工艺设计论文精选(九篇)

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第1篇：工艺设计论文范文

根据各个部位的冒口模数，选择出冒口的规格。在实际生产中，为了节省钢液总量，提高铸造效率，冒口主要选择补缩效率较高的保温冒口和发热冒口进行补缩，保温冒口的补缩效率是普通冒口的1.1～1.2倍，发热冒口的补缩效率是普通冒口的1.3～1.4倍，为了促进冒口的补缩效果，在铸件的厚大及热节位置放置尺寸适当的冷铁，要求冷铁的厚度为热节尺寸的2/3至1/1，保温冒口、发热冒口和冷铁设置的具置如图3所示。选择冒口具体规格如表2所示；为了保证整体铸件质量，在铸件的整体不规则热节位置全部放置铬铁矿砂，铬铁矿砂是铸造用特种砂，铬铁矿砂在铸造生产中主要用于大型铸钢件的面砂，防止铸件表面粘砂；铬铁矿砂是激冷材料，在造型时可替代部分冷铁。模拟过程前处理在使用模拟软件计算之前，要输入正确的参数，尽可能模拟其工厂的实际生产环境，模拟软件计算的主要参数设置如表3所示。冒口和冷铁的设置通过铸造模拟软件进行验算，验证的结果为合格，铸件组织结构致密，缩孔区域控制在冒口的内部。模拟结果如图4所示；图中孤立凝固位置基本消除，高温区域基本集中在冒口（图中深色部分），说明铸件缩孔缩松区域已向冒口区域转移，冒口起到了补缩作用；添加冒口后铸件的工艺重量W=4500kg，工艺出品率为69%.

2浇口的设计

1）浇口尺寸的计算根据铸件壁厚尺寸27mm，查表得出钢液在型腔中的上升速度v=13～16（mm/s），这里取最小值v=13mm/s；铸件的浇注时间T=H/v（H为型腔内的高度mm），即T=1330/13=102s；可以计算出浇注重量速度V包=W/T=4450kg/102s=43.6kg/s，通过查表的方式得出浇包包孔直径d=50mm；从而换算出直浇道的直径D=75mm，浇道的尺寸为75mm；即采用的漏底包直径为50mm.2）浇口位置的确定通过铸造模拟软件进行充型模拟，可以得出浇口开设在铸件的底部止口法兰处较合理，采取底注式浇注系统，图5显示金属液在充型时液面始终基本保持平面，说明该浇注方案设计充型平稳，金属液流动稳定，不易出现紊流、卷气等充型类缺陷；铸造工艺设计结果通过冒口模数法计算，以及模拟软件的凝固和充型计算模拟的应用验证，得出合格的铸造工艺设计结果，生产出了合格铸件，如图6．

3铸造生产简介

3.1铸造生产过程简介

3.1.1模型设计

零件内部空腔较大，且形状复杂，模具的制作需考虑每个砂芯的摆放难度和制造难度。在型板的侧面做出十字线，箱框不用做出用砂箱取代。泵体外皮全部采用组芯工艺制作。

3.1.2造型、制芯

造型采用的型砂种类为硅砂、铬铁矿砂，型砂目数为40目~70目，黏结剂为碱性酚醛树脂和固化剂。造型时，注意将热节、交角部位放置圆钢冷铁和铬铁矿砂，砂型的芯头部位和上端做出气道，保证排气畅通；由于零件内部空腔较大，且形状复杂，为了合箱放置砂芯方便，分型面采取上中下三箱造型工艺。整体复杂部位采用砂型剪胎工艺造型。造型时使用砂型剪胎工艺将铸件复杂无法起膜处单独做出。外皮的涂料涂刷保证5遍以上。制芯采用的芯砂种类为硅砂、铬铁矿砂，型砂目数为70目~140目，黏结剂为碱性酚醛树脂和固化剂。制芯时，砂芯中放置适当的气眼绳、泡沫等，提高砂芯的排气性和退让性；涂料的涂刷保证3遍以上。

3.1.3熔炼、浇注

熔炼采用AOD炉外精炼的方式，对钢液有效地除渣、除气，保证钢液质量；浇包采用5t漏包，漏包可以有效地提高钢水的质量，包眼尺寸为45mm，浇注前保证浇包烘烤在600℃以上；浇注前，用烘干机对型腔进行烘烤，型腔温度达到80℃以上；根据铸件壁厚确定浇注温度为1560℃～1580℃，浇注时间为80s左右。

3.1.4清理、热处理

根据铸件的重量，铸件浇注后的保温时间为10h以上，浇注后铸件无明显缺陷；冒口切割前，将铸件预热到150℃~200℃之间，以免铸造应力在切割过程造成裂纹缺陷；然后进行性能热处理，需符合CA6NM（ASTMA487）铸件技术条件的要求，热处理工艺卡如图7所示；最后进行缺陷位置的焊补、打磨及抛丸处理。

3.2质量检验结果

1）目视检验根据《核电铸件表面目视检验》的要求进行检验，按MSS-SP-55外观法铸件表面外观无粘砂、氧化皮、裂纹和热裂等缺陷，表面质量符合要求，检验铸件合格。2）射线和液体渗透检验根据相关检测规程进行对所有法兰等关键性承压部位作射线检验，射线检验结论符合标准要求，检验铸件合格；全身进行液体渗透检验，检验铸件合格。

