岗位设计文献综述

岗位设计文献综述（共6篇）

篇1：岗位设计文献综述

高速线材生产

前言

1.1 线材产品定义

线材是热轧材中断面尺寸最小的一种，由于轧钢厂需将线材在热状态下圈成盘卷并以此交货，又称为盘条。高速线材轧机一起合理的孔型系统和高适应性的机电设备及布置方式，使其产品规格范围远比常规线材轧机大。一些带有盘条作业线的高速轧机生产直径的范围为5.5~60mm的，一般的高速轧机产品规格的范围为5.5~30mm。在产品品种上，高速线材轧机不但能成产碳素结构钢盘条，还能成产几乎所有钢中的盘条；除能生产圆断面光面盘条外，还可以生产相应断面的螺纹盘条，边长为5~16mm的方断面盘条和内切圆直径为5~16mm的六角盘条。

1.2 高速线材产品的高精度

高速线材轧机以其精确的孔型设计，合理的张力及活套控制，单线无扭高速连续轧制方式，以及足够的轧机刚性结构和耐磨的轧辊材质，保证了产品具有普通轧机所难以保持的断面尺寸精度。通常高速线材轧机的产品断面尺寸精度能达到±0.1（对ɸ5.5~8.0mm的产品而言）及±0.2mm（对ɸ9.0~16mm的产品及盘条而言），断面不圆度不大于断面尺寸总偏差的80%[1]。今年来又出现了成圈前的规圆设备，能把断面尺寸偏差控制到±0.05mm。但实际需求中并不需要这么高的精度，实际生产中为合理使用轧辊轧槽和分别满足各种断面尺寸精度的需要，通常把产品断面尺寸精度控制在±0.1~0.3mm。

1.3 线材的用途

线材用途概括起来可以分为两大类：一类是线材产品直接被使用，主要用在刚绝混凝土的配筋和焊接结构件方面。另一类是将线材作为原料，经再加工后使用，主要是通过拉拔成各种钢丝；再经过捻制成钢丝绳，或再经编制成钢丝网，经过热锻或冷锻成铆钉；经过冷锻及滚压成螺栓，以及经过各种切削加工及热处理制成机器零件或工具；经过缠绕成型及热处理成弹簧等等。

2高线典型产品 ER70S-6介绍

其中ER70S-6为合金焊丝钢，主要用于气体保护焊接。气体保护焊是利用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊，气体保护实心焊是一种优质、高效、节能的焊接方法，在我国重型机械、工程机械、船舶、锅炉、车辆等制造行业已得到越来越广泛的应用。近年来我国的气体保护焊发展速度较快，气体保护焊丝的用量越来越大，用于加工气体保护焊丝的焊接用钢盘条市场需求量在迅速增加。ER70S-6是国外的常用气体保护焊丝品种，按美国焊接学会标准AWSA5.18的要求控制化学成分，主要元素有C、Mn、Si、S、P。该焊丝在焊接时具有较好的电弧稳定性和较高的焊缝性能,在国外得到普遍使用。

ER70S-6焊丝盘条现状

气保焊丝用钢ER70S-6热盘条的开发：碳是影响焊接性能的关键元素，选择碳含量在0.06%-0.10%,Mn/Si比选择在1.8-2.0以为对焊接韧性的提高有益处，锰、硅主要用于脱氧，考虑到锰可以提高盘条强度，Mn按中限控制，Si按下限控制，氧在钢中大多以氧化铁和硅酸盐等夹杂物的形式存在，会降低焊缝金属的强度和韧性，而氮又是焊缝金属形成气孔的主要原因之一，所以必须严格控制钢中的氧、氮含量[4]。

ER70S-6焊丝盘条的生产中，为了提高其强度和韧性，即使其成品组织为珠光体和铁素体避免产生马氏体。马氏体组织是引起脆断的重要原因，对盘条化学成分和冷却速度的控制是生产具有优良加工性能焊接用钢盘条的必要措施。影响组织的因素：

吐丝温度对盘条组织的影响：较高吐丝温度（950℃）下在近盘条表面的位置出现大量的混晶组织，这种组织出现与再结晶过程的盘条在冷却中奥氏体的异常有关。混晶出现造成了盘条晶粒尺寸极不均匀，影响拉拔性能。在给定的集卷速度下，提高吐丝温度，盘条的抗拉强度虽然呈下降趋势，但波动较大，高的吐丝温度导致盘条组织不均匀，对焊丝拉拔产生不良影响。因此通过提高吐丝温度降低盘条的强度不是有效途径；控制盘条在斯太尔摩控冷线上的冷却速度，避免贝氏体和马氏体的生成。

由盘条的质量要求，轧制时采取的工艺为较低冷却速度的空冷工艺。以获得良好的拉拔性能，减少拉丝过程中的断丝现象，成品组织构成为F+P。根据它特殊的CCT曲线为了得到珠光体转变结束的温度范围为610-810℃[5]。为此，a采用斯太尔摩速度缓冷工艺，即把斯太尔摩保温盖全部盖上，风机进风口风档全部关闭，斯太尔摩首段辊道运输速度设为0.12-0.18m/s，以后各段的级联速度相同，保证获得较低冷却速度。

b实行低温轧制工艺，即降低开轧温度、终轧温度、精轧机入口温度。通过形变细化A体晶粒。

c合理设定吐丝温度：ER70S-6气保焊丝钢的性能要求即要有良好的拉拔性能，又要有较低的拉拔强度。从理论分析，吐丝温度高，奥氏体晶粒粗大，相变中铁素体晶粒粗大且不均匀。在后续拉拔过程中，会产生不均匀变形，从而导致拉拔断丝。因而吐丝温度约在820-840℃。控冷工艺对ER70S-6钢相变和组织的影响: 由于Mn、Si的影响，使ER70S-6 具有特殊的CCT曲线，经热模型测定CCT图如图1所示：

图1 动态CCT曲线

终轧温度的影响：当变形在奥氏体再结晶区结束时，随变形温度的降低，温度补偿变形速率因子Z增大，变形奥氏体平均晶粒尺寸变小，其长大倾向变小，有利于铁素体形核，缩短了孕育期，导致相变点升高。而当变形在奥氏体未再结晶区结束时，奥氏体被轧成扁平状，使得单位面积内的晶界面积增加，为新生相生成提供了更多的形核位置，同时，变形使奥氏体晶粒内部形成了大量的变形带，这些变形带也为新相形核提供了场所。导致相变点上升。

对扩散型相变，当终轧温度过低使，会造成过冷奥氏体的热稳定化，变形扩散系数变小，其对相变点的影响可能会超过铁素体形核的作用，这时相变点反而会随终轧温度的降低而降低。

