全电动注塑机的优缺点分析及技术发展趋势

第一篇：全电动注塑机的优缺点分析及技术发展趋势

课题文献综述

题目：全电动注塑机的优缺点分析及技术发展趋势 学生：

指导老师：何亚东 一 前言

我国是塑料制品的消费大国, 而且每年以7%-8%的速度快速增长。在这期间期间, 油压一机械式注塑机扮演了重要角色, 但在能源日益匿乏、生态环境日益恶化的今天, 油压一机械式注塑机所消耗的能源, 越来越受到人们的重视和关注, 环保式“ 绿色”伺服电动注塑机的开发己经越来越紧迫和重要。

随着新型合成材料的涌现、高精度注塑件使用范围的扩大及节能环保意识的日益增强, 人们对注塑机的要求进一步提高。在各种新型精密注塑机中, 最具代表性的为全电动式精密注塑机。如电子零件、数码相机、手机外壳以及光学器件的精密性不仅对材料的要求很高, 而且对成型技术也提出了相当高的要求。伺服电动注塑机在解决这类问题上具有得天独厚的优势, 有减轻环境负荷和高性能两大显著特点。它不仅在节能（耗电量约为一般油压机的1/3）、低噪声、省水(耗水量约为一般油压机的1/12)及电源设备表现出极大的优势, 而且在性能方面具有高注射率、高应答、稳定的注射速度、稳定的背压系统、精确的定位控制、精确的压力闭环、高重复精度、周期短等优点。因此, 作为“ 绿色” 注塑机, 它的发展不仅符合社会生产力发展的趋势, 而且对发展民族塑机工业并参与国际竞争, 提升整个注塑机行

业技术水平具有非常重要的意义。2 全电动注塑机的技术特点 2.1 全电动注射装置

全电动注塑机根据注射(螺杆前进/后退)电机的不同分为两种基本结构: 一种是采用旋转电机, 可以很容易产生高速度和高的充模压力;另一种采用直线电机, 可以实现超高速度注塑。

2.1.1 旋转电机驱动注射

2.1.1.1 电机通过丝杆传动机构驱动注射螺杆

伺服电机驱动滚珠丝杆传动机构时, 可以是传动螺母转动, 丝杆作往复运动;或者是丝杆转动, 传动螺母作往复运动。该传动结构又可以分为皮带驱动方式和直接驱动方式: a.皮带驱动方式是由伺服电机的轴带动皮带轮转动, 再用皮带连接螺杆, 当伺服电机转动时, 动力通过皮带传到螺杆上。这种方式难免有动力的损耗, 影响控制精度, 同时会产生噪声、磨损和粉尘。

b.直接驱动方式是伺服电机直接驱动滚珠丝杆。其设计思想是把熔胶电机和注射电机做成一体。当注射和保压时, 注射电机转动, 熔胶电机不动, 螺杆向前推进, 由于注射电机转子半径比丝杆的大, 获得力矩放大动力;当熔胶时, 熔胶电机转动, 注射电机不动, 螺杆的螺母嵌入注射电机转子内, 螺杆受熔胶电机控制旋转, 但是螺杆在轴向保持原来的位置而不向前推进, 它靠熔胶电机定子固定在推进注射电机转子上, 这样就保证熔胶螺杆只转动而不向前推进。结构简单, 减少了传递上的误差环节, 避免了由于传动而导致的效率

降低, 可精密控制螺杆转速及扭矩。

2.1.1.2 电机通过减速器带动曲柄滑块机构推动注射螺杆

注射推动杆相当于滑块, 通过止推轴承螺杆尾部连接, 当注射推动杆前移时, 推动螺杆前移进行注射。采用曲柄滑块机构传动时, 机构传递的力和速度与曲柄位置有关, 传递的运动是非线性的, 非常适合注射机的某些动作要求。例如在注射过程中, 最初的充模需要高的注射速度, 而在注射将近结束时, 需要低的注射速度和高的注射压力。

2.1.2 直线电机驱动注射

旋转电机驱动注射可达到的最高注射速度大约是800mm / s, 不能满足某些制品所要求的超高速注射速度。而直线电机驱动注射可改善响应特性, 实现超高速注射。早期的直线电机很难获得高推力, 注射压力难以保持, 故长期以来电动注塑机上一直未采用直线电机。后来, 日本Fanuc公司开发出一款巨大的直线电机, 从而使得直线电机在注塑机上的应用成为现实。2.2 全电动驱动结构

目前全电动注塑机主要以单螺杆注射系统为主, 使用高性能的滚珠丝杆副。这种滚珠丝杆副能承受高载荷、短行程反复运动, 使全电动注塑机的性能得到很大提高。但是滚珠丝杆等关键部件的价格昂贵, 在成本方面不占优势。因此, 有的生产厂商用多螺杆注射结构代替单螺杆注射结构,采用性能相对较差的多根螺杆代替价格较高的高 质量螺杆, 以降低注射系统对滚珠丝杆的性能要求。全电动注塑机采

用的注射结构由定板、动板、料筒、滚珠丝杆、同步带和电机等组成。单螺杆驱动结构和多螺杆驱动结构如图1所示。

图1 全电动驱动结构

2.3 全电动合模装置

电动式注塑机的合模装置主要采用肘杆式锁模机构, 小型机也有采用曲柄连杆机构。合模装置采用伺服电机驱动, 可使动模板的移动速度易于控制、节能效果好。但是, 这需要使用价格较贵的大型伺服电动机。合模滚珠丝杆及其滚珠螺母的安装结构形式主要有以下3种: a,滚珠螺母和滚珠丝杆安装于合模机构中部, 由滚珠螺母带动丝杆运动。滚珠螺母通过轴承和轴承座装配于尾板中心, 丝杆直接固定于十字头中心, 并通过平键防止丝杆转动。伺服电机驱动滚珠螺母转动, 以推动丝杆前后运动, 从而带动整个机构的运动。

b.滚珠丝杆和滚珠螺母安装于合模机构中部, 由丝杆带动滚珠螺母运动, 即丝杆转动, 滚珠螺母只作直线运动。滚珠丝杆通过轴承和轴承座装配于尾板中心, 滚珠螺母通过螺钉直接固定于十字头中心。伺服电机驱动滚珠丝杆转动, 推动滚珠螺母前后运动, 从而带动整

个机构运动。

c.两根滚珠丝杆及其滚珠螺母分别安装于合模机构尾板中心两侧不与曲肘干涉的位置处, 两个滚珠螺母通过螺钉直接固定于十字头中心两侧与丝杆对应的位置处, 伺服电机驱动滚珠丝杆转动, 推动滚珠螺母前后运动, 即丝杆转动, 滚珠螺母不转动只作直线运动, 从而带动整个机构运动。

对于已生产液压曲肘式系列注塑机的厂家,在设计电动式注塑机时, 选用第1种形式较好, 这样可缩短设计和试验周期;目前日本、德国生产的中小型电动式注塑机中, 采用第2种形式的较多;对于大型电动式注塑机, 设计时选用第3种形式较好。2.4 全电动顶出装置和注射座移动装置

