模具制造工艺研究

模具制造工艺研究（精选11篇）

模具制造工艺研究 篇1

一、模具制造工艺的发展历史

自1959年起, 电火花成形加工机床开始应用于模具生产, 用电火花成形方法加工凹模, 卸料板型孔, 使模具制造技术水平又有一个较大的提高。80年代以来模具制造技术的又一重大进展。快速成形制造技术是综合了机械工程、CAD、数控技术、激光技术和材料科学技术的一种全新的制造工艺。快速成形技术应用于模具制侦, 使模具设计和制造更加快速、经济、实用, 对于多品种、小批量产品的生产具有重要的意义。

二、模具制造工艺的现状

工艺设计是优化配置工艺资源, 合理编排工艺过程的一门艺术, 是生产中的关键性工作。模具的特点决定了模具工业的快速发展, 模具制造水平是衡量一个国家机械制造业水平的重要标志。我国已经具备制造大型、精密、复杂、长寿命模具的能力。如:硬质合金多工位级进模, 步距精度<0.005mm, 成形表面粗糙度达0.4-0.1μm, 镶件的重复定位精度<0.005mm, 互换性好, 模具寿命达1亿冲次, 具有自动冲切、叠压、铆合、扭角、计数分组和安全保护功能。又如:大型的塑料模, 重达10吨以上, 尺寸精度为0.01mm, 型腔Ra=0.1μm, 模具寿命达30万次以上。达到国际同类模具产品的技术水平。

三、模具制造工艺的基本类型

(1) 车削加工:在车床上主要对回转面进行加工的方法。主要有:卧式车床, 立式车床, 转塔自动车床, 数控车床。 (2) 铣削加工:可以用来加工平面、沟槽、螺纹、齿轮及成形表面, 特别是复杂的特形面。 (3) 曲面刨削的加工方法。 (4) 磨削加工:无心内圆磨削、行星式内圆磨削 (工件不动, 砂轮除了高速旋转外, 砂轮轴还要围绕着固定中心作旋转运动以实现圆周进给) 。 (5) 坐标镗床加工:是在坐标镗床上, 利用精密坐标测量装置, 对零件的孔及孔系进行高精度切削加工。

四、模具制造过程中应注意的问题

(1) 模具钢的材料: (A) 热加工工具钢, 它能承受模铸、锻造和挤压时的相对高的温度。 (B) 冷加工工具钢, 它用于下料和剪切、冷成形、冷挤压、冷锻和粉末加压成形。 (C) 塑料, 一些塑料会产生腐蚀性副产品, 例如PVC塑料。长时间的停工引起的冷凝、腐蚀性气体、酸、冷却/加热、水或储存条件等因素也会产生腐蚀。在这些情况下, 推荐使用不锈钢材料的模具钢。 (2) 模具尺寸:大尺寸模具常常使用预硬钢。整体淬硬钢常常用于小尺寸模具。 (3) 模具使用次数:长期使用 (>1 000 000次) 的模具应使用高硬度钢, 其硬度为48-65 HRC。中等长时间使用 (100000到1 000 000次) 的模具应使用预硬钢, 其硬度为30-45 HRC。短时间使用 (<100 000次) 的模具应使用软钢, 其硬度为160-250 HB。 (4) 表面粗糙度-许多塑料模具制造商对好的表面粗糙度感兴趣。当添加硫改善金属切削性能时, 表面质量会因此下降。硫含量高的钢也变得更脆。 (5) 影响材料可切削性的主要因素。 (1) 钢的合金成分越高, 就越难加工。 (2) 钢的结构对金属切削性能也非常重要。 (3) 硬度也是影响金属切削性能的一个重要因素。 (4) 非金属参杂一般对刀具寿命有不良影响。例如Al2O3 (氧化铝) , 它是纯陶瓷, 有很强的磨蚀性。 (5) 残余应力, 它能引起金属切削性能问题。常常推荐在粗加工后进行应力释放工序。 (6) 切削工艺中最重要的因素。切削过程中一个最重要的目标是在每一个工序中为每一种刀具创建均匀分布的加工余量。这就是说, 必须使用不同直径的刀具 (从大到小) , 特别是在粗加工和半精加工工序中。任何时候主要的标准应是在每个工序中与模具的最终形状尽可能地相近。 (7) 有效切削速度。切削中, 实际或有效直径上的有效切削速度的基本计算总是非常重要。如果在计算切削速度时使用刀具的名义直径值 (Dc) , 当切削深度浅时, 有效或实际切削速度要比计算速度低得多。如圆刀片Coro Mill 200刀具 (特别是在小直径范围) 、球头立铣刀、大刀尖圆弧半径立铣刀和Coro Mill 390立铣刀之类的刀具。如果对每个区域编制专门的CAM程序和切削参数, 就可以达到良好的折中和结果。 (8) 顺铣与逆铣。尽可能多使用顺铣。 (9) 仿形铣削与等高线切削的选择在型腔铣削中, 保证顺铣刀具路径成功的最好方法是采用等高线铣削路径。铣刀外圆沿等高线铣削常常得到高生产率, 这是因为在较大的刀具直径上, 有更多的齿在切削。仿形铣削时, 低切削速度下的切屑厚度大。在球头刀中央, 还有刃口崩碎的危险。

五、影响模具制造工艺的因素

(1) 模具的类型、结构。 (2) 零件的结构形状、尺寸大小、零件表面加工精度和表面粗糙度的要求。 (3) 零件材料的性质。材料的性质对加工工艺的选择也有影响。例如淬火钢应采用磨削加工, 有色金属零件, 为避免磨削时堵塞砂轮, 一般采用高速铣或高速精密车削进行精加工。 (4) 生产效率和经济性的要求。选择加工方法时, 应以零件的精度要求选择与经济精度相适咸的加工方法。例如IT7级精度、表面粗糙度Ra值为0.4的外圆, 通过精车虽可到达要求。但在经济上就不如磨削合理。 (5) 企业的设备情况和技术条件。模具加工工艺既要满足模具零件的技术要求还要与现场制模条件、技术水平相适应。

摘要：探讨了模具制造工艺的应用现状, 并提出了其应用中应注意的一些问题, 为模具制造工艺的发展提出了有益的建议。

关键词：模具,制造工艺

玻璃钢面板的制造工艺研究 篇2

关键词：玻璃钢面板；制造工艺；复合型材料；建筑行业；优越性；先进性 文献标识码：A

中图分类号：TQ327 文章编号：1009-2374（2016）05-0081-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.05.041＼

近年来，随着我国市场经济快速发展，工艺水平不断提升，材料工程技术日益成熟，玻璃钢面板应用变得越来越广泛。玻璃钢作为一种新型的复合材料，其被广泛应用于各行领域，例如玻璃钢面板材料被广泛应用于家电制造、船舶制造、汽车、制造零件以及玻璃纤维增强塑料等方面。近年来，国家加强了金属消耗管理和控制，很多材料消耗考虑到节约问题，发明新型节能材料势在必行。本文针对玻璃钢面板制造工艺进行研究，比较性地分析了玻璃钢面板的优越性和先进性，探讨了玻璃钢面板新技术的发展趋势。

1 玻璃钢面板工艺简介

玻璃钢（FRP）即通常所说的纤维强化塑料，指的是环氧树脂、增强不饱和聚酯、酚醛树脂基体。玻璃钢主要以玻璃纤维或者制品作为增强材料的增强塑料。玻璃钢具有质轻、坚硬、不导电、机械性能较高、耐腐蚀等特性，其能够替代钢材制造机械零件。

近年来，玻璃钢技术发展日益成熟，作为塑料基的增强材料，玻璃纤维已经扩大到了很多方面。各种类型的纤维材料制成增强塑料，导致了增强塑料的类型逐渐增多，而玻璃钢材料逐渐成为了新型增强塑料的一部分。随着人们对于环境卫生要求越来越高，新型材料的安全性、环保性、节能性等均被很多制造企业所看重，而玻璃钢面板很好地满足了这些条件。

