自动化焊接技术论文精选(九篇)

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第1篇：自动化焊接技术论文范文

基金项目：本文系吉林省教育科学规划项目（项目编号：GB13268）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）15-0013-02

现代焊接技术是一门多学科交叉融合的应用性先进技术，是制造业重要的关键技术，[1]机械制造和金属结构制造行业急需大量的焊接工程高级专门人才。目前，国内对该类人才的培养基本由材料成型及控制工程（以下简称“材料成型”）和焊接技术与工程（以下简称“焊接”）两个专业承担，开设以上两个专业的本科院校上百所。随着高等工程教育改革的深入，高等本科院校根据自身的办学定位和优势对这两个专业不断地进行改革尝试。为了更好地促进专业改革，本文研究了国内院校“焊接”和“材料成型”专业人才培养的基本情况，通过梳理总结指出目前存在的问题，剖析了“焊接”与“材料成型”专业人才培养目标的差异性，以明晰两个专业的未来发展走向，使培养的专业人才更加适应国家经济建设和社会发展的客观需要。

一、存在的问题[2-5]

根据资料统计，国内多数学校的“材料成型”专业由热加工领域的1～3个原有专业整合形成。整合主要体现在专业基础课方面，而在专业课方面出现了两种培养模式：一是设置专业平台课按专业方向模块培养，主要专业提供论文写作和写作论文的服务，欢迎光临dylw.net依托自身优势设置了铸造、模具和焊接等其中的一到三个；二是实行通才教育。还有一些院校由原机械类专业合并，涵盖热加工领域知识后形成。而目前开设“焊接”专业的院校已达16所，它是继国家保留哈尔滨工业大学焊接工艺及设备专业，并整合为焊接技术与工程专业之后，国内其他高校逐渐从“材料成型”专业分离出来形成的。

通过对众多高校人才培养方案的研究发现：对于“材料成型”专业，虽然拓宽了基础，但仍存在专业方向模块培养过窄的弊端以及实施通才式教育的缺陷。对于“焊接”专业，因承袭了原有焊接工艺及设备专业的培养思路，知识能力结构培养过窄、过深的弊病更加明显。究其原因在于没有从铸、锻、焊、模具和冲压等技术进步，以及行业未来发展趋势对人才需求变化的高度去准确理解这两个专业各自的内涵和外延，缺乏对“焊接”和“材料成型”专业人才培养目标进行深度解析，导致人才培养目标不够明确，出现了两个专业知识能力体系偏窄、不系统、不完善等现象。对于“材料成型”专业学生来说，戴上了知识大帽子，却成为了能力单一的专才，或能力弱的庸才，或无能力的偏才；而对于“焊接”专业学生来说，则戴上了知识专一的帽子，成为了能力单一、适应性差的窄才。

二、专业依托的学科发展趋势及行业需求分析

材料是国民经济的支柱，是社会进步的物质基础和先导。[6]随着社会和科技的进步，对材料的力、光、电、磁、声及热等特殊性能及其耦合效应的要求，对材料的高强、高韧、耐热、耐磨和耐腐蚀等性能的要求，以及对材料与环境协调性的要求都在日益提高。通过在微结构不同层次上的材料设计以及在此基础上的新材料开发，复合化、低维化、智能化和结构功能一体化的新材料在生物、信息、能源和生态环境等领域不断涌现。

材料是以一定使用性能和经济价值进入社会应用领域。材料通过加工制成结构件、设备及装备，在冶金、机械、化工、建筑、信息、能源和航天航空等工业领域得到了广泛应用。因此，现代社会大量的需要掌握材料加工技术的人才。

材料加工的范围包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料等。大量的新材料的涌现推动了材料加工过程向智能化、自动化、集成化和超精密化技术方向迈进。现代材料加工已超越传统冷、热加工的范畴，与材料学、材料物理与化学、力学、机械学、电学、控制学和计算机科学，以及新型高性能材料的研发有着相互依存和彼此促进的密切联系，并成为再制造工程的关键技术支撑之一。因此，只有掌握多学科交叉知识，并具有综合应用能力和创新能力的高级工程人才，才能满足现代材料加工行业对人才的需要。

材料加工工程学科主要研究材料的外部形状和内部组织与结构形成规律和控制技术。[6]当代材料加工技术和相关工专业提供论文写作和写作论文的服务，欢迎光临dylw.net程问题包括：材料的表面工程、材料的循环利用、材料加工过程模拟及虚拟生产、加工过程及装备的自动智能集成化、材料加工过程的在线检测与质量控制、材料加工的模具和关键设备的设计与改进以及再制造快速成形理论与技术等。

材料加工工程学科的发展方向是：液态凝固成型、固态塑性成型、粉末成型、材料的净或近净成型等精密成型与处理、维纳加工、多场协同作用下的加工、表面工程、特种和异种材料连接、加工过程的模拟与智能化控制、材料循环再生利用技术，以及针对体积损伤零件及新品零件的三维快速成型技术等。[6]

教育部在20世纪末从铸、锻、焊、模具和冲压等技术发展进步，以及行业未来发展趋势对人才需求变化的高度，为适应21世纪国家经济建设和社会发展需要，在材料类专业中设置了“焊接”专业，而在机械类专业中设置了“材料成型”专业。[7]

三、两个专业人才培养目标的差异性分析

了解两个专业的学科门类、专业类以及专业依托的基本学科，准确理解基本学科内涵、专业名称内涵、相关学科以及学科间的联系，对于研究专业人才的培养极为重要。

1.“焊接”专业人才培养目标分析

“焊接”专业属于材料类专业，材料类专业的共同特征是以材料科学与工程为基本学科。该学科研究各类材料的组成及结构、制备合成及加工、物理及化学特性、使役性能及安全、环境影响及保护、再制造特性及方法等要素及其相互关系和制约规律，并研究材料与构件的生产过程及其技术，制成具有一定使用性能和经济价值的材料及构件的学科。[6]“焊接”专业人才培养应体现材料学科与工程学科的基本内涵，并侧重研究焊接结 构件的生产过程及其技术。

焊接技术工程追求优良的宏观性能，但是工程结构的宏观性能与结构材料的微观组织之间存在必然的联系，宏观性能的优劣取决于材料微观组织的状况。从材料连接的微观角度考虑，焊接机理复杂，加热热源、材料成分、母材的组织与性能、焊接应力与变形等因素对焊接质量影响极大，须以实验科学为基础，既重视具体细节问题，又考虑众多影响因素，通过改变材料微观组织来获取优异宏观性能。“焊接”专业是以连接技术为手段、以材料结构为加工对象、以过程控制为质量保证措施、以实现产品制造为目的的工科专业。

因此，“焊接”专业的人才培养目标应为：培养具备材料科学、力科学、机械科学、电科学、控制科学和计算机科学等基础知识和应用能力，能够在焊接工艺及设备、焊接生产、焊接质量控制与检测、焊接过程自动化控制等领域从事科学研究、技术开发、设计制造、生产组织与管理等工作，具有实践能力和创新意识的高级科技人才。

