工艺方法分析（精选11篇）
工艺方法分析 篇1
齿轮加工在中国古代是用木雕或金属铸造而成的, 据记载公元前200年在中国山西省永吉县雪崖遗址发现的青铜齿轮, 是有记载的最早的齿轮。16世纪中叶, 主要表现为用于钟表机械传动的齿轮, 是在配有旋转刀齿或设备的粗齿部分, 先用装有旋转的锉刀或铣刀进行初加工, 然后手工修剪轮廓。在18世纪末, 需要较大型的齿轮, 铸造齿轮的方法被广泛使用。19世纪20至30年代, 英国的J.福克斯和J.G伯德莫等通过形成绞牙齿轮的方式, 发明了铣刀铣削铸铁齿轮的方法。直到1854年, 美国发明家J.R布朗发现刀齿轮传动, 所以万能铣床齿轮刀具技术得以广泛的推广使用。19世纪后期, 随着汽轮机, 内燃机要求精度的增高, 注重生产效率的重型机械设备投入, 解决了生产齿轮需要较高的切削速度问题, 受到人们的关注, 并通过发展加齿轮蜗杆实现完美的方法。1897年, 美国人ER费洛斯通过盘型插齿刀展开法加工齿轮, 创造大平面砂轮磨削插齿刀的方法。20世纪初, 英国T.韩培齐制造了蜗杆砂轮磨齿法。
1 齿轮加工基础知识
齿轮机构包括一对用于传送空间的两个轴和相互啮合的齿轮和齿条所组成的机械结构, 是最广泛使用的手动传动机构。与加工技术, 越来越多的齿轮机构更广泛地适应各种机械结构。齿轮机构有影响准确的利用边缘较广泛的圆周弧度和传递能量, 效率高, 寿命长, 性能可靠, 结构紧凑等一系列优点。因此, 在机械行业中, 有着非常广泛的应用, 这就要求厂家齿轮不断创新和优化齿轮产品设计, 生产高品质的齿轮传输产品, 以满足高速发展的经济领域的需求。
1.1 齿轮常用材料及其力学性能
在传动时的弯矩冲击齿轮传动。当使用齿轮表面的一定时间周期时必然会产生一定的磨损, 将使齿轮表面点蚀和齿接触面塑性变形, 从而丧失精度, 引起振动和噪声以及其他缺点的产生, 不同类型的故障条件会导致不同的齿轮破坏形式。
齿轮选择是在不同的操作条件下使用适当的齿轮制造材料。齿轮材料的性能和齿轮的使用寿命密切相关, 选择齿面点蚀容易产生疲劳的并且运行速度大的, 应选择硬度高的齿面和固体层比较厚的材料;有冲击负荷传输, 容易折断的齿轮, 所需要的材料的韧性应该是很好的;低速重载齿轮, 易折断的齿轮, 齿轮磨损, 要考虑选择齿轮材料的表面硬度高。
当选择一个齿轮材料时, 除了考虑传输条件, 还应考虑齿轮的结构形状, 生产制造技术和材料制作成本, 浪费消耗等其他一些因素。整体情况必须满足以下基本要求: (1) 轮齿表面层应具有足够的耐磨性和硬度。 (2) 对于承载交变载荷和冲击载荷的齿轮, 齿轮材料本身必须具有足够的抗弯强度和韧性。 (3) 有一个良好的加工过程, 是容易加工良好的传输性能的齿轮的必要条件, 传统材料的齿轮机械性能还需进行热处理。
1.2 制作齿形的一般方法
锯齿形齿的制作, 有多种类型的切割处理技术进行热轧, 冷挤压, 锻造, 铸造, 机械加工, 粉末冶金技术可以分为形成两种类型不同加工方法。
1.3 齿轮制造现状
齿轮传动装置具有恒定输出功率, 带载能力强劲, 匹配度高, 可靠性高, 寿命长, 结构紧密等诸多优点, 所以被广泛应用于各种机械装置和仪器中。齿轮机构是机械变速器的主要表现形式, 齿轮是机器的主要部件, 其质量、性能、使用寿命直接影响该机器的使用。因为现代机械要求越来越多的形状复杂的齿轮, 技术问题较欠缺, 生产难度进一步加大, 因此转移生产水平的技术经济性能的机器, 在很大程度上是一种反射国家整体机械工业水平的行业。
在我国, 20世纪70年代末, 已基本形成齿轮传动机构制造的完整工业体系。齿轮生产技术的关键是获得高品质的制造装备。齿轮加工过程中, 由于使用的各种程序不同的结构传输形式, 精度等级的制造条件归纳为齿轮坯加工、齿形加工、热处理和热处理完成四个阶段的处理。齿轮毛坯加工过程必须保证数据的准确性, 因为热处理直接决定齿轮内在质量, 热处理和后期质量热处理后的流程也是关键, 内在质量也反映了生产齿轮的水平。
2 齿轮加工工艺
2.1 锻造齿坯
锻热压印的过程在齿轮毛坯锻造仍然被广泛使用。近年来, 横轧技术在机械轴的生产上是一个大规模推广过程。这种技术特别适用于更复杂的阶梯轴类工件, 这种方法不仅精度高, 生产效率高, 更重要的是加工余量小, 基本没有资源浪费。
2.2 正火
这个过程的目的是经过齿轮切削硬度和最终热处理加工的组织工作, 以获得合适的温度, 以有效地减少齿轮钢材料的热变形。一般工作的人员, 设备和环境的正常化影响比较大, 从而使工件和冷却速度是难以控制均匀的, 导致不均匀的组织结构, 并直接影响金属切削的最终热处理, 使得产生大的热变形而无法控制, 出于这个原因, 必须使用等温正火过程。实践证明有效改变正常化等温缺点的弊端, 可以稳定产品质量。
2.3 车削加工
为了满足高精度加工的齿轮定位的要求, 所有齿轮毛坯均采用数控车床一次性完成。机械夹紧不用反复磨旧式车刀, 断面和外径同步加工过程设备得以实施完成, 既保证了垂直度内孔的要求, 又确保了生产大批量的离散型齿坯的差异小, 从而提高了精密齿轮毛坯, 以确保后续齿轮加工数量。此外, 高性能的数控车床也显著减少了设备数量, 经济性明显较好。
2.4 滚、插齿
在众多的加工齿部设备中, 仍然是传统滚齿机和塑造机上使用的技术, 虽调整为便于维修, 但生产速度较慢的性能, 如果有必要完成较大的产量时, 必须同时多机生产。随着涂层技术的发展, 研磨涂层刀片后再次镀涂是很容易的, 多次更换图层可以显著提高刀具寿命, 作为一项参考, 同比增长超过90%使用年限, 有效地减少了换刀时间和研磨时间, 效果显著。
2.5 剃齿
径向剃齿技术, 因为其效率高, 齿形的设计, 齿向的修改有利于实现, 根据要求的简单性, 被广泛应用于大批量生产的齿轮中。自1995年以来, 该公司收购了意大利公司从事径向改造剃齿机, 因为这种技术已经日益成熟, 在质量稳定可靠的处理中得到应用。
2.6 热处理
齿轮毛坯最常用的钢材正火或淬火, 回火等热处理。铸造或锻造, 机械加工和切削加工之前。这消除了残钢的铸造或锻造后的斜面压力, 在布上的凹凸物通过重结晶和结构均匀细化的方法, 从而提高了切削加工性能和减少了表面粗糙度, 而且还可以减少淬火变形和开裂倾向。淬火也起到了组织晶粒形式的作用, 它可以使齿轮毛坯实现更高的实力, 但切割性能相比以前更糟。齿轮毛坯正火或淬火后的粗糙普遍存在, 这样就可以避免内应力粗加工的形成。齿轮的热处理, 常见的齿轮淬火热处理, 渗碳, 渗氮等方法。往往可以形成淬火硬度比平均表面硬化更高, 并且保持了中心部的强度和韧性
2.7 磨削
主要是对齿轮进行内衬热处理, 用轴的外径、断面、齿轮内孔等主要部分提供精加工提高精度, 减小几何公差的大小。
2.8 检验
齿轮检测技术中有着重要的作用, 在生产齿轮, 没有先进的检测技术和设备, 它是不可能制造一个优秀的齿轮性能的。现代齿轮技术是结合非接触式检测技术、高精度、多功能、自动化, 集成化 (电脑控制) 、经济化发展的方向。在检测领域中, 解决问题求解大型和小型模数检测问题。
齿形检测方法是目前两种类型有单独的误差测量和综合误差的测量。1968四川省成都工具研究所首次齿轮整体误差方法测量综合误差。揭示了齿轮固有的特性和各种误差之间的联系机制, 提供了基础的监控齿轮制造质量, 改进设计和制造齿轮的工艺和方法。1970年以后成都工具研究所、哈尔滨和北京量具厂等用这种方法测量技术研制了完全横截面的测量仪器, 用来减少误差, 以全面制定发展新阶段的测量方案。
3 新方向
高精密加工技术的研究和开发用于开发高效齿轮。经过几十年的科技人员的努力, 对于硬齿轮外部的生产技术, 建立了国际先进水平为主要的设计、制造、测试、系统测试标准和规范, 具有全方位的加工, 热处理, 检验和测量工具, 培养了一系列国际先进的技术型工程技术人员, 和先进的设备高级操作员。但由于齿轮处理结构工具尚未发展成熟生产工艺化, 主要的原因是内齿轮磨削, 研磨寿命的降低, 影响制造齿轮刮除技术和研究中硬质合金理论的成熟信息。因此, 预计这将是最近一段时间齿轮制造业的研究方向。
学习制造理论, 工具和制造齿轮工艺, 最后都要落实在设备的设计和制造中实现。磨齿收购成本高, 开发应用磨齿轮附件可以实现一机多用, 降低加工成本。在预处理中, 大型设备目前在研究和开发是铣齿, 更经济的途径在传统铣刀铣削的加工安装技术。
参考文献
[1]杨占尧.塑料注塑模结构与设计[M].清华大学出版社, 2004.
[2]张中塑料注塑模具设计从入门到精通[M].航空工业出版社, 1999.
[3]李秦蕊.塑料模具设计[M].西北工业大学出版社, 1995.
