工藝設計論文精選(九篇)

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第1篇：工藝設計論文范文

根據各個部位的冒口模數，選擇出冒口的規格。在實際生產中，為了節省鋼液總量，提高鑄造效率，冒口主要選擇補縮效率較高的保溫冒口和發熱冒口進行補縮，保溫冒口的補縮效率是普通冒口的1.1～1.2倍，發熱冒口的補縮效率是普通冒口的1.3～1.4倍，為了促進冒口的補縮效果，在鑄件的厚大及熱節位置放置尺寸適當的冷鐵，要求冷鐵的厚度為熱節尺寸的2/3至1/1，保溫冒口、發熱冒口和冷鐵設置的具置如圖3所示。選擇冒口具體規格如表2所示；為了保證整體鑄件質量，在鑄件的整體不規則熱節位置全部放置鉻鐵礦砂，鉻鐵礦砂是鑄造用特種砂，鉻鐵礦砂在鑄造生產中主要用于大型鑄鋼件的面砂，防止鑄件表面粘砂；鉻鐵礦砂是激冷材料，在造型時可替代部分冷鐵。模擬過程前處理在使用模擬軟件計算之前，要輸入正確的參數，盡可能模擬其工廠的實際生產環境，模擬軟件計算的主要參數設置如表3所示。冒口和冷鐵的設置通過鑄造模擬軟件進行驗算，驗證的結果為合格，鑄件組織結構致密，縮孔區域控制在冒口的內部。模擬結果如圖4所示；圖中孤立凝固位置基本消除，高溫區域基本集中在冒口（圖中深色部分），說明鑄件縮孔縮松區域已向冒口區域轉移，冒口起到了補縮作用；添加冒口后鑄件的工藝重量W=4500kg，工藝出品率為69%.

2澆口的設計

1）澆口尺寸的計算根據鑄件壁厚尺寸27mm，查表得出鋼液在型腔中的上升速度v=13～16（mm/s），這里取最小值v=13mm/s；鑄件的澆注時間T=H/v（H為型腔內的高度mm），即T=1330/13=102s；可以計算出澆注重量速度V包=W/T=4450kg/102s=43.6kg/s，通過查表的方式得出澆包包孔直徑d=50mm；從而換算出直澆道的直徑D=75mm，澆道的尺寸為75mm；即采用的漏底包直徑為50mm.2）澆口位置的確定通過鑄造模擬軟件進行充型模擬，可以得出澆口開設在鑄件的底部止口法蘭處較合理，采取底注式澆注系統，圖5顯示金屬液在充型時液面始終基本保持平面，說明該澆注方案設計充型平穩，金屬液流動穩定，不易出現紊流、卷氣等充型類缺陷；鑄造工藝設計結果通過冒口模數法計算，以及模擬軟件的凝固和充型計算模擬的應用驗證，得出合格的鑄造工藝設計結果，生產出了合格鑄件，如圖6．

3鑄造生產簡介

3.1鑄造生產過程簡介

3.1.1模型設計

零件內部空腔較大，且形狀復雜，模具的制作需考慮每個砂芯的擺放難度和制造難度。在型板的側面做出十字線，箱框不用做出用砂箱取代。泵體外皮全部采用組芯工藝制作。

3.1.2造型、制芯

造型采用的型砂種類為硅砂、鉻鐵礦砂，型砂目數為40目~70目，黏結劑為堿性酚醛樹脂和固化劑。造型時，注意將熱節、交角部位放置圓鋼冷鐵和鉻鐵礦砂，砂型的芯頭部位和上端做出氣道，保證排氣暢通；由于零件內部空腔較大，且形狀復雜，為了合箱放置砂芯方便，分型面采取上中下三箱造型工藝。整體復雜部位采用砂型剪胎工藝造型。造型時使用砂型剪胎工藝將鑄件復雜無法起膜處單獨做出。外皮的涂料涂刷保證5遍以上。制芯采用的芯砂種類為硅砂、鉻鐵礦砂，型砂目數為70目~140目，黏結劑為堿性酚醛樹脂和固化劑。制芯時，砂芯中放置適當的氣眼繩、泡沫等，提高砂芯的排氣性和退讓性；涂料的涂刷保證3遍以上。

3.1.3熔煉、澆注

熔煉采用AOD爐外精煉的方式，對鋼液有效地除渣、除氣，保證鋼液質量；澆包采用5t漏包，漏包可以有效地提高鋼水的質量，包眼尺寸為45mm，澆注前保證澆包烘烤在600℃以上；澆注前，用烘干機對型腔進行烘烤，型腔溫度達到80℃以上；根據鑄件壁厚確定澆注溫度為1560℃～1580℃，澆注時間為80s左右。

3.1.4清理、熱處理

根據鑄件的重量，鑄件澆注后的保溫時間為10h以上，澆注后鑄件無明顯缺陷；冒口切割前，將鑄件預熱到150℃~200℃之間，以免鑄造應力在切割過程造成裂紋缺陷；然后進行性能熱處理，需符合CA6NM（ASTMA487）鑄件技術條件的要求，熱處理工藝卡如圖7所示；最后進行缺陷位置的焊補、打磨及拋丸處理。

3.2質量檢驗結果

1）目視檢驗根據《核電鑄件表面目視檢驗》的要求進行檢驗，按MSS-SP-55外觀法鑄件表面外觀無粘砂、氧化皮、裂紋和熱裂等缺陷，表面質量符合要求，檢驗鑄件合格。2）射線和液體滲透檢驗根據相關檢測規程進行對所有法蘭等關鍵性承壓部位作射線檢驗，射線檢驗結論符合標準要求，檢驗鑄件合格；全身進行液體滲透檢驗，檢驗鑄件合格。