2 玻璃钢面板的优越性比较研究概述

玻璃钢面板被广泛应用于各行各业，而且其优越性比较突出，下面将针对电器市场上的玻璃钢面板和不锈钢面板的燃气灶性能进行比较，分析出玻璃面板的优越性。

2.1 材质比较

不锈钢属于耐空气、水以及蒸汽等弱腐蚀介质和酸碱盐侵蚀的化学腐蚀钢材。不锈钢经过多年使用之后还可能保持原来的模样，其耐用程度很高，但是钢材的消耗相当大，不锈钢的燃气灶所有器件均需要金属，甚至螺丝钉都需要钢材。玻璃钢面板属于一种预应力玻璃，为了提升玻璃钢的强度，通常会采用化学方法和物理方法来挤压玻璃，玻璃承受外力之前要抵消表层应力，进而提升玻璃钢的承载能力。玻璃钢面板的材质主要是由硅元素构成的，其元素储量在地球上非常庞大，因此材料易取、方便生产。

2.2 安全性比较

不锈钢的燃气灶在工作的时候，其灶头温度相当高，而且燃气灶不锈钢面板的隔热问题经过特殊处理得以解决。因此即使燃气灶工作时间相当长，面板的温度也仍然如常温一样。玻璃钢面的燃气灶出现过爆炸事件，因此很多用户非常担心玻璃钢面板的安全性。玻璃钢面板本身不具备爆炸条件，但是用户在使用过程中操作不当则很容易引起爆炸。值得注意的是，玻璃钢燃气灶必须定期清理灶圈杂质，避免出现火孔堵塞问题，平日做好玻璃钢面板的清理和养护工作，如此便可有效预防玻璃钢燃气灶爆炸。

2.3 清洁性能比较

不锈钢面板清洁上可以使用抹布和清洁剂进行清洗便可直接去除油污，但是抹布擦拭之后不锈钢面板很可能留下水渍，影响不锈钢面板的美观程度。玻璃钢面板的清洁和不锈钢的清洁方法一样，但是即使清理过程中遗留水渍也不会影响面板的美观度，而且玻璃钢面板在清洁上较之不锈钢面板的清洁更加容易简单且不影响美观。

综上所述，不锈钢面板和玻璃钢面板在燃气灶中的应用各自具有其独特的优势，因此在进行选择的时候要根据实际情况选择材质。玻璃钢面板的应用变得越来越广泛，其优越性体现在很多方面，而且在不同的行业领域应用不一样，本次仅针对燃气灶应用优越性方面进行二者比较，由于篇幅关系其他领域应用不做赘述。

3 玻璃钢面板制造工艺流程以及技术

玻璃钢面板制造生产的时候，具有完整的生产工艺流程：模具清理→玻璃纤维制品裁剪→抛光涂刷脱模剂→配料→涂刷胶衣层→铺层→检查检验以及测试。

其中模具清理作为玻璃钢面板制作的工艺准备阶段，尺寸检查和表面加工必须在该阶段完成。尺寸检验的时候应将误差控制在5%之内，模具的结构形成形状必须要符合图纸要求；表面加工主要是针对模具平面加工，确保成品玻璃钢面板经过模具糊制完成之后表面能够光洁、平整。玻璃纤维制品裁剪时，需要开展裁剪前检查，确保玻璃纤维制品必须要无褶皱、无缺陷、无潮湿、无变霉等情况，裁剪必须要按照规定的布纹方向进行，且裁剪的尺寸要与设计保障一致。

抛光涂刷脱模剂操作在玻璃钢面板制作的时候必不可少，通过抛光可以使得表面变得光洁，而涂刷脱模剂则为后期工件脱模打基础。

配料要求玻璃钢面板制作时必须按照手糊工艺操作规程，应使用厂家提供的原料进行配比，配料过程中应注意配料的温度适中，配方配料要满足要求。

胶衣层涂刷过程中应限制涂刷的厚度，涂刷必须要保障涂料均匀，胶衣层的厚度为250～500g/m2。

铺层操作时，要求玻璃纤维不能够出现变霉、弯曲变形、褶皱、潮湿等缺陷，否则不能够进行转序；铺层操作时要严格控制树脂用量，确保涂敷均匀。

检验检查以及测试作为玻璃钢面板制作的最后流程，那么在进行检查的时候必须要开展固化情况检查、糊制作业完成之后检查，并完成成品检验以及热性能测试等操作。

4 玻璃钢面板制造新技术展望

随着科学技术的发展，新型技术在工业生产中迎来了极大的挑战和机遇。我国面板厂商的生产能力随着市场份额的增加，其生产量、销售量也在逐渐增加。虽然玻璃钢面板行业也呈现出增长态势，但是和世界其他玻璃钢面板生产企业来比，还仍然属于初级起步阶段。经过多年的发展，我国玻璃钢板面在电器行业、汽车行业、建筑行业以及手机行业的应用比较广泛。玻璃钢面板在电器行业中的应用分为彩晶玻璃面板和钢化玻璃面板两种形式，彩晶玻璃面板是最近几年出来的新型材料，其在家电配件行业应用率还较低，很多还是应用的白板玻璃面板，而钢化玻璃则更多被应用于黑白家电玻璃配件。钢化玻璃在汽车行业的应用也相当广泛，20世纪50年代将玻璃钢应用于企业制造，其主要作为车用的潜在材料。经过长时间的发展，20世纪80年代实现了玻璃钢汽车零部件的批量制造和研制，其已经成为了车用材料之一，涵盖了GMT、SMC、手糊等工艺，这些工艺选择较为灵活且投资少、工艺门槛低，被国内汽车生产商逐步掌握。

5 结语

随着玻璃钢面板制造工艺日益成熟，其在国内的应用变得越来越广泛，玻璃钢面板材料作为一种新型的复合材料，符合环保和节能要求，因此玻璃钢面板的发展潜力巨大。本文针对玻璃钢面板制造工艺相关问题进行研究，从基础认识到工艺施工进行详细介绍，希望能够为广大读者提供玻璃钢面板制造与发展相关研究交流。

参考文献

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[5] 郑学森，潘徽辉.玻璃钢/复合材料在汽车工业中的应用[J].新材料产业，2011，（3）.

[6] 曹明法，胡培.船用玻璃钢/复合材料夹层结构中的泡沫芯材[J].江苏船舶，2014，（2）.

作者简介：马伟（1981-），男，甘肃陇西人，中车四方车辆有限公司工程师，在职研究生在读，研究方向：项目管理。

叶轮制造工艺方案研究 篇3

关键词：铸铝合金,叶轮,造型与编程,Siemens NX 8.0

0 引言

铸铝合金整体叶轮与其他零件在零件结构特点、运功特性、应用环境等方面具有很大的区别, 因此使其制造工艺过程需要融入特定的工具和方法, 其主要特点如表1所示。

1 叶轮材质分析与选择

基于上述分析, 铸铝合金整体叶轮的材质要满足低温、高速的基本条件, 必须选用密度小, 强度大的铸铝合金材质, 经过系统的实验分析, 选用ZLZn506作为叶轮材料能够达到要求。

2 叶轮总体加工工艺分析

由于叶轮的结构复杂, 需要选择五轴数控加工中心作为其加工设备, 本例应用Siemens NX 8.0软件进行叶轮制造工艺方案的制定, 主要分造型、粗加工和精加工三个工序。

3 叶轮毛坯造型与加工

根据叶轮叶片曲线数据, 利用Siemens NX 8.0软件对叶轮毛坯进行三维模型设计并生成数控车削程序, 这一工序的具体加工步骤如表2所示。

4 整体叶轮叶片粗加工

4.1 叶轮粗加工设备的选择

选择立式五轴数控加工中心作为整体叶轮的加工设备。机床配有NIKKEN专用数控旋转工作台和高速电主轴, 转速达到33000r/min, 机床能够实现精确地五轴联动, 能够满足铸铝合金整体叶轮的粗、精加工。