全电动注塑机的顶出装置可以是曲柄滑块机构, 也可以是滚珠丝杆机构。使用曲柄滑块机构时, 滑块的一端与连杆连接, 另一端与顶出杆或顶出板连接, 滑块的运动和动力特性即为顶出装置 的特性, 设计方法与注射装置中的曲柄滑块机构相同。最大顶出行程是曲柄回转直径的两倍, 顶出力和速度在顶出过程中是变化的。采用滚珠丝杆顶出机构时, 可以通过调节电机转速来调节顶出速度。这种顶出机构的结构简单, 顶出平稳。此外, 喷嘴移动动作, 可由电机和滚珠丝杆机构驱动。由于电机转速可以精确调整, 注射座的移动速度也可在移动过程中根据需要调节。喷嘴与模具接触时没有冲击, 有利于模具的保护, 同时可以控制喷嘴接触力的大小。3 全电动注塑机性能优势与劣势

3.1 性能优势

(1)注射性能稳定 液压注塑机的各项动态技术参数受到油压、油温变化的影响而容易发生波动,相比之下,电动注塑机的各项动态技术参数基本上不受外界因素的干扰,所以注射性能稳定。

(2)高性能节能 高性能的节能是电动注塑机最大的优势。电动注塑机的节能是在高速应答反映的注射工况条件下的节能,不影响生产效率,能量利用率达到95%以上, 比液压注塑机节能25% ～60%。例如,加工材料为PA66的电气连接件,一模12个,用SSE400 液压注塑机成型的能耗为4.26kW,用SE400电动注塑机成型的能耗为2.86 kW, 比前者节能32.8%。

(3)节水 电动注塑机不使用液压油,冷却水仅用于加料口,与采用负载敏感泵的液压注塑机相比,冷却水用量可减少70% ,与采用定量泵的液压注塑机相比,冷却水用量可减少90%。

(4)效率高 伺服电机的应用提高了系统的应答反映,以日本住友电机公司的SE系列电动注塑机为例,成型周期仅为液压注塑机的1 /3。由于各个执行机构都有独立的伺服电机驱动,所以电动注塑机能进行复合动作。而液压注塑机要实现复合动作,势必要增加液压系统的复杂性。

(5)优化工作环境 电动注塑机不使用液压油,工作环境更易保持清洁,且噪音低于液压注塑机10 dB以上。3.2 性能劣势

(1)机器系列规格 目前,液压注塑机最大规格的锁模力已达到80

000 kN,而电动注塑机最大规格的锁模力仅为10 000 kN。(2)合模机构 为使伺服电机产生更大的锁模力,电动注塑机的合模机构一般采用扩力比大、行程比小的肘杆机构形式。结构单一，不适应于加工复杂的模腔形状。

（3)动力传递机构 电动注塑机是用滚珠丝杠传递动力的,滚珠丝杠的磨损必然会影响到机器的性能,如何提高滚珠丝杠的使用寿命是一个需进一步研究的课题。

(5)成型形式 合模机构的形式在一定程度上决定了注塑机的成型形式。电动注塑机不适用于复杂的如带抽芯装置的模具,不适合于需长时间锁模及保压的场合,因为这样会使伺服电机过度受热而受损。电动注塑机仅限于单机筒单螺杆一种型式,束缚了其注射成型的范围。全电动注塑机在国内外的现状及未来的发展趋势 4.1 电动机在国内外的现状

从全球注塑机技术发展趋势看, 日本的注塑机制造商以精密注射及高循环速度(短循环周期)为技术目标, 发展全电动式注塑机;而欧美的注塑机制造商则以油压计量与电动组合的混合式机型和多色多组分注射成型的复合化技术为发展重点。我国的注塑机由于起步较晚, 现阶段的产业结构不甚合理, 传统的肘杆式注塑机在市场中占据了主导地位, 全电动式注塑机尚处于初步发展阶段, 投入批量生产的厂家寥寥无几。目前国内已取得一定的进展有中国海天机械有限公司的HTD88 全电动注塑机、东华机械有限公司的Zeus 系列全电

动注塑机及宁波海太机械制造有限公司的HTD800 全电子伺服控制注塑机等。国内注塑机生产厂家虽已在该领域有所突破, 但还远未形成产业化规模化, 技术上与国际先进国家(如日本)还存在较大差距。这一问题的关键是国人尚未掌握核心技术, 目前全电动式注塑机的主要配件如饲服电机、滚珠丝杠等均依赖进口, 过分依赖国外的高新技术造成了目前产业发展的瓶颈。4.2 全电动注塑机的技术发展动向 4.2.1 大型化

全电动注塑机由于原理的限制, 当合模力上升时, 合模部分的丝杆、电机的负荷均相应增大, 用一个电机不能满足需要, 需要两个电机来共同完成;这就产生了一个同步性的问题, 即两个电机的启动、运转、停止必须一致, 否则将导致使用性能不稳定和机器部件的损坏。因此, 全电动机型的大型化对电机控制系统、装配工艺等提出了更高的要求, 这些要求也限制了全电动机型的大型化。目前, 全电动注塑机主要应用于小型、精密制品的成型加工, 一般规格为合模力300 t 以内的小型机。近几年, 随着对大型注塑成型制品市场需求提高, 全电动注塑机也向大型化发展。目前日本UBE 机械集团已成功制造出世界上最大的全电动成型机, 该机锁模力为2 000 t , 用一台 AC 伺服电机驱动塑化, 两台伺服电机驱动顶出。4.2.2 智能化

随着塑料制品加工业的进一步成熟, 对塑料机械产业也提出了越来越高的要求。为实现高效、精确、节能的目标, 智能化已成为塑

机开发的新方向;设备单元的自动控制、参数的闭环控制、过程联运在线反馈控制等电子与计算机技术都已在注塑机上得到了较广泛的应用, 特别是基于PC 的开放式、模块化控制技术越来越被塑机制造商看好。开放式的控制系统可使机器制造商快速而经济地开发出满足机器控制功能且量身定做的控制软件;而模块化系统使机器的柔性更高, 应用更广泛;使用PC 作系统平台能在大大提高操作人员的易用性的同时, 借助PC 强大的网络功能, 机器制造商可实现对所售机器的远程维护, 这对提高生产效率和降低生产成本将起到显著的效果。同时, 随着计算机和网络技术的发展, 使虚拟技术的实现成为可能。由于虚拟技术可以形成和提供虚拟空间环境;因此, 注塑机生产厂家可以实行虚拟合作设计、虚拟合作制造。虽然虚拟技术的发展目前尚处于初始阶段;但虚拟技术所蕴藏的巨大的经济利益将为虚拟技术应用在注塑机设计制造中提供强大的推动力。4.2.3 超高速化