4結束語

第2篇：工藝設計論文范文

1角部開裂與產生陰影

在試模初期，拉深零件在圓角處開裂或產生陰影，如圖3所示。通過模擬分析和在毛坯上印刷2mm×2mm網格之后做拉深試驗，如圖4所示。由圖4可見，在零件圓角區網格的形狀呈徑向伸長，橫向縮短，a區為壁厚變薄區，b區為壁厚增厚區，角部網格變形比直邊部分變形大。這說明零件成形時變形是不均勻的，這導致零件成形應力分布不均勻，表現為圓角部應力最大，向兩邊逐漸減小，故外殼拉深時首先在圓角處產生開裂。將拉深零件從圓角處剖開（見圖5），取4個點測量壁厚（見表2），零件圓角區域材料變形時的阻力和傳力區的拉應力導致圓角處開裂與產生陰影。經過調整毛坯形狀與尺寸，改變成形零件角部凸緣區域面積與形狀，如圖6（a）所示（C為修改后外形，D為修改前外形），從而減小零件圓角區板料的橫向壓縮變形和縱向拉伸變形，使材料更容易流入側角處，減小板料成形中的變形阻力，降低開裂風險。根據零件圓角區中間應力最大并向兩側直邊逐漸減小的特點，改變壓料筋形狀，由原直線形改為弧形拉深筋（見圖6（b）），并且做成上、下可調的鑲塊式結構來調節零件圓角區與直邊部位的材料流動。變薄拉深可大幅度降低拉深件的切向殘留應力，有效地防止零件縱向開裂發生。根據毛坯厚度和毛坯變形程度，選擇適當的變薄系數Ψn(一般為0.9t～0.95t)，實測不銹鋼原料厚為0.47mm，將原拉深凸、凹模間隙由0.5mm改至0.45mm。通過調整凸、凹模間隙改變材料拉深受力狀況控制材料流動，使成形零件各處壁厚趨于一致。實施圖6改進措施后，原來零件的壁厚最大差值由0.11mm減小至0.07mm，對應各個測量點壁厚數據見表2．在合理改善下料尺寸、模具結構的基礎上，經過試模調整，最終解決了拉深圓角破裂與產生陰影的問題。

2零件表面日光燈下影子扭曲

將改進后的拉深零件放在日光燈下，日光燈燈影在零件表面上產生扭曲變形（如圖7所示），按照零件設計要求，這種狀況視為不合格，通過計算機輔助驗證（computeraidedverification，CAV），將檢測工件3D形狀利用高階光學非接觸式的3D掃描設備掃描后所得到的精準點云數據與原始設計的圖檔相比對，得到誤差圖。經過比較，發現成形零件的3D型面與設計圖二者之間存在誤差，造成日光燈燈影在零件表面上產生扭曲變形，同時成形零件頂部平面板料受力不一致也會造成日光燈管燈影扭曲。經過分析，從以下幾個方面進行改進：（1）在拉深凸模與凹模型面上增加孔徑為ϕ0.5mm的漏氣孔，避免零件拉深時氣體在凹模內無法排出與脫模時形成的真空負壓造成零件表面的變形。（2）在凹模內增加卸料板頂桿。在開模過程中，保證頂桿始終頂著卸料板不對零件施壓，改變拉深模脫料順序，先脫凸模再脫凹模，避免零件脫模時受卸料板與壓料板的擠壓造成變形。（3）設計拉深筋高度微調裝置，以調節不同板料部位的成形阻力。因為零件角部與直邊的成形條件不同，通過拉深筋高度的調節可以改變拉深筋對板料的變形阻力與摩擦阻力，從而控制板料各部分的成形力與局部變形阻力，使各部分的變形條件趨于平衡，進而控制板料不同區域受力、流動速度、順序與壁厚減薄程度，達到板料均勻變形的效果。（4）凹模與凸模的型面表面處理。凹模型面做拋光處理，表面粗糙度Ra0.16μm，減小拉深過程中材料流進凹模的阻力。同時運用電火花放電加工、化學腐蝕或者激光雕刻處理增加凸模表面的粗糙度值，保證拉深過程中毛坯與凸模之間有足夠的摩擦力，防止零件表面在拉深過程中滑動產生變形。（5）在旋切拉深零件端口之后，增加整形工序，矯正拉深成形零件因拉深后彈性變形、切邊后的應力釋放以及旋切拉深零件端口產生的變形影響。經過分析與實施改進措施后再次試模，得到滿足質量要求的不銹鋼殼體。圖7所示為日光燈燈影在零件表面上產生扭曲變形，圖8為日光燈燈影在合格零件表面上的燈管成像。

3結束語

第3篇：工藝設計論文范文

關鍵詞：鄉鎮污水；工藝設計；現狀

1污水處理廠對鄉鎮污水的處理工藝流程

污水處理廠對城鎮生活污水采取的是分級處理方式。一級處理是對污水進行最基本的初步處理，主要是通過過濾、沉淀等比較普遍的方式除去污水中的懸浮顆粒以及膠狀物質，并初步調節生活污水的pH值，城市生活污水經過一級初步處理仍然達不到國家污水的排放標準，需要進行后續的二級處理。采用生物處理方法對城鎮污水進行二級處理，目的是除去生活污水中溶解有機物，還可以將一級處理中過濾干凈的懸浮顆粒和膠狀物一并分解除去。城鎮生活污水經過二級處理后基本可以達到國家污染物排放標準。但為了使污水得到進一步的凈化和處理，降低污水對人體和生態環境造成的損害與破壞，需要進行城鎮生活污水的三級處理。三級處理是對經過二級處理后的污水的再凈化，該過程會發生一些物理反應、化學反應以及生物反應，最終達到除去溶解在污水中的有機物、不容易進行生物降解的有機物、礦物質、氮磷化合物、病原體以及其他類物質。城鎮生活污水經過污水處理廠的三級處理后就可以達到工業用水的基本要求，如果處理過程比較嚴格，就會獲得更好的處理效果，理想狀況下亦可當作生活用水供城鎮居民使用。

