一、发展先进热处理技术实现行业跨越式发展（论文文献综述）
凡占稳[1]（2021）在《真空渗碳生产线智能控制系统的构建与技术研究》文中研究表明热处理是提升机械制造整体水平的核心技术之一,在装备制造业中,热处理对于确保产品质量,提升产品水平具有关键作用,是重要的基础工艺之一,对实现制造强国战略具有重要的支撑作用。但目前热处理是制造业信息化最薄弱的环节,已成为产品生命周期信息集成的瓶颈。本文通过对国内外热处理行业信息化智能化发展和热处理车间生产线现状的分析与研究,提出构建热处理生产线智能控制系统的设想。通过对生产线流程控制、智能调度、故障诊断、工艺模拟等技术的研究,实现一套热处理车间全自动的生产线生产模式,解决工业热处理车间生产不连续、成本高、生产信息管理混乱、产品质量不稳定等问题,实现热处理车间生产线的自动化、信息化和智能化。本文以汽车工业轴齿类零件真空热处理过程为依据和背景,建立了真空渗碳生产线智能控制系统,将智能控制系统分为PCS系统（英文全称Process Control System,过程控制系统,简称PCS系统）和热处理工艺专家系统,并着重对以下几个方面的关键技术开展了深入的研究和工作:1)根据车间实际生产情况,建立生产线级的PCS系统,基于控制系统相关理论知识,对PCS系统的网络层级结构和数据通信方式进行研究和设计。系统将车间的单台设备连接在一起,通过对底层设备信息的全面采集实现生产线全自动的流程控制和状态监测,打通了底层设备与上层计划管理系统的信息鸿沟。2)在定义料车功能和对料车控制系统进行设计的基础上,对智能控制系统中料车的智能调度问题进行研究。对生产线中转运料车进行建模,根据蚁群算法对料车的转运路径进行规划,并结合实际对蚁群算法进行优化,获得了料车最优的调度路径。3)对PCS系统各功能模块进行了设计。重点根据PCS系统的物理架构和逻辑结构对生产线的流程控制进行了研究和设计,基于功能分析法建立设备状态的监测模型,实现设备的监测与诊断。4)结合Fick定律和饱和值调整法建立真空渗碳模型,实现对真空渗碳工艺的模拟,并根据真空渗碳模型搭建仿真环境,对渗碳工艺模拟的结果进行计算。最后将生产线智能控制系统的研究成果应用于工程实际,并通过文字、图片等方式展示了智能控制系统的应用效果。
中国热处理行业协会[2]（2015）在《热处理行业“十三五”发展规划》文中研究指明目录一热处理行业发展现状、存在差距及原因分析（一）发展现状及"十二五"完成情况1热处理企业规范化发展,产业能力显着提升2节能减排与清洁生产成就明显3创新能力有所增强,热处理生产技术进步4我国热处理装备制造形成体系5初步建成热处理行业中小企业公共服务平台网络（二）存在差距及原因分析
潘健生,顾剑锋,王婧[3]（2013）在《我国热处理发展战略的探讨》文中指出我国热处理与世界先进水平有很大差距,以致制造业产品的寿命低、可靠性、安全性差,只能大量生产中低端产品,以沉重的环境与资源代价换取微薄的利润,难以可持续发展。许多高端装备或关键零部件依赖进口,威胁国家安全。亟需改变热处理在我国未受应有重视的现状,正确认识热处理在先进制造业中的关键作用和核心技术的地位。努力提高我国热处理水平,突破制约我国由制造业大国向制造业强国转变的瓶颈,是一项紧迫而艰巨的任务。我国热处理发展战略的要点大致有三方面。①推行热处理精益生产、革除粗放式恶习,是当前要务。采用分析测试—计算机模拟—生产试验相结合的技术路线,开展热处理工艺研究和热处理设备虚拟设计,并实施严格的生产过程控制,切实提高热处理质量。②立足长远,加强热处理基础研究。相变理论、微观组织与性能的关系及其调控原理、正确反映各种外场对材料内部演变的复杂影响的多学科交叉研究等有待开展。这些研究涉及面广、难度很大,需要给予充分和持续的支持。③发展信息化智能热处理技术。充分利用信息化的优越性,融合多学科基础理论知识和科技新成果,发展高度知识密集型的智能热处理技术,是我国热处理实现跨越式发展,攀登世界顶峰的必由之路;并将成为整个制造业智能制造的重要组成部分,具有重大而深远的意义。
吴光治[4]（2010）在《热处理节能减排与清洁生产若干问题的探讨》文中指出介绍了我国热处理的能耗和清洁生产状况,提出了热处理节能减排和清洁生产的若干技术途径。
