浅谈工艺设计教育:传统工艺在艺术设计教育中的传承及发展 摘 要：传统工艺美术支撑起本民族的整座艺术设计大厦，并且是使本民族艺术设计处于永恒发展中的重要元素。如何创建将中国传统工艺美术的继承和发展与现代艺术设计思想有机结合起来的课程体系和教学方法，已经成为推进我国艺术设计教育改革所面临的关键任务。 关键词：传统工艺；艺术设计；教育；传承发展 世界文化需求的多样性的和民族精神的坚韧性决定了未来的文化发展方向仍然是民族性与世界性相融合的多元体系。中国传统文化底蕴深厚，经过历史的洗涤焕发出更加璀璨的光芒，与西方工业发展相伴而来的生态危机及由此展开的对人与自然环境的关系的思考，使得天人合一这一古老深刻的哲学思想重新登上现代文明发展的大舞台。同时，一些精华的传统工艺思想也将起着至关重要的作用，对现代设计艺术的发展更是重要，展现世界文化与民族文化的多样化，探讨造物意识的功能与审美，进一步思考人与自然的关系、器与道的关系。中国当代设计艺术必须顺应未来文化发展的潮流与方向在传统文化的基础之上动态地进行才能保持可持续发展，而设计师则更应该在本土传统文化的陶冶下，更好的继承和发展传统工艺。 1 中国当代设计艺术中传统文化的匮乏 从世界艺术发展史来看，文艺复兴标志着中西文化在世界文化领域的主导地位发生了转变，在此之后，欧洲各民族文化逐渐取代了以中国为中心的东方文化的主导地位，开始对科学和艺术的发展起着主导作用。在当代，西方思潮已强势占据正处于文化苏醒期的中国设计界，而一切设计以西方的构成法则和形式作为基础准则，使得本民族的设计艺术仅仅滞留在对西方设计模式的模仿，从而边缘化、陌生化本民族文化，对本民族文化精神的寄托和对设计的拓展的思考极度缺乏，从而最终阻碍本民族文化的继承和发展。在当前设计实践中，对传统文化的技术与器物进行借鉴，且多是直接袭用外观形状或纹样，而其深层的精神内涵难以得到挖掘和展现。 在当今高校设计教学中侧重于应试教育思想，高校艺术设计教学中的文化教育比例严重偏低，甚至将其视作设计的全部；而中华文明史、艺术设计史等课程一般作为辅助课程，且授课中只是单纯对作品自身的成就进行探讨，没有从文化精神更深层含义上进行系统的研析，因此，与技法课相比较，艺术理论课程没有得到足够的重视，就好像相比于文化的价值体系，技术体系显得更为“直接”与“实用”，传统的思维方式、意识形态、以及审美情感等之于作品显得毫无价值，这从本质上来讲是器与道关系的思想辩证。总而言之，没有精神内蕴的作品仅仅停留在物的外在状态，而具有文化内涵的物则是主观精神的外在表现，包涵着超越于物的文化价值。另一个原因，中国古今教育重心的巨大差异。中国几千年教育的核心是育人，而非谋生，《大学》作为儒学经典之一，开门见山第一章就明确了人格修养的全过程，即致知、格物、正心、诚意、修身、齐家、治国、平天下。在古代，上至天子下到庶民，都是以修身为根本，将技能排在之后。然而在现下，由于时代的发展和社会制度的变迁，一切都以生存为基础，现代的教育也多以培训谋生技能为主要目标，而设计行业也首先是谋生手段，“文化无用”说也由此产生。 2 传统工艺在艺术设计教育中传承发展对策 中国高校的艺术设计专业从传统的工艺美术教育中脱离出来的，因此它与传统工艺美术有着密切复杂的关系。从20世纪70年代末开始，欧美发达国家的教育方式和教学理念传播到中国，加之信息技术的高速发展和艺术设计专业的学生人数暴增，各种新潮的设计观念、新科技、新媒体蓬勃发展，使传统工艺美术在翻天覆地的变化中逐渐边缘化和陌生化。热度消失后，人们开始进行反思，并认识到现代艺术教育并不是虚无飘渺的，尽管可以参照和借鉴西方的教学模式，但是本土文化才是我们的血脉和标志，才是文化可持续发展的根基所在。最近以来，不少大学把陶艺课程作为艺术设计专业的补充，并在学生中获得良好的反应。《全国学校艺术教育发展规划（2001―2010 年）》中明确指出：“艺术教师应充分利用和开发本地区、本民族的文化艺术教育资源，重视现代教育技术和手段的学习和应用，逐步实现教学形式的现代化、多样化，扩展艺术教育的空间，提高艺术教学的质量。”因此，换个方位观之，当前的艺术设计教育制度为传统工艺美术的继承和发展提供了充分的空间。 2.1 从精英教育到普及教育 当代的高等教育已经由精英教育转变为普及教育。现代艺术设计教育制度的完善发展，需要普及到社会的各个角落，不应局限于高等艺术学院内，也不应局限在艺术设计专业内。随着我国教育的大力推进，特别是艺术设计教育的迅速发展为普及传统工艺美术带来了新的机遇和创造了更好更大的发展平台。在这个过程中，国民的艺术修养得到全面提高，文化遗产保护意识得到大大增强，极大地提升了对本名族传统工艺美学作品的鉴赏能力，对工艺技艺的承继也起着关键性作用。 2.2 增加相关课程比重 对高校艺术设计专业课程的调查发现，在当前高校的课程设置中，与传统工艺美术有关的课程极为少见。对于教学方式陈旧、与现代设计教学理念不匹配的课程进行改革，增加具有中国审美形态和生活方式的选修课程，诸如剪纸、天然染织、陶艺等需要动手的传统工艺课程。笔者在最近几年的教学实践中发现，以民间文化、设计、美术为标志的工艺美术课程，如今已有不少反战，不再是简单地模仿传统艺术形式，而是注意挖掘生活中的传统美术元素，将传统元素渗透到现代设计中。课程所传授内容不是停留在固定知识上，而是给人带来文化归属感。同时还能培养学生的创新意识，激发他们的设计灵感。另外课后同学将作品在公众场合进行展览，有利于在全校范围内宣传传统工艺美术。 2.3 专业主干课融入，从形式到内涵挖掘 日本著名传统文化设计大师原研哉在《设计中的设计》中曾经提到，“将已知事物陌生化，更是一种创造。”传统工艺美术包涵着丰富的工艺技法以及原生态艺术图形。这些图形和工艺技法是人们在生产、生活实践中的经验的积累，体现了人类本源的思维意识。它们为现在的设计者提供了本源的设计思维，有利于激发他们的设计灵感和创新意识。根据当前传统工艺美术相关课程与其他艺术设计课程相对分裂的状况，笔者认为应当将传统工艺美术的内容渗透到其他主干课程中。如可以在书籍设计课中对传统书籍装订方法加以应用；在字体设计课中关注文字的来源、笔画以及造字体系；在其他专业课程中对传统元素的内涵形态加以应用，通过内涵形态设计，教师和学生对于传统元素形态产生新的了解。在教学大纲的指导下，积极开展内涵形态设计教学。比如带领学生到香格里拉、丽江、大理进行考察，在民族图案考察和写生的过程中，引导学生对不同民族的图案的颜色、形状差异及其产生原因进行分析思考，而不只是单一的临摹或拍摄。 3 结语 当前，中国的艺术设计教育一方面希望摆脱西方的设计思想和教育模式的影响，从而建立具有中国特色的设计模式，一方面又无法与西方的模式完全相分离，这种摇摆不定的状态还将在一个较长时期内存在。面对这种态势，有效地解决渠道是将蕴涵着着丰富的中国文化精神的传统工艺美术课程和现代艺术设计教育体系有机结合起来。 浅谈工艺设计教育:现代教育技术在《冲压工艺及模具设计》课程教学中的应用 摘要：现代教育技术是高职教育中不可或缺的重要教学手段。作者多年从事《冲压工艺及模具设计》课程一线教学工作，经验丰富，在课程教学上锐意改革，成功将现代教育技术运用到课程教学中，从而提高课程教学效果，人才培养质量也得到进一步提升。 关键词：现代教育技术；教学动画；仿真资源 毋庸置疑，计算机的发明是人类的一大创举。当今社会，各行各业已经无法离开计算机和信息技术，对高校教育特别是专业课程教学来说，更是如此。高职学生的形象思维能力较强，非常需要以信息技术为主要依托的现代教育技术来助推教学，为教学质量的提高做出贡献。《冲压工艺及模具设计》是模具类专业的一门核心课程，具有较强的理论性和实践性，教和学均存在一定困难。作者通过多年来的课程教学改革与实践，在该课程的教学中成功应用了现代教育技术，帮助学生理解晦涩难懂的专业知识，学生学习兴趣高昂，教学效果较为理想。 一、制作内容丰富、形象生动的教学课件，使教学质量和效率得到有效提升 根据高职教学规律和高职学生认知特点，作者综合利用含冲压制件、冲压机床、冲压模具等在内的典型图片、深入相关企业拍摄的冲压工艺特色视频、精心制作的冲压原理教学动画以及冲压工艺及模具设计流程框图等资源，制作了内容丰富、形象生动的电子课件。教学时，教师在电子课件的辅助下，可以有效激发学生的学习兴趣，不至于枯燥乏味，学生对重点知识、难点知识的理解更为轻松，从而使得教学质量与教学效率得到有效提升。 二、拍摄制作典型冲压工艺的生产视频，方便教学使用与资源共享 以教学需要和高职学生认知规律为出发点，深入相关企业录制冲压生产的典型加工视频，剪辑后，单个生产视频的播放时间控制在3分钟之内。冲压加工的相关动作是冲压设备在操作人员的掌控下重复循环进行的，一般单件冲压过程时间很短，故控制视频播放时间并不损害冲压加工的完整性，冲压加工的动作过程也可以从不同角度加以展现。当然，控制视频播放时间还有以下三个方面的好处：第一方面，短小精悍的教学视频占用的存储空间较少，存储、使用、共享都非常方便；第二方面，能够避免教师因播放冗长的教学视频而耽误教学进度和教学效率，同时又能够使用这些短而精的视频资源打破时空限制，开展“理论”与“实践”有机融合的新型课堂教学，使学生在“理论”与“实践”的穿梭中加强对课程内容的理解；第三方面，精短的视频资源可以保持学生高昂的学习情趣，避免倦怠厌烦情绪的出现。 三、拍摄、收集典型精美的冲压生产图片，方便课程教学与资源开发 根据课程教学内容的特点，深入相关企业拍摄制作生产场景类、冲压产品类、冲压设备类、冲压模具类等典型图片资源，亦可通过网络等收集整理相关冲压加工的图片资源。生产图片取材于生产现场，能把冲压加工的相关情境固化下来，比教材上所提供的一些二维图片更为直观易懂。这些图片资料可以方便教师在课堂教学时进行展示，亦可为教学资源的二次开发提供素材，同时可以帮助学生自主学习，加深对抽象知识的理解。 四、开发制作生动形象的教学动画，辅助抽象内容的讲解与理解 必须认识到，图片资源和视频资源虽然直观，但其亦有短板存在，有些信息还是很难从图片和视频上直接获得，比如冲压原理、模具动作、加工过程等。这些抽象问题在教学时难以表述，即使是在生产现场教学，也难免有这类问题的困扰，往往授课教师累个半死，却收效甚微，学生不知所云。因而，开发助学助教动画就非常有必要。作者应用Flash等软件开发了一系列助学助教动画，使表述困难的问题以形象化、可视化、动态化的形式予以呈现，突破教学模型和生产加工的局限性，在教师课堂教学和学生自主学习中均可使用。形象生动的教学动画可以帮助学生加深对学习内容的理解，提高学习效果，教师也可以从烦琐的表述和繁重的劳动中解脱出来，收到事半功倍的效果，同时，也可以节省部分教学成本。 五、开发冲压模具虚拟仿真资源，开展虚拟实训，弥补实训资源不足 在现场教学中，生产模具无疑是一种很好的教学材料，但在其废旧之前，不可能给学生提供装拆实训机会，又由于模具价格较高，也不可能有很多新模具供学生进行装拆实训，所以学生只能通过观察外形的方式来对模具进行大致了解，而对模具结构，特别是模具的具体部件的装配关系却不甚明了；而供拆卸用的少量废旧模具和教学模型，虽然可以让学生了解模具结构，但在模具动作演示方面却有所欠缺。为了突破教学模型和冲压模具的物理局限性，同时弥补实训资源不足的问题，开发了《冲压模具虚拟仿真资源》，开展虚拟实训，无疑是对生产实训的一种有益补充。该资源精选13套典型冲压模具，涵盖了冲孔模、落料模、弯曲模、拉伸模、成形模，以及复合模和级进模，以CAXA实体设计等三维软件造型开发并经Flash集成，每套模具均含虚拟装配、虚拟拆卸和虚拟动作，立体展现模具动作、模具拆卸、模具装配，与实际生产相比，具有较高的仿真性，是“虚拟”与“现实”的对接，可以辅助相关师生的教与学，增强学生的感官认识，培养学生的空间想象能力，激发学生的学习兴趣，轻松学习晦涩难懂的专业知识，节省教育教学成本，提高教育教学质量。该资源于2011年7月份获得了“全国第三届教学仿真软件评奖”二等奖。 六、开发虚实互补的“冲压工艺及模具设计网络教学平台”，进一步推进教学改革 为了对教学内容和教学理念进行持续改革更新，进一步整合优化教学资源，更加利于教和学，开发了虚实互补的“冲压工艺及模具设计网络教学平台”，使“虚拟”与“现实”成功对接，使教和学变得更为轻松有趣。该平台教学资源丰富，虚实结合，教学时“宜虚则虚，宜实则实，虚实互补，刚柔并济，相辅相成”。该平台可以单机使用，也可以在网络上共享，使用灵活方便。由于该平台特色突出，于2011年8月份获得“威海职业学院2011年度课件大赛”一等奖，于2011年10月份获得“第十一届全国多媒体课件大赛”高职组二等奖。 七、建设内容丰富、突破时空限制的课程网站，方便课堂教学和自主学习 建设了基于工作过程系统化的《冲压工艺及模具设计》课程网站。网站配有八大栏目作为助学助教资源：体系描述、课程设计、学习指南、教学内容、教学组织、学习资源、教学评价及教学在线等，内容丰富多彩。通过网络共享，可满足高职院校教师课程开发与课程教学需要，可服务高职院校学生自主学习、企业员工技术提升，亦可满足社会人员的继续教育需要。 作者根据自己多年教学经验，通过对冲压工艺及模具设计课程教学的不断改革，成功地将诸如电子课件、教学动画、虚拟仿真资源、网络教学平台等现代教育手段用于课程教学，取得了一系列成绩，教学效果显著。“冲压模具虚拟仿真资源”和“冲压工艺及模具设计网络教学平台”参与了全国性的比赛，已经授权在更大的范围内使用，扩大了受益面。现代教育手段在冲压工艺及模具设计课程教学中的成功应用，为教学质量和人才培养质量的提高做出了贡献，也可以为其他课程的教学改革提供参考和借鉴。 浅谈工艺设计教育:对传统手工艺产业与艺术设计教育互动现状的分析 摘要：传统手工艺是作坊式的师徒手把手地传承技艺的模式，它的核心就是将纯熟的手艺绝活保留下来。而高等教育是侧重创新研究模式，它是在否定基础上再肯定，寻求不断的变化和创新，两者的目标是相背离的。但是，它们也有互补性，传统手工艺目前面临的困境是缺乏创新，不能很好地和现代社会的审美和需求结合；艺术设计高等教育面临的问题是缺乏民族性，创新的根基不牢固，并且随着经济的快速发展，如何结合市场经济、企业的产业结构及对人才的需求来调整教学手段也是艺术设计高等教育在思索的问题。文中分析了两者各自存在的利弊问题，探讨了适宜双方发展的契合点、利于合作和发展的规划，以及如何产生良好的互动效应。 关键词：传统手工艺；艺术设计教育；创新；文化；消费市场 从上世纪八九十年代开始，传统手工艺逐渐得到重视并恢复发展起来，但是某些种类的手工艺还是面临重重困难，无论从工艺手段、材质，还是应用价值等来看，都受到很多限制，如果只是作为一种传统手工艺的保留，它们需要社会力量甚至是相关部门的扶持，如果目前只是依靠自身发展，短期内很难振兴，需要重整发展之路，找到和现代社会需求的结合点，并适应现代审美、现代生活的新模式。传统手工艺注重手艺的传承，大部分是靠手工完成，其成本较高，在现代社会，比较难以适应大众需求，但也有部分高端或是特殊消费群体能接受，但类似需求的力量是有限的，不足以推动某一个传统手工艺行业的发展。对消费群体的科学细分将决定产业的出路，决定行业的存亡。 艺术设计高等教育也面临着很多挑战，艺术设计的核心就是不断创新。在上世纪八九十年代，西方的艺术设计教育理念随着一批海外学者的归来，而逐渐渗入了国内的艺术设计教学领域，高校艺术设计教育的改革和创新就是在这个时期提出和实施的。时隔十几年，国内这些高校仍然在继续改革和创新着，并在不断摸索适合本土的教学模式。 在通常观念里，传统手工艺产业很难和高等教育联系起来。传统手工艺是作坊式的师徒手把手地传承技艺的模式，它的核心就是将纯熟的手艺绝活保留下来。而高等教育是侧重创新研究模式，它是在否定基础上再肯定，寻求不断的变化和创新。从某种意义上讲，两者的目标是相背离的。但是，它们也有互补性，传统手工艺目前面临的困境是缺乏创新，不能很好地和现代社会的审美和需求结合；艺术设计高等教育面临的问题是缺乏民族性，创新的根基不牢固，并且随着经济的快速发展，如何结合市场经济、企业的产业结构及对人才的需求来调整教学手段也是艺术设计高等教育在思索的问题。正是基于以上存在的问题，两者可以找到发展的共通点，相互弥补，取长补短。 下面我们将结合江南大学设计学院的教学实践来分析、探讨传统手工艺产业和艺术设计教育的互动现状： 以下是在当代手工艺教学、实践过程中的一些情况：2009年10月，我和几个做专题研究的学生到江苏省连云港东海县对水晶手工艺产业进行考察。 首先，对东海县水晶城进行考察。东海县水晶城是东海水晶工艺品的集散地，也是全国水晶原料的集散地。在水晶城里大多是简单加工的水晶工艺品，有的水晶饰品是按份量销售， 基本没有设计，也谈不上什么附加值。当然水晶城里也不乏精品，但是按照水晶石材的档次和雕刻工艺的精美来区分的，目前我们所能看到的最高附加值的工艺品就是这两者完美结合出来的产物。但是就我们所见到的精品，还是以传统题材为主，它所面对的消费群体的数量正逐渐萎缩。 其次，对当地的水晶企业、作坊进行考察。通过对当地至善坊水晶文化发展有限公司考察发现，目前他们在传统工艺的继承上做到了极致，比如他们雕刻的佛像非常活灵活现，神韵十足。有的水晶还有着非常漂亮的包含物，比如一些有色金属矿物质，会折射出美丽的光泽，挑选这一类材料雕刻成的佛像，几乎每一件都是独一无二的，不可复制的。在艺术品收藏领域中，这种传统工艺品有一定的优势，它具有很高的收藏价值。企业高层非常重视与高校间的交流，意识到传统手工艺行业都面临的种种问题和困难，比如大多数传统手工业没有发展的远景规划，目前遇到的瓶颈就是只能满足对传统工艺的一部分市场需求，也就是不断复制传统的东西，形式上没有创新，消费的群体也比较局限，并且当代设计理念相当缺乏等等。我们深入接触的这家企业在行业里有一定的先知先觉，他们已经开始在自我的定位上寻找新的突破口。 通过与至善坊水晶文化发展有限公司的交流我们有了以下第一手的资料信息： 一、规划企业发展战略 企业在成立至今的6年时间里，以前三年的时间充分融入行业， 在此基础之上实现企业规模扩大。 二、确定企业文化和理念 确定“我们的灵魂就是水晶，水晶就是我们的灵魂”的企业文化，提出“艺术化设计、产业化生产”的发展理念，坚持“不换思想就换人”的观点。 三、引进艺术设计专业人才促进企业发展 从08年引进第一批艺术设计专业设计师以来，企业在产品的质量、产品的销售、管理模式等方面发展迅速，成绩斐然。 通过至善坊水晶文化发展有限公司的个案分析，现代艺术设计教育和传统手工艺产业各自存在的利弊有以下几方面： 一、现代艺术设计教育的优势：现代艺术设计教育具有系统性、开放性、交互性，对品牌意识及打造品牌的理念比较成熟 。 传统手工艺的优势：传统工艺美术行业拥有精湛的技艺，其产品在收藏市场上具备坚实的基础。 二、现代艺术设计教育的弊端：由于传统文化和技艺等方面的“断代现象”，设计教育体系下的学生在传统与现代的融合方面存在欠缺，设计作品个性凸显风格前卫，由此导致设计产品与消费群体脱节。 传统手工艺的弊端：传统手工艺行业面临缺乏创新、品牌意识薄弱、市场分析缺乏科学性以及知识产权的保护措施的无力等诸多问题。 总的来讲，传统手工艺产业是一个特殊的行业，它的特殊性决定了其半自动化程度，特别是形态复杂的工艺品的加工大部分还是需要靠手工来完成，即使是使用机器，人工对机器操作的熟练程度也很难被电脑程序指挥下的机器完全替代。手工艺在现代社会的价值很高，但是如果只停留在照搬和重复古人的东西，其价值也是低廉的。艺术设计高等教育在传统手工艺产业中发挥了对传统文化精髓的挖掘，与当代设计理念的融合以及对品牌的打造等方面的作用。 现代艺术设计高等教育和传统手工艺产业的结合需要找到适宜双方发展的契合点，看清以上分析的各自存在的问题和具备的优势，这样才利于制定出长远合作和发展的规划，产生良好的互动效应。因此我们还要逐步探索如何和企业产生联动，如何引导消费市场，以及如何增加现当代手工艺术品的附加值，这将是我们艺术设计学科将要继续研究和探索的课题。 浅谈工艺设计教育:素质教育下“机械加工工艺设计”教学改革探索 摘 要：全面推进实施素质教育是我国高等教育改革的一项重大工程，它涉及高等院校教育、教学的方方面面。实施素质教育对目前的高等院校的教学模式和内容都提出了新要求。要适应素质教育要求，现行的教学实施过程、教学评价和教学管理等各个环节都会产生新的、较大的变化。本文介绍了作者对在素质教学背景下，在改进制定和实施课程教学目的方面的一些新认识。本文提出，在推进素质教育过程中，精准地制定和把握课程的教学目的是一个关键。课程的教学目的制定和实施应该以学生的培养目标的实现为核心。文中具体介绍了作者在“机械加工工艺设计”课程教学实践中推进素质教育的一些探索和尝试。 关键词：素质教育；机械加工工艺；教学改革 一、素质教育下“机械加工工艺”课程教学现状 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》把坚持以人为本、全面实施素质教育作为教育改革发展的战略主题，指出素质教育是贯彻党的教育方针的时代要求，我国的高等教育逐步向素质教育转型应该是我国高等教育改革发展的方向[1-2]。这个转型应该是全方位的，它将渗透到各个学科的每一门课程中。但这其中，那些设计类的知识应用型的课程将对学生能力的培养，专业素质的提高，具有更明显的作用，影响更大，它们应该走在向素质教育转型的前列。“机械加工工艺设计”课程就是这样一门课程。我国理工类高等教育的知识体系中，“机械加工工艺设计”课程是一门工科知识入门课程，它对学生的工科素质的培养起着非常重要的作用。它也是工科专业学生的一门必修专业基础课，是培养学生机械结构、加工及设计方面的能力不可缺少的课程，同时它对后续的，与机械设计相关的。专业课程的学习有着重要的影响。根据我们调研所掌握的情况，目前国内一些设有工科专业的大学中，“机械加工工艺设计”的课程，在教材的选用、教学大纲的制定和教学内容的讲授上，与实施素质教育的要求还有一定的差距[3-4]。这其中的原因之一是我们贯彻的课程教学目的还不恰当，它还不能适应素质教育的要求。我们制定的课程教学目的或是不明确，或是不恰当，或是在贯彻过程中我们没能精准地把握在素质教育背景下，该门课程的教学目的内涵。本文就如何处理好这方面的问题谈一谈笔者的一些思考和教学实践。 二、素质教育下“机械加工工艺”课程教学改革路径 （一）“机械加工工艺”课程教学目的 教学目的是什么？教学目的是教学过程结束时所要达到的结果，或教学活动预期达到的结果。它是教学领域里为实现教育目的而提出的一种概括性的、总体的要求。它制约着各教育阶段、各科教学发展趋势和总方向，对整个教学活动起着统贯全局的作用[5-6]。制定合理的教学目的是其发挥好的、积极作用的前提条件。教学目的要实现自身的合理性，它需要在教学计划中有恰当的定位，它需要与教学客体、教学内容、教学方法等协调一致，指导教学主体行动并转化为教学结果[7-8]。 对某一门大学课程来说，在课程教学结束时所要达到的结果，或者是预期结果，就是门课程的教学目的[9]。但课程的教学目的在制定时，不应该只考虑该门课程的教学内容和特点而随意给出。就某一门课程来看，它的教学只是本科学生在整个大学培养过程中经历的一个小的教学环节。这一小的教学环节的内容应该服务于学生四年的总体培养目标的实现[10]。也就是说课程教学目的的制定是有总体条件约束的，这种约束应该源于学生的培养目标的要求，也就是说课程的教学目的也应依据学生的培养目标来制定[11]，参见图1。 具体就“机械加工工艺设计”这门课程来看，它的课程教学目的的制定，应该依据工科学生在学生的培养目标中对其能力、素质要求来制定。在工科学生的培养目标中，机械设计方面的素质和能力的培养是一个重要的培养要求。“机械加工工艺设计”课程是一门培养学生机械设计能力方面的基础课程，也是不可缺少的必修课程。所以在制定“机械加工工艺设计”课程的教学目的时，我们不应该仅仅依据该门课程在加工工艺方面的知识体系的内容和特点来制定，而应该充分考虑培养目标，按照学生在机械设计能力和素质的培养要求来制定《机械加工工艺设计》课程教学目的。有了这样的认识，我们就能够在选择教材方面，在课程的教学硬件条件建设方面，在选配合格的教师方面，做出合理的、恰当的选择，也就是说我们能够在课程的建设阶段找准方向，做到有的放矢。同时在课程的教学讲授实施阶段，我们能在教学内容的组织上，在教学讲授过程的要求上，在教学手段的应用上和教学效果的评估上给出正确指导，参见图2。 图2 教学要素对课程教学目的的支撑 合理地制定好、精实匕盐蘸每纬痰慕萄目的是搞好素质教育的关键。我们在具体的实际教学工作中，在确定课程教学目的的时候，通常的情况下，可能由于教学文件篇幅有限，不会在课程的教学目的中完整地复述学生的培养目标，以及培养目标与课程教学目的的关系，但这并不说明培养目标对课程的教学目的没有影响，不重要。实际上课程教学目的的核心内涵来自学生的培养目标。课程教学目的的本质是服务于学生培养目标的实现。在制定课程教学目的时，那种忽略培养目标的核心作用的做法是错误的。不依据培养目标而制定的课程教学目的和没有精准地理解课程教学目的的做法，都会导致课程的教学目的脱离或者偏离原有的学生培养目标的要求，都会给课程的教学带来很多不良的结果。这会使教学内容的组织变成无源之水，无本之木。这会使教学过程变得机械、乏味，使教学过程变成简单的知识的堆积和灌输，这会使课程的教学起不到对学生工科素质培养的作用。在具体的“机械加工工艺设计”课程教学工程中，在制定、贯彻课程教学目的的时候，我们也是努力做到不忘初心，牢牢地把握课程教学目的制定所依据的本质基础，精准地把握课程教学目的的本质内涵。 在制定和把握课程教学目的过程中，常存在以下一些值得我们警惕的错误。第一个是以教材为中心。在教学中，我们常会错误地只注重传授教材上的知识点，偏重于让学生理解教材上的内容，而忽视了根据学生的培养目标，合理选择多种参考教材或其他的来自科研生产实际的教学素材。如果我们在制定课程教学目的时本着这样一个原则，实际上只能达到针对现有教材，“有什么就教什么”的教学效果。第二个是所制定的课程教学目的以教师为中心。以教师现有的能力和水平为标准，在教学中只是着力实现将教师现有的知识水平全部传授给学生。这样的做法并不能明确要达到什么样的目的，要解决什么问题。课程学习和培养目标之间的关系被忽视了。实际的教学效果达不到培养目标的要求，教学效果只能是教师“会什么就教什么”。这样制定的课程教学目的往往看似合理，也容易实现，但从素质教育的角度去看这种做法是十分不利于学生能力的培养的，不利于学生理解和掌握本课程的教学内容与自己所学专业整个知识体系之间的关系，也不利于学生理解和掌握本门课程知识的重点或核心内容。第三个是以教学条件为中心。制定教学目的时，过分强调现有的教学硬件条件的约束和限制。过分强调现实的教学硬件条件对教学过程实施的约束，片面地引用“巧妇难为无米之炊”的说辞，但是实际上一门课程的初始开设有一个开课的准备和建设过程，而且课程教学运行过程中每年也还都有一定的课程建设的投入，这其中当然包括教学硬件条件的建设和投入。所以我们在制定课程教学目的的时候，不必太局限于现有的教学硬件条件。我们应该依据学生的培养目标，考虑到未来课程建设中教学硬件建设实现的可能性，适当超越现实的教学硬件条件的限制，去制定一个合理的课程教学目的，否则在制定课程教学目的的时候就很容易误入“能教什么，就教什么”中。这是一种课程建设懒惰和无所谓的表现。 上述的一些错误观念和做法在传统的课程教学模式中极易产生。在传统的教学模式中，学生的学习目的往往被错误地引导到获取文凭或资格证书上。这样一来，所制定的课程教学目的往往趋向于实现对学生的知识灌输，而学生则更专注于获取分数，而忽视了学生的素质和能力。学生学习的根本目的是获得解决技术问题的能力，是为了运用课程的知识创造技术价值，并在此基础上“有所发现、有所发明，有所创造，有所前进”。我们认为在素质教育背景下所制定的课程教学目的应该以学生为中心，以学生的能力培养为出发点。我们要按照这样一个思路，制定“机械加工工艺设计”课程的教学目的，并将其贯彻落实于此，我们探索的以素质教育为目标的教学改革和新的探索或尝试就不会轻易跑偏，就不会轻易地犯上述的类似错误。在实际的教学实践中，我们的教学工作也取得了一些明显的改进效果。 （二）“机械加工工艺”课程教学策略 在素质教学背景的课程教学目的的指导下，在“机械加工工艺设计”课程教学实践中我们积极探索。在教学内容的组织、教材的选择、教师备课、自我学习自我提高和授课等环节落实这样的课程教学目的的要求。一是在教学内容的组织上，积极补充来自机械加工生产一线实践的教学素材。为此我们专门深入哈尔滨现代化的国有工厂进行调研，取得第一手材料。二是在教材的选择上，注意选择与学生的培养目标相符的新的适用教材。新的特种加工，如数字式加工技术、3D打印等现代加工工艺，在老的教材上并没有体现。如果不及时将其更新或补入课上教学内容中则对学生工科素质和能力的培养是一个缺憾。三是教师的学习、自我提高要紧跟素质教育背景下的课程教学目的的要求。现代的科学技术发展很快，在这方面我们主要是让教师不断地了解、学习和掌握新的机械加工技术工艺手段和其在零件加工中应用的工艺设计过程。四是在教师备课、授课环节有意识地介绍本课程的教学目的及它与培养目标的有机关系。在以往的教学中容易犯的错误是，课程的教学目的只是教师自己掌握，不向学生们做介绍。一门课学下来学生们只被灌输了一些本门课程的知识点。这些知识点与专业的整体知识体系有什么联系，与自己的培养目标有什么联系，学生们并不了解。这使得学过的课程知识成了零散的知识，难以长久记忆，难以在后续的应用环节中灵活运用，难以养成素质教育所希望的工作能力。在改进的教学实践中，在备课环节，授课教师除了备好课程知识点的内容之外，要认真地领会好课程的教学目的。在授课环节，在课程初始阶段我们有意思地向学生简要介绍本课的教学目的是什么，以及教学目的与学生培养目标的关系，使学生和教师一道能够对“机械加工工艺设计”课程的教学目的有一个准确把握。在授课的过程中，围绕着正确的教学目的开展教学，做到有的放矢。对实现教学目的有用的知识点尽量地补充，对实现教学目的作用不大或无用的知识点，则进行省略或简述，以求得在宝贵的课堂教学时间内，达到较好的教学效果。 图3 课程教学目的教学指导作用 三、“机械加工工艺”教学改革效果分析 几年的“机械加工工艺设计”课程教学实践后，我们感觉到，在制定课程教学目的时，落实以素质教学为核心的主导思想，准确把握教学目的内涵，可以收到较好的教学效果，主要表现在：首先，学生在学习中入门较快。教师准确地把握教学目的，在教学开始时将教学目的适当地传递给学生，这样学生的学习目标比较明确。学生对课程的知识结构有一个大致的了解，对课程知识在能力培养中的作用也有一个初步的认识，增强了学生的学习动力，他们在学习中也会少走一些弯路。其次，学生对本课程自我学习的积极性增强。学生在明确了课程要学什么，学了以后有什么用，能解决什么问题的前提下，他们不仅在课堂上会更积极认真地学习，在课下，也会更主动地、更有意识地关注课程的相关内容，增强学生自我学习课程内容的热情。最后，促进了学生与教师的互动式教学，课堂气氛活跃。教学效果明显提升。在教学中，准确地把握并贯彻以素质教育为核心的课程教学目的，同时将这一教学目的传递给学生，与学生达成共识，有助于学生知晓教学过程的基本路线图，了解教师的教学意图，为学生主动参与课堂教学提供了一个好的基础条件，这样学生主动参与教学过程、主动学习的意愿就更强了。 四、结论 课程教学目的的制定是课程建设的一个关键环节。课程教学目的在教学实施过程中起着重要的教学指导作用。在素质教育背景下，精准地制定和把握好课程教学目的的内涵，并将其落实到具体的教学实践中去，是搞好素质教育教学工作的重要前提。制定素质教育背景下的课程教学目的应该以学生需求为中心，以学生培养目标为依据，注重对学生能力的培养。我们在“机械加工工艺设计”课程的教学实践中，探索合理地制定课程教学目的的方法，并注重精准地把握课程教学目的的内涵，推进素质教育的实施，取得了较好的教学效果。

浅析室内设计的功能与艺术美:室内设计中古典美与其功能的适合性初探 摘 要：近年来，伴随社会经济水平的提升，人们的审美能力也显著提升。室内设计与人们的生活息息相关，室内设计的模式以及功能τ谑夷谏杓频男Ч呈现影响较大。传统文化在室内设计的融入，有效的提升了室内设计的古典美，同时能够满足室内设计的功能需求。基于此，在本文中将针对室内设计中的古典美与其功能的适合性进行探索。 关键词：室内设计；古典美；功能；适应性 1前言 在现代社会发展的大环境下，室内设计的发展从传统的理论模式中转变为了多元化的理念。传统文化能够作为室内设计的理论基础，在当今的室内设计中提供了较多的建议。如今室内设计能够与古典元素相互结合，使得内部空间环境的设计实现了功能与美学思想的融合。因此，传统文化和古典元素对于室内设计的发展提供了诸多的新思想。 2室内设计空间布局 在现代室内设计中，室内设计的空间布局至关重要。科学合理的室内空间布局能够为人们的生活、学习以及工作提供便利。那么在室内空间环境的布局上，首先需要以设计方案为核心，合理布局，设计师在方案规划环节中，与建筑设计的类型、业主需求相互结合，实现精心设计；其次，室内空间布局设计的要保障安全性，一方面是对于室内空间内部人的安全进行保护，另一方面是对空间结构稳定性进行维护。包含了装饰品、家具、电器等实际应用，对于人的安全影响等；再次，室内空间布局的比例舒适度，良好的空间布局比例，决定着人的视觉感官、审美满意度等。同时，在布局合理的情况下能够有效的提升室内空间面积。第三，室内空间布局中的颜色选择，色彩的应用实际上是对室内环境氛围的烘托，与室内的艺术性息息相关。 在具体的室内空间布局设计中，特别需要实现空间环境上的处理，其中包含了虚拟空间、交错空间、凹入空间、外凸空、迷幻空间、下沉空间、地台空间的应用。以地台空间的布局设计为例，地台能够将地面的边缘划分出来，并且能够将地面抬高，具有较强的展示性，那么处于地台的人其视野比较开阔，具体的布局设计上能够将家具、设备以及地面等相互结合，对空间进行充分的利用，使得空间效果营造的更加理想。 3室内设计中古典美与功能适合性布局 在室内设计中，古典美的应用，与结构设计的功能性体现，需要从空间功能设计角度出发，并且将传统文化与现代主流设计相互融合。 3.1功能设计 如何在室内空间设计环节中，既能够保障某一模块的设计符合室内中人对其功能性需求，并且使得结构布局中体现出古典美，是摆在室内设计中的难题。首先，需要充分的挖掘古典美艺术元素，并且找寻艺术元素与室内空间功能之间的衔接，保障室内设计能够体现出古典美，并且符合人们的审美要求。提到古典设计风格，很多的室内设计时就会想到复古元素在室内设计中的应用，但是基于古典美与功能适应性的空间布局设计，还需要从环境、生态等角度出发进行分析。在当今社会经济发展模式下，低碳环保理念在多个领域中得以应用。因此，设计师从自然元素角度入手，将很多自然物象引入到室内设计中来。 中国传统装饰元素在室内设计中呈现形式不同，既包含了民族创新与民族古典美学精神，也包含了丰富的审美习惯。在具体的设计中，设计师往往能够与中国传统古典元素相互结合，从而能够设计出具备简约美、空间美、意境美等设计作品。基于古典美的室内设计，效果最为直接的方式就是中国的书法与绘画作品，如，在2012年上海世博会中国馆的设计中，以“东方之冠”为馆的名字，运用中国传统的建筑魅力，通过层叠的结构造型设计，提升建筑物整体都雕塑感，体现出桂冠的风采。 3.2现代主流设计 现代化室内设计中的古典美体现与功能适合性彰显，不能一味的应用传统元素，需要与现代化的主流设计风格相互结合，在古典设计风格中体现出现代化设计理念。如，基于竹编的家具设计。竹编家具在近年来应用比较多，在室内空间中应用既能够满足人们的生活需求，也能够将古典美诠释的淋漓尽致。竹编艺术元素能够与室内空间中的屏风、座椅、飘窗等结构相互结合。再如，将竹子作为水龙头，装饰实木洗手台桌子，将自然气息引入到卫生间，即能够体现出室内设计的环保功能，也减缓了现代城市节奏，呈现出室内设计的古典美感。 4结论 综上所述，室内设计中古典美与功能的适合性应用，首先需要保障室内空间结构设计合理。在现代室内设计中，室内设计的空间布局至关重要。科学合理的室内空间布局能够为人们的生活、学习以及工作提供便利。古典美的应用，与结构设计的功能性体现，需要从空间功能设计角度出发，并且将传统文化与现代主流设计相互融合。 浅析室内设计的功能与艺术美:从机械结构的功能审美看室内设计中的极简主义 [摘要]极简主义所主张的形式简洁、高度功能化与理性化的设计理念，与机械设计中所表现出来的功能审美意义指向不谋而合；多学科间的交叉、渗透是室内设计走向科学化、生态化、人性化的重要途径。本文从交叉学科的角度，阐述机械结构设计与现代室内设计间互动先行的理念与方法。 [关键词]学科交叉；机械结构；极简主义；室内设计 自从进入环境艺术设计领域，一直想尽快摆脱“机械”这个“干系”，好让自己脱胎换骨更像一名“艺术设计”的教师。但是，经过多年室内设计教学，近来忽然对机械设计这个老本行怀起旧来。其实现在行业及学科间的交叉、渗透越来越多，人们考虑问题多样化、思维方式发散性，所以，将老本行与新专业联系起来也不足为奇。特别是近年来室内设计中不断推崇极简主义风格，更使我联想起精美绝伦的机械结构，如果将机械结构设计的某些理念，运用到室内设计的思路中，那将是一番别有的境界。 一、机械结构之精简 所谓机械结构，大到造船机械、煤炭机械、钢铁机械，小到仪器仪表设备，其结构不外乎是各种轴套类、盘盖类、箱体类零件和一些诸如齿轮、带轮的传动零件以及起零件连接、支承作用的标准件等等一系列零件的组合。 在这些组合中，零件与零件之间的有序排列、部件与部件之间的合理空间，无不透露着精密、简洁的设计风格。每根轴的直径由其所传动的扭矩来决定，决不会多用一点材料；每个齿轮的齿数由其所要求的速度来定夺，更不会无缘多出或少掉一牙。细看那些机械结构，你会发现你不能移去任何一个零件，哪怕是一个小小的垫圈，可见机械结构中的极简主义风格已经用到了极至。再从另外一个视角观察，那些零件有序而合理的组合，宛如一件精致的艺术品，让人叹为观止。 机械设计是一种以科学为基础的技术领域，它既要保持过去设计技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。不断创新的设计理念与现代高新技术相结合，从而产生了一个完整的技术群。设计师的意图只有通过精密的加工和精准的配合，才能真正得到实现。 二、室内设计中的极简主义 极简主义，顾名思义，就是崇尚以尽量少的元素来表现尽量多的内涵，即主张形式简单、高度功能化与理性化的设计理念，这与机械设计的理念不谋而合。不可否认，“极简主义”是当下室内设计中最具代表性的风格，其影响力已涵盖室内设计中所有的领域。从住家到服饰店、餐厅至美容疗养院，简约风格已经成为设计师们表现空间的一大法宝。 极简主义室内设计的特征就是要做到高度理性化，摒弃无谓的繁琐装饰。它不仅是否决、减少和净化。而且对家具选择、空间布局都很有分寸，从不过量。传统概念下的室内设计总是将室内空间装饰得尽可能丰富，而极简主义设计却会留下足够的空间，达到人对空间的潜在要求。它惯用硬朗、冷峻的直线条，这些基本要素有可能只有几组简单的线条，光洁而通透的地板及墙面，利落而不失趣味的设计装饰细节等，极简主义室内设计还主张运用大片的中性色与大胆而强烈的重点色、轮廓鲜明的直线条与少量的图案装饰作夸张的对比，达到一种视觉冲击力。 这种简洁、明快的设计风格十分符合快节奏的现代都市生活，在某种程度上能使人的心情更加放松，创造一种安宁、平静的生活空间。 三、机械设计与室内设计理念互动 室内设计是一种以科学（理性）为机能基础，以艺术（感性）为形式表现，为了塑造一个物质与精神并重的室内环境所采取的一连串创造性活动。理性强调的是实用性、安全性及效率；感性则比较着重在灵感上的满足，强调对于视觉美感以及抽象境界素质之提升。 室内环境的设计，要运用科学的法则，加强空间机能的作用，以“实用”和“经济”为原则，满足生活上的多重需要。诸如空间计划、家具陈设，乃至于通风、采光，及管路线路的装配等，都要完善地配合生活机能，有效地利用人力、物力及财力，使有限的物质条件发挥最大的机效，以提高物质生活的水平。这是室内设计的先决目标。而室内设计的终极目标，则是室内空间的造形、色彩、光线和质感，这些都要在美学的规范下，取悦感官并鼓舞情绪，表现生活的格调与内涵，提升生活价值。 机械设计中的简洁、秩序和几何形式以及机器本身所体现出来的理性和逻辑性，会产生一种标准化的、纯而又纯的模式。因此，室内设计和机械设计在某些层面上还是相通的。这不禁使我联想起前面提到过的，即机械设计师的意图只有通过精密的加工和精准的配合，才能真正得到实现。所以，如果要将“极简主义”延续下去，室内设计并不只是采用朴实材料这样的做法而已，讲求简单纯粹美感的同时，在施工品质上千万马虎不得。比方说以往惯用装饰线板去遮掩不同材料接口的痕迹，强调极简主义没有过多装饰接头的作品，施工上必须格外精准以强调这些几何理性的线条。另外，室内设计的家具与室内整体环境的协调非常重要，总的特征是造型简单但不失优雅，减少装饰图案，要含蓄而大方以突出这种简单、纯粹、优雅、时尚的风格。“材料、加工工艺、产品功能”这三段式的机械设计要求，会越来越多地运用到室内设计中去。 四、结束语 机械结构的核心是，在考虑满足功能性的前提下，简洁、合理、精准地组合好各相关零部件。在能源紧缺、环保当头的现今社会，人们开始对现代科技生产对环境及生态的破坏进行反思，设计师的社会责任心将对设计进行重新思考。室内设计也可启用一些机械设计的理念，“简洁、精致”，良好的极简主义风格设计作品，会呈现出相当具有深度内涵的意象，并会在精炼和使用功能上寻找一个平衡点，把造型、结构和功能同时演绎得不可或缺。 浅析室内设计的功能与艺术美:色彩构成在室内设计的功能 摘要:从心理、个性体现、光线、空间、温度五方面，分析了室内设计中色彩的功能，并针对不同的颜色，论述了室内设计中色彩运用的注意事项，有利于最大限度地发挥室内空间的使用功能，创造良好的居室氛围。 关键词:室内设计，色彩，空间，装饰风格 由于经济水平的提升，人们不再仅局限于物质消费的追求，开始追求精神层次的满足。从室内装饰来看，以往大多是简单的白墙红瓦，而现在逐渐出现了各种不同的风格，比如复古风格、地中海风格、现代风格、北欧风格等，体现了人们不断提升的精神消费需求。色彩是室内装饰的重要组成，各种色彩的搭配组合形成不同的装饰风格，在装饰中，色彩必须尽可能使住房的功能以及人们的精神需求得到满足，最大程度提升居住的舒适度。 1室内设计中色彩的功能分析 1．1心理调节作用 在家居设计中，色调发挥的作用非常大，颜色不同，人的心理感受以及视觉感受也会有差异，色彩可以被视为一类信息刺激，如果高纯度多个色彩进行比较，人会有过分刺激的感觉，从而容易烦躁、存在视觉疲劳情况，但是色彩对比过少，人会有无聊、空虚感受，整个房子会显得冷清。所以，室内色彩必须依据住户的社会阅历、文化水平、性别以及年龄、性格等综合情况进行确定，设计出独特个性化的色彩，使用户视觉上和精神上的需求都得到满足。此外，必须依照不同房间具体的功能划分实施合理配色，对心理平衡进行调整。颜色不同，人的心理以及情绪受到的影响也会不同，比如橙色、黄色以及红色等暖色系会让人觉得心情舒畅，提升兴奋度，相反冷色系比如绿色、灰色以及青色会让人比较安静。黑色和白色是两个视觉极点，研究显示，黑色会让人注意力分散，让人有乏味以及烦闷的感受。另外研究发现色彩明朗可以加快儿童智力发育，儿童在色彩和谐的环境中生长，其会较普通环境中成长的儿童更具有创造力［1］。 1．2个性体现作用 进入一个房子，可以从设计的颜色、色彩搭配看出主人的个性特点，一般在装修阶段，设计师都会考虑住户的个性特点决定装修颜色和色彩搭配，通常热情、开朗性格的人可以选择暖色调，喜静、性格内向的人可以选择冷色调为主。此外，一般喜欢浅色调的人性格比较开朗率真，喜欢灰色调或者暗色调的人性格比较含蓄深沉。 1．3光线调节作用 色彩不但可以对空间氛围起到营造作用，还能够对室内光线进行调节，主要是由于不同颜色其本身的反射度不同，按照各个房间对于采光的需要，可以合理选择反射率高的颜色或者反射率低的颜色对进光量进行调节。一般来说，灰色的反射率为10%～70%，白色的反射率为70%～90%，黑色的反射率不足10%。如果小居室光线较暗，必须注重装饰色彩的选择，可以将墙面涂淡色漆，选择淡色或者白色家具，能够帮助改善房间光线，提升居室宽敞感。 1．4空间调节作用 通过色彩物理效应的运用可以使室内空间的体积或者面积视觉感得到改变，促使空间实体不良形象的尺度得到改善。比如说对于狭长空间，假设顶部选择强调的暖色调，两边墙体选择明亮的冷色调，则能够对狭长感进行弥补。色彩能够让人有远近、凹凸以及进退的不同感受，通常高明度的色彩以及暖色系的色彩能够产生接近、凸出以及前进的视觉感，而低明度色彩和冷色系色彩能够产生远离、凹进以及后退的视觉感，室内设计时候经常对色彩的该类特点进行运用，使空间的高低以及大小得到变化。比如说如果房间空间比较大，为了避免出现空旷感，可以选择低明度色彩，比如可以选择深棕色，给人以收缩感，同时明度较低的色彩可以让人有一种冷静稳重的感受［2］。如果空间面积比较小，通常选择高明度的颜色，比如可以选择黄色，让人有房间明亮感受，从视觉感受上使得空间扩大。 1．5温度调节作用 因为色彩具有性格特征，所以人们才会对色彩有冷暖感，而温度感则指的是色彩的冷暖不同。从色彩学角度看，按照心理感受，可以区分颜色为中性色调，具体包括灰色、白色、黑色、绿色、紫色;冷色调，具体包括青色和蓝色;暖色调，具体包括黄色、橙色以及红色。在设计以及绘画中，暖色调会让人有亲密以及温暖的感受，而冷色调则会让人有距离感以及凉爽感受。这样区分主要是基于人们长时间的感觉结果，比如说到黄色和红色，人们容易想到火和太阳，从而会有温暖感受;一说到绿色和蓝色，人们会想到森林、湖泊、大海，人会有凉爽感受。颜色搭配方式不同，人们对气候温度的感觉也有不同，在设计中运用各类色彩方案能够使人们对室内温度的感受改变［3］。当然，我们还能够将人们对色彩的感受进行室内设计调节，比如在炎热的房间中，在设计上可以选择冷色调让人有凉爽的感觉，而在比较阴凉的房间中，可以选择暖色调让人有温暖的感受。所以应该按照每个地区的常态根据具体情况和需要确定色彩方案。 2室内设计中色彩运用的注意事项 紫色:这个颜色能够抑制机体心脏系统、淋巴系统以及运动神经系统［4］，能够实现机体内钾平衡的维持，让人有足够的安全感。橙色:这个颜色可以诱发人的食欲、激发活力，能够帮助钙的吸收。所以，这一颜色可以用在饭店、餐厅等地方，不过需要注意彩度要保持适中，避免让人兴奋感过高，导致不良情绪。蓝色:这个颜色人们最容易联想到大海，让人有悠久、深沉、理智、远大以及理想等感受。蓝色是非常冷静的颜色，不过换个角度来看，蓝色也可能让人感觉冷淡和忧郁，所以必须合理利用，避免引起副作用［5］。蓝色还可以对紧张情绪起到缓解作用，对失眠、头痛等情况起到改善作用，帮助人们机体平衡进行调节，让人有宁静以及幽雅感受。绿色:这个颜色人们最容易联想到植物，充满生机感，让人有健康、清纯、新生以及永恒的感受，绿色也象征了安静、谦逊、公平，绿色能够帮助镇静以及消化，保证机体平衡［6］，非常适用于身心压力较大的人以及好动的人，此外，绿色还可以帮助缓解消极情绪以及疲劳晕厥感受。总的来说，在对房间进行色彩处理时，必须掌握常规色彩可能引起的心理效果，另外还要重视颜色引起的生活效果，这样装饰出来的房间才能够保证温馨、舒适，又能够促进人们身心健康。 3结语 在室内设计中，色彩起到非常重要的作用，不但具备审美功能，还能够对室内气氛以及空间起到调节作用，人们对色彩的印象以及感知会形成对应的身心影响。合理的运用室内色彩，可以对人们的情绪进行调节，甚至对人们的行为和活动起到一定的影响，所以有效的利用色彩进行室内设计能够使空间使用的功能得到最大程度的发挥，提升学习或者工作的效率。假设装修过程中可以对色彩的视觉效果以及明暗分配给予足够重视，则可以实现良好居室氛围的创造，还可以将本身建筑上的不足或者不合理的空间分配被掩盖，对整体空间起到修饰作用。 作者:代洪琴 单位:云南省楚雄师范学院 浅析室内设计的功能与艺术美:谈室内设计的功能与形成 摘 要：本文主要针对不同时期室内设计功能与形式、不同类型现代室内设计的功能与形式以及室内设计创新的发展进行简要分析，仅供参考。 关键词：室内设计；功能；形式 一、不同时期室内设计功能与形式 随着社会的发展，人们对于室内的要求也在不断发展，在原始社会、封建社会和近现代的日常生活中室内所具有的功能与形式不同，并不断的发展。 1、原始社会时期的室内功能与形式 人类社会最初主要进行的行为是生存与生产，在这一时期对于居住环境来说主要能够满足居住的功能。这一时期居住的室内通常由简易材料构成，室内的功能要能够遮风挡雨、趋避野兽、保温防潮等，要给人类提供安全的居住环境。这一时期室内多以土、木、石等天然材料为主，因此在室内的形式上会有所限制。室内在形式的表达上比较单一，出现了以红色的烧土地面，以兽形图案装饰的日常器物。此时的室内重点在以功能为主，形式为辅。 2、封建社会时期的室内功能与形式 这一时期对于室内功能上的要求有所增加，满足于这一时期人们的活动要求。对于社会各阶层要求室内具有会客、休息、制作食物等基本的物质功能，室内空间的划分相应的出现厅堂、卧室、厨房;还有能够用于传统的祭祀、祈福、供奉祖先、礼拜等活动的空间，使得室内还出现礼堂、佛堂、教堂等类型;文化的出现，使得读书成为风尚，室内空间相应的出现书房;各类商铺的出现，也增加了室内的使用功能。此外，上层社会的人们为显示身份地位的不同，亦使得室内具有一定炫耀的功能，这种功能主要借助于室内装饰的形式予以体现。 社会阶层的出现，使得单一的室内装饰形式已经不能够满足社会各阶层的需求，特别是上层社会的要求，迎合上流社会的喜好逐渐成为室内形式设计的重点。室内设计在形式上有所丰富，封建社会中无论是国内还是国外，室内设计的形式都较原始社会有了进一步发展:将建筑中的柱式、雕刻、装饰纹样等装饰引申到室内;在区分室内空间时除采用墙和门之外，还出现了用带有装饰的屏风;门、窗也出现了装饰形式;墙面不再是单一的纯色墙面，采用字画、锦绣、壁画等装饰;由于功能的发展，丰富了家具的形式，对于室内也起到装饰的作用。为了彰显身份的尊贵，室内在材料上会选择较为珍贵的材料，装饰镶嵌、彩绘等多种手法运用其中。 3、近现代时期的室内功能与形式 工业革命使人类的社会生产进入了一个新阶段，新材料、新技术的应用带来建筑形式上的变化，如英国的水晶宫、法国的埃菲尔铁塔等等。建筑学家们意识到设计的社会性功能，提出了早期功能主义要以“实用性”为设计的目的，这样的建筑设计理念同样影响到室内设计。随着科学技术的不断发展，使得近现代的室内在功能上较封建社会有所丰富，并且在保持封建社会时期的基本物质功能增加的同时，在色彩、光环境、温湿度、节能、环保等方面有所丰富，且更加注重精神功能，在室内体现出风格特征与文化内涵的功能。 近现代室内在形式上的表现，出现功能或形式成为重点的境况。建筑师沙利文提出的“形式服从功能”的建筑观念，使得这一时期室内形式服从于功能，室内设计以功能为主。包豪斯强调技术与艺术的新统一，创建一种简洁、明快、具有现代审美感性和时代性的新风格。后现代主义设计中的形式主义，又强调物品的装饰性，大胆、夸张的使用鲜艳的颜色。而现代室内在形式设计上更加注重个性化设计、文化涵养、健康的观念，丰富装饰材料也使得室内形式的表达更加鲜明，室内的光、色彩等因素结合室内功能进行科学、合理的表达。 二、不同类型现代室内设计的功能与形式 现代室内设计以建筑类型进行分类，分为公共建筑室内，住宅建筑室内和工、农业建筑室内。人们根据各种具体的使用功能会将室内予以一定区分，确定空间形式，再根据具体的空间尺度要求、所需的风格特征等进行相应的室内形式设计。 1、公共建筑室内功能与形式 公共建筑室内主要包括文教、医疗、商业、旅游、观演等类型。这些公共建筑室内，主要为大众提供室内活动的场所，需要考虑室内人员容纳、流通、交流等功能，要根据室内的使用性质来确定具体的功能。公共建筑室内设计时主要以功能为主，根据具体用途设计相应的区域。例如在观影建筑中的音乐厅室内空间中，要考虑视觉效果、音声效果、人员的流动、空气的流动、公共安全等方面功能，对这些功能需要进行科学的规划。要根据具体的场所的功能性，合理规划室内空间，设计特殊的使用功能会使得室内设计在艺术和工艺上有所突出与强调。 公共建筑室内形式的表达要在基本功能体现的基础上注重艺术性、文化性、精神意境的表达。室内的装饰、光环境、色彩各方面结合科学、合理的设计，材料的选用合理且符合标准。如在对宗教建筑和纪念性建筑的室内进行设计时，则需考虑其纪念意义、文化内涵、崇拜信仰等更多注重精神层次的因素，更加注重意境的形态表达、技术表达和艺术表达，而在对医院设计时需考虑健康、合理的环境用色。 2、居住建筑室内功能与形式 居住建筑室内主要包括居民住宅、公寓、宿舍三种，是人们日常生活中必不可少的场所。对居住室内进行设计要求考虑人的使用功能，根据人们日常主要的起居、休闲、饮食学习、洗漱等活动的要求，室内设计上应具备前室、起居室、餐厅、厨房、工作室、书房、洗手间等。各个功能的室内会因建筑面积的限制，相应功能空间会有所减少，或者与其他空间公用形成多功能交叉的空间，如客厅又兼具休闲、会友、工作的功能。 不论是各种单一功能的空间还是多种功能交叉的室内空间都需要良好的设计形式将居住空间进行装饰。根据使用者的具体要求进行设计，选择科学合理的设计形式，现代居住室内更加注重排他性和个性化室内的表达。如在住宅设计时，根据业主的喜好风格，在确定功能区间后再进行相应风格的装饰设计。 3、工业建筑室内功能与形式 工业建筑室内包括各类厂房的车间、生活间等。这两类建筑室内，主要以功能为第一要素进行设计。在工业生产性室内设计的过程则需考虑生产时的工艺流程和设施、设备的合理设计，合理安排车间布置，考虑防火、通风等安全因素。在形式设计上通常要考虑室内的工作及背景色、环境色的因素的影响，在进行室内装饰形式的设计，除展厅设计以外，进行生产部分的室内形式设计的比重较小，主要是在色彩、光照上进行设计，以满足基本生产、提高生产效率为要求。 三、室内设计创新的发展 室内设计体现出了物质和精神文明，促使人们可以通过设计居住空间对环境进行改善，并且有效提高自身的生活质量。未来室内设计需要不断创新，满足人们日益提高的要求。 1、室内设计创新向个性化发展 工业化社会的住宅造就了统一化的生活环境，人们居住的环境的房间构造都是相同的，家具设备也是相同的，为了改善这种情况，需要提高人们的生存质量。首先，可以在室内引进自然，促使室内和室外成为一个整体。其次，抛弃方盒子的房屋设计理念，利用斜线、曲线等装饰室内，突出住宅的个性。最后，利用图画、色彩以及图案扩大空间。室内设计要体现出主人的生活特点和品位，通过创新性的设计，赋予每一个住宅和房屋个性特点。 2、室内设计创新向艺术化发展 随着人们生活水平的不断提高，人们不仅追求物质生活，也追求精神生活。居民希望自己的室内设计成为一个艺术品。室内设计就是结合形体、色彩、空间以及虚实把握好室内环境和室外环境的和谐，促使室内设计成为一个和谐统一的艺术品。 3、室内设计创新向自然化发展 随着人们不断提高的环保意识以及生活节奏，当前居民更加向往自然，希望自己置身于自然环境中。所以室内设计需要创设一个良好的自然环境。设计者就要利用自然色彩和自然材料，通过不同的艺术手法，增加室内设计的自然色彩，促使人们在居住环境中感受到自然的舒适和恬静，放松人们工作和生活的压力。接着，室内设计创新向现代化发展。随着我国不断发展经济和科技，室内设计开始应用科技手段进行创新。例如，各种声光技术，促使室内的光线和声音符合人体的舒适范围。 4、室内设计创新向民族化发展 随着通信技术的不断提高，各个地区之间增加了交流，居民更加频繁的迁移，进而缩小了各个区域的差异。可是人们在走向现代化的过程中丧失了民族传统。这些得到了有关人士的关注，所以室内设计在向现代化发展的同时，也要注重民族化的体现，促使现代设计融入民族文化。 结束语 人们从长期的成功经验中形成创新思维，因为室内设计创新要以思维规律为基础。室内设计的创新是非常重要的，可以推动建筑行业的发展，为人们的工作和生活带来更好的体验，具体来说就是带给人们美的体验，舒适的体验，自然的体验，民族的体验，将人们从繁重的工作和紧张的生活解脱出来。

制造工艺论文:关于虚拟现实技术在水力机械制造工艺课程中的应用 论文关键词：水力机械 制造工艺 虚拟现实技术 论文摘要：水力机械制造工艺是水力机械及工程专业方向学生的一门重要的专业必修课。由于该课程实践性强的特点，在教学过程中引入虚拟现实技术就具有十分重要的意义。水力机械制造工艺课程教学中应用虚拟现实技术再现了真实的零件结构、零部件的装配过程和典型零件的数控加 工过程，对改进教学效果起到 了一定的作用。同时，本文提出了今后在课程建设 中完善的方向。对其它同类课程的教学具有一定的参考价值。 水力机械制造工艺是热能与动力工程专业水力机械及工程方向学生的一门重要的专业必修课。根据该专业本科培养目标，要求学生具有宽广的理论基础、较强创新能力和适应能力，能在流体机械及工程等部门从事开发、研究、设计、运行、现代管理 、科学研究、教学等方面的工作。事实上，近三年该专业的毕业生就业率均保持了较高水平，水力机械及工程专业方向的学生到专业对口部门的占到了 70％ 以上，而这些毕业生所从事的主要工作就是水力机械的设计与制造。由此可以看出，学生如果能在在校期间掌握好流体机械特别是水力机械制造工艺的相关知识，将对他们今后的工作大有裨益，这将促进他们将理论知识 和生产实际相结合以增强他们工作岗位的适应能力。 水力机械制造工艺是一门实践性很强的课程，所涉及的相关基础理论、基础知识也相当广泛。根据教学大纲的安排，该门课程应在学生学习完流体力学、工程材料、机械工程基础、流体机械原理、流体机械结构及强度等课程的基础上开设。在教学过程中最好能够在学习该门理论课程的同时到水力机械制造厂参观实习，这将有助于学生建立起对加工设备、加工零件、加工环境的感性认识，提高教学效果。但是实际教学过程中，没有条件能够达到这样的要求。况且大中型的水轮机零部件尺寸较大、结构复杂，加工制造工艺涉及的问题较多，即使是到专业的水力机械生产厂的加工现场也很难对其结构和加工过程有全面深人的了解。因此，按照传统的教学方法和手段，让学生通过书本上的插图对所学的对象，如零件、加工设备、检验设备等进行了解，学生很难有深刻的认识 ，况且部分插图书中没有附上，结果制造工艺课程学完了，部分学生到了工厂还是会把车床误认为铣床，一些专业典型零件也看似很陌生，由此可见传统的教学手段取得的效果并不理想，学生并不能将课堂所学与实际有机联系起来。为此，我们将虚拟现实技术引入到水力机械制造工艺的教学中，将抽象的零件和加工过程形象化，以帮助学生直观地观察零件结构，理清零部件的装配关系，进一步理解结构设计与加工工艺的关系，并将加工过程中所涉及工装夹具、机床、刀具等素材通过虚拟现实技术融入到教学课件中，从而缩短理论与实际的距离。 虚拟现实技术是近年来发展起来的新兴技术 ，在各个领域逐步得以开发应用。根据沉浸程度的不同，可将虚拟现实分为桌面式、大屏幕式、沉浸式和舱室仿真器四种类型…。其中桌面虚拟现实是一种初级的虚拟现实，它的沉浸度差，但最为简单，制作成本低，易于普及和实现。本课程教学中使用的仿真系统就是采用 VRML (VirtuaI RealityModeling Language，虚拟现实建模语言)开发的桌面式虚拟现实仿真系统，以配有高性能的图形加速卡的 Pc机为开发平台，其性能能够满足系统实时性的要求。虚拟现实技术在最近十几年得到了飞速的发展，由于其特有的仿真特性，如沉浸感、时实交互性、想象力和三维图形等，它正在成为解决工程问题 的一种重要方法，也是实现计算机辅助教学 的重要 手段。 在水力机械制造工艺课程教学中，为了真实地再现水力机械典型零部件的结构，我们采用了功能强大的 CAD／cAM一体化软件 unigraphics 进行零件的三维建模，以 word的格式输出，再利用 VRML对各零件的显示颜色、材质、光照等进行渲染 ，这样就可以利用安装了 Cortona插件的 IE浏览器进行零件的浏览了，从而脱离了复杂的 UG软件环境。在浏览器里可以通过插件上的控件对三维模型进行旋转、平移、放大等操作，帮助学生全方位 的了解课程中所讨论的对象，增强学生的感性认识。图 1、2分别为水轮机座环和水轮机顶盖的三维模型，在讲解到此类典型环形类零件的加工时，就可以通过旋转放大等操作全方位地浏览三维模型，比较它们结构上的异同，深入理解结构设计的正确性和合理性，认清关键加工部位，为拟订高效合理的加工工艺方案奠定基础。 水力机组装配与一般的机械产品相比有其特殊性，即在制造厂仅能完成重要部件的预装配，而整台机组的装配是在水电站完成的。对于大型电站，安装周期较长，水轮机的许多零部件被安装在机坑里，对于在校学生来说很难有机会全面地看清楚其内部结构及各零部件的空间位置关系。为此，我们采用虚拟现实技术和计算机仿真技术相结合开发了水轮发电机组检修仿真系统 ，帮助学生从不同的角度观察各零部件的三维实体模型及零部件之间的空间位置关系、联接关系等 (如图 3所示)，了解水力机组安装过程中零件的安装先后顺序和相关的技术要求，有利于学生了解和制定合理高效的装配方案，将理论与实际有机的结合起来。利用 Java编程实现简单的人机交互功能。图 4为水轮机水导轴承动态仿真装配过程截取图，在进入装配场景后，点击启停按钮，动态装配过程即呈现在窗 口中，视图左边显示的是水导轴承安装步骤，这样学生不用到水电站或制造厂装配现场就能较直观地学习水轮发电机组各部件的装配工艺规范，有利于提高教学效果。 随着生产技术的不断发展，水力机械的制造也沿着数字化的方向不断发展 ，水力机械许多曲面类零件均采用数控方法加工。在实际教学中，我们采用专业的加工仿真软件 Vericut 逼真地再现了实际加工工件、加工机床和加工环境 ，对加工过程中可能存在的问题进行检测 ，让学生在课堂上就能对加工制造过程有全面的认识。Vedcut 采用了先进的三维显示及虚拟现实技术，对数控加工过程的模拟达到了极其逼真的程度。特别是在叶片类曲面加工过程中，如何确定合理的加工参数 (刀具形状与尺寸 、刀具相对加工表面的姿态、走刀路线、主轴速度、切削深度和进给速度等)以适应加工过程中叶片曲面形状的变化对提高加工精度变得非常重要，这些都可以通过加工仿真软件在教学过程中形象生动地展现在学生面前 (如图5所示)。但是目前这部分的工作还处于起步阶段，只能在课堂上做部分演示，有待进一步完善。今后在条件允许的时候，可以在理论教学完成以后，让学生自行建立零件 、机床的三维模型，模拟水力机械典型零件的加工 ，从而帮助学生将课堂中所学的理论知识转化为生产实践。 虚拟现实技术现已延伸到许多领域，它的发展不仅仅依赖于相关软硬件的发展，而是更多地取决于该技术为实际问题提供低成本高效率的解决方案的能力。虚拟现实技术应用到水力机械制造工艺课程的教学中，逼真生动地再现了真实的零件结构、零部件的装配过程和典型零件的数控加工过程，学生通过这些虚拟现实环境就能够从形象化的角度理解零件从设计、毛坯形式、安装定位、加工、装配、质量检查等各个环节，提高了学生的学 习兴趣 ，从而强化了理论知识的学习，对提高教学效果起到了重要作用。 制造工艺论文:模具工作表面的制造工艺过程分析 摘 要：凸模和凹模是冲裁模的主要工作零件，凸模和凹模有与制件轮廓一样形状的锋利刃口，凸模和凹模之间存在一些很小的间隙。因此，凸、凹模的加工质量直接影响到模具的使用寿命和成型制件的加工质量。文章主要分析了模具工作表面的制造工艺过程。 关键词：模具；工作表面；制造工艺 模具由各种零件组成，其制造过程包括零件的加工、钳工装配以及模具的试冲和调整。毛坯经过车、铣、刨、磨、热处理和钳工等加工，改变其形状、尺寸和材料性能，使之变为符合图样要求的零件的过程，称为工艺过程，对干同一个零件。由毛坯制成零件的途径是多种多样的，也就是说，一个零件可以有几种不同的工艺过程。工艺过程不同，则生产率、成本以及加工精度往往也有显著的差别。为了保证零件质量、提高生产率和降低成本，在制订工艺过程时，应根据零件图样的要求和工厂的实际生产条件，制订出一种最合理的工艺过程。若将其内容以一定的格式写成文件，用于指导生产，则此文件称为该零件的工艺规程。 1 凸模的制造工艺过程 由于成型制件的形状各异、尺寸差别较大，因此凸模也是多种多样的，按凸模的断面形状，大致可分为圆形凸模和异形凸模两类。 1.1 圆形凸模的加工工艺过程 圆形凸模加工比较容易，毛坯一般采用棒料，在车床上对棒料进行粗加工和半精加工，留有磨削余量，热处理后在外圆磨床上进行精磨，凸模的工作部分经抛光、刃磨后即可，图1为圆形凸模。 1.2 异形凸模的加工工艺过程 由于异形凸模加工比较复杂，因此常采用压印锉修、刨削加工、线切割加工和成形磨削等主要工方法。 ①压印锉修。压印锉修是用凹模压印制造凸模的一种钳工制造方法。在缺少专用制模设备的情况下，此法是十分有效的方法。凸模在凹模压印锉修前，根据异形凸模的形状和尺寸选用毛坯，在车床或刨床上预先加工出凸模毛坯的各面，在铣床上按照划线轮廓粗铣凸模的工作表面，并留有压印后的锉修余量（0.15～0.25），最后用凹模压印锉修而成。 压印时，在压力机上将未淬火的凸模压入已淬硬的成形凹模内，凸模上的多余金属由于压力的作用被凹模挤出，凸模上出现凹模压痕，再根据压痕将多余的金属锉去。经过反复多次，直到凸模刃口达到所要求的尺寸为止。压印结束后，再按照图样的要求间隙锉小凸模，并留有0.01～0.02mm（双面）的钳工研磨余量，热处理后，钳工研磨凸模工作表面，直到间隙合适。 在利用四模压印时，要注意凹模刃口的上下平面要磨平，并将压印凹模和凸模坏料进行退磁处理，避免其碎铁屑附在刃口上，造成刃口划伤，影响压印质量；为减少压印摩擦和提高凸模表面质量，压印凹模工作刀口表面质量要求较高，表面粗糙度值ra小于0.4 μm，在压印前凸模及凹模表面上应涂一层少量的硫酸铜。在进行压印的时候，要将凸模正确地放在凹模刃口内，使四周余垦分布均匀，压印凹模表而与凸模中主线垂直后方能进行挤压。压印最好选用手扳动压力机和油压机，越次压印压痕不宜过深，首次压印控制在0.2 mm内，以后可逐渐增加到0.5～1.5 mm，每次庄印后，可根据压印印痕进行锉修，锉修时不允许碰到已压光的表面。锉修后留下的余量要均匀，以免下次压印时产生不必要的偏斜。压印加工适于无间隙冲裁模的加工，它的主要问题是对人工操作水平要求较高，生产率低，模具精度受热处理影响。 ②刨削加工。刨削加工主要用于加工模具零件的外形平面和曲面，加工尺寸精度可达0.05 mm，表面粗糙度ra可达1.6～6.3 μm。刨削后需经热处理淬硬，一般都留有精加工余量。 刨削加工工艺过程如下： 第一，刨削前准备。按尺寸锻造成为毛坯，留合适的加工余量，并根据凸模所用的材料进行适当的退火、正火或调质处理。准备好所用的量具、刀具及样板，安装、调整好所用的夹具。 第二，刨削过程。用机用虎钳装夹，刨削坯料两平面，保证两平面的平行度，使厚度尺寸达到尺寸要求。留0.02mm的余量；刨削坯料两侧面及圆弧，保证圆弧与两平面圆滑过渡，并刨削两端面，使坯料宽度、高度达尺寸要求，留0.02 mm的单边余量。用专业夹具装夹，刨削两斜面，留0.02 mm余量，用圆弧刨刀刨削圆弧，保证与两平面圆滑过渡。 第三，热处理。按热 理工艺进行，淬火硬度58～62hrc，并进行低温回火。 第四，研磨。研磨凸模侧面及刃口，保证尺寸精度和表面粗糙度达到设计要求。 第五，检验。测量各部分尺寸，检验圆弧r和硬度。 刨削加工过程中，凸模要牢固地夹紧在刨床的工作台或夹具中，不准松动。每次的进给量要适当，当快加工到所需要的尺寸时要格外小心，防止划伤已加工表面。在刨削的过程中，要用测量工具、样板等随时进行检验，并根据加工余量调整刀具，以保证刨削质量。 ③电火花线切割加工特别是自动化编程软件的使用，不仅电火花线切割加工在模具生产中广泛应用，数控加工编程使其生产成本大大降低，而且还提高了模具生产质量。凸模若采用线切割加工，首先长度尺寸不应超过线切割机床的加工范围，形状应该设计成直通形式。使用线切割加工的生产过程是：准备工件，确定加工路线，装夹工件，穿丝等工作。 ④成形磨削。成形磨削的凸模尺寸精度高、质量好，磨削精度不受热处理的影响生产率高。所以是凸模加工的有效方法。 2 凹模的制造工艺过程 凹模作为模具中的另一个重要零件，由于凹模的结构不同于凸模，所以它的加工与凸模相比有所不同： ①孔系位置精度高。在多孔冲裁模或级进模中，凹模上有一系列孔，凹模孔系位置精度通常要求在±（0.01～0.02） mm以上，这给孔的加工带来困难。 ②孔与外形位置精度高。凹模在镗孔时，孔与外形有一定的位置精度要求，加工时，要求确定基准，并准确确定孔的中心位置，这给加工带来很大难度。 ③刃具的材料、精度要求高凹模内孔加工的尺寸往往直接取决于刃具的尺寸，因此，刃具的尺寸精度、刚性及磨损将直接影响内孔的加工精度。 ④加工条件影响大凹模加工时，切削区在工件内部，排屑、散热条件差，加工精度和表面质量不容易控制。 凹模分单个圆形型孔、系列圆形型孔和非圆形型孔的加工。 2.1 单个圆形型孔的加工 单个圆形型孔的加工比较容易。当凹模型孔直径小于5 mm时，应先钻孔，后铰孔，热处理后磨削顶面和底面，用砂布抛光型孔；当型孔直径大于5 mm时，利用钻孔、镗孔对型孔进行粗加工，经热处理淬火、回火后，利用磨床对型孔进行精加工，磨削后，孔表面粗糙度可达ra=0.2～0.8 μm，精度可达it5～it6。 2.2 系列圆形型孔的加工 加工多个型孔时，可利用立式铣床进行。加工时，直接利用工作台上的纵、横向位。凹模型孔为一系列圆孔时，由于对孔间的位置精度要求高，所以要比单个圆形型孔的加工困难许多。加工圆形孔系，用坐标镗床可加工有高精度位置要求的系列型孔。也可以在铣床、钻床用坐标法加工出位置精度较高的系列型孔。也可心在铣床、钻床用坐标法加工出位置精度较高的系列型孔。 2.3 非圆形型孔的加工 非圆形型孔的加工、精加上方法有锉削、压印锉修、线切割和电火花加工等形式。 3 结 语 凸模和凹模是冷冲模的主要零件，其技术要求较高。制造时应注意保证质量。由于凸模和凹模的形状是多种多样的，各工厂的生产条件也各不相同，因此，不可能列出适合于任何形状的凸模和凹模的工艺过程。 制造工艺论文:磁性液体及其制造工艺 摘　要：简单介绍了磁性液体的种类、性质、制作工艺及在当前的主要应用。 关键词：磁性液体；应用；制造；超声波 1　引　言 磁性液体最初是1965年美国宇航局为了解决太空服头盔转动密封的技术难题而率先研制成功的。宇航员进入太空所穿宇航服的一个关键部位--颈部，必须用液体磁性材料制作。颈部是宇航帽与宇航服连接之处，既要让宇航员的头部能够自由转动，又要密封度高。如果密封不够，宇航服里的氧气泄漏，宇航员生命受到威胁。这个连接部位，若用固体物质显然太硬，而一般液体物质密度不够，惟有液体的纳米磁性材料符合要求。 所谓磁性液体（magnetic liquids），并非是指液态的磁性材料（物质处于液态的温度都高于其居里温度，所以目前还没有液态的磁性材料），而是把用表面活性剂处理过的纳米级超细磁性微粒高度分散于基液中形成的一种均匀胶体溶液。该溶液在重力和磁场作用下也不会出现凝聚和沉淀现象，具有固体的磁性和液体的流动性，因此具有许多独特的性质，在电子、仪表、机械、化工、环境、医疗等行业领域都具有独特而广泛的应用。根据用途不同，可以选用不同基液的产品。 2　磁性液体的分类 磁性液体按材料、超微粒的制作、分散方法等不同，分为以下几类： （1）铁氧体型磁性液体　主要以金属氧化物作为磁性微粒，以水、碳氢化合物、矿物油、精制油、二酯基液、透平油氟醚油等为基液。 （2）金属型磁性液体　以金属或合金作为微粒，按基液的不同分为非导体型和导体型。非导体型金属磁液一般以甲苯或煤油为基液，导体型则以非磁性金属膜（或合金膜）去覆盖磁性金属微粒。 （3）复合型磁性液体　他是以普通磁性液体和非磁性微粒复合形成的一种新型磁性液体。 3　磁性液体的性质 由于磁性液体同时具有磁性和流动性，因此具有许多独特的磁学、流体力学、光学和声学特性。 磁性液体表现为超顺磁性，本征矫顽力为0，没有剩磁；在外磁场下，磁性液体被磁化，满足修正的伯努利方程。与常规伯努利方程相比，添加了一项磁性能，使磁性液体具有其他流体所没有的、与磁性相关联的新性质：例如磁性液体的表观密度随外磁场强度的增加而增大。 当光通过稀释的磁性液体时，会产生光的双折射效应与双向色性现象。当磁性液体被磁化时，使相对于磁场方向具有光的各向异性，偏振光的电矢量平行于外磁场方向比垂直于外磁场方向吸收更多，具有更高的折射率。磁场有关，呈各向异性；磁性液体在交变场中具有磁导率频散、磁粘滞性等现象。 4　磁性液体的制作方法 （1）获得磁性液体的基本条件 ①颗粒尺寸应小于某一临界尺寸，该临界尺寸在10 nm以下。 ②颗粒在溶剂中应达到一定的表面活性化要求，从而即使在范德瓦尔斯等各种能量的作用下，也不发生凝聚。 （2）磁性液体的制作工艺 以磁性氧化物超微粒子的制作工艺为例 磁性氧化物化学稳定，容易制成粉末，用途广泛。 磁性液体用氧化物的粒径绝大多数应分布在10 nm以下。一般是以磁铁矿等铁氧体氧化物为主体，由金属盐类水溶液通过共沉淀法制成纳米级超微粒。以磁铁矿（fe2o3·2fe3o4）为例，就是在fe2＋和fe3＋的浓度比为1∶2的铁盐溶液中加入碱溶液，例如naoh溶液，使其析出fe2o3·2fe3o4。在反应过程中，通过调整溶液温度、铁盐浓度、碱的中和过剩量、反应时间等，可以对颗粒尺寸进行控制。 此外，下述方法也可获得氧化物超微颗粒： ①将固相反应得到的铁氧体在含有表面活性剂的油中进行长时间的球磨。 ②使铁氧体构成金属的醇盐，并把他溶于乙醇等溶剂中，加水分解获得。 ③利用等离子体、弧光等使金属蒸发，在含有适量氧的稀薄气体中凝聚获得 5　磁性液体的应用 （1）磁性液体原被称为“磁流体”，也有称为“磁液”的。磁性液体应用最广泛的是磁性密封技术，尤其在要求真空、防尘、或封气体等特殊环境中的动态密封最为适用。在高保真扬声器、电机阻尼、磁性传感器等方面磁性液体均具有独特的应用。 磁性液体密封原理　磁性液体旋转轴动密封是一种非接触式密封（即动件和静件没有直接接触），其工作原理是：由环状永磁体，导磁极靴和导磁转轴构成闭合磁路，利用永磁体中的磁能，在转轴与极靴极齿顶端的齿形间隙中产生强弱相间的非均匀磁场，将磁性液体紧紧吸住，形成磁性液体“o”型密封环，把间隙堵死，从而达到密封的目的。如图1和图2所示。 主要特点： ①无磨损，因为磁性液体具有液体的性质，并且由于基液具有润滑性，所以还可起润滑作用。 ②密封度好，用于真空时可以达10～5 pa。 ③无泄漏。 （2）磁性液体真空密封连接器是一种能够在2个相对封闭的空间内提供相互的可靠旋转连接的装置。全系列的设计使其在多种场合得到广泛应用，例如单晶硅炉、各类镀膜设备、气相沉积、液晶再生、半导体刻蚀系统等超高真空系统和设备。如图3所示。磁性液体真空密封连接器组件根据各类常用真空设备使用的真空旋转轴连接器技术参数设计制造，可直接替代相应的真空密封连接器使用，基本不需对原设备进行改造。 （3）磁性微粉是各类磁性器件的主要原料，现代通讯，信息等的发展使诸如电感等磁性器件向超微化方向发展，因而对磁性微粉这类材料的需求更为严格。 fe3o4是目前使用极广泛的磁性材料，如图4所示，近年的研究对其在磁性纪录等方面应用取得了不少突破，其纳米化产品效能如吸波效应、催化作用等，人们也正在进行大量的试验，应用前景十分广阔。 主要技术指标： 平均粒径：10～30 nm　晶型：γ形 （4）磁性液体阻尼器，磁性液体的表观性质在磁场作用下会发生较大的改变，例如密度、粘滞性等，因为磁场的作用，磁性液体可以定位在一定区域内，磁性液体这些和磁性有关的独特性质，可以利用磁性液体制作高性能的阻尼器件。他是由一个非磁性的惯性块、一个安装了磁性体的轮圈以及一定量的磁性液体组成。其基本原理就是在轮圈与非磁性惯性块的间隙中注入磁性液体，利用磁性体的强力磁场作用，使磁性液体在非磁性惯性块和磁性体之间形成一层磁性液体层，从而使该非磁性惯性块悬浮在磁性液体层上。这样就使磁性液体既具有了液体滑动轴承的功效，又由于磁场的作用而无泄漏之忧。同时磁性液体的粘性作用又产生了最佳的阻尼效果。在实际应用时将轮圈与步进电机的转轴固定，当电机加速或减速时，由于非磁性惯性块的惯性作用使其稳定时间大幅度地缩短，同样也可抑制电机在其共振频域的振幅。当电机匀速转动时，由于轮圈和非磁性块是同时回转的，因此几乎没有能量损失。 （5）磁性液体轴承电机，现代硬盘技术的飞速发 展，硬盘转速的提高对电机性能提出了更高的要求，目前，希捷等专业硬盘厂商已经在其主流产品使用了磁性液体轴承电机来满足硬盘驱动器高转速、高稳定、低噪音的要求。 磁性液体轴承是利用被磁场固定在电机转轴部位的磁性液体，旋转时形成的液体膜使电机转轴悬浮并自动定中，电机运转时，电机轴与电机其他部件没有直接接触，这样电机工作时的磨损小、噪音低，如使用了softsonictmfdb（流体轴承）的seagatebarracuda（r）ataiv，其声强仅为20 db，并且还是现在市场主流硬盘内部数据传输率最高的产品。 磁性液体轴承电机可以应用在多种需要高速稳定运转的场合，例如激光打印机，转速可以达到10 000～30 000 rpm，噪音仅35 db左右。 6　结　语 此外，磁性液体还广泛应用于电声器件、选矿、工业废液处理、热交换、磁回路传热器、生物磁等方面，随着对磁性液体理化性质的深入认识，以及对超微磁性粒子、稳定剂和载液的深入研究，稳定性更好、性能更高的实用化磁流体将不断出现，并将在更多领域发挥重要作用。 制造工艺论文:关于虚拟现实技术在水力机械制造工艺课程中的应用 作者：王桃 严敬 赖喜德 刘小兵 论文 关键词：水力机械 制造工艺 虚拟现实技术 论文摘要：水力机械制造工艺是水力机械及工程专业方向学生的一门重要的专业必修课。由于该课程实践性强的特点，在教学过程中引入虚拟现实技术就具有十分重要的意义。水力机械制造工艺课程教学中应用虚拟现实技术再现了真实的零件结构、零部件的装配过程和典型零件的数控加 工过程，对改进教学效果起到 了一定的作用。同时，本文提出了今后在课程建设 中完善的方向。对其它同类课程的教学具有一定的 参考 价值。 水力机械制造工艺是热能与动力工程专业水力机械及工程方向学生的一门重要的专业必修课。根据该专业本科培养目标，要求学生具有宽广的理论基础、较强创新能力和适应能力，能在流体机械及工程等部门从事开发、研究、设计、运行、 现代 管理 、 科学 研究、教学等方面的工作。事实上，近三年该专业的毕业生就业率均保持了较高水平，水力机械及工程专业方向的学生到专业对口部门的占到了 70％ 以上，而这些毕业生所从事的主要工作就是水力机械的设计与制造。由此可以看出，学生如果能在在校期间掌握好流体机械特别是水力机械制造工艺的相关知识，将对他们今后的工作大有裨益，这将促进他们将理论知识 和生产实际相结合以增强他们工作岗位的适应能力。 水力机械制造工艺是一门实践性很强的课程，所涉及的相关基础理论、基础知识也相当广泛。根据教学大纲的安排，该门课程应在学生学习完流体力学、工程材料、机械工程基础、流体机械原理、流体机械结构及强度等课程的基础上开设。在教学过程中最好能够在学习该门理论课程的同时到水力机械制造厂参观实习，这将有助于学生建立起对加工设备、加工零件、加工环境的感性认识，提高教学效果。但是实际教学过程中，没有条件能够达到这样的要求。况且大中型的水轮机零部件尺寸较大、结构复杂，加工制造工艺涉及的问题较多，即使是到专业的水力机械生产厂的加工现场也很难对其结构和加工过程有全面深人的了解。因此，按照传统的教学方法和手段，让学生通过书本上的插图对所学的对象，如零件、加工设备、检验设备等进行了解，学生很难有深刻的认识 ，况且部分插图书中没有附上，结果制造工艺课程学完了，部分学生到了工厂还是会把车床误认为铣床，一些专业典型零件也看似很陌生，由此可见传统的教学手段取得的效果并不理想，学生并不能将课堂所学与实际有机联系起来。为此，我们将虚拟现实技术引入到水力机械制造工艺的教学中，将抽象的零件和加工过程形象化，以帮助学生直观地观察零件结构，理清零部件的装配关系，进一步理解结构设计与加工工艺的关系，并将加工过程中所涉及工装夹具、机床、刀具等素材通过虚拟现实技术融入到教学课件中，从而缩短理论与实际的距离。 虚拟现实技术是近年来 发展 起来的新兴技术 ，在各个领域逐步得以开发应用。根据沉浸程度的不同，可将虚拟现实分为桌面式、大屏幕式、沉浸式和舱室仿真器四种类型…。其中桌面虚拟现实是一种初级的虚拟现实，它的沉浸度差，但最为简单，制作成本低，易于普及和实现。本课程教学中使用的仿真系统就是采用 vrml (virtuai realitymodeling language，虚拟现实建模语言)开发的桌面式虚拟现实仿真系统，以配有高性能的图形加速卡的 pc机为开发平台，其性能能够满足系统实时性的要求。虚拟现实技术在最近十几年得到了飞速的发展，由于其特有的仿真特性，如沉浸感、时实交互性、想象力和三维图形等，它正在成为解决工程问题 的一种重要方法，也是实现 计算 机辅助教学 的重要 手段。 在水力机械制造工艺课程教学中，为了真实地再现水力机械典型零部件的结构，我们采用了功能强大的 cad／cam一体化软件 unigraphics 进行零件的三维建模，以 word的格式输出，再利用 vrml对各零件的显示颜色、材质、光照等进行渲染 ，这样就可以利用安装了 cortona插件的 ie浏览器进行零件的浏览了，从而脱离了复杂的 ug软件环境。在浏览器里可以通过插件上的控件对三维模型进行旋转、平移、放大等操作，帮助学生全方位 的了解课程中所讨论的对象，增强学生的感性认识。图 1、2分别为水轮机座环和水轮机顶盖的三维模型，在讲解到此类典型环形类零件的加工时，就可以通过旋转放大等操作全方位地浏览三维模型，比较它们结构上的异同，深入理解结构设计的正确性和合理性，认清关键加工部位，为拟订高效合理的加工工艺方案奠定基础。 水力机组装配与一般的机械产品相比有其特殊性，即在制造厂仅能完成重要部件的预装配，而整台机组的装配是在水电站完成的。对于大型电站，安装周期较长，水轮机的许多零部件被安装在机坑里，对于在校学生来说很难有机会全面地看清楚其内部结构及各零部件的空间位置关系。为此，我们采用虚拟现实技术和计算机仿真技术相结合开发了水轮发电机组检修仿真系统 ，帮助学生从不同的角度观察各零部件的三维实体模型及零部件之间的空间位置关系、联接关系等 (如图 3所示)，了解水力机组安装过程中零件的安装先后顺序和相关的技术要求，有利于学生了解和制定合理高效的装配方案，将理论与实际有机的结合起来。利用 java编程实现简单的人机交互功能。