由于塑料制品的应用领域不断拓展, 不仅缩短生产周期的要求强烈, 而且薄壁化和结构复杂化制品的需求也越来越多;于是超高速注射成型技术应运而生, 其注射速度高达1 000~ 1 500 mm/ s, 远远超过传统注塑机的100 mm/ s 以及普通全电动注塑机的300~500 mm/ s.4.3 国内全电动注塑机的发展展望

国内由于注塑机的整体起步较晚, 全电动式塑机的发展才刚刚开始。目前国内注塑机生产厂家虽已在该领域有所突破, 但尚未形成

产业化, 技术上与先进国家(如日本)相比还存在较大差距, 特别是关键零部件生产尚需引进。引进虽然是迎头赶上的捷径, 但一味的引进一方面把产品的利润很大一部分让给了国外先进厂商, 另一方面也难以实现整体超越的转变,在国际竞争中难以找到自身的位置。为此, 需树立一个全新的观念, 即引进的并不一定是最先进的。以往 的经验表明, 引进的技术往往与国外的先进技术保持10 年以上的差距;要迎头赶上, 就必须从发明开始。所以, 要优化我国的注塑机结构, 发展高精度、高技术含量的全电动式注塑机, 抢占行业的高端领域, 国家须给予政策及导向等方面的支持及引导, 除设立该类机型的研发专项补助资金外, 在税收、贷款上给予优惠政策;在注塑机生产厂家集中的地区, 政府应出台相关人才引进的配套优惠政策, 提高厂家的开发积极性, 为把我国从塑机生产大国转变成塑机生产强国奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 许忠斌 李春会 王 珏等.高效节能全电动注塑机的研究与开发[J].浙江：浙江大学，2009,439-444.[2] 傅南红, 张建国, 高世权.环保式伺服电动注塑机控制技术研究[J].浙江:宁波.2002,44-47.[3] 林宏权 蒋卫东 林 达.全电动式注塑机的发展现状及展望[J].宁波:宁波科技情报研究所.2005,1-4.[4] 傅南红, 张建国, 高世权.环保式伺服电动注塑机控制技术研究[J].宁波:宁波海天机械有限公司研发中心.2002,44-47.[5] 蔡文远 张锋杰 陈 明.诱导式全电动注塑机的研究及开发[J].理工大学.2004, Vol.18, No.6 84-88.广州:华南

第二篇：网络存储技术优缺点与发展趋势

网络存储技术优缺点与发展趋势

随着不断加速的信息需求使得存储容量飞速增长，存储系统网络平台已经成为一个核心平台，同时各种应用对平台的要求也越来越高，不仅在存储容量上，还包括数据访问性能、数据传输性能、数据管理能力、存储扩展能力等等多个方面。可以说，存储网络平台的综合性能的优劣，将直接影响到整个系统的正常运行。因此，发展一种具有成本效益的和可管理的先进存储方式就成为必然。下面就当前的存储技术及发展趋势进行分析和探讨。信息量的飞速发展使得存储容量也飞速增长，发展一种具有成本效益和可管理和先进存储方式就成为必然。本文就几种传统的网络存储框架进行探讨，之后介绍了新的存储技术，并分析了网络存储体系结构的发展趋势。

随着不断加速的信息需求使得存储容量飞速增长，存储系统网络平台已经成为一个核心平台，同时各种应用对平台的要求也越来越高，不仅在存储容量上，还包括数据访问性能、数据传输性能、数据管理能力、存储扩展能力等等多个方面。可以说，存储网络平台的综合性能的优劣，将直接影响到整个系统的正常运行。因此，发展一种具有成本效益的和可管理的先进存储方式就成为必然。下面就当前的存储技术及发展趋势进行分析和探讨。

一、网络存储技术概述

所谓网络存储技术(Network Storage Technologies)，就是以互联网为载体实现数据的传输与存储，数据可以在远程的专用存储设备上，也可以是通过服务器来进行存储。网络存储技术是基于数据存储的一种通用网络术语。实际上，我们可以将存储技术分为三个阶段：①总线存储阶段；②存储网络阶段；③虚拟存储阶段。以存储网络为中心的存储是对数据存储新需求的回答。它采用面向网络的存储体系结构，使数据处理和数据存储分离；网络存储体系结构包括了网络和I/O的精华，将I/O能力扩展到网络上，特别是灵活的网络寻址能力，远距离数据传输能力，I/O高效的原性能；通过网络连接服务器和存储资源，消除了不同存储设备和服务器之间的连接障碍；提高了数据的共享性、可用性和可扩展性、管理性。

二、几种传统的网络存储架构

网络存储架构大致分为三种：直连附加存储、网络附加存储、存储区域网络。这几种网络存储方式特点各异，应用在不同的领域。下面我们来做简单的介绍并分析其中区别。

2.1 直连附加存储(DAS：Direct Attached Storage)

直接网络存储(DAS)是指将存储设备通过SCSI接口或光纤通道直接连接到服务器上的方式。这种连接方式主要应用于单机或两台主机的集群环境中，主要优点是存储容量扩展的实施简单，投入成本少，见效快。DAS主要应用于：

①服务器在地理分布上很分散，SAN或NAS在它们之间进行互连非常困难时；

②存储系统必须被直接连接到应用服务器时；

③包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用时。

缺点：

①不能提供跨平台的文件共享功能；

②用户要备份数据和存储数据，都要占用服务器CPU的时间，降低了服务器的管理效能；

③由于各个主机之间的数据独立，数据需要逐一备份，使数据备份工作较为困难；

④随着服务器的增多，数据管理会越来越复杂；增加存储设备，扩展存储容量，需要对服务器进行重新配置，这样做容易中断单位的业务连接性，造成数据丢失。

2.2 网络附加存储(NAS：Network Attached Storage)

网络附加存储(NAS)是一种将分布、独立的数据整合为大型、集中化管理的数据中心，以便于对不同主机和应用服务器进行访问的技术。NAS中服务器与存储之间的通信使用TCP/IP协议，数据处理是“文件级”。NAS可附加大容量的存储内嵌操作系统，专门针对文件系统进行重新设计和优化以提供高效率的文件服务，降低了存储设备的成本，数据传输速率也很高。

NAS应用于电子出版、CAD、图像、教育、银行、政府、法律环境等那些对数据量有较大需求的应用中。多媒体、Internet下载以及在线数据的增长，特别是那些要求存储器能随着公司文件大小规模而增长的企业、小型公司、大型组织的部门网络，更需要这样一个简单的可扩展的方案。

缺点：

①NAS采用File I/O方式，因此当客户端数目或来自客户端的请求较多时，NAS服务器仍将成为系统的瓶颈；

②进行数据备份时需要占用LAN的带宽，造成资源浪费；

③NAS只能对单个存储(单个NAS内部)设备中的磁盘进行资源整合，目前还无法跨越不同的NAS设备，只能进行单独管理，不适合密集型大规模的数据传输。

2.3 存储区域网络(SAN：Storage Area Network)