2我國主要的鄉鎮污水處理工藝

2.1淹沒式生物膜工藝

目前，淹沒式生物膜工藝被廣泛應用于城鎮生活污水的處理過程中，處理效果較為明顯。淹沒式生物膜工藝中的生物載體主要是由具備彈性的生物環填料、球形懸浮狀填料以及軟性填料組成，曝氣池中生物的存在狀態有兩種，分別是懸浮狀態和固定狀態，選用該種工藝進行城鎮生活污水的處理需要進行后續的再次沉淀，目的是進行固液分離。該工藝的主要優點：（1）生物種類和生物量較多，對污水的處理能力較強，處理效果也較好；（2）對污水的水質和水量變化的適應性較強，工藝性能比較穩定，不易被破壞；（3）成本費用較低，操作簡便，易于運行。綜上所述，淹沒式生物膜工藝具有低耗能、高效率、無二次污染的優點，是處理城鎮生活污水的最佳選擇。

2.2氧化塘處理工藝

氧化塘處理工藝也是當前用的較為廣泛的一種城鎮生活污水處理工藝，是利用水中天然存在的各種藻類植物和具有分解作用的微生物對城鎮生活污水進行處理，發生一系列的需氧、厭氧生物反應的天然或人工建造的池塘。該工藝是通過天然的生物凈化作用達到對生活污水進行處理的目的。該處理工藝的優點：氧化塘的修建是在現有河道的基礎上進行，投資成本低，而且可以利用處理后的污水進行水生植物和生物的養殖，從而實現處理后城鎮生活污水的再利用。不足之處：對城鎮生活污水的處理效率較低、占據較大的空間面積，更嚴重的是該工藝的設計和操作一旦出現問題，很容易造成水體的二次污染，使水資源滋生大量的蚊蟲等危害人體健康的生物。

3污水處理技術的發展重點

3.1高效率、低成本的污水處理技術

由于我國仍是發展中國家，經濟發展尚不發達，我們現在的主要資金還是運用到了經濟發展方面，在污水排放量一天天增加的同時，我們的污水處理技術卻不能以相同的速度提高，盡管政府已把部分資金投入到污水處理技術方面，但是還相差甚遠，先進的設備成本過高，迫使許多政府機構放棄投資。因此我們需要努力爭取更大的支持、加大污水處理的投資，但也不能僅靠擴大投資來增加更多的污水處理，我們需要利用有限的投資提高污水處理的規模及標準，研究開發低成本、低投資、高效率的污水處理新技術和新設備，這將是我們未來發展的首要任務。

3.2大力發展污泥處理技術

在我們處理城市污水的同時，勢必會產生許多的污泥，且污泥中含有的污染物濃度更高，所以處理好污泥也是我們處理污水的最重要的工作之一，可是怎樣才能處理好污泥，這對我們發展中國家來說是一個很大的難題。我國的有關環保部門規定，因污泥量中含有大量的有毒有害物質，如果不處理就會對環境產生極大的影響，因此污泥必須進行妥善的處理。因城市污水產生的污泥含水率極高，所以在污水處理的過程中產生的污泥量也特別多，雖然我們不能阻止污泥的產生，可是我們可以讓污泥量減少：一是我們可以從源頭去減少污泥量的排放，這樣在污泥處理中也會減少費用；二是對處理污泥量的力度提高，但是第二種方法是我們大多數人不能接受的，因為這樣會使成本更高，所以我們都會選擇簡單、節省成本的第一種方法，這就需要我們去開發更為有效的技術，以解決污泥處理的問題。

4結語

我國鄉鎮污水的處理任重而道遠，只有加大對污水處理的重視，才能保護生態環境，促進和諧社會的發展。隨著經濟發展的越來越快，我們可以使用的水資源也會越來越匱乏，而我國的污水處理技術水平非常有限，我們需要進一步去開發新的技術和新的設備，這樣我們的生活環境才會改善，我們的生活質量才會提高，我們的社會經濟才能源源不斷地得到發展。

作者:馬三貴 單位:河南恒安環保科技有限公司

參考文獻:

第4篇：工藝設計論文范文

關鍵詞：三維建模；車床刀架轉盤；機械加工；設計；優化

隨著我國科學技術的不斷進步，我國在機械制造行業所取得的成就也越來越多，車床刀架轉盤作為普通的車床刀架的核心零件，它具有造價成本高以及圖紙設計構成的體系非常復雜，而且對于這種零件的加工精度非常高，需要的工序也很多等特點。加工車床刀架轉盤的設備主要是車床，但是使用的大多數還是傳統的二維紙質工藝，在生產的加工階段，操作的工需反復的查閱相關的資料以及車床刀架轉盤的圖紙，而且對于車床刀架轉盤的操作熟練的人員也非常的少，因此做好對加工轉盤的工序進行優化設計的工作就很有必要，從而提高企業的經濟效益。

