汽车制造工艺总结论文题目范文第1篇
汽车制造工艺总结论文题目范文第2篇
引言
第一只晶体管 •第一只晶体管, AT&T Bell Lab, 1947 •第一片单晶锗, 1952 •第一片单晶硅, 1954 (25mm，1英寸) •第一只集成电路(IC), TI, 1958 •第一只IC商品, Fairchild, 1961 摩尔定律晶体管最小尺寸的极限 •价格保持不变的情况下晶体管数每12月翻一番，1980s后下降为每18月翻一番;
•最小特征尺寸每3年减小70% •价格每2年下降50%;
IC的极限
•硅原子直径: 2.35 Å;
•形成一个器件至少需要20个原子;
•估计晶体管最小尺寸极限大约为50 Å或0.005um，或5nm。
电子级多晶硅的纯度
一般要求含si>99.9999以上，提高纯度达到99.999999999.999999999%(9-11个9)。其导电性介于10-4-1010 /cm。电子级高纯多晶硅以9N以上为宜。
1980s以前半导体行业的模式
1980s以前：大多数半导体公司自己设计、制造和测试IC芯片，如 Intel，IBM
1990s以后半导体行业的模式
F&F模式，即Foundry(代工)+Fabless(无生产线芯片设计), 什么是Foundry
有晶圆生产线，但没有设计部门;接受客户订单，为客户制造芯片;
IC流程图:
接受设计订单芯片设计EDA编辑版图将版图交给掩膜版制造商制造晶圆芯片测试芯片封装
硅片制备与高温工艺单晶生长：直拉法 区熔法 高温工艺:氧化，扩散，退火。 Si集成电路芯片元素组成
■半导体(衬底与有源区)：单晶Si ■杂质(N型和P型)：P (As)、B ■导体(电极及引线)：Al、Wu(Cu 、Ti)、poly-Si ■绝缘体(栅介质、多层互连介质)：SiO
2、Si3N4 硅的重要性 ■储量丰富，便宜;(27.6%)
■SiO2性质很稳定、良好介质，易于热氧化生长;
■较大的禁带宽度(1.12eV)，较宽工作温度范围
硅提纯 I的工艺步骤、化学反应式及纯度
从石英砂到硅锭
■石英砂(SiO2)冶金级硅(MGS)
■HCl与MGS粉反应形成TCS■(trichlorosilane：氯硅烷) ■利用汽化和冷凝提纯TCS ■TCS与H2反应形成多晶硅(EGS) ■熔融EGS和拉单晶硅锭 从硅锭到硅片
单晶硅锭整型切片磨片倒角刻蚀抛光清洗检查包装 化学反应式
硅提纯I
多晶硅淀积
直拉法的拉晶过程
拉晶过程
①熔硅②引晶(下种)③收颈④放肩
直拉法的拉晶过程中收颈的作用 目的：抑制位错从籽晶向晶体延伸
直拉法与区熔法的对比
直拉法，更为常用(占75%以上) ⑴便宜⑵更大的圆片尺寸(300mm已生产)⑶剩余原材料可重复使用⑷位错密度：0～104cm2 区熔法
⑴高纯度的硅单晶(不使用坩锅)(电阻率2000Ω-mm)⑵成本高，可生产圆片尺寸较小(150mm)⑶主要用于功率器件⑷位错密度：103～105cm2 定位边或定位槽的作用 ①识别晶向、导电类型及划片方向 ②硅片(晶锭)机械加工定位的参考面;
③硅片装架的接触位置
外延的定义：外延、外延层、外延片、同质外延、异质外延
外延层：单晶衬底上单晶薄膜层 外延：同质外延和异质外延
同质外延：衬底与外延层为相同晶体，晶格完全匹配 异质外延：衬底与外延层为不同晶体，晶格不匹配
双极晶体管(电路)和CMOS器件(电路)中外延层的应用
双极晶体管(电路)中外延层的应用
高阻的外延层可提高集电结的击穿电压
■低阻的衬底(或埋层)可降低集电极的串联电阻
CMOS器件(电路)中外延层的应用
■ 减小pnpn寄生闸流管效应降低漏电流
Si外延的源材料
■Si源气体：SiH4(硅烷), SiH2Cl2(二氯硅烷),
SiHCl3(三氯硅烷), SiCl4(四氯硅烷) ■ 掺杂剂 N型掺杂剂：PH3, AsH3 P型掺杂剂：B2H6 分子束外延(MBE)的特点 高温工艺设备小结
■高温工艺通常使用炉管反应室;
■反应炉通常由控制系统、气体输运系统、反应腔、装卸片系统和尾气处理系统构成
■立式炉管使用最广泛，因为其占地面积小、污染控制好、维护量小 ■温度控制的精确性和均匀性对于高温工艺的成功至关重要
氧化膜在IC中的应用 ■掺杂阻挡层■表面钝化(保护)■隔离层■栅氧化层■MOS电容的介质材料
各种氧化层在工艺中的应用、厚度及工艺 掺杂阻挡氧化层应用
■Much lower B and P diffusion rates in SiO2than that in S
■SiO2can be used as diffusion mask
表面钝化(保护)氧化层应用
■Pad Oxide衬垫(缓冲)氧化层, Screen Oxide屏蔽氧化层 Sacrificial Oxide牺牲氧化层, Barrier Oxide阻挡氧化层 ■Normally thin oxide layer (~150Å) to protect silicon defects from contamination and over-stress
器件隔离氧化层应用
■Electronic isolation of neighboring devices ■Blanket field oxide ■Local oxidation of silicon (LOCOS) ■Thick oxide, usually 3,000 to 10,000 Å
栅氧化层应用
■Gate oxide: thinnest and most critical layer ■Capacitor dielectric