4结束语

第2篇：工艺设计论文范文

1角部开裂与产生阴影

在试模初期，拉深零件在圆角处开裂或产生阴影，如图3所示。通过模拟分析和在毛坯上印刷2mm×2mm网格之后做拉深试验，如图4所示。由图4可见，在零件圆角区网格的形状呈径向伸长，横向缩短，a区为壁厚变薄区，b区为壁厚增厚区，角部网格变形比直边部分变形大。这说明零件成形时变形是不均匀的，这导致零件成形应力分布不均匀，表现为圆角部应力最大，向两边逐渐减小，故外壳拉深时首先在圆角处产生开裂。将拉深零件从圆角处剖开（见图5），取4个点测量壁厚（见表2），零件圆角区域材料变形时的阻力和传力区的拉应力导致圆角处开裂与产生阴影。经过调整毛坯形状与尺寸，改变成形零件角部凸缘区域面积与形状，如图6（a）所示（C为修改后外形，D为修改前外形），从而减小零件圆角区板料的横向压缩变形和纵向拉伸变形，使材料更容易流入侧角处，减小板料成形中的变形阻力，降低开裂风险。根据零件圆角区中间应力最大并向两侧直边逐渐减小的特点，改变压料筋形状，由原直线形改为弧形拉深筋（见图6（b）），并且做成上、下可调的镶块式结构来调节零件圆角区与直边部位的材料流动。变薄拉深可大幅度降低拉深件的切向残留应力，有效地防止零件纵向开裂发生。根据毛坯厚度和毛坯变形程度，选择适当的变薄系数Ψn(一般为0.9t～0.95t)，实测不锈钢原料厚为0.47mm，将原拉深凸、凹模间隙由0.5mm改至0.45mm。通过调整凸、凹模间隙改变材料拉深受力状况控制材料流动，使成形零件各处壁厚趋于一致。实施图6改进措施后，原来零件的壁厚最大差值由0.11mm减小至0.07mm，对应各个测量点壁厚数据见表2．在合理改善下料尺寸、模具结构的基础上，经过试模调整，最终解决了拉深圆角破裂与产生阴影的问题。

2零件表面日光灯下影子扭曲

将改进后的拉深零件放在日光灯下，日光灯灯影在零件表面上产生扭曲变形（如图7所示），按照零件设计要求，这种状况视为不合格，通过计算机辅助验证（computeraidedverification，CAV），将检测工件3D形状利用高阶光学非接触式的3D扫描设备扫描后所得到的精准点云数据与原始设计的图档相比对，得到误差图。经过比较，发现成形零件的3D型面与设计图二者之间存在误差，造成日光灯灯影在零件表面上产生扭曲变形，同时成形零件顶部平面板料受力不一致也会造成日光灯管灯影扭曲。经过分析，从以下几个方面进行改进：（1）在拉深凸模与凹模型面上增加孔径为ϕ0.5mm的漏气孔，避免零件拉深时气体在凹模内无法排出与脱模时形成的真空负压造成零件表面的变形。（2）在凹模内增加卸料板顶杆。在开模过程中，保证顶杆始终顶着卸料板不对零件施压，改变拉深模脱料顺序，先脱凸模再脱凹模，避免零件脱模时受卸料板与压料板的挤压造成变形。（3）设计拉深筋高度微调装置，以调节不同板料部位的成形阻力。因为零件角部与直边的成形条件不同，通过拉深筋高度的调节可以改变拉深筋对板料的变形阻力与摩擦阻力，从而控制板料各部分的成形力与局部变形阻力，使各部分的变形条件趋于平衡，进而控制板料不同区域受力、流动速度、顺序与壁厚减薄程度，达到板料均匀变形的效果。（4）凹模与凸模的型面表面处理。凹模型面做抛光处理，表面粗糙度Ra0.16μm，减小拉深过程中材料流进凹模的阻力。同时运用电火花放电加工、化学腐蚀或者激光雕刻处理增加凸模表面的粗糙度值，保证拉深过程中毛坯与凸模之间有足够的摩擦力，防止零件表面在拉深过程中滑动产生变形。（5）在旋切拉深零件端口之后，增加整形工序，矫正拉深成形零件因拉深后弹性变形、切边后的应力释放以及旋切拉深零件端口产生的变形影响。经过分析与实施改进措施后再次试模，得到满足质量要求的不锈钢壳体。图7所示为日光灯灯影在零件表面上产生扭曲变形，图8为日光灯灯影在合格零件表面上的灯管成像。

3结束语

第3篇：工艺设计论文范文

关键词：乡镇污水；工艺设计；现状

1污水处理厂对乡镇污水的处理工艺流程

污水处理厂对城镇生活污水采取的是分级处理方式。一级处理是对污水进行最基本的初步处理，主要是通过过滤、沉淀等比较普遍的方式除去污水中的悬浮颗粒以及胶状物质，并初步调节生活污水的pH值，城市生活污水经过一级初步处理仍然达不到国家污水的排放标准，需要进行后续的二级处理。采用生物处理方法对城镇污水进行二级处理，目的是除去生活污水中溶解有机物，还可以将一级处理中过滤干净的悬浮颗粒和胶状物一并分解除去。城镇生活污水经过二级处理后基本可以达到国家污染物排放标准。但为了使污水得到进一步的净化和处理，降低污水对人体和生态环境造成的损害与破坏，需要进行城镇生活污水的三级处理。三级处理是对经过二级处理后的污水的再净化，该过程会发生一些物理反应、化学反应以及生物反应，最终达到除去溶解在污水中的有机物、不容易进行生物降解的有机物、矿物质、氮磷化合物、病原体以及其他类物质。城镇生活污水经过污水处理厂的三级处理后就可以达到工业用水的基本要求，如果处理过程比较严格，就会获得更好的处理效果，理想状况下亦可当作生活用水供城镇居民使用。