对于吐丝温度，直接影响过冷奥氏体的稳定性，因而对产品性能产生重要的影响。变形后立即快冷，会降低静态回复和再结晶的速度，抑制变形奥氏体晶粒的长大。吐丝温度越低，奥氏体晶粒长大的倾向越小，相变过冷度也越小，在相同的冷却条件下，相变越容易在高温下进行，导致相变点上升。

冷却速度的影响：相变区冷去速度增大，奥氏体稳定性增强，推迟了相变的发生，导致相变点下降。冷却速度小于1，组织主要为F+P，而且铁素体量保持在80%以上[3]。

盘条拉拔断裂原因分析

在拉拔过程中盘条容易被拉断，拉拔断裂的影响因素：

1原料材质，由于盘条中锰、硅含量较高，造成铸坯凝固过程中中心孔缩孔处合金元素正偏析，盘条轧制后形成异常组织。采用合理的浇铸温度、拉坯速度、冷却水量等，降低缩孔级别、减轻中心偏析，提高钢坯内部质量，保证成分均匀稳定。锰、硅含量较高时，会使CCT转变曲线向右下方移动，推迟并延长转变时间，所以该钢种的冷却应采用延迟型冷却，使盘条在近似等温转变条件下生成F+P。实际工艺控制是降低吐丝温度，使盘条在稍高于相变点的温度下进入保温罩，并采用较低的辊道温度，使盘条在保温罩内以缓慢的冷却速度发生相变，并得到F+P.2盘条尺寸精度，盘条圆度不好容易造成盘条表面产生横向裂纹或鱼鳞裂纹。

3焊丝生产工艺。

拉拔断口宏观形貌:杯锥状和半杯锥状断口、星芒状断口、燕尾形和笔尖行断口、斜茬状断口和不规则形状断口。断口根据盘条粗细分为细拉钢丝断口以杯锥状为主，粗拉钢丝断口以斜茬状为主[6]。

在轧制过程中，控制轧制工艺和冷却工艺，避免出现异常组织，提高盘条的通条性，保证盘条获得良好的拉拔性能.在同一控冷规范条件下，盘条的碳含量对其抗拉强度有较显著的影响，控制盘条的碳含量小于0.08%是降低盘条强度的有效措施；焊丝中的马氏体组织在拉拔过程中形成微观缺陷，导致焊丝脆断。消除组织中的异常组织应当充分地利用精轧机后的水冷和风冷。一般应当降低吐丝温度，延长在保温罩中的停留时间，使组织充分转变为铁素体和珠光体组织。研究表明当轧后以小于1℃/s冷却时，组织中为F+P，无M+B的产生。为了减少ER70S-6焊丝钢在拉拔过程中的断裂当在冶炼、连铸过程中减少成分偏析，减少缩孔和疏松，提高连铸坯的内部质量和表面质量。

国内ER70S-6鞍钢无需退火工艺的ER70S-6焊丝盘条研制：通过采取降低钢中碳、锰含量，控制P、S含量，优化延迟型Stelmor冷却工艺等措施，取消拉拔过程中退火工艺，直接生产出成品焊丝。冷却工艺

图2为ER70S一6钢的动态CCT曲线[5]，ll条曲线分别代表20．0、8．O、4．0、3．0、2．

5、1．

8、1．

3、1．0．0．

8、0．5和0．1℃／s的冷却速度。

冷速小于1℃／s时可获得铁素体和珠光体，避免出现贝氏体和马氏体组织。鞍钢股份线材厂延迟型冷却风冷线是由标准型Stelmor风冷线加保温罩改造而成的，保温罩长度较短。为了满足ER70S一6盘条的生产要求，必须对延迟型Stelmor冷却工艺参数进行调整。为保证ER70S一6盘条获得铁素体和珠光体组织，就必须降低吐丝温度，使奥氏体在较低的温度下转变为铁素体和珠光体。同时，有效地避免产生马氏体和贝氏体，使奥氏体向铁素体和珠光体的转变在保温罩内完成。根据CCT曲线，铁素体和珠光体的转变冷速应低于l。C／s。为保证相变区冷速，采取降低风冷辊道速度、关闭风机和盖保温罩等措施[2]。在相变温度区间和相变区冷速确定的前提下，才能确定相变时问。为保证整个相变过程在保温罩内进行，在保温罩长度一定的情况下，必须降低辊道速度。

3高速线材生产线的发展

现代工业采用由25 ~ 28架轧机机组组成的连续式轧机生产线材，轧制过程一般分为组扎、中轧、预精轧和精轧4个阶段。在预精轧轧机和精轧轧机之间设置有若干段冷却水箱，通过控制冷却水箱的水温、水压和开/关，来调节进入精轧机组的轧件温度。从精轧机轧出的线材，由吐丝机将其平铺在斯太尔摩线的输送辊道上，运送到集卷器。在精轧机和吐丝机之间也设置有若干段水冷箱，用于调节线材的吐丝温度。斯太尔摩线长达数十米，生产高碳钢线材时，通过调节输送链辊道下面风机的风量控制线材的冷却过程。高碳钢线材在其生产过程中，钢的组织经历了奥氏体化、奥氏体组织的变形、再结晶、晶粒长大以及奥氏体转变为珠光体等一系列变化。这一系列物理冶金过程决定了高碳钢线材最终的组织，从而决定了线材的力学性能。钢的化学成分以及轧制线上的主要工艺参数如钢坯加热温度、终轧温度、轧制速度、吐丝温度、斯太尔摩线的风量、输送辊道的传送速度等对线材的最终组织和性能有着重要的影响。

宝钢高速生产：

宝钢 工艺平面布置图[9] 1—上料台架；2—步进式加热炉；3—高压水除磷装置；4—粗轧机组；5—飞剪；6—中轧机组；7—飞剪；8—预精轧机组；9—水冷段；10—测径仪；11—飞剪；12—精轧机组；13—水冷段；14—减定径机组；15—水冷段；16—测径仪；17—夹送辊吐丝机；18—散卷冷却运输线；19—集卷站；20— PF运输线；23—打捆机； 25—卸卷机

该工程设计具有以下特点：

（1）产品大纲以钢帘线、预应力钢丝钢绞线等制品用线材为主，填补了目前我国线材市场高级硬线的短缺与空白，社会效益、经济效益显著。规格由Φ5.0～Φ25.0mm，扩大了线材产品范围。Φ5.0mm的产品还可使下部制品工序节约拉拔道次，降低成本，提高竞争力。

