工艺活动

2024-09-10

工艺活动（精选9篇）

工艺活动篇1

人才是决定未来竞争成败的主要因素, 科学的人才配比结构对社会生产发挥着巨大的作用。结合我国教育体系来看, 高等工程教育的水平高低对综合国力产生了重要的作用, 也是屹立于世界化工强国的关键因素。目前, 我国人才呈现出典型的工科类突出现象, 总人数占教育比例的三分之二左右。面对庞大的教育对象, 必须从专业设置和具体教育等方便入手强化, 使之更科学、更合理, 加强与社会生产需求的联系。

1 化学工程与工艺专业现状分析

化工学科是以化工产业人才培养为目的的, 由于近代我国化工人才缺乏, 导致整个现代化技术发展严重落后于西方发达国家。我国的现代化工学科及自主人才培养始于上世纪20年代, 目前已经形成了完整的化工生产体系, 相对应地, 在人才培养能力方面也有很大的提高。

化学工程与工艺专业是化工领域的重要学科, 具有基础性和实践性的特点, 也是涉及内容相对广泛的一个专业。结合人才培养的战略需求, 在提高思想政治素质的同时, 要满足分析问题、研究问题、解决问题的能力, 让学生在走上工作岗位以后, 具有牢固的基础知识和较强的科研能力;化学工程与工艺专业人才适合工作层面很宽, 几乎涉及一切化工应用技术层面, 如轻工、冶金、能源、食品等相关部门, 由此需要针对人才的综合性素质进行培养。

很显然, 要实现人才的有效性培养, 单纯地依赖学校教育模式是无法实现的, 必须采取有效的教学模式, 在加强基础的同时拓宽专业面, 从工科、理科、文科等知识方面不断渗透, 遵循“宽口径、厚基础”的原则, 有效利用多样化的教学模式。

2 化学工程与工艺专业学生实践创新策略

2.1 立足基础、思维创新

化学工程与工艺专业本身就具有一定的基础性, 包括化工工艺、化工装备、化工流程等学科在内, 都是通过基础的理论和实验提高学生严谨的工作态度。结合这一特点, 教学的过程中也应该加强基础内容的掌握。但同时, 过分强调基础的内容容易让学生感到乏味, 人才培养速度缓慢, 甚至出现一些厌学、放弃的问题。在基础学习的过程中, 综合借鉴难度较低的优势, 引入新的技术手段展开实践性掌握, 引导思维创新;例如, 引入计算机辅助化工设计应用, 利用AES软件或CAD软件, 来模拟化工流程或建立化工装置, 充分了解学校实验和现实生产中的差别, 对车间布置图、设备安装图、设计文档编制等有充分的认识。

2.2 培养兴趣、扩展内容

兴趣是最好的老师。很多学生选择了化学工程与工艺专业, 但对这一专业并没有充分的了解, 对将来的就业前景和工作内容也缺乏认识, 在慢慢地接触中如果找不到好的学习方法, 很容易产生放弃的年头。而这种情况随着近年来化工专业人才的不断增加、就业难度增大越来越普遍。

任何一门学科从了解到精通, 都需要坚持的信念, 教学过程中要增强兴趣的培养, 对专业有一种感性的认知, 并以此为基础不断地扩大自己的接触面。除了书本知识之外, 还包括设备、操作、管理等内容, 在深入现实生产中可以接收到更具体的岗位教育。

2.3 形成特色、培养特长

提高专业人才培养水平可以从多角度展开, 结合我国化工人才的培养需求, 可以通过开设“特色班”的形式实现。在专业教学中加深学生对知识的理解, 促使其实践和应用, 从专业的体系内再次细分定位专长, 具有针对性的进行培养。就目前来说, 国内在化学工程与工艺专业基础上开设的“特色班”包括工程实践、能与啊化工、产品工程、安全与工业、环境友好工程等多种类型, 发挥了很好的人才定向培养效果。

2.4 重视实习、强化操作

实习环节是工科专业学生的重要教育步骤, 强调生产环境的真实性, 与实验室存在本质上的差别;实习环节中发挥了岗位教育的启蒙作用, 通过亲身的体验和操作, 让学生觉察出理论和现实的差别, 并进一步确定本专业的化工生产方向以及职业发展前景, 感性认知大于理性认知。

学院要积极与企业展开合作, 通过人才培养、输送的方式来得到实习基地等资源, 实现人才的社会需求型培养, 避免与化工生产需求的脱节。有条件的高等院校还可以开设校办企业, 针对不同学科的需求实现联合生产, 实现人才的结构优化;在实习的过程中, 配合经验丰富的操作工人, 可以学到书本上和实验室里没有的知识, 拓宽学生的见识和能力。

3 结语

总体来说, 人才的培养要和社会生产需求相适应, 尤其针对化工产业来说, 具有典型的系统性、整体性和关联性, 任何一种新的技术和工艺被引入, 必然要求全方位的了解和掌握, 对人才的培养要求既有牢固的基础知识, 又具有创新实践的能力。

参考文献

[1]刘柳, 吴洪达.化学工程与工艺专业实践课程评价体系的构建[J].实验室研究与探索, 2009, 04:96-100.

[2]吴洪达, 李利军.化学工程与工艺专业实践性课程体系的构建[J].高教论坛, 2007, 06:30-35.

[3]李克华, 尹先清.化学工程与工艺专业人才培养方案的研究与实践[J].长江大学学报 (自然科学版) 理工卷, 2008, 01:331-332.

[4]陈明君, 傅杨武.化学工程与工艺专业课程体系改革与实践[J].广州化工, 2012, 16:188-190.

工艺活动篇2

在安全生产月活动期间，工艺科积极参加培训活动，并组织科内人员学习安全生产法律、法规。具体内容如下：

1、对工艺科内部安全隐患进行排查。排除一切安全隐患，创

造一个安全的工作环境。

2、工艺科全体参加集团团委组织的安全生产知识竞赛活动，以及分公司组织的安全生产知识答卷。

3、组织工艺科全体学习“安康杯”竞赛活动内容。

4、组织全科学习“北京市生产安全事故报告调查处理办法”，并进行讨论。

通过此次活动，提升了我们的安全意识和防范能力，促进了公司的安全生产形势。

工艺活动篇3

平口钳活动钳身在整个设计中起到了纽带的作用, 在整体的设计中至关重要[1,2], 主要作用是以传递力矩为主, 在传递力矩过程中对工件进行夹持, 以保证其力度使工件没有夹痕, 所以在设计工程中是以传动螺纹进行设计, 螺纹所传递的力矩较大, 并且稳定性及精度都比较适合。在设计中考虑到精度问题, 因此对螺纹的螺距进行了试验, 最终以螺距为1.5mm的螺纹作为传递以及夹持的纽带, 所设计的图样如图1所示。

活动钳身属于组合体造型, 模型主体可以用三维建模来表达, 可以看的直观, 活动钳身的组成由二维视图来表现, 可以进行透视, 可以使内部清晰的呈现在人们的视觉内, 得到的效果也更加直观。

2 活动钳身的加工工艺规程编制

2.1 活动钳身的毛坯设计

在活动钳身的毛坯设计中, 要进行计算承载力和加工所符合的余量, 在加工中所体现的综合力学性能, 所以毛坯的选择极为重要, 合适的毛坯可以节省加工时间, 提高加工效率, 经过查表和分析后确定毛坯选择为锻件。