SAN(Storage Area Network，存储区域网)，通常SAN由RAID阵列连接光纤通道(Fibre Channel)组成，SAN和服务器以及客户机的数据通信通过SCSI命令而非TCP/IP，数据处理是“块级”。

应用：

①数据共享由于存储设备的中心化，大量的文件服务器可以低成本的存取和共享信息，同时也不会使系统性能有明显下降；

②存储共享两个或多个服务器可以共享一个存储单元，这个存储单元在物理上可以被分成多个部分，而每个部分又连接在特定的服务器上；

③数据备份通过使用SAN，这些操作可以独立于原来的网络，从而能够提高操作的性能；

④灾难恢复传统方法，当灾难发生时，使用磁带实现数据恢复。通过使用SAN，可采用多种手段实现数据的自动备份，而且这种备份是热备份形式，也就是说，一旦数据出错，立即可以获得该数据的镜像内容。

三、新的网络存储技术IP—SAN

网络存储的发展产生了一种新技术IP—SANt。IP—SAN是以IP为基础的SAN存储方案，是IP存储技术应用的第三阶段，是完全的端到端的、基于IP的全球SAN存储。它充分利用了IP网络的技术成熟、性能稳定、传输距离远、安装实施简单、后期维护量少的特点，可为用户提供一个运行稳定、实施简单方便、价格低廉的大容量存储系统，是一种可共同使用SAN与NAS，并遵循各项标准的纯软件解决方案。IP—SAN可让用户同时使用GigabitEtherne SCSI与Fibre Channel，建立以IP为基础的网络存储基本架构，由于IP在局域网和广域网上的应用以及良好的技术支持，在IP网络中也可实现远距离的块级存储，以IP协议替代光纤通道协议，IP协议用于网络中实现用户和服务器连接，随着用于执行1P协议的计算机的速度的提高及G比特的以太网的出现，基于IP协议的存储网络实现方案成为SAN的更佳选择。

四、虚拟存储

所谓虚拟存储，就是把内存与外存有机的结合起来使用，从而得到一个容量很大的“内存”。以存储网络为中心的存储解决不了全部的数据存储问题，如存储资源共享、数据共享、数据融合等。不少先进存储系统的倡导者都提出，存储作为一种资源，应该像我们日常生活中的自来水和电力一样，随时可以方便的存取和使用，这就是存储公用设施模型，也是网络存储的发展目标。实现存储公用设施模型的关键就是在网络存储基础上实现统一虚拟存储系统。目前存储技术还处于存储网络阶段，虚拟存储才刚刚起步。

五、云存储

云存储是在云计算(Cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念。云计算是是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经计算分析之后将处理结果回传给用户。

云存储的概念与云计算类似，它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储的核心是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变。

云存储对使用者来讲，不是指某一个具体的设备，而是指一个由许许多多个存储设备和服务器所构成的集合体。用户使用云存储，并不是使用某一个存储设备，而是使用整个云存储系统带来的一种数据访问服务。所以严格来讲，云存储不是存储，而是一种服务。

六、结束语

数据的重要性越来越得到人们的广泛认同，未来网络的核心将是数据，网络化存储正是数据存储的一个发展方向。目前网络存储技术沿着三个主要的方向发展：NAS、SAN、IP—SAN。而SAN和NAS的融合将更有利于数据的存储和备份，因此，SAN和NAS的融合、统一虚拟存储技术是未来网络存储技术发展的两个趋势。

第三篇：先进刀具技术现状分析及发展趋势

先进刀具技术现状分析及发展趋势

钢市低迷不改 钢铁原材料市场延续弱势1-8月份桐庐蜂产品原料抽检合格率100%为户外而生 耳神探险者ER151几大优势辽宁山推开展道路机械产品专项培训(图)十二五天津节能减排综合工作实施方案解析潍柴控股集团动能公司进入“高考月”进口葡萄酒：超越价格与跟风的竞争赢创决定将美白炭黑产能提至2.2万吨广东LED出口遭“围剿”2月19日绥芬河开元经贸氯化钾行情动态新能源车将减免购置税 政府补贴改为直减2012中国水性木器涂料现场涂装大赛结果揭晓外国朋友考察福鼎茶业生产先进技术2013汇坚国际·太湖国际装备制造业博览会周五开幕7月16日湖北天舜化工磷酸一铵产销动态央视新址修幕墙大换装8月21日铝业市场新闻简要宁波市智慧物流专项扶持政策出台

进入21世纪以来，随着制造技术的全球化趋势，制造业的竞争也越来越激烈。在由机床、刀具、夹具和工件组成的切削加工工艺系统中，刀具是最活跃的因素。因此在高速加工技术广泛应用于生产的今天，高性能刀具越来越受到重视并大量取代传统刀具。虽然高性能刀具与传统刀具相比价格昂贵，甚至是传统刀具的10倍，但是使用高性能刀具仍然可以有效地降低生产成本[1]。

刀具材料、几何参数及其结构是高性能刀具设计制造最重要的关键技术。目前，先进刀具发展迅速，各种专用高性能刀具不断推陈出新。在刀具材料方面，超细晶粒硬质合金刀具和超硬材料刀具获得了广泛运用；在涂层方面，多层梯度复合涂层和高强度耐热纳米涂层也得到了长足的发展，并在航空航天、汽车船舶等领域得到应用；在刀具结构方面，将朝可转位、多功能、专用复合刀具和模块式方向发展。

刀具材料的最新进展

近年来，世界各工业发达国家都在致力于开发与高速、高效、高质切削加工相匹配的先进切削刀具材料[2]。刀具材料对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等影响很大。刀具切削时要承受高压、高温、摩擦、冲击和振动等作用，因此刀具材料必须具备如下一些基本性能：硬度高，即刀具材料的硬度必须高于被加工材料；高的强度和韧性，刀具切削部分的材料在切削时要受到很大的切削力和冲击力，因此刀具材料必须要有足够的强度和韧性；耐磨性和耐热性好，一般来说，刀具材料硬度越高，耐磨性也就越好，同时刀具的耐磨性和耐热性有着密切的关系；导热性好，导热性越好，就能降低切削部分的温度，从而减轻刀具磨损；工艺性和经济性好[3-5]。

(1)新型高速钢。

高速钢(HSS)是加入了W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢。虽然目前可供使用的刀具材料品种较多，但由于高速钢在强度、韧性、热硬性、工艺性，特别是锋利性(刀尖半径可达12~15μm)等方面具有优良的综合性能，因此在切削某些难加工材料以及在复杂刀具(尤其是切齿刀具、拉刀和立铣刀等)制造中仍占有较大比重[6]。