2我国主要的乡镇污水处理工艺

2.1淹没式生物膜工艺

目前，淹没式生物膜工艺被广泛应用于城镇生活污水的处理过程中，处理效果较为明显。淹没式生物膜工艺中的生物载体主要是由具备弹性的生物环填料、球形悬浮状填料以及软性填料组成，曝气池中生物的存在状态有两种，分别是悬浮状态和固定状态，选用该种工艺进行城镇生活污水的处理需要进行后续的再次沉淀，目的是进行固液分离。该工艺的主要优点：（1）生物种类和生物量较多，对污水的处理能力较强，处理效果也较好；（2）对污水的水质和水量变化的适应性较强，工艺性能比较稳定，不易被破坏；（3）成本费用较低，操作简便，易于运行。综上所述，淹没式生物膜工艺具有低耗能、高效率、无二次污染的优点，是处理城镇生活污水的最佳选择。

2.2氧化塘处理工艺

氧化塘处理工艺也是当前用的较为广泛的一种城镇生活污水处理工艺，是利用水中天然存在的各种藻类植物和具有分解作用的微生物对城镇生活污水进行处理，发生一系列的需氧、厌氧生物反应的天然或人工建造的池塘。该工艺是通过天然的生物净化作用达到对生活污水进行处理的目的。该处理工艺的优点：氧化塘的修建是在现有河道的基础上进行，投资成本低，而且可以利用处理后的污水进行水生植物和生物的养殖，从而实现处理后城镇生活污水的再利用。不足之处：对城镇生活污水的处理效率较低、占据较大的空间面积，更严重的是该工艺的设计和操作一旦出现问题，很容易造成水体的二次污染，使水资源滋生大量的蚊虫等危害人体健康的生物。

3污水处理技术的发展重点

3.1高效率、低成本的污水处理技术

由于我国仍是发展中国家，经济发展尚不发达，我们现在的主要资金还是运用到了经济发展方面，在污水排放量一天天增加的同时，我们的污水处理技术却不能以相同的速度提高，尽管政府已把部分资金投入到污水处理技术方面，但是还相差甚远，先进的设备成本过高，迫使许多政府机构放弃投资。因此我们需要努力争取更大的支持、加大污水处理的投资，但也不能仅靠扩大投资来增加更多的污水处理，我们需要利用有限的投资提高污水处理的规模及标准，研究开发低成本、低投资、高效率的污水处理新技术和新设备，这将是我们未来发展的首要任务。

3.2大力发展污泥处理技术

在我们处理城市污水的同时，势必会产生许多的污泥，且污泥中含有的污染物浓度更高，所以处理好污泥也是我们处理污水的最重要的工作之一，可是怎样才能处理好污泥，这对我们发展中国家来说是一个很大的难题。我国的有关环保部门规定，因污泥量中含有大量的有毒有害物质，如果不处理就会对环境产生极大的影响，因此污泥必须进行妥善的处理。因城市污水产生的污泥含水率极高，所以在污水处理的过程中产生的污泥量也特别多，虽然我们不能阻止污泥的产生，可是我们可以让污泥量减少：一是我们可以从源头去减少污泥量的排放，这样在污泥处理中也会减少费用；二是对处理污泥量的力度提高，但是第二种方法是我们大多数人不能接受的，因为这样会使成本更高，所以我们都会选择简单、节省成本的第一种方法，这就需要我们去开发更为有效的技术，以解决污泥处理的问题。

4结语

我国乡镇污水的处理任重而道远，只有加大对污水处理的重视，才能保护生态环境，促进和谐社会的发展。随着经济发展的越来越快，我们可以使用的水资源也会越来越匮乏，而我国的污水处理技术水平非常有限，我们需要进一步去开发新的技术和新的设备，这样我们的生活环境才会改善，我们的生活质量才会提高，我们的社会经济才能源源不断地得到发展。

作者:马三贵 单位:河南恒安环保科技有限公司

参考文献:

第4篇：工艺设计论文范文

关键词：三维建模；车床刀架转盘；机械加工；设计；优化

随着我国科学技术的不断进步，我国在机械制造行业所取得的成就也越来越多，车床刀架转盘作为普通的车床刀架的核心零件，它具有造价成本高以及图纸设计构成的体系非常复杂，而且对于这种零件的加工精度非常高，需要的工序也很多等特点。加工车床刀架转盘的设备主要是车床，但是使用的大多数还是传统的二维纸质工艺，在生产的加工阶段，操作的工需反复的查阅相关的资料以及车床刀架转盘的图纸，而且对于车床刀架转盘的操作熟练的人员也非常的少，因此做好对加工转盘的工序进行优化设计的工作就很有必要，从而提高企业的经济效益。

