工艺设计及管理

工艺设计及管理（精选12篇）

工艺设计及管理 篇1

通过对某贮气筒支架冲压件产品冲压工艺分析, 介绍了此零件存在的工艺难点, 并从零件产品工艺优化、模具工艺优化、冲压工艺优化3个方面入手解决了相应的工艺难点。论述了合理的工艺对降低成本、提高制件质量、缩短生产准备周期的重要意义。

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

相关链接

同步工程 (S E, S i m u l t a n e o u s Engineering) , 又称并行工程, 是对整个产品开发过程实施同步、一体化设计, 促使开发者始终考虑从概念形成直到用后处置的整个产品生命周期内的所有因素 (包括质量、成本、进度和用户要求) 的一种系统方法。它把目前大多按阶段进行的跨部门 (包括供应商和协作单位) 的工作尽可能进行同步作业。同步工程的目标是提高质量、降低成本、缩短产品开发周期。同步工程在实现上述目标过程中, 主要通过以下方法。

(1) 开发有效性改进:使开发全过程方案更改次数减少50%以上;

(2) 开发过程同步:使产品开发周期缩短40%~60%;

(3) 设计和制造过程一体化:使制造成本降低30%~50%。

工艺设计及管理 篇2

机械制造工艺与夹具

课程设计说明书

设计题目： 设计 零件的 机械加工工艺规程及工艺装备

（生产纲领：4000件）

班 级： 设 计 者： 指导教师： 评定成绩：

设计日期： 年 月 日至 年 月 日

目

录

设计任务书……………………………………………………………………

一、零件的分析………………………………………………………………

二、工艺规程设计……………………………………………………………(一)确定毛坯的制造形式…………………………………………………(二)基面的选择……………………………………………………………(三)制定工艺路线…………………………………………………………(四)确定加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定………………………(五)确定切削用量及基本工时……………………………………………

三、专用夹具设计……………………………………………………………(一)设计主旨………………………………………………………………(二)夹具设计………………………………………………………………

四、课程设计心得体会……………………………………………………… 参考文献………………………………………………………………………

中 州 大 学

机械制造工艺与夹具课程设计任务书

设计题目： 设计 零件的机械加工工艺规程及工艺装备

（生产纲领：4000件）

设计内容：

1、产品零件图

2、产品毛坯图

1张 1张 1套 1套 1张 2-3张 1份

3、机械加工工艺过程卡片

4、机械加工工序卡片

5、夹具装配图

6、夹具主要零件图

7、课程设计说明书

班 级： 设 计 者： 指导教师： 评定成绩：

工艺设计及管理 篇3

关键词 工艺管理

工艺管理是工艺工作的内容之一，是企业最基本的管理工作，工艺管理上不去，其他管理就失去了基础，它对企业的产品质量、成本、发展起着重要作用。

一、工艺管理的基本概念

劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工或处理，最后使之成为产品的方法，组成了工艺基本概念。一个企业的生产活动，从原材料进厂到最终的成品出厂，其中有80%到90%的活动是属于工艺活动。企业要生产出优质的产品，工艺才是根本的基础。工艺管理是诸多制造活动的交汇点，企业组织生产，包括生产计划、生产调度、产前准备、人员分配、定额管理及成本核算等都要依据工艺提供数据，各项技术准备，生产操作、生产安全、产品检验更离不开工艺的技术指导。因此，工艺管理就像一条将企业各个部门联系起来的纽带，这样才能使企业正常的运转。

二、汽车产品开发设计阶段的工艺管理

（一）汽车产品设计阶段

在产品设计阶段，工艺人员应该参与产品设计调研、并参加设计方案的讨论，最后形成工艺准备计划。工艺人员应参加产品设计的全过程，应及时参加新产品设计的方案讨论，研究了解该产品的设计数据，包含主要参数和精度要求、结构、性能，使得设计产品可以达到工艺实现的可能性和工艺上应采取的方法。

工艺人员应在产品设计图纸前进行产品的结构工艺性审查。在审查中提出的问题由设计人员与工艺人员协商解决。审查的内容应着重审查采用新工艺、新材料、新技术的可能性和技术要求的经济合理性，结构上先进性，工艺上的实现的可能性，是否采用特殊工具。对所设计的产品和零部件的结构，在一定的条件下制造、装配、拆卸、維修和检验的可行性和经济性。在工艺审查时，应提出工艺试验课题，关键项目和主要件、关键件的指导书。

（二）样车试制阶段

在样车试制阶段，工艺人员应就产品图纸，确定零部件类型，按加工及装配顺序划分产品路线，填写在PDM系统中，要求统一、完整、正确。在工艺路线划分时，应全面了解产品图纸，并按工艺路线划分原则正确划分零部件类型、生产车间。然后根据产品的蓝图编制工艺文件，包括编制各种明细表，编制工具清单，提出工装设计任务书，编制材料工艺定额等文件，设计出工装，进行工装验证。编制工艺时，结合企业具体情况，充分采用现有设备及行业的先进工艺，必须采用最经济的加工方法，提高生产率，节省材料，缩短运输路线。合理规定毛坯、工艺流程、工序留量及工艺要求，合理选用设备、合理规定工装，其质量应符合设计图纸和标准要求。及时向设计反馈试制阶段中工艺问题，对重大工艺难点及问题与设计沟通，保证项目的可行性。

（三）小批试制阶段

在小批试制阶段，整理图样过程中，针对试制中问题进行分析，同时整顿工艺文件，工艺文件进行系统验证，提高产品质量、提高生产率、措施计划等，同时补充修改工装设计并验证。车间的工艺人员在产品试制中，对出现的问题要认真记录，并与有关人员进行具体分析，提出解决问题的具体措施和方案。工艺验证由工艺人员负责，检验员、操作工人共同参加，对制件应逐序进行现场验证，汇总意见，落实解决。为了提高质量，对生产验证中未解决的关键质量问题，应制定攻关措施计划，提高产品生产率，为批量生产打下夯实基础。

（四）批量生产阶段

在批量生产阶段，针对小批试制过程中出现的问题进行分析，整顿工艺文件，制定守则，进行工装设计，确定质量控制点，编制相关作业指导书，纳入工艺，同时补充修理工装，对重点工装进行验证。为进一步提高产品质量，降低废品率，由工艺人员负责，在分析产品结构、性能和精度要求的基础上，对影响产品质量的主要件和主要工序进行工序能力普查，确定控制点和控制项目、标准，然后发给车间执行。对“关键工序控制点”由车间工艺人员到车间进行验证，对验证中的问题，应及时修改，使其达到正确、完善、适用的目的。作业指导书经验证后，如能指导生产，可纳入正式工艺。

三、结束语

工艺是设计与制造之间的桥梁，工艺决定了企业产品是如何去制造的，工艺方法和水平高低，完全制约了设计的可行性和产品的质量。因此，将工艺和管理紧密的形成一个整体，以适应市场的发展，使工艺管理真正成为企业日常活动的主宰。加强工艺管理在企业发展中显得越来越重要。

谈隧道设计及施工工艺 篇4

本文单就人工挖掘隧道而论, 古代, 人行车行隧道很少, 现代隧道行人行车用途较多而难论。现代主要分为:铁路隧道、公路隧道、人行隧道, 在山中有、地下有、水下亦有;长、短、高、矮、宽、窄、弯、直尽有, 其平面布置、埋置深度、横断面尺寸、形状均依用途要求而确定。隧道挖掘有难有易, 难者居多, 易者较少。铁路隧道火车独行, 可谓独来独往“唯我独大”。公路隧道可车行、人行, 其功能多而适用。

公路隧道 (有分离式、小净距、连拱隧道之分) 与铁路隧道挖掘都有规有矩, 有规范可遵行。设计则依标准、地形、地质而设计。其长度有短有长:公路隧道将其长度L>3 000 m称为特长隧道、长度1 000 m<L≤3 000 m称为长隧道、长度500 m<L≤1 000 m为中隧道、长度L≤500 m为短隧道。其形状由圆形、椭圆形、马蹄形、矩形、多心圆等几何图形组成。隧道进、出口均依据山形、地质而建。有环框、端墙、翼墙、台阶、柱式、钭坡 (削竹式) 等很多形状, 在其上面有地名有图案, 更有依隧道所在之地域绘制的民俗风情、鸟兽图腾等图案。隧道内根据需要设有避车洞、设备洞、横通道、其他类洞室等, 并依据需要设有照明、通风等设备。

