聚焦焊接与铸造产业高端化、智能化、绿色化发展要求，决定举办辽宁工业大学2026年第一届辽宁省大学生材料焊接与铸造工艺设计大赛暨省赛选拔赛。

一、竞赛组织

主办单位：创新创业教育中心

承办单位：材料科学与工程学院

二、参赛对象

焊接技术与工程、材料成型及控制工程、材料科学与工程、机械工程及其他相关专业全日制在校本科生。参赛小组人数2 4人，每组指导教师不超过2名；每名学生仅限加入一个参赛小组，不得跨组参赛，禁止跨校组队。

三、竞赛内容及形式

本次大赛设置焊接工艺设计和铸造工艺设计两个独立赛道，参赛团队可根据自身专业背景和研究方向自主选择赛道报名。焊接工艺设计赛道采用“固定题目+自选题目”双命题模式，铸造赛道采用统一命题方式。

（一）焊接工艺设计赛道

1.固定题目

压缩机是制冷空调、热泵、工业气源等领域的核心动力设备。某型压缩机（如图1所示）主轴承座（亦称上支撑）是压缩机的关键承力构件——它承载曲轴、转子（或涡旋盘）等运动部件的全部重量与工作载荷，并通过焊接固定于压缩机壳体内壁，其焊接质量直接决定压缩机的运行稳定性、振动噪声水平与整机寿命。主轴承座与壳体的焊接属于典型的异种材料焊接，涉及铸铁/铸钢与低碳钢的连接，在材料热物性差异、焊接变形控制、焊缝裂纹敏感性等方面存在显著的技术挑战，是压缩机制造中的关键工艺环节。

主轴承座位于壳体内部，呈环形盘状或支架结构，外廓与壳体内壁贴合，通过沿圆周分布的焊缝实现固定连接。曲轴穿过主轴承座中心孔，依靠轴承支撑运转，对主轴承座孔的同轴度与位置精度有严格要求。主轴承座多为球墨铸铁或灰铸铁（如QT450-10、HT250等），壳体为低碳钢板（如Q235B等）。铸铁含碳量高（2.5%～3.8%），与低碳钢焊接时熔合区易形成高碳马氏体白口组织，裂纹敏感性高焊接变形控制难。焊接热输入导致轴承座及壳体局部变形，影响主轴承座孔的同轴度与圆度，进而影响压缩机运转精度与能效。焊接热量传导至轴承座内孔的精加工表面，可能引起热变形或组织变化，影响轴承配合。全封闭压缩机内部空间不可清洗，焊接过程中产生的焊渣、飞溅物若落入压缩机内部，将导致运动部件磨损或卡死。焊缝在压缩机长期高频振动工况下承受交变载荷，疲劳寿命要求高。

为统一各参赛方案的比较基准，课题基本条件设定如下：壳体材料为Q235B热轧钢板，壳体厚度5mm，壳体为圆柱形筒体，外径Ø160mm，高度200mm。主轴承座材料，QT450-10球墨铸铁（铸件），主轴承座结构，环形盘状，中心设轴承孔（孔径Ø40mm），外圈与壳体内壁贴合，主轴承座外圈与壳体内壁连接固定，装配精度要求焊后轴承孔轴线对基准面的位置度偏差≤ Ø0.05mm。焊接过程不得产生可能落入压缩机内部的焊渣或飞溅物。

图1支撑－壳体连接结构图（a）某型涡旋压缩机整体图；（b）压缩机内部主

要结构示意图；（c）俯视图；（d）连接结构示意图

命题题目：

参赛团队围绕“某型压缩机主轴承座与壳体连接”这一主题，从以下五个维度展开创新设计，形成完整的技术方案：

（1）工艺选择与优化

选择合适的焊接方法并进行工艺参数设计。需论证所选工艺在异种材料连接质量、变形控制、热损伤防护、飞溅与焊渣控制等方面的合理性。可涉及但不限于：焊接与连接方法选型、热输入与热管理、预热与后热工艺、连接顺序等。

（2）材料选配与连接

针对铸铁与低碳钢的异种材料连接问题，提出合理的材料选配或连接策略。可涉及但不限于：焊丝/焊条选型、异种材料界面设计与过渡层、待焊表面预处理、焊接材料的强度与韧性匹配等。

（3）焊接结构设计

对主轴承座与壳体连接处的接头形式或结构细节进行设计，从结构层面改善焊接质量或控制变形。可涉及但不限于：接头形式设计与创新、焊缝布局优化、应力释放结构、反变形设计、轴承座本体散热或隔热结构等。

（4）质量检测与评价方案

提出焊接质量的检测方法与评价标准。可涉及但不限于：无损检测方法选择、焊接变形精密测量、轴承孔同轴度检测、焊缝金相组织评价、力学性能与疲劳试验方案、焊渣与洁净度检查方法等。

（5）自动化焊接方案设计

设计主轴承座与壳体焊接的自动化或半自动化焊接系统方案。可涉及但不限于：焊接装备选型、定位与夹紧工装、焊接路径规划、焊缝跟踪与自适应控制、焊接过程在线监测、批量化质量控制策略、人机协作方式等。