2.2 活动钳身的工艺性分析

该工件是一种凹类零件, 其中心有孔径, 在外部形状比较复杂, 其中包括曲面和倒角, 而且其中的圆角比较小, 对刀具的要求比较严格, 并且对切削的速度及进给量都要合理的计算, 以可以保证要求的粗糙度和表面光洁度。

(1) 加工基准分析。

工艺的设计基准选为中心轴线。

(2) 加工精度分析。

尺寸精度:加工后的尺寸与图样所要求的尺寸相对比所得的符合度, 由公差代所要求范围。

位置精度:指加工后表面之间的位置精度与理想中的想符合程度。

2.3 材料的选择

毛坯的选择必须以强度较大, 承受载荷较大的材料为主, 还可以对其进行热加工, 可以适应各种环境下的工作[3], 经过数据的裁定, 确定毛坯材料为钳口属于不规则的零件, 只适合于铣削的加工方式, 铣削的主要内容包括加工各种成型面、孔径, 针对特点要要选择合适的加工方法划定加工路线以及各程序的先后顺序, 要考虑的问题是, 如何保证零件表面的粗糙度和加工精度, 其中要求为节省劳动时间, 节省材料, 提高效率等。45钢有良好的韧性和塑性, 较高的强度和硬度, 即良好的综合性能。

2.4 基准的选择

根据粗、精基准选择原则, 确定各加工表面的基准如表1所示。

2.5 工艺过程

具体工艺过程如表2所示。

2.6 活动钳身的加工过程

(1) 在数控铣床上装夹45钢毛胚型号120×90×40, 加持部分高出平口钳30mm, (2) 编制程序使用直径为16和圆弧为3的圆鼻刀对零件进行粗加工, 加工的主要是R55和R34所形成的圆弧面, 进行铣削。 (3) 编制程序使用刀具为10的平底刀对左侧和四周表面进行铣削, 为精加工程序。 (4) 使用直径为10的球刀对整体上表面进行精加工。 (5) 切割, 对以加工好的表面和毛胚进行分割, 并且保证40mm的高度进行底部的加工, 利用切割机对其进行切割。 (6) 铣床, 编制程序, 装夹工件高出平口钳20mm的高度, 用16mm的平底刀对突出垫块进行铣削。 (7) 钻床钻孔, 对工件进行钻孔, 直径为2×5mm的钻头, 并保证孔径的光洁度。 (8) 攻丝, 攻出螺纹为6×1.5的三角螺纹。 (9) 质检, 入库

2.7 设备和切削参数的选择

采用华中数控铣床对工件进行加工。粗加工转速取800r/min, 进给速度60mm/min, 精加工转速取1 200r/min, 进给速100mm/min。

摘要：平口钳活动钳身是平口钳中的重要零部件, 在平口钳工作中, 起到至关重要的作用。用Ug软件对平口钳活动钳身进行了整体设计, 以传动螺纹进行设计, 对螺纹的螺距进行试验, 确定螺距为1.5mm的螺纹作为传递以及夹持的纽带。从对活动钳身毛坯的设计、工艺性分析、工艺方案的选择、材料的选择、基准的选择、工艺过程的编制、活动钳身的加工过程以及所用设备和参数的选择等诸多方面进行了比较、分析, 最后制订了活动钳身的加工工艺规程。

关键词：活动钳身,设计,工艺

参考文献

[1]王德俊.机械制图[M].北京:清华大学出版社, 2010:203-204.

[2]王祖堂.金属塑性成形理论[M].北京:机械工业出版社, 1992:63-67.

手工工艺(蛋壳粘贴画)活动总结篇4

作为一门校本课程，也只有真正迎合学生的兴趣，才能体现它在学生成长发展过程中的价值，因为这时课程是一个台阶、一个平台，教师通过这个平台传授学生感兴趣的知识与技能。学生通过这个平台，不但获取了自己感兴趣的知识与技能，而且在不断地锻炼自己的各种能力。

在本学期的校本课活动中，学生学习蛋壳贴画、竹签贴画、铅笔屑贴画、等手工制作，让学生进行合作学习，注重培养他们的动手能力，动脑能力和创造精神。在活动中学生们的积极性很高，都有很大的收获，主要表现在以下几个方面：

1、在选材时，我们尽量控制好作品的难易程度，做到：低起点，高发挥，既照顾到一般层面的学生学习的水平，又尽量照顾到那些掌握新技能快，接受能力强的学生的学习水平。鼓励学生做到：基本技能全员掌握，创意设计尽情发挥。既为一般学生打造学习的平台，又为尖子学生打造展示舞台。

2、学生的动手能力比以前都有明显的提高，他们现在都能自己动手粘贴，自己动手制作和画作品等。

3、在活动中培养了的学生审美能力。给他们感悟艺术作品的机会，引导学生进行比较、评价，他们的审美能力比以前也有很大的提高。

4、在活动中培养学生的互助精神，当他们有困惑的时候旁边的同学就会主动帮助他们，现在小组中的学生都已形成互相帮助的良好品质。

工艺活动篇5

一、校园文化品牌活动及其功能

(一)校园文化品牌活动的涵义

校园文化品牌活动是最近几年各个院校根据以往校园活动散、杂、目标性较差的现状加以整合和提炼,通过对校园文化活动开展中取得的一些影响较大、质量较高、教育效果较明显的资源加以整合,以此来提高学生综合素质与能力的校园文化活动。

(二)校园文化品牌活动的功能

校园文化品牌活动在一定程度上改变了以往学生参与度不高、活动量多而质次、与专业联系较少的校园文化活动现状,能更好地满足提高学生职业素养的教育的需要。

首先,校园文化品牌活动作为学校校园文化活动的先进典型的代表,起着引领示范和辐射作用,具有导向功能、辐射功能,能引领校园文化活动的先进性方向,促进广大师生主动学习、参与。其次。校园文化品牌活动具有凝聚功能。校园文化品牌活动是一种具有名牌效应的校园文化活动,其较高的知晓度、美誉度和普及度,很容易被学校师生们了解和接受,且品牌所代表和蕴含的学院精神、价值主张、人文特色会对广大师生产生磁场作用,吸引、凝聚着众多师生来参与。从而极大地提高师生对品牌的吸引力,进而促进学风校风建设和校园文化活动育人目标的实现。

二、我院培育的校园文化品牌活动情况及发挥的作用

湖南工艺美术职业学院自2005年筹建以来,顺应“生活艺术化、艺术生活化”的时代旋律,面向湖南工艺美术和现代艺术设计产业,坚持以就业为导向,以服务文化传承创新为宗旨,深入开展校企合作、产学研结合和社会服务等教育教学活动。而每年的校园文化艺术节、社团文化艺术节系列活动就是围绕如何培养文化传承创新的高素质、高技能设计类人才开展的,为实现学生能想、敢想、能说、会做的教学改革目标搭建校园文化平台。