公路隧道与铁路隧道施工都是大同小异, 不同者为使用的对象。隧道施工则依地形、地质、水文而采用不同的施工方法, 施工设备。公路隧道将其所在位置的地质称为围岩, 并分为六级。一至六级围岩依次为:坚岩、硬岩→完整岩→破碎岩→软岩→硬土→软塑土与泥砂 (详解见公路隧道设计规范) 。

隧道施工方法依据设计的断面, 围岩级别而选择。隧道施工方法多而复杂, 常见隧道施工方法有:钻爆法 (又谓矿山法) 、浅埋暗挖法、盾构法、顶管法、明挖法、地下连续墙法、TBM法等;在此等探索积累施工方法的基础之上, 20世纪80年代新奥法设计施工理论传入中国, 新奥法则集设计、施工、隧道结构 (体系) 、隧道使用状态 (结果) 等被广泛应用。新奥法则能从岩体力学的观点出发, 并结合支护设计与施工, 将隧道的围岩结构 (围岩级别) 和各种支护结构作为一个完整体系的支护理论与施工方法谓之新奥法 (有人又称之为喷锚构筑法) 。

隧道的结构依围岩级别与渗、排水的需要而设计。常见的则有:排水网管、锚杆、钢筋网喷混凝土, 钢筋混凝土支护, 石砌支护等。

隧道的出现对穿越地形障碍, 缩短路线长度, 并兼有防空军事和不占地面等优点。对公路与铁路而言:则有穿山越岭、避冰雪之患、缩短里程、降低纵坡, 是无可替代的地下建筑物。随着科学技术的发展, 隧道的掘进机械化程度也有了极大的进步, 使隧道的掘进速度取得了长足的进步。隧道发展和利用是当今与未来人类解决异地往来集科技之大成的理想建筑物。其发展也日新月异。

现代的公路与铁路隧道修建是建立在理论与实践的基础之上, 并制定有公路、铁路《隧道设计规范》和《隧道施工技术规范》, 在《隧道设计规范》和《隧道施工技术规范》指导之下, 使设计和施工人员有章可循, 有规可遵。

设计人员可根据设计规范和相应的地质资料进行设计, , 在在隧隧道设计过程中;设计人员须具备相应的隧道理论和地质知识, 才能进行设计, 隧道的设计须根椐相应的地质资料进行各专项设计, 如:洞口形式、隧道的几何尺寸 (隧道形状) 拟定、衬砌厚度及类型、排水、供电、通风、照明、标志等专项设计。设计人员设计的只是在图纸上将隧道形象化, 要使设计变为实实在在的行车隧道或专用隧道, 还需要专业的建设队伍进行施工建造才能将设计图纸变成可用之隧道, 隧道在施工过程中需要对隧道的围岩级别进行甄别, 以确定其施工方案及衬砌厚度及防护措施, 由于隧道在掘进过程中围岩级别千变万化, 为了准确的判断围岩级别, 借助先进的科学仪器超声波—地质雷达进行围岩级别的预测判定, 地质雷达的操作需要对整个掘进工作面进行全面的网点布置才能对围岩级别准确预测 (但准确的探测深度局限在一定范围内) , 故需要在施工过程中结合实践经验进行判别才能确定施工的方案和防护措施, 即根据不同的围岩级别采取不同的设计和不同的掘进方法 (也可叫隧道动态设计法和隧道动态施工法) 。

随着社会的进步, 科技的发展, 隧道掘进设备也随着科技的发展在不断更新, 日掘进的速度也在不断提高。特别是:近30多年来“盾构隧道掘进机”的发展, 越来越受到隧道建设者的青睐, “盾构隧道掘进机”在城市的地下, 水底下, 山岭区的长隧道施工越来越普及。而且也发挥了其优越性和先进性, 这对发展城市交通, 加快公路、铁路建设有着较大的推动作用。由于“盾构隧道掘进机”在城市的地下施工过程中, 地面上不用大面积拆迁, 不阻断交通, 施工无噪声, 地面不沉降, 不影响居民的正常生活, 且施工功效与常规的施工工艺相比较可提高5倍~8倍, 而得到了建设者的喜爱, 但若应用在短隧道中施工成本会有所提高 (因盾构机较庞大, 重量较重 (400 t以上) , 搬迁费用较高) , 故在施工前需作成本方案比较。隧道的功能在公路、铁路中起到了不可缺少的重要作用, 对发挥社会效益和推动社会经济发展有着重要意义。

随着社会的进步, 人们精神、物质需求的增长, 隧道的设计建设将会更趋科学、先进, 给社会经济增长, 市场繁荣带来无限光明的前景, 对实现中国梦有着一定的积极作用。

通过对隧道设计施工工艺的概述, 以通俗的语言文字将隧道的设计、建设、施工、隧道的功能、应用范畴、盾构隧道掘进机的应用等作了一定的表达, 对了解隧道的基本常识, 起到了抛砖引玉的作用, 并可通过本序论中的隧道专业术语去了解更多的关于隧道设计, 施工, 机械, 设备等知识。对设计, 施工人员如何掌握相关知识, 做到对设计施工的更科学、合理的要求, 提供了一定帮助。

参考文献

[1]JTG D70—2004, 公路隧道设计规范[S].

[2]JTG D20—2006, 公路路线设计规范[S].

[3]郑明伟.公路隧道结构防排水探讨[J].山西建筑, 2014, 40 (17) :188-189.

机械制造工艺及夹具课程设计 篇5

设计任务书„„„„„„„„„„„„„„„„„„„(1)

一、零件的分析„„„„„„„„„„„„„„„(2)1.1 零件的作用 1.2 零件的工艺分析

二、工艺规程设计„„„„„„„„„„„„„„(4)2.1 定位基准的选择 2.2 重点工序的说明 2.3 制订工艺路线 2.4 机械加工余量的确定 2.5 确定切削用量及基本工时

三、夹具设计„„„„„„„„„„„„„„„„(14)3.1 问题的提出 3.2 夹具设计

四、参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„(17)

五 心得体会„„„„„„„„„„„„„„„„„（18）

机械制造工艺及夹具课程设计任务书

设计题目： “CA6140车床拨叉零件”机械加工工艺规程及夹具

生产纲领:年产量为5000件

设计内容：1.零件图一张

2.毛坯图一张

3.机械加工工艺过程 工序卡片一张

4.机床夹具设计 每人一套

5．夹具零件图一张

6.课程设计说明书一份

23456

采用高速三面刃铣刀，dw=175mm,齿数Z=16。

ns=1000v10000.35==0.637r/s(38.2r/min)3.14175πdw按机床选取nw=31.5r/min=0.522r/s（表4—17）

πdwns 故实际切削速度ν==0.29m/s

1000切削工时

l=75mm，l1=175mm，l2=3mm tm= 2）粗铣右端面

粗铣右端面的进给量、切削速度和背吃刀量与粗铣左端面的切削用量相同。

切削工时

l=45mm，l1=175mm，l2=3mm tm= 3）精铣左端面

αfll1l2751753= =121.2s=2.02min

nwαfZ0.5220.2516ll1l2451753= =106.8s=1.78min

nwαfZ0.5220.2516=0.10mm/Z(表3-28)ν=0.30m/s（18m/min）(表3-30)采用高速三面刃铣刀，dw=175mm,齿数Z=16。

ns=1000v10000.30==0.546r/s(32.76r/min)3.14175πdw按机床选取nw=31.5r/min=0.522r/s（表4—17）

πdwns 故实际切削速度ν==0.29m/s

1000切削工时

l=75mm，l1=175mm，l2=3mm

tm=

ll1l2751753= =302.92s=5.05min

nwαfZ0.5220.1016工序Ⅱ：钻、扩花键底孔 1）钻孔Ø 20㎜

f=0.75mm/r·Klf=0.75×0.95=0.71㎜/s(表3—38)ν=0.35m/s（21m/min）（表3—42）s=1000vπd=10000.35=5.57r/s(334r/min)w3.1420按机床选取 nw=338r/min=5.63r/s 故实际切削速度 ν=πdwns1000=0.35m/s 切削工时 l=80mm，l1= 10mm，l2=2mm tm=ll1l280102n= wf5.630.71=23s（0.4min）2）扩孔Ø 22㎜ f=1.07(表3—54)ν=0.175m/s（10.5m/min）1000v10000.s=πd=175w3.1422=2.53r/s(151.8r/min)按机床选取 nw=136r/min=2.27r/s 故实际切削速度 ν=πdwns1000=0.16m/s 切削工时 l=80mm，l1= 3mm，l2=1.5mm t1l2m=lln= 8031.5=35s wf2.271.07（0.6min）

n

n

工序Ⅲ：倒角1.07×15

f=0.05㎜/r(表3—17)ν=0.516m/s（参照表3—21）ns=1000vπd=10000.516=6.3r/s(378r/min)w3.1426 按机床选取 nw=380r/min=6.33r/s 切削工时 l=2.0mm，l1= 2.5mm，tm=ll1n= 2.02.5=14s（wf6.330.050.23min）