2.“材料成型”专业人才培养目标分析

“材料成型”专业属于机械类专业，机械类专业的共同特征是以机械工程为基本学科，该学科主要围绕各种机械产品与装备，开展设计、制造、运行、服务的理论和技术研究。[6]“材料成型”专业人才培养应体现机械工专业提供论文写作和写作论文的服务，欢迎光临dylw.net程学科的基本内涵，侧重研究机械产品及装备的材料成型及控制工程技术。

材料成型及控制工程技术是指“材料”成型，而非“构件”成型。它通过控制外部形状和内部组织结构，使材料变成满足使用功能和服役寿命预期要求的各种零部件及成品。材料成型方法采用液态凝固成型、固态塑性成型、粉末成型、材料的净或近净成型等精密成型与处理、材料连接以及三维快速成型技术等。它不仅指成型工艺，而且还要对成型过程实施在线检测与质量控制。“材料成型”专业包含材料的成型设计、成型工艺和成型质量控制。对于设备的电控设计研究则不包含在本专业。

因此，“材料成型”专业的人才培养目标应为：培养具备机械科学、材料科学、力科学、电科学、控制科学和计算机科学等基础知识和应用能力，能够在材料加工理论、成型工艺及装备、材料成型过程自动控制和先进材料工程等领域从事科学研究、技术开发、设计制造、生产组织与管理，具有实践能力和创新意识的高级科技人才。

3.两个专业人才培养目标的辨析

“焊接”和“材料成型”专业分别属于两个不同专业类，应以充分体现各自专业类的鲜明特征作为确立各自人才培养目标的基石。通过分析“焊接”和“材料成型”专业的人才培养目标，可以得出如下结论：第一，专业依托的基本学科不同。前者依托材料科学；后者依托机械科学。第二，对相关学科重要性的排序不同。前者相关学科的排序为力科学、机械科学、电科学、控制科学和计算机科学；后者相关学科的排序为材料科学、力科学、电科学、控制科学和计算机科学。第三，二者研究的知识领域不同。前者研究焊接工艺及设备、焊接生产、焊接质量控制与检测、焊接过程自动化控制等领域；后者研究材料加工理论、成型工艺及装备、材料成型过程自动控制和先进材料工程等领域。第四，研究的对象不同。前者研究构件；后者研究机械产品及装备。

虽然两个专业都属于材料加工工程学科范畴，材料成型及控制工程技术涵盖材料连接技术，但是根据对“材料成型”专业人才培养目标的分析可以看出，“材料成型”专业从机械工程学科的角度出发，侧重培养掌握专业提供论文写作和写作论文的服务，欢迎光临dylw.net材料成型及控制工程技术的人才，而“焊接”专业从材料科学与工程学科的角度出发，侧重培养掌握焊接技术与工程的人才。需要指出的是，“材料成型”专业的知识体系应包含焊接核心知识，能力体系应包含焊接应用能力。两个专业对焊接知识能力要求的范围广度和内容深度存在较大差异。由此可见，“焊接”和“材料成型”专业的人才培养目标存在重大差异。

四、人才培养目标的专业特色分析

高等本科院校在确立这两个专业的人才培养目标时，应在符合高等工程教育基本要求的前提下，充分体现专业类的明显特征，根据自身在全国高校同专业中所处的位置确定专业办学定位，即确定人才培养目标为科学研究精英型、科学研究和工程技术复合型，还是工程技术应用型。同时还应根据办学历史形成的专业办学优势，例如依托的行业等，并结合地方经济建设需要，使人才培养目标体现出明显的办学特色。

参考文献：

[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.中华人民共和国学科分类与代码国家标准（GB/T 13745-2009）[M].北京：中国标准出版社，2009：31-40.

[2]邹家生，朱松，郭甜.以特色专业建设为契机全面提高我国高校人才培养质量——以江苏科技大学焊接技术与工程专业为例[J].江苏科技大学学报（社会科学版），2011，11（1）：102-107.

[3]孙凤勤.“材料成型及控制工程专业”人才培养规格[J].华北航天工业学院学报，2001，11（2）：21-24.

[4]常庆明.材料成形及控制工程专业人才培养模式的探讨[J].科技信息，2012，（5）：402-407.

[5]陈拂晓，张柯柯，郭俊卿，等.普通工科院校材料成型及控制工程专业人才培养方案构建与实践[J].科技咨询，2008，（6）：116-117.

[6]国务院学位委员会第六届学科评议组.学位授予和人才培养一级学科简介[M].北京：高等教育出版社，2013：120-137.

第2篇：自动化焊接技术论文范文

提高教学质量、培养综合性和创新性人才是新世纪人才培养的重点，而人才培养的最终落脚点是在课程体系和教学内容的安排上，这也是教学改革的重点和难点。围绕新的人才培养目标，从以下几个方面进行了尝试和探索。

（一）理论课程体系建设

（1）专业平台课程设置。专业平台课主要是通识教育课程部分。该部分学校有统一的要求，原则上不能做变动。在材控专业的课程体系建设中，专业课程的设置是一个很突出的问题。在教育部专业目录中虽然列出了对该专业的主干课程，但并没有对其专业课程做严格的限定。在新的人才培养方案制定时，材控系曾多次组织基础课程和相关专业教师进行讨论，在不违背大专业体系和学校相关规定的前提下做了部分调整。我系针对材控专业的特点及以后学生就业的岗位，对专业平台课程部分教学学时和授课内容做了调整，如将传统的“工程力学”分解为“理论力学”和“材料力学”两门课程，并增加了学时，强化了“材料力学”部分的教学。为了让学生对材控专业各方向有初步的了解，增设了“材料成型及控制工程概论”；为了拓宽学生的知识面，同时也是从专业角度出发有侧重的学习，并为以后学习相关的控制类及设备类课程打下基础，新开设了“PLC系统和应用”；在材料成型过程中，离不开热量的传输，故新增设了“传输原理”，这些都是在传统课程体系中没有的。

（2）专业课的设置。专业课分为专业主干课和专业选修课。专业主干课按照原理类、工艺类、设备类来设置课程；专业方向课针对各专业方向的特点，突出专业和特点相结合。如保持锻压工艺与塑料成型方向以塑料、冲压及压铸工艺及锻造工艺设计为主，压力加工方向以各种板带材轧制工艺、孔型设计、型钢和管材生产工艺等为主，焊接方向以材料的焊接工艺及焊接结构等为主。同时，为了拓宽学生的视野并能使学生及时了解该专业方向发展的前沿和新技术，特开设部分选修课，如“有色金属塑性加工”、“新材料”、“先进连接技术”、“现代模具设计制造”、“现代表面技术”，主要体现少学时、多门类的特点，强调课外查找资料获取知识。在课程体系的总体构建下，对部分课程进行了整合和优化，科学、系统地确定所开课程数，每门课程的授课内容及课程之间的衔接。对设备类课程，目前控制及自动化技术的发展日新月异，相应的成型设备及控制技术也在不断更新，教学大纲中新增了部分新设备的教学内容。同时对陈旧和重复的内容在教学大纲中应以抛弃。