工艺方法分析 篇2
一、机床的合理选用
在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的因素主要有，毛坯的材料和类、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点：①要保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品。②有利于提高生产率。③尽可能降低生产成本(加工费用)。
二、数控加工零件工艺性分析
数控加工工艺性分析涉及面很广，在此仅从数控加工的可能性和方便性两方面加以分析。
(一)零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则
1.零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点在数控加工零件图上，应以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，在保持设计基准、工艺基准、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。由于零件设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配等使用特性方面，而不得不采用局部分散的标注方法，这样就会给工序安排与数控加工带来许多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而破坏使用特性，因此可将局部的分散标注法改为同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸的标注法。
2.构成零件轮廓的几何元素的条件应充分
在手工编程时要计算基点或节点坐标。在自动编程时，要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义。因此在分析零件图时，要分析几何元素的给定条件是否充分。如圆弧与直线，圆弧与圆弧在图样上相切，但根据图上给出的尺寸，在计算相切条件时，变成了相交或相离状态。由于构成零件几何元素条件的不充分，使编程时无法下手。遇到这种情况时，应与零件设计者协商解决。
(二)零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点
1)零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。这样可以减少刀具规格和换刀次数，使编程方便，生产效益提高。
2)内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，因而内槽圆角半径不应过小。零件工艺性的好坏与被加工轮廓的高低、转接圆弧半径的大小等有关。
3)零件铣削底平面时，槽底圆角半径r不应过大。
4)应采用统一的基准定位。在数控加工中，若没有统一基准定位，会因工件的重新安装而导致加工后的两个面上轮廓位置及尺寸不协调现象。因此要避免上述问题的产生，保证两次装夹加工后其相对位置的准确性，应采用统一的基准定位。
零件上最好有合适的孔作为定位基准孔，若没有，要设置工艺孔作为定位基准孔(如在毛坯上增加工艺凸耳或在后续工序要铣去的余量上设置工艺孔)。若无法制出工艺孔时，最起码也要用经过精加工的表面作为统一基准，以减少两次装夹产生的误差。
此外，还应分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保证、有无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等。
三、加工方法的选择与加工方案的确定
(一)加工方法的选择
加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。例如，对于IT7级精度的孔采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到精度要求，但箱体上的孔一般采用镗削或铰削，而不宜采用磨削。一般小尺寸的箱体孔选择铰孔，当孔径较大时则应选择镗孔。此外，还应考虑生产率和经济性的要求，以及工厂的生产设备等实际情况。常用加工方法的经济加工精度及表面粗糙度可查阅有关工艺手册。
(二)加工方案确定的原则
零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。
确定加工方案时，首先应根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。例如，对于孔径不大的IT7级精度的孔，最终加工方法取精铰时，则精铰孔前通常要经过钻孔、扩孔和粗铰孔等加工。
四、工序与工步的划分
(一) 工序的划分
在数控机床上加工零件，工序可以
程序编制人员在进行工艺分析时，要有机床说明书、编程手册、切削用量表、标准工具、夹具手册等资料，根据被加工工件的材料、轮廓形状、加工精度等选用合适的机床，制定加工方案，确定零件的加工顺序，各工序所用刀具，夹具和切削用量等。此外，编程人员应不断总结、积累工艺分析方面的实际经验，编写出高质量的数控加工程序。
一、机床的合理选用
在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的因素主要有，毛坯的材料和类、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。概括起来有三点：①要保证加工零件的技术要求，加工出合格的产品。②有利于提高生产率。③尽可能降低生产成本(加工费用)。
二、数控加工零件工艺性分析
数控加工工艺性分析涉及面很广，在此仅从数控加工的可能性和方便性两方面加以分析。
(一)零件图样上尺寸数据的给出应符合编程方便的原则
1.零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点在数控加工零件图上，应以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种标注方法既便于编程，也便于尺寸之间的相互协调，在保持设计基准、工艺基准、检测基准与编程原点设置的一致性方面带来很大方便。由于零件设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配等使用特性方面，而不得不采用局部分散的标注方法，这样就会给工序安排与数控加工带来许多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高，不会因产生较大的积累误差而破坏使用特性，因此可将局部的分散标注法改为同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸的标注法。
2.构成零件轮廓的几何元素的条件应充分
在手工编程时要计算基点或节点坐标。在自动编程时，要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义。因此在分析零件图时，要分析几何元素的给定条件是否充分。如圆弧与直线，圆弧与圆弧在图样上相切，但根据图上给出的尺寸，在计算相切条件时，变成了相交或相离状态。由于构成零件几何元素条件的不充分，使编程时无法下手。遇到这种情况时，应与零件设计者协商解决。
(二)零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点
1)零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。这样可以减少刀具规格和换刀次数，使编程方便，生产效益提高。
2)内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，因而内槽圆角半径不应过小。零件工艺性的好坏与被加工轮廓的高低、转接圆弧半径的大小等有关。
3)零件铣削底平面时，槽底圆角半径r不应过大。
4)应采用统一的基准定位。在数控加工中，若没有统一基准定位，会因工件的重新安装而导致加工后的两个面上轮廓位置及尺寸不协调现象。因此要避免上述问题的产生，保证两次装夹加工后其相对位置的准确性，应采用统一的基准定位。
零件上最好有合适的孔作为定位基准孔，若没有，要设置工艺孔作为定位基准孔(如在毛坯上增加工艺凸耳或在后续工序要铣去的余量上设置工艺孔)。若无法制出工艺孔时，最起码也要用经过精加工的表面作为统一基准，以减少两次装夹产生的误差。
此外，还应分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保证、有无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸等。
三、加工方法的选择与加工方案的确定
(一)加工方法的选择
加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和热处理要求等全面考虑。例如，对于IT7级精度的孔采用镗削、铰削、磨削等加工方法均可达到精度要求，但箱体上的孔一般采用镗削或铰削，而不宜采用磨削。一般小尺寸的箱体孔选择铰孔，当孔径较大时则应选择镗孔。此外，还应考虑生产率和经济性的要求，以及工厂的生产设备等实际情况。常用加工方法的经济加工精度及表面粗糙度可查阅有关工艺手册。
(二)加工方案确定的原则
零件上比较精密表面的加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案，
确定加工方案时，首先应根据主要表面的精度和表面粗糙度的要求，初步确定为达到这些要求所需要的加工方法。例如，对于孔径不大的IT7级精度的孔，最终加工方法取精铰时，则精铰孔前通常要经过钻孔、扩孔和粗铰孔等加工。
四、工序与工步的划分
(一) 工序的划分
在数控机床上加工零件，工序可以
比较集中，在一次装夹中尽可能完成大部分或全部工序。首先应根据零件图样，考虑被加工零件是否可以在一台数控机床上完成整个零件的加工工作，若不能则应决定其中哪一部分在数控机床上加工，哪一部分在其他机床上加工，即对零件的加工工序进行划分。一般工序划分有以下几种方式：(二)工步的划分工步的划分主要从加工精度和效率两方面考虑。在一个工序内往往需要采用不同的刀具和切削用量，对不同的表面进行加工。为了便于分析和描述较复杂的工序，在工序内又细分为工步。下面以加工中心为例来说明工步划分的原则：
1)同一表面按粗加工、半精加工、精加工依次完成，或全部加工表面按先粗后精加工分开进行。
2)对于既有铣面又有镗孔的零件，可先铣面后镗孔。按此方法划分工步，可以提高孔的精度。因为铣削时切削力较大，工件易发生变形。先铣面后镗孔，使其有一段时间恢复，减少由变形引起的对孔的精度的影响。
3)按刀具划分工步。某些机床工作台回转时间比换刀时间短，可采用按刀具划分工步，以减少换刀次数，提高加工效率。
总之，工序与工步的划分要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。
五、零件的安装与夹具的选择
(一)定位安装的基本原则
1)力求设计、工艺与编程计算的基准统一。
2)尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后，加工出全部待加工表面。
3)避免采用占机人工调整式加工方案，以充分发挥数控机床的效能。
(二)选择夹具的基本原则
数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定;二是要协调零件和机床坐标系的尺寸关系。除此之外，还要考虑以下四点：
1)当零件加工批量不大时，应尽量采用组合夹具、可调式夹具及其他通用夹具，以缩短生产准备时间、节省生产费用。
2)在成批生产时才考虑采用专用夹具，并力求结构简单。
3)零件的装卸要快速、方便、可靠，以缩短机床的停顿时间。
4)夹具上各零部件应不妨碍机床对零件各表面的加工，即夹具要开敞其定位、夹紧机构元件不能影响加工中的走刀(如产生碰撞等)。
六、刀具的选择与切削用量的确定
(一)刀具的选择
刀具的选择是数控加工工艺中重要内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。
与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高。不仅要求精度高、刚度好、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀。铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时，可选镶硬质合金的玉米铣刀。选择立铣刀加工时，刀具的有关参数，推荐按经验数据选取。曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而应采用环形刀。在单件或小批量生产中，为取代多坐标联动机床，常采用鼓形刀或锥形刀来加工飞机上一些变斜角零件加镶齿盘铣刀，适用于在五坐标联动的数控机床上加工一些球面，其效率比用球头铣刀高近十倍，并可获得好的加工精度。
在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀工作。因此必须有一套连接普通刀具的接杆，以便使钻、镗、扩、铰、铣削等工序用的标准刀具，迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。作为编程人员应了解机床上所用刀杆的结构尺寸以及调整方法，调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其柄部有直柄(三种规格)和锥柄(四种规格)两种，共包括16种不同用途的刀。