工序Ⅳ：拉花键孔

单面齿升 0.05㎜（表3—86）v=0.06m/s（3.6m/min）（表3—88）

切削工时（表7—21）thlKm=1000vS

zZ式中：

h——单面余量1.5㎜（由Ø 22㎜—Ø 25㎜）； l——拉削表面长度80㎜；

——考虑标准部分的长度系数，取1.20； K——考虑机床返回行程的系数，取1.40； V——切削速度3.6m/min； Sz——拉刀同时工作齿数 Z=L/t。t——拉刀齿距，t=(1.25—1.5)L=1.3580=12㎜

 Z=L/t=80/126齿

 t1.5801.201.40m=10003.60.066=0.15min(9s)工序Ⅴ：铣上、下表面 1）粗铣上表面的台阶面

αf=0.15mm/Z(表3-28)

ν=0.30m/s（18m/min）(表3-30)采用高速三面刃铣刀，dw=175mm,齿数Z=16。

nv10000.30s=1000πd=w3.14175=0.546r/s(33r/min)按机床选取nw=30r/min=0.5r/s（表4—17）

故实际切削速度ν=πdwns1000=0.27m/s 切削工时

l=80mm，l1=175mm，l2=3mm tll1l2m=

n= 801753wαfZ0.50.1516=215s=3.58min 2）精铣台阶面 αf=0.07mm/Z(表3-28)ν=0.25m/s（18m/min）(表3-30)采用高速三面刃铣刀，dw=175mm,齿数Z=16。n1000v10000.25s=

πd=w3.14175=0.455r/s(33r/min)按机床选取nw=30r/min=0.5r/s（表4—17）

故实际切削速度ν=πdwns1000=0.27m/s 切削工时

l=80mm，l1=175mm，l2=3mm tll1l280175m=

n= 3wαfZ0.50.0716=467s=7.7min）粗铣下表面保证尺寸75㎜

本工步的切削用量与工步1）的切削用量相同

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三 夹具设计

3.1 问题的提出

为了提高劳动生产率，保证加工质量，降低劳动强度，需要设计专用夹具 经过与指导老师协商，决定设计铣30x80面的铣床夹具。

3.2 夹具设计

1．定位基准的选择

由零件图可知，其设计基准为花键孔中心线和工件的右加工表面（A）为定位基准。因此选用工件以加工右端面（A）和花键心轴的中心线为主定位基准。1．切削力和夹紧力计算

(1)刀具： 高速钢端铣刀 φ30mm z=6 机床： x51W型立式铣床

由[3] 所列公式 得 FCFapXFqVyufzzaeFzwFd0n

查表 9.4—8 得其中： 修正系数kv1.0

CF30 qF0.83 XF1.0

yF0.65 uF0.83 aP8 z=24 wF0

代入上式，可得 F=889.4N

因在计算切削力时，须把安全系数考虑在内。

安全系数 K=K1K2K3K4 其中：K1为基本安全系数1.5 K2为加工性质系数1.1 K3为刀具钝化系数1.1 K4 为断续切削系数1.1 所以 FKF1775.7N

2.定位误差分析

由于30x80面尺寸的设计基准与定位基准重合，故轴向尺寸无基准不重合度误差。径向尺寸无极限偏差、形状和位置公差，故径向尺寸无基准不重合度误差。即不必考虑定位误差，只需保证夹具的花键心轴的制造精度和安装精度。3．夹具设计及操作说明

如前所述,在设计夹具时,应该注意提高劳动率.为此,在螺母夹紧时采用开口垫圈,以便装卸,夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有正确的安装位置,以利于铣削加工。结果，本夹具总体的感觉还比较紧凑。

夹具上装有对刀块装置，可使夹具在一批零件的加工之前很好的对刀（与塞尺配合使用）；同时，夹具体底面上的一对定位键可使整个夹具在机床工作台上有一正确的安装位置，以有利于铣削加工。铣床夹具的装配图及夹具体零件图分别见附图中。

四、参考文献

1.切削用量简明手册,艾兴、肖诗纲主编,机械工业出版社出版，1994年 2.机械制造工艺设计简明手册，李益民主编，机械工业出版社出版，1994年 3.机床夹具设计软件版V1.0，机械工业出版社，2004 4.互换性与测量技术基础，刘品 刘丽华主编，哈尔滨工业大学出版社出版，2001年1月

5.机床夹具设计，哈尔滨工业大学、上海工业大学主编，上海科学技术出版社出版，1983年

6.机床夹具设计手册，东北重型机械学院、洛阳工学院、一汽制造厂职工大学编，上海科学技术出版社出版，1990年

7.机械工程手册 第8、9卷，机械工程手册、电机工程手册编委会，机械工业出版社出版，1982年

8.金属机械加工工艺人员手册，上海科学技术出版社，1981年10月 9.机械工艺装备设计实用手册，李庆寿主编，宁夏人民出版社出版，1991年 10.机械制造工艺学，郭宗连、秦宝荣主编，中国建材工业出版社出版，1997年

11.机床夹具设计，秦宝荣主编，中国建材工业出版社出版，1998年 12.机械制造工艺学习题集，陈榕王树兜主编，福建科学技术出版社出版，1985年

13.机械制造工艺学课程设计指导书，赵家齐主编，哈尔滨工业大学出版社出版，2002年

14.金属切削机床夹具设计手册 第二版，浦林祥主编，机械工业出版社出版，1995年12月

15.机械零件手册，天津大学机械零件教研室编，人民教育出版社出版，1975年9月

五 心得体会

为期三周的工艺、夹具课程设计结束，回顾整个过程，我觉得受益匪浅。课程设计作为《机械制造技术基础》课程的重要教学环节，使理论与实际更加接近，加深了理论知识的理解，强化了生产实习中的感性认识。

本次课程设计主要经过了两个阶段。第一阶段是机械加工工艺规程设计，第二阶段是专用夹具设计。第一阶段中本人认真复习了有关书本知识学会了如何分析零件的工艺性，学会如何查有关手册，选择加工余量、确定毛坯类型、形状、大小等，绘制出了毛坯图。为了可以更深刻清楚的完成本次课程设计向老师请教了很多关于夹具方面的知识，而且自己也参阅了很多夹具设计的资料。又根据毛坯图和零件图构想出两种工艺方案，比较确定其中较为合理的工艺方案来编制工艺。其中运用了基准选择、切削用量选择计算、时间定额等方面的知识。还结合了我们生产实习中所看到的实际情况选定设备，填写了工艺文件。夹具设计阶段，运用工件定位、夹紧及零件结构设计等方面知识。

通过这次设计，我基本掌握了一个中等复杂零件的加工过程分析、工艺文件的编制、专用夹具的设计的方法和步骤等。学会查阅手册，选择使用工艺设备等。

总的来说，这次设计，使我在基本理论的综合运用以及正确解决实际问题等方面得到了一次较好的训练。提高了我独力思考问题、解决问题创新设计的能力，为以后的设计工作打下了较好的基础。

工艺设计及管理 篇6

关键词：服装工艺模板；设计；制作；实践

0 引言

从20世纪60年代开始，我国便陆陆续续在服装加工制造的生产线当中逐步使用服装工艺模板设计，并慢慢形成規模化发展。后历经几十年的实践应用，实现了不断创新发展，其应用范围也越来越广。伴随着我国科学技术水平的全面提升，服装工艺模板设计与制作的创新力度以及质量品质也得到了有效加强。

1 服装工艺模板的简要概述

1.1 具体内涵

所谓的服装工艺模板，具体而言指的就是一种为服装加工制造起到一定辅助作用的加工夹具。伴随着我国科学技术的飞速发展，服装工艺模板技术得到了稳步提升。如今，服装工艺模板技术包括服装工艺工程、CAD数字化原理、机械工程等各项内容，而在缝纫服装工艺模板当中使用自动化的机械设备进行有机搅拌，之后在所需尺寸上开槽，并依据相关的缝制工艺要求有效组合模板部件，使之最终能够形成专门性的工艺模具。[1]通过将其运用在服装的定位熨烫、缝制以及其他加工制造工具当中，进而起到优化服装加工制造工序的作用。

