發布時間：2023-03-10 14:55:49
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的鑄造工藝論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
1.1生鐵中磷含量對曲軸疲勞強度的影響對于球墨鑄鐵爐料而言，其中的生鐵成分、回爐鐵成分以及廢鋼中的磷成分在鐵水熔煉過程當中會以恒定量的方式得到保留。同時，過量的磷成分多富集于晶界，主要表現形式為二元磷共晶或者是三元磷共晶。無論其表現為哪種形式，都具有脆性相的特點，由此會導致球墨鑄鐵的塑性指標明顯降低，最終誘發曲軸的早期斷裂。已有研究中對發生斷裂問題的曲軸進行分析，分析結果顯示：曲軸正火采用部分奧氏體化工藝，通過此種方式獲得鐵素體組織（此類鐵素體組織多為破碎形態）。但從斷軸分析的角度上來說，此部分檢出的磷成分含量多在0.07~0.10％范圍內。通過疲勞試驗所得出的結果反映，該曲軸正常運行工況條件下的疲勞強度極限值僅為8050.0kg•cm，無法滿足設計要求。其原因在于曲軸制造使用了本地生鐵作為的球鐵爐料。在取消該環節后曲軸質量自然可得到提高。
1.2鑄造縮松對曲軸疲勞強度的影響已有研究資料中報道某廠曲軸曾大量出現斷裂問題。從曲軸外觀上觀察得知，導致斷裂的主要原因是在曲軸連桿軸頸位置有鑄造縮松問題，且肉眼可見。分析其成因是：在冷鐵供應存在問題的條件下，曲軸造型省略了補縮所使用的冷鐵。在恢復冷鐵工藝后，曲軸鑄造縮松問題得到了圓滿的解決。由此可見，鑄造縮松對于曲軸疲勞強度的影響是非常顯著的。
1.3黑色帶層及灰斑對曲軸疲勞強度的影響在常規工藝條件下，球墨鑄鐵曲軸斷口多呈現出灰色或銀灰色，曲軸本體以及抗拉試棒斷口同樣應當有此類表現。對于黑色帶層問題而言，其主要是受到灰斑在疲勞試驗曲軸軸頸往復式運動的影響而形成的，而灰斑的產生則主要是受到了鐵水中硅偏析的影響。以往研究中在對某批次球墨鑄鐵曲軸進行疲勞試驗的過程當中發現曲軸斷面出現了異常的黑色層以及灰斑。雖然此種問題在球墨鑄鐵曲軸中相對比較少見，但同樣屬于內部缺陷的一種表現形式，此問題的出現導致了曲軸疲勞強度受到不良影響，有黑色帶層或灰斑問題的曲軸在正常使用過程當中可能提前出現疲勞裂紋，導致抗疲勞強度的下降。
2熱處理工藝對球墨鑄鐵曲軸疲勞強度的影響分析
2.1正火和中頻淬火工藝對曲軸疲勞強度的影響已有研究中顯示，對于球墨鑄鐵曲軸而言，在經過高溫正火處理后，能夠將其中所存在的游離狀態滲碳體消除掉，從而能夠起到調整基體中鐵素體以及珠光體形態，以及兩者構成比例的目的。通過這種方式，使球墨鑄鐵曲軸的綜合力學性能得到了提升，促進了抗疲勞強度的改善。同時，在球墨鑄鐵曲軸制造過程當中，通過進行中頻淬火處理的方式，能夠使球墨鑄鐵曲軸表面形成具有一定深度的淬硬層，其對于改善曲軸自身耐磨性能有重要意義。但也有研究中認為：傳統的非圓角淬火工藝下會導致曲軸淬火區與非淬火區交界位置產生失衡且反向的應力關系，并對疲勞強度造成不良影響。因此，在引入中頻淬火工藝的過程當中，需要盡量選擇圓角淬火工藝，達到滿意的處理效果。
2.2等溫淬火工藝對曲軸疲勞強度的影響在球墨鑄鐵曲軸的生產過程當中，通過應用等溫淬火工藝的方式，能夠使曲軸獲得主要的貝氏體成分，同時還可形成一定的馬氏體組織以及殘余奧氏體組織，力學性能上具有較高的強度以及韌性水平。已有研究資料中報道，針對受到化學成分偏離影響而造成球墨鑄鐵曲軸疲勞強度的不足的問題，通過應用等溫淬火工藝的方式，解決了曲軸在熱處理上的質量問題。等溫淬火工藝的應用除了對改善球墨鑄鐵曲軸疲勞強度水平以外，還對提高曲軸自身耐磨性有重要價值，由此也有效延長了曲軸的使用壽命，綜合效益確切。
2.3氧氮化工藝對曲軸疲勞強度的影響從化學處理的角度上來說，在球墨鑄鐵曲軸的制造生產工藝中，通過對曲軸進行氧氮化處理的方式，能夠使曲軸表面獲得具有高氮特點的化合物層，同時還可形成具有飽和特點的氧擴散層。受到氧成分以及氮成分滲入的影響，使得球墨鑄鐵曲軸表面層的化學成分發生改變，與之相對應的顯微結構也有了非常顯著的提升趨勢，曲軸整體的耐磨性能以及耏疲勞性能均得到了有效的改善。需要注意的一點是，對于經過氧氮化處理的球墨鑄鐵曲軸而言，其抗疲勞水平的提高很大程度上會受到氧化層擴散水平的影響，在氮化處理后快速冷卻，并在擴散層中形成飽和固溶體，或是形成高水平的殘余壓應力都能夠促進疲勞強度的提高。正是由于在氧氮化工藝處理下，曲軸表面能夠形成較深的擴散層，故而對延長球墨鑄鐵使用壽命也有相當重要的意義與價值。
3結束語
關鍵詞：氣相色譜，脲醛呋喃樹脂，氮含量測定
脲醛呋喃樹脂是呋喃樹脂系列產品中的一種，是自硬呋喃樹脂砂中應用范圍最廣、應用量最大的一類樹脂。它是糠醇和尿素甲醛的反應產物，其耐熱性、耐水性、耐化學腐蝕性極強，對酸、堿、鹽和有機溶液有優良的抵抗力。脲醛呋喃樹脂的一個重要用途是在機械工業的鑄造工藝中作砂芯粘結劑，特別適用于大規模的、大批量的機械制造，如航空、汽車、內燃機、柴油機、縫紉機等的生產[1-3]。可根據不同要求生產不同含氮量的呋喃樹脂，以滿足鑄鋼、鑄鐵和其他有色金屬鑄造工藝的要求。在一定范圍內，隨著含氮量增加，以脲醛呋喃樹脂配制的自硬砂的常溫強度相應提高。實踐證明,用含氮量13%的樹脂配制的自硬砂，其高溫強度只有含氮量為7%～8%的樹脂的1/2左右[4]。而脲醛呋喃樹脂中的含氮量，一般采用克氏定氮法[4]，方法繁瑣，費時較長，不利于快速分析的要求。
本文利用氣相色譜法對脲醛呋喃樹脂中氮的含量進行了分析，并建立了測定方法。該方法簡捷、快速、重現性好、準確度高，克服了常規法的繁瑣不便，可很好地滿足快速分析的要求。
1. 實驗部分
1.1 儀器與試劑
GC-910F氣相色譜儀（上海科創色譜儀器公司）；TCD(熱導池檢測器)；2.1mm×1.5m不銹鋼柱（內填四乙烯五銨/403載體）。呋喃樹脂“標樣”為用化學法測得氮含量的樹脂樣品，所用其他試劑均為分析純試劑。
1.2 色譜條件
載氣(H2)0.05MPa；進樣口溫度310℃，柱溫105℃，檢測溫度115℃。
1.3 實驗方法
1.3.1 定性分析：采用已知樣保留值對照法，確定被測樣品中確有氨峰（tR = 0.30 min）。科技論文。
1.3.2 定量分析：在10mL容量瓶中，分別用移液管移取5.00mL樹脂標樣 (1#-5#)，加入20%NaOH水溶液至刻度，搖勻待用。科技論文。在1.2色譜條件下進樣1.5μL，用外標法計算，繪制工作曲線。
2 結果與討論
2.1 定性分析