1号液和2号液的配方及作用 ■SC-1-NH4OH:H2O2:H2O with 1:1:5 to 1:2:7 ratio at 70 to 80℃to remove organic contaminants.(1号液) ■SC-2--HCl:H2O2:H2Owith 1:1:6 to 1:2:8 ratio at 70 to 80 ℃to remove inorganic contaminates.(2号液)
颗粒、有机粘污、无机粘污及本征氧化层的清洗 Pre-oxidation(预氧化) Wafer Clean Organic(有机)Removal ■Strong oxidants remove organic residues ■H2SO4:H2O2or NH3OH:H2O2followed by DI H2O rinse. ■ High pressure scrub or immersion in heated dunk tank followed by rinse, spin dry and/or dry bake (100 to 125 °C). Pre-oxidation Wafer Clean Inorganic(无机)Removal ■HCl:H2O ■Immersion (浸入)in dunk tank followed by rinse, spin dry and/or dry bake (100 to 125℃) Pre-oxidation Wafer Clean Native Oxide Removal(本征氧化层)
■HF:H2O ■Immersion(浸入)in dunk tank or single wafer vapor etcher followed by rinse, spin dry and/or dry bake (100 to 125℃)
SiO2生长的迪尔-格罗夫模型
干氧氧化和湿氧氧化的特点与应用 干(氧)氧化
■氧化剂：干燥的O2■Si+O2SiO2■O来源于提供的氧气;Si来源于衬底硅圆片■O2通过表面已有的氧化层向内扩散并与Si反应生长SiO2■氧化膜越厚，生长速率越低■干氧化速率最低
湿(氧)氧化
■氧化剂：O2携带H2O■Si+O2SiO2■Si+ 2H2O SiO2+ 2H2 ■湿氧化的生长速率介于水汽氧化与干氧化之间■实际氧化工艺：干氧+湿氧+干氧
氧化工艺应用 干氧化，薄氧化层(<1000A)
-■MOS栅氧化层(30～120A)-■衬垫氧化层(100～200A)，--■屏蔽氧化层(～200A)，■牺牲氧化层(<1000A)，等等
湿氧化，厚氧化层
■场氧化层(3000～5000A)■扩散掩膜氧化层(400～1200A)
掺氯氧化的作用
■Cl 可以减少氧化层中的可动离子(如Na+)■MOS栅极氧化中广泛采用 ■氧化速率提高(1～5)%
影响氧化速率的因素
■温度■湿氧化或干氧化■厚度■压力■硅片晶向(<100>或<111>)■硅中杂质
氧化速率与温度
■氧化速率对温度很敏感，指数规律■温度升高会引起更大的氧化速率升高
氧化速率与圆片晶向
■<111>表面的氧化速率高于<100>表面■原因：<111>表面的Si原子密度高
氧化速率与杂质浓度
■掺杂浓度越高，氧化层生长速率越高
Si-SiO2界面特性替位式扩散、间隙式扩散、扩散系数
在Si-SiO2界面有四种不同类型的电荷：(1)可动离子电荷(2)氧化层固定电荷(3)界面陷阱电荷(4)氧化层陷阱电荷
杂质再硅晶体中的主要扩散机构有：间隙式扩散、替位式扩散。 替位式扩散：杂质从一个晶格位置运动到另一个晶格位置上称为替位式扩散
间隙式扩散：杂质从一个间隙位置到另一个间隙位置上的运动称为间隙式扩散
两步扩散工艺
两步法扩散分预淀积和再分布两步进行，第一步称为预扩散或预淀积，在较低的温度下，采用恒定表面浓度扩散方式在硅片便面扩散一薄层杂质原子，目的在于确定进入硅片的杂质总量。第二步称为主扩散或再分布或推进扩散，在较高的温度下，采用很定杂质总量扩散方式，让淀积在表面的杂质继续往硅片中扩散，目的在于控制扩散深度和表面浓度。
扩散的局限性与应用
扩散技术的主要缺陷
■扩散是各向同性的，掩膜下方也会有杂质横向扩散 ■不能独立控制结深和掺杂浓度 扩散应用
■主要用在阱注入后的推进工艺
离子注入后为什么要退火 ■高能离子损伤晶体结构■非晶硅有很高的电阻率
■需要外部能量如热使其恢复单晶结构■只有在单晶结构中杂质才能被激活
RTP(快速热退火)的优点 ■快速升温(75 to 150 °C/sec)■更高温度(up to 1200 °C) ■过程快速■使杂质扩散最小化■热预算的更好控制(节约能源) ■更好的圆片间均匀性控制 薄膜淀积
真空蒸发法蒸发源加热方式
■电阻加热■电子束加热■激光加热■高频感应加热
溅射的工作原理与特点
原理;具有一定能量的入射离子对固体表面轰击时，入射离子与固体表面原子碰撞发生能量和动量的转移，将固体表面的原子溅射出来 直流溅射特点：只适于金属靶材。 磁控溅射特点：淀积速率最高。
RF溅射特点：适于各种金属与非金属靶材。
PVD 与 CVD对比 ■CVD：衬底表面发生化学反应 ■PVD：衬底表面不发生化学反应
■CVD: 更好的台阶覆盖性(50% to ~100%) 和空隙填充能力 ■PVD: 台阶覆盖性差(~ 15%) 和空隙填充能力差 ■PVD 源: 固态材料 ■CVD 源: 气体或蒸汽
CVD氧化硅与热生长氧化硅对比 ■热生长氧化硅
•O来源于气源，Si来源于衬底•氧化物生长消耗硅衬底•高质量 ■CVD 氧化硅
