第一篇：抗疲劳制造原理与技术概论

抗疲劳制造原理与技术概论

一、抗疲劳制造定义

1964年国际标准化组织（ISO）在《金属疲劳试验的一般原理》中给疲劳下了一个描述性定义:金属材料在应力或应变的反复作用下所发生的性能变化叫疲劳。所谓的抗疲劳制造技术是指在不改变零件材料和截面尺寸的前提下，通过在制造工艺过程中改变材料的组织及应力分布状态来提高零部件疲劳寿命的制造技术。这种技术的一个突出的特点是不改变零件的结构和材料，不增加材料重量，但能大幅度提高材料的疲劳寿命。

二、抗疲劳制造设计与制造的重要性

在现代工业各个领域中，大约有50-90%以上的结构强度破坏都是由于疲劳破坏造成的，如轴、曲轴、连杆、齿轮、弹簧、螺栓、压力容器、海洋平台、汽轮机叶片和焊接结构等，很多机械零部件的结构件的主要破坏方式都是疲劳，而且遍布在工业、交通、军事等要害部门，给航空、造船、交通运输、动力机械、化工机械、工程机械等工业造成严重威胁[1-2]。因此，认识疲劳，了解疲劳破坏的机理，探求抗疲劳制造的方法并去指导现代工业技术的发展，已经成为现代工业生产中的重要课题。

三、抗疲劳制造技术的原理

疲劳是一个非常复杂的过程，疲劳寿命受许多因素的影响，其中包括零件表面残余应力、表面显微组织、缺口效应、尺寸效应、表面效应、材料静强度以及腐蚀环境等多种因素。一些对材料或构件的静态特性影响很小的因素，如构件和结构的表面状态、缺口形式等，在疲劳现象中却起到非常显著的作用。

因此，提高金属材料抗疲劳性能应主要从以下四方面来进行:(l)合理选材，注意零件的细节设计，提高加工精度和降低表面粗糙度，尽量减少形成应力集中的各种因素。

(2)在金属材料表层，特别是局部应力集中的薄弱部位引人高的残余压应力。(3)细化材料的表层显微组织，细化亚晶粒，减少材料内部的非金属夹杂物，提高冶炼精度。

(4)在保证芯部具有足够强度的前提下，提高材料表层的硬度和强度，抑制在循环应力作用下表层产生局部塑性形变。

四、疲劳设计方法

1、无限寿命设计法。无限寿命设计法是谢联先生在40年代提出的，是最早

使用的抗疲劳设计方法。使用无限寿命设计法时，常先用静强度设计确定零件尺寸，再用这种方法进行疲劳强度校核。

2、名义应力有限寿命设计法。有限寿命设计法要求构件或结构在一定的使用期限内不能产生任何疲劳缺陷，又称安全寿命设计法。

3、局部应力应变分析法。在实际使用过程中，决定零件疲劳强度和寿命的是应变集中处的最大局部应力和应变。也就是说，决定疲劳强度和寿命的是应变集中处的最大局部应变。

4、损伤容限设计法。损伤容限设计法是以无损检测技术和断裂韧性与疲劳裂纹扩展速率的测定技术为手段，以有初始缺陷或裂纹零件的剩余寿命估算为中心，以断裂控制为保证，确保零件在使用期内能够安全使用的一种疲劳设计方法。

5、疲劳可靠性设计。这种设计方法是概率统计法和疲劳设计法相结合的产物，它考虑了载荷、材料疲劳性能和其它疲劳设计数据的分散性，可以把破坏概率限制在一定的范围内。

五、抗疲劳制造技术分类

在目前的生产实践中，有关抗疲劳制造的方法多种多样，从物理、化学、机械和高能束处理四个方面对其进行分析，如图l所示。

2.1物理方法

物理方法通过提高材料表层的硬度和强度来提高材料抗疲劳性能的。其特点是不改变表层化学成分，通过表层相变来提高零件的疲劳强度。常用的工艺有火焰淬火、高频和中频感应加热淬火以及近年来发展的超声波、双频感应加热淬火等。表面淬火淬硬层中的马氏体组织很细，硬度和强度比一般的整体淬火高，因而具有较好的抗粘着磨损与疲劳磨损的能力。马氏体的比容大，使淬硬层中存在较大的残余压应力。这种具有残余压应力的高硬度表面层能使工件的疲劳强度明显地提高[4]。

2化学方法

化学方法是利用化学热处理技术通过改变表面化学成分，并形成单相或多相的扩散层，大大提高材料表层的硬度，同时还可以建立很高的残余压应力，从而提高了材料的疲劳性能。主要包括渗碳、渗氮、碳氮共渗、磷化和阳极氧化等工艺，近年来离子渗碳、真空扩渗、渗硼和多元共渗等新方法也得到了较大的发展，并且在微动摩擦学领域中进行了较多应用[5]。国外有人研究了渗氮层的微动性能，发现其表面损伤程度随表面机械强度的提高而降低，特别是残余压应力和较

高的屈服强度降低了表面承受的有效载荷，使裂纹形核时间延长，扩展速率降低，因而磨损减小，微动疲劳性能大大提高。

3、机械方法

机械方法的突出特点是利用冷变形技术，使金属材料表面产生形变硬化层，并引入高的残余压应力，因而减少了疲劳应力作用下裂纹的形核并抑制裂纹的早期扩展，从而显著提高机械零件的抗疲劳断裂和抗应力腐蚀开裂的能力。主要工艺方法包括滚压、挤压、喷丸、干涉配合和抛光处理等，是抗疲劳制造的一种主要方法。其中喷丸强化工艺不仅可以在极为宽广的幅度上改变金属材料的疲劳强度和抗应力腐蚀性能，而且其适应性也极为广泛，在航空工业中，孔冷挤压强化工艺包括芯棒挤压和开缝衬套挤压技术，已广泛地应用于航空工业发达国家的军机和民机，而包括冷挤压在内的干涉孔配合工艺更是大大促进了这种工艺的成功应用，其抗疲劳效果更为显著[6]。

2.4高能束处理

高能束处理的作用在物理、化学、机械等方面都能得到体现。单独将其作为一类是因为高能束能量密度极高的特性，使得经高能束处理方法得到材料抗疲劳性能比传统方法有显著地提高，其发展应用前景极为广阔。高能束处理技术是在材料局部表面施以极高密度的能量，并使之发生物理、化学变化，达到显著抗疲劳增寿的目的。目前正在研究和应用于抗疲劳制造的有激光冲击、激光相变硬化、激光熔凝、激光合金化以及离子注人等，这些是极有发展前途的抗疲劳制造方法。激光相变硬化工艺不改变物质的状态，强化后材料表面仍很光滑，变形一也很小，同时处理后的表层内应力为压应力，对材料的疲劳性能有很大的提高，有较大的技术经济效果。实验人员对AlsII045钢旋转弯曲光滑试样进行的激光相变硬化抗疲劳试验表明:用475w激光束以2.07mm/s速度扫描可获得100um厚的硬化层，疲劳寿命提高约30%，在5I2MPa应力水平下，疲劳寿命提高15倍。激光冲击能有效提高地强化碳钢、合金钢、不锈钢、可锻铸铁、球墨铸铁、铝合金、以及镍基高温合金，在提高金属材料疲劳寿命方面，激光冲击已能取代喷丸处理。离子注人通过在材料中引人固溶强化、析出强化和压应力来提高材料的抗疲劳寿命。在精密零件的杭疲劳措施中，离子注入有着重要的作用了、因为离子汀一人一般在较低的温度下在真空中进行，离子认几人后测不出零件尺、日勺变化能保持原有的尺寸精度和表l(lJ粗糙度，工然离J气洲人尺寸较小.通常离子注人层厚度不大于1ulll，使得离r注人技术的应川受到一定限制。但是在一些实验中.当