1對于車床刀架轉盤零件進行三維建模

對于車床刀架轉盤的三維立體建模是通過度對各種方法的結合，制作出不同類型的三維物體形狀以及真實環境的過程。對于三維數字化工藝的設計是通過以車床刀架轉盤的模型為載體，在進行綜合的考慮制造資源以及對產品的制造工藝流程的基礎上進行定義，用來控制以及實現可視化表達零件的整個制造過程的數字化模型，從車床刀架轉盤的特征角度看，所有的產品零件都可以看成是通過一系列的簡單特征所以組成。對車床刀架轉盤零件的三維建模的過程中，也就是對很多特征進行疊加，或者是相交和切割的過程，三維工藝的建模過程就是對加工特征以及特征之間的關系進行組織的控制過程。通過對車床刀架轉盤零件的圖紙進行分析，運用相關的轉盤三維模型進行具體的繪制工作。通過打開三維模型的軟件，新建對話框進入車床刀架轉盤建模環境，再插入車床刀架轉盤的圖紙，進入草圖的環境進行相關的繪制工作，在進行回轉命令，進行對回轉特征的創建工作，再進行相似的方法繪制其他的零件草圖，然后進行零件相關的拉伸特征的設置，除了這些之外還要注意對車床刀架轉盤零件的細節特征創建。

2對于車床刀架轉盤的機械加工工藝規程的設計

2.1對車床刀架轉盤加工的要求進行分析

對車床刀架轉盤的零件圖進行詳細的分析，對相關的零件的尺寸精度以及位置精度的要求進行充分的了解，比如零件的表面粗糙度和燕尾導軌面以及對稱度等，相關的精度要求非常高，對相關的零件部位的精度要求分析可以看出導軌面是轉盤零件最為關鍵的加工表面。

2.2對車床刀架轉盤的零件圖的檢查

車床刀架轉盤的零件圖包括主視圖和俯視圖以及側視圖，通過采用局部剖視或者半剖視的方法，可以對轉盤零件結構表達的更加清晰以及對轉盤零件的布局更加的合理，注意對轉盤的有關尺寸進行標注，注意對相關的形狀精度以及位置精度進行詳細的標注，而且要保證標注的統一性以及完整性，確保轉盤零件符合國家的相關標準規定，通過對轉盤零件的各項技術要求的可行性進行確定，保證了轉盤零件設計的合理性，從而為轉盤零件的組織生產以及機械加工工藝技術做好充分的準備工作。

2.3對轉盤零件生產類型的分析

根據相關的公式以及企業的生產條件進行確定車床刀架轉盤的年生產量，結合車床刀架轉盤質量的分析，以及對加工工作各種零件的生產類型的數量和工藝的特征進行考慮，從而可以確定出車床刀架轉盤的生產類型為中批生產。

2.4確定轉盤零件機械加工的工藝流程

通過對轉盤零件的零件圖進行分析可以得出，轉盤長度以及寬度等的設計標準，還有轉盤高度的設計標準以及燕尾面的粗基準，對各端面根據相關的基準進行加工，再采用一面兩孔的定位方式進行加工其他的表面，從而確定出車床刀架轉盤的機械加工工藝的設計流程。

2.5確定相關的設計設備

通過對車床刀架轉盤的機械加工工藝的方案以及各種方面加工的方法進行分析，結合對車床刀架轉盤的最大輪廓尺寸和加工精度的考慮，進行對加工機床的選擇，以及對各種刀具和量具以及夾具的選擇。

2.6制定零件機械加工工藝的規程

通過對上文的論述結果的分析，進行車床刀架轉盤的機械加工工藝各項要求的制定，制定的車床刀架轉盤零件的機械加工工藝的規程是企業組織車床刀架轉盤進行生產工作的標準，是整個車床刀架轉盤機械加工工藝規程優化設計工作的重要環節之一。

3結束語

車床刀架轉盤的三維工藝項目能夠大大降低企業的成本，從而增加企業的經濟效益。企業的精益化生產才符合現階段時代的發展，才能夠緊緊跟隨智能化制造的步伐。在對車床刀架轉盤的機械加工工藝規程的優化設計過程中，要做好對于零件的分析以及研究工作，通過對車床刀架轉盤零件的機械加工工藝進行優化設計，制定好相關的零件機械加工工藝規程，才能縮短零件的生產周期，從而降低制造的成本以及提高了零件的精密度，對提高企業的勞動生產率以及降低勞動的強度都有著重要的作用。

作者:張克盛 單位:甘肅畜牧工程職業技術學院

參考文獻：

第5篇：工藝設計論文范文

在產品設計環節可以使用比較完備的PLM系統實行產品重要文檔數據的管理，在產品生產階段也有比較完備的ERP系統來完成產品供應鏈的工作。但是在工藝設計及管理階段卻欠缺設計比較完備的信息化軟件系統來提升工作效率，故工藝設計階段成為產品整個生命周期內的短板，所以研究設計適合于汽車企業的工藝設計及管理信息系統成為產品開發環節中的重中之重。其需求分析為：對PBOM（工藝）進行管理，首先最為重要的是能夠完成從E－BOM（設計）到PBOM的調整與轉變，在一個界面中，可以實現多種視圖的管理樣式，能夠完成對不同視圖之間的對比，并可以完成虛擬零部件的拆分與重組功能。對產品開發過程中三個階段的信息系統進行集成。工藝規劃階段作為產品設計與產品制造之間連接的橋梁，其工藝數據也尤為重要，工藝數據把從設計環節中產生的產品數據作為基礎，經過工藝調整后，傳輸到生產環節，各個生產部門依據工藝數據進行產品制造。所以，急需一個設計完備的工藝信息化系統和上游的PLM系統以及下游的ERP系統之間實現系統集成。對工藝設計數據進行管理，原始的工藝管理方式為：各類工藝文件大都使用個人計算機進行儲存，無法對工藝文件的版本、查看權限等進行限制，而且存儲到個人計算機中，文件查找困難，各類工藝文件之間無法實現關聯，難以復用。對工藝規劃階段的各個流程進行管理，首先把工藝規劃設計階段所有的流程設計模板，進行標準化處理，完成后，操作流程的工作人員可以便捷地完成某個流程內的工作內容；另外標準化的工藝設計流程可以方便工作人員進行查詢各個工藝設計流程中的流程狀態。