(2)新型细晶粒和超细晶粒硬质合金。

硬质合金是高硬度、难熔的金属化合物(主要是WC，TiC等，又称为高温碳化物)微米级的粉末，用钴或镍等金属做粘结剂烧结成的粉末冶金制品。硬质合金是当前切削领域中应用最广泛的切削刀具材料，切削效率大约为高速钢的5~10倍。全世界硬质合金的产量增长极快，新材料、新牌号的硬质合金刀具不断出现，在全部刀具中的比重越来越大。但其工艺性差，用于复杂刀具尚受到很大的限制。

细晶粒(1～0.5μm)和超细晶粒(小于0.5μm)硬质合金材料及整体硬质合金刀具的开发，使硬质合金的抗弯强度大大提高，可替代高速钢用于制造小规模钻头、立铣刀、丝锥等量大面广的通用刀具，其切削速度和刀具寿命远超过高速钢。整体硬质合金刀具的使用可使原来采用高速钢的大部分应用领域的切削效率显著提高。为提高硬质合金的韧性，通常采取增加Co含量的方法，由此引起的硬度降低现在可通过细化晶粒得到补偿，并可使硬质合金的抗弯强度提高到4.3GPa，已达到并超过普通高速钢的抗弯强度。细晶粒硬质合金的另一优点是刀具刃口锋利，尤其适合高速切削粘而韧的材料[5]。

(3)超硬刀具。

所谓超硬刀具材料是指人造金刚石和立方氮化硼，以及用这些粉末与结合剂烧结而成的聚金刚石和聚晶立方氮化硼。由于超硬刀具具有比硬质合金更优良的耐磨性，能够适应更高的切削速度，已成为高速切削的主要刀具材料，更为重要的是能够满足难加工材料的切削需要。因此超硬刀具材料已经在整个切削加工领域中起到越来越重要的作用。

金刚石是碳的同素异形体，分为天然金刚石和人造金刚石(PCD)两种。PCD是在高温、高压和催化剂作用下，由石墨转化而成的。金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性，拥有锋利的切削刃和良好的导热性能，同时PCD刀具与有色金属和非金属材料间的亲和力很小，在加工过程中不易在刀尖上产生积屑瘤。目前，PCD刀具主要运用在以下两个方面[2,5]：a.难加工有色金属及其合金，如用PCD刀具加工硅铝合金时，刀具寿命可达硬质合金的50~200倍；b.难加工非金属材料，PCD刀具非常适合于石材、硬质碳、碳纤维增强塑料和人造板材等难加工非金属材料的加工[6]。因此，可以说金刚石刀具是精密加工有色金属及其合金、陶瓷、玻璃、木材等非金属材料最佳的刀具。

但是金刚石的热稳定性较低，切削温度超过700~800℃时，就会完全失去其硬度。另外，金刚石中的碳和铁具有很强的亲和力，在高温高压下，铁原子与碳原子发生相互作用，导致金刚石石墨化，从而使刀具极容易发生磨损。因此，金刚石刀具一般不用来加工钢铁等材料。

继美国GE公司于1957年首次合成立方氮化硼之后，在高温高压条件下将立方氮化硼聚合在硬质合金上，得到了复合结构的立方氮化硼(CBN)刀片。CBN刀具有聚晶烧结块和复合刀片两种，能在较高切削速度下加工淬硬钢及铸铁，以车代磨，并可高速切削部分高温合金，加工精度高，表面粗糙度相当低，而且立方氮化硼还适宜加工各种淬硬钢、Ni基、Fe基及其他一些耐磨、耐蚀的热喷涂(焊)件材料，钒钛铸铁、冷硬铸铁等耐磨类铸铁，钛合金材料等[2]。

(4)陶瓷材料。

陶瓷刀具具有很高的硬度、耐磨性能及良好的高温力学性能，与金属的亲和力小，不易与金属产生粘结，并且化学稳定性好。因此，陶瓷刀具可以加工传统刀具难以加工或根本不能加工的超硬材料。陶瓷刀具有Al2O3基和Si3N4基两大类，加入各种碳化物、氮化物、硼化物和氧化物等可改善其性能，还可通过颗粒、晶须、相变、微裂纹和几种增韧机理的协同作用提高其断裂韧性[7-9]。

目前，国产的一些晶须增韧陶瓷、梯度功能陶瓷等产品已达到国外同类刀片的性能，有的还优于国外。陶瓷刀具使用的主要原料氧化铝、氧化硅等在地壳中含量丰富，对节省贵重金属也具有重要的意义。陶瓷刀具主要应用于难加工材料的高速加工。国际上已经将陶瓷材料刀具视为进一步提高生产率的最有希望的刀具之一[10-11]。

刀具涂层的最新进展

在相对较软的刀具基体上涂覆一层或多层硬度高、耐磨性好的金属或非金属化合物薄膜(如TiAlN、TiC、TiN、Al2O3等)而形成的涂层刀具，是切削刀具发展的一次革命。涂层刀具与未涂层刀具相比，具有明显的优越性：显著降低摩擦系数，改善刀具表面的摩擦学性能和排屑能力；显著提高耐磨性和抗冲击韧性，改善刀具的切削性能，提高加工效率和刀具寿命；提高刀具表面抗氧化性能，使刀具可以承受更高的切削热，有利于提高切削速度及加工效率，并扩大了干切削的应用范围。在先进制造业中，80%以上的硬质合金刀具及高性能高速钢刀具都采用了表面涂层技术，而CNC机床上所用的切削刀具90%以上是涂层刀具[2-5]。

刀具涂层技术自从问世以来，对刀具技术的改善和加工技术起到了越来越重要的作用，已经成为现代刀具的标志。涂层刀具是通过在韧性较好的硬质合金基体或高速钢基体上，涂覆一薄层耐磨性高的难熔金属化合物而获得的，使刀具性能发生了巨大的变化。常用的涂层材料有TiC、TiN、Al2O3等，其中TiC的硬度比TiN高，抗磨损性能更好。对硬质合金，一般采用化学气相沉积法(CVD)，层积温度为1000℃；而对高速钢刀具，一般采用物理气相沉积法(PVD)，层积温度在500℃左右[2]。

随着涂层工艺的日益成熟和不断发展，从开始的单一涂层，进入到开发多元、多层、梯度、纳米涂层的新阶段。就目前PVD技术的发展状况，涂层薄膜结构大体可以分为单一涂层、复合涂层、梯度涂层、多层涂层、纳米多层涂层、纳米复合结构涂层[3]。

复合涂层是由各种不同功能或特性的涂层薄膜组成的结构，也称为复合涂层结构膜，其典型涂层为目前的硬涂层加软涂层，每层薄膜各具不同的特征，从而使涂层具有更好的综合性能[12-14]。

梯度涂层是指涂层成分沿着薄膜生长方向逐步变化，这种变化可以是化合物各元素比例的变化，如TiAlCN中Ti、Al含量的变化，也可以由一种化合物逐渐过渡到另一种化合物，如CrN逐渐过渡到CBC碳基涂层[15]。