注人层磨很深度达到”几人深度、O不时，由于接触而温升使氮沿位错和品界打散，们一人层中仍然有10-es20%的注入元素存在11川，表明在这个深度l_，离]’i1几入技术仍然可以产生作用。因此在抗微动疲劳制造技术中，离J气注人技术有一定的应用前景在实际应用中，可以将luJ种以l一的抗疲劳制造方法翅介使川的，这能充分发挥各自的优势和特点，比如带衬公挤坏和}几涉配合相结合等，往往能取得比使用单一方法更好的杭疲劳效果.3抗疲劳制造技术发展趋势

抗疲劳制造技术的研究越来越受到人们的亚视，并已经取得了明显的进展。但是随着现代科学技术的飞速发展，现代!-业设备要求在高温、高速、高压等复杂条件I汀吏用的J勇合越米越多，承受的交变应力越来越高，疲劳破坏问题日益突出在这种情况下，我们必须结合实际击要进行深人系统的抗疲劳制造技术研究。

(l)开展断裂力学、弹塑性断裂力学以及损伤容限设门的应用研究。(2)加强对疲劳损伤机理的研究，利用现代分析于段，深人研究疲劳损伤的机理、根据机械零部件的材质一五作环境、._作状态等状况，有针对性地采用抗疲劳制造技术，提高经济效益，(3)开展复杂工作条件卜的疲劳寿命研究，如腐蚀疲劳、接触疲劳、微动疲劳、随机疲劳、高低温疲劳、热疲劳、丝合应)J疲劳在变幅载荷、微动、真空、腐蚀环境、，岛低温及多轴应]]状态等特殊工况下的疲劳问题，金属在核辐射毋响卜的，;百温疲毛玲以及材料的疲劳强度的研究、热电站设备和燃’、轮机叶片的疲劳加蠕变的复合问题的研究。这些问题的研究对航空航大、核(_业部门等国民经济重要产业的发展共有垂大意义

(4)开展疲劳损伤的计算机模拟与计算，(5)开展对高分子材料、复合材料、先进陶瓷的微动损伤规律的研究。[美]福克斯.工程中的金属疲劳.北京:中国农业机械出版社,1983.2 [英]N.E.弗罗斯特.金属疲劳.北京:冶金工业出版社,1984.3 王珉.抗疲劳制造原理与技术.南京:江苏科学技术出版衬，1999.4 材料耐磨抗蚀及其表而技术丛书编委会主编.材料耐磨抗蚀及其表面技术概论.北京:机械工业出版社.1986.5 徐桂珍，刘家浚，周宗荣.表面改性技术在微动摩擦学领域中的应用.摩擦学学报，1998，18(2):285-190.6 谢方琳.孔冷挤压强化在飞机装配中的应用.航空工艺技术.1992.l:33-36

第二篇：先进制造技术概论

摘要：再制造工艺与技术是保证再制造产品质量、节约再制造费用、提高再制造效益的核心内容及重要途径，也是实现节能减排的有效措施。本文叙述了再制造工艺与技术的定义，分类指出了再制造技术的主要内容及分类，对再制造技术的国内外的现状进行了详尽的阐述，并对再制造技术未来发展进行了展望。关键词：可持续发展、再制造技术、再循环

0绪论

随着科学技术和全球经济的高速发展,各国都非常重视环境保护问题，这是关系到造福子孙后代的大事。我国现阶段提出的西部大开发战略中，十分注重走可持续发展道路。作为机电产品制造业是最大的资源消耗源和最大的环境污染源之一，每年约产生几十亿吨废物，人类环境面临日益增长的机电产品废弃物的压力及资源日益缺乏的问题,如汽车、计算机等大量地被淘汰及报废,再制造被提到议事日程。再制造是解决资源、环境污染和材料再利用的最佳方法和途径，是符合可持续发展战略的一项绿色系统工程，再制造将成为21世纪的重要学科。

1再制造技术 1.1再制造的涵义

再制造是利用原有的零部件，采用各种再制造成形技术,使零部件恢复和提高尺寸、形状、表面质量和性能要求，形成新产品再使用,即新产品上包括了曾经使用过并经再制造的旧零部件。这样做可使产品或设备对环境污染最小，资源的利用率最高，投入费用最少，而性能重新达到最佳的使用要求，这本身就能达到优质、高效、安全、可靠、节能及节材的目的，因此再制造应属于先进制造技术范畴。

再制造不同产品和设备的维修及废料回收：维修主要是针对在使用过程中因磨损或腐蚀等原因而不能正常使用的个别零件的修复；回收是将报废品的材料重新熔化和溶解，重新利用它的材料;再制造是在整个产品报废后，对报废的产品通过先进技术手段进行再制造形成新的产品，它涉及产品和设备的全寿命周期，即生产产品最初应考虑对产品的论证、设计、制造、使用、再制造直至报废处理等问题。机电产品全寿命周期过程,如图1所示。

原材料原材料设计、制造设计、制造零部件装配装配产品使用使用维修再使用再制造形成新产品废料回收再循环报废环保处理报废环保处理

图1 机电产品全寿命周期过程 1.2再制造技术的分类

根据对废旧产品再制造过程的分析以及再制造实践,按照生产工艺过程,再制造技术大体上可以分为图2所示的几种类型。

再制造拆解技术再制造拆解技术再制造清洗技术再制造清洗技术零件检测技术零件检测技术再再制制造造技技术术再制造加工技术再制造加工技术再制造装配技术再制造装配技术磨合与实验技术磨合与实验技术再制造包装技术再制造包装技术信息化再制造技术信息化再制造技术

图2 再制造技术的分类

1)拆解技术

再制造拆解技术是对废旧产品进行拆解的技术与方法的统称,是研究如何实现产品的最佳拆解路径及无损拆解方法,进而高质量获取废旧产品零部件的技术。拆解技术为废旧产品再制造及可再使用的拆解零件质量提供了必要的基础和保证。

2)清洗技术

清洗技术是采用机械、物理、化学和电化学等方法清除产品或零部件表面各种污物(灰尘、油污、水垢、积炭、旧漆层和腐蚀层等)的技术及方法。废旧产品及其零部件表面的清洗对零部件表面形状及性能鉴定的准确性、再制造产品质量和再制造产品使用寿命均具有重要影响。

3)零件检测技术

零件检测鉴定是为了准确地掌握零件的技术状况,根据技术标准分出可直接利用件、可再制造修复件和报废件。零件的检测鉴定包括对零件几何尺寸和物理力学性能的鉴定以及对零件缺陷的无损检测。其中,无损检测技术是零件再制造检测中重要的发展方向之一。

4)零件再制造加工技术

产品在使用过程中,一些零件因磨损、变形、破损、断裂、腐蚀和其他损伤而改变了零件原有的几何形状和尺寸,从而破坏了零件间的配合特性和工作能力,使部件、总成甚至整机的正常工作受到影响。零件再制造加工的目标是恢复有再制造价值的损伤失效零件的尺寸、几何形状和力学性能。零件再制

造加工是一门综合研究零件的损坏失效形式、再制造加工方法及再制造后性能的技术,是提高再制造产品质量、缩短再制造周期、降低再制造成本、延长产品使用寿命的重要措施,尤其对贵重、大型零件及加工周期长、精度要求高的零件及需要特殊材料或特种加工的零件,意义更为突出,效果更为显著。

5)再制造装配技术

再制造装配技术是在再制造装配过程中,为保证再制造装配质量和装配精度而采取的技术措施。包括调整保证零部件传动精度,如间隙、行程、接触面积等工作关系;校正和保证零部件的位置精度,如同轴度、垂直度、平行度、平面度、中心距等。对上述调整与校正所采取的措施是否得当,对于废旧产品再制造质量和再制造后产品的使用寿命具有直接作用。