(一)我院培育的校园文化品牌活动的情况

我院每年上半年的社团文化艺术节和下半年的校园文化艺术节系列活动经过几年积累和沉淀,具备较强的专业性,已形成一个完整的系统,产生了一定的品牌效应。

1.“艺术设计”专业类品牌活动

目前,我院已连续开展了六届社团文化艺术节和七届校园文化艺术节,其活动有视觉传达系以“美丽校园”、“最美笑脸”等为题的摄影比赛活动、以“绘新绘色”百米画卷、世界大学城空间刊头设计等为题的平面设计类活动、有环境艺术设计系的“红旗手绘”等立体建筑设计类比赛活动、有服装艺术设计系的“穿针引线”、装饰艺术设计系的“COSPLAY”等动漫类活动。这些“艺术设计”系列活动充分体现了我院的专业特色,丰富了学生“第二课堂”的专业实践技能锻炼的内容,每项活动学生参与人数在开展范围内都达到50% 以上。

2. 人文教育类品牌活动

以人文教育、传统文化的熏陶、党团员教育等为基础, 积极整合,我院形成了涵盖面较广较深的人文类品牌活动。如目前我院根据已有的雷锋活动月、读书活动月,“5.25”心理健康活动月、感恩文化节等系列活动在人文素质教育方面进行丰富和提升形成品牌。

一是通过开展各种活动,促进学生思想观念、职业道德意识等的养成。具体活动表现为“3.15维权活动,为你、为我、为大家”系列活动(如3.15权益知识抢答赛、权益竞猜小游戏等)、“设计之我见”征文比赛、“我的就业之本”主题班会等。二是通过学习工美史、设计史、湘绣史等课程, 加强传统文化的熏陶。具体活动表现为“谈古论今、我是一名设计师”校园文化艺术节辩论赛(研讨会)、“我心目中的设计名人”主题班会等。三是积极开辟实践服务基地,加强实践服务能力的锻炼,注重社会责任意识的培养。具体体现在“弘扬雷锋精神,争做时代新人”和“文明交通劝导员”、“四点半学校”义务支教、暑期“三下乡”等党团员先锋队志愿服务、德育实践基地的建设等。四是举办优秀毕业生成长成才励志报告会和成功校友创业报告会。

(二)我院培育的校园文化品牌活动所发挥的作用

近年来,我院校园文化活动的开展取得了良好的社会效果和育人效果。很多同学都积极地投入到活动中,使得自身素质在各方面都有显著提升,同时带动学院的校风、学风进一步改变提高。

1. 学生思想素质得到进一步提高。学生通过参加校园文化活动,思想道德素质提高明显:学习上由以往的被动学习甚至不学习到现在的主动学习、喜欢学习,课堂到课率也由以前的80%—90% 上升到现在的98% 以上。递交入党申请书、积极向组织靠拢的同学也由以往的寥寥无几到现在学院党校的入党积极分子培训班都要举办几期才能满足需要。学生普遍热心公益事业,充当“文明交通劝导员”、参加敬老院服务活动的学生争先恐后。学生自强自立、奋勇拼搏,如我院学生蒋桐万获得中国大学生自强之星提名奖。

2. 学生专业技能得到充分发展。通过校园文化品牌活动的开展,学生的专业素养、专业能力得到显著提升,学生参加国家、省市组织的各项各类比赛捷报频传,如我院学生参加“真维斯”服装设计大赛以优异成绩获得免费去加拿大学习深造的机会。

3. 毕业生综合素质稳步提升,用人单位对学生的评价较高。近年来,我院学生的初次就业率达到90% 以上,其中校园文化活动对学生的熏陶、影响作用不容忽视。通过品牌活动的开展,学生的组织管理能力、语言交际能力、创新创造能力都得到不同程度的提高,学生综合素质稳步提升,用人单位对我院毕业生评价普遍好。

三、高职校园文化品牌活动的培育路径

对学生进行专业知识教育与人文素质教育是职业教育体系的两大动力,也是研究校园文化品牌活动培育的两大方向,同时还应结合院校、企业和学生实际需求挖掘优势项目和资源。

(一)以人文素质教育引导为魂培育校园文化品牌活动

人文素质教育引导系列活动,即以一般文化素质、精神品格、职业素养教育为指导开展的系列活动是校园文化品牌活动培育的精髓所在。目前90后作为大学生的主体,出现很多挑战传统道德观念的观点和行为,并且为社会所关注, 所以越来越多的高校开始审视和改进现有思想道德和传统文化的教育,而校园文化活动的开展就是一个重要途径。

高职学院校园文化品牌活动的培育应符合高职人才培养的要求,以人才培养为中心、不断对传统的校园文化进行传承和创新,将学会做人与学会做事有机的结合,最终达到全面发展的目标。

(二)以专业能力提升引导为径培育校园文化品牌活动

开展专业能力提升引导系列活动,即在校园文化活动充分衔接专业知识的基础上,开展培养学生动手操作能力、探索能力、创新能力的实践型和理论研究型的各类专业赛事活动,是校园文化活动开展的最终出发点和落脚点。如我院以社团文化艺术节和校园文化艺术节系列活动为依托,正在不断挖掘和打造专业性较强且参与度高的校园文化品牌活动, 以此来推进专业教学改革的步伐。为推动专业能力的提升, 培养设计专业人才,我院专业能力提升系列的校园文化活动着重表现在以下三个方面。

1. 开展针对专业知识巩固提升拓展的各类比赛类活动。为联系专业课堂,衔接专业理论知识,视传系连续开展了以“美丽校园”、“最美笑脸”等为题的摄影比赛,这些活动全程在老师的指导下由学生策划、组织、实施,既锻炼了学生的组织协调能力、团队合作精神,更重要的是与学生所学专业挂钩,加强了对专业知识的运用与巩固提高。同时还有我院连续开展了两年的“梦想绽放”毕业设计作品展示开放周、“湖南工艺美术职业学院学院奖”等活动,进一步激发学生对专业的学习热情。

2. 与所学专业紧密结合开展的各类创业规划大赛类活动。近年来,我院积极组建由招生就业处、团委牵头的各院系大学生创业规划大赛;建设大学生创业街;每年投入一定的学生创业经费,用于邀请专家讲座、学生调研、学习等, 目的是进一步增强学生的就业创业能力。通过以湖南省黄炎培创业大赛、益阳市“挑战杯”创业规划大赛、各院系创业规划大赛等活动来提升学生的专业能力、引导学生进行就业创业的思考与规划。

3. 引进企业、社会资源融进校园文化,为学生搭建实践平台。具体活动表现为:(1)利用社会企业资源,为学生就业创业提供指导,创造机会,将学生职业生涯规划贯穿职业素养培养的全过程。定期邀请企业成功人士、优秀毕业校友、实践专家开展“面对面”交流、致美讲坛等活动。(2) 加强校企合作,建设仿真实训室、仿真工作室,为学生参加杜会实践锻炼搭建平台。通过各项技能大赛,定期轮派优秀选手去企业顶岗实习,学生作业即产品,真正将学生知识转化为能力。

同时,搭建人文素质教育引导系列与专业能力提升系列的校园文化品牌活动,需学院高度重视、师资力量更进、校企合作充分展开。校园文化品牌活动单凭学生工作部门、团委是不可能有效开展起来的,需要多方面的配合,才能丰富和发展起来。如应进一步加强思政队伍力量,配备校外辅导员、实践专家,创建社会实践基地等。