王国栋,吴迪,刘振宇,王昭东[5]（2009）在《中国轧钢技术的发展现状和展望》文中研究表明改革开放以来,中国钢铁轧制技术取得了长足的进步。通过消化引进技术、自主集成和自主创新,中国已经跻身于轧制技术发达国家之列。针对主要的钢材品种,即热轧带钢、中厚板、冷轧带钢、长材、管材等,分别从工艺、装备、产品等几方面总结了中国钢铁轧制技术的总体发展情况和取得的有创新性的进展。同时指出,今后中国轧钢工作者要进一步加强的技术改造,突破制约钢铁轧制技术发展的关键和共性技术,大力开发节能减排、创新性和前沿性新技术、新装备,实现钢铁材料的减量化、节约型制造,推动钢铁工业的可持续发展。
潘健生[6]（2009）在《关于我国热处理发展战略研究的思考——潘健生院士在第五届中国热处理活动周全体大会上的发言》文中研究表明
朱祖昌[7]（2009）在《热处理技术发展和热处理行业市场的分析》文中进行了进一步梳理综述了美、日等发达国家热处理技术发展的战略目标和先进热处理技术的主要标志;我国热处理工业在能源利用、设备等方面的现状和与世界先进水平的差距;目前国外的主要热处理先进技术与装备,主要包括控制气氛热处理、化学热处理、感应热处理、真空热处理、激光热处理、表面改性技术与复合热处理等。
潘健生[8]（2009）在《中国热处理亟待加强自主创新》文中研究指明我国热处理的水平与世界先进水平相比存在巨大差距,已成为制约我国制造业发展的瓶颈。分析其落后的原因,反思存在的问题,探讨实现我国热处理跨越式发展的途径。我国在热处理领域不乏原创性的科研成果,但未能顺利实现产业化,原因在于企业界缺乏自主创新的意识和跨越的勇气。因此,转变观念,落实科学发展观,大力推进自主创新已成当务之急。
廖波,肖福仁[9]（2009）在《热处理节能与环保技术进展》文中研究指明综述了我国机械工业的发展给热处理行业所带来的机遇,对比分析了国内外热处理在节能环保方面的主要差距,提出了自己的建议,供热处理同仁参考。
朱文明[10]（2008）在《VCH真空溶剂清洗机及其在热处理生产线上的应用》文中研究指明VCH碳氢溶剂型真空清洗机利用碳氢化合物为溶剂,在真空状态下,对工件进行预洗喷淋、蒸汽喷淋、循环喷淋、真空干燥等清洗流程。具有高效、稳定的清洗能力和极佳的清洗效果,更加节能环保,设备安全性好,生产效率高,运行可靠维护方便,已在热处理生产线上得到成功运用。
二、发展先进热处理技术实现行业跨越式发展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、发展先进热处理技术实现行业跨越式发展（论文提纲范文）
（1）真空渗碳生产线智能控制系统的构建与技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 热处理信息化智能化国内外研究现状 |
| 1.2.2 真空热处理生产线国内外研究现状 |
| 1.3 技术路线 |
| 1.3.1 技术路线 |
| 1.3.2 论文组织架构 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 生产线智能控制系统总体方案设计 |
| 2.1 真空渗碳生产线的设计 |
| 2.2 智能控制系统总体方案 |
| 2.3 PCS系统架构设计 |
| 2.3.1 PCS系统软硬件构成 |
| 2.3.2 PCS系统总体架构 |
| 2.3.3 PCS系统通信网络关键技术的研究设计 |
| 2.3.4 PCS系统开发平台 |
| 2.3.4.1 组态软件 |
| 2.3.4.2 数据库的应用 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 自动转运料车调度问题的研究 |
| 3.1 自动转运料车控制系统的设计 |
| 3.1.1 自动转运料车的功能结构 |
| 3.1.2 自动转运料车控制系统的设计 |
| 3.2 自动转运料车调度优化的研究 |
| 3.2.1 自动转运料车调度模型的建立 |
| 3.2.2 蚁群算法简介 |
| 3.2.3 自动转运料车优化调度仿真及结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 PCS系统功能模块的设计 |
| 4.1 可视化管理模块 |
| 4.2 设备管理及监测诊断模块 |
| 4.2.1 生产过程流程控制方法 |