6)磨合与试验技术

重要机械产品经过再制造后,投入正常使用之前必须进行磨合与试验。其目的是:发现再制造加工及装配中的缺陷,及时加以排除;改善配合零件的表面质量,使其能承受额定的载荷;减少初始阶段的磨损量,保证正常的配合关系,延长产品的使用寿命;在磨合和试验中调整各机构,使零部件之间相互协调工作。磨合与试验是提高再制造质量、避免早期故障、延长产品使用寿命的有效途径。例如再制造发动机完成后均要进行磨合试验。

7)再制造涂装技术

再制造涂装技术是指对综合质量检测合格的再制造产品进行涂漆和包装的工艺技术。主要包括:一是将涂料涂敷于再制造产品裸露零部件表面形成具有防腐、装饰或其他特殊功能的涂层;二是为在流通过程中保护产品、方便储运、促进销售而按一定技术方法采用容器、材料及其他辅助物等对再制造产品进行的绿色包装;三是印刷再制造产品使用说明书及质保单等材料,完善再制造产品的售后服务质量。

8)信息化再制造技术

信息化再制造技术是指运用信息技术来提升实施废旧产品再制造生产的技术和手段。废旧机电产品再制造信息化技术的应用,是实现废旧产品再制造效益最大化、再制造技术先进化、再制造管理正规化、再制造思想前沿化和产品全寿命过程再制造保障信息资源共享化的基础。它对提高再制造保障系统的运行效率发挥着重要作用。

柔性再制造技术、虚拟再制造技术、快速再制造成形技术等都属于信息化再制造技术的范畴,也将在先进再制造生产控制及管理过程中发挥重要作用。

此外,废旧产品再制造过程中应用到的工艺和具体技术很多,每种技术各有优点,也各有应用的局限性,需视产品失效的具体情况合理选用。

2国内外发展现状 2.1国外发展现状

在国外，再制造技术经过 30多年的发展，形成了巨大的产业，已经成为循环经济的重要组成部分。美国于20世纪90年代初建立了国家再制造与资源恢复国家中心（NC3R）以及再制造研究所、再制造工业协会。其目标是为工业界提供绿色、有效或经济的再制造产品。美国《202_年及其以后的国防制造工业执行提要》中已明确将新的再制造技术列入其优先发展的国防制造业的新重点。欧洲也通过了支持再制造的相关的法律法规，并且正在德国建设欧洲再制造技术中心。

目前，国外再制造研究内容主要集中在一下五个方面：（1）全寿命周期内，产品部件老化或物理、机械性能变化分析，通过这些信息成功恢复或再制造报废产品；（2）通过有限元分析、失效分析、几何尺寸恢复、结构和材料分析判断和评估产品老化机制，获得科学正确的再制造方法；（3）研究并开发经济性好、环境可靠地再制造先进技术，表面清洗技术和废物最小化技术；（4）研究用于定量测量评估部件、配件健康程度的工具和装备，通过使用先进的诊断技术和工具测量再制造产品的性能或老化特性，用于预测产品的剩余寿命；（5）再制造可持续设计研究。工业发达国家通过这些基础研究工作的积累，为再制造产业的可持续发展奠定了坚实的基础。

国外再制造产品涉及汽车及其配件、工业设备、航空航天及国防装备、电子产品等十几个领域，其中，汽车和工程机械领域再制造所占比例最大。以美国为例，1996年，美国专业化再制造公司达73000家，年销售额530亿美元，雇员约48万人；202_年，美国再制造产业产值已超过800亿美元，雇员超过100万人，其中汽车和工程机械领域再制造产值约500亿美元，占再制造产值的2/3以上。国际工程机械巨头——美国卡特彼勒公司于1973年开始再制造业务，在经历了30多年摸索发展期后，近10年不断发展壮大，成为全球最大、技术实力最强的再制造巨头，再制造业务成为卡特彼勒的核心竞争优势之一。卡特彼勒每年循环利用超过1亿磅的报废铁，主要用于再制造发动机、变速箱和液压零部件。近年来，日本加强了对工程机械的再制造，至202_年，再制造的工程机械中，58%由日本国内用户使用，34%出口到国外，其余的8%拆解后作为配件出售。至202_年，德国大众汽车已再制造汽车发动机748万台，变速器240万台，公司销售的再制造发动机及配件和新机的比例达到9:1。

欧美国家的再制造产业，在再制造设计方面，主要结合具体产品，针对再制造过程中的重要设计要素如拆卸性能、零件的材料种类、设计结构与紧固方式等进行研究；在再制造加工方面，对于机械产品，主要通过换件修理法和尺寸修理法来恢复零部件的尺寸。如英国Lister-Petter再制造公司，他们每年为英、美军方再制造3000多台废旧发动机，再制造时，对于磨损超差的缸套、凸轮轴等关键零件都予以更换新件，并不修复。对于电子产品，再制造的内涵就是对仍具有使用价值的零部件予以直接再利用。

就国外从事制造的企业类型来看，主要有三种。一是原始设备制造商进行再制造，并且一般只进行自己产品的回收再制造。例如世界著名的汽车制造企业——大众、宝马、通用等公司都有自己的再制造。通用再制造公司每年销售大约250万件再制造零部件。二是专职从事再制造业务的公司，这类公司具备各种产品的再制造能力如卡特彼勒在全球拥有专业的再制造公司14家，为不同产品提供再制造服务，年处理再制造产品220万件。三是从提供服务和维修开始，然后逐渐过渡到开展再制造业务。这类企业主要是电子产品再制造公司。如日本施乐公司在全国建立了50个废弃旧复印机回收点，对回收后的零件进行再制造后再次投入使用，到202_年该公司已将废旧复印机的零件循环利用率提高到50%以上，拥有旧零部件的复印机达总产量的25%。

2.2国内研究现状

欧美等国的再制造是在原型产品制造工业基础上发展起来的，目前主要以尺寸修理法和换件修理法为主。随着科技迅速发展，这种再制造模式存在以下三方面的问题：一是旧件再制造率低，节能节材的效果差；二是难以提升再制造产品的性能；三是加工量大，环保效果不佳。

中国特色的再制造工程可以简单概括为：再制造是废旧产品高技术修复、改造的产业化。中国特色的再制造工程是在维修工程、表面工程基础上发展起来的，主要基于寿命评估技术、复合表面工程技术、纳米表面技术和自动化表面技术，这些先进的表面技术是国外再制造时所不曾采用的。其重要特征是再制造产品的质量和性能不低于新品，成本只有新品的 50%，节能 60%，节材 70%，对环境的不良影响与制造新品相比显著降低。先进表面工程技术在再制造中的应用，可将旧件再制造率大幅度提高，使零件质量性能不低于原型新品水平。鉴于再制造在节能减排和发展循环经济方面的巨大潜力，近年来，国家领导和政府给于了高度重视和大力支持，在不同工业领域备受关注，我国的再制造产业及相关再制造技术获得了快速发展。

2.2.1国家对再制造产业的重视和支持

202_ 年，国务院颁发的 21、22 号文件均明确指出国家“支持废旧机电产品再制造”，并“组织相关绿色再制造技术及其创新能力的研发”。同年11 月，国家发改委等 6 部委联合颁布了“关于组织开展循环经济试点（第一批）工作的通知”，其中再制造被列为四个重点领域之一，我国发动机再制造企业“济南复强动力有限公司”被列为再制造重点领域中的试点单位。202_ 年，前国务院曾培炎副总理就发展我国汽车零件再制造产业做出批示：“同意以汽车零部件为再制造产业试点，探索经验，研发技术。同时要考虑定时修订有关法律法规”。

202_ 年，国家发改委组织了“全国汽车零部件再制造产业试点实施方案评审会”，对全国各省市40 余家申报单位中筛选出来的 14 家汽车零部件再制造试点企业进行了评审支持，包括一汽、东风、上汽、重汽、奇瑞等整车制造企业和潍柴、玉柴等发动机制造企业纷纷开始实施再制造项目。202_ 年11 月，工业与信息化部启动了包括工程机械、矿采机械、机床、船舶、再制造产业集聚区等在内的 8大领域 35 家企业的再制造试点工作。