多层涂层由多种性能各异的薄膜叠加而成，每层膜化学组成基本恒定。目前在实际应用中多有2种不同膜组成，由于所采用的工艺存在差异，各膜层的尺寸也不尽相同，通常由十几层薄膜组成，每层薄膜尺寸大于几十纳米，最具代表性的有AlN+TiN、TiAlN+TiN涂层等。与单层涂层相比，多层涂层可有效改善涂层组织状况，抑制粗大晶粒组织生长[16]。

纳米多层涂层结构与多层涂层类似，只是各层薄膜的尺寸为纳米数量级，又可称为超显微结构。理论研究证实在纳米调制周期内(几纳米至几十纳米)，与传统的单层膜或普通多层膜相比，此类薄膜具有超硬度、超模量效应，其显微硬度预计可以超过40GPa，并且在相当高的温度下，薄膜仍可保留非常高的硬度。

正因为涂层刀具既有硬度很高、化学稳定性好、摩擦系数小的表层，不易产生扩散磨损，同时又有基体的韧性，因而切削力、切削温度都较低，能够显著提高刀具的切削性能。因此,涂层刀具已成为现代切削刀具的主流，西方工业发达国家使用的涂层刀具占可转位刀片的比例已由20世纪80年代的26%上升到目前的90%，新型数控机床所用的刀具中80%左右是涂层刀具。瑞典山特维克可乐满和美国肯纳金属公司的涂层刀片的比例已达85%以上；美国数控机床上使用的硬质合金涂层刀片的比例为80%；瑞典和德国车削用的涂层刀具都在70%以上[3,15]。我国涂层刀具起步晚，但进步快,其涂层网点遍布全国。有不少城市都有自己的涂层中心，并承接对外加工业务。我国从1970年代初就开始进行CVD涂层技术研究，80年代中期，我国的CVD涂层技术就已经进入实用化水平，其工艺水平也达到国际水平。总体而言，国内CVD涂层技术水平与国际水平相差不大。但我国1980年初才开始研究PVD涂层技术，目前国外刀具PVD涂层技术已发展到第四代，而国内还处于第二代水平，且仍以单层TiN涂层为主[16]。

刀具结构的最新进展

当前刀具结构的变革正朝着可转位、多功能、专用复合刀具和模块式方向发展，刀具结构不断创新[5]。

立铣刀采用变螺旋角的设计或者刀槽采用不等分的设计，能减小精密切削中的振动，提高表面质量；高速钢立铣刀的大前角设计明显降低了切削力，改善了排屑，在精密加工中能改善表面的完整性；硬质合金刀具的整体化使小直径刀具的刚度显著提高，甚至复杂刀具如齿轮、螺纹刀具等也采用整体硬质合金制造；整体硬质合金立铣刀采取端齿中一刃过中心设计，使立铣刀功能扩大，不用预钻孔，在一定深度范围内可实现直接向下切削。

钻头的工作条件比较差，而排屑是人们最关心的问题，所以一直在设法改进。群钻是比较典型的，但是其刃磨比较复杂；德国的Guehring公司研制了RT型钻头，其抛物线形槽增加了芯厚，加大了槽的面积；采用S型钻尖的麻花钻具有很好的定心性，能显著减小钻削轴向力，改善排屑断屑状况。

复合刀具淡化了传统的车、铣、镗、钻和螺纹加工等不同切削工艺的界限，能在一次装夹中对复杂零件进行多工序的集中加工，以减少换刀次数，节省换刀时间，还可减少刀具的数量和库存量，有利于管理和降低制造成本。较常见复合刀具有多功能车刀、铣刀，还有镗铣刀、钻-铣螺纹-倒角等各种多功能刀具。美国肯纳公司的多功能车刀可完成车外圆、端面和镗孔等工作。在CIMT2001上,德国Gun-ther公司展出的车、钻刀可在实心材料上钻平底孔、镗孔、车端面、车外圆，可将工时缩短40%。Emuge公司的螺纹铣刀,一次走刀可完成钻底孔、倒角和铣螺纹工序。日本三菱公司开发的Octacot多功能铣刀可安装八角形刀片或圆刀片，在加工中心上完成铣平面、沟槽、台阶、倒角、轮廓加工和斜面等多种加工[2，5，17-18]。

可转位刀具发展的一个重要方面是刀片断屑槽型的开发，山特维克可乐满推出的R、M和F等新槽型系列(钢材粗加工、半精加工和精加工相应采用PR、PM和PF槽型；切不锈钢时用MR、MM和MF槽型；切铸件和有色金属用KR、KM和KF的槽型)以及伊斯卡以“霸王刀”为典型的槽型设计都独树一帜。这些刀片大多是三维曲面槽型，断屑范围宽，适应性好。

结束语

随着制造技术的全球化，制造业的竞争也日趋激烈。高速切削作为先进制造技术的一项全新的共性基础技术，已经成为现代切削加工技术的重要发展方向。先进刀具在机械加工中起到了越来越重要的作用，选择合理的刀具材料、涂层及几何参数将是实现高效切削加工的关键。因此，刀具作为切削加工工艺系统中最活跃的因素已经成为实现高速切削加工的必要条件。

参考文献[1]艾兴.高速切削加工研究新进展.第九届切削与先进制造技术学术会议论文摘要集,2007.[2]邓建新，赵军.数控刀具材料选用手册.北京：机械工业出版社,2005.[3]艾兴.高速切削加工技术.北京：国防工业出版社,2003.[4]翁世修，吴振华.机械制造技术基础.上海：上海交通大学出版社,1999.[5]太原市金属切削刀具协会.金属切削实用刀具技术.北京:机械工业出版社,2004.[6]白清顺，姚英学，Zhang G,等.聚晶金刚石(PCD)刀具发展综述.工具技术，2002，36(3):7-10.[7]胥锴,刘徽平,杨天雪.陶瓷刀具材料及其发展前景.稀有金属与硬质合金,2009(3):57-60.[8]张荣波,许崇海,冯曰美,等.陶瓷刀具材料近期研究进展.机械工程师,2008(3):55-58.[9]张福豹,谢国如.陶瓷刀具在高速切削加工中的应用.机械工程与自动化,2009(12):196-197.[10]岑向东,谢国如.新型陶瓷刀具的研究.现代机械,2009(4):3-5.[11]景秀并,林滨,张琪,等.用金属陶瓷刀具加工淬硬钢薄壁件切削参数优化.组合机床与自动化加工技术，2009(4):30-35.[12] Fox-Rabinovicha G S,Weatherlya GC,Dodonovb A I,etal.Nano-crystalline filteredarc deposited(FAD)TiAlN PVD coatings forhigh-speed machining applications.Surface andCoatings Technology,2004,177-178:800-811.[13] Ninga L,Veldhuisa S C,YamamotobK.Investigation of wear behavior and chipformation for cutting tools with nano-multilayeredTiAlCrN/NbN PVD coating.International Journalof Machine Tools &Manufacture,2008,48:656-665.[14] Yoon S Y,Yoon S Y,Chung W S,etal.Impact-wear behaviors of TiN and Ti–Al–N coatings on AISI D2 steel and WC–Cosubstrates.Surface and Coatings Technology,2004,177-178:645-650.[15]梁伟，王先.现代刀具涂层技术及发展趋势.桂林航天工业高等专科学校学报,2008(1)：17-19.[16]赵晓燕.对我国刀具涂层技术现状及发展趋势的认识.科技经济市场,2009(9):27-29.[17]肖曙红,张柏霖,李志英.高速机床主轴/刀具联结的设计.机械工艺师，2000(3):8-10.[18]徐进.刀具结构创新是实现高效加工的有效途径之一.广东轻工职业技术学院学报,2008(7):7-10.(end)