（2）采用高速轧制新工艺，保证速度为110m／s，处于世界领先水平，在细线比高达73％的情况下单线年产量为40万t，处于世界先进行列。

（3）所有规格产品的精度均可达到±0.1mm，椭圆度为尺寸总偏差的60％，这一精度为世界先进指标，对金属制品和标准件加工用户极为有利。

（4）机组由30架轧机组成，实现了小延伸精密轧制；粗、中、预精轧机组机架采用平立交替布置，精轧和减定径机组机架呈V型布置，实现全线无扭轧制；机架间采用微张力或活套控制。由于这些措施的采用，因而产品精度提高，轧制事故减少。

（5）国内首家采用摩根公司最新专利TEKI-SUN轧机技术，即在精轧机水冷段后增加4机架减定径机组。该工艺具有以下特点：

①可降低高速区线材形变带来的急速温升，实现了低温高速温控轧制，从而可确保产品尤其是高碳优质线材的质量；

②可实现精密轧制，保证尺寸精度，使所有产品规格的精度均可达±0.1mm；

③可实现一定规格的自由轧制，增加产品规格。如可生产Φ5.75mm产品，满足用户对线材尺寸的特殊要求；

④可简化孔型系统，所有规格产品均由减定径机组完成成品轧制，减少轧线换辊次数，利用减定径机组的快速换辊小车，提高轧机作业率约5％。

（6）轧线设有轧件温度闭环控制系统，使轧件全长温差控制在20℃以内，并可根据需要控制轧件在各变形区的轧制温度。吐丝温度偏差为±10℃，大风量延迟冷却型Stelmor散卷冷却运输线长103m，大部分钢种可完成在线热处理工艺，可提高产品的冶金质量及性能均匀性，控制氧化铁皮成分组成，减少下部工序热处理道次及表面清理难度，最终获得各方面品质均为一流的产品。

（7）加热炉出口设有大流量、快速（通过速度1m／s）高压水除鳞装置，除鳞效果好，尤其对钢帘线等高碳钢生产十分有利。

（8）精轧机前及减定径机后分别设有1台光学测径仪。精轧机组后设有涡流探伤仪，对线材表面质量、尺寸精度进行连续监控，快速反馈，减少了调整时间，从而使作业率提高，确保了产品质量及产量。

（9）钢坯加热炉采用侧装侧出料步进梁式加热炉，控制系统网络为二级结构，可完成最佳化燃烧数字模型的计算和控制，使生产操作灵活，钢坯加热温度均匀，氧化烧损减少，脱碳层深度减小，实现了节能降耗。

（10）采用ABB两级自动化控制系统，提高了生产操作水平，减轻了劳动强度。L1级为电气传动、基础自动化与过程控制级集散型轧钢控制系统，主要完成从上料至卸卷站所有设备全自动控制、轧制区最佳化控制等功能。L2级为生产管理计算机级，主要完成车间内的物料跟踪、原料及成品库管理、轧辊间管理、质量合同及生产计划管理等工作。其控制水平在世界同类型线材厂中处于领先地位。

（11）轧线电气系统实现全交流化，更能适应高速线材轧制要求。交流电动机结构坚固，适应环境能力强，维护和备件储备方面的投资比直流电机减少60％～70％；交流传动功率因素高，可减少或不需无功补偿方面的投资；交流电机采用强迫通风，大都不需水冷，可节约净环冷却水约160t／h，对减少维护投资、提高质量和节省能源、降低生产成本起到了重要作用。

（12）主轧线采用高架平台布置，轧线设备布置在平台上，各种管道、风机、高压水泵站、液压润滑站、电缆、飞剪切头收集装置等布置在平台下，大大改善了设备检修维护条件。同时减少了大量地下工程量，易于防水，节省投资，尤其对宝钢处于的地理位置，效果明显。

（13）粗轧、中轧立辊轧机下传动，使轧线区域开阔、视线明朗，处理事故容易，立辊换辊时间缩短。

（14）轧辊间上下两层布置，上层与高架平台连接，布置有高速区辊环导卫维护设备，易于高速区的辊环导卫更换。轧辊间主要设备均采用数字控制系统，自动化程度高。

（15）车间设有性能良好、功能齐全的线材检验室，可承担线材的力学性能测试、金相检验、冷（热）顶锻试验、氧化铁皮检验、低倍酸浸组织检验等工作，满足高等级线材生产的需要。

（16）车间地下室采用先进的低压二氧化碳自动管道灭火技术，灭火效果良好，对人及设备危害很低

沙钢高线生产：

图3 张家港沙太钢铁公司高速线材车间工艺布置图[8] 1—连铸冷床；2—冷下料台架；3—提升装置；4—热装缓冲台架；5—冷上料台架；6—步进式加热炉；7—拉料辊卡断及高压水除磷装置；8—粗轧机组（6架）；9 —1号切头尾及碎断飞剪；10—中轧机组（6架）；11 —2号切头尾碎断飞剪及预精轧前侧活套卡断剪；12—预精轧机组（4架）；13—精轧前水箱；14—精轧前切头尾飞剪碎断剪侧活套及卡断剪；15—无扭精轧机组（10架）；1—6精轧后2#3#水箱之间夹送辊；17—精轧后6段冷却水箱；18—在线测径装置；19—夹送辊及吐丝机；20—散卷风冷运输线；21—集卷机及运卷小车；22—PF运输线；23—打捆机；24—盘卷称重及打标牌装置；25—卸卷机 工艺特点

(1)轧线的上料系统与连铸机相连，连铸机剪机到加热炉人口的距离为68m连铸输辊道上的横移车可将坯料分别向两个方向拨送，即拨人与连铸输出辊道相衔接 的坯料热送装置或拨人另一侧的连铸冷床。当采用热装工艺生产时，连铸坯由热送的横移装置、输送辊道和提升装置输送到 +O.5m平台上的装炉辊道上，在辊道的另一侧设有热装工艺的坯料缓冲台架，用以调节连铸与轧钢热送坯料的节奏。在生产小规格产品时可达到全部的热送热装。连铸坯剪切后输出温度约85o℃，人炉温度可达到 600℃。在国内线材轧制方面领先采用了连铸坯直接热装加热的生产技术。

(2)从上料开始对坯料进行全线自动跟踪,使操作自动化和生产管理水平大大提高。

(3)采用步进粱式加热炉，坯料在炉内四面受热，全长加热温度均匀，坯料芯部和表面温差小，氧化、脱碳少，为保证产品质量提供了必要的条件。人炉、出炉采用炉内悬臂辊道，操作灵活、方便。(4)全线共有 26架轧机，其有关参数见表 2。轧制 130nma× 130rn￣ 方坯最大平均延伸系数为 1．287。全部轧机分为粗轧、中轧、预精轧、精轧 4组，前 16架轧机为平立交替布置，立辊轧机均 为上传动，后 1O架精轧机组为摩根第六代 v型超重级轧机。整个轧制过程轧件无需扭转。