(三)结合院校、企业和学生实际需求充分挖掘优势项目和资源

在校园文化品牌活动的培育中,我们不能盲目开展多而次的校园活动,而应结合院校自己的实际情况,多角度认真开展企业和学生需求调研,充分发挥以学生为主体、以教师为主导的校园文化活动的作用,充分挖掘优势项目和资源, 即开展什么样的活动让学生想出来、由谁来主办由学生提出来,开展对各专业知识领域职业能力的匹配分析活动,以便创造性地开设与专业相适应的校园品牌活动,并定期做好效果反馈调查。

摘要：高职学院校园文化品牌活动的培育是在传统校园文化建设的基础上,整合各方面资源,不断探索发展起来的。其目的是为了锻炼学生的职业能力,提升职业素质,更好地服务于专业教学教改,实现人的全面发展。在品牌活动的培育探索过程中,须紧密结合专业知识教育和人文素质教育,以达到育人和服务社会的目标。

工艺活动篇6

桑树是落叶性多年生双子叶木本植物, 属荨麻目桑科, 桑树韧皮部内成簇状分布大量束纤维。桑皮纤维是从桑树枝剥下的桑皮经脱胶提取而成, 属天然植物纤维素纤维, 具有坚实、柔韧、密度适中和可塑性强等特点, 其手感柔软、易于染色, 既有蚕丝的光泽, 又有麻纤维的挺括, 并有着优良的吸湿性、透气性、保暖性和一定的保健功效。作为新型天然纺织材料, 桑皮纤维具有较大的开发利用价值。

本试验通过化学脱胶技术对桑树皮进行脱胶处理。试验选择脱胶工艺技术参数来进行脱胶生产流程试验, 形成桑皮纤维提取的配套工艺技术, 完成桑皮纤维材料的制备, 为进一步开发系列桑树纤维纺织新产品创造条件。研制桑皮纤维不仅增加了一种新的天然纺织材料, 还可对大量废弃的桑树皮进行深度开发, 变废为宝, 大大提高其附加值, 对于茧丝绸产业资源的综合开发利用, 有十分积极的意义。

1 试验机理

1.1 桑皮化学成分和结构

麻属单细胞纤维素纤维, 一个细胞就是一根纤维。单纤维为长筒形厚壁纤维细胞, 两端封闭内有中腔。桑树皮的韧皮纤维在茎中是集合成纤维束的, 纤维束间含有胶质。

目前国内已有研究人员对桑树皮进行了初步研究, 分析结果表明:桑皮最外层是表皮, 含有大量的木质素, 表皮上有间隔的叶柄;第二层含有大量的单宁;第三层为粗长纤维, 纤维间含有部分胶体;第四层为短纤维层, 短纤维的长度是越向内层, 越短, 纤维之间含有乳浆质;第五层为最内层, 纤维最短, 纤维间有一种特殊的物质使纤维相互并合。

桑树皮纤维的主要成分包括纤维素、半纤维素、木质素和果胶四种。纤维素存在于桑树皮的细胞壁内, 是桑皮的主要成分, 是在制备工艺纤维过程中应设法保留的部分。半纤维素是非纤维素的碳水化合物, 一部分与纤维素联系在一起, 而另一部分则与木质素连结在一起。木质素使纤维互相粘在一起, 不但影响可纺性, 还降低了纺织品染色着色力。所以, 必须使纤维原料中的木质素溶出, 使纤维互相分离。果胶物质是由非常复杂的碳水化合物组成, 主要是果胶酸的钙-镁盐。随着植物的生长成熟, 钙-镁盐聚集增多, 果胶分子由长链变成网状形, 因而果胶难于溶解。可用稀酸稀碱处理, 使它水解溶出。

1.2 脱胶机理

桑树皮中除含有纤维素外, 还含有较多的半纤维素、木质素、果胶等胶杂质成分。在提取桑皮纤维时, 应保留纤维素, 除去胶杂质。由于桑皮纤维单纤维长度过短, 强度不足, 不利于纺织加工, 故应将桑皮纤维制成工艺纤维以供纺织使用。

植物纤维化学脱胶的基本原理是利用植物韧皮中纤维素和胶杂质成分对碱、无机酸和氧化剂等的稳定性的不同, 在不损伤植物纤维原有物理性能的原则下, 去除胶杂质成分, 保留纤维素成分的化学加工过程。在此加工过程中可辅以一定的机械作用, 以达到工业上脱胶加工的要求。碱法煮练是应用较为普遍的化学脱胶方法。碱法煮练主要是利用纤维素对碱液的稳定性和非纤维素对碱液的不稳定的特性, 将韧皮纤维在一定的浓度、温度和蒸汽压力的碱液中进行煮练, 使非纤维素物质在煮练过程中, 分别进行溶解, 裂构, 皂化, 乳化等复杂的化学反应而除去。

由于桑皮中的胶杂质主要为半纤维素、木质素和果胶, 这些杂质在碱性条件下可以溶除, 所以, 桑皮纤维的提取工艺以碱煮为主, 并辅以酸洗、氯漂等加工方法。经煮练后, 纤维中的胶杂质被分解而除去, 韧皮部中的纤维束彼此分离, 而成为可供纺织用的纤维束。但是, 粘合单纤维成纤维束的果胶等胶质不宜除去, 否则将造成精练过度, 纤维失去强力, 使纺织上无法使用而遭受损失。

1.3 脱胶技术现状与分析

在实际工业生产中, 苎麻的化学脱胶工艺是麻类植物纤维化学脱胶工艺中比较成熟的。

苎麻的化学脱胶的工艺流程大体是:

原麻→浸水→浸酸→碱煮→拷麻→氯漂→酸洗→给油→烘干。

苎麻化学脱胶工艺的核心部分是碱煮。碱煮一般分为一煮法和二煮原法两种。两种碱煮方式均为常压煮练, 煮练液中辅以适量煮练助剂, 用碱量、保温时间等视原麻的胶含量多少有所增减。实践表明, 二煮法比一煮法的脱胶效果好。另外, 二煮法中头煮所用煮液是二煮残液, 可提高化工药剂的利用率。

拷麻有助于脱除残留在纤维上的胶杂质, 氯漂采用常温下低浓度短时间处理的方式, 酸洗后用清水洗至中性。

桑树皮纤维与苎麻纤维同属麻类植物纤维, 所以桑树皮的脱胶工艺可参考苎麻现有的脱胶工艺。但是, 由于桑树皮在化学组成上与苎麻有较大的不同, 所以桑树皮的化学脱胶工艺不适宜完全套用苎麻的脱胶工艺, 须进行适当的改进。

考虑到桑树皮纤维的胶杂质含量大等因素, 脱胶工艺可考虑延长煮练时间, 添加煮练助剂, 生物预处理以及加强机械捶拷等改进方式。

2 流程路线

2.1 试验材料

本试验采用经过适当前处理的桑皮样品作为材料进行脱胶试验。

2.2 拟定对比路线

路线一:试样→浸水→浸酸→碱煮→打纤→氯漂→酸洗→给油→烘干→成品。

路线二:试样→浸氯→初练→打纤→酸洗→复练→打纤→酸洗→给油→烘干→成品。

路线三:试样→预浸氯→初练→打纤→酸洗→浸氯→复练→打纤→酸洗→给油→烘干→成品。

3 结果和分析讨论

3.1 木质素的有效去除

桑皮中木质素的含量较大, 达10%~20% (干重) 。经试样对比后认为, 当成品的木质素含量低于0.8%时, 纤维光泽好, 洁白、柔软且有弹性, 可纺性、染色性好;而当成品的木质素含量在1.5%以上时, 纤维粗硬、脆、弹性差, 呈棕黄色, 后道工序加工较为困难。因此, 如果桑皮纤维中的木质素不能有效地除去, 纤维成品的品质将大受影响。