4.2 粗加工刀具的选择

根据对叶轮最小倒圆直径和叶片深度等相关参数的分析, 基于粗加工直径最大化原则, 选择直径3.5mm加长铝合金专用数控合金球头铣刀作为叶轮粗加工的刀具。

4.3 制定工艺并生成刀具轨迹

对叶轮粗加工工序的需要通过Siemens NX 8.0进行严格的设置, 具体加工步骤如表3所示。

5 整体叶轮叶片精加工

叶轮精加工的基本设备条件和工艺方法参考上述叶轮粗加工工艺, 这一工序的关键工艺步骤为:在创建工序界面选择叶片精加工类型 (BLADE_FINISH) , 各参数功能与叶片粗加工类似, 在切削参数中设置主轴转速30000r/min, 进给速度设置为3600mm/min, 切削层选项中“距离”参数设为0.02mm轨迹生成, 进行刀具轨迹的仿真检验, 确定正确后通过五轴机床后处理处生成加工程序, 然后利用程序仿真软件进行数控程序的验证。最后将正确的程序输入机床进行叶轮精加工。

6 结论

通过对铸铝合金整体叶轮的材质、造型特点以及应用环境进行充分分析, 实验验证了一套高效制造叶轮的工艺方案, 对多种结构叶轮的制造具有现实的参考价值。

参考文献

[1]魏志强, 等.基于NX的透平膨胀机整体叶轮五轴加工技术研究[J].煤矿机械, 2015, 1.

[2]周济, 周艳红.数控加工技术[M].北京:国防工业出版社, 2002:95-100.

[3]陈常标, 等.基于UG和VERICUT数控加工与仿真研究[J].机械工程师, 2014, 11.

[4]黄益华.透平膨胀机叶轮正逆向建模与五轴数控加工技术研究[D].上海交通大学, 2008.

模具制造工艺研究 篇4

复合材料具有比强度高、比刚度大、可设计性强、抗疲劳损伤性能和耐腐蚀性良好、尺寸稳定性好、隐身性好、便于大面积整体成型、并可大大降低飞机机体结构重量、有效提高商用载荷等诸多优点,因此大批飞机零部件相继采用复合材料结构.

作 者：燕瑛 王正龙 刘秀芝 作者单位：燕瑛(北京航空航天大学)

王正龙,刘秀芝(哈尔滨飞机工业集团有限公司)

桥式起重机制造和生产工艺研究 篇5

摘要：随着近年来我国经济发展速度的不断提升，致使特种设备的应用频率越来越高。桥式起重机是特种设备的一种，其制造工艺与制造过程相当复杂，起重机自身对机械质量的要求极高，研究桥式起重机的制造与生产工艺有助于提高桥式起重机生产质量，有助于指导制造生产工作的有序进行。

关键词：桥式起重机；起重机制造；生产工艺；生产质量

中图分类号：TH215 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）29-0015-02

桥式起重机有起重机跨度、起升高度和起升、运行速度限制，并且设备所承受的荷载较多，设备在进行起吊工作时需借助取物设备和钢丝绳完成，从客观角度来看，桥式起重机的不稳定因素较多，确保起重机生产与制造的安全性与可靠性是制造商的基本工作。因此，笔者认为，设备制造商必须依法从事生产活动，在生产过程中应全面分析人与物的本质联系，找出生产过程中人与物的互相制约因素，严控起重机生产工艺，确保起重机的生产技术符合安全标准。

1 起重机生产流程研究

笔者结合多年实践工作经验总结出起重机生产的六大流程：材料选购、生产构件、焊接构件、安装构件、成品管理、产品质量检验，具体生产流程顺序请参照图1比对：

2 材料管控程序

首先，构件所需的各种制造材料必须按照相关质量标准选购，在材料进场前材料检验员应检查材料生产厂商的资质情况，核对材料质量说明的相关文件，当检测完材料质量后还应结合构件制造的实际情况，综合分析原材料的选择是否符合构件设计需求，是否符合我国现行的构件制造标准。其次，应妥善管理外购件及外协件，不仅材料质量相关管控人员应结合图纸检测外协件质量，同时协作单位也应该提供材料质量说明的相关文件，比如合格证及生产证书等。

在材料选购方面，应按照择优性价比原则购买标准件及外购件。在选择供货方时，不仅应综合考虑供货方的材料报价，同时也应考虑材料质量与材料运输费用，优选材料供应商。优选供应商后，构件制造厂家应按照我国构件生产许可标准验证产品的许可资格，确保材料选购的性价比达到最优。

3 构件生产与制造工艺研究

3.1 筋板制作

在制作筋板时生产人员通常选用拼接和整料方式进行制作。因筋板尺寸会影响构件安装的质量，所以，在制作筋板时要求筋板宽度误差应低于1mm，筋板长度误差可以适当放宽，但是也应该控制在构件安装的标准尺寸内。

3.2 板材拼接

当板材长度不足时可采取拼接工艺处理，焊缝拼接应采用单面双向60°坡口，焊接间隙应预留1～2mm，反面清根后再焊接。拼接的接头应避免安排于中心位置，通常情况下拼接接头应远离中心位置超过2m。

3.3 主梁构件安装方法

第一，安装筋板：应采取上翼缘板上划线定位方式安装筋板，用90°角尺寸检验垂直度后进行点固，并实施上翼缘板和筋板的焊缝联结操作；第二，安装腹板：应将两组腹板拼接到一起，在腹板与上翼缘板上区分清跨度线轴，然后使腹板跨度线轴与上翼缘板跨度线轴相对应，最后在跨度线轴中心点位置开展焊接操作；第三，安装下翼缘板：主梁构建中，下翼缘板安装工作十分重要，其安装质量直接影响着主梁结构的稳固性与耐用性，因此，对于该问题安装人员必须有一个十分系统及清晰的认识。翼缘板安装初始，操作人员应先在翼缘板上标记出腹板对称线，并应将下盖板或翼缘板吊装于主梁上，最后用线锤或水准仪检测两端与中部的垂直情况和水平情况，检验翼缘板安装拱度是否符合安全要求。

4 焊接构建方法

首先，检查焊接材料的质量，看钢材质量是否与构件焊接工艺相符，如不符合构建焊接工艺，应重新矫正焊接材料。应选用多头切割机或半自动切割机切割钢板，但在实际操作中，笔者建议，如果钢板厚度不超过13mm，操作人员应选用剪板机处理材料，这样不仅可以提高设备利用率，同时也可以降低制造成本，提高企业经济效益。在具体操作时，如板材厚度大于12mm，操作人员就应采用坡口处理方式处理焊接缝，处理坡口必须符合相关的坡口处理规定，如果是特殊接口，还应在图样中标注清晰。其次，定位焊所用焊材必须和焊件质地相一致，确保焊接工作的顺利进行。最后，打底焊时焊接人员必须保证焊接缝的整齐度，应严控裂纹、夹渣和气孔等焊接问题。在开展二次焊接工作时，焊接人员应使用自动焊操作，自动焊应在100mm左右，当完成焊接操作时，应选用熄弧板磨平，不应使用锤子锤击砸平。与此同时，焊接人员应保证焊缝外观符合《钢结构焊接外形质量》的要求，应保证焊缝内部分级损伤符合《钢焊接手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的要求。

5 安装构件方法

首先，构件安装工作者应配置好各部位的构件，以手动方式转动制动轮，当旋转最后转轴时应注意转轴旋转的灵活性，不可以出现转轴卡死等问题。其次，小车车轮量出的轨距K的极限偏差不应超过2mm，在架空车轮时应立即对其进行测量，小车车轮与起重机在垂直面上轴线偏斜角度应控制得当。最后，相同梁端车轮的同位差应相符，两个车轮同位差必须在2mm以下，三个车轮同位差必须在3mm以下，如果在相同平衡梁内，其同位差应在1mm以下。

