华中科技大学材料学院暑期认知实习报告 - 副本

华中科技大学材料学院12级暑期认知实习报告

院系：材料科学与工程

专业：

姓名：

学号：U2012

指导教师：

2014年7月11日

一、实习公司概况及心得

7月7日

武汉重工铸锻有限责任公司（武汉重工）

武汉重工铸锻有限责任公司隶属于中国船舶重工集团公司，是中国造船工业和中南地区的最大铸锻中心，是集炼钢、锻造、有色铸造、机械加工、热处理、成套设备制造于一体的国家大型企业。

创建于1958年，隶属于中国船舶重工集团公司，是中国造船工业和中南地区的最大铸锻中心，是集炼钢、锻造、有色铸造、机械加工、热处理、成套设备制造于一体的国家大型企业。我国第一支万吨轮螺旋桨，第一根TR镦锻全纤维曲轴，第一支大口径厚壁无缝钢管，华西村天下第一钟等在我们公司诞生，填补了国内空白。船用大马力低速柴油机曲轴生产基地在青岛海西湾建成并投产。公司拥有水压机大型锻件、大口径厚壁无缝钢管、船用柴油机曲轴总成、有色铸件、成套设备等五条专业化生产线。为中外造船、航天航空、水利电力、石油化工、矿山冶金、机械制造等行业用户提供了各类大中型船用轴系、舵系、螺旋桨、船用大型柴油机曲轴、中速柴油机曲轴及低速柴油机零部件、电站用大口径厚壁无缝钢管等优质铸锻件产品及成套设备产品，是我国造船工业铸锻件专业配套基地和大口径厚壁无缝钢管生产基地。

在老师带领下我们参观了武汉重工铸锻有限责任公司（武汉重工），在技术人员带领下我们先参观了该企业的展览馆。展览馆展示了该企业的主要生产产品。产品有大中型船用轴系，柴油机关件零部件，螺旋桨，大口径厚壁无缝钢管，

冶金轧辊，风电主轴以及大型铜艺术铸造品等。如图：

火电碳钢钢管 S35MC活塞头

S35MC连杆 60-S18曲轴

定距螺旋桨

武汉重工的生产车间好像是金工实训中心放大版。大约10米长的车床整齐地摆在我们面前，还有同样大的磨床，铣床，还有各种类型的锯床，的确让人震撼。在这些机器旁边有通过这些机器制造出的放大型零件，如轴类，钢圈类，专门用于大型车船设备制造。

水轮机大轴

我们先来到连杆生产厂房，连杆生产用到的工艺为表面切削及铣表面。首先对连杆中间部分进行车削加工，加工出圆轴及锥面，再用端铣的方法铣出两端的平面，最后用圆柱铣铣出两端的半圆面。接着我们参观曲轴的生产，曲轴是引擎的主要旋转机件，装上连杆后，可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动，是发动机上的一个重要的机件。发动机工作过程就是，活塞经过混合压缩气的燃爆，推动活塞做直线运动，并通过连杆将力传给曲轴，由曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转是发动机的动力源，也就成为很多机器的动力源。其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的，有两个重要部位：主轴颈，连杆颈。曲轴的加工要讲究很多步骤，根据学习笔记得知其大概流程如下：送材料——切胃口——加热——冲孔——加热改变晶体结构——拔伸——切弃料——热处理——性能测试——车圆轴——镗孔——精车——磨外圆——超声波、涡流探伤——喷涂——包装成品。加工的钢材都在八米长以上、直径半米以上，每根原材料都达数吨重，这是用于潜艇上的曲轴，每根的价格都在百万元以上。而曲轴的加工正是该公司的强项。我想如果让我们通过书本上学到的东西来制造曲轴加工工艺绝对不会考虑这么多，但是在实际中却还是有很多东西需要考虑，一个成熟的加工工