2汽車企業工藝設計解決方案

結合國內某個自主品牌汽車企業的現狀，在經過分析研究汽車企業工藝設計與管理信息化需求的前提下，通過一系列的市場調查與各種設計解決方案的比較，選擇了其中一種比較適合企業自身特點的工藝設計與管理信息化解決方案。

2.1各類BOM的不同視圖管理

在產品開發過程的三個重要環節中，各類BOM作為串聯三個環節的關鍵數據信息，在每個環節所對應的工作人員、功效以及需求也有很大區別，而且每一類BOM也會有比較大的區別，不同環節當中的工作人員對產品的視角也會有所差異，所以每類BOM一定要符合每個環節的需求。工藝設計部門通過同一個平臺進行工藝路線工作的設計，根據不同環節及工藝四大專業的區別產生不同的專業視圖，從而每輸，除去工藝設計及管理系統自身的功能外，個專業都可以根據適合自己專業的BOM視圖來設計完成工藝規劃。

2.2工藝設計及管理系統數據模型

對于工藝設計及管理階段來說，主要有以下四個方面的數據信息：produc（t制造什么），process（怎樣制造），plan（t在什么地方制造），resource（使用什么設備造）。通過使用面向對象的系統開發方法，把以上四個方面的數據信息有機整合在一起，形成一個比較完備的數據管理模型（也可稱為PPPR模型，在企業中形成一個串聯產品設計、工藝設計及管理以及產品制造三個階段的結構化數據信息統一體系。為了使產品在開發過程中的各類數據信息可以準確、快捷地在各個環節之間進行傳輸，除去工藝設計及管理系統自身的功能外，工藝設計及管理信息系統還需要做到能與上游的PLM系統以及下游的ERP系統集成，與上游的PLM系統集成可以將其上游的E－BOM經過調整后直接傳輸給工藝設計系統，從而可以作為工藝規劃的基礎；與下游的ERP系統集成可以將各種供應鏈信息傳輸到生產制造部門，作為產品制造的基礎。

3汽車工藝設計及管理信息化系統的重要作用

第6篇：工藝設計論文范文

本文擬生產的馬氏體不銹鋼葉輪材質為ZG1Cr13Ni。該材質澆注溫度高，砂型鑄造易產生表面粘砂；由于縮性大，極易產生縮松、裂紋和晶粒粗大等鑄造缺陷；此外，其冷裂傾向也較嚴重。圖1和圖2分別是馬氏體不銹鋼葉輪毛坯尺寸和三維實體。由圖可見，該鑄件屬于結構復雜件，一方面是壁厚不均勻，厚壁和薄壁之間尺寸相差較大，補縮、收縮應力等問題需在工藝設計時特別關注；另一方面是存在各種曲面，而且曲面處壁厚極不均勻且相對較薄，因此，工藝設計時要充分考慮保證充型的完整性。根據葉輪鑄件的結構特點，本文選擇了兩箱造型法，并將鑄造分型面設置在葉輪中間部位，分型面位置見圖3。鑄件頂端壁厚較厚，應考慮在該位置添加冒口。鑄件的凝固時間取決于它的體積V和傳熱表面積A的比值，其比值稱為凝固模數。

2葉輪鑄造工藝設計與優化

2.1馬氏體不銹鋼葉輪鑄造工藝模擬分析

采用有限元分析軟件對鑄造工藝進行模擬，鑄件模型選擇的材料為馬氏體不銹鋼，砂箱模型選擇的材料為樹脂砂，鑄件與砂箱之間的換熱系數為500W/（m2•K），澆注溫度為1560℃，充型速度為42kg/s，澆注時間為27s，熱傳遞方式為空氣冷卻，設置重力加速度為9.8kg/s2，初始條件為金屬液溫度1560℃、砂箱溫度25℃，運行參數采用默認設置。葉輪充型過程模擬結果見圖5。可以看出，金屬液充滿澆道，整體充型平穩，見圖5a。當澆注完成后，鑄型內腔全部被充滿，不存在澆不足現象，見圖5b。模擬結果表明，該鑄件的鑄造工藝設計方案保證了澆注過程的平穩性，也保證了鑄件形狀的完整性，說明澆注系統設計合理。圖6為鑄件澆注265s后透視狀態圖，可以發現，葉輪下端圓環、分型面中心部位交界處存在縮孔，且個別葉輪側冒口底端存在封閉的高溫區間，該位置也可能出現縮孔。由此可見，該工藝設計方案在保證鑄件補縮方面還存在設計不足。因此，原設計方案必須改善冒口設計，或者采取必要的工藝補救方案。