1.2 实际作用

如今的服装工艺模板与当下的服装加工制造行业当中的各种先进技术，譬如CAD、智能切割等进行有机结合，从而推动服装生产工序实现了模板化、规范化作业。服装样板师与工艺师通过服装工艺模板，能够将自身的工作经验与普通服装加工生产工人进行分享，从而进一步降低服装加工制造当中的工艺难度，改变服装生产高度依赖人工的现状，推动服装工艺实现科学化、合理化与标准化。有效保障服装在尽可能压缩人工成本保质保量的基础上，带领服装行业朝着专业化、现代化的方向发展。

2 服装工艺模板的设计实践

2.1 设计原理

作为在服装加工制造当中使用的辅助性模具，服装工艺模板的结构与工艺流程直接影响着服装工艺模板的设计。一般的服装工艺模板主要是由不同的构件组成，在设计过程中，设计人员需要立足于服装部件的基本结构，以服装当中某部件的样板决定模板的大小以及缝制开槽的位置。[2]值得注意的是，需要严格按照标准的工艺方法及流程设计模板构件及其组合，从而使得模具结构更加便于服装的缝制和抽取、夹持。另外，根据具体情况，设计师可以适当对服装工艺模板设计进行优化和调整。

2.2 构件组成

按照具体的用途，服装工艺模板中的构件可以被细分成基础构件以及其他构件两种。所谓的基础构件，指的就是服装工艺模板当中必须使用的构件，包括主夹件、槽件、链接件等，其直接影响和决定着模板加工。其中，负责夹持主要裁片，为送缝提供便利的主夹件主要使用PVC板和亚克力板制作而成，而用于连接主夹件及其他构件的链接件模板，则主要使用专用胶板或是胶带制作而成。其他构件包括中间夹件、定位件、防滑件等，主要为服装工艺模板的加工和使用起到一定的辅助作用。其中，负责辅助多块服装裁片进行不同缝制的中间夹件的制作材料与主夹件相同，但在制作时需要注意略薄于主夹件；负责确定服装工艺模板当中服装位置的定位件则主要用挡板胶和大头针制作而成。

3 服装工艺模板的制作实践

3.1 设计模板

制作服装工艺模板之前，需要充分考虑服装的实际结构、服装CAD软件、服装IE工程等各种因素，同时结合实际的生产以及款式需要按照1﹕1的比例处理样板，以有效保障模具具备精确、合理的开槽位置，服装工艺模板当中的功能和结构也同样能够切实满足服装加工生产制造的具体要求。当服装工艺模板设计完成之后，需要将其转换成电子格式或是相关绘图格式进行妥善保存。目前，我国包括富怡、博克等常见的服装CAD，均已配置了专门设计服装工艺模板的专业转件系统。

3.2 切割模板

在设计和制作服装工艺模板的过程当中，切割工作尤也至关重要，而通过科学化的切割以及不断完善的切割工艺，能够有效提升服装工艺模板制作的最终效果。在现阶段切割服装工艺模板当中，通常会使用一次性切割的方式，此种切割方式能够使得切割的部分更加精确与完整。而鉴于纯手工切割服装工艺模板的工艺难度比较大，而且存在一定的人工误差，所以基本上已经全面使用切割设备来完成服装工艺模板的切割工作。[3]常见的切割设备有刀切、激光切等，尤其是激光切割不仅能够大大缩短切割工时，提高切割的效率，同时激光切割能够保证切口平滑、整齐，这对于提升服装工艺模板的品质质量有着十分重要的影响。

3.3 组装模板

在切割完服装工艺模板之后，需要人工将切割下的各种子模板按照具体要求进行重新组装，使之再次成为一个完整的服装工艺模板。在此环节当中，需要由工作人员严格按照规定的设计标准与要求进行组装操作，并利用各种常规性的工具如胶带等完成服装工艺模板的粘合。但值得注意的是，操作人员在粘合模板的过程当中需要进行多层次粘合，从而确保粘合具有良好的精准性与平整性。

3.4 试缝模板

通过按照具体的设计要求重新改装和拼接服装工艺模板之后，需要利用专门的服装工艺模板缝纫设备对组装完成的模板进行应用测试，以确保拼装完成的服装工艺模板能够灵活运用到实际服装加工制造当中。一般情况下，普通的服装工艺模板通过普通缝纫机更换压脚等部件即可完成改装，而专用的或是特殊的服装工艺模板在需要经过模板的数控进行自动缝制。

3.5 优化改进

在对服装工艺模板进行试缝的过程当中，工作人员需要与服装企业现有的实际缝制设备进行有机结合，随时调整服装工艺模板制作当中不科学、不合理的地方，以便完成对服装工艺模板的优化和改进，确保服装工艺模板能够集操作方便、适用范围广、高效便捷、精密准确等特点于一身，进而更好地帮助服装工厂完成大批量的服装制造加工工作，并有效提升服装制品的品质和质量。

4 结语

通过在加工制造服装的过程当中灵活运用服装工艺模板，不仅能够有效提升工作效率、降低人工成本，同时还能够进一步提升服装加工制造的品质质量。尤其是在当前人们生活质量不断提升，对服装要求越来越多样化的现今社会中，服装行业的发展态势迅猛，通过不断优化完善服装工艺模板的设计与制作，能够有效推动服装行业实现标准化、规范化、流水化作业，进而真正实现该行业的长久稳定发展。

参考文献：

[1]孙玉芳，张昇平，俞能林.浅析服装工艺模板设计与制作[J].纺织导报，2014（07）：119-120.

[2]张志斌.服装工艺模板的技术特征与应用研究——以夹克口袋工艺模板设计为例[J].邢台职业技术学院学报，2014（05）：89-92.

医疗工艺设计与运营管理 篇7

医疗工艺设计应在符合医院建筑设计规范的前提下, 理清三层关系:第一层, 明确每栋建筑之间的关系, 包括建筑与周边道路的关系, 即整体流程;第二层, 医院建筑的空间功能设置, 空间之间的横向与纵向联系;第三层, 科室内部设计与交通的规划;另外, 还应考虑防火分区、室内装修等方面, 科学地将这些元素有机地融合在一起, 可以说医疗工艺设计是一门综合性极强的学科。

找准功能需求

医疗工艺设计前期应重点把握两个方面, 即功能需求与人群定位。

* 人群定位影响空间设计

医院的功能需求, 主要是明确医院的属性, 是属于综合医院, 还是专科医院?专科医院中, 是眼科医院还是妇产医院?之后再定位受众人群, 分析该医院面对就医人群层次与等级, 如日门诊量预计3000~5000 人次, 由此可推断出医院等候大厅、取药大厅等基本数据以及床位数等。如果定位为一所100 张床位的高端妇产医院, 面对的就医群体具有一定的消费能力, 则与公立医院应是完全不同的定位模式、服务模式。这样的医院门诊量一般较少, 等候大厅、取药大厅等不必采用大空间设计, 可取消挂号、药房、前台等窗口, 缩小大厅面积, 将问询、导诊、挂号、收费、取药等功能集中在一个平台解决, 由此出发设计, 更符合高端医院的管理模式。

* 科室设置应在前期完成

很多新建医院在需求不明确时, 因客观条件限制造成先建医院后进行科室设置的情况, 常常导致不断的返工。曾经有一所医院在主要科室设置好后, 才规划口腔科, 于是计划在二层的东南角空缺处增置, 但却忽略了正下方一层的放射科, 由于医院的大型医疗设备放置于此, 而新建大楼还未做降板或是高架地板的情况下, 将难以解决口腔科的污水排放问题。期间也尝试了很多方法, 仍难以保证“滴水不漏”, 尤其是上水, 如果水压过大将导致管道爆裂, 漏水会对下层的大型设备造型损坏, 为医院带来严重的损失。

从以上案例可以看出, 理清各个科室的位置关系、合理设置, 是医疗工艺的特点, 也是难点。医疗工艺设计犹如蝴蝶效应, 前期设计未能考虑周全, 必然导致在后续的工作中出现各种各样的问题。

* 熟知设施设备的属性

对医院的功能空间需求了解后, 空间内部的人性化设计在施工前也应考虑周到。比如病房走廊的采光, 一定会受到病房的影响, 需考虑采用有规律的照明, 并兼顾地面的材料, 顶面的灯具。

对检验科的设置, 需要进行数据的了解和统计, 以日为单位计算生化量、标本量、免疫量、微生物量, 这些数据直接影响实验室的面积、离心机的台数和功率、冰箱的台数和功率, 综合之后与机电工程师确定荷载数据、回路数据, 以计算出检验科的面积和设备的类型、数量等, 才能得出最合理科学的设计数据。然后结合医院发展规划, 再动笔设计, 才是最佳的方案。