艺是经过无数次试验总结得来的，不由得暗暗敬佩工人们踏实严谨的工作作风。

接着我们到达的是钢管生产产房，生产大型钢管用到的主要工艺有外圆表面的加工（车削，磨削，精加工）以及孔的加工（钻孔，镗孔，深孔的外磨及內磨）。装夹的卡盘为四角卡盘，因为钢管较长较大，表面切削加工时主轴转速并不是十分大且刀具进给量也不是很大，这是为了保证精度。镗孔的时候为了润滑及降温，需要不断浇入镗孔液。最后我们还看到了钢管喷雾冷却放出的烟雾，喷雾冷却形成的两相流体，能够弥补切削液渗透能力的不足。

锻压是很多大型零件制造的开端。之后我们参观了锻造技术。来到厂房我们先看到的是冷锻机器。冷锻的材料大都是室温下变形抗力较小、塑性较好的铝及部分合金、铜及部分合金、低碳钢、中碳钢、低合金结构钢。冷锻件表面质量好，尺寸精度高，能代替一些切削加工。冷锻能使金属强化，提高零件的强度。然后映入眼帘的是另一厂房的4个高温加热炉，这就是热锻厂房。吊车把部件放入加

热炉，加热好的部件从炉中取出后在锻造机上锻造。只有在一定的高温下，金属表现出很好的锻造性和塑性有利于通过锻造机器来制造出所需零件的胚状，并且具有比较好的力学性能，然后再进一步加工来得到满足尺寸和性能的产品。虽然已大致成型，但是锻造出来的仍然需要机械加工。在制坯模锻中我们还看到拔长模锻，其主要用于长轴类锻件制坯。

加热炉高温锻造

模锻中主要采用的是锤上模锻。锻模设备有80MM油压机，15MN快锻油压机，100吨锻造操作机，25MN、45MN、38MN水压机，3吨电液锤等。热锻的目的有三方面：1.减少金属的变形抗力，因而减少坏料变形所需的锻压力，使锻压设备吨位大为减少；

2.改变钢锭的铸态结构，在热锻过程中经过再结晶，粗大的铸态组织变成细小晶粒的新组织，并减少铸态结构的缺陷，提高钢的机械性能；

3.提高钢的塑性，这对一些低温时较脆难以锻压的高合金钢尤为重要。

随后我们参观了铸造室。主要为大型铜艺术铸造品和桨轴拂配的生产，它们都是有色铸造产品。铸造，可以获得复杂形状的零件。这些大型品的铸造十分复杂，需要用到多箱造型。多箱造型增加了分型面，容易导致上下型箱对不齐及浇不足的问题，还容易造成缩孔缩松等缺陷，所以增加了铸造难度。在浇注时采用多个浇注口的方法有利于防止浇不足及缩孔的现象。铸造材料主要为黄铜。

多箱造型及多个浇注口 铸造出来的桨轴拂配

最后我们来到制桨厂，里面可以我们浏览了整个制桨的生产线。首先是用铜合金砂型铸造制造一片一片的扇叶。为了满足扇叶表面的加工质量和流线型尺寸要求这对工人的技术要求还是很高的，而且工作环境很恶劣，噪音很大，所以他们都带着耳罩。扇叶加工好后，将将其各部分焊接装配在中心轴上，最后经检测后合格即可上油成品。我们在出口看到了很多直径约5米的螺旋桨。

一天的见习就这样结束了，通过今天的见习，加深扩展了我们材料科学基础，机械制造工艺基础的知识层面，我们不仅仅停留在书面上，我们还深入到了实际中，了解了更多关于机械制造工艺的知识，比如表面加工工艺中的外圆车削、精加工，孔加工的钻孔、镗孔、磨孔，平面加工的端铣、圆柱铣，还有锻造技术，见识了一些基本工艺的实际生产流程和制作，也认识到了学好专业课的重要性。在金工实习中，我们接触的都是小型零件的加工，材料成分单一，工艺流程比较简单，这次是大型的部件加工，加工工艺更复杂，需要考虑的问题更多，让我认识到机械生产是一个需要吃苦耐劳的精神、坚强意志力、创造力以及严谨的作风的一个行业。