图 4为水轮机水导轴承动态仿真装配过程截取图，在进入装配场景后，点击启停按钮，动态装配过程即呈现在窗 口中，视图左边显示的是水导轴承安装步骤，这样学生不用到水电站或制造厂装配现场就能较直观地学习水轮发电机组各部件的装配工艺规范，有利于提高教学效果。 随着生产技术的不断 发展 ，水力机械的制造也沿着数字化的方向不断发展 ，水力机械许多曲面类零件均采用数控方法加工。在实际教学中，我们采用专业的加工仿真软件 vericut 逼真地再现了实际加工工件、加工机床和加工环境 ，对加工过程中可能存在的问题进行检测 ，让学生在课堂上就能对加工制造过程有全面的认识。vedcut 采用了先进的三维显示及虚拟现实技术，对数控加工过程的模拟达到了极其逼真的程度。特别是在叶片类曲面加工过程中，如何确定合理的加工参数 (刀具形状与尺寸 、刀具相对加工表面的姿态、走刀路线、主轴速度、切削深度和进给速度等)以适应加工过程中叶片曲面形状的变化对提高加工精度变得非常重要，这些都可以通过加工仿真软件在教学过程中形象生动地展现在学生面前 (如图5所示)。但是目前这部分的工作还处于起步阶段，只能在课堂上做部分演示，有待进一步完善。今后在条件允许的时候，可以在理论教学完成以后，让学生自行建立零件 、机床的三维模型，模拟水力机械典型零件的加工 ，从而帮助学生将课堂中所学的理论知识转化为生产实践。 虚拟现实技术现已延伸到许多领域，它的发展不仅仅依赖于相关软硬件的发展，而是更多地取决于该技术为实际问题提供低成本高效率的解决方案的能力。虚拟现实技术应用到水力机械制造工艺课程的教学中，逼真生动地再现了真实的零件结构、零部件的装配过程和典型零件的数控加工过程，学生通过这些虚拟现实环境就能够从形象化的角度理解零件从设计、毛坯形式、安装定位、加工、装配、质量检查等各个环节，提高了学生的学 习兴趣 ，从而强化了理论知识的学习，对提高教学效果起到了重要作用。 制造工艺论文:机械制造工艺的合理化机械设计研究 摘要: 在机械制造工艺中，对机械设计进行合理化处理是确保机械产品质量的关键，而机械制造企业生产的目的是为了扩大规模，获得最大经济效益，因此，应有针对性地对机械设计进行研究。从机械制造工艺流程入手，对机械制造工艺中的合理化机械设计进行系统分析和探讨，希望可以为我国的机械制造发展提供帮助。 关键词: 机械制造工艺;合理化;机械设计 1机械制造工艺流程 从整体角度来对机械制造工艺流程进行分析，机械制造工艺流程如图1所示。 1．1制造程序 这一步骤主要是将原材料直接制作成半成品，处理重点是对原材料的材质及材料的利用率进行规划。对于机械制造企业来说，要在激烈的市场竞争中占据重要位置，就一定要对材料的质量进行管理和监督，只有提升机械制造工艺原材料的利用方式，才能真正降低生产成本。 1．2零件定位 在零件定位中，可以运用多种定位方式，而技术人员采用何种定位方式也会直接影响零件的质量。为了提升零件质量，技术人员要结合定位方式与零件的加工需求，按照标准开展零部件的加工工作，这也是增加机械制造企业产品销量的主要手段。 1．3技术程序 这一步骤是将制造工序中已经获得的半成品直接加工成符合客户要求的成品，技术程序的加工要求更精细，对产品的质量要求也更高。 1．4加工精度控制 技术人员在对零部件进行粗加工后，还要对半成品状态下的零部件进行细加工处理，在处理过程中，加工的精度要求在于零部件的形状、尺寸及表面质量等因素，为了真正满足客户的实际需求，技术人员需要利用误差控制措施进行合理选择，进而提升产品的精度。 1．5装夹 对零部件进行装夹是将零件直接固定在合适的位置上，在零件的装夹操作中，技术人员要保证零件固定位置的准确性，在确定好位置后，技术人员还要利用相关设计对零件进行深层次的固定工作。 2机械制造设计工艺的基本原则 2．1综合性 从本质层面来说，合理化的机械设计与机械制造属于理论和实践两个层面，二者本身所属类别是不同的，这种差异也就产生了工作中的误差。基于此，技术人员要将综合性作为整个机械制造发展的基本原则，在总结传统机械设计经验的基础上，将机械设计的理论知识与实践制造进行有机结合，以提升机械设计的整体质量。 2．2整体性 在对机械制造工艺进行合理化设计时，要先对机械设计的方案进行制定。在制定机械设计方案时，技术人员要遵循整体性原则，从机械制造工艺的整体入手，在确保各个部件合理的基础上，制定多个机械设计方案，从这些设计方案中选择最优的方案作为机械制造的最终设计方案。 3机械制造工艺中的合理化机械措施 3．1提高设计标准化 制造工艺的核心是机械设计标准化，也就是在相对统一的设计标准中，保证技术人员设计的机械零件结构、规格达到高度统一，在符合国家规定的机械制造标准基础上，进一步提高机械零部件的质量，这对降低生产成本、提高生产效率起到了极大的作用。技术人员在对机械制造工艺进行合理化设计时，一定要充分重视机械零部件的质量，按照国家标准实现标准化设计，以提升机械零部件产品的设计水平和使用性能，只有提升机械生产企业与机械产品的竞争力，才能真正提升机械制造企业的经济效益。 3．2运用绿色制造工艺 技术人员在进行机械设计时，要不断尝试引入新的设计理念，改进传统的设计方法。在设计过程中，应根据社会发展的大趋势，认真贯彻落实绿色环保的设计理念，在此基础上，将机械设计与高新技术手段相结合。在机械制造企业运行过程中，还要充分考虑自身经济效益与环境保护之间的平衡关系，只有实现二者的共同发展，才能促进机械制造企业的长久发展，企业的发展不能以牺牲环境为代价，要在保证环境的基础上，实现机械制造企业的可持续发展。针对目前的机械制造工艺，技术人员要将工作重点放在绿色材料的使用方面，从原材料及生产工艺两方面入手，共同保证机械制造与设计的系统化发展。 3．3提升加工精度 在机械制造过程中，客观差异是一定存在的，技术人员应尽量减少客观差异，以提高机械产品的精准度为准则，分析差异产生的根本原因，确定机械制造中存在的潜在因素，以降低差异，提高防范技术水平，进一步提升加工精度。提高机械产品的加工精度关键在于对夹具进行调整，技术人员应采用先进的测量工具降低误差值，确定误差产生的原因。目前，机械零件产品出现加工误差的主要原因在于机械内部应力、热变形及系统应力等，其中比较常见的是内部应力和热变形两大因素。提高加工精度的流程如图2所示。 4结语 机械制造工艺的合理化机械设计关键在于要有针对性地对机械设计进行分析，对机械生产过程进行合理分析，这两方面的分析都与机械制造过程中的合理化要求有关，因此，技术人员为了保证机械设计的科学化和合理化，要在设计过程中充分考虑机械制造工艺的实际需求，系统性地分析各制造工序的注意事项，改进设计方法，根据工艺水平合理选择机械技术，保证机械设计与制造质量达到国家规定标准，更好地促进机械制造工艺的全面发展。 作者:夏彩来 黄水英 单位:南通振华重型装备制造有限公司 制造工艺论文:高职模具制造工艺课程改革分析 摘要: 教学实践中发现，当前模具专业教学中最为繁琐的课程莫过于《模具制造工艺》，其主要表现为相关知识点与模具生产衔接紧密度不高，经常会衍生出和实际生产相互脱节的状况；再就是许多教师由于实力有限，未能做好实践指导工作，使得最终毕业生难以迎合相关企业竞争发展需求。在此背景下，笔者决定在理清现代高职院校《模具制造工艺》课程以学徒制为背景、项目为载体的改革要点前提下，集合诸多实际状况论证日后具体的改革实践策略，希望能够借此为社会培养出更多合格的模具制造工艺专业性人才。 关键词: 学徒制；项目载体；模具制造；课程改革 1引言 高职院校设置《模具制造工艺》课程的目的在于锻炼学生模具图纸设计与产品制造等能力，为以后的学习和工作奠定基础。可如今许多高职院校在实际教学过程中，未能设置合理的实践引导环节，不能激发学生强烈的探索欲望，最终教学实效自然不够理想。因此，今后作为现代专业化的高职院校《模具制造工艺》课程的任课教师，有必要不断完善个人专业知识体系和职业道德素养，争取在联系实际生产状况的前提下，以现代学徒制为基础、项目作为指导性载体，开展一系列科学化导向教学活动。至于规划思路和具体的处理手法，将具体介绍。 2现代学徒制下以项目作为载体的课程改革要点 其主张在必要性课程教学单元布置拓展前期，进行相关行业实践项目引入，进一步营造出生动化的实践交流氛围，令学生能够在特定项目设计期间规划出合理应对战略，为日后模具制造工艺“做中学”和“学中做”等更高指标贯彻，积累合理的过渡适应条件。须知想要有效改善学生的职业技能和道德素养，就必须预先组织他们进行相关项目实践，唯独如此，他们才能实时掌握企业生产的动态状况，自主且深入性学习更多的专业技术和知识。如某区域拥有汽车基地等大规模企业，而一辆普通汽车当中的内饰件模具数量就已然达到200副，包括保险杠、仪表盘、油箱等大中型塑料模具。因此在现代学徒制下以项目为载体的高职院校模具制造工艺教学工作，也应当结合这部分企业具体的经营发展状况，进行高校《模具制造工艺》课程教学和企业特定岗位之间的距离缩减。换句话说，就是在规划课程讲解模式期间，将模具制造工艺中的一系列典型案例作为学生的主线训练任务，确保学生掌握合理数量的理论内容和实践经验之后，安排他们到相关企业或是校内外实训基地之中，依照师傅指导要点进行高水准的实践操作。 3现代学徒制下以项目为载体的高职院校《模具制造工艺》课程改革措施探究 就是要求高职院校在现代学徒制下以典型模具制造工艺作为主导线索，进行相关的教学内容整合和课程体系修缮，进一步凸显模具制造工艺强烈的实践和应用特性。如此一来，高职生才能愈加积极地投入到模具制造技术和安装调试等训练任务之中，从中造就出所需的综合技能和职业素质。首先，将职业技能训练作为日常教学重点，进行以项目为载体的《模具制造工艺》课程设计，进一步凸显出其所需的职业和实践应用特性。就是说在确保熟练认证模具制造等岗位需求基础上，进行高职院校既有的课程内容重新构建，当中的主线内容则可顺势细化为模具制造工艺规程编制和代表性较强的模具零件加工；再就是将学生视为主体，职业技能培养和知识点灌输作为中心任务，加快高职院校《模具制造工艺》课堂与实训基地的一体化改造进程，为今后学生更加理想的适应相关岗位环境，提供保障。如在进行课程内容设置过程中，主张依照模具加工的基础性理论、模具机械加工和特种加工的加工要点、代表性模具制造和装配的工艺、模具的光整加工的流程等细节，进行完善的教学流程规划组织。需要注意的是，整体教学活动的设计流程，有必要时刻秉承由简单到困难、点到面、知识递进的规则加以拓展，各类教学内容又要维持相互独立和紧密关联特性。长此以往，才可以确保高职生全方位掌握与模具制造工艺相关的知识与技能。其次，将理论和实践技能作为考核工作延展的指导性线索基础上，依照国家职业技能检验标准进行开放性和全过程的考核体系创建。其核心动机在于令学生在学徒制和项目教学法的指导作用下，顺利激发出学习训练的积极主动性，并且辅助教师完成教-学过程中丰富的经验、问题总结任务。归结来讲，就是将个人综合表现、过程性考核、期末考试成绩等3个方面结合起来形成最终考核成绩。在个人综合表现成绩方面，则督促教学主体结合学生日常出勤和作业完成状况，职业道德素养等进行综合评价，占据总体成绩的30%；过程性考核方面，即在模具制作工艺实践操作期间，结合不同小组具体表现为每个小组评定分数，其中教学人员评价80%、小组交互式评价20%，占据总体成绩的40%；期末考试则结合高职院校规范要求和学徒制规则进行有序组织，满分为100，考试时间为两个小时，占据总体成绩的30%。再就是将塑料模和冷冲模导柱、导套、固定板、型芯等代表性部件，作为模具制造工艺课程教学中的主线任务，令学生在学徒制指导作用下，自主和协作式学习。至于教学主体的核心任务，便是运用多元化引导模式拓宽学生思路，包括模具制造任务分析、资料收集整合、效果评价等。长此以往，加快模具制造工艺理论知识和实践操作过程的结合进程，最终顺利实现模拟实际工作过程的“教-学-做”一体化的教学。 4结语 综上所述，现代学徒制下以项目为载体的高职院校模具制造工艺课程改革工作着实繁琐，而笔者在此阐述的意见必然存在局限性，日后仍需模具专业教师结合丰富的实践经验予以完善。长此以往，为我国培养出更多高素质的模具设计与制造专业人才，为汽车制造等行业可持续竞争发展，提供不竭的支持服务动力。 作者:陆元三 单位:湖南财经工业职业技术学院 制造工艺论文:合理化机械设计制造工艺 摘要： 经济在快速进步，这种趋势下的机械制造行业也日益拓展了规模。机械制造的流程包含了复杂的多步骤，若要在根本上提升机械制造的整体水准并且减小成本耗费，那么有必要采纳新阶段的工艺手段。初期在设计时，应当优选合理化的机械方案用来优化设计，这样做才能便于机械制造的展开。这是由于，机械制造的总体质量密切关系着方案设计。对于此，解析了机械制造领域内的常用工艺，结合实际设计出合理化的工艺流程及方式。 关键词： 机械制造工艺；合理化；机械设计 机械制造包含了各步骤的工艺流程，在制造过程中先要选取合适的原材，而后依照给出来的流程予以详细制作。机械设计应能力求合理化，在各类方案中筛选最合适的合理方案用来指导后续设计。若没能设置适当的机械制造方案，那么系列性的设计都将会很难落实。由此可见，初期设计的合理化是尤其必要的，合理化设计决定着后期展开的机械制造流程。 1机械制造工艺 从本质来看，机械制造包含了成品制作的流程及方式。在机械制造中，相关人员先要预备机械原材，经过加工得出某一机械产品[1]。在现今阶段内，制造业表现出日益显著的技术进步，与之相伴的配套工艺也在获得整体性的改进。机械制造若要收获最佳的实效，那么不可缺乏先期性的合理设计。机械设计需要衡量综合的要素，具体策划及后期设计的流程中都应力求完善。设计人员首先就要拟定合理且恰当的总体设计思路，不可忽视细微的设计要点。 2机械设计中的合理化 2.1符合设计标准 机械制造需要配备多步骤的工艺，为此初期在设计中就要符合给出来的设计指标。这样做，才能从整体入手来优化设计。具体动手设计时，设计人员应能实时调整设置的机械精度，确保符合精度需要。某些情况下，机械加工会表现出较大偏差，这种状态增加了额外的机械制造风险同时也损耗了更多资源。情况严重时，还很易带来突然性的故障[2]。由此可见，需要全方位控制并调整标准化的机械设计，这种基础上设置最适当的零件尺寸等。合理的设计应能符合标准，同时也不可忽视数值的精确性。通常在后期加工时，零件的真实尺寸都会与初期设计有所差异，这种差异被视作制造中的偏差。在设计环节内，就有必要防控这种过大的偏差，因此需要衡量全方位的综合设计要素。例如原材的破损或高温带来的机械变形，这些都被归入设计要素。设计人员要兼顾更多的要素，这种基础上选取合适的设计手段及测量用具，经过改进得到优质的设计方式。 2.2确保加工的优质性 确保优质性的机械制造，要从全程入手来提升总体的零件制造质量。具体设计时，应能从严依照给出来的指标予以设计，优先选择最恰当的加工步骤。应当因地制宜，筛选合适的零件原材及型号规格，确保规格及型号的一致性。确保合理且适当的机械设计，在更大范围内减低总体的加工成本。各类机械零件都表现出差异的结构，与之相应的精确度也并不相等[3]。制造零件的流程中很难彻底杜绝隐含的偏差，然而过大的偏差将会干扰到零件的优质性。为此，先期就要详细予以运算，结合实情设置合理的用材总量并且提供全方位的零件检测。针对某些偏差过大的零件还需再次妥善处理，对于表层有必要适当切削以此来确保平整性，这样做就防控了潜在的精度偏差。 2.3采纳新式理念 机械制造相关的技术都在更新，有必要接纳新式的机械设计理念。从行业特性来看，机械制造附带的污染是较高的，因而应当优选可持续性的新式加工理念。设计人员要摒除不适当的认识，在具体设计时也要注重选取污染更小的新式设计思路。在日常设计中，可以提供绿色理念用来指引机械设计，融入节能且环保的新式绿色技术。与此同时，设计者也不应忽视附带性的资源损耗，应当优选最佳环保性的机械材质用来设计。针对报废后的机械零件，还可以有序予以回收。 3合理化机械设计的建议 机械设计构建于机械工艺的基础上，在详细设计过程中应能衡量综合的设计要点，例如零件的特性、尺寸以及精度。经过全面的衡量及考虑，才能妥善把握设计流程内的技术要点。进行合理的设计，不可以忽视消耗的机械设计成本，要在确保优质的前提下着力减低成本。如果条件允许，设计人员还可借助于巧妙构思来减小机械原材的总消耗量，用更低的成本投入来收获优良的设计实效[4]。设计人员在给出了某一制造方案后，需要经过调试的步骤才可以进入安装。因此，也应当注重设计后的安装调试。调试过程中通常可以测出隐含的设计偏差，各类零件表层也会呈现出不同层次的粗糙度。调试的过程中，需要优选恰当的刀具以此来提供必备的保障，调试得出的机械制造方案才会真正符合现今的市场需要。 3.1全面更新加工程序 在机械制造领域内，工艺流程体现为更高的技术特性。经过详细的制作后，机械制造可以把某一原材转为可用的产品。具体在制作时，先要初步加工而后才可以获得某类成品或半成品。在某些情况下，还需针对于半成品予以再次加工，进而构成全方位的制造流程。 3.2调整为合适的加工精度 具体而言，精度控制包含了零部件的尺寸、加工的位置及形状、零件的表层质量。有序控制零件的精度，才能在总体上获得更优的零件加工实效。未来的探索中，需要深入完善自动形成法、固定标准下的刀具控制法以及试切法等。机械制造应能确保最佳的精确度，唯有如此才能落实后续的顺利加工。 3.3改进装夹工艺 从加工角度来看，装夹的工序可用来定位精确的零件位置。在制造零件前，先要安放于特定的模具或者机床上方，这个步骤即为装夹操作。经过装夹操作，零件可以被固定至机床。装夹的具体操作也关系到总体性的零件质量。可以选用特定的夹具用来装夹，也可依照实情来选用其他方式。若要加工得到精准的零配件，那么不可缺乏初期的装夹定位。设计机械产品时，通常可选多类的定位方式。相关人员应能结合实情来适当设置定位，这是因为恰当的定位更加便于后续施工。针对各异的情况，机械制造可选的定位方式也表现出多样性。 4结束语 技术进步的总体趋势下，机械制造也提升了综合的水准。具体在制造各类机械零件时，先要给出全方位的机械设计。合理的设计思路可用来提供明确的机械制造指导，服务于根本性的制造质量提升。机械设计中的合理化思路可以缩减消耗的总成本，同时也避免了冗余的设计流程。然而从目前看，机械设计并没能达到完善，仍有待长期改进。未来的实践中，有必要继续摸索合理化设计的珍贵经验，从全面入手来确保机械制造及设计的优质性。 作者：曾华 单位：重庆机床(集团)有限责任公司 制造工艺论文:机械制造工艺基础课程改革论文 一、《机械制造工艺基础》课程教学方法的改革创新 《机械制造工艺基础》课实践性很强且内容大多枯燥、难懂。这对缺乏实践经验的学生来说更是如此，无形之中给专业课的教学带来了困难。因此要设法提高学生的学习兴趣，实践证明，教学方法的改进是解决这一问题的根本途径。目前，国内教育专家在探讨这一个问题时提出过不同的教学方法，比如激励式教学法、引新式教学法、开发式教学法、情景式教学法、兴趣式教学法等等。这些方法的共同点都是正确引导学生积极学习，培养学生对专业学习的兴趣，充分发挥学生的主观能动性。《机械制造工艺基础》课程特点要求学生具备扎实的专业基础知识，如工程制图、机械零件和机加工工艺装备等。同时又要求学生具有灵活处理问题的能力。随着科技的进步，新材料、新工艺不断出现，传统的加工制造方法被许多先进工艺所取代。这就要求教师不断更新知识，苦练基本功，加强教学内容的时代性和新颖性，加快实践教学的步伐，及时掌握最新的理论研究和发展动态。传统的教学方法与现代化的教学手段相结合应该说是一种挑战，信息化的快速发展为这种教学方法提供了可能。多媒体教学的建立为这提供了技术支持。在教学过程中应充分运用网络教学资源和现代化的教学手段，加大了教学信息量，使教学效果更加直观。通过建立虚拟网络实验室，使得学生自主学习，掌握学习的主动权。这种教学模式由传统的学生的被动接受知识和教师“静态”教学转变为一种学生积极主动的参与学习和教师“动态”的教学。通过这种交流，使师生之间的关系更为融洽 二、建立以能力为中心的课程考核体系 改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。提高学生的综合素质为考核中心,考试不再局限于闭卷一种形式,而是采用开放灵活的考试方法,比如考核成绩可以由三部分组成：平时成绩占30%期末成绩占35%创新思维及能力35%。同时，每个部分又由理论和实践组成，其中理论成绩占40%，实践成绩占60%。在平时成绩中，理论部分可以由课堂提问、作业、考勤等获得，实践部分可以由平时实训、实验的能力获得。期末成绩中，理论部分由基本理论考试获得，实践部分由技能实训操作获得。创新思维及能力成绩中，理论部分可以由专题讨论等形式获得，实践部分可以由生产实习报告、体会等形式获得。建立合理的考核评估体系指标是衡量教改成功的关键因素。考核指标的出发点必须结合本专业的实践教学特点，充分体现素质教学和实践能力教学的情况，考核的核心是学生的实践动手能力。同时，要注重考核反馈,现在我们在教学中往往注重考核,不注重反馈,其实考核的目的是要重视反馈,通过反馈来是学生了解自己的不足,使老师反省在以后的教学中如何讲解来是学生能够更好的减少错误,学生在反省中找到原因,改正错误。 三、加强实践教学，培养创新素质 机械制造工艺基础是一门基础学科,也是一门应用学科,学生不仅要掌握必要的理论知识,而且还要把这些理论灵活应用于实践中。实践是知识的源泉，实践性教学对于知识的获取、能力的形成与发展起重要的作用，因此，实行理论与实践相结合的教育，使学生掌握的理论知识向实际能力的转化，这样才有利于学生的创新素质的培养。为此,在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关加工方法。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。这种在教师指导下,感性认识与理性认识交互进行,对学生自主学习起到良好的促进作用。在本课程教学中，要创造条件让学生更多的接触生产实际。例如：参观实验室、陈列室、工厂车间、开设实验，进行多媒体教学，组织现场教学等等，不断积累实践知识，激发求知欲。如机床工件的装夹方法的学习，可以让学生在现场进行装夹练习，提高学生的学习兴趣，使学生容易掌握不同形状工件的装夹方法。对渐开线齿轮的范成，可组织去工厂现场参观齿轮加工，对插齿、仿形加工过程进一步加深理解。对减速器的结构分析及装配，可使用生产实用减速器进行结构分析、拆装实验等。只有教师在实践教学中不断丰富，不断提高实践教学的能力，具有较高的创新素质，成为领头的创新者，才有利于促进教学相长，培养出创新素质的人才。 四、总结 根据社会和企业对机械类人才的需求，结合职业教育的特点，应遵循“以拓宽基础、注重实践为核心，以培养学生实践操作技能为主线，以新技术、新方法、新手段为内容”进行课程改革。这就要求在教学中，要整合教学内容，使之能够适应现代机械产品的设计以及制造的要求；拓宽基础、注重实践为核心，从多方面培养学生动手能力，培养学生实践操作综合技能，把所学的知识融会贯通，打破相关课程彼此封闭的学科界限，有利于发掘学生的潜力；在教学中要以学生为中心，为充分调动学生自主学习的积极性，采用讲授、实践操作、讨论和自学相结合的教学方法，充分利用学校教学资源，通过实践环节培养和提高学生的创新能力。总之，教师要认真钻研业务，拓宽思路，吸收本专业领域的新技术、新方法，吸收新的教学方法，大胆进行课程改革，更好的为技工教育服务。 作者：赵升彦 单位：陕西省建材技工学校 制造工艺论文:机械设计制造工艺综述 1、现代机械设计制造的特点分析 机械设计的制造的发展是与各种学科的发展分不开的。不仅是机械专业,还要应用到哲学、心理学、思维和智能科学的研究成果，现代应用数学和化学、物理学等的研究成果，机械电子学、控制理论与技术、检测技术和自动化领域的研究成果。尤其是当代广泛应用电子计算机，以及现代信息科学的飞速发展，促进了现代设计技术的理论方法体系的形成与发展。因此，相比于传统的机械设计制造，现代机械设计制造具有以下特点。 1.1传统的机械设计制造过于注重人的感性经验和主观态度，对人员的技艺和判断能力具有较高的要求。但是，由于计算机的广泛应用，从而能够制定出更多更快速的方法。现代传统的机械设计更加注重的是新的方法和经验。 1.2传统机械设计制造比较单纯地侧重于机械自身所要求达到的能力；而现代机械设计制造，更加讲究各个要素的配合。具体说就是：机械设计制造理念与所处的环境和人的需求相适应，充分考虑到人的生物性和感官等因素，并且周密考虑机械生命循环的整个过程，充分计算好从设计、加工到使用、修理、报废等与人和环境的联系，从而促进了可持续发展的实现，平衡了生产与环境之间的关系。 1.3传统机械的设计制造更加注重力学的作用，在设计制造的过程中，强调把握力学能力，而现代设计制造发展了这类效果，具有了更宽阔的设计的领域、更广的范围、更多样的手段。 1.4在传统的机械设计制造流程方面，在总的目标下，设计方案形成很多的层次,每一遍的方案经修改后进入下一轮,因此要消耗很多的时间和能源才可能完成一个设计，而选择的所谓的最好方案，也可能因为没有直观的感受而带有主观性。现代机械设计对于重复浪费的现象有了很好的避免措施，在计算机内直接输入数字和方案，从而得出立体图,设计人员通过内部数字的调整，就可以得到最佳的设计方案。 2、现代机械设计制造的创新 机械创新制造设计主要是指，设计者充分发挥创造性思维，对现有的科学技术成果加以利用，设计制造出新颖、实用、具有创造性的机械装置。机械创新设计制造技术与机械系统、优化、可靠性、计算机辅助、有限元等设计一起，构成现代设计方法学库，邻近学科的有利的设计思想和方法，有待于进一步的开发。随着人工智能、专家系统、认识和思维科学、人脑研究的发展，人们益受重视机械的创新设计制造。原因有二：一是专家系统、人工智能、认识和思维科学、设计方法学等提供了一定的理论基础；二是研究和发展创新设计，有利于对于人类的创造思维机理进行解释，又能够推动一系列科学的发展。 创新设计制造的内容主要包括两个方面：一是在生产生活中对现有机械产品的性能（技术性、可靠性、适用性以及经济性）进行改善；二是为了满足新的生产生活的需要，设计制造出新的产品。创新设计制造的核心内容就是，对于机械产品创新发明的机理、模式和方法进行探索，程式化、定量化地看待机械产品的创新设计制造过程。受地域广、人口等因素的影响,一直以来我国的机械工业保持着快速发展的良好态势,但这难以掩盖其发展方式过于粗放的问题。导致这一问题存在的主要原因是，对机械工业的发展政府的宏观调控不足，致使重复建设同类型的机械产业，且区域发展不平衡，核心竞争和经济效益都比较低下。因此,必须要改革机械工业发展模式,优先考虑机械工业质量的提高，坚持以集约型增长方式取代变粗放型增长方式。 改革开放以来,为了推动国民经济的快速发展，在很多的时候，我国的机械工业走的是世界采购、国内组装的发展道路，不但本土技术严重缺乏，而且严重制约着发展的规模和产品的效益，更是制约国内机械工业发展的最大瓶颈。鉴于此，在“十二五”期间，机械工业应抓住国家政策的扶持和引导的有利契机，加强开发基础技术、工艺和产品，打破传统的发展模式,促进主机与零部件行业相互配合和推进，实现二者的同步发展。坚持“绿色为先战略”，一是在机械工业生产的过程中，重视保护生态环境，最大限度地做到节能减排；二是在研发制造使用机械工业的产品的过程中，坚持保护环境和节能减排的目标，走绿色制造和循环经济的新型工业化道路。 3、总结 综上所述，在国家发展中机械设计制造占有很大的比重，作为一项参考标准，它衡量着一个国家的发展水平。但是在机设计制造领域，我国还存在着一定的问题，还需要付出更大的努力从根本上加以解决。 作者：王秀凤 单位：内蒙古煤矿设计研究院有限责任公司 制造工艺论文:机械制造工艺学课程试题库的建设分析 试题库建设的原则 1.试题库包括的知识面要广、储存量要大课题组在收集课后习题以及该门课任课教师提供的试题后，经过总结和筛选编写了《机械制造工艺学习题集》。习题集中包括填空题、判断题、选择题、名词解释、分析题和计算题等各类试题，涵盖了大纲要求的全部内容。 2.要考虑到试题的难易度和区分度由于学生的基础、努力程度等各不相同，所以命题时要对区分度加以考虑，考试题目的难易程度要有梯次，这样就可以把各学生的学习效果区分开来。 3.题目各自独立，各题间不互相关联和重复每道试题都要经过仔细地推敲和审核，避免某题的文字和答案的表述为其他试题提供线索；题目的语意表达要清楚、简明扼要，措词应该严谨。 4.试题库应该具有准确性、实用性应以“边使用，边完善”为原则进行“机械制造工艺学”试题库的开发，使用户能方便地管理和维护试题库。用户应该能对题库中的试题进行修改、编辑和删除，能够任意寻找、过滤试题库中的试题。这样，通过用户的主动干预和程序的智能组合，能快速地生成练习和试卷，实现教学工作的智能化。 “机械制造工艺学”试题库建立的具体步骤 “机械制造工艺学”试题库的开发过程，既需要专业课任课教师对题库的内容和整体功能进行设计，又需要专业编程人员对程序的实现，需要二者密切合作，其中任课教师还要负责题库的测试和维护管理等工作。编程人员主要采用的软件为：可视化编程语言Delphi7.0、SQL server2008、Microsoft officeword2003等。在试题库的编制过程中，坚持准确性、科学性和实用性的建设思想。 1.试题的准备收集首先是教材中课后练习的筛选，由相关人员将那些知识要点突出、方法典型、综合性强的试题全部录入，现已基本完成。再者是收集项目组成员自编试题以及部分市售试题，项目组的每个成员都是有多年教学经验的教师，他们在长期的教学实践中都积累了大量的具有其独特知识热点的试题，因此要求每个任课教师都需提供一定数量的自编试题，要求试题的知识点要全面，类型要丰富，要做到从不同角度测试学生对各个知识点的掌握。然后，认真填写每道试题的试题卡片，题卡中应该包括的内容为：试题所属章节、试题题型、试题测试涉及的知识点、难度、解题过程及答案等。试题卡片制作完成后，应该按章节、类型等进行综合归类，并且对其进行排序和编号，同时编制试题检索目录，以便于后期的选择和查找。 2.试题库参数的确定首先通过多方面查阅大量的试题库建设资料，在此基础上通过对比选择试题类型、要求程度和试题难度共3个参数作为建库的参数。 （1）试题类型：主要包括两大类试题类型，即主观题和客观题。其中，客观题为单项选择题和判断题；主观题包括填空、名词解释、分析和计算题。选择、判断、填空、名词解释、分析和计算题的比例分别为10%、10%、15%、15%、20%和30%。 （2）要求程度：即试题内容应该能够反映教学大纲中所要求的程度，即了解、熟悉和掌握3个层次。要求了解的内容占10%左右，熟悉的内容占35%左右，掌握的内容占55%左右。 （3）试题难度：将试题难易度分为4个等级，即容易、中等、较难和很难，其比例为20%、30%、30%和20%。 3.试题库的开发编程人员利用Delphi7.0、SQL server2008、Microsoft officeword2003等软件，开发具有“机械制造工艺学”自己特色的试题库。 4.软件的管理与维护试题库的管理与维护是一个长期的过程，要边建设、边使用、边管理、边完善题库系统。 “机械制造工艺学”试题库的应用 1.应用对象选择机械设计制造及其自动化专业2009 级 （1）班参加传统“机械制造工艺学”考试，其考卷由授课教师出题；拟选择该专业 （2）班参加试题库随机抽卷出题考试。 2.研究方法两个班级具有相同的任课教师、相同的考试时间、相同的试题类型和相同的题量。在考试结束后，客观题利用计算机进行判分，主观题则是由教师按照统一标准对其进行流水判卷。然后对考试成绩进行统计学分析，看两个班级的成绩是否符合正态分布。 3.结果分析通过统计软件对两个班级的试卷进行统计学分析，包括对试题的难度、试题的信度、试题的区分度和效度等进行多方面的试卷分析，并且分析考试结果是否理想及其原因。考试结束后还要对参加考试的学生进行随机问卷调查，调查他们对考试试题的满意度以及建议。 4.题库考试评价体系试卷分析是考试管理中的最后一环，也是最为重要的一环，是对考试的深化和提高。只有在考试后不断地进行总结评价，然后将分析结果反馈到试题库中去，摒弃那些不合适的试题，优化题库，才能真正提高试题库的质量。 结束语 “机械制造工艺学”试题库的应用不仅能够培养学生刻苦学习的自觉性，提高教学质量，而且使试题管理工作变得更加高效便捷。试题库的应用有利于教师考核学生，还将有利于促使学生根据大纲内容仔细阅读课本，拓宽其知识面，深化其知识程度，锻炼其独立分析问题的能力。总之，试题库的建立和应用是现代教育的必然趋势，但是同时它也是一个不断积累经验、不断改进的过程。在今后的实践教学中将继续对题库中的试题进行检测与分析，不断调整试题参数，从而确保试题库的高质量。 本文作者：李宝玉 陈恒高 韩霞 戚增坤 李庆达 制造工艺论文:绿色制造理念机械制造工艺分析 摘要：现在随着科技的发展、工业水平的进步，人们的生活水平都获得了很大的提高，社会生产力也因此进步很快，但是工业的发展也给环境带来了一定的破坏，所以绿色制造这个理念也就应运而生了。绿色制造就是一种把对环境产生的影响也考虑在内的一种现代化的制造模式，这也是未来制造业的必然趋势。该文先阐述了绿色制造这一概念然后对一些基本类型进行分析。 关键词：绿色制造;机械制造;工艺技术;绿色设计 在人类进入现代工业化社会以来，面对的3个主要问题就是环境、人口和资源，这3个问题都不容小觑，人类面临的危机已经与日俱增，其中环境问题已经对人类的生存和进一步的发展带来了严重的威胁。机械制造业在持续进步，与此同时，也要开始重视对环境和生态的保护。要把对环境产生的影响和在资源上计算的效益都考虑在内，这样就形成了绿色制造的概念，对这一概念进行贯彻，对实现资源无害化和实现可持续发展都有着重要作用。 1绿色制造这一概念的含义 绿色制造是一个新兴概念，根据其所注重的理念，又有数个别的名称，比如清洁制造、环境意识制造和生态制造。绿色制造是指把对环境的影响和资源的有效利用都综合考虑在内，来贯穿产品的整个生命周期的各个环节，从正式制造前的原料提炼、材料选择和设计，到生产环节中的生产和包装，还有之后的使用、维修和报废回收，把对环境的污染和对资源的消耗都降到最低。这种模式就可以在实现经济效益的同时，也兼顾对环境和资源的保护。绿色制造理念下的制造工艺的基础仍然是传统工艺技术，首先同样是对产品的功能质量和成本进行确保，然后把环境和资源这两个因素都纳入综合考虑之中，产品在进行生产的整个周期都减少对环境的污染，同时对资源的使用和能源的消耗也压到最低。 2绿色制造理念下，工艺技术的几种类型 2.1对能耗进行降低的工艺技术 首先可以在降低能耗方面对加工工艺进行改造。目前降低能耗的主要办法一般是减磨或者采用低能耗的工艺。在机械做功的过程中，总是要消耗大量能量的。这些能量一部分会转化为有用功，但是其余的部分就会被作为无用功消耗掉了。而这些消耗的能量一方面是不必要，另一方面是会造成有害的损失。损失掉的这部分能量带来的害处是多方面的，首先可以因为摩擦损失掉一部分能量而造成精加工紧固带的下降；引起震动和噪音，进而对周围的环境造成污染，对工艺系统的安全可靠性带来破坏，在严重的时候对操作者的人身安全也会产生威胁。 2.2对资源消耗进行降低的工艺技术 在具体的生产过程中，我们也可以对生产工艺系统的诸多组成要素进行简化，从而达到节约材料的效果。想要实现对资源的节约，可以从两个方面入手，设计方面和工艺方面。首先在设计上，可以通过例如对设计技术进行优化等途径来对原材料的利用率进行提高，优化设计，减轻零件重量，简化结构以减少零件的数量。在工艺方面，可以依靠高新科技，刀具和材料选用新型规格，增强刀具的使用周期；逐步减少切削液的使用直至取消，以求减少加工废物的排量，来降低对环境的污染；并且通过新的技术对毛坯制造技术进行改良优化，以求达到加工余量的减少，综合以上因素共同促成原材料消耗的降低。 2.3兼顾环境保护的工艺艺术 在具体的生产进行中，也可以通过一定的技术来降低或者消除对环境和生产者有影响的物质，这种技术就是环境保护型工艺技术。通过输入，通过技术手段来获得输出，就是生产，在目标产品以外，生产加工过程中往往还会产生一些其他的物质，这些物质可能是废气，可能是废液，也可能是废渣和噪声，这些物质对环境和生产者都会产生不良的影响。从机械制造的设计阶段就开始进行全面管理，末端的治理技术也要重视起来，这样就能积极预防污染产生，可以有效达到保护生态环境的目的。 3绿色制造理念下，如何具体改造制造工艺 3.1以绿色设计理念为先导 在绿色使用技术进行研发时，研究人员需要进行注意的是要对产品的生命周期进行掌握，原因是绿色理念上的设计使用决定了产品的生命周期，这是机械制造过过程中较为重要的一环。绿色设计在概念体现上，也会被归类为环保设计、生态设计等。这些技术的研发直接体现了环境的生态设计与使用，会在设计的过程中将产品的功能发挥与使用寿命进行体现，绿色设计，顾名思义是让产品的生产与设计细节上彰显出绿色理念，可以让产品的使用并行性与可回收性得到体现。在对产品进行设计时，应该得到考虑的是让产品的结构与其他细节都可以得到科学的规划，让产品的各个细节都可以对环保的属性进行体现。但是在实际的设计过程中要将各个环节的衔接进行重点考虑，防止出现的误差过大影响机械的使用。 3.2选择绿色原材料 选择绿色原材料是实现绿色制造的前提条件。绿色制造理念下的原材料不仅要具备较强的适用性能，而且还需符合机械制造工艺基本特性的要求，并与环境保持良好的协调性。因此，在选择机械制造原材料时，应把握好以下几个事项。(1)尽量选择可再生的原材料，以便于及时回收，从而提高资源利率，实现绿色化生产和可持续发展。(2)尽量选择环境兼容性强的原材料，有毒、有害、辐射性强的材料尽可能不使用，以降低环境的污染性，减少产品毁弃物，提高材料回收率，确保生态系统的平衡。(3)尽量选择原料丰富，成本低、污染小的原材料，少选用价格昂贵、污染大的材料，以节约资源，降低成本，保护环境。 3.3采用绿色工艺技术，例如少无切削加工技术 该技术目前被广泛运用于机械工业中。随着各种新技术、新工艺的迅猛发展，精密铸造、冷挤压、直接沉积等成型技术在机械制造中的应用逐渐成熟起来，并逐步从接近零件形状向精密成形、仿形方向深入发展。采用这种技术代替传统的切削加工技术，对于不需要机械加工的成形件可直接使用，这样既能够减少传统毛坯制造时的能耗、物耗，提高资源利用率，同时又能够缩短产品的制造周期，降低产品生产费用。 3.4建立有效合理的监督机制 监督机制要形成立体的监督体系才能行之有效，系统外部之间的互相监督、系统内部进行自我监督、来自社会各界的监督和相关部门进行行政和法律层面的监督都很重要。其实立体的绿色监督机制又根据参与主体分为软硬两种，软监督一般强调以民众作为监督的主体，硬监督则是通过法律法规进行强制性监督。两种监督方式联合起来，几大监督角度组成立体监督网，才能更完善地实行绿色制造理念。 4结语 绿色制造这个理念已经在全世界范围内得到越来越广泛的重视，机械制造业的模式也会脱离旧有的传统制造模式，而向新颖的绿色制造模式进行转变。但作为一个新鲜的理念，绿色制造仍然不够完善，在技术上还需要进步，还需要有效手段来提升资源利用率、降低能源消耗、加强对生态环境进行保护，以求让机械制造这个行业更好地为社会进步起到自己的作用。 作者:郭昌鹏 单位:浙江省桐庐县桐君街道杭州技师学院机电系 制造工艺论文:机械制造工艺与精密加工技术的分析 摘要：机械制造行业是国民经济的组成部分，具体机械设备具有极高的应用价值，可以广泛的应用到诸多领域中。针对机械制造的解读，需要详细的展开机械制造工艺和精密加工技术的分析，旨在推动机械制造水平的提升，推动经济的发展和进步。 关键词：机械制造工艺；精密加工技术；焊接；切削 智能技术的发展，推动机械制造自动化水平的提升，也加大了机械零件制造质量与精确度的提升，极大的推动了机械制造行业的发展。然而，对机械制造工艺技术要求逐渐提升，使得传统机械制造工艺水平和零件精度不能满足机械制造的发展的需求，需要改进和优化。基于此，本文对机械制造工艺展开探讨，并详细的对精密加工技术进行阐述，具体内容如下。 1机械制造工艺与精密加工技术特征分析 分析机械制造工艺与精密加工技术特点，明确二者之间的联系和作用，为精密加工技术的有效应用和制造工艺优化奠定基础。（1）关联性。机械制造工艺与精密加工之间具有一定联系，借助精密加工技术可完成对机械制造工艺的优化，进而推动机械零件的加工质量和加工效率，满足行业发展的需求，规避质量隐患。二者的综合作用，可以推动机械制造企业的发展和进步。（2）系统性。机械制造工艺可以将诸多现代技术综合利用，有效的对工艺的各个流程进行优化，机械制造工艺中的精密加工技术应用，有助于推动机械制造成为一个完成的系统，继而推动机械制造的整体质量。（3）竞争性。经济一体化影响，使得机械制造工艺与精密技术受到市场的影响较为明显，进而优化的机械制造工艺与先进的精密技术有助于的推动制造企业提升产质量、生产效率，并降低生产成本，进而推动机械制造企业市场份额提升。 2机械制造工艺分析 现阶段，机械制造工艺复杂且逐渐借助信息技术，对提升工艺效率和工艺质量具有积极的作用。且需对不断优化的机械制造工艺展开解读，具体的制造工艺如下。（1）气体保护焊接工艺。焊接工艺是机械制造工艺中不可缺少的重要部分，为了避免焊接过程中，外界因素的影响，选择气体保护焊接工，可以起到熔池和促进电壶与空气的分离，进而保障焊接质量。通常情况下，考虑效益因素，可以选择CO2气体保护焊的方式，有效的完成对焊接物的保护，积极推动机械加工质量的提升。（2）搅拌摩擦焊焊接工艺。同样属于焊接工艺，且常用语大型生产线中，实现汽车、飞行器等的制造。且经过长期的实践研究，搅拌摩擦焊焊接工艺得到的完善和改进，可以更为有效的应用到诸多领域中。目前，搅拌摩擦焊焊接工艺具有材料消耗少，所需焊接温度较低的特点，具有较高的应用价值。（3）电阻焊工艺。这类工艺的具体实施中，将两个目标焊接件置于电极之间，借助焊接电流，实现对两个目标焊接件的接触区域的加热，且达到熔点后，目标焊接件表面的金属原子分离，并形成金属键，再由金属键的相互作用，完成焊接的目的。这类焊接方式焊接过程简单、效果明显，焊接成本、低效率高。（4）埋弧焊工艺。焊剂层与电弧的综合作用，完成对零件的焊接。现阶段，主要选择自动埋弧焊的方式。这类焊接工艺具生产率高、焊接质量稳定的方式，且不会造成弧光与烟尘的特点。具体的机械制造工艺中，需要结合具体的焊接需求，完成对机械制造工艺的选择，从而保障机械制造工艺的有效应用，降低质量隐患。 3精密加工技术分析 精密加工技术是完成对一些精度为1~0.1μm、表面粗糙度为Ra0.1~0.01μm的技工技术。精密加工技术属于一种先进的加工技术，可以有效的完成对各类精密零件的加工。（1）精密切削技术。所谓精密切削技术，是机械制造工艺中常用的精密技术类型。为了完成对精密切削技术精度的提升，需要先选择适宜的切削材料，且对诸多外界影响因素进行排除，从而保障精密切削技术的有效应用。对于机床设备，需要保障机床具有较好的刚度，不会受到零件切削过程中温度影响，产生变形的现象。此外，还可以通过增加机床主轴的转速。再结合精密定位技术和控制技术，推动精密切削的实现。（2）精密研磨技术。对于零件表面粗糙度在1~2mm范围的零件，传统抛光和磨削等技术不能满足研磨的需求。故此，选择精密研磨技术，可以有效的完成对这类零件的加工，从而使得零件的整体性能和精密度达到设计标准。（3）纳米技术。这类精密加工是机械加工制造中的重要技术类型，将物理和工程技术的有效结合。运用纳米技术可以有效的完成对硅片的加工，实现线条的布置。具体的精密加工中，需要结合具体的精度需求，完成适宜的精密加工技术，进而推动机械制造工艺的顺利完成，从而保障加工工件的整体质量。 4结束语 机械制造行业是社会经济中的重要组成部分，且机械制造的相关产品，充斥着人们的日常生活中。针对机械制造工艺的分析，详细对的具体的焊接技术展开解读，并根据具体加工原材料情况，选择适宜的焊接工艺。对于精密加工技术，是完成对精度高零件加工，其中精密研磨技术、精密切削技术和纳米技术等均是精密加工技术的基本技术类型，对推动机械制造企业的持续健康发展具有积极的作用与意义。 作者:焦亚男 刘雪 李洋 单位:山东五征集团 制造工艺论文:材料成型与控制工程模具制造工艺技术 摘要：目前我国制造行业面临着前所未有的发展前景，极大的促进了工业的进步与发展。材料成型与控制工程模具技术在制造行业中占有非常重要的地位，目前赢得了越来越多人的关注，很多新工艺、新技术开始应用于生产之中。基于此，文章主要针对材料成型与控制工程中金属与非金属材料成型加工技术进行了分析，希望可以为同行的研究提供一些参考。 关键词：材料成型控制工程；模具制造；工艺技术 相较于改革开放之前，当前我国社会经济发展水平显著提高，这无疑为制造业、工业带来了广阔的发展前景，特别是对于材料成型与控制工程磨具制造领域来说，很多新技术、新工艺开始涌现出来，引起了人们的关注。在现在这个科技不断发展的时代中，如果单纯依靠理论和实验来处理材料加工中的困难，是很难达到理想的效果的[1]。因此，计算材料方法开始引入到材料加工领域中，成为当下解决材料加工问题的一种有效手段。在具体问题的处理过程中，还应全面、系统的处理问题，完成理论与实验难以解决的工作。 1材料成型与控制工程概述 材料成型与控制工程需要要就材料结构、材料性能及表面形状如何改变、加热过程中材料可能受到影响的工艺等，在综合材料到产品设计开发领域中，材料成型与控制工程一直都是非常重要的理论与方法，在整个现代制造业中占据十分重要的地位。材料成型与控制工程需要对热加工改变材料宏观性能、微观结构、表面形状进行研究，分析结构、形状、性能改变过程中工艺因素对材料带来的影响，将成型设备、成型工艺开发及工艺优化的相关理论问题解决好，研究制造模具过程中的热处理、材料及加工方法等相关问题。目前我国很多工科院校都开设了材料形成与控制工程专业，同时该专业目前也是很多职业技术类学校开设的重要专业，主要培养学生的材料成型加工、控制工程、模具设计指导等专业知识，为社会输送应用开发、科学研究及工艺设计方面的技术类人才与管理类人才[2]。 2金属材料成型与控制工程模具制造技术 目前制造行业出现了前所未有的繁荣，促进了工业的整体进步与发展，其中材料成型与控制工程模具开始引发人们的关注，人们不仅关注这方面人才的培养，同时还将目光聚焦在了该领域出现的新技术与新工艺上[3]。 2.1金属材料一次成型加工 （1）挤压成型：应用该项技术时，首先需要将待加工的坯料放到模具中，进行加压处理之后再压力的作用下，预先加入模具中的坯料会发生变形，从而获得产品。利用挤压成型技术获得的产品，其塑性比较好，同时还不容易发生变形。（2）拉拔成型：首先应在模具中放入坯料，进行拉拔处理，预先加入的坯料在拉力作用之下会发生变形，通过加压产品。利用这种技术制成的产品，其变形阻力非常小，但是要注意，要想达到预期的拉拔效果，必须在生产过程中利用性能非常好的坯料才行。（3）扎制成型：该项技术在应用过程中主要是利用扎轮旋转力作用使坯料发生塑性形变，最后生产出产品。 2.2金属材料二次成型加工 （1）锻造成型：该技术可以通过自由锻造、模型锻造两种手段实现，其中，前者是指在压力机表面放置坯料，利用制作企业施加外界压力获得符合要求的产品。利用该项技术不需要模具即可完成；后者指在压力机表面放置坯料，利用模具的压力使坯料发生塑性变形，从而获得产品。应用该技术可以用来加工复杂形状的产品，因此目前已经将其应用于工业化生产之中[4]。（2）冲压成型：这项技术是指在压力机表面放置金属板材料，在压力作用之下金属板会发生塑性变形，将模具从金属板上分离开，最后得到形状、大小一致的产品。（3）旋压成型：利用旋压成型技术时，需要将板料放在芯模上，降板料压紧，板料在压力作用下随着芯模发生转动，进而出现一些塑性变形，最终获得形状、大小一致的产品，应用该项技术时所受的阻力非常小，产品的尺寸也相对较大，需要的模具也不是很复杂，但是该项技术的生产效率并不高。 3非金属材料成型与控制工程模具制造技术 非金属材料成型与控制工程模具制造技术主要可以从挤出成型、注射成型及压制成型三方面分析。 3.1挤出成型 挤出成型技术目前已经应用于工业制造领域，产品生产的连续化可以得到实现，同时生产效率比较高，获得的产品其品质也比较高，可以将其应用于多个领域之中。挤出成型技术应用的装置都比较简单，需要的设备投入也比较少，短期之内即可收回成本，且不会由于生产对环境造成污染，投入的人工成本也比较小，因此，可以将其广泛的应用于工业化生产领域之中。 3.2注射成型 注射成型技术的原理是在注射设备中放原材料，在注射设备中完成材料熔化处理过程，在相应模具中注射熔化以后的材料，然后对材料进行冷却处理，固化处理之后拆除模具后即可得到产品。注射成型技术可以应用于复杂结构产品生产领域中，提升大批量生产的生产效率与生产质量。 3.3压制成型 压制成型技术是指在特定模具空腔中放材料，然后加压处理，最后获得产品。但是该技术需要较长的周期，整体产品生产效率也不是很高。 4未来的发展方向 不久的将来精确成型加工工艺必须会成为机械加工的主要发展方向，特别是对于那些对工件要求较高的汽车生产领域中，精确成型必然会得到广泛应用。当今社会经济发展水平下，我们不仅要依靠理论、实验来解决加工过程中中面临的困难，同时计算材料方法也会更多的应用于材料加工中，利用这种方式可以更加全面的分析和处理问题，从而达到理论、实验不能达到的效果。 5结语 总之，当前市场对产生效率、生产力的要求越来越高，同时对机械产品的品质也提出了较高的要求，企业要想在市场竞争中发展，就必须不断发展生产力，在现有技术层面上进行持续的创新与改革，不断提升企业的综合竞争实力，这样才能更好的迎合市场的发展趋势，更好的促进机械制造领域的发展进步。 作者：余小员 单位：阳江第一职业技术学校 制造工艺论文:机械制造工艺的可靠性分析 【摘要】基于当前机械制造工艺的过程中存在的问题，文章对其问题的具体内容进行了分析，主要包括：缺乏系统性认识和全局的把握、缺乏严格细致的评定标准以及缺乏可靠的评定方法。此外，提出了机械制造工艺的可靠性研究对产品性能的工艺参数以及产品实用性方面的影响。旨在为机械制造行业相关建设者提供一些建议。 【关键词】机械制造工艺　可靠性研究　指标体系 工艺可靠度随着我国市场经济发展进程的不断加快，各个领域的建设迎来了发展的契机。机械制造业更是我国基础设施建设的支柱型产业，其行业间的竞争情况也异常激烈。部分企业为了快速提高自身产品的上市周期，从而降低了研发的周期。这种情况就导致了机械制造产品的质量每况日下，究其原因是制造工艺不合格的问题。文章对可靠性研究的重要性进行了阐述，其目的是引起相关企业的重视。只有将自身机械产品的质量提高上去，才是体现自身核心价值观的方法。 1进行机械制造工艺可靠性研究的重要性 机械制造工艺经相关专家学者进行的长期研究和实践后，不难发现其设备使用的耐用性与机械制造工艺的可靠性有着直接的联系。同样的机械制造产品，工艺的可靠性越高其设备的使用年限就越长。通过研究可以明确机械制造产品在使用过程中的缺陷弊端，进而进行改进以提升其设备的使用年限。事实证明，只要进行了可靠性研究的机械制造产品，其后期使用的维修次数和返厂周期就小，而且研究的时间越长其效果就越明显[1]。就目前来说，我国机械制造产品的可行性得到了大幅度提升，可靠性研究在其过程中起到了决定性的作用。然而，在机械制造的市场环境里仅靠可行性研究就想把其发展的劣势转变过来是不够的。这是因为在产品制造过程方面存在着诸多影响因素，其在很大程度上拖慢了我国整体机械制造市场的前进步伐。针对这一问题，仍要从可靠性研究进行入手解决，但需要扩大可靠性研究的范围以实现改善整体市场环境的目标。这一过程需要相关工作者做大量的机械制造行业内的信息数据分析，只有这样才能使可靠性研究的效果放到最大。除此之外，在研究的过程中不应只停留在机械制造的设计的阶段，还要对整个机械制造行业的工艺数据进行长期的分析。而机械制造工艺的不合理主要体现在生产阶段，而生产阶段又是占总制作机械产品费用的一半以上的阶段。因此，对这一过程进行可靠性研究是非常必要的。 2机械制造工艺可靠性研究对产品性能的具体影响 2.1工艺参数 机械制造工艺产品的可靠性主要体现在其能满足各种工艺参数的要求，这就意味着工艺参数对产品性能是具有最直接的影响的。进行可靠性研究时，不仅要对机械制造产品的参数进行分析还要对其设计阶段、生产阶段进行全过程的评定分析。这对于产品性能工艺参数方面来说只是其研究过程中的一环，但是研究旨在整体进行控制了以后才能对其工艺参数进行有效影响。这是因为工艺参数与产品质量之间是存在着复杂的联系的，具体表现为产品的工艺参数直接决定了机械制造产品的性能质量。 2.2产品实用性 在工业生产中进行机械制造设备的生产，其目的是利用这些工器具来代替人为所做不到的事情。换句话说，工器具是用来解决人类日常生产过程中遇到的实际问题的。然而，在机械制造产品的过程中，因工艺技术的不成熟，或者是工艺技术的低端使得产品的实用性得到了降低。在科技全面发展的现如今，出现这种情况的原因，一方面是企业进行机械制造的工艺本身出现了问题。这一原因就是硬件的原因，那么无论原材料的质量再怎么提高、施工参数怎么修改也难以将产品的质量进行改善。可靠性研究针对这种情况，首先分析出工艺问题所在，而后再将原本的施工工艺缺陷进行替换和处理。另一方面是因为在生产的过程中，所产生的残留物没有及时的处理干净，从而导致产品的次品数量增加。可靠性研究针对这种情况，也是分析出原因所在，对原机械制造设备的漏洞进行处理[2]。对于那些对精度要求不高的产品则可以不用对原机械设备进行过多的处理，只要进行适当的调整即可。 3机械制造工艺可靠性研究的存在问题 3.1缺乏系统性认识和全局的把握 在进行机械制造工艺的可靠性研究的过程中，存在着两方面问题，一方面是研究企业仅关注自身的经济效益缺乏一个系统上的认识。这就使得机械制造工艺的可靠性研究更多偏向使用者的使用效能，而不是提升机械制造行业整体的生产水平。而且，可靠性研究并没有形成一个良好的沟通机制，企业更多的从自身的角度出发，这就意味着当前机械制造工艺的可靠性研究存在缺乏对全局的把握的问题。另一方面是，现阶段我国对机械制造工艺的可靠性研究主要是在设计阶段。同样还是与上文提到的问题一样，其研究的过程存在片面性。没有对机械制造进行全面的可靠性研究，这就难以实现整个行业的综合性进步。设计阶段并不能决定机械制造工艺的全部过程，在生产、管理等方面同样会对机械制造工艺产品造成很大的影响。例如，就机械制造的生产阶段而言，其原材料质量的好坏、生产过程中的工艺规范以及生产机械设备的性能都是使机械制造工艺的可靠性降低的影响原因。因此，在对机械制造工艺进行可靠性研究的过程是要从制造的全过程来进行考虑的[3]。 3.2缺乏严格细致的评定标准 在对机械制造工艺进行可靠性研究的过程中，所遵循的技术标准是由国家和行业制定的。现阶段，大部分机械制造企业进行的可靠性研究所依据的评定标准还是相当缺乏的。究其原因，一是相关研究者没有对研究进行系统化的认识；二是对可靠性研究所依据的系统指标存在缺乏问题。目前我国进行机械制造工艺的企业所采用的加工标准大都是稳定度指数。它的优势是可以对生产过程中的某方面进行具体控制，其缺陷是缺乏对机械制造工艺全过程的整体考虑。所以，其很难做出系统的评定结果的。 3.3缺乏可靠的评定方法 对机械制造工艺进行可靠性研究是需要大量的信息数据的，这一过程中只有根据具有可靠性的评定方法才能对大量的信息数据进行细致的研究和准确的评估。对于大量信息数据的采集工作来说，并不是简单的获取过程而是需要相当长的一段时间对信息数据进行一定过程的梳理和收纳，这一过程是可靠性研究人员进行透彻分析、准确评估的有效保证。在这一过程中存在着两方面问题，一方是由于信息数据的采集时间要求过短，这就使得其过程中对样本核查的准确性得不到保障，最终导致信息导致数据的采集具有一定的局限性。另一方面，在研究的过程中，存在工作人员的工作态度不认真的情况。部分研究人员旨在研究程序上下功夫，真正对采集到的机械制造工艺数据进行分析的很有限，这些都是没有可靠的评定方法而导致的[4]。 4可靠性研究解决机械制造工艺问题的几个要点 4.1建立指标体系 建立机械制造工艺的指标体系，首先，要从统筹多方影响因素的角度入手。具体内容为：从最开始的设计到最后的售后，利用制度将这一所有过程进行可靠性运行保证。其次，企业制定的相关指标体系必须是科学的、健全的。只有这样才能保证机械制造工艺的可靠性。 4.2提高工艺可靠度 机械制造的工艺可靠度是行业内所有企业所追求的实际目标，也是最重要的目标。因为工艺的可靠度保证机械制造过程中无论发生材料上的变化还是过程上的操作不当，都可以通过一定的措施对其进行改善。而如果其可靠度不够，其他因素再怎么调整也是难以达到实际的生产目标的[5]。 4.3控制故障发生率 在机械制造的生产过程中，任何设备都会有出现故障的一天，使用方法以及维护手段仅能解决其中的过程问题。当机械制造生产的过程中，发生故障时是具有突发性的。但这并不是说这些故障是不能控制的，虽然不能对其进行杜绝但可以将突发性的危害控制在一定的范围内。这样一来，就不会对企业、施工人员造成不可挽回的损失。对其进行控制时，需要利用到可靠性研究的方法。其研究过程是发现问题、解决问题，其目的是处理问题、预防问题，这样的研究方式极大的降低了机械制造生产故障对使用者以及经营者的损失程度[6]。 4.4控制机械生产稳定性 在机械制造的生产过程中，其工艺可靠性的最大体现就是产品的稳定性和安全性。而故障的发生多出现在设备内部的耗损问题上，其极大的影响了生产制造的安全性。对其进行可靠性研究有利于保证机械制造企业的经济效益，还能够避免一线操作者在机械生产中可能造成的不可挽回的损失[7]。 4.5故障检修 根据上述内容说明，机械制造工艺在生产过程中的可靠性影响主要来源于设备内部的稳定性。这一过程完全可以通过对其故障的检查和维修来提供保证，这项工作内容完成关键就是时间。可靠性研究可以提供设备的损坏周期，企业就可以在周期内对设备进行合理的检查[8]。对于出现问题的设备进行及时的处理，这是预防故障出现的最有效也是最快捷的方法。如果等机械设备因故障而停止运作再对其进行解决，那么中断使用就会带来一系列的经济损失。这样一来企业就很难实现自身的经济效益，这就充分说明了可靠性研究对于机械制造工艺过程的重要程度。 5结语 21世纪，经济全球化进程已经悄无声息的进入了我国各行各业的市场运行中。机械制造作为我国重要的工业建设领域，其生产建设质量决定了我国经济建设的稳定性发展。然而，由于市场竞争的残酷性，部分企业陷入恶性循环的生产状态。这一问题的具体体现在对其生产工艺的不重视，从而衍生出一系列产品质量的问题。文章对可靠性研究进行了分析，并提出了可靠性研究解决机械制造工艺问题的几个要点。具体包括：建立指标体系、提高工艺可靠度、控制故障发生率、控制机械生产稳定性以及故障检修。其目的是为提高机械制造行业整体工艺技术水平。 作者：王晓宏 单位：陕西工业职业技术学院 制造工艺论文:机械制造工艺发展现状与发展趋势 摘要： 工业的发展是衡量一个国家贫富与发达与否的关键，而机械制造业在工业之中有着举足轻重的地位，机械制造自然离不开制造工艺，因此如何提高机械制造工艺水平也成为了制造业发展的关键。随着科技的进步以及经济的发展，一些产业的转型也很为重要，在此过程中，一些机械制造工艺中的弊端也随之显露出来，要实现机械制造工艺的发展，就必须设法消除这些弊端，使之顺应发展的潮流。从机械制造工艺当前发展现状入手，解决当前问题，并对未来的发展趋势进行了展望。 关键词：机械制造工艺；发展现状；未来发展趋势 机械制造工艺有着综合性、统一性和全球性的特点，是对一个国家机械制造业的衡量标准，尤其是随着经济全球化的发展，制造业也受到了国外产业的冲击，一些机械制造工艺的不足和缺陷也就展露无遗。提高机械制造工艺，促进其发展，不仅仅可以使得企业在在市场的竞争中占有一席之地，甚至是处于优势地位，更是可以提高国家的综合国力，促进国家科学技术的发展，在这一个大的层面上来说，机械制造工艺的发展是非常重要的。 1机械制造工艺的发展现状 1.1管理制度落后 管理机构就是一个企业的大脑，有着足够优秀和完善的管理机构才能促进企业包括工艺技术的发展与进步。然而在当下对比一些国外的企业，我国机械制造工艺的管理制度还是比较落后的，尤其是与西方发达的国家相比，管理模式存在一定的缺陷，而且管理模式的运行也是漏洞百出，这都极大地制约了我国机械制造工艺的发展[1]。而且一些企业在机械制造工艺的管理制度上只是有一个大概的框架，对于一些细节问题却视而不见，这也是导致我国机械制造工艺无法的突破性进展的原因之一。 1.2设定方法落后 科技的发展带来的影响是多方面的，当然也就包括对于机械制造工艺设定方法的影响。在计算机日益普及的新时代，运用计算机技术替代传统的图纸进行机械制造工艺方法的设定几乎成为了一个趋势，计算机设定方法有着简便易操作，而且也不用担心一旦发生错误的后果，而且用计算机进行运算可以极大地缩短时间，对于机械制造工艺的发展是很有帮助的。然而纵观当下我国的一些机械制造工艺的企业，仍然使用传统的图纸方法进行工艺设计的仍然不是少数。因此如何让这些企业脱离图纸，而是使用更为高科技的计算机作为辅助工具提高效率，这也是机械制造工艺发展面临的一大难题。 1.3制造技术落后 之前所说的管理制度和设定方法的问题说到底也只是一些侧面的问题，然而制造技术的落后则是我国机械制造工艺无法跟上世界潮流的一个最主要也是最直接的原因。如果不能实现制造技术的发展，纳闷机械制造工艺的发展也只能是一纸空谈，这也正是我国目前机械制造所要提起重视的一个方面。自古以来，我国重农轻商的理念就根深蒂固了，虽然新中国成立以后这种局面有了一定的改观，但是对于制造技术的重视程度仍旧没有足够的重视，导致我国制造业在以激光制造技术为代表一些轻加工微加工领域与西方的先进技术相比全面处于劣势，这也是我们在机械制造工艺的发展中需要学习和完善的地方。 1.4自动化技术运用欠佳 自动化对于机械制造业而言是一个不可或缺的技术，正确有效地运用自动化技术可以大大地节约时间，提高工作效率，而且对机械制造工艺的发展也会有着很大的推动作用。在一些西方先进的国家，自动化技术在企业尤其是在机械制造业的企业中是非常普及的，但是我国的一些机械制作工艺的企业对于这种技术则是不以为然，无法合理有效地充分利用这一技术，更别说将这一技术娴熟地运用到机械制造的过程中来了，这也是我国机械制造工艺相较于西方先进的工艺发展落后的原因之一。 2机械制造工艺未来的发展趋势 2.1集成化发展趋势 机械制造工艺原先分散的制造模式已经渐渐被集成化的制造模式所取代。传统分散的制造模式无法统一的实现大规模加工，而且对于机械制造工艺也无法做到全面有效的控制；相比而言，集成化的设计、加工、生产等诸多步骤都只需一次性的完成，这正是机械制造工艺高度自动化的表现，而且集成化的制造模式规模更大，连续性更强，更加便于统一的管理和加工[2]。这种集成化的发展趋势正是对于当前机电一体化重视的结果，这也有利于我国机械制造工艺的不断成熟和发展。 2.2微观化发展趋势 随着经济的发展和科技的进步，人们对于制造业产品的要求也更加趋向于细节化。消费者在购买一些制造业商品时，对于商品质量的要求越来越高，这也就要求机械制造工艺也要加大对细节重视程度，这也正是机械制造工艺微观化的发展趋势。加工手段的提升以及材料的进步正是可以有效地使机械制造工艺顺应这种发展的趋势，使得加工更加精密化，尤其是在一些精细加工的领域，完全可以充分利用当今非常流行的纳米技术进行加工，做到切实有效地提高加工工艺的精密程度，促进机械制造工艺的微观发展。 2.3自动化发展趋势 自动化技术可以有效地提高机械制造工艺的准确率和加工效率，因此在机械制造工艺的发展中，自动化技术理应不该被遗忘。自动化技术的应用可以大大解放劳动力，这种解放劳动力并不是指更多的人失业，相反，这可以让更多的人去完成更少但是技术含量更高的工作，可以进而大大地促进工作效率。而且自动化设备的应用在一定程度上也可以避免人为疏忽所导致的失误，对与机械制造工艺的发展也是大有裨益的。2.4数字化发展趋势数字技术作为一种新兴的技术，对于机械制造工艺的发展也是有着很大促进作用的。在制造过程中实现数字化能够保证生产的准确性和合理性，简化生产流程，确保机械制造地顺利进行，有效地提高机械制造工艺的水平；然而数字化不仅仅体现在制造过程中，在管理层面，可以有效地运用数字技术，及时地将一些机械制造的信息传送到管理者的手中，实现对机械制造实时有效的管理，防止一些管理疏漏情况的发生。可以说，实现数字化也是机械制造工艺未来发展的一个趋势。 3结论 精细化和自动化是今后机械制造工艺发展的一个大的趋势，因此要实现我国机械制造工艺的进步，使得我国机械制造工艺紧跟世界潮流甚至走在世界的前列，就必须大力发展科技，企业提高对于新兴科技的重视程度，管理也要做到有序尽责，制造技术做到创新和高效，全面实现机械制造工艺的现代化和数字化，提高对于细节的重视程度。相信在不久的将来，通过机械制造企业不懈的学习和努力，我国机械制造工艺一定会迈上一个全新的高度。 作者：刘庚 单位：沈阳化工大学科亚学院 制造工艺论文:现代机械制造工艺与精密加工技术 1前言 随着社会对现代机械制造业需求的不断变化，也需要对具有现代性特点及技术水平的制造工艺及精密加工技术水平相应提高并符合生产实际需要。在应用该技术的应用范围和深度我国还处于初步发展阶段，应通过进一步加强该技术的应用才能提高其发展水平。 2现代机械制造工艺与精密加工技术 2.1现代机械制造工艺。 现代机械制造工艺主要是从产品设计到应用服务全过程中综合应用制造、信息及现代技术，达到低耗质优及灵活清洁的生产目标，动态多变的市场提高竞争及适应力的制造技术。其工艺范围广泛，也具有较多种类。 （1）气体保护焊接工艺。气体保护焊接工艺主要是充分利用电弧介质应用气体对电弧和焊接区提供必要保护的一种电弧焊。在实际应用中最常采用二氧化碳作为气体介质，可有效降低成本，在实践中广泛应用。技术上具有迅速焊接、操作便捷、焊接过程实现自动化和机械化、几乎不产生熔渣、不具有较大的光辐射等很多优点，但对于设备具有较高的要求，也需要较大的投资成本。 （2）电阻焊工艺。电阻焊工艺主要是在两电极间压紧被焊工件，形成在焊接电流通过的接触表面及附近区域的电阻热升温至塑性或熔化状态，金属键一般都是由分离两表面的金属原子构成，在结合面形成共同晶粒的量比较充足。电阻焊焊接操作便捷、只需较低焊接成本、不需要较长时间加热、易实现自动化机械化并具有较高效率等优点，但也存在一些不足之处，如设备需要较高成本、无损检测方法不具备及难以维修等。 （3）埋弧焊工艺。埋弧焊工艺是在焊剂层下利用电弧燃烧而实现焊接的一种方法，通常有两种方式——自动和半自动焊接，但因半自动埋弧焊需将焊丝采用手动方法进行递送，目前已很少应用。该技术具有较高的生产率、基稳定的焊接质量、本不产生弧光及较少烟尘等很多优点，使其成为制造管段、压力容器、箱型梁柱等钢结构的首选焊接方法。选择准确焊剂碱度是应用中最关键的，以达到焊材技术要求。 2.2精密加工技术。 精密加工技术主要是指0.1μm~1μm加工精度，0.01μm~0.1μm表面粗糙度的一种先进机械加工技术。砂带消磨、精密切削、研磨、抛光成型磨具等都是应用相对较为成熟的加工技术，纳米技术是近年来逐渐应用的一种最新的精密加工技术。 （1）精密切削技术。精密切削技术在精密加工技术中是一种十分典型的技术，也是在机械制造中最常用的一种切削技术。在应用中应减少使用刀具、机床及工件，使机床提高运转速度，才能提高制造的机械产品质量。 （2）精密研磨技术。在加工制造中，精密研磨技术对于电路板硅片集成具有十分重要的作用，并随科技的不断发展，超精密研磨技术应用目前已逐渐成熟，在机械加工领域也日益表现出良好的发展空间。 （3）纳米技术。该技术是将不同技术学科交叉发展形成的一种产物，结合现代先进工程技术和物理理论，经不断发展研究，已逐渐成熟，解决了硅片上刻字等传统技术难题，其应用发展明显提高了信息存储密度，在机械制造领域具有十分高的应用价值。 2.3现代机械制造工艺与精密加工技术的应用。 现代机械制造工艺与精密加工技术不只是应用于机械制造领域，也逐渐拓展到冶金、电子等领域，但随着技术逐渐发展并呈现更新换代的形势，现代机械制造工艺与精密加工技术也将发展的更快更好，而社会也逐渐增加对机械产品的需求并提出更高的质量要求，在某种程度上也将推动现代机械制造工艺与精密加工技术的发展日渐成熟。我国工业化进程不断加快，现代机械制造工艺与精密加工技术也不断扩大应用需求，深入开展相关技术的研究工作，促进技术快速发展，对于加快工业化进程和促进社会进步发挥了十分积极地作用。 3现代机械制造工艺与精密加工技术特点 3.1全过程关联性。 在制造过程中都应用现代机械制造工艺，自研发机械产品阶段就开始应用，并涉及设计产品、制造加工及应用销售等众多环节。内在的联系性在各个环节中的技术都有所体现，也正是存在如此的关联性，所以各环节产生技术问题，都会影响到下个环节甚至是整个技术应用过程。在制造过程中，现代机械制造企业应全面掌握现代机械制造工艺以及精密加工技术之间存在的关联性，并将这几种技术相结合应用于整个机械制造过程。 3.2技术种类系统多样性。 上述几种技术之间在种类上存在计算机、信息、自动化以及系统化管理等技术的多样性和系统性。各种技术不能单独进行应用，大部分时间都应用的比较综合，在设计、制造、加工及销售机械产品等各个环节中贯穿这一多样性和系统性的应用。 3.3技术应用全球性。 在技术应用过程中，加入世贸组织后我国在经济及技术领域都逐渐接近世界的发展，经济全球化背景为促进相应技术的发展提供了巨大动力，但这也对我国科技发展和技术进步创造了难得的发展机遇。在目前技术竞争比较激烈的显示情况下，应积极努力不断提高现代机械制造工艺与精密加工技术水平，在制造机械技术方面逐步缩小与世界先进水平之间存在的差距，进而在激烈的市场竞争中不断提高竞争力。 结语 总之，通过以上分析，在机械制造业及工业化发展进程中，现代机械制造工艺与精密加工技术具有举足轻重的地位，关键在于深入应用现代机械制造工艺并扩大应用范围。而基于此更应提高对现代机械制造工艺与精密加工技术的重视程度，并不断改进创新该技术，使其为现代机械制造与加工行业的发展更好地服务。 作者：王向宣 单位：哈尔滨高科技创业中心

石油化工工艺论文:石油化工废水处理工艺的分析及研究 前言 石油化工在世界大范围开采和应用，促进了国家和地区的经济发展，可是很多国家和地区只是侧重于石油化工的开发和利用，忽略了其对环境的影响。一般的含油污水中的石油类主要由浮油、分散油、乳化油、肢体溶解物质和悬浮固体等一系列物质构成，其中的有害成分较多。生产过程中所产生的废水对于周围的生物和环境具有较大的伤害性，从可持续发展的角度，严重的石油化工废水排放会给人们的生活造成困扰，影响国家或地区的经济发展，影响国家或地区的平衡发展。因此，在促进我国经济快速发展的同时，也不能忽视石油工业废水排放技术的应用，保障生活生产环境，促进可持续发展。 一、石油化工废水的特点 石油化工企业是以石油或天然气为主要原料，通过不同的生产工艺过程、加工方法，生产各种石油产品、有机化工原料、化学纤维及化肥的工业。各种成分的物料在这里加工、储存、装卸、输送。一旦发生火灾，导致容器和管道破裂，物料就会泄漏出来，石油化工废水排出来的时候，河流及农田就会被污染。石油废水的排放石油从地底下开采出来后，就会经过脱水等处理后就会进入到集输管线中，之后才能送到炼油厂或者是油库中，还要在油库中进行再次的脱水以及脱盐处理等措施，但是当原油中含水量小于或等于某种数据时，之后才能今日到减压的装置中去，这其中就会产生一些重油和渣油。。每次的深加工都会产生一些石油化工的废水，这些废水的处理是进行安全生a工作的重点，因此在加工的过程中，都要把石油化工的废水运用比较实用的技术进行处理，也同时在处理过程中也要提高处理的能力及技术。 石油化工废水的基本特点：污染的水源扩散的特别的快。由于石油化工废水只有在再次加工的过程中才可以应用，因而其用水量与石油化工加工时实际用水量有关，而石油化工的加工实际用水量也与石油的加工数量有关。当加工的石油比较少时，产生的石油化工废水量就比较少。当石油加工比较大量时，石油加工过程中实际用水量就大，产生的石油废水也就多；当石油严重需要时，企业内石油加工设施不能满足石油量的需求时，需要动用企业外部石油加工设施，此时产生的石废水就特别的多。污水中污染物组分复杂。石油化工企业产品种类繁多、化工装置千差万别。不同的化工装置、不同的工艺流程、石油化工发生的不同位置的泄漏时，石油化工废水中污染物的组分都会不同。物料泄漏量不同，石油化工中污染物的浓度也会有很大差异。时候化工具有区别于其它形式污水的特点，但是无论何种形式的污水，它都存在着收集与处理的问题。 二、石油化工废水处理工艺简析 从石油化工废水的产生过程来看，其产生须具备两个条件：其一，石油化工废水只有在再次加工时才会产生；其二，石油化工废水只有在物料泄漏并混入正常的无污染水时才会产生。所以，石油化工废水如果不采取措施加以收集及处理，就会流入到下水道中，也就会进入到河流和湖泊中，这样就会使地下水和地表水都会遭到污染。 首先，石油化工废水作为一种比较常见的污染，对环境的破坏和生态平衡的危害影响特别的大。根据石油化工企业的环保法规，石油化工企业应该做到废水的清除及分流的处理措施，也就是说石油化工废水应该从没有受污染的水中分流出来，所以石油化工废水的收集与处理是很重要的，不能因为对石油的需要，就忽略了对环境的保护意识。特别是加工过程中含有有毒物质的企业，也更应该注意这个问题的重要性。 其次，针对石油化工废水的一些特点，在将其送入污水处理厂之前，也应该十分的注意，石油化工废水在被送入到污水处理厂之前，必须进行废水的检测工作，查看被污染的程度。石油化工的废水池也是有一定的容积量的，如果石油化工废水能够被回收利用时，必须考虑回收利用。这样才能使生态环境不会被污染。 另外，含油污水的产量大，涉及的范围广，如石油的开采，石油的炼制、和石油的化工、油品的储运。邮轮事故、轮船航运、车辆清洗、机械制造、食品加工等过程中都会产生石油化工的废水。在当今现代，有一些油水的分离技术。这样就可以使石油化工的废水能过滤在利用。比如重力分类法、空气悬浮法、过滤法、超声波法等技术。油水分离技术是当前处理含油污水的关键技术之一，上述方法各有不同的范围，应根据不同种类油的性质和不同的水质要求，采用不同的处理方法。以上各种处理单元在含油废水处理中并不是单一出现的，因为废水中的油粒多数同时存在集中状态，很少以单一状态存在，所以含油废水处理采用多级处理工艺，经多单元操作分别处理后方能达到排放或回用标准。 三、结束语 石油化工工程的的设计中应该多考虑些废水的收集及处理问题，建立石油化工企业废水处理厂及过滤重复在利用，发展适合石油化工废水特点的新的处理工艺和技术，如用空气悬浮法等处理石油化工废水具有很高的效率。因此应该重视石油化工的废水处理及回收在利用，这样才能保护我国的生态发展。 石油化工工艺论文:含油污水处理和回用水处理工艺设计在石油化工企业的分析 摘 要：企业重视对石油化工废水的回收和处理，阐述了石油化工企业废水的产生和特点，对石油化工废水处理技术的新进展做了简单介绍，并对石化废水处理的前景进行了展望。 关键词：石油化工；废水处理；新处理技术的发展 石油化工涉及到国民经济的各个行业，关系到老百姓的衣食住行，随着经济的发展，石油的需求量不断加大，石油化工企业的生产规模持续扩大，生产工艺不断改进，产品的数量种类越来越多，石油化工废水中污染物种类越来越复杂，同时石油化工企业的生产过程中，离不开用水，生产量和用水量成正比，因此石油化工废水水量越来越大，处理难度越来越大，人们需要更加关注石油化工废水的回收和处理，改进传统的处理工艺，开发新的处理技术。 1 石油化工废水的特点 石油化工工业是以石油或天然气为主要原料，经过化工过程而制取各种石油化工产品及副产品的工业。主要有石油炼制、化纤、化肥、塑料、合成橡胶等多个行业组成。涉及到老百姓衣食住行的方方面面。石油化工企业的大量生产，会排出大量的石油化工废水，石油化工废水未回收处理或不达标排放排出来后，河流及农田就会被污染，从而对生态环境造成不好的影响。包括：（1）石油废水的排放，石油从地底下开采出来后，就会经过脱水等处理后就会进入到集输管线中，之后才能送到炼油厂或者是油库中，还要在油库中进行再次的脱水以及脱盐处理等措施，但是当原油中含水量小于或等于某种数据时，之后才能到减压的装置中，这其中就会产生一些重油和渣油。（2）每次深加工都会产生一些石油化工的废水，这些废水的处理是进行安全生产工作的重点，因此在加工的过程中，都要把石油化工的废水运用比较实用的技术进行处理，也同时在处理过程中也要提高处理的能力及技术。 石油化工废水的基本特点：污染的水源扩散的特别的快。由于石油化工废水只有再次加工的过程中才可以应用，处理。大量的石油化工废水，由于石油化工产品种类繁多，化工处理工艺千差万别，石油化工设备参差不齐，石油的利用率有高有低，使石油化工废水成分复杂，污染物浓度差异很大，区别于其他污水的特点，其理成本高，大量的化工废水要求企业生产设施和污水处理设施同步建设，使企业的利润空间下降，因此石油化工废水收集和处理一直是石油化工企业的需要解决的难题。 2 石油化工废水处理工艺简析 从石油化工废水的产生过程分析，石油化工废水的产生基本有两种途径，（1）石油深加工过程中产生的废水。（2）生产、运输过程中泄露的油料混入正常的无污染水时产生的废水。所以，石油化工废水如果不采取积极有效的措施加以收集及处理，就会流入到下水道中、河流和湖泊中使地下水和地表水都会遭到污染。 1）石油化工废水的收集与处理十分重要，由于石油化工废水的产生量大，有机污染物成分复杂，特别是加工过程中含有有毒物质的企业，废水一旦排入下水道、河流和湖泊中影响人类的生存环境，破坏地球的生态平衡。也就是说石油化工废水应该从没有受到污染的水中分流出来，做到雨污分流，严厉打击偷排漏排企业，对废水进行收集集中处理，处理后达标排放或回收再利用。2）石油化工企业在厂区要建有废水池，对产生的石油化工废水能够回收利用的，回收利用，不能回收利用的，排入污水处理设施中，经过隔油池、气浮池、生化池、过滤消毒后达标排放。同时监测废水的污染物程度，来调节污水处理设施的工艺参数，达到好的处理效果，降低处理成本。3）由于石油化工行业涉及的范围广，产生大量的石油化工废水。肺水肿含有大量有机物，如果能对这些废水进行回收利用，可以降低企业污水处理成本，减少环境污染。在当今有一些油水的分离技术。这样就可以使石油化工的废水能回收再利用。比如重力分类法、空气悬浮法、超声波法等技术，油水分离技术应用于油污废水处理，根据水质的成分，采用不同的处理方法。废水中油类污染物多数处于集中状态，不是单一状态的存在，因此，油污废水处理要采用多种处理方法结合，多单元操作分别处理后，对有机物进行回收，对分离后的达标水进行排放。4）应用新技术，提高石油化工废水的处理效果，降低处理成本。 目前石油化工废水处理技术主要有物理化学法、生物处理法和两者相结合的方法。下面是对目前一些较传统技术而言有效地技术进行一下介绍。 （1）生化处理技术改进。目前含油废水处理普遍使用“老三级”除油工艺，即隔油-一级气浮-二级气浮-生化处理，人工固定化工程菌除油装置将工程菌放入废水中，吸附在活性炭中，以水中的有机物为食物，利用微生物的新陈代谢，转化为简单的无机物，而使有机物被去除。完全替代了二级气浮工艺，较传统工艺降低了成本，具有实际的应用价值。 （2）物理化学法改进。膜处理技术的发展对废水的处理有重要意义，随着膜技术的不段进步，膜具有多样化、高质量、低成本的特点。对石油化工废水用超滤膜一级处理―反渗透膜二级处理，处理后的水回用循环水，此方法维护方便，工艺流程简单。 （3）生物膜法。在生化池中投入填料，在好氧的状态下，微生物构成的生物膜吸附到填料上，由于石油化工废水污染物成分复杂，对微生物的冲击比较大，生物膜法可以提高微生物的耐冲击能力，由于生物膜的附着面积较大，从而提高有机物污染物的去除率，提高处理效果，降低处理成本。 3 结语 近年来各类石油化工废水处理技术的研究与应用得到了迅速发展，处理方法也越来越多。但上述方法各有不同的适用范围，需要针对不同的情况进行研究，确定适合的工艺。由于受到废水成分、油分存在的形成、回收利用的深度以及排放方式等多因素的影响，如果只使用单一的处理方法，难以达到满意的效果。在实际应用中通常是将几种方法结合在一起，形成多级处理的工艺，从而实现良好的除油效果，使出水水质达到废水排放标准。但是，废水的末端治理只是治标不治本，必须从根本上找到污水产生的原因，从源头遏制住废水的产生。 石油化工工艺论文:石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究 摘 要：近年来，随着我国社会的快速发展，市场经济得到快速提升，石油化工业技术也在不断进步，持续扩大产业规模。在石油化工工程中，蒸汽管道配管技术对经济效益和安全生产都起到了至关重要的作用。有许多不同用途和不同压力等级的蒸汽管道存在于石油化工的装置内，其作为重要的组成部分，直接影响着产品的质量和安全。本文主要围绕石油化工工艺概述，重点分析了管廊上的蒸汽管道布置以及蒸汽支管的设计安装，以期能为相关设计需要提供借鉴和参考。 关键词：石油化工工艺；蒸汽管道；配管设计 近年来，我国快速发展的社会经济使石油化工业得到了突飞猛进的发展。在石油化工工艺装置中，将石油作为天然原料，通过一系列复杂的化学反应使其成为化工产品。蒸汽管道作为石油化工工艺装置中必不可少的组成部分，在公用工程管道中起到了枢纽作用，蒸汽管道包括两大重要部分，一部分是蒸汽管道，另一部分是蒸汽凝液管道，其同时具有高温和汽液两相流，促进了蒸汽管道的作用得到充分发挥。所以，想要使蒸汽管道设计具有合理性和安全性，不仅需要对蒸汽凝液管道配管和蒸汽管道的匹配设计进行充分考虑，而且还要对蒸汽管道的总体美观程度和经济效益有所兼顾。另外，需要按照蒸汽管道的应力计算要求，将与之相匹配的蒸汽管道科学设计出来。根据以上的要求，想要使生产效率在石油化工工艺设计中得到有效提高，要求技术人员对蒸汽管道配管设计熟悉掌握，从而确保设计出安全、节能、环保和经济的蒸汽管道。 1 石油化工工艺概述 所谓的石油化工工艺，一般是指将自然界天然原料如天然气、石油等材料通过物理化学的相关方法提纯制取，从而形成化工产品、石油产品以及相关的工业产品。在石化企业发展中，蒸汽管道配管的经济性和安全性是其重要保障，随着社会的快速发展，各种安全隐患的存在逐渐凸显，不断攀升的工业事故和交通事故严重影响着人们的日常生活和工业生产，同时存在各种各样严重的安全隐患。所以，在进行石油化工工艺装置设计中，研究和处理蒸汽管道就显得极其重要。 2 管廊上的蒸汽管道布置 通过对1000kt/a乙烯装置进行研究分析得知，该装置有五条管廊，两纵三横排布。