(二)切削用量的确定
切削用量包括主轴转速(切削速度)、背吃刀量、进给量。对于不同的加工方法，需要选择不同的切削用量，并应编入程序单内。
合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本;半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。
七、对刀点与换刀点的确定
在编程时，应正确地选择“对刀点”和“换刀点”的位置。“对刀点”就是在数控机床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点。由于程序段从该点开始执行，所以对刀点又称为“程序起点”或“起刀点”。
对刀点的选择原则是：1.便于用数字处理和简化程序编制;2.在机床上找正容易，加工中便于检查;3.引起的加工误差小。
对刀点可选在工件
上，也可选在工件外面(如选在夹具上或机床上)但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系。
为了提高加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上，如以孔定位的工件，可选孔的中心作为对刀点。刀具的位置则以此孔来找正，使“刀位点”与“对刀点”重合。工厂常用的找正方法是将千分表装在机床主轴上，然后转动机床主轴，以使“刀位点”与对刀点一致。一致性越好，对刀精度越高。所谓“刀位点”是指车刀、镗刀的刀尖;钻头的钻尖;立铣刀、端铣刀刀头底面的中心，球头铣刀的球头中心。
零件安装后工件坐标系与机床坐标系就有了确定的尺寸关系。在工件坐标系设定后，从对刀点开始的第一个程序段的坐标值;为对刀点在机床坐标系中的坐标值为(X0，Y0)。当按绝对值编程时，不管对刀点和工件原点是否重合，都是X2、Y2;当按增量值编程时，对刀点
与工件原点重合时，第一个程序段的坐标值是X2、Y2，不重合时，则为(X1十X2)、Y1+ Y2)。
对刀点既是程序的起点，也是程序的终点。因此在成批生产中要考虑对刀点的重复精度，该精度可用对刀点相距机床原点的坐标值(X0，Y0)来校核。
所谓“机床原点”是指机床上一个固定不变的极限点。例如，对车床而言，是指车床主轴回转中心与车头卡盘端面的交点。
加工过程中需要换刀时，应规定换刀点。所谓“换刀点”是佰刀架转位换刀时的位置。该点可以是某一固定点(如加工中心机床，其换刀机械手的位置是固定的)，也可以是任意的一点(如车床)。换刀点应设在工件或夹具的外部，以刀架转位时不碰工件及其它部件为准。其设定值可用实际测量方法或计算确定。
八、加工路线的确定
在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹称为加工路线。编程时，加工路线的确定原则主要有以下几点：
1)加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率较高。
2)使数值计算简单，以减少编程工作量。
3)应使加工路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空刀时间。度等情况，确定是一次走刀，还是多次走刀来完成加工以及在铣削加工中是采用顺铣还是采用逆铣等。
对点位控制的数控机床，只要求定位精度较高，定位过程尽可能快，而刀具相对工件的运动路线是无关紧要的，因此这类机床应按空程最短来安排走刀路线。除此之外还要确定刀具轴向的运动尺寸，其大小主要由被加工零件的孔深来决定，但也应考虑一些辅助尺寸，如刀具的引入距离和超越量。
在数控机床上车螺纹时，沿螺距方向的z向进给应和机床主轴的旋转保持严格的速比关系，因此应避免在进给机构加速或减速过程中切削。为此要有引入距离δ1超越距离δ2。和的数值与机床拖动系统的动态特性有关，与螺纹的螺距和螺纹的精度有关。一般为2—5mm，对大螺距和高精度的螺纹取大值;一般取的1/4左右。若螺纹收尾处没有退刀槽时，收尾处的形状与数控系统有关，一般按45o收尾。
铣削平面零件时，一般采用立铣刀侧刃进行切削。为减少接刀痕迹，保证零件表面质量，对刀具的切入和切出程序需要精心设计。铣削外表面轮廓时，铣刀的切入和切出点应沿零件轮廓曲线的延长线上切向切入和切出零件表面，而不应沿法向直接切入零件，以避免加工表面产生划痕，保证零件轮廓光滑。
铣削内轮廓表面时，切入和切出无法外延，这时铣刀可沿零件轮廓的法线方向切入和切出，并将其切入、切出点选在零件轮廓两几何元素的交点处加工过程中，工件、刀具、夹具、机床系统平衡弹性变形的状态下，进给停顿时，切削力减小，会改变系统的平衡状态，刀具会在进给停顿处的零件表面留下划痕，因此在轮廓加工中应避免进给停顿。
工艺方法分析 篇3
摘要：目前石油化工项目的环评工作的开展由于社会环境的影响而倍感压力，本文通过以石油化工项目环评中最重要的工程分析部分为切入点，提出并简述了工程分析部分中最为关键的工艺分析的基本方法，以提高环评工程工艺分析结果的全面性以及可靠性。
关键词：石油化工；环评；工程分析；工艺分析
拟新建的石油化工项目由于目前民众对其环保问题的担忧屡遭抵制，因而如何做好化工项目的环境评价工作其压力尤其凸显。石油化工企业生产具有高温、高压、易燃、易爆的特点，属高风险行业，工艺路线复杂，原、辅料和产品多属危险化学品，生产和储运过程中还会排放有毒有害污染物。因此，化工项目环评的一般特点是：涉及的危险物質较多、工艺流程长、工艺复杂、主副反应多、反应时往往处于高温高压等危险状态、产污环节多、污染物种类多且成分复杂、污染物源强确定困难等。从而导致化工项目环境影响报告书普遍具有工作量大、难度大、编制时间长等特点，而这一特点在工程分析阶段尤为突出。
工程分析是环境影响评价中分析项目建设影响环境内在因素的重要环节，它是环境影响评价的根本，是环评报告编写的基础。一般来说，工程分析的质量，决定了环境影响报告书的质量，为此许多环评工作者把工程分析放在环境影响评价工作的首要位置。现阶段，在原油的来源和加工生产越来越多元化，生产装置规模也趋于大型化的环境下，一方面对项目进行全面认定和评价，另一方面则需要对环评的公众影响力和公信力负责，故通过合适有效的方法对石油化工环评项目进行可靠的工程分析，在新常态下显得尤为必要。而针对化工项目环评的工程分析中工艺分析部分，笔者认为可以从以下几个方面入手：
1 分析的前期准备
在正式分析工作之前应该进行全面深入的资料收集与筛选工作。收集资料是工程分析的第一步，收集时应该需要保持“宁滥勿缺”的基本原则。化工项目，尤其是采用新工艺生产新产品的精细化工项目，相关的资料很缺乏，在收集资料时不要放过任何可能有用的信息。本项目工程分析收集的资料有建设项目可行性研究报告、同类项目的环评报告、初步设计说明书和试生产数据以及实地考察同类企业的环评报告和常规监测数据、操作规程等。除此之外还可以收集验收监测报告、清洁生产报告、全国污染源普查数据、相关论文、设计规范等。本项目在收集到资料后对各种资料进行研读、筛选、归纳，并提取汇总有用的信息，并将以上的信息列成表格以便查阅。
2分析的主要任务
要根据项目批文、项目建议书和可行性研究报告确定的工程内容进行工艺分析。针对建设目在产业政策、能源政策、资源利用政策和环保政策等方面的问题，剖析对环境产生的影响，做到既要有政策性，又要有针对性。以“清洁生产”、达标排放和污染物总量控制为纲，分析论证工艺的先进性和工艺全过程的污染控制水平，以及各环保治理措施的处理技术经济可行性，从环保角度为项目选址和工程设计提出优化建议。复核各工艺装置的废气、废水、固体废物的排放量、排放方式和去向；并按污染源分类分析，定量描述污染物排放总量，筛选出对环境有影响的评价因子，包括特征因子。为各专题评价提供基础数据，力求做到科学、准确、有针对性。
3分析的主要内容
3.1 生产方法及工艺路线论述
首先要对拟建项目的产品生产进行调查了解，查找该产品国内外的研究进展报道及相关的论文。然后结合项目可行性研究报告等资料进行分类归纳，总结原料、副产品、产品的主要用途和物理、化学性质，以及生产工艺路线，列出主要化学反应、副反应式。
3.2 工艺流程说明及污染源排放情况
利用生产方法和工艺路线归纳总结的资料，编写工艺流程说明，绘制标有各装备（单元）污染源分布的工艺流程图，编制各装置废气、废水、噪声和固体废物的污染物产生量、去除量、排放量表。以一图一表的形式能更清晰的将污染环节和排放情况表示出来。应该注意的是，排放表中污染源编号应与污染工艺流程图中编号一致，同时应列出各排放点所产生的污染物的名称、浓度、产生量、去除量、排放量，以及排放方式和去向。
3.3 污染源分类汇总
在前述工作基础上，将所列举的污染源分别按照废气、废水、固体废物和噪声源进行汇总和分析，可作为环境影响预测和初步设计、工程竣工验收以及今后环保监管的依据。
3.4 达标分析和污染物总量排放建议指标
达标分析和污染物总量排放建议指标，主要评价工程“三废”排放是否符合国家和地方政府颁发的标准。其次，结合环境影响评价所确定的保护目标，提出污染控制目标，并确定各环境影响要素的评价因子和污染物排放总量控制因子。
4工艺分析应取得的成果
对于化工建设项目，只有在详细了解生产工艺的前提下，才可能得到正确的结论和成果。经过工艺分析后应得到的成果包括，①生产方法及工艺路线污染分析结论；②污染源分类排放状况表和污染物排放总量表；③环境影响分析结论及评因子；④拟选厂址的合理性及对总图布置建议。
笔者认为，通过以上四个部分的详细分析可以满足化工项目环评的工程分析中工艺分析的基本要求，并且能够实现化工工艺的全面细致分析，保证工艺分析的全面性和代表性，进一步提高环评工程分析的可靠性和说服力，为化工项目环评的有序开展奠定坚实基础。
参考文献：
[1]饶烁.浅谈化工项目环评工作中的工程分析要点与方法[J]，海峡科学，2009.
[2]马源，郭广军.针对化工项目环评中工程分析工作技巧的初步探讨[J]，广州化工，2011.
上接第253页
应用中要注意灌浆的配比和灌浆的范围，要根据现浇混凝土梁板结构的材料选择灌浆浆液各主要成分的比例，同时也应该控制灌浆的范围，要做到既不浪费浆液，也不留死角。
3.结构补强法处理裂缝。结构补强主要适用于现浇混凝土梁板结构出现强度不足的情况。应用结构补强法时应该针对现浇混凝土梁板结构的部位和裂缝的特点有区别的使用，这样可以对现浇混凝土梁板结构的薄弱部位起到加强作用，也可以控制裂缝产生的危害。
现浇混凝土梁板是建筑物产生混凝土裂缝的主要部位，在环境、设计、工艺、材料等综合因素的影响下，出现现浇混凝土梁板裂缝是难免的。现浇混凝土梁板施工队伍应该加强技术运用，将现浇混凝土梁板裂缝的大小、性质控制在无害的范围之内，在做好现浇混凝土梁板裂缝修复和处理的前提下，从整体提升现浇混凝土梁板结构的强度，实现现浇混凝土梁板结构的稳定，为建筑物的整体施工创造可靠的结构基础。
参考文献：
[1] 符东臣.建筑工程中混凝土裂缝控制的研究[J].黑龙江科教信息，2012，（05）。
[2] 张东海，李庆水.现浇钢筋混凝土楼面裂缝的分析和防控措施[J].淮北职业技术学院学报，2012，（04）。
车身数模焊接工艺分析方法浅析 篇4
关键词：车身,数模,焊接,工艺,分析
1 车身数模焊接工艺分析的重要性及目的
1.1 概念
车身数模焊接工艺分析是新车型车身开发焊装同步工程 (SE) 中最重要的一环, 是指结合产品的生产纲领、自动化率、生产方式等总体规划要求, 对产品的焊接工艺性如焊接关系、可焊性、装配性、涂胶性能等方面进行分析, 在保证产品工艺可行性的同时确定出最优化的车身结构的一项工作。
车身数模焊接工艺分析要求具有明确的输入条件。工艺设计输入如生产纲领、生产场地及自动化程度等;产品设计输入如零件三维数模、BOM清单、产品结构树等。任何一项输入数据的准确性都会影响到数模工艺分析的结果。
1.2 作用与意义
车身数模焊接工艺分析的作用就是为了使设计的产品具有生产可行性, 最大化地识别设计问题点, 减少后期的设计更改。其意义如下。
a.优化产品设计, 提高装配性及匹配性。
b.提升车身整体质量。
c.优化车身结构, 缩短开发周期, 降低开发成本。
所以, 车身数模焊接工艺分析对于整车品质保证有着很重要的意义。工艺分析的准确与否将关系到产品的可实现性及后期品质保证工作的难易程度, 直接影响到车型开发的周期及投资成本。
2 车身数模焊接工艺分析
2.1 应具备的基本素质
开展车身数模焊接工艺分析的工作人员应具备以下专业知识。
a.丰富的焊接工艺知识。
b.相关工装夹具、检具知识。
c.相关焊接设备知识。
由于数模的更新频次比较高, 每一次更新后都需要对数模进行重新分析, 因此会输出大量的ECR报告 (Engineering Change Request, 工程变更申请) 。为了将所有的ECR报告的状态管理清楚, 必须建立工艺分析文件管控表, 见图1。在每次数模更新后确认ECR的状态, 对管控表进行刷新, 因此对ECR的管控需要有相当的耐心和细心。
2.2 ECR报告的编号原则
ECR报告的编号原则见图2。
数模阶段代码按照数模的下发阶段可分为BD招标数模、SE同步工程阶段数模、NC冻结数模。
数模分组编号:FF前地板、RF后地板、ER发动机舱、UB地板总成、SB侧围等。
2.3 基本流程
(1) 分析流程
车身数模的结构设计主要分为3个阶段, 每个阶段的冻结数模都会下发到工艺部门进行工艺分析, 3个阶段分别是BD招标数模设计阶段、SE数模设计阶段及NC数模设计阶段。产品设计部门根据工艺、底盘、电气等部门的反馈意见及试验验证阶段的问题反馈对数模进行修改完善后, 确定最终的结构。车身数模焊接工艺分析流程见图3。
(2) 相关步骤说明