6 构件安装后成品的放置与验收方法

管理人员在管理成品构件时，应使用标注牌或涂彩方式标记清构件数量与图号，如果在存放大型的成品构件时，构件底部必须用木块垫起以起到支撑作用，并且应确保支撑木块的高度相一致，在选择木块放置区域时，应综合考虑木块承重及成品构件重量等问题，应保证支撑木块的平均受力基本一致，防止成品构件因闲置过长时间而出现变形或失效等问题。与此同时，应保持大型成品构件的放置距离，防止构件互相碰撞的情况发生，如必要，应采取临时稳定方案固定长柔杆件，防止构件在起吊或运输过程中发生碰撞，确保构件质量不会受到损害。在加工或制造起重机时，操作人员应对受力的构件开展质量检测工作，并应将检测的质量报告记录备案，按照地方质检规定统一规划构件检测工作，对加工时出现的安全问题进行审查与校准，核实设备加工主要构件的产品质量与加工要求是否具备较强的一致性，核实加工方案、外协件、配套件以及加工原料的受力情况和质量管控情况。最后，构件生产厂商应获取《起重机制造监督检验证书》，只有构件产品上标注监督钢印时才能够开展安装工作。

7 结语

随着近年来我国国民经济水平的不断增长，促使我国基建项目和制造业越来越多，在该时期，起重机的应用频率越来越高。起重机生产工艺与制造水平直接关系着起重机的运行安全，因此，研究起重机的生产工艺与制造技术十分必要。笔者认为，我国起重机生产厂家要想提高生产水平，就必须综合考量起重机的应用领域及使用目的，结合起重机运行需求，有针对性地优化起重机的生产工艺，提高起重机制造水平，从而确保起重机运行的安全性与可靠性。

参考文献

[1] Containercranes：anewrecord.World Cargo News

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[2] 秦东晨，齐玉红.基于ANSYS的30t桥式起重机主梁

结构优化设计[J].矿山机械，2011，39（5）：

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[3] 杨金堂，周诗洋，李公法.基于ANSYS的桥式起重机

桥架结构有限元分析[J].武汉科技大学学报，2011.

模具制造工艺研究 篇6

关键词：机械制造,新工艺,绿色制造,研究与应用

1 引言

工业是一个地区乃至一个国家最为重要的产业支柱, 而机械制造是工业体系中不可分割的组成部分, 机械制造业为经济的发展提供了巨大的动力。绿色制造就是要求在生产中节约资源、减少对环境的破坏, 这是上世纪80年代提出的经济可持续发展战略的一部分。传统的机械制造是一种高能耗、高污染的工业, 为了改变这一缺点, 实现可持续发展, 绿色制造必须要研发新工艺新技术。

2 绿色制造工艺的基本含义

2.1 绿色制造工艺的产生背景

随着经济的高速发展, 人们不得不去面对人口膨胀、资源枯竭以及环境等问题。传统的机械制造业能耗高污染大, 而且管理模式是先破坏后治理, 极不合理, 并使治理成本不断上升, 有统计显示制造业每年会产生几十亿吨废物和几亿吨有害物质。

2.2 发展绿色制造的意义

发展绿色制造是大势所趋, 社会潮流所向, 绿色制造可以在保证产品功能、质量、生产成本不变的情况下综合考虑环境的影响对资源的消耗。发展绿色制造工艺技术是为了让资源更好地得到利用, 环境得到更好的保护, 有利于子孙后代的未来[1]。发展绿色制造也是我国建设生态文明的必由之路, 是建设制造业强国的内在要求。

3 绿色制造新型机械工艺的应用

3.1 低能耗型工艺

绿色制造工艺在节能方面有很多种, 如技术节能、工艺节能、管理节能、发展新能源等。技术节能简单而言就是进行技术改造, 采用比较节能的新型设备, 淘汰高能耗的老旧设备, 从而提高资源、能源的利用率;工艺节能就是改变原有高能耗的机械加工工艺, 运用先进工艺进行生产;管理节能即加强管理, 避免无故的能源消耗;利用风能、地热能、太阳能等可再生的新型能源也是降低能耗的重要方法。

3.2 节约型工艺

绿色制造是绿色制造工艺的核心问题, 而节约是绿色制造工艺的一大优点。节约资源型工艺是简化生产的工艺系统组成达到节省材料的目的的技术。在机械制造生产过程中会消耗大量的原材料, 产生大量的生产废物, 绿色制造型的机械制造工艺正好可以通过优化技术, 改进制造金属, 采用新技术等方式减少消耗, 节约资源, 从而解决这些问题。

3.3 环保型工艺

传统的机械制造技术对周围的环境影响很大, 主要有大气污染、水污染、土地污染等其他污染。机械制造行业产生的大气污染主要来源于工业窑炉, 它产生的含氮化合物会危害人体健康, 为了解决这一问题, 绿色制造工艺采用了不同的能源燃烧方式以及集中供热等方法。机械制造的工业废水中含油, 需要从污染的源头开始对水污染进行治理;对于土地污染等其他污染形式应积极采取相应的措施治理[2]。

4 传统机械制造工艺走向绿色制造

4.1 传统机械制造与绿色制造

针对上文所述的传统的机械制造业带来的高能耗高污染, 要求人们必须对其做出改变, 来适应这个社会的发展趋势, 不然会被社会淘汰。传统的机械制造流程图 (见图1) , 这样的流程制造在生产过程中会产生大量的废水、废气、废渣等生产废物, 它们会进入到环境中对环境造成严重的破坏;在制造生产过程中需要投入大量的人力物力, 还会产生噪声造成噪声污染;生产过程中对原材料的利用率不高造成了大量的浪费。而绿色制造的机械制造技术 (见图2) 正是针对传统机械制造技术的不足做出了相应的改进, 减少了对原材料的浪费以及对环境的污染。

4.2 原料的选择

传统的机械制造的原材料的选择只是针对市场需要来选择, 忽略了生产过程中产生的废物和生产产品丢弃后对环境造成的危害。以前因为人们把本来可以用来生产产品的原材料当作一般的生产废物来处理, 而绿色制造既要考虑资源的利用率又要考虑产品性能能否满足要求。

5 总结

绿色制造工艺正在社会化、国际化, 资源减少, 环境问题都是世界性的问题, 这也是绿色制造技术国际化的重要原因。对于高消耗、高污染的机械制造业世界各国都应该制定相应的措施来引导机械制造走向绿色生产。

参考文献

[1]褚邦伟.机械产品绿色制造管理体系研究[D].济南:山东大学, 2012.

隔爆电机的制造工艺研究 篇7

隔爆型电机大量使用在化工、化纤、炼油、煤炭等工业企业中具有爆炸性危险的环境中。城市里的汽车加油站注油泵也在使用隔爆型电机, 如果用户使用的隔爆型电机由于隔爆面损伤而不防爆, 那将会大大增加可燃性气体爆炸的可能性, 国家和人民的生命财产将会受到严重的威胁, 一旦出现爆炸其后果是可想而知的。

隔爆型电机的防爆零部件在加工、储存、工序传递中, 必须严格要求注意保护隔爆接合面, 其重要意义是:保障隔爆型电机的防爆性能, 保证隔爆型电机的产品质量;保护用户的安全生产秩序及国家和人民生命财产的安全;同时稳定电机制造的生产效率, 企业减少损失浪费。

2 隔爆电机的基本原理

2.1 外壳的隔爆作用

把能够产生火花、电弧和危险温度的零部件都放在隔爆机壳内, 使机壳内腔与外部隔开。当隔爆机壳内腔产生爆炸时, 不能够引起机壳外部爆炸性气体混合物的爆炸。

隔爆外壳的设计必须符合国家标准规定的隔爆结构长度和间隙。这个结构长度和间隙可冷却火焰, 降低火焰传播速度, 终止燃烧, 从而达到隔爆的目的。

2.2 外壳的表面温度限制

隔爆机壳表面的最高表面温度限制在周围爆炸性气体混合物的温度组别所允许的温度之内, 以免因表面温度过高引燃爆炸性气体混合物。所以隔爆型电机的机壳也规定了与爆炸性气体相对应的温度组别。