(5)轧线设置5个立式上活套和2个侧活套，立式上活套分别布置在中轧后 3架轧机之间和预精轧机组各机架之间；侧活套则布置在 中轧 与预精轧机组之间和预精轧与精轧机组之问，轧件在此区间为无张力轧制。每个活套侧面(或上 面)均设有光 一 电扫描器，并把信号送人计算机以控制轧机速度，从而保证了进人精轧机前的轧件尺寸精度，最终获得高精度产品。

(6)在轧制过程中对轧件和成品进行温度控制．碳钢焊条钢和冷墩钢的开轧温度为(920～ 98O)℃，低合金钢为 1050℃。轧件在进入精轧机时温度控制在 850℃ 或 980℃。穿水冷却装置设有 6段水箱，当采用一般水冷制度时，不使 用 2﹟水 箱 及 2﹟ 3﹟水箱之间的夹送辊，而用其它5个水箱将轧出的线材成品从(86O～ 960)℃ 左右迅速冷却到(7OO～ 8(D)℃。当采用芯热回火工艺生产 时，则只用 1、2#、3#水 箱，以及2#、3#水箱之间的夹送辊，这时将线材温度强冷至约 600℃(吐丝机处)左右。水箱冷却均采用闭环控制。斯太尔摩运输线为辊道式延迟型，共设有14台风机，根据处理的钢种、规格的不同，在各生产工艺软件中对辊道速度、风量，开启或关闭保温罩进行设定，自动调节，以控制线材的冷却速度。盘卷在整个斯太尔摩线的运输过程中经控制冷却完成相变，使成品线材具有 良好的金相组织和所需的机械性能[10]。

(7)在精轧后水冷箱之间设有在线测径装置，可对出自无扭轧机的线材进行外径及外形的测量和显示，以便及时调整轧机参数, 保证产品精度，减少轧废率。

(8)孔型系统 采用了椭圆一 圆孔型系统，其优点是轧件变形均匀，轧辊、导卫磨损小，孔型易于调整，可减少换辊次数，提高作业率。

(9)车间主要工艺设备布置为高架式，从上料区至集卷区设有高架操作平台，工艺操作设备除与连铸衔接的热装系统、盘卷处理的 P＆E线系统外，均布置在+5.0m平台上。在平台下主要设有设备基础、铁皮沟、润滑及液压站、电缆桥架、各种管道、切头收集 装置及其它辅助设备等。高架式设计已是当前现代化线材车间普遍采用 的方式，可使地下工程量大大减少，对设计、施工、安装，尤其是生产操作和维修都十分有利.5．7 控制冷却线

(1)水冷装置

① 精轧机前水箱：每段水箱长度 6m,2个水冷箱，环形喷嘴。每个水箱的最大温降为 75℃。② 精轧机后水箱：水箱长度 约 6m,6个水冷箱，环形喷嘴。每个水箱最大温降：标准冷却为 75℃，芯热回火冷却为15O℃。水流量和温度由 自动闭环温 控系统调节，人工进行预先设定。

(2)精轧机后夹送辊

① 设在 2#、3#水箱之间的夹送辊是专为生产6ram 和8m 自回火线材用的。轧辊为双槽或 4槽碳化钨辊环(可利用无扭精轧机废230ram辊环研磨后使用)。上下辊以轧制中心为基准对称调节。调节压缩空气系统压力(0.03～O．5)MPa，可改变夹送辊的夹送力，最大夹送力为0．4MPa。辊子直径为(ɸ210 — ɸ 179．5)mmX 71.7mm,② 吐丝机前夹送辊技术参数与2#、3#水箱之间夹送辊相同，最大夹送力为 O．4MPa，速度调节与无扭精轧机和吐丝机同步，生产小规格线材时尾部降速；生产大规格线材时尾部增速，并可在全长方向进行张力调整。

(3)卧式吐丝机

其下倾角为 15。，线圈平均直径1075nml,设有振动检测装置。

(4)斯太尔摩运输机。

其形式为辊道延迟型，运输机速度为(6～ 120)m／min，辊子最大允许温度为900℃，线材冷却速度为(O-3～ 17)℃ ／s，每个风机风量 154700m／h，静态风压O．03MPa，运输机 总长为98．2m。共1O个运输段，每段 9m长。每段辊道通过变速电机靠齿轮减速装置链式驱动。1至 6段，每段配有2个风机，第7和第1O段，各配有 1个风机，风机人口设有风门调节机构。隔热罩通过气缸启闭。

综上所述

我国虽然已经成品线材生产大国，但是与发达国家相比仍有相当大的差距，主要是高线比低，硬线及合金线等高附加线材比低，控冷线材比低，总体质量水平低等。

国内高附加线材产品的质量问题主要表现在：

内部质量问题。化学成分控制精度低，成分波动范围大，偏析严重，S、P含量高，氧化物与硫化物夹杂严重，硬性夹杂物颗粒最大为50μm以上。从而造成拉丝端头率高，且通条性能不好强度差。

表面质量问题。多数线材厂生产的线材，直径尺寸公差为0.4mm，氧化铁皮一般为5 ~ 8kg/t；同时表面脱碳严重，一般大于直径的2%，甚至存在折叠、耳子、裂纹等缺陷，从而严重影响线材制品质量。

参考文献

[1]袁志学主编.《高速线材生产》.冶金工业出版社,2005 [2]王有铭，《钢材的控制轧制和控制冷却》，冶金工业出版社，2010 [3]碳含量和控冷工艺对盘条性能及组织的影响，刘吉斌、胡伦骥、王玉涛、缪凯、肖晓华 [4]气保焊丝钢的工艺实践，吴亚东、周善良，2002,6 [5]王有铭，《钢材的控制轧制和控制冷却》，冶金工业出版社，2010 [6]盘条拉拔断裂的原因分析及控制，张磊、孙建林、任文智、刘振民，2009,6 [7]韩静涛.《轧钢生产新技术——沙钢的实践》.冶金工业出版社,2005 [8]张家港高速线材车间设计介绍，昭平、赵宇彤，北京钢铁设计研究总院轧钢室，1997,，6 [9]宝钢高速线材车间设计简介，杨晓明，轧钢室，2000,6 [10]小指军夫著．《控制轧制控制冷却一改善材质的轧制技术发展》，冶金工业出版社，2002