按1.2色譜條件分別實驗了氨水(A)、水(B)、20%NaOH + Na2SO4水溶液(C)、20%NaOH + (NH4)2SO4水溶液(D)、20%NaOH + 呋喃樹脂(E)，結果見表1。
表1 定性分析結果
拓撲優化 形狀優化 精密鑄造 后懸置支架 有限元分析
論文摘要: 本文主要闡述借助于Alatir公司的Hyperworks結構優化軟件，對精密鑄造產品進行結構優化設計，且以對某汽車駕駛室后懸置支架的結構優化為例，著重介紹了拓撲優化和形狀優化在精密鑄造產品結構設計上的應用方法及功能。事實表明拓撲優化和形狀優化的聯合應用，對精密鑄造產品的結構設計起到非常關鍵的幫助作用，最后通過此軟件對優化后的產品結構進行有限元分析，驗證優化后產品結構的強度和剛度。
HyperWorks在精密鑄造產品優化設計中的應用
一、引言
在當前的汽車工業中，減輕設計重量和縮短設計周期是兩個突出的問題，在傳統的設計中，由于機械產品機構的復雜性，長期以來主要應用經驗類比設計，對產品結構作定性分析和經驗類比估算，在決定實際結構時，一般都取較大的安全系數，結果使得產品都是“傻”、“大”、“粗”，使材料的潛力得不到充分發揮，產品的性能也得不到充分的把握。所以傳統的汽車設計思路已經不能滿足當前設計的需要。汽車輕量化設計開始占據了汽車發展中的主要地位，它既可以提高車輛的動力性，降低成本，減少能源消耗又能減少污染。但是，簡單的汽車輕量化設計卻是一把雙刃劍，它在減輕汽車重量的同時，也犧牲了車輛的強度和剛度，甚至對產品的結構壽命也產生影響，在此情況下，有限元分析方法在汽車設計中的合理應用就得到了充分體現，經過近幾年的實踐證明，Altair公司的有限元分析技術以及拓撲優化技術在汽車行業獲得了非常成功的應用。特別是對于一些結構復雜的汽車鑄造結構件，Hyperworks 的有限元分析技術、拓撲優化和形狀優化技術的推廣使得材料的潛能及鑄造的優勢得到了充分的發揮。
本文將詳細介紹利用Hyperworks的拓撲優化和形狀優化技術對東風商用車駕駛室后懸置支架進行減重優化設計的應用過程。以及如何應用Hyperworks驗證改進結構后的應力和應變情況，使該后懸置支架減重優化后的結構能夠滿足產品的使用性能和鑄造工藝性要求。
二、有限元法的概念和優化設計流程確立
2.1有限元法和有限單元的概念
有限元法又稱有限單元法，是結構分析的一種數值計算方法，它隨著計算機的發展而應運而生，并得到了廣泛應用，目前已成為工程數值分析的有力工具。在實際工程應用中，我們首先把CAD模型分割成有限個實體或者殼單元。一般作為實體單元所適合的結構，是具有三維形狀變化的物體，不太適合棒狀、平板狀的物體。實體單元是利用3D-CAD所作好的實體模型，能夠拿來就能作有限元模型處理，這一點非常方便。 但是用實體單元制成的模型，因為節點數往往較多在分析時務必注意計算機磁盤用量和計算時間。
另外從實體單元能夠把三維圖形原封不動地適用于結構分析的模型上這一點來說，對于結構復雜的零件，采用實體單元是很好用的單元。實體單元有六面體、五面體、四面體，在用自動生成的情況下使用四面體較多。從分析精度而言，使用六面體為好，自動生成的三維形狀也有必須限制用于六面體的等等，五面體單元在評價應力時盡量不使用此方法為好。殼單元有三角形和四邊形單元，對于板單元盡量使用四邊形單元，對于實體單元盡量使用六面體單元。使用三角形或四面體單元與使用四邊形或六面體單元時相比有使結構增加剛性的模型化傾向。在本文我們所做的駕駛室后懸置支架的優化計算中，由于結構和受力狀況的復雜性，我們采用實體單元與殼單元相結合的劃分方法。
2.2 確立優化設計流程
在利用Hyperworks軟件做優化分析時，通常的流程是首先讀入CAD模型，然后劃分網格，添加邊界條件，設置優化分析模型參數。優化分析模型一般是由目標函數、約束條件、優化設計變量三個方面組成，借助于Hyperworks軟件的OptiStruct模塊，對于后懸置支架的輕量化設計，在現有的計算機條件下可以很方便的實現。首先，在輕量化分析過程中，一般選取優化設計變量為支架的體積的減少量，然后采用傳統的拓撲優化方法，將總體的應變能作為目標函數。在本次后懸置支架的優化分析中，主要采用OptiStruct模塊的拓撲優化和形狀優化。首先，拓撲優化可以獲得一個最佳的結構布局——即最佳的材料分布；然后在這個最優結構布局的基礎上按照實際設計需求形成一個新的設計方案，并反饋到CAD軟件中，形成新的CAD模型，最后應用更仔細的形狀優化工具，同時添加適合鑄造的約束條件，得到最有效的細節設計方案。
圖(1)代表了該后懸置支架的簡單優化設計流程，從最初的模型導入，以及之后的約束條件與目標函數的設定，同時包括制造工藝參數的設定，最后通過形狀優化得到的最終設計方案。
根據優化需求，將三維模型
進行非安裝部位的材料填充
導入三維模型
圖（1）拓撲與形狀優化流程圖
三、 有限元模型建立和邊界條件確定
3.1有限元模型建立
3.1.1后懸置支架原始結構分析
由于駕駛室后懸置系統布置方式比較復雜，整個駕駛室后懸置系統由安裝于浮動橫梁上的左右各一個橡膠緩沖塊支撐，兩個懸置支架對稱的垂直立于車架大梁上，中間用一弧型橫梁連接，在懸置支架的兩側對稱的布置兩個筒式減震器，而本文所要優化分析的后懸置支架是整個系統中受力最為復雜的關鍵零件。該零件在原始設計中，由于整個機構的復雜性，對產品的性能未能充分把握，在進行設計時只能作定性分析和類比估算，確定實際結構時，選擇的安全系數過大，致使設計出來的產品結構過于笨重，粗大，缺乏美觀。另外，由于對實際的受力點未能牢牢把握，導致結構材料分布不夠均勻，鑄造工藝性較差。原始結構見圖（2）
圖（2）原始結構模型圖
3.1.2 有限元網格劃分
有限元網格劃分是進行有限元優化分析至關重要的一步，有限元分析的精度和效率與網格單元的密度和幾何形狀有著密切的關系，并且有限元網格劃分的好壞，對后續數值計算結果的精確性有著直接的影響，它不但涉及單元的形狀及其拓撲類型、單元類型還有選擇什么樣的網格生成器、網格密度的定義、單元的編號以及幾何體元素等等。所以在實際應用中，選擇合理的網格單元對整體模型的分析有重要的影響。根據上述介紹，結合后懸置支架結構的復雜程度以及優化分析的要求，對其采用實體單元網格劃分，同時，在非干涉和裝配部位進行必要的材料填充；另外，對分析過程中涉及到的弧形橫梁因結構簡單，屬于簡化梁結構，故采用殼單元的劃分方式。
具體網格劃分見圖（3）
后懸置支架
弧型橫梁
圖（3）有限元網格模型
其節點數和單元數見表（1）
表（1）后懸置支架及橫梁的節點與單元數
3.2 確定邊界條件及設置優化參數
3.2.1 確定邊界條件