| 4.2.2 基于功能分析法的设备状态监测诊断研究 |
| 4.3 质量管理模块 |
| 4.4 报表及工艺管理模块 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 真空渗碳模拟技术的研究 |
| 5.1 真空渗碳控制方法 |
| 5.2 真空渗碳仿真模拟过程 |
| 5.2.1 饱和值调整法 |
| 5.2.2 真空渗碳工艺的渗碳模型 |
| 5.3 渗碳工艺模拟软件搭建与验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 智能控制系统的应用与实践 |
| 6.1 模拟仿真环境与组态软件的整合 |
| 6.2 生产线智能控制系统的应用与实践 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（2）热处理行业“十三五”发展规划（论文提纲范文）
| 目录 |
| 一热处理行业发展现状、存在差距及原因分析 |
| ( 一) 发展现状及“十二五”完成情况 |
| 1热处理企业规范化发展,产业能力显着提升 |
| 2节能减排与清洁生产成就明显 |
| 3创新能力有所增强,热处理生产技术进步明显 |
| 4我国热处理装备制造形成体系 |
| 5初步建成热处理行业中小企业公共服务平台网络 |
| ( 二) 存在差距及原因分析 |
| 1热处理加工产业整体上还是多而弱、小而散、管理粗放,不利于产品质量的迅速提高 |
| 2热处理技术创新能力仍较弱,两化融合进程缓慢 |
| 3热处理企业能源管理制度不完善,环保措施薄弱,节能环保型热处理装备普及率偏低 |
| 4热处理共性技术研发不足,技术储备匮乏,影响高端设备和技术创新 |
| 5高校取消热处理专业,职业院校招生困难,造成高级科研、研发人员断档,企业技术人员和高技能工人短缺 |
| 二、发展环境和需求形势 |
| (一)发展环境 |
| 1制造强国战略给热处理注入新动力 |
| 2战略性新兴产业是热处理发展的新引擎 |
| 3绿色制造对热处理提出更高要求 |
| 4智能制造对热处理产业结构转型提出新的挑战 |
| (二)需求形势分析 |
| 1装备制造业各行各业对热处理需求旺盛 |
| 2对先进适用的热处理装备的需求 |
| 3其他方面需求 |
| 三 指导思想 |
| 四 “十三五”目标和2025年设想 |
| 五、发展重点和主要任务 |
| (一)重点发展方向 |
| (二)重点任务 |
| 1认真贯彻落实《热处理行业规范条件》,推进热处理行业“公告准入”,培育专精特企业群体和具有国际竞争力的产业集群 |
| 2加快淘汰落后产能,树立清洁生产先进技术示范工程,深入推进热处理节能减排与清洁生产 |
| 3加快技术创新和工艺创新,完善提升已开发的先进技术装备 |
| 4研究开发国际领先水平的绿色热处理技术装备及工艺 |
| 5完善热处理企业的专业检验手段,实现热处理零件内在金相组织和质量水平的检测和评价 |
| 6加强热处理行业公共服务平台网络建设,打造高效的技术创新服务平台体系 |
| 7建设和完善热处理标准体系,加强品牌建设和知识产权保护 |
| 8注重热处理人才培养 |
| 六、政策措施建议 |
（3）我国热处理发展战略的探讨（论文提纲范文）
| 1 我国热处理发展中存在的问题 |
| 1.1 热处理质量难以适应高端装备和关键零部件的要求 |
| 1.2 能耗大, 环境污染严重 |
| 1.3 高端热处理设备依赖进口 |
| 2 我国热处理技术落后的原因 |
| 2.1 观念落后 |
| 2.2 粗放式的生产 |
| 2.3 基础研究日渐凋零 |
| 3 关于我国热处理发展战略的若干问题探讨 |
| 3.1 重视热处理在先进制造业发展中的关键作用 |
| 3.2 推行热处理精益生产 |
| 3.2.1 深入的热处理工艺研究 |
| 3.2.2 精心设计制造热处理设备 |
| 1) 提高热处理设备设计水平 |
| 2) 积极采用先进技术和炉用材料 |
| 3) 切实提高热处理设备的制造质量 |
| 3.2.3 建立严格的维护保养制度 |
| 1) 传感器的标定和校验 |
| 2) 热处理设备的维护保养和日常工作状态的监测 |
| 3.2.4 严格认真的操作 |