了解经营理念

医疗工艺虽是医院整体建设当中的一小部分, 却贯穿整个设计过程, 从最初的土地规划一直到装修、验收等环节均有医疗工艺的密切参与。作为建设医院基础的甲方设计任务书, 更多的时候没有完整的书面文件, 此时医疗工艺师除要对院方的空间功能需求了然于胸, 更要了解医院的经营理念, 以明确医院的人群定位, 只有这样才能细致到每一个空间设计和每一个设施的设置。

* 变被动了解为主动询问

医疗工艺师对业主的需求应足够的了解, 可将被动了解变为主动询问。很多时候设计师处于被动接受需求, 并不清楚院方领导以及医生对自身需求的了解程度, 也未主动的真正站在医院定位的角度去考虑运营后的需要, 导致画出的图纸与需求不符, 后续即使多次改动, 也依然达不到院方的要求。另外, 院方领导与医生都有需求局限性的问题, 设计师更应从长远的眼光做打算, 不能缺失对市场的把握能力, 以自身丰富的经验采取建议性的指导询问, 实现院方与设计方想法的互相了解。

* 空间管理化繁为简

医院建筑被称为最复杂、最特殊的民用建筑, 不仅科室类型复杂, 而且患者人群对空间要求高而特殊, 但实际上这些复杂的工艺流程, 可以用简单的方式表达出来。拿到任务书后, 先进行分区, 将门诊、医技、手术、病房等梳理出来, 再细化到门诊区域的药房、科室、收费处、会议室、治疗室、换药室等等, 之后考虑医技区域中与门诊搭接的心电图、脑电图、B超、X光、检验科等空间。单独设置的区域为急诊、急救、传染病、儿科, 其中急诊急救可以共用一个通道, 进入急救区后, 一般与之相邻的是抢救室, 隔壁可安排手术室、医生更衣室、器械室, 随之设置污物通道, 检验科就会依附于污物通道而设置。急诊区、检查区、治疗区等基本的区域划分出来后, 再根据医院的具体需求进行功能空间调节。

对于手术室位置的设定, 其上层设置一般为放置机械设备的设备夹层或是屋顶, 然后考虑与之匹配的床位数, 以及最为合适的垂直交通距离, 从而得出电梯数量, 确定手术室具体位置与层数。而与手术室配套的功能空间为血库、病理科以及供应室, 根据血库的运营, 检验标本的运输流线, 可设置出污梯、洁梯。

在手术室确定后, 可以考虑学科上与其联系紧密的ICU, 两者间的联通及机房、空调的设置。该层如设有产科, 那么一般多与手术室相邻, 根据功能空间的联系规律, 污物通道、洁净走廊、器械室、麻醉科等辅助空间也可有序排列出来。

* 考虑气候、采光设计

由于城市用地紧张使得很多医院为高层建筑, 但大平层多分支建筑更有利于解决通风采光的问题。将医院建筑设计成不同的形状, 比如卫星状, 目的是为使房间两侧都可以开窗, 增加了通风的面积, 低层建筑对电梯的要求也降低了。如此, 也满足消防要求, 方便抢救。

另外, 当地的气候条件也是必要的考虑因素。现在很多医院倾向于具有现代感的玻璃幕墙, 但是哈尔滨、内蒙北部地区却不适合使用这样的建筑材料, 哈尔滨室内30℃, 而室外-30℃, 这60度的温差, 只用一层玻璃相隔, 根本无法达到水泥墙和保温板的隔热效果, 很可能还会对周围环境造成“光污染”。

3~5.通过医疗工艺设计将所有内容落实在规划平面上, 才能使医院环境和服务有所提升, 最终实现经济效益的提升

* 兼顾整体性

符合各项标准的医疗工艺设计虽毫无差错, 但有时却限制了建筑其他方面的发挥, 比如装修。将楼内空间设计的方方正正, 从技术角度来说没有问题, 但如此标准化的设计使之在空间效果上没有发挥的余地。如空间内两侧设置房间, 那么装修设计师可能会在中间部分用以造型设计, 墙面也可设计为曲线或者弧线的效果。不仅需要兼顾技术层面, 医疗工艺设计甚至要求对今后标识出现的地方也预想的非常清楚。因此需要医疗工艺设计师既懂建筑前期规划, 又要懂内装方案, 还要懂得标识系统、智能化系统设计, 才能根据实际情况对项目进行全面性整体性管理。

国外理念借鉴与否

医疗工艺设计理念各国均有不同, 如美国的理论体系就与我国大相径庭, 以手术室区域设计为例, 在我国以污物通道区分污物与洁净, 而美国则认为包括医生、患者等由外进入手术区域的都为“污物”, 只有处于洁净管道的手术器具才能称为洁净物, 因此美国的设计理念很多来到中国都“水土不服”, 就是因为在医疗工艺上不符合中国国家标准。日本医院诊室设计也与我国有所不同, 它并非选用硬性隔墙, 目的是平日作为诊室, 战时或地震时打通隔断便可做抢救室。

因此, 针对“借鉴”, 需结合我国医院的实际情况, 取其精华, 改造利用。

结语

关于连接块的工艺设计及夹具设计 篇8

机械加工工艺是实现产品设计、保证产品质量、节约能源、降低成本的重要手段,是企业进行生产准备、计划调度、加工操作、生产安全、技术检测和健全劳动组织的重要依据,也是企业上品种、上质量、上水平、加速产品更新、提高经济效益的技术保证。夹具是制造系统的重要组成部分,不论是传统制造,还是现代制造系统,夹具都是十分重要的,好的夹具设计可以提高产品劳动生产率,保证加工精度,降低生产成本,还可以扩大机床的使用范围,从而使产品在保证精度的前提下提高效率、降低成本[1]。在当今激烈的市场竞争和企业信息化的形势下,企业对夹具的设计及制造提出了更高的要求。

2 设计面临的问题

在设计中,需要对零件加工工艺方案和夹具进行设计,在确定加工工艺方案时,可能会出现工艺路线的不合理,甚至出现不能保证加工所要求达到的精度。在进行夹具设计时,可能因定位基准选择不合理,出现过定位或欠定位造成加工零件的精度得不到保证[2]。在选择夹紧机构时由于机构的大小、尺寸等不合理,而达不到夹紧的目的,也可能因夹紧力作用点或作用面的位置不合理而使工件产生翻转[3]。所以在设计过程中应顾及到所有的因素,才能设计出满足制造要求的夹具,才能生产出合格的产品。

3 连接块的工艺特点分析

该连接块的外形如图1所示,尺寸图如图2所示。

该零件主要用于高压输/配电柜内,要求量比较大,每个月的需求量大概为1000个左右,所以需尽量降低生产成本。首先对这个零件的工艺特点进行分析。该零件的材料为22冷拉方钢Q235-A,也就是说要采用的原材料为方钢,根据尺寸要求,可以选择边长为30的方钢,然后进行加工。由于该零件的表面既有平面存在,两端是圆柱面,而且两端处还有退刀槽,则该零件的基本工序可以这样设计:在铣床上铣出上、下、前、后4个面,然后利用四爪卡盘在车床上车两端圆柱面,切两端宽度为1.10mm的槽,倒角,然后钻Φ10.5mm孔。通过实践,发现有这样的问题存在:铣24mm×22mm这四个平面以及车左右两端的圆柱表面是能保证加工尺寸及加工质量的,但是在加工Φ10.5mm的孔时就出现问题了。这个孔可以用钻床来钻孔,也可以在铣床上铣,或者在车床上车,甚至线切割等等[4]。到底选择哪种加工方式,关键是看技术要求,必须要保证这个孔的直线度,孔的两上下表面偏差不得大于0.02mm。

4 连接块的夹具设计

为了找到合适的加工方案,首先尝试在铣床上不借助任何的夹具进行试制10个,然后进行检验,发现其中有3个是合格的,能满足要求,但是其余7个不能满足要求,原因是孔的公差达不到要求,它们的公差分别是0.1~0.2mm不等,所以说这个尺寸是连接块的关键尺寸,如果达不到技术要求,必须采取其它加工方法或改进工艺。很明显线切割加工是完全可以达到要求的,但是用线切割来加工这个孔,生产成本大大提高,而且效率很低,对于这种中批量产品显然是不合理的[5]。最好的方法还是设计夹具在车床上进行加工。根据连接块的特点,决定设计一个在车床上加工的夹具,其具体形状如图3所示,其关键尺寸如图4所示。

从尺寸图上可以看出,加工一个直径为60mm的圆柱体,高度为60mm,并在中心通过线切割的方法,割出如图所示的形状,这样可以使夹具精度得到保证[6]。其中24mm及22mm两个尺寸是关键尺寸,根据GB1804-m取负公差,把零件安装在这个槽中,然后把夹具安装在车床上,车削内圆Φ10.5mm。对车削的10个零件进行测量,发现100%的零件都是合格的。因此,在不同的机床上,只要能合理设计出夹具,就能节约生产成本,提高生产效率,给企业带来较大的经济效益。

5 总结

通过对这个连接块的工艺分析及实际制造,体会到合理利用夹具,可以提高劳动生产率,提高加工精度,减少废品,而且还可以扩大机床的工艺范围,改善操作的劳动条件。在实际生产中企业要追求新工艺,新技术,合理的夹具设计和制造的专业化是一条必由之路。

参考文献

[1]李昌军.机床夹具设计与制造[M].北京:机械工业出版社,2007.