202_ 年 1 月，《中华人民共和国循环经济促进法》正式生效，第

2、第 40、第 56 条中六次阐述再制造，为推进再制造产业发展提供了法律依据。202_ 年 4 月，国家发改委组织“全国循环经济座谈会暨循环经济专家行启动仪式”，作者向李克强副总理汇报我国再制造产业发展现状与对策建议，受到李克强副总理高度重视，他指出“今后要大力推进再制造新兴产业，建议把汽车零部件再制造进一步扩大到机床、工程机械等领域，同时注重再制造与改造相结合；并建议实施汽车下乡工程与再制造生产相结合，促进形成新的产业链”。202_ 年 12 月8 日，中共中央政治局常委、国务院总理温家宝在中国工程院上报的《我国再制造产业发展现状与对策建议的报告》上做出重要批示：“再制造产业非常重要。它不仅关系循环经济的发展，而且关系扩大内需（如家电、汽车以旧换新）和环境保护。再制造产业链条长，涉及政策、法规、标准、技术和组织，是一项比较复杂的系统工程。工程院的建议请发改委会同工信部、商务部、财政部等有关部门认真研究并提出意见”。温家宝总理的批示，高屋建瓴地强调了再制造产业的重要性，从推动循环经济建设、扩大内需、保护环境三个方面阐述了发展再制造产业的重大意义，深刻地提出再制造是一项复杂的系统工程，需要各方面协同并对产业链的各环节认真研究，才能更好地促进我国再制造产业的发展。202_ 年 12 月，工信部委托装备再制造技术国防科技重点实验室承担咨询项目《中国特色的再制造产业技术支撑体系和发展模式研究》，旨在推动中国特色的再制造产业模式的发展与规范化。

202_ 年 2 月 20 日，国家发改委和国家工商管理总局确定启用汽车零部件再制造产品标志，目的在于更好地加强对再制造产品的监管力度，进一步推进汽车零部件再制造产业的健康发展。202_ 年 3月 13 日，第十一届全国人大三次会议新闻中心专门安排了主题为“再制造与汽车产业的可持续发展”的集体采访活动。

202_ 年 5 月，国家发改委、科技部、工信部、公安部、财政部、商务部等 11个部委联合下发《关于推进再制造产业发展的意见》，指导全国加快再制造的产业发展，并将再制造产业作为国家新的经济增长点予以培育。202_ 年 6 月 11 日，由国家发展改革委和中国工程院主办、装甲兵工程学院承办的“全国再制造技术与经验现场交流会”在装甲兵工程学院召开。国家发改委、科技部、商务部等政府机关代表，各省市发改委/经信委代表，国家再制造企业，相关行业协会和高等院校、科研院所等共计 280 余位代表参会。有效推动了相关企业再制造产业的发展。202_ 年 7 月 19 日，国务院法制办公布了《报废机动车回收拆解管理条例（征求意见稿）》向社会公开征求意见。其中明确规定拆解的汽车总成以及其他零配件可以交售给再制造企业，对再制造产业的发展将起到推波助澜的作用。

上述法律条款以及党和国家领导人的指示精神，为再制造的发展注入了强大动力。可以说，我国已进入到以国家目标推动再制造产业发展为中心内容的新阶段，国内再制造的发展呈现出前所未有的良好发展态势。

2.2.2中国特色的再制造模式

再制造的基础理论和关键技术研究主要从上世纪末开始研究与实践，目前已经形成了“以高新技术为支撑，以恢复尺寸、提升性能的表面工程技术为手段，产学研相结合，既循环又经济”的中国特色的再制造模式。该模式注重基础研究与工程实践结合，创新发展了中国特色的再制造关键技术，构建了废旧产品的再制造质量控制体系，保证了再制造产品性能质量和可靠性；注重企业需求与学科建设融合，提升企业与实验室核心竞争力；注重社会效益与经济效益兼顾，促进国家循环经济建设。中国特色的再制造模式的主要特色体现在如下几方面。

（1）技术手段的集约性。再制造是由维修工程和表面工程发展而来，又结合了力学、摩擦学、材料学等多学科理论，因此再制造的技术手段体现了集约性，既有传统的作为主体的维修技术、表面工程技术，又是新兴的无损检测、寿命评估预测、质量控制等先进技术。

（2）节能环保的实效性。中国特色再制造模式不同于国外换件修理和尺寸修理模式的主要创新在于引入了先进的表面工程技术作为再制造的主要技术手段，通过表面工程技术对零件的局部损伤进行“加法”修复，以恢复并提升零件的性能，最大限度地挖掘了废旧零件中蕴含的附加值，避免了回炉和再成形等一系列加工中的资源能源消耗和环境污染。

（3）再制造基础研究的前瞻性。采用超声波、涡流检测、金属磁记忆等无损检测技术与模拟评估手段，创新性地进行了国际前沿的再制造寿命评估基础研究，为再制造产品性能达到或超过原型新品奠定了坚实的理论基础。

（4）再制造关键技术的先进性。将自主研发的先进表面工程、纳米技术和自动化技术用于再制造生产，大大提升了再制造的品质，不仅使再制造产品的性能达到甚至超过新品，而且对资源、能源的节约和对环境的保护效果更为优异。现已成功开发了再制造寿命评估仪器及软件、自动化纳米电刷镀设备、自动化高速电弧喷涂设备、自动化等离子熔覆设备和智能纳米减摩自修复添加剂技术等，应用效果表明，先进表面工程技术在发动机再制造中的推广应用，大大提高了旧件利用率，降低了再制造成本，不仅使工厂获得了经济效益，还为国家节能、节材及保护环境做出了重要贡献。

（5）再制造工程应用的先导性。通过产学研的联合攻关为我国再制造企业发展提供了重要技术支撑。目前已形成了具有中国特色的再制造工程，引领着我国再制造技术的发展方向，并在国际上占有重要的一席之地。

2.2.3我国再制造技术发展

再制造成形技术是再制造生产得以开展的关键技术支撑，先进的再制造成形技术也是获得合格再制造产品的技术保障。由于再制造的对象是经过服役而报废的各种零件，其损伤失效形式复杂多样，残余应力、内部裂纹和疲劳层的存在导致寿命评估与服役周期复杂难测，再制造还要在保持废旧零（部）件材质和形状基本不变的前提下，采用高技术恢复原产品的尺寸标准、达到或超过原产品的性能指标、实现原产品的功能升级，同时也采用正规化、规模化的加工手段，因此加工工艺更为复杂。近年来，国内多家企业和科研机构在再制造技术研发和推广应用方面，开展了大量探索，取得丰硕成果，研发出了纳米复合表面工程技术、能束能场再制造技术、粉末冶金成形技术等不同再制造技术手段。其中，装备再制造技术国防科技重点实验室根据再制造产品失效特征和质量性能不低于新品的标准要求，通过多年研究与实践，自主创新了多项中国特色的再制造技术。

自动化纳米颗粒复合电刷镀技术

纳米电刷镀技术是自主研发的一项先进的再制造技术，纳米刷镀层与不含纳米颗粒的金属刷镀层相比，耐磨性能提高 1.5倍、抗温性由 200°C 提高到 400°C、抗接触疲劳性能由 105周次提高到 106周次，显著延长零件使用寿命，并成功应用于飞机发动机叶片、汽车发动机连杆、凸轮轴和缸体的再制造。但由于手工纳米电刷镀生产效率低、劳动强度大，针对重载汽车发动机连杆和缸体缸筒再制 造难题和产业化生产需求，自主研发了发动机连杆自动化纳米电刷镀专用设备和气缸筒自动化纳米电刷镀专用设备，实现了镀液连续供应和循环利用、纳米电刷镀再制造工艺过程综合监控。生产应用表明，生产率提高 5～10倍，再制造消耗材料仅为该零件本体重量的 1％～2％，费用是新品价格的1/10，实现了废旧零件再制造的需求。并且镀液循环利用，废水集中处理，实现全过程的绿色化要求。