其中三个横管廊配置的管廊为四层，与管廊配管设计要求相结合，物料管道设置在管廊一、二层，公用工程管道设置在第三层，仪表电缆槽板、电气以及火炬设置在第四层。一般情况下第三层布置的蒸汽管道。1000kt/a乙烯装置具有较大超高压力蒸汽管道、压力蒸汽管道、低级压力蒸汽管道和中等压力蒸汽管道四种压力等级蒸汽管道。按照布置的要求和材质特点，管廊上的蒸汽管道布置的压力等级布局需要满足以下三个特点。 （1）设计管廊上的蒸汽管道，需要在设计时充分考虑管道结构、所处地势环境以及蒸汽管道的实际情况。需要尽可能的靠近管廊的一侧安装蒸汽管道，合理安装使用“π”形补偿器，能够使管道内出现的高温膨胀情况达到很好的吸收。由于在高温下波纹管膨胀节可能会出现变形的情况，因此波纹管膨胀节禁止在蒸汽管道的设计中使用，在安装设计“∏”形补偿器时，需要按照管廊的建筑结构进行统一规划，将安装设计切实做好。在“π”形补偿器安装时，如果管道具有较高的温度和较大的排热需求，则要求管道的直径变大，需要设置在管廊的外侧，靠近管廊支柱分担荷载；相反，管径如果具有较小的排热量，则需要设置在靠近管廊的内侧。 （2）将蒸汽管道设计安装在多层管廊空间时，需要综合布局，与蒸汽管道的空间布局特点相结合，可以在对管道进行设计时通过三层结构进行，分别为“上中下”。在石油化工工业生产制备中，大量可排放的高温蒸汽会在此过程产生于蒸汽管道中，进而造成管道出F管道内凝液的情况。想要使这一问题得到有效解决，在设计蒸汽管道时需要对管道设计安装的位置进行充分考虑，将排液装置安装在管道的一侧。不过由于在管道内蒸汽凝液处于流动状态，当管道内的压力发生变化时，蒸汽会因为压力的降低而再次出现，当出现汽液混流时，假如无法通过排液设施将液体及时排出，则可能会再次出现管道裂缝，严重时出现会有巨大的安全隐患出现。 （3）如果在布局设计蒸汽管道时，其与相关的仪表电缆线或电器在同一侧布局，则需要对蒸汽管道中的最大温度进行有针对性地掌握，同时进行深入研究总结。通过长期实践能够看出，如果使用将蒸汽管道与其他公用管道隔开的方法，不但可以使管道与管道之间保持分离状态，而且各自运行互不干扰正常工作，在生产建设过程中对企业有利，能够使每种管道的作用得到充分发挥，对于企业发展而言，这样的管道布局发挥着决定性作用，不但确保在生产和生活中蒸汽管道的安全性能够有效提升，而且使企业经济效益达到最大限度的提升。 3 蒸汽支管的设计安装 蒸汽支管设计安装在蒸汽管道上时，需要将支管部分从蒸汽管道主管顶部接出，就石油化工工艺装置设计而言，将切断阀设置在支管上时，需要从蒸汽管道主管的水平管段位置出发，使用切断阀在蒸汽管道主管的水平管段上方连接蒸汽管道主管和蒸汽支管。为了使设计安装工作者操作及安装的实用性得到满足，在安装时尽可能的简化工艺，需要在设计布局切断阀时，在合适的位置安装切断阀。在日常生活中，通过对消防、吹扫以及灭火等用途的综合考虑，石油化工工业需要从安全排气的角度出发制定蒸汽支管的设计要求，蒸汽支管不允许连接蒸汽透平、再沸器等发热装置的排气管道。在设计安装蒸汽支管时，支管的安装位置应靠近“π”形补偿器的两侧，而在移动过程中， 蒸汽支管不应限制主管。 4 结束语 通过以上叙述能够看出，在对蒸汽管道进行施工时，科学合理地进行设计安装，不但能够使蒸汽管道的工作效率得到提高，使经济效益大幅提升，而且能够使蒸汽管道的安全性不断加强，进而推动蒸汽管道的作用正常的发挥，使其能够长久优良地运行。 石油化工工艺论文:石油化工工程中工艺管道安装施工分析 摘 要：随着近几年来石油化工工程建设工程环境的变化，越来越开始强调工程工艺管道的安装正确性，增强了对焊接、防腐以及阀门安装等细节性环节的重要性，从而大大提高了工艺管道安装的质量。针对不可忽视的细节性问题，需要做到及时有效地解决，否则会产生石油化工工程的建设问题，因此，本文将结合自身的工作经验，研究分析石油化工工程中工艺管道安装存在的风险，并提出相关的应对策略。 关键词：石油化工过程；工艺管道；安装施工 引言 随着经济的快速发展，我国石油产业也在不断进步，在一定程度上推动着我国国民经济建设的发展。然而，石油工艺管道的安装与施工仍然存在着许多问题，由于外部环境的影响，化工管道材料很容易腐蚀，另外，随着有经验的施工人员的退休，年轻的安装施工人员对于图纸和阀门安装缺乏正确的认知，这些都会导致石油化工管道安b出现质量上的问题。这要求更多的相关部分加强对安全性的管理，采取相关的措施来解决存在的问题，从而不断提高石油化工工程工艺管道的安装施工质量，进一步实现石油化工工程的可持续发展。 1 石油化工工程中工艺管道存在的安全隐患 1.1 缺乏对图纸和材料的严格管理 理论上讲在石油化工工程工艺管道安装之前，都已经事先绘制完成了管段线或者是单线图图纸，并且还需要经过相关监理部门的审核，倘若审核没有问题施工单位需要自己全面审核一下，最终根据图纸开展管道的安装。然而，现实却是由于施工单位以及监管部门的审核不力，仓促就完成了审核，导致出现管道设计与现实不符，以至于管道在安装与施工过程中或大或小的出现各种问题。另外，监管部门因为对材料采取的是抽样审核，或者是跳过不做检查，从而导致了材料不合格的情况多次发生，加大了工艺管道安装施工的风险。 1.2 焊接过程在管道施工过程中也存在严重问题 焊接，作为石油化工工程建设中的一项重要的步骤，涵盖了许多力学方面的知识。如果焊接人员在焊接过程中缺乏对安全的重视程度，力道没有符合标准，就会导致焊接质量的严重下滑，更有甚者导致管道破解，引发石油泄露或者是其他重大事故。另一方面，如果焊接人员在操作过程中不能严格按照相关的标注编码进行焊接，那么就会导致焊口工艺和管道性能不一致，导致管道无法做到真正使用。由此可见，焊接问题应该引起工艺管道安装施工单位的额外关注。 1.3 管道防腐问题明显 在工艺管道安装与施工过程中，管道防腐作为一项重要的环节也不能够轻易忽视。只有做到有效的管道防腐，才能够较好地保证管道不会被石油内的腐蚀性物质腐蚀。然而，目前现有的工艺管道安装施工过程中，许多施工单位考虑到自身的利益，往往会偷工减料来节省成本，更有甚者会使用那些没有达到合格标准的防腐材料进行防腐或者是减少防腐材料的涂层。当腐蚀问题出现后，也没有采取及时的补救措施，而是放任管道的继续腐蚀，可见，这一问题也需要在工艺管道安装施工过程中得到格外的关注，避免发生重大事故。 1.4 不到位的阀门安装存在隐患 除了上述探讨的几个问题之外，阀门安装问题也不能忽视，其在安装过程中也起到了关键性作用。例如，施工人员在安装水平阀门的过程中，未能做到水平安装而是无意地完成了向下的安装，导致阀门未能正确安装。另外，对于那些需要重量较大的阀门来说，在安装过程中需要借助其他工具进行辅助，比如吊机，但是针对小型阀门并不需要，可是由于小型阀门对吊机的使用，导致阀门安装问题仍然存在。这些问题的产生可以归因于安装人员缺乏足够的经验，不能够做到阀门的正确安装，针对那些不注重细节，缺乏相关经验的安装人员来说，这些问题都需要进一步培养，倘若不加以重视可能会引发严重的事故，造成不必要的损失。 2 针对潜在的安全隐患制定相关的策略 2.1 对设计图纸与材料进行严格的审核 既然管道安装的前提是审核相关的设计图纸，那么就要做到严格地审查，保证管道安装施工的细节问题做到良好防范，避免因设计图纸问题而导致工期的延长。对此，监管部门需要聘请经验丰富的专业人才对管道设计方面进行严格的审查，判断是否符合现实管道，另外，还需要加大对管道质量的审查，检查管道的安装是否与图纸一致，确保设计图纸与现实管道的真实情况相一致。另外，针对材料审核的不力，必须采取相关的措施进一步加强，对于每一批安装过程中所需要的材料都必须经过严格的调查，避免材料不合格的情况。对于材料不合格的情况，要做到不使用，并让供应商提供相关的赔偿。 2.2 对于焊接管道情况进行严格的检查和监督 焊接对于石油化工程工艺管道安装而言是十分重要的部分，在安装与施工方面都要做好相关的焊接工作。因此，针对这一情况，可以采取相关的措施，施工部门需要严格按照国家规定的焊接标准与操作流程进行操作，对于那些不合理的操作要尽量规避；对于焊接后的每一个管段，都需要及时对其做好相应的标注；在完成相关的焊接工作之后，管理人员必须仔细检查每一个焊接口，对于焊接的质量也要做到严格的检查，对于焊接口的情况也做到合理地观察。在完成焊接检查之后，检测人员需要对检测的内容做好及时的质量评价，只有焊接质量达标以后，才能够对焊接的部分加以使用，否则还需要做到进一步的完善与加工。 2.3 加强检查阀门安装的力度 对于石油工艺管道安装过程中的问题，如阀杆向下、错阀等问题都要做到高度的重视。因此相关部门在工艺管道安装与施工过程中需要做到各种针对阀门安装细节的检查：对于阀门所处的位置要加以明确，针对阀门的操作便利性以及以后的维修便利性都要考虑在内，对于手轮间的距离要格外的注意，不能够小于100mm；对于较大的阀门安装，仍需要注重阀杆不向下，避免出现阀杆掉落砸伤人的情况；对于防止管道间距离过大的情况，可以采取错开阀门进行改善；在安装水平明杆式阀门时，要格外的注意阀门开启空间能够满足工作人员的同行。除此之外，安装阀门的过程中，对施工人员需要适时的题型要查看阀门型号与规格，在管段图上标记好。尤其是对于单向阀方向，要重点的标出，避免出现单向阀装反的情况。 2.4 针对管道防腐切实落实相关措施 由于很多化工工程建设都是在酸碱化情况比较严重的区域进行，而在这些地区又拥有大量腐蚀性比较强的物质，如果管道不能够做到良好的防腐措施，那么在安装后没经过多久就会容易遭受腐蚀物质的侵蚀，引发化工工程建设的质量问题。因此，在安装管道之时就需要将管道的防腐问题考虑在内，主要措施具体体现在：在施工时要做好实地的勘察工作，切实了解当地的实际情况，确保管道表面没有遭受腐蚀的影响，没有油污黏着的情况，然后可以通过喷砂除锈的操作流程来进一步加以防范。此外，对于管道表面粗糙情况也要格外加以关注，在涂料正式涂好以后，选择适当的玻璃布将其缠绕，从而保证其表面能够平整而没有凹凸情况。另外，还需要对下道面进行油漆的涂刷，为的也是防止腐蚀，此时需要注意的是在涂刷的过程中需要将玻璃布的每一个网眼都用涂料灌满，在防腐工作完成以后，相P的管理人员还需要做好自己的本职工作，完成相关的检查与监督，从而及时的发展存在的问题并加以解决。 2.5 完善石油化工工艺管道的布置方法 在整个工艺管道的安装过程中，石油化工工资管道的布置成为整个过程中的主要环节。整体上讲，管道的布置需要严格按照管道的《工业金属管道设计规范》规范要求来进行，即便是存在特殊的情况，也需要根据实际情况进行布置，在通常情况下，最佳的方法便是采取架空敷衍的方法，而对消防水和冷却水管则可以采用埋地敷设的方法。针对低温管道的布置，施工单位还需要充分考虑到管道的柔韧情况，防止管道在振动过程中发生断裂的情形，当然，在此过程中还是需要尽量采取必要的保温措施。 3 结语 根据上述研究分析已知石油化工工艺管道在安装的过程中，环境、工程的要求都会对其产生重要的影响，一旦出现相关的问题就很难解决，由此可见，工艺管道的安装是一项巨大的系统工程，在安装的过程中，必须严格的把关才能有效保证施工质量的情况，只有这样才能够保证石油化工工程工艺管道的安装顺利进行。因此本文主要分析了石油化工工艺管道安装工程施工管理中的常见安全隐患以及石油化工工艺管道安装工程施工管理中常见隐患的处理对策两个方面进行了阐述，希望可以为以后的相关研究和实践提供某些有价值的参考和借鉴。 石油化工工艺论文:石油化工工艺及废水处理分析 摘 要：我国经济在飞速的发展，石油化工行业的发展也是如此，而且石油化工行业在经济的发展中占有着重要的地位。在石油化工运转的过程中会涉及到很多的因素，废水就是影响着石油化工生产中的重要因素，石油化工行业要想得到迅速的发展，就要将废水处理工作做好，减少对环境的污染，促进石油化工行业的可持续性发展。 关键词：石油化工；废水处理；具体分析 随着经济的发展，社会在不断的进步，石油化工工艺已经变得越来越重要，但是在进行石油化工生产的过程中，会产生很多的工业废水，需要及时的对这些废水进行处理，否则就会影响着环境。石油化工中的废水比较多，这样废水中的物质就会比较复杂，导致了污染的形式也是多样化的，石油化工企业需要对相应工艺进行处理。本文就是对石油化工工艺及废水处理进行分析，为相关的研究提供借鉴。 1 石油化工工艺的流程 1.1 原油的预处理 原油就是指油田在开采之后，送入到炼油厂加工之前的石油，这种石油就是原油，原油有着较高的水分和盐分。从盐分的角度来说，这种石油的内部会有着氯化分子。这些分子导致原油加工设备被腐蚀，因为原油加工的设备中，必可避免的会用到金属设备，这样金属设备就会与原油中的氯化分子发生一系列的反应，而且会在机械的内部形成众多的有害物质，这些友有害的物质就会对石油的利用产生负面的影响。因此在原油加工的过程中，一定要对其进行预处理，减少其中的水分和盐分，从现代化石油处理工艺来说，使用比较广泛的就是将盐分相对比较低的比较新鲜的水加入到原来的原油中，这样原油在加工的过程，盐分就会减少，除此之外，还要将原来的盐分充分的溶解掉，在破乳剂的反应下，和高压的电厂进行合理的融合，这样原油中的水分就会进行汇总，也就会在原油中被分解出来。 1.2 常减压蒸馏 常减压蒸馏的方式主要就是利用物理原理中的常压和减压的蒸馏方法来对原油进行处理，这一项工艺在使用的过程中，涉及到的原理比较多，而且有很多成型的油都是利用这种方式进行加工从而得到原料的，还要使用添加剂进行精细的调制。这种工艺又被称作是一次加工。常减压蒸馏法主要就是利用原油中的柴油、石脑油和煤油中的馏分作用，这样就能够提高经济效益，也可以提高内部的承载能力，这种方法也可以减少能源的浪费。具体的方式如下： 1.2.1 对油品进行调整，这一调整是小幅度的，还要对蜡油进行充分的分剥，这样馏分就会减少，从而对油品进行了充分的加工，馏分也可以大幅度的减少，提高了氢裂化原料的质量，满足了相应的需求。 1.2.2 生产中产生的一些渣油一般是在焦化原料中使用的，有一小部分是在氢加工的过程中使用的，使用渣油还可以对相应的馏分进行改善，其中的深度也可以进行充分的调整，在原料的质量上得到了提高，装置中的原料也就会得到一定程度的改善，这样在生产的过程中，是不会受到较大的影响的。 1.3 催化以及裂化 这一项工艺使用的基础就是热裂化的加工处理，不仅仅要对原油的深度进行充分的加工，还要保证油品的质量，在这样的情况下，就要对原油进行相应的转变，具体就是要将原油转变为轻质的燃油，针对这一工艺来说，主要是分为催化剂、裂化、油催剂二次利用等方式对原油中的主要成分进行充分的分剥。这三个方面在利用的过程中是极为重要的，主要就是为了提高原油加工的深度，对经过催化和裂化所得的一些产物进行分馏处理，就可以得到液化气、重质馏分油、汽油和柴油。在进行再次加工的过程中，催化及裂化的方法占有重要的比重，从中国原油的现状来看，我国未来的重油轻质化和相应的汽油生产技术仍然离不开催化及裂化。 1.4 催化重整 催化重整工艺是在H2和催化剂存在的基础上，经过了烃类的一些重排反应，对常压蒸馏中获得的油转化为有着比较高的芳烃重整汽油的过程。重整工艺主要分为两个部分，一个是原料的预处理，另一个就是重整，催化重整在西方国家应用比较普遍，占了整个汽油池的1/3。在不同的温度下，馏分经过催化重整会产生不同的产品，80～180℃馏分的产品是高辛烷值汽油；而60～165℃馏原料油的主要产品芳香烃类如苯、甲苯、二甲苯。其反应条件是，反应温度为490～525℃，反应压力为1～2MPa。催化重整在炼油中的作用主要有3方面的功能：（1）能把辛烷值很低的直馏汽油变成80至90号的高辛烷值汽油。（2）在重整过程中的产生大量的芳烃是重要的化工原料。（3）可副产大量廉价氢气可作为炼油厂加氢操作的氢源。 2 石油化工废水处理 2.1 物理法 2.1.1 隔油法 隔油是处理石化废水的基础工序之一，该方法是通过隔油池将废水中的污染物做初步的沉淀。隔油法的隔油形式有所不同，隔油效果也不相同。研究表明，斜板隔油法的效果相对较好。 2.1.2 气浮法 在石油化工废水物理处理法中，气浮法具有高信赖度，它通过小气泡吸附废水中悬浮物，此处理方法较为科学，没有二次污染的危险，成本低廉，因此是值得认可的一种物理处理方法。 2.1.3 吸附法 吸附是通过利用固体物质多孔的特点来吸附废水中的杂质，活性炭具有较强的吸附性能因此一般选用活性炭。吸附法处理废水效果好，但其成本高且活性炭容易造成二次污染。所以吸附方法和絮凝及臭氧氧化方法结合运用。如：纤维活性炭易造成二次污染等缺陷，所以吸附方法需要和上文提到的絮凝和O3氧化方法结合运用。 2.2 化学法 絮凝技术可去除乳化油和溶解油和一些难降解的有机物而被广泛应用于石化废水的处理。絮凝是在水中加入絮凝剂使废水中胶体颗粒受到破坏，被破坏后的胶体颗粒相互碰撞和聚集，经过絮凝所形成的物质更加容易被从废水中脱离出来。在实际废水处理的操作中，通常会联合吸附和气浮等方法使用絮凝技术。 2.3 生物法 厌氧法是在指无氧的条件下，通过微生物的协调作用将有机物分解成CO2和甲烷。由于石油化工废水的COD浓度较高且可生化性能差，通常对其厌氧预处理以提高废水在后续处理的生化性能。厌氧法具有操作简便、造价低、污泥产量少等优点，其缺点是操作不够稳定、处理的时间较长。常用的厌氧处理技术有升流式厌氧污泥床、厌氧附着膜膨胀床、厌氧固定膜反应器等方法。 3 结论 近几年来随着科学技术的进步，石油化工工艺技术和设备技术也的不断发展和完善，本文重点结合石油化工加工工艺的特点对石化废水的处理技术进行详细的概述，目的是促进石化企业的可持续发展，为石化工艺技术发展和石化废水的处理提供建议。 石油化工工艺论文:试析石油化工工艺管道的安装技术 摘 要：我国经济的快速发展，带动了石油化工业的快速崛起。众所周知，石油化工业是一项具有高危性、工作环境恶劣、对从事人员来说比较艰苦的行业。而且石油化工产品中的某些化学元素还可能通过挥发等渠道进入人体，对人身健康产生危害。鉴于石油化工业的高度危险性，对其施工技术的要求也更苛刻，而石油管道的安装铺设也受到很大影响。本文将通过对石油化工工艺管道的安装技术，进行相关的研究和分析，对石油化工工艺管道的安装工作，提出一些参考建议。 关键词：石油化工；工艺管道；安装技术；分析研究 石油化工工艺管道的安装，是石油输送工作的基础。其安装质量的高低，对于石油化工设备的正常运行产生直接影响。而在管道的安装工作中，由于涉及到较多的工艺，而且工序较为繁复，输送介质具有易燃易爆易挥发的高危害性，如果输送物质发生泄露或者产生爆炸事故，将对整个工程的工作人员和社会产生因此不可估量的灾难和损失，对此，工作人员在石油管化工工艺中，对管道的安装工程，需要重点关注。技术人员和施工人员对于管道的施工过程中可能会遇到的各种问题及其相应的解决措施，应该有个初步的了解和判断。 1 管道安装前的准备工作 在管道安装前期，相关工作人员应该熟悉管道设计图纸安装使用说明书，之后就工程的详细内容、工程量等进行开会讨论，确认各个部门的任务目标后，制定管道施工的技术方案，还要组织讨论在施工过程中可能遇到的不同的问题及突发情况做好预防准备工作。在确保整个工程能够顺利进行的基础上，工程管理人员还应采取分段检查的措施，在施工的各个环节中，对其施工工艺及其工程质量进行检查和监督，成立检测小组，并做好检测记录的准备工作，之后再和有关技术人员交涉核查，确保工程的安装过程没有任何遗漏之处。 2 石油化工工艺管道的安装常见问题 2.1 管道的制作 管道制作是整个管道安装工程的基础，其质量的高低对于整个工程的质量起到非常关键的作用。管道在石油化工业中的作用是将不同工艺设备进行有效连接并使其能够正常运转。因此，在关于管道的制作工艺上，工程人员要对其质量严格把控，做到对每一个环节进行检测并实时记录在案，尽力将施工过程中出现的问题几率降到最低。 2.2 管道的焊接 石油化工工程中管道的焊接对管道安装质量来讲是至关重要的一个环节，焊接质量的好坏，直接影响后期工程质量的高低和在未来工程投入使用的性能好坏。管道的焊接方法很多，主要有二氧化碳气体保护焊，氩弧焊、钎焊和压焊等焊接方法。焊接人员要根据管道的接口、焊缝材料等条件选择合适的焊接方法。对于需要进行热处理的焊接工作，工作人员必须提前进行准备工作，对于焊缝的热处理程序也应严格按照施工要求来执行，保证焊接工作顺利进行。 2.3 管道的防腐 由于管道的原材料中含有很多金属元素，在未来工程投入使用后会输送大量的腐蚀性物质，而在石油化工厂的周围含有大量酸碱性物质的土壤，空气中也有可能含有腐蚀性元素，这些环境都会使管道处于被腐蚀的状态之中，如果没有及时采取有效措施进行防腐，时间一久，就会造成管道磨损老化，输送物质流出对当地的生态环境造成污染。因此，工程人员应该对此做出对管道防腐的应对措施，采用石油沥青涂层防腐和环氧煤沥青涂层防腐这两种防腐技术。[1]同时，也对防腐材料的慎重选择和在进行防腐工作时的检查监督工作也不容忽视。 2.4 管道阀门的安装 管道阀门的安装是整个管道安装的最后一步，其安装维护也是容易被忽视的一个环节。管道安装工作人员肯定熟知：在管道与管道铺设之间是不可能密不透风的，一定会存在缝隙，此时便会需要阀门进行密封巩固。如果工作人员没有按照施工标准来执行操作，在之后的使用张可能会有气体或者液体泄露，管道脱落等危害[2]。 3 管道安装过程中的重要环节 3.1 闸门的安装环节 闸门的开启和闭合工作是闸门工程的主要内容，闸门工程在石油化工工程中管道的安装占有重要地位。在管道的安装过程中，闸门的安装位置应该考虑到在施工时工作人员方便操作之上，也为了日后闸门的维修工作更方便进行。此外，为了避免闸门与闸门之间的距离过近而造成摩擦事故，在施工过程应对与管道上的闸门直接和设备接口连接，防止管道在输送危险性物质时闸门发生摩擦事故而对施工人员造成伤害。 3.2 压缩机的安装环节 在管道安装过程中，压缩机的安装环节不容轻视。在压缩机的安装前，应该检查设备表面的清洁工作是否做到位，在设备安装就位前，胶囊压缩机的脚底板和底座平板进行固定，之后再对压缩机进行位置调整，是设备的中心线和基础中心线保持在同一条基准线上，是压缩机的纵向水平度和横向水平度的偏差小于或等于0.05/1000米。 3.3 泵的安装环节 在管道离心泵的安装过程中，是很容易产生问题的，在泵的出口管道大于2.5米的时候，往往安装阀门此时的高度已经2米多高了有的甚至会更高，这种情况下泵的安装是比较困难的。对此的解决办法是在泵的附近位置建立一个制作平台，用于专供泵的安装使用，有的企业考虑到制作平台的成本高等问题，有时也采用电动阀作为平台使用，也能起到同样的效果。 4 结束语 本文通过对石油化工工艺中管道的安装技术，进行了相关的分析和研究。首先就管道安装前的准备工作及施工人员的工作职责进行了简要的阐述，其次就管道安装中的容易出现的问题：管道的制作，管道的防腐，管道的焊接和管道阀门的安装中的问题等，并提出了相应的解决方案，最后就管道安装中的几个重要环节进行了详细的说明。最终希望通过本文的分析和研究，能够给予相关的石油化工工艺管道的安装技术，给予一些具有可行性的参考和建议。 石油化工工艺论文:石油化工装置工艺管线系统试气试压 摘 要：石油化工装置是生产中的重要装置，主要应用于各种燃油和化工原料的生产加工中，由于石油化工装置内部含有多种易燃易爆和有毒物质，因此应当加强工艺管道安装质量控制，以免装置泄漏而造成安全事故。这就需要相关技术人员充分做好石油化工装置工艺管线系统的试气试压工作，从而保证石油化工装置使用的安全性。本文就此进行简要分析，仅供相关人员参考。 关键词：石油化工装置；工艺管线；试气试压；措施 石油化工装置安装过程中，管道材料质量、管道施工质量以及管道试气试压质量均是影响管道工程质量与安全性的重要因素，其中管道试气试压质量是管道安装施工中的关键工序，直接关系着管道的内在质量以及管道施工总体质量，能够为投料生产提供可靠的支持。因此在石油化工装置施工中，应当充分做好管线系统试气试压操作，从而保证石油化工装置得以安全使用。 1 试压前的准备工作 为保证石油化工装置的安全使用，应当掌握好规范的试压程序，如图1所示，进而充分做好试压前的准备工作，明确技术条件，并选取适宜的试压设备和材料，从而为石油化工装置工艺管线系统试气试压操作的顺利进行提供有利条件。 1.1 技术准备 由于石油化工装置中工艺管道系统走向复杂，为保证试气试压工作的顺利进行，应当充分做好技术准备，规范试压流程，并选定试压介质、步骤以及试压各项安全技术措施，从而为石油化工装置提供可靠的技术支持。 在石油化工装置试气试压之前，应当结合装置生产工艺流程图、配管施工图等开展综合分析，明确石油化工装置在生产系统应用中所需的设备管件、管道材质以及压力等级等，从而保证系统试气试压方案编制的合理性和有效性。在编制试气试压方案后，应当确定试压参数与试验压力，结合石油化工装置工艺管线系统设计相关规定，依据生产工艺以及现场实际情况选定试压参数，以结晶水作为气压试验的主要液体材料，从而保证试气试压操作的顺利进行。应当注意的是，在特殊工艺要求下，不锈钢管道开展用水试验的过程中，相关技术人员应当将水中的氯离子含量控制在25mg/L以内，从而保证用水试验的规范性。在试验压力方面，石油化工装置工艺管线系统试气试压操作中，应当将气压强度试验压力调整为设计压力的1.15倍，并确保液压强度试验眼里为设计压力的1.5倍，从而保证试验操作的有效性。 1.2 检查管线的完整性 为促进石油化工装置工艺管线系统试气试压操作的顺利进行，应当在准备工作中对管线的完整性进行严格检查，确认系统合格后方可开展试压试验，以免发生安全事故。一般情况下，石油化工装置工艺管线的完整性检查包含以下几种方式，一是施工组依照设计图纸对管线进行自检，而是施工技术人员对试压系统管线进行逐条复检。在管线完整性检查过程中，主要以硬件检查和软件检查作为管线检查的主要内容，就硬件检查来看，其主要包括管道型号、规格、材质、标高、管道坡度以及水平度等的检查，通过完整性检查来确保其满足石油化工装置的设计要求以及相关规范。除此之外，相关技术人员应当对管道焊接进行全面检查，仔细检查管道无损检测的规范行，焊口是否得到妥善的热处理，并检查不锈钢焊口的酸洗钝化状态。就管线完整性检查中的软件检查来看，主要是指对管道安装记录以及焊接记录的完整性与正确性进行检查，确保各项记录表签证确认无误，参与试压的相关人员做好明确的技术交底，并即使做好记录。通过上述方式对管线完整性进行规范检查，能够为石油化工装置工艺管线系统试气试压操作的顺利开展奠定可靠的基础。 1.3 试压工作是一种比较危险的工作。 因此，在此项工作开始前应进行充分的物资准备工作。主要包括试压设备的维护保养、安全检查和进场布设；各种试压用仪器、仪表的校验、检查和安装；试压临时管线及配件的安装布置；试压中各种安全技术措施所需物资的供应及现场的布置等工作。试压主要设备、机具包括压风机（车）（气压用）、水泵（水压用）、试压泵（水压用）、氧气瓶、乙炔瓶、吊车、移动式柴油发电机、电焊机、切割砂轮机、磨光砂轮机、倒链、水桶等。 2 试压介质 就石油化工装置工艺管线系统试气试压的具体情况来看，其中管线试压介质主要包含两种类型：一类是气体，一般以空气、干燥无油空气和氮气等为主；另一类是液体，主要以水、纯水和结晶水为主。在管线试压操作中，试压介质的选定主要以工艺管线具体要求作为基本选用标准。通过研究可知，以液压方式开展压力试验具有一定安全行，在没有特定管线要求的情况下，一般以水作为试压介质。若管线存在特定要求，应当以结晶水在充水管道中设置过滤器，在管道内部安装喷砂处理的管子，在将试验用水中氯离子含量控制在25ppm后，以含有防锈剂的水溶液开展试验，应当注意的是，水溶液中所含防锈剂的量应当适宜，以免影响后续工艺介质的有效应用，为石油化工装置工艺管线系统试气试压操作的顺利进行打下良好的基础。 3 压力试验 液压试验前，试压系统首先注水，在管道最高点设排气阀，将空气排尽，将压力表安装在最高位置及地面易观测的位置，测定压力以最高位置的压力表读数为准，然后缓慢升压，达到试验压力时，稳压10分钟，经全面检查，以无泄漏、目测无变形为合格。管线强度试验合格后，应进行管线的气密性试验。用液体作介质的气密性试验，将管道系统压力降至设计文件规定的压力后，采用直接观测法进行全面检查，以无泄露为合格。 对于液压作强度试验、气压作气密性试验的管线，应在管线吹扫合格后进行，试验时升压应缓慢，确认无泄露和异常现象后，方可继续升压，此后每升试验压力的10%就检查一次，直至试验压力，然后进行全面检查，稳压30分钟，以无泄漏、无压降为合格。对于气压作强度试验的管线，当强度试验合格后，直接将试验压力降至气密性试验的压力，稳压30分钟，以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。 4 试压安全技术规定 管线试压是非常危险的，应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过1000米，试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠，并做好标识。液压试验系统注水时，应将空气排尽，宜在环境温度5℃以上进行，否则须有防冻措施。试验过程中，如遇泄漏，不得带压修理，缺陷消除后，应重新试压。试压合格后应及时卸压，液体试压时应及时将管内液体排尽。系统试验完毕后，应及时拆除所有临时盲板，填写试压记录。试压过程中，无关人员不得入内，操作人员必须听从指挥，不得随意开关阀门。 结束语 总而言之，石油化工装置工艺管线系统试气试压操作具有一定特殊性，为保证各项操作的安全顺利进行，确保石油化工装置的实际使用价值得到最大程度的发挥，应当充分做好试压前的准备工作，选定试压介质，并严格依照相关安全技术规定开展压力试验，即使做好记录，从而为石油化工装置的安全使用提供可靠的数据支持。 石油化工工艺论文:石油化工行业节能策略及在间歇式本体法聚丙烯工艺中的应用 摘 要：石油化工行业受到能源短缺的严重影响，因此在使用化工行业中实行节能策略是建设社会主义和谐社会的必然要求。本文对石油化工行业的节能策略进行了简要的介绍，并对节能策略在间歇性本体法聚丙烯工艺中的应用进行了简要的分析。 关键词：间歇式本体法聚丙烯工艺;节能策略;石油化工行业 我国在经济飞速发展的同时也面临着能源和资源消耗量过大的问题，石油供需矛盾已经成为制约石油化工行业发展的一个重要因素。因此在使用化工行业中应该积极推行节能策略，提倡节能降耗改变传统的经济增长模式，推动石油化工行业的稳定、健康发展，改变粗放型的增长模式。 一、石油化工行业的节能策略 石油化工行业主要有三方面的节能策略：能量回收、工艺利用、能量转换和传输。3种策略之间相互影响、相互联系。因此石油化工行业的节能技术也可以分为三大类：能量充分利用与回收技术、先进工艺的开发与应用、能量的高效转换和传输技术[1]。 （一）能量充分利用与回收技术。在石油化工行业中需要一定的温度和压力条件，并且会产生一定的余冷、余热和余压资源，要实现节能策略就需要对这些能源进行回收和充分利用，这样能够取得良好的经济效益。一部分具有较高品位的低温余热资源可以用于制冷，用以替代电能或者蒸汽。余压资源也可以拖动机械设备，用以替代电能。当前还没有对余冷资源进行充分利用的技术，造成了一定的资源浪费。 （二）能量的高效转换和传输技术。通过一定的技术来使能量传输和转换的效率得以提高，达到节约能源的目的。当前有4种途径能够达到这一目的：①通过自发的装置对废水进行转换，使其成为蒸汽并加以利用，能够达到80%的综合利用效率。②通过窄点技术来对患者网络进行优化，使能源传输过程中的消耗减少。③将催化裂化装置催化再生器中排放出的烟气用于发电机发电或者驱动主风机。④通过热电联产来利用燃气透平发电的排放气体，使其成为加热炉中的燃烧空气加以利用[2]。 （三）先进工艺的开发应用。通过先进的工艺和技术能够进一步提高资源的利用率，降低能源的消耗。国外在石油化工行业中的炼油行业中已经开发出了很多节能降耗的新技术，应用新型的助剂和催化剂、新型节能蒸馏技术、新型过程控制技术和大型延迟焦化装置、内部换热型蒸馏塔等等，以及加热炉和新型换热器等节能设备，能够起到良好的节能降耗作用。 二、石油化工行业的节能策略在间歇式本体法聚丙烯工艺中的具体应用 （一）间歇式液相本体法聚丙烯工艺。上世纪70年代我国研发了间歇式液相本体法聚丙烯工艺，该工艺立足于我国炼厂气资源分散、储量丰富的特点。在高效催化剂体的作用下，精丙烯中的分子量调节剂为H2，在液相丙烯中分散催化剂颗粒。该工艺的压力范围为3.2-3.6Mpa，控制反应温度范围为72-76摄氏度，反映具体时间为3-5小时，该工艺得到的产品为立构规整性的聚丙烯产品[3]。 该工艺的优点在于建设快、投资小、设备简单、工艺流程短，能够取得良好的经济效益，在石油化工行业中应用的比较广泛。但是该工艺也具有加工损失大、装置能耗高、丙烯单耗高的缺点。 （二）工艺优化技术。1、新型催化剂的使用。在聚丙烯的生产工艺中催化剂发挥着核心作用。当前聚丙烯催化剂的发展方向为得到合适的聚合物粒径分布、有效控制聚合物分子量分布、高定向性和超高活性。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用的新型催化剂主要是第四代 DQⅢ型高效球形聚丙烯催化剂，该催化剂是由我国中石化公司研发的。该催化剂的优点在于产品加工性能优良、分布窄、产物粒子大、立构性好，是一种高抗冲共聚物、无规共聚物、均聚物树脂产品，具有良好的性能指标。2、运用智能控制。平滑衔接问题一直存在于聚合反应过程中的升温到恒温过程之间，在加热升温之后、开始反应之前会有大量的热能被释放出来。一旦停止加热，反应温度仍然会急剧上升，为了将多余的反应热量带走必须使用冷却水进行及时降温，这样对能源造成了极大的浪费。然而要实现该阶段的控制并不容易，其具有扰动因素多、聚合反应速度快、容量滞后大、时间常数大、聚合釜容积大特点，难以用常规的方法和仪表进行控制，需要使用更加先进的控制技术。预测性控制技术能够使聚丙烯的生产过程更加稳定，同时使生成过程中冷凝水的用量得到极大的减少。使用预测性控制技术之前，冷凝水的月使用量约为70万吨，在使用预测性控制技术之后使用量仅需52.4万吨，具有良好的节水效果。 （三）做好能量利用率传输工作。1、使用高效换热设备。如果产生了激烈的聚合反应，必须对气相聚丙烯进行回收，从而使反应的温度得以降低。在结束聚合反应之后进行间歇的冷凝套和丙烯气体操作。回收和冷凝操作具有不确定的时间，而高压丙烯冷凝器需要连续使用，造成循环水的极大浪费。使用双台冷凝器冷凝可以使应急回收的工作效率和冷凝能力得到提高，增大换热面积，从而使冷凝套的能耗得以降低。与此同时还可以将原有的指形内冷管换为U 形冷却管，使操作弹性得以提高，也能够起到提高担负产量、，提高各釜车辙能力的作用。2、维护和清洗传热设备。夹套中的冷却循环水会带走正常聚合反应中的热，因此循环水的利用率和聚合釜的生产效率都会受到撤热能力的影响。夹套内壁受到较高的釜温的影响容易出现结垢，温度越高的地方结垢程度越高，会对聚合釜的撤热效果造成影响。可以使用超声波除垢技术或者酸洗的方式来清洗夹套，降低循环水的使用量。 （四）回收丙烯。会有很多惰性气体氮气在聚丙烯闪蒸过程中随着丙烯气进入到气柜之中，这些氮气的压缩之后又会被排出，造成一定的资源浪费。可以使用有机蒸汽膜法来降低丙烯资源的损耗，提高丙烯的回收率。 在石油化工行业实行节能策略势在必行，化工行业会排放出大量的废物，也需要消耗较多的能量和原料。因此通过3项策略能够有效地节能降耗，促进石油化工行业的健康发展。在间歇式本体法聚丙烯工艺中应用节能策略能够取得良好的经济效益和环境效益。 石油化工工艺论文:管线试压技术在石油化工工艺设计中的应用 [摘 要]管线是石油化工生产活动中的重要组成部分，石化企业可以通过运输管线完成对各种原材料的运输工作。在石油化工企业中，大部分危险品的运输和存储都是由管线完成的，因此，管线在石化企业的经营过程中发挥着不可替代的作用。而在石油化工工艺设计中，管线试压技术是保证管线运行安全的重要措施，只有提高管线试压技术的水平，才能确保石化生产的正常运行。本文将对石油化工工艺设计中管线试压技术的应用进行分析和探讨。 [关键词]管线试压技术；石油化工；工艺设计；应用 1引言 近年来，随着社会经济的快速发展，人们对石化产品的需求量正在逐步增加，这为我国石油化工行业的发展带来了前所未有的巨大挑战。石油化工企业生产中使用的材料都具有易燃易爆的特性，为了保证这些材料的安全，企业通常采取管线运输的方式来实现这些材料的运输和存储。在材料的运输和存储过程中，一旦管线中出现了某些故障，就会影响整个材料运输过程，导致石油化工生产工作无法顺利进行，降低生产工作效率，严重的还会引发生产过程中的安全事故，造成巨大的经济损失。管线试压技术则能够对管线的质量进行检测，保证管线的正常运行，提高企业生产活动的安全性。因此，我们必须在石油化工工艺设计中重视管线试压技术，保证企业安全生产。 2 管线试压技术的概念 管线试压技术是石油化工企业生产过程中最常用的一种检验技术，其检验的对象是石化企业生产系统中的材料运输管线，目的是为了检验这些运输管线的完整性、密封性、管道强度以及管线支架稳固性等指标，进而掌握运输管线的实际质量状态，发现其中存在的问题，并针对问题产生的原因对其进行妥善的处理。在石油化工工艺设计中应用管线试压技术，能够将此项技术贯彻落实到石化工艺中的所有环节中，并在这些环节中发挥重要作用，提高石油化工工艺设计水平，有效的控制石油化工工艺的实施质量，保证石化企业运输管线的安全性和稳定性，减少安全事故的发生概率，确保企业生产过程的顺利进行。 3 管线试压技术的应用的前期准备工作 在应用管线试压技术的前期准备阶段，需要做好相应的前期准备工作。在这一阶段，科学合理的准备工作是管线试压技术能够发挥作用的前提条件，只有做好了这些工作，才能保证管线试压技术应用中各环节的有效性，确保管线试压技术的应用效果。前期准备工作主要有以下几点内容： 3.1 做好技术准备工作 在石油化工工艺设计中，管线试压技术是一项技术水平较高的检验技术，需要技术人员具有较强的专业能力以及综合素质，能够根据石化运输管线的实际情况对其进行深入的分析，探讨并制定针对性的管线试压技术实施计划，这些具体的计划完成后，要提交给上级部门审核计划的可行性和规范性，在通过审核后，才能正式的形成相关文件，用于指导管线试压技术的实施。此外，技术准备工作中还需要制定完善的安装计划，安装计划的制定要以管线试压技术实施计划为依据。只有这些技术准备工作都按时完成，才能够为管线试压技术的实施提强有力的供技术支持。 3.2 做好试压材料的准备工作 试压材料是管线试压技术的关键因素，是保证管线试压技术能够顺利实施的前提条件。为了能够保证管线施压技术的合理性，必须选择符合管线实际情况的试压方法，通常情况下，试压方法主要分为液体试压与气体试压，其中气体试压的材料为具有较低成本的气体，一般使用氮气作为试压材料。而液体试压的成本投入则相对高些，需要使用纯净的水作为试压材料。因此，要根据不同的试压方法准备相应的试压材料，保证这些材料的质量符合技术实施要求，并确保材料数量充足，不会出现试压过程中材料短缺的现象。 3.3 做好试压管线安全性的检测 在管线试压技术的实施过程中，必须保证试压操作与管线的安全性，这就需要在试压技术应用前对整个管线的状态以及附属的安全附件做好安全检测工作，对于不符合安全规范要求的环节采取相应的维护措施，保证试压管线的安全性，为管线试压技术的实施提供一个安全的应用环境，降低管线试压过程中安全事故发生的概率。 3.4 做好管线的完整行检查工作 运输管线的完整性是保证管线功能性以及安全性的关键，只有完整的管线系统才能够完成其在生产系统中的运输和存储功能。在管线试压技术实施前，我们有必要对管线的完整性进行全面的检查，确保管线具备完整的运输与存储功能。 4 管线试压技术在石化生产系统中的应用 4.1 在塔装置与容器系统中的应用 在石油化工工艺设计中，塔装置是非常重要的组成部分。塔装置的类型主要为分馏塔和气体塔，塔在进行石化生产时还要有与其配套使用的各种容器。在工艺设计中，塔与容器之间的运输管线需要进行科学的设计和铺设。在设计过程中，要尽量杜绝管线中存在位置不稳定或产生振动的现象。为了保证这些装置能够稳定的运行，必须要采用管线试压技术对塔与容器之间的管线进行管线实施试压检验，工艺设计人员则需要对试验结果进行分析，并根据分析结论确定汽液两相流的布置，保证石油化工工艺设计的安全性和稳定性。 4.2 在泵装置管线中的应用 在石油化工企业的生产过程中，泵装置是为石化材料运输与存储提供动力的主要装置。想要确保材料运输与存储系统的正常运转，必须确保所有泵装置能够安全稳定的运行，需要根据实际情况对泵装置入口处的支架、管道柔性以及汽阻等进行检查。利用管线试压技术检查并控制管线中的汽阻状态，获取并分析与泵装置连接管线的内部所受压力的装填，确保泵管线的稳定性，提高石化材料的运输和存储效率，减少因管线质量原因对生产造成影响。 4.3 在管线支架装置中的应用 在管线试压技术中，对于管线支架稳固性的检测也是重要的组成部分。在对管线支架进行工艺设计时，必须保证弹簧支架设计的合理性，为管线的稳定性提供基础支持。但是，弹簧支架的成本相对较高，在应用中需要对结构进行适当的优化，减少支架的使用数量，控制成本投入。管线试压技术能够完成对管线支架稳固性的检验，设计人员需要根据检验结果优化管架设计。 5 结束语 总而言之，为了保证石油化工生产过程的安全性，我们需要在工艺设计中合理的应用管线试压技术。通过试验技术的检验提高管线的稳定性，保证管线在石化生产中做好材料的运输与存储工作，提高生产效率。 石油化工工艺论文:浅谈绿色石油化工工艺 [摘 要]石油原料在现代社会发展中起到重要的推动作用，其衍生品涉及能源、化工、医药、航天等多种领域。虽然石油化工行业的发展加速了现代化社会建设进程，但石油化工产品在使用过程中，常会释放出大量的有害气体，如二氧化硫等，严重破坏了大气环境。因此，针对绿色石油化工工艺进行深入探讨，减少石油衍生物成分中的有害物质，对于保护环境、提高空气质量，有着十分重要的现实意义。 [关键词]石油化工；化工工艺；环境保护 现在石油化工是诸多行业的基础及动力来源，石油衍生产品与现代人的生活息息相关。但石油化工产品在生产或使用过程中，往往会产生大量污染物，其中以气体污染物为主，对环境破坏严重，进而导致雾霾、酸雨等不正常天气，威胁着人们的健康。因此，在发展石油化工的基础上，应加强对绿色石油化工工艺的探讨，从生产工艺的角度减少石油产品中的有害物质，进而达到优化大气质量、保护环境的目的。 一、简述绿色石油化工工艺相关概念 （一）绿色石油化工工艺的定义 化工工艺即化学生产技术，是指化工原料通过相应的化学反应形成最终产品的过程和具体方法，是化工实验室实验内容的放大。针对不同的化工原料和目的产物，化工工艺差异性较大，有害物质类别、性质、形态等也不尽相同，绿色石油化工工艺即针对这种差异性，通过科学的方式，在生产、反应过程中，消除、减少或回收其中的环境有害物质，以达到优化环境质量的目的。 （二）绿色石油化工工艺主要内容分析 原子经济性是绿色石化工艺的核心，即在原料利用率最大化的基础上减少浪费。院子经济性的具体内容为，充分利用参加生产化学反应的原料原子，提高原子的有效利用率，并在反应过程中采取相应的措施降低有毒有害物质的产生量，以兼顾提高产量和保护环境两种工艺要求。 绿色石化工艺的主要内容为，注重再生新能源的开发，尽量减少石油原料的使用。为达到保护环境的目的，在石油化工产品生产加工过程中，应尽量控制减少原料的使用，积极发展新能源代替传统石油产品。此外，绿色石化工艺应就一般生产废弃物的回收利用环节进行优化。一方面，提高原料的利用率，避免浪费；另一方面，对于不可再利用的有害废物集中进行处理。 二、绿色石化工艺发展进程简介 （一）创新原子经济反应 原子经济反应是由原子经济性相关概念发展来的，其理想状态为在石油化工生产反应中，所有的原料原子均参与反应，并全部转变为目的产物，没有有毒有害废物产生，原料利用率为100%，即实现工艺废物零排放目标。随着我国石油化工产业不断发展，石油化工生产规模扩展迅速，百万吨、千万吨级的石油化工项目逐渐成为主流，应用原子经济反应可有效提高产品产量、控制减少工艺废物的产生量，对于促进石油化工与环境的和谐发展，具有重要的现实意义。目前，部分有机原料的生产合成反应，已经完成了由传统的二次反应到现代原子经济反应的转变。例如，现代环氧乙烷生产工艺，就利用乙烯直接氧化法和环氧乙烯原子经济反应工艺制取法，代替了传统的氯醇法二次制备工艺。原子经济反应以经济性、高效性、绿色环保性等特点，已经成为近几年绿色石化工艺的重要课题，具有广阔的发展前景。 （二）无毒害原料的研发利用 现阶段，在部分石油化工生产过程中，为获得某些特定的化学官能团，操作人员仍延续传统的生产工艺，使用一些带有毒性甚至剧毒性的光气作为生产原料。但站在石油化工与环境和谐发展及操作人员健康的角度分析，此类有毒物质并不具相应的适用性，故而应积极探索无毒无害的生产原料替代此类有毒物质，以提高生产的安全性、环保性。在石油化工领域，相关人员已研发出一种制取异氰酸酯的无毒害新技术，其主要内容技术即是以无害物质替代传统剧毒光气进行生产，目前这种方式已经在工业生产中得到相应的应用，并证明了其科学性、有效性。利用CO制取异氰酸酯的工艺技术已经在某些特定反应中投入使用，同时利用CO2替代传统光气的工艺试验也取得了一定的成绩，正式投入使用指日可待。 三、绿色石化工艺发展需解决的问题 （一）石油化工生产危险性问题 石油化工受其工艺特殊性限制危险性较大，石油化工工艺生产危险内容包括腐蚀、爆炸、高温、高压、剧毒、易燃、窒息等。而化学反应环节是石油化工生产中必不可少的环节，对其进行绿色工艺创新，存在任何微小问题，都有可能造成生产事故，进而造成不可估量的损失。 （二）能源损耗严重问题 我国石油能源储备总量并不充裕，但石油能源消耗总量巨大，需外购大量石油原料维持能源消耗和生产的平衡。石油化工行业原料有效利用率低，是影响我国石油化工行业发展的重要因素之一。根据相关调查数据显示，我国石油化工业单位能耗创造的实际经济价值远低于实际发达国家，每单位GDP能耗则远超实际平均水准。如持续这种粗放式的生产方式，以高能耗、低生产的特点扩大生产，则会进一步加剧能源消耗与生产见的矛盾，从而影响石油化工企业的发展。 四、促进绿色石油化工工艺发展的有效措施 绿色工艺的目的是通过生产工艺调整，从根本上解决传统石油化工的环境污染问题，进而达到绿色生产、减低排放、保护环境的目的。为推动绿色石化工艺发展，应积极落实以下三点内容：一，加强对原子经济反应的探索，不断优化反应工艺和反应催化剂，以实现原料有效利用率的最大化目标；二，强化企业内部管理及工艺操作管理，强化操作人员生产安全意识，积极落实“三不伤害”相关内容，以保障生产安全和设备安全；三，积极研发绿色环保原料替代传统有害原料，充分利用再生自然材料进行化工生产，并重点强化一般废物回收、集中处理等工艺内容。 结语： 现代社会发展离不开石油化工行业的支持，发展绿色石油化工工艺既是社会发展的客观要求，可是石化行业在保护环境方面应承担的责任。随着科学技术的发展，人们对于物质的研究由宏观视角逐渐转入微观视角，致使原子经济反应逐渐成为现实。通过原子经济反应和再生无害原料，可有效提高石油化工生产效率、减低污染排放，从而促进石油化工和自然环境的良性发展。 石油化工工艺论文:石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计研究 摘 要：改革开放以来，随着社会的不断进步，工业化经济的快速发展，石油化工业技术日新月异，产业规模不断发展。蒸汽管道配管技术在石油化工工程中对安全生产和经济效益都发挥着举足轻重的重要作用。本文通过对石油化工工艺装置中的蒸汽管道配管设计进行深入研究，提出蒸汽管道配管设计存在的问题，以供日后在工作中参考。 关键词：蒸汽管道；排液设施；经常疏水设施；蒸汽凝液管道；配管设计 随着我国社会主义现代化经济的迅猛发展，石油化工业也取得了令全世界瞩目的巨大进步。利用石油这种天然原料作为石油化工工艺装置，是通过一系列复杂的化学反应，将原油改造制成为化工产品。对于石油化工工艺装置中而言，蒸汽管道是该条工艺装置中的生命线，作为组成公用工程管道的重要枢纽，蒸汽管道包括蒸汽凝液管道和蒸汽管道两大重要部分。同时具有高温和汽液两相流，是蒸汽管道发挥作用的重要特点，因此，符合蒸汽管道安全要求的合理设计，应在充分考虑蒸汽管道和蒸汽凝液管道配管进行匹配设计的同时，更要兼顾蒸汽管道的经济效益及总体美观程度，同时，应根据蒸汽管道的应力计算要求，设计出与之相匹配的蒸汽管道。基于上述要求，在石油化工工艺设计过程中若想要有效地提高生产效率和最大化地保证工作质量，需要相关技术人员掌握蒸汽管道配管设计的彰显出举足轻重的重要地位。设计出经济、安全、环保、节能的蒸汽管道是提高石油化工效益的第一路径。 1. 石油化工工艺 石油化工工业主要是指以石油、天然气等自然界天然原料为材料，经过物理化学的相关方法，通过相关工艺提纯制取出各种石油产品、工业产品和和化工产品的工业。一条安全可靠、经济实用的蒸汽管道配管是石化企业安全生命线的重要保障，伴随现代社会快节奏发展带来的各种安全隐患，交通事故及工业事故的发生率也在不断攀升，给人们的日常生活和工业生产带来了各种各样容易危机生命的巨大安全隐患。因此在石油化工工艺装置设计工作中，对蒸汽管道进行研究和处理地位显得尤其重要。 2. 主要布置模式 2.1 管廊上的蒸汽管道布置 以1000kt/a乙烯装置为例，此装置有三横两综五条管廊。其中三横管廊配置了四层管廊。结合管廊配管设计规定相关要求，管廊一、二层为物料管道，三层为公用工程管道。四层为火炬、电气以及仪表电缆槽板。而蒸汽管道则布置在第三层。1000kt/a乙烯装置有以下4种压力等级蒸汽：较大压力蒸汽管道、超高压力蒸汽管道、中等压力蒸汽管道和低级压力蒸汽管道。 根据管廊上的蒸汽管道布置的要求，及各种不同材质的耐高温高压特点，管廊上的蒸汽管道布置的压力等级布局应遵循如下特点： 首先，在进行管廊上的蒸汽管道设计时，应根据蒸汽管道及所处地势环境、管道结构的实际情况进行管道的设计。蒸汽管道的安装应尽量靠近管廊的一侧，通过管道应力分析计算，以方便集中安装“∏”形补偿器。“∏”形补偿器是蒸汽管道中的一个特殊设备，“∏”形补偿器的合理安装使用，可吸收管道内出现的高温膨胀。因为，纹管膨胀节在高温下，容易出现变形，所以在蒸汽管道的设计中禁止使用波纹管膨胀节作为设计材料。在对“∏”形补偿器进行安装设计时，应根据管廊的建筑结构进行统一规划，做好安装设计安排，在安装过程中，如温度较高排热需求较大的管道要求直径越大，排热量大的管径应设计在管廊的外侧，反之，排热量相对较小的管径可设计于靠近管廊的内侧。 第二，在多层管廊空间内设计安装蒸汽管道，需综合布局，结合蒸汽管道的空间布局特点，可考虑在设计时将管道分为上中下3层结构进行设计。在石油化工工业生产制备里，蒸汽管道会在此过程中产生大量可排放的高温蒸汽，从而导致暖气管道和在汽车行驶阶段出现管道内凝液的情况。想解决这一问题，需在蒸汽管道设计过程中充分考虑好管道设计安装的位置，在管道的一侧安装排液装置可有效解决这一问题。但因为蒸汽凝液在管道内处于流动状态，固在管道内压力变化时，可因为压力降低而导致蒸汽的再次出现，当汽液混流出现时，如果排液设施无法进行及时排液，则会导致管道裂缝的出现，可能出现能引起危及生命安全的巨大安全隐患。因此，排液管道的设计在蒸汽管道设计中显现出非常重要的地位和作用。蒸汽管道内的排液设施布置，应将排液设施铺设在管廊上，即能保证高温凝液迅速排出，又能保证生产、生活双重安全。 第三，当蒸汽管道在布局设计时和电器或者相关的仪表电缆线布局在同一侧，我们需要有针对性地掌握蒸汽管道中的最大温度，进行深入研究总结，发现通过使用将蒸汽管道与其他公用管道隔开的方法，不仅能够保证管道与管道之间分离，各自运行互不干扰正常工作，同时更有利于企业在生产建设过程中，充分发挥每种管道的最大作用，这样的管道布局对于企业发展而言，有着决定性的重要意义，即可保证蒸汽管道在生产、生活中的安全性，又能最大限度的提升企业经济效益。在蒸汽管道布局设计中，如果遇到电气和仪表电缆槽板等装置时，可选择将电气和仪表电缆槽板布局在蒸汽管道第四层或者顶层。 3. 蒸汽管道上关于布置蒸汽支管的设计安装 在蒸汽管道上设计安装蒸汽支管，应该从蒸汽管道主管顶部接出支管部分，就石油化工工艺装置设计而言，在支管上设置切断阀的时候，应从蒸汽管道主管的水平管段位置出发，在蒸汽管道主管的水平管段上方，用切断阀将蒸汽管道主管和蒸汽支管连接。为满足设计安装工作者操作及安装的实用性，力求在安装过程中尽量简单，应在切断阀的设计布局中将切断阀安装在合适的位置。基于如灭火、消防和吹扫等生活用途，石油化工工业对于蒸汽支管的设计要求应从安全排气的角度出发，蒸汽支管严禁与再沸器、蒸汽透平等发热装置等排气管道上连接或引出排放。与蒸汽支管安装设计原理相同，在“π”形补偿器安装部位的两侧，支管的安装位置应靠近“π”形补偿器的两侧，而主管在移动过程中还不应受到蒸汽支管的限制。同时，在支管的设计安装过程中，还应避免支管受到过大压力，导致主管在承受过强热膨胀时产生支管引出点位移。 从蒸汽主管切入，安装蒸汽支管可通过切断阀-切断阀或切断阀-止回阀两种安装方式，进行设计安装。设计安装时，首先可从蒸汽主管或蒸汽支管上引出管道，通过相应的工业技术，将蒸汽主管或蒸汽支管连接所需连接的工艺设备或工艺管道，当蒸汽主管、蒸汽支管和工艺管道相连接时，设计组成三阀组，即在切断阀-止回阀之间安装一个可以自由开闭的检查阀，当蒸汽主管或蒸汽支管出现高温、气体泄露等情况时，检查阀即可发出警报提示，以保证蒸汽管道的安全性。将蒸汽支管设置在疏水设施或排液设施的底部，可有效保证蒸汽管道的安装安全性。参照蒸汽管道的安装要求，应根据管廊上不同的压力等级安装与之能够配合工作的排液设施或经常疏水设施。 综上所述，安装蒸汽支管时，应根据蒸汽支管的局部低点及蒸汽支管的操作行为，进行设计，如果在高压工作状态下，或者汽车运行过程中，排除管内产生凝液，需配套设计凝液放净阀进行安装，以保证其正常工作状态。设计时，超高压蒸汽凝液放净阀使用双阀设计。其他类型的蒸汽凝液放净阀使用单阀设计。 4. 蒸汽管道排液设施的设置 就理论而言，经受不同压力的蒸汽管道如不是高热压力蒸汽时，设计安装专门的排液设施是没有必要的。但如果当蒸汽管道处于大量热蒸汽的压力下，会在蒸汽管道内部产生大量凝液，出现这种情况时，应专门设计安装排液设施。蒸汽管道造成压力等级不同的是设计时要求排液设施组成材料及安装方式不同的另一重要原因。但在一般情况下，超高压管道内一般不会形成凝液，所以，在蒸汽管道排液设施设计安装过程中，因为无对应凝液管道的存在，所以可不常规设置疏水设施。但根据蒸汽管道在生产及汽车驾驶时的实际情况，蒸汽管道在实际工作中仍然会产生大量凝液，因此，在蒸汽管道的设计安装时，疏水设施必须包括放净阀、分液包等基础设施。 科学合理地设计安装蒸汽管道，可提高蒸汽管道的工作效率、有效提高经济效益，增加蒸汽管道的安全性，使蒸汽管道正常的发挥作用。 石油化工工艺论文:谈管线试压技术在石油化工工艺设计中的应用 摘 要：石油化工生产中石油化工工艺管线数量众多，危险系数较高，且在整体装置中的地位十分重要，所以一定要严格按照要求和设计说明进行设计。因此，管线试压技术在石油化工工艺设计中十分重要，本文就围绕着管线试压技术谈谈个人的看法。 关键词：管线 石油化工 工艺设计 随着社会的发展，传统的管线设置难免会有不足之处，所以设计者一定要从设计方法和手段的不断进步中提高设计质量。总之，一定要在严格的管理和设计要求下，保证石油化工管线的正常工作是企业的共同目标，只有完成了这样的目标，各类工艺管道的安装质量就得到了保证，企业和人民的生产和生命安全也得到了保障。因此，管线试压技术在石油化工工艺设计中十分重要，本文就围绕着管线试压技术谈谈个人的看法。 1 管线的总体设计分析 石化生产用泵吸入管道设计是为了保证泵体能够长时间处于正常的和良好的工作状态。一旦泵的入口管系统发生了变径状况，可以通过应用偏心大小头来达到防止变径位置出现气体积聚的现象。一般来讲，偏心异径管的安装方式要注意以下问题：通常要多采用项平安装，如果异径管和向上弯的弯头出现了直连的现象，要采用底平安装。此种安装方式的好处是能够省去低点的排液。在布置泵的入口管线时，特别要考虑如下个方面的因素： 注意气阻。常常被工作人员忽视的是进泵管线处存在气阻现象，进泵管线处不可以存在气阻现象，主要是因为一些设计或布局虽符合化工工艺的流程图，可是在局部却会产生气阻现象，以致于严重影响泵的运行。 管道柔性。泵是同转机械，管道推力作用在管嘴上会使转轴的定位偏移，所以，在管道的设计上要确保泵嘴的承受力在一定数值范围中。在塔底进泵处的高温管线要特别注意热补偿问题。因此，要特别注意冷设备的管线更换问题。 设计逆流换热。冷换设备中的冷水，其管程是这样的，下进上出。当供水出现问题时，换热器因为有水，可以不用排空因而不会出现什么问题。如果将冷换设备当成加热器时用蒸汽加热，蒸汽从上部引入，凝结水由下部排出。 热应力。换热器的固定点一般是在管箱端，凡连接封头端管嘴的管道必须考虑因换热器热胀而位移的影响。重沸器返回线各段管线长度的分配要恰当，可以防止设备管嘴受力过大。回线各段管线长度的分配要恰当，可以防止设备管嘴受力过大。分馏塔与汽提塔之间的管线布置。通常分馏塔到汽提塔有调节阀组，调节阀组应靠近汽提塔安装，以保证调节阀前有足够离的液柱。避免管道震动。 2 装置管线的试压工艺技术 （1）试压工艺技术准备。大型的石油化工装置一般来讲，其工艺管线繁杂，盘根错节，走向错综复杂，要想让试压工作得以顺利进行，就一定要预先做好必要准备，尤其是在技术问题上。具体来讲，试压前，要围绕试压的工艺流程图来设计试压的方案，要做到具体细致谨慎，试压的理清流程中，一定要围绕试压工艺确定所用介质、采用的方法、步骤和试压中各项安全技术措施等。 （2）管线的完整性检查。管线试压之前，有一项必须进行的工作就是检查管线是否完整，通过本项检查才可以进行试压实验，否则决对不允许进行试压。试压的完整性检查要严谨，一定要围绕着石油化工的管道系统图、管道简易试压系统图、管道剖面图、管道平面图、管道支架图等方面的技术文件。另外，管线试压完整性检查有严格的方法规程。一般要经过自查，复查和审核三个流程。所谓自查指的是施工班组按设计图纸对自己施工的管线自行检查，这是完整性检查的第一步。所谓复查，是指施工技术人员对试压的系统每根管线逐条复检，这是第二步。第三步，就是经过自查和复查后，试压系统中所有管线按设计图纸都达到了合格。再申报质监、单位进行审检、质检，进行最后的检查。 （3）前期的物资储备情况。试压工作比较危险，所以在工作开始前要进行充分的物资准备，做到防患于未燃。管线试压的介质主要有两种：气体介质与液体介质。气体介质主要有空气、干燥无油空气和氨气等介质充当。液体介质主要由水、洁净水和纯水等介质充当。所以，在试压阶段，如果管线没有特殊的要求，通常就采用水作为试压介质。在试压时，一定要对试压设备进行严格检查和检验。包括维护保养、安全检查和进场的布置。特别是进场布置上要注意各种安全技术措施以及物资的供应和现场的布置等工作。 （4）安全技术规范。管线试压是非常危险的，应做好各项安全技术措施。液压试验管段长度一般不应超过一千米，试验用的临时加固措施应经检查确认安全可靠，并做好标识。试验用压力表应在检定合格期内，精度不低于一点五级，量程是被测压力的一点五至二倍，试压系统中的压力表不得少于两块。液压试验系统注水时，应将空气排尽，宜在环境温度摄氏5度以上进行，否则须有防冻措施。系统试验完毕后，应及时拆除所有临时盲板，填写试压记录。试压过程中，试压区域要设置警戒线，无关人员不得入内，操作人员必须听从指挥，不得随意开关阀门。 （5）压力试验。承受内压管线的试验压力为管线设计压力的一点五倍；当管道的设计温度高于试验温度时，试验压力应符合下式Ps大于六点五时，取值为六点五；如果在试验温度下，Ps产生超过屈服强度应力时，要把试验压力降至管道压力不超过屈服强度时的最高试验压力。气压试验管道的试验压力为设计。对于气压作强度试验的管线，当强度试验合格后，直接将试验压力降至气密性试验的压力，稳压30分钟，以无泄漏、无压降为合格。检验采用在焊口、发兰、密封处刷检漏液的方法。 试压现场（升压、保压期间）五米范围内设置为危险区域，并挂警示标志。试压过程中，无关人员不得进入警示区内进行与试压无关的工作。拆下的螺栓按规格摆好，并涂二硫化钼，用防雨布盖上，法兰面应仔细清理，并防止损坏。垫片应保护好，盲板、试压备件与设备法兰接触处，应处理干净，不得有杂物。紧固螺栓前，应先用均匀的紧固力将螺母初步拧紧。紧固螺栓时，沿直径方向对称均匀地紧固，重复此步骤，螺栓紧固不应少于三次。 试压过程中，如果发现有异常响声压力下降、油漆剥落或加压装置发生故障等不正常现象时，应立即停止试压，并查明原因。检查中，有泄漏的焊接接头出现时，应将压力降至零兆帕，进行焊接接头返修。再按试压过程，重新试压。保压过程中，所有焊接接头和连接部位检查完毕并合格后，方可卸压。压力试验完成后，所有应拆除的辅助部件应立即全部拆除，或者作上明显的标记，以免运行时误用。压力试验完成后，应核对记录。 （6）气体泄漏性试验。工艺管道连同设备系统做气密试验，选择气密试验的压力为零点六兆帕，介质采用洁净空气。气体的泄漏性试验，检点包括阀门填料处、法兰式螺纹接头连接处、过滤器与视镜、放空阀、排气阀等。气体泄漏性试验当达到试验压力时停压10min再开始检查，每一个检查处液体涂刷不得少于两次，巡回检查所有密封点无渗漏为合格。气体渗漏合格应及时缓慢降压，并填写试验记录。 3 结束语 石油化工装置是一种通过石油裂解加工的加工装置，它主要是用来加工各种染料和化工产品，石油化工工艺管线在石油化工生产中数量繁多，在整体的装置中占有很重要的地位。由于装置内的大部分工艺物料多为易燃、易爆和有毒性的物质，所以一定要保证各类工艺管道的安装质量，如果质量得不到保证，那么将可能造成非常严重的后果，因此有必要对其进行研究分析。 石油化工工艺论文:探索关于石油化工工艺管道安装的要点 【摘要】在石油化工设备的安装过程中，必须严格保证石油化工工艺管道具有良好的使用性和安全性，为防止化工管道在使用过程中发生泄漏着火、爆炸的质量事故，在源头要注重其化工设备管道的安装质量监督及控制。基于此，本文主要对相关问题进行分析，以供参考。 【关键词】石油化工；工艺管道；安装要点；分析 1.石油化工工艺管道安装存在的问题 1.1 焊接技术的影响 在进行石油化工管道的安装，采用合适的焊接技术是非常重要的安装环节之一。在进行对化工管道的焊接过程中，如果出现问题，就很有可能会在焊接部位出现石油化工介质的泄漏情况。在这样的背景下，不仅会造成大量的经济损失，还很有可能会对化工石油管道周边的生态环境造成灾难性的破坏。 1.2 侵蚀破损 侵蚀破损的概念是很好理解，就是工业管道中存放的压力流体具有一定腐蚀实质，在运动的过程中这种腐蚀将进一步加剧。在安装设计初期，没有考虑到对管道内壁，尤其是连接焊接处等薄弱点的这种侵蚀活动。除了这种薄弱环节的侵蚀破损还有就是应力方面的侵蚀破损。这种应力方面的侵蚀是一种当前威胁最大的破损，因为侵蚀发生在管壁内部，所以这种破损是没有给人以任何思想准备，发生的非常突然，这种破损具有不可预见的特点，造成的影响也是不可估量的。 1.3 强度破损 强度破损是工业管道在压力流体的作用下，管壁四周产生了超过其压力强度的破损。这种破损好像是运动员在比赛中拉上了韧带一样。一般情况下，工业管道的材料是完全符合国家的强制标准，不会出现这种强度破损，但是由于压力流体的压力过大，将可能造成强度方面的破损，一般的破损形式为公称直径增大，或是局部变大，管壁厚度减少，管壁的周长增加。 1.4 阀门安装不合理 在进行化工石油管路的施工过程中，如果出现了阀门安装不够合理的情况，就很有可能会导致一系列的生产安全事故的产生。具体的来说，在进行化工石油管路的阀门安装过程中，不仅仅要充分的考虑到阀门管路对于内部的石油化工材料的流线的控制，还要充分的注意到石油化工在生产的过程中，生产的原材料所经受的压力和温度范围，例如，在进行石油的输送过程中，要保证压力保持在0.3MPa以下，温度控制在30摄氏度以下。保证阀门在使用的过程中不产生问题。但是，在实际的使用过程中，阀门的设计并没有充分的考虑到这些情况，这就给石油化工管路的生产管理过程埋下了安全隐患。 2.石油化工工艺管道安装的要点分析 2.1 材料验收 在整个施工过程当中，需大批量地采购施工材料，为了使整个工程质量达到更高的水平，保证石油化工工艺管道的可靠性，必须对施工材料的质量和安全性能进行全方位的检验。其中，对管道支撑件和管道组成件的选择方面，应要求有规范的质量证书，且质量等级达到国家技术标准，并同时对施工工程有良好的适应性。验收过程则主要包括对材料材质、规格的验收，若在检验中发现其施工材料不符合施工要求，则不宜应用于工程当中。 2.2 管道焊接 石油化工管道由多个管道经过焊接而成。石油化工管道的质量安全，离不开石油管道的正确焊接。对管道焊接的要求极高，主要包括焊肉是否达标，是否出现漏焊等问题。对操作人员的要求极为严格，由于管道长，一旦出现问题也不容易察觉，这些问题的存在都会给石油化工管道的施工带来很大的威胁。在焊接前，要制定严格的操作流程，作业人员在焊接过程中，必须严格遵照焊接流程进行焊接，焊接完毕后，管理人员要对焊接口进行全面检查，专业技术人员在对管段焊接确认后，需要经过抽样检验，确保焊接质量。测人员对焊接口进行无损检测，确保管道焊接的万无一失。 2.3 管道生产的质量把控 管道的采购需要注意把控质量关。对以后使用的管道，在安装调试前，要按照国家的强制标准加以检验，检查合格的管道可以进行下一道工序――管道的连接组合。在这道工序结束之后，还要进行一次检验，确保连接后的管道不出现任何质量问题。与此同时，施工方要将管道单线的图纸交给监理和政府有关部门进行复审，等到监理和政府有关部门作出合格的检验报告后，这一批的管道才能完成检查环节，才能投入使用。这几步都是保证管道本身质量安全的重要屏障。 2.4 管道阀门的质量把控 在化工管道的设计中，阀门的设计也是重要一环。阀门的质量是实现管道压力流体的走向的控制基础，决定了压力流体是否可以通过此段管道，达到一定压力后该段管道是否通路等等。因此，阀门的质量关系到管道系统运行安全。闸阀是化工管路设计中最为常见的。因为在化工企业中该阀门的使用范围最广，在使用时要检验其耐高温等主要性能参数。球阀应用领域没有闸阀广，但是也是较为常用的阀门。在使用前，其内部的阀芯的贯通孔的直径是一个关键参数，如果质量不过关，流进期间的压力流体对阀芯的冲击可能降低该阀门的使用寿命。 2.5 防腐问题 石油管道铺设的地方，常会涉及到腐蚀性问题，越是石油资源丰富的地区，土壤的酸性，碱性也越强，石油管道在其中铺设，受到土壤中酸性、碱性的腐蚀，损耗很大，因此，石油管道必须注意防腐的环节，然而，在实际施工过程中，常会出现施工单位偷工减料，使用不达标的防腐材料，除锈等级不达标，现场补扣补伤不达标的问题，严重影响到管道的质量和后续维护。施工单位在试压完成后，进行防腐处理，必须积极从事防腐工艺的研究，避免对环境造成污染。 2.6 管段制作 管道下料时，若发现部分管道的管口有毛边磨损的情况，应对其进行打磨、处理使其恢复平整并保持管道管口形状、规格不发生变化，必要时应使用规范化的切割、打磨方法对管道管口进行处理。将组对施工放在最后，在对管口进行组对时，应特别注意组对间隙，保证执行的每道工序都能够符合技术规范。对于技术人员来说，在管段制作工程中不仅要具备过硬的相关技术水平，同时，还必须严格按照图纸标准和设计要求来完成交底工作。由于有些管道需在地下完成安装，具有一定的隐蔽性，一旦这些地下管段出现了问题，往往难以被技术人员所发觉。因此，必须对管段制作的审查工作加强重视，决不能敷衍了事，以免为今后的工作留下后患。 2.7 施工人员 施工中的每一个环节，都需要施工人员把关和参与，在每一个施工环节中，都需要严格遵守作业规程，严格把关控制，才能够保证管道的施工质量[1]。施工的人员，必须熟知管道的参数和规定，并且要保持高度的责任心和专业技能，然而，在现实的施工过程中，有一部分施工人员专业素质并不高，责任心也不够强，那么，由于对管道的参数和规定不熟悉，就会影响施工细节的把握，安全隐患得不到排除，直接会导致石油化工管道安全事故的发生，造成人身和国家财产损失，影响恶劣。 3 结束语 综上所述，石油化工工艺管道的施工质量，直接影响到企业的生存和发展。因此，在进行石油化工管道的安装过程中，需要从不同的因素进行考虑，提升石油化工管道的施工水平，保证石油化工管道正常作用的发挥。 石油化工工艺论文:关于石油化工工艺管道设计问题的思考 [摘 要]石油化工装置工艺管道的作用是能够有效的将化工设备与相关系统设施连接起来，以使石油化工装置形成一个连续的生产整体。本文阐述了石油化工装置管道布置的整体要求，论述了石油化工装置工艺管道的工艺设计要求和安装中应注意的问题。 [关键词]石油化工；管道；工艺设计 引言 石油化工装置无论是原料还是产品都是易燃、易爆、有毒物质，在实际中可能会出现诸多的危险因素。而石油化工工艺管道作为一种输送物料的特种设备，在石油化工装置中作用不容小觑，根据使用和工况情况的不同和差异，所设计的管道种类也是名目繁多、各式各样。 一、石油化工装置管道布置整体要求 管道系统合理的管道布置不仅要满足施工、检修、操作、及自身要求，同时也要满足工艺、设备布置以及生产的要求。 1）为了避免总管内的凝液倒入支管，泄压总管与安全阀出口连接时，要顺着流向以45度角从上部插人总管，这样，当安全阀定压 7.0MPa时，为减少安全阀的背压，必须采用45度角插入。 2）安全阀出口低于泄压总管时，要设手动放液阀，手动放液阀设置在低处易于接近的地方，为避免袋形管段积液，要定期排放至密闭系统；同时在寒冷地区，为防止发生袋形管段积液现象，必须进行防冻和伴热装置。 3）泵入口管道布置应无气袋或液袋，管道尽量短而直，如有变径为防气体积聚应采用偏心大小头，大小头一般顶平放置。最好有3D至7D的直管段在输送轻介质离心泵的大小头后，对防止气蚀有利。 4）跨越道路的危险介质管道，其上方不得安装法兰。和阀门及波纹管，同时要使净高达到一定的要求。在事故的处理上，消防蒸汽、竖管、事故隔离及紧急放空等等，必须放置在明显的位置上，同时安全易于开启。 5）要水平安装高凝固点介质及有腐蚀性介质调节阀的旁路和阀，防止产生积液。 二.调节阀的管道等级设计 1）调节阀出入口管道材质一致，压力等级降低；实际中，如果调节阀入口是高压系统，出口是低压系统，并且调节阀入口与出口管道材质相一致，那么，就要求调节阀出口切断阀与旁路阀的压力等级应和入口相同。 2）调节阀出口与入口管道材质降低，压力等级不变；若调节阀出入口的压力等级保持一致，同时，调节阀入口是低材质，出口是高材质，那么，要求调节阀入口切断阀要和入口一致。 3）调节阀出入口管道材质升高，压力等级降低；若调节阀入口是高压系统，出口是低压系统，并且调节阀出口切断阀是低材质，出口是高材质，那么，就要求调节阀出口切断阀与旁路阀的管道等级应与高压力高材质等级相一致。 三、泵的管线设计 1）泵入口偏心异径管的使用。进行泵吸入管道设计主要是为了保证泵能够正常有序的运转；实际中，若泵入口管系统出现变径情况，应采用偏心大小以防变径处气体聚集，偏心异径管安装过程中通常会使用顶平安装，如果异径管和向上的弯的弯头直连，应使用底平安装，通过这一安装方式能够省掉低点排液。 2）泵入口管线的设计。在对泵的入口管线进行布置过程中，应考虑两方面因素：首先，气阻；进泵管线不能存在气阻情况，关于这一点应加强重视，不然将会导致泵无法正常有序的运行。其次，管道柔性；泵属于回转机械，管道推力作用的管嘴上会造成转轴的定位出现偏移，所以，管道设计过程中应确保泵嘴受力在规定的数值范围内。对于塔底进泵的高温管线必须做好热补偿。 3）冷换设施的管线设计。第一步要做的是逆流换热；要让冷换设施中的冷水从下部至上部排出，主要目的在于一旦出现故障情况，换热器内会有一定的存水，不会发生排空的现象。第二步要做的是净距的安装；换热器的进出口管线与侧门法兰以及设备封头盖法兰间要有一定的距离，以给检修提供便利；第三步要做的是热应力；通常情况下，换热器是在管箱端上进行固定的，所以，实际中应对连接封头端管嘴的管道由于换热器热胀的原因出现位移现象加以考虑。 4）仪表元件的布置。仪表元件布置的是否是科学合理的，将会不同程度上对工艺的准确安全与否造成影响。不仅要对常规安装要求加以全面考虑；而且，还必须充分考虑在同一管道的不同位置上可能会对仪表产生的影响。比如，在重沸器内部抽出的液体通常都是饱和液体诸如管道内部出现了压降情况，液体有闪蒸现象，发生了两相流，这对仪表精度的测量与控制造成了极大的影响。 关于设备上的仪表管口开口方位，不仅要对工艺特殊要求加以全面的考虑，同时，还应考虑测量的精准度，以便于及时有效控制。比如容器上的压力表和安全阀易放在同一侧。在配管弯头上安装温度计过程中，应注意到顺介质流向插入和逆介质流向插入两者间存在一定的差异，逆介质流向插入是比较科学合理的。 5）管架的设计。做好以下几点：首先，减少弹簧架；其的价格高于普通架，并且，使用时间一长还会发生失效情况，因此，管架实际设计过程中要以刚性架为主。其次，满足荷载大小要求；不仅要对管道自身重量如介质重量、隔热重量等进行考虑，同时，还要结合实际情况考虑热态时的位移载荷、风载荷、地震载荷、安全阀开启时的反冲载荷、水压试验时的充水重量等，并且，适当的留出余量。若支架生根于建筑物的梁柱、设备本体等设施上，那么，还要对这些生根设施的生根条件以及承载力加以全面的考虑。另外，以标准系列支架为首选；不仅为支吊架的预制与安装提供了便利，而且，还一定程度上减少了用材品种，使得采购、制造、管理等各环节的费用得到了大大节省，并且利于装置的美观。再有，方便拆卸检修；所选择的支架型式要方便拆卸检修，有利于施工，不会对操作造成制约。若支架的位置设置在操作人员可能经过的地方，并且位置较低时，要设立吊架。若管道经常拆卸，那么，焊接结构不可取。 四、支吊架选择设计 管道设计和管架设计的关系非常紧密，管架设计不当，会在运行中使管道受损，甚至损坏转动设备。 1）承重支架。一般沿塔敷设的管线只设一个承重支架，但这个支架不是刚性支架，塔顶封头焊缝线与支架顶的距离是150mm，如果感觉一个承重支架荷重过大，也可以再设计一个承重支架，这个承重支架要设计为弹簧吊架，另外，导向支架要每隔一定距离设置一个，水平管弯头处不允许加刚性支撑。 2）尽量减少弹簧架，不宜用过多吊架。一般情况下，弹簧支吊架安装使用起来较麻烦，而且弹簧支吊架也比较贵，另外，在长期工作状态下弹簧还有失效问题；到达现场时，弹簧支吊架是用定位销加以固定而成，注意安装弹簧支吊架时，不得随意拔掉定位销，定位销应在装置开车或蒸汽吹扫之前拆除。另外，不宜用过多吊架在一条管道上，吊架一般用于管子承重，一条管道上不宜用太多吊架，吊架有一定偏转角，所以吊架太多会影响管系的稳定。 结束语 在石油化工装置中，工艺管道作为物料输送的一种特种设备在装置中起着非常重要的作用。由于工艺管道种类繁多，使用工况千差万别，影响因素和环节比较多。一个好的管道设计涉及到多个方面，它不仅包括管道布置、支吊架选择、应力分析，材料选用，而且还会涉及到材料的采购及现场施工支持。