（二）实践教学体系建设

实践教学的重点是突出理论与实践的紧密结合，它是大学本科四年教育中最重要的部分之一，同时也是培养学生独立思考、自主创新、增强动手能力的重要渠道。尤其是在新课程体系的指导下，需要利用现有实验条件，以培养服务于生产一线的应用型技术人才为导向，对原有的实践环节进行改革，主要体现在以下几个方面：

（1）实验及实训。通过理论课带实验，增加对理论知识的了解和掌握。在我校现有设备逐步安装到位后，需要对理论课带实验大纲进行重新修订和编制，强化实验内容，提高实验质量。增开综合实训，增强学生对所学专业知识的综合理解和融会贯通的能力；弱化技能培训，如焊接方向将“焊接技术训练”由以前的三周缩为二周，“焊接技术综合训练”由二周增加至三周，通过焊接技术综合训练，可将所学的专业课程知识连贯起来，起到穿针引线的作用。增加“焊接方法及设备综合实验”（1周）、“金属材料焊接课程设计”（1周）、“轧制过程动态模拟与仿真实训”（1周）、“轧制产品质量检测综合实训”（1周）、“锻造工艺与工装课程设计”（1周）。不仅从量的方面增加了实践环节，同时也要保证实践教学环节较高质量的完成，增加了学生动手和实践的机会。

（2）生产实习。目前我校材控专业三个方向的生产实习安排的教学进度和时数是不同的，实习的单位也不尽相同，都在相关的专业生产厂实习。实习工作量不饱和，学生实习的效果较差。通过编制详细的生产实纲及实习内容，与企业联合，通过共同指导来提高实习质量。

（3）毕业设计。毕业设计是占学分最多，也是本科教育的最后一个环节。目前我校材控专业的毕业设计主要是在校内进行，学生主要是做某一专题研究，实验做得少或者是没做，论文主要是照搬照抄后稍做修改，论文质量难以保证。目前毕业设计的改革主要是从选题、指导方法上进行改进。目前我校材控系学生在毕业设计开始前，约70%～80%的学生已签约了工作单位，指导老师可针对学生以后可能从事的岗位及兴趣来合理选题，既可以调动学生学习的积极性，也为毕业后尽快适应工作岗位奠定基础。当然，也可以考虑让学生自主选题或到签约单位做设计，指导老师对学生的任务要求及内容要明确，尽可能量化，并及时督促和管理。旨在培养学生查阅文献和总结的能力、设计能力、实验动手能力，以及实验结果分析和论文撰写能力。

二、结语

第3篇：自动化焊接技术论文范文

【论文摘要】：介绍了光机电一体化技术特征，研究了国内外技术现状和发展趋势，指出了未来发展前景和一些重要技术热点。

近些年来，光机电一体化技术得到迅猛发展，在民用工业和军事领域得到广泛地应用。因此，光机电一体化技术成为当今机械工业技术发展的一个主要趋势。

1.光机电一体化技术特征

光机电一体化系统主要由动力、机构、执行器、计算机和传感器五个部分组成，相互构成一个功能完善的柔性自动化系统。其中计算机软硬件和传感器是光机电一体化技术的重要组成要素。与传统的机械产品比较，光机电一体化产品具有以下技术特征。

1.1体积小，重量轻，适应性强，操作更方便

光机电一体化技术使得操作人员摆脱了以往必须按规定操作程序或节后频繁紧张地进行单调重复操作的工作方式，可以灵活方便地按需控制和改变生产操作程序，任何一台光机电一体化装置的动作，可由预设的程序一步一步控制实现，甚至实现操作全自动化和智能化。

1.2功能增加，精度大幅提高

光机电一体化系统包括以激光、电脑等现代技术集成开发的自动化、智能化机构设备、仪器仪表和元器件。电子技术的采用使得包馈控制水平提高，运算速度加快，通过电子自动控制系统可精确按预设动作，其自行诊断、校正、补偿功能可减少误差，达到靠单纯机械方式所不能实现的工作精度。同时，由于机械传动部件减少，机械磨损及配合间隙等引起的误差也大大减小。

1.3部分硬件实现软件化，智能化程度提高

传统机械设备一般不具有自维修或自诊断功能。光机电一体化技术使得电子装置能按照人的意图进行自动控制、自动检测、信息采集及处理、调节、修正、补偿、自诊断、自动保护直至自动记录、显示、打印工作结果。通过改变程序，指令等软件内容而无需改动硬件部分就可变换产品的功能，使机械控制功能内容的确定和变化趋势向"软件化"和"智能化"。

1.4产品可靠性得到提高，使用寿命增长

传统的机械装置的运动部分，一般都伴随着磨损及运动部件配合间隙所引起的动作误差，导致可动摩擦、撞击、振动等加重，严格影响装置寿命、稳定性和可靠性。而光机电一体化技术的应用，使装置的可动部件减少，磨损也大为减少，像集成化接近开关甚至无可动部件、无机械磨损。因此，装置的寿命提高，故障率降低，从而提高了产品的可靠性和稳定性。

1.5融合了多种学科新技术，衍生出许多功能更强、性能更好的新产品

光机电一体化产品的研究开发涉及到许多学科和专业知识，包括数学、物理学、化学、声学、机械工程学、电力电子学、电工学、系统工程学、光学、控制论、信息论和计算机科学等。例如人们很熟悉的静电复印机、彩色印像机等，就是一种由机、电、光、磁、化学等多种学科和技术复合创新的新型产品。光机电一体化技术将光电子技术、传感器技术、控制技术与机械技术各自的优势结合起来，衍生出许多功能更强、性能更好的新一代技术装备。

1.6产品系统性增强，各部分系统间协调性要求提高

光机电一体化是一门学科的边缘科学技术，多种技术的综合及多个部分的组合，使得光机电一体化技术及产品更具有系统性、完整性和科学性。其各个组成部分在综合成一个完整的系统中相互配合有严格的要求，这就要求各种技术扬长避短，提高系统协调性。

2.研究现状和发展趋势

2.1研究现状

自从我国实行改革开放以来，科技领域急起直追，我国的光机电一体化技术已取得明显的成效，数控产品有了很大的提高，尤其是经济型灵敏数控装置发展很快，是我国特有的经济实用产品，不但适用国内市场的需要，部分产品还随主机配套出口。国内的机械产品采用可编程控制器（PC）和微电子技术控制设备也越来越多，覆盖面也日益扩大，从纺织机械、轴承加工设备、机床、注塑机到橡胶轮胎成型机、重型机械、轻工业机械都是如此，我国自行研制和生产的光机电设备，在质量上也有重大突破，为今后的推广应用打下了良好的基础。