7月8日

武汉华工激光工程有限责任公司

武汉华工激光工程有限责任公司是中国最大的激光设备及等离子切割设备制造商，也是著名高科技上市公司华工科技产业股份有限公司（股票代码：000988）旗下核心子公司。

华工激光是国家重点高新技术企业、国际标准制定参与单位、国家标准制定的牵头组织和承担单位。公司拥有国家认定的企业技术中心、激光先进制造

技术省级重点实验室，同时依托激光加工国家工程研究中心、激光技术国家重点实验室、激光工艺加工展示中心三个国家级才智平台，承担国家重点项目和重大科技攻关项目。

武汉华工激光工程有限责任公司旗下拥有华工激光、FALEY?LASERLAB两大知名品牌。公司始终致力于为工业制造领域提供广泛而全面的激光制造加工解决方案，研发、制造、销售各类激光加工和等离子加工成套设备，提供管材激光切割加工及石油管道贸易等服务。华工激光主导产品涵盖全功率系列的激光切割系统、激光焊接系统、激光打标系列、激光毛化成套设备、激光热处理系统、激光打孔机、激光器及各类配套器件、激光加工专用设备及等离子切割设备等，产品广泛应用在钢铁冶金、有色金属、汽车及零部件、航天航空、军工电子、精密仪器仪表、机械制造、模具、五金工具、集成电路﹑半导体制造、太阳能、教育、通讯与测量、包装、鞋材皮革、塑料橡胶、珠宝首饰、工艺礼品等行业。

技术实力

依托3个国家级才智平台

——激光加工国家工程研究中心激光技术国家重点实验室激光工艺加工展示中心

激光加工国家工程研究中心

激光加工国家工程研究中心（NERC－LP）是于1995年以华中科技大学为技术依托而建立的专门从事激光加工技术研究与开发的国家工程研究中心，1997年，中心整体改制为“武汉华工激光工程有限责任公司”。中心自成立起就

作为国家“六五”至“十五”期间国家重点科技攻关计划中“激光技术”项目的牵头单位，是我国横流CO2激光器重要的技术源头单位，在国内最先研制出2000W、5000W、10000W横流CO2激光器。目前已与美国、德国、澳大利亚、日本、英国、新加坡、香港等国家和地区的著名研究机构和企业建立起紧密的合作关系。

激光技术国家重点实验室

激光技术国家重点实验室于1986年4月批准建设，1989年9月通过国家计委验收，同年10月正式对外开放。实验室先后与美国、俄罗斯、德国等十几所大学和研究机构建立了固定的科技合作和人才交流关系。实验室共承担科研课题156项，其中国家“七?五”、“八?五”、“九?五”科技攻关项目16项,“863”课题7项，攀登计划1项，国家自然基金项目30项，国防科工委及教育部课题32项，国际合作项目5项。

主要获奖成果有：“针板式万瓦横流CO2激光器”和“高功率CO2激光技术”分别获国家科技进步三等奖，“约束放电激励千瓦级CO2激光器”国家发明四等奖，“高功率CO2激光器及加工机”、“12V-重180柴油机缸套外壁的激光热处理”、“多联齿轮激光焊接”、“大型轧辊激光刻花装备”分别获教育部科技进步一等奖，“高功率CO2激光圆偏振镜及高反射镜”和“1500W纵流CO2激光器”获教育部科技进步二等奖，“硬质合金与碳素钢的激光焊接”获湖北省科技进步二等奖，“1千瓦无氦CO2激光器”和“实用针板式2KWCO2激光器”获国家教育

部科技进步三等奖。共获专利11个，发表论文800余篇，出版专著和教材8本。

激光工艺加工展示中心

依托1个国家重点高校

——华中科技大学

华中科技大学

华中科技大学是中华人民共和国教育部直属的综合性全国重点大学，是首批列入中国“211工程”、“985工程”、“2011计划”、“111计划”、“千人计划”、“卓越工程师教育培养计划”、“卓越医生教育培养计划”重点建设的名牌大学。1971年，华中工学院（即现在的华中科技大学）创立第一个激光专业班，并建设了激光实验室，在学校开始激光器及其应用技术的研究。随后，激光技术国家

重点实验室和激光加工国家工程研究中心相继成立，1997年，为了使中国工业激光实现产业化，激光加工国家工程研究中心整体改制为“武汉华工激光工程有限责任公司”，真正走上了产业化的发展道路，也让中国激光技术应用正式踏上工业领域的舞台。