刀具最大利润率耐用度的可行性探讨

第四篇：OFDM技术的优缺点分析

OFDM技术的优缺点分析

摘 要

OFDM技术是一种多载波调制技术，最初用于军事通信，由于采用DFT实现多载波调制，同时LSI的发展解决了IFFT/FFT的实现问题以及其他关键技术的突破，OFDM开始向诸多领域的实际应用转化，现在成为一种很有发展前途的调制技术。本文首先分析了OFDM的基本原理，并说明其技术优点和缺点，然后提及有关OFDM技术发展方面的一些信息。现在，OFDM在许多领域取得成功应用，这里对OFDM的应用前景也作了展望。

关键词：正交频分复用（OFDM），原理，特点，发展，应用

Abstract

Orthogonal Frequency Division Multiplexing(OFDM)is a kind of technology of Multi-Carrier Modulation(MCM).Depending on Discrete Fourier Transform(DFT)to realize MCM and the quick development of Large Scale Integration(LSI)to solve the question of the solution of IFFT/FFT,OFDM began to be using practically in many fields and is becoming a prosperous MCM-technique.In this paper,firistly the principles of OFDM are analyzed and its characters(merit and defect)are reviewed,then some information about the development of OFDM is introduced.At current time,OFDM has succeeded in many fields, finally the prospect of using OFDM is imaged.Keywords:OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing(OFDM);Character;Development;Present Situation and Prospect of Application

随着通信技术的不断成熟和发展，如今的通信传输方式可以说多种多样，变化日新月异，从最初的有线通信到无线通信，再到现在的光纤通信。然而，从通信技术的实质来看，上面所述基本上都是传输介质和信道的变化，突破性的进展并不多。近年来，随着DSP芯片技术的发展，傅立叶变换／反变换、高速Modem采用的64／128／256QAM技术、栅格编码技术、软判决技术、信道自适应技术、插入保护时段、减少均衡计算量等成熟技术的逐步引入，OFDM作为一种可以有效对抗信号波形间干扰的高速传输技术，引起了广泛关注。人们开始集中越来越多的精力开发OFDM技术在移动通信领域的应用，第三代以后的移动通信的主流技术将是OFDM技术。.OFDM技术

1.1 OFDM技术简介

OFDM是一种高速数据传输技术，该技术的基本原理是将高速串行数据变换成多路相对低速的并行数据并对不同的载波进行调制。这种并行传输体制大大扩展了符号的脉冲宽度，提高了抗多径衰落等恶劣传输条件的性能。传统的频分复用方法中各个子载波的频谱是互不重叠的，需要使用大量的发送滤波器和接受滤波器，这样就大大增加了系统的复杂度和成本。同时，为了减小各个子载波间的相互串扰，各子载波间必须保持足够的频率间隔，这样会降低系统的频率利用率。而现代OFDM系统采用数字信号处理技术，各子载波的产生和接收都由数字信号处理算法完成，极大地简化了系统的结构。同时为了提高频谱利用率，使各子载波上的频谱相互重叠，但这些频谱在整个符号周期内满足正交性，从而保证接收端能够不失真地复原信号。

当传输信道中出现多径传播时，接收子载波间的正交性就会被破坏，使得每个子载波上的前后传输符号间以及各个子载波间发生相互干扰。为解决这个问题，在每个OFDM传输信号前面插入一个保护间隔，它是由OFDM信号进行周期扩展得到的。只要多径时延超过保护间隔，子载波间的正交性就不会被破坏。

1.2 OFDM技术特点

OFDM尽管还是一种频分复用(FDM)，但已完全不同于过去的FDM, OFDM的接收机实际上是通过FFT来实现的一组解调器。它将不同载波搬移至零频，然后在一个码元周期内积分，其他载波信号由于与所积分的信号正交，因此不会对信息的提取产生影响。OFDM的数据速率也与子载波的数量有关。

OFDM每个载波所使用的调制方法可以不同。各个载波能够根据信道状况的不同选择不同的调制方式，比如BPSK,QPSK,8PSK,16QAM ,64QAM等，以取得频谱利用率和误码率之间的最佳平衡为原则，通过选择满足一定误码率的最佳调制方式就可以获得最大频谱效率。无线多径信道的频率选择性衰落会导致接收信号功率大幅下降，经常会达到30dB之多，信噪比也随之大幅下降。为了提高频谱利用率，应该使用与信噪比相匹配的调制方式。可靠性是通信系统正常运行的基本考核指标，所以很多通信系统都倾向于选择BPSK或QPSK调制，以确保在信道最坏条件下的信噪比满足要求，但是这两种调制方式的频谱效率很低。OFDM技术使用了自适应调制，可以根据信道条件来选择使用不同的调制方式。比如在终端靠近基站时，信道条件一般会比较好，调制方式就可以由BPSK(频谱效率1 bit/(s.Hz)转换成16～64QAM(频谱效率4～6 bit/(s.Hz)，整个系统的频谱利用率就会得到大幅度的改善。自适应调制能够扩大系统容量，但它要求信号必需包含一定的开销比特，以告知接收端发射信号所应采用的调制方式。终端还须定期更新调制信息，这也会增加开销比特。

OFDM还采用了功率控制与自适应调制相协调的工作方式。信道条件好的时候，发射功率不变就可以采用高调制方式(如64QAM)，或者在低调制方式(如QPSK)时降低发射功率。如果在差的信道上使用较高的调制方式，就会产生很高的误码率，影响系统的可用性。自适应调制要求系统必须对信道的性能有及时和准确的了解，OFDM系统可以用导频信号或参考码字来测试信道的好坏，发送一个已知数据的码字，测出每条信道的信噪比，根据这个信噪比来确定最适合的调制方式。

实现OFDM 的关键技术包括：同步技术、降低PAPR（功率峰均值比）技术、信道估计与均衡、信道编码与交织等。

1.3 OFDM技术优点

首先，抗衰落能力强。OFDM把用户信息通过多个子载波传输，在每个子载波上的信号时间就相应地比同速率的单载波系统上的信号时间长很多倍，使OFDM对脉冲噪声（ImpulseNoise）和信道快衰落的抵抗力更强。同时，通过子载波的联合编码，达到了子信道间的频率分集的作用，也增强了对脉冲噪声和信道快衰落的抵抗力。因此，如果衰落不是特别严重，就没有必要再添加时域均衡器。

