1.1冰蓄冷技术的发展应用
发展冰蓄冷技术的重要性和必要性:现代空调设备已成为人们生产与生活的迫切需要｡空调用电量已占建筑物总耗电量的60%—70%｡当前由于能源紧缺,电力紧张,空调事业的发展受到极大的影响｡众所周知,冰蓄冷空调就利用非峰值电能,使制冷机在最佳节能状态下运行,将空调系统所需要的显热与潜热的形式部分或全部释放的冷量来满足空调系统冷负荷时,即用融冰释放的冷量来满足空调系统冷负荷的需要,用来储存冰的容器成为蓄冷设备,冰蓄冷空调技术可以对用电起到移峰填谷的作用,在且可增强系统的稳定性,并能大大提高经济效率｡
1.2低温空气源热泵在城市供热和制冷上的应用
空气源热泵技术是基于逆卡若循环原理建立起来的一种节能､环保制热技术｡空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经系统高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个系统集热效率甚高｡空气源热泵使用范围广,产品适用温度范围在-10-40°C,并且一年四季全天候使用,不受阴､雨､雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响,都可以正常使用;热效率高:产品热效率全年平均在300%以上;热泵产品无任何燃烧排放物,制冷剂选用了环保制冷剂R417A,对臭氧层零污染,是较好的环保型产品｡因此,低温空气源热泵特别在北方夏热冻冷的城市供热和制冷有着广泛的应用｡
1.3中央空调冷凝热回收利用
如今,星级宾馆､酒店,都设有中央空调系统和24小时热水供应,多数情况下冷､热源分别设置,用冷水机组提供冷源,蒸汽或热水锅炉提供热源｡众所周知,冷水机组在运行时要通过冷却水系统排出大量的冷凝热,在制冷工况下运行,冷凝热可达制冷量的1.15—1.3倍｡利用高温水源热泵回收这部分冷凝热输出的65度的热水作为生活热水,会是一条变废为宝的节能途径｡
2技术发展的负面效应及控制
当代的技术革命,正在形成新型的生产力､形成新型生产方式､形成新型的市场交换方式､形成新的产业结构和就业结构､形成新的财产占有方式和分层结构､形成新型的权力和组织管理结构,技术正面效应和负面效应是客观必然的｡人类有了其他一切生物所不曾具有的思维､精神和语言,人类运用自己的聪明和才智创造了丰富的物质文明,人类也必须对技术的负面效应做出回应｡
彻底消除科技的负面作用是不可能的,我们唯一能做的是在科学技术活动尽量规避和抑制其负作用｡臭氧层的破坏和全球气候变化,是当前全球所面临的主要环境问题｡
3结语
人类利用技术手段对自然的利用和改造,必然改变自然界原有的平衡,问题是人类应该正确认识其活动对自然的正反两方面的影响,提供适应自然规律的､有科学预见的､可调控的人类行为,使其所产生的后果,有利于人与自然关系的协调,使自然界更好地造福人类｡马克思主义相信技术的力量,相信人类依靠科技能够战胜各种困难,摆脱困境｡人类谋求发展的能力是无穷的｡然而,科技的力量的发挥和发展是要在一定的生产方式中进行的,它要受到经济制度､社会制度的影响和约束｡所以,当代科技发展必须遵循马克思所说的统一的“人的科学”的宗旨,才能真正克服技术发展的负面效应,也只有这样才能充分发挥科技发展的正面效应｡制冷技术的发展和臭氧层保护就是近代史上技术进步和全球合作的一个十分典型的范例,其技术进步和控制技术进步后果的合作机制也将成为人类的财富,并将为解决其它重大问题提供宝贵的借鉴经验｡
论文摘要：用冷铺沥青混合料修补路面坑洞，具有方便、快捷等优点。为保证其疏松性和压实性，在配制方法上，如所用沥青的粘度、沥青的用量、添加剂以及集料级配等，与热拌沥青混合料都有很大区别。实践表明，所研制开发的冷铺材料使用性能良好，而成本却比同类进口材料大大降低。论文关键词：冷铺沥青混合料；修补；疏松性；压实性；成本1 前言沥青路面在长期的使用过程中，会出现松散、坑洞、剥落等病害。路面病害不仅降低了路面的服务能力，而且主要影响道路正常交通，在高速道路上的坑洞甚至可能引发交通事故。因此对于路面出现的坑洞、破损需要及时加以修补。目前，修补路面坑洞大都采用热拌沥青混合料，它对于地点集中，工程量较大的路面维修是可行的，但对于地点分散，工程量小的路面维修，不仅因数量太少而沥青拌和厂难以生产，而且施工单位对热沥青混合料的保温和修补操作也感到不便，特别在冬季和雨水较多的春季，因此道路养护部门十分需要一种能够随时可以用于路面修补的材料。路面修补用的沥青混合料不同于普通热拌沥青混合料，它是事先将沥青混合料预拌好，用袋装好储存起来，当发现路面上出现坑洞时，随时运到现场，进行路面修补。由于平时储存在仓库内，使用时在常温下进行摊铺和压实，因而将这种材料称之为储存式冷铺沥青混合料。近年来，许多外国企业看好我国广阔市场，纷纷来华推销他们的冷铺材料，但外商的冷铺料大多价格昂贵，用户难以承受，除少量使用外，无法在工程中大量使用。因此积极开展储存式冷铺沥青混合料配制技术的研究，开发我们自己的价廉物美产品是非常必要的。2 冷铺沥青材料的特点（1）这种混合料存放在密闭的袋内，可储存几个月，甚至更长的时间，都能保持良好的疏松状态而不结成团结，即使结成团块，经拍打就能散开；混合料在路面坑洞中摊铺后，经过压实即能粘结成型而不松散，这就要求混合料具有良好的粘结性能和压实性。正是由于冷铺沥青混合料具备这样的特性，因而所铺路面具有以下优点：①路面在行车作用下会逐渐压实，强度慢慢提高。如果在路面修补时，未能使用碾压设备，路面在使用过程中经行车碾压会逐渐密实；②由于在常温下施工，且使用简单工具即可进行坑洞修补，操作颇为方便；③冷铺沥青混合料预先在工厂生产并储存起来，随时可供使用，因而适合常年路面坑洞修补，或供路面开挖埋设管线后恢复路面使用；5经过碾压成型的冷铺沥青路面，具有与热铺沥青路面基本一样的使用性能，且冷铺沥青路面不易出现温度收缩裂缝。3 冷铺沥青混合料配制原理与方法冷铺沥青混合料必须具有良好的疏松性和压实性，而这两者既相矛盾又统一，这是冷铺沥青混合料配制技术的难点，但又是配制技术的关键和依据。试验研究表明，影响冷铺沥青材料的性能主要有以下因素。3．1 沥青的粘度沥青在混合料中起着粘结松散集料成为整体的作用。根据粘附理论，沥青要粘附在集料表面，充分而必要的条件是能够浸润集料表面，为此沥青必须具有一定的流动性以易于铺展。液体沥青在不很高的温度下已成流动液体，有利于浸润集料表面。当温度降至常温时，粘度增大，内聚力也增大，于其他物体粘结性降低，使所拌混合料易于分散；但由于其表面仍存在微弱的粘结性，当在外力作用下使它们紧密接触时，则又会形成粘结而成为整体。同时在低温下沥青又不致粘度过大而使混合料无法操作，因此必须使用液体沥青，但其轻质油分应不致挥发过快。根据研究，液体沥青应属于一种中凝或慢凝的液体沥青，而且其粘度宜控制在1Pa·s～10Pa·s范围内。3．2 沥青用量当沥青用量较多时，集料表面沥青膜较厚，自由沥青较多，相互之间容