篇2：岗位设计文献综述

机械电子工程专业机械A1321班 李雪 指导老师：张玉英

前言

夹具最早出现在18世纪后期，随着人们生活水平的提高，科学的不断发展进步，从辅助工具慢慢发展为门类齐全的加工装备的夹具，在机械加工焊接，热处理，装配中有着不可取代的地位，在机械加工过程中，为了保证加工精度，固定工件，使之占在正确位置以接受加工或检测的工艺装备称为机床夹具。其组成包括定位元件、夹紧装置、夹具与机床之间的连接元件、对刀或导向元件、其他装置或元件、夹具体。使用机床夹具可以保证工件的加工精度，减少辅助工时，大幅提高生产效率，还能扩大机床使用范围，实现“一机多能”。机床夹具在机械加工中起着重要的作用，它直接影响着机械加工的质量、生产效率和成本。夹具不仅用于金属切削加工，还可以应用在检验、装配、焊接零件、生产线制造等过程中，是机械加工过程中必不可少的工艺装备。机床夹具设计的效率和质量对产品的上市时间和质量的影响很大，在产品生产制造中具有重要的意义，各个企业都在不断地增加人力和物力来加快其设计和生产速度。机床夹具的功能

（1）保证加工精度工件加工过程通过机床夹具进行定位、加紧，以保证加工表面稳定的位置精度。

（2）缩短辅助时间，提高生产率夹具的使用，可以减少划线、找正、对刀等辅助时间，多件，多工位的夹具及气动、液动的夹紧装置能进一步减少辅助时间，提高生产率。

（3）扩大了机床的使用范围有的机床夹具实质上对机床进行了局部改造，扩大了原来机床的功能和使用范围。

（4）降低了对工人技术水平的要求和减轻工人的劳动强度，保证生产安全。夹具的发展历程,大约可以分为三个阶段: 第一个阶段主要表现在夹具与人的结合上,这是夹具主要是作为人的单纯的辅助工具,使得加工过程进一步提高效率和趋于完善.这一阶段使用夹具旨在提高生产率。

第二阶段,夹具成为人与机床之间的桥梁,夹具的机能发生变化,它主要用于工件的定位和夹紧。

第三阶段表现为夹具与机床的结合,夹具作为机床的一部分,成为机械加工中不可缺少的工艺装备，夹具是实现工艺的手段之一。夹具分类

随着机械制造业的不断发展，机床夹具的种类日趋繁多，常可按照应用范围、使用机床、夹具动力源来分类。（1）按夹具的应用范围分类

根据夹具在不同生产类型中的通用特性，机床夹具可分为通用夹具、专用夹具、可调整夹具和组合夹具等。第一，通用夹具。通用夹具的结构、尺寸已经标准化，无需特殊调整就可用来加工一定范围内的不同工件，具有一定的通用性。常用的通用夹具包括：万能分度头、机用虎钳、三爪自定心卡盘、顶尖、中心架和磁力工作台等。但该类夹具的精度较低，在装夹、找正和夹紧过程中，要求工人的技术必须熟练，而且对于结构和工艺较复杂的工件较难装夹。

第二，专用夹具。专用夹具是专为某一工件的某道工序设计制造的夹具。专用夹具只用于某种零件装夹，因此无需考虑通用性，可做成整体结构以提高夹具精度。专用夹具的设计制造一般需要1～2个月，设计周期较长、投资较大，但生产率和加工精度较高，所以常用在产品相对稳定、批量较大的生产中。

第三，可调整夹具。通过调整或更换个别零部件，能适用多种工件加工的夹具，称为可调整夹具。可调整夹具是针对通用夹具和专用夹具的不足而发展起来的一类新型夹具。它与专用夹具的根本区别在于，它适用于不同工件的安装。可调整夹具分为两部分：基本部分和可调整部分。基本部分是不变的，但可调整部分可根据加工对象的改变，作相应的调整或调换

第四，组合夹具。组合夹具由一套预先制造好的的标准元件及部件组装而成，一般是为某一工件的某一工序组装的。夹具用完可拆卸，清洗后留待组装新的夹具。因此，它把专用夹具的设计、制造、使用、报废的过程变为组装、拆散、清洗入库、再组装的循环利用过程。这样可用几个小时的组装周期代替几个月的设计制造周期，从而可缩短生产准备周期，并且元件能重复多次使用，节省了工时和材料，特别适用于新产品试制和多品种小批量生产。（2）按使用机床分类

夹具按使用机床不同，可分为车床夹具、铣床夹具、钻床夹具、镗床夹具、磨床夹具、齿轮机床夹具、数控机床夹具以及其他机床夹具等。（3）按夹具动力源分类

按夹具动力源分类，可分为手动夹具、气动夹具、液压夹具、电动夹具、磁力夹具以及真空夹具等。国内外机床夹具发展现状

研究协会的统计表明，目前中、小批多品种生产的工件品种已占工件种类总数的85％左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍习惯于大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂，里约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3~4年就要更新50~80％左右专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10~20％左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统、（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：

（1）能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；

（2）能装夹一组具有相似性特征的工件；（3）能适用于精密加工的高精度机床夹具；

（4）能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；

（5）采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；

（6）提高机床夹具的标准化程度。夹具是机械加工中不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、经济方向发展。

高精

随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度，对夹具的制造精度要求更高。高精度夹具的定位孔距离精度高达±5μm，夹具支承面的垂直度达到0.01㎜/300㎜，平行度高达0.01㎜/500㎜。德国demmeler（戴美乐）公司制造的4m长，2m宽的孔系列组合焊接夹具平台，其等高误差为±0.03㎜；精密平口钳的平行度和垂直度在5μm以内；夹具重复安装的定位精度高达±5μm；瑞士EROWA柔性夹具的重复定位精度高达2~5μm。机床夹具的精度已提高到微米级，世界知名的夹具制造公司都是精密机械制造企业。

高效

为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了减少工件的安装时间，各种定心夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液压夹紧等快速夹紧功能部件不断地推陈出新。新型的电控用词夹具，夹紧和松开工件只用12秒，夹具结构简单，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。

模块组合

夹具元件模块化是实现组合化的基础。利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发点的基点。省工、省时、节材、节能，体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具设计优化设计，为用户三维实体组装夹具。模拟仿真道具的切削过程，既能为用户提供正确、合理的夹具与元件配套方案，又能积累使用经验，了解市场需求，不断改进和完善夹具系统。组合家具分会与华中科技大学合作，正在着手创建夹具专业技术网站，为夹具行业提供信息交流、产品咨询与开发的公共平台，争取实现夹具设计与服务的通用化、远程信息化和经营电子商务化。

通用、经济

夹具的通用性直接影响其经济性。采用模块、组合式的夹具系统，一次性投资比较大，只有夹具系统的可重组性、可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。