[2]徐鸿本.机床夹具设计手册[M].沈阳:辽宁科技出版社,2004.

[3]龚安定.机床夹具设计原理[M].西安:陕西科学技术出版社,1982.

[4]杨峻峰.机床及夹具/新世纪高职高专实用规划教材[M].北京:清华大学出版社,2005.

[5]曾志新,吕明.机械制造技术基础[M].武汉:武汉理工大学出版社,2001.

新型野营房设计及制作工艺 篇9

1 野营房的设计要求

1.1 野营房规格尺寸

野营房规格尺寸为8m×3m×2.9m, 根据用途分为住宿房、材料房、厕所房、压风机房、淋浴房、值班房、会议室、控制房等。

1.2 使用条件

现在, 我厂生产的野营房主要供大庆地区使用。大庆地区冬天气候寒冷, 所以对野营房的保温性能要求严格, 因此要保证野营房能在下列条件下正常使用。

(1) 最低气温不低于-50°C。

(2) 最高气温不高于45°C。

(3) 地层含盐碱等腐蚀介质。

(4) 野营房长途运输完好率100%。

2 野营房设计及制造工艺

2.1 主体结构设计

营房底座为所有承载力的承受体, 遵循坚固耐用的设计原理。底座采用20号工字钢, 10号方管, 10槽钢焊接而成。野营房吊装使用的4个吊点均设置于底座φ114×6钢管上, 这样既可以保证吊装的安全性, 也可以保证在野营房频繁的吊装过程中不变形。屋顶焊接有用于吊装使用的吊绳限位器, 这样可以避免吊绳在起吊过程中刮花墙面漆面。另外考虑野外场地的平行移动, 添加了卡车牵引拉杆。

营房墙体设计坚持美观大方、保温性好、整体支撑强度高的原则。四角立柱采用5mm钢板压制而成。墙面外蒙皮采用2.5mm钢板自制成具有很高强度的瓦楞板, 与四周连接件全部采用连续满焊。底座以及墙壁采用聚氨酯发泡作为保温层。墙壁采用船舶装饰用的岩棉夹心板材料, 坚固耐用保温性能良好, 防火防潮并且环保, 具有极高的市场前景。

房盖采用中间起脊的设计形式, 可以起到有效的防水作用, 框架采用10号厚壁房管制作, 外加5号方管作为中间支撑骨架, 强度高而且制作简单。房顶四角安装集装箱吊块, 与房盖框架和四立柱焊接, 保证起吊强度和整体刚性。

窗户采用内嵌式火车推拉窗, 双层中空玻璃、加装防盗栏。进户门采用100mm厚标准防盗门, 最大翻转角度为180°, 并设有逃生撞锁装置。门下配防滑型脚踏板, 滑道采用50角钢制作, 其上铺设钢丝网。

空调设置于墙面下部, 采用内嵌式设计。两个护罩上下叠放在一起, 节省空间并在前面安置一个柜子看起来美观大方。野营房侧面焊接有屋面检修、清理用钢爬梯一架。

房屋内部安装电热板 (数量根据情况需要确定) , 根据情况需要可以铺设地热装置以保证供暖。

这种房体结构的特点是: (1) 墙体强度高, 外墙用瓦楞板结构, 具有耐碰撞性, 保证起吊时整个房体的刚性, 不产生变形; (2) 外表美观, 由于外墙瓦楞间隔一致, 并配以合适、优质的表面涂层, 可以保证外表美观、一致; (3) 保温效果好, 中间有δ40mm的聚氨酯发泡, 内墙板采用δ30mm的高强度岩棉夹心板, 这样保温层厚度就达70mm, 而且内装夹心层厚度一致, 保温均匀, 可以实现很好的保温要求, 无论寒暑, 经空调调节房内温度均可保持在20℃左右, 人员居住舒适; (4) 防火、防爆性能好, 岩棉夹心板具有阻燃特性, 以此作为保温层不仅保温, 而且安全防火, 另外房体内电器均采用防爆装置, 电线穿于绝缘PVC管内部安装, 中间无接头, 利于检修和排除安全隐患; (5) 房体内装饰简单、明快、平整, 体现了这种野营房在设计、制造和使用等诸方面, 均对做了充分的考虑。

2.2 制作工艺

为了保证野营房制作完成后的使用性能和外观要求, 在制作过程中要严格控制焊接、校正、内装、除锈和喷漆等关键工艺。

(1) 焊接野营房房体外部结构采用全部满焊, 不允许有漏焊及少焊的现象, 保证整体强度及防水。焊接后需要校正焊后变形并在焊接过程中采用一定的预防措施减少焊接变形。

(2) 内装内装采用的是船舶用的岩棉夹心板, 这种板材比普通的彩钢夹心板具有强度高、保温性能好、质量轻、安装方便的优点。其内装过程简单, 所有板材之间采用卡槽方式结合, 结合紧密而且表面平整, 使得内装完成后的房子内部美观大方。

(3) 除锈和喷漆在房体喷漆前需要进行除锈处理, 对焊缝进行必要的打磨, 然后进行整体喷砂以除去表面锈迹及油污等, 先喷两遍环氧底漆以保证其防腐性能, 再喷两到三遍的表面面漆, 面漆采用使用寿命可达五年的船舶漆, 以保证外观的美观性和保护作用。

现在我们设计生产的野营房已经在大庆油田得到广泛的应用, 并且供应苏丹、伊拉克等国外钻井队使用, 得到了用户的满意。与以往的野营房相比, 新设计制作的野营房不仅外部美观、内部舒适, 简化了制作工艺, 提高了劳动效率, 降低了工人的劳动强度, 而且为我们推广产品占领市场创造了有利条件。

摘要：从野营房从营房规格尺寸、使用条件等方面介绍了野营房的设计要求, 并从主体结构、附件结构、电路系统设计等方面阐述了野营房的设计及制造工艺。

污水百乐克工艺设计及特点 篇10

武安市污水处理厂位于邯郸市武安市城区东南区,设计总规模6.6万m3/d,分两期设计、建设。其中一期工程规模3.3万m3/d,于2008年建成并投入运行;二期工程规模3.3万m3/d,于2010年建成并投入运行。

一期和二期污水处理均采用百乐克工艺,污泥直接用浓缩机浓缩脱水,脱水后污泥含水率小于80%,外运至垃圾填埋厂进行卫生填埋。污水处理厂一、二期工程尾水目前用液氯消毒,经排放管排入河道,污水处理厂出水要求达到GB 18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准的二级排放标准;远期尾水均进行深度处理再利用,出厂水符合一级标准的A标准。

该厂总占地面积67 500 m2,其中包括厂前区、生产区、深度处理、中水处理、污泥预处理等。项目总投资1.19亿元。新建配套收水管网21 km。

2 设计水质

污水处理厂受纳的污水主要由市区生活污水和工业废水组成,其中生活污水来自街区居民生活污水及公建排水,工业废水来自市区工厂企业排水。设计进出水水质为:CODCr400 mg/L,BOD5180 mg/L,SS 250 mg/L,NH3-N 30 mg/L,TP 3 mg/L,pH 6～9。

3 工艺流程

污水处理工艺流程图见图1。

4 各构筑物设计

4.1 粗格栅间

栅宽1.2 m,栅距15 mm,安装角度75°,栅前水深0.8 m,回转式机械除污机共2台;粗格栅配螺旋输送及栅渣压实机一套。

4.2 进水泵房

进水泵房平面尺寸为14.2 m×7.0 m。一期安装潜污泵3台(2用1备),预留2台泵位置。二期增加潜污泵2台,每台水泵的性能为:930 m3/h,扬程H=12 m,电机功率N=37 kW。