伴随着科技水平的不断的提升，工程机械也在不断的适应不断发展的科技水平提升自身的制造水平。空调制冷技术在机械工程中的应用范围也在逐渐的扩大，但是工程机械空调系统作为一种特殊的空调系统，相对是比较复杂的。空调制冷技术在机械工程中的应用主要是通过压缩、冷凝、节流和蒸发这四个工作环节的不断的循环运行，从而保持蒸发器周边温度保持在一个响度比较稳定的低温度的情况下，从而实现工程机械过程中的制冷的要求。
二、空调制冷技术在工程机械中的发展应用
空调制冷技术在工程机械中的应用发展经历了5个阶段，由功能简单向功能齐全方向发展，而工程机械空调发展虽滞后于车用空调较多，但其发展历程与汽车空调基本相同。单一供暖，该阶段空调系统多为利用发动机冷却液通过制热芯体将水芯加热，用鼓风机将被加热空气吹入驾驶室，给驾驶室的操作人员供暖。目前国内某些企业的工程机械产品依然在使用此种空调，主要用于售价较低的小型工程机械。单一制冷，单一制冷空调技术在二战后得到运用，在1957年开始有了加装单一制冷空调系统的轿车。但是此空调装置无法调节温度，目前基本被淘汰。当前使用的单一制冷空调，几乎都为可调型。冷暖一体化，随着空调技术的不断发展，冷暖一体式空调第一次在汽车上实现应用，并且已经具备了基本的制冷、制热、除霜、通风和过滤等功能，但是需要人员控制，工作量较大，可调温性差。目前我国工程机械多数都在使用这种空调系统。自动温控空调系统，该种空调系统虽冷暖一体，但需要手动调节温度，增加了操作人员的工作量，控制效果也不是非常好，但是目前此方案还是得到了用户的认可。这种空调系统需要事先将温度设定好，系统会在事先设定的温度范围内自动工作，起到调节驾驶室内空气的目的。目前，此方案被广泛地应用于工程机械的空调系统中。
三、空调制冷技术在工程机械中的作用
通常，工程机械工作环境比较差，操作人员的操作环境也较差，尤其在潮湿、炎热、粉尘大、寒冷的作业地区，空调的应用就显得尤为重要。工程机械空调的最主要的功能是对驾驶室内空气的湿度、温度、气流流速和清洁度等影响因数进行调节，使操作人员感到舒适，并去除挡风玻璃上的雾、霜、雪，保证操作人员身体健康和行车安全。具体功能有以下几点：一是调节驾驶室内空气的温度。夏季降温，冬季取暖并除霜、雪，潮湿季节除湿除雾。二是调节驾驶室内空气的湿度。三是调节驾驶室内气流流速。四是净化驾驶室内空气，提供洁净新鲜空气。五是实现驾驶室内增压，阻止灰尘进入驾驶室。冷暖一体化，随着空调技术的不断发展，冷暖一体式空调第一次在汽车上实现应用，并且已经具备了基本的制冷、制热、除霜、通风和过滤等功能，但是需要人员控制，工作量较大，可调温性差。目前我国工程机械多数都在使用这种空调系统。自动温控空调系统，该种空调系统虽冷暖一体，但需要手动调节温度，增加了操作人员的工作量，控制效果也不是非常好，但是目前此方案还是得到了用户的认可。这种空调系统需要事先将温度设定好，系统会在事先设定的温度范围内自动工作，起到调节驾驶室内空气的目的。目前，此方案被广泛地应用于工程机械的空调系统中。
四、在工程机械空调各个部分的安装
（一）压缩机选型与安装。压缩机是空调系统中的最重要的部分，空调系统中的压缩机主要由两种类型，一种是控制排量压缩机，一种是变排量压缩机，无论是哪种类型的压缩机都是有着将制冷剂进行运输送制冷的作用。定排量压缩机指的是根据发动机的转速进行相应比例的转动的调整。因此定排量压缩机有一个弊端就是不能够根据制冷的情况来改变自身的转速，这样的话会导致输出的冷气过于集中。在实际应用中如果是连续的运转的话一般的转速是保持在2200-2500转/分钟，如果是非连续性的运转的话一般是保持在2800转/分钟。变排量压缩机其自身的功率是自动根据制冷的需求进行自动调节的。变量压缩机具有定排量的和变换排量的双重的性质。在实际应用中，变排量压缩机是转速一般设定在2200转/分钟。
（二）制冷剂管路的布置。制冷剂管道主要是指蒸发器到压缩机的这段管道距离，在进行管路设置的时候管路要尽量的小，并且管路的通道的直径应该按照能承受的最小的眼里来进行设置。制冷剂管路的通道必须要保证与发动机的排气管的隔离。
（三）空调安装中要保证各个部分的稳固性。在机械工程中安装所使用的空调的时候要尽可能的保证空调中的各个部件都是要稳定牢固，这样能够保证在机械工程中使用空调的时候的耐冲撞和震动性。
五、结语
【关键词】中职学校 电冰箱维修技术 一体化教学 实践
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889（2014）01B-0048-02
随着职业学校教学改革的不断深入，传统的教学模式已难以适应形势发展的要求。如何提高学生学习积极性和培养学生的学习兴趣、提高学生的职业技能和职业素养，是职业教育工作者必须重视的课题。为使中职学生毕业后能够尽快地完成从学生到技术工人的转变，进行一体化教学改革势在必行。一体化教学是一种理论与实践相结合的教学方法，旨在提高被教育者的综合素质。而一体化教学体系，就是整理、融会教学环节，把培养学生的职业能力的理论与实践相结合的教学作为一个整体考虑，单独制订教学计划与大纲，构建职业能力整体培养目标体系。对于如何做好中职学校一体化教学改革工作，本文以广西经贸高级技工学校电冰箱维修技术课程为例进行探讨。
一、电冰箱维修技术课程开展一体化教学的必要性
中职学校主要培养面向生产、经营、管理和服务第一线的应用型人才。特别是如制冷与空调、电气运行、机械制造等专业，需要学生掌握较强的专业技能，具备理论知识应用到实际操作的能力，为成为社会中的技术型先锋做好准备。电冰箱维修技术是制冷专业的一门专业核心课程，学好这门课程，不仅可以将理论应用于实践，而且对于学好其他的专业课有很大的促进作用。
总结以往电冰箱维修技术课程的教学方法和教学效果，制冷教研组认为可以在这门课中应用一体化的教学方式。一方面，中职学生的文化素质较差，抽象的理解能力和接受能力也较差，他们对于理论方面的教学大都有抵触情绪，而对于实训操作方面却很感兴趣，因此，可在电冰箱维修技术课程中采用一体化的教学方式。另一方面，在电冰箱维修技术课程中进行一体教学的实践，也可以为后面的空调器原理与维修、制冷与空调作业、冷库、中央空调等专业核心课程进行一体化教学提供良好的教学经验。
二、电冰箱维修技术课程开展一体化教学的准备工作
（一）制定教学目标。广西经贸高级技工学校的制冷班又称“申菱班”，制冷专业的学生毕业后相当一部分人到广东申菱空调设备制造有限公司工作，一部分人到制冷空调公司从事安装、维修工作。我们首先明确了学生的专业岗位方向主要是“生产、安装、维修”，然后结合企业的意见明确制定电冰箱维修技术课程开展一体化教学的教学目标。