2.2发展趋势

光机电一体化技术已经渗透到各个学科、领域，成为一种新兴的学科，并逐渐成为一种产业，而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视。从世界科学技术的发展情况来看，光机电一体化技术的未来技术热点主要包括：

（1）激光技术

1）高单色性，利用激光高单色性作精密测量时，可极大地提高测量精度和量程。

2）高方向性，因具有很远距离传输光能和传输控制指令的能力，从而可以进行远距离激光通信、激光测距、激光雷达、激光导航以及遥控。

3）高亮度性，利用激光的高亮度特性，中等亮度激光束在焦点附近可产生几千到几万度的高温，可使照射点物体熔化或汽化，对各种各样材料和产品进行特种加工。

4）相干性，由于激光速频率单一、相位方向相同。适用于激光通信、全息照相、激光印刷以及光学计算机的研制，而在实际运用中也会通过一些激光技术改变激光辐射的特性，应用范围更广。

（2）传感检测技术

1）激光准直，能够测量平直度、平面度、平行度、垂直度，也可以做三维空间的基准测量。

2）激光测距，其探测距离远，测距精度高，抗干扰性强，体积小，重量轻，但受天然影响大。

3）光纤探测器，在目标很小，间隔受限或危险的环境中，最常选用的是光纤探测器。

其他还有激光打孔、刻槽=标记、光化学沉积等加工技术。

（3）激光快速成型技术

激光快速成型是利用计算机将复杂的三维物体转化为二维层，将热塑性塑料粉末或胶粘衬底片材纸张烧结，由点、线构造零件的面（层），然后逐层成型。激光快速成型技术可使新产品及早投放市场，极大地提高了汽车生产企业对市场的适应能力和产品的竞争能力。

（4）光能驱动技术

利用光致变形材料可制作光致动器和光机器人。现已研制成功一种光致动器，其工作原理是将光照在形状记忆合金上，反复地通、断使材料伸缩，再利用感温磁性体的温度特性，将材料末端吸附在衬底上。利用材料本身的伸缩和端部的吸附特性，加上光的通断便能实现所要求的动作。实验验证，该致动器能可在顶面步行。这种状态目标处于初级阶段，如果能发现具有优异光作用特性的动态物质，则可使光能驱动技术广泛应用。

3.结语

技术上的改革和与之相配套的技术支持是创新技术的基础。开发光机电一体化产品有不同的层次和灵活的自由度。在机械技术中恰当地引入电子技术，产品的面貌和行业的面貌就可以迅速发生巨大变化。产品一旦实现光机电一体化，便具有很高的功能水平和附加价值，将给开发生产者和用户带来巨大的社会经济效益。

参考文献

[1]刘志，朱文坚.光机电一体化技术，现代制造工程，2001（12）

[2]梁进秋.微光机电系统国内外研究进展.光机电信息，2000（8）

[3]宋云夺编译.光机电一体化业的未来.光机电信息，2003（12）

第4篇：自动化焊接技术论文范文

[关键词]船体生产设计 精度控制 方法

中图分类号：F138 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）25-0308-01

一、精度控制技术研究与应用的现实意义

（1）船舶精度控制技术保证船体建造主尺寸和其他参数的误差在允许范围内，从而保证了船舶的最初设计性能和安全，保护了船东的利益，提高了造船企业的知名度和竞争力。

（2）船舶精度控制技术最大限度地提高了钢材的利用率并减少了施工队伍在装配过程的修整量，从而降低了人力和材料成本同时提高了劳动效率。

（3）由于减少了修割和返修量，降低了能源消耗并减少了环境污染。

（4）船舶精度控制技术有利于造船企业拓宽船舶市场的开发，如大型或超大型船舶建造、海洋工程平台等项目。在这个船舶行业市场低迷激荡的时期，高附加值船舶的修理与建造可以使企业在市场的竞争中保有一席之地。

二、施工原则及要求

为控制精度，船体建造过程中需始终按照如下要求进行。

（1）电脑放样线型需光顺。

（2）施工过程中装配必须严格按照船体理论线进行，避免由此造成的错位现象。

（3）对接板板厚差大于等于4mm的须进行板厚过渡。

（4）开设坡口及焊接规格要求应按照本单位的WPS执行。为防止分段整体变形，严格执行焊接工艺标准，合理安排焊接顺序。

（5）板材收缩余量按照1‰放置，分段之间对接缝放50mm余量。

（6）所有结构应进行焊后退火，控制焊接变形和消除应力。

（7）为了保证分段之间对接处的平直度，必要时加梁固定，避免合拢时产生大的应力集中和变形。

（8）可根据具体分段的具体情况进行预舾装。

（9）利用激光仪的配合，保证胎架的制作必须在同一水平面。

三、精度控制要点分析

（1）加工工序的精度控制技术。切割技术己达到自动化加工水平。对各类机器的检测和修整、补充机器用消耗品，定期抽样检查零件的切割精度等是这段工序的精度控制的主要内容。对策主要是调整机器的加工精度和培训作业人员的技术水平等。曲面加工曲面成型技术基本属于手工作业水平。对成品的成型尺寸和焰道热加工的温度控制检验等是这段工序的精度控制的主要内容。

（2）装配工序的精度控制技术。小组立中的精度控制技术，主要有在横向构件上安装小骨材的尺寸精度检测对前期工序是否出错的检验等。对策是修整超差的变形，报告前面工序的错误并调整因此而出现的错误，直至返工到前面的工序从新加工。大组立是分段合拢前的最后一项工程。一方面受前期小组立装配精度的影响，另一方面还要满足分段合拢的精度要求。大组立中的精度控制技术主要有检验纵骨定位、精度检验、横向构件的装配精度检查和焊接坡口的宽度等。对策是找出装配中产生误差的原因，并能分析累积误差。分段重量、重心位置在分段前的作业过程中，每完成一道工序，需要检测零件、部件、组立等的重量和重心位置，能准确估算的，可以省略测试。特别是在海洋结构物的建造过程中，空船结构的重量和重心位置的检测和修整是必须的。

（3）合拢过程的精度控制技术。分段生产制造的周期长，制造过程中焊接工艺实施不当，吊运过程产生的结构变形等原因，使得分段与设计尺寸存在偏差，导致合拢出现问题，常见的问题是端部的错位现象。对策是设置基准点和基准线，按着定位要领指导书进行作业调整局部变形。

综上所述，造船企业须对船体加工、装配、合拢进行控制，以满足船东的建造精度要求。造船企业对船体结构的主尺寸、形状和位置偏差的控制，开始采用得是船体零件上加放余量的办法，后来根据数理统计技术，对零件加工和焊接的收缩量进行分析，以零件的补偿量来代替余量，并逐渐扩大零件补偿量的加放范围，从平直货舱区域逐步推广到部分首尾船体结构区域，逐步形成了船体精度控制的技术。