2.自选题目

（1）焊接新方法、新工艺、新材料

（2）焊接应力变形控制新技术

（3）新材料连接原理与理论

（4）智能化焊接

（5）绿色、环保、节能、高效的再制造堆焊及表面工程技术

考核要点：

1）是否提出新的连接原理和理论，并进行了合理验证；

2）是否提出了新的连接方法和工艺，并验证了其适用性；

3）是否提出了新的测试方法，并验证了其正确性、适用性；

4）是否提出了基于智能制造技术应用、视觉识别、工业自动化、智能焊接的物联网应用、智能焊接分析、工业机器人应用、智能检测、工业大数据分析等技术在焊接领域的创新应用、创新性项目或方案，并验证了其适用性。

5）参赛团队在所选赛道的题目中（固定题目或自选题目）选1即可。最终提交参赛作品可以包括项目研究报告、项目设计图或研究实物。

6）自选题目项目研究报告要求如压缩包附件2（焊接赛道项目研究报告模板（自选命题使用）），参赛队伍需按照格式要求撰写说明书。固定题目项目说明书格式及篇幅不受限制。

联系人：焊接工艺设计赛道  胡兵老师（15733500950）

校赛QQ群：焊接工艺设计赛道  635524776

（二）铸造工艺设计赛道

大赛采取统一命题的方式，竞赛题目既使参赛学生有充分的发挥与创新空间，同时又坚持“一切创新均服务于实际应用”的宗旨，竞赛题目全部源自铸造生产一线工艺革新的实际需求。

1.竞赛内容

竞赛题目从大赛指定命题中任选1个，各参赛队需要根据参赛题目查阅相关文献、设计手册，完成铸件的铸造工艺分析、铸造方法选择、工艺参数确定、工艺方案设计与优化、铸件质量控制措施制定等内容，要求在设计中能体现创新意识，撰写工艺设计说明书，须附必要的工艺图和表（卡）等。

鼓励参赛者：①使用三维造型软件造型设计，并提供零件和铸造工艺的三维造型图；②对工艺方案进行计算机数值模拟，并进行分析和验证；模拟计算结果图要尽量精简，说明结果即可；③如借助模拟软件对工艺方案进行优化，最好给出优化前后的模拟计算结果；④鼓励发挥创新创意思维，探索工艺设计的新路径、新方法。

2.竞赛要求

（1）非本届赛事指定命题题目不得参赛；

（2）大赛相关材料见压缩包附件3（内含大赛题目、参赛作品模板、参赛报名表、参赛作品汇总表），参赛作品文件编写格式按参赛作品模板编写；

（3）参赛作品文件任何地方不得出现参赛者的学校名称、参赛者和指导老师姓名；

（4）作品封面上须按规定填写自编代码，该代码须与参赛报名表中的自编代码一致，自编代码的编写说明见《辽宁省大学生材料焊接与铸造工艺设计大赛（铸造工艺设计赛）参赛报名表》；

（5）工艺设计说明书以PDF（应包括工艺卡、工艺图等所有工艺文件）格式提交。作品文件命名为：自编代码+小组负责人。

3.评分标准

评审工作科学规范，严格执行大赛组委会关于竞赛评审工作的有关规定和注意事项。在竞赛开始前制定竞赛评审实施细则。

联系人：铸造工艺设计赛道  赵志伟老师（15841682372）

校赛QQ群：铸造工艺设计赛道  433272644

附件3参赛作品汇总表

四、报名时间及方式

报名时间：10月16日前（含当日）

报名方式：

1.参赛者在辽宁省大学生创新创业平台报名，并提交作品。

2.辽宁省大学生创新创业管理共享平台地址：http://cxcy.upln.cn。

3.请参赛学生确保所提交的作品信息与平台报名系统中的信息完全一致。请根据各自选择的赛道正确填报作品，任何错误填报赛道的作品将被取消评审资格。

4.所有报名参赛的团队与个人，填写创新创业竞赛作品学术诚信承诺书（详见附件1）。指导教师与全体成员签字后，以指导教师为组，将扫描的PDF文件以“作品名+组长姓名”命名，以压缩包“专业+指导教师姓名”命名，在规定时间内发送至邮箱1597166693@qq.com，未提交竞赛承诺书的作品将无法通过平台初审。

五、作品学术诚信与道德规范

参赛作品或个人须遵守学术诚信规范，不得违反国家有关法律法规以及社会道德规范；不得剽窃、抄袭他人学术成果；不得非法使用他人知识产权；不得利用网络资源或AI拼凑及买卖、仿造作品；严禁U盘或手机抄袭及伪造、篡改实验数据等。因学术诚信与道德规范引起的法律纠纷及责任由作品团队或个人承担，同时取消作品参赛资格及撤销其所获奖项，团队和指导教师按学校相关文件承担相应责任。

六、评奖办法

学生奖设三等级奖制。

第二课堂创新学分按照《辽宁工业大学“第二课堂”成绩单制度实施办法（修订）》（辽工大发〔2023〕49号）执行。

七、联系方式

请拟参赛的同学务必加入QQ群，竞赛后续通知均在群内发布