a.熟悉产品信息, 对车型结构、零件数量有清楚的认识并进行结构的划分, 这是工艺分析的前提。
b.对接到的招标数模进行检查分析, 主要是为了检查数模设计中存在的明显错误, 例如板件搭接干涉、定位孔缺失、多层板焊接、数模与零件明细表不符等问题。把这些问题汇总并反馈给设计部门, 配合其改进数模。
c.对SE数模进行检查分析。可根据产能、生产方式等因素, 结合产品结构树进行新的结构划分, 得出焊接工艺流程树 (图4) 、焊点布局图 (图5) , 并在此基础上进行详细的数模焊接工艺性分析。此阶段一般需要多人共同协作完成, 分配原则一般是按照车身工艺分块来进行的, 如四门两盖, 左/右侧围, 前/后地板, 发动机舱, 车身主线等。这一部分的工作需要操作者运用自身的专业知识, 结合其他因素综合考虑进行工艺编排及分析工作。期间也可以让夹具设计制造厂家参与进来, 共同完成工艺分析工作。此阶段的分析工作要重点突破大的结构性问题, 以防止后期出现大的设计更改。
焊接工艺流程树主要反映的是车身零部件焊接的工艺路线、级别关系等信息, 该文件是进行车身数模焊接工艺性分析的基础文件。
焊点布局图主要是按照流程对车身焊点进行规划并标示焊点信息如焊点位置、焊接层数等, 该文件是进行焊接可行性分析的基础文件。
d.对NC数模进行检查分析。与SE数模工艺分析一样, 按分组开展数模的焊接工艺性审查分析工作。
e.检查校对。经过以上对招标数模、SE数模及NC数模的分析工作后, 提出了大量的工程变更申请, 要不断对产品下发的新版数模进行检查核实, 以防止有未更改的设计问题或者是遗漏的工艺问题。
3 车身数模焊接工艺性审查的主要工作内容及其说明
3.1 主要工作内容
车身数模焊接工艺分析的工作内容见表1。
3.2 相关文件说明
车身数模焊接工艺性审查工作主要涉及的输出文件及其简要说明如下。
a.可焊性分析报告书
进行焊点的位置、间距和焊钳的操作性及板件搭接层数的研讨, 完成可焊性分析报告。
b.零件匹配适应性分析报告
研讨板件搭接间隙、搭接结构、放件方式、R角之间避免干涉及过孔尺寸, 完成零件匹配适应性分析报告。
c.零件装配性分析报告
研讨铰链固定位置可节解余量、铰链螺栓安装工具与板件之间避让间距及铰链安装面与车身平面的平行度, 最终完成零件装配性分析报告。
d.涂胶分析报告
分析涂胶断面的涂胶形式、涂胶间距及涂胶空间的尺寸大小, 结合上述分析内容完成涂胶分析报告。
e.白车身工艺流程分析报告
由焊接工艺人员结合设计输入 (如车身数模、设计BOM) 及工艺输入 (生产纲领、自动化率、生产方式等) 制定焊接工艺流程, 并在分析工艺可行性的同时将意见反馈至设计部门, 不断进行更改完善。
f.底盘及车体吊具支撑点分析报告
数模工艺分析要考虑到生产线的相关信息, 制定输送系统的定位基准报告, 对于无法满足工艺要求的位置要反馈至设计部门, 对产品结构进行设计更改。
g.定位孔分析报告
定位孔的选取要综合考虑多种因素, 如孔的轴线是否垂直于车身线、孔的中心线是否平形、两孔之间的间距是否满足要求及孔径、孔的强度是否满足要求等。对不满足工艺的要提出设计变更要求。
4 车身数模焊接工艺性分析要点
4.1 焊接位置及焊接搭接边长度
a.焊接搭接边长度 (B) 为:门周边区域最小为11mm, 其他位置最小为13 mm, 一般要求为16 mm。焊钳电极与板件翻边的避让间隙A≥2 mm。焊接断面见图6。
b.焊接板厚及板厚比要求。总板厚允许一般材质为小于5 mm, 高强钢板材质为小于4 mm。允许的板厚比 (总板厚/外侧薄板板厚) 为:一般焊点时小于4.5, 重点焊点时小于4.0。板件厚度太大及板件之间的间隙等因素, 都会导致虚焊、假焊等各种焊接缺陷的出现, 最终导致焊接质量不稳定。
有时由于产品设计的原因会导致局部焊接无法实现, 出现这种现象时需要对产品的结构进行修改, 如增加过孔、修改形面等。
4.2 零件匹配的适合性
a.除焊接搭接面, 其余位置板件搭接间隙最小为2 mm。
b.R角的边缘到搭接边最小距离d≥2 mm。
c.车门外板应比外板加强板高出1 mm;车门内板应比内板加强板高出1 mm;侧围外板应比侧围内板高出1 mm。
d.过孔尺寸:L<30 mm, d 2=d 1+3 (如果是三层板, d 2=d 1+3, d 3=d 2+1) ;L≥30 mm, d 2=d 1+5。过孔尺寸见图7, 其中L为板件之间间距, d1为定位孔直径, d2为过孔直径。
4.3 零件装配及干涉
a.门铰链固定位置的调节余量, 规范要求:A为最小, B+5 mm (A为铰链安装孔, B为螺栓直径) 。
b.规范要求车门铰链安装面与车身平面的平行度, 应尽量保证平行, 如冲压条件无法实现则要求铰链安装面与车身平面的角度≤3°。
4.4 涂胶部位的断面结构
a.膨胀胶涂胶凹槽尺寸要求:凹槽深度a=12mm, 通常情况板件之间间距b=3 mm, 特殊情况b=12 mm, 见图8。
b.点焊密封胶的涂胶间距要求:a1≥50 mm, a1=a2=a3=a4, 涂胶形式尽可能与点焊形式相同, 见图9。
4.5 焊接工艺流程
在确定焊接工艺时, 上件的先后顺序直接影响着焊点的可焊性及总成的结构强度, 有时会导致焊接困难、无法焊接或强度无法保证。图10所示分总成1的结构强度无法保证, 需要重新划分上件顺序或改变产品结构。
4.6 输送定位系统
车身数模焊接工艺分析要考虑到生产线的相关信息。对于共线生产的车型, 要充分地研讨其输送系统的共用性或者切换方便性并提出相应对策;对于新建线要制定输送系统的定位基准报告, 用于指导输送设备 (滑撬等) 的设计与制造;对于无法满足工艺要求的位置要反馈至设计部门, 对产品结构进行设计更改。
4.7 定位孔、定位面的合理性
通过工艺分析确定定位孔、定位面能否满足焊接要求, 并对产品进行反馈, 分析主要依据3-2-1法则。
4.8 包边结构
外覆盖件的包边一般分为平行包边和圆角包边。出于对行人保护方面的考虑, 通常发动机罩盖为圆角包边, 且由于造型的需要, 外板的翻边角度比较特殊, 在一定程度上影响了发动机罩盖内板的上件。考虑到内板上件的方便性及包边的可行性, 外板翻边角度一般要求为105°, 最大不能超出110°, 对于超出此范围的翻边角度包边模已无法实现包边, 需要采用机器人包边的方式。发动机罩盖翻边见图11。
4.9 其他方面的要求
(1) 减少主线上件次数
在进行工艺编排时, 要尽量减少在主线上上件的次数, 尽量简化主线。这样有利于降低成本, 提高主线在混线生产时的灵活性。
(2) 公差积累问题
在做工艺分析时, 要尽可能避免因工艺划分而出现公差积累, 进而对车身尺寸造成影响, 焊点布局见图12。
如果先焊接图12中1、2、3, 则其在Y向的公差积累可能会对左/右纵梁的Y向尺寸造成影响, 所以最好将1、2与3分开焊接较好。具体审查规范详见焊接工艺性审查标准。
(3) 外观焊点的质量保证
尽可能减少外露焊点, 并使外露焊点易于焊接、焊点平整, 防止外观件磕碰。
5 结束语
车身数模焊接工艺分析是焊接同步工程的一个重在确保工艺性的同时可以最大化优化产品结构, 并降低车型的开发成本及开发周期。数模工艺性审查工作在产品开发过程中发挥着重要的作用, 已在各大主机厂广泛推广和应用。
参考文献
[1]常思勤.汽车同步工程在汽车行业的应用.世界汽车[J], 1996, (04) :11-15.
论建筑施工方法与工艺 篇5
关键词：建筑施工；方法；工艺
近几年来，随着城市化的步伐飞速发展，社会对建筑行业的发展要求越来越高，需求也越来越大，为建筑行业提供了很大的契机。由于长期以来“一哄而上”的格局，引起国内市场的无序竞争，建筑施工企业之间的市场争夺战异常剧烈。如何使自己立于不败之地，如何才能异军突起? 怎样才能勇立潮头而激流勇进? 这是摆在众多企业面前的一个严峻而又现实的问题。关键是苦练内功，抓好管理。而施工技术工作又是施工企业管理的重要組成部分。很多企业因忽视了技术管理，而导致经营效益的下降。
1 建筑施工方法与工艺的分析
一般情况下，不同结构类型的建筑物，其中各混凝土构件的类型也不尽相同。
就上部结构主体而言，砖混结构中，阳台挑梁的重要性要优于构造圈梁。框架结构中，柱的地位要优于梁。在剪力墙结构中，剪力墙及其暗梁、暗柱的地位要优于板。就基础部分而言，条形基础底板、独立柱基础底板的重要性要优于地圈粱、联系梁等构件。在复杂情况下，如筏板基础、框架---剪力墙、筒体结构、异形板、预制构件等结构类型中，单纯划分哪一类构件处于重要地位，则失去其意义所在。对于不同结构类型的建筑物，规范要求具体检验部位，由监理（建设）、施工等各方根据结构构件的重要性共同选定。但就目前监理、监督工作的实际情况看，尽管这种要求的初衷是将因地制宜的灵活性留给了参建各方，但实际执行过程中确实因此形成了一定的主观弹性空间。具体检验的部位的确定，最终取决于参建各方的责任感。
在其他技术规程、监理规范尚无明确要求，建筑市场秩序亟待规范的情况下，具体检验部位的确定，必须在明示构件重要性划分依据的基础上进行，制定并执行与目标建筑物结构特点紧密结合的实体检测方案。混凝土构件的形式是多种多样的，仅对其作梁、板、其它重要构件这三种形式划分，是远不能满足工程实际取用的需要的。这并非指构件种类确定在制定规范过程中存有难点，而是强调在规范执行过程中，这样的划分给检测、判定工作形成了较大的工作困难。
2当代建筑施工方法存在的问题
2.1 施工人员安全意识不够到位
土建建筑是当代热议的一个问题，因为其关系到群众的切身利益，因此土建建筑的施工工艺显得异常重要，一旦出现问题，就直接关系到整个建筑工程的进展情况。现在的施工人员安全意识不够到位是土建建筑施工存在的问题之一，伴随着我国市场经济进程的飞速发展，大量的农民工为了谋取更多的经济收入，纷纷投入到以体力活动为主的建筑行业中去，成了建筑施工的主导力量。然而，作为施工人员，他们的文化程度比较低，没有强烈的安全意识，建筑单位也没有专门去做相关的培训，同时又十分看重农民工的低廉劳动力，使其对于农民工的安全检查和教育成为一种形式化，各项措施执行的不到位，从而导致了安全事故的发生。
2.2 施工方法和技术的控制问题
土建建筑施工方法和技术对于建筑的意义永远都是首位的，无论是在施工前期还是在施工后期，都影响着建筑的质量，一项好的建筑工程的实现一定有着良好的施工方法以及技术控制。因此，在一定条件下，施工技术的先进与否直接影响到土建施工能否成功。如今的土建工程施工技术有着明确的技术规范和监理规则，但是在施工过程中往往会出现技术指标的不稳定性因素，这些因素也恰恰导致了土建建筑的施工质量存在缺陷。土建工程施工技术包括很多方面，比如混凝土技术，开挖技术等都是土建建筑施工技术的范畴。为了得到更好更完善的土建建筑，施工单位就必须加强对技术的控制管理才能保证施工技术的完美性，然而现在的土建建筑行业往往缺乏完善的就是土建建筑施工方法和工艺。虽然施工单位会对材料和混凝土的质量提出明确要求，但是却会忽略一些天然的因素，比如气候、资源等问题，然而这些外界因素也是技术控制的重点内容，但施工单位就往往会忽略这些施工技术工艺，从而导致一些事故的发生。
2.3 对环境污染较大
在环境污染日趋严重的今天，一个污染少的环境对人类来说是至关重要的，因此环境保护成了当今社会的主题，土建建筑施工技术工艺的实施也要建立于环保科学的基础上才能深入人心。然而，现在的土建建筑施工方法和工艺往往存在缺陷，这也就导致了土建建筑施工队环境的污染比较大。土木建筑施工必然产生众多的建筑垃圾，例如粉尘、有害气体、噪声、强光、固体和液体废弃物等，这些污染不仅严重影响到了附近居民的日常生活，还对他们的身体健康造成了十分严重的伤害，同时施工过程产生的气体污染物会对大气造成污染，间接影响人们的健康。所以在施工过程中，对环境的保护是土建建筑施工需要给予重视的问题。
3提高土建建筑质量的措施
3.1 加强安全管理，提升施工人员的自身素质
施工人员的素质在某种程度上决定着土建建筑的质量，还会影响到施工人员的安全，因此提升施工人员的自身素质无论对于建筑质量还是安全方面都具有重要的意义。为了保障施工的安全进行，首先，国家应加强对建筑企业施工安全的管理力度，完善相关的法律法规，为施工安全提供坚实的法律基础，通过法律约束施工单位从而减少施工过程事故的发生。其次，土建建筑施工企业要培育良好的安全意识，保障施工人员的安全，间接的提升土建建筑的质量。此外，对于文化程度低的施工人员，开发单位应做专业的培训，定期对工作人员进行培训和教育，提高他们的安全意识和自我保护能力。与此同时，加强安全管理也是一项提高建筑质量的措施，对于一些容易发生意外的地方必须严格标记，及时处理，提升建筑质量。
3.2 培育专业化人才，完善技术控制体系
专业化人才对于任何工程而言都是十分重要的，他们能使用他们所学解决大量在施工过程中产生的问题。因此提高施工人员的整体素质，建立完善的技术控制体系对于土建建筑的质量有着深远意义。技术控制系统的建立是指利用计算机技术对影响施工技术的地质条件、材料性能、气候条件等制约因素进行细致的分析、识别、调整以及预测，最终在理论上允许的误差范围内实现设计的最佳目标。培养专业化的人才指的是对人才进行筛选，对他们的能力进行测验，符合标准后施工单位再对他们进行更进一步的培养，提升他们各方面的能力，然后再投入到土建建筑施工之中去，从而有效地提升土建建筑的质量。与此同时，为更好地控制施工现场的情况，还应该建立现场监管部门，对现场施工存在的问题进行监督，对材料等进行严格的检验，等到检验符合标准后方可投入使用，这样一来，建筑的质量就能有很大程度的提高。
4结束语
随着社会的发展和技术的进步，可能会出现一些新的工艺和新的方法应用在建筑工程项目的施工中，更好的提升工程项目的质量，保证其性能。因此，各位专业同仁还应该继续努力来创造我国建筑行业的新高度。
参考文献：
[1]胡国专.浅谈民用建筑地基基础和桩基础土建施工技术[J].中国高新技术企业，2009（17）：4-6.