顶尖的专家团队

——“千人计划”2人“3551人才计划”5人“百人计划”1人公司拥有员工1000余人，其中博士、硕士占30%以上，高级专家20多人，“千人计划”入选者2人，“3551人才工程”入选者5人，“百人计划”入选者1人，公司已与美国、德国等国家和地区的著名研究机构和企业建立起紧密的合作关系。

7月9、10日

武汉钢铁（集团）公司

武钢是新中国成立后兴建的第一个特大型钢铁联合企业，于1955年开始建设，1958年9月13日建成投产，是中央和国务院国资委直管的国有重要骨干企业。本部厂区座落在湖北省武汉市东郊、长江南岸，占地面积21.17平方公里。武钢拥有从矿山采掘、炼焦、炼铁、炼钢、轧钢及配套公辅设施等一整套先进的钢铁生产工艺设备，是我国重要的优质板材生产基地，为我国国民经济和现代化建设作出了重要贡献。武钢联合重组鄂钢、柳钢、昆钢股份后，已成为生产规模逾4000万吨的大型企业集团，居世界钢铁行业第四位。2010年武钢实现营业收入1907亿元，资产总额达到2038亿元，现排名世界500强企业第340位。

武钢现有三大主业，即钢铁制造业、高新技术产业和国际贸易。钢铁产品主要有热轧卷板、热轧型钢、热轧重轨、中厚板、冷轧卷板、镀锌板、镀锡板、冷轧取向和无取向硅钢片、彩涂钢板、高速线材等几百个品种。目前武钢三大战略

产品基地基本建成，武钢已成为全球最大、质量品种一流的硅钢生产基地；自主研发的汽车面板具备中高档轿车整车供货能力；高性能工程结构用钢、精品长材等保持国内领先地位。其中，冷轧硅钢片和船板钢获“中国名牌产品”称号，汽车板、桥梁用钢、管线钢、压力容器钢、集装箱用钢、帘线钢、耐火耐候钢、电工系列用钢等优质名牌产品在国内外市场享有广泛的声誉，“武钢牌”被评为全国驰名商标。据世界品牌实验室发布的报告，武钢品牌以170.52亿元人民币位列第56名。

热轧厂：

武钢热扎带厂主要设备有步进式加热炉4座1700毫米连续式热轧机１套，包括大立辊轧机1架，粗轧机4架，精轧机7架，切头飞剪1台，层流冷却装置1套，地下卷取机3台，热轧钢卷精整加工线5条（即一、二、三号横切线，热平整线，纵切线）。武钢热轧带的主要生产工艺流程为原料板坯经加热、除鳞、粗轧、精轧、剪切、冷却卷取、入库、精整（板坯→加热炉→粗轧区→精轧区→卷取区→精整区）。具体流程为：将合格板坯由吊车运至辊道，由推钢机推入加热炉内加热。板坯在加热炉内被加热到约1150-1250℃，用取料机将加热好的板坯从加热炉内托出放到出炉辊道上。当板坯经过立辊和第一架轧机时，板坯的四面都受到轻微的挤压，氧化铁皮开始炸裂，然后经高压水装置清除钢坯表面的氧化铁皮，除鳞后的板坯，送入第二架粗轧机进行轧制。第二架粗轧机为可逆轧机可进行多次扎制，一般情况进行五或七次扎制即可。经过第二架粗轧机多次轧制后，轧件再进入三、四轧机进行扎制。从粗轧区域出来后轧件进入精轧机组进行轧制。精轧机组是热轧生产的核心部分，轧件在精轧机组中轧制七道次后得到成品厚度。精轧机组间设有电动活套装置，使带材进行恒定的微张力轧制，保证带钢的轧制精度。带钢的精轧温度一般应控制在850—950°C之间。精轧后的带钢经过“切头切尾”等工序后经夹送辊送入卷取机卷成钢卷。在精轧后输出辊道上设有层流冷却装置，分别对带刚上下表面进行冷却，根据带刚的品种、尺寸、速度、和终轧温度调节层流冷却装置喷嘴的组数和水量，将带刚的卷取温度控制在550~650°C之间层流冷却主要是控制钢板的卷取温度，也就是淬火质量。钢卷从卷取机卸下来后经过钢卷称称重后打印出生产报表和质量报表并入库，入库的钢卷再经精整作业线剪切、矫直、平整包装成品。整个过程由１台过程控制计算机和３台直接数字控制计算机组成分级系统。