由于駕駛室后懸置系統是以垂直方式布置，在車輛高速行使時，路面通過懸掛系統傳遞到駕駛室的沖擊，發動機、傳動系傳遞到駕駛室上的振動，以及側向減振器所帶來的瞬時沖擊，是我們分析時主要考慮的因素。
計算時考慮駕駛室受垂知方向4G（瞬時），側向2.5G（穩態）的沖擊，同時對支架底端與車架大梁連接處用螺栓固定，該產品受力工況及約束條件如下圖（4）所示
圖（4）后懸置支架受力工況
3.2.2材料屬性及性能參數
該后懸置支架采用ZGD410-700制成，其材料參數如表（2）所示。
表（2） 車身后懸置支架材料參數
四、拓撲優化和形狀優化
4.1車身后懸置支架的拓撲優化
拓撲優化就是在產品初時設計階段，利用優化計算得到滿足設計要求的結構外形，并且可以返回到CAD，進行詳細的結構設計，然后再利用形狀或尺寸優化調整細節，最終得到滿足要求的設計方案。對于這個后懸置支架的拓撲優化，主要問題是怎樣使支架結構合理布置，以及如何最好的模擬支架所受的垂直載荷和側向載荷。
在本次拓撲優化過程中，采用后懸置支架與橫梁整體分析，但對后懸置支架單獨優化的方式，這樣獲得的結果更趨近于真實的情況。由于拓撲優化對加強筋及凸緣剛度的敏感性較高，因此在采用傳統的拓撲優化方法，定義設計變量時，將體積和應變能作為目標響應，設計空間的體積減少量作為優化的約束條件，總體的應變能作為最終的目標函數，這里的總體應變能不僅包括設計空間的應變能，同時也包括非設計空間的應變能。 最后，根據拓撲優化結果云圖，返回CAD模型，結合精密鑄造工藝，盡可能的凸出筋骨，減少大平面，在遵循實體最小原則下重新進行三維設計造型。優化云圖及結構優化方案見圖（5）
拓撲優化云圖（一）
拓撲優化云圖（二）
結構優化方案
圖（5）拓撲優化云圖和結構優化方案
4.2 車身后懸置支架的形狀優化
根據以上拓撲優化結果，確定了一個在給定載荷條件下滿足設計要求的最佳結構布置方案，在此方案的基礎上，對后懸置支架進行細節優化——形狀優化，在形狀優化中，同時要考慮結構應力和屈曲變形。理論上為了突出筋骨，保持整個結構布置的均勻化，同時減少局部應力的集中，我們只對該有限元模型做局部形狀優化，如圖（7）所示，這樣就避免整體優化時間上的浪費。
圖（7）
為形狀優化建立了有限元模型之后，我們要將適合鑄造的工藝參數、應力標準和屈曲要求作為形狀優化的設計約束，將質量最小化設為設計目標函數，對于應力約束，設計約束不允許該處的最大應力超出材料的屈服極限，同時在實際優化過程中，該處結構的厚度只能要求向內側移動，高度只能向上移動。最終經過形狀優化后結構見圖（8）所示：
圖（8）形狀優化后最終結構圖
五、結構驗證與對比分析
經過拓撲優化和形狀優化，我們最終得到了較為理想的設計方案，為了驗證該優化方案的可靠性，特對此機構進行有限元分析計算，同時對用傳統的經驗類比方法設計的優化方案進行分析對比。用傳統經驗類比方法設計的方案如圖（9）
圖（9）傳統優化設計方案
結合實際受力情況對傳統優化設計方案和拓撲優化方案分別做有限元驗證分析，應力云圖見圖（10）
傳統優化設計方案應力云圖
拓撲優化方案應力云圖
圖（10）方案驗證應力云圖
由以上分析可知，傳統優化設計方案最大應力高達726MPa，出現在臺肩處，而拓撲優化方案的最大應力雖然達到576MPa，但是位置出現在弧型橫梁上，與傳統優化設計方案相比，相同位置的最大應力由710MPa減少到216MPa。其對比參數見表（3）：
表（3）優化前后結構性能對比
六、結束語
經過上述優化方案的對比，我們可以很清楚的看到，利用傳統的優化方式和利用Hyperworks的拓撲和形狀優化方式的差別，雖然重量相差不多，分別下降了35%和35.5%，但是在同種工況作用下，傳統方式優化的產品結構多處應力超出材質屈服極限，且最大應力達到了726MPa，遠遠超出了材料的屈服極限，在使用過程中很容易就發生斷裂；而采用Hyperworks的拓撲和形狀優化方式優化的產品結構最大應力只有230MPa，低于所使用材質的屈服極限410MPa，且同一部位由傳統優化結構的710MPa減少到218MPa，同比強度增加了2.65倍，剛度增加了1.27倍，并且優化后的產品結構更適合于鑄造工藝。
由上述可知，車身后懸置支架的優化設計驗證了HyperWorks軟件的OptiStruct模塊在精密鑄造產品的成功應用，說明了此技術在工業制造中具有非常優秀的特點，打破了生產單位不能獨立改善產品結構的歷史。隨著工業產業的發展，OptiStruct的優化概念將會被越來越多的人接受并有效運用，屆時它將真正成為產品結構設計工程師的左膀右臂。
參考文獻
1、張國瑞 有限元法 北京 機械工業出版社 1991
2、劉惟信 機械最優化設計（第二版） 北京 清華大學出版社 1994
一、選題意義:
1、理論意義:(1)學習模具設計的一般方法，了解和掌握常用模具整體設計、零部件的設計過程和計算方法，培養正確的設計思想和分析問題、解決問題的能力，特別是總體設計和計算的能力.
(2)綜合運用熱鍛模課程和其它有關選修課程的理論及生產實踐的知識去分析和解決模具設計問題，并使所學專業知識得到進一步鞏固和深化.
(3)通過計算和繪圖，學會運用標準、規范、手冊、圖冊和查閱有關技術資料等，培養模具設計的基本技能
(4)可以掌握鍛造工藝，熟悉各種鍛造各種鍛造設備，熟悉掌握計算機操作以及了解deform軟件的應用，并具有機械設計及制造等綜合知識.
2、現實意義:隨著科學技術的不斷進步和工業生產的迅速發展，許多新技術，新工藝，新設備，新材料不斷涌現，進一步提高鍛件的性能指標;同時縮短了生產周期，降低了成本，使之在競爭中處于優勢地位.
鍛造是一種借助工具或模具在沖擊作用下加工金屬機械零件或零件毛坯的方法.鍛件的最大優勢是韌性高、纖維組織合理，件與件之間性能變化小;鍛件內部質量與加工歷史有關，不會被任何一種金屬加工工藝超過.
鍛件的優勢是由于金屬材料通過塑性變形后，消除了內部缺陷，如鍛(焊)合空洞，壓實疏松，打碎碳化物，非金屬夾雜并使之沿變形方向分布，改善或消除成分偏析等，得到了均勻、細小的低倍和高倍組織.而鑄造工藝得到的鍛件，盡管能獲得較準確的尺寸和比鍛件更為復雜的形狀，但難以消除疏松、空洞、成分偏析、非金屬夾雜等缺陷;機械加工方法獲得的零件，尺寸精度較高，表面光滑，但金屬內部流線往往被切斷，容易造成應力腐蝕，承載拉壓交變應力的能力較差.
這幾年，我國火車不斷提速，動車、高鐵相繼投入運營，這也代表著以后的發展方向，這要求我們必須保證火車導軌的安全可靠行，為保證高速列車運行的平穩性和旅客的舒適性，高速鐵路的平順性是很重要的指標，國外高速鐵路采用斷面尺寸公差和平直度要求很高的長定尺鋼軌并焊接成超長無縫線路.接頭作為連接導軌的關鍵部件起著至關重要的作用.