[2]王立伟，杨利利．关于地基基础与桩基础的土建施工技术的探讨[J]．城市建设理论研究，2011（10）：2-9.
CAPP工艺决策方法分析及评价 篇6
目前CAPP的发展还不能完全满足生产实践的需求,这是由于CAPP对生产环境有着一定的依赖性,人工决策和干预在工艺生成过程中仍不可或缺,实现创成式的CAPP系统难度很大。本文就CAPP工艺决策方法作出阐述,并运用层次分析法对CAPP工艺方案的多种选择进行评价。
1CAPP的概念
CAPP是指借助于计算机软硬件技术和支撑环境,利用计算机进行计算、判断和推理来制定零件机械加工工艺的过 程。借助于CAPP系统,可以解决手工工艺设计效率低、一致性差、质量不稳定、不易达到优化等问题。
2CAPP工艺决策
CAPP软件设计的核心内容主要是各种工艺决策逻辑的表达和实现,CAPP工艺决策分为:逻辑、计算和创造性决策。
2.1逻辑决策
逻辑决策:对于长期生产实践中积累的工艺经验进行系统的总结,建立决策规则,根据逻辑推理进行决策,广泛应用于加工方法、机床和刀具选择等。最常用的逻辑决策是决策表和判定树。决策表:一种描述设计活动中条件与动作之间复杂关系的表,为分析、决策、表达决策推理提供依 据。决策树:一种带有单个根,并从此根发出多个分支的图,在决策时,每个分支都传送一个数值或表达式,表示一个“IF”语句,而一连串的 分支则表示一个逻辑“AND”或“OR”。由根到终点的一条路径可以表示一条类似决策 表中的规 则,动作则列 于每个最 终分支的末端。
2.2计算决策
计算决策包括计算和查数据表,主要用于能够建立数学模型和已具备较完善经验数据的情况,如工序尺寸计算、切削用量选择及工时定额计算、生产费用计算等。
2.3创造性决策
创造性决策适用于 范围较模 糊,需要十分 灵活的推 理策略,如基准选择、装夹方案确定等,其在很大程度上依赖于工艺人员的经验及创造性思维。
3CAPP多工艺方案选择的评估
3.1CAPP工艺方案评价方法的数学模型及求解
层次分析法(AnalyticHierarchyProcess,简称AHP)是将与决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。
3.1.1AHP的数学基础
在AHP中,对于初始矩阵A=(aij)m×n,满足这些要求:aii=1,aij=1/aji,aij=aik ·akj,aij>0。则说明矩阵A=(aij)m×n满足一致性要求。检验一致性的传统方法通常按以下公 式进行检验:CR=CI/RI(n),其中CI=(λmax-n)/(n-1),λmax为判断矩阵的最大特征根。如果CR<0.1,则满足一致性检验。否则应对初始判断矩阵进 行调整或 舍弃该矩 阵。其中,RI的取值是来自saaty随机表,如表1所示。
3.1.2AHP评价步骤
用AHP选择评价工艺方案通常为建立层次结构模型,根据每一层次的指针建立两两比较的评分矩阵,再把评分矩阵转化为判断矩阵,对判断矩阵进行一致性检验。具体步骤如下:
3.1.2.1建立层次结构模型
建立层次结构模型是AHP中十分重要的一步,首先把实际问题分解为若干因素,然后按属性的不同把这些因素分成若干组,划分为递阶层次结构。该模型中一般包括 目标层A、准则层B及方案层C。
3.1.2.2建立初始矩阵
根据1~9标度,进行两两比较建立初始矩阵,已知i、j均是评价指标元素,现将元素i对元素j进行重要性比较,规则如下:同样重要,刻度赋值为1;稍重要,赋值为3;明显重要,赋值为5;强烈重要,赋值为7;极端重要,赋值为9;上述两相邻判断的中值为2、4、6、8。如果将元素j对元素i进行比较,刻度赋值为上述值的倒数。对指标进行两两比较后进行赋值,得到每一个评分值aij,构成初始评分矩阵A=(aij)m×n。
3.1.2.3计算单排序权向量并做一致性检验
对每个成对比较矩阵计算最大特征值及其相 应的特征 向量,利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率做一 致性检验。若通过检验,特征向量(归一化后)即为权向量;若不通过,需要重新构造成对比较矩阵。
3.1.2.4计算总排序权向量并做一致性检验
利用总排序一 致性比率CR = (a1CI1 + … +amCIm )/(a1RI1+…+amRIm),其中a1…am是权值。若CR<0.1,通过检验,则可按总排序权向量表示的结果进行决策,否则需重 新考虑模型或 重新构造 那些一致 性比率CR较大的成 对比较矩阵。
3.2实例分析
对某一轴类零件,拟定3种机械加工工艺方案。方案1:粗车(普通车床)→半精车(普通车床)→精车(精密车床)→铣床(铣床);方案2:车削(自动机)→去余头(手工)→倒角(车床)→铣平面(铣床);方案3:粗车(普通车床)→半精车(普通车床)→精车(数控机床)→铣床(铣床)。
3.2.1建立层次结构模型
目标层:选1套工艺方案;准则层:工艺成本、产品质量、加工效率、材料损耗;方案层:方案1、2、3。
3.2.2构造初始矩阵及层次单排序
构造初始矩阵如表2所示。
A的最大特征值λmax=4.016,相应的特征向 量为:W(1)=[0.3120.2920.3120.084]T,一致性指标CI=(4.016-4)/(4-1)=0.0053,随机一致性指标RI=0.9(查表)。一致性比率CR=0.0053/0.9=0.0059<0.1,通过一致性检验。
假设3套方案关于4个因素(工艺成本、产品质量、加工效率、材料损耗)的判断矩阵为:
其中,λ1、λ2、λ3、λ4分别是上 述因素对 应的最大 特征值,λ1=3.02,λ2=3.00,λ3=3.02,λ4=3.05。
均通过一致性检验。
3.2.3层次总排序及一致性检验
则3个方案的排序为:方案2>方案3>方案1,即在3套方案中应选择方案2。
4结语
挖孔桩基施工工艺及施工方法分析 篇7
一、桩孔开挖
1)测量放线、定桩位及测量地面高程。依据相关资料和设计图,放出桩位中心点坐标,确定开挖半径,用石灰线画出开挖边线。然后作好护桩,方可开挖。
2)开挖第一节桩孔土方。开挖桩孔应从上到下逐层开挖,先预留中桩及相邻土不动,挖中间部分的土方,然后向周边扩挖,有效控制桩孔的截面尺寸,当挖到第一节完毕时,模板预留0.3米以上高出原地面,每节的开挖高度应根据土质和设计而定。
3)护壁施工。为保证孔壁稳定,已经挖完的孔应设置护壁。护壁可采用立模现浇素混凝土护壁。护壁应与孔壁紧密结合,具有极佳的整体性和稳定性。其厚度和强度必须满足设计要求。护壁模板的连接扣件按要求扣牢,因施工空间较小,不能架设水平支撑。可在每节模板的上下端各设一道圆弧形的钢圈作为内支撑,顶紧模板,防止模板变形。支模后立即浇注护壁混凝土,根据气候条件对混凝土进行养护,浇筑完成至少24H后才可拆模。
4)测量。在地面上拉出十字控制网和放出基准点,将桩基的控制轴线和高程测设到第一节护壁上,每节开挖时拉好十字线,在中心点吊线锤控制桩基轴线,用尺杆绕中心点画圆控制桩径大小,用基准点测量孔桩的开挖深度。
5)架设提升架。第一节桩开挖完成,在桩孔口上方搭提升架,提升架与地面接触处要用打夯机压实,要求搭设稳定、牢固。
6)安装其他设备。需要安装的有提升设备、吊桶、活动盖板、水泵、鼓风机等。安装提升设备时,尽量使吊桶的吊绳与桩孔中心线重合,以便挖土时能直观控制桩位中心位置和支模中心。如挖孔深度大于5米,应用鼓风机通过通风管向孔底吹入新鲜空气,必要时还需输送氧气。每天下班前将孔口用活动盖板盖好。
7)开挖第二节桩孔。从第二节开始用吊桶运土,孔内施工人员要戴好安全帽,系好安全带,每天浇注护壁前,检查孔的中心位置、孔径、孔壁圆弧度及垂直度,保证满足规范要求。
8)拆模。护壁模板周转使用,所以先拆上节、再支下节,支立模板时上口应留出高度为100㎜的混凝土浇筑口。
9)浇筑护壁混凝土,逐层作业。混凝土可采用吊桶运送,人工进行浇筑,要求振捣密实。
每节桩孔护壁做好以后,必须将桩位十字轴线和标高测设在护壁的上口,然后对孔壁的各项目进行检查,保证其满足设计要求。逐步向下循环作业,直至达到设计开挖深度。
10)检查验收。终孔前把孔底清理干净,要求孔底无积渣,基底修整平整。然后测出桩的中心点,量好各个断面的具体尺寸,并做好记录。
二、制作与安装钢筋笼
较短的桩基,钢筋笼可整体制作,一次吊装就位;较长的桩基,钢筋笼需要分段制作,现场焊接安装。钢筋笼应设保护层,在制作时绑好混凝土垫块,数量和分布要符合要求。
钢筋笼在运输和吊装过程中,不得使其产生变形。第一节钢筋笼降至设计位置时,将其临时支撑于护筒口,再起吊第二节钢筋笼,保证两节钢筋笼轴线在同一直线上,方可进行焊接,全部焊好后就可以下沉入孔,直至所有钢筋笼安装完毕。最后在顶部采用措施反压固定,防止在灌注混凝土过程中发生上浮。
三、浇筑桩基混凝土
对孔底进行处理后,向孔底浇筑混凝土,浇筑应连续进行,分层振捣,要求振捣密实。混凝土浇筑后进行养护。混凝土浇筑到桩顶时,应继续灌注0.5m-1m的桩头,以保证凿除虚桩头后的混凝土实体质量。
四、人工挖孔桩施工安全控制措施
1)作业前检查桩孔周围,有无边坡滑动现象,孔壁有无裂隙,检查无异常后方可下孔作业。如有异常不得下孔施工,及时汇报,拍好照片,并派人看管不让其他人员接近,以免发生事故。
2)施工现场如有穿拖鞋、未戴安全帽、不着上衣的人员。要撤离现场、穿好衣鞋、戴好安全帽。
3)孔口施工人员要扣好安全带,为方便倒土安全绳绳长5m;孔深超过5m时,孔下工作人员戴好安全绳。
4)桩基无作业时要盖好孔盖,以免雨水灌入孔内和发生安全事故。
5)孔桩第一节护壁要高出地面30cm,防止土、石、杂物滚入孔内伤人,做好排水设施。
6)孔深超过10m,用机械通风,并用一只活鸡放入孔底进行无氧或有毒气体试验,确定安全后方可下孔作业。
7)卷扬机上钢丝绳绕轴处要预留至少10圈,挂钩处用3个卡扣锚紧,严禁有散丝。
8)施工用机械、工具严禁乱放,收工时要存放好。
9)孔口定位钢钉如有损坏要与现场技术人员联系,补上定位点并用钢尺量其尺寸检验。
10)浇筑护壁混凝土,下孔混凝土要采用桶下料到孔底,不得使用护壁溜料的方法下料。
11)控制好护壁混凝土的配合比,保证桩孔护壁的强度。
12)提升桶内的弃碴控制在桶高80%位置,不得超过桶的高度。
五、结语
综上所述,桥梁挖孔桩基施工的工艺简单,但作业环境复杂,作业危险性大,需要严格按照施工工艺和施工标准进行,规范施工,保证作业人员的安全以及挖孔桩基的质量和安全。
摘要：本文分析了挖孔桩的施工工序,按照施工作业流程分析其施工工艺及施工方法,以及施工安全控制措施,从而保证挖孔桩基的安全和质量。挖孔桩施工方便、速度较快、不需要大型机械设备、抗震能力强,节省造价。从而在桥梁建设中应用广泛。挖孔桩在孔下进行施工,作业空间狭小、施工环境差、工人工作强度大,所以挖孔桩的质量和施工安全特别重要。
关键词：桥梁,挖孔桩,施工技术
参考文献
[1]刘兴华,徐国栋,刘本立.人工挖孔桩施工方法及质量问题的处理措施[J].山西建筑,2008,34(2):137-138.