•O和Si都来自气态源•淀积在衬底表面•生长温度低(如PECVD)•生长速率高
CVD介质薄膜的应用 ■浅槽隔离(STI):undopedsilicon dioxide glass, USG■侧墙隔离：USG ■金属前介质(PMD)：PSG or BPSG■金属层间介质(IMD/ILD)：USG or FSG■钝化介质(PD)：Oxide/Nitride CVD的基本过程
① 传输②吸附③化学反应④淀积⑤脱吸⑥逸出
CVD生长的两种极限：表面反应控制与质量输运(传输)控制
表面反应控制型
■化学反应速率不能满足反应剂扩散和吸附的速率，反应剂堆积在衬底表面等待反应;■淀积速率=反应速率■淀积速率对温度很敏感 质量输运控制型
■表面化学反应速率足够高，当反应剂被吸附在衬底表面时会立即反应■淀积速率=D dn/dx■淀积速率对温度不敏感■淀积速率主要受到气体流速的控制
CVD 的三种类型及各自的应用
■APCVD 常压化学气相淀积■LPCVD 低压化学气相淀积 ■PECVD 等离子体增强化学气相淀积
CVD淀积速率G与温度T的关系
■低温下，hg>>ks，反应控制过程，故G与T呈指数关系; ■高温下，hg<
离子注入
离子注入与热扩散的对比
离子注入的两种阻挡机制
核碰撞和电子碰撞
避免沟道效应的方法 ■倾斜硅片, 7°最常用■屏蔽氧化层(无定形)■注入前预先无定型处理
离子注入机的原理
离子注入工艺的应用及技术趋势
离子注入工艺
■CMOS工艺应用■CMOS离子注入的工艺要求■离子注入工艺的评价。
技术趋势
■超浅结(USJ)■绝缘体上硅(SOI)■等离子体沉浸离子注入(PIII) SOI的优势
■芯片速度更快，耗电更少■电路密度提高 ■SOI尤其在RF与SoC方面表现出色
SOI圆片的制造：智能剥离与注氧隔离 离子注入特点：
⑴注入温度低⑵掺杂数目受控⑶横向扩散小⑷不受固溶度限制⑸注入深度随离子能量增加而增加⑹适合化合物掺杂 光刻与刻蚀工艺(曝光、刻蚀)
光刻的需要及光刻三要素
■高分辨率■光刻胶高光敏性■精确对准
正胶与负胶的比较
光刻工艺的10个步骤 (1) 硅片清洗 (2)预烘和底膜涂覆(3)涂光刻胶(4)前烘(5)对准(6)曝光(7)后烘(8)显影(9)坚膜(10)图形检测
前烘、后烘及坚膜工艺目的(作用)的比较 前烘作用: 促进胶膜内溶剂充分挥发，使胶膜干燥;
增加胶膜与SiO2 (Al膜等)的粘附性及耐磨性
后烘作用：平衡驻波效应，提高分辨率。 坚膜的作用
■蒸发PR中所有有机溶剂■提高刻蚀和注入的抵抗力■提高光刻胶和表面的黏附性■聚合和使得PR更加稳定■PR流动填充针孔 4种曝光机
■接触式曝光机■接近式曝光机■投影式曝光机■步进式曝光机
分辨率与波长及NA的关系 (最小线宽)R由曝光系统的光波长λ和数值孔径NA决定，R=K1λ/NA
K1为系统常数, λ光波长, NA = 2r0/D; ■NA: 凸镜收集衍射光的能力
如何提高分辨率? ■提高NA
更大的凸镜, 可能很昂贵而不实际 减小DOF(焦深)，会引起制造困难 ■减小光波长 开发新光源, PR和设备
波长减小的极限：UV到DUV, 到EUV, 到X-Ray ■减小K1 相移掩膜
移相掩模的原理与应用 移相掩模是一种双层设计结构,通过利用干涉技术抵消某些衍射效应,可使光刻分辨率的改进达到25%～100% 两种紫外线和三种深紫外线的名称、波长及对应的最小特征尺寸 ■汞灯i-line, 365 nm：–常用在0.35 μm光刻
■DUV KrF受激准分子激光器, 248 nm：应用0.25 μm, 0.18 μm and 0.13 μm光刻 ■ArF受激准分子激光器,193 nm：–应用: < 0.13 μm
■F2受激准分子激光器：157 nm：–仍处于研发阶段, < 0.10 μm应用
■157 nm F2激光器光刻
：使用相移掩膜, 即使0.035 μm 都是可以的
下一代光刻
■超紫外■X射线■电子束
干法刻蚀与湿法刻蚀的对比 湿法刻蚀的优点
■高选择性■设备成本较低■批处理, 高产量
湿法刻蚀的缺点
■各向同性■不能刻蚀3μm以下图形■化学品使用量高■化学品危险
干法刻蚀优点：
■各向异性腐蚀强;■分辨率高;■刻蚀3μm以下线条
湿法刻蚀SiO
2、Si、Poly-Si及Si3N4的配方及反应式
湿法刻蚀SiO2 常用配方(KPR胶)：HF: NH4F: H2O=3ml:6g:10ml
(HF溶液浓度为48%) SiO2+ 6HF H2SiF6 + 2H2O
湿法刻蚀Si、Poly-Si HNO3-HF-H2O(HAC)混合液
湿法刻蚀Silicon Nitride
热(150 to 200 °C) 磷酸H3PO4溶液
干法刻蚀的原理与种类
① 等离子体刻蚀：化学性刻蚀②溅射刻蚀：纯物理刻蚀③反应离子刻蚀(RIE)：结合①、②
干法刻蚀SiO
2、Si、Poly-Si及Si3N4的腐蚀剂
刻蚀气体：CF4 、BCl
3、CCl
4、CHCl
3、SF6
金属化与多层互连
金属化的应用、三种最常用的金属及三种不同的金属化方法
应用
■栅电极材料■金半接触电极材料■互连材料
常用的金属性材料
■掺杂的poly-Si■金属硅化物■金属合金 金属化方法
多晶硅-重掺杂，LPCVD淀积 金属硅化物-淀积 合金=淀积(PVD,CVD) 集成电路对金属化的基本要求
1. 形成低阻欧姆接触;2. 提供低阻互连线;3. 抗电迁移;4. 良好的附着性;5. 耐腐蚀;6. 易于淀积和刻蚀;7. 易键合;8. 层与层之间绝缘要好
90年代CMOS标准金属化：栅材料，接触孔(通孔)填充材料，阻挡层(势垒层)、黏附层、焊接层、及防反射层材料，互连材料，金半接触电极材料及工艺