（2）纳米减摩智能自修复添加剂技术

研制的摩擦副损伤原位自修复添加剂已在济南复强动力有限公司的设备、及发动机台架上进行试车考核试验，同时在安徽定远进行了实车试验。试验结果证明，该技术可实现对早期磨损表面的轻度微损伤进行原位动态自修复，对零件表面形貌进行优化，显著提高零件表面硬度和光洁度，进而改善润滑状况，延长零部件的使用寿命，并节约燃油3%～7%，降低润滑油温度 40%，显著延长换油周期，节能减排效果明显。

（3）自动化高速电弧喷涂技术

自主研发了自动化高速电弧喷涂技术，采用机器人或操作机的操作臂夹持喷枪，通过红外温度场监测和编程控制高速电弧喷枪实现各种规划路径，实时反馈调节喷涂工艺参数，实现自动喷涂作业的智能控制。该技术结合新开发的Fe-Al 和Fe-Al-Mn系粉芯丝材制备出的喷涂层，结合强度高，硬度高，耐磨损性能好，已成功应用于废旧斯太尔发动机缸体的再制造，已完成再制造量 200 多台。采用自动化电弧喷涂技术再制造单件发动机缸体时间由手工的 1.5 小时缩短为 20 分钟，喷涂效率提高 4.5倍。

（4）自动化微束等离子熔覆技术

自主创新设计了 70KHz 高频逆变微束等离子电源，高于目前通常采用的 20KHz 逆变频率，从而减少了设备的体积，提高了系统的响应特性，使得微束等离子弧的工作更加稳定。利用该技术对发动机废旧排气门密封锥面进行再制造后的气门变形量小，表面硬度恢复到新品数值，力学性能满足要求，成本仅为新品的 1/5。

（5）再制造无损检测评估技术及其仪器设备

废旧零部件损伤状态无损检测与评估是再制造质量控制体系的重要内容。研究了汽车发动机缸体、曲轴、连杆、气门杆等不同再制造零部件的多种无损检测评估技术（涡流、超声、金属磁记忆、声发射等），并研制出了高频涡流无损检测仪（气门杆、连杆等，通用性强）、高穿透力超声无损检测仪（曲轴等，通用性强）、缸体涡流/磁记忆综合无损检测评估仪、金属磁记忆寿命评估仪、纳米复合刷镀层无损测厚仪等，初步实现了发动机连杆、曲轴、发动机缸体等重要零部件损伤和无损检测评估，为再制造产品质量不低于新品的质量控制体系提供了有力保障。相关技术和仪器设备已在济南复强动力有限公司再制造生产线上应用试验，为再制造毛坯质量控制体系提供了技术支撑。

3中国再制造的发展趋势

再制造作为我国新世纪重点发展起来的新方向，以节约资源能源、保护环境为特色，以综合利用信息技术、纳米技术、生物技术等高科技为核心，充分体现了具有中国特色自主创新的特点。再制造高度契合了构建循环经济、实施节能减排的战略需求，必能为循环经济和节能减排的贯彻实施做出更大贡献。放眼未来，中国的再制造应从三个方面予以重点突破，即“探索再制造的科学基础、创新再制造的关键技术、制定再制造的行业标准”：

1）探索再制造的科学基础，即深入探索研究以产品全寿命周期理论、废旧零件和再制造零件的寿命评估预测理论等为代表的再制造基础理论，以揭示产品寿命演变规律的科学本质。再制造是来自实践的工程科学，经验性更强。废旧零件的剩余寿命是否足够，再制造零件的使用寿命是否可保持一个完整的服役周期？这样一些重大问题，由于缺少理论依据，有时仅凭简单的检测设备，甚至只靠工人师傅的目测或经验判断来完成。为解决这个重大难题，必须探索研究更多更有效的无损检测及寿命预测理论与技术。目前的研究已有初步成效，在研究金属磁记忆理论评估剩余寿命时，发现金属磁记忆信号实质是铁磁材料表面的杂散磁场信号，通过梳理归纳金属磁记忆信号在疲劳损伤作用下的分布特征和变化规律，利用金属磁记忆信号法向分量初步构建了表征铁磁材料类废旧零件疲劳裂纹萌生及扩展的剩余寿命预测模型；在研究声发射理论预测服役寿命时，通过解决典型声发射信号特征参量的甄选及其指代信息分析，获得真实准确的反映再制造零件表面涂层内部微裂纹萌生、扩展及断裂等信息，初步实现对再制造零件表面涂层寿命演变规律的把握。今后在继续深化上述理论与技术的前提下，还需探索新的理论与技术，通过寻找特征参量来方便快捷地表征寿命规律。

2）创新再制造的关键技术，即不断创新研发用于再制造的先进表面工程技术群，使再制造零件表面涂层的强度更高、寿命更长，确保再制造产品的质量达到或超过新品。先后开发成功纳米表面工程技术和自动化表面工程技术，前者包括纳米颗粒复合电刷镀技术、纳米热喷涂技术、纳米减摩自修复添加剂技术等，后者包括自动化电弧喷涂技术、自动化纳米颗粒复合电刷镀技术等。纳米表面工程技术的核心是利用纳米颗粒材料的小尺寸效应，通过在涂层或添加剂中的均匀、弥散分布，实现纳米颗粒与基质金属间原子尺度的化学键结合，从而显著提高涂层的强度学和摩擦学性能；自动化表面工程技术的核心是利用机器人或操作机来取代手工操作，通过自动控制规划路径，实时反馈调节涂层成形工艺参数，实现表面涂层制备的自动化、智能化。上述技术已应用于发动机再制造生产线，如：纳米颗粒复合电刷镀技术成功修复了进口飞机发动机压气机叶片，300小时台架试验满足要求，突破了对国外进口产品的国产化维修技术瓶颈，再制造费用仅是国外技术费用的1/10；自动化电弧喷涂技术用于重载汽车发动机缸体、曲轴箱体等零件的再制造，单件发动机箱体的再制造时间由90min缩短为20min，且材料消耗仅为零件本体重量的0.5%，费用投入不超过新品价格的10%。下一步除了继续完善纳米表面工程技术和自动化表面工程技术外，还需研发生物表面工程技术等新的方向。

3）制定再制造的行业标准，即尽早建立系统、完善的再制造工艺技术标准、质量检测标准等体现再制造走向规范化的标准体系。国内再制造因起步较晚，再制造企业的技术积累少，再制造的标准缺乏，因而一定程度上阻碍了再制造的广泛应用。202_年，国家标准化管理委员会批准成立了“全国绿色制造标准化技术委员会再制造分技术委员会”，秘书处挂靠装备再制造技术国防科技重点实验室。该委员会正陆续制订并有望近期出台“再制造概念、术语”和“再制造率的概念及评估方法”等共性基础标准。同时，国内相关高等院校和再制造企业正在联合制定“再制造技术工艺标准、再制造质量检测标准、再制造产品认证标准”等多类标准草案，包括：再制造发动机工艺流程标准、发动机再制造产品性能评价与质量检测标准、废旧发动机零件剩余寿命评估标准、再制造的关键零件（曲轴、缸体、凸轮轴、连杆轴等）质量检测标准、再制造发动机试车考核标准等。下一步应深化标准内涵，制定出具有良好通用性和可操作性的标准方案。

4总结

中国构建了包括再制造在内的“4R”体系，再制造是废旧产品高技术修复、改造的产业化。再制造的重要特征是再制造产品质量和性能不低于新品，有些还能超过新品，成本只是新品的50%，节能60%，节材70%，对环境的不良影响显著降低。中国特色的再制造来源于维修，是维修发展的高级阶段，也是先进制造的重要组成，但是与维修和制造相比，再制造蕴含着更深的科学理论和更高的技术基础。再制造已创造出了巨大的经济和社会效益。再制造在中国得到快速发展，再制造不仅进入了国家法律，而且在产业化实践和基础研究等方面均取得了良好的阶段性成果，中国已成为国际再制造中心之一，在国际再制造领域发挥着重要作用。为推动再制造的进一步发展，今后可围绕“探索再制造的科学基础、创新再制造的关键技术、制定再制造的行业标准”等方面展开工作。