1对于车床刀架转盘零件进行三维建模

对于车床刀架转盘的三维立体建模是通过度对各种方法的结合，制作出不同类型的三维物体形状以及真实环境的过程。对于三维数字化工艺的设计是通过以车床刀架转盘的模型为载体，在进行综合的考虑制造资源以及对产品的制造工艺流程的基础上进行定义，用来控制以及实现可视化表达零件的整个制造过程的数字化模型，从车床刀架转盘的特征角度看，所有的产品零件都可以看成是通过一系列的简单特征所以组成。对车床刀架转盘零件的三维建模的过程中，也就是对很多特征进行叠加，或者是相交和切割的过程，三维工艺的建模过程就是对加工特征以及特征之间的关系进行组织的控制过程。通过对车床刀架转盘零件的图纸进行分析，运用相关的转盘三维模型进行具体的绘制工作。通过打开三维模型的软件，新建对话框进入车床刀架转盘建模环境，再插入车床刀架转盘的图纸，进入草图的环境进行相关的绘制工作，在进行回转命令，进行对回转特征的创建工作，再进行相似的方法绘制其他的零件草图，然后进行零件相关的拉伸特征的设置，除了这些之外还要注意对车床刀架转盘零件的细节特征创建。

2对于车床刀架转盘的机械加工工艺规程的设计

2.1对车床刀架转盘加工的要求进行分析

对车床刀架转盘的零件图进行详细的分析，对相关的零件的尺寸精度以及位置精度的要求进行充分的了解，比如零件的表面粗糙度和燕尾导轨面以及对称度等，相关的精度要求非常高，对相关的零件部位的精度要求分析可以看出导轨面是转盘零件最为关键的加工表面。

2.2对车床刀架转盘的零件图的检查

车床刀架转盘的零件图包括主视图和俯视图以及侧视图，通过采用局部剖视或者半剖视的方法，可以对转盘零件结构表达的更加清晰以及对转盘零件的布局更加的合理，注意对转盘的有关尺寸进行标注，注意对相关的形状精度以及位置精度进行详细的标注，而且要保证标注的统一性以及完整性，确保转盘零件符合国家的相关标准规定，通过对转盘零件的各项技术要求的可行性进行确定，保证了转盘零件设计的合理性，从而为转盘零件的组织生产以及机械加工工艺技术做好充分的准备工作。

2.3对转盘零件生产类型的分析

根据相关的公式以及企业的生产条件进行确定车床刀架转盘的年生产量，结合车床刀架转盘质量的分析，以及对加工工作各种零件的生产类型的数量和工艺的特征进行考虑，从而可以确定出车床刀架转盘的生产类型为中批生产。

2.4确定转盘零件机械加工的工艺流程

通过对转盘零件的零件图进行分析可以得出，转盘长度以及宽度等的设计标准，还有转盘高度的设计标准以及燕尾面的粗基准，对各端面根据相关的基准进行加工，再采用一面两孔的定位方式进行加工其他的表面，从而确定出车床刀架转盘的机械加工工艺的设计流程。

2.5确定相关的设计设备

通过对车床刀架转盘的机械加工工艺的方案以及各种方面加工的方法进行分析，结合对车床刀架转盘的最大轮廓尺寸和加工精度的考虑，进行对加工机床的选择，以及对各种刀具和量具以及夹具的选择。

2.6制定零件机械加工工艺的规程

通过对上文的论述结果的分析，进行车床刀架转盘的机械加工工艺各项要求的制定，制定的车床刀架转盘零件的机械加工工艺的规程是企业组织车床刀架转盘进行生产工作的标准，是整个车床刀架转盘机械加工工艺规程优化设计工作的重要环节之一。

3结束语

车床刀架转盘的三维工艺项目能够大大降低企业的成本，从而增加企业的经济效益。企业的精益化生产才符合现阶段时代的发展，才能够紧紧跟随智能化制造的步伐。在对车床刀架转盘的机械加工工艺规程的优化设计过程中，要做好对于零件的分析以及研究工作，通过对车床刀架转盘零件的机械加工工艺进行优化设计，制定好相关的零件机械加工工艺规程，才能缩短零件的生产周期，从而降低制造的成本以及提高了零件的精密度，对提高企业的劳动生产率以及降低劳动的强度都有着重要的作用。

作者:张克盛 单位:甘肃畜牧工程职业技术学院

参考文献：

第5篇：工艺设计论文范文

在产品设计环节可以使用比较完备的PLM系统实行产品重要文档数据的管理，在产品生产阶段也有比较完备的ERP系统来完成产品供应链的工作。但是在工艺设计及管理阶段却欠缺设计比较完备的信息化软件系统来提升工作效率，故工艺设计阶段成为产品整个生命周期内的短板，所以研究设计适合于汽车企业的工艺设计及管理信息系统成为产品开发环节中的重中之重。其需求分析为：对PBOM（工艺）进行管理，首先最为重要的是能够完成从E－BOM（设计）到PBOM的调整与转变，在一个界面中，可以实现多种视图的管理样式，能够完成对不同视图之间的对比，并可以完成虚拟零部件的拆分与重组功能。对产品开发过程中三个阶段的信息系统进行集成。工艺规划阶段作为产品设计与产品制造之间连接的桥梁，其工艺数据也尤为重要，工艺数据把从设计环节中产生的产品数据作为基础，经过工艺调整后，传输到生产环节，各个生产部门依据工艺数据进行产品制造。所以，急需一个设计完备的工艺信息化系统和上游的PLM系统以及下游的ERP系统之间实现系统集成。对工艺设计数据进行管理，原始的工艺管理方式为：各类工艺文件大都使用个人计算机进行储存，无法对工艺文件的版本、查看权限等进行限制，而且存储到个人计算机中，文件查找困难，各类工艺文件之间无法实现关联，难以复用。对工艺规划阶段的各个流程进行管理，首先把工艺规划设计阶段所有的流程设计模板，进行标准化处理，完成后，操作流程的工作人员可以便捷地完成某个流程内的工作内容；另外标准化的工艺设计流程可以方便工作人员进行查询各个工艺设计流程中的流程状态。