模具制造技術現代化是模具工業發展的基礎，性能良好的鍛造設備是提高鍛造生產技術水平的基本條件，高精度、高壽命、高效率的鍛模模需要高精度高自動化的鍛造設備相匹配.為了滿足大批量高速生產的需要，目前鍛造設備也由單工位、單功能、低速壓力機朝著多工位、多功能、高速和數控方向發展，加之機械手乃至機器人的大量使用，使鍛造生產效率得到大幅度的提高，各式各樣的鍛造自動線和高速自動壓力機紛紛投入使用.
二、課題關鍵問題及難點
本課題以鍛造工序的數目確定、預成形設計為重點，對比不同形狀預制坯的成形過程，給出了合理的制坯工序布排和設計，實現了一火鍛造.同時，開發了封閉飛邊閉式鍛造預鍛工序，提高了材料利用率.最后，對鍛造過程進行了三維有限元模擬，在40mn熱模鍛壓力機上進行了試驗和試生產，模擬和試驗結果證明鍛造設計符合生產要求.該鍛件形狀復雜，材料分布非常不均勻，其鍛造工序編排和模具設計難度更大.
本課題的難點在于應用三維繪圖軟件和deform軟件對其進行應力應變分析，通過軟件規范初設數據并反復進行修改，直到得到最優的設計方案..
三、調研報告(或文獻綜述)
我國的經濟體制發生了根本的變化，由過去的計劃經濟過度到現在的市場經濟.鍛壓生產雖然生產效率高，節約原材料和機械加工工時;但生產周期較長，成本較高，處于不利的競爭地位.鑄造、焊接、機械加工豆加入了競爭.鍛造生產要跟上當代科學技術的發展，需不斷改進技術，采用新工藝、新技術，進一步提高鍛件的性能指標;同時要縮短生產周期，降低成本，使之在競爭中處于優勢地位.模具的技術水平明顯有了提高，一些國產優質模具的性能已接近國外同類產品的先進水平，但由于我國起步晚，許多模具不得不依賴進口，與發達國家相比差距還非常大.
當代科學技術的發展對鍛壓技術本身的完善和發展有著重大的影響，這主要表現在一下幾個方面:
1. 對機械零件的性能要求更高.現代交通工具如汽車、飛機、機車的速度越來越高，負荷越來越大.出更換強度更高的材料外，研究和開發新的鍛造技術.挖掘原有材料的潛力也是一條出路.
2 .模具計算輔助設計、制造與分析(cad/cam/cae)的研究和應用將極大地提高模具制造效率，提高模具質量，使模具設計與制造技術實現一體化.
3. 模具的標準化、商品化、機械化及專業化自動生產.
4. 工藝分析計算的現代化.它將與現代數學、計算機技術聯姻，對加工零件進行計算機模擬和有限元分析，達到預測某一工藝方案對零件成形的可能性與成形過程中可能會發生的問題，供設計人員修改和選擇.
目前鍛造業面臨的問題大概可以歸納為一下幾個方面:
1.裝備水平低，其主要表現是設備老化、精確度低.
2.管理體制亟待理順，生產廠點過多，力量分散.
3.機械制造廠家封閉式經營生產，是產品缺乏競爭力.
4.科學研究投入少，接受新技術新工藝遲緩，其結果導致搞科研也搞生產，生產廠家的問題無人去解決.
四、參考文獻
【1】姚澤坤主編. 鍛造工藝學與模具設計 西北工業大學出版社 XX.6
【2】盧秉恒. 機械制造技術基礎. 北京: 機械工業出版社，1999.8
【3】王先奎. 機械制造工藝學. 北京:機械工業出版社，XX
【4】吳宗澤 機械零件設計手冊. 北京:機械工業出版社，XX.4
【5】鄭家驤 劉永田. 畫法幾何與機械制圖. 內蒙古科技出版社，XX.8
【6】鍛壓手冊(設備) 北京:機械工業出版社，XX
【7】鍛模設計手冊 北京:機械工業出版社，1991
五、研究內容及確定方案各步驟
1、研究內容:
(1)模具整體方案設計，包括零件的工藝分析、設計繪制鍛件圖、模具類型的確定、確定變形工步及中間坯料尺寸，壓力中心計算、壓力機選擇、計算原坯料尺寸的確定等;
(2)模具整裝配圖和模具主要零件的設計;
(3)編寫設計畢業論文
2、基本設計方案
本零件是屬于大型鍛件，首先根據相關尺寸確定其鍛造工步，通過計算/r以及h/d的相關數值， 基本步驟設計如下:
1、計算毛坯尺寸
2、選擇成型設備及其參數
3、用deform模擬軟件進行有限元模擬并分析缺陷并加以改進
4、模具工作部分尺寸的計算
5、模具的總體設計
6、下料
7、加熱
8、彎曲
9、預鍛
10、終鍛
11、切邊
六、進度安排
第5-6周 畢業實習，撰寫實習報告
第7-8周 寫出不少于3000字的文獻綜述;根據參考文獻和課題要求，提出自己擬定的可行方案;
第9-10周 寫出開題報告，開題;進行總體設計
第11-12周 外文文獻翻譯，完成詳細方案設計
第13-14周 完成結構優化設計
關鍵詞：認識實習；專業課教學；相結合；教學模式；實踐
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）04-0039-02
認識實習是高等工科院校教學中的一項重要的實踐教學環節。認識實習的形式是帶領學生到工廠去參觀了解工業生產過程和狀況，了解產品的制備和加工工藝及主要設備。其目的是讓學生通過認識實習，了解專業知識在生產實際中的應用，了解所學專業的社會地位、作用及發展趨勢，以此增強專業學科范圍的感性認識，通過將學過的基礎課程與生產實踐相結合，形成初步的專業概念，為學習技術基礎課和專業課奠定基礎。同時認識實習對教師深化課堂教學，提高專業課教學質量有很大幫助。
我校材料學專業所涉及的專業方向多，專業課內容廣，包括鋼鐵冶金、鑄造工藝、壓力加工、焊接工藝、金屬熱處理和表面處理、玻璃工藝和陶瓷工藝等，因此也希望認識實習所參觀的內容盡可能豐富，以便學生對不同專業學科都有一定的感性認識，也有利于學生選擇專業方向。
一、認識實習面臨的困難
目前認識實習同生產實習、畢業實習等其他實踐性教學環節一樣，面臨許多問題和困難。具體表現為如下幾方面。
1.難以建立穩定的實習基地。隨著計劃經濟向市場經濟的轉變以及人們思想觀念的變化，工廠和企業越來越不愿意接受學生實習。并且，近幾年來學生人數因擴招而大量增加，同時為適應市場需求設立的新專業也要求建立新的實習基地，凸顯了實習教學基地不夠的困境。
2.實習經費緊張。學校撥給學生的實習經費較少，很難滿足不斷增長的實習交通費和繳給企業的實習費等支出。因此，實習時間和實習質量難以保證。
3.教師的指導能力與現階段培養人才的要求有些不相適應。目前學校對教師隊伍的學歷結構、知識結構和職稱結構強調較多。近幾年由于擴招補充了許多年輕教師，其中大多年輕教師從學校中走出來就直接投入到理論教學和實踐教學中，從總體上說教師理論水平是較高的，但是缺少企業和社會實踐經驗，實踐能力較欠缺。
二、認識實習教學現狀和實習過程中存在的一些問題
一直以來，材料學專業的認識實習都是采取參觀的形式進行，先由實習指導老師聯系好實習單位，然后帶領學生到企業，聽企業的部門負責人講解企業的發展歷史、發展前景，主要的產品及其經濟效益等，最后由生產技術員帶領實地參觀生產車間，講解產品的生產工藝過程和設備。
1.由于認識實習之前學生還沒有學習專業知識，參觀時學生很難分清參觀的重點，不清楚什么是該記的，什么是該了解的，再加上所看到的多是些局部工藝或設備，學生很難對產品整個生產加工過程樹立起整體的概念。實習形式僅僅是跟工程技術人員走馬觀花，看熱鬧而不是看門道，無法達到實習的目的。