冷轧厂：

冷轧成品

热轧过后的卷钢送到冷轧厂进行冷轧。首先5个轧机3个总台对热轧过的钢板进行连续加工，这是轧制油打薄过程，然后把打薄的钢板进行酸轧（盐酸），酸轧后用烘干机烘干，再把多个钢板焊接起来，焊接后的钢板最长的有600M,焊接过程出口端的速度可达到330M/MIN,接着进行热还原，电镀锌，镀锌板厚度由0.5MM-2.0MM,镀锌后进行轧制，分离锌，适应不同需求，再进行退火还原以保持此渗透性，最后打包，厚度在1.0MM以上和1.0MM以下分别打包。因为电镀锌锌层较薄所以要对其进行涂油防锈。板材是根据其宽度进行分材。镀锌板主要用于家电产品、电脑机壳以及一些门板与面板。镀锡前过程和镀锌一样，但是因为镀锡板质地软，潮湿易生锈，所以生锈后要对其进行酸处理。镀锡板厚度最薄为0.16MM。镀锡板主要用于食品包装，比如易拉罐。、

参观体会：

此次参观，我触动很大。首先，钢厂里现代大生产气氛让人感到震撼，武钢为中国国民经济和现代化建设做出了重要贡献。其次，钢厂的工作环境确实较差，不管是进厂便闻得到的刺鼻气味，工厂里的隔十米仍能让人感受到的酷热，都让我们切身体会到了工人们的辛苦。

7月11号

武昌造船厂

武昌造船厂，于2009年2月28日改制为武昌船舶重工有限责任公司以公司制驶入市场，简称武船，隶属于中国船舶重工集团公司，始建于1934年6月6日，当时名为武昌机厂，"一五"期间被国家列入156个重点建设项目，更名为武昌造船厂，2009年2月改制为武昌船舶重工有限责任公司，是我国重要的军工生产基地和以造船为主的大型现代化综合性企业。

武船总占地面积240多万平方米，在阳逻经济开发区、庙山开发区等武汉4个区域设有分公司，在青岛海西湾设有大型造船基地。

武船始终按照中船重工集团公司"创建中国最强最大，国际一流船舶集团"的发展要求，以科技为支撑，不断创新超越，走品牌化、高端化、国际化发展之路，在高技术船舶、大型水利工程、航天设施、大型现代化桥梁、重型装备和多种成套设备领域实现了规模化发展，形成了军品、民船、非船舶产品三大主业协调发展的经营格局，主导产品在国内同行业内处于领先地位，并走向国际市场。

早在上世纪80年代，武船就开始建造服务于海上石油钻井平台的高端出口船舶。20多年来，武船在国际先进船型研究，先进制造技术、先进工艺研究与应用，国际各大船级社船舶入级标准和各类新规范上，建立起国际化的高端特种船舶研发与营销体系。武船建造的海洋工程船、小水线面双体船、穿浪船、挖泥船、科学考察船、海事船、深潜救生艇、水下探测打捞深潜器、浅海管线电缆维修装置、高速快艇等一系列高技术含量、高附加值船舶或装置，在国内处于领先地位或达到了国际先进水平，海洋工程船出口到希腊、挪威等西欧国家。

在坚定总部发展高技术含量、高附加值船舶的同时，武船突破地区限制，输出管理与技术，沿江发展中型船舶，成功建造了12400吨散货轮，实现了武船建造万吨轮的突破，并开始批量建造其它船型。