| 3.2.5 全流程质量控制与管理 |
| 3.3 加强热处理基础研究 |
| 3.3.1 相变原理及组织与性能关系的研究 |
| 3.3.2 与热处理工艺和设备设计相关的多学科基础研究 |
| 3.4 发展信息化的智能热处理技术 |
| 3.4.1 计算机模拟 |
| 3.4.2 试验工具 |
| 3.4.3 数字化数据 |
| 4 结束语 |
（5）中国轧钢技术的发展现状和展望（论文提纲范文）
| 1 中国轧钢技术的发展概况 |
| 2 热轧带钢轧制技术的发展现状和主要进展 |
| 2.1 热轧带钢轧制技术发展概况 |
| 2.2 创新性进展 |
| 2.2.1 紧凑流程线热轧及冷却控制过程钢中形变、相变和析出行为 |
| 2.2.2 新一代热轧带钢控制冷却系统 |
| 2.2.3 VCL轧辊——板形控制技术 |
| 2.2.4 氧化铁皮控制技术 |
| 2.2.5 集约化生产技术 |
| 2.2.6 热连轧生产高级别管线钢 |
| 2.2.7 薄板坯连铸连轧生产无取向电工钢 |
| 3 中厚板轧制技术的发展现状和主要进展 |
| 3.1 发展概况 |
| 3.2 创新性进展 |
| 3.2.1 新型桥梁用钢 |
| 3.2.2 大线能量焊接 |
| 3.2.3 低碳贝氏体非调质高强钢板 |
| 3.2.4 大厚度大单重钢板生产技术 |
| 3.2.5 新一代中厚板控制冷却技术 |
| 3.2.6 调质热处理技术与装备 |
| 4 冷轧带钢轧制技术的发展现状和主要进展 |
| 4.1 发展概况 |
| 4.2 创新性进展 |
| 4.2.1 硅钢生产技术和装备 |
| 4.2.2 汽车用钢板 |
| 4.2.3 两片式易拉罐用镀锡板 |
| 4.2.4 高强钢连续退火-热浸镀生产-实验两用线 |
| 4.2.5 低硅、无铝相变诱发塑性钢 |
| 4.2.6 冷轧板形控制系统 |
| 4.2.7 无铬钝化技术及钝化液 |
| 5 长材轧制技术的发展现状 |
| 5.1 发展状况 |
| 5.2 创新性进展 |
| 5.2.1 棒材超快冷技术和热轧带肋钢筋超级钢 |
| 5.2.2 中碳冷镦钢的在线软化和非调质冷镦钢 |
| 5.2.3 钢轨在线热处理技术创新与发展 |
| 5.2.4 F型钢 |
| 5.2.5 H型钢 |
| 6 无缝钢管轧制技术的发展现状和主要进展 |
| 6.1 发展概况 |
| 6.2 创新性进展 |
| 6.2.1 三辊限动芯棒连轧技术 |
| 6.2.2 油井管开发, 自给率提高 |
| 6.2.3 大口径连轧管机芯棒国产化 |
| 7 实验研究平台的发展现状和主要进展 |
| 7.1 发展概况 |
| 7.2 创新性进展 |
| 7.2.1 热轧实验机组 |
| 7.2.2 热力模拟实验机 |
| 7.2.3 冷轧实验机组 |
| (1) 液压张力技术。 |
| (2) 二/四辊工作模式。 |
| 7.2.4 连续退火模拟实验机 |
| (1) 大尺寸试样保护气氛退火。 |
| (2) 组合式宽速率冷却系统。 |
| (3) 冷却方式、冷却速率和冷却路径控制。 |
| 8 当前轧钢技术创新的重点问题和发展方向 |
| 8.1 引进生产线的消化、吸收和再创新, 迅速发挥引进效益 |
| 8.2 加强工艺、设备改造, 解决关键、共性问题, 建立特色技术 |
| 8.3 自主创新, 研发前沿性的重大工艺技术, 开发引领性新产品 |
| 8.4 开发减量化技术, 节能减排, 实现可持续发展 |
| 8.5 突破自动化技术的瓶颈, 加强自动化检测仪表的自主开发 |
| 9 结语 |
（6）关于我国热处理发展战略研究的思考——潘健生院士在第五届中国热处理活动周全体大会上的发言（论文提纲范文）
| 一、简要回顾 |
| 二、3点共识 |
| 三、反思 |
| 四、几点意见 |
（7）热处理技术发展和热处理行业市场的分析（论文提纲范文）
| 1 国外热处理技术发展战略目标和主要指标[4～8, 14～21] |
| 1.1发展战略目标的五个方面 |
| 1.2 国外先进热处理技术的主要标志 |
| 1.2.1 清洁生产和零污染 |
| 1.2.2 精确生产和零畸变 |
| 1.2.3 少无氧化和少无脱碳 |
| 1.2.4 开发节约能源的设备和工艺 |
| 2 我国热处理工业目前状况和与国外的差距[4～8, 14～21] |