2.由于實習學生較多，實習場所空間大多較為緊湊，加上多數參觀都處于設備運行期間，機器噪聲很大，在參觀的過程中，只有在技術人員和指導教師身邊的少數同學可以聽清講解，大多學生無法聽清、聽懂老師在現場所講解的內容，更談不上與工程技術人員進行交流。
3.實習時間比較集中，往往是幾個企業的參觀在一周內就完成了。因此學生在實習時除了對車間的工作環境有感性認識外，對產品的生產過程不能較好地結合理論教學的內容進行理解。這種講授和實習分離的教學實踐方式很難將理論和實踐有機地結合起來。沒有很好地體現實習在工程意識教育中的作用，也沒有體現實踐教學環節和課堂教學環節的有機結合。
4.實習內容簡單。由于是認識實習，學生到企業去只能看，而且實習安排的一些企業或生產車間生產過程有相似之處，只是生產的產品、設備的先進程度等方面不同，學生到第一個企業可能有一點新鮮感，多去幾個企業參觀的話，可能就會失去興趣，使教學效果大打折扣。
三、認識實習與《材料工程基礎》課程相結合的教學實踐
1.“材料工程基礎”課程特點及教學現狀。“材料工程基礎”是材料科學與工程學科的主干基礎課程，與認識實習開設在同一個學期。該課程著重論述了金屬材料、陶瓷材料、有機高分子材料和復合材料的生產制備、成形加工、材料改性的理論和方法，討論了各工程領域所涉及的基本專業技術知識與工程技術基本原理和方法。“材料工程基礎”課程是實踐性很強的專業基礎課程，與企業生產密切相連，該課程對于培養學生分析和解決工程實際問題的能力、以及一定的工程應用基礎能力具有重要的作用。
然而，目前很多高校在《材料工程基礎》課程教學上采取以傳授知識為主的課堂中心教學模式，這種以理論教學為主，實驗教學以及工程方面的訓練較少的教學模式，造成學生學習比較被動，很難將材料制備和加工等基本原理和方法與生產的具體實踐過程相聯系。使學生在該門課程學習過程中，仍然不能根據工件的使用要求，有效選擇材料的制備方法和成形工藝，缺乏解決實際工程問題的能力，造成理論和實踐脫節的弊端。
2.認識實習與《材料工程基礎》理論課教學一體化教學模式的改革和實踐。我們結合認識實習和《材料工程基礎》的特點和問題，將認識實習與“材料工程基礎”課程相結合，嘗試了理論課和認識實習實踐教學一體化教學模式的改革，具體實踐如下：①加強理論教學和認識實習的結合，采用邊實習邊進行理論教學的模式，有效延長學生在企業實習的時間。在認識實習的時間、內容和方式上作了較大的調整和改革，將實習貫穿在整個課程的過程中，根據課程講述的內容和進度，安排實習單位。一方面一部分教學內容可搬到生產現場去，使學生帶著問題實習。另一方面通過撰寫實結，及時將心得和發現的問題反饋給老師，將現場的工藝方法通過課堂的討論和理論教學密切地聯系起來。這樣既可以加深學生學習的興趣和主觀能動性，培養學生的思維創造力；又可以使教師不斷地更新教學內容，改革教學方式，使教學達到傳授知識和培養能力相結合的目的。②根據企業特點，將實習企業工程生產環節和課程的教學環節相結合編寫實習指導書，進一步精選實習教學內容，以期在有限的實習期內達到最佳的實習教學效果。實習教學應該根據專業特點，讓學生帶著問題和任務參觀，再帶著疑問和感想回到課堂上來進行討論，增強學生學習的主動性，使教學達到理論和實踐相結合的目的。實習計劃和方案的制定要保證良好的實習質量和效果。第一、實習計劃的內容要充分體現教學計劃的目標，反映教學計劃的整體原則。第二、實習計劃的制定和實習步驟的實施，要兼顧各個方面，不能顧此失彼，教學安排應按照課程的內在聯系，由淺入深，由易到難進行。③充分利用現代教學手段，積極探索多種實習模式。在實習前為學生播放視頻學習資料，運用電視教學手段保證學生去現場參觀，之前對所要參觀的內容有一個系統的了解。例如，在到長安集團實習之前我們播放了“寶馬制造過程”和“超級工廠-法拉利”視頻資料，使學生對汽車的構造、引擎的生產過程、車身的制造和噴涂工藝等都有了一個比較全面和感性的認識，克服了參觀過程中看到的多是些局部工藝或設備，學生很難對產品整個生產加工過程樹立起整體概念的弊端，改善了實習效果。實習和教學過程中，播放鋼鐵冶金、鑄造、壓力加工、焊接、熱處理和玻璃成型等方面的影像資料，再進一步詳細講解某加工工藝過程。例如“砂型鑄造”、“模型鍛造”、“摩擦焊”、“高速鋼熱處理”以及“玻璃管拉制成形”等視頻，加深了學生對內容的理解和對材料工程的認識。另外，根據專業和實習環節特點，利用本院實驗室和模具中心資源，加強校內實習基地建設，解決實習經費不足，校外實習基地看多動少的缺陷。④認識實習考核方式的改革。實習考核采取實習報告和小論文的形式。根據實習內容撰寫實習報告，總結實習內容和心得，使學生將金屬材料的制備、加工、熱處理和表面改性等方面的內容有機地結合起來，調動學生學習的積極性與主動性。結合《材料工程基礎》的課程教學，撰寫小論文，教師給出題目讓學生通過分組和合作，查閱相關資料，做有關材料工程方面的論文和報告。引導學生如何從價值工程的角度和從環境角度思考選擇材料、選擇制備和加工工藝。培養學生掌握學科最新發展動態和開拓知識的能力，鍛煉了學生快速有效地獲取并分析材料信息資源，綜合運用材料知識撰寫科技論文的能力。
在經濟高速發展的新世紀，不斷強化實習教學是一件刻不容緩的事情，雖然我們在認識實習方面，特別在企業實習和課堂教學相促進方面做了一定的改革和嘗試，然而在實習教學工作中還需對教學和實踐的效果進行總結和改進，如進一步完善教材和實習指導書、提高師資隊伍實踐能力，進一步提高認識實習的質量等方面還有很多工作要做。只有根據新形勢下實習教學的特點，切實抓好實習教學工作，不斷改革實習教學的內容和方法，提高實習教學質量，這樣才能培養出綜合素質全面適應社會需求的綜合型人才。
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關鍵詞：產學研;應用型本科人才;創新能力
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）33-0032-02
南京工程學院經過近百年的辦學歷程，如今已成為一所以工學為主的高等工程應用型本科院校，著力發展應用型本科教育，不斷深化教育教學改革，努力推進產學研相結合，形成了“學以致用”的辦學理念和校企合作、產學研相融、注重實踐的應用型本科人才培養的鮮明特色。應用型本科要求學生必須具有較為寬廣的理論基礎和可供廣泛遷移的知識平臺，具有持續發展的潛能和不斷創新的能力。因此，培養應用型本科人才的創新能力就成為值得研究的課題。