武船建造了举世瞩目的长江三峡大型人字门、检修门及地下电站设施，参加建设了葛洲坝、清江、水口电站等大型水工设施。桥梁建设遍布国内各大水系，

东起杭州湾跨海大桥，西至拉萨柳梧大桥，南抵广西南宁大桥，北达天津慈海桥、

青岛海湾大桥，共建造各式钢结构桥梁60余座，并进入东南亚市场。

武船制造的成套设备涉足起重机械、冶金设备、压力容器、舞台设备、风电、大型装备配套设施等众多领域，与国际知名的阿尔斯通、通用电气、西门子、美卓等跨国集团合作，提供专用配套设备；非标铸造件生产获得ABS、BV、DNV、LR等八大船级社认可，大抓力锚取得自主知识产权，产品畅销欧美、东南亚等10多个国家和地区。武船制造的2008北京奥运会开闭幕式画轴、九环地球、五洲乐台、记忆塔等设备，世界瞩目。

武船正在青岛海西湾建设海洋石油平台和大型船舶建造基地。建造FPSO、半潜式平台等海洋工程装备和大型民船，参与国际竞争。

武船始终注重以科技和创新引领发展，是国家船舶工业"创新能力十强"企业，拥有国家级的企业技术中心，拥有舰船设计所、舰船设计开发研究所、特种材料应用技术研究所、信息集成公司等多个研究机构，具有独立设计、联合设计、重大工艺技术攻关、核心工艺技术创新与应用的业绩和能力。武船拥有自主知识产权的"企业信息空间工程"和计算机全三维生产设计体系，在船舶行业内率先实现了设计、制造和管理信息化，在主导产品领域建立了一系列技术标准和工艺规范，始终处于行业主导地位；中国船舶工业武汉综合计量站和中国船舶工业武汉材料与结构试验检测中心，是武船重要的技术资源。

武船建立了国际通行的质量管理体系、职业健康安全管理体系、环境管理体系；具有一二三类压力容器设计制造、桥式起重机制造、钢结构和水工金属结构制造安装一级专业承包等资质50多件，是国内船舶工业企业中拥有高等级专业承包资质最多的综合性企业。

企业文化决定着企业的未来。在快速发展的同时，武船更加注重企业文化建设，形成了具有武船特色的核心价值理念，在质量、安全、成本、廉洁和创新等方面构建起以人为本、关爱员工、共同发展的和谐文化氛围。

武船的发展，始终得到了党和国家领导人高度重视和殷切关怀。领导的关心、顾客的信任和社会各界的支持与帮助，赋予了武船人不断创新超越的发展动力。七十五年的辉煌历程，铸就了武船创新发展的坚实基础，科技与经济的全球化，为武船提供了更为广阔的发展空间。站在新的发展起点上，武船将本着互利共赢、共创辉煌的原则，与国内外广大客户开展密切合作，始终履行"一言一行对企业负责，一举一动为用户着想"的行为准则，以优质的产品、先进的技术和周到的服务，回报社会，回报每一位顾客。

七十五年成过去，再展宏图谱新篇，武昌船舶重工有限责任公司将始终遵循客户利益第一的原则，以崭新的面貌，与您携手，共创美好未来！

二、认知实习总结：

虽然经过了5天的参观、实习，但是对于各种零件的具体加工流程及工艺，钢铁等材料的铸造，锻压，冷轧，热轧，及零件的装配等都只是领略了一个皮毛，这些虽然只是匆匆浏览了一遍工厂的环境及工作车间，但是这些与课本上极大不同的工艺流程，与金工实习中极大不同的生产环境都让我们在感受到新鲜感的同时带给了我极大的震撼。在实际的生产过程中不像课本上抽象成了理想的模型，还需要考虑场地，人力，效率等各方面因素，因地制宜的制定出最适合的生产方案，课本上虽然是最理想的方案，但是与实际情况符合的方案才是最好的方案，这些都是在课本上及金工实习中学不到的，需要通过亲身体会来补充完善及运用我们在课本上学到的知识，让它们活过来，真正的做到学以致用。

另外我们第一次接触到了真正的生产环境，不像工程实训中心有空调提供给我们最适宜的温度，在炎炎夏日工人们仍是在散发着高温的熔炉旁工作。王牌们只是参观，待了短短的十分钟身上的短袖就已经湿透，而他们则穿着长袖工作服持续工作几个小时。只有经过切身的体会才能真正了解工人们的辛苦与伟大。

这次的实习我们也可以发掘自身的兴趣及潜力，在认知专业的同时也能认知自己，从而对我们今后决定发展及就业方向提供了极大的帮助。