2.2工藝優化

針對初始設計工藝所出現的缺陷問題，對葉輪鑄造工藝進行優化。考慮在葉輪底端圓環和葉輪中心位置出現的縮孔，我們分別在葉輪底端加入圓環形冷鐵，在葉輪中間部位六個側冒口之間加設楔形冷鐵。改進后葉輪鑄造工藝圖如圖7所示。對改進后的工藝方案進行模擬，工藝改進后的葉輪充型模擬結果。當充型開始14s時，充填部位型腔內金屬液完全充滿澆道，充型平穩，沒有明顯飛濺，見圖8a，說明澆注系統設計仍能保證充型的平穩性；圖8b是充型至27s時（充型完畢）的狀態圖，可以看出，金屬液已完全充滿型腔，型腔內不存在澆不足等缺陷。

3結論

（1）不銹鋼葉輪鑄件選取階梯式澆注方式和開放式澆注系統，可以保證鑄件充型過程中金屬液的平穩性及充型后的鑄件形狀完整性。

（2）不銹鋼葉輪鑄件直接采用明冒口和暗冒口不能完全防止鑄件內產生縮孔與縮松，當冒口與冷鐵配合使用時可以消除縮孔與縮松。

第7篇：工藝設計論文范文

自動批量調合（ABB），實際上是一種將現代計量技術與小釜調合相結合的調合工藝。適合用于小批量產品的生產，靈活性高，便于擴建。自動批量調合（ABB）特點：1）自動化程度高。整個調合過程實現自動生產，沒有人為干預，實現按配方和設定的程序自動進行。2）計量精度高。根據每一批次不同的組分添加量，可以選擇主調合釜、輔助計量罐、DDU和人工添加等不同方式。可以達到0.3‰以上的進料計量精度。3）靈活性好。一是每一批次最低調合量可達到調合釜容積的10%，大批量產品可多批次調合；二是允許桶裝添加劑通過DDU添加，固體添加劑、加入微量添加劑可采用人工計量后直接倒入，簡化了工序。4）解決了產品之間的“污染”問題。最小的殘留設計，調合釜和輔助計量罐采用不銹鋼材質，內壁拋光，減少油品附著。高效率的沖洗頭、自排放的配管，切換品種時利用最少的基礎油清洗釜壁，排放清洗油到200L桶中，下一次調合同樣品種時用DDU抽入，按基礎油計入調合配方。5）生產速度快。輔助計量罐允許與調合釜可以同時計量和攪拌，調合釜外部纏繞的半管直焊盤管加熱快速；三段立式高效攪拌器攪拌強度大，快速混合。復合添加劑生產的特點是原料品種比較多，要求計量精度高，進料必須有順序之分；產品品種多、批量有大有小；混合攪拌時間長。在復合添加劑的生產過程中，有些添加劑單劑直接接觸可能會發生不良反應而不能直接接觸，因為這種不良反應會降低復合添加劑的的某些性能甚至使其不合格，必須用能夠直接接觸的添加劑單劑間隔開來，也就是說在復合添加劑的生產過程中對單劑的添加順序是有嚴格要求的。而且又由于單劑的粘度一般都比較高，瞬時調合不可能使幾種單劑充分混合。因此，在線管道調合（ILB）不適合復合添加劑的生產。在用SMB進行調合時，主要的幾種單劑都是以復合劑的形式加入，即便是使用單劑進行油品調合，因為基礎油的量很大而單劑的量很小，即使因為操作不當使不能直接接觸的單劑發生了直接接觸的失誤，大量存在的基礎油也會弱化甚至消除其不良反應。在復合添加劑的生產過程中如果發生了這種操作失誤，后果是不可挽回的。因此，同步計量調合（SMB）的計量系統同樣不適合復合添加劑的生產。自動批量調合（ABB）的顯著特點是自動化程度高、計量精度高、生產速度快。在復合劑的生產過程中調合時間較長，因此體現不出ABB調合系統的優點。綜上所述，本項目推薦采用同步計量調合（SMB）中的罐式調合與自動批量調合（ABB）中的計量（稱重式電子秤）控制系統相結合的調合工藝—定量加料自動控制罐式調合工藝。小量添加劑采用DDU抽桶系統加劑技術。DDU抽桶系統具有添加劑最大化地回收，自動洗桶，殘留量較少等優點。在復合劑的生產過程中，不論是作為原料的添加劑單劑還是復合添加劑產品的品種都比較多，不可能設置專線，共用管線就帶來品種間可能存在的相互“污染”的問題，因此對復合劑及添加劑單劑管線采用通球掃線技術。通球掃線原理和性能：清管球由氣/液來推動，用于倒空管線和刮擦管壁。通球掃線效果：1）相當于管線進行機械的導淋和管線的清洗。2）把一條管線按順序輸送若干產品成為可能。3）殘留量極小不用沖洗，沒有浪費。4）極大地減少了管線的數量。

2調合設備工藝計算

調合系統的使用率與操作時間有關。復合添加劑的生產是間斷生產，年操作天數按250天設計，根據各個復合劑調合時間及原料的進料時間，考慮產品需要做實驗的時間，調合設備充滿系數取0.85，根據產品的品種和數量，并考慮留有適當余地，滿足市場需求，來考慮調合釜的數量及規格。作為復合添加劑的原料添加劑單劑儲存天數按15天計算，儲罐的充滿系數取0.9，根據添加劑單劑的數量及用量來確定原料儲罐的數量及規格。添加劑單劑的轉料泵根據調合釜進料時間及添加劑的加入量計算確定。作為產品的復合添加劑的儲存天數按10天計算，儲罐的充滿系數取0.9，根據各個產品的年產量來確定成品儲罐的數量及規格。復合添加劑的轉料泵根據產品輸轉時間計算確定。