2.3 其他防爆要求

1) 外壳的材质和强度要求;

2) 隔爆接合面的防锈措施;

3) 紧固件的强度、数量、间距、螺纹余量;

4) 铝合金风扇含镁量, 塑料风扇的表面绝缘电阻;

5) 电缆进线的防拨脱装置等。

3 隔爆电机关键零部件的加工、制作

隔爆电机零部件加工的难点是机座 (图1) 、转轴、前后端盖等隔爆面的加工。

3.1 隔爆电机机座加工

隔爆电机机座加工工艺流程如下:①车驱动端止口;②车非驱动端止口;③立式加工;④卧式加工;⑤精整攻丝;⑥清洗。其中车两端止口和卧式加工难点颇大。

3.1.1 车两端止口

车两端止口要保证两端止口的同轴度Φ0.025 mm的精度。加工设备选用单杆镗, 加工时需要注意以下几点:

1) 机座加工时, 保证两端端面与内框都采用单杆镗加工, 且必须是一次装夹加工;

2) 机座属于薄壁圆筒结构, 吊装防止撞击, 装夹保证各部位受力均匀。

3) 机座整体焊接完要退火到位, 否则在加工时容易出现由于应力释放导致机座变形。

4) 机座加工时, 机座进、出水孔及每个螺纹孔需堵住, 防止铁屑进入水道。

3.1.2 卧式加工

此道工序选择上道工序加工好的支撑板为定位平面, 主要加工接线盒部位所有尺寸和钻两端端面孔。

由于防爆机座为单件生产, 为节省成本, 该工序使用组合夹具, 同时对2XΦ95 (+0.035, 0) 孔进行插补铣加工。

3.2 端盖的加工

端盖的加工难点在于止口及防爆面尺寸精度、形位公差要求高:端盖止口尺寸精度要求6级精度, 与内孔同轴度要求0.04 mm, 孔圆柱度要求在0.014 mm, 端面跳动要求0.04 mm, 加工车间采用车削时粗精加工分开, 内孔上下平面一次装夹完成, 翻面加工时严格控制跳动量, 成功完成车削工序。

端盖防爆结合面不允许有任何磕碰伤、划痕、锈迹。为保证防爆结合面的质量, 首先保证钻孔时基准的可靠性, 在车削时提高精度, 防止在加工过程中出现磕碰伤导致产品报废, 在精整工序完成后进行精车防爆结合面, 有效预防在工序过程中出现的磕碰伤。

4 隔爆电机研制过程中的工艺验证

4.1 机座的水压试验

机座的水压试验分为机壳的水压试验和隔爆腔的水压试验。

4.1.1 机壳水压试验

关闭水池进水管、出水管的阀门, 然后关闭流量测试机, 打开水压测试机阀门, 开启水压测试机, 泵开始工作, 压力表读数开始上升, 压力表的读数为4.5 MPa时, 按下水压测试机的停止按钮, 使压力表读数保持在4.5 MPa, 时间为5 min。然后关闭水压测试机。目测机座焊缝位置, 检查焊缝有无开裂、漏水等情况。 用内径千分尺检查机座铁心档尺寸 (Φ710+0.125 0) , 均布测量三个截面, 每个截面测量三个点, 测量结果应符合图样要求, 没有产生椭圆等有害变形。

4.1.2 隔爆腔水压试验

将前端盖、后端盖、机座左右两侧的接线盒堵死、密封。把生料带按顺螺纹方向平包在机座进、出水管接头上, 再用手将未端压平, 平包生料带时, 添加适量的麻, 再将机座进、出水管接头分别安装在前端盖闷板焊接件进水口、出水口。打开水池的进、出水管阀门, 开启流量测试机, 泵开始工作。待机座中水位到达前端盖闷板焊接件进水口时, 关闭水池进水管阀门。此时, 分水管接头上的压力表读数上升。当压力表读数约等于0.5 MPa时, 关闭水池出水管阀门, 然后关闭流量测试机。打开水压测试机阀门, 开启水压测试机, 泵开始工作, 压力表读数开始上升。 压力表的读数为1 MPa时, 按下水压测试机的停止按钮, 使压力表读数保持在1 MPa, 时间为1 min。然后关闭水压测试机。把机座进水管、出水管卸下, 然后将水压试验工装、前后端盖卸下。

目测机座焊缝位置, 检查焊缝有无开裂、漏水等情况。用内径千分尺检查机座铁心档尺寸 (Φ710+0.1250) , 均布测量三个截面, 每个截面测量三个点, 测量结果应符合图样要求, 没有产生椭圆等有害变形。操作天车将机座竖立吊放, 使定子出线盒一端朝上, 放入热风循环烘炉内, 底部和烘炉平板车悬空50 mm以上, 加热至110 ℃后连续保温3～4 h, 然后涂P-3698防锈油。

4.2 定子浸水试验

将定子卧式放置在定子浸水试验罐, 随后使用水管向浸水试验水罐内快速加水, 水位放至定子高度1/3处、定子高度1/2处、定子高度2/3处, 各停留5 min, 测量并记录定子对地绝缘电阻, 分别记录15 s和1 min数值。如测量绝缘电阻值<3.3MΩ, 则判定浸水试验不合格并终止试验。采用带电缆线浸漆旋转烘焙工艺的隔爆电机定子部分全部浸水 (只露出电缆线) 10 h后绝缘电阻为7 MΩ, 后续两台浸水后分别达到20、22 MΩ。根据隔爆电机企业标准定子浸水6 h后需>3.3 MΩ, 可判定该定子绝缘密封性能达到防爆电机标准, 定子绝缘处理验证合格。

4.3 隔爆面的磷化处理

选取不同型号的防锈油分二种方式制作样片:①在样片上喷涂一种防锈油;②在样片上喷涂磷化液实干24 h后再喷涂不同型号的防锈油。样片制作完后放置在湿度为90%以上的潮湿环境里, 25 d后通过观察样片表面的锈蚀情况来判断磷化液的防锈效果。

试验结果表明:采取磷化液+凡士林组合配置作为防爆电机防爆面的防锈处理是比较理想的防锈方案。

5 结语

通过隔爆电机的研制成功, 为公司进入煤矿用电机这新行业打下了良好的基础。该电机的整体性能完全满足客户需求, 公司是继西门子后, 第二家具有生产同功率级别隔爆电机的企业, 该产品的成功研制填补了国内空白。

参考文献

[1]张显力.防爆电气概论[M].北京:机械工业出版社, 2008.

[2]张显力.矿用电气设备防爆原理[M].北京:机械工业出版社, 1987.

[3]陈晨.隔爆一体式变频电机调速系统电磁兼容研究[D].沈阳:沈阳工业大学, 2010.