通过征求申菱空调设备有限公司、东莞国顺制冷设备公司、梧州格力空调公司等企业专家的建议，确立制冷与空调专业培养目标是：培养的学生是在生产第一线、服务第一线从事制冷与空调设备制造、工程安装调试、系统运行管理，低温物流设备运行管理、维护保养，中央空调系统运行管理等岗位工作，具有职业生涯发展基础的中等应用型技术人员。整个教学计划的思路是：紧密围绕市场，以培养学生小型制冷和空调设备原理及维修技术职业能力为主线，技能应用能力为主体。在课程教学内容设计与组织安排上，突出实用性和先进性，以“必需、够用”为原则来培养技术应用型人才，使理论和实践教学内容和考核标准与国家制冷维修工职业技能鉴定全面接轨。
根据制冷与空调专业设定的教学目标，制冷教研组全体教师在一起共同讨论，确定电冰箱维修技术和制冷技术基础知识这两门课的教学目标为：了解制冷的基础知识和电冰箱知识，掌握电冰箱的结构、组成和工作原理，能熟练使用电冰箱的检修工具和仪器；掌握制冷管道加工、制冷管道的气焊技术和电冰箱维修过程的各种技能；熟识电冰箱制冷系统的检修过程，掌握电冰箱基本维修技能，能对电冰箱常见故障的原因进行分析及维修；具有高度的安全意识和良好的职业素养。
（二）制订教学大纲和教学计划。在以往的教学中，制冷专业在第二个学期的专业课有制冷技术基础知识和电冰箱维修技术，这两门课一般是由两位教师担任。制冷技术基础知识只是学习制冷和空调方面的基本概念、基础知识、基本理论、制冷原理等内容，基本上没有什么实验和实训，学生学起来觉得比较枯燥。电冰箱维修技术课程是以技能为主的一门课程，同时也需要相应的制冷理论知识作为基础。在进行课程改革时，把培养学生的职业能力的理论与实践相结合的教学作为一个整体考虑，有必要将制冷技术基础知识这一门基础课和电冰箱维修技术这一门课融合在一起进行一体化教学。否则，不仅教学的内容容易脱节，同时教学效果也不明显，难以达到教学目标。
在制订教学大纲和教学计划时，制冷教研组的教师共同讨论，将制冷技术基础知识和电冰箱维修技术这两门课融合在一起来制订教学计划。在具体安排上，将所有排列出的教学内容分割成一个个模块，每一个模块列出重点、难点、技能的具体要求和考核办法。在教学的课时安排上，安排每一周12个学时，为了方便教学和减少辅助时间，安排每周3个早上连续4个学时的教学时间，充分保证教学的连贯性。
（三）教师、教学场地和设备的准备。广西经贸高级技工学校很重视制冷专业进行一体化教学的实践，在人员、教学场所、教学设备等方面给予了大力的支持。为了确保一体化教学的顺利开展，教研室起用既精通制冷专业理论，又熟识操作，具有丰富教学经验的“双师型”教师来负责这一门课的一体化教学工作。一体化教学实践基本是在实训室进行，由于制冷专业2010级只有一个班共33位学生，教学场地、教学设备都能够充分满足一体化教学的要求。
（四）教学过程的监督。在教学监督方面，教研室和教务科全程对整个教学过程进行跟踪，在教学过程中定期和不定期地进行检查，了解教学过程中存在的问题，有问题很快就给予解决。经常对学生进行了解，询问学生对一体化教学方式的意见，在跟踪过程中发现问题及时提出建议，确保电冰箱维修技术课程一体化教学的顺利进行。
三、电冰箱维修技术课程开展一体化教学的主要内容及过程
将制冷技术基础知识和电冰箱维修技术这两门课的内容分解为13个教学模块，这些教学模块内容不是随意拼凑的，也不是按照课本先后顺序排列，更不是简单地将课本的内容进行分解，而是按照知识结构和电冰箱系统的工艺流程按顺序将各个知识点、技能点进行罗列，也就是按照教学目标的要求和制冷考工考证的内容进行安排的。
电冰箱主要是由箱体、制冷系统，电气控制系统组成的，教学的主线是先进行冰箱制冷系统教学，再到冰箱电气控制系统教学，然后再到整体冰箱的教学。在冰箱制冷系统的教学中，按照事物的认知规律，先从制冷管道加工技术到制冷管道的焊接及排污到制冷系统的检漏，再到制冷系统的抽真空，然后到制冷系统充制冷剂，从而完成整个冰箱的制冷系统的教学。在电冰箱电气控制系统各模块的教学中，也是按照认知规律，先熟识电冰箱的控制电路，再到各电气部件的原理及检测，然后到电冰箱控制电路的连接及检测，从而完成冰箱电气控制电路的教学。最后，进行简易电冰箱的组装、调试和故障的检修。
在整个教学过程中，将电冰箱的基本知识、制冷的理论和原理等部分内容融合相应的模块中去，使整个教学过程一环扣一环，环环相扣。在教学过程中，将全班33位同学分成11个小组，每个小组为3人，小工具人手一套，大一些的工具设备基本上是每个小组3位同学共用一套，每个小组3个同学之间在每一个模块既要进行单独的练习，又要进行相互之间的合作。在整个教学过程中，教师边讲课，边演示，边指导；学生边学习，边动手，边提问，实现课堂理论教学与技能培养的真正融合。在这种教学方式中，是以学生为主体，是以学生的技能学习为主线，教师只是进行相应的讲解和指导。这种教学方式，极大地激发了学生的学习兴趣，提高了学生的学习积极性，教学效果比较明显。这样的教学情境，比较接近真实的生产环境，解决了以往在课堂上无法讲解的生产一线的技术问题，收到非常好的教学效果。这种一体化教学方式，用一句话来概括就是在教中学，在学中做，在做中学，做到教、学、做合一。
四、电冰箱维修技术课程一体化教学的考核办法
在电冰箱维修技术课程的考核中，淡化理论考试，以技能考核为主。在完成每一个模块的教学后，都要进行相应的考核，根据技能的要求和标准，考核采取的是一一过关制。在期末这一门课的考试，按照考工考证的标准和要求进行考试，同时，也增加职业素质考试，强化实践技能考试，考试标准完全参照生产一线的技术要求制定。按照一体化教学模式培养的学生，基本上能实现教学内容与生产一线技术的零距离培养。
五、电冰箱维修技术课程一体化教学的效果
笔者从事制冷专业的教学工作有十多年，经历了从传统的教学方式到强调以实验、实训为主的教学，再到现在的一体化教学。传统的教学方式比较枯燥。学生有厌学情绪，专业技能普遍较差；以实验、实训为主的教学，虽然学生的专业技能有所提高，但理论教学和实训教学脱节，也没能真正解决学生知识、技能脱节的问题；一体化教学方式，是将理论知识和操作技能融为一体进行教学，学生是在教中学，在学中做，在做中学，做到教、学、做合一，基本上解决了学生厌学和知识、技能脱节的问题。教学实践表明，学生接受一体化教学后到企业实习实训，均能很快适应不同的技术岗位，且很快就成为企业的骨干力量。尤其是制冷专业的学生在岗位适应性、技能水平、团体协作能力、职业素养水平都比以往各届学生都好。
总之，中职学校采用一体化教学有助于改善目前中职生普遍厌学的现象，对提高学生的学习兴趣和专业课的教学质量都大有帮助，能大大提高专业技能水平，拓宽学生的就业面，促进学校的建设和发展。在以后的教学中，教师应不断探索和完善一体化教学，培养更多适合社会发展需要的高技能人才。