工艺设计安全管理探讨:浅谈LNG能源气站设计工艺与安全管理 摘要：LNG 即液化天然气，是天然气在常压低温时的液化产物。伴随我国能源政策的改变,天然气作为一种绿色高效的能源，正急剧替代其他能源，成为各行各业能源的主导。LNG气化站建设周期短,能迅速满足用气市场需求，这些优势决定了LNG气化站在我国东南沿海众多能源紧缺、经济发达的中小城市已经广泛分布，成为永久供气设施或者管输天然气到达前的良好过渡供气设施。笔者根据自身经验，在文中系统地阐述了LNG工业工程气站及各道工序设计的工艺技术设备与技术条件；并提出了安全管理事项。 关键词：天然气站；设计；技术设备；工艺技术条件；安全管理 随着科学技术的突飞猛进，世界能源消费结构不断地朝向低碳化发展。天然气作为低碳化的清洁能源，引起了世界各国的高度重视和发展。为此，本文针对天然气气站工程设计，和所需的工艺流程、技术条件设备和使用管理等，作一简要概述。以供相关企业和专业技术人员等参考。 1天然气站的设计技术参数： 作为一间生产应用企业的一个天然气站，除按消防安全规定进行选址定位等外，气站的主要设计技术参数如下（20℃,1.01325bar状态）： 密度：0.70kg/Nm?；低热值：34.4MJ/Nm?；设计压力：中压 0.4MPa；管道设计温度: 常温；华白数：54MJ/Nm?；属12T天然气 1.1LNG气化站工艺技术与工艺流程 液态天然气/（LNG） 采用罐式集装箱贮存。通过大型槽车由公路运输至贮存气化站，在卸气站台用槽车自带的增压器对集装箱贮槽增压，利用压差将LNG送至贮存气化站低温的LNG贮罐。非工作条件下，贮罐内 LNG 贮存的温度为-162℃，压力为常压。在工作条件下，贮槽增压器将贮槽内的LNG增压到0.35MPa。增压后的低温LNG 自流方式进入主空浴式气化器，与空气换热后转化为气态NG 并升高温度，出口温度比环境温度低－10℃，压力在 0.35Mpa；当空浴式气化器出口的天然气温度达不到 5℃以上时，通过水浴式加热器升温。最后经加臭、计量后进入中间供气管网站或终端用户。 工艺设备与工艺流程如图1所 1.1.1LNG气化站的技术设备与用途 LNG气化站的技术设备与用途如表1所示。 表1LNG气站主要技术设备表 1.1.2LNG的进站卸车入罐过程 LNG的进站卸车入罐，其工艺方法是采用槽车自增压方式。集装箱贮槽中的LNG 在常压、?162℃低温条件下，利用增压器给集装箱贮槽增压至0.6MPa，利用压差将LNG通过液相管线输送进入气化站低温贮罐。另外，在卸车输送LNG进行的末段，集装箱贮槽内的低温NG气体，要利用BOG气相管线进行回收。卸车工艺管线包括液相管线、气相管线、气液连通管线、安全泄压管线、氮气吹扫管线以及若干低温阀门等组成。 1.1.3LNG的贮存增压工艺 在LNG 气化供应工作流程中，需要进行从贮罐中增压流出、气化、加臭等过程，最后进入供气管网中间站或终端用户。LNG 贮罐贮存的技术参数为常压、?162。所以，在运行时需要对LNG贮罐进行增压，以维持其0.35~0.40MPa 的压力，保证LNG的输出量。 中小型LNG 贮存气化站常用的增压方式，通常有两种。一种是增压气化器结合自力式增压调节阀方式；另一种是增压气化器结合气动式增压调节阀方式。本工艺过程的设计采用增压气化器， 结合气动式增压调节阀方式。该增压系统由贮罐增压器，即空浴式气化器和若干控制阀门组成。具体工艺设备联接流程，如图2所示： 当LNG贮罐压力低于升压调节阀设定开启压力时，调节阀开启，LNG进入空温浴式气化器，气化为NG 后通过贮罐顶部的气相管进入罐内，贮罐压力上升；当LNG 贮罐压力高于设定压力时，调节阀关闭，空浴气化器停止气化，随着罐内LNG 的排出，贮罐压力下降。通过调节阀的开启和关闭，从而将LNG 贮罐压力维持在设定压力范围内。 1.1.4气化加热工艺 采用空浴式和水浴式相结合的串联流程，夏季使用自然能源，冬季用热水，利用水浴式加热器进行增热，可满足站内的生产需要。 空浴气化器分为强制通风和自然通风两种，本设计采用自然通风空浴气化器。自然通风式气化器需要定期除霜、定期切换。在两组空浴化器的入口处均设置气动切断阀，正常工作时，组空浴气化器通过气动切断阀在控制台处的定时器进行切换，切换周期为6 小时/次。当出口温度低于0℃时，低温报警并连锁切换空浴气化器。 水浴式加热器根据热源不同，可分为热水加热式、燃烧加热式、电加热式等等。 1.1.5BOG处理工艺 由于吸热或压力变化造成LNG 的一部分蒸发为气体(Boil Off Gas)，本工程中BOG 气体包括： A.LNG 贮罐吸收外界热量产生的蒸发气体 B.LNG 卸车时贮罐由于压力、气相容积变化产生的蒸发气体 C.受入贮罐内的LNG 与原贮罐内温度高低差的LNG 接触产生的蒸发气体 D.卸车时受入贮罐内气相容积相对减少产生的蒸发气体 E.受入贮罐内压力较高时进行减压操作产生的气体 F.集装箱式贮槽内的残余气体 采取槽车自压回收方式回收BOG。回收BOG 的处理采用缓冲输出的方式，排出的BOG 气体为高压低温状态，且流量不稳定。因此需设置BOG 加热器及缓冲调压输出系统并入用气管网。 1.1.6安全泄放工艺 天然气为易燃易爆物质，在温度低于-120℃左右时，天然气密度重于空气，一旦泄漏将在地面聚集，不易挥发。而在常温时，天然气密度远小于空气密度，易扩散。根据其特性，按照相关的规范要求必须进行安全排放。过程设计时采用集中排放的方式。安全泄放工艺系统由安全阀、爆破片、EAG 加热器、放散塔等组成。 1.1.7计量加臭工艺 主气化器及缓冲罐气体进入计量段，计量完成后再经过加臭处理，然后输入用气管网中间站或终端用户。设计是根据流量计传来的流量信号，按比例地加注入臭剂，也可以按固定的剂量加注四氢塞吩。 1.2气化站平面布置 在工程设计上，气化站分为两大区域：生产区和辅助生产区。 生产区：主要有LNG 储罐、空浴式气化器、水浴式加热器、缓冲罐、加臭装置等生产设备。另外还包括卸车台及槽车回转场地。 辅助生产区：包括控制室、变配电室、柴油发电机房、消防系统包括消防泵房、消防水池管阀等和氮气棚等。 1.3LNG 气化站主要设备的技术性能与制造要求 1.3.1LNG 储罐及其制造的安全技术要求 采用地上式金属单罐，其结构形式为真空粉末绝热、立式圆筒形双层壁结构，采用四支腿支撑方式。 内罐采用耐低温的奥氏体不锈钢 0Cr18Ni9-GB4237制成。材料应符合《压力容器安全技术监察规程》GB150和设计的图纸规定：制造时采取措施有焊接工艺评定和做焊接试板的力学性能检验，同时还需经受真空检漏，包括氦质谱真空检漏考核，以符合真空绝热的安全技术要求。 外罐壳体采用压力容器用钢板 16MnR-GB6654 制成。所用材料应严格地控制质量。外层罐壳是为了满足夹层内真空粉末绝热要求而设计的内罐保护壳。外罐壳体属于真空外压容器，对外壳罐体的检验除需经受0.115Mpa的内压气密性检漏外，还应进行真空检查，包括氦质谱真空检漏考核，以符合真空绝热的安全技术要求。外壳罐体上方安装有LNG的气体外排的安全泄放口和管理及重点部位的接地防雷击设施，以保证气站和罐体等的绝对安全。 内外罐体之间安装有内外罐体的固定装置，固定装置将满足生产、运输、使用过程强度、稳定性等安全需要以及绝热保冷的安全技术需要。夹层内填装有优质专用的珠光砂保冷材料用于保冷，同时夹层内还设置抽真空管道。 1.3.2空浴式气化器 空浴式气化加热器的导热管系统是由散热片和管材挤压成型的，导热管的横截面为星形翅片。气化器的材质必须选择符合耐低温（-162 ℃）的材质。目前常用的材料有铝合金（LF21）。空浴式气化器的结构型式设计为立式长方体。 1.3.3水浴式加热器 水浴式加热器根据热源的不同工程设计时，可选择热水式、蒸汽加热式、和电加热式等。 1.3.4缓冲罐 设置缓冲罐的主要目的是为了缓冲经过加温后的BOG气体，以达到能稳定出站天然气的压力。 1.3.5加臭装置 设计采用一体化撬装燃气加臭装置。 加臭剂四氢塞吩的加入量，在工艺技术上控制在15~20mg/m? 。 2LNG气站的安全技术管理 2.1天然气站的安全管理措施 2.1.1天然气站的供气运行必须保证常年24小时不间断有人值班。 2.1.2生产区内不准停放车辆，严禁无阻火器车辆进入站区。 2.1.3LNG储罐每年须进行一期真空检验和外观检查，安全阀、压力表、温度计、流量计，每年必须按规定进行检验，保持在有效期内。 2.1.4站内外严禁有易燃易爆物品和其它不安全隐患。 2.1.5电话、防爆照明电气设备必须正常完好。正确使用设备，不超压，超速或超负荷运行设备。 2.1.6在站内的消防器材要严格管理，无特殊情况，不得随意挪用，并保证在有效期内，接收消防大队的检查。 2.1.7在站内明显处悬挂有“严禁烟火”等标志牌，非工作人员严禁入内。加强明火管控，员工进入站区，不准穿带铁钉的鞋，各种手机电话等通信工具要按指定地点存放，在站内工作时不准使用。 2.1.8检修主要的供气、输配电等设备时，安全措施落实没到位，不准检修。 2.1.9检修人员要严格执行操作规程，检修前应办理相关报批手续，并经主管部门领导批准同意，重大设备检修须经上级高层主管领导审批签字确认。检修后的设备，未经彻底检查验收，不准启动使用。检修完毕后将检修的工作场地清理干净，不留任何杂物。 3结束语 天然气在日常生活中的使用，具有显著的环保、成本合适等优点，在其它工业上的应用也日趋呈现。在积极贯彻科学发展观、实现循环经济的大背景下，中国必将能够不断创新，在LNG能源气站设计工艺与安全管理方面走在前列。为了保证 LNG 站的良好运转，充分实现其功能和价值，充当好其能源供应平，加强其安全管理极为重要。在以上工作的基础上，LNG供给、价格等目前也相对稳定，普及使用将日益广泛。 工艺设计安全管理探讨:试论压缩天然气加气站工艺设计及安全管理 [摘 要]本文笔者探讨了压缩天然气加气站工艺设计，并提出了压缩天然气加气站的安全管理。具有重要的现实意义。 [关键词]压缩天然气；加气站；工艺设计；安全管理 0 引言 随着我国大型输气管道的建设，推进城市气化进程，为压缩天然气汽车加气站的建设与发展带来机遇，压缩天然气加气站在我国得到了空前的发展。下面笔者探讨了压缩天然气加气站工艺设计及安全管理。 1 压缩天然气加气站工艺设计 由燃气管网来的天然气进入加气站后，经调压计量进入脱硫装置，然后通过压缩机增压至25MPa，再进入脱水装置进行干燥处理，使其水露点达到有关规定要求，随后进入顺序控制盘，其出口分高、中、低三条管线引出，向存储装置充气，进行气体的高压贮存。压缩天然气经过售气机计量后对天然气汽车车载钢瓶进行充气，供压缩天然气汽车使用。当站内储气井天然气压力降到20MPa以下时，控制系统自动用天然气压缩机直接向汽车充气，当加气量较小时，压缩机继续工作给站内储气装置充气，使储气井的压力保持在20MPa以上，以满足汽车的充气要求，减少压缩机的频繁启动，增加运行成本。 1.1 进站和计量 由于燃气管网压力不稳定，压力在0.14MPa～0.4MPa之间波动，为满足正常工作压力，燃气管网的DN100的天然气管道进入加气站，经缓冲罐调压后，天然气通过涡轮流量计进行计量，涡轮流量计前端装有过滤精度为5μm的高效过滤器。并配温度体积修正仪。 1.2 脱硫 根据目前天然气成分性质报告，供应加气站的天然气硫化氢含量小于15mg/m3，但是，供应城市管网的气源的硫化氢含量可能远远大于15mg/m3，对于一种酸性腐蚀性介质的硫化氢，特别是与水份结合，其腐蚀性更强，直接影响车载钢瓶的寿命和设备的运行安全，一旦车载钢瓶在行驶中发生爆裂，将对财产造成严重损失和负面的社会影响；所以应该设计设置脱硫装置，前期气源满足脱硫要求时，该设备进行预留，城市气源进行改变和天然气气质发生变化时，脱硫设备进行工作。脱硫设计选用干式脱硫塔两个，应该填装了CT8-6的固体脱硫剂，主要是固体脱硫剂氧化铁，需要加一些的催化剂。采用一用一备的脱硫塔，也可以将两个并联或串联使用。脱硫系统包括二个脱硫塔、一个缓冲罐，它压力为1.6MPa。 1.3 脱水工序 一般多级压缩机对吸入气体有比较严格的要求，原因是天然气含有的水分、尘粒和腐蚀杂质会对压缩机运行带来直接的影响，而且水分的存在还会被带入CNC汽车气瓶导致发动机无法正常工作。因此，在多级压缩机前必需对吸入前的天然气进行低压脱水，并且在多级压缩机级间或末级出口设置高压脱水装置进行深度脱水（达到55℃的露点）。、两者的脱水原理是相同的，目前一般采用固体干燥剂吸附法较多，固体干燥剂种类很多，应选用那些吸水能力比吸烃类等其他气体能力强的吸附剂，选用颗粒状硅胶或分子筛，干燥剂填料饱和后需用天然气再生，该过程为安全、稳定、连续再生，直接取脱水装置出口净气经稳压器后进入干燥器，再生气经分离计量后回到压缩机前。 1.4 压缩工序 天然气从中、高压管道进站，经过滤、计量、调压至压缩机额定进口压力后，进入缓冲罐。如从城市中压管道输送来的天然气，调压至（0.3MPa后，进入缓冲罐。按预处理后天然气压力的不同，一般选用3～4级压缩机就可将天然气升压至25MPa、对加气站而言，天然气压缩机是关键。为了减少压缩机频繁启动操作，在压缩机下游应设置储气装置，并把储气装置分成高、中、低压力区，一般按1：2：3体积比分配容积，采取压缩机向储气装置优先控制充气原则，就是指压缩机向站内储气装置充气时，控制气流先充高压级、后充中、低压级直至都达到25MPa即可停机；而当车载气瓶从储气装置取气时，则采取顺序取气原则，即控制气流先从低压区取气。后从中、高压区取气。这样的优先顺序流程均由程序控制气流分配系统，能提高储气装置容积利用率。 1.5 储气 目前储气系统采用的储气方式主要有：大容积的储气罐储气、使用的钢瓶组储气、使用地下储气井储气。钢瓶组储气由于每个公称容积为80L的钢瓶组成，整个储气系统钢瓶数量多，占地面积大，管道连接点多，易泄漏，检测工作量大，钢瓶的使用寿命较短，其优点为投资低，随着加气站的建设，综合费用的计算，采用钢瓶储气的方式逐渐被淘汰。大容积储气罐属较新的储气装置，具有接口少，设备的使用寿命相对较长，管理方便的优点，但投资较高，占地面积较大，设备属于高压容器，检测工作量较大，平时管理和维护工作较大。地下储气井是向地下钻井，每口井深100～150m，占地面积小，安全性能较好，运行费用低，使用寿命较长，虽存在施工难度大，一次费用高，漏气不易发现等缺点，但随着加气站的建设，施工工艺的改进，工作效率的提高，工程费用逐渐降低，工程质量能得到保证，所以应选用储气井储气。 2 压缩天然气加气站安全管理 2.1 站内防火 天然气的主要成分是甲烷，并含有少量的乙烷、丙烷、重碳氢化合物、氮、氮及硫化氢等，在常温下是一种比空气轻的易燃、易爆甲类火灾危险性物质，其爆炸浓度极限为5-15%，天然气的爆炸下限较低.因而发生爆炸的危险性也较大。发生火灾或爆炸的主要原因是设备、管道、阀门等发生泄漏，遇明火而引起火灾，当泄漏气体在封闭空间内积聚到一定浓度时，即有爆炸危险。 （1）站内主要工艺的防火 压缩机室及储气井为甲类生产区域，压缩机室内设有可燃气体浓度检测装置，当发生天然气泄漏时，报警并自动开启轴流风机，避免室内天然气积聚发生危险。储气井管道上设有安全阀、压力表，可方便观察压力，同时在意外时，可通过安全阀放散泄压。 （2）站内的阀门及管道防火 由于高压管路系统压力较高，因此对管道材料及阀门的质量要求高，应选用国外优质阀门，确保质量。天然气管道全部采用无缝钢管，其中低压管道采用低压流体输送用无缝钢管，高压管道采用锅炉用高压无缝钢管，材质为不锈钢。 2.2 安全运行管理制度化、规范化 （1）合理设置工作岗位.合理配备工作人员。确定人员编制后。应对每个工作岗位明确工作职责。使每个人员明确其工作范围和内容。 （2）编制操作规程。加气站内设备均为高压高危设备，因此必须对每类设备编制专门的操作规程，并对操作人员进行岗位技能培训，使其严格按规程操作，严防因误操作而发生事故。 （3）建立运行台账。对每类设备建立运行台账.记录每次运行过程中设备的主要参数，以便检查设备的工作状态、性能，为设备维护保养及检修提供依据。 （4）编制合理的维修计划。根据运行记录及检查情况.及时合理地制定每类设备的维护维修计划。并组织执行。保证加气站长期正常地运营。 （5）编制应急处理预案。CNC加气站属于高压高危工作区。随时有可能发生危险，为保证突发事件能够及时、有效地得以解决，我们根据事故的不同种类和部位编制了应急处理预案，建立应急抢险组织机构，并把预案的内容宣传贯彻到每个人。 （6）安全措施及规章到位。制定全面、有效的安全措施及规章是加气站能够正常运营的有力保障，加强安全方面的检查是站内所有人员义不容辞的责任。 3 结语 压缩天然气加气站设计时需要靠多专业紧密配合，各专业共同努力，在加气站设计时每个专业都是非常重要的，没有主次之分，任一专业配合不好都有可能产生严重的后果。在加气站设计时不仅靠燃气工艺完成，还需要建筑、结构、电气、给排水等紧密配合.加气站主要功能是用于加气，加气站的工艺设计是非常重要的，能否选择合适的工艺设备，对加气站安全、经济等方而产生较大的影响。 工艺设计安全管理探讨:化工工艺设计安全管理危险识别与控制 摘要：安全是任何工作开始的前提条件，对于化工工艺的设计当然也不例外。因此在设计之前，必须要通过分析提前确定可能出现的危险因素并加以防范，将危险因素在设计时就消除。 关键词：化工工艺设计；危险识别；控制 现代社会的文明程度越来越高，对于安全的意识也越来越强。在当下的化工设计工作中，对于安全问题的强调也越来越突出。我们对于安全问题有了全新的认识，以往总是将如何解决突发问题放在首要的位置，但现在我们更侧重于防患于未然，采用“问题发现式”的预测方法，将化工装置的设计阶段作为保障化工装置安全运行的第一步，在设计中规避安全隐患。 1化工工艺设计 在设计之初，我们必须要清楚化工设计的原则以及精神，并且将其切实的贯彻到实践当中去。在进行化工工艺设计时，我们就可以对一些细节和关键点采用灵活的处理方式，既可以保证不会违反规范，又可以不影响生产，最重要的是可以规避一定风险。由于化学工艺中危险的发生往往是不经意的，因此我们必须要对每一步工艺的安全性能进行全面深入的剖析，以保证工作人员的生命安全以及相关单位的财产安全。首先，我们必须清楚地了解所用到的原材料以及产品的化学性质、物理性质以及他们之间会不会在某种条件下发生有危害性的化学反应。《建设设计防火规范》GB50016-2014把物品的危险等级分为五个等级（甲乙丙丁戊），其主要从原料、中间品以及成品的物化性质、存放数量以及火灾爆炸危险程度来进行划分的。根据不同的等级我们要设置不同的防爆以及防火措施，这些信息对于设计时的设备选择、操作方式以及安全保护措施都有十分重要的意义。化工工艺设计具体涉及的对象包括设备、管道、泵阀、仪表及自动化等等。 2化工工艺设计的特点 化工工艺与其他的生产工艺不太相同，化工工艺往往含有比较新型的生产技术，并且工艺的流程与其他生产过程相比要更加复杂和严谨，一般有一下几个特点：第一，由于化工装置的工艺流程一般都比较独特，针对不同的化学产品需要有与之匹配的装置进行生产，因此，无论是对于功能化还是标准化的设计，在设备选用方面都给设计人员提出了更高的要求。第二，化工设计的工作量往往非常大。在设计时要针对不同的化学原料进行调研，确定其各种性能，然后才能对其有下一步的设计。另外，化工工艺设计的预算往往要超出其他工艺流程的设计，由于原材料多为特殊产品，不管是生产设备还是后续的处理设备，都需要做特殊考虑。并且许多企业为了能够提前抢占市场，往往采用开发与设计同步的方式，一边开发设备以及工艺，一边将开发出的东西进行调整和优化。因此在预算中往往含有大量的科研经费，因此这使得预算与其他工艺设计相比增加不少。第三，化工工艺设计的工艺条件多样性和复杂性。化工工艺设计时往往要考虑化工装置的工艺条件，比如温度、压力、液位等等，有的化工装置需要多个工艺条件结合起来控制，才能形成完整的工艺装置，最终生产出产品来。这些工艺条件需要进行不断的调试和关联，这个过程也往往比较复杂。从以上几个特点中可以发现，化工工艺设计因为工作繁琐、投资量大以及产品原材料危险性大，往往更容易在设计时出现事故隐患。因此，化工工艺设计的危险识别和控制就显得尤为重要并越来越为人们所重视。 3危险识别与控制 危险识别与控制，主要就是对生产工艺的全过程中可能包含的危险点进行排查，在设计阶段提前摸清可能出现危险的地方，并且针对不同原因做出不同的应对策略，最大程度上增强生产流程运行的安全性。 （1）物料。 在生产的过程中，原材料的变化往往是多样且快速的。原材料可以分为几个演变过程，即原料、材料、半成品、中间产品、副产品以及成品，它们可能以不同的形态存在，具有的化学以及物理性质也不尽相同。因此全面的了解他们的性质是识别危险以及对危险进行分析和评价的基础。评价的方面主要应该有物料和产品的稳定性、化学反应活性、燃烧以及爆炸特性、毒性及健康危害等方面。 （2）工艺路线。 在实际的生产过程中，要尽量使用安全性高的原材料代替安全性低的，同时也要考虑化学反应产生的一些副产品是否有毒有害。另外，对有害的副产品要进行必要的处理，或者稀释或者中和。在进行工艺运行的时候，减少设备链中原材料的储存，并且尽量做到物尽其用，减少浪费以及对环境的污染。 （3）化学反应装置。 作为化学反应装置的核心，化学反应往往有着举足轻重的地位，许多产品都需要通过化学反应来得到。但是与化学反应相对应的是不安全因素。因此，在进行工艺设计的时候，要在最开始就预想好在工艺链运行过程中可能出现的最严重的事故是怎样的，以此为出发点，进行反应器以及搅拌器的选择。 （4）管道。 瓶瓶罐罐是化学实验中最常见的东西，同样，管道也是连接整个化学生产工艺链的媒介。通过管道输送的物质往往有易燃易爆、腐蚀性或有毒的特点，因此，如果管道不能完全的封闭，可能会导致这些有害物质泄露，对生产人员造成生命财产的威胁。在管道设计时，应该尽可能的对可能发生的泄露进行预想，并且从材料选择、管道连接以及受力分析等多方面规避泄漏问题的发生。在实施生产之前，要提前对控制管道的阀门材质以及密闭性进行检查，并且对管道布置的位置进行合理分析，防治由于管道震动导致的有害物质泄露。易燃易爆原料应该尽量不要经过拐弯处的管道，并且所有的管道支架都应尽可能的接地。 （5）安全防护装置。 在化工生产的现场，必须要有相应型号的灭火器，以便在原材料因化学反应导致起火的时候能有尽快处理。另外，对于一些危险性比较大的生产工艺，相关工作人员还需着防护服进行操作。高危实验应尽量保证全自动生产。 4结束语 化工工艺设计是保证化工生产能共正常进行的前提，在保证符合国家现行设计规范时，还应该在设计时就将预防危险发生这一理念融入到工艺设计中，并且不断对设计进行完善，保证将事故发生的可能性降到最低，实现本质安全的目的。 作者：胡喜生 单位：广州科化工程设计有限公司

化工机械设计材料选择及应用:浅析化工机械设计中材料的选择与应用 摘 要：化工机械设备是工业发展中一个不可缺少的部分，其正常运行直接会关系到工程项目的正常生产和运作。材料选择作为机械设计最关键的内容之一，其质量的好坏将直接关系到整个机械设计工作质量的好坏。本文探讨了化工机械设计中材料的选择与应用。 关键词：化工机械 设计材料 选择 应用 一、做好化工机械设计中碳素钢与合金钢材料的选择 要做好化工机械设计中的材料选择工作，首先要使材料满足机械零部件在运行过程中各种机械性能、物理性能以及化学性能的要求。在此基础上，还要兼顾机械生产与加工过程中的可操作性、经济性以及安全性。在当前的机械设计材料市场当中，碳素钢受其加工性能和操作性能好、成本价格优越等特点影响得到了广泛的关注与应用。但是，这种碳素钢的低强度、低韧性以及中等形状以上材料零部件无法进行热处理加工淬透作业等缺陷，使其在机械设计材料选择中受到了较为严重的制约。研究发现，在碳素钢中加入一定比例的合金元素就能够形成合金钢。这种合金钢结构的机械材料在强度与韧性上能有一定的提升，还可以在一定程度上赋予零部件材料诸如耐腐蚀、耐高温、耐磨损等方面的特殊性能。虽然合金钢材料较碳素钢材料各方面性能均有所提升，但只有在材料外载荷作用力较大，或是零件的有效截面尺寸较大且需要进行淬透 DnI 的情况下才应选用合金钢材料，其他情况则应选用碳素钢材料。 二、化工机械设计中材料的应用要以机械材料零部件的制造工艺为参考指标 在机械生产与加工作业中，铸造工艺、热处理工艺、切削工艺、焊接工艺等加工处理技术对于机械设计中材料应用的要求各有不同。铸造工艺要求机械设计材料的应用向高流动性、高收缩性以及高吸气性方向发展，焊接工艺需要机械设计在材料应用中考虑材料的冲压性、冷镦性特点，热处理工艺需要机械设计在材料应用中满足淬透性、过热敏感性以及氧化脱碳性等方面的基本性能，切削工艺则要求机械设计在材料应用中满足切削作业可操作性的特点。机械设计中材料的应用，要以机械材料零部件的制造工艺为参考指标。机械零件是组成机械的基本单元，机械零件在一定的工作条件下具有足够的工作能力，并且成本低廉，是设计机械零件应满足的基本要求。工作能力是指零件抵抗可能失效的能力，对载荷而言称为承载能力.零件因某种原因而不能正常工作的现象称作失效。零件设计除应保证零件具有足够的工作能力外，为降低零件成本还需考虑合理选择材料，降低材料费用；保证良好的制造工艺性，减少制造费用；尽量用标准化、通用化零件，简化设计过程，降低成本。 三、做好化工机械设备的防腐设计 腐蚀是化工机械设备发生的常见问题，这主要是由于化工机械设备在日常的环境中由于空气以及水分等因素而发生了化学反应，进而导致设备出现损耗或者是破坏的状况。化工设备在被腐蚀之后会在其色泽、外形以及基本的性能方面发生变化，从而影响设备的正常使用和生产，也会给相关的企业带来一定的损失。所以，对于化工设备的腐蚀以及防腐措施的研究意义重大。我公司2005年从加拿大IMW工业有限公司采购2台IMW50风冷W型往复式CNG子站压缩机，型号是IMW50-3X1750SA-100-3625-2AC，进口压力为3-20MPa，排气量为450-3900NM3/H，该压缩机为自适应工况压缩机，运行至今（2013.11）工况良好，问题主要在压缩机配置的进口管路上的碳钢管接和碳钢单向阀锈蚀严重；究其原因主要是当管束气源压力低于约8MPa时进口管路出现冷凝水，冬天则为霜或冰，长期以来慢慢锈蚀，危及安全。同时管路温度急剧降低引起进口气动球阀在大压差下动作不灵敏，或扭矩不敢阀门打不开引起压缩机报警。目前准备更换316不锈钢管件及单向阀，采取2只1/2”气动球阀代替1只3/4”气动球阀。现场情况见下图： 结构的设计应该围绕化工设备生产运行中的生产要求和应力的特点，在设计中需要注重一下几个方面：首先是产品的结构要求应该要与生产化工产品的耐腐蚀要求相一致；其次是要注意化工设备的运行稳定性和流畅性，防止具有腐蚀性能的介质的停顿、热负荷分配方面的不够均匀以及蒸汽的凝结和腐蚀产物的累积；最后是要注意对于外力的保护，防止因交变应力而引起的疲劳腐蚀。 四、化工机械设计中材料的应用要做到环保性与节能性的统一 随着我国经济的迅速发展，对于资源的需求正在迅速增加，其中很多应用于机械设计的很多材料都已被大量开采，有一些已经变成了稀缺资源。在这种情况下，我们应该在机械设计的材料选择方面，更为注重绿色环保与经济性。机械设计材料应用工作环保性与节能性的统一，作为生态经济社会建设发展过程中，可持续发展观念赋予机械设计工作的新要求。经济社会在发展过程中对于各种不可再生原材料的需求与消耗，最终势必会给机械设计材料的选择与应用工作埋下严重的隐患，因而材料应用工作中节能性与环保性的统一已成为我们下一步工作的重点。以机械设计铸件环节材料的应用工作为例，铸件设计阶段 5%左右的成本决定着 80%左右的铸件生产成本。因此要关注机械设计材料应用阶段的节能环保，有效节约原材料和成本，减少不必要的能源耗费。 五、结束语 综上所述，在化工机械设计中材料的选择与应用已成为一个备受关注的问题，在机械设计中要做到材料的使用与节能环保协调进行，以促进我国经济的可持续发展。 化工机械设计材料选择及应用:化工机械设计中如何选择和运用材料 摘要：最近几年，我国的社会经济得到了很大的发展，这也在一定程度上影响到了化工发展的进度。化工机械设备在化工生产中占据了很重要的地位，相关设备的工作效率以及使用时间都会对化工产业最终产生的经济利益产生很大的影响。但是，因为化工机械设备长期处在一个密闭的工厂环境中，设备本身也存在材料的问题，因此经常发生化工设备被腐蚀的现象。这种现象会使化工设备的许多性能都被影响，也会严重妨碍到该设备的使用寿命。所以，让化工设备通过技术方式达到防腐的效果以及化工设备所需的材料如何选择就成了关键的问题。本文对化工机械设计中如何选择和运用材料进行了探讨。 关键词：化工机械；设计；材料选择；运用 一、化工机械设计中材料的选择 1、选择载荷类型的材料 机械设计过程中,通常机械材料的外载荷性能容易导致机械设计的部分元件失效,而机械的零部件所具备的性能却能有效的防止这种零件的失效。由于失效零部件性能与材料的外载荷性能之间的矛盾,进而要求在机械材料的选择上,要以材料的载荷性能的大小作为机械选材的标准。在选材上可以将材料的载荷性能归结为两个方面:一是当零部件在外载荷力的作用下出现扭转时,其中应力大多集中在材料表层,这就表明,材料表面的性能直接决定着零部件间的控制效果。所以在机械设计材料选择上,如果机械材料需要承受载荷力,就可以选择低碳钢渗碳或者是中碳钢调质的方式对材料进行加工。通过此种材料的选择和加工方式能够确保产品的质量。二是对一些能够承受压缩或者是拉伸作用的材料,由于外载荷力作用到零件的横截面,使横截面的应力比较均衡,所以这就需要在机械材料的设计中,选择一些性能分布均匀的材料,保障在机械设计的加工、生产等环节中能够对材料进行高效的作业。 2、选择合金钢与碳素钢材料 在机械设计过程中,碳素钢是一种比较常用的材料,因为碳素钢的价格比较经济,加工的工艺性稳定因而被广泛运用。但是碳素钢也存在一定的缺点,即韧性和强度比较差,中等以上形状的材料不能被完全淬透,这在一定程度上影响了对碳素钢的使用。因此,为了改进碳素钢的功能,可以在碳素钢中加入合金,进而形成一种新的材料,即合金钢。机械设计中合金钢的淬透性、韧性、强度得到了很大的提高,并且由于合金的加入也提高了合金钢的耐磨性。然而与碳素钢材料相比,合金钢材料的淬透性、韧性、强度等都有所提高,但是只有在零件的横截面较大、材料外载荷应力较大以及需要对材料进行淬透的情况下才能够使用合金钢,而其他情况一般应当选择碳素钢。 3、选择可回收和能够循环利用的材料 在机械制造领域内,金属材料的种类非常多,钢材就有100多种。然而在机械设计中,由于不同种类的材料都堆放在了一起,很难对材料进行分类,进而加大了回收利用的难度。因此机械设计的材料选择过程中,为了便于循环利用,可以选择一些单一的合金系制作零部件,因为合金系的构成元件比较少,对环境的压力也较小,所以能有效提高对合金的回收和循环利用效率。 二机械设计中材料的运用 1、材料运用的经济性与实用性相统一 材料运用的经济性与实用性统一是机械设计中必须首先要考虑的问题。在材料运用的过程中应当注意两个方面的内容:一是在机械设计中材料的运用应以零部件的加工工艺为标准。机械加工中不同的加工技术,如切削工艺、铸造工艺、焊机工艺以及热处理工艺等技术对于材料的运用要求是不同的。切削工艺要求材料的应用应当符合切削作业的可操作性特征;铸造工艺要求材料的应用应当向高吸气、高收缩、高流动方向转变;焊接工艺要求材料的应用必须要体现出冷墩性和冲压性的特点;而热处理工艺则要求材料的应用应当符合氧化脱碳性、敏感性、淬透性等特征。二是强调材料应用中的经济性。机械设计过程中,在保障各零部件材料都能够符合各种加工工艺要求的前提下,应当合理地对机械材料的加工成本进行控制,然而为了实现材料应用的经济性,可以根据机械设计企业的自身发展水平,最大限度地对加工工艺和零部件的生产方式进行合理的控制。 2、化工机械设计中，应用材料要参考机械材料零件的制作工艺 在进行机械生产或是加工生产的时候，许多的加工技术对于材料的要求是不一样的。就比如说铸造工业就要求机械设计的材料要具备高流动、高收缩、高吸气的特点；焊接工艺却是需要考虑冲压和冷镦的特性是否良好；热处理工艺要在温度过高的时候，材料具备敏感性，在进行氧化的时候会脱碳；切削工艺又需要材料能够便于切削。在机械设计中，运用材料要参考机械材料零件的制作工艺。零件是组成机械最基本的载体，在进行零件选择的时候，一定要保障其在工作的环境下也能正常保持工作能力，也要考虑到零件的成本不能过高。工作能力是说零件要保持其持久的工作效力，也被称之为承受能力。零件不管在什么条件之下，一旦失去了工作能力就是失效。零件在进行设计的时候不仅要考虑到零件要具备足够的工作能力，还要在选择材料的时候尽量降低成本。零件也要保障制作工艺，尽量减少经济支出，零件的类型尽量能通俗化、标准化，将设计程序尽量简单化来降低生产成本。 3、对化工机械设备要进行防腐的保护 在防腐的时候，首先要从工艺上进行一些有助于防腐的设计。有时候机械设备的形状非常复杂，这就会导致一些如积尘一般明显的缺陷。平时看不出来，但很快这些地方就会被优先腐蚀。因此，为了避免这种现象，在进行化工设备的组合设计的时候，就要考虑到以下几个问题： 3.1设备的结构尽量简单化，将一切零件都尽量运用一种材质的金属，零件组合的时候也尽量不要留下缝隙； 3.2设备的表面要涂抹质量较好的防锈漆，这也是比较关键的一环，好的防锈漆可以起到隔离空气和水汽的效果。在这里，还要注意设备的结构有时也会对防锈漆的涂抹产生一定的影响。也就是说，设备组合复杂的情况下，防锈漆的涂抹也会出现困难； 3.3在进行设备设计的时候，尽量不要给水汽留下任何淤积的可能。也就是说，设计过程中，不要出现凹孔。有的设备必须出现，则应该设置一个排水系统； 3.4化工设备在进行焊接的时候，一定哟尽量连续不中断，在连接的过程中也要避免各种质量上的缺陷。如果发生了缺陷，很有可能就从缺陷点这儿产生新的腐蚀现象； 3.5因为设备的缝隙处是最容易被腐蚀的，因此对设备各个零件结合的地方要进行一些合理化的防腐处理。可以采取双面连续对接焊的方式让焊接的质量更高，这样也可以有效地避免缝隙处发生腐蚀。 腐蚀在化工设备中并不罕见，化工设备在日常的工作中，经常与空气和水汽接触，发生化学反应后就会呈现出腐蚀的现象，而后就会对化工设备产生很大的危害。如果化工设备受到了腐蚀，其外表的色泽就会发生改变，内部性能也会受到一定的影响，而后设备的使用寿命缩短，工作效率下降，就会影响到整个化工工程的进度，影响化工企业的收益。因此，对化工设备腐蚀的研究是非常有必要的。在进行化工设备的结构设计的时候，要根据设备工作时候运行的效果以及应该具备的特点做到以下几点：第一，产品的结构应该具备耐腐蚀的特点，因为这是化工产品的生产要求；第二，化工设备工作的时候要尽量保证稳定流畅，不能因为部分零件被腐蚀导致整个的工作效率下降，不要让腐蚀大量积累，否则只会越积越多；第三，设备运行也要关注外力的保护作用，防止产生新一轮的腐蚀。 4、材料运用的节能性和环保性的统一 近些年来，我国的经济正在腾飞，快速增长的经济也带动了资源的大量消耗。而用于机械方面的材料很多都被开采殆尽，有些资源已经是极其稀少。这时候，我们在进行机械设备的材料选择时，要更多地考虑到对环境的保护，也要考虑到成本的输出。在进行机械设备设计的时候，注意环保和节能也是为了实现可持续发展。如果一味地追求经济的快速发展，对那些不可再生资源大力地开采利用只会给未来的化工生产埋下更多的祸根，所以说，化工设备所选用的材料是否可以达到环保和节能的效果也是我们下一步研究的热点问题。就比如说机械设计铸件的环节，刚开始设计的5%的资金投入将决定以后生产中80%的资金投入。所以，在进行化工设备设计选择材料的时候，要考虑现阶段的节能与环保问题，有效地节约不可再生资源，节约成本，千万不要产生无效的浪费。 结束语 化工机械设备是工业发展中一个不可缺少的部分，其正常运行直接会关系到工程项目的正常生产和运作。材料选择作为机械设计最关键的内容之一，其质量的好坏将直接关系到整个机械设计工作质量的好坏。 化工机械设计材料选择及应用:关于化工机械设计中材料的选择与应用探讨 摘要：化工机械已经在我国的化工生产中占据了重要的地位，化工机械设备的性能，尤其是其工作效率以及使用寿命都会对化工企业的经济效益造成重要影响。而材料的选择与应用作为化工机械设计的关键内容之一，对化工机械设备的性能以及使用寿命有着直接的影响，需要引起我们充分的重视。 关键词：化工机械设计；材料选择；材料应用 1引言 随着经济和科技的发展，我国的化工产业也取得了飞速的发展和进步，当前应用到化工生产中的机械设备无论从数量上还是从种类上都较过去有了一个显著的提高，这一方面提高了化工生产的效率，但同时也对化工机械的性能提出了更高的要求。现阶段，化工机械已经在我国的化工生产中占据了重要的地位，化工机械设备的性能，尤其是其工作效率以及使用寿命都会对化工企业的经济效益造成重要影响。 因为化工生产的特殊性，决定了化工机械设备往往长期处于一个比较密闭的工厂环境中，如果机械设备本身的材料再应用地不合理，那么就可能导致机械设备发生腐蚀现象，进而对机械设备的工作效率以及使用寿命造成严重的不利影响。鉴于此，我们必须加强对化工机械材料的选择与应用问题的研究，通过合理选择与应用材料来提高化工机械设备的防腐能力，以为化工生产工作的正常开展提供充分的保障。 2化工机械设计中材料的选择 2.1金属材料的选择 1.碳钢的选择 在当前应用到各领域工业生产的机械设备当中，碳钢凭借其优良的力学性能以及对环境腐蚀要求比较低的特性，在机械设计中取得了广泛的应用，化工机械设备自然也不例外。碳钢在常温下对液氨、浓硫酸以及NaOH溶液都具有良好的承装效果，所以在化工生产中，可以选择碳钢作为那些低浓度的浓硫酸、NaOH 溶液及含水量较低的液氨机械的材料。与其他金属材料相比，碳钢的价格比较低而且资源丰富，所以取得了广泛的应用，即使对于那些对抗腐蚀性能要求比较高的化工机械设备，也可以选择碳钢材料并喷涂不锈钢等措施后加以使用。 2.不锈钢的选择 因为化工生产的特殊性，所以化工机械设备在日常使用过程中将不可避免地会接触到酸、碱、盐等各类活性气体，如果机械设备材料的防腐蚀性能又不够好，那么设备的性能以及使用寿命必然会遭受严重影响。在这种背景下，不锈钢在当前的化工机械设计中取得非常广泛的应用。不锈钢不仅具有良好的抗腐蚀性能，而且还能有效避免铁离子的污染，因而正逐渐成为化工机械设计中所普遍采用的一种金属材料。 3.其他金属材料的选择 除了碳钢和不锈钢材料外，钦材和合金也是在化工机械设计中应用比较多的金属材料。一般而言，钦合金具有高比强度、高耐蚀性能等优点，可用于氯化盐、氯化物和强碱等场合使用的化工设备；而镍基合金则多用于那些对抗腐蚀性能要求非常高且工作在高温条件下的机械设备。 2.2非金属材料的选择 1.石墨的选择 石墨在经过一定的处理后可以形成不透性石墨，而不透性石墨在温度低于160℃、压力低于0.5Mpa的条件下可以长期适用，并且具有良好的抗腐蚀性能，可以用于绝大多数化工生产场合，对大部分腐蚀环境也都具有良好的适用性，例如沸点的稀硫酸、氢氟酸、盐酸等。此外，石墨材料还具有良好的热传导性，所以在制作热交换器时也使用地较多。但同时我们也应该看到，石墨材料的塑性以及抗拉强度都比较差，所以为了防止以石墨材料为主的化工机械设备出现损坏，一般需要使用其他金属材料制作设备外壳。 2.搪玻璃的选择 搪玻璃对各种浓度的无机酸、有机酸、有机溶剂及弱碱等介质均有极强抗腐性，通过将其与具有良好力学性能的碳钢材料相结合使用，可以得到良好的抗腐蚀性以及力学性能，是当前化工机械设计中的一个研究和应用热点。当然，搪玻璃设备也存在一些缺点，如在遭受机械冲击时极易发生破碎，在骤冷和骤热的变化过程中还可能发生脱瓷的问题等，这些缺点在选择应用搪玻璃材料时应该加以重视。 3.玻璃钢及塑料材料的选择 玻璃钢是一种增强型塑料，其相对密度在1.5～2.0之间，抗腐蚀性能优良，对水、大气以及普通浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都具有良好的抵抗能力。现阶段，在化工机械设计中，经常使用玻璃钢来作为通风管路、凉水塔外壳以及盐酸贮灌的材料，但玻璃钢材料也具有一些缺点，如其不能用作高温工作条件下的化工机械设备等。 3化工机械设计中材料的应用 1.追求适用性与经济性的统一 在化工机械设计中，材料的应用要追求适用性与经济性的统一。一方面，在机械设计中，材料的应用应以化工机械的制造工艺为标准，根据机械设备制造加工工艺的不同，应选择合适的材料。如切削工艺要求材料的应用应当符合切削作业的可操作性特征；铸造工艺要求材料的应用应当向高吸气、高收缩、高流动方向转变等。另一方面还应强调材料应用的经济性，有些材料虽然各方面性能都非常好，但其成本较高，全部采用可能会大幅度增加化工机械设备的成本，此时不妨在一些关键接触部位使用性能较高的材料，而其他部位选择性能较好而成本又较低的材料，以最大限度地对化工机械设备的加工制造成本进行控制。 2.做好防腐保护 在进行防腐处理时，首先要从材料的选择以及加工工艺上进行设计。如选择耐腐蚀性较强的材料，尽量减少形状非常复杂、易于积尘的零部件结构设计等，从而达到减缓腐蚀发生的目的。具体而言，化工机械设计中的防腐保护需要重点考虑以下几个方面的问题：（1）设备的结构尽量简单化。避免化工机械设备及其零部件的结构设计过于复杂，要对结构尽量进行简化，同时避免零部件装配时出现缝隙。（2）涂抹防锈漆。化工机械设备的表面应涂抹质量较好的防锈漆。（3）确保不存在水汽淤积现象。在对化工机械进行设计时，尽量避免出现凹孔，有的设备考虑到工作特性应设置专门的排水系统，以尽量减少水汽的淤积。（4）保证工作的连贯性。化工机械设备在加工制造过程中可能需要用到焊接工艺，此时一定确保焊接的连贯性，避免因焊接不连贯而造成的质量缺陷发生。现实中，机械加工制造过程中的不连贯之处往往可能成为缺陷点，而这些缺陷点恰恰是腐蚀容易发生的位置。（5）合理化的防腐处理。由于化工机械设备的缝隙处非常容易发生腐蚀现象，所以除了需要在设计阶段避免装配缝隙的出现外，在零部件间的主要结合位置应该进行一些合理化的防腐处理，以有效防止缝隙处腐蚀问题的出现。 3.强调节能性和环保性 近年来，我国的工业生产水平取得了突飞猛进的发展，但这同时也造成了对环境资源的大量消耗，当前应用于化工机械设计中的很多材料的储量已经极其稀少，有的甚至可能已经被开采殆尽。这就要求我们在进行化工机械设计时，要将材料应用的环保节能性考虑在内，不能一味地只追求化工机械的使用性能和工作效率，以达到促进化工产业乃至于整个社会实现可持续发展的目的。 4结束语 化工机械设备在化工生产中发挥着不可替代的作用，其使用性能和寿命对化工企业的经济效益有着非常重要的影响。而材料的选择与应用作为化工机械设计的关键内容之一，对化工机械设备的性能以及使用寿命有着直接的影响，需要引起我们充分的重视。 化工机械设计材料选择及应用:化工机械设计中材料的选择探讨 【摘 要】化工与人们的生活密不可分，无论是从物质生活的角度还是从精神生活的角度，都需要化工产品为之服务。在化工生产过程中，化工的机械设备在其中占据着重要的位置，相关机械设备的工作效率、材料的选择等方面都会对化工产业最终所产生的经济效益发挥重要的影响作用。其中材料的选择是化工机械设计最为关键的内容之一，其质量的好坏直接关系到整个化工机械设计工作质量的高低。基于此，论文针对如何在化工机械设计工作开展过程中选择好材料进行主要的探讨。 【P键词】化工机械；设计；材料 1 引言 随着社会生产力的发展，化学工业的生产进入到一个全面发展时期，新的技术与手段层出不穷，使得化学工业得到更大规模的生产和发展，为人们的生活和社会的发展增添了大量的物质财富，加快了社会发展进程。在化工机械设计过程中，选择优质且合适的材料至关重要。做好这一项工作，不仅有利于促进化工生产的发展，提高设备工作效率，而且也有利于提高整体的经济效应，促进发展。 2 在化工机械的设计过程中材料的选择探讨 在我国经济快速发展这一背景之下，资源的需求以及利用趋势日益上升，目前大多数用于机械设计的相关材料已经被大量开采，甚至于有些材料已经成为稀缺资源，因此，在化工机械设计过程中对于材料的选择方面更要慎重。在此讨论在化工解析设计过程中哪些材料是适合机械设备设计过程的，以此为后续的材料应用奠定基础。 2.1 对于载荷型材料的选择 在化工机械的设计过程中，一般来讲，对于材料的选择方面需要考虑材料的载荷性能，而从材料的载荷性能考虑的话，又可以分为两个方面。 一是在外载荷力的作用下，零部件出现扭转的情况时，应力大多集中在材料的表层，这就表明，材料的表面性能直接决定着零部件的控制效果。因此，在材料的选择方面，假若机械材料需要承受载荷力，就可以选择低碳钢渗碳或者是中碳钢调质的方式对材料进行加工，通过以上方法来确保机械产品的质量[1]。 二是对于一些能够承受压缩或者是拉伸作用的材料，载荷力一般是作用在零件的横切面，可以使得横截面的应力均衡受力，这就需要在化工材料的选择方面选择一些性能分布均匀的材料，以此来保障在机械设计的加工、生产等环节对材料进行高效作业，促进化工工业的发展。 2.2 对于碳素钢与合金钢型材料的选择 在化工机械的设计过程中，碳素钢是一种比较常用的材料，究其原因，正是因为碳素钢这一材料在价格方面比较实惠、加工的工艺也比较便利，从而被广泛使用。尽管碳素钢这一材料存在多个方面的优势，但是也存在碳素的韧性和强度比较差这一缺点，这就使得中等以上的材料不能被完全形成，正是由于这一缺点的存在促使碳素钢这一材料不能被广泛使用在化工机械设计过程中。 随着科技的进步与发展，可以在碳素钢中加入合金，从而形成一种新的材料，即为合金钢[2]。这一材料在淬透性、韧性、强度等方面都得到了较大的提高，并且由于合金的加入也提高了这一材料的耐磨性。 因此，在化工机械的设计过程中，为了充分利用材料，当遇到零部件横截面积大、材料外在荷力大以及需要对材料进行淬透时就可以使用合金钢这一材料，而其他情况则使用碳素钢就可以得到解决。 3 在化工机械的设计过程中材料的应用探讨 在了解化工机械的设计过程中所需要使用的材料之后，如何将所选择好的材料应用于化工机械中呢？为此，论文就针对于此，提出以下几个方面的探讨和研究。 3.1 经济性与实用性相结合，合理应用机械材料 针对化工机械设计材料的运用，首先要遵循经济性与实用性相结合的原则，为化工机械的设计奠定基础。材料运用的经济性与实用性的统一，需要充分考虑到两个方面的内容。 一是应用于机械设计中的材料要按照零部件的加工工艺标准，机械加工过程中所要使用的工艺技术也有多个种类，如切削工艺、铸造工艺、焊接工艺等，不同的工艺技术对材料的运用要求也是不同的，比如说切削工艺要求材料的应用符合切削工艺可操作性特征，因此，在材料的应用过程中要在工艺技术不同要求的基础上合理使用。 二是需要强调材料应用中的经济性，在化工机械设计^程中，在保障各项材料符合工艺要求的前提之下，科学合理地对材料加工成本进行有效的控制，从而为后续工作的顺利开展奠定基础[3]。 3.2 环保性与节能性相结合，减少机械材料的损耗 针对化工机械设计材料的运用，需要在使用的过程中遵循环保性与节能性相结合的原则，从而有效提高资源利用率。随着我国经济的快速发展，不断增长的经济与不断消耗的资源成为主要的一组矛盾，如果一味地追求经济效益，势必会给社会的发展带来不利的结果，因此，对于化工机械设计材料的选择，不仅要考虑到对环境的保护，也要考虑到成本的输出。在化工机械的设计过程中，做到环保性与节能性的统一，有利于促进我国生态环境社会的发展和建设，也是可持续发展对化工机械设计工作所提出的新要求。比如说，在机械设计铸件的环节中，就需要充分考虑这一环节所使用到的材料在环保方面的问题，在环保观念下尽可能地合理使用材料，在最大程度上节约原材料和成本，减少不必要的能源消耗，从而做好化工机械设计工作。 4 结语 机械设备是化工生产正常且稳定运行的一个先决条件，而在机械设计过程中对材料的选择和应用是机械设备设计中关键性的一个环节，也已经成为一个深受社会大众关注的问题，由此可见，做好化工机械设计中材料的选择，并且在此基础上进行合理的运用至关重要。为此，论文就以此为主要的讨论方向，针对在化工机械设计过程中如何做好材料的选择工作，并且在此基础上进行合理地运用，促进化工机械设计工作得到顺利开展，从而提高化工机械设备的工作效率，进一步提高化工生产的质量。 化工机械设计材料选择及应用:化工机械设计中材料的选择和应用 1材料的选择 1.1碳素钢与合金钢型 在机械设计过程中,碳素钢是一种比较常用的材料,因为碳素钢的价格比较经济,加工的工艺性稳定因而被广泛运用。但是碳素的韧性和强度比较差,中等以上形状的材料不能被完全淬透,这在一定程度上影响了对碳素钢的使用。因此,可以在碳素钢中加入合金,进而形成一种新的材料,即合金钢。机械设计中合金钢的淬透性、韧性、强度得到了很大的提高,并且由于合金的加入也提高了合金钢的耐磨性。然而只有在零件的横截面较大、材料外载荷应力较大以及需要对材料进行淬透的情况下才能够使用合金钢,而其他情况一般应当选择碳素钢。 1.2可回收和循环利用型 在机械制造领域内,金属材料的种类非常多,钢材就有100多种。导致在机械设计中,很难对材料进行分类,进而加大了回收利用的难度。因此机械设计的材料选择过程中，可以选择一些单一的合金系制作零部件,以有效提高对合金的回收和循环利用效率。 2材料的运用 2.1使经济性与实用性相结合 材料运用的经济性与实用性统一是机械设计中必须首先要考虑的问题。在材料运用的过程中应当注意两个方面的内容:一是在机械设计中材料的运用应以零部件的加工工艺为标准。机械加工中不同的加工技术,如切削工艺、铸造工艺、焊机工艺以及热处理工艺等技术对于材料的运用要求是不同的。切削工艺要求材料的应用应当符合切削作业的可操作性特征;铸造工艺要求材料的应用应当向高吸气、高收缩、高流动方向转变;焊接工艺要求材料的应用必须要体现出冷墩性和冲压性的特点;而热处理工艺则要求材料的应用应当符合氧化脱碳性、敏感性、淬透性等特征。二是强调材料应用中的经济性。机械设计过程中,在保障各零部件材料都能够符合各种加工工艺要求的前提下,应当合理地对机械材料的加工成本进行控制,然而为了实现材料应用的经济性,可以根据机械设计企业的自身发展水平,最大限度地对加工工艺和零部件的生产方式进行合理的控制。 2.2参照零件的制作工艺 在进行机械生产或是加工生产的时候，许多的加工技术对于材料的要求是不一样的。就比如说铸造工业就要求机械设计的材料要具备高流动、高收缩、高吸气的特点；焊接工艺却是需要考虑冲压和冷镦的特性是否良好；热处理工艺要在温度过高的时候，材料具备敏感性，在进行氧化的时候会脱碳；切削工艺又需要材料能够便于切削。在机械设计中，运用材料要参考机械材料零件的制作工艺。零件是组成机械最基本的载体，在进行零件选择的时候，一定要保障其在工作的环境下也能正常保持工作能力，也要考虑到零件的成本不能过高。工作能力是说零件要保持其持久的工作效力，也被称之为承受能力。零件不管在什么条件之下，一旦失去了工作能力就是失效。零件在进行设计的时候不仅要考虑到零件要具备足够的工作能力，还要在选择材料的时候尽量降低成本。零件也要保障制作工艺，尽量减少经济支出，零件的类型尽量能通俗化、标准化，将设计程序尽量简单化来降低生产成本。 2.3做好防腐保护 在防腐的时候，首先要从工艺上进行一些有助于防腐的设计。有时候机械设备的形状非常复杂，这就会导致一些如积尘一般明显的缺陷。平时看不出来，但很快这些地方就会被优先腐蚀。因此，为了避免这种现象，在进行化工设备的组合设计的时候，就要考虑到以下几个问题：(1)设备的结构尽量简单化。一切零件都尽量运用一种材质的金属，零件组合的时候也尽量不要留下缝隙；(2)涂抹防锈漆。设备的表面要涂抹质量较好的防锈漆，这也是比较关键的一环，好的防锈漆可以起到隔离空气和水汽的效果。在这里，还要注意设备的结构有时也会对防锈漆的涂抹产生一定的影响。也就是说，设备组合复杂的情况下，防锈漆的涂抹也会出现困难；(3)确保不存在水汽淤积现象。在进行设备设计的时候，尽量不要给水汽留下任何淤积的可能。也就是说，设计过程中，不要出现凹孔。有的设备必须出现，则应该设置一个排水系统；(4)保证工作的连贯性。化工设备在进行焊接的时候，一定哟尽量连续不中断，在连接的过程中也要避免各种质量上的缺陷。如果发生了缺陷，很有可能就从缺陷点这儿产生新的腐蚀现象；(5)合理化的防腐处理。因为设备的缝隙处是最容易被腐蚀的，因此对设备各个零件结合的地方要进行一些合理化的防腐处理。可以采取双面连续对接焊的方式让焊接的质量更高，这样也可以有效地避免缝隙处发生腐蚀。腐蚀在化工设备中并不罕见，化工设备在日常的工作中，经常与空气和水汽接触，发生化学反应后就会呈现出腐蚀的现象，而后就会对化工设备产生很大的危害。如果化工设备受到了腐蚀，其外表的色泽就会发生改变，内部性能也会受到一定的影响，而后设备的使用寿命缩短，工作效率下降，就会影响到整个化工工程的进度，影响化工企业的收益。因此，对化工设备腐蚀的研究是非常有必要的。在进行化工设备的结构设计的时候，要根据设备工作时候运行的效果以及应该具备的特点做到以下几点：第一，产品的结构应该具备耐腐蚀的特点，因为这是化工产品的生产要求；第二，化工设备工作的时候要尽量保证稳定流畅，不能因为部分零件被腐蚀导致整个的工作效率下降，不要让腐蚀大量积累，否则只会越积越多；第三，设备运行也要关注外力的保护作用，防止产生新一轮的腐蚀。 2.4强调节能性和环保性 近些年来，我国的经济正在腾飞，快速增长的经济也带动了资源的大量消耗。而用于机械方面的材料很多都被开采殆尽，有些资源已经是极其稀少。这时候，我们在进行机械设备的材料选择时，要更多地考虑到对环境的保护，也要考虑到成本的输出。在进行机械设备设计的时候，注意环保和节能也是为了实现可持续发展。如果一味地追求经济的快速发展，对那些不可再生资源大力地开采利用只会给未来的化工生产埋下更多的祸根，所以说，化工设备所选用的材料是否可以达到环保和节能的效果也是我们下一步研究的热点问题。就比如说机械设计铸件的环节，刚开始设计的5%的资金投入将决定以后生产中80%的资金投入。所以，在进行化工设备设计选择材料的时候，要考虑现阶段的节能与环保问题，有效地节约不可再生资源，节约成本，千万不要产生无效的浪费。 3结语 工业发展离不开化工机械设备，保证其正常运行是工程项目的正常生产和运作的前提与关键。而化工机械设备又离不开化工机械的设计，作为机械设计最关键的内容之一，材料选择的质量的好坏将直接关系到整个机械设计工作质量的好坏，因此要倍加注意，以保证机械设备的正常运行。 作者：时培玉 单位：黑龙江省龙凤区大庆石化公司化工二厂

版图设计论文:一种基于厚膜工艺的电路版图设计 摘 要： 在电子线路版图设计中，通常采用印刷线路板技术。如果结合厚膜工艺技术，可以实现元器件数目繁多，电路连接复杂，且安装空间狭小的电路版图设计。通过对3种不同电路版图设计方案的理论分析，确定了惟一能满足要求的设计方案。基于外形尺寸的要求，综合考虑电路的性能和元件的封装形式，通过合理的电路分割和布局设计，验证了设计方案的合理性和可实现性。体现了厚膜工艺技术在电路版图设计中强大的优越性，使一个按常规的方法无法实现的电路版图设计问题迎刃而解。 关键词： 电路版图设计； 电路分割设计； 厚膜混合集成电路； 厚膜工艺 0 引 言 随着电子技术的飞速发展，对电子设备、系统的组装密度的要求越来越高，对电路功能的集成度、可靠性等都提出了更高的要求。电子产品不断地小型化、轻量化、多功能化。除了集成电路芯片的集成度越来越高外，电路结构合理的版图设计在体积小型化方面也起着举足轻重的作用。 1 厚膜工艺技术简述 厚膜工艺技术是将导电带和电阻通过丝网漏印、烧结到陶瓷基板上的一种工艺技术[1]。 厚膜混合集成电路是在厚膜工艺技术的基础上，将电阻通过激光精调后，再将贴片元器件或裸芯片装配到陶瓷基板上的混合集成电路[2]。 厚膜混合集成电路基本工艺流程图见图1。 图1 厚膜工艺流程图 厚膜工艺与印制板工艺比较见表1。 2 电路版图设计 2.1 设计要求 将电路原理图（图2，图3）平面化设计在直径为34 mm的PCB板上（对电路进行分析后无需考虑相互干扰），外形尺寸图见图4。其中：序列号及电源为需要引出的引脚。 表1 厚膜工艺与印制板工艺比较 图2 原理图（1） 图3 原理图（2） 图4 外形尺寸图 2.2 设计步骤 2.2.1 分类清点电路中的元器件数量 分类清点电路中的元器件数量见表2。 表2 元器件数量 2.2.2 确定电路设计方案 根据电路原理图，对以下3个方案逐一进行分析： （1） 方案1：在印制板上双面布线 简单计算一下各种元器件所占面积：贴片电阻电容：4.8×46=220.8 mm2；贴片二三极管：8.9×5=44.5 mm2； 贴片集成电路：77×3+72=303 mm2；贴片运算放大器：33.44×11=367.84 mm2；电 位 器： 38×4=152 mm2；晶振：16 mm2。 元器件的总面积：220.8+44.5+303+367.84+152+16=1 104.14 mm2≈11 cm2。 印制板的可利用面积（单面）：3.14×14.52=660.185 mm2≈6.6 cm2。 很显然，利用双面布局布线，印制板的面积远远满足不了设计的需要。另外，印制板为圆形，元件布局时面积的利用率更低。所以仅仅利用印制板的面积来进行平面化设计，理论上不可行。 （2） 方案2：印制板上安装双列直插式厚膜电路模块 采用厚膜工艺和印制板工艺相结合的方法进行布局布线。首先将电路原理图进行合理分割，确定要利用厚膜工艺进行设计的那部分电路，剩余部分电路则布线到印制板上。用厚膜工艺的电路，在陶瓷基板上采用双面布线，组装贴片元器件，可以增大布线的面积。然而，为了和印制板结合起来，双列直插式厚膜电路模块的引出端数目需求较多，采用最多的引出脚数量，也满足不了印制板与厚膜电路电连接的需要。 若采用裸芯片元件进行布线，则必须采用金属全密封封装。由于金属外壳的存在，导致基片的面积变得更小，模块的引出端数目随之减少。另外，裸芯片的电路只能采用单面布线，这样不能满足元件放置的需要，更不可能实现布线的需求。 所以该方案也不可行。 （3） 方案3：印制板上安装2个单列直插式厚膜电路模块 由方案1和方案2得知： （1） 必须在印制板上安装厚膜电路模块； （2） 采用2个单列直插式厚膜电路模块，且均采用双面布线。 2个单列直插式厚膜电路模块和1个双列直插式模块进行比较，虽然引出脚数目相等，但2个单列直插式电路比1个双列直插式电路的布线面积增大了1倍。对于圆形的印制板，将2个厚膜电路模块平行放置在直径上和与直径平行的最近位置，就可以保证厚膜电路模块和印制板之间的过渡线数目最多，且高度不会超过允许高度。经验证，这样的布局达到了厚膜电路模块和印制板上电路连接的需要，而且所有元件达到合理放置。 所以，方案3是可行的。 2.2.3 电路版图设计过程[3?4] 根据印制板外形尺寸的要求，2个单列直插式厚膜电路模块的陶瓷基片分别选用32 mm×16.5 mm×0.8 mm和30 mm×16.5 mm×0.8 mm两种，根据电路的工作原理，对2个电路原理图进行合理分割，可调元器件和大体积元件放置在印制板上，不可调部分分别放置在两个陶瓷基片上，经过合理布图，陶瓷基板上PCB图分别见图5，图6。 图5 厚膜电路1（正面和反面） 图6 厚膜电路2（正面和反面） 红色为一次导体，浅绿色为介质，深蓝色，红色为一次导体，湖蓝色为介质，为二次导体，其余颜色为厚膜电阻，紫色为二次导体，其余颜色为厚膜电阻，共有13个引出脚。共有12个引出脚。 将两个厚膜电路模块按照厚膜电路的工艺进行封装完成后，作为印制板上的两个元器件，将其与厚膜电路模块外的元件在印制板上进行布局布线设计，即可完成整个电路的版图设计，并达到了设计要求。整个产品的印制板装配图见图7。 图7中，W1～W4为电位器，X为晶振，J1和J2分别为两块单列直插式厚膜电路模块。C2为片式钽电容，U7为SO?8集成电路，R*为片电容，其余为引出脚。 图7 印制板装配图 3 结 语 在电路版图的设计过程中，充分考虑到调试的需要，将需调试的元件和体积较大的元件放置在印制板上，无需调试的小体积元件放置在厚膜电路模块里，使得仅利用印制板难以完成的布图任务因巧妙利用厚膜工艺集成而大大缩小了产品的体积，从而实现了复杂电路体积小型化的目的，而且使产品美观，调试方便。 厚膜技术从早期应用在航空航天、卫星通信等领域，发展到现在的汽车、家用电器、音响设备等工业领域，无不说明厚膜工艺技术有着很好的发展前景和实用价值。 版图设计论文:《集成电路版图设计》课程教学改革与探索 【摘要】《集成电路版图设计》课程对微电子专业学生理解电路设计的概念和工艺技术的认识，起到承前启后的作用，对此课程教学方法的研究有着重要的理论和现实意义。 【关键词】集成电路版图；教学方法；改革 集成电路版图设计是集成电路设计的最终结果，版图质量的优劣直接关系到整个芯片的性能和经济性，因此，如何培养学生学好集成电路版图设计技术，具备成为合格的版图设计工程师的基本潜质，是摆在微电子专业老师面前的一个普遍难题。如何破解这个难题，我们做了以下探索。 一、突出实践，理论配合 传统的《集成电路版图设计》课程采取理论教育优先，学生对于版图的基本理论和设计规则非常熟悉，但动手实践能力缺乏培养，往往在学生毕业后进入集成电路设计企业还需二次培训版图设计能力，造成了严重的人力资源浪费。这是由于没有清晰的认识《集成电路版图设计》课程的性质，造成对它的讲授还是采取传统教学方式：老师讲，学生听，偏重理论，缺乏实践，影响到学生在工作中面临实际设计电路能力的发挥。《集成电路版图设计》是一门承接系统、电路、工艺、EDA技术的综合性课程，如果按照传统方式授课，课程的综合性和实践性无法得到体现，违背了课程应有的自身规律，教学效果和实用意义不能满足工业界的要求。我们在重新思考课程的本质特点后，采取了实践先行，理论配合的教学方法，具体如下：集成电路版图是根据逻辑与电路功能和性能要求，以及工艺水平要求来设计光刻用的掩膜图形，实现芯片设计的最终输出。版图是一组相互套合的图形，各层版图相应于不同的工艺步骤，每一层版图使用不同的图案来表示。我们首先讲授版图设计工具EDA软件的使用，让学生掌握EDA软件的每一个主要功能，从图形的选择、材料的配置，让学生从感性角度认识实际的版图设计是如何开展的，每一个步骤是如何使用软件完成的，整体芯片版图设计的流程有哪些规定，学生此时设计的版图可能不是很精确和完美，但学生对于什么是版图和如何设计版图有了初步的感性认识，建立起版图设计的基本概念，对于后续的学习奠定了牢实的实践基础，此时再去讲授版图设计理论知识，学生更能理解深层的工艺知识和半导体理论，真正做到了知行合一，实践先行的教育理念，对学生能力的培养大有裨益。 二、注重细节，加强引导 传统方式讲授《集成电路版图设计》理论占大部分时间，学生知道二极管、晶体管、场效应管、电阻、电容等基本元器件的工作原理和构成要素，但是在版图设计中，这些元器件为什么要这样设计，其实内心中充满着疑惑和不解。针对学生的疑惑，我们从工艺细节入手来解决这个问题。作为集成电路版图设计者，首先要熟悉工艺条件和期间物理，才能确定晶体管的具体尺寸、连线的宽度、间距、各次掩膜套刻精度等。版图设计的规则也是由工艺来确定的，掌握了工艺也就掌握了版图设计的钥匙。我们将通用工艺文件的每一条规则向学生讲解，通用元器件的规则整理出它们的共性，最小宽度、长度、间距的尺寸提醒学生要记忆，不同芯片生产厂的工艺对比学习和研究，学生在这一系列规则的学习过程中，慢慢理解熟悉了工艺规则文件的组织构成及学习要点，能够举一反三的在不同工艺规则下，设计同一种元器件的版图，即使电路元器件的数量巨大，电路拓扑关系复杂，在老师耐心的讲解下，学生也能够依据工艺规则设计出符合要求的版图，这都是在理解了工艺规则细节的基础上完成的。所以，关注细节，加强引导，是提高学生学习效果的一个重要方法。 三、完善考核机制，争取比赛练兵 学生成绩的提高，合理完善的考核机制不可或缺。以往《集成电路版图设计》课程的考核主要是理论知识作业和课程报告，学生的学习效果和实际动手能力没有得到考核，造成不能全面评价学生的学习成绩。我们采取项目形式，全方位考核学生的学习效果。根据知识点，将通用模拟电路分成五大类，每个大类提取出经典的电路10种，使用主流芯片加工厂的生产工艺，由经验丰富的老师把它们的版图全部设计出来，作为库单元放在服务器中供学生参考。在学生充分理解库单元实例的基础上，将以往设计的一些实用电路布置给学生，要求在规定的时间内，设计出合格的版图，以此作为最终的考核结果。学生在学习课程期间，可以接触到不同工艺、不同结构的多种类电路，而且必须在规定的时间内设计出版图，这极大的促进了他们学习的积极性和时间观念。学生在设计版图的过程中，会遇到多种问题，他们会采取问老师答疑，和同学讨论的多种方式解决，不仅能督促他们平时上课认真听讲，而且对遇到的问题也能多角度思考，最重要的是他们亲自动手设计版图，将工艺、电路、器件综合考虑，在约定的时间内能力得到极大提高。老师根据学生上传至服务器中设计的不同项目版图打分，而且将每个项目的得分出具详细的报告，对学生的成绩进行点评。学生通过查阅报告，能够知道课程学习的缺点和得分项，为下一次提高设计成绩是一个很好的参考。除了日常学习设计版图项目，学生可以争取参加微电子专业的一些比赛，通过比赛体会一些具有挑战性的版图设计项目，来提高学生在实际场景下如何发挥设计能力和项目组织能力，为他们未来进入职场从事版图设计工作奠定坚实的专业能力和实际解决问题能力。 四、总结 《集成电路版图设计》课程是一门兼具理论基础和实践锻炼想结合的课程，对它的讲授不仅需要扎实的理论基础，还需合理的实践环节配合，才能取得良好的教学效果。 版图设计论文:微电子专业集成电路版图设计的教学研究 摘要：集成电路版图设计涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论，这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向。以CMOS反相器和基本MOS差分放大器为例，介绍了集成电路版图设计的教学内容。学生通过集成电路版图设计的教学环节，巩固了专业课程的理论知识，提高了集成电路设计的实践能力。 关键词：集成电路设计；版图；CMOS 集成电路（Integrated Circuit）产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业，是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业，是新一代信息技术产业发展的核心和关键，对其他产业的发展具有巨大的支撑作用。经过30多年的发展，我国集成电路产业已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举的发展格局，产业链基本形成。但与国际先进水平相比，我国集成电路产业还存在发展基础较为薄弱、企业科技创新和自我发展能力不强、应用开发水平急待提高、产业链有待完善等问题。在集成电路产业中，集成电路设计是整个产业的龙头和灵魂。而我国集成电路设计产业的发展远滞后于计算机与通信产业，集成电路设计人才严重匮乏，已成为制约行业发展的瓶颈。因此，培养大量高水平的集成电路设计人才，是当前集成电路产业发展中一个亟待解决的问题，也是高校微电子等相关专业改革和发展的机遇和挑战。[1-4] 一、集成电路版图设计软件平台 为了满足新形势下集成电路人才培养和科学研究的需要，合肥工业大学（以下简称“我校”）从2005年起借助于大学计划，和美国Mentor Graphics公司、Xilinx公司、Altera公司、华大电子等公司合作建立了EDA实验室，配备了ModelSim、IC Station、Calibre、Xilinx ISE、Quartus II、九天Zeni设计系统等EDA软件。我校相继开设了与集成电路设计密切相关的本科课程，如集成电路设计基础、模拟集成电路设计、集成电路版图设计与验证、超大规模集成电路设计、ASIC设计方法、硬件描述语言等。同时对课程体系进行了修订，注意相关课程之间相互衔接，关键内容不遗漏，突出集成电路设计能力的培养，通过对课程内容的精选、重组和充实，结合实验教学环节的开展，构成了系统的集成电路设计教学过程。[5，6] 集成电路设计从实现方法上可以分为三种：全定制（full custom）、半定制（Semi-custom）和基于FPGA/CPLD可编程器件设计。全定制集成电路设计，特别是其后端的版图设计，涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论，这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向，目的是给本科专业学生打下坚实的设计理论基础。 在集成电路版图设计的教学中，采用的是中电华大电子设计公司设计开发的九天EDA软件系统（Zeni EDA System），这是中国唯一的具有自主知识产权的EDA工具软件。该软件与国际上流行的EDA系统兼容，支持百万门级的集成电路设计规模，可进行国际通用的标准数据格式转换，它的某些功能如版图编辑、验证等已经与国际产品相当甚至更优，已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用，特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了强大的功能，并成功开发出了许多实用的集成电路芯片。 九天EDA软件系统包括ZeniDM（Design Management）设计管理器，ZeniSE（Schematic Editor）原理图编辑器，ZeniPDT（physical design tool）版图编辑工具，ZeniVERI（Physical Design Verification Tools）版图验证工具，ZeniHDRC（Hierarchical Design Rules Check）层次版图设计规则检查工具，ZeniPE（Parasitic Parameter Extraction）寄生参数提取工具，ZeniSI（Signal Integrity）信号完整性分析工具等几个主要模块，实现了从集成电路电路原理图到版图的整个设计流程。 二、集成电路版图设计的教学目标 根据培养目标结合九天EDA软件的功能特点，在本科生三年级下半学期开设了为期一周的以九天EDA软件为工具的集成电路版图设计课程。 在集成电路版图设计的教学中，首先对集成电路设计的一些相关知识进行回顾，介绍版图设计的基础知识，如集成电路设计流程，CMOS基本工艺过程，版图的基本概念，版图的相关物理知识及物理结构，版图设计的基本流程，版图的总体设计，布局规划以及标准单元的版图设计等。然后结合上机实验，讲解Unix和Linux操作系统的常用命令，详细阐述基于标准单元库的版图设计流程，指导学生使用ZeniSE绘制电路原理图，使用ZeniPDT进行NMOS/PMOS以及反相器的简单版图设计。在此基础上，让学生自主选择一些较为复杂的单元电路进行设计，如数据选择器、MOS 差分放大器电路、二四译码器、基本RS触发器、六管MOS 静态存储单元等，使学生能深入理解集成电路版图设计的概念原理和设计方法。最后介绍版图验证的基本思想及实现，包括设计规则的检查（DRC），电路参数的检查（ERC），网表一致性检查（LVS），指导学生使用ZeniVERI等工具进行版图验证、查错和修改。 版图设计论文:基于平衡技术的微带低通滤波器版图优化设计 摘要：微带线结构的不连续性，使反射损耗和插入损耗较大，影响滤波器性能。利用平衡法提升滤波器并联分支中较低的特性阻抗，达到降低微带线宽度的目的，从而均衡整个滤波器的宽度，使版图仿真优化。以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例，仿真结果表明，滤波器通带内反射损耗从-9.566 dB降低到-15.837 dB，插入损耗从0.679 dB降低到0.322 dB，与直接采用Richards变换和Kuroda规则设计微带低通滤波器相比，该方法能缩短滤波器设计周期，获得满意的滤波器性能。 关键词：低通滤波器； 微带线； 平衡技术； 版图优化 收稿日期：20110911微带滤波器是无线通信的重要部件。随着无线通信系统的发展，加速了微带滤波器的研究进程，发明许多Q值适中、重量轻、稳定性好的微带滤波器。计算机辅助设计软件的出现，使设计者在设计过程中避免繁杂的计算过程,提高复杂电路设计效率，缩短设计周期。设计者通常运用Richards变换与Kuroda规则设计微带低通滤波器［13］。该方法设计的滤波器在接头处会由于相邻耦合线线宽不同产生不连续性，使插入损耗较大，不满足一些射频通信的要求。为了解决此问题，采用电磁带隙结构与高低阻抗线结合的方法，改善了通带性能，但阻带性能变差，体积变大［4］。运用分形技术设计高低阻抗滤波器取得了一定的效果，但设计方法复杂，对于加工精度要求较高［5］。 本文提出一种采用平衡技术优化微带低通滤波器版图的方法，并以5节切比雪夫微带低通滤波器为例，通过在低特性阻抗并联传输线节点处再并联相同长度的微带线，修改两条微带线特性阻抗为原来的两倍达到优化版图的目的。原理图仿真和版图仿真均验证了该方法的可行性。该方法简单易行，只需使用ADS软件就能方便修改，并且可以用于带阻滤波器等其他微带结构的滤波器，具有良好的应用前景。 1平衡技术设计原理 使用Richards变换和Kuroda规则设计微带滤波器，所得串并联传输线长度理论上是相同的。选取各支节传输线长度l为截止频率下波长的1／8，由终端开路传输线阻抗分布表达式：Zin（l）=-jZ0tan β1(1)式中：传播常数β=2π／λ；Z0为特性阻抗。将l=λ／8带入式（1）可得：Zin（l）=-jZ0(2)若传输线长度l保持不变，使两条特性阻抗Z0相同长度l相等的终端开路传输线并联于同一点，则其输入阻抗会减半为Z0／2；反之，将两段并联终端开路传输线特性阻抗提高1倍并联于同一点且保持传输线长度l不变，则输入阻抗保持不变为Z0。 由以上推导可知，用平衡技术修改滤波器并联终端开路传输线不影响各节的输入阻抗。 2用Richards变换、Kuroda规则设计微带低通滤波器由于当频率较高时电感和电容应选的元件值过小，由于寄生参数的影响，如此小的电感和电容已经不能再使用集中参数元件并且工作波长与滤波器元件的物理尺寸相近，滤波器元件之间的距离不可忽视，需要考虑分布参数效应［67］。基于以上原因，设计者先设计出有电感、电容组成的集中参数滤波器，然后运用Richards变换和Kuroda规则转换为合适的微带滤波器结构。 本文设计的微带低通滤波器指标如下： 截止频率为f0=3 GHz，通带内波纹为0.5 dB，在2倍截止频率处具有不小于40 dB的带外衰减，输入/输出阻抗为50 Ω。基板厚度H=0.762 mm，基板相对介电常数Er=3.66，磁导率μ=1 H/M，金属电导率为5.88 mS/m，封装高度Hu=1.0+33 mm,金属层厚度T=0.035 mm。 通过计算选用5阶切比雪夫微带低通滤波器模型进行设计［8］。电路原理及其仿真结果如图1所示。 图1微带低通滤波器原理电路及仿真结果由图可以看出串联和并联的微带线长度均为λ／8，而宽度与特性阻抗大小相关。 由于原理图仿真是在理想条件下进行的，而实际的电路板需要考虑耦合和干扰等因素的影响。ADS版图仿真是采用矩量法进行电磁仿真，对版图的仿真结果更符合电路实际情况［8］。图1所示的滤波器原理图对应的版图结构及仿真结构如图2所示。 图2微带低通滤波器版图结构及仿真结果3用平衡技术设计微带低通滤波器 由于微带传输线的特性阻抗越高，传输线的宽度就越窄。反之，阻抗越低，宽度就越宽。从第2节中的滤波器原理图可看出，TL3和TL5两段并联的微带线，他们的宽度比较宽即特性阻抗偏大，使用平衡技术，在TL3并联点处再并联一根相同长度的终端开路微带线，将两根线的特性阻抗扩大为原来的2倍，并运用ADS软件中的LineCalc工具推算出线的宽度W。对于TL5用同样的方法设计。电路原理及仿真结果如图3所示。 图3改进后微带低通滤波器原理电路及仿真结果图3所示的滤波器原理图对应的版图结构及仿真结构如图4所示。 图4改进后微带低通滤波器版图结构及仿真结果由图1和图3的原理图仿真结果可以看出，优化前的反射损耗，插入损耗与优化后的数值几乎相同。这与使用平衡技术修改原理图后不改变原有滤波器阻抗的结论相一致。 由图2和图4的版图仿真结果可以看出，通带内反射损耗由-9.566 dB降低到-15.837 dB，插入损耗由0.679 dB降低到0.322 dB。 可以看出，运用平衡技术均衡微带低通滤波器微带线宽度后，使通带内反射损耗明显改善，插入损耗明显降低，达到了性能指标。证明了该方法的有效性。 4结语 本文提出一种用平衡技术优化微带低通滤波器版图的方法，讨论了平衡技术的设计原理，并以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例，仿真结果表明此滤波器版图仿真性能优于传统方法设计的微带滤波器。该方法简单易行，只需使用ADS软件就能方便修改，并且可以用于带阻滤波器等其他微带结构的滤波器，有效地缩短了设计周期，具有良好的应用前景。 版图设计论文:引入CDIO模式的《集成电路版图设计》课程开发实践 摘要：伴随着高等职业院校的教育改革，将CDIO的教育模式引入到《集成电路版图设计》教学开发中。鉴于CDIO教育理念的先进性、教学层面的系统性及其广泛的适应性，对《集成电路版图设计》课程进行了重新设计。本文从引入CDIO教育模式的必要性与必然性的分析到课程评估的结论，阐述了该课程设计开发的整个过程。 关键词：CDIO；高职教育；集成电路版图设计；课程开发 CDIO是基于项目学习的一种模式，是工科教育“做中学”的一种。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运作（Operate），它以工程项目生命周期为载体，培养学生的学术知识、职业道德和运用知识解决问题的能力、终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。此教育模式是由麻省理工学院（MIT）和瑞典皇家工学院等发起，现已运用到几十个大学的众多专业，并获得产业界认可。 高职教育改革及引入CDIO教育模式的必要性与必然性 高等教育是在完成中等教育的基础上进行的专业教育，是培养高级专门人才的社会活动。职业教育是对受教育者施以从事某种职业所必需的知识与技能的训练，因此，职业教育亦称职业技术教育或实业教育。“高等职业教育”是“高等”与“职业教育”两个概念的复合。 我国高等职业教育的人才培养目标从开始提出的“技术型人才”、“应用型人才”，到后来的“实用型人才”，再到现在提出的“高技能人才”，多年来一直处于变化不定之中。高职培养的人才类型是实用型、应用型，与普通高等教育培养的人才是有差异的。所谓高技能人才，工作内涵是将成熟的技术和管理规范转变为现实的生产和服务，工作场合和岗位是基层第一线。 苏州工业园区职业技术学院的办学理念为“企业的需要，我们的目标；学生的需求，我们的追求”。近些年，我们在专业建设和课程教学改革方面做了许多探索，协助毕业生提高就业信心，实现优质就业，传统教育下的毕业生上岗适应慢，沟通能力差，动手能力弱，缺乏团队合作经验，缺少创新精神和创新能力、职业道德、敬业精神等人文素质薄弱，频繁“跳槽”等，而这些都难以符合现代企业的需要。教育模式的改革势在必行，而CDIO教育模式恰恰有针对性地对传统教学中存在的诸多弊端做出了全面、系统的指导，CDIO教育模式引领了高等职业教育改革的必然性。 应用CDIO模式开发《集成电路版图设计》课程 （一）《集成电路版图设计》的课程理念与思路 《集成电路版图设计》课程是一门实践性很强的课程，针对课程特点，课程设计的基本思路是从岗位实际需求出发，从培养学生学习兴趣入手，在传授知识过程中重视能力培养，强化学生的自学能力和分析、解决问题的能力。具体做法是： 全程实施项目教学 本课程围绕多个相对独立的案例展开。案例的选择强调源于工程实际，注重内容的代表性、针对性、实用性以及先进性，理论知识的选择以“必需，够用”为原则。教学实践表明，案例教学使教学内容直观、具体、形象，易于接受，也使教学内容与工程实际及职业岗位紧密联系，有利于课内知识向工程实际拓宽、技术知识向工程实践迁移，从而有力促进了学生职业能力的发展。 全程实施情境式教学 本课程改变了将理论与实训分开的传统模式，在教学中设计了8个学习情境，每个情境都以相应的工业案例为主线，按照“资讯决策计划实施检查评价”的流程授课，使学员在学中做、做中学，以提高IC版图设计技能训练的水平。同时，通过情境式教学，学生的学习兴趣和参与度大大提高，不仅培养了团队合作精神和沟通能力，还培养了学生的组织协调能力。 小班互动式教学 为达到更好的教学效果，本课程采用24人小班制教学，全程在实训室教学。根据教学内容采取“先讲，后练”、“边讲，边练”、“先练，后讲”等方法，从第一次课开始就设置实训操作内容，调动学生的主观能动性，增加师生互动性。 企业实训 通过校企合作建设校外实训基地的方式，安排学生到专业设计公司进行实训，扩展学生的知识面和工程认识，同时，提高学生对项目整个流程的认知，提高学生的抗压力，对职业道德和敬业精神的培养具有实践意义。 （二）《集成电路版图设计》之课程标准 《集成电路版图设计》课程标准涉及四个方面内容。 专业知识设计 专业知识方面围绕IC版图设计职业标准所要求的必要的基础知识和基本技能把本课程的内容分成多个模块：基础模块（系统操作部分）、应用模块（软件使用部分）、 基本技能训练模块（基本单元的版图设计）、技能提升模块（整体布局与项目掌控）等4个模块包含了8个情境。具体内容包括：Linux基础、版图识读与电路提取、design rule简表整理、绘制符合design rule的NAD2/NOR2版图、DRC及LVS验证及冲突识别和修改、standard cell的框架结构制定、standard cell版图设计、芯片CD4013的版图设计等，每一个情境都对应了某个特定岗位的部分工作内容。这些情境不仅可提供学生对岗位的认知机会，同时，也可激发自主学习的能动性和积极性。 个人职业技能和职业道德培养 在教学中注重对学生职业技能培养的同时也加强对学生职业道德的养成，用企业对员工的标准来要求学生进行实训，采用定期上交项目总结报告和分组进行项目实施进度报告等方式，为学生今后在企业的发展奠定基础。 团队意识的培养 能够快速地融入一个集体当中是从事设计与研发人员必备的能力，而常常被教育者和学生所忽视，因为传统的教育方式更多地关注对单独个体培养的成效，而实际工作中“独自作战”的时代过去了，取而代之的是团队合作，绝大多数的设计工作需要一个团队协作完成，所以这时人际交往就凸显其重要性。在教学中，我们让学生意识到团队协作的重要性和必要性，并在实训过程中从点滴做起，让学生具有团队合作的意识，如文件夹命名方式、文件管理等采取利于团队完成项目的方式进行设置。 《集成电路版图设计》课程的CDIO系统的搭建 《集成电路版图设计》课程的CDIO系统按照下面的框架完成了搭建任务，如表1所示。 （三）《集成电路版图设计》课程CDIO系统的具体实施 我们在CDIO教学大纲的指导下，对《集成电路版图设计》课程进行设计如下：本课程以源于企业真实的项目（如design rule简表整理，见表2）为载体，将所有需要学习和掌握的内容都围绕该项目设计，形成一个整体。紧紧围绕知识体系教学专业技能提升职业道德养成主线组织教学，快乐教学、快乐学习，引导学生主动学、能做事、会做人。 本课程特色 （1）双语教学，强化应用，适应外企工作。 教师采用双语教学课件与讲义，用两种语言进行教学，学生采用两种语言进行作业，从而强化专业词汇的学习，为适应全英文的工作环境打下了良好的基础。（2）按企业标准建设，内容先进、实用。采用了与众多研发设计公司一致的SUN工作站，建立以UNIX/LINUX系统为基础的网络，安装版图设计普遍使用的Cadence工具软件。（3）企业项目实训。以企业的研发项目（Reverse、design rule简表整理；DRC及LVS验证及冲突识别和修改、standard cell库的建立、芯片CD4013设计等）为载体，在真实的环境（按照企业标准进行实训室配置）下，完成生产性实训任务，完成课程开发教学任务的教师具有多年在外企研发设计的工程背景，学生完成工学结合的作品符合企业设计需要。（4）综合全面的评价体系。理论与实践评价结合，技能训练与表达训练结合，校内教师评价与企业评价结合，学生的自评与互评结合。评价方面包括学习态度、5S素养、项目报告的书写、项目汇报、实践考核和理论考试（按版图设计职业标准四级难度要求随机从题库抽取试题）。（5）增强教师的教学技能。中青年教师、工程师都有学院内部培训课程和企业项目参与的经验，并且要求每年都要开新课和实验、训练项目。每个月都有业务和管理能力评价和学期段考核。参加过的培训都要有项目报告和培训体验交流。在实行课程轮换的同时，实行岗位轮换，使教师熟悉专业核心技术并有扎实的基本功。专业教师通过深入企业和承当企业培训等途径，促使教学与生产实际结合。倡导教师既是讲师、又是实训指导教师，还是培训师和项目工程师，促进“双师型”教师培养。组织教师参加行业比赛，掌握行业的发展动向和需求，客观评价教师的技能水平。 课程质量监控体系的建立 教学质量的好与坏，不单是从学生的考核成绩上来评价，还在学院内设立了专门的教学监管体系，督导组会不定期地进行课堂教学的抽查与监管。更重要的是毕业的学生受到企业的好评，这是对我们课程质量最客观的评价。 课程评估 （一）基本达到预期目的 经过多年的教学实践，CDIO教学模式在《集成电路版图设计》课程中已初见成效，不仅学生在学习过程中表现出很高的积极性，参加职业资格认证测试的微电子专业的学生全部取得了集成电路版图设计师四级职业证书，通过对2008届、2009界毕业生就业调查，我院微电子类专业的毕业生，被苏州工业园区、苏州新区多家知名外企争相录用，就业率达100%。这些企业普遍认为我院的学生工作上手快，适应能力强，担任技术员及助理工程师以上岗位的占75%左右，不少学生已升任工程师助理及工程师。 （二）改进方向和途径 配合微电子专业建设，进行课程教学改革，使我们培养出来的学生全方位发展，符合企业的需求，不是单搞课程的开发，而是要建立起贯通的课程体系，从研发到制造，把先进的CDIO教学模式合理运用到自己的教学实践中去，不能机械地照搬照抄；要针对学生的实际水平和教学内容，提供知识供学生学习。要加强与企业的合作，紧随行业技术的更新步伐，及时更新案例项目。 CDIO教育模式的先进性、普遍实用性是毋庸置疑的，许多学院结合本校和行业特点都探索出新的模式。我们借鉴新加坡南洋理工学院教学模块化的成功案例，利用CDIO教育模式对《集成电路版图设计》课程进行开发，对高等职业教育的课程改革有一定的指导和借鉴作用。 版图设计论文:基于九天EDA系统的全定制版图设计 摘要：以反相器等基本单元版图设计为基础，利用华大电子推广的九天EDA系统软件，采用0.6um硅栅CMOS工艺，按照全定制集成电路的后端设计流程，即基本单元建立、版图布局布线以及版图验证对用于数据采集的D触发器进行版图设计。其中着重对数字电路基本逻辑门版图设计技术进行了探讨。此版图已用于相关芯片的设计中，结果表明通过该软件系统设计的D触发器完全符合设计要求。 关键词：版图设计；九天EDA系统；D触发器 1引言 集成电路（Integrated Circuit，IC）把成千上万的电子元件包括晶体管、电阻、电容甚至电感集成在一个微小的芯片上。集成电路版图设计的合理与否、正确与否直接影响到集成电路产品的最终性能[1]。目前，集成电路版图设计的EDA （ Electronic Design Automation）工具较多，但主流的集成电路版图设计的EDA工具价格昂贵，而我国自主开发的九天EDA系统，具有很高的性价比，为我们提供了理想的集成电路设计工具。 2基本概念 2.1 版图 版图是将三维的立体结构转换为二维平面上的几何图形的设计过程，是一组相互套合的图形，各层版图相应于不同的工艺步骤，每一层版图用不同的图案来表示。它包括了电路尺寸、各层拓扑定义等器件的相关物理信息，是设计者交付给代工厂的最终输出。 2.2 版图设计 它将电路设计中的每一个元器件包括晶体管、电阻、电容等以及它们之间的连线转换成集成电路制造所需要的版图信息。主要包括图形划分、版图规划、布局布线及压缩等步骤[2]。版图设计是实现集成电路制造的必不可少的环节，它不仅关系到集成电路的功能是否正确，而且会在一定程度上影响集成电路的性能、面积、成本与功耗及可靠性等[3]。版图设计是集成电路从设计走向制造的桥梁。 2.3 集成电路版图实现方法 集成电路版图实现方法可以分为全定制（Full-Custom）设计和半定制（Semi-Custom）设计[4]。半定制设计方法包括门阵列设计方法、门海设计方法、标准单元设计方法、积木块设计方法及可编程逻辑器件设计方法等。全定制设计方法是利用人机交互图形系统，由版图设计人员从每一个半导体器件的图形、尺寸开始设计，直至整个版图的布局和布线。全定制设计的特点是针对每一个元件进行电路参数和版图参数的优化，可以得到最佳的性能以及最小的芯片尺寸，有利于提高集成度和降低生产成本。随着设计自动化的不断进步，全定制设计所占比例逐年下降[5]。 3九天EDA系统简介 华大电子推广的应用的九天EDA系统是我国自主研发的大规模集成电路设计EDA工具，与国际上主流EDA系统兼容，支持百万门级的集成电路设计规模，可进行国际通用的标准数据格式转换，它已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用，特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了作用，成功开发出了许多实用的集成电路芯片[6]。