3流程說明

散裝或桶裝添加劑單劑用泵分別送入單劑儲罐中，調合過程中先用泵將預定比例的單劑送入調合罐內，用量少的添加劑，由自動抽桶設施（DDU）加入到調合罐內，添加劑的進料量由稱重傳感器計量，進料閥自動控制。在罐內用立式攪拌器充分攪拌混合均勻化驗分析合格后，用泵送至復合劑罐或產品灌裝廠房灌裝。調合過程中從進料、卸料、吹掃、管線通球等均由計算機自動控制。

4結論

第8篇：工藝設計論文范文

病人轉運床的外觀尺寸參照傳統轉運床進行設計，機體有一個可移動底座，使轉運床在移動過程中運行平穩，同時具備急停、剎車等功能。基于這種思想，可移動底座選用帶有剎車功能的萬向輪作為移動機構。然后，在移動底座上面安裝升降機構、伸縮機構、轉運機構及配件，以實現床身的上下運動、伸出與收回運動、傳送運動等功能，具體結構如圖1所示［2］。

1．1升降機構設計

病人轉運床的升降機構承擔著轉運床的升降作用，目的是使轉運床能夠適應不同高度的手術臺及相應檢測裝置。本設計的升降機構選用了剪式千斤頂，如圖2所示。升降機構主要由底座、上支撐臂、下支撐臂、螺母、絲杠組成。該結構可實現自鎖，提高安全性。另外，它還具有運動平穩、承載能力大、自重輕等特點。

1．2轉運床伸縮機構

病人轉運床的伸縮機構承擔著轉運床的張開、伸展等功用。伸縮機構上面安裝轉運機構。床身的伸出及返回選用1605系列滾珠絲杠機構，將旋轉運動轉化為直線運動，提高了傳動效率。為了保持床身受力均衡，減少運動阻力，我們選用SBR16型直線導軌。該導軌可在高負載的條件下實現高精度的直線運動。具體布局為，在床身中下部安裝滾珠絲杠，兩端安裝直線導軌，來實現正反方向的平穩運行，具體如圖3所示。

1．3轉運機構

轉運機構是轉運過程的關鍵裝置，要求轉移時受力均勻，過程平穩。病人在不同床之間的移動采用托輥機構，由托輥帶動傳送帶轉移病人。在安裝過程中，整個托輥機構需要有一定的傾斜角度［3］。這樣，當伸縮機構將轉運機構移至病人身旁時，可以正好將其放在病人身體下方，無需人工輔助搬抬病人。托輥末端直徑設計要求最小，其目的是為了便于轉運床身插入病人身體一側，而不會產生不適感。具體的轉運結構如圖4所示［4］。

2主要機構的校核

伸縮機構強度校核伸縮機構最大伸出量為模型床寬度的一半，即0．15m，承受最大載荷為98N，轉運機構驅動力的校核主動滾筒上所需圓周驅動力F為所有運行阻力之和。

3結語

第9篇：工藝設計論文范文

1．1設計人員

目前，很多針織毛衫工藝設計人員是企業內部培養的老員工，他們從基層車間做起，有著豐富的生產實踐經驗，充分了解各種毛衫的原料特征、工藝設計注意事項、各生產工序流程等，但是缺乏專業理論知識和藝術鑒賞能力，尤其對人體特征和服裝結構的了解不多，很多做法是自己摸索的經驗總結，培養年輕工藝設計師也是師傅帶徒弟的方式，沒有形成系統的理論和突破創新，因而對時裝化、高檔毛衫版型的理解有一定的局限，往往在實際生產中需要反復多次試織，這不僅浪費原料，而且耗時。當然，企業也有很多紡織專業的高校畢業生，相對來說，他們的生產經驗稍顯欠缺，對毛衫工藝設計的特殊性以及與工藝設計相關的針織原料、組織結構、生產設備等因素掌握得不到位，需要經過數月甚至幾年的熟練，才能得心應手地獨立設計。總地來說，在針織服裝工藝設計方面，市場上比較缺少精通針織工藝設計，同時又能很好地把握服裝結構，并了解服裝打版技術的人才，這也可以說是高校或高職院校培養人才的方向。

1．2設計原理

針織毛衫的時裝化體現在多方面，尤其以合體美觀和凸顯身材最受歡迎。女性軀體形態復雜，從肩經胸、腰至臀經歷了由扁變圓又變扁的變化過程，這不僅僅是維度尺寸的差異，從側面看，女性隆起，背部后傾，頸稍向前伸，再加上盆腔寬闊，骨盆傾斜程度較大，臀部后凸，整個軀干起伏較大，呈優美的S形。女性體表凸凹起伏，平面的衣料要形成與人體表面相適應的結構，在梭織服裝上，服裝與人體的吻合可以通過收省、轉省、分割、結構線、抽褶或折裥等方式實現，而針織物是利用織針將紗線彎曲成線圈并相互串套而成的，屬于成形產品，而且具有脫散性，不宜采用上述方法，所以只能通過面料本身的彈性以及收放針等方式來實現服裝的合體性。按傳統工藝設計方法，即套用公式或依據經驗計算，或者根據毛衫CAD自動生成衣片工藝，都會存在衣服穿起來不平整的問題，即人體與服裝的吻合度不夠，這種不平整現象尤其以掛肩下部（腋下袖窿部位）和掛肩上部（成衣縫合后表現為袖山抹角處）最明顯。