Al-Si接触的尖楔现象、影响及抑制 Al/Si接触的尖楔现象：Si在Al中的溶解度及快速扩散 影响：PN结穿刺 –Al刺穿过掺杂PN结，使源/漏与衬底短路 抑制：400 ℃热退火在Si-Al界面形成Si-Al合金
Al的电迁移现象、影响及抑制 电迁移：大电流密度下发生质量(离子/晶粒)输运 现象：在阳极端堆积形成小丘或须晶，造成电极间短路;
在阴极端形成空洞，导致电极开路
影响;
■电迁移使金属线变窄变薄■残留引线中电流密度更高■电迁移影响IC的可靠性
电迁移抑制
■少量铜与铝形成的合金将大大提供Al对电迁移的抵抗，铜作为Al晶粒间的粘合剂，防止Al晶粒因电子轰击而迁移 ■Al-Cu (0.5%) 最常用■使用Al-Si-Cu 合金
TiN的作用 TiN：阻挡层，防止W扩散
TiN：粘合层，帮助W与SiO2表面粘合在一起
TiN：防反射涂层ARC(Anti-reflection coating)，防止反射提高光刻分辨率
Cu淀积的大马士革镶嵌工艺
① 在低K介质层上刻蚀出Cu互连线用的沟槽; ② ②CVD淀积一层薄的金属势垒层：防止Cu的扩散 ③ ③溅射淀积Cu的籽晶层：电镀或化学镀Cu需要 ④ ④沟槽和通孔淀积Cu：电镀或化学镀; ⑤400℃下退火; ⑤ Cu的CMP。
工艺集成
MOS IC与双极IC的隔离
MOS集成电路的隔离：LOCOS隔离工艺;侧墙掩蔽的隔离工艺;浅槽隔离等. 双极集成电路的隔离：pn结隔离工艺;深槽隔离工艺. 防止寄生场效应晶体管开启及提高寄生晶体管阈值电压的工艺方法 防止寄生场效应晶体管开启的方法
提高寄生场效应晶体管的阈值电压使寄生场效应晶体管的阈值电压高于集成电路的工作电压
4.提高寄生晶体管阈值电压的方法
1)、增加场区SiO2的厚度;(但是过厚的氧化层将产生过高的台阶，从而引起台阶覆盖的问题)
2)、增大氧化层下沟道的掺杂浓度，即形成沟道阻挡层
局部氧化(LOCOS)、侧墙掩蔽的隔离(SWAMI)及浅槽隔离(STI，Shallow Trench Isolation)工艺的特点、工艺流程及示意图 局部氧化工艺
优点：
1.可以减小表面的台阶高度;2.和高浓度杂质注入是一次光刻完成的 缺点：
1、鸟嘴侵蚀有源区;
2、不利于后序工艺中的平坦化;
3、杂质重新分布。
P阱、N阱工艺特点
P阱工艺：易实现nMOS和pMOS的性能匹配，适于静态逻辑电路 n阱工艺：易获得高性能的nMOS，适于微处理器、DRAM 熟悉双阱CMOS IC工艺流程 1)硅片准备2)阱的制备3)场区隔离：4)CMOS器件形成5)多层金属互联6)后部封装工艺
熟悉标准埋层双极集成电路工艺流程 标准埋层双极集成电路工艺流程
1)、衬底准备2)、埋层的制备3)、外延层生长4)、隔离区的形成(第二次光刻)5)、收集极接触的制备(第三次光刻)6)、基区的形成(第四次光刻)7)、发射区的形成(第五次光刻)8)、金属接触和互联(第
六、七次光刻)9)、后续封装工艺
CMOS工艺流程
了解1960s、1970s和1980s集成电路工艺的特点
熟悉1990sCMOS工艺的特点：特征尺寸、衬底、隔离、光刻、刻蚀、退火、W塞及平整化 1990’s CMOS Technology Photolithography – G-line, I-line (365 nm), and DUV 248 nm – Positive photoresist – Steppers replaced projection printer – Track-stepper integrated systems • Plasma etches for patterned etch • Wet etches for blanket film stripping • Vertical furnaces
– smaller footprints, better contamination control. • RTP systems
– post-implantation annealing – silicide formation, – faster, better process and thermal budget control. • DC magnetron sputtering replaced evaporation • Multi-layer metal interconnection • W CVD and CMP (or etch back) to form plugs • Ti and TiN barrier/adhesion layer for W • Ti welding layer for Al-Cu to reduce contact resistance • TiN ARC • BPSG was popularly used as PMD. • DCVD: PE-TEOS and O3-TEOS – STI, sidewall spacer, PMD, and IMD • DCVD: PE-silane – PMD barrier nitride, dielectric ARC, and PD nitride • Tungsten CMP to form plug
汽车制造工艺总结论文题目范文第3篇
关键词：绿色制造概念;机械制造;工艺的类型