其主要包括下面几个部分[7]：ZeniSE（ Schematic Editor）原理图编辑工具，它可以进行EDIF格式转换，支持第三方的Spice仿真嵌入； ） ZeniPDT （ Physical Design Tool）版图编辑工具；它能提供多层次、多视窗、多单元的版图编辑功能，同时能够支持百万门规模的版图编辑操作；ZeniVERI （ Physical Design Verification Tools）版图验证工具它可以进行几何设计规则检查（DRC） 、电学规则检查（ ERC） 及逻辑图网表和版图网表比较（LVS）等。 版图设计用到的工具模块是ZeniPDT，它具备层次化编辑和在线设计规则检查能力，并提供标准数据写出接口。其设计流程如图1所示[8]， 4设计实例 任何一个CMOS数字电路系统都是由一些基本的逻辑单元（非门、与非门、或非门等）组成，而基本单元版图的设计是基于晶体管级的电路图设计的。因而在版图设计中，主要涉及到如何设计掩膜版的形状、如何排列晶体管、接触孔的位置的安排以及信号引线的位置安排等。以下以一个用于数据采集的D触发器为例进行设计。 4.1 D触发器电路图及工作原理 D触发器电路图，如图2所示，此电路图是通过九天EDA系统工具的ZSE模块构建的，其基本工作原理是：首先设置CLB=1。当时钟信号CLK=0时，DATA信号通过导通的TG1进入主寄存器单元，从寄存器由于TG4的导通而形成闭合环路，锁存原来的信号，维持输出信号不变。当CLK从0跳变到1时，主寄存器单元由于TG2的导通而形成闭合回路，锁存住上半拍输入的DATA信号，这个信号同时又通过TG3经一个与非门和一个反相器到达Q端输出。当CLK再从1跳变到0时，D触发器又进入输入信号并锁存原来的输出状态。对于记忆单元有时必须进行设置，电路中的CLB信号就担当了触发器置0 的任务。当CLB=0时，两个与非门的输出被强制置到1，不论时钟处于0还是1，输出端Q均被置为0。 4.2 D触发器子单元版图设计 图2所示的D触发器由五个反相器、两个与非门、两个传输门和两个钟控反相器组成。选择适当的逻辑门单元版图，用这些单元模块构成D触发器。 对于全定制的集成电路版图设计，需要工作平台，包括设计硬件、设计使用的EDA软件以及版图设计的工艺文件和规则文件。此D触发器的设计硬件是一台SUN Ultra10工作站，设计软件是九天EDA系统，采用0.6um硅栅CMOS工艺。 CMOS反相器是数字电路中最基本单元，由一对互补的MOS管组成。上面为PMOS管（负载管），下面为NMOS管（驱动管）。由反相器电路的逻辑“非”功能可以扩展出“与非”、“或非”等基本逻辑电路，进而得到各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。 在电路图中，各器件端点之间所画的线表示连线，可以用两条线的简单交叉来表示。但对于具体的物理版图设计，必须关心不同连线层之间物理上的相互关系。在硅CMOS工艺中，不能把N型和 P型扩散区直接连接。因此，在物理结构上必须有一种实现简单的漏极之间的连接方法。例如，在物理版图中至少需要一条连线和两个接触孔。这条连线通常采用金属线。可得如图3（a）所示的反相器的局部的符号电路版图。同理，可以通过金属线和接触孔制作MOS管源端连接到电源VDD和地VSS的简单连线，如图3（b）所示。电源线和地线通常采用金属线，栅极连接可以用简单的多晶硅条制作。图3（c）给出了最后的符号电路版图。 通过九天版图设计工具绘制的反相器版图如图4所示。其他基本单元的版图可依此建立。 4.3 D触发器版图设计 先建立一个名为DFF的库，然后把建立的各个单元版图保存在DFF库中，同时在库中建立名为dff的新单元。调用各子单元，并进行相应D触发器的版图布局，接着就是单元间的连线。主要用到的层是金属1、金属2和多晶硅进行连接布线。接触孔是用来连接有源区和金属1，通孔用来连接金属1和金属2，多晶硅和多晶硅以及相同层金属之间可以直接连接。版图设计完成后，再利用版图验证工具ZeniVERI对该版图进行了版图验证。最后，经过验证后D触发器的版图如图5所示。 5结语 在分析CMOS 0.6um设计规则和工艺文件后，采用九天EDA系统，以D触发器为例进行了版图设计。实践表明，九天EDA系统工具具有很好的界面和处理能力。该版图已用于相关芯片的设计中，设计的D触发器完全符合设计要求。 版图设计论文:企业版图设计教学与实践 一、企业对IC版图设计的要求分析 集成电路设计公司在招聘版图设计员工时，除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外，大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求：熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺；熟悉集成电路（数字、模拟）设计，了解电路原理，设计关键点；熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则；掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具；完成手工版图设计和工艺验证[1，2]。另外，公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识，还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广，而国内学校开设这方面专业比较晚，IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大，所以拥有一定工作经验的设计工程师，就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才[4，5]。 二、针对企业要求的版图设计教学规划 1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件，它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时，一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等，鉴于很少有学校开设这门课程，可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计，可以由Foundry厂提供，也可由公司自定制标准单元版图库，因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中，无论是CMOS还是双极型电路，主要目标并不是芯片的尺寸，而是优化电路的性能，匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者，更关心的是电路的性能，了解电压和电流以及它们之间的相互关系，应当知道为什么差分对需要匹配，应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的，面积在某种程度上说仍然是一个问题，但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中，性能比尺寸更重要。另外，模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手，经常需要与前端工程师交流，看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等，这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理，实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此，对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高，版图设计工作还涵盖了电路提取与整理，这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程；而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。 三、教学实现 1.数字版图。数字集成电路版图在教学时，一是掌握自动布局布线工具的使用，还需要对UNIX或LINUX系统熟悉，尤其是一些常用的基本指令；二是数字逻辑单元版图的设计，目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺，因此，必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时，可以做个形象的PPT，空间立体感要强，使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪，教师一边讲解电路和绘制版图，一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项，学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图，同时教师可适当调整教学速度，适时停下来检查学生的学习情况，若有错加以纠正。这样，教师一个单元版图讲解完毕，学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随，学生的注意力更容易集中，掌握速度更快。课堂讲解完成后，安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元，并具有代表性、扩展性，使学生可以举一反三，扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范，比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求；单元版图一定要最小化，如异或门与触发器等常使用传输门实现，绘制版图时注意晶体管源漏区的合并；大尺寸晶体管的串并联安排合理等。2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现，经常需要与前端电路设计工程师交流。因此，版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理，学生能识CMOS模拟电路，与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响，熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上，依然采用数字集成电路版图的教学过程，实现教与学的同步。在内容安排上，一是以运算放大器为例，深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理，版图匹配时结构采用一维还是二维，具体是如何布局的，以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例，深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺，要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时，做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程，达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路，需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时，说明数字电路需要归并同类图形，例如与非门、或非门、触发器等，同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性，做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理，因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理，使其他人员也能看出你提取电路的功能，做到准确通用规范性。集成电路版图设计教学应面向企业，按照企业对设计工程师的要求来安排教学，做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识，定位准确，学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨，安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨，力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。 作者：李亮工作单位：苏州市职业大学电子信息工程学院 版图设计论文:基于Virtuoso平台的单片射频收发系统电路仿真与版图设计 引言 在当前通信市场的带动下，通信技术飞速向前发展，手持无线通信终端成为其中的热门应用之一。因此，单片集成的射频收发系统正受到越来越广泛的关注。典型的射频收发系统包括低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、滤波器、可变增益放大器，以及提供本振所需的频率综合器等单元模块，对于工作在射频环境的电路系统，如2.4G或5G的WLAN应用，系统中要包含射频前端的小信号噪声敏感电路、对基带低频大信号有高线性度要求的模块、发射端大电流的PA模块、锁相环频率综合器中的数字块，以及非线性特性的VCO等各具特点的电路。众多的电路单元及其丰富的特点必然要求在这种系统的设计过程中有一个功能丰富且强大的设计平台。在综合比较后，本文选定了cadenceVirtuoso全定制IC设计工具。 Virtuoso是Cadence公司推出的用于模拟，数字混合电路仿真和射频电路仿真的专业软件。基于此平台，Cadence公司还开发了面向射频设计的新技术，包括射频提取技术、针对无线芯片设计的两个新设计流程。不仅如此，目前的Virtuoso已经整合了来自合作伙伴安捷伦、Coware、Helic和Mathworks等公司的技术，射频设计能力大为增强。使用该项新技术，可以减少设计反复，并缩短产品上市时间。其AMS工具可以实现自顶向下、数／模混合的电路设计；Composer工具可以方便地进行电路设计的输入和管理；spectre/SpectreRF仿真器精度高，适合不同特点的电路设计；Layout工具包含了布局、交叉参考、布线、版图验证、参数提取等功能；此外，Virtuoso能进行可靠的后仿真和成品率控制。 基于Virtuoso的行为仿真和系统规划 射频收发系统的设计最终能否成功，以及模块指标分配是否合理可行，都有赖于具体电路设计之前对系统的行为建模和计算，即所谓的行为仿真。这也是自顶向下设计模式的关键一步。Cadence内置的Verilog-A和VHDL仿真器，以及混合输入模式的仿真方法提供了这种可能性。而且，Cadence软件免费提供了大量的行为模型供选择使用，对于射频系统设计，所要做的就是调用并设定各个模块预期的指标要求，通过仿真很快就能得到系统的行为特征。根据要求可以方便地修改各个模块的指标重新仿真，直到系统的行为满足要求为止。以接收机为例，接收系统。每个模块的指标设定非常具体，如输入输出阻抗、增益、隔离度、噪声系数NF、线性度IP3、直流偏移IP2等。仿真完成后，每个模块的指标分配任务也同时完成。 每个模块用具体电路实现后可以逐一取代相应的设计模块，进行系统仿真，可以看出每个模块是否满足系统的需要，进而评估每个实际模块对系统性能的影响。 基于Virtuoso Spectre/SpectreRF的电路模块仿真设计 基于上述的行为仿真结果和指标分配结果，可以划分系统模块设计任务，对每个单元块分别进行设计仿真。 LNA LNA是射频接收机最前端的一个有源部件，它决定了系统的噪声性能。对它的要求主要是具有尽量低的NF和足够的功率增益、好的输入匹配，其次是高线性度和隔离度。其电路如图3所示。利用Spectre的SP分析或SpectreRF的PSS+Pnoise分析都可以进行NF分析。还可以利用NFmin的结果来挑选晶体管的尺寸，以使最优源阻抗满足最小的噪声要求。 Mixer 混频器是收发机的核心，由于完成的是变频工作，其主要仿真方法需采用SpectreRF仿真器。混频器的益、NF等与输入输出有关，但输入和输出工作在不同的频段上，往往要在PSS分析的基础上进行其它分析才能得到正确结果，如PSP、Pnoise、PAC等。混频器的结构是典型双平衡吉尔伯特。 VGA 基带VGA由于频率低、增益大，因此对噪声要求不高，主要是对线性度、增益等指标有较高的要求，SpectreRF的PSS扫描可以方便地对模块的输入进行扫描并自动对扫描曲线作延长，直接标示出线性度PldB和IIP3的交点位置及数值大小，非常方便直观。这种方法与传统的two tone测试相比更加灵活高效。VGA在不同增益状态下的IIP3指标的仿真只需把控制写成变量，在ADE环境中进行扫描变量的值即可完成。所得的结果可以方便地进行比较分析。通过调整可以获得理想的VGA电路。甚至可以把ADE下的各种设置保存成ocean的脚本文件，利用脚本的自动运行，只要事先安排好各种仿真任务，Cadence就能自动完成各项仿真并保存数据结果。对数据进行比较分析后能获悉电路的性能，以此为指导逐步改进，便可获得一个满足系统需要的电路模块。 PLL模块 PLL各模块的仿真是一个比较有挑战性的任务，PLL本身是一个数字／模拟混合的模块，但是一般都用模拟的方式设计各个模块。PLL的仿真包含了上百项指标的测试工作，这些仿真要用到几乎所有Spectre和SpectreRF的仿真工具。以其中VCO和CP的仿真为例，VCO非线性的工作特点决定了它的噪声计算不能以小信号的方式进行，采用PSS+Pnoise的方式则可以准确地仿真VCO的相位噪声性能。通过扫描可以得到VCO的频率调谐增益Kvcvcd。 电荷泵输出电流特性是衡量CP性能的常用曲线，CP决定了PLL环路的增益和带内噪声性能。通过扫描也可以容易地得到CP在不同状态下电流源的恒流和匹配特性。 以上所述是射频接收机几个典型单元模块的电路设计仿真过程。系统各个单元块的仿真是可以同时展开的，完成的模块可以随时代人行为系统来验证设计结果。经过若干次反复修改与验证，最终可以得到符合要求的接收系统。 温度分析 要保证最终系统设计的可靠性和成品率，很关键的一步是在各个单元块的设计中进行温度、极端情况等分析。这些功能可以在CadenceVirtuoso中通过设置不同的仿真温度、通过仿真模型的Corner设置，以及直接使用其提供的MonteCarlo仿真工具来进行。 射频收发系统的整体电路仿真 各个模块电路分别设计验证完成以后，就可以把所有模块连成系统，并加上PAD、ESD等构成一个完整的芯片系统，对这个系统加上激励进行仿真测试，可以对整个系统电路进行仿真。如果仿真计算所用的硬件资 源足够大，可以直接对系统进行tran、SP、PSS，以及PSP、Pnoise、PAC等分析，获得整个芯片的性能。如果资源不足，则可以考虑对系统按功能进行分组、分块仿真。由于分出的块之间相对独立，因此整体系统的特性与分块仿真差别不大。 版图设计与后仿真 在各模块的设计指标满足自身及系统要求的基础上可以开始各个模块的版图设计，首先利用Layout-XL的元件调入功能可以直接由原理图调入版图元件，进行各个模块的粗略布局，主要是安排与其它模块的连接端口以及一些重要元件的预布局。然后从系统上将所有模块的预布局调入进行整体布局考虑。利用Virtuoso Layout工具所具有的层次化管理和操作的特性，可以对每个模块的安放及其与其它模块的衔接进行系统考虑。 系统布局以后，将边界条件分配给每个模块。在模块单独的布局过程中要遵守其边界约定。版图进行到一定阶段后，即可以调入到系统版图中来检查，随时作必要的调整以满足每个模块的具体情况。 具体版图绘制过程中可以充分利用Virtuoso版图工具的强大功能，比如充分发挥快捷键功能可以使版图设计流畅高效；利用Layout-XL的交叉参考可以随时发现错误的连线或因疏忽造成的短路；利用DRD的实时规则检查可以避免绝大多数违反设计规则的布图。 版图的规则检查可以采用Virtuoso的Diva工具，DRC、LVS、Exlract等工作都可以在其友好的界面下完成。对于射频电路版图元件数规模不大的特点，利用Diva完成绝大部分工作是很合适的。如果想进一步提高版图提取和后仿真的精确度，可以考虑采用Assure工具来进行。 结语 本文详细讨论了基于CadenceVirtuoso设计平台的单片射频收发集成电路的设计过程。讨论了利用Virtuoso工具完成的自顶向下、从系统到模块、从前端都后端的整个设计步骤，直到实现一个完整的射频芯片。可以看出，Virtuoso平台工具在IC设计的各个阶段所发挥的重要作用。 文中所述的单片射频芯片设计中所采用的Virtuoso工具只是Virtuoso家族中最常用的几个工具，依靠他们的强大功能足以完成复杂的射频系统设计，是性价比较高的一种解决方案。如果再结合Virtuoso的AMs、UltraSim、VoltageStorm、ElectronStorm等工具，将会使设计效率更高，设计更精确。 版图设计论文:数模混合集成电路版图设计的涨缩技术 摘 要：文章介绍了在数模混合版图设计中，如何把版图不同模块的涨缩需求，用一种完善的自动化程序技术方案来实现，并且可以批处理所有需要涨缩的版图数据。 关键词：数字；模拟；集成电路；版图设计；人工处理；程序化处理 随着集成电路技术的进步，晶体管尺寸越来越小。对于很多经过晶圆片验证的产品，需要通过版图等比例缩小，直接用于更小的工艺平台，不用重新设计版图，就可以流片，从而获得高集成度的效果，极大地提高了效率，节省了成本。而一个数模混合产品中包含数字部分和模拟部分，对于数字 IP，尤其是标准单元， 用于更小工艺平台的时候，可以直接采用版图等比例缩小的方式；而对于一些模拟IP来说，应用于更小工艺平台的时候，为了保持性能的最优化，需要保持原验证的同等条件；而对于工艺的临界尺寸（Critical Dimension， CD）来说，希望整个产品的接触孔的宽度是一致的。对于这样一个产品多种涨缩，部分还需要层次之间布尔操作的需求，本文提供一种完善的自动化流程方案来解决这种版图特殊涨缩的方法，可以程序化地批处理所有需要涨缩的版图数据。 1 客户项目涨缩需求概述 华润上华0.18 μm工艺线有3个差异不大的平台―0.18 μm， 0.162 μm ，0.153 μm。客户的产品很多已经在0.18 μm工艺平台验证过，为了增加单片晶圆片上的管芯的数量，提高利润空间，客户会直接把0.18 μm工艺平台验证过的产品等比例缩小到0.162 μm或者0.153 μm的两个工艺平台进行重新流片。而数字IP可以直接等比例缩小，但是模拟IP希望能直接用0.18 μm工艺平台设计方案，这两种IP类型共存于一个数模混合产品中，需要分别对这两种IP进行不同的操作，而且由于工艺要求需要，某些版图层次需要进行其他特殊的处理。 图1是数模混合的简化示意图，包含了数字IP和模拟IP。客户需求有两个要求：（1）模拟IP尺寸保持不变，数字IP尺寸缩小到原始的0.9倍；（2）整个产品的接触孔的宽度保持原始的0.22 μm。 2 人工涨缩技术操作方式 传统的操作技术中，大部分需要靠人工干涉和人工画图来实现，效率很低，下面简述一下传统人工操作技术方案： （1）在图1的版图EDA工具窗口菜单中，调用图2版图属性对话框，通过修改其参数选项Magnification等于0.9，把数字IP缩小到原始的0.9倍。 （2）这种修改的方式会导致版图层次之间出现0.001 μm的gap（空隙），如图3所示，金属层出现的gap图形；这种0.001 μm的gap会出现在很多不同分层结构的连接层次之间。 （3）人工修补版图，首先要把所有出现gap的图形一一填充好，然后把模拟IP和数字IP之间的连接金属线的位置分别调整好。 （4）因为原始接触孔宽度等于0.22 μm，如图4所示，而缩小到0.9倍以后数字 IP部分的接触孔宽度等于0.198 μm；为了保持全芯片的接触孔宽度一致，必须人工的把数字 IP内部的接触孔宽度修改为0.22 μm。 每一个数模产品都是非常巨大的，包含的contact的数量是数以万计的，模拟IP和数字IP连线也都是非常复杂的，而且要从底层单元开始修改，单靠这种传统的人工修改，工作量是超负荷的，从而使客户产品直接shrink的效率就大大降低，影响到客户产品的上市时间。 3 程序化处理涨缩技术 3.1 程序化涨缩技术原理 针对传统方案的缺点，结合我们客户需求，同时更多的是依赖个人技术经验，发明了一种自动化批处理，人工干预少的技术方案，从而大大提高了客户产品涨缩的效率。核心技术方案是采用EDA工具calibre drc语言，编写涨缩程序，再运行程序，从而达到客户需求。图5是客户数模产品的涨缩批处理流程。 基本原理：整个程序分为涨大（enlarge）和整体缩小（shrink ）两个过程。IP涨大以后，会把相关的接触孔的宽度恢复到0.22 μm，然后把涨大后的IP重新整合在原始的版图中，最后把整合好的数据进行整体shrink，从而达到版图等比例缩小的目的。 3.2 批处理程序的结构 根据图5的客户需求原理，我们用calibre语言需要编写了两个程序，一个是enlarge程序，一个是shrink程序，两者程序架构大体相同。程序架构包含以下几个方面。 （1）Specification Statement（规范说明）：定义版图数据基本信息和需要的功能选项。 （2）Input Layers Statement（输入层次说明）：把版图数据的所有输入层次信息定义出来。 （3）Layer Operations（版图层次运算）：根据项目要求，进行所有层次之间的布尔运算。 （4）Output New Layer（输出新的版图层次）：把最终完成各种处理的版图数据输出。 通过上面3个语句，就可以把版图Metal1层次的gap修补，以此类推，所有需要修改gap的版图层次都可以按照此语法命令结构来完成。 整体shrink的程序和enlarge的程序结构相同，在shrink程序中可以把客户所有层次之间的布尔运算需求，通过命令语句执行，从而完成客户数据光罩层次的输出。其中的shrink选项，只需要在程序的规范说明里面来定义即可，命令行如下：DRC MAGNIFY RESULTS 0.9，即可完成shrink 90%的功能任务，如果定义DRC MAGNIFY RESULTS 0.85，即可完成shrink 85%的功能需求。 3.4 q缩程序的执行 编写完程序以后，把版图数据等比例缩小的任务就可以按照步骤执行，首先运行enlarge（涨大）程序，然后运行shrink（缩小）程序。步骤如下： （1）在enlarge程序里面定义要涨大的版图数据的gds；运行enlarge程序：caliberCdrc Chier enlarge程序。 （2）把前两步运行出来的版图数据，放入原始的版图gds中，修补接口连线；在shrink程序里面把第（3）输出的版图数据定义进入；运行shrink程序：calibre Cdrc Chier shrink程序。 （3）通过这几个步骤，我们就可以把版图等比例缩小，同时还维持了模拟IP的原始状态。 （4）程序运行出来的版图，我们就可以直接拿到工艺厂流片。 4 结语 本文详细讲述了如何利用常用的EDA calibre工具语言，批处理集成电路版图等比例缩小的方法。现在集成电路行业发展迅速，工艺水平不断提高，而器件特征尺寸也随着摩尔定律不断缩小，如果一些数模混合产品经过缩小，可以在新的工艺平台流片，有些经过验证的IP希望在原始的工艺尺寸下复用，这些客户需求，都可以通过本文所阐述的技术原理，高效率地实现，极大地节省了设计成本。涨缩程序可以推广于任何后端版图设计中，简单编写一个小的程序，就可以代替人工繁重的全定制版图设计，从而大大提高设计效率。 版图设计论文:“集成电路版图设计”教学探索与实践 摘要：集成电路版图设计起着承接电路设计和芯片实现的重要作用，是集成电路设计流程中必不可少的环节，同时也是应用型集成电路人才的培养方向。对集成电路版图设计理论教学和实验教学过程的实施进行了探索和实践。以CMOS与非门为例，介绍了基于主流EDA工具的完整集成电路版图设计流程的教学实例。 关键词：集成电路设计；版图；EDA 集成电路是当今信息技术产业高速发展的基础和源动力，已经高度渗透与融合到国民经济和社会发展的每个领域，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一[1]，美国更将其视为未来20年从根本上改造制造业的四大技术领域之首。我国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场，2013年规模达9166亿元，占全球市场份额的50%左右。近年来，国家大力发展集成电路，在上海浦东等地建立了集成电路产业基地，对于集成电路设计、制造、封装、测试等方面的专门技术人才需求巨大。为了适应产业需求，推进我国集成电路发展，许多高校开设了电子科学与技术专业，以培养集成电路方向的专业人才。集成电路版图设计是电路设计与集成电路工艺之间必不可少的环节。据相关统计，在从事集成电路设计工作的电子科学与技术专业的应届毕业生中，由于具有更多的电路知识储备，研究生的从业比例比本科生高出很多。而以集成电路版图为代表包括集成电路测试以及工艺等与集成电路设计相关的工作，相对而言对电路设计知识的要求低很多。因而集成电路版图设计岗位对本科生而言更具竞争力。在版图设计岗位工作若干年知识和经验的积累也将有利于从事集成电路设计工作。因此，版图设计工程师的培养也成为了上海电力学院电子科学与技术专业本科人才培养的重要方向和办学特色。本文根据上海电力学院电子科学与技术专业建设的目标，结合本校人才培养和专业建设目标，就集成电路版图设计理论和实验教学环节进行了探索和实践。 一、优化理论教学方法，丰富教学手段，突出课程特点 集成电路版图作为一门电子科学与技术专业重要的专业课程，教学内容与电子技术（模拟电路和数字电路）、半导体器件、集成电路设计基础等先修课程中的电路理论、器件基础和工艺原理等理论知识紧密联系，同时版图设计具有很强的实践特点。因此，必须从本专业学生的实际特点和整个专业课程布局出发，注重课程与其他课程承前启后，有机融合，摸索出一套实用有效的教学方法。在理论授课过程中从集成电路的设计流程入手，在CMOS集成电路和双极集成电路基本工艺进行概述的基础上，从版图基本单元到电路再到芯片循序渐进地讲授集成电路版图结构、设计原理和方法，做到与上游知识点的融会贯通。 集成电路的规模已发展到片上系统（SOC）阶段，教科书的更新速度远远落后于集成电路技术的发展速度。集成电路工艺线宽达到了纳米量级，对于集成电路版图设计在当前工艺条件下出现的新问题和新规则，通过查阅最新的文献资料，向学生介绍版图设计前沿技术与发展趋势，开拓学生视野，提升学习热情。在课堂教学中尽量减少冗长的公式和繁复的理论推导，将理论讲解和工程实践相结合，通过工程案例使学生了解版图设计是科学、技术和经验的有机结合。比如，在有关天线效应的教学过程中针对一款采用中芯国际（SMIC）0.18um 1p6m工艺的雷达信号处理SOC 芯片，结合跳线法和反偏二极管的天线效应消除方法，详细阐述版图设计中完全修正天线规则违例的关键步骤，极大地激发了学生的学习兴趣，收到了较好的教学效果。 集成电路版图起着承接电路设计和芯片实现的重要作用。通过版图设计，可以将立体的电路转化为二维的平面几何图形，再通过工艺加工转化为基于半导体硅材料的立体结构[2]。集成电路版图设计是集成电路流程中的重要环节，与集成电路工艺密切相关。为了让学生获得直观、准确和清楚的认识，制作了形象生动、图文并茂的多媒体教学课件，将集成电路典型的设计流程、双极和CMOS集成电路工艺流程、芯片内部结构、版图的层次等内容以图片、Flash动画、视频等形式进行展示。 版图包含了集成电路尺寸、各层拓扑定义等器件相关的物理信息数据[3]。掩膜上的图形决定着芯片上器件或连接物理层的尺寸。因此版图上的几何图形尺寸与芯片上物理层的尺寸直接相关。而集成电路制造厂家根据版图数据来制造掩膜，对于同种工艺各个foundry厂商所提供的版图设计规则各不相同[4]。教学实践中注意将先进的典型芯片版图设计实例引入课堂，例如举出台湾积体电路制造公司（TSMC）的45nm CMOS工艺的数模转换器的芯片版图实例，让学生从当今业界实际制造芯片的角度学习和掌握版图设计的规则，同时切实感受到模拟版图和数字版图设计的艺术。 二、利用业界主流EDA工具，构建基于完整版图设计流程的实验体系 集成电路版图设计实验采用了Cadence公司的EDA工具进行版图设计。Cadence的EDA产品涵盖了电子设计的整个流程，包括系统级设计、功能验证、集成电路（IC）综合及布局布线、物理验证、PCB设计和硬件仿真建模模拟、混合信号及射频IC设计、全定制IC设计等。全球知名半导体与电子系统公司如AMD、NEC、三星、飞利浦均将Cadence软件作为其全球设计的标准。将业界主流的EDA设计软件引入实验教学环节，有利于学生毕业后很快适应岗位，尽快进入角色。 专业实验室配备了多台高性能Sun服务器、工作站以及60台供学生实验用的PC机。服务器中安装的Cadence 工具主要包括：Verilog HDL的仿真工具Verilog-X、电路图设计工具Composer、电路模拟工具Analog Artist、版图设计工具Virtuoso Layout Editing、版图验证工具Dracula 和Diva、自动布局布线工具Preview和Silicon Ensemble。 Cadence软件是按照库（Library）、单元（Cell）、和视图（View）的层次实现对文件的管理。库、单元和视图三者之间的关系为库文件是一组单元的集合，包含着各个单元的不同视图。库文件包括技术库和设计库两种，设计库是针对用户设立，不同的用户可以有不同的设计库。而技术库是针对工艺设立，不同特征尺寸的工艺、不同的芯片制造商的技术库不同。为了让学生在掌握主流EDA工具使用的同时对版图设计流程有准确、深入的理解，安排针对无锡上华公司0.6um两层多晶硅两层金属（Double Poly Double Metal）混合信号CMOS工艺的一系列实验让学生掌握包括从电路图的建立、版图建立与编辑、电学规则检查（ERC），设计规则检查（DRC）、到电路图-版图一致性检查（LVS）的完整的版图设计流程[5]。通过完整的基于设计流程的版图实验使学生能较好地掌握电路设计工具Composer、版图设计工具Virtuoso Layout Editor以及版图验证工具Dracula和Diva的使用，同时对版图设计的关键步骤形成清晰的认识。 以下以CMOS与非门为例，介绍基于一个完整的数字版图设计流程的教学实例。 在CMOS与非门的版图设计中，首先要求学生建立设计库和技术库，在技术库中加载CSMC 0.6um的工艺的技术文件，将设计库与技术库进行关联。然后在设计库中用Composer中建立相应的电路原理图（schematic），进行ERC检查。再根据电路原理图用Virtuoso Layout Editor工具绘制对应的版图（layout）。版图绘制步骤依次为MOS晶体管的有源区、多晶硅栅极、MOS管源区和漏区的接触孔、P+注入、N阱、N阱接触、N+注入、衬底接触、金属连线、电源线、地线、输入及输出。基本的版图绘制完成之后，将输入、输出端口以及电源线和地线的名称标注于版图的适当位置处，再在Dracula工具中利用几何设计规则文件进行DRC验证。然后利用GDS版图数据与电路图网表进行版图与原理图一致性检查（LVS），修改其中的错误并按最小面积优化版图，最后版图全部通过检查，设计完成。图1和图2分别给出了CMOS与非门的原理图和版图。 三、结束语 集成电路版图设计教学是电子科学与技术专业和相关电类专业培养应用型集成电路人才的重要环节，使学生巩固了集成电路电路原理、工艺和器件等理论知识，掌握了集成电路版图设计流程、方法和主流的EDA版图工具的使用，提高了学生的工程实践能力，同时培养了学生分析问题、解决问题的能力。随着集成电路飞速发展到纳米工艺，版图相关的新技术和设计规则不断涌现。因此，在今后的教学改革工作中，与时俱进，围绕先进的实际设计案例将课堂教学和设计应用紧密结合，构建集成电路版图设计的教学和实践体系，具有重要的意义。 版图设计论文:汽车电打火控制芯片的输入模块的版图设计与验证 摘 要 本文介绍了一款应用于汽车工程领域的电打火控制芯片的输入模块的版图设计与验证。采用标准双极工艺，全定制的设计对输入模块进行布局布线，并完成了后端验证。本芯片功耗低、成本低，性能稳定。 【关键词】电打火控制芯片 版图设计 1 引言 汽车电打火控制芯片是为使用霍尔效应管的无触点点火系统所设计的一款电打火控制芯片。芯片通过驱动外接的NPN达林顿管来控制点火线圈，使其获得足够的点火能量，只伴随很少的能量损失。本次设计的汽车电打火芯片共包含10个模块：基准电压模块、霍尔效应管输入模块、过压保护模块、占空比控制模块、限流保护电流模块、控制转换模块、缓慢恢复模块、不饱和感应模块、衡通保护模块、驱动电路模块和RPM模块。本文主要讨论了在系统设计和电路设计完成后，对输入模块：基准电压模块和霍尔效应管输入模块电路进行详细分析，并进行仿真，然后完成后端设计以及相关的验证工作。 本文电路中所采用的器件全部是双极型器件，采用5微米标准双极工艺进行版图设计。由于芯片整体电路图比较大，所以将电路图分成若干个模块分别设计，设计前先要将每个模块中的器件的大致位置规划好，在后面的整体版图整理中，再根据工艺线给出的封装结构调整各模块中器件和焊盘的位置。 2 电路分析、仿真结果以及版图设计 2.1 基准电压模块 电路如图1所示，当V3开始给整个电路供电时，随着V3的升高，Q58先导通，从而使Q60导通，Q57、Q58构成达林顿管。Q60的导通，使得镜像电流源Q59-1和Q59-2导通，开始为Q56，Q53，R33组成的能隙基准源供电，并最终在Q38的基极上产生1.25V的基准电压。基准电压产生后，Q61的B极电位为1.9V左右，高于Q60的B极电位（1.4V），所以，Q60截止。R31，Q57，Q58，Q60组成了基准电压部分的启动电路。 基准电压模块中的关键器件： （1）Q53和Q56的面积比要严格匹配，R33的大小影响基准电压值。 （2）R27、R28匹配。 基准电压模块的版图设计：根据隔离区划分标准，集电极电位相同晶体管可以放在同一个隔离区内，将基准电压模块电路图划分成10个隔离区。然后在各个隔离区内设计器件。 2.1.1 晶体管的设计 设计芯片一般情况下先调整晶体管的尺寸。虽然将晶体管的尺寸调到最小，会增大串联器件的电阻和增大时间常数，但是可以减小芯片面积，权衡利弊，缩小器件尺寸所Ю吹暮么σ远远大于它所带来的坏处。设计晶体管版图，首先要设计出一个最小尺寸的晶体管，这个最小尺寸的晶体管是根据本工艺线的工艺水平定出来的，本设计中最小尺寸晶体管的发射极面积是14×14μm2，然后在这个基础上考虑图形最小间距，逐步套合成一个最小尺寸的晶体管，也就是单位管。 根据对电路的分析、仿真，计算出电路图中所有晶体管发射区的尺寸，以单位管为标准，将计算出的发射区面积都表示为单位管的N倍。然后根据单位管的尺寸和本条工艺线所给出的最小设计规则，设计出各个晶体管的版图。 2.1.2 电阻的设计 根据不同类型的电阻具有不同的方块电阻，将大阻值的电阻设计为注入电阻，小阻值的电阻设计为扩散电阻，更大阻值的电阻设计为夹层电阻。 根据电阻公式： 可以根据工艺线的端头修正因子和版图中的布局情况电阻的形状和拐角个数。模块中共有15个电阻，经过计算分析，其中有一个是基区扩散电阻，其余的是注入电阻，方块电阻数全部标注在电路图中。 2.1.3 电容的设计 模块中只有一个电容，电容值为2pF，根据式（2）可以算出电容面积为： 算出电容的面积后，将这个电容做成梳状电容，使P区和N区的重迭面积为5000 就可以满足电容值为2pF的要求。 将电路图中的每个器件设计好之后，对比电路图，符合低风险合并规则的器件可以合并以减少面积。然后再参考电路图进行布线。基准电压模块版图设计如图2所示。 2.2 霍尔效应管输入模块 电路如图3所示，Q108的基极为其输出信号。霍尔效应管产生的信号从PIN5进入（V1），直接传给Q113的B极，Q113的B极与Q119的B极电位进行比较。当霍尔效应管产生的信号为高时，Q113极的B极电位为高，高于Q119的B极电位，所以，Q119导通，Q113截止。Q119的导通，使得Q111的B极电位为高，导通，从而将Q120-2的电流全部拉走，使得没有电流从Q108、Q112和R75中流过，此时模块的输出（Q108的基极）为低，约为0V。反之，上述各管子工作状态相反，模块输出为高，约为0.7V。Q114、Q115和D4组成了一个过压保护，使从霍尔效应管输入的信号不会过高，将其上限限定为（Vcc+2.1）V。霍尔效应管输入电路模块版图设计如图4所示。 3 版图验证 完成版图设计的电路性能由于诸多物理因素的介入，与逻辑设计、电路设计的结果相比，会有一定的变化，因此必须对版图进行验证，主要包括几何设计规则检查（DRC），电学规则检查（ERC），网表一致性检查（LVS），电路功能和性能验证（后仿真）等部分。这些检查工作能为电路的版图设计的正确性提供依据。本设计对绘制完的版图进行了DRC和LVS验证。 4 结论 这款电打火控制芯片的设计成功，填补了国内类似芯片的设计空白，更重要的是这款芯片的所有元器件几乎都采用最小设计尺寸，使芯片面积、功耗最小，从而提高了芯片的利用率，节省了设计成本。 版图设计论文:JFET输入双运算放大器集成电路芯片的版图设计 摘要：介绍了基于4μm双极对通隔离兼容JFET工艺的双运算放大器集成电路芯片的版图设计。版图设计的主出发点是高精度、高速和高可靠性三方面。版图中各模块采用对称设计，关键元件的匹配采用了共质心对称设计。芯片测试结果表明，JFET输入双运算放大器的输入偏置电流和失调电流均达到了200pA以下，电路的转换速率达到了10V/μs，增益带宽积4.5MHz，很好的实现了预定电路功能。芯片成品率达90%。 关键词：JFET；运算放大器；版图设计；可靠性 0 引言 该JFET输入运算放大器主要用在高速积分器、快速D/A转换器、采样-保持等电路中，其关键技术指标是高精度、高速和高可靠。作为集成电路设计流程中最重要的一个环节，芯片版图的设计将是提高电路精度、成品率和可靠性的关键因素。 1 芯片功能及原理图 本文设计的JFET输入双运算放大器输入偏置电流最大200pA，失调电流最大50pA，失调电压最大2mV，共模抑制比最小85dB，电源抑制比最小85dB，电压增益最小90dB，转换速率最小10V/μs，增益带宽积最小4.5MHz。电路由失调调零电路、输入ESD保护电路、偏置电路、差分输入电路、电压放大电路、输出扩流电路、保护电路组成。电路原理图如图1所示。 2 芯片版图设计 2.1 芯片版图的平面设计 本文设计的JFET输入双运算放大器最大的热源就是输出扩流电路，为了保证电路精度，降低温度对输入部分的影响，应该将差分输入电路远离输出扩流电路；保护电路需要测量输出管的电流和结温（主要是电流），因此需把它放在贴近输出扩流电路的位置；电路失调调零电路考虑到电路中测应放在芯片边缘；偏置电路采用正温度系数的扩散电阻和负温度系数的齐纳二极管串联，基本消除了温度的影响，可以放在输出扩流电路边上，同时降低了温度对差分输入电路的影响。 考虑到电路的高可靠性能，在电路的输入、输出、电源端均加上ESD保护电路，提高电路抗静电等级。 综上所述，结合具体布线情况，得出了芯片版图的整体布局，如图2所示。 2.2 主要模块及元器件版图设计 本设计采用4μm双极对通隔离兼容JFET工艺，单层金属布线，共15次光刻版，全部采用负胶接触光刻。最小特征尺寸为4μm，外延层厚度12μm，电阻率3Ω・cm，基区结深2.5～3.0μm。 2.2.1 标准元器件版图设计 本设计中用到的标准元件主要有P沟道JFET、外延型JFET，小功率npn晶体管、横向pnp管、电阻、电容。P沟道JFET沟道长度设计为10μm。外延型JFET沟道宽度设计为32μm。小功率npn晶体管发射区下限尺寸主要受光刻精度的限制，小于4mA的npn晶体管发射区为φ22μm圆形，发射极电流按0.1mA/μm计算【1】；4～25mA的npn晶体管发射区设计为200μm×18μm的矩形。纵向pnp晶体管发射区设计为350μm×30μm的矩形，同时在发射区做重掺杂，提高纵向pnp管的大电流增益。横向pnp管基区宽度设计为14μm。 另外，设计时还采用了发射极铝层大面积覆盖（过EB结势垒区），以减少表面复合，提高npn管和横向pnp管的小电流放大倍数【1】。 本设计中采用的电阻主要有基区电阻和高硼注入电阻。对于精度要求高、匹配性好的电阻采用基区电阻，如差分输入端要求精确匹配的电阻。为了保证电阻的精度和好的匹配性，设计时尽量避免弯头的出现。其余要求不高且阻值较大的电阻采用高B注入电阻，为了形成可靠的欧姆接触，在接触孔下的扩散区做了重掺杂。 电容器的设计采用MIS电容器，考虑电路对转换速率的要求，电容面积按2pF/10000μm2计算。 2.2.2 差分输入电路的版图设计 差分输入电路的精度是影响JFET输入运算放大器的最主要因素。因此，在版图设计时除了合适的布局外，还要充分考虑到该部分电路所用元器件的匹配性，设计时主要采用以下匹配原则：（1）JFET采用统一的几何形状，放置在最相邻的位置，采用共质心拓扑结构交叉耦合的版图设计【2】；（2）JFET所属隔离岛外围实行N+重掺杂，保证隔离岛等电位，减小JFET表面漏电；（3）npn晶体管发射区采用φ22μm圆形结构，放置在JFET边上，采用交叉耦合的版图设计，减小输入级有源负载失配对失调的影响；（4）匹配好的JFET远离芯片热源，放置在芯片的对称轴上；（5）所用电阻均为基区电阻，条宽为20μm。采用上述原则设计出如下结构： 经布局规划，模块实现和版图优化，得到芯片的整体版图（图4），芯片版图尺寸为：3380μm×1860μm。 3 流片结果及分析 芯片版图经总体布局、布线设计完成后，对版图进行了DRC和LVS检查，并在流片厂双极对通隔离兼容JFET工艺线成功流片，芯片图形如图5所示。 表1是该运算放大器样品的上机测试参数与国外同型号产品对比结果。从表1可以看出，该运算放大器达到了国外同型号产品的参数要求（实测时TI公司同类产品IB为100pA左右，Linear Technology公司同类产品IB为150pA左右），可以替代进口的同型产品。 4 结语 为了实现高精度、高速、高可靠运算放大器，本文设计出了一种输入级完全对称的版图结构。芯片版图经总体布局、布线设计完成，并在流片厂成功流片。结果表明，该芯片的性能指标优于国内同型产品，版图设计很好地实现了电路功能，初测芯片的成品率达90%。 版图设计论文:面向企业的IC版图设计教学探讨 摘要：本文在分析国内集成电路（IC）设计企业对版图设计要求的基础上，调查了已从事版图设计的一些学生在校期间所学的版图知识与企业要求的差异，针对版图教学存在的一些教学与企业对版图设计具体要求的不同，深入探讨IC版图教学内容和实现方法，规划版图教学与实践的紧密结合。强调版图教学与目前主流工艺、常用电路以及设计软件同步并重。 关键词：版图设计；集成电路；教学与实践 目前，集成电路设计公司在招聘新版图设计员工时，都希望找到已经具备一定工作经验的，并且熟悉本行业规范的设计师。但是，IC设计这个行业圈并不大，招聘人才难觅，不得不从其他同行业挖人才或通过猎头公司。企业不得不付出很高的薪资，设计师才会考虑跳槽，于是一些企业将招聘新员工目标转向了应届毕业生或在校生，以提供较低薪酬聘用员工或实习方式来培养适合本公司的版图师。一些具备版图设计知识的即将毕业学生就进入了IC设计行业。但是，企业通常在招聘时或是毕业生进入企业一段时间后发现，即使是懂点版图知识的新员工，电路和工艺的知识差强人意，再就是行业术语与设计软件使用不够熟练、甚至不懂。这就要求我们在版图教学时渗入电路与工艺等知识，使学生明确其中紧密关联关系，树立电路、工艺以及设计软件为版图设计服务的理念。 一、企业对IC版图设计的要求分析 集成电路设计公司在招聘版图设计员工时，除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外，大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求：熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺；熟悉集成电路（数字、模拟）设计，了解电路原理，设计关键点；熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则；掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具；完成手工版图设计和工艺验证[1，2]。另外，公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识，还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广，而国内学校开设这方面专业比较晚，IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大，所以拥有一定工作经验的设计工程师，就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才。 二、针对企业要求的版图设计教学规划 1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件，它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时，一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等，鉴于很少有学校开设这门课程，可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计，可以由Foundry厂提供，也可由公司自定制标准单元版图库，因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。 2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中，无论是CMOS还是双极型电路，主要目标并不是芯片的尺寸，而是优化电路的性能，匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者，更关心的是电路的性能，了解电压和电流以及它们之间的相互关系，应当知道为什么差分对需要匹配，应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的，面积在某种程度上说仍然是一个问题，但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中，性能比尺寸更重要。另外，模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手，经常需要与前端工程师交流，看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等，这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。 3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理，实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此，对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高，版图设计工作还涵盖了电路提取与整理，这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程；而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。 三、教学实现 1.数字版图。数字集成电路版图在教学时，一是掌握自动布局布线工具的使用，还需要对UNIX或LINUX系统熟悉，尤其是一些常用的基本指令；二是数字逻辑单元版图的设计，目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺，因此，必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时，可以做个形象的PPT，空间立体感要强，使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪，教师一边讲解电路和绘制版图，一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项，学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图，同时教师可适当调整教学速度，适时停下来检查学生的学习情况，若有错加以纠正。这样，教师一个单元版图讲解完毕，学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随，学生的注意力更容易集中，掌握速度更快。课堂讲解完成后，安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元，并具有代表性、扩展性，使学生可以举一反三，扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范，比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求；单元版图一定要最小化，如异或门与触发器等常使用传输门实现，绘制版图时注意晶体管源漏区的合并；大尺寸晶体管的串并联安排合理等。 2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现，经常需要与前端电路设计工程师交流。因此，版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理，学生能识CMOS模拟电路，与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响，熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上，依然采用数字集成电路版图的教学过程，实现教与学的同步。在内容安排上，一是以运算放大器为例，深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理，版图匹配时结构采用一维还是二维，具体是如何布局的，以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例，深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。 3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺，要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时，做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程，达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路，需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时，说明数字电路需要归并同类图形，例如与非门、或非门、触发器等，同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性，做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理，因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理，使其他人员也能看出你提取电路的功能，做到准确通用规范性。 集成电路版图设计教学应面向企业，按照企业对设计工程师的要求来安排教学，做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识，定位准确，学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨，安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨，力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。 版图设计论文:做好凹版图文设计 提高印品质量 在凹版印前制作中，需要对客户设计好的图文进行适当地修改，使其尽可能满足凹印的要求。其中，线条、文字和色彩等都是重要的考查对象，只有设计和控制合理，才能达到理想的印刷效果。下面，笔者将谈一谈我公司凹版图文设计的要点，供同行参考。 文字和线条设计 文字和线条的设计一般应注意以下3个方面。 （1）由于较细小的文字和线条在印刷时不宜采用多色套印，所以，不能在套色图案上设计更加细小的反白字，且不宜在套色图案上留白后，再套印其他细小的文字，否则会增加套印难度。 （2）文字字号不应小于5号字，字高不得小于2mm；线条线宽不得小于0.1mm，但如果采用金属油墨印刷，考虑到金属油墨颗粒太大，在印刷时较难呈现理想的效果，所以其线条线宽就要大于0.1mm；细小的线条、文字等在设计时需要加上宽度为0.02mm的实边，加上实边后这些文字和线条本身的宽度应保持不变。 （3）文字与底图之间的压边在印刷时往往容易出现变色问题，如果客户不能接受这种问题，在图文设计时就要在文字边缘加白边，且白边宽度不得小于0.3mm。 色彩控制 （1）对人像等套印精度要求较严的图像，在图文设计时黄品青各色之间尽量不要加入其他色彩。 （2）印品上条形码的色彩多以黑色、深蓝色为主，不宜采用金属油墨或浅色油墨印刷。另外，条形码的大小应符合国家要求，为保证条形码印刷的完整性及清晰度，条形码的线条方向应尽量与版辊圆周方向一致。 （3）在油墨色彩能够达到客户要求的前提下，设计图文时尽量不使用叠色，例如，如果直接采用黑色挂网能够满足色彩要求的话，就不要选择由黄品青叠加而得到的黑色；过渡网能通过改变加网线数来达到色彩渐变效果的话，就不需要采用多色叠加去完成。 其他方面 加网时必须充分考虑80%和5%这两个色彩跳跃区，渐变挂网时最小网点极限应在10%以上，可印刷的最小网点面积率为15%～25%，尽量不要做大面积挂浅网，以免大批量印刷时造成网点丢失。另外，透明油墨和金属油墨必须要采用专色版，大面积实地底色最好要与网目调图案分开制版，且尽量采用专色版。

1现代化机械设计制造工艺及精密加工技术概述 1.1精密加工技术 随着精密加工技术被人们熟知，机械制造业、建筑行业的发展速度都得到了明显的提升。精密加工技术的适用范围并不局限于建筑业和机械制造业，研究结果表明，应用相关技术对产品进行加工，无论加工的效率还是准确性，都能够得到明显的提升。在机械设计和制造的过程中，对精密加工技术进行合理应用，可以在提高机械精密度、加工精准度的同时，加快技术升级的速度。机械制造的全过程都与精密加工技术存在着密切的联系，具备科学、合理应用相关技术的能力，是推动机械制造业进步的关键。 1.2机械设计和制造工艺 提高机械设计和制造需要应用到的各项工艺，能够为建筑业的持续发展提供强大的支持。未来一段时间内，围绕着相关工艺展开的工作，主要集中在两个方面：一方面利用机械技术完成原材料加工、机械设备制造等工作，为加工的精准度提供保障，提升工作效率，减少相关人员的工作量和工作强度；另一方面不断地进行创新与改革，提高机械制造的质量和精度，在最大程度上降低误差出现的可能性。 2现代化机械设计制造工艺及精密加工技术特点 2.1高精度 高精度不仅是现代化的机械设计和制造工作的特点，还是当今市场对所制造机械产品提出的要求。在制造机械产品的过程中，有关人员可以根据实际情况，对数字化技术、自动化技术在内的现代化技术进行选择与应用，通过精密控制制造过程的方式，提高所制造产品的精准度，使其能够在最大程度上满足市场需求。 2.2组合性 在设计并对机械进行制造的过程中，有关人员通常会选择不同的生产工艺进行综合应用，保证所制造产品在规格、质量及效果上都能够满足相应的要求。正因如此，从事机械制造工作的企业才可以有针对性地对业务进行拓展，提高产品的精密度。例如，将生产制造技术和信息技术相结合，能够保障生产控制的精准度，对产品进行生产与加工可以取得事半功倍的效果。 2.3系统性 无论是精密加工技术还是现代化的机械设计和制造工艺，都具有系统性，它们既有需要分别达到的系统性要求，又有需要共同达到的系统性要求，这样可以提升二者结合时具有的精密度，从而推动建筑业的发展。实践结果表明，合理应用相关技术及工艺，一方面可以节约机械设计和制造需要花费的时间，另一方面能够避免现有资源出现不必要的浪费，为经济效益的提升奠定坚实的基础。在绿色制造理念被越来越多人所认可的当下，基于绿色制造理念开展科技创新工作，避免相关技术和工艺的发展给环境带来不利影响，使节约资源成为现实。 2.4全球性 无论是社会的发展还是经济水平的提升，都使得经济全球化成为现实。无论是对机械制造业还是对企业行业而言，要想在激烈的市场竞争中占据一席之地，根据全球化趋势来看，对发展规划加以调整是很有必要的，具体来说，就是在发展综合竞争力的基础上，有选择性地提升相关技术与工艺的现代化水平，充分发挥现代科学技术具有的优势推动行业发展。 3现代化机械设计制造工艺及精密加工技术应用 当前，机械制造业所制造机械产品需要达到的要求，与过去相比明显提高。针对这一情况，相关企业应当树立现代化发展的理念，在精密加工技术的辅助下，提高产品制造效率。下面就以精密加工技术、现代化的机械设计和制造工艺为切入点，围绕着各项技术和工艺的具体应用展开讨论。 3.1微机械技术 与机械设计和制造过程中应用到的传统机械相比，以微驱动器、压电元件为代表的微机械不仅精度高，而且更具有便于操作、响应速度快等诸多优点。正常情况下，规模较小的微机械产品，在信息捕捉方面的表现要明显优于传统机械，在对压力、速度变化率等因素进行检测时，微机械元件都是不可或缺的部分。微机械技术在精密性方面具有较高的要求，只有将能力传输、控制等技术相结合，在此基础上开展协调作业，才能保证制造产品所具有精准度达到特定要求。现阶段，作为现代化工艺之一的微机械技术，已经在机械设计和制造的过程中得到了广泛应用，并且在提高产品精密性方面发挥了突出的作用，满足了社会及市场的需求。 3.2切剥技术 应用在机械设计和制造过程中的切剥技术，作用主要是处理加工元件，使其符合生产精度要求，传统的切剥技术已经无法达到高标准的要求。如果想要提高机械设计和制造的精度，当务之急在于改进切剥技术，尽量削弱机床给工件带来的影响，精密切剥技术应运而生。目前，机床的最快转速已经可以达到每分钟几万转，工件受到机床和刀具的影响被削弱，精度自然有所提升。将切剥技术和信息系统进行有机结合，自动化控制切剥过程，可以使切剥精度得到大幅度提升。 3.3纳米技术 纳米技术已经被应用在对机械设备进行精密加工的过程中，并且在提高产品精密度方面，发挥了无法替代的重要作用。作为精密加工技术的一种，纳米技术常常被应用在计算机集成电路中和对精密零件进行设计的过程中。应用纳米技术制造所得零件，强度高、质量好、精密度高且保存期长，纳米技术的出现，促进了机械制造业的发展。 3.4研磨技术 在生产和加工机械所需硅片的过程中，研磨技术的“身影”十分常见。正常情况下，硅片表面的粗糙度应当在0.1cm-0.2cm之间，待研磨后，有关人员需要在抛光的同时不断调整外观细节，才能保证硅片具有的作用。由于现代机械制造在精度方面提出的要求明显高于过去，应用传统技术对硅片进行研磨，已经无法达到产品对精度的需求，作为精密加工技术之一的精密研磨技术，出现在了人们的视野中，并且在实际作业的过程中发挥了突出的作用。较为常见的精密研磨技术包括机械化学研磨、流压炫富研磨等。随着需要直接接触工件的传统研磨技术被精密研磨技术所替代，工件表面结构受研磨设备损害的情况得到了有效解决，研磨精准度大幅提升，机械产品质量也会随之提升。 4结论 无论是机械设计制造工艺还是精密加工技术，在发展的过程中都会不可避免地遇到许多困难与阻碍，但是在多方人员的共同努力下，大部分问题均已得到解决。现阶段，应用在机械设计还有制造过程中的现代化工艺与精密加工技术，具有无法被替代的重要作用，甚至推动了经济的发展。

浅谈啤酒废水处理工艺:组合工艺在啤酒废水处理工程中的应用 摘要:介绍UBF-CASS处理啤酒废水的工艺流程、主要设计参数、运行效果、经济参数、相关经验。运行结果表明，该工艺出水水质达到《啤酒工业污染物排放标准》中的表1标准。该工艺具有适应性强、启动快、运行稳定、产泥量少、处理效果好等优点。 关键词:啤酒废水;UBFCASS;组合工艺;啤酒废水 大多采用厌氧—好氧联合生化降解工艺来处理。目前比较常见的厌氧工艺为UASB，该工艺可以承受比较高的负荷，但初次启动难度大，费时费力。大多数啤酒厂一般都在气温较低的初春开始生产，使UASB的启动时间更长。本文结合河北某啤酒有限公司啤酒废水处理工程实例，讨论采用厌氧复合床（UBF）反应器对啤酒废水进行厌氧处理，经过多年的实际运行证明，UBF反应器初次启动速度快，运行稳定性强。厌氧出水再经SBR改良型工艺周期循环活性污泥法（CASS）处理，出水水质相当稳定。CASS是在SBR的进水端增加了1个生物选择器，实现了连续进水（沉淀期、排水期仍可连续进水），间歇排水。CASS工艺集反应、沉淀、排水于一体，还具有一定的脱氮除磷效果。经UBF-CASS组合工艺处理后出水能够稳定达到《啤酒工业污染物排放标准》（JB19821—2005）中的表1标准。 1废水来源及水量水质 该公司啤酒年产3万t，位于河北省北部靠近渤海湾，春季温度较低，厌氧启动较为困难。其废水主要包括浸麦废水、糖化废水、废酵母液、洗涤废水等。废水主要含可生物降解的有机物及一定量的SS，有机成分主要包括糖、可溶性淀粉、蛋白质等有机物，可生化性比较好。废水处理站设计水量3000m3/d，CODcr为2000mg/L，BOD5为1000mg/L，SS为800mg/L，pH为6～8。处理后的水质达到《啤酒工业污染物排放标准》（JB19821—2005）中的表1标准要求，即CODcr≤80mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤70mg/L，氨氮≤15mg/L，TP≤3mg/L，pH值为6～9。 2处理工艺及构筑物 2.1工艺流程 废水首先经格栅、预沉池进行物化预处理。然后进入酸化调节池，均质均量，同时发生一定程度的水解酸化作用以减轻后续处理负荷。经以上初步处理后，得到稳定的进水水质水量，连续进入UBF反应器厌氧处理，出水自流进入CASS反应池进行好氧处理。CASS部分污泥回流至水解酸化池处理。污泥浓缩池上清液、压滤机滤液返回酸化调节池再次进入处理程序。干泥外运做农肥。具体工艺流程见图1。 2.2主要处理构筑物 （1）预沉池。废水中含有硅藻土等易沉杂质，须经沉淀去除。设预沉池1座（12.8m×8.8m×3.0m），分2格，交替运行，钢混结构。（2）酸化调节池。生产过程中，各车间废水间歇排放，各股废水水质水量均变化较大。该池在调节水质水量的同时，还能对废水进行水解酸化预处理，减轻后续设施工作压力，同时能够对好氧污泥进行减量化处理。钢混地下结构（30.7m×11.7m×3.5m），HRT为10h。内设潜污泵2台，1用1备，另设空气搅拌装置1套。（3）UBF反应器。2座，钢制结构（10.0m×8.5m）。设计参数：常温运行，HRT为10.5h，容积负荷为4.0kgCOD/m3•d。采用大阻力布水系统，内挂软性填料。为保证池内厌氧状态，并防止臭气散逸，在UBF反应器上方采用集气装置密封，出气管设水封碱洗除臭装置。（4）CASS池。矩形CASS反应池1座4格，钢混地上结构（29.4m×（7.4m×4格）×5.0m）。设计参数：污泥浓度3kgMLSS/m3，BOD污泥负荷0.15kg/kg.d，运行周期12h。采用微孔曝气方式，供气量为40m3/min。 3调试与运行效果 培菌工作：UBF反应器及CASS池接种菌种取自本地城市污水处理厂剩余污泥。当时当地气温较低，但因废水水温在25～30℃范围内，故无需对进入UBF反应器的废水增温。UBF调试初期采用间歇式进水，1个月后改为连续进水，容积负荷逐步提高到2.5kgCOD/m3.d，2个月后达到设计负荷，调试期间不定期地向UBF反应器投加适量的营养盐。CASS采用闷曝法进行调试，反应池接种污泥与废水混合稀释后，连续小气量闷曝1周后，每天进水2次，每次停止曝气后沉淀2h，排出部分上清液。厌氧系统经过3个多月的运行调试后进入稳定运行阶段，好氧系统经过1个多月就达到稳定。经当地监测站监测，该系统出水水质为：CODcr55～70mg/L，BOD512～16mg/L，SS25～55mg/L，氨氮6～8mg/L，TP1.5～2mg/L，PH值为6～9，可达《啤酒工业污染物排放标准》中的表1标准，并通过当地环保局验收。 4主要经济技术指标 废水处理站废水处理站装机容量为135kW，日均运行功率为60kW/h，t水电耗为0.48kW/h，电费以0.6元/（kW•h）计，则电耗约为0.29元/m3。工作人员6人，工资以3000元/人•月计，则人工费为0.18元/m3，另计维修费等约0.23元/m3，废水直接处理费用约为0.7元/m3。5经验与讨论（1）UBF反应器为系统的稳定低耗运行提供保证，启动时间短，处理效果好，特别适合中小型啤酒厂低温快速启动生产的要求。（2）UBF反应器中设有填料层，生物膜在填料上附着，可以有效拦截污泥，防止了污泥流失现象，使厌氧处理效果稳定。（3）CASS作为后续好氧处理工艺，兼具SBR优点，可根据进水水质调整时间和排水比，操作灵活简便，省去了沉淀池及污泥回流设备，进一步简化了管理，降低了工程投资，在实际应用中具有明显优势。（4）CASS生物选择器能选择培育絮凝性细菌，使活性污泥在生物选择器中经历一个高负荷的吸附阶段，随后在主反应区进行较低负荷的基质降解阶段，能很好完成基质降解的全过程和污泥再生。（5）CASS池剩余污泥回流入酸化调节池进行减量消化处理，力求做到少污泥或无污泥，运行结果表明系统排放剩余污泥量很少。 作者:国洋 刘善培 单位:荆门市环境保护监测站 荆楚理工学院 浅谈啤酒废水处理工艺:啤酒废水处理工艺 摘要：我国是啤酒生产大国，啤酒废水已成为较高有机物污染大户，因此，对啤酒废水进行处理达标后排放已显得十分重要。介绍了5种较成熟的啤酒废水处理工艺(流程)方案，简述了各自的特点和优缺点，并对5种工艺方案进行了初步分析。 关键词：啤酒废水生化 水解酸化接触氧化 厌氧内循环 概述 80年代以来，我国啤酒工业得到迅速发展，到目前我国啤酒生产厂已有800多家，据1996年统计我国啤酒产量达1 650万t，既成为世界啤酒生产大国，又成为较高浓度有机物污染大户，啤酒废水的排放和对环境的污染已成为突出问题，引起了各有关部门的重视。 啤酒废水的主要成分和来源是：制麦、糖化、果胶、发酵(残渣)、蛋白化合物，包装车间等有机物和少量无机盐类。其水质及变幅范围一般为：pH=5.5～7.0(显微酸性)，水温为20～25℃，CODCr=1200～2300mg/L, BOD5=700～1400mg/L, SS=300～600mg/L, TN=30～70mg/L。水量为每生产1t啤酒废水排放量为10～20m3,平均约15m3，目前全国啤酒废水年排放量在2.5亿m3以上。 “七五”以来，我国对啤酒废水的处理工艺和技术进行了大量的研究和探索，特别是轻工业系统的设计院和科研单位，对啤酒废水的处理进行了各方面的试验、研究和实践，取得了行之有效的成功经验，逐渐形成了以生化为主、生化与物化相结合的处理工艺。生化法中常用的有活性污泥法、生物膜?法、厌氧?与好氧相结合法、水解酸化与SBR相组合等各种处理工艺。这些处理方法与工艺各有其特点和不足之处，但各自都有较为成功的经验。目前还有不少新的处理方法和工艺优化组合正在试验和研究，有的已取得了理想的成效，不久将应用于实践中。 啤酒废水的主要特点之一是BOD5/CODCr值高，一般在50%及以上，非常有利于生化处理，同时生化处理与普通物化法、化学法相比较：一是处理工艺比较成熟；二是处理效率高，CODCr、BOD5去除率高，一般可达80%～90%以上；三是处理成本低(运行费用省)。因此生物处理在啤酒废水处理中，得到了充分重视和广泛采用。现把目前啤酒废水处理中相对比较成熟的生物处理工艺，进行一些阐述和比较。 1 处理工艺 该处理工艺是轻工部设计院为代表的推荐采用方案，河南开封啤酒厂、青岛湖岛啤酒厂、厦门冷冻厂啤酒厂等均采用此处理工艺流程，处理后均达标排放。细格栅起初步的固液分离作用，故不设初沉池；酸化池中设填料，为细菌提供呈立体状的生物床，把水中的颗粒物质和胶体物质截留和吸附，同时在水解细菌作用下，将不溶解性有机物水解为溶解性物质，在产酸菌协同作用下，将大分子物质、难于生物降解的物质转化为易于生物降解的小分子物质。物化法中选用加药反应气浮池的理由主要为三点：一是悬浮物等去除率高，普通沉淀池去除率仅为30%左右，竖流式沉淀池为40%～50%，而气浮可达80%～90%；二是气浮污泥含水率为97%～98%，气浮排渣可直接进行脱水处理，而其它沉淀池的污泥含水率达99%以上；三是气浮池气浮水力停留时间短，约30min左右，而其它沉淀池的水力停留时间1.5～2h,故气浮池体积小，减少占地面积。但气浮处理需要增设一套空压机、压力溶气罐、回流水泵等组成的辅助系统(图1中未绘出)，操作管理相对较复杂。 微生物所需要的营养，主要为碳水化合物、氮化合物、水、无机盐类(氮和磷)及维生素。通常要求BOD∶N∶P=15∶5∶1,为满足此要求，故在接触氧化池前投加氨氮。 1.2 处理工艺方案2 处理工艺方案2与处理工艺方案1在主体处理系统上基本上是相同的，都是水解酸化、接触氧化和气浮池，主要不同点：一是高浓度废水先采用UASB(上流式厌氧污泥床)预处理后再进入低浓度废水调节池，进行主体处理系统；二是主体处理系统调节池前增设了沉砂池和分离机(高浓度废水预处理系统中调节池前也增设了沉砂池和分离机)。 该工艺用在山东省三孔啤酒有限公司废水处理中，高浓度有机废水水量水质为:Q1 = 500 m3/d; CODCr:5000mg/L; BOD5:2500mg/L; SS:3000mg/L。低浓度有机废水：Q2=3500m3/d; CODCr:500mg/L; BOD5: 250mg/L; SS:500mg/L。Q=Q1+Q2=4000m3/d。 设计按当时的GB8978—88现有企业栏标准，即：CODCr≤150mg/L; BOD5≤60mg/L; SS≤100mg/L;pH=6～9。 UASB进出水水质和混合水经主体处理系统的进出水水质见表1和表2。可见处理后的出水水质好于设计采用的标准值，全部达标排放。 表1UASB进出水水质 表2混合水经主体处理进出水水质 把高浓度有机废水先单独进行预处理，反映了两个主要特点：一是采用厌氧生物处理中的UASB反应器，它具有截留污泥量大，颗粒化程度好，处理高浓度有机废水能力强等特点。该反应器采用中温发酵，内部具有热交换装置，结构较紧凑，温度、碱度、负荷等由微机控制；二是高浓度废水集中进行厌氧处理，产生沼气量大，可以集中使用。该反应器设计容积负荷为6.0kg/(m3·d),去除lkgCOD产生VSS0.082kg,产生沼气0.52m3,则1天可产生1000多m3沼气。 1.3 处理工艺方案3 IC(厌氧内循环)反应器根据UASB的原理，80年代中由荷兰帕克(PAQUES)公司开发成功。它由混合区、污泥膨胀床、精处理区和循环系统四个部分组成。它与其它厌氧处理工艺相比有以下特点： (1)因反应器为立式结构，高度为16～25m,故占地面积小，同时沼气收集也方便。 (2)有机负荷高，水力停留时间短，它与其它厌氧处理工艺的有机负荷和水力停留时间比较见表3。 表3各种厌氧处理工艺的有机负荷与水力停留时间 (3)剩余污泥少，约为进水COD的1%，且容易脱水。 (4)靠沼气的提升产生循环，不需要外部动力进行搅拌混合和使污泥回流，节省动力消耗。 (5)因生物降解后的出水为碱性，当进水酸度较高时，可通过出水的回流使进水中和，减少药剂使用量。 (6)耐冲击负荷性能强，处理效率高，COD去除率为75%～80%,BOD去除率为80%～85%。 (7)生物气纯度高(CH4为70%～80%，CO2为20%～30%，其它有机物为1%～5%)，可作燃料加以利用。 CIRCOX(封闭式空气提升好氧)反应器为双层立式筒体(外层为下降筒体，内层为上升筒体)，水由底部进入反应器，与压缩空气一起从内层筒体(也称上升管)向上流，使进水与微生物充分接触，微生物粘附在载体(细砂类物质)表面，形成生物膜，使活性污泥有良好的沉降性能，不易被出水带离反应器而在系统内循环，筒体的上部做成“帽状”(直径放大约1/3左右)，气、水和污泥的混合液进入反应器上部“帽状”的三相分离区分离；气体从上面离开反应器，澄清水从出水口流出，污泥经过沉降区返回到反应器底部。 CIRCOX反应器与其它好氧处理工艺相比，有以下特点： (1)高度与直径比大，故占地面积小。 (2)有机负荷与微生物浓度高，有机负荷为4～10kgCOD/(m3·d),微生物浓度15～30 kgVSS / m3。 (3)水力停留时间短，一般为0.5～4h。 (4)剩余污泥少，小于进水COD的5%；污泥回流在同一反应器内完成，不需要外加动力。 (5)因该反应器为封闭系统，可以容易地控制污水中易挥发物质，可根据需要设置生物过滤器或活性炭过滤器处理废气。 (6)因反应器内液体的流速很高，约为50m／h，载体通过相互碰撞摩擦而自动脱膜，不需要另设脱膜装置；同时污水中的悬浮物很容易从反应器内冲出，允许进水悬浮物的浓度较高，不需设预沉池。 (7)因活性污泥在反应器内循环，泥龄很高，污泥中可产生一些生长速度很慢的硝化细菌等，故CIRCOX反应器适合于处理含氮化合物及其它难降解的化合物。 IC反应器应用于高浓度有机废水处理，CIRCOX适用于低浓度的啤酒生产废水和城市污水处理，两者串连起来是优化的组合，体现了占地面积小，无臭气排放，污泥量少和处理效率高的优点。1995年上海富仕达酿酒公司引进了帕克公司的专利技术处理啤酒生产废水(工艺流程如图3所示)，已建成投产，处理能力4800m3/d，进、出水水质见表4。 表4上海富仕达公司啤酒废水处理站进出水水质 图3中，旋转滤网的出水管上设温度和pH在线测定仪表，当温度和pH的测定值满足控制要求时，废水就进入缓冲槽，否则排至应急槽，再用泵提升到旋转滤网进水管内。缓冲槽内设淹没式搅拌机，使废水均质并防止沉淀。设预酸化槽的目的为：一是使有机物部分降解为挥发性脂肪酸；二是调节营养比例；三是调节pH值。 1.4 处理工艺方案4 该工艺以水解酸化-SBR为主体。水解酸化池内设填料(球形填料)，水力停留时间为4h左右(利用厌氧过程的前阶段)，COD去除率30%～40%，pH值4.8～5.2。SBR反应池内反应时间约为6h左右，水温20～25℃，污泥浓度4 000mg/L左右，出水水质达到原GB8978—88一级排放标准，COD总去除率 92%，BOD总去除率 98%。 SBR处理工艺的特点是集生物降解和终沉排水等功能于一体，与传统的连续式活性污泥法(CFS)相比，可省去沉淀池和污泥回流设施，具有运行稳定，净化效率高，耐冲击负荷，避免污泥膨胀，便于操作管理等特点。 1.5 处理工艺方案5(见图5) 图5CASS反应池为主体处理工艺 CASS与CAST相似，是一种循环式活性污泥法，CASS反应池的运行一般包括三个阶段：进水、曝气、回流阶段；沉淀阶段；滗水、排泥阶段。周期为4～12h，根据需要设定。CASS反应池一般用隔墙分隔成三个区：生物选择区、预反应区、主反应区。生物选择区内不进行曝气，类似于SBR法中的限制性曝气阶段。在该区内，回流污泥中的微生物大量吸附废水中的有机物，能较迅速有效地降低废水中有机物浓度；预反应区采取半限制性曝气，溶解氧保持在0.5mg／L左右，使该区存在着反硝化进程的可能；主反应区进行强制鼓风曝气，使有机物及氨氮得到生化与硝化。 该处理工艺用于安徽某啤酒废水处理中，CASS反应池运行周期8h，其中进水、曝气、回流时间6h，进水、沉淀时间1h，滗水、排泥时间1h。处理水量3500m3／d，进水水质为：CODCr: 800～1 500mg／L； BOD5:400～800mg／L； SS300～600mg/L。根据测试，处理后的出水：CODCr: 63～120mg／L; BOD5:41～58mg/L; pH:6.7～8.3。当然还有其它处理工艺，如单独采用好氧法和单独采用厌氧法(包括UASB反应器)等，但并不具有代表性，故不作详述和介绍。 2 处理工艺浅析 就上述介绍的具有一定代表性的啤酒废水处理工艺谈些粗略看法和分析。 (1)根据啤酒废水BOD5／CODCr大的特点，上述5个处理工艺方案的共同点，均以生物处理为主体，而且基本上均以前级为厌氧(水解酸化为主)，后级为好氧处理，所不同的为：一是后级好氧生化处理分为生物接触氧化法(生物膜法)和活性污泥法(微生物呈悬浮状态)；是在厌氧和好氧生物处理中，又分为成熟的传统方法(工艺1、2、4)和较新技术应用的方法(如工艺2中预处理用UASB，工艺3中IC和CIRCOX及工艺5中的CASS法)。但有一个共同点是可以肯定的：啤酒废水(混合水)采用厌氧(水解酸化)生物处理与好氧生物处理相结合(为主体)的处理工艺是成熟、可靠的工艺，是可以接受和被采用的。 (2)总的来说，厌氧(水解酸化)与好氧为主体的处理工艺，产生的污泥量较少，但上述5个处理工艺中也有区别，处理工艺1～3在好氧生物处理后均设沉淀设施(工艺1和2为气浮池，工艺3为斜管沉淀池)；而处理工艺4和5，在好氧生物处理后不设沉淀池，污泥量很少，大多数内部消化，故污泥直接进入污泥浓缩池，进行污泥的处理与处置。