產學研結合不僅是應用型本科發展的必由之路，而且是培養創新性應用型本科人才的必由之路[1]。就目前情況來說，學校和產業、學校和社會脫節的現象還比較嚴重。學校一般對地方產業研究不夠，教師也不太注重從社會和產業的需要來改革教學內容和教學方法，那么培養出來的學生顯然缺乏實踐性和創新意識。而在產學研結合的平臺上，利用學校和社會兩種教育環境，合理安排理論課程學習與社會實踐，使人才培養方案、教學內容和實踐環節更加貼近社會發展的需求，可以有效促進學生實踐能力和整體素質的提高[2]。而且學生依托產學研，可以直接參與應用科學研究，從而培養學生對科學研究和創新創造的濃厚興趣，增強他們的感性認識。同時在科學研究中，一方面，學生可以根據自身知識結構特點而努力改變自己的學習狀況;另一方面，學生可以嘗試到研究的快樂，而有利于創新精神的培養。但如何在產學研的過程中，切實提高人才創新能力的培養，一直是教育工作者探索的問題，本文對此作了一些粗淺的探討。
一、創新應用型本科人才培養模式
應用型人才的概念是相對于專門學術研究型人才提出的，它不以學術型、研究型的精英教育為取向，而以適應用人單位需求為目的，面向基層和生產第一線，強化實踐能力和動手能力，注重知識的有用性，有創新精神和綜合運用知識的能力，并不一味追求精深的理論知識。而創新人才是指培養的人才要具有更寬的知識結構和更強的自主學習能力，不僅具有某種職業技能，而且具有應用知識進行技術創新和技術二次開發的能力。顯而易見，應用型本科創新人才除了受到系統的大學通識教育外，既要在創新中應用，又要在應用中創新。
對于地方應用型本科院校而言，深化高等教育改革在客觀上要求培養的人才應當具備基礎扎實、知識面寬，能力強、素質高的特點，尤其要具備較強的應用能力。但目前應用型本科教育仍以傳統教育觀念為主，重群體輕個體，忽略個性需求，不利于學生創新能力的培養。通過深入開展產學研合作，創新應用型本科人才培養模式，使學校人才培養過程全方位融入實際的科研、生產過程之中，提高學生運用理論知識和技術解決生產、服務、管理等方面實際問題的能力，邊學習邊實踐，邊實踐邊成才，這是培養應用型人才的最佳途徑。
二、建設高水平的教師隊伍
培養創新性人才歸根到底要靠一支愛崗敬業、理論水平高、實踐能力強、結構優良的師資隊伍[3]。通過產學研，學校可以根據需要有計劃地派遣教師到企業及相關部門掛職鍛煉，參與企業研發，提高教師的技術能力、實踐能力，了解產業界技術最新發展;企業可以對專職實驗教師進行業務培訓，努力提高他們的業務知識水平和實驗技能;學校可以聘請具有豐富工程實踐經驗的專家和工程師擔任兼職教師，承擔培養學生、指導課程設計、畢業設計等任務。這樣就能逐步形成一支既懂專業理論又具備實踐經驗或應用技能的師資隊伍，從而保證創新型人才培養質量。
南京工程學院在“副高職稱評審資格”中把工程實踐經歷作為教師的基本要求，通過產學研平臺，教師進入企業進行實踐，有效地保證“工程型”副教授既具有較高的科學研究水平和學術造詣，又具有很強的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。
三、加強實踐教學
在產學研合作基礎上，更新實踐教學內容，制定以創新能力培養為主線的實踐教學體系，主要利用學生綜合實驗周、畢業設計等實踐環節讓學生參與到科研及企業生產中。
首先，加強系列實驗設計課（包括應用性、綜合性、研究性和設計性實驗），培養學生的實際操作、動手能力和創造能力[4]。南京工程學院材料工程學院材料成型與控制工程專業根據鑄造工程師崗位職責的要求，設立了鑄造工程師綜合實驗周這一實踐教學環節，它以培養適應鑄造企業的工程應用能力為主線，以造型、合金熔煉工藝為重點，以工藝設計及模擬優化、工藝操作、檢測分析等技能訓練為主要內容。在綜合實驗周內，將相關的鑄造專業課的有關內容（如鑄造工藝設計、造型材料性能測定、合金熔煉和處理、合金成分組織分析和性能測試、鑄造設備使用等）進行整合，設置一系列綜合性和應用性實驗，從而為學生提供更廣闊的理論結合實際和開拓創新的空間，使學生具有綜合運用所學知識，根據鑄件材質和結構特點對其進行造型和熔煉工藝等方面分析的初步能力，培養學生創新意識、創新精神，能夠進行獨立操作，增強學生的工程實踐能力，促進知識向技能轉化。
其次，要加強學生的畢業設計與生產實際相結合。南京工程學院每年都有部分本科生到企業進行校外畢業設計，這部分學生由專業課教師和企業的工程技術人員共同指導，畢業設計題目直接來源于企業的生產實踐，學生在畢業設計的過程中可以了解企業的生產狀況、生產工藝、相關設備及行業現狀及發展趨勢。雖然企業提供的畢業設計題目與學生專業相關，但由于科研項目和許多現場的課題有的涉及學科的前沿，有的必須綜合應用所學的知識，有的知識在課堂中僅占極小的比例，甚至從來沒有接觸過，這就促使學生主動地學習、吸收新知識。學生在畢業設計的過程中學會如何發現生產中存在的問題、如何利用所學知識解決工程實際問題，不斷提高自己的創新意識和實踐能力。另外，在這一過程中學生可能還要與生產人員溝通、請教，因此學生的溝通、協調和團隊合作能力也會有極大的提升[5]。
此外，努力建設一批校內、外實踐教學基地，特別是校外實踐基地的建設，它是學校借助社會力量辦學以實現產學合作的最有效途徑[3]。通過產學研開展的工程實踐，不再簡單停留在走馬觀花的參觀上，而可以和企業進行全方位的、更深層次合作。如采用讓學生進行頂崗鍛煉、假期實踐、到企業做畢業設計等方式，使學生融入企業，在生產中發現問題，用所學知識解決問題，培養其創新精神。
四、改革教學方法與手段
我國原有的教育模式，過多的強調了教師在教學中的主體作用，對學生在學習中的主體作用重視不夠[6]，而培養學生的創新能力一定要改變原有的教學方式，強調學生與教師的雙向交流與互動。教學中改革以往的“灌輸式”、“一言堂式”或由上至下“傳道授業解惑”式的教學而實行開放、探究、合作、啟發式、討論式教學，活躍課堂氣氛，激發學生學習興趣，促進學生積極思考，自主學習。教師在授課過程中，可以充分利用產學研平臺，穿插企業生產過程中的實際案例，理論聯系實際，引導學生分析問題、解決問題，這將有助于學生對知識的理解，提升學生的綜合能力，有利于創新能力的培養;充分利用現代化的教育技術和手段，全方位利用圖片、實物、聲音、圖像、電腦軟件和互聯網絡等技術制作多媒體課件，廣泛開展多媒體教學，提高學生的學習興趣和學習效果;在產學研的平臺上，合理安排實踐環節，讓學生走進企業，依托科研，切實培養學生的創新意識和創新才能。
五、構建以創新能力為導向的考核評價體系
在現代社會經濟形勢下，企業首先看中的是畢業生的應用創新能力和運用所學知識獨立分析和解決問題的能力。因此，為實現應用本科人才和企業需求的無縫對接，在考核評價學生素質時，應當改變過去僅憑一張試卷成績的做法，考核內容既要有理論知識，又要有操作技能，還要有熟練運用所學知識和技能的綜合能力考核。同時，理論知識的考核也應從培養學生創造能力出發，加大分析創造能力方面的內容，豐富考試形式和方法是培養學生創新能力的根本保證。考核方式除傳統筆試外，還可以采用口試、操作考試及實驗論文等多種形式，是一種靈活性、開放性的考核評價方式[3];在考核評價的過程中，充分重視企業技術人員的參加，綜合他們和專業教師對學生綜合素質進行評價。
六、鼓勵學生積極參與科學研究
科研主要是圍繞解決現實問題而展開的，這本身就是一個不斷探索的過程，需要發揮大學生的創新思維與創新能力。通過科研過程，大學生可以變成一個會思考、會學習并把想法逐步變成現實的人[7]。實踐證明，產學研結合為學生早日接觸科研、接觸實際應用提供了廣闊的舞臺， 對培養高質量人才具有重要意義。