[2]徐安军.人工挖孔桩施工常见问题及加固处理措施[J].建材与装饰2012(2):96-97.
工艺方法分析 篇8
在现行印制电路(Printed Circuit Board,PCB)生产过程中,对工艺溶液中铜离子的测定十分重要,因为工艺溶液中铜离子含量的高低直接影响到孔金属化(Plated Through Hole,PTH),电镀铜和蚀刻等工序的完成质量,对最终产品的良品率有着不可分割的联系[1,2]。在PCB工艺溶液中铜离子的测定方法是多种多样的,目前工业用水中铜离子的测定方法主要分为三大类[3,4]:(1)氧化还原滴定法,以Na2S2O3为标准溶液滴定。主要是PTH线中沉铜药水里铜离子的测定。(2)络合滴定法,以EDTA为标准溶液滴定。主要包括图形电镀溶液、化学蚀刻液、OSP(Organic Solderability Preservation,有机可焊性保护)微蚀液里的铜离子含量测定。(3)紫外可见分光光度计测铜离子,主要是最终排放的污水中微量铜离子的含量测量。
其中EDTA标准溶液滴定使用最多。其原理是选择以络合滴定法测定镀液中的铜离子:避免了废水的颜色及干扰物对颜色的影响,使终点变化明显,不影响测定结果的准确度,较沉淀滴定等其它方法度更能达到理想的测量效果。
但现行方法没有考虑到溶液中Ca2+,Mg2+等离子的对Cu2+浓度测定的影响,特别在配制溶液用水硬度较高时,所得结果不够准确。因此考虑通过加入适当的掩蔽剂消除干扰,以提高测量的准确度。
酸性氯化铜蚀刻液是一种典型的PCB工艺溶液,以它为对象进行分析具有一定典型性。酸性蚀刻机理为[1]:
氯化铜中的Cu2+具有氧化性,能将板面上的铜氧化成Cu+,Cu2++Cu Cl2→Cu2Cl2,形成的Cu2Cl2不易溶于水,但在有过量Cl-存在条件下,形成可溶性配离子Cu2Cl2+4Cl-→2[Cu Cl3]2-
总反应式为:Cu2++Cu Cl2+4Cl-→2[Cu Cl3]2-
铜浓度对反应进程有明显影响。通常铜浓度低于2mol/L时,蚀刻速率较低,在2mol/L时速率较高。随着蚀刻反应的进行,蚀刻液中铜含量会逐渐增加,当铜含量达到一定浓度时,蚀刻速率就会下降。因此溶液中的铜含量必须控制在一定范围内。这也是PCB蚀刻液铜含量分析的意义所在。
1 实验试剂
EDTA标准溶液(0.05mol/L);
K-B指示剂;
PAN指示剂(0.1%);
缓冲溶液(PH=10的氨水和氯化铵溶液);
Na OH溶液(1mol/L);
NH4F(10%)。
2 实验设计
由于EDTA能和大多数金属离子形成稳定的化合物,而在被滴定的试液中往往同时存在多种金属离子,彼此干扰影响滴定结果的准确性。根据前段工艺,我们推断溶液中存在Ca2+,Mg2+等离子影响测量结果。
为了减少或消除共存离子的干扰,我们在实验中应用掩蔽法消除离子干扰。掩蔽剂选用1mol/L NH4F溶液。
实验步骤如下:(1)吸取5m L样品置入100m L容量瓶中,用蒸馏水将溶液稀释到位,并充分摇晃均匀。用移液管移取5m L稀释液于250m L三角烧瓶中,加p H=10氨缓冲液10m L、无水乙醇20m L、蒸馏水10m L,加PAN指示剂6-7滴,用0.05mol/L的EDTA标准溶液进行滴定。当溶液由蓝紫色变为亮绿色时到达滴定终点。(2)在三角烧瓶中加入掩蔽剂NH4F 10m L,重复上述实验步骤。
比对实验:光度滴定是一种测量Cu2+的有效方法,它利用分光光度计来指示络合滴定过程中产物的颜色强度变化。这种方法具有一定的选择性,可以避免杂离子的干扰。但对设备和操作有较高要求,不适合工业生产分析,因此这里用作比对实验。
Cu2+的水合离子颜色较浅,而铜-EDTA络合物为深蓝绿色,在波长为650nm出有强烈的光吸收。实验在p H=5条件以EDTA滴定铜,逐渐生成Cu-EDTA络合物,使吸光度随之增加,至反应完毕,吸光度不再变化,以此可确定滴定终点。[5]
3 结果分析
由Cu2+和EDTA的反应关系可得:Cu2+(g/L)=254MEDTA×VEDTA
其中,MEDTA———EDTA标准溶液的物质的量浓度(0.05mol/L);VEDTA———耗用EDTA标准溶液的体积(m L)。
实验中,掩蔽剂使用与否获得的实验结果分别见表1和表2,光度滴定法获得的实验结果见表3。
根据工艺文件[6],PCB蚀刻液中Cu2+的允许工艺范围为:100-135g/L。
可见,在不使用掩蔽剂的情况下,分析结果出现满足工艺条件的假象。此时实际的铜离子浓度已经低于工艺下限,蚀刻速率已明显下降,将造成严重产线质量事故。
4 结论
实验结果证实了方案,并且与其他测量方法比较,得出了同样的结果。因此可以认为,加入掩蔽剂可以有效的降低其他金属离子的干扰,为PCB工艺溶液的精确化分析提供了的良好基础。
参考文献
[1]金鸿,陈森.印制电路技术[M].北京:化学工业出版社,2009.7.
[2]刘璐.印制线路板微孔镀铜能力的研究[J].印制电路信息,2001.1.
[3]李立清.一种快速测定铜离子的方法[J].电镀与环保,2011.2.
[4]杨润萍.污染水中铜离子浓度的快速测定[J].中国卫生检验杂志,2007.12.
[5]华东理工大学分析化学教研组.分析化学[M].高等教育出版社,1998.