2汽车企业工艺设计解决方案

结合国内某个自主品牌汽车企业的现状，在经过分析研究汽车企业工艺设计与管理信息化需求的前提下，通过一系列的市场调查与各种设计解决方案的比较，选择了其中一种比较适合企业自身特点的工艺设计与管理信息化解决方案。

2.1各类BOM的不同视图管理

在产品开发过程的三个重要环节中，各类BOM作为串联三个环节的关键数据信息，在每个环节所对应的工作人员、功效以及需求也有很大区别，而且每一类BOM也会有比较大的区别，不同环节当中的工作人员对产品的视角也会有所差异，所以每类BOM一定要符合每个环节的需求。工艺设计部门通过同一个平台进行工艺路线工作的设计，根据不同环节及工艺四大专业的区别产生不同的专业视图，从而每输，除去工艺设计及管理系统自身的功能外，个专业都可以根据适合自己专业的BOM视图来设计完成工艺规划。

2.2工艺设计及管理系统数据模型

对于工艺设计及管理阶段来说，主要有以下四个方面的数据信息：produc（t制造什么），process（怎样制造），plan（t在什么地方制造），resource（使用什么设备造）。通过使用面向对象的系统开发方法，把以上四个方面的数据信息有机整合在一起，形成一个比较完备的数据管理模型（也可称为PPPR模型，在企业中形成一个串联产品设计、工艺设计及管理以及产品制造三个阶段的结构化数据信息统一体系。为了使产品在开发过程中的各类数据信息可以准确、快捷地在各个环节之间进行传输，除去工艺设计及管理系统自身的功能外，工艺设计及管理信息系统还需要做到能与上游的PLM系统以及下游的ERP系统集成，与上游的PLM系统集成可以将其上游的E－BOM经过调整后直接传输给工艺设计系统，从而可以作为工艺规划的基础；与下游的ERP系统集成可以将各种供应链信息传输到生产制造部门，作为产品制造的基础。

3汽车工艺设计及管理信息化系统的重要作用

第6篇：工艺设计论文范文

本文拟生产的马氏体不锈钢叶轮材质为ZG1Cr13Ni。该材质浇注温度高，砂型铸造易产生表面粘砂；由于缩性大，极易产生缩松、裂纹和晶粒粗大等铸造缺陷；此外，其冷裂倾向也较严重。图1和图2分别是马氏体不锈钢叶轮毛坯尺寸和三维实体。由图可见，该铸件属于结构复杂件，一方面是壁厚不均匀，厚壁和薄壁之间尺寸相差较大，补缩、收缩应力等问题需在工艺设计时特别关注；另一方面是存在各种曲面，而且曲面处壁厚极不均匀且相对较薄，因此，工艺设计时要充分考虑保证充型的完整性。根据叶轮铸件的结构特点，本文选择了两箱造型法，并将铸造分型面设置在叶轮中间部位，分型面位置见图3。铸件顶端壁厚较厚，应考虑在该位置添加冒口。铸件的凝固时间取决于它的体积V和传热表面积A的比值，其比值称为凝固模数。

2叶轮铸造工艺设计与优化

2.1马氏体不锈钢叶轮铸造工艺模拟分析

采用有限元分析软件对铸造工艺进行模拟，铸件模型选择的材料为马氏体不锈钢，砂箱模型选择的材料为树脂砂，铸件与砂箱之间的换热系数为500W/（m2•K），浇注温度为1560℃，充型速度为42kg/s，浇注时间为27s，热传递方式为空气冷却，设置重力加速度为9.8kg/s2，初始条件为金属液温度1560℃、砂箱温度25℃，运行参数采用默认设置。叶轮充型过程模拟结果见图5。可以看出，金属液充满浇道，整体充型平稳，见图5a。当浇注完成后，铸型内腔全部被充满，不存在浇不足现象，见图5b。模拟结果表明，该铸件的铸造工艺设计方案保证了浇注过程的平稳性，也保证了铸件形状的完整性，说明浇注系统设计合理。图6为铸件浇注265s后透视状态图，可以发现，叶轮下端圆环、分型面中心部位交界处存在缩孔，且个别叶轮侧冒口底端存在封闭的高温区间，该位置也可能出现缩孔。由此可见，该工艺设计方案在保证铸件补缩方面还存在设计不足。因此，原设计方案必须改善冒口设计，或者采取必要的工艺补救方案。

2.2工艺优化

针对初始设计工艺所出现的缺陷问题，对叶轮铸造工艺进行优化。考虑在叶轮底端圆环和叶轮中心位置出现的缩孔，我们分别在叶轮底端加入圆环形冷铁，在叶轮中间部位六个侧冒口之间加设楔形冷铁。改进后叶轮铸造工艺图如图7所示。对改进后的工艺方案进行模拟，工艺改进后的叶轮充型模拟结果。当充型开始14s时，充填部位型腔内金属液完全充满浇道，充型平稳，没有明显飞溅，见图8a，说明浇注系统设计仍能保证充型的平稳性；图8b是充型至27s时（充型完毕）的状态图，可以看出，金属液已完全充满型腔，型腔内不存在浇不足等缺陷。