参考文献

[1] 徐滨士,马世宁,刘世参等.21世纪的再制造工程[J].中国机械工程,202_(1,2):36-38.[2] 刘志锋,刘光复,宋守许.绿色产品设计与可持续发展[A].北京:机械工业出版社,1996:115-118.[3] 钱苗根,姚寿山,张少宗.现代表面技术[M].北京:机械工业出版社,1999:1-18.[4] 张万昌.机械制造基础(Ⅱ)[M].北京:高等教育出版社,1991:74-173.[5] 傅水根.机械制造工艺基础[M].北京:清华大学出版社,1998:52-187.[6] 邓乾旺,于德介,刘小燕.快速原型技术的发展[J].现代机械,202_(2):75-77.[7] 谢立伟.再制造关键技术研究[D].[硕士学位论文].武汉:武汉理工大学,202_.[8] 陈翔字,梁工谦.美国再制造与我国的研究评述[J].世界科技研究与发展,202_,6(28):7-9.[9] 储伟俊,刘斌.国外再制造的研究与实践[J].机械工艺师,202_,(8):7-9.[10] 张伟.再制造业的发展和展望.机电一体化[J].202_,4(4):54-55.[11] 杨洗陈,李会山.激光再制造技术及其工业应用[J].中国表面工程,202_,(4):43-45.[12] 徐滨士,马世宁,刘世参等.表面工程的进展与再制造工程.同济大学学报,202_.29(9):1085-1091.[13] 王瑞芳,陶治,谢惠生等.关于再制造技术的探讨.合肥工业大学学报(自然科学 版),202_.23(增刊):823-825.[14] 徐滨士,刘世参,王海斗.大力发展再制造产业.求是.202_(12):46-47.[15] 徐滨士,刘世参,史佩京等.再制造工程的发展及推进产业化中的前沿问题.中国表面工程.202_,21(1):1-6.[16] 刘晓叙,陈敏.机械产品再制造技术和应用研究[J]现代制造共程,202_(8):99-101.

第三篇：同步制造原理

同步制造运用的是前向排序（forward scheduling），因为它把焦点集中在关键资源上。关键资源的作业计划优先制定，以便确保其负荷不超过其生产能力。接着是制定非关键（或非瓶颈）资源的作业计划，以支持关键资源的连续运行。（为了使得库存持有时间最短，非关键资源的作业计划可以用后推式的方法来制定。）这种制定作业计划的方式可以确保作业计划切实可行。为了减少生产提前期和在制品，同步制造中的加工批量和转运批量是变化的。同步制造与MRP以及JIT有许多不同，下面对它们进行比较。

一、同步制造与MRP（物料需求计划）的比较

企业主生产计划确定以后，MRP采用后向排序（backward scheduling）的方式，通过物料清单的扩展来编制生产作业计划--从指定的完成日期开始，从后向前对所需作业进行安排。作为一个辅助程序，MRP要通过能力资源计划来生成各工作中心的能力利用表。当工作中心的任务过载时，要么调整主生产计划，要么在系统中留下足够的尚未调用的松弛能力以便过量的负荷在局部（由工作中心的管理人员或工人自己）得以消化。用MRP来平衡生产能力非常困难，并且需要大量的计算机运行时间，所以，负荷过重和任务不足的问题最好在局部层次（如加工中心加以解决）。总之，MRP制定的作业计划在其生成后不久就开始无效。此外，为了减少生产提前期和在制品，同步制造中的加工批量和转运批量是变化的，MRP却不能做到这一点。

二、同步制造与JIT（及时制生产）的比较

JIT在减少提前期和在制品方面表现出色，但是，它有以下不足：（1）JIT仅限于重复性制造；（2）JIT需要稳定的生产期（通常约1个月）；（3）JIT不允许所生产的产品有很大的变化（品种有限且产品具有相似性）；（4）在运用看板的时候，JIT需要在制品以便有东西可拉。这意味着完工的工件必须存放在每个工作站的下游，以便下一工作站在需要的时候来拉走；（5）JIT需要供应商就近布置，因为它依赖于少量而频繁的交货。

因为同步制造运用作业计划来安排每个工作站的工作任务，所以除了正被加工的工件以外没有必要备有过多的在制品。但有两种例外的库存情况，一是为了确保瓶颈的连续工作特意在瓶颈前面设置的在制品库存；二是在瓶颈下游的特定位置设置库存以确保产品流动。

至于对系统的连续改进，JIT将试算法运用于现实系统。在同步制造中，系统可以方便地用计算机来模拟，因为同步制造的作业计划是切合实际（可以完成）的，计算机所需的运行时间也很短。

第四篇：现代科学与技术概论

简答

现代技术三大体系的主要内容。P8 物质变化技术体系：各种材料的设计、制备和加工

能量转换技术体系：如喷气推进技术、核能技术、光电技术和多种能量转换技术 信息控制技术体系：电子电路集成化、信息处理数字化和信息传输网络化 古代科学研究采用的主要方法。P22 古代实用科学形态：观察、测量、经验、描述 古代理论知识形态：逻辑方法、数学方法 古代自然哲学：思辨、猜测

阐空间资源以及人类进入空间需克服的障碍。P217+223 空间资源：高远位置、微重力、高真空、无污染、太阳能和其他丰富的物质资源，包括轨道资源、环境资源和天体矿物资源。障碍：

1）要有高度可靠且推理足够大的运载工具

2）掌握关于空间飞行环境的足够信息，从而对人体所能承受的极限环境条件做出准确的判断

3）能确保航天员生活、工作和安全飞行的生命保障系统

4）确保地面人员与航天员之间可靠而不间断的通信联系

5）掌握航天器再入大气层和安全返回的技术等。狭义相对论的基本原理和推论。P67 基本原理：

1）相对性原理，即物理规律在任何惯性参照系中都一样，不存一种特殊的惯性系

2）光速不变原理，即对任何惯性系，真空中的光速皆相同 推论：

1）一个物体相对于观察者静止时，它的长度测量值最大；

2）一只时钟相对于观察者静止时，它走的最快，如果相对于观察者运动，它就走得慢，运动速率越大，慢得越多；

3）在任何惯性系中，物体的运动速度都不能超越光速。光速是物质运动的极限速度；

4）如果物体运动速度与光速小很多，相对论力学就还原为牛顿力学。古代阿拉伯国家对世界科学技术的贡献。P21

1）沟通东西方科学文化

2）保存古希腊学术典籍，对近代自然科学的诞生起到了难以估量的影响作用。简介科技史上某一重大事件及其意义。P27 事件：文化复兴运动

意义：这场运动不仅是一场复兴古典文化的运动，更是一场新时代的启蒙运动，把人们的眼光从神转移到自然界和人类自身，恢复了人类的理性，使人们重新获得了独立思考的能力，从而鼓舞着人类靠自己和知识的力量从事创造性的工作，导致了欧洲历史转折、思想解放、学术发达、巨人辈出，开创了人类历史长河中的一个光辉时代。现代生物技术的主要内容及其应用。P159+162 内容：基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程，其核心是基因工程 应用:农业——改良农作物品种、培育动物良种

工业——1）在化工工业的应用；

2）在食品工业的应用；

3）发展新能源

4）与微电子、自动化等现代高新技术相结合

医药——1）使过去无法生产或无法经济生产的药物得以大量生产

2）研制出一些灵敏度高，性能专一，实用性强的诊断技术新设备

3）开辟了医治疾病，特别是遗传性疑难病症的新途径 开普勒行星运动三定律。P30 第一定律：行星轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上，也称“轨道定律”

第二定律：在相等的时间内行星和太阳的联线在椭圆鬼道内扫过的面积相等，又称“面积定律”