机械制造业使用大量的资源和能源，需要大量的资源和能源才能维持发展，使行业正常运转。另外，机械制造的生产成本也不低，在生产过程中会产生污染气体和污水，造成环境污染。因此，在现代工业技术快速发展的背景下，为了提高机械制造业的生产水平和竞争力，我们要扭转过去的发展观念，在绿色制造理念的指导下，实现绿色生产，降低资源和能源消耗，减少污染物排放，追求绿色社会发展，进一步实现机械制造业的长远发展。
一、绿色制造的概念
(一)绿色制造的概念
绿色制造不同于传统制造，它是以传统制造技术为基础，与传统制造相比，为了生产效率而不浪费资源和污染环境，绿色制造理论是指确保在制造过程中能够合理利用资源，降低成本，结合科学先进的制造技术，尽可能减少对环境的污染。绿色制造是21世纪的现代制造模式。其目的是最大限度地减少对环境的破坏，最大限度地利用资源，协调和优化企业从设计制造到报废使用的整个产品生命周期的经济和社会效益。
(二)机械制造工艺应用绿色制造的作用
传统的机械制造发展模式追求粗放的效率最大化，不仅浪费了大量的资源和能源，而且在一定程度上破坏了生态环境的平衡。环境污染越来越严重，这不利于可持续发展。绿色制造理论的产生和应用，不仅合理利用资源和能源，减少浪费，而且减少了生产过程中对环境的污染，维持了生态环境的平衡，有效缓解了问题。上述传统产业发展模式。此外，绿色制造在机械制造过程中的应用，可以优化机械产品的结构，降低组装、拆卸和维护的难度，使其结构更加合理，延长其使用寿命。最后，根据绿色制造的理论，生产出来的原材料不会变成大量的废物，造成环境污染，而是大多被工厂回收利用，从而减少了资源的浪费和环境污染。总之，绿色制造在机械制造过程中的应用具有广泛而深远的作用，绿色制造必将进一步优化和创新机械制造过程。
二、绿色制造理念指导下的机械制造工艺的类型
(一)资源节约型
节约型工艺技术又称低材料消耗的绿色工艺技术。它是指在工艺设计的基础上，合理简化工艺系统的组成，减少原材料的使用。在这方面的设计中，采用了更容易處理，污染更少的绿色新材料，并通过优化设计等方法，减少了所需原材料的数量，使原材料的利用率达到更高的名称。在这一过程中这方面，通过干法加工技术、小片材加工技术等新技术来降低原材料的消耗。
(二)环保型
传统的工业制造模式产生了大量的废弃物，不仅浪费了大量的资源，而且污染了环境。环保工艺技术以环保、低排放为目标，利用一些技术减少甚至完全消除工业制造过程中产生的废气、噪音、废液等污染物。实现这一目标最有用的方法是回收这些过程中的芯片和切削液，以防止产生废物。空气污染和水污染是机械制造过程中容易产生的主要污染物。空气污染可以通过改变燃烧方式来减少，例如中央供暖方式。
(三)能源节约型
节能工艺技术以低能耗为目标，即降低生产过程中的能耗。由于粗放的传统工业生产方式，地球上的不可再生能源已经大大减少。在当今时代，寻找新能源和节能已成为基本标准。节能技术，采用科学先进的生产技术和工艺，在提高能源利用效率的同时，开发和利用一些可再生的新能源。
三、绿色制造在机械制造工艺的应用方法
(一)使用绿色的原材料
在绿色制造过程中，原材料的选择是非常重要的。除了保证生产过程中使用的原材料质量高，能够实现有效应用外，还应进一步结合机械制造行业特殊的工作氛围，尽量使用可回收的原材料。进一步，应该达到两个条件：第一，在原材料的选择，要注意使用可再生材料，确保生产设备废物处理后可以重用，从而在一定程度上节约原材料和提高原材料的利用率;其次，对原材料进行比较，从而选择质量好，成本低，并且不会污染原材料环境，这样可以降低机械制造的生产成本，带来可观的效益。
(二)坚守绿色制造理念
机械制造业要想实现长远的发展，就必须适应社会的发展。在社会经济发展的过程中，需要绿色发展，所以机械制造业要坚持绿色制造的发展理念。在机械的生产经营中，要减少机械生产所排放的污染物，提高原材料的利用率，减少环境污染和资源能源消耗。为构建机械制造业新工艺体系，实现绿色发展的要求。此外，在机械生产的过程中，我们应该立足于绿色发展的理念，进一步走向标准化和标准化。机械生产的各个环节都要进行实际的、科学的调整。通过以上方法，绿色制造理念可以在机械制造行业得到有效的实施。
(三)对机械制造的绿色制造工艺的细节进行优化
在实施绿色制造的过程中，要注重细节和重要环节，从机械制造和生产的每个环节入手，从整体上完善绿色制造过程，在绿色制造理念的指导下对细节进行调整。每一个环节，从而优化机械制造业的整体。此外，还要注意机械制造的设计。在设计中，要有意识地运用绿色理念，将绿色生产理念贯彻到生产的全过程，这样才能对机械的制造和设计进行精心的指导。生产设备和工艺的选择。加强绿色制造技术和绿色材料的运用，进一步提高机械制造的生产效率和生产质量也十分重要。
结语：
目前，许多行业逐渐重视绿色生产的发展理念。在此基础上，机械制造工艺发生了变化，绿色制造理念带动了机械制造工艺的改进。机械生产颠覆了以往的生产模式，注重环保，致力于实现科学、有效、可持续的发展。机械化生产过程基于绿色制造的概念，可以有效地实现资源的有效利用，这不仅可以降低生产成本，而且减少能源消耗，具有重要意义，减少对环境的破坏，和环境保护具有积极的意义。因此，我们必须坚持绿色发展理念，进一步研究开发绿色生产技术和材料，更好的促进绿色发展。
参考文献
[1]刘力新.绿色制造理念下的机械制造工艺研究[J].中小企业管理与科技旬刊，2019，573(04)：37-38.
[2]金国辉，杨鹏.基于创新驱动与绿色制造理念的内蒙古包头装备制造产业发展对策研究[J].科技创新与应用，2018，254(34)：38，42.
[3]张海鸥，黄丞，李润声，等.高端金属零件微铸锻铣复合超短流程绿色制造方法及其能耗分析[D].中国机械工程，2018，029(021)：2553-2558.