夹具设计中采用高精、高效、模块、组合、通用经济方向发展的思路，在组合夹具行业加强产、学、研协作的力度，加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐，充分利用现代信息和网络媒体，引进技术，争取合资与合作，与时俱进地创新和发展夹具技术，这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效的途径。

现代机床夹具发展方向

纵观夹具的发展历史以及提升夹具品质的技术发展，过去常用的工艺规程已慢慢地适应不了现代市场的要求，全球化市场进程的加快促使夹具硬件必将朝着以下几方面发展：

标准化对现有夹具的零部件，各类型的夹具结构及专用夹具的零部件实行统一的标准化、系列化、通用化，是原来单件生产的夹具，转变为专业化的生产，以降低成本，保证质量，缩短产品的生产周期。柔性化加强专用夹具与同一类零件加工的夹具之间的可调性；加强专用夹具的重复利用，实行组合化后，减少因工艺的不同造成的夹具的报废情况。

精密化机械产品的不断精密使得高精度机床的大量涌现，势必要求机床夹具跟随时代发展步伐实现精密化。

高效自动化未获得良好的效益，机械加工在不断的提高生产率、降低成本、改善劳动强度，同样要求着机床夹具的发展要满足自动流水线的生产要求，中小批量的产品生产同样需要考虑适合自身程度的高效自动化。研究目的及意义

随着市场竞争的日趋激烈，数控机床夹具如何快速适应产品变化并充分发挥数控加工设备的加工效能，成为企业关注的重要问题。

众所周知，工装夹具是工艺装备的重要组成部分，是工艺过程中最活跃的因素之一，并直接影响产品的质量、生产效率及加工成本[1]。随着科学技术的不断步，数控加工设备已经飞速发展起来，与之相适应的数控机床夹具也在不断发展变化。国内数控加工设备已具有相当规模，数控加工在生产中已占有较大的比重并将继续扩大，而与之对应的数控机床夹具却并未受到足够的重视。国内企业对传统工装夹具历来比较重视，但对数控机床夹具的应用却缺乏足够的认识和规划。由于缺乏选用数控机床夹具系统的考虑，因而出现了在先进的加工设备上采用相对落后的通用夹具或专用夹具的情况，以至于不能充分发挥此类设备的效能。如何提高夹具的快速反应能力，以充分发挥数控机床和加工中心的加工效能，是目前夹具设计所面临的课题[2]。总结

夹具设计中采用高精、高效、模块、组合、通用经济方向发展的思路，在组合夹具行业加强产、学、研协作的力度，加快用高新技术改造和提升夹具技术水平的步伐，充分利用现代信息和网络媒体，引进技术，争取合资与合作，与时俱进地创新和发展夹具技术，这是改造和发展我国组合夹具行业较为行之有效的途径。

参考文献

篇3：岗位设计文献综述

从教育发展的背景来看, 深化教育改革, 全面推进素质教育, 被作为新时期全面贯彻的教育方针, 提到了广大教育工作者的面前。

一、国内外关于“工学结合”相关概念

工学结合是将教育制度与劳动制度有机结合的一种新型学习制度。实现工学结合的关键是:从法律角度强制性规定校企双方的权利与义务;通过依靠资产联结等方式建立“职教集团”, 以最低“交易成本”实现校企联姻;以“双师型”教学名师为支撑, 通过“顶岗实习”使学生毕业时能够顺利被用人单位录用。

因为各个国家职业教育的发展环境的不同, 形成了有不同特色的培养模式。由于培养模式的不同, 其培养模式的称谓也不尽相同, 有美国的“合作教育”、日本的“产学合作”、英国的“工读交替式”、德国的“双元制”等。从这个意义上来说, 它们之间是不可以相互替代的, 是有区别的近义词语。

1. 我国教育政策中相关概念的纵向比较

从新中国成立以来, 我国教育政策中“工学结合”这一词汇出现于20世纪90年代, 而在此之前我国教育政策中一直使用的是“半工半读”一词。“工学结合”这一概念的提出使我国职业教育进入了一个新的阶段;“工学结合”这一思想的提出使职业教育都围绕着实行校企合作, 产教结合的办学路子来进行积极探索。进入21世纪以后, 国家再一次明确了“大力推行工学结合、校企合作的培养模式”的教育政策。

2. 学术文献中相关概念的横向比较

在各种学术文献中查找“工学结合”时, 可以查到的是“工学结合是课堂理论学习与参加社会上的定岗工作相结合”, 且把“工学结合”列为“产学研合作”教育的七个要素之一。不言而喻, “工学结合”是职业教育中“产教结合”摸索和应用的过程中定位于操作层面的概念, 是在“产学研合作”和“产教结合”概念之下的, 是与学生顶岗工作或实习有关的与“校企合作”同位的概念。

二、关于中职教育教学改革的综述

目前的中职教育很大程度上承袭了计划经济时代的特点, 然而, 这种模式已不适应当前的市场经济社会的需要。所以有必要对中职教育教学进行改革。

1. 中等职业学校教学改革的历史回顾

“十五”期间, 在党中央、国务院的正确领导下, 中等职业教育改革工作以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导, 以科学发展观为统领, 改革不断深化, 事业不断壮大, 迈出了新的步伐, 取得了新的进展, 呈现出了新的气象。

2. 关于教育教学改革方面

(1) 教育管理上实行弹性学制和学分制, 让学生根据自身特点选择合适的学习内容和方法。

(2) 专业建设和课程体系的改革应以提高素质为主线, 培养综合职业能力为重点。解放思想, 打破学科体系, 突出创新意识和创造能力的培养。

(3) 近年来职业中专生源知识水平参差不齐, 学校要根据学生的差异实行分层次教学。可将学生大致分为: (1) 升入高一层次学校继续深造的; (2) 获得中等相关岗位群体综合职业能力的; (3) 掌握一两种岗位操作技能的。

(4) 提高学生的综合素质: (1) 外语和计算机应用能力; (2) 实践能力。职业中专教育必须把素质教育贯穿各个教学和实训环节, 通过模拟操作、顶岗实习和强化实训、实验等实践性环节, 培养学生的实践能力。

随着各大专院校规模的扩大, 以及“普高”热潮的冲击, 中等职业教育面临着巨大的挑战, 但是, 国家“提高国民素质”的政策将不断得到夯实。中职教育只要分析好形势, 做好相应教育教学改革, 与时俱进, 必将得到长足的发展。