3结论

（1）不锈钢叶轮铸件选取阶梯式浇注方式和开放式浇注系统，可以保证铸件充型过程中金属液的平稳性及充型后的铸件形状完整性。

（2）不锈钢叶轮铸件直接采用明冒口和暗冒口不能完全防止铸件内产生缩孔与缩松，当冒口与冷铁配合使用时可以消除缩孔与缩松。

第7篇：工艺设计论文范文

自动批量调合（ABB），实际上是一种将现代计量技术与小釜调合相结合的调合工艺。适合用于小批量产品的生产，灵活性高，便于扩建。自动批量调合（ABB）特点：1）自动化程度高。整个调合过程实现自动生产，没有人为干预，实现按配方和设定的程序自动进行。2）计量精度高。根据每一批次不同的组分添加量，可以选择主调合釜、辅助计量罐、DDU和人工添加等不同方式。可以达到0.3‰以上的进料计量精度。3）灵活性好。一是每一批次最低调合量可达到调合釜容积的10%，大批量产品可多批次调合；二是允许桶装添加剂通过DDU添加，固体添加剂、加入微量添加剂可采用人工计量后直接倒入，简化了工序。4）解决了产品之间的“污染”问题。最小的残留设计，调合釜和辅助计量罐采用不锈钢材质，内壁抛光，减少油品附着。高效率的冲洗头、自排放的配管，切换品种时利用最少的基础油清洗釜壁，排放清洗油到200L桶中，下一次调合同样品种时用DDU抽入，按基础油计入调合配方。5）生产速度快。辅助计量罐允许与调合釜可以同时计量和搅拌，调合釜外部缠绕的半管直焊盘管加热快速；三段立式高效搅拌器搅拌强度大，快速混合。复合添加剂生产的特点是原料品种比较多，要求计量精度高，进料必须有顺序之分；产品品种多、批量有大有小；混合搅拌时间长。在复合添加剂的生产过程中，有些添加剂单剂直接接触可能会发生不良反应而不能直接接触，因为这种不良反应会降低复合添加剂的的某些性能甚至使其不合格，必须用能够直接接触的添加剂单剂间隔开来，也就是说在复合添加剂的生产过程中对单剂的添加顺序是有严格要求的。而且又由于单剂的粘度一般都比较高，瞬时调合不可能使几种单剂充分混合。因此，在线管道调合（ILB）不适合复合添加剂的生产。在用SMB进行调合时，主要的几种单剂都是以复合剂的形式加入，即便是使用单剂进行油品调合，因为基础油的量很大而单剂的量很小，即使因为操作不当使不能直接接触的单剂发生了直接接触的失误，大量存在的基础油也会弱化甚至消除其不良反应。在复合添加剂的生产过程中如果发生了这种操作失误，后果是不可挽回的。因此，同步计量调合（SMB）的计量系统同样不适合复合添加剂的生产。自动批量调合（ABB）的显著特点是自动化程度高、计量精度高、生产速度快。在复合剂的生产过程中调合时间较长，因此体现不出ABB调合系统的优点。综上所述，本项目推荐采用同步计量调合（SMB）中的罐式调合与自动批量调合（ABB）中的计量（称重式电子秤）控制系统相结合的调合工艺—定量加料自动控制罐式调合工艺。小量添加剂采用DDU抽桶系统加剂技术。DDU抽桶系统具有添加剂最大化地回收，自动洗桶，残留量较少等优点。在复合剂的生产过程中，不论是作为原料的添加剂单剂还是复合添加剂产品的品种都比较多，不可能设置专线，共用管线就带来品种间可能存在的相互“污染”的问题，因此对复合剂及添加剂单剂管线采用通球扫线技术。通球扫线原理和性能：清管球由气/液来推动，用于倒空管线和刮擦管壁。通球扫线效果：1）相当于管线进行机械的导淋和管线的清洗。2）把一条管线按顺序输送若干产品成为可能。3）残留量极小不用冲洗，没有浪费。4）极大地减少了管线的数量。

2调合设备工艺计算

调合系统的使用率与操作时间有关。复合添加剂的生产是间断生产，年操作天数按250天设计，根据各个复合剂调合时间及原料的进料时间，考虑产品需要做实验的时间，调合设备充满系数取0.85，根据产品的品种和数量，并考虑留有适当余地，满足市场需求，来考虑调合釜的数量及规格。作为复合添加剂的原料添加剂单剂储存天数按15天计算，储罐的充满系数取0.9，根据添加剂单剂的数量及用量来确定原料储罐的数量及规格。添加剂单剂的转料泵根据调合釜进料时间及添加剂的加入量计算确定。作为产品的复合添加剂的储存天数按10天计算，储罐的充满系数取0.9，根据各个产品的年产量来确定成品储罐的数量及规格。复合添加剂的转料泵根据产品输转时间计算确定。