4.3 细格栅间

细格栅间平面尺寸为21.1 m×9.9 m,一期安装2道旋转细格栅,同时设栅渣输送及栅渣压实装置一套;二期新增2道旋转细格栅和栅渣输送及栅渣压实装置一套。每台鼓栅直径0.9 m,栅鼓净长度2.0 m,栅缝宽度1 mm。旋转格栅2组,冲洗水泵1台,压渣机1套。

4.4 百乐克综合池

一期设计百乐克综合池1座,二期增加1座,包括厌氧区、曝气池、澄清池、稳定池四部分,均采用钢筋混凝土结构。平面尺寸:127.2 m×72.0 m。

厌氧区作用,一是为了防止系统出现污泥膨胀,二是保证磷在此处释放;厌氧区内设置水下搅拌器3台。

曝气池的曝气方式采用鼓风方式曝气,主反应区上部每隔一定距离跨池固定钢链,主干送气管道沿钢链每隔一定距离有支送气管向下伸入水中,曝气安装于支送气管的下端头,悬垂于水中;曝气区设曝气链13条。

澄清阶段的作用是垂直分离出水中的活性污泥,澄清池设排泥装置、回流污泥泵和剩余污泥泵。回流污泥泵,把回流污泥从澄清池反送回厌氧除磷区,形成污泥的内回流;剩余污泥排除泵,把系统的剩余污泥通过集中管道送到贮泥池。

稳定池的作用是保证出水清洁,对二级出水进行加氯消毒。

设计参数:全部生化负荷5 940 kg BOD5/d,COD最大负荷13 200 kg COD/d,负荷去除量5 346 kg BOD5/d,去除率90%,OC/负荷2.56 kg O2/kg BOD5,氧气传送率11 g O2/m3·m,生化阶段体积负荷0.25 kg BOD5/m3·d,氧气需求量15 206.4 kg O2/d,水深(最少)4.5 m,曝气头深度4.4 m,特定氧气进入量11.0 g O2/m3·m,空气需要量13 091 m3/h,即218 m3/min,污泥指数I(SV)100.00 mL/g TS,活性污泥池干物质TS(R)3.5 g TS/L,比较污泥体积VS(V)350.00 mL/L(根据I(SV*TS(R))),平均水量33 000.00 m3/d,峰值小时流量(33 000×1.44,2.4)1 980 m3/h,污泥负荷QSR500.00 L/m2·h,面积负荷1.25 m/h,需要澄清池面积1 584 m2,澄清池宽度22 m,澄清池长度72 m,澄清池深度(最小)4.5 m,澄清池面积1 584 m2,超高1.0 m。

通过以上参数设计池体尺寸见表1。

4.5 鼓风机房

一期鼓风机置于室外,设3台罗茨鼓风机,2用1备。

4.6 加氯间

本工程采用二氧化氯消毒,二氧化氯制备采用化学方法,原料为氯酸钠和盐酸溶液。反应方程式为:

NaClO3+2HCl=NaCl+ClO2+1/2Cl2+H2O

加氯间为砖混结构,平面尺寸12.9 m×8.4 m。由药剂制备间、二氧化氯发生器室和值班室组成。一期设二氧化氯发生器1台,预留2台位置,二期新增二氧化氯发生器2台,单台加氯量10 kg/h。设计加氯量10 mg/L。

4.7 贮泥池

一期贮泥池1座,按6.6万m3/d规模设计池径10.5 m的圆形钢筋混凝土池,池边深3.4 m。

4.8 脱水机房

脱水机房为框架结构。一期内设转鼓浓缩带式压滤一体机1台,预留2台位置,平面尺寸21.6 m×13.2 m。

设计参数:一期设计污泥量3 800 kg DS/d,污泥含水率99.2%,脱水后污泥含水率70%～80%,絮凝剂投加量4 kg/TDS。

主要设备转鼓浓缩带式压滤一体机2套,带宽B=1.5 m,N=4.5 kW;污泥螺旋杆泵2台:Q=18 m3/h,H=0 MPa～0.6 MPa,N=7.5 kW;絮凝剂制备系统1套:N=2.2 kW;药液贮槽(带搅拌机)2套:N=3 kW;药液输送泵2台:Q=1.1 m3/h,H=0 MPa～0.6 MPa,N=1.5 kW;空气压缩机2台:Q=0.36 m3/h,H=0.7 MPa,N=3.0 kW;冲洗水泵2台:Q=25 m3/h,H=50 m,N=7.5 kW;水平螺旋输送机1套:N=1.5 kW;倾斜螺旋输送机1套:N=1.5 kW;电动单梁起重机1台,起重量3 t。

4.9 接触池

一期作为消毒的接触池,容积6 000 m3。二期作为再生水的清水池,数量2座,单座容积3 000 m3,单座尺寸26.8 m×26.8 m×4.5 m。

5 工艺设计特点

针对武安市市政污水设计的特点,采用百乐克工艺。百乐克工艺具有特点:低负荷活性污泥工艺,回流量大,污泥浓度较高,生物量大,相对曝气时间较长,所以污泥负荷较低。因此,污泥产量少,且达到完全稳定,无不良气味,可不经消化直接经重力浓缩后机械脱水。曝气池可采用土池结构,减少投资,并能因地制宜,极好地适应现场地形。高效的曝气系统,悬挂链曝气装置为微孔曝气,改变了传统曝气系统的固定模式,氧的利用率高,适合土池结构,节省了混合所需的能耗,采用波浪式氧化系统,使曝气池中形成多级A/O工艺段,实现多级脱氮,脱氮效果好(常用的工艺一般仅具有1次或2次硝化/反硝化反应脱氮,而百乐克污水处理工艺可形成十数次硝化/反硝化脱氮反应)。澄清池与曝气池合建,中间用隔墙隔开,进一步节省了土建费用和占地。同时隔墙上均匀设置多个穿墙孔,污水以极低的流速进入澄清池,相近于静止沉淀,沉淀效果好。维修简单易行,实践证明曝气头运行几年也不用任何维修;即使曝气头必须维修时,也不影响整个污水厂的运行。百乐克污水处理工艺的抗负荷冲击能力极强,在极为恶劣的条件下,仍能保证出水连续达标。工艺简单,单元组合紧凑,采用的设备台套较少,控制管理较简单。

参考文献

[1]GB 18918-2002,城镇污水处理厂污染物排放标准[S].

[2]赵美姿,孙嘉禾,肖羽堂.百乐克工艺介绍及与其他工艺的对比分析[J].天津化工,2008(10):25-26.

工艺设计及管理 篇11

关键词：热设计；导热；对流换热；辐射换热

由于电子元器件的小型化、微小型化和超大规模集成电路、专用集成电路、超高速集成电路等电子技术的不断发展，微电子元器件和设备的组装密度也在迅速提高，同时设备的热流密度也在迅速增加。因此，热设计的主要目的就是防止电子元器件和设备热失效，提供良好的散热环境，保证电子元器件和设备的正常可靠地工作。

一、热设计的原则

（一）热设计的基本要求

电子设备热设计是可靠性设计的一项重要技术。由于温度与元器件失效率的指数规律，随着温度的升高，失效率迅速增加。因此，在进行热设计时，必须首先了解元器件的热特性，并根据GJB/Z299《电子设备可靠性预计手册》提供的元器件基本失效率λb与温度T、电应力比S的关系模型，进行可靠性预计分析，此时要求预先分析元器件的工作环境温度和电应力比S，以便利用“T-S”表或曲线图查得λb值。在此基础上，可以根据设备工作环境的类别和元器件的质量等级等数据，预计元器件的工作失效率以及设备的可靠隆。

（二）热设计的基本原则

电子设备热设计的基本任务是在热源与热沉之间提供一条低热阻的通道，保证热量能够迅速传递出去，以满足可靠性的要求。

1.保证热设计控制系统具有良好的冷却功能，即可用性。要保证设备内电子元器件均能在规定的热环境中正常工作，保证设备不管环境条件如何变化，冷却系统都能按照预期的方式完成规定的冷却功能。

2.保证设备热控制系统的可靠性。在规定的使用期限内，冷却系统的故障率应远比元器件的故障低。特别是对一些强迫冷却系统和蒸发冷却系统而言。

3.热设计的控制系统应有良好的适应性。在设计时，散热时的可调性必须要留有余地，因为有的设备在工作一段时间后，由于工程变化需求，可能会引起热损耗或热阻的增加，就会需要增大设备的散热能力来解决热控制系统的可靠性问题。