煤矿采掘中的采矿工艺与方法分析 篇9
1 煤矿的开采方法
目前, 我们在煤矿开采的过程中, 所采用的开采方法有很多, 其中常见的主要有露天开采、井下开采以及极倾斜煤层开采方法这三种, 它们在不同的煤矿生产工程中都有着不同的应用效果, 下面我们就对这几种常见的开采方法进行介绍。
1.1 露天开采
在煤矿开采工作中, 露天开采是十分常见的, 它主要是根据井田的水平层次的不同, 通过由上向下的开采方法, 来对矿产资源进行开采。在通常情况下, 工作人员首先要将岩层结构进行破碎, 其次采用相关的设备, 来对其进行处理, 再利用相关的运输设备将煤矿资源运输到指定地点。这种露天采矿的方法在实际应用的过程中, 不会受到周围空间环境的限制, 而且在实际应用的过程中, 除了可以节约煤矿生产的成本以外, 还有着较高的生产效率, 这也促进了我国矿产行业的稳定发展。不过, 这种采矿方法运用时, 对周围的生态环境有着较大的污染, 而且占用土地面积比较大, 这就和当前我国可持续发展的相关理念不符。
1.2 井下开采
所谓的井下开采, 顾名思义就是在煤层中设置一定的倾角, 通过水平开采的方式, 在矿井下来对矿产资源进行生产。一般来说, 我们在采用井下开采方法的时候, 通常都会将矿区划分成多个区域, 从而对根据每个不同采区的实际情况, 对其生产工艺进行适当的改进, 从而使得煤矿生产的效率和质量得到保障。目前, 我们在井下开采的工程中, 人们主要是将其分成水采和旱采这两种, 人们可以根据其施工环境的不同来对其进行选用。虽然这种开采方法在运用时, 有着较高的生产效率, 可以很好的节约工程施工的成本, 但是其回采效率比较低额, 而且煤矿生产的危险性也比较高, 这就对整个煤矿企业的安全管理工作有着极为严格的要求。
1.3 极倾斜煤层开采
这种煤矿开采方法在实际应用的过程中, 主要是通过对煤区的合理划分, 根据煤矿生产的相关要求和规范, 来对采取的煤炭进行充分的采矿。而且在不同煤区中, 其采矿工艺和生产设备的要求也就不一样。另外, 为了保障煤矿开采工作的顺利进行, 人们也要对煤矿生产的相关设备和安全工作进行严格的控制管理, 使得煤矿生产的安全性得到进一步的提升。
2 适合我国煤矿开采的些新技木
2.1 小阶段爆破落煤米煤法
把区段内的煤体分成许多小的区段而进行的无支护、无设备、无人员的工作场面, 这种方法就被称为小阶段的爆破落煤的采煤法。这种采煤的方法对煤层的要求是开采的倾斜角应该大于400, 煤层的厚度应该3.5到7.5米, 并且顶底板不容易滑落的这种不规则的煤层, 例如低瓦斯的矿井。这种方法的主要特点就是安全性比较好, 回采的工艺比较简单, 工效也是比较高的。但是回采率比较低, 通风的系统比较复杂, 在风流的分配上是比较困难的。
2.2 伪倾斜的柔性掩护支架采煤法
采煤法工作面区段的高度主要是由煤层倾角大小决定的, 伪倾角的柔性掩护支架的采煤方法可以将工作面倾角变缓, 再加上它的工作面比较长, 所以它的长壁采煤法生产系统和巷道部署以及掘进的效率比较低的一些相关的特征都是由于煤层的倾斜或者缓斜造成的, 为了隔开采空区和工作的空间, 把这种方法运用在掩护支架上是非常合适的, 既可以简化复杂的顶板办理工作, 还可以创造很好的条件来保障生产安全, 使工作面上的煤炭可以自溜, 减弱劳动的强度。
2.3 刨煤机采煤方法
这种技术方法的运用可以使煤炭的生产效率得到大幅度提升, 这种方法也是对中等级的煤层的开采方法在初次进行时的成功技术典范, 它每刀截面的深度根据煤层的硬度可以达到二百五十毫米, 它智能的驱动系统也是现如今在工作面上刨煤机和输送机采用最广泛的系统, 还有支架控制系统可靠地配合, 就使采煤的工作面顺利实现了全部自动化, 相对于滚筒采煤机来说。刨煤机在操作上是比较简单的。滚筒的采煤机需要专门的人员根据可弯曲的铠装输送机平面来找平。对于刨煤机来说只需要通过无极绳来牵引机体就可以。还可以在可弯曲的铠装工作面的输送机上来焊接导轨, 在割煤工作的过程中就可以在工作面沿着导轨进行滑行。
2.4 炮采放顶煤法
这种方法主要适用于煤层的厚度在五米以上的倾斜以及极倾斜煤层。由顶梁和支柱两个部分组成的滑移顶梁, 在前梁和顶梁的弹簧上一定要有后梁和前梁经过, 或者是与导向槽相连接的, 并且还有两个到五个数量不相同的液压单体柱当作支架支柱。可以在前梁额前端安置探梁或者挑梁, 在后梁的尾端应该安置尾梁, 这样的滑移顶梁的支架在比例上就比较安全可靠, 质量比较轻, 可以自己移动, 结构也比较简单, 在安置和拆卸上也是比较方便的, 而且适应性比较强, 成本比较低。
总而言之, 煤矿采矿业发展的主题一定永远都会围绕采煤方法的不断完善以及采煤技术的不断进步, 主要因为其既对煤矿开采各环节的变革有一定促进作用, 还可以使煤矿的效率和产量得到提高, 也可以实现技术的安全和可靠性。
结束语
由此可见, 在当前我国煤矿行业发展过程中, 人们所采用的采矿方法有很多, 这些方法都有效的提供煤矿生产质量和效率, 但是也存在许多的缺点, 因此我们就要在煤矿生产的当中, 就要根据实际情况和相关要求, 来对其采矿工艺和设备进行相应的优化, 从而使得煤矿生产的安全性和效益得到进一步的提升。而且随着科学技术的不断发展, 人们也将一些先进的技术手段、理念和设备应用到其中, 这就使得煤矿生产的社会效益、经济效益和生态效益得到有效的提高, 从而推动我国采矿行业的稳定发展。
摘要：在我国社会经济发展的过程中, 矿产行业的发展在其中有着十分重要的意义, 它不仅可以满足人们日常生活和社会生产的需求, 还有利于我国国民经济的稳定发展。而且随着时代的进步, 人们在煤矿采掘的过程中, 为了使其生产效率和质量得到进一步的提升, 也将一些新型的采矿工艺和方法应用到其中。本文首先对煤矿采掘过程中, 常见的开采方法进行介绍, 讨论了相应的采矿工艺, 以供
关键词：煤矿采掘,采矿工艺,方法
参考文献
[1]杨本杰, 杨本斌.浅谈极薄煤层采煤机在我矿的应用[J].科技创新导报, 2010 (25) .
蛋壳工艺品的制作方法 篇10
一、蛋壳的处理：应选洁净的鸡、鸭、鹅蛋的蛋壳，其中鸭蛋壳洁白细腻、比较坚实，是最常用的材料。抽空蛋壳中的蛋液有两种方法：一是用针或刀尖在蛋壳小头轻轻地扎一个小洞，用消毒过的医用注射器往里注入空气，使蛋液慢慢流出。如此反复几次，直至蛋液全部压出。用这种方法处理的蛋壳只有一个较小的孔眼，蛋壳比较完整。二是在蛋壳两头各扎一个孔眼，用嘴朝其中一孔吹气，使蛋液流出。抽空蛋液的蛋壳要及时清洗内部，仍可用注射器往空蛋壳内注入清水，反复多次清洗，以免开口后受潮发霉。蛋壳外表也要用去污粉或洗洁精去除油脂和污痕。
二、彩绘蛋的制作：彩绘蛋是直接用画笔在蛋壳上绘画而成。一般采用中国画的绘制法，可以用水粉、水彩以及各种形式来表现。
1.国画彩蛋：先在纸上设计样稿，然后直接用毛笔在蛋壳上描绘。由于蛋壳表面光滑不吸水，画笔的笔峰要尖而挺，画笔蘸水不宜过多，绘制要精细。勾勒、点、染和皴擦都要一丝不苟，有时可以先渲染后勾线。构图要饱满，要注意使其在多个角度都可以观赏。色彩要鲜明，颜料可用国画颜料也可用水彩颜料。作品上还应署名题款，画上印章。彩蛋绘制完成后还需配上底座，可用卡纸卷成圆柱形，也可配上木制或石膏制的底座，用胶水固定。
2.装饰彩蛋：装饰彩蛋主要以绘制图案纹样为主，具有较强的形式美感和现代装饰趣味。装饰彩蛋除了直接用水粉颜料绘制以外，还可以用彩色即时纸剪贴和蜡染的方法。蜡染法是用针或笔蘸蜡液在蛋壳上画上图案纹样，再把蛋壳放在染液中染色，注意温度不要高，颜色染好后，用软布擦干，然后加温将蜡熔化。
三、雕花蛋的制作：雕花蛋是在蛋壳上雕刻出图案纹样，表现出一定的凹凸立体层次，使彩蛋工艺更加精致。雕花蛋又可分为浮雕和透雕。由于蛋壳既薄又脆，工艺要求较高，常结合采用化学腐蚀的方法。
1.浸蚀法：先将石蜡加温熔化，用干毛笔蘸蜡液在蛋壳表面绘画。浸蚀法适合表现轮廓较清楚的图形。因蛋壳的主要成分是碳酸钙，故浸放在酸性溶液中的蛋壳会受到腐蚀，而被石蜡掩盖的部分受到保护，因此产生凹凸变化。一般浮雕用米醋浸泡6～8小时，时间长些可以腐蚀成镂空透雕，镂空透雕的彩蛋玲珑剔透，非常精美。经过浸泡的蛋壳再放在60℃左右的温水中熔去石蜡，然后用尖利的小刀进行局部修整。用清漆代替蜡液绘制纹样，也可以达到同样效果。另一种浸泡法基本上不产生凹凸，只出现颜色的变化，这种产品一般用棕黄色的鸡蛋壳制作。经过蜡绘的蛋壳浸入醋中，不久未涂蜡处就会褪去棕黄色而成白色，产生清晰的图形。
2.刻刮法：刻刮法主要适用于棕黄色的鸡蛋壳。用铅笔轻轻地在蛋壳上画出轮廓后，直接用刀刻刮出形象，只需刮去表面的棕黄色层，留下的就是白色。
工艺方法分析 篇11
长沙湾大桥位于广东省汕尾市海丰县梅陇镇长沙湾, 此区域属三角洲港湾式滨海相沉积平原区, 桥址处位于平原微丘陵地区, 地形较为平坦, 河渠纵横交错。该工程主要为跨越深汕高速、长沙湾、G324国道、众多道路、水沟及水田而设。大桥下部结构主要包括桥墩和桥台。桥墩采用圆端形实体桥墩和圆端形空心桥墩, 桥台采用双线矩形空心桥台, 基础均采用钻孔桩, 桩径除河段部分及连续梁选用Φ1.25m、Φ1.5m外, 其余均选用Φ1.0m。桩基采用C40混凝土灌注。
2 总体施工方案
施工方案根据工程所在地区的地形、地貌、水文地质情况确定。长沙湾特大桥55#-65#墩位于外海属深水区, 采用搭设水中钢栈桥、钻孔平台的方案进行施工。钻孔桩基础设计为柱桩, 钻孔机械选用D2000型冲击钻钻机。钢筋笼集中制作, 现场吊机吊放并接长, 水下混凝土采用拌和站集中拌和, 混凝土输送泵运输, 导管法灌注。
3 施工方法与工艺
3.1 栈桥施工
栈桥中心线与长沙湾特大桥轴线一致平行, 上部采用贝雷梁与型钢共同作用的结构形式。主纵梁选用贝雷梁, 下横梁采用双肢I20a工字钢, 桥墩采用桩基排架, 每榀排架下设2根Φ630×8mm钢管桩。自下而上依次为Φ630×8mm钢管桩, 2I20a工字钢下横梁, 长为5.5m;纵梁选用贝雷梁2组、每组2片;I20工字钢作为横向分配梁, 布置间距0.75m, 长度为6m;[16槽钢作为纵向分配梁, 布置间距23cm, 同时兼作桥面板。钢栈桥基础采用钢管桩直径Φ630mm, 壁厚8mm。桩顶及桩尖均设置50cm长加强箍, 以防钢管桩卷口、变形。为保证栈桥与后方连接, 在海堤靠江侧栈桥轴线上采用浆砌块石砌筑一挡土墙桥台, 作为栈桥起始墩, 挡土墙顶部浇注50cm厚C30混凝土作为台帽, 栈桥贝雷梁安装在台帽上, 起始墩总宽7m, 贝雷梁与海堤平齐。 (如图1)
3.1.1 栈桥起始墩施工。由于桥轴线与大堤有一定夹角, 施工时起始墩与栈桥轴线必须对应, 起始墩台帽混凝土为C30, 浇混凝土时, 固定贝雷梁的预埋件一定要埋设准确。
3.1.2 钢管桩制作。卷制钢桩的钢板, 按设计要求长度加工成型, 水上通过船运至现场沉桩, 陆上通过已搭设栈桥用两台装载机抬至现场沉桩。
3.1.3 振动下沉钢管桩。采用50t履带吊吊振动锤 (带液压钳) 夹住钢管桩, 直接振沉到位。沉桩以标高控制。
3.1.4 每排钢管桩下沉到位后, 进行桩之间的连接, 增加桩的稳定性, 避免涌潮来时发生意外事件, 连接材料采用[16槽钢。