【参考文献】
[1]孙立群，彭爱红，李利花.电冰箱维修从入门到精通[M].北京：人民邮电出版社，2009
[2]制冷技术基础[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2008
[3]宾泽云，覃维献.汽车电气系统检修课程理实一体化教学初探[J].广西教育（C版），2010（30）
【关键词】制冷与空调；新技术
一、天然制冷剂研发
针对于制冷剂的使用性能和环保两个方面的综合考虑，人们目前认为二氧化碳可能取代以往的制冷剂，成为新兴的制冷剂。考虑到二氧化碳本身的物理性质:高密度、低粘度、流动损失小、传热效果好。采用二氧化碳作为新的制冷剂可以省去对于膨胀机的应用，这样就降低了引进膨胀机的资金费用，同时也简化了制冷工艺，提高了工作效率。
目前的二氧化碳制冷技术已经从实验的阶段前进到实践阶段。这方面的表率是日本。日本在近十年的运用二氧化碳制冷的过程中，销售了大量的CO2热泵热水器。但是由于这种新研发的技术设备应用还不是很广泛，因此，对于其安装和维修等有严格的要求，厂家通常会指派技术人员上门安装和检测。在二氧化碳热泵热水器的应用中，人们也看到了家用空调即将改革的步伐。因为从基本原理来说，热水器和空调的理论基础大致一样，那么热水器对于二氧化碳制冷技术的应用就可以拓展到空调的二氧化碳应用方面上，空调的制冷技术的改革指日可待。科学家和销售商对于新的技术都开始进行利用，热水器推广到家用空调，现在，人们又把视线转移到了汽车空调上，因为理论相差不多，所以研发比较方便。汽车空调制冷技术的研发走在前列的是欧盟部分国家。
二、热声制冷技术
人们之所以致力于制冷技术的研发，主要是现有的制冷技术一方面费用高，另一方面污染严重，国家开始出台相应的限制政策。经过多年的努力，科学家研发了一种可以克服传统制冷技术所有缺点的新型制冷技术——热生制冷技术。到目前为止，人们还没有发现其存在任何的不利因素。优势可以归为以下几点：一是不会产生有害气体例如氟氯烃，来破坏大气的臭氧层，增加紫外线的辐射；其二是使用方便，无需大量的配套设备和器材，节约了经济成本，操作简单方便，技术要求低；其三是无需振荡的活塞和油密封或,这样就减小了对于机器设备的损害，减少维修和替换的费用。所以，就目前的形式来看，热生制冷技术必然成为未来的发展趋势。
上述新技术工作的理论依据是热声理论，热声理论是物理界一个复杂的概念，为了便于读者和相关人员的理解，这里简单的说明：简单的描述为在声波稠密时加入热量,在声波稀疏时排出热量,则声波得到加强;反之声波稠密时排出热量,在声波稀疏时吸入热量,则声波得到削弱。
当然,热声制冷的设计水平及制造工艺也在不断的提高。这方面走在世界前沿的是美国。美国在该领域投入的资金最多，投入的人才最专业，在耗时多年的研究中，美国用巨资和大量的技术专家取得了令人瞩目的成绩，有了世界性的突破。热声制冷机、太阳能驱动的热声制冷机、热声驱动的脉管制冷(等都是该领域的重大突破和创新，值得其他国家的借鉴和引用。
三、太阳能空调
当前国际的能源短缺已经成为趋势，随着技术的开发和领域的拓展，人们发现太阳能的储存量大，能量来源广，能源成本低，是一种取之不尽用之不竭的新型高效能源，越来越受到人们的重视。 人们已经应用太阳能发电和驱动，现又拓展到制冷技术层面。太阳能制冷具有很好的季节匹配性,夏季,由于天气热所以人们使用空调的频率越大，而且二者成正比，换句话说就是天气越热，使用和打开的空调的数量就越多，而此时，由于太阳位于处于夏季的半球之上，由于距离近，所以产生的太阳幅射也是一年中最强烈的,提供的热能最多,相应的就提高了太阳能空调提供的冷量。冬季,由于太阳远离半球，距离拉长，所以太阳能辐射减弱。但是此时由于天气相对的凉爽，人们对于空调的使用也就有所下降，所需的制热循环水温度也就相对较低。在满足制冷工况的集热面积下,同样能满足制热负荷要求;以上的特性使得各国都致力于太阳能资源的开发与利用。实现太阳能制冷有“光热冷”、“光电冷”、“光热电冷”等途径。
四、水源热泵空调系统
水源热泵是既可供热又可供冷的高效建筑节能技术,水源中央空调系统是由末端系统,水源中央空调主机系统和水源水系统三部分组成。为用户供热时,水源中央空调系统从水源中提取低品位热能,通过电能驱动的水源中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以满足用户供热需求。为用户供冷时,水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机(制冷)转移到水源中,以满足用户制冷需求。
水源热泵根据对水源的利用方式的不同,可以分为闭式系统和开式系统两种，两种系统的工作原理不同：闭式系统需要构造地下埋管换热器或者地表水埋管换热器,形成封闭的地源水循环系统,向地下土壤或者地表水散热或者取热。开式系统的特点是抽取地下水或者地表水,在板式换热器中与机组的循环工质进行热交换,实现散热或者取热后,再回灌到地下或者河流。
水源热泵的理念刚被提出不久，因此在我国的利用区域有限，但是由于自身的良好特性和较低的局限性，我们可以预测其未来的发展前景相当可观。由于各地区的技术水平不一，各地区的实际水热利用程度不同，因此水源热泵的推广也就存在地区差异，基本上华东地区运用良好，成为我国主要的示范基地，随着华东地区利用的普及成功，这种新技术的使用也将在全国范围内展开。
五、天然气(燃气)吸收式制冷系统
太阳能是人们发现的新型能源，而天然气与其有着同等的优点：一、环境污染小；二、储量大。天然气在近几年受到人们的普遍认可，目前的使用率相对较高，而且呈上升的趋势。所以人们就开始研发新型的制冷技术，主要是采用天然气。这点的突破在发达国家还不能实现，主要由发达国家进行了研发和实践的运用。天然气为能源的内燃机或燃气轮机驱动的压缩式制冷空调系统在制冷空调工业中的比重越来越大。该种系统不但具有节能、减少电力投资的优点,还具有延长压缩机使用寿命,提高能源利用率的优势。
吸收式制冷是一种以“热化学压缩机”为特点的制冷循环。燃气吸收式制冷系统一般为氨水系统,水溴化锂系统。其特点是系统不需要安装辅助的设备运作系统，这就减少了磨损，在提高使用寿命的同时，又避免了维修的费用。天然气之所以被广泛的应用，还有另一个优势就是燃烧完全，燃烧能量大，品质高，这些物理特性优势有利于提高制冷循环势力系数,减少能耗,减小冷热水机组的结构。
参考文献
[1] 蒋能照,空调用热泵技术及应用[M].北京:机械工业出版社,1997
[2] T.Davey.Deep lake water cooling a matter of degrees[J]. Environmental Science& Engineering,2003(9).