二、热设计的理论基础

根据热力学第二定律指出，在一定的温度场内，只要有温度梯度（即温差）存在，就会有热量的传递，而热量总是从高温传向低温。

热量的传递有导热，对流换热以及辐射换热三种基本方式。在终端设备的散热过程中，这三种方式都有发生。这三种传热方式的热量分别由以下公式计算：

Fourier导热公式： Q=λA（Th-Tc）/δ

Newton对流换热公式： Q=αA（Tw-Tair）

辐射4次方定律： Q=5.67e-8*εA（Th4-Tc4）

其中λ、α、ε分别为导热系数，对流换热系数及表面的发射率，A是换热面积。

（一）导热

物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观例子的热运动而产生的热量称为导热。

导热过程中传递的热量按照傅立叶导热定律计算：

Q=λA（Th-Tc）/δ

其中：A 为与热量传递方向垂直的面积，单位为m2；

Th与Tc 分别为高温与低温面的温度；

δ为两个面之间的距离，单位为m ；

λ为材料的导热系数，单位为W/（m* ℃），表示了该材料导热能力的大小。

一般说，固体的导热系数大于液体，液体的大于气体。例如 常温下纯铜的导热系数高达400 W/（m* ℃），纯铝的导热系数为236 W/（m* ℃），水的导热系数为 0.6 W/（m*℃），而空气仅 0.025W/（m*℃）左右。铝的导热系数高且密度低，所以散热器基本都采用铝合金加工，但在一些大功率芯片散热中，为了提升散热性能，常采用铝散热器嵌铜块或者铜散热器。

（二）对流换热

对流换热是指流动的流体流经温度与之不同的固体表面时，由于温差引起的相互之间发生的热量传递过程。这是通信设备散热中应用最广的一种换热方式。根据流动的起因不同，对流换热可以分为强制对流换热和自然对流换热两类。前者是由于泵、风机或其他外部动力源所造成的，而后者通常是由于流体自身温度场的不均匀性造成不均匀的密度场，由此产生的浮升力成为运动的动力。

机柜中通常采用的风扇冷却散热就是最典型的强制对流换热。在终端产品中主要是自然对流换热。自然对流散热分为大空间自然对流（例如终端外壳和外界空气间的换热）和有限空间自然对流（例如终端内的单板和终端内的空气）。值得注意的是，当终端外壳与单板的距离小于一定值时，就无法形成自然对流，例如手机的单板与外壳之间就只是以空气为介质的热传导。

三、热设计的方法步骤

（一）散热方式的选择

电子设备热设计，首先要熟悉和掌握与热设计有关的标准、规范，确定设备或元器件的散热面积、散热器或冷却剂的最高和最低环境温度范围。对每个元器件进行应力分析，并根据设备可靠性及分配给每个器件的失效率，确定每个器件的最高允许温度，确定每个发热元器件的功耗和设备环境限制条件（如：陆用，空用、舰船用，体积，重量，安装密封性等）来确定设备在散热过程中，以哪种散热为主要导热方式。

（二）元器件的布局

热设计要与电路设计同时进行，电路的元器件布局是否合理会直接影响到设备的散热效果。

1.热阻大，发热量大的元器件放在靠近冷风口端，使其流经散热器的冷风是最大的。

2.热阻大，发热量大的元器件要尽可能远离热敏感元件或者隔离。

3.发热量大的元器件要尽可能的均匀分布，不要集中在一起。

四、结论

随着电子技术的迅速发展，电子设备热设计在开发过程中越来越重要。由于电子设备微型化与超高速集成化的趋势，电子设备的计算机辅助热设计的发展与电路板结构的设计需要有机的结合起来，利用各种有效的，新型的散热方式进行冷却散热。热设计的好坏直接影响产品的可靠性和品质指标。

参考文献：

[1]邱成悌，赵惇殳，蒋全兴.电子设备结构设计原理[M].南京：东南大学出版社，2001.

[2]余建祖.电子设备热设计及分析技术[M].北京：高等教育出版社，2001.

[3]王健石，朱东霞.电子设备热设计速查手册[M].北京：电子工业出版社，2008.

工艺设计及管理 篇12

关键词：定位基准,夹具设计,加工工艺

1 零件的分析

工件为电机的一侧端盖, Φ55.58+0.02 0的孔是与轴配合的, 所以精度要求高。Φ900-0.02轴线以Φ55.58+0.020的轴线为基准具有同轴度要求, 因此, Φ900-0.02和Φ55.58+0.02 0应在一次装夹中完成以保证同轴度要求。

由零件图分可知, 工件上除114×114平面需要在铣床上完成, 4-Φ7和3-Φ9的孔要在钻床上完成以外, 其余工序均可以在车床上装夹并车削完成。工件所要求的表面粗糙度为R a=3.2m, 要分粗车和精车两部分完成关键表面的加工。

根据工艺要求, 工件为中批量生产, 尺寸精度和位置精度要求不严格, 所以工艺路线的设计和钻床专用夹具的设计应以提高生产率, 降低劳动强度为主。

2 工艺规程设计

2.1 确定毛坯及制造形式

考虑到零件在工作过程中经常承受交变载荷及冲击载荷, 因此应该选用45号钢锻造件, 以使材料具有足够的强度和韧性, 保证零件的加工精度和工作准确可靠。由于零件采用中批量生产, 根据零件图纸的技术要求, 零件精度要求较高, 并且轮廓尺寸不大, 故可选用模锻成型, 能保证零件的尺寸要求, 这从提高零件生产效率和加工精度考虑也是有利的。

2.2 基面的选择

毛坯及制造形式确定之后, 工艺规程设计首先要确定基面, 定位基面来确定工序定位基准, 基面选择正确合理, 可以提高零件生产效率和加工精度, 降低零件报废率, 使生产过程顺利进行。

2.2.1 粗基准的选择

粗基准的选择应以加工表面为粗基准, 保证待加工表面与不加工表面的相互位置关系精度, 对于轴类零件而言, 大部分以外圆作为粗基准, 根据零件图纸技术要求, 选择Φ124外圆表面作为粗基准, 就能满足零件的加工要求。

2.2.2 精基准的选择

精基准的选择主要是保证零件的加工精度和技术要求, 以及在装夹过程中简单、准确、可靠、迅速、方便, 尽可能采用基准重合和基准统一原则, 提高零件的加工精度和生产效率。

2.3 制定工艺路线

制定工艺路线应尽可能的使工序集中, 既能提高经济性, 降低生产成本, 并提高零件的几何形状、尺寸、位置精度及生产效率, 增强工件的刚性, 合理制定工艺路线, 充分利用设备使用率, 便于安排工件热处理工序, 及时发现零件内部组织缺陷, 减小报废率, 缩短加工工时。

2.3.1 工艺路线方案一

工步1车Φ90mm的端面;

工步2粗车Φ90mm的外圆;

工步3精车Φ90mm的外圆;

工步4粗车Φ55.58mm的内内孔;

工步5精车内孔Φ55.58mm的内孔;

工步6车Φ124mm的端面;

工步7粗车Φ124mm的外圆;

工步8精车Φ124mm的外圆;

工步9铣削114×114mm的端面;

工步10钻3-Φ9mm的内孔;

工步11钻4-Φ7mm的内孔;

工步12铰3-Φ9mm的内孔;

工步13铰4-Φ7mm的内孔;

工步14终检。

2.3.2 工艺路线方案二

工步1车Φ124 mm的外圆和端面;

工步2以车削好的端面和Φ124 mm的外圆为定位面粗车Φ90mm的外圆;

工步3粗车内孔Φ55.58mm的内孔;

工步4车削端面使工件厚度达到尺寸要求;

工步5精车Φ90mm的外圆;

工步6精车Φ55.58mm的内孔;

3结论

综上所述, 随着科学技术的发展, 传统的直流系统绝缘监测装置将面临着新的挑战, 难以适应当今社会发展的要求, 从而使得新型直流系统绝缘在线巡检装置应运而生。因为, 巡检装置与计算机技术结合起来, 通过传输、采样、记忆、数据处理, 建立巡回监测直流系统各支路的自动化和智能化体系, 并且整个装置可安装在屏上, 能够将整个直流系统支路运行的绝缘状况详细、及时地反映出来, 不仅仅能够提高直流系统绝缘在线巡检效率, 还能够降低安全事故的发展, 为相关企业最终实现经济效益和社会效益提供可靠保障。

参考文献

[1]薛源顺主编.机床夹具设计[M].机械工业出版社.

[2]张龙勋主编.机械制造工艺学与机床夹具设计课程设计指导书及习题[M].机械工业出版社.

[3]蔡光耀主编.机床夹具设计[M].机械工业出版社.