3. 大力推行工学结合、校企合作的培养模式, 逐步建立和完善半工半读制度

逐步建立和完善半工半读制度, 是当前职业教育具有方向性的关键问题。改革当前传统的以学校和课程为中心的教学模式, 向工学结合、校企合作转变, 推行工学结合、校企合作的教学模式, 按照积极推进、分类指导、逐步扩大的原则, 完善半工半读制度, 努力帮助学生实现低费或免费接受职业教育。

三、结语

国家关于职业教育的方针政策, 为下一步深入推进工学结合、半工半读指出了方向, 并将更好地推动职业教育工学结合、半工半读人才培养模式的理论研究与实践探索。

职业教育应进一步深化教学模式、内容和方法的改革, 形成以学校为主体, 企业和学校共同教育、管理和训练学生的教学模式。适应企业需要, 以职业能力为本位, 确定培养目标。教学内容减少课程门类, 突出职业技能。要合理安排文化基础课程和职业技能训练的比例, 尤其是实训教学要有自己一套完整的培训计划、培训内容及培训手段与方法。使融“学习”与“工作”为一体的课程体系能够实现:调动学生内在动力, 变“你让我参与工学结合”为“我自觉投入工学结合”, 变被动参与为主动投入;“在价值创造中学习”, 开展顶岗实习, 极大地激发学生的进取心和自豪感;学生通过工学结合, 不仅为企业创造了价值, 而且很自然地融入岗位、融入企业、融入社会。

摘要：国家关于职业教育的方针政策, 为下一步深入推进工学结合、半工半读指出了方向, 并将更好地推动职业教育工学结合、半工半读人才培养模式的理论研究与实践探索。

关键词：工学结合,中职教育教学改革,校企合作

参考文献

[1]温家宝.大力发展中国特色的职业教育——在全国职业教育工作会议上的讲话[J].中国职业技术教育, 2005 (34) .

[2]温从雷, 王晓瑜.芬兰学徒制培训基本特征和质量管理策略[J].职业技术教育, 2006 (10) .

[3]聂劲松, 白鸿辉.半工半读教育制度的合理内核与改革实施[J].职教通讯, 2006 (5) .

[4]向才毅.职业学校工学结合、半工半读人才培养模式的研究[J].职教论坛, 2006 (17) .

篇4：服务设计文献综述

关键词 服务设计 研究现状 文献综述

中图分类号：F719 文献标识码：A

0引言

服务设计是信息与沟通技术、设计艺术学、心理学、社会学、管理学、人因工程、环境学、制造技术、运筹学和系统工程等学科的交叉研究领域，服务设计于20世纪90年代逐渐兴起，在欧美发达国家，服务设计已经具有了一定的理论基础和研究成果，在我国也有着不可忽视的后发力量。

1服务设计的定义

国际设计研究协会给设计服务下的定义是：服务设计从客户的角度来设置服务，其目的是确保服务界面：从用户的角度来讲，有用、可用以及好用；从服务的提供者来讲，有效、高效以及种不同。简单地说，服务设计就是讲设计的理念融入到服务的规划与流程本身，从而提高服务质量，改善消费者的使用体验。

2服务设计研究进展

2.1国外服务设计研究现状

关于服务设计的系统研究主要来源于英文文献，德国科隆国际设计学院（KISD）的斯蒂芬·莫里茨撰写的《Service Design——Practical access to an evolving field》，是相对来说比较系统探讨服务设计的文献，书中涵盖服务设计的含义、产生背景与历程、方法、工具及案例。

国际重要设计期刊如《设计问题》与《设计管理评论》中对服务设计的研究论文，都就一个具体的问题进行了较为细致地探讨。如克劳迪欧所作的《Services as Customer-Intensive systems》就服务中用户所处的位置，服务设计必须以人为本。罗伯特和艾力克西斯的《Service Design：An Appraisal》对服务设计的定义、工具和趋势做了综合性的论述。

在《International Journal of Design 》国际期刊上，2011年8月就是服务设计的专题，其中《Designing for Service as One Way of Designing Services》中通过对设计，市场和调研的文献分析，以及三个案例的分析，得出四个发现：（1）设计师作为实体接触服务设施社会性和物质性的。（2）设计师认为服务都是关联的，暂时的，是一个创造价值的过程。（3）设计师通过询问方式去了解大众的体验以便来设计服务。（4）在社会物质框架中，服务设计被看做一种探索过程，旨在不同的消费者中创建新的价值关系类型。而另外一篇《Service Design and Change of Systems》中则强调了必须以人为中心来实施和推广服务设计。

2.2国内研究现状

国内部分，罗仕鉴，朱上上所著《服务设计》是国内最早出版的服务设计专著，本书较为系统地介绍了国内外服务设计的最新发展，力图将服务设计理论、方法与设计实践结合，但整体框架和内容较为杂糅，缺乏更深层次的学理探讨。

近年来，服务设计的需求、重要性和方法开始成为国内设计学界颇为关注的课题，几所设计教育重点院校都开始了服务设计的研究，并陆续有研究结果呈现。湖南大学艺术设计学院的季铁，杨莹发表了《基于web的社区网络服务设计》，另季铁，杨秋月的《设计张力与社会创新——基于网络和社区的设计实践方法探索》，通过项目实践，对乡村传统社区的社会创新方法进行了研究。

安基国际传媒出版的《设计管理》杂志2011年第四期以服务设计为专题，邀请了霍林斯等一批国内外服务设计研究者与实践者撰稿，其中还刊登了清华大学美术学院所做的服务设計案例。

在公共服务方面，中央美术学院理论部2009年10月，以“北京 ICOGRADA 世界设计大会”召开为契机，在北京率先展开“设计为人民服务”活动，针对现实生活中公共服务设施存在的缺陷，发动志愿者进行考察与实态捕捉，在此基础上编印了《“设计北京新生活”白皮书》。

3总结与展望

综合来看，目前国际上对服务设计的研究、实践和推广开始趋于密集，诸多设计机构、设计企业和设计资讯的相关网站均为服务设计开设了专栏，但是目前研究成果大都比较局部和片段化，没有强大的专业体系，完整的研究文献，服务设计有进一步提高的空间：

（1）完整的服务设计语言。目前服务设计还没有完整的服务语言，而使用服务设计语言能够更好的描述服务概念，帮助设计师、用户同服务实体之间的互动更加通畅，所以需要一套完整的语言体系来加强服务设计。

（2）国际化服务平台。信息技术和经济全球化的飞速发展使得在不同的国家和地区提供设计和开发服务成为可能。因此国际化、跨文化的因素在服务设计中必须要充分加以考虑，而目前对国际化环境下服务文化的研究还非常少。

总之，服务业的快速发展要求有效的服务设计方法指导服务开发和创新，从而赢得消费者，增强企业竞争力，而服务本身的复杂性和动态性对服务设计方法提出了很高的要求，更多先进的理论和方法还有待人们的进一步探索和研究。

参考文献

[1] 罗仕鉴，朱上上.服务设计[M].机械工业出版社，2011.