从上述5个处理工艺分析，工艺1～3好氧生物处理采用的是生物膜法(前两个是生物接触氧化法，第三个CIRCOX反应器是好氧生物流化床原理发展而来，微生物粘附在细砂类载体物表面，形成生物膜)，生物膜要进行新、老更替，老的膜剥落后需要经沉淀后去除(当然同时也去除悬浮物等)，故氧化(好氧)生物处理后要设沉淀设施。后两种好氧生物处理均属活性污泥法范畴，SBR集生物降解和终沉排水于一体，污泥浓缩在SBR池下面，省去了沉淀池；CASS反应池污泥用回流泵回流(循环式活性污泥法)，产泥少、污泥直接进污泥浓缩池，不设沉淀池。可见后两种工艺省去了沉淀设施，减少了沉淀池的造价和占地面积。可以这样说：好氧生物处理采用生物膜法，后面要设沉淀池，其处理工艺由生化和物化相结合；好氧生物处理采用SBR和CASS反应池的，后面可不设沉淀池，其处理工艺省去了物化处理，由单一的生化处理组成。 (3)处理工艺2中，把高浓度有机废水采用UASB进行预处理后再进入总调节池，与低浓度有机废水进行混合，再进入主体处理工艺系统。从表1数据可见，高浓度有机废水采用厌氧处理中的UASB反应器进行处理，效果是好的，CODCr、BOD5、SS等去除率均较高，因此它不仅可用于高浓度啤酒废水的处理，也可用于豆制品等其它高浓度有机废水的处理。有资料报道，啤酒废水处理中，高浓度废水采用UASB反应器进行预处理，混合废水进入AS(活性污泥法)处理(称为UASB+AS法)与全部直接进入AS法处理比较，UASB+AS法比AS法节省曝气电费68%，节省污泥处理费59%，沼气还可利用；与SBR法比较，运行费和污泥处理费也比SBR低。1996年11月7日日本的《日经产业经济新闻》报道，朝日啤酒公司将在1999年以前更新其所属日本国内的全部啤酒厂废水处理设备，全部采用UASB+AS法工艺。因此，我国的啤酒废水处理工艺中，应重视采用UASB技术。 (4)总的来说，啤酒废水采用厌氧(水解酸化)预处理，再进行好氧处理是比较理想的，但上述5个处理工艺方案中，也各有所不同。如处理工艺方案2处理后的出水水质远好于排放标准，这对于水资源紧缺的地方来说，稍加深度处理后即可回用，对于回用水水质要求不高的地方来说，可直接回用(如绿化、浇马路等)。又如处理工艺方案5采用CASS反应器，调试相对较麻烦、时间可能较长；操作管理要严密妥当，否则有可能产生污泥膨胀；滗水器的下降速度要与水面的下降速度基本相同，否则可能扰动已沉淀的污泥层等。同时从处理后的出水水质来看，处理工艺方案5的出水CODCr常大于100mg/L，BOD5常大于50mg/L，比其它4个工艺方案差，如果排放标准较高些，则采用此工艺要慎重。 (5)处理工艺方案的比较，在处理效果好，达到国家规定的排放标准前提下还有投资、运行费用、管理操作，占地面积等诸方面，因因素很多，情况复杂，故无法进行全面、系统地论述。上述介绍与浅析仅供参考，不妥之处，欢迎指正。 浅谈啤酒废水处理工艺:啤酒废水处理工艺调试 摘要：河南某啤酒实业有限公司污水处理工程于2004年3月份开始调试。经过为期三个月的调试和试运行，现有废水经污水处理厂处理后出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4二级标准和当地总量控制的要求。调试期间，操作人员认真负责，对操作人员也进行了技术培训，于2004年7月份圆满完成了污水处理站的调试工作。调试人员对污水处理站的试运行切实做到了控制、观察、记录和分析试验工作，对于提高污水处理站技术管理水平、运行水平有积极的现实意义。 关键词：啤酒废水 工艺调试 活性污泥的培养 引言 河南某啤酒实业有限公司污水处理工程于2004年3月份开始调试。经过为期三个月的调试和试运行，现有废水经污水处理厂处理后出水水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)表4二级标准和当地总量控制的要求。调试期间，操作人员认真负责，对操作人员也进行了技术培训，于2004年7月份圆满完成了污水处理站的调试工作。调试人员对污水处理站的试运行切实做到了控制、观察、记录和分析试验工作，对于提高污水处理站技术管理水平、运行水平有积极的现实意义。 1.1 污水来源 根据该厂啤酒生产工艺，废水主要来源有：麦芽生产过程的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、麦槽水、洗涤水、凝固物洗涤水；糖化过程的糖化、过滤洗涤水；发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水；罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒；冷却水和成品车间洗涤水；以及来自办公楼、食堂和浴室的生活污水。 生产废水为每天24小时连续排放。 1.2 污水处理规模 该污水处理站处理规模按照最高日流量1500 m3/d，其中高浓度废水量500 m3/d，中低浓度废水量1000 m3/d。 1.3 污水水质 该污水处理站设计进水水质如下： 高浓度废水 CODCr 4000mg/l BOD5 2000mg/l SS 400mg/l PH 6－9 中低浓度废水 CODCr 500mg/l BOD5 200mg/l SS 400mg/l PH 6－9 1.4 处理后水质要求 根据厂方的要求，外排废水应达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)二级标准。其具体指标如下： CODCr≤150mg/l BOD5≤60mg/l SS≤150mg/l PH 6～9 其中CODCr指标不大于100mg/l。 2 污水处理工艺简介 该工程采用厌氧＋好氧为主的生化处理工艺。 厌氧生化法是指在无分子氧条件下通过厌氧微生物的作用，将废水中的各种复杂有机物分解转化为甲烷和二氧化碳等物质的过程，该工艺可用于中高浓度的有机废水处理。该工艺在国内外有较多的成功实例。 该厌氧处理工艺采用UASB反应器，底部设布水装置，顶部设三相分离器和集水排水装置。 高浓度废水单独进行厌氧处理后，与中低浓度废水混合进行好氧处理。 好氧生化法有较多的工艺，本工程采用CASS生物反应器。 CASS生物反应器是SBR工艺的一种改良型工艺。 在序批式反应器系统（Sequencing Batch Reactor简称SBR法）中，曝气池、二沉池合二为一，在单一反应池内利用活性污泥完成废水的生物处理和固液分离，SBR是废水活性污泥生化处理系统的先驱，然而直到最近几年随着监控与测试技术的飞速发展，这一技术才得以完全更新并被美国环境保护署（US EPA）推荐为一项低投资、低操作成本及低维修费用，高效益的环境处理新技术。据EPA调查，在废水流量一定时，选择SBR要比传统的活性污泥法处理费用节省许多，这一点已被大量的工程实例所证实，特别是在啤酒废水处理工程中得到了广泛应用。 工艺运行方式 SBR工艺主体构筑物由SBR反应池组成，SBR反应池的运行操作由进水、反应、沉淀、滗水和待机五个阶段组成。 进水期：废水进入反应池。? 反应期：废水进入反应池中发生生化反应，在这阶段可以只混合不曝气，或既混合又曝气，使废水处在反复的好氧—缺氧中，反应期的长短一般由进水水质及所要求的处理程度而定。 沉降期：在此阶段反应器内混合液进行固液分离，因该阶段在完全静止条件下进行，表面水力和固体负荷低，沉淀效率高于一般沉淀池的沉淀效率。 排水期：当沉淀阶段结束，设置在反应池末端的滗水器开动，将上清液缓缓滗出池外，当池水位降到低水位时停止滗水。 待机期：在每池滗水后完成了一个运行周期，在实际操作中，滗水所需时间往往小于理论最大时间，故滗水完成后两周期间闲置时间就是待机期，该阶段可视废水的水质、水量和处理要求决定其长短或取消。在此阶段可以从反应池排除剩余活性污泥。反应池排出的剩余污泥泥龄长，已基本稳定。 SBR法与其它活性污泥处理技术比较有以下优点： SBR系统以一组反应池取代了传统方法及其它变型方法中的初次沉淀池、曝气池及二次沉淀池，整体结构紧凑简单，无需复杂的管线传输，系统操作简单且更具有灵活性。 SBR反应池具有调节池均质的作用，可最大限度地承受高峰BOD5浓度及有毒化学物质对系统的影响。 在废水流量低于设计值时，SBR系统可以调节液位计的设定值使用反应池部分容积，或调节反应时间，从而避免了不必要的电耗。其它生物处理方法则无这样的功能。 因为对于每个反应单体而言出水是间断的，在高负荷时活性污泥不会流失，因而可以保持SBR系统在高负荷时的处理效率。而其它的生物处理方法在高流量负荷时经常会出现活性污泥流失的问题。 SBR在固液分离时整体水体接近完全静止状态，不会发生短流现象，同时，在沉淀阶段整个SBR反应池容积都用于固液分离，较小的活性污泥颗粒都可得到有效的固液分离，因此，SBR的出水质量高于其它的生物处理方法。 易产生污泥膨胀的丝状细菌在SBR反应池中因反应条件的不断的循环变化而得到有效的抑制。而污泥膨胀问题是其它活性污泥方法中很常见且很难控制的问题之一。 CASS是利用活性污泥基质再生理论，将生物选择器与间歇式活性污泥法加以有机结合研究开发的新型高效好氧生物处理技术。 CASS主要具有以下特征： 根据生物选择性原理，利用位于反应器前端的预反应区作为生物选择器对进水中有机物进行快速吸附和吸收作用，提高了去除效率增强了系统运行的稳定性； 可变容积的运行提高了系统对水质水量变化的适应性和操作的灵活性； 根据生物反应动力学原理，使废水在反应器内的流动呈现出整体推流而在不同区域内为完全混合的复杂流态，不仅保证了稳定的处理效果，而且提高了容积利用率； 通过对反应速率的控制，使反应器以缺氧-好氧状态周期循环运行，微生物种类多，生化作用强，运行费用低； 在好氧条件下，在机物被降解的同时，污水中有机氮被异养菌氧化为氨氮，在供氧充足的条件下，氨氮再被硝化菌氧化成硝态氮，产生的能量用于合成新的硝化菌细胞。在缺氧条件下，反硝化细菌利用NO3-，通过混和液回流到缺氧段，在缺氧条件下，反硝化细菌利用NO3-作为最终电子受体，氧化水中有机物，用于产能和增殖。与此同时，硝酸盐被异化还原成氮气，从水中逸出，从而达到除氮的目的。 通过同时硝化/反硝化实现脱氮必须连续测定池子主曝气区的溶解氧数值，并加以控制调节，在曝气阶段需要不断调节溶解氧水平，在曝气开始时，溶解氧控制在较低的水平（约0.2-0.5mgO2/L），直到在曝气阶段结束前，才使溶解氧达到最高水平（约2-3mgO2/L）。 这种运行方式无需如前置反硝化系统那样需要将硝酸盐氮从硝化区回流至反硝化区，因此可省去内循环系统，而且在CASS系统中，也不需要单独设置一个缺氧运行阶段以进行反硝化。 在主曝气区进行上述过程时，在选择器中，大量吸收的易降解物质得到水解并转移至细胞内，从而提高了后续主曝气区内微生物的呼吸速率，加速了整个过程的进行。 工艺结构简单，投资费用省，而且运行管理方便； 采用组合式模块结构，布置紧凑，占地面积小； 可以采用稳定的自动化控制和先进的探测仪器和设备，以保证出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）表4二级标准和当地环保部门的要求。 3 工艺流程说明 高浓度废水经格栅、格网拦截大的杂质后进入调节池，在调节池均质均量后，由污水泵提升进入UASB 反应器，UASB 反应器出水自流至中低浓度废水调节池，完全混合后用泵提升进入CASS反应器进行好氧处理，出水达标排放。 UASB反应器产生的污泥自流进入污泥浓缩池，CASS反应器产生的生化污泥部分回流至预反应区，剩余污泥进入污泥浓缩池，浓缩后的污泥排入污泥干化场处理，上清液回流至调节池与原水一并处理。工艺流程图见图4-1。 4 活性污泥的培养 4.1 污泥的培养与驯化 活性污泥的培养与驯化可归纳为异步培驯法、同步培驯法和接种培驯法。异步培驯法即先培养后驯化；同步法则培养、驯化同时进行或交替进行；接种法则利用其他污水处理厂的剩余污泥进行培养驯化。本污水处理厂主要采用接种法，这样既能提高驯化效果，又能缩短培养驯化的时间，从而缩短调试时间。 该工程工艺调试初期主要从郸城金丹乳酸厂引进厌氧颗粒污泥，从舞钢造纸厂引入好氧剩余污泥，作为种泥进行培养。同时投加大量的麦麸、尿素等作为调试初期的营养物质，利于污泥的快速生长。 前期UASB反应器采用间歇脉冲进水方式，适当补充高浓度啤酒废水，提高菌种对啤酒废水的适应能力。 培养驯化初期在CASS反应池中加入少量的中低浓度废水进行曝气，并适当添加营养物质，在培养的过程中逐渐增加进水量，使活性污泥生物群体逐渐适应现有水质状况，具有较好的生物活性和絮凝性。 4.2 整体试运行 当整体运行条件基本具备后，污水处理站于6月份开始进行满负荷进水试运行。

创新设计在机械结构设计中的应用:创新设计在机械结构设计中的应用 【摘要】在机械结构设计中引入创新思维，能够促使机械结构更为优化，进而能够促使机械设备发挥更大的效能。本文主要从机械结构设计的基础谈起，进一步探讨创新性思维在机械结构设计中的应用。 【关键字】创新设计；机械结构；应用 机械产品设计的核心在于产品功能的创新性性以及多样化，进而才能够满足人们对于机械设备的应用需求，这就要求机械产品中必须展示其独特性以及创新性，进而才能够促使机械产品获得较为广阔的市场空间。结构设计是机械产品设计中的重要环节，是将机械理论变成实际的产品设计图纸的过程结构设计不仅需要考虑到机械产品的材料构成、尺寸大小、表面处理工艺以及表面粗糙度等等，还需要考虑到与其他零件之间的连接方式以及产品方式等等。创新设计指的就是改变机械结构设计的相关因素，得到机械产品功能创新以及性能创新的目的。 1机械结构设计的基本要求 （1）功能设计。机械产品需要满足主要机械功能需求，进而满足人们的应用需求。在功能方面不仅需要展示出创新性，设计产品还要符合相关的机械工作原理，满足机械产品稳定性、工艺力学、材料力学以及装配性能等相关因素的要求。 （2）质量设计。需要考虑到构成机械产品质量体系的相关因素，包括产品精度、产品刚度、产品结构力学的要求等等，进而通过控制相关因素提升机械产品的质量特性以及性价比。此外还需要考虑到机械产品的其他特性，如操作便捷性、产品外观、安全特性、节能环保等等。产品的质量不仅需要在机械加工工艺以及材料方面进行控制，在机械设计阶段也应该考虑。 （3）优化设计与创新设计。机械产品结构创新设计的方式为利用结构设计变元等方式系统度构造优化设计空间，在产品中引入创造性思维或者其他学科的技术。优化设计和创新设计在机械产品结构设计中的应用，能够有效地提高机械技术产品开发的竞争力。结构优化设计的前提是要能构造出大量可供优选的可能性方案，即构造出大量的优化求解空间，这也是结构设计最具创造性的地方。目前，结构设计的优化与创新仅展现于数理模型运算方面。并未综合考虑到机械产品的本身特性，如产品的加工工艺、材料、连接方式、尺寸形状等等，而且对于机械结构变元法设计也应该建立在这些因素的基础上。 2机械结构设计准则以及创新设计的基本方式 为了保证产品结构设计方案的稳定性，在进行机械结构设计时应满足力学、工艺、材料、装配、支承等各项准则，进而促使机械产品能够满足科学性的要求。具体举例如下： 2.1满足力学要求的设计准则 在进行机械产品结构设计过程中，必须要考虑到材料力学、弹性力学、疲劳力学等相关的力学准则，并根据机械产品的使用位置进行相应的力学强度运算，进而才能够设计出较为合格的机械产品。如疲劳力学直接关系着轴承、齿轮以及轴的使用寿命，在设计过程中需要根据不同机械零件的载荷变化进行相应的力学计算，优化产品的结构，进而对机械产品寿命周期进行设计。如图一所示，虚线为等强度轴外形，实线为实际外形。零件截面尺寸的变化与其内应力变化相适应，使各截面的强度相等。按等强度原理设计的结构，材料可以得到充分的利用，提高经济效益。 2.2考虑加工工艺的设计准则 在进行机械产品结构设计时，往往要考虑到机械加工工艺规程的制定，进而需要考虑相关的结构设计是否能够满足机械加工工艺的需求，如某些机械结构需要采用特殊的成型方式，则需要考虑相应机械结构是否有利于机械加工。如图二所示，图中所示的机械结构以铸件为主，只有改变（a）＼（c）相应的零件结构，才能够保证机械产品的质量特性。 3通过变元法完成机械结构设计的创新 如今，机械结构创新设计是指采用机械结构设计变元法，改变机械结构设计的相关因素，进而获得机械结构的创新，但是创新性结构需要满足于应用需求，并且在性能、经济性方面优于原始的设计结构，变元法所研究的内容主要包括：数量变元、形状变元、材料变元、位置变元以及装配联接变元等等，通过进行变元往往能够得到许多机械结构的设计方案，作为设计者来说，就需要根据数学模型对机械结构性能的计算测试并且综合其他因素进行考虑，进而选择出最优化的机械结构设计。 事实上，机械结构的创新设计不仅仅要对其结构、空间构造、材料等相关因素进行改变，其中对于机械结构产品创新性的评估也是一项重要的工程。如今，随着计算机技术的不断发展以及机械制图、建模软件的功能化发展，机械结构设计工作变得更为简便。通过二维图纸的制作以及三维建模，并进行模拟仿真加工，完全能够发现出机械结构设计中的相关问题，有利于设计者对于机械结构设计方案的完善、因此，对于现代化的机械结构设计而言，往往通过变元法，修改三维模型中的数据，能够通过3D模型对机械结构设计进行优化，进而体现出机械产品设计的创新性。 4总结 综上，对于机械产品设计研发来讲，创新设计在机械结构设计中的应用具有一定的价值意义，本文主要探究了机械结构设计的基本要求以及机械结构设计的相关准则，并进一步表述了机械结构设计的创新方式，结合三维建模技术的发展，对于机械结构设计的优化及创新提供了一定的技术支持。 创新设计在机械结构设计中的应用:探究机械结构设计中的创新设计 【摘要】本文主要探讨了机械结构设计中采用变元法的创新设计，其中讲述了七种不同类型变元方法；同时，结合实际结构设计论述或举例说明结构设计中的创新方案。 【关键词】创新设计；机械结构设计；变元法 机械结构设计的任务是在总体设计的基础上，根据所确定的原理方案，确定并绘出具体的结构图，以体现所要求的功能；是将抽象的工作原理具体化为某类构件或零部件，具体内容为在确定结构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况的同时，还需考虑其加工工艺、强度、刚度、精度以及与其它零件相互之间关系等问题。本文主要介绍变元法在机械结构创新优化设计中的运用，并结合实际结构设计论述或举例说明结构设计中的创新方案。 1、变元法 变元法源于德国，是用于机械产品结构设计的一种富有创造性内涵的新方法[1]。采用该方法来开展产品结构设计工作前，需要明确基本结构内容，并在基本结构确定前提下研发新型结构方案。变元法的内涵有两个：（1）定义产品结构中的变元内容，主要包括七个：①材料；②数量；③位置；④尺寸；⑤形状；⑥联接；⑦工艺；（2）将这些变元进行适当改变调整，然后构造出不同类型结构方案，达到优化设计目的。 1.1材料变元 机械设计中可以选择的材料很多，不同的材料对应不用的加工工艺，结构类型，零件尺寸。通过调整材料变元可以创新性制定不同结构方案。例如：在运用钢材料的结构设计中，通常加大零件的截面尺寸以增加结构的强度和刚度；而在铸铁的结构设计中，则是通过加强筋和隔板的方法加强结构的刚度和强度；塑料材料的结构设计中，塑料件的筋板与壁厚相近并均匀对称。 1.2数量变元 产品结构中存在的基本元素包括加工面和工作面，轮廓面和轮廓线，零件本身。可以对结构中具有的基本元素数量进行调整、改变以达到改变机械结构的目的。例如：铸件结构形状力求简单，在可能情况下尽量采用直线形的轮廓。在螺纹连接结构中，为防止螺钉松脱，往往需要螺钉与弹簧垫圈同时安装使用；但也可以把螺钉设计成将螺钉、垫圈和弹簧垫圈的功能集成为一体的在螺钉头安装接触面带有防松措施的防松螺钉，既减少零件数量又方便装配。 1.3位置变元 对产品结构中各个元素间的对应位置进行适当改变，可以获得结构设计的优化。例如：在安排零件的焊缝位置时，焊缝应相对构件中性轴，或靠近中性轴，以减少收缩力矩或弯曲变形。另外，在有限空间箱体中装配若干零件，零件摆放位置不同也会影响装配操作的操作性。 1.4尺寸变元 其中尺寸变元内容有角度、长度以及距离等内容，调整构件、零件尺寸大小能起到改变整体结构的效果。例如：在冷冲压弯曲工艺中，由于材料的弹性变形，弯曲件如果严格要求某角度，则需要在弯曲件成形后，再附加整形工序修复工件；弯曲件如果增加弯曲角度Δα，允许2°～3°变形，弯曲后不需整形。 1.5形状变元 通过调整结构零件表面及整体形状、整体轮廓以及零件规格、零件类型，也能实现改变机械整体结构的目的。例如：要实现用弹簧产生的（弹）压紧力压紧某零件，使其保持确定位置。设计时可以选择的弹簧类型有拉簧、压簧、扭簧、板簧，被压紧的零件形状可以有平面、圆柱面、球面、螺旋面，通过对这些因素的组合可以得到多种方案。其中压簧的压缩距离不应过大，否则容易引起弹簧的失稳，如确需要使用较大的压缩距离则应设置导向结构，拉簧因无失稳问题，设计中受空间约束较小，即可单独使用，也可以与摇杆及绳索等配合使用。 1.6分析连接变元 其包含2层意思：①联接方法，其中包括焊接方式、胶接方式还有铆接、螺纹联接等；②每种连接方法均有几种不同联接结构，因此可以将联接结构及方式进行调整或是改变之后获得多种结构类型。例如：对于需要经常拆卸的零部件结构，不但应使连接可靠，还应使拆卸操作尽量方便。这方面的结构在我们生活经常可见，如玩具产品中经常使用卡扣与螺钉相结合的安装方法，而手机产品的机盖设计成快速连接拆装结构，方便用户操作。 1.7分析工艺变元 工艺的不同也会对结构设计产生重大影响，因为各个设备零件在制造过程中选用工艺不同，制造成本差异以及性能、质量差异都会影响产品整体结构。因此在拟定机械零件的工艺规程时，应该充分研究零件图纸，对其进行分析，审查零件的结构工艺是否良好、合理，并提出相应的修改意见。当前，由于加工工艺、转配工艺（自动化程度）的不断提高，如机械人、机械手的推广应用，出现了不少适合于新条件的新结构，与传统的机械加工有较大的差别，这些工艺应该给予注意与研究。 2、机械结构优化设计以及变元法运用 对于每一个结构设计方案的评价，应该综合考虑结构方案中的社会效益、结构系统可行性、工艺性以及技术经济相关指标要求等内容。然后从各个备选结构方案中挑出最优的结构方案。在机械结构方案已经确定的情况下，也可以对关键构件或零件构进行不同变元的分析，以及变元之间联动配合修改，已达到优化设计目的。另外，也可以建议一些数学模型，因为数学模型可以很好描述结构设计中的尺寸和数量变元，还可以对材料变元进行间接描述（但是很难描述其他变元类型[2]）。按照机械产品不同要求和特征，综合运用不同变元，结合设计者掌握的经验及知识能力，通过发挥创造性思维，构造出不同机械结构。例如以下转盘结构。 在这三个结构图中，如果将结构设计方案1（图一）中的调整锥齿轮间和主轴承两者位置，及通过调整位置变元，然后再调整水平轴方向上的左轴承形状，也就是通过改变形状变元之后获得了结构设计方案2（如图二）。如果改变方案1中的主轴承和齿轮的尺寸大小和个数，及通过调整两者的数量变元、尺寸变元，于此同时，在调整齿轮构件和轴承构件的位置，及改变位置变元，就可以获得结构方案3（图三）所以，上述3种不同类型的转盘结构方案均可以利用变元法很好的实现，若进一步采用变元法也可以实现多种不同的结构设计方案。通过对比这3种结构方案，综合分析社会效益、成本需要、可行性以及制造工艺过程等方面内容，可以获得方案2是最优结构组合。一个机械结构方案的整体评价，都要经过实际使用效果来作为最总检验的事实依据。若对转盘结构模型中欧的齿轮构件作进一步可行性设计以及优化设计，并对滚动轴承以及齿轮运行进行弹性流体压润滑分析，然后进行精密计算，都可以为优化转盘结构设计提供大量参考数据。 3、结束语 深入研究机械创新结构设计具有重要的现实意义。想要逐步实现结构创新设计，不仅要求设计者拥有扎实的专业知识、技术知识，还要不断提高敏锐的问题分析能力、以及创新思维能力。变元法在设计中的运用可以衍生出很多种结构，为机械设计者最终选择优化方案提供了一种创新工具。在明确设备功能或是零件基本作用的基础上，如何将现代机械结构设计方法灵活运用，并实现各个构件零件的最优组合，以便满足机械系统要求，这是当前工程设计工作采用的主要手段。创新设计属于先进技术范畴理论，在机械机构设计过程中利用创新设计理念能帮助构造出多种结构方案，从而寻找出最优结构设计。这不仅为促进了企业自身发展，在另个层面上也推动了社会不断发展。 创新设计在机械结构设计中的应用:浅谈机械结构设计中的创新设计 摘要：一个国家的发展离不开机械的创新，设计一个好的机械结构是一项极具创新能力的工作。我们在设计机械结构时，必须以改进和创新为目的，设计出更加优化的机械。本文主要是探讨了机械结构设计中用到的七中不同类型的变元法，根据这些变元法选择出最优的设计方案，达到机械结构设计的优化。 关键词：机械结构；变元法；创新设计 1.结构创新设计变元法 目前机械结构设计中使用最多的就是变元法，这种方法既科学又便利，在设计的过程中，可以通过变元法将可变的元素梳理的更加逻辑化，大大提高了机械创新的步伐。机械设计中最主要的环节就是结构设计，结构设计就是将一些机械式的原理通过图案的方式画在图纸上面的过程。变元法的适用范围非常广泛，在使用变元法设计设计创新产品时，必须先对设计的产品进行分析，然后选出最优的变元法方案进行设计创新。 1.1.位置变元 位置变元就是将产品内部的每个基础元件的位置改变，重新布置，从而得到各种新的结构方案，它考虑到各个产品的基本元素相互之间的一些位置变换。例如：在有限的空间箱子里面装配好若干构件零件，如果各个零件的摆放位置不同，就会导致装配操作后的操作性能的不同。 1.2.材料变元 材料变元主要就是考虑机械设计创新中材料的选择和一些材料的更替。在机械创新设计的过程中，不同的材料会对应着不同的零件尺寸、结构类型和加工工艺，如果零件采用不同的材料，那么该零件设计出来的产品的尺寸大小或者结构也会随之发生变化，它的加工时间和加工工艺也会随之发生改变，这种变化直接影响着整个产品结构的改变。例如：在使用钢材料的结构设计时，通常在设计的时候故意加大钢的横截面积，这样就起到了刚度和强度的双增加。因此，如果通过材料变元，可以创新设计出许多类型的方案来。 1.3.尺寸变元 尺寸变元中的尺寸主要是指距离、角度和长度等，它考虑了变元元件中元素之间的距离、长短度和角度等方面的问题，通过改变机械零件和其构件的尺寸大小，使机械的整体结构发生变化。就因为尺寸变元的主要内容是长度、角度和距离等的变元，这样便是机械的整体结构发生了变化，不同的尺寸对应着一个创新设计，从而起到了改变整体机械构件的效果。例如，在一些弯曲工艺里面会使用到尺寸变元，因为每个材料的弯曲弹性变形不一样，所以对元件的弯曲程度不同，角度的要求也不相同，需要在弯曲构件成形之后，然后再对所弯曲的构件进行加工和修复，如果在弯曲构件之前直接确定一个角度，并且构件允许小范围的变形，那么弯曲后就不用再加工修复了。 1.4.数量变元 在机械产品中有很多的元素，像轮廓面、加工面、轮廓线和工作面等都属于机械元素，产品的结构中包括着工作面和加工面两类基本元素，数量变元就是从机械产品的每一个面和线等这些元素来考虑，通过改变机械产品中的这些元素的数量来改变产品的结构，从而可以得到更多的机械结构。例如在一些结构比较简单、形状比较单一的情况下，就可以采用不同轮廓的线来改变机械的结构，但如果是螺钉这类比较复杂的结构时，因为要防止螺丝的脱落，所以螺丝的边缘尽量要深陷一下，同时也可以加一个螺丝帽使之更固定。 1.5.联接变元 联接变元就是一种连接方式，它考虑了每个元素之间的联接方式，补一个方式不同，主要有铆接、焊接、胶结等，而不同的机械产品有不同的联接方式，可以通过改变联接方式来改变机械产品结构方案。例如一些需要经常拆卸的元件，就需要在设计的时候考虑到零件的结构连接是否可靠、拆卸是否方便等这些问题。在生活中也有很多利用联接变元的产品，像手机产品的盖子的拆装结构就很方便，利于使用者的方便操作。 1.6.形状变元 形状变元主要是通过改变机械结构零件的表面形和轮廓形状来改变元件的规格和类型，从而得到各种各样的创新方案。例如弹簧可以做成不同种类的，有板簧、压簧等产品。 1.7.工艺变元 结构设计与工艺设计是紧密相关的，工艺变元需要考虑零件本身的工艺的变化，工艺的不同也会对结构设计造成巨大的影响，如果每个机械零件在制造的过程中选择了不同的工艺，那么制造出来的产品的功能、质量等都会不同，这些直接改变着产品整体的结构和性能。因此，在机械创新时，必须首先做到设计好图纸，只有拥有了一份优秀的图纸，才能创造出一台更加优质的机械设备。 2.机械结构创新的必要性 在机械方面我们国家虽然是制造大国，但却不是创造大国，我们国家的很多机械工艺都停留在模仿发达国家的机械工艺上。中国的制造业在国民生产总值中占到了40%，正是因为这样，在机械创新上也更加有必要进步，我们不能一直都是引进国外的技术，引进技术我们是不能进步的，我国的很多企业，机械制造不搞自主创新，甚至一些知名的机械企业连研发中心都没有。我们对于机械，对于机械结构的设计太过于死板，很多情况都是在前人基础上修修改改，没有实质上的改变。机械行业对于机械结构和系统的创新，像监控设备，测量仪器等一些方面更是需要哪些可以从机械系统内部结构的某些规律上总结，创新的人才。 3.机械结构创新的评价与优化 在对每种结构方案进行综合分析进行优化的时候需要采用模糊综合评判的方法，我们需要从结构方案的社会效益、可操作性、经济指标、安全性能等方面来确定评价。我们在这样的基础上，也可以根据需要在结构中的重要部分例如关键性的零部件上面进行数学模型的建立。之所以建立数学模型，是因为数学模型能够很清晰地反应出结构特征，这样我们便可以认识到需要优化或者改善的地方，最后便可以达到标准。数学模型虽然比较麻烦与复杂，但是他在描述数量变元和材料变元上面有着其他的方式所无法超越的优势。结构方案是应该与最终的实际的应用效果的好坏来进行评价的，在机械结构中，转盘的结构是一个比较常见的结构，我们在对齿轮传动和滚动轴承进行流体与润滑的分析，还要对这些零件进行装配的密封性能的分析，这样才能完善最后的转盘结构。机械设备中重中之重便是机械结构的设计，他关系着机械的功能，机械是否能够运行，是否能够达到目的。虽然这些年来科学技术的不断加强，各种机械设备的设计也在不断进行着改变和创新，但是我们更需要的是将设计和创新与实践结合在一起，只有将智慧投入到实际的机械结构设计中，才能提高我们的结构设计能力。 图（一）是我国早期出现的转盘结构图纸，图（二）是我国机械设计中运用最为广泛的转盘结构类型，图（三）是我国目前国内最轻便类型的转盘结构。如果通过变元法里的位置变元就可以得到图（一）方案；如果再在图（一）的基础上进行形状变元就得到了图（二）方案；如果将图（一）方案进行数量变元、尺寸变元和位置变元就可以得到图（三）方案了，比较上面三种方案，图（二）方案之所以应用最为广泛，其主要原因在于它在技术、经济等方面的综合评价比较高。总的来说，这三种方案其实都是通过不同的变元得到不同的结构，通过变元法，我们可以设计出更多的机械结构方案出来。 4.总结 机械创新结构设计本身具有非常重要的意义，如果想要完美实现机械结构的创新设计，设计者必须具有非常高的智慧、技术知识、专业知识，在分析问题上，设计者的头脑必须高度敏锐，思维创新能力好。变元法在机械结构设计中起到了关键的作用，同时也为设计者在创新时带来了便捷。目前工程设计者需要在选择各个构件零件的时候选择最优的组合，这样可以使机械系统设计方法得到灵活运用。 创新设计在机械结构设计中的应用:试探究当前机械结构设计中的创新设计应用 摘要：众所周知，机械制造结构设计的主要任务是在总体设计的基础上，根据一定的方案绘制出具体的结构图，并实现所需功能。这个过程也就是将抽象的工作原理具体为机械构建的过程，因此，设计质量与最终的机械产品有着直接的关系。本文就当前机械结构设计中的基本要求和质量控制要点为基础，以机械结构设计的一些创新方式展开讨论。 关键词：机械结构设计；创新设计应用；变元法；优化设计 引言 作为我国当前的重点产业，机械设计与生产对于机械制造行业来讲非常重要。机械结构设计不仅关系着机械产品的最终可靠性与实用性，更关系着我国机械制造水平的高低和机械制造行业的未来发展。包括机械构件的材料、形状、尺寸等方面的内容，都是机械结构设计需要考虑到的问题。而一些创新的设计不仅能够优化传统机械结构设计的弊端，更是促进机械制造可持续发展的重要手段。 1.机械结构设计的基本要求 1.1功能设计要点 众所周知，机械制造的主要目的就是满足人们对于机械的功能需求对原材料进行加工并形成成品的一个过程。作为机械制造的初始阶段，机械的功能设计不仅要满足客户的实际需求，更要展现出创新性，要求设计的产品必须满足相关的机械工作原理，还要保证产品的稳定性、工艺力学以及材料力学和装配性能等相关因素的要求。 1.2质量控制要点 机械在铸造的过程中不仅要考虑到功能的实现，更多的还要考虑到产品的最终质量。包括产品的精度、刚度以及结构力学等标准是否符合，针对会影响机械产品制造质量的因素进行分析。一方面，通过控制这些质量影响因素来控制机械产品的质量和性价比，有效保障其质量和经济性。另一方面，还要充分考虑到机械的操作便捷性、外观以及安全特性和节能环保等方面的内容。因产品的质量不仅是由施工工艺和材料来决定的，所以要做到全面的考虑。 1.3优化与创新设计 随着机械制造业的不断发展，机械制造市场的竞争也愈发激烈。因此，机械产品结构的创新设计方式已经成为机械制造企业的有力竞争，在产品中引入创造性的思维和其他的学科技术，进一步应用于机械制造的优化设计和创新设计，有效的提高机械技术产品的竞争力。结构优化设计的前提是有大量的可能性方案，和优化空间，包括对机械产品的生产工艺、材料以及连接方式、尺寸形状等方面的优化和创新设计。 2.机械结构设计的创新方法 2.1材料、数量变元法 在机械设计的过程中，材料的选择有很多种，针对不同的材料会沿用不同的加工工艺和结构类型设计以及零件尺寸确立。机械结构的创新设计可以通过调整材料比的方式，制定出不同的结构方案。另外，机械产品的结构元素也较多，包括加工面和工作面、轮廓面以及轮廓线甚至零件本身等很多元素。机械结构的优化和创新设计可以通过对结构中的元素数量进行调整和改变，以实现改变机械结构的目的，达到创新的机械结构设计。 2.2位置、尺寸、形状变元法 前面提到，机械产品的位置、尺寸以及形状设计是影响最终机械产品质量的最主要因素。针对产品结构设计中的各个元素的位置进行适当地调整和改变，以获得更加优化的设计。例如，机械产品的零件非常多，在安排零件的焊缝位置时，应对应中性轴或者靠近中性轴等位置，避免增大收缩力或者导致变形弯曲。另外，通过对机械设计的零件尺寸变元，对其角度、长度以及距离等因素进行调整，或者对机械构建和零件进行改变，以实现整个结构优化，最终设计出最佳的方案。此外，还可以通过改变机械的结构零件表面和整体形状、轮廓以及零件的规格、类型等内容来实现机械结构的整体创新优化效果，也是创新机械结构设计的途径之一。 3.机械结构优化设计创新方法的运用需要注意的事项 3.1保障结构的社会效益与系统可行性 就当前的情况来看，对于机械结构的创新设计采用的是变元法的方式，通过改变和调整机械结构设计的相关因素，来获得创新的机械结构设计方法。但事实上，在利用变元法的结构设计时还必须基于市场应用的实际需求，在性能、经济上进行充分考虑。变元法研究的内容包括机械结构设计的数量、形状、材料位置以及装配连接变元等，主要通过对这些元素进行变元来设计出更多的优化和创新设计方案。但作为企业来讲，机械生产的目的就是要满足市场需求，创新结构设计的目的就是保障企业的经济效益，从而实现提高企业竞争力的目标。所以，在对机械结构创新设计的工作中，应充分考虑用户的实际需求和企业的实际发展情况，保障结构设计的社会效益与系统可行性。 3.2综合分析成本需求和制造工艺内容 其实，机械结构设计的创新设计不仅包括对结构、空间构造以及材料的调整和改变，还包括制造工艺、功能等方面的设计创新。机械结构的创新性评估作为机械制造行业的重点工作，逐渐开始受到行业内的关注。随着计算机技术的发展和机械制图、建模等技术的发展，机械创新工作越来越得到重视，很多企业都加大了对其的成本投入，导致其成本不断增加。因此，控制好机械结构设计的成本需求，再针对性的进行创新结构设计成为了当前发展的趋向。 4.结语 综上所述，创新设计是当前机械结构设计的主要发展方向，通过变元法的方式对机械结构中的各因素进行调整和改变，以实现更加优化的结构设计，以此创造出更多更优秀的机械成品。

工艺美术论文:浅谈工艺美术的创造性教学 首先，教师应提高自身素质，广泛吸取相关领域知识，在课堂教学中进一步发挥主导作用。 教师首先要有创造性的教学，一节富有创造性的课会富有魅力，在教学中教材内容确定以后，教师的工作就是解决形式问题，用什么样的形式来讲课，既要传授知识又能培养学生的创造能力，这是一节课中必须解决的问题。在实际教学中发现，许多学生很注重教师课堂上对于工艺设计作品的阐述和分析，换个时间和地点，学生的反应却没有一点自己独特的视角和情感想象，完全是一种移植，这是老的教学模式的弊端，听任这种态势的发展，将大大不利于为我们现时代的工艺美术设计教学。教师传授知识的过程是一个创造性的过程，教师应解放思想，不拘与传统观念，乐于接受现代教育观念，在教育改革中勇于创新，运用独特思维方式。比如在《装饰美术字》教学中，字体结构是难点，学生难以掌握。我们可以把数学分式概念（比例、平行线、对比、均衡等）引进，指导学生合理安排笔画位置，克服难点，提高效果。在意识品质上，教师要不断培养自己的进取心和好奇心，为学生在渴求和探索知识的道路上树立榜样。尤其是在教师的专业素质方面，更应该不断进取积极提高。教师自身素质的提高，有助于教师树立全新的教学理念，调整课堂教学的模式，让工艺美术教学真正起到素质教育的作用。中国古代文论中有一个重要的概念“意象”，象是意的寄托物，是艺术家内心世界的变化。教师在教学过程中把这个概念传授给学生，有助于学生构建合理的审美知识体系，使学生学会运用多元思维方法进行创造性的学习。 其次，应充分发挥学生的能动性、自主性及主体性，让学生认识到协同发展的重要性。 构建主义理论认为，学习是学习着主动构建知识的工程，而不是将课本知识和教师的只是简单的装入学生的头脑的过程。教师应及时转变教学理念，扭转“一言堂”的模式，积极创设情景，挖掘教学内容中趣味性.生活性并且符合学生心里的东西，在一定审美氛围中让学生轻松接受新型刺激，激发想象能力。想象力是创作的源泉，在想象力的驱动下，学生的创作能力得以发展，这样的作品是学生自信心发展的动力。学生自信心的增强会直接激励学生更加主动的去创作作品，长此以往，这样的良性循环对学生意志品格的形成会起到潜移默化的作用。教师还要有意识的利用学生积极向上的心理培养其竞争意识，号召学生“学人之长，补己之短”。学生正处于少年争强好胜的心里阶段，教师在教学过程中应充分调动他们的这种意识，有意识的运用分组教学法，作品展示法等，让学生进行自我对比自我评价，从而达到自主积极的学习的目的。 素质教育的根本目标是发展学生的创新思维能力和实践能力。实践是课堂教学的必要的有益的辅助手段。为了充分发挥学生的的主体性，就要求学生学以致用，让学生到社会中去锻炼。如在广告装潢设计课程中，在讲授过基本的理论知识后，教师就应有意识地布置学生市场调研，了解产品包装、广告、图形、文字的构思、构图及其制作过程，并且鼓励学生到广告公司亲自动手实践，在制作工程中加深理论知识的理解，提高动手能力，缩短了学生与社会的差距，开拓了视野，积累了经验，为他们将来走向社会打下了一定的基础。创新思维能力的提高也非一蹴而就的。 人们头脑中都有一定的思维方式，而定向思维方式是创新思维的天敌，生活中只有摒弃定向思维，才能发现平常实物下的不平常，才会“不走寻常路”，创作出优秀的作品。另外，鼓励学生多欣赏优秀设计作品，鼓励他们大胆的进行情感想象，多角度的感受艺术形象，也是提高学生创新思维的一条极佳途径。 诚然，工艺美术学科素质教育只是学生整体素质教育中的一个极小的组成部分，但绝对是不可缺的。终身教育的理念已经深入人心，工艺美术教育培养的学生呢，当然不能只局限于课堂上所教授的基本知识和理论，不是对美术作品的量的积累，而是从中感悟艺术形象内在的意，以此来磨练自身的思维习惯和情感想象能力，并且最终达到对学生人格形成和完善的人文性素质教育。 本文作者：葛明亮 单位：安阳市中等职业技术学校 工艺美术论文:探析传统工艺美术的文化特征 传统工艺美术品在社会价值和现实功用方面体现了“用”与“美”相统一的造物原则。崇尚心性与物质的交融统一、人为与造化的和谐默契，追求天时、地气、技术、材质与文饰等诸因素间的关系协调、相宜。切合这种人文理想并长期积累形成的法度、原则和技艺，构成了中国传统工艺美术作为非物质文化遗产的核心内容，是造物文化的核心理念，体现了传统文化、哲学思想。这种造物文化一直传承至今。众多的传统工艺美术作品，无论是从主题、图样还是材质与制作技术，无不追求文化上的高品位。许多大师、艺人在刻苦钻研、提高技艺的同时，都十分注重深化作品的意境，提高文化品位。嘉定竹刻的已故名家徐素白老人(1909～1976)在潜心研习竹刻的同时，还经同乡名画家冯超然的推介，与上海书画雕刻界的众多名士交友合作，切磋技艺。和他谈画论艺的著名书画家有江寒汀、钱瘦铁、唐云、程十发、乔木、沈尹默、邓散木、白蕉、马公愚等等，与书画家交友和合作不仅提高了自身艺术修养，同时也提升了作品的文化艺术内涵［1］。就连一般的工匠也明白提高自己的文化艺术素质的重要性。因为，文化艺术素质低下，就无法体会文人士大夫们所追求的文化意韵、审美情趣，也就无法制作出文人士大夫们认可的工艺美术作品。供需双方的互动进一步推动了传统工艺美术品文化品位的提高。传统工艺美术丰厚的文化价值，奠定了它的文化产业地位。 产业价值 从产业价值上看，我国的传统工艺美术产业具有三个特点:资源消耗少，低碳环保;投资小、产出大、见效快;劳动就业容量大、产业价值高。传统工艺美术产业的原材料来源广泛、普通，多就地取材，有些还是废物利用、变废为宝。材料能源消耗少，资源利用率高，附加值大;同时，环境污染小，是无烟工业。一根针、几缕线、一块石头、一个树根，简单平凡的原料，创造出来的却是独具匠心的神奇。如国家级非物质文化遗产望江挑花，就是凭一根针、一块布、几缕线，再加一个木绷架就可以开展生产。然而，挑制出来的成品却因艺术风格独特、与日常生活结合紧密而蜚声海内外。从资源与环境的保护角度来衡量，传统工艺美术产业符合低碳产业的划分标准，在当前国家转变经济发展方式的方针推动下，产业发展机遇好、前景广阔。传统工艺美术孕育成熟于民间，技艺以师徒制或家族传承的方式存续在广大民众之中。产品审美与实用结合紧密，涉及日常生产生活的各个方面，深受人们喜爱。产品生产具有手工为主、设备简单、就近选材、本地加工的特点，因而固定资产与原材料投资小。从投入与产出的角度来衡量，单个产品成本低，商品价值高，产出大，见效快，最适合发展中小企业。如国家级非物质文化遗产“望江挑花”所在的安徽省安庆市望江县，从2008年至今先后有惠龙、润芳、金百灵等3家挑花生产企业工商注册成立，并在望江县鸦滩镇建设了挑花一条街，有力地带动了当地的文化产业建设。传统工艺美术的多数产品是以人工制作为技术和审美特点的，同时，多数制作工艺也要依赖手工技艺和匠心、耐力才能完成，机器生产无法替代，属于劳动密集型产业，需要的劳动力较多，劳动就业容量大。诸如“望江挑花”一类的刺绣行业，从业人员多。仅望江一县就有专业挑花工人800多，业余的不计其数。目前，全国从事工艺美术行业的人群达到了500万人;而中国农村中，从事草柳编之类的庞大工艺加工群体，也约有2000万人［2］，并已在全国各地形成许多文化产业园区和批发交易市场，解决了一部分人的就业问题。2006年，我国已经形成工艺美术产业集聚区56个，产值449．90亿元，从业人员123．73万人(包括社会加工人员);产业集群23个，产值1110．79亿元，从业人员249．88万人［3］。 经济价值 传统工艺美术一直受到政府的高度重视，是出口创汇的重要行业。新中国成立后到上个世纪七八十年代，工艺美术品的出口创汇，在全国出口创汇总收入中一直占有较大的比重。从上个世纪90年代末期至今，传统工艺美术行业的生产与贸易进入了新的发展阶段。2006年年底我国工艺美术行业共有4．97万个企业，完成工业总产值4013亿元人民币，从业人员258万人;在出货值方面，2006年全国工艺美术行业出货值为1420亿元，占全行业工业总产值的39．4%［3］。2008年，全国4767个工艺美术制造企业完成工业产值2882亿元，其中出货值1085．53亿元［4］。2010年，全国工艺美术行业总产值已达到8000亿［2］。由此可见，工艺美术行业产值增长迅速，经济价值日益增大。中国传统工艺美术品一直深受各国人民青睐，在国际礼品市场占据很高的份额。国际礼品市场需求巨大，仅美国每年有740亿美元，德国160亿美元，日本15万亿日元，西班牙2．8亿欧元［5］。可见中国传统工艺美术产业的市场前景广阔，产业的经济价值诱人。2011年前三季度，沈阳工艺品出口累计2788批次，出口创汇4620万美元，折合人民币3亿元，出口目的地有美国、德国、荷兰等欧美发达国家。沈阳工艺品出口自去年突破1亿元大关以来，再创新高［6］。需求巨大的国际市场，为我国传统工艺美术产业实现更高的经济价值提供了广阔的空间。我国传统工艺美术的审美意韵、造型样式和工艺技巧等文化、艺术和技术资源，许多产品制造领域都可以吸取运用，涉及众多行业、几百万家中小型企业、成千上万种产品。如生活日用品的外观造型设计，环境艺术与室内陈设、软装饰设计，卫浴陶瓷洁具等产品。将传统工艺美术资源科学地加以提炼，并与现代设计理念以及相关行业现有的技术和工艺深度融合，设计创新出众多满足日常生产、生活需要的产品，必将会强有力地促进内需，拉动经济发展。国内外市场的不断开拓，将极大地提高我国工艺美术产业的经济价值。 创意特征 在所有产业的组织结构体系中，都应该有“创意”这一要素，对于传统工艺美术产业来说也是如此。没有创意要素支撑的只能是加工业，这是很难持续发展的。传统工艺美术产业具有创意特征，主要表现在产品创作、生产的特点上。许多传统工艺美术品对抽象的寓意等的视觉物化过程，本身就是一种审美创造，创意特征显著。如“望江挑花”制品的挑制，挑花的人物、花卉、飞禽等造型简洁、夸张，变形稚趣可爱、大胆生动，不以外形的逼真摹拟为目标，而把物象作平面化处理［7］。这种平面化的夸张、变形方法，是为了适应制作工艺和审美取向以及世俗情感而设计的，是在创意思维引领下产生的，充满了智慧和创意的火花。传统工艺美术产业的创意特征，更突出地反映在“实用”与“审美”相统一的创新产品生产特点上。许多传统工艺美术品本身就是日常生活用品，审美的形式与使用的功能的完美结合就是创意的一种具体体现，在视觉上必须顺应消费者的时尚审美意愿，功能上必须满足消费者潜在的需求。为了满足以上两个要求，就必须实现功能与形式的创新与统一。仍以望江挑花为例，一方面必须设计出符合今人视觉欣赏追求的图案，另一方面必须寻找适合运用挑花的产品类型，然后才能进行图案与产品之间的对应设计与制作，整个过程每一步都是在创意指导下展开的，是实现“用”与“美”相统一的创造。传统工艺美术产业的创意特征，更集中地体现在工艺美术产业在造型、品种、技法、生产方式、材料、功能等方面，千百年来不断的创新上。传统工艺美术品的造型设计，一直随着人们的视觉审美追求、器物的形制以及用途的变化而演变。每一次对变化的适应都是一次造型上的新创造。如从红山文化的玉龙到明清龙椅上的龙，其间有多少凝聚着创意智慧和匠心的不同形象。为了满足人民群众多样化的消费需求，工艺美术品种不断推陈出新、创造发展，覆盖了生产生活的方方面面。传统工艺美术更是不断追求着生产方式和制作技艺的革新进步，在继承传统技法的同时，不断采用新技术、新工艺。从盘、捏、拉、塑、刻、画、吹、錾、铸到冲压、喷涂、电镀、切割乃至电脑设计、自动控制等技术。每一次的技术进步必然引发生产方式的革新，导致由个人、小作坊的全程生产向工业化的流水线生产，专业化生产、社会化协作生产的转变。传统工艺美术在继续运用泥、石、草、木、棉、纸、布、金、银、铜、铁、锡等传统材料的同时，也在不断运用新材料，如塑料、塑胶、矿物、废品以及新型复合材料等等。同时，随着人们消费需求的发展，传统工艺美术也不断深入到各种不同功能的产品领域。千百年来，传统工艺美术在造型、品种、技法、生产方式、材料、功能等方面的不断更替演进，创意是其内在的原动力。#p#分页标题#e# 本文作者：朱胜甲 朱小龙 王天岚 单位：安庆师范学院 美术学院 工艺美术论文:民间工艺美术人才培养模式创新 【摘要】传统工艺人才“青黄不接，亟待新添新生力量”成为苏城文化产业发展的短板之一。本文以本校雕刻艺术设计(玉雕)试点班为例，创新民间工艺美术人才培养模式，总结形成长效运行机制，推动民间技艺的保护与传承工作，助力工艺美术产业创新发展。 【关键词】民间工艺;人才培养;运行机制;创新 苏州是一个具有深厚文化底蕴的传统工艺美术之乡，苏绣、缂丝、核雕、玉雕等传统工艺更是闻名世界的非物质文化遗产。保护和推动民间艺术发展成为国家文化发展的重要内容，成为文化建设的重要组成部分。培养工艺文化人才成为推动工业文化教育，促进工艺美术特色化和品牌化发展的基础。高职院校作为技能型人才培养重要基地，苏州高博软件技术职业学院根据社会非物质文化遗产传承人才的需求情况，由苏州市政府，工艺美术行业协会及企业单位提议，成立苏南民间工艺学院，将民间工艺传承融入高职教育教学中。正是由于社会与市场的需求，在民间工艺人才的培养中，政府、行业、企业、学院合作办学成为苏南民间工艺学院的办学特色。在近年的人才培养中，形成了“政府引导、学院搭台、大师唱戏、校企合作、共促发展”的长效运行机制，不断创新现代学徒制人才培养模式，提高人才培养质量，探索出一条适合传统手工行业自身发展，融入行业企业，服务社会发展的特色道路。 一、完善校政行企合作机制，规范合作管理 1、发挥校地共建优势，成立校政行企合作理事会。学院联合政府行业企业成立合作理事会。在工艺美术文化人才的培养中，强化政府行业企业参与办学的主体作用，完善顶层设计。学校根据政府需求、行业标准、企业条件，开展工艺文化产业人才培养。从合作组织结构、资金和制度保障、政府支持等方面促进合作关系，加大政府行业企业在联合人才培养过程中的话语权，因地制宜，进一步发挥各方合作优势。依托政府支持，借助行业指导，深化校企合作，实现社会、企业、学校、学生多方收益的“多赢”格局。依托政府支持，借助行业指导，深化校企合作，实现社会、企业、学校、学生多方收益的“多赢”格局。2、整合社会优势资源，成立文化创意产教联盟。学院与苏州市工艺美术协会，地方政府联合发起成立苏南工艺文化创意产教合作联盟，探索产教融合新机制，建立学院、政府、行业、产业四方融合新平台，加强深度合作。着力推动民间工艺产学研工作，服务产业发展，开展文化创意产业的基础研究和推广应用，探索出产学研一体化的人才培养模式。3、坚持现代学徒制，创新校政行企合作运行机制。学院成立现代学徒制人才培养模式教学指导委员会。委员会成员有学院院长，政府分管领导，企业管理层，工艺大师等。真正使得合作四方都参与到人才培养中来，达到相互渗透和融合，积极推荐实质性合作。在运行中，坚持“二六原则”，即两个建设和六个环节。(1)加强“传统手工专业群建设”和“大师工作室建设”。通过社会调研，结合周边文化产业发展需要，学院开设橄榄核雕刻、玉石雕刻、红木雕刻、刺绣等多个专业，形成了具有吴文化特色的专业群。在教学过程中，根据企业要求，变原有的教学实训室为工艺大师工作室，重建教学示教场所，满足学生学习需求。创新形成“合作办学、大师治校”现代学徒制管理模式，建立集产、学、研一体的合作运行机制。(2)贯彻六个环节。为了有效培养人才，实际运行过程中，始终贯彻六个环节:①分析合作办学背景和基础条件;②明确合作思想、思路及原则;③确立合作总体及具体目标;④制定详而可行的合作建设内容并加以实施;⑤提供强而有力的保障措施;⑥创新高效稳定的管理机制。 二、拓展校政行企合作平台，丰富合作内容 1、搭建专业建设管理平台。学院引进政府、企业及行业人员担任各专业指导委员会主任与委员，共同承担培养工作，根据社会需求及工艺技能人才培养规律确定人才培养定位，制定专业发展规划、专业人才培养方案、专业培养计划、强化专业核心课程。实际教学中，加大实践比重，采用“拜师学艺”“双师教学”形式，创新培养有创意、善工艺、能设计、会制作、懂经营的高技能人才，具备传承与创新能力的非物质文化遗产“新传人”，推进教学与课程改革，促进专业建设。2、搭建实习实训基地平台。在近几年的合作办学过程中，政府、行业、企业与学校逐渐建立了良好的合作关系。学院先后与中国工艺文化城、姚建平刺绣艺术馆、宋水官核雕艺术官、蔡梅英刺绣研究所、苏州古吴绣皇工艺有限公司、苏州钰轩工艺有限公司、苏州核记艺术品有限公司、苏州金忠玉石雕刻厂、苏州聚海阁核雕工作室等国内知名工艺美术企业签订了合作协议;建立了校外实践实习基地33个，并不断与其他行业企业建立联系，开展多方位，多样化的合作。3、搭建顶岗实习管理平台。学院主动寻求有使命感、责任感和传承创意传统民间工艺的企业作为战略合作伙伴，构建顶岗实习管理平台，开设“非遗传承”试点班。2014年10月至2016年12月，学院在2014－2016三个年级的学生中开设了核雕、玉雕、旗袍、刺绣等8个“非遗”现代学徒制试点班。试点班采用小班化教学，创立“五合一”模式:即教师与师傅合一，教室与作坊合一，学生与学徒合一，就业与创业合一，作品与产品合一，实现民间工艺人才培养体系的技艺先进性。学生在完成正常教学活动的同时再由企业师傅“一对一”传授技艺，这一新的培养模式打破了传统，将实习变成一个持续实践的过程，学生在大一就能接触到行业发展，让自己所学的专业现实化。4、搭建专业师资管理平台。打造“讲台上能讲课、工作室能示教”的双师结构教学团队。由于专业的特殊性，学院通过合作已聘任引进了多位企业人员来校任教，他们都是具有十年以上从业经验的高级专业技术师傅。在上得讲台之前，学院按照教师教学要求对企业师傅进行培训，要求企业师傅具备家教学能力。 三、深化校政行企合作领域，创新人才培养模式 1、以“大师工作室”建设为突破口，扎实推进校政行企合作。工艺大师工作室全面实施校、政、行、企合作机制下的现代学徒制人才培养理念，创新现代学徒制人才培养模式，包括由大师参与制定人才培养方案、探索联合招生招工方式，制订教学方案，开发课程体系，设计教学过程，建设多方考核标准和完善教学管理制度等。现代学徒制人才培养模式下的民间工艺传承与创新合作课程与教材的开发，重点开发玉雕、核雕、服饰刺绣、珠宝首饰鉴定等工艺系列教材及工艺实训指导书。创新以项目为导向的工艺大师线上答疑，线下指导的教学方法，工艺大师采用一对一教学，学生实现了从鉴定、设计、制作、营销为一体的“非遗”项目体验;培养学生创新意识和创新能力的培养方法，包括创新产品设计、加工，及市场推广创新能力等。创立了“五合一”模式，培养同学对“非遗”的兴趣，提高学生的创新、创造能力和创业能力。通过"订单式培养"、引进现代技术教育手段等，对传统手工艺人才培养的传承与创新方面，探索了一条集传承与创新、技能实用与市场需求、传统与现代相融合的人才培养模式。2、以“移动互联网+民间工艺”建设为平台，创新传统工艺人才培养模式。学院利用软件技术优势，由苏州高新区政府宣传部倡导，由我院主导，产业联盟各企业参与筹划开发的“互联网+民间工艺大数据公共服务平台”。我院目前正着手拟定三年行动计划，通过大数据中心和大师互动教学网建设，逐步建成集行业标准、非遗数据采集分析、大师互动、网络教学、项目研发、成果、评估拍卖、展览展示等为一体的“互联网+民间工艺大数据公共服务平台”。3、以“中欧手工艺设计研究所”建设为契机，培养国际化工艺人才。今年6月，经过协商我院与奥地利AULADirectGoodsGmbH联合成立中欧手工艺设计研究所。研究所的建设整合优势资源，共同研发产品，促进学术交流，不断加强国际合作，打造非遗品牌，提升“非遗”的国际影响力。并与高博国际学院、加勒比大学孔子学院合作办学，派工艺大师到孔子学院传授民间工艺文化。寻求英国、德国等国际手工院校及国际工艺大师合作，互派留学生和成立国际工艺大师工作室，开展科研、培训、交流互访等多项合作。 作者:孔庆婷 吴佳芬 单位:苏州高博软件技术职业学院 工艺美术论文:中国传统茶具设计中工艺美术的运用 摘要：在人类历史演进中，精神文明发展与物质生产水平总体处于平衡状态，两者结合产生的物质成果就是艺术作品。工艺美术的创作理念源于设计师，因此设计作品往往受当下流行趋势和设计师自身水平影响，具有明显的区域特征和文化烙印。随着文化创意产业的不断发展，如何实现我国优秀传统文化产业化转型开始受到广泛关注，但目前文化创意产业下传统文化与现代技术的配合还存在很多问题。鉴于此，本文以传统茶具设计为例，首先就文化创意产业下工艺美术新思维进行梳理和介绍；其次针对文化创意产业下我国传统茶具设计的影响因素和发展做出探讨。提出满足文化创意产业发展需要、符合新时期工艺美术发展需要的发展建议，以期对优秀传统文化推广有所借鉴和参考。 关键词：文化创意产业;中国传统;茶具设计;新思维 文化创意产业的核心思路是创意，即通过对文化进行刻意包装获得经济价值，生产的产品具有很高普遍性和附加价值。工艺美术产品是设计思路和生产技术的结合，可以帮助区域经济带来实际利润，因此，属于文化创意产业的范畴。茶叶作为我国传统饮品，深受世界人民喜爱，在我国历史上茶具除了实用性之外，还有审美的表达，具备文化附加价值，是中国文化的代表之一。现阶段，传统茶具的设计开始趋于模式化，一味的模仿古风设计使茶具失去新意，无法与时俱进，本文提出茶具设计工艺美术新思维，对实现现代工艺和传统文化结合展开研究。 1文化创意产业下的工艺美术新思维 目前，世界范围内各国均对具有本民族文化特色的传统工艺美术进行保护发展，例如：日本的木雕艺术、瑞典的金属编织艺术等，将传统文化与多功能设计相结合，使产品兼具现代都市的简约理念和传统文化内涵，是实现文化产业化发展的重要途径。 1.1工艺美术新思维 工艺美术是在满足人们使用需求基础上出现，是手工匠人在劳动过程中创造的美学，操作中将技术与设计完美结合，成为兼具实用属性和艺术审美的产品。工艺美术作品采用的材料一般具有普遍性，以方便批量生产，是在劳动中创造的美学，例如：紫砂壶最早出现于宋代，明展鼎盛，具有不易变形、透气不渗水、耐冷热不烫手等优点，以龚春为首的优秀工匠创造出大量造型优美茶具，外观上与书法、绘画、诗词进行结合，使好的紫砂作品具备一定收藏价值。实践中，设计思路使生产技术富有美感，生产技术提高又为设计思路的实现提供可能，传统茶具设计往往包含了设计者对茶文化理解。工艺美术的发展一定是与当下审美相关，传统茶具的生产需要依赖技术但不仅仅只是技术，过分追求技术和材料的革新，无法传达出艺术内涵，一样不能达到打动消费者效果。从材料上看茶具不再局限于陶瓷、紫砂等常见材料，骨瓷、玻璃等形式也开始受到欢迎。当前为配合社会生产力水平的不断发展，在我国基础教育中加入工艺美术基础课，将现代科技引入工艺美术发展，通过培养了解茶文化和工艺美术加工技术的综合人才，使传统茶具设计焕发新的生机。 1.2传统茶具设计发展现状 传统茶具设计是我国茶文化的具象化表现，深受各级政府和茶文化爱好者重视，是我国文化创意产业的重要组成部分。但是，现阶段发展还存在一些问题：首先，传统茶具设计是否应当加入文化创意产业发展存在一定争议，目前具有较高艺术价值的茶具更多作为私人藏品，不断推高的价格使茶具赏玩趋于小众化，除了茶艺爱好者外，多被收藏家持有，一般民众对传统茶具关注度低；其次，茶具生产工艺缺乏革新，传统手艺人掌握着代代相传的手工制造技术，但设计理念相对单一，设计者本身也不具备对现代文化融合的能力，很难根据时展做出变通，茶具设计一般不符合年轻人喜好；再次，消费者购买茶具往往需要对茶文化的了解和茶饮品的爱好，当下年轻人对茶文化的了解不深，在饮品消费上选择极多，选择茶饮品且使用传统茶具的概率不高，相关工艺美术设计传承出现问题；最后，传统茶具设计缺乏一定产业背景，相关人力资源配置和市场开发都存在局限，在文化创意产业下发展缓慢，很难实现经济效益转化，同一时期其他工艺美术产品的发展，逐步取代传统茶具市场。 2文化创意产业下我国传统茶具设计 2.1影响我国传统茶具设计工艺美术新思维的因素 我国传统茶具设计工艺美术历史悠久，其发展与社会文化及生产技术息息相关，使用材料从早期的石器、木器，到陶器、瓷器、紫砂和现代流行的玻璃，形状设计流畅自然，体现着我国传统文化，兼具实用和收藏价值。传统茶具设计一般具有区域特色，即与产地及当地人的生产生活习惯有着密切联系，传统茶具设计工艺美术新思维的出现，可以提高人们的艺术鉴赏水平，增加普通民众对传统文化的了解和认可，为我国新时代文化创意产业发展提供产品基础。已有研究表明，影响我国传统茶具设计的工艺美术新思维主要包括艺术和技术两个方面：第一，设计方面，创意产业的发展中，设计理念的创新是产品创新的基础，不同设计师对传统茶文化的不同理解，会做出完全不同的产品，现代工艺美术需要在思维过程中考虑到使用者使用需求和审美趋势，并通过制作实践这一理念；第二，技术方面，不同的材料，不同的工艺，不同表现手法，对茶具的最后造型有很大影响，因此，在技术选择上必须与设计相匹配。设计和技术不断磨合适应的过程，会对传统茶具工艺美术发展起到了重要作用，使产品表现力不断增强，加强我国传统文化的国际影响力。 2.2我国传统茶具设计在文化创意产业中的发展 传统茶具想要得到发展必须与现代生活相适应，通过多样化的设计形式，受到年轻消费者青睐的简约时尚设计风格，让传统茶具融入人们的日常生活。我国传统茶具设计在文化创意产业中发展，首先，需要各级政府及文化工作部门对工艺美术发展的关注，对国外先进生产技术进行引进，使工艺美术设计实践有政策支持，并在茶叶产业发展区域进行有针对性引导，使传统茶具设计与茶叶旅游业、特色茶产品会展相联系。其次，在生产技术成熟后，利用多媒体平台进行推广，我国传统手工艺人往往持有“酒香不怕巷子深”思想，忽视市场推广的重要性。再次，打造茶文化产业链，加大品牌建设，将工艺美术设计理念品牌化，实现消费者对设计的认可，帮助艺术设计快速经济化，适应市场经济发展趋势，在对固有优秀文化进行保留，传承产品文化附加价值的同时与大众审美相呼应，在世界范围内加强我国传统文化传播。最后，加强对工艺美术制造人才的培养，由于工艺美术从业人员需要具备较高的操作技能和设计理念，因此加大传统茶具制造工艺从业者培训力度，打造复合型人才，可以从根本上解决设计人才储备不足问题。通过相关部门配合、市场推广宣传、品牌打造、从业者培训四方面促进传统茶具设计工艺与文化创业产业发展的适应，可以有效帮助传统茶具成为我国文化创意产业新增长点。 3结束语 现代美术设计的不断发展是技术和艺术的融合，包括对产品设计思路和制造技术，涉及到工艺美术创造力和制造技术发展水平，其作品保留着一定时期的文化习俗，反映着当时技术水平和风俗民情，在拥有使用价值的同时具备艺术价值。文化创意产业的兴起，有效实现了创新可以对传统文化发展的带动作用，我国传统茶具设计工艺美术新思维的出现，需要设计师不断创新和制造技术发展的推动。设计形式的变化使传统文化更加容易被普通民众接受，可以有效提高人们的审美情趣、改变消费取向，打造广泛受众的中国设计，将我国优秀的历史文化进行传播发扬。设计文化带有深深的文化烙印和时代色彩，深挖现代人饮茶选择和习惯，分析人们在使用上的需求，对设计的实用性有着很大帮助。现阶段，我国传统茶具设计还存在很多问题，其中主要是关于特色文化的表达和创意新技术的融合还不足够，单纯产品造型的改变流于形式，没有起到设计文化的彻底变革。在产品设计工艺改革中需要不断深入，关注产品设计的实际意义，达到更加明显的创新效果，为我国传统茶具的销售拓宽了道路，实现文化创业产业与工艺美术思维的互利共赢。 作者:孙楠 单位:咸阳师范学院 工艺美术论文:工艺美术产业集群的发展策略 摘要： 工艺美术在通过区域的集中后，逐步形成了产业集群的基础形式。虽然具有了明显的地域集中性，但是其产业集群发展的水平还很低下。在现阶段我国的工艺美术产业的发展还远远不能够适应我国社会经济的奎苏发展，仍然存在着政府支持有限、生产效率低下、创新能力匮乏和人才储备不足等问题，这在一定程度上对工艺美术产业的持续发展带来了阻碍。 关键词： 工艺美术产业集群；发展策略 工艺美术是我国伟大民族的文化瑰宝，种类繁多，在千百年的历史长河中生生不息，运用其自身独特的方式，对中华民族的历史、文化习俗和民间传统技艺进行记载和传承，对中国文化的研究具有重要的价值。随着社会经济的发展，工艺美术行业也面临着重大的挑战，其整体性趋势日渐衰微，一些工艺美术产业在现代化发展中逐渐蜕变，并且逐渐形成区域化的聚集，形成一定的产业群。国家的政策扶持、优化产业集群内部的国定与政策以及培养和提高工艺美术人员的素养，能够促进工艺美术产业集群的良好发展。 一、注重完善市场机制，促进工艺美术产业的集群化发展 首先，工艺美术产业的发展离不开良好的制度环境，而政府是制度的制定者及发起者，利用规范化的制度对市场机制不断完善，可以为工艺美术产业的集群化发展创造出良好的软环境，从而促进区域内的和谐与发展，促进产业之间的良性竞争与协作发展，通过良好的投融资环境和完善的法律和法规吸引更多的产业资源，促进产业的集群发展。其次，工艺美术产业的发展需要有完善的设施作保障，例如交通和通讯等各种硬件设施。这些基础设施可以降低工艺美术产业的成本，便于工艺美术产业内部进行沟通交流，为其集群化的形成和发展创造有利条件。同时，基础设施中还包括软件设施，如教育、技术以及信息等。集群内容的组成不仅仅只是包括生产企业，还应当包含众多的智囊团和研发技术团队等。通过对这些基础服务的提供，能够促进产业区域内的创新发展，加速产、学、研一体化的发展，通过技术成果的快速发展，为集群化发展营造基础。再次，建立自主服务机构。通过这样的形式对产业集群的发展进行间接的扶持和帮助，避免政府对市场经济进行过多干涉，保障市场进一步的健康发展。在集群化形成初期阶段，工艺美术产业的实力一般较弱，政府建设专业的服务机构，对工艺美术产业提高服务和信息支持，以促进集群化的规模发展。最后，加大人次培养。通过对知名艺人和企业的大力宣传，加大对工艺美术产业人才的培养，促进优秀人才和管理人员的层次化，为工艺美术产业集群化发展提高人才的支持。 二、优化产业内部规定及政策，推动工艺美术产业的集群化发展 首先，工艺美术行业协会需要充分发挥其沟通功能。工艺美术行业协会是介于政府与企业之间的独立社会组织，作为一种社会性的经济团体，具有一定的自律性。因此，工艺美术行业协会应当充分发挥其在经营者与政府之间的桥梁作用，通过协会的沟通功能进行引导和疏通，并加强企业与艺人的相互沟通和交流，从而形成促进知识产权共享的良好局面。其次，工艺美术行业需啊哟构建专业化的机构，充分发挥起服务职能。通过构建能够为集群企业提供技术、信息、管理和资金等方面的服务机构，促进企业集群化的发展。就现阶段来看，需要进一步的加强和建设服务化的机构。再次，促进产、学、研的结合，有效利用当地具有的区域优势，与当地的科学研发机构、高校等一起进行创新发展，进而促进产学研的结合与发展。最后，工艺美术行业需要促进企业之间的相互学习与交流。如果促进产学研结合是建立一个外部的网络机构，那么加强企业之间的学习与交流就是在营造集群内部的关系网络。通过企业之间的相互交流能够促进相互之间合作的形成、技术的学习与交流等。 三、培养技艺高超的工艺美术制作者，保障工艺美术产业的集群化发展 首先，促进技术创新能力的提升。工艺美术产业是传统的劳动型产业，在工艺上沿用的是传统的技术，缺少创新意识，创新能力薄弱，没有自身的的创新技术，创新机制和体制有待完善。应当强化创新意识，促进创新能力的培养。其次，注重企业之间竞争合作理念的培养。传统工艺企业产业集群之间重要关系就是相互竞争又相互合作。竞争能够促进技术的革新与发展，能够保持集群内部的活力。集群内部之间的密切关系促进相互之间的合作，通过有效的分工合作，实现优势互补，进而达到共赢的目标。再次，培养工艺美术制作的精英团队，培养出一批有着高超制作技艺、丰富经营经验，、工作收入可观而且具有影响力的领军团队，让他们成为集群内部的领头人和骨干，从而带动集群的整体发展。促进工艺美术产业集群内部从业人员的素养的提高，能够促进产业不断的发展，对于品牌的创造和发展有着重要的作用。最后，树立强烈的品牌意识。工艺美术产品既是商品又是一件艺术品，是经济和艺术双重价值的体现。因此，经营者需要转变经营观念，坚持走精品之路，树立良好的品牌意识，创立起优秀的品牌与企业文化。 四、结语 工艺美术产品集群需要抓住机遇，以保护和弘扬民族文化作为宗旨，促进产业的发展，形成相应的产业链，源于文化产业，促进文化产业的发展。加快传统工艺美术工业的发展和创新，创设我国工艺美术产业的新气象，打造民族优秀的文化品牌，促进中国文化产业发展，切实做到传承历史，促进时展。 作者:姚剑峰 单位:宁波市文化馆 工艺美术论文:中职工艺美术专业设计思维训练分析 摘要:设计思维能力在某种程度上，反映了良好的思维品质。通常，培养思维能力的办法比较多。然而，提高思维能力并非朝夕可以完成，还需要有一个漫长的训练过程。同时，要求结合实际的情况，制定出科学、合理，且操作方便的方案。在此基础上，切实提高学生的设计思维能力。 关键词:中职；工艺美术专业；设计思维；训练；分析 近年来，随着教育事业的不断发展，不断扩大了中职院校的规模，并取得了很大成绩。与此同时，为了建设社会主义特色文化，国家对艺术人才的需求量也日益增多，并提高了对设计人才的要求。从工艺美术专业设计的角度来讲，需要积极改进以往的教学理念，加大设计思维的训练，以此来培养出具有创新理念的优秀人才。在此基础上，提高中职学生的艺术素质，以及职业能力。 1培养设计思维的原因 人的思维是后天训练形成的，是可以塑造的。因此，在工艺美术设计中，对学生设计思维进行培养，也是很有必要的。工艺美术设计依赖于设计思想，然后创造出能够反映时代特征的产物。这些产物是按照艺术的理念设计出来的，并通过图像、版式来体现。当然，工艺美术设计还应该朝着立体思维的方向发展，突显出它的实用性、市场适应性，以及便捷性。比如，在工业设计中，每款产品从研发到生产，涉及到内部结构、外部形象、功能、抗压能力等多个因素。然后，综合所有因素，最终形成内部结构优良、功能强大、色彩和谐的产品。根据上面的理念，可以看出设计思维存在于每个阶段当中。具体来讲，在设计思维的准备阶段，应该收集各方面的信息，包括材料的选择、生产的工艺、市场信息等。然后，认真分析上述资料，制定出合理、科学的设计方案。除此之外，在设计的后续阶段中，还要在方案中加入亮点，反复的进行修改，使其逐渐趋于成熟化。总而言之，在中职工艺美术设计专业中，对学生的设计思维能力进行培养是很重要的。 2培养学生设计思维的对策 可以看出，在中职工艺美术专业教学中，必须培养学生的设计思维。那么，如何具体的实施呢？下面本文结合实际的工作经验，提出具体的办法和措施。 2．1加强教学互动，激发学生的思维 在素质教育理念下，培养学生的思维能力，首先要发挥他们在教学中的主观能动性。具体来讲，在实际的教学中，要求教师起到良好的引导作用，给学生更多的鼓励，促进他们的个性化发展。比如，给学生创造设计思维的发展空间，让他们根据自己的思想，独立完成作品的设计。在此基础上，调动学生参与的积极性，并逐渐形成独特的思维方式，以此来提高他们的综合素质。实践证明，只要对学生进行创造性思维能力的培养，才能使他们在将来创造出更多新颖的作品，取得更大的成功。具体来讲，可以采取以下几个办法。第一，设计问题情境，促进思维的发展。在工艺美术专业教学的过程中，教师应该根据教材、学生的特点，设计出有趣的情境问题，激发学生求职的欲望。然后，自觉的投入到设计思维训练活动中。久而久之，学生不仅克服了思维上的惰性，而且能够在这方面取得更大的进步，形成自己独特的思维方式。第二，设置发散型问题，促进思维的灵活性。每个学生都是独立的个体，在设计同一件事物时，应用的设计理念也是有差异的。比如，部分学生可以根据假想进行合理思维推理。当这种推理受到阻碍后，则可以快速的转换思维。然而，有的学生在这方面思维很狭窄，受到了很大限制。所以，采用发散型的问题，可以让学生突破原有的思维固化模式，增强设计思维的灵活性。第三，采用探究性问题，培养学生的创造性思维。人类最高的思维层次就是创造性思维。在中职工艺美术专业教学中，利用探究性问题，有利于学生应用以往的知识与经验进行探索，找到解决问题的办法。因此，教师应该设置探究性的问题，对学生进行启发，鼓励学生独立思考、探索问题，以此来扩大思维范围，强化训练的效果。只有这样，才能提高他们实际解决问题的能力。 2．2设计素描取代基础素描 基础素描主要是呈现事物的自然形态。与基础素描不同，设计素描是根据事物的自然形态，然后再进行深层次的提炼。然后，实现对事物的再认识以及再创造。由此可见，二者之间有着本质的区别。因此，当学生在训练设计思维时，就可以用设计素描取代基础素描。通过以上方式，给学生提供充分的想象与创造空间，对其创造潜力进行深层次的挖掘。这样做，便于扩展学生的思维范围，使其向着多元化的方向发展。久而久之，让学生加强感性思维与理性思维的结合。最终，提高在工艺美术方面的设计能力。具体来讲，可以采用以下几种办法。第一，在工艺美术教学中，训练学生敏锐的洞察力。教师要不断培养学生的形态构造能力，以及逻辑思维能力。然后，让学生在看待事物时，融入艺术与设计的理念。只有这样，才能使他们手脑并用，真正提高在美术设计方面的思维能力。第二，在深刻认识事物本质的基础上，培养学生正确的思辨能力。在艺术设计中，学生基本上可以正确的表达事物的形态，这是通过视觉上的能力体现的。然而，艺术设计的目标并不止于此，还要求学生综合运用多种元素，对事物的形态进行分析、归纳，以及总结。在此基础上，真正的把握事物的内在结构以及本质特征。只有这样，才能真正的认识事物的内部发展规律，并利用发展的理念，对其进行再创造。第三，加大训练的力度，帮助学生掌握熟练的设计技能。在工艺美术设计中，很多学生不能突破自我思维的限制，往往导致设计出的作品缺乏新意，不能吸引观众。基于此，在工艺美术教学中，教师应该引导学生正确演绎图式，经营画面，以此来建立丰富的视觉经验，实现对传统思维的突破。除此之外，还要发展学生在设计方面的意见，利用原有的经验来表达抽象的事物，进而形成独特的、创造性的思维方式。 2．3开展多元化的设计活动，激发学生的灵感 设计绝对不是简单的纸上谈兵。只有加强理论与实践的结合，才能切实的培养学生的思维能力。因此，除了日常的教学外，教师应该充分立足现有的资源，开展多样化的美术设计活动，调动学生参与的积极性。同时，在参与的过程中，让学生充分发挥自身的主观能动性，将平时的理论知识应用到实践当中，不断思索问题，以此来激发出思维的火花。除此之外，通过参与活动，也能促进学生与学生，学生与教师之间的交流和互动，丰富他们自身的设计经验，并为我所用。这对于提高设计思维能力来说，也是非常有必要的。因此，教师、中职学校在这方面，必须引起重视，避免理论与实践的脱节，降低教学的效果。 3结束语 设计专业对学生的创造能力要求比较高。因此，必须加大对学生思维创新能力的培养。在工艺美术专业中，设计不仅是手段，更是目的。当前，随着社会的快速发展，现代化的设计理念已经深入人心，并且受到了市场的欢迎。鉴于此，在中职教育教学中，必须引起重视，采取有效的办法，加大学生设计思维的训练。本文在分析培养设计思维原因基础上，提出了具体的办法和措施。比如，加强教学互动，激发学生的思维；利用设计素描，取代基础素描；开展多元化的设计活动，激发学生的灵感等。希望可以起到积极的参考作用。 作者:李师霖 单位:辽源市工商学校 工艺美术论文:高校工艺美术的当代内涵及教学创新探讨 摘要:工艺美术已经融入当下人们生活的方方面面，工艺美术门类广泛、历史永久，本文旨在探讨我国高校工艺美术专业在当今社会环境中的价值与内涵，以及其教学方式的创新。 关键词:工艺美术；当代内涵；教学创新 一、在我国，工艺美术从其专业内涵上讲，完全可以概括成一个大的专业门类，从其承载的实际内容上看，定位为一个专业也并不是十分的贴切，由此可见，工艺美术的知识涵盖面和专业属性是非常丰富和繁杂的，工艺美术门类的发展有着其特殊的历史轨迹，它强调材料与形式的紧密结合，体现造型特点的同时还要有与对象有一定的距离，形成独特的艺术趣味。在历史的发展过程中，经过不同时期的文化影响、地域特色、时代演进和技术更新，散落于民间的各项传统技艺不断的发展传承着，形成了各自相对完善的工艺流程，成为中国文化艺术宝库中的一朵奇葩。 二、随着时代的发展、科技的不断进步，人们审美意识的变化，已经流传久远的各项传统手工艺在我们现代社会生活中渐渐开始褪去往日的光彩，有些手工技艺甚至开始逐步走向衰亡。在当下文化状态里，传统文化遗产被“快餐文化、实用主义”包围其中，随着现代化科技手段的演进与通用，逐渐替代和弱化了对传统手工技艺的重视，工艺美术领域面临着传统工艺的断代、失传的严峻现状，在这样的时代背景下，国家本着挽救传统民间工艺美术的宗旨，整合工艺美术门类的专业内涵，于2013年在高等学校教育体系中成立工艺美术专业。旨在通过高校教育的创新继承与发展处于濒危境况的传统民间工艺美术技艺，一方面在于民族文化的传承，另一方面则在于通过系统的教学和实践使学生达到工艺美术专业的基本技术要求。基于工艺美术专业的属性，为了避免空洞的、陈旧的、缺乏指向性的教学计划，高校在开设工艺美术专业时，专业对位性的思考和课程设置形式就显得尤为重要，这点也变成了各高校工艺美术专业发展兴衰的重中之重。 三、为了更好地体现工艺美术专业的内涵能力培养和创新发展，对现行的专业人才培养方案和课程体系设置进行改革就变得尤为重要，工艺美术专业教学的创新更加势在必行。 1首先，国内多数新近开设工艺美术专业的院校中，其开设的课程与工艺美术专业应具备的内涵与定位相去甚远，亦或可说现有的教学资源与课程体系不具有承载工艺美术专业教学要求的条件积累，如果要真正意义上实现开设工艺美术专业的教学条件，完成教学，则需对现行工艺美术专业的人才培养计划、课程体系设置、教学与实践方式进行必要的改造。首先应该依据原有的办学条件，最大限度的调研、开发利用民间、地域的资源特点，深化有价值的工艺品种类资源及民间艺人、传统技艺、工艺材料资源等，将其引入到教学中，充实教学内容，逐步完成真正意义的工艺美术教学。 2其次，工艺美术专业培养方案的定位调整，需要综合地域文化特点、原材料特点等，以及现有的优势条件和专业历史积累，改革内容的制定要与学校现有资源紧密结合，最大限度充分挖掘和利用地方和现有资源。优化工艺美术专业的人才培养形式，明确对位性的分类教学课程体系，强调在夯实工艺美术专业基础理论知识和造型能力训练的基础上，对课程的模块化建设和能力架构体系进行重点建设。具体应该将工艺美术专业课程划分为基础能力模块、材料技法模块和创意制作模块，每个模块都有其明确的方向和开展思路，模块内的课程设置紧贴对应能力培养要求。基础能力模块主要培养学生的造型基础能力和工艺美术相关理论知识，通过本阶段的课程教学，使学生形成基本的专业能力，为材料技法、创意制作环节提供了根基；材料技法课程模块强化学生的材料应用能力和形式表现的有机结合，强调“因材施艺”的教学宗旨。 3再次，有了较为完备、合理的课程体系设置，教学环节的推进方式同样十分重要。为了更好地开展对位性的分类教学体系，在教学过程中，我们可以引进民间的工艺美术专家和学者进入课堂，为专业学生进行直观的、对位的、专业的知识传授，可以让学生掌握第一手的专业感受，带来“原滋原味”的地道专业印象；与此同时，根据课程设置的需要，在可以利用的地域资源条件里，积极拓展专业外延和技术支持，我们的课堂教学也可以走出去，到第一线去实践和感受专业的内涵，在校外实践教学的过程中，通过耳濡目染和切身感受，学生们将获得第一手的认知经验，为日后的专业发展奠定良好的基础。通过自选与集中、引进与外放相结合的多元教学形式，教学改革制定的整体思路和课程体系才能更好地应用于教学之中。 四、总之，完善的课程体系和有效的教学形式，合理有效地利用地域优势服务于工艺美术专业教学，是解决当前工艺美术专业人才能力培养与专业内涵不对位问题的两大重点内容。我们的创新尝试只有紧密依托地域资源的优势存在，专业分类妥当，合理利用我校现有办学条件，高效、环保地开展和实施改革计划，将创新过程做扎实，才能实现真正意义上的工艺美术教学方式的创新。 作者:施海滨 单位:沈阳工学院 工艺美术论文:工艺美术与草原文化的创新发展探讨 【摘要】工艺美术是一种造型艺术，其可以美化生活，美化环境。工艺美术的产品是工艺美术品，而产业即为工艺美术业。将现代审美与实际应用完美结合是工艺美术的特点之一。工艺美术品是人类文明智慧的产物，也是历史发展的印证。因此，工艺美术品不仅仅是民族不断发展的象征，也是民族精神的凝聚。 【关键词】工艺美术；草原文化；创新发展 内蒙古的工艺美术作为草原文化的重要组成部分，其发展过程可以看作是草原民族不断发展的历史过程。内蒙古特色的工艺美术作品，其蕴含的内容和表达方式反映出了内蒙古草原文化独特的文化。内蒙古工艺美术品具有很高的收藏价值，与此同时，也具有实用性和文化价值，是将人类审美与实用融为一体的创新产品。 一、内蒙古工艺美术的品种及几大特色 近年来，内蒙古的工艺美术业不断发展，其衍生出来的美术品不仅仅是草原民族日常生活用品，也是一种生产用品。生活用品主要有民族特色服饰、民族特色饰品、民族碗筷酒具、各种挂饰摆件、蒙古包以及皮艺等；而生产用品主要有运输、挤奶以及剪羊毛、烙马印等。结合对内蒙古美术的相关普查报告结果，可以将工艺美术品按照材质进行分类，包括草木、混合材质、皮革以及骨角等。其中，金属工艺品主要包括马鞍子、各种摆件、蒙古刀等美术工艺品。金属工艺品的特点就是工艺十分精湛，且外部图形也较为富力。蒙镶是其中最为典型的代表，其做工精美，蕴含着浓郁的特色，被广泛地应用于各种金银制品的制作中[1]。 二、内蒙古工艺美术业在发展过程中存在的问题 内蒙古工艺美术业有着十分悠久的传统历史，随着社会的不断发展，工艺美术业也加快了发展步伐。但是，在发展的过程中，内蒙古工艺美术业也存在着很多的问题，如：传统的工艺美术怎样才能适应现代社会的发展需求？针对此问题，主要集中表现在两大方面：即创新和传承。在传承方面，内蒙古的工艺美术是一种传统的技艺，具有十分悠久的历史，在历史的发展中不断积累着精华，而这种精华该如何传承，怎样从草原文化的角度解析这种技艺；在传统工艺美术中，怎样将经典传承下去，更好地将草原文化的内涵表达出来；怎样结合现代工业的不断发展将传统的精湛工艺传承下去，这些成为了内蒙古工艺美术业需要思考的问题，需要从草原文化的视角，整体地进行观察和分析[2]。