3流程说明

散装或桶装添加剂单剂用泵分别送入单剂储罐中，调合过程中先用泵将预定比例的单剂送入调合罐内，用量少的添加剂，由自动抽桶设施（DDU）加入到调合罐内，添加剂的进料量由称重传感器计量，进料阀自动控制。在罐内用立式搅拌器充分搅拌混合均匀化验分析合格后，用泵送至复合剂罐或产品灌装厂房灌装。调合过程中从进料、卸料、吹扫、管线通球等均由计算机自动控制。

4结论

第8篇：工艺设计论文范文

病人转运床的外观尺寸参照传统转运床进行设计，机体有一个可移动底座，使转运床在移动过程中运行平稳，同时具备急停、刹车等功能。基于这种思想，可移动底座选用带有刹车功能的万向轮作为移动机构。然后，在移动底座上面安装升降机构、伸缩机构、转运机构及配件，以实现床身的上下运动、伸出与收回运动、传送运动等功能，具体结构如图1所示［2］。

1．1升降机构设计

病人转运床的升降机构承担着转运床的升降作用，目的是使转运床能够适应不同高度的手术台及相应检测装置。本设计的升降机构选用了剪式千斤顶，如图2所示。升降机构主要由底座、上支撑臂、下支撑臂、螺母、丝杠组成。该结构可实现自锁，提高安全性。另外，它还具有运动平稳、承载能力大、自重轻等特点。

1．2转运床伸缩机构

病人转运床的伸缩机构承担着转运床的张开、伸展等功用。伸缩机构上面安装转运机构。床身的伸出及返回选用1605系列滚珠丝杠机构，将旋转运动转化为直线运动，提高了传动效率。为了保持床身受力均衡，减少运动阻力，我们选用SBR16型直线导轨。该导轨可在高负载的条件下实现高精度的直线运动。具体布局为，在床身中下部安装滚珠丝杠，两端安装直线导轨，来实现正反方向的平稳运行，具体如图3所示。

1．3转运机构

转运机构是转运过程的关键装置，要求转移时受力均匀，过程平稳。病人在不同床之间的移动采用托辊机构，由托辊带动传送带转移病人。在安装过程中，整个托辊机构需要有一定的倾斜角度［3］。这样，当伸缩机构将转运机构移至病人身旁时，可以正好将其放在病人身体下方，无需人工辅助搬抬病人。托辊末端直径设计要求最小，其目的是为了便于转运床身插入病人身体一侧，而不会产生不适感。具体的转运结构如图4所示［4］。

2主要机构的校核

伸缩机构强度校核伸缩机构最大伸出量为模型床宽度的一半，即0．15m，承受最大载荷为98N，转运机构驱动力的校核主动滚筒上所需圆周驱动力F为所有运行阻力之和。

3结语

第9篇：工艺设计论文范文

1．1设计人员

目前，很多针织毛衫工艺设计人员是企业内部培养的老员工，他们从基层车间做起，有着丰富的生产实践经验，充分了解各种毛衫的原料特征、工艺设计注意事项、各生产工序流程等，但是缺乏专业理论知识和艺术鉴赏能力，尤其对人体特征和服装结构的了解不多，很多做法是自己摸索的经验总结，培养年轻工艺设计师也是师傅带徒弟的方式，没有形成系统的理论和突破创新，因而对时装化、高档毛衫版型的理解有一定的局限，往往在实际生产中需要反复多次试织，这不仅浪费原料，而且耗时。当然，企业也有很多纺织专业的高校毕业生，相对来说，他们的生产经验稍显欠缺，对毛衫工艺设计的特殊性以及与工艺设计相关的针织原料、组织结构、生产设备等因素掌握得不到位，需要经过数月甚至几年的熟练，才能得心应手地独立设计。总地来说，在针织服装工艺设计方面，市场上比较缺少精通针织工艺设计，同时又能很好地把握服装结构，并了解服装打版技术的人才，这也可以说是高校或高职院校培养人才的方向。

1．2设计原理

针织毛衫的时装化体现在多方面，尤其以合体美观和凸显身材最受欢迎。女性躯体形态复杂，从肩经胸、腰至臀经历了由扁变圆又变扁的变化过程，这不仅仅是维度尺寸的差异，从侧面看，女性隆起，背部后倾，颈稍向前伸，再加上盆腔宽阔，骨盆倾斜程度较大，臀部后凸，整个躯干起伏较大，呈优美的S形。女性体表凸凹起伏，平面的衣料要形成与人体表面相适应的结构，在梭织服装上，服装与人体的吻合可以通过收省、转省、分割、结构线、抽褶或折裥等方式实现，而针织物是利用织针将纱线弯曲成线圈并相互串套而成的，属于成形产品，而且具有脱散性，不宜采用上述方法，所以只能通过面料本身的弹性以及收放针等方式来实现服装的合体性。按传统工艺设计方法，即套用公式或依据经验计算，或者根据毛衫CAD自动生成衣片工艺，都会存在衣服穿起来不平整的问题，即人体与服装的吻合度不够，这种不平整现象尤其以挂肩下部（腋下袖窿部位）和挂肩上部（成衣缝合后表现为袖山抹角处）最明显。