木质素遇酸不能溶解, 经无机酸处理后的木质素更加稳定, 这增大了碱液煮练的难度。试验按路线一进行时, 煮练时间为4h, 木质素残留量仍较大。此路线的桑皮纤维成品还不适合作为纺织材料。因此, 桑树皮化学脱胶的预处理不宜采用苎麻传统脱胶工艺的预浸酸处理。

木质素易氯化, 生成氯化木质素, 可用碱液轻松除去。路线二采用先浸氯处理, 再碱煮的工艺, 可以尽早且尽可能多地除去木质素。但桑树皮中含有大量的木质素, 当外层的木质素与氯发生反应后, 生成的氯化木质素因处于其他木质素的外表, 阻止了氯化作用的继续进行, 对内层木质素反而起到保护作用, 致使处于内层的木质素不易继续被氯化。对比试验表明, 在只进行一次氯化处理的前提下, 即使进行两次碱煮, 要除尽木质素也是比较困难的。按路线二所得的桑皮纤维成品呈棕黄色, 手感偏硬。

对比路线三采用氯化→碱煮→氯化→碱煮的多次氯化与碱煮的方案。方案通过预浸氯和初次煮练除去大部分木质素, 再进行第二次氯化和碱煮将纤维中的内层木质素除去, 效果良好。因为初次氯化时纤维中木质素含量较大, 而在第二次氯化时木质素含量已大幅度下降, 所以第二次氯化作用的时间要比初次氯化作用的时间短。按路线三所得的桑皮纤维成品性能较好。

分析对比后, 优选路线三。

3.2 煮练条件对脱胶的影响

本试验采用碱法煮练对桑树皮进行化学脱胶, 试验中大部分的胶杂质是在碱煮的过程中除去的, 工艺中碱的浓度与煮练时间对脱胶效果有十分重要的影响。由于桑树皮中胶杂质含量较高, 试验中添加助剂硅酸钠和净洗剂6501加强煮练效果。硅酸钠具有渗透性、乳化性、泡沫性和保护胶性, 因而具有很强的洗涤与扩散作用。硅酸钠在水溶液中可水解出氢氧化钠与偏硅酸, 既能稳定练液的p H值, 加强煮练的效果, 又能吸附杂质与色素, 防止分离的杂质与色素再度粘附在纤维上。净洗剂6501具有悬浮污垢的作用, 发泡、稳泡性能良好, 在胶杂质含量较大的桑皮纤维脱胶工艺中有良好的适用性。

在试验工艺过程中, 初练液中加入多量的硅酸钠, 可吸附大量从纤维上分离出来的胶杂质, 并可减少氢氧化钠的使用量。复练液中加入多量的氢氧化钠, 可以在短时间内除去剩余的胶杂质, 制取符合纺纱要求的桑皮工艺纤维。因复练时胶杂质含量相对较少, 硅酸钠吸附杂质与色素的作用相应减弱, 主要起到渗透、乳化等作用, 所以, 硅酸钠的加入量亦随之减少。试验表明, 煮练时间长, 则脱胶效果好。但是, 随着煮练时间的延长, 胶杂质逐步分离和溶解, 练液变混浊, 黏度增大, 变稠, 影响碱液在纤维间的渗透, 使胶杂质无法被进一步分离溶解, 造成煮练不均, 甚至达不到煮练应有的效果。经优选, 确定初练时间为1.5h, 复练时间为1h。

此外, 在试验过程中尝试煮练液套用, 将复练后的煮练液用于初练, 以提高化学药剂的利用率, 达到一定的脱胶效果。

3.3 酸洗条件对脱胶的影响

经煮练脱胶后的纤维用酸进行清洗, 目的是中和留在纤维上的残碱, 去除被纤维吸附的有色物质, 使纤维色泽洁白松散。经煮练后, 纤维上的大部分胶杂质脱离被去除, 纤维素部分裸露。为了减少酸洗对桑皮纤维的损伤, 此时选用低浓度的酸液较为适宜。浸酸时间不宜过长或过短, 过长则有损纤维的强度, 过短则纤维内残胶不宜中和洁净, 色素不易退清, 桑皮纤维亦不松散。经优化对比, 确定浸酸时间约10min, 浸酸时须不断搅动。

3.4 水洗

在初练与复练后, 先用热水对纤维进行清洗, 然后用冷水洗至中性。热水处理的目的是利用残留在纤维上的碱液来延长煮练的时间, 提高练液的利用率, 增强煮练的效果, 可看作是煮练的继续。煮练液中含有硅酸钠, 遇酸后易生成胶状偏硅酸。不溶性的偏硅酸经烘干后易黏附在纤维表面, 导致成品纤维品质下降, 手感粗硬, 不利于后续加工。所以, 煮练后的试样在进行酸洗前应充分水洗, 避免硅酸钠的残留。

3.5 后处理

桑皮纤维经脱胶后, 须及时进行给油或柔软处理, 使纤维柔软、松散与洁白, 防止残留的胶质重新聚结而出现并丝、硬条等不良现象, 使制得的桑皮工艺纤维满足梳纺等后道工序加工的需要。

3.6 制品及分析

经过工艺优化改进, 整个工艺过程耗时大幅减少, 制得的桑皮工艺纤维为束状纤维, 呈细条网状, 纤维束长度比单纤维长, 白度较好, 手感较柔软。经适当开松处理后, 可作纺织材料使用。

在脱胶试验过程中, 存在脱胶不均匀的现象, 所制得的桑皮工艺纤维中常出现夹带部分单纤维或硬皮等现象, 影响进一步的纺纱。出现这样的问题, 疑为桑皮原料不均一所致。在实际生产中可考虑将桑皮原料按粗细老嫩等不同情况进行预先分类处理, 并适当调整工艺条件, 使制得的桑皮工艺纤维均一, 提高原料的利用率。

4 结语

经过对比试验, 确定采用多次氯化与碱煮的工艺路线, 工艺路线为:试样→预浸氯→初练→打纤→酸洗→浸氯→复练→打纤→酸洗→给油→烘干→成品。

通过对桑皮纤维化学脱胶的试验, 各脱胶工艺步骤影响因素的分析和优选工艺配方的确定, 认为按优化改进后的工艺对桑皮纤维进行脱胶处理, 可制成符合纺织使用要求的桑皮工艺纤维。

参考文献

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[2]闵乃同, 闵宁一.绢与麻的精练脱胶技术手册[M].南宁:广西壮族自治区出版总社, 1988.

[3]钱章武.麻纺原料[M].纺织工业部经济研究中心编辑出版社, 1985.

[4]许符节.苎麻脱胶与纺纱[Z].株洲苎麻纺织科技情报站, 1995.