机械制造工艺的发展研究 篇8

随着科技的进步, 人们的生活发生着很大的变化, 先进的机械制造工艺对于提高人们的生活质量有着十分重要的作用。为了促进现代机械制造工艺的发展, 实现机械工艺的信息化、科技化和绿色化, 应该灵活地将新的科技成果运用到传统的制造工艺中。科技的发展, 市场的竞争, 促进了我国对机械制造业的人力和财力的投入, 但是机械制造工艺的发展水平与世界发达国家之间还存在一定的差距。目前我国仍存在机械制造工艺资源利用率低、自主创新能力不够等问题。

1 发展现状

1.1 激光技术在机械制造工艺中的应用

目前激光技术广泛应用于快速切割成型和激光热处理技术两个方面。

1) 快速切割成型。激光技术目前在人们的日常生产和生活中得到了十分广泛的应用, 快速切割在机械制造工艺中创造了巨大的财富。激光技术的引入, 使得模块的定型和切割更加迅速。激光快速切割技术具有很大的优势, 尤其是对复杂零件的模型, 可以进行快速的切割, 给机械制造工艺创造了福音。

2) 激光热处理技术。零件的加工过程中灵活地使用激光处理技术, 对于零件可以起到很好的保护作用, 使其机械性能得到很大的提高, 并且延长了零件的使用寿命。

1.2 自动化控制技术在机械制造工艺中的应用

1) 自动化制造工厂。随着科技的发展, 自动化技术综合性不断提高, 并且实现了产品到原材料的自动化完成。计算机技术的引入, 使得物料运输系统大大方便简化, 减少了人力的浪费。目前自动化成本较高, 很多企业因为投资的问题, 望尘莫及。为了加强自动化制造工厂的发展, 政府相关部门应该采取一定的激励措施。

2) 自动化制造生产线。自动化控制技术在机械制造中应用较多, 自动化系统在较少的人工间接或者直接的干预下, 将零件组装成产品或者原材料加工成零件, 在加工的过程中实现工艺过程或者管理过程的自动化。

3) 自动化制造单元。自动化制造单元可以使生产成本降低, 并且可以提高制造业的产品生产效率。自动化制造单元外形比较小, 可以独自完成生产任务, 进而得到了较为广泛的应用。自动化制造单元可以根据实际情况进行设置, 可以设置一台设备也可以设置多台设备。

1.3 机械制造工艺中高精度技术的应用

现代机械制造业不断地朝着精密加工的方向发展, 微型机械、研磨加工技术和复合加工技术离不开精密加工工艺。随着科技的发展, 纳米技术不断地涌入人们的生活, 在很大程度上促进了光学、机械学的发展。从目前趋势来看, 纳米微型机械技术在未来有很大的发展前景。智能技术与机械制造工艺的融合, 促进了机械工艺的高效率和高精度发展。

2 发展趋势

2.1 工艺数字化

计算机信息技术的发展, 促进了机械制造工艺的数字化。生产过程的数字化管理是机械制造工艺数字化的重要组成。计算机技术的引入, 使得机械的制造和零件的使用可以灵活地进行模拟, 进而更好地实现零件和工艺的设计和改进。计算机自动化技术的引入, 使得生产流程变得更加系统, 将生产和物料运输多个系统灵活地结合起来。机械制造生产过程的数字化管理, 可以对数字信号进行传输和处理, 进而科学地管理整个生产过程。

2.2 全球化

随着经济的发展, 机械制造业的竞争愈来愈激烈。为了巩固企业的竞争地位和竞争实力, 应该不断地运用新的技术, 开辟新的生存道路和新的市场。国内外机械市场的竞争促进了机械制造业的全球化。网络技术的引入, 对于机械制造业全球化的发展起着十分重要的作用。

2.3 集成化

计算机技术的发展促进了机械制造业中自动化技术的应用和推广, 使得机械制造工艺逐步由加工模式转为集成模式。所谓的集成化主要是指生产更加连续, 最终实现机械制造的高度自动化。机械制造工艺的集成化摆脱了逐级加工的缺陷, 设备和技术的高度集成, 使得产品可以在一个系统内生产, 并且实现自动化生产。

2.4 自动化

机械制造工艺的自动化管理是制造业追求的目标, 这主要是因为自动化的机械制造工艺能够使生产的成本降低, 可以大大地减轻工人的劳动强度, 并且可以保证机械产品的质量和生产效率。现代机械制造技术对于生产的模式有着较高的要求, 为了实现真正的自动化, 机器和人应该达到一体化, 并且能够灵活地引入和使用各种制造技术。

3 结语

社会的发展和科技的进步促进了制造技术的发展, 制造技术对于提高一个国家的竞争实力具有十分重要的作用。本文对于机械制造工艺的发展进行了详细的研究, 并且展望了未来的发展趋势。科技的飞速发展带来了机械制造工艺的不断创新, 提高了我国科技的发展水平, 带动了我国国民经济的发展。所以, 应该认识到机械制造工艺发展的重要意义, 把握好其发展的趋势。传承并且创新传统的机械制造工艺, 不断地引入新的技术, 使得机械制造的效率和质量进一步提高。

参考文献

[1]吴良芹.先进制造技术及其发展[J].机械制造与制动化, 2009, 38 (1) :84-86.

[2]周荫.机械制造工艺的发展现状及趋势[J].中国机械, 2013 (4) :129-130.

模具制造工艺研究 篇9

1 航空发动机制造工艺的现状

航空发动机技术的发展很大程度上取决于我国制造技术的发展, 与国外先进国家相比, 我国航空发动机制造技术还比较落后, 尤其是在加工工艺上, 由于航空发动机的零部件结构复杂、数量比较多, 再加上发动机工作的环境比较恶劣, 导致航空发动机在制造过程中存在大量的能源消耗等问题, 以对发动机零件的切割技术为例, 目前航空发动机的切割主要是依靠编程人员的经验选取切削参数等加工信息, 这样导致切削用量选择保守、不规范, 进而出现加工出来的零部件不能满足发动机的工作要求, 从而产生了大量的废弃零部件, 造成资源的浪费。因此实施绿色制造对提高航空发动机制造水平, 减少制造过程中的报废具有重要的意义。

2 基于绿色制造的航空发动机制造工艺

由于航空发动机制造过程中出现资源浪费等现象, 亟待提高制造技术手段, 更大范围地采用现阶段各类成熟的先进制造技术。主要体现在:

2.1 采取资源节约型工艺技术

采取资源节约型工艺技术是目前航空发动机制造技术的主要发展趋势, 传统的加工技术以消耗不可再生金属材料的时代已经不能适应现代航空事业发展的要求, 当前高性能航空发动机采用了大量的新型结构件, 由于毛坯结构的变化, 其制坯方法也发生了重大变化。精铸件、精锻件、单晶和定向凝固精铸件毛坯将取代传统的大余量毛坯。传统意义的锻件将由77%降至33%, 精铸件由18%增至44%以上, 粉末冶金件由3%增至8%, 复合材料构件由4%增至15%。

2.2 降低能耗型工艺技术

在航空发动机生产过程中, 需要消耗大量的自然资源, 随着自然资源的日益紧张, 积极采取低能耗工艺技术是发展现代航空技术的重要内容。降低能耗工艺技术主要包括:一是在发动机生产技术上实施节能措施。比如改善发动机的风扇工作性能参数、提高发动机的工作效率等。二是从生产工艺方面入手, 改变传统的生产工艺, 加大节能型生产工艺技术的应用。三是积极利用先进的生产材料, 比如当前我国的飞机发动机采用了高温合金材料, 国内GH4169合金主要采用两联工艺 (VIM+VAR) 生产, 棒材采用快速水压机开坯生产, 盘锻件采用快速水压机自由锻制坯, 在锤或水压机上采用包套模锻工艺或在等温数控液压机上采用近等温锻工艺生产。四是优化发动机生产的管理技术。通过强化加工过程的管理, 提高工作效率, 避免出现人为因素的失误而导致的资源浪费现象。例如在生产加工发动机零部件时一定要按照规范的标准对机床参数进行设置, 避免因为人为的粗心而导致的零部件出现报废。

2.3 环境保护型工艺技术

航空飞行器对环境污染严重, 其主要体现在:一是巨大噪音, 对人们的生活产生巨大的影响;二是废气污染, 研究发现, 航空器在飞行过程中产生的凝结尾迹会形成卷云 (一种高空云) , 这种云会阻碍地球表面热辐射的散发, 进而加剧全球气候变暖。因此需要采取具有高阻尼降噪性能、节能环保的新型材料, 并从工艺角度避免切削加工的过程中造成的污染。

3 选择绿色制造技术的切削液系统

在航空发动机零件制造过程中需要利用切削加工零部件, 为提高切削的工作效率, 往往会应用切削液, 但是切削液的使用会对环境构成污染, 同时在清除加工零件切削液时也会产生“二次污染”。同时应用切削液也会无形之中增加生产成本。因此采用减少切削液的使用、绿色切削液的选择、优化切削液系统以减少切削液的环境污染以及资源浪费等问题已成为绿色制造领域的研究热点之一。