四、防变形措施

立体分段在建造过程中产生的变形是不可避免的，如何控制其变形在允许范围内或消除变形，通过采取合理的措施能够有效预防变形。为控制分段的精度，在分段建造过程中，船厂采取了一系列措施，并取得了较好的效果，下面就这些措施的具体执行情况进行分析。

（1）胎架的精度控制。胎架是分段建造的基础，尤其是对具有抛、昂势以及防反变形胎架的测量，是建造过程的重点之一。为保证分段的精度，我们应该对每一个立体分段都制定了具体的胎架制作要求，并要求每个胎架立柱的误差控制在2mm范围内。

（2）在施工过程中，尤其在外板上结构以及外板对接缝焊接后，及时进行退火处理，以消除应力，避免脱胎架时甲板面或平台面产生较大的变形。

（3）在施工过程中进行精度测量。分段安装精度的测量，应始终贯穿在分段安装的过程中，包括构件的装配线是否准确，尤其是构件理论线的正确性容易忽视。并且在分段装配完毕并进行数据测量合格后，才允许进入下道工序的施工，坚决避免前一工序的错误带入到下一工序而造成误差累积。

（4）在分段之间对接处加梁固定，以保证其尺寸平直度，避免合拢时产生大的变形。

（5）控制焊接变形量。尽量采用高效的焊接技术，严格按照合理的焊接工艺的要求进行焊接，提高焊缝质量，减少焊缝返修量。同时在焊接时严格按照焊接规格表进行，避免焊脚过大或过小。

（6）分段吊运及翻身过程中，为防止发生变形也要对分段采取临时加强措施，特别对于尺寸较大而刚性较差的分段，应加装临时扶强材。

（7）其他辅助手段。适当运用刚性固定的辅助措施，刚性固定方法是船厂施工中常用的一种控制变形的手段，例如在甲板面和平台面以及外板的焊接过程中，采用长马板骑缝，在高腹板构架焊接前用型材拉撑固定等，这些措施均有利于减少焊接角变形。

（8）加强技术培训。船体建造的具体操作者是精度管理工作的关键，要提高职工对精度控制的重视程度，加强技术培训，提高人员素质，实现可持续发展，特别是对船厂的外包工人的技术培训和管理。因为外包工人的人员流动性较大，但他们是造船企业船体建造的主力军，所以需要长期坚持不懈地对他们进行培训与管理，使他们了解精度控制的重要性，让他们掌握具体操作工艺。

五、结束语

船体建造精度生产设计技术是现代造船模式的一项关键性技术。一些造船发达国家在这方面已取得了显著的经济效益，积累了很多的经验。我国造船工业已经开始全面实行造船模式的转变，这项技术在大型先进船厂应用的同时，也应该系统全面地帮助中小型船厂进行研究和实施。

参考文献

第5篇：自动化焊接技术论文范文

论文摘要：三峡电站左岸1#～10#坝段压力钢管直径12.4m，材质分别为60kgf/mm2级高强度低合金调质钢和16MnR钢，具有管径大、管壁厚、技术要求高等特点。钢管在制作、运输、吊装、安装及焊接等工序中均采用了一些新的工艺，对各施工工序进行全过程控制，保证了三峡左岸压力钢管的制作安装质量。为大直径压力钢管的施工积累了经验。

1、概述：

三峡二期工程左岸厂房坝段A标段共有10个机组进水口，每个进水口分别设置有1条引水压力钢管，机组采用单机单管供水方式。引水钢管设计直径12.4m，最大设计内水压力1.4MPa，是目前世界上管径最大的引水压力钢管，结构形式为钢衬钢筋砼联合受力，布置上顺水流分为坝内段、坝后背管段及下水平段，桩号自20+024.172至20+118.00，中心轴线安装高程EL113.584～EL57.000m，坝内段（上斜直段）材质为16MnR，板厚26mm，坝后背管由上弯段、斜直段、下弯段组成，上弯段、斜直段材质为16MnR，板厚28～34mm，下弯、下水平段材质为60kgf/mm2级高强度调质钢，板厚34～60mm。1＃～6＃坝段压力钢管在下水平段设置弹性垫层管，其单条钢管的轴线长120.122m，工程量1446t；7＃～10＃坝段压力钢管在下水平段设置套筒式伸缩节，其单条钢管的轴线长112.852m，工程量1278t；1#～10#坝段工程量总计13788t。

2、引水管道与相关建筑物的关系：

2.1与大坝砼施工的关系：

因各坝段基岩高程不等，左厂1#~6#坝段部分背管予留槽采用开挖形式，左厂7#~10#坝段背管予留槽采用砼浇筑而成。坝内埋管段随大坝砼上升同步形成，当相应的坝块浇筑至钢管安装高程并有7天以上龄期，两侧非钢管坝段上升至高程110m以上，方可进行该部分钢管安装。

2.2与付厂房的关系：

引水管道的下弯段和下水平段布置于付厂房下部，当钢管坝段管边予留槽形成，两侧非钢管坝段达到高程82m以后，进行下部水平段钢管的安装，并从下弯段逐节向上安装。

2.3与坝体纵缝灌浆的关系：

由于坝体纵向分缝，管道予留槽跨越1~2道纵缝，钢管的安装待相应的纵缝灌浆完成至钢管安装高程以上，再进行钢管的安装。

2.4与予留槽的关系：

在安装之前，土建施工准备工作必须全部完成，在钢管安装结束后，进行管道的砼回填浇筑。

3、压力钢管的制作：

3.1钢管制作材料

3.1.1母材

用于钢管制造的所有钢材应符合设计技术要求和施工图的规定，钢管母材16MnR和60kgf/mm2高强钢出厂前在钢厂内按《压力容器用钢板超声波探伤》（ZBJ74003-88）100%探伤，每批钢板应有出厂合格证，母材的化学成份及性能应满足以下要求：

（1）16MnR钢板化学成份（%）

C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

≤0.02

0.20～0.60

1.20～1.60

≤0.035

≤0.035

（2）16MnR钢板机械性能

试样

规格

取样

位置

σs

(kg/mm2)

σb

(kg/mm2)

δs(%)

冷弯性能d=3a 180°

低温冲击韧性

VE—20℃J

按国标

横向

31

50～65

≥19

完好

≥27

（3）60kgf/mm2高强钢化学成份（%）

C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

≤0.09

0.15～0.30

1.0～1.6

≤0.030

≤0.030

≤0.60

≤0.30

≤0.30

（5）碳当量：

16MnR低于0.4%；60kgf/mm2高强钢低于0.42%。

（6）焊缝及热影响区硬度值：

16MnR低于300HV；60kgf/mm2高强钢低于350HV。

所有用于制造钢管的母材，到货后按《ZBJ74003-88》规定的Ⅲ级质量检验标准对钢板进行超声抽检，抽检数量为10%。

16MnR钢板为国产板。60kgf/mm2级高强度调质钢由日本进口，其中，1～6＃机采用日本NKK公司生产的610U2钢板；7～10＃机采用日本住友金属生产的610F钢板。