汽车制造工艺总结论文题目范文第4篇
摘 要：綠色制造技术是符合现代环保意识与资源效益的新型制造模式。在保证产品的功能、质量、成本的前提下，绿色制造工艺对机械加工工艺的优化将体现在环境保护、资源利用率等方面。本文对绿色制造技术进行细化分析，将传统机械加工工艺规划与绿色制造技术进行对比，简述绿色加工工艺技术，对绿色制造技术进行探析。
关键词：机械加工工艺 绿色制造技术 制造模式 规划结构
制造业在现今绿色全球化的浪潮中亟需改革，随着环保意识的增强与相关环境保护法律的推出，非绿色制造技术与非绿色制造产品将逐步被社会与市场所淘汰。制造业应改变传统制造模式，推行绿色制造技术，发展相关的绿色材料、绿色能源和绿色设计数据库、知识库等基础技术，生产出保护环境、提高资源效率的绿色产品。
1 绿色制造技术的重要意义
1.1 绿色制造技术概要
绿色制造是指同时考虑环境影响与资源效益的现代化制造模式。其目标是使产品自出产、使用到报废的生命周期内对环境污染率达到最小且效益达到最高。绿色制造重点关注的两方面在于对各项成本的把控与对环境污染的削减，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，优化各有关因素。自20世纪90年代以来，世界各国先后对环境保护提出计划并发展至今，在未来10年内绿色产品有可能成为市场的主导产品。
1.2 绿色制造技术在机械加工中的应用
传统机械加工工艺涉及时间成本、资源成本、人力机械成本等问题，绿色制造技术对以上问题进行细化，提升污染防控管理能力，构建绿色机械制造加工体系。例如，在机械制造中，采用绿色制造工艺减少切削工艺（利用精密铸造、冷挤压、直接沉淀等成型技术）或采用干式切削工艺（在加工过程中不使用冷却润滑油）减少物料废料与润滑油的污染，并节约大量资金成本。在产品的包装时，根据绿色制造技术使用可回收或容易降解的环保材料，并避免过繁包装带来的二次污染。
1.3 绿色制造对于机械加工的意义
绿色制造的优点主要有3个方面：（1）资源消耗率降低。绿色制造工艺通过对物料与能源的选择与优化使用使资源利用提高，资源消耗率降低。（2）环境污染率降低。绿色制造工艺通过对工艺选择、材料选择、产品包装、回收处理、设备利用等方面进行规划，降低废气、废液、废渣、噪音、电磁波等污染物的产生与排放。在机械加工中，绿色制造技术可以促进经济与环保的共同发展，对机械制造相关问题的分析，寻找与环境矛盾的三旧（旧技术、旧机器、旧工艺）并解决问题，有利于机械制造技术的长足发展。
2 传统机械加工的弊端
2.1 机械加工对环境的影响
机械加工过程中，由于企业环保意识淡薄、中小企业缺少排污净化设备资金等问题，对环境造成重大污染。例如某些小型企业机械加工过程中，废气直接排放或净化不符合国家标准，造成附近区域的空气污染，甚至威胁附近居民的正常生活；机械制造往往还会伴随巨大噪音（包括空气动力性噪音、机械性噪音、电磁性噪音），处理不得当将会严重影响从业人员以及附近地区的居民的健康问题；某些特殊机械加工企业在加工中会产生带有腐蚀性的重金属，直接排放将导致土壤微生物结构的破坏、酸碱度的改变，长期排放甚至污染地下水资源。
2.2 机械加工对设备的损耗
在机械加工过程中，切削、锻造、焊接、抛光等工序必然会对加工设备造成损耗，机械加工对加工设备的磨损将会严重影响加工效率与加工质量。同时，机械加工过程，不合能源加工工艺将导致加工设备的未工作运行（如空转），在磨损设备的同时还会产生资源浪费现象。
2.3 机械加工对资源的消耗
机械加工过程中，原料、能源的使用均应通过合理规划使用。不合理的加工工艺、储存模式均可能造成原材料的浪费。例如，金属材料对环境要求较高，在储存时不够密封导致湿度过高，将会导致金属材料的锈蚀；在加工过程中，过高的温度将导致金属性能下降，浪费材料，过低的温度不能满足加工需求，浪费能源。
3 机械加工工艺的绿色制造优化
3.1 绿色制造技术的优化方式
企业应在根本模式上调整制造模式，用绿色制造的基本理念对产品的生命周期进行严格规划，适当的模式有助于加工出最优质的产品。因此在材料选择上就应考虑其各项性能与影响，减少不可再生资源和短缺资源的使用量，尽量采用各种替代物质和技术。绿色制造技术对机械制造工艺的优化的核心在于改变机械加工工艺。对机械加工工艺的规划应以加工技术的综合实效为考虑重点，综合实效包括加工效率、投入产出比、各项成本以及对环境的影响等。加工工艺的规划直接影响了物料、能源与对环境的影响，绿色加工工艺应尽可能在减少物料与资源的消耗、提高投入产出比的基础上减少废弃物、噪音。绿色加工工艺应形成节能、减排、可回收利用循环的加工模式。由于产品报废后若不处理将导致资源浪费与二次污染，绿色制造模式相较于传统制造模式应更注重对产品回收利用方面的处理，例如，企业进行可拆卸结构模块划分和接口技术研究，将产品加工成可拆卸结构，降低产品报废率。
3.2 绿色制造技术的优化技术
3.2.1 纳米技术
在特殊机械加工工程中，将物质分割至纳米级大小，从而改变物质的物理特性（声、电、热、磁等），生产出特殊功能的微型机械产品。在此技术中，由于加工过程均为微型操作，资源消耗小，且设备与产品的碰撞与摩擦都将大大减小，噪音污染几乎为零、拥有“低消耗、高效益”的优点。在大型加工过程中，纳米技术还可以用于开发设备的润滑油，纳米级的润滑油可以覆盖在设备与产品接触面上形成一层拥有遮挡电磁波和紫外线特性的半永久性的保护膜，大大减小设备的磨损与产生的噪音。
3.2.2 干式加工
干式加工即在机械加工过程中不使用润滑液、冷却液、切削液等工业用液。干式加工的核心优势在于简化加工工艺，降低成本并消除废液带来的环境问题。
干式加工在切削铸铁材料方面技术已经成熟，寻求最合适的干式切削刀具、工件和机床及其参数的最佳配合方式是干式加工技术的关键。
3.2.3 热加工工艺模拟
传统热加工技术通常会造成表面组织偏析、缩孔、疏松、淬火裂纹等问题。热加工模拟技术通过模拟仿真、试验测试等手段，在模拟环境下显示产品在加工过程中的变化。该技术的核心优势在于可以预先确定最佳工艺参数与工艺方案，并预测可能会产生的缺陷，预先准备处理措施，从而使产品精确接近预期质量。
3.2.4 近净成形技术和近无缺陷成形技术
近净成形技术和近无缺陷成形技术是在生产零件过程中，直接生产出可以作为机械构件的产品。通过精密成形技术将零件无限接近预期规格，进行大批量生产，最大限度地减少机械加工量，大大减少原材料和能源的消耗。
4 结语
随着环保意识的逐步提高，机械加工工艺的绿色制造化的进程越来越快。传统工艺的机械制造所产生的污染已经对环境产生了严重的影响，因此绿色制造化不仅是企业对于自身成本的优化，更是对环境保护具有重要意义，是未来制造业发展的主要趋势。企业应改革传统加工模式，将绿色加工技术针对性的融合在自身的生产加工中，推动行业发展，使绿色加工技术成为企业可持续发展的利器。
参考文献
[1] 李智勇.面向绿色制造的齿轮滚切加工工艺规划及其应用[D].重庆大学，2003.