其次，频率利用率高。OFDM允许重叠的正交子载波作为子信道，而不是传统的利用保护频带分离子信道的方式，提高了频率利用效率。

再者，适合高速数据传输。OFDM自适应调制机制使不同的子载波可以按照信道情况和噪音背景的不同使用不同的调制方式。当信道条件好的时候，采用效率高的调制方式。当信道条件差的时候，采用抗干扰能力强的调制方式。再有，OFDM加载算法的采用，使系统可以把更多的数据集中放在条件好的信道上以高速率进行传送。因此，OFDM技术非常适合高速数据传输。

此外，抗码间干扰（ISI）能力强。码间干扰是数字通信系统中除噪声干扰之外最主要的干扰，它与加性的噪声干扰不同，是一种乘性的干扰。造成码间干扰的原因有很多，实际上，只要传输信道的频带是有限的，就会造成一定的码间干扰。OFDM由于采用了循环前缀，对抗码间干扰的能力很强。

1.4 OFDM技术缺点

（1）对频率偏移和相位噪声很敏感。

（2）峰值与均值功率比相对较大，这个比值的增大会降低射频放大器的功率效率。

不过近年来，围绕OFDM存在的两个缺陷，业内人士进行了大量研究工作，并且已经取得了进展。OFDM技术既可用于移动的无线网络，也可以用于固定的无线网络，它通过在楼层、使用者、交通工具和现场之间的信号切换，有效地解决了其中的信息冲突问题。

尽管OFDM技术已经是比较成熟，并在一些领域也取得成功的应用，但尚有许多问题须待深入研究以进一步提高其技术性能。多年来，围绕基于DFT（或FFT）的OFDM的关键技术，如同步、信道估计、均衡、功率控制等方面一直在探索更优的方案，这些研究使OFDM技术欲加成熟和完善。

另一方面，由于DFT－OFDM在具体实现过程中采用插入CP（循环前缀）来消除ISI（码间干扰），所以进一步提高频谱利用率仍有较大余地，另外，为降低插入CP带来的频谱损失，通常采用较长的DFT变换块，但是，如此将会造成系统对载频误差及Doppler频移非常敏感，引起系统性能下降，同时对信道估计带来难度。针对这一点，有人提出基于小波/小波包的正交多载波调制技术，作为对基于DFT的多载波调制技术OFDM的发展和改进。小波函数/小波包函数具有良好的尺度与平移正交性，因而可将其作为多载波调制的在载波，这种多载波调制方案被称为基于小波/小波包的正交多载波调制。理论分析和仿真表明，小波/小波包调制技术具有与其他调制技术相同或更好的性能参数，同时具有更好的抗干扰性能。小波/小波包调制与多址技术结合，如基于小波包变换的多载波码分多址系统（WPDM－CDMA）,更贴近于现代无线多址通信系统的实际应用，从而进一步表明小波/小波包调制技术的可行性与先进性，具有广阔的发展前景。同时作为一个充满希望与潜力的新研究领域关于小波/小波包调制技术有许多问题尚待进一步研究

2.结论

OFDM技术由于其频谱利用率高、成本低等原因越来越得到人们的关注，为满足未来无线多媒体通信需求，人们在加紧实现3G系统商业化的同时，已经开始进行4G(Beyond 3G)的研究。随着人们对于通信数据化、宽带化、个人化和移动化的需求，OFDM技术在固定无线接入领域和移动接入领域将越来越得到广泛的应用。许多大学、著名公司已充分认识到OFDM技术的应用前景。纷纷开展了对无线OFDM的研究工作，除了解决OFDM的同步、峰平比高等传统难题外，还包括OFDM与空时码、联合发送、联合检测、智能天线、动态分组分配等相结合的研究工作。目前一些研究结果表明，它们能提高无线OFDM系统的性能，将形成未来OFDM系统的核心技术。对这些方面的研究是当前一个非常活跃的研究领域，有许多课题需要我们做进一步的深入研究。

参考文献

(1).李引凡.OFDM技术原理及其应用.网络通信

(2)基于小波变换/小波包变换的多载波调制技术.郝久玉等.信号处理(3).汪晓岩等.OFDM技术及其在电力线通信的应用.电力系统通信

(4).姚成凤，葛万成.OFDM原理及其在现代高速无线数据传输中的新应用.现代电视技术

(5)期俊玲.OFDM技术标准化展望.电信工程技术与标准化

(6)佟学俭，罗涛.OFDM移动通信技术原理.人民邮电出版社

第五篇：电动自行车作文分析及

Writing 1

For this part, you are allowed 30 minutes to write a short essay entitled Should Electric Bikes Be Promoted? You should write at least 120 words following the outline given below.1． 有人赞同使用电动车，电动车节能环保，方便快捷。

2． 有人反对使用电动车，电动车不安全。

3． 你的观点是……

审题分析：

这是当下争议很大的一个问题，正反双方的论点论据应该不难理解。关键是如何讲清楚自己的观点。可以按照传统的三段式，把提纲中的内容翻译成一小段文字，再拓展一两句。文章可以分成三段，也可以把两种论点放在一段中。最后再提出自己的观点。

段落构思：

第1段：绿色环保是指零排放，不会造成环境污染；方便快捷是指电动车速度够快，停车不需要停车位。

第2段：电动车不安全，主要是和交通管理空白有关，很多骑车的人自认为电动车不是机动车，不需要严格遵守交通法规，所以喜欢闯红灯，以致引发很多交通事故。

第3段：最后提出自己的观点。电动车应该推广，但是骑车的人应该遵守交通规则。

模板套用：

Should Electric Bikes Be Promoted?

Concerning __________(什么问题), people have two opposite views.Some think we should __________(正方观点), but others think __________（反方观点）.According to __________(正方), __________(理由1).In addition, __________(理由2).As to __________(反方), __________(理由).In my opinion, __________(自己的观点).__________(理由).范文参考：

Should Electric Bikes Be Promoted?

Concerning promotion of electric bikes(什么问题), people have two opposite views.Some think we should promote E-bikes(正方观点), but others think we should not（反方观点）.According to those who agree with promotion of E-bikes(正方), driving cars increases the amount of carbon dioxide, worsening global warming(理由1).In addition, E-bikes are more convient, especially in downtown areas, where people are often caught in traffic jams(理由2).As to those who disagree(反方), they are concerned about the safety problems.They point out the fact that there are so many E-bikes on the street that it is impossible to supervise all of them.Therefore, many E-bike riders don’t obey traffic rules and go through red lights at will, which has resulted in mumerous traffic accidents(理由).In my opinion, E-bikes should be promoted but E-bike riders should be educated(自己的观点).There should be strict enforcement of traffic regulations and severe punishment must be imposed on those law-breakers, only in this way can E-bikes benefit our lives, rather than harm ourselves(理由).