南京工程學院每年均開展各級大學生科技創新項目，這是學生參與科研的重要平臺，教師可以引導學生積極申報項目，從而促進學生對所學知識的理解和掌握，培養學生的科技意識和創新精神，使學生完善知識結構，提高實踐能力，縮短了課堂教學與社會實踐的距離。在這過程中，要完成一個項目，需要學生具有良好的專業基礎、實驗技能、眾多的領域和學科知識的支持，以及團隊合作，這對學生是一個全方位的鍛煉。
總之，應用型本科院校產學研合作立足地方，利用企業和科研院所的資本資源、技術資源和人力資源，彌補教育資源的局限性，培養應用型本科人才的創新精神和應用能力。基于產學研的應用型本科人才培養將有助于學生創新能力培養，便于企業解決生產實際問題，便于高校培養出合乎社會需求的應用型本科人才，同時有助于教師提高科研及教育教學水平，有助于學生鞏固所學知識，提高學以致用的能力。
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一是頂崗實習和畢業設計空間的多樣化,既可與一家企業合作,也可同時與多家企業合作,在不同的崗位完成生產性實訓和畢業設計;二是頂崗實習和畢業設計的學生在數量上集中與分散并存[3]。進行柔性頂崗畢業實習的目的主要是讓學生從大學生活、學習中切換到現實社會中去,轉變其思想觀念;通過從事一線生產工作,增強崗位意識,培養其社會責任感和團隊協作精神;通過實踐增強社會經驗和工作能力。在知識經濟時代,企業要生存發展必須靠人才,工科院校要生存發展必須靠培養工程實踐能力突出且具有較強競爭力的人才。由此可見,工科本科教育要真正有效地實現其人才培養目標,既要靠學校教育,又要靠企業的實訓,兩者必須相結合,缺一不可。柔性頂崗畢業實習既培養了學生的工程實踐能力,又增強了學生的競爭力,實現社會與學校的無縫聯接,降低了企業的培訓成本,真正實現了“雙贏”。
2“柔性頂崗畢業實習”校企合作模式的實踐
根據專業人才培養方案,河南科技大學材料成型及控制工程專業的學生在最后一個學期可進行14周的頂崗實習,在實習單位完成畢業設計(論文)。根據專業培養目標,學校指導教師確定畢業實習設計題目,企業安排實習崗位,并指定指導師傅,采用雙導師制,完成頂崗實習和畢業設計任務。分散式的頂崗實習一般由1～3名學生,企業安排一名指導師傅,學校安排一名指導教師。師傅負責頂崗實習計劃的落實,指導教師可通過電話、QQ、E-Mail、定期見面匯報等方式與學生保持聯系并進行交流,并至少一次赴企業現場檢查頂崗實習和畢業設計工作的完成情況。集中式的頂崗實習一般由8～10名學生,一名師傅指導3～5名學生,學校安排一名指導教師,指導教師在企業現場指導畢業實習,并負責學生的安全和實習考核工作。在以往的教學管理上,到了第八學期,部分學生迫于就業壓力,四處奔跑找工作,使得畢業設計工作無法正常進行。通過校企合作,進行柔性的頂崗畢業設計(論文),使學生實現高質量的就業,同時又利于畢業設計工作的順利完成,學生的專業能力和社交能力顯著提高;逐步融入企業文化,員工意識不斷強化,工作態度明顯轉變;頂崗實習滿足了企業需求,校企合作取得了突破性進展,實現了校企“雙贏”的局面。
3“柔性頂崗畢業實習”校企合作模式取得的實效
3.1學生方面
通過柔性的頂崗畢業實習,學生具備了一定的科學管理技能和生產能力,接受了企業文化的熏陶,具有較強的員工意識和愛崗敬業精神。企業為學生的畢業實習和設計提供了良好的實訓場所,對學生科研能力和各種實踐技能的培養,起到了重要的作用。例如,本專業學生在全國鑄造工藝大賽上獲獎一百余人次;在河南省“挑戰杯”競賽上獲獎三十余人次,我校以團體總分第三名的好成績榮獲“優勝杯”稱號;創建二十多個大學生創新團隊、一個創新實習基地和一個國家重點實驗室;團隊學生在國內外知名學術期刊上發表學術論文一百余篇。3.2學校方面
專業教師到企業指導學生實習和設計,開展行業或專業的社會調查,了解自己所從事專業的生產、技術、工藝現狀和發展前沿,以便在教學中及時更新反映生產現場的新科技、新工藝;教師帶著教學中的一些課題,到企業去向有豐富實踐經驗的工程技術人員請教,解決技術難題,提高教學質量。同時,通過校企合作,聘請合作企業一些業務精、水平高的技術骨干到學校擔任相關專業技能課程或實習實訓課程的指導教師。建設了“雙師型”教師隊伍,提高了服務區域經濟的能力。
3.3企業方面
“柔性頂崗畢業實習”的校企合作模式有利于企業參與人才培養的各個環節,與學生全面接觸,對學生的基本素質、業務能力、團隊合作精神、職業道德等都有比較直觀的了解,能有效挑選優秀人才為企業服務。另一方面,實習企業充分利用學校在人才、技術、信息等方面的諸多優勢,不斷拓展業務領域,取得了較好的經濟效益。教師通過指導學生參與企業課題研究,也解決了企業的技術難題。滿足企業“零適應期”工程技能型人才需求目標,降低了企業的二次培訓費用。
4“柔性頂崗畢業實習”校企合作模式
存在的問題在“柔性頂崗畢業實習”進行的過程中,也發現了一些問題,如由于熱加工的生產環境相對較差,部分學生怕臟怕累,缺乏工作責任心和崗位意識,紀律性和安全意識欠佳;對于分散的實習和設計,教師的指導工作存在一定難度;某些企業訂單多、生產任務重,對學生的實習設計任務會產生一定的影響“;零事故率”的實習設計目標很難實現。針對這些問題,今后應積極探討其解決辦法。
5結語
關鍵詞：工業遺產地、城市公共空間、再造、沈陽市鐵西區
中圖分類號：[F287.2] 文獻標識碼：A 文章編號：
隨著城市化進程不斷推進，對工業遺產地進行改造是工業社會向后工業社會過渡過程中必然經歷的過程。工業遺產地城市公共空間再造是城市更新和美化的重要部分，再造后的公共空間品質直接影響著城市的品質、品味和城市更新的成敗，更直接影響著市民的生活模式和生活質量。工業遺產地城市公共空間的再造隨著經濟模式、政治體制的變革而不斷變化，新時期有新的城市公共空間，以適應新的生活需求。因此，隨著人們思想觀念的變化，生活品味的提高，工業遺產地城市公共空間再造產生了新的變化。
一．概念解析
1 工業遺產地
工業遺產地包括工業文化遺存中相關的建筑物以及各類工業生產、運輸、倉庫等活動的用地，還有與工業生產相關的其他社會活動場所。它們在生產和使用過程中被烙上了歷史印記，在特定階段和特定時期具有舉足輕重的地位，能體現人們的自我認同，寄托豐富的情感，記載人類進步的歷史，構成了工業文明的記憶和作為歷史遺產的文化價值。
2 城市公共空間
城市或城市群中，在建筑實體之間存在著一些開放空間體，它們是城市居民進行公共活動的開放性場所，為大多數人服務。同時，它們又是人類與自然進行物質、能量和信息交流的重要場所，也是城市形象的重要表現之處。這些開放空間體擔負城市的復雜活動（政治、經濟、文化）和多種功能，它們是城市生態生活的重要載體，包括城市中的街道廣場、公園、綠地、濱水空間等，具有景觀、商業、聚會、交通、休閑活動、宗教等功能，具有開放性、整體性、多樣性、動態性的特點。