3.1.2焊接材料

16MnR钢板：手工焊采用大西洋产CHE507电焊条；埋弧自动焊采用H10MnSi焊丝；实芯焊丝脉冲电源全自动富氩保护焊采用CHW-50C6SM焊丝。

60kgf/mm2级高强钢：手工焊采用大西洋产CHE62CFLH电焊条；实芯焊丝脉冲电源全自动富氩保护焊采用ZO-60焊丝。

以上所采用的焊接材料均经过焊接工艺评定确定。

3.2钢管的制作工艺

3.2.1钢管排料、划线

根据设计图纸要求，先对钢板进行排料，绘制排料图，然后按排料图进行钢板划线，划线极限偏差应满足表⑴的要求：

排料时纵缝的布置与钢管横断面水平轴和垂直轴的夹角应大于10°，相应弧长应大于1100mm。

钢板划线后应分别标出钢管分段、分节、分块的编号、水流方向、水平和垂直中心线、灌浆孔位置、坡口角度以及切割线等符号。16MnR钢可用钢印、油漆和冲眼标记。高强钢严禁用锯或凿子、钢印作标记，不得在卷板外侧表面打冲眼；在卷板内侧表面用于校核划线准确性和卷板后的外侧表面允许有轻微的冲眼标记。

3.2.2钢板切割、加工坡口

钢板采用自动、半自动氧-乙炔火焰切割或数控切割机割去多余部分。纵缝和直管段环缝坡口用12m刨边机加工；弯管段环缝坡口用数控切割机加工，坡口加工后的尺寸应附合图样及规范的要求。

3.2.3钢板卷制

钢板端头预弯完成后，进行瓦片卷制，卷制方向应和钢板压延方向一致，钢板经多次卷制，检查达到设计弧度；瓦片卷制成型后，以自由状态立于组圆平台，用2.2m样板检查弧度,样板与瓦片的极限间隙应小于2.5mm。

3.2.4瓦片组园、焊接、调圆

将组成管节的三张瓦片立于组圆平台，利用自制专门的拉对、压缝工装进行组圆，最后一条纵缝调整后应满足设计周长要求，同时检查各项性能指标，组圆后管内壁加临时支撑增加刚性，然后进行钢管纵缝的焊接，焊接应严格按照焊接工艺指导书确定的焊接方法及焊接参数执行。纵缝焊接完成，吊到调圆平台，用头部带有液压千斤顶的米字支撑调圆，钢管调圆后，各项指标应符合表⑵要求：

3.2.5上加劲环、支腿、吊耳等附件

加劲环由1/20法兰组成，下料用半自动氧-乙炔切割机或数控切割机切割，加劲环及止水环的内圈弧度用1.5m样板抽查，间隙小于2.5mm，与钢管外壁的局部间隙应严格控制，不应大于3mm，以免焊接引起管壁局部变形，直管段的加劲环组装的极限偏差应符合表⑶的要求：

加劲环、止水环的对接焊缝应与钢管纵缝错开100mm以上。

4、钢管的运输与吊装：

4.1钢管的厂内吊装

钢管在制造厂内摞节组装成安装单元，最大安装单元的重量约80t，钢管厂内吊装一般采用厂内布置的60t门机起吊，但当吊装节重量超过60t时，采用60t门机与50t汽车吊联合吊装。

4.2钢管的运输

为三峡压力钢管的运输，专门配置有100t平板拖车，拖车外形尺寸（长×宽×高）为16.93m×3.5m×2.05m，拖板有效长度13.5m。考虑到三峡压力钢管的大直径，在不破环拖车拖板的情况下，设计制作了压力钢管专用运输托架，为减少对道路交通的影响，运输托架的四个支撑臂均采用可折叠形式。

钢管从组节平台上吊至拖车上后，用钢丝绳及3t或5t倒链固定。

4.3钢管的吊装

左岸电站引水压力钢管吊装方法汇总

序号

机组号

管节号

采用手段

备注

1

1～4#机

G1～G6

坝前EL.90平台的2#MQ2000门机

其中3#、4#机的G68、G69、G70管节采用300履带吊进行安装。

G7～G15

EL.120栈桥MQ2000门机

G16～G28

EL.120栈桥MQ2000门机和EL.82栈桥MQ6000门机双机抬吊

G29～G42

EL.120栈桥MQ2000门机或EL.82栈桥MQ6000门机

G43～G57

EL.120栈桥MQ2000门机和EL.82栈桥MQ6000门机双机抬吊

G58～G70

EL.82栈桥MQ6000门机

2

5~10#

机

G1～G6

两台缆机抬吊

G7～G15

EL.120栈桥MQ2000门机

G16～G28

EL.120栈桥MQ2000门机和EL.82栈桥MQ6000门机双机抬吊

G29～G42

EL.120栈桥MQ2000门机或EL.82栈桥MQ6000门机

G43～G57

EL.120栈桥MQ2000门机和EL.82栈桥MQ6000门机双机抬吊

G58～G70

EL.82栈桥MQ6000门机

钢管编号：从钢管进口开始，顺水流依次进行制作管节编号。

5、压力钢管的调整与压缝：

5.1根据钢管始装节位置，放出始装节里程、桩号及轴线位置，利用所放基准点，在始装节上游位置设置定位档板，用来控制其里程。

5.2钢管吊至轨道上，下准线对准基准点轴线，根据基准点对钢管里程、高程、轴线进行调整，其误差值管中心±5mm，里程偏差±5mm，垂直度3mm。复测合格后进行加固。

5.3为防止钢管在加固过程中造成位移，钢管加固采用对称加固，支撑先与锚筋焊接，然后支撑与钢管加劲环焊接。

5.4始装节验收后，进行第二节钢管安装调整，并进行环缝的压缝。钢管压缝采用压码与压缝工装进行压缝。

6、压力钢管的焊接与高强钢焊缝的消应：

6.1焊接

6.1.1焊缝分类

（1）一类焊缝：钢管纵缝，厂房内明管环缝，凑合节合拢环缝。

（2）二类焊缝：钢管环缝，加劲环、止推环、止水环对接焊缝及止推环组合焊缝。

（3）三类焊缝：不属于一、二类的其他焊缝。

6.1.2定位焊

对需要预热的60kgf/mm2级高强钢，定位焊时应以焊缝处为中心，至少应在150mm范围内进行预热，预热温度较正缝温度高出20-30℃，定位焊时，应将其焊在后焊侧坡口内，后焊坡口侧焊前用碳弧气刨刨背缝时必须清除定位焊，定位焊长度为60mm，间距为300mm，厚度6mm。

6.1.3焊接工艺

（1）对于60kgf/mm2级高强钢，焊前应用远红外线履带式加热片进行预热，预热温度60mm钢板为100-150℃，34mm钢板为80-120℃。

（2）焊接时先焊坡口内侧，采用分段退步法焊接（环缝由12名或10名焊工同时施焊）。焊接时的层间温度不低于预热温度，不高于230℃。

（3）双面焊的焊缝，一侧焊完后，对焊后焊缝进行预热，预热温度与（1）同，另一侧用碳弧气刨清根，手工电弧焊时，第一道焊缝应完全除去。碳弧气刨清根后应修磨刨槽除去渗碳层，并进行施焊；焊后将温度加至150℃-200℃，保温1h。