3.1 面向绿色制造的切削液供给系统

一是采取对数量的喷嘴。传统的切削液供给主要是由单一的喷嘴装置实现, 主要是通过喷嘴向刀具、工件的喷洒过滤之后返回到供液箱内, 这样的喷洒模式需要消耗大量的切削液, 如果采取一个喷嘴的话就需要保证切削液的容量, 避免因为切削液容量的不足而产生切削温度过热的现象。采取多个喷嘴, 可以实现切削量的使用效率, 他们就能够更好地渗透到切削区, 保证切削工作效率的最大化。二是通过外喷雾冷却方法。外部喷雾冷却润滑方式就是通过雾喷装置将切削液以雾状的形式喷射到加工的零件上, 从而降低加工过程中的温度, 实践证明使用雾喷技术可以大大降低切削液的使用量, 提高航空发动机制造、修理企业的经济效益。

3.2 面向绿色制造技术的切削液选择

切削液虽然能够大大提高切削工件的质量, 但是如果不能合理的应用切削量, 就会造成环境的污染, 切削液对环境的污染主要表现在:一是对生态环境的影响。切削液一旦流入生态环境中, 不仅会对水资源构成污染, 也会影响土壤的成分。二是对人体身体健康的威胁。切削液中添加的某些成分对人体的影响是巨大的, 一旦切削液被人所吸收产生的严重后果就是中毒。因此根据不同的加工工艺要求选择合适的切削液是节约发动机制造企业生产成本, 降低对环境污染的有效措施。

3.3 绿色切削液的开发与应用

一是要积极地改善切削液的成分, 根据航空发动机性能的要求, 选择具有环保、可再生资源作为切削液的主要构成原料, 比如在不影响发动机零件性能的基础上可以采取植物油作为切削液的主要成分。二是积极创新切削液的添加剂成分。比如开发研究硼酸酯类添加剂、钼酸盐系缓蚀剂、新型防腐杀菌剂等。三是开发传统切削液的替代品。传统的以油脂为主的切削液具有处理不方便, 对环境影响大的缺陷, 而液氮则具有挥发性, 其在使用后能够快速的挥发, 其不会产生任何的污染, 而且液氮的制冷效果也要高于传统的切削液。

4 面向绿色制造技术的机床和刀具系统

4.1 面向绿色制造技术的机床设备

随着航空发动机性能的不断提高, 对制造航空发动机的机床设备要求也越来越严格, 尤其是在高科技信息时代背景下, 要求航空发动机的机床设备也要具备高端科技化技术:首先由于发动机的零部件原件的强度不断提高, 因此需要切削机床必须有足够高的刚性, 以此提高机床加工的工作效率。同时机床的冷却应采用喷雾、冷风或压缩空气。其次利用MQL技术对机床结构改进。实施MQL技术是提高机床排屑性能的重要技术。

4.2 面向绿色制造技术的刀具技术

首先要选择适合发动机零件加工的刀具。加工刀具的材质要符合加工零件材质的要求, 要根据不同的加工原料采取相应的刀具, 比如钨钻类适合用于加工铸铁、有色金属等短切屑的工件。而钨钴钛类由于存在少量硬度更高而韧性稍逊的钛化物, 更合适加工钢件等长切屑的工件。同样刀具的不同涂层材质对加工原料的影响也是不同的, 例如氮化钛涂层可增加刀具表面的硬度和耐磨性, 降低摩擦系数, 减少积屑瘤的产生, 延长刀具寿命。其次加强废旧硬质合金刀片再利用。提高废弃刀具的回收利用是降低生产成本, 提高企业经济效益的重要手段。最后, 研制适合干切削加工的刀具材料。由于速干式切割的过程中会产生大量的热能, 大大降低刀具的使用寿命, 因此刀具要具有耐高温性、耐磨性、高强度和高冲击韧性。当然对刀具表面进行涂层处理实际上也会产生很好的效果, 通过涂抹可以在刀具与零件加工过程中形成一种隔热层, 进而有效避免刀具因为受热而出现磨损较大的现象出现。

5 结束语

随着人们对环境保护的意识不断提高以及追求经济效益最大化的要求, 传统的机械设备加工技术已经不能满足现代社会的发展, 而基于绿色加工的机械制造工艺技术实现了对机械设备全周期的控制, 有效地解决了机械制造过程中对环境的污染和对资源的消耗, 并且大大优化了机械制造过程的流程, 提高了企业的经济效益。

摘要：绿色制造强调机械制造设备能够实现对环境的影响最小、资源利用率最高的效果。航空发动机为航空器提供飞行动力, 但是由于发动机的典型零件结构复杂, 导致发动机设备的设计与生产周期长、成本高, 导致在加工过程中出现工件报废频繁的现象, 造成资源浪费。本文以当前航空发动机设计加工过程中存在的问题为切入点, 阐释实现航空发动机绿色制造的工艺技术。

关键词：绿色制造,发动机,工艺技术

参考文献

[1]周杨, 范绍佳.飞机起降过程污染物排放对机场周边大气环境影响研究回顾与进展[J].气象与环境科学, 2013 (11) .

[2]郑旭东, 张连祥.提高飞机发动机耐久性和可靠性的途径[J].飞机设计, 2013 (04) .

模具制造工艺研究 篇10

摘 要：汽车制造业伴随着科技快速进步而进入到新的发展阶段。为适应汽车市场竞争环境，需要对汽车的车身制造工艺进行开发，并实施精益化生产。汽车的车身、地盘和发动机是重要的组成部分，其中车身的研究、开发和制造需要协调一致，这就需要启动同步工程，以提高汽车的质量。本论文针对汽车车身制造工艺同步工程的相关问题展开研究。

关键词：汽车车身；同步工程；制造工艺

从汽车的构成来看，车身、地盘和发动机是重要的三大部件。随着汽车市场竞争的日益激烈，汽车车身制造工艺起到决定性的作用。与汽车的底盘和发动机相比较，汽车车身制造包括结构设计、制造工艺技术和车身的造型等多个阶段，这就意味着在汽车车身制造过程中，需要对制造的各个阶段系统规划。鉴于汽车车身制造投资大、更新快的特点，就需要考虑到汽车车身制造周期。启动同步工程，将汽车车身的研究、开发和制造等各个专业阶段同步协调，不仅可以缩短汽车从开发到制造的周期，而且还可以降低车身制造成本，提高汽车车身质量，以使汽车车身的生产效率有所提升。

1 汽车车身制造工艺的同步工程

1.1 汽车车身制造工艺的主要内容

汽车车身制造工艺主要包括三个方面的内容，即涂装、焊接、冲压。

汽车车身的涂装工艺就是通过采用油漆工艺和密封工艺提高汽车的美观度，并使车身具有较高的防腐蚀效果。汽车车身的涂装过程中，每一层都要细致均匀[1]。此外，车身制造工艺还含有现场快速同步，整合了多步骤的制造流程。

1.2 汽车车身制造的同步工程

汽车车身制造的同步工程，专业技术上是指现场快速同步工程和总装同步工程。在车身产品的研究、开发中，对产品的图纸以及数据模型进行分析，做出冲压工艺分析报告交送到产品研究开发部门，然后才能够进入到产品的专业制造流程。目前的汽车制造企业所实施的车身制造工艺同步工程，主要是指产品环节和制造环节的同步工程。其中，产品环节是汽车车身产品制造过程中的工艺并行工程。具体的操作流程为：汽车企业的研究开发部门将车身产品的设计图纸以及数据模型提供给冲压部门和总装部门，以制定冲压和总装的工艺预案。通过各个部门针对工艺预案的个性内容充分交流后，将现场总装必备的工艺方案制定出来。