[5]荆学谦, 杨佩鹏, 武海良.桑皮纤维脱胶工艺初探[J].中国麻业, 2006, 28 (4) .182-186.

[6]殷立德.桑皮纤维及其制备方法和应用.从CN1137071, 1996-12-04.

工艺活动篇7

1 改造后的工艺流程和设备参数

在V型选粉机至旋风筒之间加装三分离选粉机, 将辊压机产生的细粉分选出作为成品进入水泥库。其工艺流程为:来自配料站的物料输送至稳流称重仓, 进入辊压机挤压后通过V型选粉机分级出细粉 (<80μm颗粒占70%~85%、<45μm颗粒占55%以上) , 其细粉出口联接下进风的三分离选粉机, 再经由双旋风筒分离出辊压机挤压过程中产生的成品 (比表面积350~450m2/kg) , 通过成品斜槽进入水泥库;分离出成品后的中粗粉输送至球磨机粉磨, 粗粉回辊压机继续挤压;出磨物料经O-Sepa高效选粉机进行分选, 合格成品通过成品斜槽进入成品水泥库, 粗粉回球磨机继续粉磨。改后工艺流程见图1, 主机设备参数见表1。

2 特点

该半终粉磨工艺是在联合粉磨工艺中增加一台三分离选粉机与双旋风筒配合, 将辊压机产生的细粉进行分级。<30μm细粉直接进入成品水泥, 30~200μm颗粒进球磨机粉磨, >200μm的粗颗粒回辊压机重新碾压。<30μm的细粉不进磨机, 直接进成品, 不仅可提高系统产量, 还可以大幅度降低磨机的过粉磨现象。入磨物料的粒度为30~200μm, 物料粒度更为均齐, 可以有效提高磨机产量。>200μm的粗粉回辊压机可以大幅度降低入磨物料的最大粒度, 提高了球磨机的粉磨效率, 同时提高辊压机的效率。三种不同粒度范围物料的选净度均达到80%以上。

3 调试中的问题分析及改进措施

3.1 物料离析导致辊压机偏辊

调试初期, 由于入辊压机熟料中含有较多黄心料和粉料, 而石膏和石灰石的粒度较大, 称重仓内物料分级严重, 辊压机辊缝较大, 33mm左右, 辊压机主电动机工作电流较低 (46A左右) , 即使调大斜插板拉开比例, 工作电流变化也不大, 而且辊压机偏辊严重, 挤压效果较差。经分析认为物料离析现象严重, 混合不均。故采取措施:

1) 入辊压机熟料采取多库搭配, 多用颗粒状料, 减少粉状料;

2) 改造称重仓。将称重仓内顶部中间增加一个倒锥形下料口 (见图2) , 使物料经过此处时充分集中和混合后再进入称重仓内部分散, 在称重仓内底部增加一个内筒, 物料经过此处进行混合和集中后再进入辊压机进行挤压, 这样可有效解决辊压机偏辊和压力上不去的问题。

3) 称重仓料位控制在70%~80%, 以有效形成入机料压, 实现过饱和喂料, 确保挤压效果;同时将辊压机工作压力由7.0~8.0MPa调整至8.0~9.5MPa;辊压机工作辊缝由原33mm调整至25mm;入料斜插板拉开比例调至85%以上。

调整后辊压机主电动机工作电流 (额定电流61A) 由44~50A (72%~82%) 提高至52~60A (85%~98%) , 挤压做功能力显著提高, 经由V型选粉机分级后的物料R80、R45筛余量明显减少, 比表面积提高, 合格品比例大幅度增加。

3.2 循环风机风量和风压较低

由于增加了一台三分离选粉机, 系统阻力增加近1 500Pa, 虽然循环风机压力为4 000Pa, 但全负荷全转速运行后, 电流只有21A (额定电流31.8A) , 造成系统风量和风压不够, 产量上不去, 甚至造成挤压后的料饼进入V型选粉机内部不易散开, 影响分级效果。

针对循环风机风量和风压较低、电流上不去的情况, 我们对风机叶轮进行了更换, 更换后的循环风机风压达到5 000Pa, 带负荷运行后的电流为27A, 基本能满足生产需求。根据实际生产状况, 在V型选粉机入料口上方下料管中增设打散装置, 以形成均匀、分散的料幕;同时对V型选粉机内部进风面导流板通风面积进行调整, 减小通风面积提高局部风速, 有效延长物料分级路线与分级时间, 提高V型选粉机出口物料的比表面积。

3.3 球磨机做功能力差

由三分离选粉机分离出成品后的入磨物料 (粗粉) 比表面积平均在100m2/kg左右, 出磨水泥比表面积195m2/kg左右。为此, 根据入磨物料筛余、比表面积和磨内筛余曲线等参数, 重新调整了各仓级配及填充率, 同时, 根据磨机主电动机及主减速机的驱动功率富余系数 (设计为额定值的1.2倍) , 合理增加微段装载量、增大填充率, 提高研磨体对物料的研磨能力;技改前主电动机电流 (额定电流243A) 为190A左右 (进相后) , 技改后主电动机电流为205A左右 (进相后) 。根据磨内筛余曲线结果, 我们对入磨下料溜子进行了改进, 在溜子前部加了一个翻板, 有效阻止物料向前冲的现象发生, 提高了一仓的粉磨效率。改进前后级配方案见表2。

3.4 球磨机通风参数的调整

将磨尾收尘风机电动机频率由40Hz下降至31Hz, 磨尾出口压力由-1 400Pa降至-800~-900Pa, 以有效延缓物料流速, 增加物料在磨内细磨时间, 降低出磨物料中粗颗粒比例, 提高水泥成品含量。调整后, 出磨水泥温度一般在113~123℃, 球磨机主电动机运行电流一般控制在195~205A (进相后) 为宜。

4 改后效果

改进前后水泥粉磨系统技术参数对比见表3。

由表3可知, 系统改进后生产P·O42.5R级水泥较改进前增产50t/h, 增幅为33%, 电耗降低5.9k Wh/t, 节电幅度为14.7%。通过合理的改进与调整, 该半终粉磨工艺系统增产节电效果较明显, 水泥实物质量指标较改进前有所提高。但标准稠度用水量有所上涨, 主要原因是出辊压机的成品与出球磨机的成品共同混合入库, 其混合成品颗粒级配范围较窄, 且出辊压机成品颗粒球形度非常低, 颗粒之间空隙大, 导致水泥标准稠度用水量增大。

选用华西HSP、成新吉龙和中建自配三种聚羧酸外加剂, 对改进前后的水泥进行混凝土对比试验, 见表4。

由表4可知, 本次混凝土对比试验, 改造后对水泥混凝土初始及经时工作性能无不良影响。

工艺活动篇8

贮气筒总成 (如图1) 是商用车制动系统中的重要组成部分, 由贮气筒本体、贮气筒端盖、贮气筒支架三大零件总成焊接而成, 并通过贮气筒支架与车架底盘连接。贮气筒总成属于保安件, 因此要求贮气筒支架零件强度可靠, 在整车的使用中不允许有脱落、断裂的不良情况发生。

图2是公司某车型为适应整车布置需要, 采用的一种翻边成形结构的贮气筒支架。本文将从贮气筒支架的产品冲压工艺性分析、对产品工艺进行优化、冲压工艺设计和模具设计工艺等方面进行阐述。