[关键词]热管技术；空调；高效；节能
中图分类号：TU831 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）18-0372-01
1 前言
在众多的传热元件中，热管是人们所知的最有效的传热元件之一，它可将大量热量通过其很小的截面积远距离地传输而无需外加动力。热管换热器几乎没有什么机械障碍，属于二次间壁换热，具有安全可靠、阻力小、单向导热（热二极管）等特性，非常适合于回收各种连续生产工艺的余热作为空调工程的热源。经过20余年的努力，我国的热管技术在制冷空调领域的应用也有很大的发展[1-3]。
1965年，Cotter首次提出了较完整的热管理论[4]，为以后的热管理论的研究工作奠定了基础。如图1所示，其工作原理为：当热管蒸发端的温度达到工质流体的汽化点时，管内工质汽化，从热源中吸收汽化热，汽化后的蒸汽向位于温度场内的热管冷凝端流动并遇冷凝结，通过散热翅片向散热区放出潜热。散热后产生的相变液态冷凝工质借助热管内壁材料的毛细力作用回流至蒸发端，继续受热汽化。这样往复循环将大量热量从加热区传递到散热区。
2 热管在空调系统中的应用
2.1 热管技术在太阳能制冷中的应用
热管式太阳能空调制冷系统由太阳能集热器、溴化锂吸收制冷系统、数台循环泵、蓄热的水箱、辅助电加热器、两个冷却器和连接管路等辅助器件以及控制系统组成，如图2所示[5]。热管式真空管技术的发展，推动了太阳能产业的迅速发展，由于太阳能资源丰富，属于清洁的新能源，是实现节能的有效途径。采用热管式真空管作为集热器具有极大优越性，可以有效地提高太阳能集热器的性能，推动太阳能热管吸收式制冷系统的实用化发展。太阳能热管吸收式空调制冷系统以其环境保护的制冷手段已逐渐被人们广为接受，其实用化的产品开发仍在积极的探索研究中。
2.2 热管技术在汽车空调中的应用
随着人们对生活质量的要求不断提高，空调设备在车辆上特别是公交车上的应用也越来越普及。目前车辆的换气主要采用开窗换气，这样就会使车厢内冷量或热量大量流失。WorshingtonPT等人将热管应用于汽车空调中，他们采用两根热管，一根缠绕在冷却盘管上，将进入盘管的空气的热量传给盘管内的冷空气，相对没有加装热管的相同的盘管而言，冷却盘管可从预冷空气中冷凝出更多的水，当空气离开冷却盘管时将具有100%的相对湿度，同时热管的另一端用来预热空气，降低它的相对湿度；另一根热管放在新风和排风之间，用于吸收排风的冷量来冷却新风[6]。通过加装热管的设计能减少空调能耗、增加热阻、降低热传递势能，同时通过降低车厢内的相对湿度提高干球温度、减少来自电池组或发动机的能量消耗，因此将热管技术应用于汽车空调系统是极具潜力的，它能利用现有技术节约汽车空调用能。
2.3 热管技术在房间空调器上的应用
实际上，房间的热负荷是由显热负荷和潜热负荷两部分组成。在潮湿地区，潜热负荷在总热负荷中所占的比例较大，现有房间空调器在潮湿地区使用时，因除湿量较小，相应除去的潜热负荷亦较少，因而房间内空调效果并不理想，舒适性较差。为解决这一问题，在基本不改变空调器现有配置的基础上，加设热管换热装置，组成热管-空调器系统。夏季，空气先经过热管蒸发段预冷却后，再由冷却盘管除湿，然后经过热管冷凝段升温后送风。经过这一处理流程达到提高空调系统制冷能力和除湿能力，完全或部分取消再热器负荷，达到节省空调系统能耗，提高舒适度的目的[7-8]。热管-空调器系统的整体性能受旁通风量比例、新风、送/回风参数等运行条件的影响较大，系统优化设计和优化运行很重要[9]。另外，由于增加了热管换热器，气流阻力有所增加，需要适当增加空调器风机压头。
2.4 热泵技术在地源热泵中的应用
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效、节能、环保型空调系统，属于“绿色技术”。据世界环境保护组织EPA的一份有关空调未来发展的报告所得出的结论：地源热泵技术在为家庭居民带来舒适、可靠和高效节能的空调环境的同时，将成为降低国家能源消耗和环境污染的一个主要力量。地源热泵在推广的过程中，有待进一步完善的技术问题主要有两个方面：即地下盘管问题和地下水资源问题。热管换热器在换热、防腐等技术问题上的成熟使热管技术能较好地解决这两个问题。热管技术和地源热泵相结合，可以使地源热泵技术扬长避短，投资更省，效率更高，适应性更强。
3 其他
随着以及国家相关的环保节能政策的出台，热管技术的发展将促进热、电、冷三联产的发展，目前在在方面已有成功应用的实例，如热管废热溴化锂制冷机于2001年成功地应用在200kW柴油发电机的尾气处理上，真正实现了柴油发电机的热、电、冷联供[10]。由于热管的高效传热特性，以及国家能源动力方面的政策调控，热管在蓄冷、蓄热方面也取得许多实际成功应用的实例。
4 结论
本文从热管技术的优越特性出发，论述了热管的工作原理及其高效的传热性能，利用热管的技术特点，在太阳能空调、汽车空调、房间空调器以及热泵等领域的应用前景，对于节约能源，提高能源利用效率具有重要意义，因此，随着科技的进步和人们对新技术的需求，热管技术在制冷空调领域将有较好的应用前景。
参考文献
[1] 刘凤田，黄祥奎. 空调用分体热虹吸热管冷热回收装置的试验研究[J]. 暖通空调，1994（4）.
[2] 石秉三. 热管技术在制冷领域中的应用[J]. 制冷，1990（4）.
[3] John K McFarland， Sheldon M Jeter， Said I Abdel-Khalik. Effect of a heat pipe on Dehumidification of a controlled air space[J].ASHRAE Transactions 1996 ，102 （Part 1）：132～139.