（4）高强钢施焊时，为有效的控制好焊接线能量，要求手弧焊用Φ4.0mm焊条焊接时，其焊接长度＞90mm；用Φ3.2mm焊条焊接时，其焊接长度＞70mm。焊道宽度超过12mm时，需进行分道，每层焊缝厚度不超过4mm。

（5）焊接参数

压力钢管手工焊焊接工艺参数表

材质

焊接

位置

焊条直径

(mm)

焊接参数

电流（A）

电压（V）

焊接速度(mm/s)

610U2

或

610F

平焊

Φ3.2

100～130

23～28

1.2～2.5

Φ4.0

140～180

23～28

1.4～3.0

立焊

Φ3.2

90～120

23～25

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～26

1.3～2.5

横焊

Φ3.2

90～120

23～25

1.2～2.0

Φ4.0

130～170

23～28

1.3～3.0

仰焊

Φ3.2

90～120

23～25

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～26

1.3～2.5

16MnR

平焊

Φ3.2

100～140

23～26

1.0～2.5

Φ4.0

140～180

23～30

1.3～3.0

立焊

Φ3.2

90～130

23～25

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～28

1.2～2.5

横焊

Φ3.2

100～135

23～26

1.0～2.5

Φ4.0

135～170

23～30

1.3～3.0

仰焊

Φ3.2

90～130

23～26

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～26

1.2～2.5

压力钢管富氩气体保护脉冲电源自动焊焊接工艺参数表

材质

焊接

位置

焊丝

直径

(mm)

焊接参数

电流

(A)

电压

(V)

焊接速度

(mm/s)

气体流量

(L/min)

气体比例

16MnR

或

Q345C

立焊

Φ1.2

110~150

20~24

1.4~1.8

16~20

Ar(80~85%)

CO2(20~15%)

横焊

Φ1.2

110~150

20~26

2.0~3.5

16~20

610U2

或

610F

立焊

Φ1.2

110~141

21~24

1.0~1.65

16~20

Ar(80~85%)

CO2(20~15%)

6.1.4焊缝检验

（1）所有焊缝均应进行外观检查，外观质量应符合DL5017-93规范表6.4.1的规定，无损探伤应在焊接完成24h后进行。

（2）超声波探伤按GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》标准评定：一类焊缝BⅠ级合格；二类焊缝BⅡ级合格。

（3）射线探伤按GB3323-89《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》标准评定：一类焊缝Ⅱ级合格；二类焊缝Ⅲ级合格。

（4）检查比例：

埋管及钢衬管：一类焊缝用超声波探伤100%，用X射线复检长度为该条焊缝的5%；二类焊缝用超声波探伤50%，当超声波探伤有可疑波形而不能准确判断时，用X射线透照进行复检。

明管部位：一类焊缝用超声波探伤100%，用X射线透照50%以上，着重在丁字型接头附近的超声波探伤发现的可疑点部位；磁粉探伤30%；二类焊缝用超声波探伤检验100%，用X射线透照10%，当超声波探伤有可疑波形而不能准确判断时，用X射线透照进行复检。

（5）焊缝修补

焊缝缺陷必须彻底清除，不允许有毛刺和凹痕，坡口底部应圆滑过渡，碳弧气刨槽应磨去渗碳层，并进行渗透探伤或磁粉探伤，焊接工艺要求与正式焊缝（Ⅰ、Ⅱ类）相同。

焊接修补所采用的焊接材料、道间温度、焊接线能量等和原焊缝相同，修补时要严格监控线能量、预热温度及层间温度。

6.2高强钢焊缝残余应力的消除

根据设计技术要求，60kgf/mm2级高强度低合金调质钢板厚53～60mm的钢管纵缝、环缝以及止推环角焊缝均应进行焊缝残余应力消除。消应技术指标按两个50％要求：残余应力降低50%；最大残余应力不高于σs的50%即269MPa。

目前，消除焊缝残余应力主要有以下几种方法：振动法、热处理法、爆炸法、锤击法。根据以往施工经验及三峡工程的特点，并进行爆炸法消除残余应力的工艺试验，试验结果表明，爆炸法消应效果能满足设计要求，故最终我们选择了爆炸法消除焊缝残余应力。

7、压力钢管的防腐：

7.1表面预处理

采用喷射除锈，内壁表面清洁度达到Sa2.5级标准，外壁表面达到Sa2级标准，使用照片目视对照评定。除锈后，表面粗糙度数值达到50～90μm，用表面粗糙度专用检测量具或比较样块检测。

7.2涂料涂装

钢管内壁采用高压无气喷涂工艺，底漆为无机富锌漆，面漆为厚浆形环氧沥青漆，漆膜厚度不低于450μm。钢管外壁手工涂刷无机改性水泥浆，厚度300μm。

第6篇：自动化焊接技术论文范文

关键词：培养体系；本科生；国际化教学；机械类；创新

未来的工程师应能适应日趋国际化的业务需求并能够解决全球化问题，这就需要工科学生以全球化的眼光和能力去应对[1，2]。目前越来越多的公司需要具备国际化可持续发展能力和国际化团队协作能力的人才，而大部分的本科毕业生不能满足这样的需求，因此多种形式的本科生国际化教育项目纷纷开展[3]，诸如跨校交流联合培养本科生、国际访问小学者团和国际交流合作项目等。从国内兄弟院校开展国际化教学的经验来看，无不提到学生的外语水平是影响这一进程的重要因素，教材选用、授课语言和培养方案的好坏也在很大程度上左右国际化教育的发展[4－6]。

随着经济全球化的不断深入、世界各国经济与文化交流的加强，国际间的交流与合作已经成为高等教育改革发展的普遍趋势。作为“985工程”高校，我们的战略目标是要把重庆大学建设成为国内一流、世界知名的研究型、综合性、国际化大学。国际化教育办学模式应是多层面、多方位和多角度的，只有结合高校具体实情，寻求一条符合自己发展道路的国际化教学方式才是解决高水平本科生国际化培养问题的关键所在。

一、国际化教育存在的问题

综合现状分析，目前高校推进本科阶段工程学科国际化教育普遍存在以下问题：

1．因为有工作量系数的增加或其他激励措施，教师争相开设双语教学课，但往往名不符实，课件中出现几个英文单词，用中文讲解。

2．为了评职称，教师争相写双语教材，但使用的却是中文式的英语，甚至还有很多错误。

3．学生听不懂，干脆找本中文教材自学。

4．培养体系不完整，只有零星几门用英语开设的专业课，普遍没有接收留学生的能力。

英语作为国际通用语言，在国际化交流合作中作为媒介，有着很重要的地位。因此国际化教学应尽可能采用全英文或双语教学，有利于构建学生的英语思维模式、培养听说能力及用英文分析问题的能力。采用原版教材方便教师学习借鉴国外完善的课程体系，原版教材中还包含大量实例数据材料，这些内容不仅可以辅助学生理解深奥的知识原理，更能提升学生的创新能力、扩展国际视野并掌握分析方法[7]。