第三定律：任何两行星公转周期的平方同轨道长半轴的立方成正比，又称“周期定律” 基因工程的步骤。P159

1）从复杂的生物有机体基因组中，经过酶切消化或PCR扩增等步骤，分离出带有目的基因的DNA片段

2）在体外，将带有目的基因的外源DNA片段连接到能够自我复制的并具有选择记号的载体分子上，形成重组DNA分子

3）将重组DNA分子转移到适当的受体细胞，并与之一起增殖

4）从大量的细胞繁殖群体中，筛选出获得了重组DNA分子的受体细胞克隆

5）从这些筛选出来的受体细胞克隆，提取出已经得到扩增的目的基因，供进一步分析研究使用

6）将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，产生出人类所需要的物质

科技进步与产业变革的关系。P253

1）科技推动社会生产关系的变革

2）科技推动社会形态的变革

3）科技推动社会变革的机制 恒星的演化规律。P85

1）引力收缩阶段——恒星的幼年期，以引力收缩为主要能源；

2）主序星阶段——恒星的成年期，也是恒星的“黄金时代”，主要能源是“氢核聚变”；

3）红巨星阶段——恒星的中老年期，主要能源是氦核聚变所释放的能量；

4）高密星阶段——恒星的临终前，各恒星的原有质量或爆发后残存的质量大小不同，将有白矮星、中子星、黑洞三种不同的结局。大陆板块学说的主要内容。P110 相对刚性的板块块体飘浮在上地幔的塑性软流层上，因地幔对流、海底扩张的驱动，各自作大规模水平运动。板块在大洋中脊处分离和增生，在海沟处俯冲和消减，如此周而复始，循环往复。板块之间的相对运动有分离、会合和平移3中，起到相互拉张、挤压和摩擦作用。板块内部相对稳定，其周围边界是岩石圈较为活动的地带，地震、火山和断裂等活动比较活跃。板块之间常以大洋中脊、大陆裂谷、岛弧、海沟及转换断层等地壳构造活动带为其边界。生物技术在医药领域的应用。P163

1）使过去无法生产或无法经济生产的药物得以大量生产

2）研制出一些灵敏度高，性能专一，实用性强的诊断技术新设备

3）开辟了医治疾病，特别是遗传性疑难病症的新途径 新材料技术包括哪些内容。P165 1）新型金属材料：非晶态金属、合金材料、超导金属材料、减振隐声金属 2）无机非金属材料：陶瓷材料、玻璃材料、半导体材料 3）新型高分子材料：合成塑料、合成纤维、合成橡胶 4）新型复合材料：树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、碳/碳基复合材料 5）光电子材料

6）生物医学材料：生物活性陶瓷、生物化学水泥、生物复合材料、人工器官、控制释放技术、仿生模拟 7）纳米材料

遗传密码破译的意义。P119

1）它等于宣布了各种蛋白质可以在试管中合成，所有的生物蛋白质都可以由无机物合成 2）从生物大分子水平上再度说明了物质的统一性 第一次工业革命发源于英国的原因。P51

1）英国资产阶级上台一百多年来，进行了农业资本主义改革

2）大规模的圈地运动，使封建庄园变成了资本主义牧场，失去土地的农民成为城市工业的“自由”劳动力

3）采取一系列保护私人财产，鼓励工商业发展，奖励技术发明，优待欧洲大陆的能工巧匠等政策

4）英国资产阶级通过不断扩建殖民地，扩大海外贸易，掠夺各地资源，贩卖黑奴等，积累了巨额资金

新能源技术的主要内容。P174

1）太阳能利用新技术

太阳能热利用技术、太阳能光-电转换技术、太阳能光化学转换技术

2）核能利用新技术

安全性的核电站、快中子增殖反应堆、低温核供热堆和高温气冷堆、受控热核聚变反应

3）地热能利用新技术

4）氢能利用新技术

5）风能利用新技术

6）海洋能的开发和利用

7）生物质能利用新技术

8）节能新技术 地球演化的天文时期和地质时期。P106 天文时期：1）第一阶段——冷；

2）第二阶段——热；

3）第三阶段——冷

地质时期：地层的形成、地壳的运动、海陆的变迁、气候的冷暖交替，以及生命的孕育、出现和生物从简单到复杂、从低级到高级的不断进化 转基因植物的应用领域。P163

1）获得抗病毒、抗冻、抗旱、抗虫害等植物的优良品种，并以广泛种植，取得了巨大的经济效益

2)培育出抗逆脱毒（即抗旱、抗寒、抗病、抗虫、抗盐碱以及抗除草剂等）作物优良品种

3)在速生树木和绿地矮草方面，培育出抗病虫的优良品种

4）生产药物

近代科学技术兴起的背景。P25

1）“十字军东征”和东方科学技术的传播

2）工场手工业和远航探险

3）大学的兴起

4）文艺复兴运动和宗教改革

简述科技进步对可持续发展战略的促进作用。P266

1）科技进步将给人类发展提供巨量的能源

2）科技进步为人类发展提供新型先进材料和优质资源

3）科技进步将为人类发展提供优良的环境 论述

分析中国近代科学技术落后的原因。

1）当时中国正处在半殖民半封建时期，政治上有很多制约科技发展的因素，曾经也有官僚主张学习了近代科技，口号是求强求富，但其根本目的是为了维护已经摇摇欲坠的封建统治，最终都将是失败的；

2）当清王朝统治被推翻后，中国又进入了军阀混战阶段，各自争夺地盘互相斗争为主，忽略了科学技术的发展；

3）当各地易帜，国民党表面统一中国后，科技正当蓬勃发展之际，但是抗日战争的爆发，国民政府内部的腐败等等，又严重阻碍停滞科技的发展；

4）帝国主义对我国的科技封锁和破坏，其根本意图是不愿意看到一个崛起的中国和强大的中国。

结合所学知识谈谈科技进步与经济发展的关系。P248

1）科学技术是第一生产力，是推动经济发展的主导因素。进入20世纪特别是20世纪下半叶以来，科学技术的发展速度大大加快，它同经济发展的关系越来越密切。尤其是高新技术对产业结构和劳动结构的更新调整会产生深刻的影响。

2）科学技术的发展是以经济提供的物质作为基础的。科研队伍的建设、实验技术的装备、科学信息资料的建设、科学教育事业的发展都是以经济为基础的。如果没有大量的投入，是做不出大的科研成果的。成功的科研要在自由的科学气氛中进行，而这就取决于高质量的实验技术装备和高效率的图书情报系统。没有这些物质条件，再新的学术思想也不能付诸实现。

3）科学技术与经济发展是相互依存，相互依赖不能割离的。一方面，随着经济的发展，在日常生产中，对劳动者的科学技术水平，对劳动资料的科技密集水平，对处理劳动关系时采用的经营管理的科学水平都提出了新要求，这就在一定程度上迫使科学技术更快的发展。另一方面，科技的发展提高了生产了，带动了产业调整，改善了生产关系，促使经济更好更快的发展。两者互相协调，最终达到一个良性循环。

3.科技史上的认为最具有价值的重大发现或发明，并阐述其意义。（选一个）蒸汽机：推动了整个工业革命的发展

1）使人类有了动物类以外的机械动力，它是直接通过热能转变为动能，使很多机械摆脱了人力、畜力的朿缚，大大提高了生产效率。

2）带动了冶金、煤矿和纺织业的发展。蒸汽机的出现及纺织业的机械化，提高了工业的用铁量。由于英国拥有丰富的铁矿和煤矿，需求量的增加刺激了冶铁技术和煤矿业的改进，同时加快了工业化的步伐。

3）它对近代科学和生产的巨大贡献，具有划时代的意义，它导致了第一次工业技术革命的兴起，极大的推进了社会生产力的发展。汽车：载着时代向前奔驶

1）改变了人类的整个交通状况，拥有汽车工业成了每一个强大工业国家的标志。2）使人类的机动性有了极大的提高，使20世纪人类的视野更加开阔，更追求自由。3）拉近了人与人之间的联系，提高了效率 4）刺激了内燃机等技术的发展