[4] Cotter T P.Theory of heat pipes.Los Alamos Scientific Lab：Report No.LA-3246-MS，1965
[5] 杨爱民. 太阳能热管吸收式空调制冷系统构造及分析. 集美大学学报， 2001， 6（2）： 153～157.
[6] Worthington P T，Minnaar K，Arnold C，Electric conversion aehicle air-conitioning project.Southcon Conference Record.1995.315-320
[7] 鱼剑琳，张华. 热管换热器在房间空调器上的应用[ J ]. 西安交通大学学报， 1996， 30 （10） ： 64 - 69.
[8] 敖永安，谢忠奎，李志新. 热管式空调系统的节能分析[J ]. 沈阳建筑工程学院学报， 1998， 14 （3） ： 270 - 273.
关键词：RAP 冷再生 乳化沥青 泡沫沥青
1 前言
截止2012年底我国公路里程已经突破410万公里，高速公路里程达到9.6万公里。在我国已建成的高级和次高级路面中，沥青路面的比重最大。每年12%左右的沥青路面的维修改建产生大量被铣刨下来的旧沥青路面材料（RAP），采用合适的再生方法，使得这些RAP得到技术上可靠、经济上合理的重新利用，将产生巨大的经济和社会效益，有利于可持续发展目标的实现。因此，开展RAP再生利用技术研究，具有重大的现实意义。
2 沥青路面再生
2.1再生方法
根据美国沥青再生协会（ARRA）的定义和分类，将沥青路面再生分为：冷刨法，厂拌热再生，就地热再生，冷再生，全厚式再生。
2.2冷再生的优缺点
冷再生主要指对原路面进行再生利用的过程中不需要热能的使用。冷再生具有如下几个显著优点：
（1）可用于处治多种路面病害类型。
（2）可大大减少路面中反射裂缝的出现。
（3）可在不改变路面纵横线形的前提下改善路面的结构承载力。
（4）可减少路面施工过程中对能源、集料、沥青等的需求，从而可以降低工程成本。
（5）可以减少环境污染，节约自然资源，有利于环保。
3 冷再生方法
3.1乳化沥青冷再生
3.1.1乳化沥青概述
乳化沥青（简称乳液）是由两种互不相容的物质——沥青和水通过机械分散而制得的沥青乳浊液。
乳化沥青主要由沥青、乳化剂、稳定剂和水组成。乳化沥青按微粒所带电荷可分为阴离子型，阳离子型和非离子型3类；按破乳速度快慢又可分为快凝型、中凝型和慢凝型3种，而快凝型又有快凝（QS）和速凝（RS）之别。
3.1.2乳化沥青冷再生技术优点
乳化沥青冷再生技术具有以下优点：
（1）可以有效地解决半刚性基层反射裂缝问题，延长沥青面层使用寿命。
（2）能够节约大量的沥青、砂石等原材料，节省工程投资，有利于废料处理、保护环境，因而具有显著的经济效益和社会效益。
（3）拌和、施工工艺简单，在路面压实后可以立刻开放交通，缩短了施工时间又保持着同样良好的养护效果。
（4）施工期间无挥发物产生，利于环保；施工受季节和气候影响较小。
3.2泡沫沥青冷再生
3.2.1泡沫沥青概述
沥青的发泡过程实际上是在膨胀腔内完成的。需要选择膨胀比较大、半衰期较长的发泡条件来制作泡沫沥青。这也是进行室内发泡试验的最终目的，即寻找某沥青得到最优良发泡效果时所采用的发泡条件，这个发泡条件一般称为最佳发泡条件。最佳发泡条件一般由沥青温度和发泡用水量组成，最佳发泡条件下的发泡效果称作最佳发泡效果。
3.2.2泡沫沥青冷再生技术优点
作为一种实用性的路面技术，泡沫沥青冷再生具有多种优点，主要如下：
（1）可用于处治多种类型的材料，包括优质和劣质的路面材料以及回收的路面材料等，通过泡沫沥青稳定处理，可增强待稳定材料的强度、稳定性及耐久性等；
（2）通过稳定处理旧路面材料，可解决废弃物的堆置问题，减少环境污染，并可实现资源的再生利用；
（3）泡沫沥青冷再生过程中，仅需加热沥青，集料等不需加热和烘干，因此可以有效节约能源；
（4）由于泡沫沥青在稳定材料中的特殊分散方式，泡沫沥青冷再生技术可节省沥青结合料的使用量，从而降低工程成本；
（5）泡沫沥青结构层施工期间无挥发物产生，利于环保，且施工受季节和气候影响较小；
（6）泡沫沥青结构层早期强度增长较快，施工后可立即开放交通（交通量不大的情况），无需长时间的专门养生。
3.3乳化沥青冷再生技术与泡沫沥青冷再生技术对比
在原材料方面， 2种冷技术所需原材料都容易获得，乳化沥青冷再生段所用RAP筛分为0～9. 5mm和9. 5～37. 5 mm两档材料，而泡沫沥青冷再生段所用RAP没有筛分。
混合料配合比设计方面，种2冷再生混合料采用完全相同的强度、水稳定性等等设计标准，设计流程也基本相同，只是冷再生混合料工程设计级配范围有所区别。
在施工工艺方面，泡沫沥青冷再生的特点是施工受气候影响较小，并且养生时间短，最多3 天后即可加铺上部结构，在改造工期紧张情况下有时间优势，主要的施工控制点是泡沫沥青的生产质量。但泡沫沥青冷再生需要沥青加热和安全措施，以及专门的泡沫沥青发生装置和泡沫沥青冷再生拌和设备。乳化沥青冷再生的特点是施工控制相对简单，施工工艺成熟，在国内接受程度高，重要的施工控制点是碾压的时机和含水量的控制，并且设备不需要专门改造。
在工程成本方面，乳化沥青再生比泡沫沥青成本高10%左右。
4 结论
冷再生技术，能够节约大量的沥青和砂石材料，节省工程投资，具有较好的社会经济效益。本文主要陈述了沥青路面再生方法，并着重阐述了冷再生技术中的乳化沥青冷再生技术以及泡沫沥青冷再生技术，对于其原材料和配合比设计以及它们的优点进行了简要论述。针对两种沥青路面冷再生技术，需要通过中长期跟踪检测计划来对两种沥青路面冷再生技术的使用效果来进行更全面评价。深入研究冷再生结构强度形成机理，针对不同结构类型的旧路面，与旧路调查资料一并建立数据库，研究出适用的再生方案，逐渐建立一个再生结构组成模型，为以后冷再生施工提供参考依据。
参考文献：
[1]A Nataatmadja. Transportation Research Board 80th Annual Meeting .2001.1： 7-11.
[2]拾方治，赫振华，吕伟民，等. 泡沫沥青混合料设计方法的试验研究. 公路交通科技，2004（10）.
[3]日本道路协会.日本路面废料再生利用技术指南，王元勋、张文魁译.北京人民交通出版社，1990.
[4]黄建跃，刘先森.谈发展沥青再生技术的几个关键问题.公路，2003.
[5]吕伟民，严家汲.沥青路面再生技术.人民交通出版社，1989年.
