
而20世纪80年代,苏方潜艇的噪声降为原来的十分之一,以至美方只能在20海里以内才能探出其行踪。
其中奥妙就在于高品质的数控机床使得螺旋桨叶片的加工更加精细。
因此美国需要投资200~400亿美元,改进其反潜系统。
作为事件的结果,1987年6月30日美国参议院通过一项“制裁东芝机械公司的法案”,禁止出口高档数控机床。
在《高档数控机床与基础制造装备04专项》中提到,要重点攻克数控系统、功能部件的核心关键技术,重型、超重型装备与精细装备统筹部署,打造完整产业链,基本满足航天、船舶、汽车、发电设备制造等四个领域的重大需求纵观我国机床制造业,可以概括为“有需求、有基础、有差距。
”有需求:截止2010年,规模以上企业共45万余家,从业人员9063万人,资产总计约57万亿元,利润总额约3.9万亿元。
为培养相关的高技术人员,数控技术培训工程被国家六部委联合列为重点工程。
但我国掌握数控技术的机电复合人才仍存在巨大缺口,仅数控机床的操作工就短缺60多万人。
具备数控知识的模具技工也因此“身价激增”,月薪飙升至10000元,有的年薪已开到30万元,超过了很多博士的“身价”。
有基础:超精密加工设备已能实现纳米级表面粗糙度的镜面加工。
超精密球面加工机床加工的陀螺仪半球和整球零件,加工表面粗糙度达到Ra0.0025μm,使制导系统的精度大幅提高。
有差距:与国外先进水平相比,我国约落后10-15年。
高性能五轴联动加工中心、大重型数控机床及超精密数控机床等国内年产量不足千台,不及德国、日本等国家同类产品产量的1/20。
在国防建设所需的精密、高效加工装备上,我国仍受制于人;国家经济重点工程所需柔性成套工艺装备主要依赖进口。
功能部件开发能力弱,技术含量低,性能与可靠性不能满足。
主机的配套;缺少专业化生产和社会化配套体系。
高档数控系统和数字伺服驱动的关键技术尚未掌握;国产高档数控机床用数控系统配套比例不足5%。
总的来看,信息、电子、控制、电气技术在机械系统的作用和比重越来越大,信息技术已经或正在把几乎所有的传统工业从机械化提升到自动化——数控一代。
这使得机械工业与机械工程发生极为深刻而广泛的变化,令传统工业的面貌日新月异。
3.加工制造技术高速磨削技术是高效精密磨削的研究热点之一。
相比传统磨削速度下的指标,高速末学的磨削能耗、磨削力、磨削温度、磨具磨损、加工表面质量等均明显占优。
在其刚出现时被誉为“现代磨削技术的最高峰”。
特别是将超高速磨削与计算机数字控制技术、超硬磨料融于一体的高效深切磨削和快速点磨削,更是高效率、高柔性先进磨削加工工艺的代表。
加工制造的核心技术在商业竞争中具有重要地位。
例如,在三维立体广告中的关键部件——透光塑料膜,它对形状的准确度要求很高,所以就需要静谧的加工制造。
一段时间内,由于我国企业缺少适合的刀具,无法生产用来制造这种塑料膜的辊子,于是只好付出巨大成本向英国进口刀具,导致利润微薄,受制于人,严重削弱了企业的竞争力。
超精密加工精度的提高关键在于测量技术的进步。
传统光学加工具有很高灵敏度,使用也比较方便,但不能数字化表达测量结果。
而在最新的激光技术、微电子技术、计算机技术的综合利用下,干涉条纹信息的定量提取成为可能。
面形误差和表面粗糙度检测技术获得了飞跃发展,波面干涉仪将检测精度提高到了纳米量级。
高新技术的发展是由一系列重大需求所带动的。
例如,美国发射的KH-12对地侦察卫星,其对地观测分辨率要求达到分米量级。
为了实现高分辨率的对地观测,空间光学零件的口径将达到2m或以上量级,面型制造精度要求达到10nm。
这对加工技术提出了更高的要求。
纳米精度、超光滑表面、复杂面型、特殊材料、极端尺度成为高性能平面、曲面零件的重要特征。