5）汽车的平民化缩小了阶层之间的差异，有利于社会进步

第五篇：汽车制造与装配技术

汽车制造与装配技术

本专业主要面向现代汽车制造及零部件生产与装配行业，培养德、智、体等全面发展，基础扎实、实践能力强的高等技术应用性人才。能从事现代汽车制造及零部件加工，汽车装配调试，具备从事计算机辅助设计、数控编程、产品质量检测等生产现场控制岗位的能力。培养目标及规格在专业知识和专业技能方面的基本要求：

1、具有本专业高级技术应用型人才所必需的文化素质和专业基础理论；

2、具有正确使用各种测量器械和汽车零部件的加工与装配能力；

3、具有数控编程、数控加工及数控机床保养与维护的能力；

4、具有编制和实施典型汽车零件加工工艺与装配流程、分析解决一般机械加工工艺技术问题的基本能力；

5、具有熟练使用各种与本专业相关的CAD、CAM、Pro/E、UG等软件能力，能胜任机械零件设计与简单机械设备设计工作；

6、具备在制造企业担任生产车间（工段）或技术部门技术管理工作的能力。

7、具有开拓创新的进取精神，一般具有中级数控机床主干课程说明

1、机械制图本课程4学分，课内学时72学时，第一学期开设。学习目的：本课程是一门研究用投影法（主要是正投影法）绘制机械图样和解决空间几何问题的既有理论又有较多绘图实践的专业基础课。其目的是培养学生绘图、读图能力和初步的图解能力，同时学习公差与配合的基本知识。主要教学内容：要求学会基本图法，能正确绘制和阅读一般零件图和中等复杂程度的装配图。所绘图样应做到：投影正确，视图选择与配置恰当，尺寸完全，标注清晰，字体工整，图画整洁，符合机械制图的国家标准，学会尺寸公差和形位公差的标注方法。随着计算机绘图新技术的发展，要求了解计算机基本知识，熟悉计算机系统的组成并初步掌握用一种典型的绘图软件来绘制二维的图形。2．汽车构造本课程4学分，课内学时72，第二学期开设。学习目的：该课程主要培养学生对汽车整体结构有完整的认识与理解，使学生在以后的学习工作中具有基本理论和解决基本问题的思维及能力，因而本课程结合实际进行讲授并安排一定的实操能力培训（如参观学习、车间实习、企业实践等），以提高学生的理论与实际操作能力。为后续课程的应用打好坚实的基础。主要教学内容：汽车构造是本专业重要的专业技能课程，是了解汽车整体结构的不可缺少的一门课程。本课程主要包括：发动机的总体构造、曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、制冷系统、润滑系统的结构、传动系、转向系、制动系、行驶系的结构等内容。

3、工程力学本课程3学分，课内学时54学时，第二学期开设。学习目的：本课程是一门专业基础课，包括理论力学和材料力学两大部分。根据专业需要，着重讲授静力学、动力学和材料力学的基本理论和基本知识，以及处理简单工程力学问题的基本方法，为机械设计基础等后续课程提供必要的理论基础。主要教学内容：学生在学习本课程时不仅要理解力学的基本概念与基本定理，并且要掌握由此而导出的解决工程力学问题的定理和公式，同时还要注意培养处理工程力学问题的能力。

4、机械设计基础本课程4学分，课内学时72学时，第二学期开设。学习目的：本课程主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论及计算方法。它是一门培养机械

设计能力的专业基础课。主要教学内容：通过课程学习：（1）掌握常用机构的工作原理、运动特性以及分析机构的基本知识；（2）掌握通用零件的工作原理、特点、计算方法、选用知识；（3）运用标准手册进行一般参数的通用零件和简单机械装置的设计。

5、电工与电子技术基础本课程4学分，课内学时72学时，第一学期开设。学习目的：本课程是一门专业技术基础课，是研究电路、磁路、电子技术在工程技术领域中应用的一门学科。主要教学内容：通过本课程的学习使学生获得必要的电路、磁路、变压器、模拟电子技术、数字电子技术的基本理论、基本知识、基本技能，为学习后续课程和从事机电一体化工作打下一定的基础。本课程是一门实践性较强的课程，除了学习理论、完成习题外还要通过一定的实验，掌握电

工、电子测量和安全用电方面的基本实验技能和知识。

6、数控编程与操作本课程4学分，课内学时72学时，第五学期开设。学习目的：使学生了解数控编程的方法，熟悉数控编程指令，能够对需要编程的机械零件进行必要的工艺分析和轨迹计算。主要教学内容：学生完成本课程之后，应能对典型的加工零件进行数控编程。能进行基本零件加工程序的编制及加工操作，了解CAD/CAM基本知识和工程应用范围，并对现代设计方法和现代加工技术有一个概貌性的了解。能应用

CAD/CAM自动编程软件进行基本零件数控加工程序的编制。、高等数学本课程4学分，课内学时72学时，第一学期开设。学习目的：高等数学是工科类专业的一门公共基础课，通过学习，要求系统地获得一元函数的微积分学和常微分方程、多元函数微积分学（包括空间解析几何）和级数的初步知识。主要教学内容：在学习过程中要求学生切实掌握各有关内容的基本概念、基本理论和基本方法，具有比较熟练的运算能力和分析问题、解决问题的能力，同时培养抽象思维和逻辑推

理能力、空间想象能力及抽象数学模型的初步能力。

8、互换性与测量技术本课程3学分，课内学时54学时，第三学期开设。学习目的：从互换性角度出发，通过系统简练地介绍几何量公差的有关标准、选用方法和误差检测的基本知识，使学生学到有关精度设计和几何量检测的基础理论知识和基本技能。主要教学内容：系统、简练地宣传贯彻国家颁布的几何量公差的有关标准和选用方法，同时从保证机械零件的互换性和几何精度出发，介绍测量技术的基本理论和方法。

9、汽车工程材料本课程3学分，课内学时54学时，第三学期开设。学习目的：本课程是一门专业基础课程，通过该门课的学习，使学生掌握各种汽车所需的材料，为今后的更深入的学习打下一定的基础，更好的适应今后的工作。主要教学内容：介绍汽车用金属材料，是以金属的机械性能为基础，具体地论述了汽本上所用金属的特性、用途以及牌号表示方法，同时简本地介绍了对金属进行普通热处理的方法以提高金属材料的使用性能。另外介绍汽车用非金属材料是以燃料的燃烧理论、油润料的润滑原理为基础，具体地论述了汽车用燃润料的特性、规格、用途、牌号及它们的选

用方法，同时对橡胶与汽车轮胎以及塑料在汽车上的应用、修理也作了简明的论述。

10、汽车制造工艺工装本课程3学分，课内学时54学时，第三学期开设学习目的： 本课程的首要任务让学生在学习过程中了解本掌握如何提高产品品质，因为随着科学技术的不断发展，对汽车产品质的要求越来越高，而产品质量与零、部件的加工质量和装配质量密切相关。另一个重要任务是研究如何提高生产效率．即如何采用高生产率的加工方法、设备和工艺装备，来完成机械加工工艺过程和装配工艺过程。主要教学内容：本课程的一门专业性的技术基础课，它以汽车零件的加工工艺以及产品的装配工艺为研究对象。而研究工艺问题所遵循的基本原则是“优质、高产、低成本”，即从质量、生产率和经济性三个方面来研究。毕业生的就业方向

1、汽车制造企业，从事汽车制造与装配技术工作；

2、汽车及机械制造企业，从事计算机辅助设计、计算机辅助制造工作及数控设备调试、维护与操作的工作；

3、汽车制造企业或服务公司，从事汽车配件的管理工作；

4、汽车及机电制造企业，担任生产车间（工段）或技术部门的技术管理工作