[2] 付宏鸽，毋长琳，郭惠贤.面向绿色制造的机械加工工艺评价系统研究[J].北华航天工业学院学报，2013（4）：18-20.
[3] 刘晓晨，汪永超，李磊.面向绿色制造的机械加工工艺的优化选择[J].组合机床与自动化加工技术，2016（12）：137-140.
汽车制造工艺总结论文题目范文第5篇
一、“三实”教学方法的内涵
1.实物教学法
教师利用教学挂图、实物模型、演示教具等多种教学辅助手段，让学生获得教学内容的直观印象，便于接受和理解，并起到启发思维活动的作用。如：在讲解“车削刀具”内容时，教师利用各种刀具实物介绍车刀的规格形状、切削部分的组成等，然后配合教学挂图，讲解刀具切削部分的各种角度、切削性能特点等，这样具体直观，又容易理解，从而让学生更容易掌握后面车削刀具选择和刃磨的教学内容。
教师运用多媒体教学，演示图文并茂的生动形象，将一些难以实现或表达的实践内容和操作过程再现于课堂教学中，使学生对学习内容认识得更为深刻。如：在讲解焊接方法时，教师利用电弧焊、气体保护焊等内容的多媒体课件和教学片，通过声音、图像的演示，让学生看到真实的焊接全过程，很容易理解和掌握各种焊接的类型、方法和特点。
2.实地教学法
教师组织学生到企业车间机械制造的现场参观，让学生亲身感受认识生产实际场所、设备、工具、量具及生产过程，切实地理解各种加工方法的工艺过程和工艺特点。
如：在讲解“砂型的制作”内容时，教师组织学生参观铸造车间及手工造型的现场，直接了解砂箱、模型、砂型、型芯等工艺材料及装备，亲眼观察铸件外观缺陷的特征，也很直接具体地了解砂型铸造的工艺过程。再如：在讲解“铣削、镗削、磨削”等加工方法时，教师组织学生到加工现场，先介绍机床的主要结构、作用、主运动和进给运动，以及基本的操作方法，再示范工件的装夹方法、刀具的使用方法以及机床的加工方法。在讲解万能分度头的分度功能时，教师指导学生在现场进行分度头的实际操作。另外，教师可以提出问题让学生观察思考，学生也可以提出问题，老师做现场操作解答。
3.实操教学法
机械制造工艺课程包括各种机械制造工艺的操作方法和过程，实践性和综合性都很强，教师采取实操教学法，以学生自主学习、自己动手、直接体验和研究探索的学习形式，让学生运用所学的知识和经验，学习发现问题，解决问题的基本技能，提高动手能力。
比如，在讲解万能分度头的分度方法时，教师让学生在生产加工的现场进行零件分度的实际操作，同时，还可以提出一些问题让学生仔细观察和思考，然后，再要求学生提出疑问，教师在现场进行操作和讲解。这样，学生对万能分度头的分度知识和实际操作方法就很容易掌握了。
再如，在讲解“轴类零件的加工”内容时，教师要求学生依据学校工厂加工的设备等具体情况，通过技术要求分析、工艺问题分析，综合考虑定位基准的选择、加工方法的选择以及热处理工序的安排等。学生本着优质、高产、低消耗的原则编制轴类零件的机械加工工艺过程。整个教学过程，教师采取讨论式、对比式、启发式等方式进行。讨论式就是让学生自由组织，集体讨论，综合考虑制订方案。对比式是让学生将各种机械加工方法加以比较，认识加工的工艺特点、工艺过程的不同。启发式是由教师先引出问题，让学生去思考，寻找解决的方案，然后教师进行分析归纳、总结方法，使学生能合理地选择各工序所用机床及工艺装备，掌握机械加工的一般工艺过程。
二、“三实”教学法实施的有关问题
实施“三实”教学法实践存在以下三个方面的问题。
1.教师方面
实施“三实”教学法，学校不仅要求教师具备崇高的职业道德和强烈的事业心，还需具有丰富的理论知识和基本的专业操作技能，还要对教师进行教学业务培训和职业技能培训，建立过硬的高水准、高素质的师资队伍。
2.学生方面
一是学生学习基础较差，看图能力不强，不能很好地结合所学课程灵活运用所学知识。
二是学生学习的惰性大，不论问题简单或复杂，自己都不爱动脑筋想办法解决问题。
三是学生练习的目的不明确，没有理解到要从练习中学会知识，巩固知识，丰富知识。
3.教学设施方面
学校需要建立完备的教学条件，如多媒体教室、实训车间、实习基地以及教学所需的仪器、仪表、设备、工量、夹具、刀具等，需要很大的资金投入。
三、“三实”教学方法的特点
“三实”教学法有以下三个方面的特点。
一是能够切实解决学生学习目的不明确、学习兴趣不高的问题，调动学生的主观能动性，激发学生的学习热情和学习兴趣。
二是能够把抽象而枯燥的理论知识科学地、有效地转化到教学实践过程中，启发学生思维，锻炼学生的表达能力和动手能力。
三是能够有效提高教师的理论水平和实际操作能力，促进教师不断钻研教学方法，掌握新技术、新工艺、新知识，不断提高教师的教学水平，提高课程教学效果。
（作者单位：湖南化工职业技术学院）
汽车制造工艺总结论文题目范文第6篇
摘要：本文主要目的是探析基于机械制造加工工艺合理化下提出的机械设计制造对策。从提高加工精确度、提高机械表面加工工艺、提高外观美观性、以及落实绿色化设计理念等角度来进行分析，全面分析机械制造加工工艺合理化的机械设计制造的重要性，保证机械制造工艺的质量。通过对上述内容进行简单的分析，从而为机械制造行业开辟国际市场奠定更为坚实的基础。基于此，为相关行业的其他工作人员提供一定的理论参考和借鉴。
关键词：机械制造加工工艺;合理化;机械设计制造;对策;探析
前言