[2] 胡彦.基于民生需求的服务设计研究[D].中央美术学院，2012.

[3] 邓成连.触动服务接触点[J].装饰，2010（206）.

篇5：整合设计文献综述

前言：在如此飞快的社会进程当中，新兴事物的发展已经超出了我们的普通的逻辑思考范围，对于设计行业，已经具有了它独特的属性——强有力的目的性。当然在新兴事物的发展过程中也会产生新的设计思想，整合设计作为一种新设计思路，很好的诠释了当今的设计艺术所具有的时代特点，设计已经不是简简单单要完成一项设计作品，而是要更加注重设计的内涵与设计文化，尤其是要考虑到设计与人文关系的结合度，始终要以“人”为关注的核心对象，怎样使设计更加人性化更加适合走可持续环保路线，已经成为当下的的设计热点。

关键词：整合设计 调研 整合整合设计的出现其实并不是偶然，在生物届很早的就涉及到“整合“的概念。所谓整合，就是把一些零散的东西通过某种方式而彼此衔接，从而实现信息系统的资源共享和协同工作.其主要的精髓在于将零散的要素组合在一起，并最终形成有价值有效率的一个整体。

不管是普遍意义上好的、坏的事物都有其存在的价值，把它们的价值有机的结合在一起，使本来无意义的事物变得有意义起来，让这些单一看来无意义或意义不大的事物获得超值的效果。那么对于整合设计来说，就是将各个学科的专业结合在一起，让各个专业共同合作协商做出一种具有多学科，科学化的设计方案或者是设计，从而达到设计的科学化，人性化的目的。很显然，这种整合设计的闪光点也就是利用了学科的综合性来完成设计目的。我们以手机研发为例子，在制定研发计划之前，整合设计团队首先是需要调研市场，了解目前人们的手机使用情况，这项工作需要市场调研部门完成，他们讲调研的表格进行总结交给数字分析部门，数字分析部门通过科学的分析手法，将收集的数据整理成清晰地图标，然后交给研发部门，通过各项调研参数他们开始进行初步方案设计，将设计方案告诉设计师，设计和人体工程学的研究人员共同研究出既适合人体需求同时也满足当前的设计风格的设计样式，然后就以这种方式他们逐一研发出新的设计项目。对于手机来讲它的技术含量相对较高的，然而整合设计并不仅仅适用于研发高端技术的产品，同时它也适用于各种普通的设计，比如室内设计，解决好各种适合人们在居住环境中所遇到的问题。平面设计，解决视觉需求和文化内涵的深化问题等等。通常的整合设计会涉及到：工业设计，视觉传达设计，建筑设计，化学生产，工商管理，医药研究，司法顾问等。

篇6：电子秒表设计文献综述

前言：古代人为了测定昼夜之别，发明了日晷、水钟及其他早起计时工具，到了13世纪，由于需要更可靠的计时工具，中世纪的工匠发明了机械钟，虽然已可满足都市生活的需求，但对于科学应用来说，还是不够精确。随着数字电路的发展，计时工具的精度越来越高，对日常生活及科学都产生较大影响，研究电子秒表不仅是了解电子秒表的工作原理，关键是对各种门电路功能的理解，对研究和设计大型数字电路有着深远的意义。

主题：运用TTL 系列逻辑门及时序逻辑芯片实现最小单位0.1秒的计时秒表。通过555定时器及电阻、电容组成秒信号发生器为由74LS192、74LS08、74LS02集成组成计时控制电路提供时钟信号。然后用74LS47作为译码驱动加到数码管显示。具体要求如下： 电子秒表电路可现实6位数，计时范围为0—9小时，精度为0.1秒 电子秒表能实现三种功能：计数、保持、清零

独立组装、调试电路，分析计数器的逻辑功能和特点

数字逻辑电路主要研究电路输出量与输入量间的逻辑关系, 按逻辑功能可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。数字逻辑电路研究分为两方面：逻辑分析和逻辑设计。前者所要完成的工作是, 通过分析找出电路的逻辑功能并用逻辑函数加以描述和评定。后者是根据给定的逻辑间题设计出最简的逻辑电路, 从研究的顺序看, 两者互为逆过程。555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当 5 脚悬空时，则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3，则比较器 C2 的输出为 0，可使 RS 触发器置 1，使输出端 OUT=1。如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3，同时 TR 端的电压大于VCC /3，则 C1 的输出为 0，C2 的输出为 1，可将 RS 触发器置 0，使输出为 0 电平。

逻辑函数是数字电路(一种开关电路)的特点及描述工具，输入、输出量是高、低电平，可以用二元常量(0，1)来表示，输入量和输出量之间的关系是一种逻辑上的因果关系。仿效普通函数的概念，数字电路可以用逻辑函数的的数学工具来描述。

真值表是列出命题公式真假值的表。通常以1表示真，0 表示假。命题公式的取值由组成命题公式的命题变元的取值和命题联结词决定，命题联结词的真值表给出了真假值的算法。真值表是在逻辑中使用的一类数学表，用来确定一个表达式是否为真或有效。卡诺图是逻辑函数的一种图形表示。一个逻辑函数的卡诺图就是将此函数的最小项表达式中的各最小项相应地填入一个方格图内，此方格图称为卡诺图。卡诺图的构造特点使卡诺图具有一个重要性质：可以从图形上直观地找出相邻最小项。两个相邻最小项可以合并为一个与项并消去一个变量。卡诺图用相邻项“循环邻接”的方法描述输出函数与输入变量取值组合间关系的方格图。主要用于逻辑函数的化简。

逻辑图用符号图表示输出与输入间的逻辑关系。它是数字逻辑电路通用的电路表达形式, 既是逻辑分析对象, 也是逻辑设计结果。

在组合电路逻辑设计中, 问题往往是以文字表达的方式提出, 而将这一问题归结为一个逻辑问题则要利用真值表,再由真值表得到问题的逻辑函数式, 然后通过卡诺图化简, 最后得到设计结果—逻辑图。正是这些逻辑功能的描述方法构成了组合电路逻辑设计的基本方法, 由此可见逻辑功能描述在数字逻辑电路研究讨论中的重要性。熟悉逻辑功能描述是关键, 掌握分析方法是重点。逻辑分析与设计是以逻辑功能描述为基础, 只有掌握了逻辑抽象和逻辑功能描述要领, 才能掌握逻辑分析与设计的方法, 才能抓住关键、重点和本质, 收到事半功倍的学习效果。主要参考资料：