2毛衫袖窿结构及工艺设计

2．1袖窿结构

整件毛衫中，涉及到曲线或弧度的部位主要就是袖山与袖窿（腋下），因此毛衫工艺设计中，袖山的工艺合理与否至关重要。袖山是衣袖造型的主要部位，袖山结构包括袖窿部位的结构和袖山部位的结构，因其两者是相匹配的，所以风格必须一致。在毛衫中，袖山结构种类按宽松程度一般可分为宽松型、较宽松型、较合体型、合体型4种，如图1所示。最初的针织毛衫基本都是宽松型的，随着针织技术设备的发展、原材料的更新以及人们对服装消费需求的变化，大部分毛衫尤其是女式毛衫逐渐向合体型过渡。形象地讲，我们可以认为宽松型的袖窿版型展开后类似于细长的枣核形状，而合体型袖窿版型展开后却像一个圆润的水滴。

2.2工艺设计

袖子是根据人体腋窝的形状及其手臂的运动状态而配套设计的。尽管袖窿与袖子在服装设计中类别很多，但都是为腋窝服务的。通过对正常人体的抽样测量和数据分析，再加上服装放松量，适当调整后得到服装胸围与袖窿各部分比例关系为：袖窿围＝胸围×44．3％；袖窿深＝胸围×14．7％；袖窿宽＝胸围×13％。前身衣片袖窿曲线曲率较大，袖窿最低点也最接近胸围水平线，因此毛衫工艺设计时，一般前片挂肩收针高度高于后片，前片收针频率快一些，腋下一次性括针针数也较多，即腋下平位宽度较大。人体腋窝侧剖面为蛋形，服装结构制图时要把人体腋窝的立体形状转换为平面袖窿，在梭织服装的结构制图中，已经有比较成熟的服装胸围与袖窿及各部分的比例计算关系：袖窿宽＝2/10×胸围－7．5cm；袖窿深（挂肩尺寸）＝1.5/10×胸围＋3cm＋x。其中x值根据服装的合体与宽松程度进行调整，例如合体型服装x取0~1。将上述计算公式运用在针织毛衫工艺设计上，以验证服装结构与针织工艺的密切关系。1/2前胸宽＝1/2后背宽＝胸围×18．5％，这样的比例关系中，前胸宽与后背宽值也是现代针织毛衫工艺设计中经常用到的两个尺寸数据。现在大多数合体针织衫的挂肩上部都有放针环节，原因为：考虑服装肩部冲肩量值，更符合人体特征；考虑针织衫成衣缝合的美观性，放针后，成衣合肩、绱袖后，肩点位置不会出现凹进的三角缺口，接缝更圆滑美观。尤其在时装款针织衫中，袖窿处（挂肩部分）工艺已由收针－直摇的形式，逐渐向收针－直摇－放针的形式转变，当挂肩涉及到放针时，前胸宽和后背宽的值是工艺设计时的重要参考因素，因为在胸围尺寸不变的情况下，袖窿宽是随着前胸宽和后背宽的增减而变化的。

3设计举例

在设计某款针织毛衫前，通常要先进行款式分析，比如分析毛衫廓型是宽松还是合体的，袖子是插肩袖、马鞍肩袖、普通平装袖还是其他类型袖等。其中，宽松型毛衫挂肩工艺设计相对简单，对曲线的圆顺性要求也不是很严格，设计难度小一些。此处以要求挂肩工艺比较精准的平装袖合体毛衫为例，其胸围100cm（胸宽50cm），肩宽37．5cm，挂肩20cm（斜量），设计密度：大身横密为56纵行/10cm、大身纵密为85横列/10cm，纱线线密度32tex×2（26S/2）。

3.1确定袖窿宽针数

不过实际设计中，因为各种因素的存在，两种方法计算出的针数不是完全相同而是接近，但是多次实践证明根据梭织服装结构所得结果更合理一些，当服装款式不断更新时，这样的合理性也会更加明显。该比例分配关系更适合合体型毛衫工艺设计，宽松型或特殊款毛衫需要根据实际情况调整。

3．2确定挂肩转数

毛衫挂肩尺寸测量法有很多种，常用的有以下两种：一是斜量，即沿肩点直线量至腋下；二是直量，即从肩点垂直量至胸围水平线。量法不同，挂肩转数计算方法也不同，此处所引挂肩尺寸均为斜量。

3．3前后片针转数调整与收针分配

确定袖窿宽收针高度与宽度以后，还要根据款式进行收针分配，收针方式的合理搭配很重要，决定着毛衫袖窿曲线的曲率大小、曲线圆顺与否以及袖窿形状是否符合人体特征与服装结构，从而影响毛衫服用的舒适性与外观效果。毛衫工艺设计技术发展多年，根据款式的变化，设计思路也在不断变化，以袖窿收放针为例，可以归纳出如图3所示的几种变化形式。其中，图3a所示收针方式完全针对宽松版毛衫，基本没有弧形结构；图3b增加了腋下一次拷针宽度，收针转数也在变化，由原来的2转和3转收，改为2转和4转收，收针层次分明，弧形趋于圆润；开始尝试增加1．5转的收针方式，使服装曲线愈加平缓圆滑；图3d相对于合体针织毛衫来说，工艺已经比较成熟，袖窿收针宽度逐渐增加，袖窿底部一次性拷针的数量越来越多，同时收针幅度也越来越大，弧形也由第一种收针方式的尖细形状向符合服装结构的圆润形状过渡。

3.4小结

袖窿宽针数与挂肩转数的计算，都没有考虑修正因素，实际工艺设计中，要根据服装款式、纱线线密度、设备机号、成衣缝耗等因素加以修正，所计算出的针数、转数也会稍有变动。

4结束语