2毛衫袖窿結構及工藝設計

2．1袖窿結構

整件毛衫中，涉及到曲線或弧度的部位主要就是袖山與袖窿（腋下），因此毛衫工藝設計中，袖山的工藝合理與否至關重要。袖山是衣袖造型的主要部位，袖山結構包括袖窿部位的結構和袖山部位的結構，因其兩者是相匹配的，所以風格必須一致。在毛衫中，袖山結構種類按寬松程度一般可分為寬松型、較寬松型、較合體型、合體型4種，如圖1所示。最初的針織毛衫基本都是寬松型的，隨著針織技術設備的發展、原材料的更新以及人們對服裝消費需求的變化，大部分毛衫尤其是女式毛衫逐漸向合體型過渡。形象地講，我們可以認為寬松型的袖窿版型展開后類似于細長的棗核形狀，而合體型袖窿版型展開后卻像一個圓潤的水滴。

2.2工藝設計

袖子是根據人體腋窩的形狀及其手臂的運動狀態而配套設計的。盡管袖窿與袖子在服裝設計中類別很多，但都是為腋窩服務的。通過對正常人體的抽樣測量和數據分析，再加上服裝放松量，適當調整后得到服裝胸圍與袖窿各部分比例關系為：袖窿圍＝胸圍×44．3％；袖窿深＝胸圍×14．7％；袖窿寬＝胸圍×13％。前身衣片袖窿曲線曲率較大，袖窿最低點也最接近胸圍水平線，因此毛衫工藝設計時，一般前片掛肩收針高度高于后片，前片收針頻率快一些，腋下一次性括針針數也較多，即腋下平位寬度較大。人體腋窩側剖面為蛋形，服裝結構制圖時要把人體腋窩的立體形狀轉換為平面袖窿，在梭織服裝的結構制圖中，已經有比較成熟的服裝胸圍與袖窿及各部分的比例計算關系：袖窿寬＝2/10×胸圍－7．5cm；袖窿深（掛肩尺寸）＝1.5/10×胸圍＋3cm＋x。其中x值根據服裝的合體與寬松程度進行調整，例如合體型服裝x取0~1。將上述計算公式運用在針織毛衫工藝設計上，以驗證服裝結構與針織工藝的密切關系。1/2前胸寬＝1/2后背寬＝胸圍×18．5％，這樣的比例關系中，前胸寬與后背寬值也是現代針織毛衫工藝設計中經常用到的兩個尺寸數據。現在大多數合體針織衫的掛肩上部都有放針環節，原因為：考慮服裝肩部沖肩量值，更符合人體特征；考慮針織衫成衣縫合的美觀性，放針后，成衣合肩、绱袖后，肩點位置不會出現凹進的三角缺口，接縫更圓滑美觀。尤其在時裝款針織衫中，袖窿處（掛肩部分）工藝已由收針－直搖的形式，逐漸向收針－直搖－放針的形式轉變，當掛肩涉及到放針時，前胸寬和后背寬的值是工藝設計時的重要參考因素，因為在胸圍尺寸不變的情況下，袖窿寬是隨著前胸寬和后背寬的增減而變化的。

3設計舉例

在設計某款針織毛衫前，通常要先進行款式分析，比如分析毛衫廓型是寬松還是合體的，袖子是插肩袖、馬鞍肩袖、普通平裝袖還是其他類型袖等。其中，寬松型毛衫掛肩工藝設計相對簡單，對曲線的圓順性要求也不是很嚴格，設計難度小一些。此處以要求掛肩工藝比較精準的平裝袖合體毛衫為例，其胸圍100cm（胸寬50cm），肩寬37．5cm，掛肩20cm（斜量），設計密度：大身橫密為56縱行/10cm、大身縱密為85橫列/10cm，紗線線密度32tex×2（26S/2）。

3.1確定袖窿寬針數

不過實際設計中，因為各種因素的存在，兩種方法計算出的針數不是完全相同而是接近，但是多次實踐證明根據梭織服裝結構所得結果更合理一些，當服裝款式不斷更新時，這樣的合理性也會更加明顯。該比例分配關系更適合合體型毛衫工藝設計，寬松型或特殊款毛衫需要根據實際情況調整。

3．2確定掛肩轉數

毛衫掛肩尺寸測量法有很多種，常用的有以下兩種：一是斜量，即沿肩點直線量至腋下；二是直量，即從肩點垂直量至胸圍水平線。量法不同，掛肩轉數計算方法也不同，此處所引掛肩尺寸均為斜量。

3．3前后片針轉數調整與收針分配

確定袖窿寬收針高度與寬度以后，還要根據款式進行收針分配，收針方式的合理搭配很重要，決定著毛衫袖窿曲線的曲率大小、曲線圓順與否以及袖窿形狀是否符合人體特征與服裝結構，從而影響毛衫服用的舒適性與外觀效果。毛衫工藝設計技術發展多年，根據款式的變化，設計思路也在不斷變化，以袖窿收放針為例，可以歸納出如圖3所示的幾種變化形式。其中，圖3a所示收針方式完全針對寬松版毛衫，基本沒有弧形結構；圖3b增加了腋下一次拷針寬度，收針轉數也在變化，由原來的2轉和3轉收，改為2轉和4轉收，收針層次分明，弧形趨于圓潤；開始嘗試增加1．5轉的收針方式，使服裝曲線愈加平緩圓滑；圖3d相對于合體針織毛衫來說，工藝已經比較成熟，袖窿收針寬度逐漸增加，袖窿底部一次性拷針的數量越來越多，同時收針幅度也越來越大，弧形也由第一種收針方式的尖細形狀向符合服裝結構的圓潤形狀過渡。

3.4小結

袖窿寬針數與掛肩轉數的計算，都沒有考慮修正因素，實際工藝設計中，要根據服裝款式、紗線線密度、設備機號、成衣縫耗等因素加以修正，所計算出的針數、轉數也會稍有變動。

4結束語