| 2.1 我国目前能源利用状况 |
| 2.2 热处理设备现状和差距[23] |
| 2.3 有关实例 |
| 3 目前主要热处理先进技术与装备 |
| 3.1 保护气氛、控制气氛热处理和化学热处理 |
| 3.1.1 设备和控制特点: |
| 3.1.2 直生式气氛渗碳技术 |
| 3.1.3 真空乙炔渗碳技术 |
| 3.1.4 可控高一氧化碳气体渗碳[28] |
| 3.1.5 不锈钢的固溶渗氮[29] |
| 3.1.6 活性屏离子渗氮技术 (Active Screen Plasma Nitriding Technology) 和低温气体渗氮和渗碳技术 |
| 3.2 感应加热处理[10～13, 33] |
| 3.2.1 感应加热电源 |
| 3.2.2 感应淬火设备 |
| 3.2.3 感应热处理工艺的最新进展 |
| 3.3 真空热处理[9] |
| 3.4 激光热处理[34, 35] |
| 3.5 表面改性与复合处理 |
| 3.5.1 气相沉积概况 |
| 3.5.2 金属键型硬质涂层 |
| (1) 单一金属键型硬质涂层 |
| (2) 多元复合涂层和多层复合涂层 |
| (3) 纳米复合涂层和纳米晶-非晶复合涂层 |
| 3.5.3 CVD涂层工具钢的热处理和复合热处理 |
| 4 结束语 |
（8）中国热处理亟待加强自主创新（论文提纲范文）
| 1 惊醒 |
| 2 反思 |
| 3 探讨 |
| 1) 转型生产高端产品。 |
| 2) 与高校合作, 依托高科技提高产品的性能。 |
| 3) 针对潜在的需求进行创新, 从被动面对市场转变为主动引领市场。 |
（9）热处理节能与环保技术进展（论文提纲范文）
| 1 机械工业发展与节能和污染防治的形势 |
| 2 热处理生产的现状及其污染类型 |
| 3 国内外热处理节能环保现状的比较 |
| 3.1 政策法律保障 |
| 3.2 科技政策及科研组织 |
| 3.3 生产专业化及规模化 |
| 3.4 热处理工艺装备 |
| 3.5 企业的人员素质、管理水平和质量保证仍有待提高 |
| 4 建议及措施 |
| 4.1 加速中国热处理路线图的制定及组织实施 |
| 4.2 加速清洁、节能、精密、高效的热处理新技术推广应用及装备的研发 |
| 4.3 加速热处理生产的规模化 |
| 4.4 加强法律法规建设及执法力度 |
（10）VCH真空溶剂清洗机及其在热处理生产线上的应用（论文提纲范文）
| 1 清洗的基本原理 |
| 2 碳氢化合物溶剂的特性 |
| 3 VCH真空溶剂清洗机的特点 |
| 4 VCH真空溶剂清洗机结构简介 |
| 5 VCH真空溶剂清洗机清洗流程 |
| 6 关键技术问题及解决方案 |
| 6.1 石油类溶剂的使用安全性问题 |
| 6.2 溶剂的回收和再生处理问题 |
| 6.3 设备的环保性 |
| 7 清洗性能、生产效率及运行成本比较 |
| 8 结语 |
四、发展先进热处理技术实现行业跨越式发展（论文参考文献）
- [1]真空渗碳生产线智能控制系统的构建与技术研究[D]. 凡占稳. 机械科学研究总院, 2021(01)
- [2]热处理行业“十三五”发展规划[J]. 中国热处理行业协会. 热处理技术与装备, 2015(04)
- [3]我国热处理发展战略的探讨[J]. 潘健生,顾剑锋,王婧. 金属热处理, 2013(01)
- [4]热处理节能减排与清洁生产若干问题的探讨[J]. 吴光治. 机械制造与自动化, 2010(01)
- [5]中国轧钢技术的发展现状和展望[J]. 王国栋,吴迪,刘振宇,王昭东. 中国冶金, 2009(12)
- [6]关于我国热处理发展战略研究的思考——潘健生院士在第五届中国热处理活动周全体大会上的发言[J]. 潘健生. 机械研究与应用, 2009(04)
- [7]热处理技术发展和热处理行业市场的分析[J]. 朱祖昌. 热处理, 2009(04)
- [8]中国热处理亟待加强自主创新[J]. 潘健生. 机械制造与自动化, 2009(03)
- [9]热处理节能与环保技术进展[J]. 廖波,肖福仁. 金属热处理, 2009(01)
- [10]VCH真空溶剂清洗机及其在热处理生产线上的应用[J]. 朱文明. 金属热处理, 2008(11)