1 零件结构及工艺难点

贮气筒支架 (材料为Q235) 厚度为3.5 mm, 零件尺寸如图3。2-Φ13mm孔为焊接螺母用孔, 用于贮气筒总成与整车之间的装配, 孔位精度要求严格, 公差要求≤±0.3 mm;R140 mm圆弧缺口用于支架与贮气筒本体之间的匹配焊接, 公差要求≤±0.5 mm;零件中间的Φ44 mm大孔和40 mm×26 mm的方孔, 是电线用孔, 对于尺寸精度要求为自由公差。

为了了解贮气筒支架产品冲压工艺的合理性, 在收到公司的第一版产品图纸后, 用成形分析软件autoform对产品进行了成形工艺性分析, 分析结果如图4。

由图4看出, 零件在圆角及三边结合处出现明显的起皱。结合以上分析, 要保证零件尺寸达到产品设计要求存在以下几个工艺难点。

(1) 该零件2-Φ13 mm孔为焊接螺母用孔, 要求在圆心Φ21 mm区域不允许有变形, 而孔边到折弯线的距离只有6 mm, 而一般成形需要的孔边距至少也要7 mm, 为了保证不能变形, 该零件的成形圆角不能过大。

(2) R140 mm的圆弧缺口公差要求控制在±0.5 mm, 而零件在成形时材料会因受拉导致圆弧缺口变形而超出公差。

(3) 零件中间的Φ44 mm大孔和40 mm×26 mm的方孔, 如果在成形工序之前实现, 则在成形工序无合适的成形的定位, 同时压料面过小导致压料力不足会造成零件外形尺寸的超差。

(4) 零件两边的翻边在与零件前段的直边过渡处, 此处材料在成形时双向受压, 势必会产生材料堆积, 转角半径越小材料堆积越厉害。如果加大转角半径, 可能导致直边部分产生弯曲变形。

2 工艺优化

2.1 产品工艺性优化

经过以上分析, 对产品进行了工艺适应性的修改, 如图5。

(1) 为了保证2-Φ13 mm孔位尺寸, 以及在圆心Φ21 mm区域内不允许有变形, 将成形圆角R6 mm改为R5 mm。

(2) 为了保证Φ22 mm区域内不变形以及转角半径处不开裂, 将转弯R6 mm半径更改为R8 mm。

(3) 为了缓解转角处的材料堆积, 将翻边高度25~15 mm的过渡更改为22~12 mm的过渡。

(4) 为了改善零件的冲压成形性能, 将材料由Q235更改为08Al。

根据以上修改, 再一次通过成形软件进行成形分析, 如图6。

从图6看出, 零件的成形得到了很好的改观, 起皱区域明显减少。

2.2 冲压工艺设计要求

依据更改后的产品图和工艺分析中存在的工艺难点, 确定贮气筒支架冲压工艺方案为落料冲孔→成形压印→修边。

各工序的工艺设计要求如下。

(1) 落料冲孔工序

落料冲孔工序实现了零件展开后的外形 (如图7) , 暂不实现产品要求的R140 mm圆弧缺口, 以避免在后续成形工序中产生变形而造成尺寸超差。由于零件成形后圆弧缺口与翻边相切, 可能导致修边刃口即修边凸模无法布置, 因此设计了合适的“空刀” (圆弧形的缺口) , 同时为了解决后序修边冲孔时零件与定位靠不紧的问题, 增加了2-Φ17 mm的圆弧作为定位导向缺口;冲孔实现产品要求的2-Φ13 mm焊接螺母用孔, 以及后序成形定位用的2-Φ15 mm工艺孔。

(2) 成形压印工序

此工序以2-Φ15 mm工艺孔定位。考虑到零件成形时的侧向力, 加之贮气筒支架是左右对称件, 因此采用左右件对称成形的方式, 既抵消了大部分的侧向力, 同时也提高了生产效率 (如图8) 。

(3) 修边冲孔工序

此工序以零件外形定位, 依靠2-Φ17 mm的圆弧导向缺口导向, 修R140 mm缺口以及Φ44 mm大孔和40 mm×26 mm的方孔, 此时的2-Φ15 mm成形定位孔也被包含在冲孔废料区域, 采用了左右件成双修边冲孔的方式 (如图9) 。

2.3 模具工艺优化

在冲压工艺方案设计完毕后, 在模具设计制造中, 向模具制造厂

家提出了相应的模具设计工艺技

术要求。

(1) 落料冲孔模

要求零件冲裁方向与成形光亮带的方向一致;保证条料的定位准确, 落料步行图如图10;设计合理的凸凹模刃口间隙, 冲模上模采用打杆打件的方式。

(2) 压弯压印模 (如图11)

a.零件在成形时, 由于前后成形力不对称, 增加了防侧向力装置和凹模固定座壁厚, 以提高固定座的强度。

b.凹模镶块拆分应考虑确保成形后的孔位精度和模具的维修。

(3) 修边冲孔模 (如图12)

螺钉、定位销;9—托杆;10—退料螺钉

1—底板;2—导柱导套;3—冲孔凸模;4—修边凸模;5—导正销;6—压料板;7—定位块;8—定位块;9—修边凹模;10—冲孔凹模;11—分料板;12—退料弹簧;13—垫板;14—下底板;15—存放限制器

(下转第26页)

(上接第20页)

a.由于零件是左右件对称修边, 模具应设计合适的防反装置, 防止零件放反导致零件报废。

b.由于修边废料较长、较宽, 需合理设计废料槽, 使废料能顺利排出, 以防止废料卡在下模而损坏模具。

c.零件修边时, 在模具宽度方向上会产生较大的侧向力, 因此修边凹模应采用整体结构, 以抵消侧向力。

d.在模具凸模上设计合理的导向装置, 以通过导向销的作用使零件与模具定位靠紧。

3 零件生产情况

通过对此贮气筒支架前期的产品冲压工艺性优化、合理的工艺设计和模具设计, 在模具制造完成后, 零件调试一次合格, 没有明显的起皱, 关键尺寸都达到了产品公差要求, 如图13。

4 结束语

该贮气筒支架的生产准备是在提出同步工程的背景下, 在产品设计初期工艺部门提前介入, 从而将问题解决在制造之前, 缩短了零件生产准备周期, 提高了产品质量, 降低了模具制造风险和制造成本。同时, 也进一步证明了同步工程在生产准备中的重要性。&AMT

工艺活动篇9

双层卷焊管是由成型机将双面镀有钎料(铜)的带钢沿带宽方向卷曲720°,然后通过加热装置将管筒层间焊成一个整体——钢管[1]。按成型、钎焊工序是否连续进行,双层卷焊管的生产工艺可以分为连续式和半连续式。连续式生产线结构紧凑,生产速度快,容易实现自动控制。

如图1所示,该连续式制管生产线主要由开卷机、成型机组、钎焊炉、冷却管、牵引机、矫直辊系、涡流探伤仪和成卷机组成。

1-开卷机;2-成型机组;3-钎焊炉;4-冷却管;5-一次牵引机;6-垂直矫直装置;7-涡流探伤仪;8-水平矫直装置;9-二次牵引机;10-气动标定装置;11-成卷机