3.再造
再造主要有三種意思：重新給與生命，多用于表示對重大恩惠的感激；泛指再生、復活；重新創建。在本文中“再造”主要是對于指工業遺產地城市公共空間的重新利用或重新創建。
4 城市公共空間的再造
英國學者克里夫.芒福汀認為城市公共空間是一種“復雜的、多維度的、動態的空間。它既包括城市道路、廣場和綠地,也包含必要的社會基礎設施,如教育、衛生、治安等機構和擁有行政、司法和立法等職能的建筑也被認為是公共空間。”面對存在諸多問題的城市現狀和快速城市化的壓力,城巿更需要通過對公共空間的塑造來改善城市整體環境。工業遺產作為城市中被廢棄的生產單位,有著巨大的內部和外部空間尺度,本身就具備改造為城市公共空間改造潛力。對于工業遺產中己有的室外開敞空間,只要增強其對城市的開放性,并作相應的景觀處理,作為城市的公共空間就非常適宜;對于原本缺乏室外開敞空間的工業遺產,也可基于所在區域對城市公共空間的需求量,對工業建筑采取不同程度的拆除,完成向城巿公共空間的轉化。因此,利用工業遺產完成對城市公共空間的再造,既有必要性又有可行性。
二、城市公共空間的再造分析
1工業遺產地原有室外開敞空間改造為城市公共空間
工業遺產地的原工業舊址，大都是在計劃經濟下形成的。往往獨處與城市一角進行封閉式管理，條塊分割，與城市的其他區域或城市生活嚴重分離，形成獨特的單位大院式的室外開敞空間，這些由住宅樓圍合形成的空間缺乏與城市生活的必要聯系，嚴重影響了居住區的活力。
在對工業遺產地進行改造、再造成城市公共空間的過程中，我們從兩個方面考慮：一是工業遺產地外部。改造后的工業遺產地不再是相對獨立的區域，而應面向城市開放，從城市發展的角度讓城市居民能夠充分利用經過改造的工業遺產地原有室外開敞空間；二是工業遺產地本身。要慎重評估該基地的經濟、文化和環境價值，充分挖掘基地潛力，同時給予合理的開發和利用。以沈陽市鐵西區工人村生活館改造為例（圖1.2），政府把原有工人居住區改造為展覽空間，打破長期以來原有工業遺產地與城市相對孤立的局面，把工業遺產地轉換為城市的有機組成部分，充分尊重城市整體規劃，從城市整體發展的角度探討工業遺產地的功能定位和空間發展，注重保護工業遺產地在長期的工業生產過程中形成的、帶有濃厚工業特色的建筑、空間與環境，并在改造中使之得以延續、發揚（圖3）。
2工業遺產地原有建筑改造為城市開敞空間
在城市不斷更新的過程中，為適應新的城市功能，工業遺產地的改造通常會根據所在區域城市公共空間和性質的再次調整。對于原本建筑密度較大的工業廠區，需要對部分工業建筑以及居住區進行不同程度的拆除以獲取新的城市公共空間，滿足附近居民基本生活的需要。根據對原工業建筑拆除程度的不同，其改造手法可分為兩類：①將建筑完全拆除，在原址新建城市公共空間；②將建筑部分拆除，作為景觀元素加以利用。
①將原有建筑完全拆除
以沈陽鐵西萬達廣場為例。鐵西萬達廣場是在沈陽工業大學原址上改建而成。隨著城市的不斷更新，鐵西區原有的工廠逐漸被遷走的同時建起了大片的住宅，沈陽工業大學原址所在區域就被改建為居住區。從城市整體規劃的角度出發，同時根據需要在沈陽工業大學原址上建起萬達廣場。萬達廣場是城市綜合體集大成者，精準配比住宅、休閑、娛樂、百貨、酒店、公寓六大城市機能，整合國際商業資源打造沈城新都市中心，為市民提供高品質的生活娛樂空間（圖4）。
②將原有建筑部分拆除
以沈陽鐵西區重型文化廣場為例。重型文化廣場是在沈重集團的原址上改建而成（圖5）。這個企業無論是過去還是現在都為沈陽乃至全國的發展做出了重要的貢獻。廣場上的建筑、雕塑、設施均由原來的廢廠房、舊設備、舊零件改建而成。該廣場在功能上不僅為市民提供了休閑娛樂的場地，還能在特殊情況下為民眾提供緊急避難的場所。廣場中的1905創意產業園由原廠舊車間廠房改建而成，保留了老廠房的建筑風格、框架結構和部分設備遺跡，細節裝飾也彰顯工業文化特色。1905創意產業園為城市提供了藝術文化信息交流的平臺，可開辦各種大型展覽與活動（圖6）。
3工業建筑單體改造適應城市空間發展
工業遺產的改造與再利用，通常涉及到城市中某一區域的復興和發展，因此它必須首先符合城市整體規劃和更新，其次才是針對建筑單體的具體改造。因此，在城市總體規劃的背景和前提下，工業建筑遺產單體的改造與再利用必須與周邊的城市空間相適應，而不是一味地為保持所謂的“原真性”而犧牲城市整體層面的利益。沈陽鑄造博物館是由原沈陽鑄造廠改建而成，原廠址占地面積33萬平方米，位于衛工北街和北一馬路的交匯處（圖7）。在城市整體規劃中原廠搬遷至沈陽經濟技術開發區，因為具有代表性，能夠體現沈陽工業傳承的特色，政府決定把原來的翻砂車間舊址保存下來，并改建成一座能夠充分反映沈陽鐵西老工業基地工業文脈的博物館。原廠址一間間巨大的廠房，是日偽時期留下的產物，主樓是1937年的建筑，前有高大寬闊的門樓，后有半包圍形的精致花園式天井，是難得一見的日式辦公樓建筑，也是一組罕見的世界工業建筑群。現在的沈陽鑄造博物館基本保存了車間的原貌和傳統的鑄造工藝流程，館里很多東西都是以往資源的重新利用（圖8）。當年重達50噸的國內同類模型中最大的鋼錠模型，仿佛一個時光隧道的入口，把人們帶進鐵西的工業歷史之中；當年的冷渣罐，如今用作養魚缸來裝飾環境；當年用過的燜火窯如今被改建成了小型的放映廳，每個窯內可以容納二三十人；而昔日的燜火窯窯車，如今已改成小型演藝舞臺，一架老式的鋼琴和呈弧形的鑄造模件充當的座椅，讓這里冷冰冰的鋼鐵工業氣息沾染上很多藝術的氣質。室外展區一部鑄鐵書脊的書樣雕塑，頁面上記載著鐵西歷史的由來。水泥地面上烙有各種生產工具、文字以及手印形狀的象征著工業文化的圖形。還有許多具有標志性的工業設備及工業構件作為文化景觀融入到場地當中(圖9)。
4工業文明與工業文化
如今文化和文化遺產的內涵和外延都在不斷發展變化，每個時代人們都應在歷史的長河中留下印記，不斷創造新時代的文化遺產。其中工業遺產無疑也是具有標志性的時代記憶，工業遺產地同時承載著有形的物質資源和無形的文化資源。城市的工業文明是城市的一種特殊語言，城市的老工業遺產地乃是非傳統的城市空間和景觀之一，是一種工業景觀，是一種工業文化。對這些工業遺產地的開發不僅要考慮經濟效益，更重要的是要考慮其歷史文化價值。充分考慮創造和包含工業遺產地，是實現可持續發展的需要。
結語
隨著城市化進程的不斷推進，人們清楚地意識到工業遺產地存在的價值，并竭盡全力地保護它們，以新的方式傳承它們。那些工業遺產地為城市積淀了文脈，賦予工業遺產地新的含義，不僅完善了城市功能，也為城市發展帶來生機。作為建筑師更要提高保護工業遺產地歷史文化價值的意識，如何使這些工業遺產地重新煥發活力，城市公共空間再造成為城市設計中的重要課題之一。現階段，對待工業遺產地大拆大建的激進做法已經不能適應城市發展，因此，研究和探討工業遺產地城市公共空間再造方法，對于城市發展具有非常重要的現實意義和指導價值。
參考書目
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