一直以来，机械制造业在我国占据重要的发展地位，它重点体现出我国的综合经济实力。在机械制造行业，相关工作人员科学、合理的使用相关的机器设备，实现成本的减少，资金、资源利用效率的提升，还能减少时间的消耗，有助于打造高质量、高效率的机械制造加工工艺。机械制造加工工艺是一项比较复杂、繁琐的工作，而这其中，机械设计制造是比较重要的一环，相关工作人员做好机械设计优化工作，才能实现工业和自动化技术的全面发展。
1.提高加工精确度
（1）受力变形控制
在重力和加紧力的双重影响下，机械制造加工工艺系统很容易造成机床零部件发生一定的形状变化，严重的情况下，很容易耽误系统顺利运作。对于系统刚度来说，需要相关工作人员做好数据分析工作，同时和系统位置变化、吃刀抗力间有效的结合在一起。
具体的表达式是：
而这其中， ， 代表吃刀抗力， 代表位移量。在具体加工过程中，车床顶层承受的应力较小，所以，相关技术人员可以忽略不计位移量和形变程度。但是，机床尾座和刀具位置的零部件很容易发生形变，严重的影响机床性能。
机床形变量指的是：
在受力点发生相应的变化后，机床形变程度也有发生明显的变化，故此，在具体设计时，必须要加强机床强度，缩减工艺系统总荷载量，减少其存在的变化程度。
（2）刀具磨损控制
在机械制造加工过程中，刀具被划分为两种：一种是尺寸刀具;另外一种是成形刀具，不管是哪一种，它的尺寸、形状都和精确度之间存在一定的联系。我国有明确的规定：刀具标准误差必须要控制在零部件的三分之一内。在机械制造加工过程中，相关技术人员要严格控制误差，结合具体的规定标准、针对刀具的实际使用需求，建立一套符合实际情况的、具有可操作性的设计方案[1]。对于存在误差的零部件来说，相关工作人员需要借助补偿法对其进行修复，在日后生产过程中，人为的制造其中存在的误差，实现两者之间中和，减少误差的存在。
（3）热形变控制
在机床运行过程中，机械摩擦振动很容易产生相应的热能，增加工艺系统和零部件的温度。在合理化机械设计过程中，要针对其中容易发生热形变的位置，增加冷却液，以传递热量的手段，减少关键零部件热形变压力，保证系统的正常运行。另外一方面，科學、合理的使用机床，在运行一段时间后，适当的休息一段时间降降温。最后，最好零部件的供给工作，更好的传递热量。
2.提高机械表面加工工艺
（1）减少加工零件表面层的变形强化
在零部件加工过程中，选择合适的手段减少表面层的变形。尤其是使用刀具对工件加工时，需要相关操作人员控制后刀面的磨损宽度和切削用量。通常来说，使用较快的切削速度和较小的供给量，以合适的切削液来削弱零件变形[2]。
（2）选择合适的刀具
为了保证零部件表面的加工质量，结合加工件的属性选择刀尖圆弧半径较大、幅度角偏小或者合适的宽刀作为加工刀具，从而减少加工工件的表面粗糙度。
（3）保证设计的规范化标准
在加工、设计零部件时，相关工作人员需要保证零部件设计的规范性，按照国家规定的标准加工设计零部件，有效提高加工产品的品质，缩小零部件的加工制造成本。
（4）科学的选择切削条件
在机械零部件加工过程中，为了提高零部件的表面质量，相关工作人员结合建筑材料的差异，选择合适的切削条件，有效控制积削瘤的存在。
3.提高外观美观性
在机械设计过程中，为了保证产品外观的美观符合基本需求，保证其生产质量，满足大众对于机械制造产品的基本需求。首先，科学、合理的布置机械液体，保证模具之间连接的契合性，提高机械设计制造的效率，便于改善机械产品的外观[3]。其次，相关工作人员需要科学、合理的布置各种加工工具，减少机械设备生产质量的影响，同时做好相应的管理工作，保证产品外观的精美度。最后，设计人员和制造人员必须要综合分析模具的控制工作，在此基础上，提高外观的美观性。
4.贯彻落实绿色化设计制造的理念
随着机械制造行业的高质量发展，但是，从实际调查情况来看，机械制造行业虽然促进我们国家的国民经济增长，也会我们国家的自然环境造成一定的污染。归根结底，是因为机械制造行业在其生产、加工过程中需要消耗大量的自然资源，严重的情况下导致环境污染问题更严重。为了实现机械制造加工工艺的合理化，相关工作人员需要在机械设计过程中贯穿绿色设计的理念。
对于机械制造产业来说，为了达到绿色、环保的设计需求，从机械产品生产加工的原材料来考虑，选择绿色、环保的原材料;另外一方面，在生产、加工过程中，注意将机械产品和自然环境联系在一起，实现机械设计制造的可持续发展。最后，做好将材料和损坏产品的回收工作，减少资金、成本的投入，便于解决环境污染的问题。
结束语
总而言之，通过对机械制造加工工艺合理化的机械设计制造进行简单的分析，有助于实现机械产品加工工艺的创新，提高机械产品的生产质量，保证机械制造行业在国际市场占据比较重要的地位。结合我们国家实际机械制造加工工艺的现状，不断对机械设计制造的合理化、科学化进行简单分析，保证机械制造的精度、纯度，有利于提高机械产品的加工制造质量，保证机械产品的使用性能，为机械制造产业获得最大化的经济效益、社会效益、生态效益。
参考文献
[1] 韩伟， 贺伟， 陈改革. 探究基于机械制造加工工艺合理化的机械设计制造[J]. 砖瓦世界， 2019（16）：1-4.
[2] 许辉文， 王锐楠. 机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析[J]. 科学与信息化， 2020（10）：2-3.
[3] 高绍更， 闫晓花. 探索机械制造加工工艺合理化的机械设计制造[J]. 区域治理， 2020（49）：1-2.