在创新方面，民族的生活生产需求是传统的内蒙古工艺美术品不断创造和发展的动力。群体创造是其主要的表现形式，工艺品的设计师也是产品的使用者，而产品的使用者也是设计师。工艺品就是产品，而产品的用途就是方便自己和大家使用。现代内蒙古工艺美术产品虽然样式繁多，但是设计师缺少对草原文化的理解，也缺少生活实践，其设计产品能否满足草原民族的需求，能否符合人们的审美，还需要进一步思考。 三、内蒙古工艺美术业草原文化的创新发展 内蒙古工艺美术业想要发展创新，首先需要对传统的继承，只有先传承才有之后的创新。首先，传承方面。对于内蒙古的工艺美术来讲，其具有悠久的发展历史，是草原文化传统的继承，其发展是随着草原文化发展而逐渐演变而来的。工艺美术产品不仅仅需要满足草原民族的生活生产需求，其内容需要体现出草原文化的理念，产品是草原民族精神寄托的表现。因此，在文化层次方面，工艺美术品需要满足人们的需求，同时获得消费者的认可。其次，创新方面。工业美术业的创新需要在传统的基础上加以改进，首先需要对草原文化蕴含的内容有正确的理解。草原文化是工艺美术业的设计源泉，工业美术的发展需要对草原文化进行详细的解读，对草原民族的文化形式加以理解，以此为核心，将理念融入到设计中，不断创新，进行深一层的艺术创造；在形式创新方面，将创新逐步融入到产品的创作理念中，结合时代的特色，以此为切入点进行创新；在技艺方面，随着科技的不断发展，可以引入新的材料和新的创造工艺，例如，在银碗的制作上，可以应用数控技术进行银碗的雕刻技艺，不仅能够保持特色，增加艺术效果，还可以满足消费者的需求[3]。 四、结语 内蒙古工艺美术业是草原文化重要的组成部分，其创新发展具有重要的意义。在传承方面，无论是文化、形式还是技艺都需要以传统为基础，并在此基础上进行创新。深刻感受草原民族的精神，在对设计的阐述及技艺方面寻找新的途径。除此之外，可以制定相关的美术品保护条例，保持内蒙古美术工艺品的个性生产，促进工艺美术业草原文化的不断创新和发展。 作者:莫日根 单位:内蒙古民族大学美术学院 工艺美术论文:工艺美术的传承与创新探讨 摘要:工艺美术作为物质产品，它反映着一定时代、一定社会的物质和文化生产水平；作为精神产品，它的视觉形象（造型、色彩、装饰）又体现了一定时代的审美观。它是具有深厚文化底蕴和历史传承的非物质文化遗产，是以手工艺技巧制成的与实用相结合并有欣赏价值的工艺艺术。在与现代市场经济结合的过程中，面临种种新的挑战，应该借助现代文化的发展理念和推进思路，透过工艺美术的发展历程，深入挖掘工艺美术的文化内涵，增强工艺美术的传承性，有效提升工艺美术的发展水平和创新能力。 关键词:工艺美术；非物质文化遗产；传承与创新 工艺美术是因人们的实际生活要求而产生的，与人们的日常生活有着密切的关系。我国的工艺美术历史悠久，具有深厚的文化底蕴和历史传承价值，在国际上也久负盛名。我国拥有众多的工艺美术种类，它的产生多与人们的物质生活和精神生活密切相关，也因历史时期、地域影响、经济文化技术水平和民族民风而表现出不同的风格特征。随着时代的发展和技术的进步，工艺美术已不局限于传统的手工艺和家庭作坊，而是与机器工业，甚至与大工业相结合，把实用品艺术化或艺术品实用化。随着人们对工艺美术的高度重视，这些传统的手工艺得到了政府大力的扶持。但由于传统手工艺历经数百年沧桑，许多历史上形成的因素也制约了工艺美术的发展。将工艺美术的发展与现代文化的发展理念和推进思路相结合，从新的角度提升工艺美术的发展水平，寻求新的历史时期的传承与创新，具有十分重要和深远的意义。 一、工艺美术的发展简要 工艺美术的历史起源于人类开始制造工具的时代，它主要是因人们的实际生活要求而产生，因此与人们的日常生活息息相关。工艺美术大多是劳动人民智慧的结晶，与人们的物质和精神生活密切相关，也因时代、地域、技术和文化及民族等诸多因素而产生迥异的风格特征。根据史料记载，远在冰河时期，人们就学会了用符号来进行装饰，同时也发展了各种加工技巧，包括石质的、骨质的、象牙的、泥土的圆雕、浮雕以及这些材料上各种各样的刻画符号等。此外，从出土的石器时代的文物看，原始人所使用的工具上也常有各种符号和物形，并以此为装饰，加工很是精美，成为最初的工艺美术品的雏形。正是由于古人对于这种形式美感的追求，以及在此基础上累积起来的各种工艺技巧，才使得某些艺术或是造型成为可能，也正因此工艺美术经历了一个极其漫长的过程，也是在这个过程中，不断叠加、发展、创新，才逐渐形成今天的工艺美术的态势。 二、工艺美术的发展制约与优势 目前，大多数工艺美术品过于陈旧，缺乏鲜明的时代特征，是制约工艺美术发展的最主要因素。很多工艺美术品由于仍然采用手工作坊和家庭经营的模式，使得其形态特征还停留在最初的审美尺度上，没有及时的更新，不能很好的适应新时代的市场需求，因此也就是老样子、老传统、老技术，缺乏时代特色和新艺术风格，不具有时代感，很难被现代消费者所喜欢所接受，从而丧失了一大部分市场和消费群体，因而也羁绊了其向前发展的脚步，这是一个恶性循环，固守陈规、不思进取、失去市场、被时代淘汰，这就是市场经济所带来的翻天覆地的变化，它在迫使你改变、必须改变，在工艺美术技艺的承袭中，也要与时俱进，充分考虑时代特征，并进行相应的变革和创新，这样才能与市场接轨，真正达到产销合理的良性循环。工艺美术的厚重历史传承和文化底蕴是其最鲜明的优势。工艺美术一般都是经过百年历史的沉淀，具有深厚的文化底蕴和较大的社会价值及影响力，作为一个传承历史的载体，具有其显著的历史特征和烙印，其后深藏的故事和品牌价值使得很多的工艺美术成为非遗产物，其独有的唯一性和不可复制性都是其他产业所不能企及的。因此，在市场经济中，必须严把特色，不断尝试和挖掘自身内在的文化内涵和现代文化的相互交融，以及不断发展新的技艺、新的风格和新的时代特征，注重市场需求和品牌建设，增强创新意识，提升品牌价值，融入时代特色，发扬传统核心影响力，取得经济效益、社会效益和文化效益多丰收。 三、工艺美术的传承与创新 工艺美术在我国有着悠久的历史，经历百年的洗礼，使得工艺美术更是品类繁多、技艺多样，但在传承上大都秉承了家族式的承袭关系，这样虽然保留了技艺的独传性，但是同时也显露出了这种经营管理模式的局限性和制约性，对于工艺美术本身的发展和创新来说是极为不利的。要从根本上解决这种问题，就要改变这种固有的经营理念和模式，依托政府的扶持，增强自身的适应性并加快创新的步伐，打破原有的局限模式，多学习合理有效的管理秩序和模式，丰富业内的传统技艺，在保留自身风格特色的同时，融入时代特征，具有鲜明的文化内涵和历史特性。就目前的市场现状来看，工艺美术并没有真正实现其自身的历史价值和传承厚度。在被各色信息充斥的时代，更新换代是一件极其普通的事情，要想长远立足，首先定位自己，也就是说要了解自己的特色，明白自己的优势，在市场中寻求共性发展和特性传承，对于不断变化的市场需求要快速跟进，从中挖掘出适合自身生存发展的立足点，适时转型以适应千变万化的需求，在特色传承中真正做到独立性、创新性和不可替代性，以谋求更高的社会认知和品牌价值，创造更大的经济效益空间和社会文化效应。就目前我国工艺美术发展而言，要立足于创新发展模式和积极探索差异化的发展路径，在新旧相互融合的发展态势下，传承是为了更好的创新，而创新才是工艺美术赖以长远发展的有效途径，在一定意义上，这直接关系到工艺美术的存亡。工艺美术一般都有古老而悠久的历史，都是在老百姓的日常生活中出现、发展、传承、创新，也正是因为其深厚的文化底蕴和生生不息的传承精神，才使得我们今天还能够有幸看到这些古老而厚重的工艺，还能够有幸参与这种带有生命意义的文化传承，还能够有幸为这些传统工艺的发展注入新鲜的血液，在这个快节奏的生活中深入体味古人的审美情趣、文化内涵和历史韵味。近几年，在政府的大力扶持和关心下，工艺美术得到了大众的高度关注，同时也开展了一些深入的研究工作和相关课题，为工艺美术的传承搭建了平台，也为工艺美术的创新提供了新的舞台。工艺美术在今天的发展，融合了时代特征、鲜明的历史特殊性和迥异的风格，并与之进行有机对接，积极探索具有实践意义和社会价值的创新之路。在新的历史条件下，工艺美术应该积极借鉴相关创意产业发展的经验，促进工艺美术发展观念的转变，例如可以通过打造具有精神文化内涵的工艺美术博物馆来相应提高工艺美术的附加值，这不但是让大众直接了解工艺美术的途径，增强工艺美术的社会认知度，同时也为工艺美术保留了珍贵的历史资料，相应地建立健全工艺美术的保护体系，重视文化遗产和技艺保护的概念，为工艺美术长足发展提供强力保障，也为工艺美术的传承与创新开辟一番新天地；工艺美术虽然具有很强的历史感，但其价值并没有很好的体现，这与其原有资源的约束性有关，应认真分析社会市场的需求，大胆切入高端市场，优化品牌价值，强化文化优势，积极开发新的产品和经营模式，提升社会地位和认知度；在新的历史发展时期，要以科学发展观为指导，以市场经济为导向，依托政府扶持，结合自身特色，积极探索新媒体等时尚元素对提升工艺美术经营理念、改进运作方式等方面的影响，挖掘、阐释工艺美术的历史印象和文化内涵，逐步提升工艺美术的市场经济价值和社会文化价值，随着市场经济的发展，经济全球化的概念为工艺美术走出国门、走向世界打开了一扇门，秉承历史的开拓精神，将工艺美术的发展与世界接轨，扩大多元化融合，转变经营理念，实现特色突出，多元化辅助的经营模式，也可积极打造网络平台和电子商务等多媒体媒介，对工艺美术进行有效开发和利用，也为工艺美术发展创新提供有效的战略空间。 四、工艺美术创新发展的社会效应及价值 工艺美术历史悠久，是古老的文化分布在与社会生活息息相关的各个行业及文化艺术领域，是百年的传承，有着深层次的精神内涵和历史文化底蕴，发展工艺美术不仅具有历史意义，同时也是市场需求和传统文化的延伸。在各具特色的工艺美术品中，能够很好的突出强调优势资源，新老融合、传统与创新、文化与科技的深度交融，是具有时代特征和独特韵味的传统文化的发展之路。在工艺美术的创新中，具备革新意识、敢于想象，勇于与时代接轨，不断完善自身传统的思维模式和落后的观念，打造深层次文化发展下的新工艺美术，不断散发自己古老而又具有时代性、创新性的独特艺术魅力，突出最原始的审美精神和最古老的历史韵味，其价值是深远的，其社会效应是长效的，其发展是具有延展性的，也为工艺美术的未来再创一个历史巅峰。 作者:车岩鑫 单位:北京联合大学 工艺美术论文:工艺美术在日本茶道文化中的作用 摘要：在茶道的发展当中，除了有中国的茶文化之外，日本也有着其独特的茶文化特色，其中的很多精神文化理念虽然与我国的茶文化有着相当多的契合之处，但是在实际的茶道应用方向上，却有着很大的不同。尤其是其中所蕴藏的工艺美术，其基础内容十分繁多，给予了日本茶道文化更多独特的色彩。本文主要探讨了工艺美术在日本茶道文化中的应用。 关键词：工艺美术；日本；茶道文化 茶道是日本的一种传统文化，并且有着其独特的艺术形式以及相当多的鲜明特点。在日本的茶道当中，生活与哲学以及相当多的内容是分不开的，而茶道又是完整地体现了这些内容，能够把人们从最为平凡的世界当中，形成一种全新的美学境界，并且对于大多数的日本人而言，茶道文化本身就是一种美，它不仅仅是生活当中的一种文化，还是文化中生活的一种体现，能够对人们的精神境界发挥出最为直接的功能。在实际的文化艺术方面，茶道本身所涉及的内容是十分广泛的，不仅包括了基础的诗词、绘画、建筑、书法，还包括了深层次的工艺美术，这是一种意境上的动态美感，其赋予了茶道相当多的独特韵味，使得茶道能够被人们广泛地接受和认可。并且茶道在实际的文化艺术形式当中，所形成的表现形式是十分直接的，包含着多种文化的综合和创新，尤其在工艺美术的彰显上，有着自身独特的风采。在日本的茶道当中，对于茶道的境界美有着相当高的要求，不仅要求人们要有较高的欣赏水平，而且要有一定的品茶爱好，否则，很难感悟其中的美感，因而日本的茶道又是一种庄严的形式风格。但是不得不说，日本的茶道文化也有一定的可取之处，比如在喝茶时候的环境必然是静美的，而环境是清美的，风景则是幽美的。 1日本茶道文化当中的工艺美术总谈 工艺美术本身是以工艺为原型的，而且是在工艺当中体现出一定的美术特色，给予人们独特的美感，但是在实际的日本茶道文化当中，却过多的包含了这种艺术特色。日本茶道文化当中的工艺美术，具有相当多的鲜明色彩，首先其体现在风景的幽美上。由于对茶道的美感体现需求，日本民众很多会选择将品茶的地方放置在一个幽美的环境下，以此来衬托茶的味道之美，而它本身也是工艺美术当中的一个主要特点。其次是清美的居室。在日本，进行品茶的时候，通常都比较静，并且室内的环境也比较优越，给人一种品茶的神圣感觉，不由得一切外物来打扰，担心可能破坏了茶道的整体美感。接着是纯美精致的品茶器具，由于实际的日本茶道具有最为切实的需要，因而在实际的工艺美术彰显当中，必然要选择一些精美的品茶道具，而这些道具的存在，无形之中加大了茶的整体美感。最后是品茶的寓意，与工艺美术进行了很好的结合，所体现出来的韵味相当多，而且异常的唯美。 2日本茶道文化中的基础工艺美术彰显 2.1景幽 在日本茶道文化当中的工艺美术表现，首先体现在景色的幽美上。但是在实际的理解当中，人们却将幽美误当成了优美，虽然两者都可以形容环境的美丽，但是，放在这里去形容日本茶道文化中的工艺美术，却应当是幽美。最主要的原因在于日本的茶道文化所包含的工艺美术是一种工艺的美，而工艺所形成的环境，如果用优美来形容，仅仅来说明环境的一般美丽，但是幽美却可以实实在在的体现工艺的过人之处，将工艺与美术完全地结合，形成了不一样的景色美感。在日本的茶道文化中，人们习惯于处于较为幽美的环境下进行品茶，最主要的原因在于在传统的日本文化思想中，品茶属于十分庄重的生活艺术，需要用心去对待，因而选择品茶的环境便成为他们的头等大事，并且在很多我们熟知的日本品茶环境当中，都处于十分静然的一个环境，不会有其他人进行打扰，并且在场的所有人都会表露出崇高的敬意。 2.2室清 在日本茶道文化中的工艺美术彰显，室清应当属于人们最容易理解的内容之一，即保持品茶室的整洁和安静。通常而言，在开展品茶的时候，日本人会选择与来访的客人进行单独的品茶，而将其他的下人支开，以保持居室的清净。并且每一次来到品茶室，都可以发现环境相当的整洁，并且几乎没有人来过的痕迹存在，最主要的原因是因为每次品茶结束或者品茶前，都会对品茶室进行一定的打扫。而这里的工艺美术主要体现在品茶室的装潢都进行了一定的工艺改善，使它的外观和内在保持同步，进而实现唯美的品茶环境。 3日本茶道文化中的深层次工艺美术 3.1器美 如果经常涉及一些日本的电视节目，可以发现其中进行品茶的时候，所选择的品茶器具都十分的优美，并且对这些器具进行细致的观察，可以发现每一处的品茶器具都有着自己独特的特点，所有的品茶场景都涉及一定的优美器具，而这本身也属于对茶文化的一种尊重。在日本人的基础修养当中，品茶的器具一定要保持较高的艺术感，并且能够给人一种品茶的优越感，否则会使得整个品茶过程严重的失去意义。在品茶的时候，日本人所选择的器具都是一些十分精美的器具，而这些器具也仅仅被当做饮茶的器具，并没有其他的作用。同时，由于品茶的时候，有了这些美丽的茶具，会给品茶的整个过程赋予一种特殊的色彩，甚至会带来很大一部分和谐。 3.2意深 不得不说，日本茶道文化中的工艺美术，彰显最多的就是品茶的意味，工艺在于纯良唯美，而品茶的过程也是一个精纯的过程，需要经过逐步的淬炼，进而形成最终的艺术。品茶在日本的文化当中，本身就是一个艺术的存在，它对于人们的诸多艺术宣传，最主要的体现在于其具有相当唯美的煮茶、泡茶、饮茶过程，而每一个过程当中都有着需要注意的点儿，而这与工艺的形成不谋而合，都由于工序上存在着相当多需要注意的地方，因而在实际的品茶过程当中需要尤其注意，给予品茶实质的美感。而且品茶品的除了茶以外，更多的是一种意境，一种唯美的意境，需要人在品茶的过程中进行细致的体会。日本民众在品完茶之后，都会进行沉思，将茶的味道进行深层次的融化以后，才会对茶进行一定的赞美，并且这种赞美往往都是由心而发，能够带领品茶的双方进入较高的品茶意境，而不会单纯地停留在品茶的表面形式当中。 4结束语 总而言之，在日本茶道文化中的工艺美术，可以总结为景幽、室清、器美、意深，并且其中的每个工艺美术特征都在茶道文化中有着独特的彰显，也会在以后的发展当中衍生出更多的音乐美感，使人产生相当多的艺术气息，进而深层次地融汇在品茶的过程中。对于品茶的认知，工艺美术应当与其有着相当多一致的特点，尤其是品茶的过程需要从第一个工序到最后一个工序，期间相隔了比较长的等待时间，而茶道的寓意在于心静和唯美，因而，在品茶的时候，需要认真欣赏周边的环境以及居室内的温馨，进而使得茶道文化能够得到深层次的寓意渲染，同时品茶也是一门艺术，需要与工艺美术的各个审美特征进行一定的融合，实现不一样的品茶意境，并给人以独特的茶道美感。 作者:尹贝贝 单位:河南省财经学校

浅谈污水处理厂的工艺设计:BAF工艺在城市污水处理厂设计中的细节处理 摘要：简要介绍马鞍山博望东区污水处理厂的处理工艺和设计特点，阐述生物滤池工艺在中小型城市污水处理应用上的优势，对工艺设计过程中的一些设计细节进行分析，并阐明所采取的处理方法。 关键词：城市污水处理厂；BAF;设计；碳源不足 1工程概况 马鞍山博望东区污水处理厂一期规模1.0×104m3/d，变化系数1.58；远期规模2.0×104m3/d。变化系数1.49。具体进、出水指标见下表。 表1设计进、出水水质指标 Tab.1Design quality of influent and effluent 103 该项目出水水质执行《城市污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中的一级A标准，采用BOT模式建设。 2BAF生物滤池工艺的选择 生物滤池工艺（BAF）是一种集生物反应、过滤和反冲洗再生于一体的处理工艺。近年来从诸多中、小规模城市污水治理的优选工艺中逐渐凸现出来，特别适用于BOT模式的建设，具有投资合理、运行经济、管理方便的特点。 其主要优势表现在：①流程短构筑物少占地小；②工艺设备全部国产化，投资经济；③工艺氧利用率高，节省曝气电耗；④自动化程度高，节省人工管理费；⑤污泥体积产量相对较小，污泥处理费用较低；⑥出水水质好，抗冲击负荷能力强。 3设计过程中的细节问题和处理方法 3.1提升泵房的设计考虑 须考虑泵房远期设备增设的可能,设计将泵站潜污泵集水井分两格，土建按远期规模一次建成，设备分期安装。 3.2细格栅的选择 上向流生物滤池的滤头易于为污水中的絮状纤维、毛发类所堵塞，为此对格栅机的选择显得尤为重要。 本项目细格栅设计选用一种新型的内进水网板格栅，它的进水方向和出水方向相垂直，有效增加了过水面积。其采用的一种新材料网板，更能有效针对水体中的毛发、纤维物的去除，本设计网板空隙e取2mm。 3.3沉砂池设计上的考虑 项目可研推荐采用曝气沉砂池，本设计考虑到曝气沉砂池会造成碳源的进一步缺失，且预曝气效果也会对后续沉淀池絮体沉降造成不利影响，造成加药量的增加，故本设计改用旋流沉砂池。 在对旋流沉砂池的设计时，侧重对有机物的分离，以减少有机物的流失为目的。为此桨叶数设置为4片，水力停留时间设计为50s，螺旋桨转速为26r/min，桨叶距池底50mm。[2] 3.4沉淀池设计上的考虑 沉淀池的设置保证了生物滤池对进水SS的要求，但同时也加剧了碳源不足的矛盾，所以应通过对沉淀池的合理设计，减少可降解悬浮性有机物在沉淀池中的去除。本项目沉淀池采用高密度沉淀池，设计中除采用较高的水力负荷外（含污泥回流取值7.0m3/（m2·h）），另设超越管路，在进水碳源较低的情况下，考虑进水部分超越的做法，以保证碳源的充足。 撇油管设置于高密度沉淀池前端，以清除水体中的浮渣和污油。 生物滤池的反洗废水经提升排至高密度沉淀池的前端，可较排至提升泵房再经二次提升节省电耗，另外，滤池反洗废水中含大量脱落的生物膜，其沉降性好，对沉淀有利，可有效减少药剂的投加。 3.5生物滤池段设计上的考虑 生物滤池是一种大阻力处理工艺，滤池阻力随生产时间的增长通常很快。为此，在设计中应考虑对安全水头的合理预设，并对滤池的水力作如下设计处理。 ①前级反硝化滤池采用较大粒径的滤料（6-9mm，通常3-5mm），让更多的悬浮物在后续硝化滤池(滤料粒径3-5mm）中截留，避免前级滤池的过频冲洗造成的对反硝化厌氧条件的影响，提高脱氮效率。 ②硝化滤池内的滤头不设防堵滤帽，减少生物滤池段的整体水损。 ③在合理的水力停留时间内，控制滤层厚度，减小滤层的过滤阻力，本项目反硝化滤池滤层高度设计为3.2m，硝化滤池滤层3.5m。 ④本项目滤池组并联格数较少（≤6格），利用生物滤池大阻力特性，设计采用管道配水形式，也能达到较好的配水效果。运行中，滤池的过水能力实际是一个动态变化的过程，通过对单池过水量的观测，可直接判断工况，切换反洗。 ⑤设计反硝化生物滤池含回流的水力负荷为7.1m3/（m2·h）、硝化滤池为5.3m3/（m2·h），硝化回流比R=150%。 其他一些细节设计处理： ①滤池的反洗排水管易于放空，可取消设置检修用手动阀门，减少设备投资。 ②后级滤池有前级滤池的保护，滤头为纤维物堵塞的可能小，其配水室的保护放气管取消设置。 ③将滤池的反洗降水位排水管道和反洗进水管道合并设计，优化管路系统，节约了大量阀门。 ④在出水稳流栅的基础上，增设滤料捕捉板，更有效的防止滤料在反洗过程中的流失。 ⑤废水缓冲池设曝气穿孔管，利用滤池反冲洗风机进行搅拌，减少设备投资。 3.6中水回用的考虑 该项目处理后出水SS可控制在10mg/L以下，经消毒处理后可作为中水供厂区内日常设备冲洗、药剂配制、绿化浇洒、室外消防、洗路冲厕等使用。 本项目设计一套规模为500m3/d的中水回用系统。中水管网和室外消防系统共用一套管路，其取水泵房和消毒池后的尾水排放泵房合建，管网水压设稳压罐稳压。 3.7超越管路的设计 污水厂超越管路是工艺系统正常运行的基本保证，也正是通过超越管路的设置，才能为非正常工况的调整提供可能性。 ①该项目不设全厂总超越，采用双回路供电，确保用电的安全。 ②在提升泵房后、细格栅前设置泵后超越，用于整厂停产、检修时。此时污水厂提升泵站作为城市污水管网的终点泵站。 ③在生物滤池前设置超越管道，即二级处理超越，用于生物处理段出现非正常工况时。污水可经过细格栅、沉淀池经过一级处理后排入博望河，最大限度的降低污水中的污染物浓度。 ④紫外消毒池设设备检修用超越渠道。 4设计过程中欠考虑的细节问题 设计中也有一些问题考虑不足，例如曝气生物滤池管廊设备的吊运问题，设计原只考虑了通过管廊出口处的单轨电动葫芦进行设备在管廊内的进出起吊，但是设备在管廊内的运输却未予考虑，安装时设备只能依靠人工搬运，极为不便。目前主要考虑在管廊内增加平板小车的办法来解决风机、水泵等的检修搬运问题。 5结语 近年来伴随BAF生物滤池工艺在城市污水处理厂的广泛运用，其设计布局和工艺组合的形式也在设计实践中得到不断的改进和优化，而其一些细节设计问题更应得到充分的考虑和重视，才能保证系统在今后的运行中更加顺畅、可靠、便捷和经济。 浅谈污水处理厂的工艺设计:浅议小城镇污水处理厂设计中处理工艺的选择 摘要：本文针对小城镇污水处理厂设计中工艺选择应考虑的问题，详细介绍了几种适合小城镇污水处理的方法，同时，对几种方法的优、缺点做了较为详细的讨论，为小城镇污水处理厂处理工艺的选择提供参考。 关键词：小城镇污水处理；SBR工艺；A/A/O工艺 随着“城镇化”的逐步推进，我国小城镇人口增加、经济迅速发展，污水排放量也在不断增加。许多城镇生活污水、工业废水未经任何处理，直接排入水体，对周围的环境造成了严重的污染，成为区域性水环境的重要污染源头，对城镇居民饮用水安全及生存环境构成了严重的威胁，制约了小城镇的可持续发展。建设小城镇污水处理厂，对这些污水进行收集和处理势在必行。需要根据它所处的自然地理环境条件、当地经济结构、产业结构等因素，经过分析比较，选择经济合理的处理工艺。 1 小城镇污水厂的特点 小城镇污水处理厂的规模一般小于20 000m3/d，进厂污水包括生活污水及工业废水。由于水量较少，存在以下特点： ①水量不均匀，昼夜变化大。相对于城市而言，小城镇人口少、社会分工简单，人民的生活规律较一致，污水的产生时段集中在白天，晚上水量较少。 ②水质受工业废水影响较大。由于生活水平和习惯的差异，较之城市而言，小城镇生活污水水质较为稳定，且有机物含量相对较低。因水量较少，若当地工业废水量较大，进厂污水水质将随着工业废水水质的变化波动。 ③经济效益不明显。相对城市污水处理厂而言，其吨水处理费用相应较高，经济效益不明显。 ④管理水平较低，要求设计工艺流程操作简单、便于维护。 2 适合小城镇污水处理的工艺 针对小城镇污水处理的以上特点，结合对现有小城镇污水处理厂工艺选择的调查，介绍几种适合小城镇污水处理的方法，并提出我国小城镇污水处理工艺的发展趋势。 2.1 污水自然净化处理系统 常见的污水自然净化处理系统包括稳定塘和土地处理系统。 2.1.1 稳定塘。稳定塘又称为氧化塘或者生物塘，具有投资少、运行管理简便、节省能耗的特点。稳定塘具有以下几个优点：一是处理成本低。稳定塘的结构简单、施工周期短、处理耗能低、运行维护方便且成本低，因稳定塘的污水处理成本低。二是抗冲击负荷强。稳定塘一般具有较大的容积，能够承受污水水量的波动，适应能力和抗冲击负荷强，满足小城镇污水处理的工艺要求。三是能够充分地利用当地现有的湖泊、池塘等，可以因地制宜，达到污水处理的目的。四是污泥产量少，从而减少二次污染，降低了污泥的处理处置费用。然而，氧化塘也有一些缺点和局限性，主要表现在：占地面积大，处理的效率相对来说比较低，可能产生臭味滋生蚊蝇，不宜建在居民区的附近。 2.1.2 土地处理系统。污水土地处理系统是指利用农田、林地等土壤—微生物—植物构成的陆地生态系统对污染物进行综合净化处理的生态工程。污水土地处理系统的优点有：一是污水土地处理系统可以促进污水中植物营养素的循环，污水中的有用物质通过作物的生长而获得再利用。二是污水土地处理系统的基建费用少，能够充分地利用土地和洼地等。三是污水土地处理系统的运行管理方便，而且能耗低。四是污泥得到充分地利用，二次污染少。同时，土地处理系统也有一些缺点，如果设计不当，会污染土壤和地下水，特别是造成重金属污染、有机毒物污染，导致农产品质量下降。也会散发臭味、滋生蚊蝇，甚至会影响人体的健康。 目前应用最广泛、研究最成熟的就是人工湿地处理系统。人工湿地系统由不可缺少的五个部分构成，分别是具有透水性的基质、在饱和水和厌氧基质中能够生长的植物、水体、无脊椎或者脊椎动物以及好氧或厌氧的微生物种群。它具有土地处理系统的优点，操作简单、投资省、能耗低。但其占地面积相对来说较大，比较适用于用地不太紧张的农业区小城镇。 2.2 SBR工艺 序批式活性污泥法简称SBR，又叫序列间歇式活性污泥法。它通过在运行上的间歇操作，实现了对有机物的有效降解。SBR工艺主要优点有：一是工艺处理设备少，无二沉池和污泥回流系统，运行操作简单、管理方便。二是不受污泥膨胀的困扰。三是抗冲击负荷能力强。四是可以实现好氧、缺氧、厌氧状态交替出现，脱氮除磷的效果好。由于以上特点，SBR 系统更适合水量小、分散点源、污染物间歇排放的小城镇污水处理。但同时，SBR 工艺也有一些不可忽略的缺点，由于滗水深度一般是1~2 m，因此污水提升的说水头损失比较大。设备对自动化控制要求严格，因此对管理人员的要求也比较高。同时由于SBR 工艺不设初沉池，在一定程度上容易产生浮渣。由于采用的是在时间上形成的缺氧、好氧环境，脱氮效果不好。 2.3氧化沟工艺 氧化沟工艺是活性污泥法的一种变型，在结构上是一种首尾相连的循环曝气沟渠，污水处理按照厌氧、兼性厌氧、好氧的组合方式进行。其特点在于混合液循环流动的沟状生物反应器和机械转刷曝气。该工艺具备以下几个优点：一是构筑物少，可不建初沉池以及污泥消化池，因此处理流程简单，操作管理方便。二是能够承受水质水量的冲击负荷，克服了高浓度工业废水抑制活性污泥菌活性的缺点。三是当需要进行脱氮除磷时，相对传统的脱氮除磷工艺，氧化沟具有降低运行费用以及能耗的优点。四是出水水质好，运行稳定。但是，由于一般不建初沉池和污泥消化池，氧化沟工艺增加了反应池的负荷，这在一定程度上会增加部分能耗，同时由于氧化沟的曝气装置比如表面曝气器或者曝气转刷等机械部件需定期维修，因此检修工作量较大。 2.4A/A/O工艺 A/A/O工艺是常规的典型除磷脱氮工艺。通过在生物反应池中人为的造成厌氧、缺氧、好氧的生物环境。该工艺不但能有效的去除磷和氮，而且COD、BOD和SS去除效果也优于常规的活性污泥法，还可以提高污泥的沉降性能。其主要优点：一是出水水质好。池内经缺氧、厌氧、好氧处理，处理效率提高，净化效果好，能有效控制活性污泥膨胀。二是运行效果稳定，耐冲击负荷。池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击，运行稳定。三是高效脱氮除磷，节省化学药剂使用，具有良好的脱氮除磷效果，剩余污泥含磷量高，肥效好，可利用作污泥堆肥。四是没有固定池型，可满足各种规模的污水处理。然而，由于设备数量较多，其管理运营较为复杂，设备检修维护要求较高。 2.5 厌氧水解—高负荷生物滤 厌氧水解—高负荷生物滤池是近年来为了适应小城镇污水处理的特点而产生的处理工艺。该工艺主要是将预处理工艺由传统的初沉池改为厌氧水解滤池，同时在传统高负荷生物滤池的基础上对其工艺构造进行了重要的技术创新。改造后的工艺既具有高负荷、高效率的优点，又通过采用具有高空隙率、高附着面积和高二次布水性能的新型塑料模块填料，取消了滤池出水回流系统，从而大幅度的降低了操作运行的能耗以及建设投资费用。作为新型工艺，厌氧水解—高负荷生物滤池有以下几个突出的优点：一是与普通的活性污泥法相比，该工艺的产泥量大大减少，这就在一定程度上降低了污泥处理、处置费用，也降低了二次污染。二是由于该工艺处理系统集初沉池、曝气池、污泥回流设施以及供氧设施等与一身，因此污水处理流程简单，管理运行简单。三是工艺的抗冲击负荷能力比较强。这些优点都决定了厌氧水解—高负荷生物滤池能够适应我国小城镇污水的要求。 3 结语 通过对上述几种小城镇污水处理工艺的比较，可以得出以下几个结论：小城镇污水处理应从节约成本和管理方便入手来选择污水处理工艺，将经济、环境、社会效益达到最大化。实践证明，人工湿地处理系统不仅投资省、处理效果好，而且有助于美化生态环境，是小城镇污水处理工艺的最优方案之一。从成本出发，氧化沟工艺以及SBR 工艺设备简单，规模在5000m3/d以上的小城镇污水处理厂，可优先考虑。 浅谈污水处理厂的工艺设计:污水处理厂的除磷脱氮工艺设计研究 【摘 要】随着人们生活水平的提高，对污水排放标准的要求也相应提高了，但是目前中国大多数城镇的污水处理厂却由于各种原因的结合而导致脱氮除磷的效果相当差，出水更是难以达到标准的要求，污水处理不好，给人们的生产及生活带来了很大的不方便。因此，本文针对上述存在的问题，就污水处理厂除磷脱氮的相关工艺设计问题进行了重点探讨，希望通过对该问题的关注，来提高污水处理厂处理污水的效果，以此更好的提高人们的生活水平。 【关键词】存在问题;除磷实验;脱氮研究 0.引言 近几年来，人们的生活水平在党的正确政策带领下，取得了较快提升，各种工厂工业也如雨后春笋般涌现，然而在人们为之高声欢呼的同时，污水排放问题却让人们无所适从，虽然关于污水排放的相关政策很多，但污水排放的效果却不尽如人意，人们在反思自身不足的同时，也采取了更为先进的高科技方法，希望以此来提高污水处理的效率，本文正是在此种背景下，对污水处理厂关于除磷脱氮问题进行了重点讨论与研究。 1.化学除磷试验研究 1.1试验装置与试验方法 为有效配合除磷实验的研究，首先我们可以建一个柱高0.8m，直径0.3m的模拟水池，当水池有反应沉淀现象时，原水和混凝剂溶液均从距底部0.6m处注入，内设JJ-1大功率电动搅拌器，使原水和混凝剂充分混合，将污泥沉淀于混凝池底部排出，以去除原水中的SS 和TP，清水由出水管排出，溶药池也同样使用搅拌器使固体混凝剂充分溶解为液状，并由蠕动泵注入混凝池。化学除磷试验中首先对混凝剂的种类进行优选，并对投药量和搅拌时间两个参数进行优化。 1.2混凝剂的筛选 试验选用硫酸铝、聚合氯化铝、硫化铁和聚合硫酸铁4种常用的混凝剂，在搅拌转速100r/min搅拌时间30min的实验条件下，对各个混凝剂在不同投药量下出水的TP和SS 的浓度进行考察，优选出最佳的混凝剂。随着混凝剂投药量的增加，出水SS 的浓度不断降低，但4种混凝剂对SS的去除效果基本相同。而从对TP的去除效果来看，氯化铁和聚合硫酸铁这两种铁盐混凝剂要优于硫酸铝和聚合氯化铝这两种铝盐混凝剂，当投药量增加到30mg/以上时，投加铁盐混凝剂的出水TP的浓度都降到0.5mg/l以下，达到国家一级排A放标准对TP浓度的要求。 除了具有良好的除磷效果，PFS在价格方面也占有一定的优势，市售PFS为700元/t，市售氯化铁为1100元/t。所以，无论是TP的去除效果还是经济性方面，PFS均为理想的药剂，从实际生产技术经济方面考虑，最终选择PFS为化学除磷的混凝剂。 1.3运行参数优化 在确定使用聚合硫酸铁为化学除磷试验的混凝剂后，对投药量和搅拌时间两个参数要进行优化。 第一，对投入量参数的优化。随着混凝剂PFS投加量的增加，水中TP的浓度不断减少。当投药量达到30ml/g时，水中TP的浓度已低于0.5mg/l，去除率达到75%以上。根据铁盐除磷的化学方程式可知，每去除1mg的磷，需要1.8mg的铁。原水中TP的浓度在1mg/l至4m/l，若使出水TP浓度小于0.5mg/l，最多需要12mg/l的硫酸铁，以至少40% 有效成分计算，需要30mg/l。考虑水解等因素， 最终选定投药量为40mg/l，此时的出水TP浓度为0.3mg/l。可以保证出水水质符合一级A排放标准的要求。 第二，对搅拌时间参数的优化。随着搅拌时间的增长, 水 中TP 的浓度不断减少。时间从 5min增加到15min, 水中TP 的去除率提高了5.1%,而从15min 增加到30min, 去除率仅提高了2.0%, 故过长的搅拌时间对TP的去除并无显著的效果, 反而会增加额 外的能源消耗和构筑物的建筑体积。 2.后置反硝化脱氮试验研究 2.1试验装置与试验方法 后置反硝化脱氮试验采用三级生物滤柱设计三级滤柱分别为氧化硝化CN池、硝化N池和反硝化DN池，并同时向DN池中投加甲醇作为外加碳源, 即分别进行氧化反应、硝化反应和反硝化, 对污水中的COD、NH3-N和TN进行生化去除。其中CN池和N池使用空压机进行曝气。三级滤柱均采用上向流方式, 使用高压隔膜泵从底部注水, 滤柱中的火山岩滤料粒径分 别为 6~8、4~6、3~5mm。 2.2运行参数优化 进水中的COD和NH3-N分别在CN池和N池中进行去除,出水进入DN池后,需要在外加碳源的条件下,将水中的TN予以去除。碳源的投加量将决定TN 的去除效果,投加不足将没有足够的 碳源供反硝化反应的进行,投加过量一方面会增 加额外的经济费用,一方面还会增加出水 COD 的浓度,故中试对后置反硝化的碳源投加量进行了重点考察, 并选择易于生物降解和被反硝化细菌利用的甲醇作为碳源。随着甲醇投加量的增加,进水中可供反硝化 利用的碳源不断增加,出水的 TN 浓度也随之下降,当投加量增加到25mg/ L时, 出水TN浓度已达到一 级A排放标准以下, 但当继续投加到35mg/l时，随着进水中可被利用的硝酸盐和亚硝酸盐浓度的降低，即使继续增加甲醇投加量也难以加快反硝化反应的速率，出水的TN浓度趋于平缓。 考察投加甲醇过程中进出水的COD浓度变化趋势,当甲醇投加量在535mg/l之间时，出水COD浓度变化并不大,但继续增加40mg/l时，投加的甲醇已不能完全被反硝化反应作为碳源所利用，反而会影响出水的COD浓度。综合投加甲醇对进出水TN和COD变化趋势,确定后置反硝化的甲醇碳源投加量为30mg/l，此时出水TN浓度为9.46mg/l，COD浓度为33mg/l，均符合国家一级A排放标准。 水力停留时间HRT是指污水与滤池内微生物作用的平均反应时间,是工艺中另一重要控制参数。随着水力停留时间HRT的增长,出水TN的浓度也随之不断下降。但从45min开始，出水TN下降的速率便开始变得平缓,通常反应时间越长,微生物对基质的去除率越高,则在流量一定的条件下,对构筑物的容积要求越大。因此,结合建设费用,确定水力停留时间为45min。 3.结论 第一，污水处理厂升级改造选择化学除磷进行深度处理，选用聚合硫酸铁为混凝剂，在投药量为40mg/l、搅拌时间为15min 的条件下，使出水TP浓度保持在0.5mg/l以下。 第二，在水厂现有两级曝气生物滤池工艺基础上，增加后置反硝化工艺进行水厂深度脱氮的升级改造，可使用甲醇作为外加碳源，其投加量为30mg/l， 使出水TN及COD指标均能够达到一级A排放标准。 第三，采用后置反硝化工艺进行深度脱氮的升级改造，单池水力停留时间为45min的条件下，出水TN浓度保持在15mg/l以下，实现一级A达标排放。 总之，在高科技的社会主义市场经济大背景下，为实现效益的最大化，我们就应该尽可能的引用高新技术，来为我们的效益服务。随着人们生活水平的提高，人们的精神需求也是日益提升，但与此同时，生活尤其是工业污水却一直困扰着人们，而且也给人们的生活及工作带来了很大的不方便，更有甚者，污水如果得不到及时处理，会对我们赖以生存的地下水造成极大的污染，这样就会直接威胁到人们的生活及生产，因此污水厂无论是出于自身经济效益的考虑，还是出于对人们生活负责人的角度，都应该提高污水处理的效果，尽可能多的将污水进行有效的处理，这就需要污水处理厂除在人员配置方面下工夫外，还要多多引进先进的技术，来对污水进行有效处理，上文介绍的除磷脱氮技术研究就是应用高科技水平的很好实例。这样一来，我们不仅可以很好解决水资源严重不足的问题，解决好广大西北部地区严重缺水的问题，同时我们还可以很好的净化我们的水资源，另外，环境问题也会随着污水的处理而变得不再是困扰人们的问题，可谓是一举多得。本文重点针对除磷脱氮技术进行了相关的研究与讨论，相信通过该技术的实际应用，污水厂的污水处理问题会得到很好的解决。 浅谈污水处理厂的工艺设计:氧化沟工艺在污水处理厂设计中的应用分析 摘要：目前，在我国污水处理厂工业废水和生活污水治理的过程中，氧化沟污水处理工艺由于污水处理效果显著、操作简单、管理方便，而且有着良好的经济效益，因此被人们广泛的应用。 关键词：氧化沟工艺；污水处理厂 早期的氧化沟仅用于去除有机物，同时将氨氮氧化为硝酸盐氮，因此氧化沟工艺无厌氧区.氧化沟循环廊道内也无缺氧区，此时氧化沟在去除有机物的同时还可以反硝化脱氮。而为了去除污水中的植物性营养物，国内外又相继开发了带有厌氧区（或带有厌氧区及缺氧区）的氧化沟工艺，以保证在去除有机物的同时去除氮磷污染物。本文以福安赛甘污水处理厂生化处理采用改良型Carrousel-2000氧化沟工艺为例，对氧化沟工艺进行分析。 1.污水厂简介 近年来，随着福安经济开发区和甘棠镇临海工业的迅速发展，周边沿海乡镇人口的集聚，带来的工业和生活污染问题日益突出，目前福安经济开发区和甘棠镇产生的工业污水和生活污水就近排放，造成周边水环境污染。该水厂设计主要用于处理开发区工业企业的工业废水及生活污水。工程近期建设规模2.0万m3/d，远期增建规模2.0万m3/d一组，总处理水量4.0万m3/d。 1.1进水水质及工艺参数 设计运行参数：污泥浓度MLSS=3.4g/L一4.0g/L，污泥负荷F/M=0.08kgBOD /（kgMLSS・d），回流比R=100%，厌氧DO≤0.2mg/L，缺氧DO≤0.5mg/L，好氧DO≥2.0mg/L。 设计进水水质为BOD5180 mg/l、CODcr300 mg/l、SS170 mg/l、NH3-N35 mg/l、TP3 mg/l、PH6～9；出水水质为BOD5≤20 mg/l、CODcr≤60 mg/l、SS≤20 mg/l、NH3-N≤8 mg/l、TP≤1.0 mg/l、PH6～9。 1.2工艺流程 污水经厂外粗格栅去除直径大于15mm的悬浮物后经厂外提升泵房用潜水泵提升至厂内细格栅渠；在细格栅中去除直径大于5mm的悬浮物后在沉砂池进行砂水分离预处理，沉淀比重大于2.65的砂粒。随后污水进入浅层高效气浮池，去除比重接近水的细小颗粒。 污水进入改良型Carrousel-2000氧化沟后，在氧化沟中污水依次通过厌氧区、缺氧区和好氧区，去除大部分BOD5、CODcr、氨氮和磷，生化后的污水经配水井流入二沉池，在二沉池污水中的活性污泥沉淀下来，二沉池底部沉淀污泥，在重力作用下排放到污泥泵井，经污泥回流泵回流到氧化沟的厌氧区，二沉池上部清水通过集水槽收集后进入紫外消毒池消毒，将污水中病原微生物和细菌杀灭。消毒后出水经巴氏计量槽计量后自流排入赛江下游海域。各单体放空水均接入厂区污水管网，并经厂区污水泵井提升回流至细格栅旋流沉砂池。 二沉池排出的剩余污泥通过污泥泵井输送至污泥浓缩池，在浓缩池中将污泥含水率从99.2%降至97.5%。然后用污泥泵抽升至污泥脱水车间，再经带式压滤机进行污泥脱水后外运，脱水后的污泥约含水率为80%。 2 氧化沟的机理 2.1 氧化沟处理污水的原理。传统的氧化沟污水处理技术，是直接将污水和回流污泥引入到氧化构系统当中，并且通过表面曝气机将混合液中溶解氧的浓度控制在 2-3mg/L 左右。在掺氧量充沛情况下，使得微生物可以很好的去除 BOD，并且在氧化的作用下也使得混合液中的氨被转化成硝酸化合物。而在曝气机下游，污水水流也从曝气区的湍急状态演变成平缓的状态，根据相关的污水处理规范，将水流流速控制在一个合适的范围之内，确保活性污泥在使用过程中处于一个悬浮的状态。当微生物在将混合液中的溶氧量降低到零时，也就导致混合液呈现出一个缺氧的状态，在通过相关的化学反应，将污水中的 BOD、磷元素和氮元素进行有效的处理。不过这种污水处理方法，虽然可以有效的将污水中的 BOD 去除，但其除磷脱氮的功能却十分有限。 因此为了使得氧化后在污水处理过程中起到一个很好的除磷脱氮的效果，我们就要在传统的氧化沟中增设一个厌氧区和绝氧区。根据相关试验表明，在污水处理的过程中，技术人员将大部分回流污泥和 20%左右的污水引入到厌氧区，可以使得回流污泥中存在的硝酸化合物在碳源的作用下发生反硝化反应，为后续的污水治理工序提供了一个绝氧环境。而且当回流污泥和污水进入到厌氧区的时候，由于厌氧区中存在着很多兼性细菌，可以将污水中的 BOD 转化成VFA，当厌氧区中的聚磷菌遇到 VFA 时，又会发生一系列的化学反应，从而为磷酸盐的水解提供了能量。再通过绝氧区中碳源的作用下，就使得在对回路污泥和污水处理过程中起到一个良好的除磷脱氮的效果。最后，将回流污泥和污水引入到氧化沟当中，从而使其氧化沟起到一个良好的污水处理效果。 2.2 氧化沟除磷脱氮的影响因素。影响氧化沟除磷脱氮效果的因素有很多，不过由于磷离子和氮离子的两种处理方法不同，因此在污水处理的过程中，影响着两种离子排除的因素也存在着不同。其中影响氧化沟除磷效果的因素，主要有污泥龄、硝酸化合物的浓度以及基质浓度等，其中对污泥龄对氧化沟处理效果的影响最大，所以我们在氧化沟除磷过程中，要将其污泥龄控制在污水处理规定的范围之内。而影响氧化沟脱氮的主要原因则是溶氧量、碳源浓度以及硝酸化合物的浓度，而为了保证氧化沟的脱氮效果，技术人员在污水处理的过程中，一定要将氧化沟中的溶氧量、碳源浓度和硝酸化合物的浓度控制在标准的范围内。 3.处理的主要设施 3.1预处理 （1）细格栅池及旋流沉砂池 本工程细格栅、旋流沉砂池考虑合建，土建按远期4.0m3/d规模建设安装，设备按近期配备。 细格栅的功能是截除污水中较小漂浮物，栅条之间保持大约5mm的间隙，栅前对应1.0m的水深，电机对应的功率为1.1kw，还有一台螺旋输送机。这台输送机可以将比较小的悬浮物去除。旋流沉砂池的功能是去除污水中粒径≥0.2mm的砂粒，使无机砂粒与有机物分离开来，便于后续生化处理。旋流沉砂池2座，与格栅池共建，直径D=3.05m，沉砂池深度H=3.8m，砂斗直径1.0 m，砂斗深度2.0m，沉砂池中间设有一台可调速的浆叶分离机和一台罗茨风机，功率分别为1.1kW和2.2kW。砂水混合物由罗茨风机造成的静压输送至配套的一台砂水分离器，功率为0.37kW，分离后的干砂外运。 3.2生物处理 （1）氧化沟 Carrousel-2000氧化沟1座，将厌氧区、缺氧区和好氧区隔开，厌氧区和缺氧区均设置两沟，好氧区由四个单沟组成，整个氧化沟平面尺寸90.8×30.2m，总高度4.5m。 在氧化沟厌氧段内设潜水搅拌器2台，达到搅拌和推流的作用，规格为：MA4/12-620-480，功率P=4.0kW，采用不锈钢304。氧化沟好氧段内还配置1台DO测定仪，测量范围为0-15.0mg/L，以及1台MLSS测定仪，测量范围为0-8000.0mg/L。 （2）二沉池 二沉池进出水都是从周边进行的，对应较高的负荷，获得的处理效果非常的理想，占地空间不大，如果配水对应的设计方式比较合理的话，泥水分离会获得更好的效果。设计流量2.0万m3/d，池数：1个，池内径32.0m，平均表面负荷：qave=1.04 m3/m2・h；最大表面负荷：qmax=1.35 m3/m2・h；有效水深4.Om，沉淀池内设1台中心传动的单管吸泥机，参数为ZXJ-32-I，Ф=32m，H =4.5m，n=0.028rpm，P=0.37kW。 （3）提升污泥的泵站： 泵站的作用是使二沉池底部污泥提升至氧化沟厌氧区，并把剩余污泥提升至储泥池，同时作为配水井。潜水泵共有二台，一用一备，按最大回流比100%选择水泵流量，型号为：350WQ850-7-37，Q=850m3/h，H=7m，N=37kW，变频控制；远期增加同型号水泵一台，二用一备；回流污泥根据氧化沟污泥浓度控制回流量，剩余污泥泵与污泥脱水协调运行，同时起到均匀配水的作用。 3.3尾水处理 （1）紫外消毒池 紫外消毒池的功能是将生化处理污水进行消毒，使大肠杆菌≤10，000个/L，使出水达到GB18918-2002一级B类标准要求。设计规模是4.0万m3/d；平面尺寸：20.33×5.5m，有效水深1.7m，钢筋混凝土结构；主要设备：近期2.0万m3/d规模紫外模块成套定型设备一套。 3.4 污泥处理 要想实现污泥浓度保持不变，必须要将多余的污泥排走。通过污泥泵将剩余污泥向脱水机房转送。机房内，先通过2台螺杆泵混合絮凝剂和剩下的污泥，而后送到带式脱水机里面进行脱水。干滤饼能够实现超过百分之二十的干固含量。对经过脱水的污泥予以最终的处理之后，拉到填埋场填埋处理。二期的时候，建议作为堆肥予以很好地利用处理。 结语 氧化沟工艺是目前城市污水处理技术中出水水质最好、操作最稳定、应用最多的工艺之一。虽然目前应用中还存在一些影响处理效果的因素，但随着科学技术发展和社会的进步，该工艺必将得到进一步的提高。

玻璃制造论文:通用飞机风挡玻璃制造技术研究 摘 要：文章介绍了国内通用飞机的发展趋势，以及通用飞机风挡玻璃的国内市场需求及制造技术现状。详述了通用飞机风挡玻璃低成本制造技术研究。 关键词：通用飞机；风挡玻璃；低成本制作 引言 随着中国低空空域不断放开的政策引导下，使得中国通用飞机市场成为全世界通用航空业者最垂涎的“蛋糕”。庞巴迪、湾流、塞斯纳、豪客比奇等世界知名通用飞机制造商纷纷展开在国内合作项目。在国家及地方政策大力扶持下，各地正新建数十个航空产业地基。中国通航产业市场正在步入高速发展阶段。在未来几年中，国内通用飞机持有量即制造数量将呈几何级数增长。 风挡玻璃作为通用飞机的一项不可或缺的关键零件，因其独特的加工工艺技术及零件薄、尺寸大、外形复杂、批产量大、低制造成本的产品特点，使国内通用飞机风挡玻璃制造技术及制造产业相对空白。面对国内通用飞机市场巨大的需求，加速完善国内通用飞机产业链条，抢占市场先机。有必要大力发展飞机风挡玻璃低成本制作技术。 1 通用飞机风挡玻璃产品介绍 小型通用飞机风挡普遍采用单块铸造丙稀酸脂有机玻璃，其设计尺寸大，无中央隔框，平面投影面积约2m×1m，厚度约3-5mm。在保证飞机气动性能的同时，给内部乘员提供良好的视界，还能使飞机外观时尚美观。 2 风挡玻璃材料选择 座舱盖透明件材料要求具有良好的光学性能，透光度应在90%以上，能为飞行员提供清晰的视界，同时又要具有一定的综合力学性能，可以承受一定载荷作用。目前用于座舱盖透明件的材料有两大类，一类为丙稀酸脂材料，另一类为聚碳酸脂材料。 聚碳酸脂材料优点是韧性好，疲劳强度和抗冲击强度高，缺点是硬度低，使用中易磨损和划伤，需要在表面涂一层耐磨油脂，另外透光度（88-91%）比丙稀酸脂材料（91%）略低。但由于透光度难以达到要求，聚碳酸脂材料使用并不普遍。 丙稀酸脂材料优点是透光度高，具有一定的硬度，缺点是比较脆。目前飞机座舱盖透明件普遍采用丙稀酸脂材料。丙稀酸脂又分为拉伸丙稀酸脂（也称定向有机玻璃）和铸造丙稀酸脂（也称非定向有机玻璃）两种，拉伸丙稀酸脂与铸造丙稀酸脂相比，韧性好、疲劳强度和抗冲击强度高，由于拉伸丙稀酸脂需要吹塑成形，其成形技术难度高、制造成本高。对于通用飞机风挡外形太复杂、制造成本低的原因，只能选用铸造丙稀酸脂材料。 3 某型飞机风挡加工过程介绍 3.1 典型工艺流程图（见图1） 3.2 典型工艺流程 （1）原材料储存 原材料尺寸36"×72"，室温下储存，湿度不高于70%，环境无大量灰尘。 （2）原材料检验 去除保护纸并检验材料厚度及表面质量，是否存在划伤、气泡、杂质、裂痕等质量缺陷。 （3）成型前的准备 检查成型工装胎面是否洁净，成型工装胎面须在成型4-6架份后，在胎面上重新均匀撒婴儿爽身粉（中性）。成型工装胎面每两年更换毡布。然后将材料悬挂至滑轨上，使用中性肥皂水对玻璃两面进行清洗。 （4）材料加热 将材料悬挂至烘箱滑轨，并送至烘箱内加热。升温至160±5℃，并保温14min。 （5）零件成型 零件出炉时，工人应迅速、动作协调一致，将零件取下。材料需在5秒钟内放到工装胎面上。两名工人端起风挡材料应同时置于工装胎面上，不允许将零件离开胎面重新调整，并且材料两端余量应相当。 然后迅速将成型工装上盖板扣下，并进行人工压紧。在材料冷却10分钟后，对材料表面按零件边缘线进行标记，最后取下。 如果零件成型后出现折皱等质量缺陷，可将玻璃回炉重新加热成型。经验表明重新成型次数不能超过3次。 （6）光学检验 成型后的零件在暗室中对着光栅检验零件的光学性能。对出现的质量缺陷进行打磨返修或者回炉返工。 （7）零件回火 零件在70±5℃的封闭洁净空间内，回火12-20小时。以便消除零件成型时产生的内部应力。 （8）喷涂胶衣 为防止在储存、周转、装配的过程中零件表面受到划伤，对零件表面喷涂保护胶衣。 （9）切割零件 将零件放至铣切工装上，按铣切工装托架边缘铣切零件外形，并去除锐边及毛刺。铣切工具选择转速为20000转/分钟的高速手持铣枪。切割时应注意铣刀与零件表面尽量成垂直状态，避免铣到零件边缘线内。 （10）终检打包 对零件进行最终检验，并贴零件标示后进行包装周转。 4 设备配备 4.1 烘箱 设备工作温度160℃，炉温均匀性±5℃。采用热风循环加热方式，循环方式采用上下流动形式，加热空气有过滤装置，保证加热空气相对洁净。烘箱带有上挂式滑道。有温度自动记录系统及报警系统。烘箱内腔尺寸不小于2.5m（长）×1.2m（宽）×2m（高），有效加热面积不小于2m（长）×1.5m（高）。 4.2 回火加热设备 可将40m2封闭区域加热至70℃，炉温均匀性±5℃。采用热风循环加热方式，加热空气有过滤装置，保证加热空气相对洁净。有温度自动记录系统及报警系统。 4.3 工具 4.4 工装 5 常见的质量问题 （1）雾气：透过玻璃观察，存在雾气般的模糊。 产生原因：使用不当的清洁剂（如酒精等）。 解决措施：可通过对玻璃表面进行抛光消除。 （2）细纹：玻璃内部有裂痕，出现银纹现象。 产生原因：玻璃在成型、回火、切割工序中由于内部应力释放不均产生的。 解决措施：无 （3）划伤：玻璃表面不同程度的凹陷。 产生原因：玻璃表面保护不当，在制造、周转等工序中对零件表面产生的划伤。 解决措施：测量划伤深度及面积。对于一定程度的划伤可通过打磨和抛光进行消除。 （4）畸变：玻璃的光学性能发生变形。 产生原因：由于对玻璃表面进行打磨、抛光不均匀，产生的视觉差异。 解决措施：通过光栅检验，划定畸变区域，进行进一步的打磨、抛光，直至完全消除。 6 结束语 通用飞机风挡玻璃成型工艺及工艺参数经过试验应证，不仅效率高，而且合格率高。实践证明上述成型工艺技术可行，而且满足产量大、低成本制造的要求。 玻璃制造论文:浅谈夹层玻璃的制造工艺及其生产和能源效率 [摘 要]夹层玻璃的制造工艺，主要是在两片或者是多片玻璃之间，夹持一层及多层聚合特，从而形成了“夹层”结构，并且经过热压以后形成的一种特殊的玻璃。但是它的主要的制作技术，还局限于传统的高压釜层压工艺中。这种加工技术能源效率低，消耗大，有待改善。 [关键词]夹层玻璃 制造工艺 能源效率 一.前言 随着工业科技的不断发展与进步，为了适应玻璃中间层的不断变化，追求更高的能源效率，夹层玻璃的生产工艺也发展起来，真空层压和快速熔合射频层压等制造技术也不断涌现出来。 二.夹层玻璃发展简述 夹层玻璃的主要组成，是通过高压釜、间歇式或者是连续式真空层压，及现场浇注以及快速熔合射频层压技术加工完成的。夹层玻璃一改传统玻璃又脆又硬的特点，广泛应用于车上风挡玻璃、透明窗口、营业厅等的隔离间断。夹层玻璃避免了传统玻璃在破碎的情况下出现的扎伤人、割伤事件上的发生。这种玻璃中间的夹层，可以使玻璃在损坏的情况下聚合玻璃碎片，从而减少玻璃碎片对人体的伤害。这种夹层玻璃还可以做为抵御冲击物与穿透物的攻击。从而具有安全性、隔音性以及太阳能量控制性等特性。所以还有绿色产品的特性。 夹层玻璃在早期，主要使用硝酸纤维素及醋酸纤维素做为夹层物。自1938年夹层玻璃被DUPONT公司用于汽车风挡玻璃以后，才大量的应用起来，也开启了夹层玻璃工业的序幕。自发明以来，发展至2009年时，我国的夹层玻璃产量已经高达4200万平方米。 三.夹层玻璃的制造工艺 PVB 在夹层玻璃中的使用范围较广，这是最早应用于工业玻璃中夹层的树脂。玻璃夹层制造工艺，高压釜层压工作，就是对这一层进行制造的工艺，这也是夹层玻璃制造工艺中的关键部位。这种材料的应用，直至今天在行业当中仍然占据着重要的位置。夹层玻璃制造工艺流程主要有：PVB 胶片的选用、保存 ，合片室的环境、玻璃片清洁度、合片方式、预热预压、高压釜内玻璃的操作技术等。 在这些制作工艺流程中，夹层玻璃的流程中，合片工艺、玻璃预热预压工艺、玻璃在高压釜内的操作这几种制作工艺，是制作流程中较有难度的工艺流程，对这几个环节的分析与研究，是保证夹层玻璃质量关键环节。所以对这部分的制作工艺进行深入的探讨。 1.合片操作工艺 对玻璃进行合片操作时，首先要选择适合玻璃宽度的PVB胶片，并且要保持胶片的清洁，避免用手直接接角胶片和玻璃，将PVB胶片自然展平，不要拉伸，对齐玻璃的内外片，不能有参差不齐感，要查看预留的标志是否重合，而后切除多余的胶片，在进行切割操作时，要使刀片保持倾斜，在合片边缘留出0.5mm ～2mm胶片，为了避免胶片收缩引起缩膜现象。合好胶片与玻璃合片以后，套真空橡皮圈，并查看密封条，在玻璃四周受到的拉力要均匀，然后对玻璃进行冷抽使合片中间的空气排除干净，且冷抽时间应不低于5min 2.玻璃预热预压工艺 玻璃夹合好PVB胶片，抽空空气以后，对合好的玻璃进行预热预压操作。进行预热预压操作的设备有三种，一种是预热预压箱，由于其设备简单且投资小、能耗低，所以被多家生产厂家所青睐。但是预热预压箱的缺点是效率低，无法适应产业化生产；传动型立式与卧式的预热预压机，这二种机械在生产上效率较高，适合规模化生产。二者区别是，在放置玻璃完成预热预压工作时，玻璃的放置方式，一个是立放，一个是平放。立式预热预压机对玻璃进行空气抽空操作时，对玻璃的弧度影响小。而卧式预热热压机对玻璃进行空气抽空操作时，由于玻璃平放，在自身的重力与抽真空压力的影响下，对玻璃的弧度产生影响。所以卧式预热预压机在对大规格玻璃的制作上更为适宜。 3.玻璃在高压釜内的操作工艺 高压釜内的制作工艺，是夹层玻璃生产的最后一道工序。经过预热预压处理的玻璃，为了使PVB胶片与玻璃合片更好的粘结在一起，还要经过恒温高压处理，才能够使用。恒温高压处理要在高压釜内操作，首先将粘合在一起的夹层玻璃的半成品，每片之间进行隔离，放入高压釜专用台架上，并使其牢固，然后紧闭釜门，对釜内加压充气，当釜内气压达到0.75MPa左右时，停止对釜内充气。这是由于夹层玻璃边缘未粘合牢固，为了使玻璃夹层中间的空间在压力的作用下溢出，而不致于空气从边缘处进入夹层内。釜内温度达到130℃左右时，立即停止加热，并保持这个温度。此时夹层玻璃已经能够粘合，对釜内进行二次加压，由于玻璃已经达到粘合温度，故这次加压不会使空气进入夹层中，待压力达到1.2MPa时，停止加压并保持压力平衡，持续经过1h～1.5h以后，降低釜内的温度到50℃时，开始对釜内进行排气降压，直至空气完全排出，开启釜门推出玻璃。夹层玻璃制作至此，还有收尾工作，即是对玻璃进行逐片检查，针对合格产品，进行修剪。割除周围多余胶片；对含有气泡和脱胶的玻璃进行挑选修补，重新进釜加压加温。 随着生产工艺的不断提高，大多数高压釜都具有自动控制的功能，在实际操作中，根据夹层玻璃自身特点与实际情况，进行加工。 四.合片后玻璃常出现的质量问题 由于夹层玻璃是针对玻璃片进行多层真空热压完成制作工艺的，故玻璃合片以后，会出现炸裂的现象，还有的玻璃出现弧度较差的情况，也有边缘夹杂气泡、卷缩或者是掺夹杂物等现象。这些现象都严重影响了夹层玻璃的质量。这些炸裂现象形成的原因主有这样几种： 1.玻璃成型以后，夹层玻璃的中间粘结层，由于内应力的作用下，导致玻璃自爆； 2.玻璃中间粘结层的内应力，主要是由于外片玻璃与内片玻璃在合片时，弧度的放置不吻合，致使二片玻璃在合片过程中产生夹层问题从而引起自爆； 3.玻璃在热弯过程中，如果降温速度过快，也会使玻璃出现梯度引起新的应力产生，造成自曝； 4.如果高压釜降温过快也会引起玻璃的炸裂现象； 5.玻璃经过热弯成型，这时为了促使玻璃成形而加大外力，玻璃应力不均时也会使玻璃产生炸裂； ， 6.在玻璃装入高压釜时，如果玻璃片直接接触金属，或者是边部夹子力度过大，都容易使玻璃炸裂。 7.合片后的玻璃炸裂的现象，在安装时的外力的作用下，也会发生。例如玻璃的弧度同安装位置的弧度不符，从而使安装时玻璃受到外力的作用较大，在使用一段时间以后，也会发生炸裂现象。 五.预防夹层玻璃自曝措施与能源效率分析 为了有效预防夹层玻璃的自曝现象，并从能源效率的观点出发，以预防夹层玻璃自曝现象为主，并要及时对存有气泡与空气的玻璃进行重新回收利用，即可以节约资源，又减少成本支出，使能源效率最大化。在对夹层玻璃自曝现象的预防，要从这样几方面进行改善： 1.弧度不吻合： 建议外片玻璃在出炉以后用记号笔在内片与外片相对应的部位进行明显的标记，避免二片玻璃的标记不同，要完全重合。在对玻璃合片的过程中要参照此标记进行合片，避免玻璃出现问题引起自爆的现象。 2.边缘脱胶现象： 在对玻璃进行包装与运输过程中，要用塑料布包覆，使用专用夹层玻璃封边防止胶胶病变现象，这对预防脱胶引起的曝裂效果较好。 3.胶合层气泡现象： 首先对夹层胶片要注意保管，对于开封的胶片，要24小时控制温度与湿度，温度在18℃-25℃内保存，温度保持在20%-30%左右为宜。 六.结语 夹层玻璃的生产工艺，主要是通过压力将PVB胶片夹到玻璃中间，起到避免玻璃碎片伤人、加固与防止攻击等作用。这种夹层玻璃最初使用于汽车的风档中，随着制造工艺的不断进步，使用的范围也越来越广，其制作工艺也在不断的提高。预压预热机的发展，使夹层玻璃的预热预压工艺有了进一步的提升，产业化的道路不断的发展起来。这为夹层玻璃的应用带来了广阔的发展空间，由于夹层玻璃能源消耗大的特点，所以在生产中，在精益求精，在加工过程中容易出现的自曝现象，要严格控制，并对产生气泡或质量不过关的产品实行回收利用，以利于资源节约，使能源效率达到最大化。 玻璃制造论文:玻璃钢加工制造管理中的问题和对策 摘 要：玻璃钢又叫树脂基玻璃纤维增强塑料，目前广泛应用于交通运输、石油化工、建筑造船、体育器械、机器电器、卫生洁具等领域，已经成为了一个初具规模的新型工业部门。文章在玻璃钢的加工制造管理中出现的问题的基础上，提出了解决措施。 关键词：玻璃钢；制造管理；问题；对策 玻璃钢又叫树脂基玻璃纤维增强塑料，简称FRP，起源于20世纪30年代的美国，在1958年引入中国，我国的玻璃钢加工工业发展于20世纪60年代。目前玻璃钢广泛应用于交通运输、石油化工、机器电器、厨卫洁具等领域，具有广阔的发展前景。目前玻璃钢生产已经成为一个初具规模的新型工业部门，哈尔滨乐普实业发展中心德州分厂就是在这样的背景下成立的，在玻璃钢生产领域占据一席之地。 1 玻璃钢加工制造管理中出现的问题 玻璃钢就是玻璃纤维、酚醛树脂和环氧树脂的结合物，在加工制造的过程中利用一定的工艺将这三种原料进行融合，最终形成的产品。目前在玻璃钢加工制造管理中出现的问题如下： 1.1 在玻璃钢加工制造过程中出现的问题 玻璃钢的加工制造包括对新工艺的使用的熟练程度、原材料的使用情况等。具体的问题表现如下： 第一，工人对玻璃钢加工制造的新工艺不能熟练的掌握。在众多的玻璃钢制造工艺中，哈尔滨乐普实业发展中心德州分公司已经引入了一些新型的制造工艺，比如缠绕工艺技术、固化工艺技术、加工与磨抛工艺技术、涂装工艺技术等，在很大的程度上提高了玻璃钢加工生产的效率。但是由于技术工人不能对这些新兴的技术工艺完全掌握，导致在加工生产的过程中由于技术失误产生问题，造成原料的浪费，降低了企业的生产效率。 第二，在加工过程中对原材料的浪费。在玻璃钢加工制造的过程中，一方面由于技术工人没有很好的节约意识，公司也没有明确的节约制度；另一方面因为技术工人对新型技术的掌握程度不是很高，导致在加工的过程中因为技术失误造成原料的浪费。 第三，在加工制造的过程中没有做好人员的保护措施。玻璃钢生产制造过程中有些原料会散发出有害气体，对工作人员的身体健康造成危害。在玻璃钢生产加工的过程中，没有做好防范措施，导致工作人员的身体健康没有受到很好的保护。 1.2 在玻璃钢加工制造管理中出现的问题 玻璃钢的加工制造管理分为人员的管理和材料的管理以及玻璃钢成品的管理。在管理中出现的问题如下： 第一，工作人员时间意识不强。工作人员的时间意识分为上下班的时间意识和在工作中的时间意识。一方面工人上班的时间意识不强，经常出现迟到、旷工等现象，在很大程度上影响了企业的生产效率；另一方面在生产过程中，对原材料的融化时间和玻璃钢的成型时间都应该严格把控，但是由于工作人员的时间意识不强，导致加工过程中的时间没有把控好，影响玻璃钢的生产质量。 第二，对原料的管理不完善。玻璃钢原材料类型不多，但是数量很大，在原材料的管理方面没有做好原材料的防水、防火、防潮措施，导致原材料的质量严重受损。另一方面没有及时的将原材料的数量和类型做好记录，有时会导致原材料的数量莫名的减少。 第三，对玻璃钢成品的管理不完善。玻璃钢成品的管理保存需要一个清洁的环境，安排专门的人员进行保存。但是在实际的生产制造管理中，一方面玻璃钢有可能露天放置，经受日晒雨淋，对玻璃钢的质量造成严重的损坏。另一方面，没有加强对玻璃钢成品的监管，很可能导致玻璃钢成品无故丢失的现象发生，给企业带来经济上的损失。 2 玻璃钢加工制造管理中问题的解决方案 针对玻璃钢加工制造管理中的问题，本文提出了如下解决措施： 2.1 玻璃钢加工制造环节解决问题的方案 第一，加强对工人进行先进工艺的教育。新型的生产工艺是提高企业生产效率的关键，玻璃钢的加工制造也是如此。目前玻璃钢加工制造出现了很多新型的工艺，要及时的把这些新工艺的技术要点和操作方法教给工作人员。进行教育的方式可以分成小组进行教授，根据加工过程的不同环节，将工作人员分为不同的小组，选取小组负责人首先进行新工艺的学习，然后由小组负责人在实际的生产中将这个新工艺的操作方法教授给其他的成员。这样不仅能加强新工艺的掌握程度，还能加强工作人员的纪律。 第二，严格控制原材料的使用。在玻璃钢的生产过程中要严格控制原材料的使用。首先要建立原材料浪费的惩戒机制，制定详细的惩罚措施，保证原材料的合理使用。其次，在熟练掌握新工艺的基础上，对原料的使用过程严格把控，减少在使用过程中因为打翻等意外操作造成的原料浪费。 第三，保护工作人员的身体健康。在玻璃钢的生产过程中会产生对人体有害的气体，所以要加强对工作人员身体健康的保护工作。在生产过程中佩戴口罩，有规律的组织工作人员进行体检，保证工作人员的身体健康。 2.2 玻璃钢加工制造管理解决问题的方案 第一，加强工作人员的纪律意识。企业制定明确的奖惩机制，对工作人员的工作绩效进行评定和考核，并加强监管体系，严格监督生产过程，保证上下班时间的准确性，保证生产过程中对时间的准确把控。 第二，完善原材料和玻璃钢成品的管理制度。在原材料和玻璃钢成品的管理方面要完善管理制度，安排专门的人员进行管理，在入库之前要做好记录，出库的时候要凭借领导批示的有效凭证才能领取。做好原材料的防水、防潮工作，做好成品的防雨、防日晒工作，保证原材料和玻璃钢成品的数量和质量。 3 结语 目前，玻璃钢生产已经成为了一个新型的工业部门，在生产领域应用广泛。在玻璃钢的生产过程中难免会出现一些制造或者管理上的问题，这些问题的解决要依赖制度和人员两方面的共同努力。做好玻璃钢加工制造管理中问题的解决对玻璃钢企业的安全生产和玻璃钢企业的可持续发展具有重大的意义。 玻璃制造论文:玻璃钢贮罐的成型工艺研究与制造 摘要：文章主要是设计制造一个玻璃钢贮罐，贮存质量分数为28%的磷酸，使用温度为65℃。阐述了玻璃钢贮罐的工艺设计和整个制造工艺过程，包括玻璃钢贮罐原材料的选择、贮罐的工艺设计、缠绕成型过程。 关键词：玻璃钢；贮罐；喷射成型；缠绕工艺 随着缠绕技术的提高、工艺的改进，大型贮罐广泛应用于化工生产中。中复连众复合材料集团有限公司制造了直径21m，容积6000立方的大型玻璃钢盐酸贮罐，是目前全国乃至全球容积最大的玻璃钢贮罐。大型贮罐具有容量大，占地面积少，成本低等优点。玻璃钢贮罐根据所用贮存或运输的介质不同选用不同树脂体系作为粘结剂，通过改变树脂系统或采用不同的纤维增强材料调整玻璃钢贮罐产品的物理化学性能，通过贮罐结构层厚度、缠绕角和壁厚的设计制造出不同压力的纤维缠绕复合材料贮罐。本文主要论述了贮存质量分数为28%的磷酸，使用温度为65℃的玻璃钢贮罐的工艺设计和制造工艺过程。 一、玻璃钢贮罐的防腐结构 玻璃钢贮罐的耐腐蚀性可根据使用条件设计，因此能满足耐腐蚀介质的使用要求，其防腐结构主要包括四层。 1.内衬层。内表层的功能是抵抗介质腐蚀，是防腐蚀结构的主要组成部分。其制造方法是用玻璃纤维表面毡、有机纤维表面毡或其他增强材料增强的富树脂层，要求含胶量达到90%，其厚度为0.25mm～0.5mm。 2.过渡层。过渡层的含胶量比内表层低，约70%-80%。采用短切纤维做成的短切毡铺成；其主要功能是防止介质渗漏。过渡层通常含有1200g/的短切原丝毡。 3.结构层。结构层是贮罐的主要结构，用来承受外载荷，由连续纤维缠绕成型，含胶量35%-55%。 4.外表层。外表层是贮罐结构层的外保护层，主要功能是保护结构层免受外界机械损伤和外界环境引起的老化，同时也是对贮罐外表面的装饰，其含胶量为60%～70%。 二、原材料的选用 根据制品的使用条件，贮罐中贮存质量分数为28%的磷酸，使用温度65℃，树脂材料选用间苯型不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂耐酸，具有高热变形温度，此外还要有一定的力学承载能力。增强材料根据贮罐的使用要求及经济效益综合考虑选择中碱玻璃纤维，中碱玻璃纤维耐酸性好，成本低。根据贮罐的成型工艺，还选择辅助材料包括固化剂（引发剂）、促进剂、催化剂、阻聚剂、触变剂、防静电添加剂、填充剂等。胶液配置过程：首先抽样检验各种原材料是否合格，然后按照合理的配方向树脂基体中加入溶剂、固化剂、促进剂或其他辅助材料，充分搅拌，搅拌时间不低于2小时。配制不饱和聚脂树脂体系前配料应严格按照制定配方进行，配料容器应保持干燥、清洁、无渍物，不饱和聚聚树脂的固化剂和促进剂不能直接混合，以免发生危险。一般一次配制的胶液量不能过多避免浪费。 三、贮罐制造工艺设计 贮罐采用筒体和封头分开制造，筒体和封头的拐角处理对贮罐设计极为重要。在筒体和封头的结合拐角处设计成一定的圆弧过渡区，并进行有效补强，加强逐层递减，避免截面上突变产生应力集中。 1.贮罐封头成型。贮罐封头结构主要包括内衬层和结构层。贮罐封头内衬层成型。①根据工作的环境条件、温度制定合适的的树脂配方，配置内衬层的树脂，要求含胶量达到90%以上，一次配料量要根据制造进度和用量而定。胶液的配置需根据现场的工作条件及时调整配置。②内衬层制作采用喷射成型工艺，模具采用钢制模具，钢制模具应平整并保持干燥，表面均匀涂刷脱模剂。采用进口喷枪喷射玻璃纤维纱，根据铺层设计要求进行内衬层喷射成型。③检验。内衬层树脂含量高，具有很好的防腐防渗作用。如果发现缺陷，应采取补救措施。④内衬深度固化，脱模。贮罐封头结构层成型。封头结构层采用喷枪喷射纱与玻璃布铺设交替进行。 2.贮罐筒体成型。贮罐筒体结构主要包括内衬层、过渡层和结构层。贮罐筒体内衬层和过渡层主要起防腐防渗作用。筒体内衬成型与封头内衬成型工艺及原材料相同，采用喷枪喷射成型，铺设完毕后检验、深度固化。内衬层树脂含量要求达到90%以上。贮罐筒体过渡层也采用喷枪喷射成型，但含胶量要求比内衬层低，达到70%即可。贮罐筒体结构层。贮罐筒体结构层采用连续纤维缠绕成型，通过设计合理的缠绕工艺和缠绕线型采用计算机控制缠绕成型设备缠绕成型。 3.贮罐整体加强。贮罐整体加强采用喷射纱、环向与交叉缠绕交替进行，在缠绕过程中不断调整缠绕设备及缠绕参数，通过调整内衬转速及纤维张力，达到贮罐壁的树脂含量要求。纤维缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维（或布带、预浸纱）按一定规律缠绕到指定的芯模上，然后经固化、脱模，获得制品。将组装好的贮罐筒体和封头接入计算机控制缠绕成型设备，缠绕成型设备选择计算机控制缠绕成型设备，在使用设备前需完成一些准备工作包括缠绕设备的检验、调试和线型相关程序的输入。认真检查缠绕成型设备运转及工作部位是否正常，特别细心检查浸胶系统是否有堵塞现象，确保缠绕过程的运行稳定和工作精度。缠绕成型。①调节纤维的张力，用张力器测量纤维张力，并调节张力控制机构。②将预先配好的胶液倒入胶槽中，进行纤维的浸胶和挤压过程，将浸胶后的纤维分组，通过分纱装置后集束，引入绕丝嘴。③按设计要求进行设定线型的缠绕，缠绕时通过调节浸胶装置控制纤维含胶量。注意观察纤维的排纱状况，避免出现纱片滑移、重叠或出现缝隙等情况，缠绕过程中还需将贮罐产品表面多余的胶液刮掉。在缠绕封底与筒体拐角应力集中区时，需用短切纤维毡局部加强，注意调整缠绕角及封头包角，减少应力集中。④生产过程中保持整个生产现场清洁卫生。缠绕中应不断调节张力，及时添加新胶液，清除胶辊上的纱毛和滴落在缠绕设备上的胶液。⑤当缠绕贮罐的厚度达到设计要求的厚度时停止缠绕，卸下产品，准备固化。产品的固化。采用远红外线烤板加热固化，因为加热固化可以提高化学反应速度，缩短固化时间，缩短生产周期，提高生产率。本设计选用1℃，既可以提高生产周期，提高生产率，又不至于影响玻璃钢制品的质量。保温时间由树脂发生聚合反应所需的时间和传热时间决定，冷却阶段降温速度要恒定，防止使制品产生内应力，并且要尽量缩短生产周期。 4.外保护层制作。外保护层作为贮罐防止外界环境侵蚀及抗老化作用的关键层，严格使用设计树脂配方，保证树脂含量及设计厚度，不允许有气泡、干斑等直观缺陷；本次设计外表层用树脂腻子修补后进行喷漆处理。外表层制作完成后，严格按照设计尺寸对整个玻璃钢贮罐进行修整、后处理，然后再常温固化。 玻璃钢贮罐具有轻质高强、耐腐蚀、抗老化、使用寿命长等特点，用于储存各种腐蚀性介质可以耐多种酸、碱、盐和有机溶剂，主要应用于石油、化工、制药、运输等行业。采用缠绕成型工艺制作玻璃钢贮罐具有可设计性，设计灵活性大，结合先进的施工工艺可使玻璃钢贮罐罐壁结构性能优异，而且玻璃钢贮罐的检修费用低。 玻璃制造论文:探究玻璃钢模具的制造工艺 【摘要】本文主要对玻璃钢模具的制造过程以及技术进行阐述，从制造玻璃钢模具的技术条件、制造工艺准则、材料、模具胶衣的喷涂和模具铺层理等几个方面进行研究，对于提高玻璃钢模具的制造质量具有一定的借鉴价值。 【关键词】玻璃钢 模具 制造 工艺 玻璃钢属于一种较为特殊的复合材料，其具有耐腐蚀、耐老化、导热系数极低等优点被广泛的应用于机械制造行业、建筑工程行业等，如被用作汽车的外壳材料、家用设备、环保材料等。可见。玻璃钢在材料市场的份额必将会进一步增大。 对于玻璃钢的制造来说，模具的设计与制造是玻璃钢整个制造过程的核心部分，若要提高玻璃钢的质量特性，就需要从玻璃钢模具的设计制造方面进行必要的研究，本文将着重论述玻璃钢模具的制造工艺以及相关的技术条件。 一、玻璃钢模具制造的技术条件 玻璃钢模具的制造玻璃钢模具应满足下面几点要求：①收缩和变形要与原设计精度保持一致；②要有良好的表面光洁度；③能反复多次地承受固化时的放热、收缩，脱模时的冲击，模具使用寿命要长。以下为玻璃钢模具在进行制造过程中所需要的技术条件： 玻璃钢模具制造对于温度以及湿度具有一定的要求。如在制造阴模以及阳模的过程中，均需要保证一定的操作温度，温度应该保持在25℃左右，不得低于22℃，不得高于28℃。湿度会对模具的合模、胶衣以及的固化均有一定的影响，玻璃钢模具制造的理想湿度为40～60℃。 对于玻璃钢模具的制造工序以及相关的技术条件应该严格控制。玻璃钢模具制造的环境需要进行严格的净化控制，如制模车间的洁净度应该较高，同时在模具制造过程中需要提供高品质的洁净度较高的空气源。此外，安排适宜的制模时间表是制造好模具的因素之一。不管是采用传统的铺层方法还是选用新的低收缩系统，所需求的时间均由这些原辅材料的化学特性决定的，企图走捷径或加速工艺，都将对模具的质量产生不良的影响。 二、玻璃钢模具的材料选择 一般来说，玻璃钢模具的质量与材料的选择有较大的关系，无论是使用性能还是玻璃钢制品的寿命均与模具树脂的选择存在着一定的联系。 （一）模具用胶衣树脂 脱衣层的耐久性影响着玻璃钢模具的的寿命。制品的光泽度脱衣树脂的质量有着一定的联系。 模具所使用的脱衣树脂的选择原则为：①固化时的放热和收缩要小；②胶衣层具有优异的耐断裂、耐冲击性能；③胶衣层要有优良的耐热性、光泽度和硬度；④要有良好的涂刷性；⑤要与制品胶衣的色调相反。 （二）增强层树脂 增强层树脂主要用于玻璃钢模具的铺层工序，对于玻璃钢模具的耐久性以及变形性具有一定的联系，对于精度要求以及尺寸要求较高的模具，应该科学的选择增强层树脂。增强层树脂的选择原则是：固化收缩要小；韧性好；有易操作的黏度；耐热性好。模具的变形取决于树脂的固化收缩率，选择固化收缩率小的树脂，并使其缓慢而完全的固化，是制得优质玻璃钢模的关键。 二、模具胶衣的喷涂 玻璃钢模具的制作需要经过较多的工艺过程，其中包括喷涂模具胶衣、模具的铺层、脱模等工艺。模具胶衣的喷涂是模具制造中的关键工序，模具的胶衣相当于模具的“内脏”，后期的结构骨架以及铺层操作都是为胶衣的喷涂服务的。模具胶衣比一般产品胶衣需要更高的使用和固化条件。高质量的模具表面要求十分精密的模具胶衣操作及混合过程。 模具胶衣喷涂的具体工序内容为，在已精加工的木模表面上涂刷脱模剂或脱蜡剂机进行清洁、抛光处理，需要使用毛巾进行擦拭直到无胶衣模具具有镜面效果为止。待模具干燥后便可开始涂刷或喷涂胶衣。胶衣层厚度一般是0.4～O.6 mm，树脂用量为500～600 g/m2。涂刷后在室温（20～25℃）下放置至凝胶，凝胶后在40℃～50℃下加温固化1～3 h。第5次操作放置6 h以上。防滑面、形状复杂的地方上完脱模蜡之后，建议涂一遍多次脱模剂，如用硅烷脱模剂涂刷一次，到连续使用40～60次为止，正确对模具进行脱模操作可以延长模具的使用寿命。 三、模具铺层 在玻璃钢模制造过程中，我们多选用热变形温度较高、热收缩率较低的材料作为喷涂材料，如常选用的材料为苯树脂、乙烯基树脂、玻纤增强材料等。模具积层是从糊制首层开始的首层的质量要求是非常高的要避免一切模具完成后的再修理或对胶衣造成破坏的可能性。根据模具形状的复杂程度，糊制首层时纤维选用表面毡、的短切毡，积层时必须用铁滚仔细滚压铺层，确保所有气泡已赶净，并保证合理的树脂与纤维比例。当首层固化后，要对铺层做认真全面的检查，包括所有的拐角、曲面以及其他可能发生问题的地方。如发现气泡等缺陷，必须小心的将气泡去掉，并重新修补好创面。当积层的巴氏硬度达到完全固化硬度的80-90%时，就可以进行下一铺层。 四、总结 综上，对于高品质玻璃钢的制造需要严格控制每一个工艺规程，特别对于一些关键工序来说，需要按照相关的技术条件进行工序操作，从而能够从本质上提高玻璃钢模具制品的质量。 玻璃制造论文:环氧玻璃钢管高效制造技术的研究 摘要：本文是以环氧树脂系统固化的特点与内加热固化优势，讨论快速高效的玻璃钢制造技术。 关键词：环氧玻璃钢管，内加热固化，树脂迁移运动，催化型固化剂 1前言 纤维缠绕环氧玻璃钢制品，上至高精尖如火箭发动机壳体， 下至民用的工业产品如气瓶、化工和油田管道，大都采用酸酐固化剂环氧树脂基体。因为这类配方工艺性能较好，制品也具有良好的机械和物理、化学性能。成型时产品要加热固化，通常是置入固化炉中进行。这种制品进炉固化的方式被称为“外加热固化方式”，或简称为“外固化”。外固化的特点显而易见是初始温度场为外高内低，即传热方向由外部空间指向制品的中心轴线。 与外固化方式对应的即是“内加热固化方式”简称为“内热式”固化，它是通过先加热制品内部的芯模来实现的。这些都为纤维缠绕工艺的“内热式”技术提供了可借鉴的类比模式。对于玻璃钢管这类形体仅为简单柱状体的制品，较为容易实现芯模的内加热固化；前提是只要再配以适宜的、能快速固化的树脂配方，就能够实现环氧玻璃钢管道快速、高效的工业化制造过程。 此外内加热模具可获的所希望的胶液流动分布状态及胶液含量，改善纤维持续浸渍，并有利于微气泡的散出，从而提高制品质量，同时节约能源。 2内加热式固化 内加热固化是通过模腔中的较小热阻的金属管壁直接传给欲固化的玻璃纤维层。这种快捷的方式会很快使制品升温，可以恰到好处的引发环氧树脂的凝胶和固化反应。如果工艺条件设置得当时，可以在数分钟内完成树脂固化的全过程。 2.1内加热固化系统 内加热式芯模可以按照供热介质的不同，分为电、油、水和蒸汽几种内型。本文主要讨论电加热。 内加热传热介质向模具钢管壁输送热量，使其温度快速上升，通过传导又将热量传附在模具上的缠绕层。当温度升限达到一定温度时缠绕层所含的树脂就会逐步出现升温、粘度下降、流动迁移，进而凝胶、粘度上升、凝胶结束、进一步交链成为三维网状结构；即完全固化和后固化的过程。反应完成后，再输送冷却介质使芯模迅速冷却，将出现制品与模具因“热胀冷缩”滞后产生的空隙，以便顺利脱模。 2.2内加热与树脂迁移运动 环氧树脂在使用酸酐类固化剂时，必须添加叔胺或季胺等促进剂，以使产品性能优良。缠绕结束后便开始固化，内热式芯模将热量传给制品，树脂受热后粘度下降，使纤维能更好地继续浸渍，并有利于微气泡逸出。在这一阶段还发生了树脂分子的迁移运动，分子受热后增加了运动的能量，有了迁移运动的可能。而内热式芯模使得模上的温度场是内高外低，这个温度差便函是凝胶以前树脂分子迁移运动的动力。迁移运动的主方向由外向内，这是因为内层树脂温度高、粘度低，使得内层阻力减小，外层树脂向内迁移。这一物理过程伴随着环氧基开环加成聚合反应历程而受限制，直至树脂分子反应到凝胶为止。树脂迁移运动的结果 是在玻璃钢管道内壁形成了一层富树脂层。这一因热动力自动生成的富树脂层具有优良的力学与化学性能，正是此类管道得天独厚之处。 比较外热式与内热式，二者树脂迁移运动方向恰好相反。外热式由内向外，一般在固化炉中固化的环氧树脂管道内腔表层的树脂不够丰满，甚至有“缺胶”痕迹，用肉眼就可辩别。其物理原因正是由于凝胶前树脂分子迁移运动所致。 2.3热膨胀与加压固化 纤维缠绕成型的特点是经过杆系磨擦带着较大张力的纱束，紧紧地包裹住钢质芯模。缠绕完毕后，钢模壁便承受着相当大的压力。如果工艺不严格，纤维张力会散逸。 内热式固化给纤维缠绕层带来益处。炽热的加热介质使模体迅速膨胀，而紧裹模体的纤维缠绕层反成为模体膨胀的约束,于是，在树脂系统凝胶固化时玻璃钢层是在内加压状态下进行。这不但使松弛的纤维重新张紧，而且使用权内表层结构更加密实。 3促进剂的作用 众所周知，环氧树脂的固化剂一般分为胺与酸酐二大类。其实凡能打开环氧树脂环进行加成聚合反应的物质皆可称为固化剂。对于加成聚全反应，固化剂本身已加入其中成为网状组份之一。若其使用量过少，则尚有未能反应的环氧基，故反应不彻底。因此就有一个恰当加入量问题。 以阳离子或阴离子方式使环氧树脂的环氧基开环进行加成聚合，而其本身并不加入到网状结构中去的物质，就是所谓“催化型固化剂”即通常所谓的“促进剂”它不存在等当量反应的适宜量，其增加量仅使用权反应速度加快而已。 要与内热式固化相适应使树脂快速固化，须选用全程的促进剂，较合适的为叔胺或季胺类物质。 3.1潜伏性固化剂 潜伏性固化剂种类繁多，对纤维缠绕玻璃钢来说应用较多的是“热溶解型”，如双氰胺、咪唑化合物以及多胺盐类等。 其它的多胺盐也有类似特性。利用多胺盐在指定的温度下进行固化反应，而在此之前充分利用其潜伏期对胶液粘度增长较小的特性进行缠绕成型，这正是快速高效制管物理机制的妙用。 3.2凝胶曲线与固化温度 作出环氧树脂系统的凝胶曲线对制定合理的固化温度十分重要。通常通过实验测出不同温度下的凝胶时间并作图，见图1用以指导工艺实践。 4实验 NOL环试样制作与原材料 胶液配置比例： 胶液配制程序：根据试样需用量，按比例称好各种材料。依次将环氧树脂、液态酸酐、增韧剂放入容器，搅拌均匀。添加二甲基苄胺，充分搅拌。失效时间为6小时。胶液温度为30℃—40℃。 内模加热固化温度为180℃，时间30—40分钟，在烘箱中80℃固化一小时。取样加工至规定尺寸，加工的试样表面平整、光洁、无裂纹，颜色为浅黄色，没有局部发白、缩孔、气泡、起层及缝隙。 单向NOL环力学性能 测试结果表明采用内模加热NOL环复合材料力学性能优异，且该树脂任性好、与玻璃纤维界面粘结强度高、耐疲劳性能好。 4 结论 通过实验 证明内加热式芯模可以快速高效的解决纤维缠绕环氧玻璃钢制品的制造问题，解决了环氧玻璃钢不能快速高效进行工业化生产的技术症结，为玻璃钢的高效制造提供了技术保障。 玻璃制造论文:浅谈无碱玻璃纤维制造过程的职业病危害因素 摘要:通过分析无碱玻璃纤维的生产过程，识别无碱玻璃纤维制造过程存在的职业病危害因素，提出职业病危害的防护措施，以更好的保护作业人员的健康。 