2 汽车车身的相关工艺的同步工程

汽车企业的车身冲压是过程性的工艺，需要分析产品信息，根据分析结果对冲压工艺技术进行调整，以获得新的设计结果。通过优化汽车车身的冲压工艺技术，使得汽车的车身设计水平有所提高。汽车车身冲压工艺多采用智能技术，运用计算机辅助工程（CAE）对工艺设计进行检验、修改，还建立优化决策机制以确保汽车车身的各项指标符合设计要求[2]。虽然在汽车车身冲压工艺技术中采用而来智能新技术，如果没有考虑到冲压和总装工艺方案的同步性，就会导致汽车车身制造中存在着堵孔等等的问题，对车身的质量造成不良影响。

2.1 冲压工艺的同步工程

汽车车身的冲压工艺同步工程的具体内容是，汽车车身的产品制造部门将产品的设计图纸和数据模型提供给冲压专业部门，冲压专业部门通过对图纸和数据模型进行分析后，做出冲压工艺分析报告提供给产品制造部门。（图1：冲压工艺的同步工程的流程）

2.2 总装工艺的同步工程

汽车车身的快速工艺同步工程的具体内容是，汽车车身的产品制造部门将产品的设计图纸和数据模型提供给总装专业部门，总装专业部门通过对图纸和数据模型进行分析后，做出总装工艺分析报告提供给产品制造部门。

2.3 工艺不同步而导致的问题

由于零件冲压后会产生一定程度的回弹，使得零件成形后，法兰边与规定值不相符合。这种误差在工艺上是不可控制的，使得零件在生产中必然会存在定位上的偏差。零件冲压过程是落料冲孔，零件成形之后就进行翻边整形。在对零件进行翻边整形的过程中，先确定定位孔的位置，根据孔的方向确定其他的孔的位置。在对零件进行检测的时候，要对定位孔的位置进行检测，对定位孔约束下的其他的孔的方向位置进行检测。

为了控制这种回弹，就要对零件的开口的回弹以控制，采用法兰边约束的方法，对起翘曲回弹以控制。在技术处理的过程中，要保证零件冲压、装配的一致，做好检测工作，使零件成型后的实际测定值与理论值相一致，确保车身的生产质量。

3 汽车车身的快速工艺同步工程的新内涵

现代的汽车企业普遍实施了车身制造工艺同步工程，但是同步工程的内容被赋予了新的涵义。汽车车身制造工艺属于是系统化工程，各个部门都要相互协调，确保产品研究、开发、制造的各个环节统一。此外，还要增加改装工艺和后续的服务的，以提高车身的制造精度，保证车身质量。工艺并行工程是车身制造工艺同步工程中的重要内容，将该工程纳入到工艺同步工程的标准化管理中，可以确保汽车车身工艺同步工程的系统化展开。

4 结语

综上所述，汽车车身的制造过程属于是系统化工程，制造周期中的每一个环节的工艺水平对汽车车身都会产生一定的影响。汽车车身制造要经历冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺和总装，其中冲压工艺和焊接工艺要相互协调，要能够保证零件质量。将同步工程引入到汽车车身制造中，实施系统化、制度化、标准化管理，实现汽车车身的研究、开发和制造工艺同步，以提高汽车的整体质量。

参考文献：

[1]朱五省.汽车车身冲压模具开发同步工程关键技术[J].技术与市场，2015（10）：90-90.

模具制造工艺研究 篇11

1 制造工艺信息系统的具体开发分析状况

MPIS是为制造信息化提供基础数据的系统, 工艺数据和工艺管理的程序本身比较复杂, 这就要求制造信息工艺的开发要站在制造业企业的需求的基础之上, 还要能够在具体的开发实施过程中能够准确的确保系统的开放性能和自身的可维护性能。MPIS的研发非常复杂, 是一个对于知识密集型的开发过程, 这个过程会渗透在系统的开发和维护以及服务、应用实施的全过程, 在实施和开发过程中, 会产生以下问题:

(1) 市场上应用系统的需求分析企业做不到充分的认识, 不能够从整体上对应用系统的需求规范加以理解, 这就导致企业的需求和系统的开发人员之间出现脱节, 出现需求明确的现象。

(2) 开发人员对于系统的具体实施和开发流程做不到规范掌握, 同时对于系统开发的应用背景也不理解, 非常匆忙的进入系统的而实施阶段。

(3) 企业往往对于自身的管理不到位, 致使系统在分析阶段开发人员就会面对比较大的信息流程, 得不到有效的分析和表述, 导致系统的开发过程混乱。

(4) 不同类型的企业, 不同的产品类型、不同的制造环境和管理模式, 致使系统的工艺知识体系和工艺模型各不相同。

(5) 随着企业生产管理模式和工艺水平的提高, 系统的工艺知识、工艺模型不尽相同。

针对上述我们对于在MPIS开发过程中遇到的问题, 会不同程度的出现管理模式的不同和工艺标准的差异, 具体体现在工艺的卡片、工艺类型、工艺管理以及工艺流程中, 这就导致MPIS系统要想在企业得到合理的运用, 需要在开发过程中注意系统的开发和应用流程, 具体的实施过程的要求就直接决定了工艺信息系统的质量的高低。

2 MPIS系统的开发应用和具体的实施规范

在当前状况下, 我国关于制造业的信息化软件的产业还没有真正形成, 最关键的因素就是目前我国没有制定出制造企业工艺信息化软件的应用标准, 这就得不到具体的实施, 导致开发该系统的状况层次有高有低。国际上的制造业的信息化软件的标准非常规范, 对于软件标准的制定也十分重视, 现在国际上已经制定出企业产品的格式标准、信息标准和数据交换标准等系统的规范标准, 在具体的操作中, CAPP往往因为其自身的复杂性和产品的生产环境的关联性, 关于MPIS的需求定义、流程定义以及资源库的建构、以致MPIS技术的规范等许多的问题得不到企业的关注, 造成系统的使用性能较差, 效益应用程度不高, 在工艺信息的交换中管理较难。

2.1 制造工艺信息系统的框架和定义分析

当前我国的制造业对工艺信息系统的需求的状况, 这就要求我们制定出该系统的功能定义的集合标准, 并且在具体的运用过程中让它得到逐步的完善和细化, 建立起每个制造业应用系统的框架体系和标准。

2.2 制造工艺信息系统的市场需求

我们在制造工艺信息系统的框架、定义基础之上, 展开对企业的工艺信息系统的市场需求的分析的描述, 形成标准化和系统化的分析, 包含工艺设计的管理需求、工艺信息集成的需求等, 解决了一系列的开发过程中的完整性的需求问题。

2.3 系统的工艺规范的使用流程和规程的编制

因为制造业的类型不同, 对于不同的企业的工艺流程编制和维护也就不同, 这就需要对工艺流程进行标准化的总结, 建立起一套合理的流程, 切实解决当前形势下工艺信息系统的应用过程中存在的不规范现象。

2.4 制造工艺信息系统的数据定义和规范

数据管理的核心MBON, 不同的制造业门类对于MBON的理解就不同, 这就需要对MBON进行系统的研究, 制定出切实可行的标准, 解决工艺信息在制造过程中的传递和、集成和共享问题。

3 结论

随着制造信息业的进一步发展和现代C A P P的应用, 制造工艺信息系统的标准化进程是推动制造工艺信息系统开发的必然要求, 也是保证制造信息工艺系统开发应用的基础, 它的研发实施必将给制造业带来一场新的革命。

摘要：随着制造业信息技术的开发和应用, 过去传统的CAPP系统逐渐向制造工艺信息系统转化。它是制造企业工艺信息化的应用支撑系统, 本系统的开发与实施是一个渐进、动态的过程, 本文在对制造工艺信息系统开发实施深入分析的基础上, 论述了系统开发实施的一部分关键问题, 对系统开发的标准规范体系进行了深入的研究, 期望能引起大家的思考。

关键词：开发实施制造工艺规范体系

参考文献

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