[6] 任文清，张向军，王宪利.冷再生技术在公路工程中的应用，施工技术，2001.
[7]祁贵珍.沥青路面的再生工艺及其配套设备.内蒙古公路与运输，2003.
[8]郝合瑞.旧沥青路面材料冷再生技术研究.长安大学硕士论文，2004.
[9]周斌. 沥青路面冷再生方法研究. 长安大学硕士论文，2009.
[10]拾方治.沥青路面泡沫沥青再生基层的研究.同济大学博士论文.
[论文摘要]通过对制冷空调行业发展状况的调查以及行业、企业对人才需求情况的预测分析，制定人才培养目标，确定职业岗位，使培养的学生成为适合社会需要、符合企业要求的高素质、技能性人才。
教育部在16号文中明确指出：“针对区域经济发展的要求，灵活调整和设置专业，是高等职业教育的一个重要特色。”了解行业发展动态，预测人才需求状况，是专业人才培养目标准确定位的重要依据。据此制定人才培养方案才更符合高等职业教育开放性、实践性和职业性的要求，毕业的学生才能成为企业真正需要的高素质、技能性人才。
一、行业前景发展状况
目前，我国制冷空调工业产值约为2000亿元人民币，平均年增长率达到20%，仅次于美、日两国，是世界第三大冷冻空调设备的生产国，中国制冷空调行业是全球同行业内发展最迅速、最具活力的市场。
2007年底，“武汉城市圈”获批资源节约型和环境友好型综合配套改革试验区，随着“中部崛起”战略实施和“两型社会”建设的推进，武汉将实现先进制造业和现代服务业协调发展的格局。作为先进制造业和现代服务业的一部分，制冷与空调行业也迎来了前所未有的发展空间和机遇。
武汉有着悠久的制冷空调制造业历史和雄厚的行业基础，由于其得天独厚的地理优势和四季分明的气候特征，使得武汉成为国内外制冷空调企业的焦点。众多国际国内品牌纷纷来汉投资建厂，武汉已经成为国内最具规模的制冷空调产业制造基地之一，其空调制造企业占据了全国的一半以上。同时，与发达的现代服务业相关联，武汉各种食品的冷冻加工和冷藏能力达数万吨；空调制冷工程安装公司近千家；已注册的能承担制冷空调系统设计工作的设计院200余家；新的节能型制冷空调装置与机器设备，成为业内科研人员的热门课题。
武汉经济技术开发区建区16年来，以优良的投资环境吸引了法、美、英、日等20余个国家和地区的客商来区投资，总投资额达600多亿元。经济技术开发区已经成为投资积聚的洼地，并成为武汉市汽车及机电产业的聚集区。而武汉商业服务学院位于武汉经济开发区内，这为制冷与空调专业以及相关专业群的建设带来良好的发展机遇。
二、人才需求情况分析
（一）社会需求量大
据调查，目前我省现有食品冷藏行业一线运行管理的技术人员大多是中专及以下文化层次，专科层次人才极少。制冷空调工程施工技术人员的情况略好于运行管理，但大专及以上文化层次技术人员仍很缺乏，这在中小型规模及县级施工队伍中表现得尤为突出。目前普遍存在的制冷空调系统运行能耗大、费用高，冷冻冷藏食品变质等现象与运行管理人员的技术水平有直接关系，这已严重制约了该行业的发展。仅以每个中等规模以上食品冷藏库需要两个高职生计算，我省现有冷库的运行管理就需要约6000人。2007年，我省超过1万平方米建筑面积的中央空调系统就有5000多家，需要高层次运行管理人员至少20000人。施工单位至少需要2000人。还有设备生产企业的销售、技术支持等岗位也需要大量高职层次的人员。由此可见，我省制冷与空调行业有着庞大的社会需求和广阔的发展前景。
据武汉制冷学会统计，全国平均每年需要本专业的高职生约20000人，仅武汉市区，2008年制冷与空调行业专业人才的需求量逾5000人以上，预计2009~2010年的需求量还将以几何级数递增，这些都为我院制冷空调专业毕业生的就业提供了广阔的前景。
（二）技术规格要求高
行业技术进步和跨国经营的发展，对从业人员的专业技术水平有了更高要求，主要表现在：1．具有较强的专业技能与实践能力，毕业后可直接上岗。2．高技能的复合型人才，可独立承担较综合的工作任务；如工程公司最渴望技术人员能承担从项目的投标一直到最后的完工验收全套的技术工作，这要求技术人员具有工程设计的一般知识、工程预算技能、施工组织管理等能力。3．具有较强的独立思考、分析与解决问题的能力、创新能力，以及适应新技术不断发展的能力。4．具有强烈的事业心和责任感，扎根基层、服务基层的意识，踏实的工作作风、团结合作的精神等基本素质。5．具备信息技术及电气控制系统的应用能力。6．具备本行业新产品、新技术的应用和国际交流合作能力。
制冷空调行业的大力发展对一线高层次技术人才的需求不仅表现在数量上，对人才的技术规格要求也有了明显变化。从岗位来看，以冷库制冷系统和中央空调系统的运行管理、工程安装施工管理对人才需求量最大。
三、职业岗位能力要求
（一）制冷工
从事的工作主要包括：（1）操作制冷压缩机，使制冷剂升压、冷却、冷凝、液化；（2）控制节流阀，使制冷剂在蒸发器中汽化吸收载冷体的热量，降低载冷体温度达到工艺指标；（3）使用冷却泵，将低温的载冷体输送到用冷设备；（4）调控制冷系统的压力、温度、流量等工艺参数；（5）向制冷系统中补充制冷剂或载冷体；（6）发现并处理制冷系统中的异常现象和事故；（7）填写生产记录报表。
（二）中央空调操作工
从事的工作主要包括：（1）看懂中央空调系统平面图、立面图、管道图、电力配置图、系统与管道轴测图；（2）能掌握各类机组的操作规章(包括：开机前准备、开机顺序、停机操作)；（3）熟悉中央空调各组成部分的工艺流程，不同情况条件下的正常运行参数；（4）懂得常用测量仪表的使用、调定，懂得系统中安全保护装置的作用，额定安全值及调整方法；（5）掌握运行中调节技术；（6）能判断制冷系统、通风系统、水系统的常见故障并在本工种规范内排除。
（三）制冷设备维修工
从事的工作主要包括：（1）核检、判断来件故障和损坏程度；（2）根据需要更换、修理的零部件程度，确定修理价格和修理期限；（3）使用万用表、兆欧表等仪器仪表、工具，修理、更换坏损部件，添加冷冻液等；（4）使用有关检测仪器调试、检验所修设备；（5）交件并解答用户提出的问题。
四、结论
根据以上对制冷与空调行业企业的发展状况的前景预测以及对人才的需求情况的市场调查结果，并在此基础上召开了行业专家、学者、企业经理、车间班组长、毕业生代表座谈会，听取他们对人才培养方案的意见和不同的职业岗位对人才在素质、知识、能力等方面的要求。在此基础上确定了《制冷与空调》专业的培养目标是：