加工手段也呈现多样化的趋势。
新的物理、化学、电化学等方法被不断应用到制造过程中,以实现高精度、高效率、低损伤等制造要求。
例如,电子书、磁流变抛光、化学抛光、电化学机械抛光等方法不断涌现,极大地丰富了制造手段。
在各种新型加工技术中,超声振动加工是比较有代表性的一例。
超声振动加工是利用超声振动工具在有磨料的液体介质中或干磨料中产生磨料的冲击、抛磨、液压冲击及由此产生的气蚀作用来去除材料;或在切削过程中加入超声振动,通过由工业金刚石颗粒制成的刀具对零件表面进行高频连续敲击,使零件表面的材料以微小颗粒的形式分离出来。
超声振动精密加工有其独特的优势。
这项技术可广泛应用于各种材料的加工,不受材料导电特性限制,既可加工玻璃、陶瓷、宝石、石英、硅、石墨、金刚石等不导电的非金属材料,又可加工淬火钢、硬质合金、不锈钢、高温合金等硬质或耐热导电的金属材料,特别是加工超硬和脆性材料时具有高效率。
由于去除材料主要依靠磨粒瞬时局部的冲击作用,所以工件表面的宏观切削力小、切削温度低,残余应力小,减少表面损伤和微裂纹;具有较高的加工精度和表面质量、4.表面与摩擦表面是所有固体和液体都具有的基本属性之一。
机械产品中的表面和界面大都发挥着传递运动和能量的作用。
表面和界面的行为对机械系统的效率、精度、可靠性和寿命等具有重要影响,有些场合甚至决定了产品的基本功能。
与机械表面界面学科密切相关的一个学科领域是摩擦学。
摩擦学是研究相互运动表面之间的相互作用以及相关问题与实践的科学与技术。
摩擦学的基本内涵可以概括为与有关摩擦、磨损与润滑三个方面的学问。
另外还涉及到摩擦学设计, 摩擦学系统分析、监控, 摩擦与振动, 表面工程等。
机械表面界面科学与摩擦学在解决能源、资源、环境和人类健康这些重大课题方面能够发挥巨大的作用。
据估计,全世界三分之一的总能源被各种形式的摩擦所消耗。
2009年发布的中国工程院咨询项目报告指出,2006年我国消耗在摩擦、磨损、润滑方面的资金约9500亿元,而通过正确运用摩擦学知识可节省资金达3270亿元,占国内生产总值的1.55%。
除经济效益外,机械表面界面科学研究对于缓解资源枯竭和环境破坏问题也能发挥重要作用。
比如通过改进表面增强技术和摩擦学设计,可以延长机械的使用寿命,减少零件更换次数;通过研发高效水基润滑剂、空气润滑和固体润滑技术可以逐步取代矿物油润滑剂,减轻对环境的污染。
在生物医疗及仿生工程中,表面界面科学与摩擦学也占有一席之地。
例如人工关节植入人体后的磨损问题;人工心脏瓣膜在生态环境下的耐冲击磨损性能;天然牙过度磨耗的防治;具有生物舒适性的低摩擦系数隐形眼镜的研制。
另外,通过对蚯蚓、蝼蛄等具有良好的土壤抗黏着特性的研究,发现了其体表呈现的多种特征的非光滑结构,并由此制备出了具有良好防黏性能的仿生表面,在农业机械、煤炭机械的一些部件觉的减阻表面上得到成功应用。
随着现代交通工具的高速化,高能摩擦制动成为关键技术之一。
高能制动的重要特征在于表面层、次表层的形成于破坏。
特别是随着高铁产业的兴起,轮轨摩擦学研究也越来越受到重视。
作为接触疲劳的一种特殊类型,高速带来的钢轨斜裂纹,直接威胁着列车的行驶安全。
如何打磨轮轨、优化轮轨型面、优化材料硬度匹配,以打破高速黏着对高速列车安全的限制,成为一项涉及机械表面界面学与摩擦学的关键科学问题。
实际上,机械表面界面科学与摩擦学的发展水平直接关系到机械工程其他领域的进步,对于机械工程学科的发展具有巨大的支撑和推动作用。
例如,机械可靠性设计和寿命预测理论离不开对表面和界面损伤规律的认识;在切削加工、磨削加工,工具和被加工件接触界面的特性决定了加工的表面质量和精度。