3.1.5 下横梁2I20a安装及桩顶处理。钢管桩桩顶50cm范围内设置加强抱箍, 并在桩头设置一直经为83cm、10mm厚的钢板底座并与钢管桩焊接, I20a安装经测量放线后, 直接放在钢管桩桩头的钢板底座上并采用U型固定件固定。
3.1.6 贝雷梁及横、纵向分配梁拼装。贝雷梁预先在陆上或已搭设好的栈桥上按每组尺寸拼装好, 然后运输到位, 安装在2I20a上。贝雷梁的位置需放线后确定, 以保证栈桥轴线不偏移。贝雷梁安装到位后, 横向、竖向均焊定位挡块及压板, 将其固定在2I20a上。贝雷梁拼装完毕, 其上铺设I20a横向分配梁。
3.1.7 附属设施的安装。在栈桥纵向分配梁安装完毕后, 即开始安装栈桥护栏, 护栏采用40mm钢管制作, 高度为1.5m, 间距为2m一道, 并设置两道40钢管的横向连接。
3.2 钢护筒的制作
3.2.1 材料。钢护筒采用钢板卷制焊接而成, 钢材材质均采用Q235钢。
3.2.2 护筒制作及运输。钢护筒在现场制作, 用专业的钢结构加工公司加工。考虑冲击钻钻孔的影响, 对钢护筒进行直径加大300mm。在加工场内制成9m长的标准节段, 用拖车运至河边码头, 进行分段接长, 然后装船运至墩位施工现场。
3.2.3 钢护筒制作加工满足设计文件要求。
3.3 钢护筒的沉放、插打
3.3.1 施工工艺流程。
具体的施工工艺流程包括:定位桩 (钢管桩) 插打、拼装定位平台、安装下放护筒导向架、插打钢护筒、钻孔桩施工等几个步骤。
3.3.2 总体施工方案。
钻孔时, 采取先钻中间孔, 后钻周边孔, 最后钻四角孔的对称钻孔施工的顺序。利用平台四周的钢护筒与钢管桩作为钻孔时抗倾覆和抗扭转的护桩。钢护筒采用6m长导向架定位, 钢护筒采用先点动, 再连续的方法下沉。采用∠75×75×6mm角钢作十字撑。在拆除护筒内部十字撑时应采用保险绳, 防止铁件掉入护筒。
3.3.3 钢管桩的插打。
深水钻孔桩作业平台φ426mm钢管桩的施工, 利用四个9.0m×2.7m×1.5m的标准舟节拼组成一个长18m、宽6.9m的浮式定位装置进行打设, 其上安放8根I40工字钢作为钢管桩的定位梁及舟节的刚性连接梁, 工字钢的端头和中间分别焊上3个定位导向框架, 将浮式定位装置对应桩区锚定到位, 进行钢管桩的插打。钢管桩的吊装和施打均利用栈桥上的50吨履带吊机进行。
3.3.4 钢护筒的施工。
钢管桩插打完毕后, 施工横向联系将其连接为一整体结构, 安装下放钢护筒的导向装置, 导向装置采用型钢焊成框架式的导向装置, 固定在钢管桩起始平台上, 利用50t履带吊进行吊装, 使钢护筒沿着导向装置准确就位。钢护筒运至桩位处, 用吊机吊起, 采用90KW振动锤振动下沉。钢护筒施工完毕后, 在其顶部焊接牛腿, 铺设主梁、分配梁, 形成钻孔平台。
3.3.5 钢护筒的定位措施。
钢护筒定位采用GPS静态测量技术布设控制点, 结合水准仪、全站仪进行平面和高程定位, 经纬仪控制垂直度, 具体控制方法为:对于钢护筒采用GPS静态测量技术, 在岸上沿路线方向及其法线方向架设两台经纬仪, 控制钢护筒下沉的垂直度, 并检校钢护筒下沉过程中的平面位置。根据设计图纸计算钢护筒中心坐标。校核方法:通过GPS静态测量的方法加密控制点于, 利用该点采用全站仪极坐标放样方法对定位好的钢管桩导向架位置进行校核。
3.3.6 保证组合钻孔平台稳定的措施。
钻孔过程中采取的措施:钻机开钻时应采用小冲程, 由测量人员对钻机的晃动、平台的变形进行测量后, 确定平台稳定状态。监测监控措施:为了保证钻孔平台的安全, 对平台的变形进行控制, 对于关键工序应加强观测, 观测频率为8h一次, 如果测量结果一切正常, 可适当降低测量的频率至24h一次。通航防护措施:钻孔上应设置明显的标志标牌, 晚上应有反光标志或照明标志。确保过往船舶不会碰撞平台, 对于抛锚缆风绳, 应在水面以下3m以外的区域设置明显的通航标志, 并通过港监和水上派出所共同发出通告, 要求过往船只在通过钻孔平台时减速行驶, 降低波浪的影响。
3.4 钻孔灌注桩施工
3.4.1 施工放样。
复核下沉护筒的中心是否与设计图纸桩位中心相一致, 发现问题及时调整。护筒顶高出钻孔平台30cm。护筒中心与桩位中心保持重合, 垂直度偏差不大于1%。
3.4.2 泥浆准备。
选用优质黏土, 其性能指标符合规范要求, 开钻时应先在孔内灌注泥浆, 采用膨润土、水、分散剂 (工业碳酸钠Na2CO3) 、降失水增粘剂 (中黏度甲基纤维素钠CMC) 为原料造浆, 用冲击锤以小冲程反复冲击造浆。进行造浆试验后, 为避免泥浆对周围环境的污染, 在钻孔桩施工过程中, 对沉淀池中沉碴及灌注混凝土时溢出的废弃泥浆随时清除, 用运输船弃运至指定地点, 禁止就地弃碴, 严防泥浆溢出, 污染周围环境。 (如图2)
泥浆性能和各项指标的具体要求见表1。
造浆后试验全部性能指标, 钻进过程随时检验泥浆比重和含砂率, 并做好施工记录。钻机就位:将钻机用驳船运输至现场浮吊吊放在桩位上, 使钻头中心线对准桩孔中心, 误差控制在2cm以内。安装钻机时要使底座平正, 并经常校核。
3.4.3 钻孔。
钻孔开始后利用护桩检查钻孔偏位情况, 及时进行调整。钻进时经常检查孔内泥浆比重、粘度、含砂率、胶体率等, 并记录。泥浆比重根据钻孔方法按规范加以控制。钻进过程中及时取碴样、核对地质资料并记录。定时检查孔位、孔径、孔斜情况, 有偏差及时调整。开钻时应先在孔内灌注泥浆, 泥浆相对密度指标根据土层情况而定, 孔中有水, 可直接投入粘土, 用冲击锤以小冲程反复冲击造浆。全面掌握孔内泥浆性能的变化情况是否在设计试验的泥浆指标范围内, 以便及时调整, 同时通过泥浆面观察孔壁的稳定情况, 确保孔壁的安全。在钻孔施工中为保证钻孔的垂直度, 采取减压钻进, 始终让加在孔底的钻压小于钻具总重 (扣除泥浆浮力) 的80%。钻进及提升拆除钻杆的过程中始终维持护筒内外的水头差不小于1.5m, 以保证孔壁稳定。
3.4.4 成孔检查。
钻孔达到设计深度后检查下列各项: (1) 孔位检查:用钢尺量测, 孔中心位置允许偏差50mm以内。 (2) 孔径和孔形检测:采用自制笼式钢筋检孔器。 (3) 孔深、孔底沉渣检测:采用标准测锤检测, 符合各桩设计高程要求, 沉淀层厚度小于50mm。 (4) 桩孔竖直度检测:允许倾斜度不大于1%。
3.4.5 清孔。
在成孔检查合格后, 进行第一次初步清孔, 冲击钻钻孔用正循环法进行清孔。在孔深达到设计标高后及时清孔, 清孔后及时测量沉渣厚度, 然后拆除钻机钻杆, 用监理工程师批准的检孔器检查钻孔桩的孔径和倾斜度是否符合验收标准。
3.4.6 钢筋笼制作和吊放和普通的钻孔灌注桩施工工艺系统, 不再赘述。
3.4.7 导管安装。
导管使用前应作水密性试验。导管在吊装前作水压和接头抗拉试验。导管下口距孔底30cm左右, 首批混凝土灌注要使导管埋深不得小于1m同时不宜大于3m。
3.4.8 二次清孔。
二次清孔用灌注水下混凝土的导管, 在离导管顶端接入泥浆, 通过泥浆循环的方法来完成, 确保沉淀层厚度达到规范要求。
3.4.9 混凝土的拌和、运输及灌注。
混凝土塌落度为16~22cm, 扩散度为34~38cm。混凝土初凝时间为4~6h。首批混凝土灌注数量保证混凝土埋深不小于1米不大于3米。灌注前先在导管口放入隔水栓 (球胆) , 再安装斗容量大于2.5m3的储料斗, 首批混凝土要连续灌注不得中断, 确保首批混凝土到达孔底将导管埋深1.0m以上。在整个灌注过程中, 由专人测量导管埋置深度保持2~6m并及时填写下混凝土灌注记录。混凝土灌注过程中, 按规范规定从拌和机的出料口和混凝土浇筑现场取样检测混凝土的坍落度, 并取样制取试块, 检验混凝土的强度。灌注的桩顶高比设计高出0.5~1.0m, 确保成桩混凝土的质量和检测的需要。
4 钻孔过程中常见事故的预防及处理
4.1 塌孔的预防及处理
(1) 保证钻孔时有足够的水头差, 不同土层选用不同的转速和进尺。 (2) 保证钻孔时泥浆质量的各项指标满足规范要求。 (3) 回填砂和粘土的混合物到坍孔处以上1~2m, 静置一定时间后重钻。 (4) 起落钻头时对准钻孔中心插入。
4.2 钻孔偏斜和缩孔的预防和处理
(1) 安装钻机时使底座水平, 起重滑轮、钻头中心和孔位中心三者在一条直线上, 并经常检查校正。 (2) 倾斜的软硬地层钻进时, 采取减压钻进。 (3) 钻杆、接头逐个检查, 及时调整。遇有斜孔、偏孔时, 用检孔器检查探明孔偏斜和缩孔的位置情况, 在偏孔、缩孔处上下反复扫孔。偏孔、缩孔严重时回填砂粘土重钻。 (4) 全过程采用减压钻进方式。
4.3 预防钢筋笼上升的措施
克服钢筋笼上升, 除了主要从改善混凝土流动性能、初凝时间及灌注工艺等方面外, 还把钢筋笼上端焊固在护筒上, 可以承受都分顶托力, 具有防止其上升的作用。可在钢筋笼下部设置十字形角钢, 使其略低于导管口, 用首批灌注混凝土压住角钢防止其上浮。钢筋笼的吊杆可采用强度较大的型钢作吊杆, 防止钢筋笼上浮。
4.4 水下混凝土灌注事故的预防及处理
(1) 导管进水的处理方法:将导管提出, 将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机清除, 重新灌注。 (2) 卡管的预防措施:准备备用机械、掺入缓凝剂, 做好配合比, 改善混凝土的力学性能。处理办法:拔管、吸渣、重灌。 (3) 坍孔:发生坍孔后, 应查明原因采取相应措施, 如保持或加大水头, 排除震动源等防止继续坍孔, 然后用吸泥机吸出孔中泥土, 如不继续坍孔可恢复正常灌注, 如坍孔不停止、坍孔部位较深, 宜将导管拔除。保存孔位回填粘土, 研究处理措施。
5 结束语
文章以长沙湾特大桥钻孔灌注桩工程为实例, 详细介绍了水中钻孔灌注桩从栈桥施工, 到钢护筒的制作、沉放、插打, 直至完成灌注桩浇筑的整个施工过程, 论述了各部分工艺流程的具体步骤和操作方法。考虑到钻孔灌注桩施工质量会受到很多不确定性因素的干扰, 在施工中易出现质量问题并存在事故隐患, 针对钻孔过程中较为常见的塌孔、钻孔偏斜和缩孔防钢筋笼上升等不利情况, 以及在水下浇筑混凝土时可能发生的导管进水、卡管、坍孔等工程事故, 提出了相应的预防和处理措施。采用合理的施工方法和工艺, 辅以完善的施工质量控制手段, 对于最大限度地加快施工进度、保证和提高桩基施工质量的有着重要的意义。
作者简介:阮猛 (1986-) , 男, 汉族, 陕西西安人, 工程师, 主要从事地铁工程的技术研究与施工管理工作。
摘要：钻孔灌注桩是基础工程领域应用较为广泛的一种承载形式, 具有适应性强、对邻近建筑物影响小、抗震性能强、操作方便、施工安全等优点。文章以长沙湾特大桥工程为例, 对钻孔灌注桩在深水区的施工方法和工艺进行详尽的论述, 并结合施工过程中容易出现的工程事故及质量问题, 提出了相应的预防和处理措施, 为今后同类工程的施工提供借鉴和参考。
关键词：钻孔灌注桩,施工方法,施工工艺,质量问题,处理措施
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