本专业培养拥护党的基本路线，德、智、体、美等方面全面发展，具有良好职业道德和文化修养，面向制冷与空调行业从事小型制冷装置的安装调试、技术支持，制冷与空调系统（设备）的运行管理、维护保养，中小型制冷与空调工程的设计施工、组织管理等工作的高素质、技能型专门人才。
关键词：冷滚打；齿轮；研究现状
中图分类号：TG306 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）33-0003-01
高速冷滚打成形技术是一种先进的塑性成形方法，利用室温状态下金属材料的固有塑性，通过高速旋转的滚打轮对工件进行断续击打和滚压，迫使金属材料流动，渐变塑性成形，从而形成高性能零件的一种绿色、净近成形先进制造技术，可以广泛应用在齿轮、花键、丝杆等零部件的生产[1-3]。具有生产效率高、金属无切削等优点，并且能够显著改善工件金属组织和加工表面硬度，同时使冷滚打零件的表面质量大幅度提高[4]。
1 冷滚打成形原理
齿轮冷滚打成形是利用断续往复高速击打的方法实现动态冲击局部加载，逐渐累计变形的自由成形方法，其成形过程是高速、瞬态、高冲击、大变形的复杂成形过程，齿轮冷滚打成形原理图如图1所示。三个成形滚打轮均匀安装在高速旋转的滚打轴上，并可绕着自身的轴线旋转，高速滚打轴每转动一周，三个滚打轮分别击打齿坯一次，齿坯成形三次，成形过程中，由于滚打轮和齿坯的摩擦力作用，使得滚打轮以角速度n绕着自身的轴线转动，滚打轮和齿坯之间实现滚动。滚打过程中齿坯做分度转动，同时轴向进给，使得齿坯在轴向方向上实现均匀、逐步的成形。齿坯相对于滚打轮的轴向进给速度为，齿坯相对于滚打轮的径向进给量为。滚打过程中，成形不同的齿形时，只需要更换滚打轮，滚打轴和工件的转动速度关系为：
2 冷滚打成形工艺研究现状
冷滚打技术最早开展于实验研究。国外对冷滚打技术的理论研究的较早。20世纪60年代，美国、瑞士和德国等国家进行了冷滚打成形技术方面的研究工作，并将此项技术成功应用在拖拉机、纺织工业、机床和汽车的花键、齿轮等方面的生产上。西安理工大学、河南科技大学等学者对该项技术进行了深入的研究，从理论上分析了冷滚打成形的运动和动力学基础，并通过实验、有限元分析等方法进行了深入的研究，该项技术得到不断的完善和发展。
2.1 冷滚打运动学理论分析
崔凤奎[5]等针对滚打轮设计方面进行了研究， 根据高速滚打成形中打轮和工件之间的运动关系，根据等升螺旋面的形成理论，根据啮合原理，建立了滚打轮的理论轮廓设计模型，并根据该模型的尺寸和形状，加工了滚打轮并进行了实验，利用实验的方法，针对滚打轮外轮廓形状的弹性恢复进行了修正，获得了符合实际生产要求的滚打轮设计模型。苏志鹏等运用坐标变换的方法，对渐开线花键等4种运动关系进行了分析，建立其滚打运动仿真的数学模型，通过实验的方法，研究了滚打过程中的干涉现象。吕耀峰等根据空间啮合的原理，建立了渐开线花键齿面的数学模型，计算器理论误差，活动了齿形和齿向误差随滚打轮安装角度的变化规律及渐开线花键成形的范成法，奠定了滚打轮运动学基础。
2.2 冷滚打塑性成形机理研究
意大利的菲亚特的摩登那拖拉机厂采用该项技术生产摇臂轴、长轴等零件，并能够行形成机群的自动化生产。目前，国外的一些公司生产出来的数控冷滚打机床，能够实现对成形过程的精确控制，也使得该项技术进一步应用在复杂零件的的表面加工上，零件的加工精度也得到提高。瑞士的GROB公司是最早利用冷滚打技术的公司。
该公司的Krapfenbauer.H和Emst Grob首先利用冷滚技术生产花键，在文献中简要介绍了花键齿的成形过程，该方法主要是在数控机床上，利用两个高速旋转的滚打轮对齿坯进行高速连续击打，以形成花键齿的过程，将这种花键齿成形的方法命名为Grob滚打法。
Krapfenbauer.H对冷滚打成形批量生产技术进行了研究，分析了滚打工艺对成形零件精度的影响。Weck.M通过实验，将滚打产品和切削产品的表面质量进行了对比，实验结果表明，滚打产品成形过程中形成了一定的硬化层，可以将产品的抗疲劳强度提高25%～35%。
2.3 冷滚打精度控制
冷滚打成形属于塑性加工领域，和插齿、磨齿、剃齿等去除材料的机械加工方法相比，冷滚打成形齿形的精度较差，多年来，国内外学者通过多种方法致力于冷滚打精度的提高。我国从20世纪70年代开始研究冷滚打成形技术，研究人员多集中在齿轮、花键的生产制造企业，研究内容也主要是针对成形工艺及滚打轮的设计进行的。无锡县拖拉机厂对齿轮冷滚打成形进行了实验，通过冷滚打成形的齿轮精度等级可以达到9级以上，通过该项技术生产的齿轮，磨损量降低59.3%，生产成本大幅度降低。
2.4 冷滚打有限元分析
近年来，利用有限元分析的方法可以对冷滚打成形过程中的成形过程、力热耦合规律以及应力应变、微观组织等结构进行模拟分析，有助于进一步研究冷滚打成形的变形机理，对于提高冷滚打成形的零件精度、滚打轮寿命等有一定的帮助。目前，应用于冷滚打成形分析的软件主要有ABAQUS、ANSYS以及Deform-3D。其中大型通用软件ABAQUS在冷滚打成形中应用较为广泛，在模型的合理简化基础上，对冷滚打成形过程中的滚打轮的各种运动学关系进行合理的模拟，广泛应用在冷滚打成形过程中，在二次开发的基础上，可以实现对了冷滚打成形过程中的组织变化情况进行分析，结果可信度较高。Deform-3D能够准确的分析零件塑性变形过程中的材料的流动状况以及塑性变形规律，但是由于冷滚打成形过程中，滚打轮的运动状况较为复杂，而Deform-3D软件对运动学的的功能受限，不能合理准确的冷滚打成形过程中滚打轮的部分运动进行自由度释放，影响模拟结果的真实性，因而对于冷滚打成形技术，较为适合的软件为ABAQUS、ANSYS等大型通用软件。
3 结 语
冷滚打成形是一种绿色的近净成形技术，目前该项技术在塑性变形机理、实验研究方面取得了一定的进展，但是还有很多问题亟待解决，在微观组织研究、精度控制、变形机理以及多因素耦合等方面还处于开始阶段，若能在这些方面取得突破性的进展，将取得较大的经济价值和社会价值。
参考文献：
[1] 林晓磊，贺云花，石磊.用冷滚轧方法加工小模数花键[J].机械工程师，2004，（7）.
[2] 王颍玉，彭延红，应富强.基于绿色制造的金属塑性精成形[J].CMET锻 压装备与制造技术，2006，（4）.