当生产线运作时,放置于开卷机上的双面镀铜钢带在牵引力的作用下进入成型机组,由成型辊系卷轧720°形成双层卷焊管管筒;再经芯棒和辊轮定径后进入电阻直热式钎焊炉,管筒层间铜料在1 200℃高温下熔化相互渗透,冷却后牢固结合在一起;双层卷焊管出炉后在一次牵引机的带动下进入涡流探伤仪,进行焊接质量检测,缺陷处由标定装置自动标记;最后卷焊管在成卷机上自动成盘。其中牵引机通过闭环直流调速以保证制管速度的稳定和生产线的连续运转。在进行探伤检测时,焊管在前后垂直和水平矫直轮的作用下形成多个支点,同时受到二次牵引装置的拉力张紧而不产生抖动,保证了涡流探伤的正常进行。

2双层卷焊管的制造工艺分析

双层卷焊管的制造工艺可分为开卷、卷管、钎焊、冷却、矫直、探伤、成卷等工序。整个过程是不间断连续完成的,其中,卷管成型质量是影响双层卷焊管尺寸的关键工序,而钎焊又是影响双层卷焊管成型质量的关键工序,所以本文重点介绍卷管和钎焊两个工序。

2.1 卷管成型

在双层卷焊管的生产中,管筒成型过程是全部生产工序中最困难也是最重要的一道工序,管筒成型质量的好坏不仅直接影响成品管的尺寸和形状精度,而且对后续焊接工艺的成败也有着决定性影响[2]。双层卷焊管的卷管成型是通过水平辊与立辊交替布置的成型机组完成的,其成型过程如图2所示。

成型机装置由坡口辊、成型辊及定径辊、芯棒及传动装置等组成。双层卷焊管成型示过程可分为3个阶段。

(1)轧边阶段。

首先在坡口辊的辊轧作用下,钢带边缘被轧压成一定角度的坡口,其目的是使双层管内层、外层能平滑搭接。

(2)卷管阶段。

在第一个参加主要成型的水平辊上,将内圈按单半径弯曲,将外圈弯成有一过渡圆角的直角边;再以成型的直角边定位,在立辊和水平辊的共同作用下,另外一边逐步沿径向旋转卷曲形成内圈,其剩余部分成型为外圈。此时并未完全成圆形。

(3)定径阶段。

定径辊与芯棒配合,对未成形的管子进行二次整形,使内外层紧密贴合,成为完整的圆管状,达到焊管内、外径基本尺寸要求,并为下一步的钎焊能顺利进行提供基础。

2.2 钎焊

如图3所示,钎焊装置主要由加热区、焊接区、压力辊、保温冷却区、电极等几部分组成。由成型机供给的管筒以一定的速度经滑动电极进入保温良好的钎焊腔,与滚动电极接触,两电极间的管筒经电极与电源构成回路,管子在由滑动电极到滚动电极的运行过程中,逐渐加热,到达正极时达到最高温度即钎焊温度。这时不需要对管筒施加任何外加载荷,由于铜具有较好的液态流动性和在钢中的快速扩散性,待冷却后使层间牢固地粘合在一起。其关键是炉内温度的控制和表面镀层的防氧化问题,钎焊是在导管内的还原气氛下进行的,保护气体为氢气[3,4]。

1-被焊管;2-滑动电极;3-焊腔保温筒;4-滑动电极支撑杆;5-滚动电极

钢管从钎焊炉加热区段出来后进入冷却区,并在保护气氛下进行炉内冷却,这时层间与表面的铜层开始凝固。钢管在冷却区出口处表面温度要降到100℃左右才能出炉,这样可以避免镀铜层因接触空气而发生氧化变色(铜的氧化温度约350℃)。采用炉冷—空冷—水冷的冷却方式可以确保成品管的退火质量。

3工艺参数的检测与控制

3.1 工艺参数

为满足双层卷焊管的尺寸精度及表面质量要求,提升产品的焊接质量和使用性能,降低废品率,整个生产过程对工艺参数的控制十分严格,而定径压力、钎焊温度、运行速度是控制的重点。

(1)定径压力。

为保证管筒层间紧密贴合,在定径阶段需对管筒施加一定的定径压力,如果定径压力过小则会降低层间的焊合率,但是如果定径力过大不仅会导致两层间过大的扭曲变形甚至失稳,还会使芯棒的轴向拉力急剧增加而断裂。由于受成品管的尺寸限制,芯棒拉杆的截面不能取得很大,尤其在成型小直径的双层卷焊管时,拉杆的横断面积非常小,成为最薄弱的环节。

(2)钎焊温度。

在加热区内,卷焊管的温度由常温一直增加到1 200℃以上,并且其在运行方向各点段的电阻值也极不均匀,是一个变化量,但电阻值与最高温度有关。若温度偏低,管材焊接不牢;若温度过高,则管材会烧断或者管材表面的铜完全熔化而向下流淌形成铜瘤。因此保证炉内温度的稳定是焊接过程的关键。

(3)运行速度。

在温度一定的情况下,卷管管径较小时,生产线管材运行速度相应要快一些,不然会导致卷管被烧坏。因此不同管径的卷管对制管速度的要求是不一样的。双层卷焊管生产线的生产速度控制范围为10 m/min～27 m/min,成型机组制管速度与一次牵引机、二次牵引机的牵引速度要匹配,以保证整个生产线的运行稳定,并且一次牵引机的牵引速度略大于制管速度,使钢管处于张紧状态。

3.2 工艺参数的控制

如图4所示,控制系统由触摸屏、中央控制器、现场总线、传感器及执行器组成,控制对象为制管速度、一次牵引速度、二次牵引速度、芯棒拉力、钎焊温度。

各工艺参数控制原理如下:

(1)芯棒压力的在线监测。在制管过程中,通过压力传感器将芯棒的拉力数据传输到编程控制装置上,调节杆依据事先确定的参数进行调整,通过参数确认芯棒的位置,避免了人工调整芯棒的不确定性。同时,该装置对实时数据采集分析,若测值为零,即芯棒断裂时,立即发出停车指令,以减少原材料浪费,降低废品率。

(2)钎焊温度的检测与控制。生产线启动后,管材开始自动升温,红外测温探头将检测到的温度信号转换成电流信号反馈给编程控制装置,经编程控制装置转换为数字信号后输出到显示屏,同时控制器将接收到的温度与设定的温度进行比较处理,经转换处理后控制电力调整器以调整电压大小,使炉内温度逐渐稳定。

(3)运行速度的检测与控制。生产前先设定工艺速度,生产线启动后将检测的速度脉冲信号反馈给中心控制系统的PLC,经PLC处理后输出到变频器的控制端,通过调节变频器的频率来控制变频电机的速度,使生产线管材运行速度自动达到设定速度并保持稳定。

4小结

本文对双层卷焊管生产线的关键工艺及其控制参数进行了研究,为实现双层卷焊管生产线的自动化控制奠定了基础。

摘要：介绍了双层卷焊管生产线的结构组成,重点分析了生产工艺中卷管成型和钎焊等关键工序,并对生产线中关键工艺参数的检测与控制进行了研究。

关键词：双层卷焊管,钎焊,卷管成型,工艺参数

参考文献

[1]刘承杰,于恩林,吴坚.双层卷焊管的生产研究[J].鞍钢技术,1994(5):42-44.