为解决以上问题，推进重庆大学本科阶段工程学科国际化教育，我们针对性地提出了机械类高水平本科生国际化实验班教学计划，并采用加强与国外一流大学的交流与合作等方式推动教育改革与发展。

二、机械类高水平本科生国际化培养的创新措施

我们可以从国外直接把最先进的教学体系、教材、多媒体课件、作业、实验、考试全盘复制，再把我们的教师送出去培训，这样肯定可以快速实现国际接轨。但为什么不能直接照搬英美的本科教学呢？因为中国学生经过多年的传统应试教育，理解力、自学能力、动手能力都不适合英美教学模式；并且与英美国家文化上有差别，语言上也有障碍。

新加坡国立大学是华人文化，制图也大都与中国一样是第一角画法（英美大都使用第三角画法），本科教育源于英国并根据华人的特点进行改良，更适合华人学生并已证明是成功的：他们用了不到50年时间就办成了国际一流大学（英国TIMES排名36）。更为重要的是新加坡的同行可以无私提供帮助（教师培养、教材等全部无私支持）。作为回报，我们可以提供优秀毕业生，教师可以在科学研究上相互合作。机械类高水平本科生国际化实验班主要完成如下计划：

1．10%毕业生推荐去新加坡国立大学及国际一流大学攻读研究生，50%推免重庆大学的研究生，30%推免国内其他高水平学校研究生，10%进入国际公司或高水平研究机构；

2．有条件的学生去新加坡实习；

3．改革毕业设计（采用导师制、模块化）；

4．实现全员奖学金（企业提供的奖学金面向实验班全体60名学生，并实行淘汰制）；

5．完成传统培养体系与国际化培养体系的融合和匹配。

三、与现有的培养方案融合及匹配

机械类高水平本科生国际化培养方案必须与现有传统培养方案匹配和衔接。培养方案既满足教育部对政治理论课、文化素质选修课、军事训练课等的要求，又结合学分收费改革试点总学分不超过170及总学时不超过2100、实践性环节40学分左右（40周左右）的现状，还兼顾硕士研究生全国统一考试的课程，并参照国外著名大学机械类人才培养方案，最大限度地成建制、成体系引入国外课程体系、教学内容、教材、实验、多媒体课件、课程设计及毕业设计等。

因为实验班大部分学生本科毕业后从事研究性工作，如10%左右的学生到国外著名大学（如新加坡国立大学）攻读研究生，80%左右的学生推荐免试攻读校内外硕士研究生，其余10%左右的学生到国际公司或研究所、设计院从事研发工作，因此必须掌握扎实、深厚的机械学科基础理论知识，如数学、固体力学、流体力学、热力学、材料学、计算机基础、机械基础及机械学科的前沿技术，并具有创新能力。与现有的机械设计制造及其自动化专业人才培养方案相比，实验班人才培养方案增加了数学课程，如“复变函数”和“数学物理方程”；加强了力学知识的学习，增加了“固体力学”、“应用力学”、“振动理论及应用”等课程；计算机应用能力进一步加强，增加了“计算机硬件基础”课程；强化了材料知识基础，如增加了“材料工程基础”和“工程材料”两门课程；扩充热力学知识，开设了“工程热力学”和“传热学”；引入了机械学科的前沿技术，如增加了“微系统设计与应用”。

同时，在培养计划中，有22门课程体系引入了新加坡国立大学工学院机械系的课程设置，并与新加坡国立大学协商，每年派4名教师到新加坡国立大学工学院机械系进行了相关课程进修学习。同时新加坡国立大学派这些课程中的部分教师来我校讲授示范课程。作为补充，对22门之外引入的其余课程，采用英文教材，并结合学校的教师出国培训计划，到欧美著名大学机械系进修培养。

在实践性教学环节的设置上，将原来的“毕业设计”改为“综合论文训练”，从而注重了创新思维、研究能力的培养。另外，实验班采用配备导师制，进一步强化了学生的科研工作能力。

下图中字体为加粗斜体的课程是与现行传统培养方案相比所增加的课程。其中，26门课程引入国外高水平大学原版教材，采用英文教学。

总之，实验班人才培养方案的突出特色是：具有扎实的机械学科基础，按专业大类培养（口径宽），从真正意义上实现了“厚基础、宽口径、研究型和创新型”的人才培养目标。

四、高水平本科生国际化实验班学生选拔

根据机械类本科生公共课、基础课的开课时间要求，一年级的课程设置主要为政治理论课、高等数学、物理、英语、军事训练等。因此，实验班培养计划中第一年所修的课程与其他平行班的课程设置完全一致。

实验班学生的选拔工作将在第二学期考试结束后进行。以“机械设计制造及其自动化”专业学生为主（该专业每年招生370多名），并欢迎学院其他专业（如机械电子工程、车辆工程、材料成型及控制工程、工业工程）的同学参加。主要参考一年级所学的主要课程成绩，并加试英语听力、口语、阅读和写作。最后通过专家综合考评选择60名品学兼优的学生进入实验班（需要学校教务处给予支持和配合，因为可能涉及少部分学生转专业、学生行政班调整、组建新的实验班等问题）。

五、采用导师制，加强科研能力及创新思维培养

对60名实验班的学生，学院将派出副教授以上具有硕士生指导资格，甚至博士生导师作为其指导教师。学生可以进入指导教师的实验室、研究室工作，从本科阶段就感受科学研究氛围，并力所能及地参加指导教师的实际科研项目之中，从而得到锻炼。

如果该生最后能够成为推免研究生，将直接作为该指导教师的硕士研究生。这样，如果学生最终能拿到硕士学位，将会在同一个指导教师下进行6年的研究工作；如果获得博士学位，将能在大学期间从事9～10年的科学研究工作，从而为学生打下了坚实的科研基础并取得成绩。

该教学改革实验探索了高水平研究型人才的培养方式，培养的学生可与国际接轨迹。引进了国外大学教学模式和课程，实现传统优势系列课程和国外高水平大学课程的融合，实现了大批课程进行双语教学或全英文教学。培养了能够胜任英语教学并具有国外进修经历的师资队伍，为本科教学逐步实现国际化办学奠定了基础。

参考文献：

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[3] Loftus M. Cream of the Crop[J]. Prism Summer, 2007, 16(9).

[4] 郑毅，袁俊榆. 本科生国际化人才培养的探索——以电子科技大学为例[J]. 当代教育论坛，2010(19)：87-88.

[5] 饶凌平，丁坚勇，查晓明等. 跨校交流培养国际化人才的经验与思考[J]. 中国电力教育，2011(28)：25-26.