关键词:玻璃纤维 职业病危害 1、概述 玻璃纤维是采用玻璃球或废旧玻璃经过一系列加工而成的玻纤半成品，其细度为0.003mm-0.006mm，细如丝，软如棉、抗拉力强，颜色银白、无毒无味、耐酸、耐碱、耐碱、耐腐蚀、耐高温、绝缘性能好，是一种性能优越的无机非金属材料，已被广泛应用于交通、能源、建筑、航空、航天、环境保护、国防等行业。 玻璃纤维大致分为:中碱纤维、无碱纤维、高碱纤维。中碱纤维主要用于玻璃钢、防腐、防尘、墙体、装饰等；无碱纤维主要用于电子、信息等方面；高碱纤维在我国未得到较好的开发和利用。下面将着重分析无碱玻璃纤维制造过程中存在的职业病危害因素。 2、无碱玻璃纤维的生产过程 2.1玻璃成分及原料成分 (1)玻璃成份 （2）原辅料成分 无碱玻璃纤维池窑拉丝生产使用的原辅料主要有：叶腊石、石灰石、硼钙石、石英砂、萤石、芒硝、纯碱等。 2.2生产设备 无碱玻璃纤维生产制造过程中的主要设备有：螺旋给料机、气力混合输送装置、配料仓、单元窑、拉丝机、浸润剂配制釜、烘干炉、无捻粗纱络纱机、短切机组、短切毡机组等。 2.3生产工艺 按玻璃配方选择矿物原料，各种矿物原料以合格粉料进厂，由配料车间配料并通过气力输送分配阀输送至窑头料仓，供投料机使用。配合料在单元窑内熔融、澄清、均化后，流入Ｈ型成型通路。熔化良好的优质玻璃液由设在通路底部的多排多孔拉丝漏板流出形成纤维，经涂敷专用浸润剂后，大部分被高速旋转的拉丝机拉制卷绕成原丝饼，或一部份在线短切成短切原丝；拉丝机拉制成的原丝饼经烘干后，供下道工序专用设备加工制成无捻粗纱、短切原丝、短切原丝毡等玻璃纤维制品。 (1)配合料制备 池窑拉丝用“E”玻璃原料大部分为干燥的微粉原料，极易产生粉尘，所以系统采用密闭的气力输送和气力混合方式。配合料经上料输送系统、电子称量系统、气力混合和输送系统送至玻璃熔制工段。 (2)玻璃熔制 玻璃熔制系统主要由单元窑、成型通路、燃烧装置、鼓泡系统及自控系统等部分组成。 (3)玻璃纤维成型 玻璃液从铂铑合金多排多孔漏板流出后，被冷却器强制冷却和拉丝机高速牵伸成型为纤维，成型后的单丝经涂油器涂敷浸润剂并集束或分束后，大部分通过拉丝机的排线装置有序地卷绕在拉丝机上，形成原丝饼；一部分短切为短切原丝。 (4)浸润剂的制备 浸润剂原料主要为各类树脂和化学溶剂，在配置车间按玻璃纤维的种类要求在配置釜釜内混合后经管道输送至玻纤成型工段。 (5)玻璃纤维制品加工 将单股玻璃纤维经络纱机合成多股纤维或者将长纤维丝且为短丝，最后经成品检查并包装入库。 3、职业病危害因素分析 通过对无碱玻璃纤维生产中使用的原辅料及工艺过程的调查、分析，依据《职业病危害因素分类目录》、《工作场所有害因素职业接触限值 第1部分 化学有害因素》和《工作场所有害因素职业接触限值 第2部分 物理因素》，识别分析该生产过程存在的主要职业病危害因素有：苯、甲苯、氟化氢、一氧化碳、二氧化硫、丙酮、乙酸、甲醛、碳酸钠、矽尘、玻璃纤维尘、石灰石尘、萤石混合性粉尘、其他粉尘、噪声和高温。 4、防护措施 结合无碱玻璃纤维的生产工艺，针对该过程存在的职业病危害因素分析，提出以下防护措施： 4.1防尘毒 配合料制备过程采用密闭的气力输送和气力混合方式，防止粉尘逸散至作业环境。 在络纱、短切等玻纤成品加工设整体和局部的通风除尘系统。 在浸润剂配制场所设置通风排毒系统。 玻璃纤维生产过程尽可能采用先进的工艺设备，提高工艺过程的自动化控制程度，避免作业人员直接接触有害因素。 4.2防噪声 选用低噪声设备，尽量采用自动化操作，使操作工位于密闭隔音的操作室内。 4.3防高温 窑炉和拉丝工段的烘房采用高厂房，屋顶开天窗，充分利用自然通风排出余热；窑体和烘房采用保温措施，减少热量散发；在车间办公室、休息室等设置空调系统；为作业人员提供含盐清凉饮料。 5、个人防护 依据《劳动防护用品监督管理规定》、《劳动防护用品配备标准（试行）》和《个体防护装备选用规范》的相关要求，为接触粉尘的人员定期发放符合要求的防尘口罩；为接触尘毒的操作人员发放防毒口罩或防毒面具；为噪声作业人员配发符合国家标准的个人防护耳塞。 6、综述 玻璃纤维生产过程中存在苯、甲苯、氟化氢、一氧化碳、二氧化硫、丙酮、乙酸、甲醛、碳酸钠、矽尘、玻璃纤维尘、石灰石尘、萤石混合性粉尘、其他粉尘、噪声和高温等多种职业病危害因素，建议从事该行业生产的企业按照相关标准规范的要求设置防护设施，同时为从业人员配备个人防护用品，保护从业人员的身体健康，同时加强企业的职业卫生管理，达到安全生产的目的。 玻璃制造论文:精密模压技术于光学玻璃的制造研究 摘 要：本文通过阐述精密型料成形技术，非球面透镜的压型制程，详细介绍了低熔点玻璃精密模压制造技术的工艺特点以及适用性。 关键词：光学玻璃；非球面透镜；精密模压 一、前言 玻璃精密模压制造技术特别适用于批量生产各种具有特殊结构的高精度中小口径透镜，尤其是那些用传统加工手段难以实现的光学玻璃元件，如小口径薄型透镜、高次非球面镜片、微透镜阵列、衍射光学元件和自由曲面光学元件等由于精密模压技术能够大批量直接模压成型精密的非球面或自由曲面光学零件，使得非球面玻璃光学零件被广泛使用成为可能。因而给光学系统设计带来了新的变化和发展，不仅简化光学系统结构、缩小体积、减轻重量、节省材料、减少了光学零件镀膜和工件装配的工作量从而降低成本，而且还改善了光学系统的性能，提高了光学成像的质量。这项技术的普及推广应用是光学行业在光学玻璃零件加工方面的重大革命。 二、精密模压制造技术的工艺特点以及与传统工艺的比较 作为成本相对较高的精密模压技术，其最大的优势在于批量制造非球面透镜。非球面透镜的主要应用有光纤耦合，DVD读取头，手机镜头，数码相机镜头等。在很多情况下，光学设计采用非球面，能够得到球面光学零件难以达到的光学性能，如提高系统的相对孔径，增大视场角，改进像质，改善光照度均匀性，缩短工作距离，减少镜片数量等，从而简化光学系统结构，减轻重量。因此，非球面常常应用于大视场，大孔径，像差要求高，结构要求简单的光学系统中。非球面光学零件因其优良的光学性能而日益成为一类非常重要的光学元件。 非球面零件可分为回转对称非球面，非回转对称非球面，无对称中心非球面，阵列表面四类。其中最常用的回转对称非球面。它是一条二次曲线或高次曲线，绕曲线自己的对称轴旋转所形成的回转曲面。 设一条直线z为回转轴，z轴也是光轴，非球面上任意一点到光轴的距离为r，非球面定点在z=0处，则回转对称非球面方程为： 式中，第一项是这个非球面的基面，它表达了一个二次去面；后面各项是这个非球面的高此项，它是偏离二次去面的表面特征，既非球面是在二次去面的基础上作一些微小的表面变形，可以达到校正相差的目的，由于一个非球面可以有多个量可以选择，和球面仅有一个c两选择相比，非球面有很好的作用，可以有一个非球面产生几个球面结构的作用。 玻璃精密模压制造技术大体上可以分为3个部分：精密模具设计与制造、热压成形工艺和模压玻璃。其中模压玻璃包括预型片设计与制造以及模压后玻璃光学性能的变化两部分。模压透镜的光学精度与这3个部分紧密相关。不同于材料去除型加工方式，精密模压制造技术首先在无氧环境中将置于高精度模具内的玻璃预型片加热到适合模压的温度，经由模芯表面施压转移面形，继而保压退火去除压力分模，最终只需一道工序即可得到模压透镜，工艺流程简单，生产效率高。由于在制造过程中，不需要对镜片进行装夹固定以及局部接触施加压力铣磨抛光，因此不会产生传统加工方法中难以避免的薄型镜片因机械应力而变形的问题。只要模压条件正确设置，工艺稳定，模压镜片的面形和结构将具有良好的精度和一致性。 采用玻璃精密模压方法进行透镜加工，与传统的加工工艺相比具有如下优点（见图2.1, 图2.2） ： （1）一般只需一道模压工序即可得到最终的光学元件，不需要传统的粗磨、精磨、抛光等工序，即可使光学元件达到较高的尺寸精度、面形精度和表面光洁度。 （2）能够节省大量的生产设备、工装辅料、厂房面积和熟练的技术工人，使一个小型车间就可具备很高的生产力。 （3）可很容易经济的实现精密非球面光学零件的批量生产。 （4）只要精确地控制模压成型过程中的温度和压力等工艺参数，就能保证模压成型光学零件的尺寸精度和重复精度。 （5）可以模压小型非球面透镜阵列。 （6）光学零件和安装基准件可以制成一个整体，结构更加紧凑。 （7）因为不使用研磨液和抛光粉等颗粒材料，且玻璃预制片不会产生加工去除废料，是一种环保技术。 目前批量生产的模压成型非球面光学零件的直径为2～35mm，直径公差为±0.01mm ；厚度为0.4～25mm，厚度公差为±0.01mm；曲率半径可达5mm；面形精度为1.5λ，表面粗糙度符合美国军标为60/40。 三、精密型料成形技术与模压技术介绍 玻璃光学零件模压成型技术是一项综合技术，需要设计专用的模压机器，采用高质量的模具和选用合理的工艺参数。成型的方法，玻璃的种类和型料，模具材料与模具制作，都是玻璃模压成型中的关键技术。 精密型料成形技术早已成熟，各光学玻璃厂已用于批量制造。Matsushita电器公司和Sumita光学玻璃公司1994年的专利叙述了一种制造精密型料的方法 。基本原理示于图3.1。玻璃配合料在铂坩埚1中熔化、澄清、均化后从流料管9流Ltl。流料管温度由加热器8控制。模具10置于轨道12上，由传动机构带动在各工序之间移动。加热器11用于模具10的加热。流料管流出的玻璃置于模具10上，达到设定的质量时，模具10快速下降，玻璃料滴与流料管分离，形成类似于火焰抛光的自由表面，表面张力保持玻璃表面光洁。玻璃冷却到一定温度后，由加压机构2、模具6加压成所需的尺寸。设计不同形状的模具以得到不同规格的型料。加压后的玻璃由取出机构3、5取出。整套装置密闭，可通AtB氧化性保护气体以保护模具表面。 成型方法：由于热压成形工艺特别是退火速率对玻璃材料的折射率和色散系数有较大影响，因此，对玻璃光学性能有较高要求的模压透镜．需要在设计之前初步确定热压成形工艺．通过预估或试验来获得玻璃折射率和色散系数的变化量，优化光学设计，从而保证模压后透镜材料特性的实际值满足设计公差要求。然后根据最终的透镜设计完成精密模具和玻璃预型片的设计与制作。 玻璃之所以能够精密模压成型，主要是因为使用了与高温软化的玻璃不发生粘连的模具材料。原来的玻璃透镜模压成型法，是将熔融状态的光学玻璃液倒入高于玻璃转化点50℃以上的低温模具中加压成形。这种方法不仅容易发生玻璃粘连在模具上，而且产品还容易产生气孔和冷模痕迹（皱纹），不易获得理想的形状和面形精度。后来，采用特殊材料精密加工成的压型模具，在无氧气氛中，将玻璃和模具一起加热升温至玻璃的软化点附近，利用模具对玻璃施压（见图3.2）。接下来，在保持压力的状态下，一边冷却模具，使其温度降至玻璃的转化点以下（玻璃的软化点时的玻璃粘度约为107.6泊，玻璃的转化点时的玻璃粘度约为1013.4泊）。这种将玻璃与模具一起实施等温加压的办法叫等温加压法，是一种比较容易将模具形状表面精密复制的方法。这种方法缺点是：加热升温、冷却降温都需要很长的时间，因此生产速度很慢。为了解决这个问题，于是对此方法进行了卓有成效的改进，即在一个模具装置中使用数个模具，以提高生产效率（见图3.3）。然而非球面模具的造价很高，采用多个模具势必造成成本过高。针对这种情况，进一步研究开发出与原来的透镜毛坯成型条件比较相近一点的非等温加压法，借以提高每一个模具的生产速度和模具的使用寿命。另外，还有人正在研究开发把由熔融炉中流出来的玻璃直接精密成型的方法。 现在最有代表性的模具材料是：以超硬合金做基体，表面镀有贵金属合金和氮化钛等薄膜；以碳化硅和超硬合金做基体，表面镀有硬质碳、金刚石状碳等碳系薄膜；以及Cr2O-ZrO2-TiO2系新型陶瓷。模具材料需要具备如下特征：（1）表面无疵病，能够研磨成无气孔、光滑的光学镜面；（2）在高温环境条件下具有很高的耐氧化性能，而且结构等不发生变化，表面质量稳定，面形精度和光洁度保持不变；（3）不与玻璃起反应、发生粘连现象，脱模性能好；（4）在高温条件下具有很高的硬度和强度等。 四、光学非球面透镜应用 目前光学玻璃透镜模压成型技术,已经用来批量生产精密的非球面透镜。归纳起来，使用非球面透镜可以取得的效果， 大体上有以下几个方面：第一可以提高成像质量等光学性能；第二可以实现大口径等高规格镜头；第三可以减少构成镜头的镜片数；第四可以减少镜头全长，利于镜头的小型化。 其应用主要用于制造军用和民用光学仪器中使用的球面和非球面光学零件，如各透镜、棱镜、以及滤光片等；在光通信方面如光纤耦合器中的应用；在光盘机、光纤耦合装置以及条形码扫描器 等一些产业规模很大的光电仪器中的应用；制造照相机取景器非球面透镜、电影放映机和照相机镜头的非球面透镜等。 五、结论 非球面玻璃透镜模压在日本，韩国及台湾地区经过多年的探索，目前已经用于大规模批量生产。目前我国在玻璃透镜模压的开发处于起步阶段，虽然在低熔点玻璃的开发通过与日本玻璃生产厂商的合作近几年发展很快，不断有新的牌号填充空白领域，但在非球面透镜精密模压大规模生产方面与国外差距较大，压型设备及模具还受制于进口。国内少数几家公司已经开始探索批量生产模压非球面透镜，但由于模具需要整套进口，所以成本较高， 而且生产的透镜良率较低。鉴于这项技术本身具有很高的经济和军事价值，因此我国深入开展此方面的研究具有十分重要的现实意义。 玻璃制造论文:玻璃钢面板的制造工艺研究论文 摘要：玻璃钢属于一种复合型材料，其既具有玻璃的耐高温、耐腐蚀、透明性等特点，也具有钢铁的硬度和不易碎属性，其很好地结合了钢铁和玻璃的属性优势，目前已经成为了建筑行业重要的施工材料。文章针对玻璃钢面板的制造工艺进行研究，分析了玻璃面板的优越性、制造工艺相关问题，并对玻璃钢面板的发展做出新的展望。 关键词：玻璃钢面板；制造工艺；复合型材料；建筑行业；优越性；先进性 近年来，随着我国市场经济快速发展，工艺水平不断提升，材料工程技术日益成熟，玻璃钢面板应用变得越来越广泛。玻璃钢作为一种新型的复合材料，其被广泛应用于各行领域，例如玻璃钢面板材料被广泛应用于家电制造、船舶制造、汽车、制造零件以及玻璃纤维增强塑料等方面。近年来，国家加强了金属消耗管理和控制，很多材料消耗考虑到节约问题，发明新型节能材料势在必行。本文针对玻璃钢面板制造工艺进行研究，比较性地分析了玻璃钢面板的优越性和先进性，探讨了玻璃钢面板新技术的发展趋势。 1玻璃钢面板工艺简介 玻璃钢（FRP）即通常所说的纤维强化塑料，指的是环氧树脂、增强不饱和聚酯、酚醛树脂基体。玻璃钢主要以玻璃纤维或者制品作为增强材料的增强塑料。玻璃钢具有质轻、坚硬、不导电、机械性能较高、耐腐蚀等特性，其能够替代钢材制造机械零件。近年来，玻璃钢技术发展日益成熟，作为塑料基的增强材料，玻璃纤维已经扩大到了很多方面。各种类型的纤维材料制成增强塑料，导致了增强塑料的类型逐渐增多，而玻璃钢材料逐渐成为了新型增强塑料的一部分。随着人们对于环境卫生要求越来越高，新型材料的安全性、环保性、节能性等均被很多制造企业所看重，而玻璃钢面板很好地满足了这些条件。 2玻璃钢面板的优越性比较研究概述 玻璃钢面板被广泛应用于各行各业，而且其优越性比较突出，下面将针对电器市场上的玻璃钢面板和不锈钢面板的燃气灶性能进行比较，分析出玻璃面板的优越性。 2.1材质比较 不锈钢属于耐空气、水以及蒸汽等弱腐蚀介质和酸碱盐侵蚀的化学腐蚀钢材。不锈钢经过多年使用之后还可能保持原来的模样，其耐用程度很高，但是钢材的消耗相当大，不锈钢的燃气灶所有器件均需要金属，甚至螺丝钉都需要钢材。玻璃钢面板属于一种预应力玻璃，为了提升玻璃钢的强度，通常会采用化学方法和物理方法来挤压玻璃，玻璃承受外力之前要抵消表层应力，进而提升玻璃钢的承载能力。玻璃钢面板的材质主要是由硅元素构成的，其元素储量在地球上非常庞大，因此材料易取、方便生产。 2.2安全性比较 不锈钢的燃气灶在工作的时候，其灶头温度相当高，而且燃气灶不锈钢面板的隔热问题经过特殊处理得以解决。因此即使燃气灶工作时间相当长，面板的温度也仍然如常温一样。玻璃钢面的燃气灶出现过爆炸事件，因此很多用户非常担心玻璃钢面板的安全性。玻璃钢面板本身不具备爆炸条件，但是用户在使用过程中操作不当则很容易引起爆炸。值得注意的是，玻璃钢燃气灶必须定期清理灶圈杂质，避免出现火孔堵塞问题，平日做好玻璃钢面板的清理和养护工作，如此便可有效预防玻璃钢燃气灶爆炸。 2.3清洁性能比较 不锈钢面板清洁上可以使用抹布和清洁剂进行清洗便可直接去除油污，但是抹布擦拭之后不锈钢面板很可能留下水渍，影响不锈钢面板的美观程度。玻璃钢面板的清洁和不锈钢的清洁方法一样，但是即使清理过程中遗留水渍也不会影响面板的美观度，而且玻璃钢面板在清洁上较之不锈钢面板的清洁更加容易简单且不影响美观。综上所述，不锈钢面板和玻璃钢面板在燃气灶中的应用各自具有其独特的优势，因此在进行选择的时候要根据实际情况选择材质。玻璃钢面板的应用变得越来越广泛，其优越性体现在很多方面，而且在不同的行业领域应用不一样，本次仅针对燃气灶应用优越性方面进行二者比较，由于篇幅关系其他领域应用不做赘述。 3玻璃钢面板制造工艺流程以及技术 玻璃钢面板制造生产的时候，具有完整的生产工艺流程：模具清理玻璃纤维制品裁剪抛光涂刷脱模剂配料涂刷胶衣层铺层检查检验以及测试。其中模具清理作为玻璃钢面板制作的工艺准备阶段，尺寸检查和表面加工必须在该阶段完成。尺寸检验的时候应将误差控制在5%之内，模具的结构形成形状必须要符合图纸要求；表面加工主要是针对模具平面加工，确保成品玻璃钢面板经过模具糊制完成之后表面能够光洁、平整。玻璃纤维制品裁剪时，需要开展裁剪前检查，确保玻璃纤维制品必须要无褶皱、无缺陷、无潮湿、无变霉等情况，裁剪必须要按照规定的布纹方向进行，且裁剪的尺寸要与设计保障一致。抛光涂刷脱模剂操作在玻璃钢面板制作的时候必不可少，通过抛光可以使得表面变得光洁，而涂刷脱模剂则为后期工件脱模打基础。配料要求玻璃钢面板制作时必须按照手糊工艺操作规程，应使用厂家提供的原料进行配比，配料过程中应注意配料的温度适中，配方配料要满足要求。胶衣层涂刷过程中应限制涂刷的厚度，涂刷必须要保障涂料均匀，胶衣层的厚度为250～500g/m2。铺层操作时，要求玻璃纤维不能够出现变霉、弯曲变形、褶皱、潮湿等缺陷，否则不能够进行转序；铺层操作时要严格控制树脂用量，确保涂敷均匀。检验检查以及测试作为玻璃钢面板制作的最后流程，那么在进行检查的时候必须要开展固化情况检查、糊制作业完成之后检查，并完成成品检验以及热性能测试等操作。 4玻璃钢面板制造新技术展望 随着科学技术的发展，新型技术在工业生产中迎来了极大的挑战和机遇。我国面板厂商的生产能力随着市场份额的增加，其生产量、销售量也在逐渐增加。虽然玻璃钢面板行业也呈现出增长态势，但是和世界其他玻璃钢面板生产企业来比，还仍然属于初级起步阶段。经过多年的发展，我国玻璃钢板面在电器行业、汽车行业、建筑行业以及手机行业的应用比较广泛。玻璃钢面板在电器行业中的应用分为彩晶玻璃面板和钢化玻璃面板两种形式，彩晶玻璃面板是最近几年出来的新型材料，其在家电配件行业应用率还较低，很多还是应用的白板玻璃面板，而钢化玻璃则更多被应用于黑白家电玻璃配件。钢化玻璃在汽车行业的应用也相当广泛，20世纪50年代将玻璃钢应用于企业制造，其主要作为车用的潜在材料。经过长时间的发展，20世纪80年代实现了玻璃钢汽车零部件的批量制造和研制，其已经成为了车用材料之一，涵盖了GMT、SMC、手糊等工艺，这些工艺选择较为灵活且投资少、工艺门槛低，被国内汽车生产商逐步掌握。 5结语 随着玻璃钢面板制造工艺日益成熟，其在国内的应用变得越来越广泛，玻璃钢面板材料作为一种新型的复合材料，符合环保和节能要求，因此玻璃钢面板的发展潜力巨大。本文针对玻璃钢面板制造工艺相关问题进行研究，从基础认识到工艺施工进行详细介绍，希望能够为广大读者提供玻璃钢面板制造与发展相关研究交流。 作者:马伟 单位:中车四方车辆有限公司

建筑施工工艺论文:浅谈建筑施工中建筑外墙保温技术及施工工艺的运用 【摘要】外墙保温技术在建筑节能中发挥的影响越来越大，既能给用户提供舒适的居住环境，又能够实现节能，值得推广。本文针对建筑外墙保温技术及施工工艺进行了探讨。 【关键词】建筑施工；外墙保温技术；施工工艺 外墙保温层的任务是把建筑物的内部温度始终保持在最佳状态，而尽量减少能量损失，即散热。它把建筑物外表“包裹“保护起来，在满足了建筑物的保温性能的同时，大大延长了建筑物的寿命。外保温体系是新建筑最好的外墙防护体系，也是老建筑物最好的维修体系。伴随着我国经济的快速发展，房屋建筑业也取得了显著的成就，外墙外保温技术在我国房屋建筑施工中得到了广泛的应用。但与此同时，在对建筑物实施外墙外保温施工时常常由于各种因素而出现许多问题，本文就外墙保温施工中出现的主要问题进行分析，并对出现的问题提出具体的解决措施。 1外墙保温技术阐述 1.1外墙外保温技术 1.1.1保温效果好 外墙保温必定要用到各种保温材料，其保温效能有利于减弱冷桥或热桥造成的影响，从而维持建筑质量。选择同一种保温材料时，与外墙内保温相比，外保温需尽量保持材料较小的厚度。 1.1.2应用范围广 外墙外保温技术应用范围较广，在冬季可用于北方建筑，起采暖作用；夏季可用与南方建筑，起隔热作用。对以往建筑进行节能改造时可用，在新节能建筑中也可使用。外墙不管是剪力墙结构，还是砖混结构，外保温技术都同样可用。 1.1.3保护主体结构 由于自然界的温湿度以及紫外线等都会对建筑产生一定的影响，当保温层位于建筑物的外侧时，能够削弱其作用，从而对建筑的主体结构起到保护的作用。尤其是外界温度，如果温度差较大，受热胀冷缩作用，极有可能引起建筑物的开裂。采用外保温技术可大大减弱温度对建筑内部的应力。 1.1.4 改善室内环境 在阻隔了外部温度影响的同时，保温技术还有助于墙体隔热性能的提升，从而使屋内热量流失量减少，以保证室内温度的稳定。同时，雨雪天气易引起墙体潮湿，时间一久，室内可能会出现透寒、霉斑等情况，采用保温技术，以上状况都能得到不同程度的避免，提高室内环境的舒适性。此外，保温材料贴附于墙体外侧，纵然有危害物质分散，也不会对屋内造成污染。由于保温层的保温层很薄，受外部因素影响较大，其各种性能都应有所改进。 1.2外墙内保温技术 相对来说，外墙内保温技术比较简单，施工方便，且工期较短，通常是利用保温砂浆或苯板等材料提升其保温性。传统的保温技术难以达到现代建筑的标准，随着技术的不断深化，内保温应用范围不断扩大，并取得显著效果。受季节性温差影响，室内外温差的变化对墙体结构影响很大，很容易引起其变形。内保温技术的应用，可减弱季节温差造成的影响，使建筑内墙和楼板空间得到有效应用。但同时也出现了一些问题，如占用室内空间，施工质量的控制有一定的难度，干扰日常生活，饰面容易发生开裂现象，建筑结构出现热桥或冷桥现象引起局部温差过大等。 1.3夹心保温技术 还有一种保温技术，即内外混合保温技术，也叫外墙夹心保温技术。该技术同样应用很广，主要是将保温材料放置于外墙的内外侧墙片之间，内外侧的墙片通常会选用混凝土空心砌块。该技术没有过高的要求，施工工艺、时间、材料等方面都无需过于严格，如保温材料，玻璃棉、聚苯乙烯等皆可使用。其缺点在于多用于严寒地区，在非严寒地区使用，比传统墙体要厚；因为需要许多构件进行连接，与传统墙体相比，其结构较复杂；而且受室外气候影响较大，温差大，易引起墙体开裂。 2.建筑外墙保温技术施工工艺 2.1主要工艺流程 在对建筑进行外墙保温的工作中，其施工工艺主要有以下几点：首先，应当先对基层墙面进行初步的清理，以便为后续的施工做好准备。当清理完成之后，就应当进行最基础的垂直吊线以及对灰饼进行制作。当制作完毕之后，则应当再次对墙面的平整度进行检验，如果发生问题则应当及时的对其表面进行处理。之后，再将砖墙进行充足的湿润，并将之前制作的保温浆料将其抹平，再对保温层进行验收工作。然后则应当进行弹分格线以及开分格槽的工作，当以上工作完成之后再使用水泥抗裂砂浆将其压入网格布之中，并再次对抗裂层进行验收，合格之后再进行下一工序，即对其涂刷低层土料以及刮抗裂柔性耐水腻子面层装饰涂料。 2.2保温浆料的施工 在对建筑外墙进行保温施工时，特别需要注意的一个环节就是保温浆料的施工。首先，应当在搅拌机中加入24至26kg的水以及经过比例计算的保温胶粉料，在将其进行搅拌30min直至成为材质均匀的胶浆之后，再向其中加入200L的聚苯颗粒轻骨料并继续进行搅拌5min。当发现浆体已经比较均匀时则可以正式进行施工。在这个过程中，一定要浆料各成分的比重进行精确的计算，从而保证材料比例的合理性，同时还应对搅拌的质量进行保证，而在搅拌质量检查的一个主要方式就是对其状态、抗滑坠性以及可操作性进行逐一的检验，从而对拌制质量进行综合的评价。 在浆料拌制之后，则可以将拌制好的浆料通过抹子将其均匀的涂到建筑外墙之上。在初次涂抹的过程中，应当保证其厚度为25mm左右为宜，并在上层初凝的时候进行下一次抹灰，并使中间涂抹层的厚度保持在15至18mm为宜。而当进行最后一层的涂抹，也就是建筑外墙面层的涂抹时，则应当注意这层不应当太厚，一般都控制在8至10mm之间。 2.3滴水线以及分格线槽的施工 对建筑外墙滴水线以及分格线进行施工时，可以通过对成品塑料线槽进行嵌贴的方式对其进行。而对于滴水线以及分格线的施工工序来说大体上则是相同的。首先，应当在已经抹好的保温层中依据之前的设计对滴水槽以及分格线的控制线进行弹出，并通过壁纸刀沿着线路将设定好的凹槽划开，其深度通常为15mm左右。之后，再使用抗裂砂浆对其进行填满，并使用塑料线槽将其嵌入到其中，并使其能够同抗裂砂浆之间粘结牢固。 2.4抗裂砂浆施工 在外墙保温工程中的抗裂砂浆施工环节时，首先应当将中砂、31.4MPa硅酸盐水泥以及抗裂剂按照3：1：1的比例投入到搅拌机之中，再将其拌制均匀为止。此处需要注意的就是在进行配制的过程中不能够进行加水，从而保证材料比例的精确性。当拌制均匀之后，再是同抹子将抗裂砂浆涂抹到外墙之上。通常来说，涂抹的厚度应当保持在3至5mm之间为宜。当涂抹一部分之后，则应当使用抹子将耐碱网格布压入抗裂砂浆中，并保证网布间的宽度应当大于50mm，在压入的过程中应当先将一侧压入，当对其抹入一定的抗裂砂浆之后再将另一侧压入到其中，而在其阴阳两角位置还应当将其进行搭接，搭接的宽度应当在阳角位置180mm、阴角位置的50mm为宜。而对于部分在进行施工过程中由于没有得到细致处理而出现的孔洞，则应当在其周围预留出25mm长度的位置，并在此处不进行对砂浆的涂抹，之后再以对角线的形式将网格裁开，使其形成四个不同的三角片，而当孔洞已经修补完毕之后，当对其进行砂浆的涂抹时，再将之前预留的网格布压入到其中，并将其进行抹平。 3.结束语 在建筑行业中，一项施工合格的工程都同一套合理有效的施工工艺有着密切的关系，而在外墙保温施工中也是这样，在对外墙进行保温的过程中，其所使用的施工工艺将对最终的保温效果产生重要的影响，也会直接影响到外墙保温的质量，这就需要我们应当对施工工艺进行细致的掌握。 建筑施工工艺论文:建筑施工中桩基施工工艺探析 摘要：桩基施工是建筑工程施工的重要构成部分，桩基施工工艺水平的高低直接关系着桩基施工质量，并进而影响到整体建筑工程质量。因此，对于桩基施工工艺技术必须受到建筑施工单位的重视，认识到桩基施工质量的重要性，做好施工准备工作，编制出合理的建筑工程桩基施工方案，选择合适的桩基施工工艺，保障桩基施工的质量，延长建筑物的使用周期及提高使用性能。基于此本文分析了建筑施工中桩基施工工艺。 关键词：建筑施工；桩基施工；施工要点 1、建筑施工中桩基及其施工工艺概述 1.1、桩基 桩基是建筑施工的基础，其施工质量高低直接关系着整体建筑工程的稳定性、安全性以及使用寿命，主要由基柱和桩顶两部分构成。建筑工程施工中常有的桩基形式主要有两种：一是高承台桩基，其桩身的上部在地面上，桩身的下部埋在地下；二是地承台桩基，其桩身的上下部分均埋在地下。 1.2、桩基施工工艺 （1）桩基施工工艺的种类。桩基施工工艺有很多种，在不同的地质条件下施工时，要选择不同的桩基施工工艺。在建筑工程桩基施工的过程中，常用的施工工艺主要有两种：一是预制桩桩基施工工艺，其主要是采用打击或者是振动的形式将桩基打入土中；二是灌注桩桩基施工工艺，其相对于预制桩桩基施工工艺较为复杂，首先要在施工现场的地基处钻孔，然后将事先准备好的钢筋笼放置孔中，之后再将混凝土浇筑在孔中，并对其进行必要的维护、保养，以确保桩基的形成效果。 （2）桩基施工工艺的作用。桩基施工工艺对于保障建筑工程质量具有重要的作用，具体表现如下：一是桩基施工工艺可以将建筑物在使用过程中产生的竖向荷载转移到桩基附近的土层中，增强发生自然灾害时建筑物的抗震能力以及抵御能力；二是桩基施工工艺可以降低建筑物在使用过程中的沉降速度，避免地基不均匀沉降、建筑物变形、墙体开裂等现象的发生，确保建筑物的安全性及稳定性，保障建筑物的使用质量，延长建筑物的使用寿命。 2、现代建筑工程桩基工程施工技术控制要点 2.1、建筑施工中桩基施工工艺准备工作 桩基施工工艺的准备工作极为关键，具体来说，在建筑施工中桩基施工工艺开始前我们需要做好的准备工作主要有以下三点：勘察施工现场；编制施工方案；准备相关机械设备。 2.1.1、勘察施工现场 在建筑工程施工之前我们一般需要对于施工线进行必要的勘察，这种施工现场勘查对于桩基施工工艺来说也是极为关键的，现场调查的结果能够帮助我们避免在桩基施工过程中可能遇到的一些问题，具体来说，进行现场勘查主要需要我们调查的就是施工现场的地质水文状况，对于地质进行必要的勘察能够帮助我们了解桩基施工时需要针对什么样的土层进行施工，有助于我们进行具体桩基施工工艺的选择，尤其是对于预制桩还是灌注桩的选择提供参考；对于施工现场的水文状况进行勘察则能够帮助我们了解施工现场地下水位状况，帮助我们在桩基施工过程中构建有效地排水作业结构，进而避免因为地下水对整个建筑工程桩基施工造成质量影响，确保桩基施工质量。 2.1.2、编制施工方案 施工方案的选择和确定也需要我们在具体的施工工作开始前完成，对于桩基施工工艺而言，编制恰当的施工方案也是极为重要的，这些都需要我们在准备过程中进行。对于现场进行充分的勘查之后，经过分析，我们就可以对于具体可以采用的桩基施工工艺和一些机械设备的使用进行确定，进而对于整个桩基施工工艺的过程进行规划，最终使具体的桩基施工操作有据可循。 2.1.3、选择机械设备 在工程施工中的桩基施工工艺执行中，我们必然会用到一些相关的机械设备，对于这些机械设备的选择至关重要，施工前准备好会用到的机械设备能够有效帮助我们减少工程施工中会遇到的麻烦，尤其是会避免对于施工工期的影响，确保桩基施工的顺利进行。 2.2、正确的施工顺序 在施工过程中坚持科学正确的施工顺序不仅能够降低工作难度，还会大大减少事故的发生。在制定施工方案时要综合考虑实际情况，条件允许时尽量选择先浅后深的施工顺序。因为，大多数情况下，桩孔越深，施工难度会随之增加，选择先完成浅层的桩孔施工不仅能够加固上部土层的稳定性，还能降低深孔施工时候的压力。如果在有动水压力或者在含水层进行施工，则先考虑迎水部位的桩孔施工。这部分桩孔混凝土护壁完成后，可保留少量桩孔先不浇筑桩身混凝土，而作为排水井，以方便其它孔位的施工，从而保证了桩孔的施工速度和成孔质量。 2.3、建筑工程桩基工程施工阶段的技术要点控制 2.3.1、预制桩施工技术 在预制桩桩基施工工艺中，我们需要重点关注的工艺过程要点有两个：一是对于沉桩高方式的选择至关重要，直接关系着预制桩的质量，对于预制桩沉桩工艺过程有多种方法，比如水射法、击打法、静压法和振动法等，这些方法各有优缺点，且适合的施工环境地质条件各不相同。因此，我们在选择沉桩工艺方法时，要结合施工现场的具体情况，做出恰当的选择，以达到施工质量控制的最佳效果；二是对于预制桩施工过程需要用到浇筑工艺，浇筑工艺过程质量对于预制桩桩基质量也有着直接的影响。在浇筑工艺施工过程中，我们要时刻关注着浇筑过程的持续性，并且要恰当合理的设计保护层，确保保护层参数设置在25米左右，以满足施工质量要求。 2.3.2、灌注桩施工技术 灌注桩桩基施工工艺是比较复杂的，具体来看，灌注桩桩基施工工艺主要和混凝土施工存在密切关系。所以我们要严格混凝土施工操作程序，确保混凝土施工质量，进而就可以在很大程度上确保灌注桩桩基施工质量。除此之外，对于灌注桩桩基施工工艺中的成孔操作也需要我们重点关注，在当前我国具体施工过程中主要使用的成孔操作方式有四种，即干作业成孔；泥浆护壁成孔；沉管成孔和冲击成孔。其中干作业成孔又可以细分为机械钻孔和人工挖孔两种方式。对于这四种成孔方式来说，特点各异，具体的施工程序和施工优缺点也各不相同，在具体的成孔操作中需要我们根据现场成孔的具体要求进行恰当选择，比如对于一些施工现场多为粘性土或者淤泥土的情况就应该选择泥浆护壁成孔方式进行成孔操作。 3、加强建筑工程桩基管理 桩基础施工的前期最重要的技术资料就是工程地质勘察报告，工程地质勘察报告的质量需要建设单位的协助。当建筑施工企业在桩基施工过程当中，如有发现工程地质情况与工程勘察地质报告不相符时，应立即与建设、勘察、设计、监理等单位取得联系，共同探讨并采取相应的措施进行处理。针对桩基工程施工人员综合素质较差这一问题，一方面，施工企业必须选择专业的，有资质的施工队伍，这是保证桩基工程质量的最基本条件；另一方面，施工企业要定期对施工队伍进行培训和考核，淘汰不符合要求的施工人。同时，不定期的抽查和对员工进行思想政治的理论培训，提升员工的自我素质，从而提高施工队伍的整体素质。此外，施工企业要建立完善的质量技术控制体系，严格按照标准化进行操作，这是桩基施工质量提高的保障。在施工过程中要及时的检修桩基施工设备，确保在施工过程中施工设备处于良好的运作状态。 总之，在现代建筑工程施工的过程中，桩基施工占据着更加重要的地位，高质量的桩基施工是确保建筑工程质量的重要基础，因此需要我们不断加强对其的研究，要提前做好地质勘查工作，以便于采取合理的桩基施工工艺，从而确保工程质量。 建筑施工工艺论文:浅谈高层钢结构建筑施工工艺 摘 要：由于钢结构强度高、自重轻以及施工快等优点，因此钢结构在建筑业备受欢迎。随着建筑造型和功能的多样化，对钢结构施工提出更高的要求。在钢结构建筑施工中，确保各个步骤都能准确到位，同时也要对相关技术进行不断的研究与探索，保证施工技术不断地得到提升。 关键词：钢结构；高层建筑；施工工艺 高层建筑物要求的质量要相当高，所以在建筑中基本都是用钢构结构，钢构结构能保证高层建筑的质量，可以说高层建筑物就是高层钢构结构。高层建筑的施工质量以及施工的技术是非常关键的，施工中的每一个步骤都需要经过精确的计算，用的材料都是经过科学的计算而精心设计的，本人将对高层建筑物钢结构施工工艺进行探讨。 一、钢结构施工前期准备 （一）施工前要对施工的环境以及施工的周围环境进行了解，只有了解了环境问题，才能选择施工环境的机械设备，要考虑现场施工的条件制定出一个施工的规划，然后按照规划进行快速、有效的施工。 （二）选择安装技术路线前要对钢结构的特点进行分析，要了解钢结构的组成以及荷载的途径。只有了解了钢结构的组成才能更好的分配出吊装单元，要想合理的进行施工顺序的按安排，就得清楚知道钢结构的荷载传递途径。了解了钢结构的特点，才能更准确的达到设计的标准。 （三）在进行安装施工前，要对设计的要求以及设计的理念进行了解，选择一个合适的施工队伍，保证施工队伍的技术能力与设计中的安装标准有效的统一起来。只有施工者技术能力的特长方面是设计中需要的，才能使安装技术达到最高境界。 二、建筑钢结构的施工工艺 （一）施工前的准备 在施工前，监理人员首先要对工程的图纸及相关工艺进行熟悉了解，其中包括技术条件与规范，充分领会图纸的意图，加强重难点的理解。其次，要及时组织相关的技术人员进行图纸的会审，以防止图纸中出现缺漏与错误，一旦发现问题及时解决，争取在施工之前保证万无一失，保证施工的正常进行。 （二）具体施工工艺 1、螺栓预埋。要想使建筑工程中的钢结构施工得到质量保证，一定要首先从螺栓的标准化预埋开始，应当保证预埋位置的精准定位，包括在施工时的标高基准点、基础轴线的划定要达到规范要求，并且应当保证两次测量位置的一致性。初次测量需要在埋设定位之后，再次测量应当在基础混凝土浇筑初凝完成时。如果两次测量产生的结果超过标高偏差的 5 毫米，或者是超过定位轴线的偏差 2 毫米，则一定要重新进行埋设。 2、钢梁安装。在进行钢梁吊装时，需要首先检查钢柱标准问距及其相应标高，然后才能进行钢粱吊装。在进行主钢梁的吊装以前，要在梁上安装合适的扶手杆以及扶手绳，主梁吊装完毕后，要将扶手绳和钢柱连接在一起并且紧密绑扎，这样能够给施工者带来安全保障。一般情况下会将开孔当成吊点，它的位置会处在钢梁上翼缘，吊点准确位置会受到钢梁的跨度所限。而次梁与小梁的重量很小，便可以应用多头吊索的形式，一次吊起多根钢梁，这样安装的速度会明显上升。 3、钢柱安装。柱体是钢结构建筑的的核心部件，在制作加工钢柱时应当首先使其满足规范要求，在钢柱的制作过程中还应当系统考虑到纵向负荷作用同焊缝收缩变形所造成的钢柱压缩问题，所以应当先行照顾到不把钢柱实际长度当作建筑设计长度这一问题。另外，即便是截面完全一致的两根钢柱，同样不允许上下两节颠倒使用，每节钢柱均应当以编号的方法加以区别，以确保安装位置的正确，不出现压缩问题。 4、焊接结构。在焊接之前同样需要保障焊条合于规范，并且遵照说明书的要求焊接，不能让焊接表面出现焊瘤与裂纹等一系列质量问题，同样也不能出现气孔、裂纹、夹渣之类的质量问题。焊接完毕后要对相应位置进行无损检测，对易于出现质量问题的位置需要再次进行人工重点检查。 5、放线。施工放线对于钢结构的整体质量影响很大，若是放线工作达不到标准要求，那么肯定会带来一系列的连锁反应，致使最终的工程质量不过关。要在图纸上把放线坐标点标示清楚，并且将标示清楚的图纸当作施工基础，进行连线与找点等项工作。此外，要注意加强针对建筑物本身的地脚螺栓、定位轴线、基础标高等内容的检查与复查。在定位钢架位置时，要尽最大可能避免螺栓同钢架的柱脚发生碰撞，这样考虑周全，还可以防止钢架柱底出现挤压变形，并且能同时让螺栓的弯曲变形问题减小至最低。 除了放线施工以外，还要注意屋面板的安装，应当保证第一板需同屋脊保持九十度角。安装工作人员要让自己处在施工安全位置，等到屋面板安装完毕后，避免无故踩踏，严禁负荷重物在上面行走作业。在安装钢结构门窗洞口时，两侧通长龙骨同门窗框的连接要以外包彩板与扣件相连的办法实现连接，并以铆钉固定。 6、钢构表面油漆。当所有安装工序全部完成后，要把钢结构表面处理干净，去掉表面残留的锈斑、毛刺、焊渣、灰浆、油污、浮土一类的杂物，然后再于表面涂上防锈漆，油漆完全风干后，再把构件表面细致刮平。为了让油漆更具干硬效果，还可以在其中加入一定量的红丹粉。涂抹油漆分成两步，第一步是先选择磷化底漆进行涂抹，接下来在此基础上再涂抹面漆，以达到预防腐蚀、增加使用寿命的效果。一般对钢结构进行油漆涂抹均应当遵循从难到易、从上至下的过程，整个过程应当多次涂抹，防止漏抹，而漆的涂刷次数以二至三次为宜。 （三）施工的安全流程 在具体的施工中，安全措施也是一个重要环节。施工整个过程都要有严格的管理体系，要有专门人员进行防火监管，确保各种操作都按照规范进行，同时要做好安全教育及监察工作，保证施工的每一个步骤都安全有序地进行。 三、结语 随着建筑造型和功能的多样化，对钢结构施工工艺提出更高的要求，施工过程中只有严格按施工图纸及现行规范施工，才能保证施工质量，达到预期控制目标。 建筑施工工艺论文:建筑施工中钢筋工程的施工工艺探析 摘 要：近几年随着建筑行业的不断发展，使得钢筋工程得到了很大的发展。在我国的大部分工程建筑中应用的都是钢筋结构，所以要想控制好建筑工程的安全，必须要做好地钢筋工程的控制，以保证其施工的质量问题。笔者通过对钢筋工程的施工工艺进行分析，提出加强其施工工艺的几点措施，仅供参考。 关键词：钢筋工程；制作工艺；施工要求 随着社会的不断发展对建筑工程的需求越来越多，促进其发展的同时，对其质量问题也提出了更高的要求，而建筑工程中的钢筋工程是其重要的组成部分，在施工的过程中必须要好对其质量的控制分析，特别是对一些施工工艺的控制上，因为其工艺的好坏对工程的质量产生着重要的影响，因此，在施工的过程中要加强建筑工程中钢筋工程的施工工艺分析。 1 钢筋进场检验 要想确保钢筋工程的施工安全，首先要保证在采购的过程中，钢筋质量要符合国家的规定标准，所以施工单位的采购管理员要把握好材料的质量问题，首先要看其手否有质检合格的证书，这是度其最基本的质量保证，另一方面钢筋是最容易发生腐蚀现象的，所以在购买材料的过程中要看其是否存在腐蚀的现象，以免影响工程施工的使用功能，然后在运送到场地之后还要对其进行检验，看其与购买时的样品是否一致，以免厂家发生偷换材料的现象。 在对钢筋的性能进行检测的过程中，首先要注意其在力学性能方面的检测，这是对钢筋质量问题的最基本保障，由于施工所需要的钢筋量非常大，所以必须要进行抽样检测，在抽样的过程中，必须严格按照正规的抽样标准进行检测，对不同批次、不同规格、不同厂家的钢筋要进行分批检测，要在一定的数量中选取抽样的标准，而且要保证选取的数量也要达到一定的标准，这样才能保证抽样检测结果的可用性，也使其检测结果更具参考价值。 2 钢筋制作工艺 在保证钢筋材料符合标准后，就要对其施工的工艺进行控制，在进行施工之前，首先要进行图纸的绘制，在设计的过程中要以实际的施工需要为标准，然后要对材料再次进行检查，看其与实际的施工需要是否相符，然后根据设计的要求对钢筋材料进行试验检测，试验成功后，要按照设计的图纸对钢筋进行加工处理，加工成型后要选择特定的位置进行堆放，以免环境潮湿对钢筋产生腐蚀的现象，如果在施工的过程中，发现钢筋与实际的施工设计图纸不相符，要及时与设计人员进行沟通，查明钢筋存在的原因，以免出现钢筋与实际施工的强度要求不相符，如果需要对钢筋进行调整，施工单位必须要做出书面说明，并经过相关部门允许才能进行替换，以免出现质量问题时差生责任纠纷。 在施工的过程中，一定要做好对钢筋的维护工作，因为钢筋很容易受到环境的影响，产生锈蚀的现象，所以必须保证钢筋的表面干净，如果发现有存在锈蚀的现象，要对其进行处理，如果是锈蚀现象严重的钢筋就要对其进行替换，因为钢筋工程对整体建筑的工程来说起着重要的作用，必须要根据实际的施工需要，截取钢筋的长度，以免出现钢筋的浪费现象，建筑工程应用到的钢筋数量很大，如果浪费现象严重，就会使得工程施工的成本增加，近而使得企业的经济利益降低。 正常情况下钢筋的弯钩有三种形式，半圆弯钩、直弯钩和斜弯钩三种。钢筋在受到弯曲后，其内部会形成收缩的现象，外部会形成延伸的现象，这样是为了更好地确保弯曲的程度符合圆弧的标准，要根据实际的施工需要，对其弯曲的弧度进行适当的调整，以便在长度上也更好地符合施工的需要，这样才能更好地保证工程施工的质量。 3 钢筋绑扎安装 在进行钢筋绑扎的时候要对图纸进行熟悉，同时对配料表和图纸以及设计情况进行检查，再对钢筋制作成品的质量进行检查，这样能够保证钢筋绑扎安装的效果。在对所有检查的项目都检查以后，可以进行钢筋的绑扎。在进行绑扎的时候，如果出现双层钢筋网的情况，要在两层钢筋网中设置固定的钢筋间距，这样能够更好的对绑扎的垂直度进行控制，同时也能对其主筋间距情况进行控制。为了保证钢筋位置的正确，竖向受力筋外绑一道水平筋或箍筋，并将其与竖筋点焊，以固定墙、柱筋的位置，在点焊固定时要用线锤校正。外墙浇筑后严禁开洞，所有洞口预埋件及埋管均应预留，洞边加筋详见施工图。墙、柱内预留钢筋做防雷接地引线，应焊成通路。其位置、数量及做法详见安装施工图，焊接工作应选派合格的焊工进行，不得损伤结构钢筋，水电安装的预埋，土建必须配合，不能错埋和漏埋。 与梁与板绑扎时，当纵向受力钢筋出现双层或多层排列时，两排钢筋之间应垫以直径15mm的短钢筋，如纵向钢筋直径大于25mm时，短钢筋直径规格与纵向钢筋相同规格。箍筋的接头应交错设置，并与两根架立筋绑扎，悬臂挑梁则箍筋接头在下，其余做法与柱相同。梁主筋外角处与箍筋应满扎，其余可梅花点绑扎。若板的钢筋网绑扎与基础相同，双向板钢筋交叉点应满绑。应注意板上部的负钢筋要防止被踩下；在板、次梁与主梁交叉处，板的钢筋在上，次梁的钢筋在中层，主梁的钢筋在下，当有圈梁或垫梁时，主梁钢筋在上。楼板钢筋的弯起点，若在加工没有起弯时，设计图纸又无特殊注明的，可按以下规定弯起钢筋，板的边跨支座按跨度1/10L为弯起点。板的中跨及连续多跨可按支座中线1/6L为弯起点。当框架梁节点处钢筋穿插十分稠密时，应注意梁顶面主筋间的净间距要有留有30mm，以利灌筑混凝土之需要。 4 施工操作要求 操作人员必须持证上岗，挤压操作时采用的挤压力，压模亮度，压痕直径或挤压后套筒长度向波动范围以及挤压道数均应符合经型式检验确定的技术参数的要求。挤压前应做下列准备工作：钢筋端头的铁皮、泥砂、油漆等杂物应清理干净。应对套筒作外观尺寸检查。应对钢筋与套筒进行试套，如钢筋有马蹄、弯折或纵肋尺寸过大者，应预先矫正或用砂轮打磨，对不同直径钢筋的套筒不得相互串用。钢筋连接端应划出明显定位标记，确保在挤压和挤压后按定位标记检查钢筋伸入套筒内的长度。检查挤压设备情况，并进行试压，符合要求后方可作业。挤压操作应符合下列要求，应按标记检查钢筋插入套筒内的深度，钢筋端头离套筒长度中点不宜超过10mm。挤压时挤压机与钢筋轴线应保持垂直。挤压宜从套筒中央开始，并依次向两端挤压。宜先挤压一端套筒，在施工作业区插入待接钢筋后再挤压另一端套筒。筋连接工程开始前及施工过程中，应对每批进场钢筋进行挤压连接工艺检验。 5 结束语 对于建筑工程施工来说，整体的施工质量是非常重要的，要对整体的施工质量进行控制就要对各个施工部分的质量进行控制，其中钢筋工程的质量是非常重要的，它能对整个工程的承载能力进行影响，因此，要保证钢筋工程的施工质量，要对钢筋制作和安装质量进行控制，同时对施工人员的施工也要进行控制，这样才能保证整个建筑工程的质量。 建筑施工工艺论文:建筑施工工艺课程一体化教学的分析与思考 摘 要： 建筑施工工艺是建筑施工过程中的核心工作，为让学生适应当前职业教育需要，培养学生在建筑施工方面的实践技能。通过对建筑施工工艺课程的学习，学生能够了解并掌握建筑施工过程中的问题，并培养学生独立分析和解决问题的能力。施工工艺课程需要理论与实践的一体化教学。实现一体化教学，需要以课堂教学为主体，通过课堂外加以辅助教学，并积极参与建筑施工的现场教学，使专业施工知识和实践技能有机结合，达到一体化教学的目的。本文根据建筑施工工艺课程的特点，对如何实行一体化教学做出分析与思考。 关键词： 建筑施工 工艺课程 一体化教学 建筑施工工艺课程是建筑课程教育中的专业必修课程，主要目的就是研究建筑工程中一些主要施工工艺及相应施工方法和一般规律。一体化教学方法的运用应当以学生为中心，在教师帮助下，学生自行制定科学的学习目标，完成学习任务。施工工艺课程需要大量实训辅助教学，能够较好地解决理论和实践之间的脱节问题，增强教学实效性，充分发挥学生参与作用，提高学生专业技能。那么，教师应当采取怎样的措施教会学生转变呢？笔者认为应当做到以下几点。 一、课程构思，科学开端 “万事开头难”，要让一体化教学成功，首先要有一个科学的开端，也就是最重要的课程构思，建筑施工工艺课程涉及选材、设计、施工及造价等方面内容，这门课程要求学生在掌握最基本概念原理的基础上，多加熟悉其中的材料选择及相应工艺流程，注重理论和实践的结合，注重各种项目的设计。随着经济的发展，人们生活水平的提高，建筑材料也日新月异，从单一的材料到复合型材料都有极大变化。在传统教学模式下，单一的教材和理论性极强的课堂已经无法满足教学需要，学生毕业后将面临尴尬局面。要想让建筑施工工艺课程取得良好的教学效果，就需要实施一体化教学模式，将理论与实践相结合，不仅对材料市场及简单理论加以理解，而且应当对市场上的材料价格及工程造价有十足把握，在现场施工过程中需要充分了解各个项目的流程工艺，对各种施工工具都能有深刻透彻的认识并熟练使用。所以，本课课程的教学思路需要对实践内容进行构思，从传统理论转向实训，构建可持续发展的实践施工工艺课程教学体系，建立一体化的教学机制。 二、课程设计，关键举措 随着市场对建筑施工人才的需求增加，建筑施工工艺课程中的设计理念可以归结为：“以理论为基础，以实践为核心，以市场为背景，以创新为目标。”这一设计理念的提出是为了让学生拥有发散性的设计思维，提高学生施工组织和设计管理能力，最终培养出能够从事相关设计工作的应用型人才。 对于施工工艺课程的设计，笔者认为可以从以下四个方面组织，也就是任务的提出、任务的准备、任务的实施及任务的考核。任务的提出是课程设计的基础，包括项目理论及课外项目两大板块，课内项目需要学生掌握熟悉一些最基本的材料种类和基本性质，课外项目可以让学生以小组为单位寻找建筑施工市场进行采样和调查；任务的准备需要学生完成相应的市场报告分析并发表相关报告；任务的实施阶段，也是至关重要的阶段，需要学生将理论与实践加以很好地整合，按照教师所教，在掌握各项建筑材料及基本的工艺流程之后进行实践；最后一个任务的考核，教师就需要提高自身评价能力，让学生在学中做，在做中学，实现一体化教学设计。 三、课程发展，根本保障 纵观整个建筑施工行业的发展，课程如何发展是施工工艺课程一体化教学的根本保障，现在的课程教学仍然有很大不足，如很多教师自身素质有待提高，对外交流平台还不够完善，现在的教学资源仍有很大局限性，为改变这一局面，就需要让课程具有可持续发展的可能性，据此，笔者对未来课程教学提出以下思考。 1.加强师资队伍建设。教师应当改变传统教学观念，通过多种途径积极投入到实践中，迅速提升教师的实战经验和能力，如果教师做出了好的项目，则学生能更好地接受，教师手上有项目，才是教学的最好载体，通过活的例子鼓励学生积极参与实践，让学生敢于接受社会的挑战。 2.加强校企合作交流。无论是口头教会学生实践，还是在学校建设实训基地，都没有让学生亲自体验效果来得更明显。建筑施工工艺的学习，最关键的还是实训，所以，学校应当经常邀请那些经验丰富的设计师到学校现场开展讲座，与学生洽谈，这样能够有效增强学生的市场竞争力，邀请施工专门人员与学生面对面交流，和学生进行直接的互相感悟，通过这样一些形式，横向加深学生对施工工艺的理解，增强对材料的使用能力和应用创造力。 3.培养学生创新意识。要培养学生创新意识，让他们及时了解当前建筑施工的最新动态，可以根据课程内容衍生出一些“工艺技术交流会”等类似的交流创新性活动，鼓励学生积极参加各种各样的施工工艺设计大赛，以此启发学生思维，拓宽眼界，加强与建筑市场的交流，实现一体化教学。 四、结语 建筑施工工艺课程的一体化教学，最根本的就是让学生通过多种渠道认识和了解施工工艺，培养出应用型和创新型人才，通过课程体系的不断改革及实训基地的建立，不断提高学生的参与度，达到“教学做”的有机统一，真正实现一体化教学。笔者希望广大建筑施工工艺课程的教学者能够通过不断探究，共同推动一体化教学可持续发展。 建筑施工工艺论文:建筑施工中桩基施工工艺刍议 近年来，随着我国经济的发展及社会的进步，人们的生活水平日益提高，与此同时，对建筑的要求也越来越高。众所周知，建筑是人类生存及社会发展所不可或缺的一项要素，所以建筑的质量必须要得到切实保障。在建筑施工过程中，桩基施工是一项基础施工环节，其对建筑工程的整体施工质量有着非常深远的影响。只有先保障了桩基施工质量，才能够确保建筑安全。本文主要针对建筑施工中桩基施工工艺进行探究，希望能够促进我国建筑事业的进一步发展。 对于建筑工程来说，桩基施工是其关键施工内容之一，桩基施工的质量将直接影响着建筑工程的整体施工质量及工程项目的经济效益。近几年来，随着我国城市化进程的不断加快，城市当中建筑工程项目的数量亦日益增多，同时其工程规模也在不断扩大，在此情形下，若想切实保障建筑的质量安全，就必须要打好建筑桩基。以下笔者就结合实际情况来简单谈一谈建筑施工中的桩基施工工艺。 建筑施工中桩基施工工艺简介 在建筑施工中，桩基的作用是给建筑打下基础形式。桩基是由基桩和桩顶这两部分相连而构成的，桩基的形式有很多，比较常见的形式有高承台桩基和地承台桩基。其中，高承台桩基的特点是桩身上部分露于地面而下部分理在地下，地承台桩基的特点则是桩身上下部分都埋在地下。桩基的施工工艺同样也有很多种，其中最为常见的两种桩基施工工艺是预制桩桩基施工工艺与灌注桩桩基施工工艺。对于预制桩桩基施工工艺来说，其需要先在工厂或施工现场预先制作各种桩，如混凝土桩、木桩、钢桩等，然后再采用沉桩设备等将其以打入、压入或振入等形式埋至土中，目前在我国的建筑施工中采用最多的预制桩主要是混凝土预制桩和钢预制桩；而对于灌注桩桩基施工工艺来说，其施工过程比较复杂，一般需要先进行人工钻孔，钻孔的截面为圆形，然后再将钢筋笼置于孔中，最后再以混凝土浇筑钻孔并进行必要的维护，从而形成稳定的桩基。良好的桩基施工工艺可以转移建筑物的竖向荷载至周围土层之中，从而提高建筑物抵御外力的能力，以免当发生地震等自然灾害时建筑物受到较大的损坏。再者，桩基还能够避免建筑物变形，从而有效保障其安全性及稳定性。 桩基施工前的准备工作 为了更好地保证桩基施工质量，必须要在施工前做好充分的准备。具体来说，在桩基施工前，应当要做好以下几项准备工作：①施工人员应当要在施工前先对施工现场进行仔细的勘察，从而详细了解施工环境，为施工打下良好的基础；在对施工现场进行勘察之时，应当重点对地质和水文情况进行查探，并要保证勘察结果的准确性和及时性，从而给相关施工技术指标的制定提供科学的依据。②在勘察完施工现场之后，就要根据勘察结果来制定详细的施工方案，施工方案中应明确规定桩基施工工艺类型、施工机械设备及施工进度等，同时还要针对施工场地附近的其他建筑物及管线等制定一定的保护方案。③在桩基施工前，还需要预先选择好施工所需的各项机械设备，因为只有符合施工实际情况的机械设备才能够确保施工质量和施工进度；在选择施工机械设备之时，不能仅只看一台设备本身的功能和效率，还要结合其他设备来共同进行选择，这样才能够确保各项设备之间的协作效率达到最大化。 建筑施工中桩基施工技术 1.静力压桩施工技术 民用建筑是最常见的一种建筑类型，其主要功能是供人们居住生活，所以大部分的民用建筑都是在城市中的居民住宅区进行建设的。为了避免桩基施工造成过大的噪音而影响到居民住宅区居民的正常生活和休息，采用静力压桩施工技术是非常有必要的。普通的打桩机在打桩过程中往往会产生很大的噪音，而利用静力压桩施工技术则能够有效改善这一问题，减小噪音。静力压桩施工技术的主要原理是以静压力将预制桩打压进土中，所以其不会产生过大的噪音，并且静力压桩施工技术还能够大大节约钢筋及混凝土的使用量，从而降低施工成本、提高施工效益。目前，静力压桩施工技术已经在我国建筑施工中得到了非常广泛的应用。 2.振动沉桩施工技术 建筑施工中常见的桩基施工技术还有振动沉桩施工技术。振动沉桩施工技术是一种打桩效率较高的桩基施工技术，其原理是先在桩顶部安装一个固定振动器，固定振动器会进行振动，而其振动会使得土层也受迫振动，这样土层就会产生一定的收缩和位移，从而起到打桩效果；同时，在土层振动过程中，土层与桩表面之间的摩擦力也会减小，这样桩就能够在振动力与自重的共同作用下而自动沉入进土中。在采用振动沉桩施工技术进行桩基施工之时，需要先采用小距离的轻度锤击将桩沉入至土中约1-2m的深度，然后再逐渐增加落距至要求高度，最后再连续锤击至要求深度。一般情况下，振动沉桩施工技术比较适用于一些施工现场的土质是粘土、软土、黄土及松散砂的建筑工程，利用该施工技术进行桩基施工，不但操作方便简单，而且还能够大大提高施工效率、降低工程造价成本，所以非常值得推广。 结语 综上所述，桩基施工是建筑施工中的重要内容之一，为了确保建筑施工中桩基施工的质量，施工人员必须要积极学习更加先进和科学的桩基础施工工艺技术。 （作者单位：长江工程职业技术学院） 建筑施工工艺论文:浅述建筑施工中桩基施工工艺 【摘要】文章根据影响桩基施工质量的因素进行了分析，重点的阐述了建筑施工中桩基的选型原则及质量控制要点，根据实际情况对建筑施工中桩基施工工艺进行了探究。 【关键词】建筑施工，桩基施工，工艺 一、前言 桩基工程施工是现代大型建筑工程施工中较为常用的基础处理形式，即将整个建筑上部的荷载经过桩承台和桩基传递给持力层，来确保建筑物的结构安全；这也对承建工程的施工企业在整个施工过程中的质量控制提出新的要求，对施工企业施工技能的提高起到了重要推动的作用。 二、影响桩基施工质量的因素 随着社会经济的不断发展，我国的建筑业也得到了较快的发展，各种民用建筑和工业建筑越来越多，建筑也逐渐向高层化和沿海发展、同时也逐步通过吹沙造地以节约土地和提高港口的通航能力，这给建筑基础施工和结构安全及稳定性带来了更加严峻的挑战。为了满足上述要求，依靠桩身及桩基承台将上部荷载传到地基持力层上的桩基作为一种新型基础结构逐步发展起来，桩基具有承载能力高、沉降量小且变形较均匀、应用范围广的优点，已成为地质不良地区建筑物施工中广泛采用的基础形式。桩基工程作为建筑工程中的基础工程，其施工质量的好坏直接影响着建筑工程的整体质量，因此，在桩基施工的过程中，须严格控制施工工艺，以保证施工质量。经过总结分析发现下列因素是影响桩基质量的关键因素。 1、桩倾斜 桩端遇到了地下孤石或坚硬物、桩间距过小，打桩时顺序不当产生的挤压效应均可造成桩倾斜；同时桩机安装不正，桩夹与地面不垂直、成桩过程桩顶受力不均也是导致桩身倾斜诱因；由于桩顶面有倾斜度，并且位置偏移，也会导致的预制桩质量不达标。这些直接改变桩的受力效果。 2、断桩 导致断桩的最为常见的原因为（1）桩倾斜；（2）预制桩多采用锤击的方式进行沉桩，为了保证桩身长度就必须得进行多次锤击次数，如果桩锤击力度过大（一般因桩锤重量和锤距选择不当造成），施工作业时易引起桩断裂；（3）起吊与运输时，位置不当的支点和吊点；（4）沉桩时，过力扭曲桩身，遇到较硬的土层锤击而弯曲；（5）灌注桩施工时工艺和成孔设备选择不当造成塌方引起断桩；（6）桩身混凝土浇筑工艺不当及浇筑不连续都是造成断桩重要因素。 3、设计原因造成桩的单桩承载力不满足要求：（1）桩的有效长度不够，桩端未进入持力层、贯入度过于大，承载力大大下降；（2）前期勘察的报告与实际地质情况不符，如地形的剖面，地基承载力（是否是岩石或粘性土）与实际不符等均可影响到桩基施工质量。 三、建筑施工桩基的选型原则及质量控制要点 1、桩基的选型原则 各种不同的桩基都有着与其特定的适用条件，施工时如果对桩基的适用范围不给予足够的重视，势必会给工程的质量留下钟爱的安全隐患。结合多年的工作经验将选择桩基的原则归纳为以下几点：第一，外部载荷，合理的计算评估外部荷载是很有必要的；第二，地质条件，因每个工程其地下环境的差异，在施工中会遇到各种突发情况（如地下水变化、流沙等），充分地掌握其地质条件是进行桩身选型和承载力计算的前提；第三，施工环境条件，如预制桩在施工过程中，应注重噪音、油污、振动对周边环境的实际影响，而钻孔灌注桩则应做好对泥土、泥浆和地下水的处理；第四，成本、机具设备和施工场地的因素，如果地区比较偏远、施工条件差，必须得考虑机具设备的运输和组装成本；第五，工期要求，如果计划工期时间比较紧张，应该优先考虑预制桩。 2、桩基施工中的质量控制要点 （一）、检测原材料 在施工过程中应该对原材料进行严格检查，如水泥的细度、安定性、初凝终凝时间以及抗折抗压强度；对钢筋进行拉伸、弯曲实验；检查砂石的级配、含水率等。对于商品混凝土，则应当检测坍落度、水灰比及其抗压强度，以此来保证施工原材料的合格。 （二）、灌注桩成孔过程的复核与检测 应严格按照设计文件上的要求进行桩顶部标高，桩长进行严格控制。在双控开挖的过程中，时刻观察地基土的状况，如果出现软弱地层，结合勘探的地质报告，为保证桩基的承载力和其正常受力，应当将桩端进入持力层的长度延伸0.8-1.0m，以便符合规范要求。 （三）、钢筋笼的质量控制 在施工过程中，应对钢筋笼的钢筋焊接质量、直径、搭接长度进行严格检查，其长度也应该与桩基的深度相适应，桩身过长可以采取搭接的形式。焊接接头应该错开使其不在一个平面之上。为了避免施工过程中钢筋笼上浮以及灌注时导管挂笼的状况发生，可将笼底钢筋制作成喇叭状。对终端的配筋桩，笼顶的标高如果低于地面时可通过吊筋焊接来保证其牢固。 （四）灌注桩的混凝土浇筑 成孔后及时清除桩孔内的杂物，并将混凝土浇筑导管插入桩端，待导管内混凝土达到预计高度后开始拔管。拔管要均匀，不宜拔管过高。拔管时应保持连续密锤低击不停。控制拔出速度，对一般土层，以不大于1m/min为宜；在软弱土层及软硬土层交界处，应控制在0.8m/min以内。 四、建筑施工中的桩基及其施工工艺 桩基作为建筑工程基础形式之一，它是由基桩和桩承台构成的。桩基在施工的时候施工的工艺也是有很多种的，其中最为常见的就是预制桩桩基施工工艺和灌注桩桩基施工工艺。预制桩桩基施工工艺在进行施工的时候主要要采用击打或者是振动的形式将桩基打入土中。灌注桩施工工艺在施工的时候相对是比较复杂的，在进行施工的时候要在施工现场进行成孔，然后将钢筋笼放置在孔中，接下来再在桩孔中浇筑混凝土，混凝土浇筑以后还要进行必要的养护，以保证桩基的形成效果，下面简述两种桩的施工工艺。 1、预制桩的施工工艺 （一）预制桩的制作 制作预制桩是钢筋混凝土预制桩最核心的工序，质量是否合格，直接影响到后续的施工和应用。不合格的桩基会影响其受力性能，甚至会给整个建筑物埋下重大的安全隐患。制作过程中，应该注意以下几个问题：第一，保证预制场地平整、有必要的强度且不能积水，具有完善的排水系统，以此来达到一个良好的施工和养护环境；第二，浇筑混凝土时，应保证连续施工，中途不能随意停止浇筑，否则会造成断层现象的发生，对桩身的质量产生重大影响；第三，应保证桩身表面的平整密实，局部蜂窝麻面和掉角的面积应控制在桩总面积的5‰以内，并且不应过于集中在同一个部位，另外，因为桩顶、桩尖位置特殊，不得出现蜂窝和麻面、掉角现象，一旦发生，即为不合格产品；第四，应将桩的主筋和钢筋网连为一体，在打桩的过程中，桩基收到巨大的冲击力，连为一体才能使之更好的承受在打桩时巨大的锤击力。 （二）、预制桩的沉桩技术 常见的混凝土预制桩打桩机械是打桩机、桩锤、桩架，打桩前应充分做好以下几个准备工作：第一，确定好桩基轴线的轴线；第二，在桩点临近地区设置好标准水准点，对装位进一步复核并报监理等单位进行验线，确保无误后开始进行试桩。 在打桩的过程应注意以下规定：第一，开始打桩时，宜轻击不宜重打，尽量将桩锤落距控制在0.5～0.8m之间；第二，当桩身已进入土体一定深度并校核轴线位置后，再逐步加大撞锤落距，并进行重击；第三，打桩时，应对其严格进行实时观测并做好记录，留用备查；第四，打桩过程中出现突发情况，一旦发生，切勿慌乱，应冷静处理。例如施工过程中桩基发生偏离或者扭转，轻微时可以人工进行逐步修正，便宜过大时应该将桩拔起重新打入，锤击过大造成桩身混凝土破裂时，首先应采用钢箍夹将其夹紧，然后对其进行补强焊固、必要时增加桩垫。 （三）、钢筋混凝土预制桩的起吊、运输和堆放 当混凝土预制桩的混凝土强度达到设计强度的70%以上才能进行吊装作业。吊点的个数和吊点的位置都有严格的规定，应该按照相关要求进行计算，严格按照计算结果进行起吊。通常来说，桩长小于15m的桩起吊时采用单点起吊，吊点应设置在距离桩顶为桩长的0.293倍的位置；15m以上25m以下的采用双点吊装，吊点应设置在距离桩尖和桩端的为0.207倍桩长的位置；超过25m的桩体应设置三个或四个吊点，吊点的位置设置应该依照相关规定进行计算确定。桩在运输环节也是很容易出现问题的，在运输之前务必检查桩的混凝土强度、质量、尺寸等指标是否符合要求。短距离运输时，可在桩身下垫上滚筒进行运输；长距离运输时则必须借用平板拖车来进行运输。桩基的堆放也应按照相应要求进行：堆放场地应干净平整，且应坚硬牢固，桩身下部应垫有垫木以防止桩身滚动，堆放的层数不宜过多，以不超过四层为佳，桩身表面应在醒目的位置贴上标有规格型号等的铭牌、进入施工现场后也应逐个进行桩身质量检查、发现桩身断裂或其它质量缺陷的必须弃之不用。 2、灌注桩的施工工艺 （一）、钢筋混凝土灌注桩施工技术 灌注桩按其成孔方法不同，可分为泥浆护壁钻孔灌注桩、干作业成孔灌注桩、套管成孔灌注桩、沉管灌注桩、人工挖孔灌注桩、爆扩灌注桩等。 （二）、浆护壁成孔灌注桩施工技术 下面以泥浆护壁成孔灌注桩为例，介绍灌注桩施工方法：首先是采用钻孔机具进行钻孔、在钻孔过程中应进行桩长的实时监测同时做好桩孔的护壁，在钻孔达到设计要求深度后，应对孔深、孔位、孔形、孔径等进行检查，验收合格后应立即进行孔底清理，避免隔时过长以致泥浆沉淀，引起钻孔坍塌。清理完桩孔之后，就可将预制的钢筋笼垂直吊放到孔内，进行定位和固定，然后用导管灌注混凝土，灌注时混凝土不要中断，否则易出现断桩现象。为防止钻孔坍塌，应当在钻孔的同时注入有一定相对密度泥浆进行护壁，泥浆的相对密度比水大，使孔壁内水压增大，从而防止塌孔（对于粘土和粉质粘土的成孔，只需注入清水，用原土造浆护壁），泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些常见问题，当护筒冒水时，应立即采取措施，用粘土在护筒周围进行填实加固，当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时，则为孔壁坍塌状况，此时应当加大泥浆相对密度，或者回填粘土进行抢救。 五、桩的检测 当桩基施工完毕后，应按照设计要求进行桩身完整性和承载力的检测。桩身检测分为高应变检测和低应变检测两种。高应变检测（或静载试验）主要检测桩基的承载力是否满足设计要求，而低应变则是通过脉冲检测桩身的完整性。 六、结束语 无论是在预制桩的桩基施工中，还是在灌注桩的桩基施工中都必须严格依照设计和施工措施以及有关技能标准进行施工操作，强化桩基工程施工质量、完善桩基施工技能、科学管理，对桩基工程施工质量有着重要的影响，同时对建筑业发展发挥着不可小觑的作用。 建筑施工工艺论文:建筑施工中桩基施工工艺探讨 摘要：本文以建筑施工中桩基及其施工工艺为出发点，分析了建筑施工中桩基施工前的准备工作，并探讨了预制桩桩基与灌注桩桩基的施工工艺，以及桩基施工中需要注意的问题，以期为提高建筑工程中桩基施工质量和和施工效率提供参考价值。 关键词：建筑施工 桩基施工 施工工艺 在建筑工程的施工中，桩基施工工艺不仅可以适应复杂地质，保障建筑施工顺利完成，而且可以提高施工质量和施工效率，消除施工中的安全隐患。因此，探讨建筑施工中桩基施工工艺及应用措施，对提高施工单位经济效益，推动建筑行业的健康可持续发展有着积极的意义。 1 建筑施工中桩基及其施工工艺 在建筑工程施工中，桩基作为建筑结构的基础形式，主要由基桩与桩顶两部分相互连接构成。依据形式不同，桩基主要分为地承台桩基与高承台桩基，前者在施工中桩身上下两部分都需要埋入地下，后者在施工中桩身的上部分需要留在地上，而下部分需要埋入地下。 在建筑工程施工中，桩基施工工艺主要分为灌注桩桩基和预制桩桩基两种施工工艺。灌注桩桩基施工工艺比较复杂繁琐，在施工的过程中，施工单位需要先进行钻孔施工，然后在钻孔中防止钢筋笼，并以混凝土对钻孔进行浇筑施工，最后需要对浇筑后的钻孔开展维护工作，从而确保桩基施工质量满足工程施工要求。预制桩桩基施工工艺相对简单，施工单位只需要利用振动棒通过夯实与打击的方法，将桩基打入地下即可。 桩基施工工艺可以将建筑重量在垂直方向形成的荷载分散到桩基周围土层，从而减轻建筑本身对土层的直接压力。在遇到地震等形式的自然灾害时，建筑的抗震能力可以因桩基作用而大大增加，从而避免建筑结构因外力而变形，影响建筑的安全性与稳定性。因此，在建筑工程的施工过程中，桩基施工工艺的应用非常广泛，尤其是在软体地基的处理方面，通过桩基施工可以使地基质量显著提高，从而在保障建筑施工质量的基础上，延长建筑使用年限。 2 建筑工程实施桩基施工前的准备工作 桩基施工前的准备工作是保障建筑施工质量的重要环节，其内容主要包括：全面掌握施工条件、体制条件、水文状况与原材料的管理情况；科学规划施工工艺，详细制定施工方案；合理配置施工机械设备，保障施工过程按照施工方案顺利实施等。 2.1 仔细勘察水文条件。在进入施工现场后，施工单位需要仔细勘察水文条件与地质条件，为桩基施工工艺提供详细的技术资料，以确保桩基施工的质量与效率。在施工现场勘察时，施工单位需要选择合适的勘测仪器设备，确保勘测结果的准确性、可靠性与科学性，并全面掌握施工现场地质状况，结合土层特点与施工要求，确定合适的桩基施工工艺，保障施工过程不会受到地质与水文状况的不利影响。同时，施工单位需要掌握施工现场地下水情况，为施工过程中采取正确的排水措施，保障地下水排水系统正常运行提供依据。如果建筑工程的施工条件与施工环境非常复杂，施工单位需要严格按照技术要求与施工流程开展施工作业，以提高建筑工程施工质量和施工效率。 2.2 认真编制施工方案。在施工现场的勘查工作完成后，施工单位需要将勘察的数据与资料进行归纳整理，并依据勘察的结果认真编制施工方案，合理安排施工规划，确定合适的桩基施工工艺，确保建筑施工的顺利进行。同时，施工方案需要明确施工材料的准入制度与管理措施，以及施工现场管线的管理规章制度，从而实现对建筑施工过程的全面控制，在确保建筑工程施工质量的基础上，使工程可以如期完工。 2.3 选择先进机械设备。由于建筑工程涉及到很多施工环节，桩基施工工艺的技术要求也相对较高，因此施工单位需要选择先进的机械设备，并做好机械设备的维护工作，充分发挥机械设备集群化与高效化特点，保证建筑工程施工质量与施工效率。 3 预制桩桩基与灌注桩桩基的施工工艺分析 3.1 预制桩桩基的施工工艺。施工单位在建筑工程中采用预制桩桩基施工工艺时，需要做好两个方面的工作：一方面，在制作预制桩的时候，施工单位需要按照打桩的顺序确定其朝向，浇筑时沿着桩顶持续浇筑到桩尖，确保保护层的厚度为25m左右。另一方面，在沉桩方式的选择上，施工单位可以采用静压、振动、击打与水射等不同方式将桩基打入土中，其中水射方式只适用砂土层，而采取静压、振动与击打等沉桩方式，施工过程中会出现挤土情况，所以在实际的施工过程中，施工单位需要结合桩基数量、基础范围及桩基间距，制定合理的施工规划，并采取有效措施以避免挤土情况的发生。 3.2 灌注桩桩基的施工工艺。依据灌注桩桩基的施工工艺，其成孔方式主要分为沉管成孔、冲击成孔、干作业成孔与泥浆护壁成孔等四种，每一种成孔方式对地质条件的要求不同，适用的范围也不同，所以在桩基施工中，施工单位需要依据施工要求，选择合适的成孔方式：①如果施工区域为为砂性土、普通粘性土、与你图纸和粉土土质的时候，施工单位需要选用泥浆护壁成孔的方式，并做好护壁防护工作，避免其出现倒塌情况。②如果施工区域为粉土、沙土土质、淤泥土、碎石土与粘性土时，施工单位需要选用冲击成孔的方式，通过振动或振动冲击等途径进行成孔。由于其在施工中会产生挤土问题以及噪音污染，施工单位需要做好环境保护措施。③干作业成孔方式分为人工挖孔和机械钻孔两种途径。如果施工区域为砂土、粉土与粘性土，施工单位可以选用机械钻孔的方式；如果施工区域土质松散，施工单位可以选用人工挖孔的方式，以注意控制桩体强度，以保证灌注桩桩基施工的质量。 4 建筑工程桩基施工中需要注意的问题 4.1 在桩成孔后，施工单位需要认真检查桩孔垂直度、嵌入持力层的深度、沉渣厚度和岩石强度等相关数据，确保其符合建筑施工的设计要求。如果检查数据与设计不符，施工单位需要及时分析其原因，并在采取有效措施解决后才能移动钻机，以免造成人力资源与物力资源的浪费。 4.2 在基桩开挖前，施工单位需要认真检查成桩的记录及其测试资料，如果存在质量问题，需要经过分析研究后才能挖土，切不可在基桩已经开挖后再进行处理，为桩基工程的顺利施工埋下隐患。 4.3 在灌注桩桩基施工中，施工单位需要保证混凝土强度等级 C15，骨料粒径≤40mm，坍落度在50mm～70mm之间；以水下导管进行混凝土的灌注时，其强度等级需要≥C20，骨料粒径需要小于管内径1/4，最大粒径≤50mm，坍落度在160mm～200mm之间。 4.4 如果钢筋笼的长度 4m，施工单位需要在每隔2m处焊接箍筋；如果钢筋笼埋在钢套管内，箍筋需要放在主盘中，而且钢筋笼的外径需要比套管内径小50mm；如果采取导管进行水下混凝土浇灌作业，箍筋需要在钢筋笼之外，钢筋笼的内径需要比导管接连处外径至少大100mm，其外径至少比钻孔直径小100mm。 5 结束语 总之，在建筑施工中桩基施工工艺在保障建筑施工质量和施工效率中起着重要的作用。施工单位只有做好桩基施工前的准备工作，并结合施工现场的地质条件和水文条件，选择合适的桩基施工工艺，注意桩基施工中的问题，才能确保桩基施工顺利完工。 建筑施工工艺论文:浅谈建筑施工中桩基施工工艺 摘 要：随着城市的快速发展，城市建筑物也越来越多，建筑物施工质量的提升成为建筑行业一直关心的课题。建筑物桩基质量的好坏直接关系着整个建筑物质量。作者结合自己多年的工作经验，就建筑施工中桩基施工工艺进行简要介绍，并对桩基施工工艺的准备工作和施工工艺要点进行简要的阐述，希望与同行业学者共同交流。 关键词：建筑施工；桩基施工工艺；施工要点 随着我国城市建设的快速发展，建筑工程发展飞速，城市中各项建筑工程项目也很多，这些项目的建立与施工，有些是增加了居民楼房，有些是增加了商场企业。这些建筑工程的增加，一方面方便了我们的日常生活，另一方面，我们也要认识到建筑工程质量的重要性，关注工程质量。近些年来，一些由于建筑工程质量问题产生的事故屡见不鲜，在这些负面新闻的影响下，很多人都开始担心建筑物质量，对于新建筑物质量不信任，给建筑行业也带来了很坏的影响。作为建筑施工技术人员和施工单位，要严格执行建筑施工要求，确保施工质量以满足生产生活要求。其实，影响建筑工程质量的因素有很多，我认为最重要的，也是最基础的就是建筑桩基质量。提高建筑物桩基质量最关键的就是提高桩基施工工艺，加强质量控制，为整个建筑物的工程质量打下坚实的基础。 1 建筑施工中的桩基施工工艺 对于一项建筑物施工过程来说，打桩基是第一步，也是最关键的一步，如果桩基质量不能达到设计要求，那整个建筑物工程质量就不可能满足施工要求和使用要求。把好桩基质量关，有利于提高整个工程的质量，确保整个建筑工程的顺利施工。桩基一般由两部分组成，即基桩和桩顶。根据不同的桩基的施工过程不同，桩基的类型又分别高承台桩基和地承台桩基。这两种桩基的施工工艺并不是完全相同的，其中最大的差异就是高承台桩基有一部分是在地面以上的，而地承台桩基全部都是在地面以下完成施工，包括基桩和桩顶全部都在地下施工。 根据建筑施工工程中桩基施工工艺的不同，又可以对桩基进行不同的分类。在我国最常用的有两种，分别是预制桩桩基和灌注桩桩基。预制桩桩基的工艺比较简单，主要是利用打击或振动将桩基打入地下，而灌注桩桩基相对比较复杂，含有多个复杂的施工操作步骤，比如打孔、放置钢筋笼、浇筑混凝土、混凝土养护等等，每一步操作过程都要注意施工要点，以保证施工质量。 为什么说建筑物的桩基质量对于整个建筑物质量的提升有重要意义呢？这是因为建筑物桩基能够将地表上建筑物的震动压力有效的传递到桩基周围的土壤中，这样能够降低建筑物的摇晃，提高建筑物的稳定性，避免在建筑物使用过程中遇到大的震动造成建筑物倒塌。所以说，作为建筑行业技术人员必须重视建筑物桩基质量的提高。如果建筑物桩基质量出现问题，或者是建筑物施工过程中缺少桩基的建设，将致使整个建筑物出现严重质量问题，影响后期的使用，最可怕的是造成整个建筑物的倒塌，即造成经济损失，也威胁人身安全。 2 建筑施工中桩基施工工艺准备工作 在建筑施工过程中，要保证桩基施工质量，需要从各方面着手做好准备工作，首先就是对桩基施工工艺过程的准备工作，这个准备工作主要包括三方面内容，一是勘察施工现场，二是编制施工方案，三是准备相关的机械设备。做好桩基施工准备工作，有利于桩基施工的顺利进行，并有利于桩基施工质量的控制把关，下面，作者简单介绍下各种准备工作的内容。 2.1 勘察施工现场 做为建筑工程施工技术人员来说，都知道在建筑物施工开始前或说设计前就要对施工现场进行勘察，主要是查看地质条件，并根据实际情况设计合理的施工方案，以避免各种不必要的返工情况发生，或是产生不必要的损失，施工现场勘察有利于我们及时发现问题，从而制定解决方案。在进行桩基施工时，现场勘察更是影响施工工艺稳定性与施工质量的重要因素。在我们勘察地质水文状况后，可以根据施工地区的土层性质选择适宜的施工技术，尤其是对于预制桩还是灌注桩的选择提供参考。对于土层性质的勘察还有利于我们了解地下水文状况，有利于排水沟的设计，以防止排水不畅对施工质量造成影响。 2.2 编制施工方案 勘察施工现场后，我们就要编制施工方案。施工方案的编制需要在施工开始前完成，施工方案的选择很大一部分也要考虑施工现场的地质条件，充分勘察施工地区地质水文状况，进行研讨与分析，从而确定出适宜的施工工艺。例如预制桩施工工艺还是灌注桩施工工艺。施工工艺确定后，就要根据工艺完成的要求确定施工所用的机械设备，同时对整个施工操作过程进行具体规划，制定出详细的施工方案与细则，从而使整个施工过程都有法可依、有章可循。 2.3 选择机械设备 完成以上两项准备工作后，要进行施工机械设备的选型与准备工作。提前做好机械设备的准备工作，有利于保证桩基施工过程的顺利进行，提高施工工作效率，减少不必要的麻烦，避免由于机械设备不符合施工要求，或是机械设备不能及时到位而影响施工工期。机械设备的提前选择与准备，对于保证桩基施工过程的顺利进行有着重要意义。 3 预制桩和灌注桩施工工艺 建筑工程施工技术是多样的，但是在我国，就我国建筑行业的施工现状来看，最常用的桩基施工工艺技术有两种，即预制桩施工和灌注桩施工。 3.1 预制桩桩基施工工艺 在预制桩桩基施工工艺中，我们需要重点关注的工艺过程要点有两个：一是对于沉桩高方式的选择至关重要，直接关系着预制桩的质量，对于预制桩沉桩工艺过程有多种方法，比如水射法、击打法、静压法和振动法等，这些方法各有优缺点，且适合的施工环境地质条件各不相同。因此，我们在选择沉桩工艺方法时，要结合施工现场的具体情况，做出恰当的选择，以达到施工质量控制的最佳效果；二是对于预制桩施工过程需要用到浇筑工艺，浇筑工艺过程质量对于预制桩桩基质量也有着直接的影响。在浇筑工艺施工过程中，我们要时刻关注着浇筑过程的持续性，并且要恰当合理的设计保护层，确保保护层参数设置在25米左右，以满足施工质量要求。 3.2 灌注桩桩基施工工艺 灌注桩桩基施工工艺是比较复杂的，具体来看，灌注桩桩基施工工艺主要和混凝土施工存在密切关系。所以我们要严格混凝土施工操作程序，确保混凝土施工质量，进而就可以在很大程度上确保灌注桩桩基施工质量。除此之外，对于灌注桩桩基施工工艺中的成孔操作也需要我们重点关注，在当前我国具体施工过程中主要使用的成孔操作方式有四种，即干作业成孔；泥浆护壁成孔；沉管成孔和冲击成孔。其中干作业成孔又可以细分为机械钻孔和人工挖孔两种方式。对于这四种成孔方式来说，特点各异，具体的施工程序和施工优缺点也各不相同，在具体的成孔操作中需要我们根据现场成孔的具体要求进行恰当选择，比如对于一些施工现场多为粘性土或者淤泥土的情况就应该选择泥浆护壁成孔方式进行成孔操作。 4 结束语 对于建筑物施工质量来说，桩基施工工艺质量是十分重要的，直接影响着建筑物施工质量。因此，对于桩基施工工艺技术必须受到建筑施工单位的重视。我们要认识到桩基施工质量的重要性，做好施工准备工作，尤其要重视施工前的现场勘察工作、施工方案的选择评审确认工作，及施工前机械的准备工作，同时注意施工工艺过程的控制要点，为提高建筑物质量打下坚实的基础。 建筑施工工艺论文:浅析建筑施工几种地基处理方法与施工工艺 摘要：近些年来随着科学技术的快速发展，我国各行各业都取得了比较优秀的科技成果，房屋建筑施工技术也取得了突破性进展，尤其是在房屋建筑中，对地基处理施工技术获得了一些先进的科技成果。本文就地基处理之前的准备工作，对地基处理的几种方法及施工工艺进行阐述。 关键词：建筑施工； 地基处理；方法；施工工艺 一、导言 目前，随着城市化与现代化进程的不断推进，我国建筑行业获得了较好的发展空间，作为建筑建设的基础与前提的地基处理也受到了广泛的关注。对于不同的建筑物类型、建筑物设计构造以及不同的施工环境，其应采取的地基处理方法和施工工艺都不尽相同，本文即重点探讨了地基处理的四种方法及其施工工艺，以澄清房屋建筑的地基处理技术中存在的疑问和模糊之处。 二、我国建筑地基处理的现状 随着我国地基基础研究的进步，其建筑的荷载和建筑规模也日益加大，这就对地基基础要求也跟着越来越高。地基的处理方案是否适用，关系着建筑的安全，并且对工程造价和建设速度等都有极大的影响，也越来越成为工程建设的重要位置。天然地基根本就无法满足高层建筑或有特殊要求的建筑物的承载力要求，在施工之前就得需要对地基进行一个处理。所以说，地基处理的重要性已经逐渐的地被人们所重视起来，发展以及推广各种地基处理的技术，从而提高地基处理水平，加快基本建设的速度。 三、房屋建筑地基处理施工特点 1、地基基础工程的复杂性 由于我国幅员广阔，南北方的地质差异较大，工程地质条件很是复杂，例如淤泥质土、杂填土、湿陷性黄土、冻土、季节性冻土等，不同类型的土壤在进行房屋建造时要进行预先的勘探，对于一些土质难以处理的地点，可以换取其他施工用地进行房屋建造。同时，地震也是造成我国地基基础工程复杂的一方面原因之一，地震对地基基础影响是非常大的，这种复杂地质条件对地基基础工程的勘察设计处理和工程施工增加了不小的难度，提出了大量的而且复杂的技术难题。 2、地基施工不当的严重性 由于地基基础设计或者施工方案不当而导致房裂屋倒，导致非常严重损失的实例时常有发生，所造成工程建设中恶性的巨额浪费确实惊人。在进行房屋建造时，一旦建筑工程施工完成之后，地基产生质量等问题一般无法弥补，这样的损失与建造工程相比其产生的损失要大得多。由于地基所承受的是来自房屋的全部承载力，所以有局部的损坏就会使全部的建筑变成危楼，同时由于身处地下，地基的损坏只有达到影响建筑的程度才会被人发现，那时造成的损失无疑是十分严重的。 四、建筑地基处理方法及其施工工艺 1、高压喷射注浆法 高压喷射注浆法是指用高压水泥浆通过钻杆由水平方向的喷嘴喷出， 形成喷射流， 以此切割土体并与土拌和形成水泥土加固体的地基处理方法。高压喷射注浆法适用于处理淤泥、 淤泥质土、 流塑、 软塑可塑粘性土、 粉土、 砂土、 黄土、 索填土和碎石土等地基。当土中含有较多的大粒径块石、 大量植物根茎或有较高的有机质时， 以及地下水流速过大和已涌水的工程， 应根据现场试验结果确定其适用性。对地下水流速度过大、 喷射浆液无法在注浆套管周围凝固等情况不宜采用。高压喷射注浆法分旋喷、 定喷和摆喷三种类别， 可用于既有建筑和新建建筑地基加固， 深基坑、 地铁等工程的土层加固或防水。根据工程需要和土质条件， 可分别采用单管法、 双管法和三管法。加固形状可分为柱状、 壁状、 条状和块状。对既有建筑物在制定高压喷射注浆方案时， 应搜集有关的历史和现状资料、 邻近建筑物和地下埋设物等资料。高压喷射注浆方案确定后， 应结合工程情况进行现场试验、 试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工艺。 2、换填垫层法 换填垫层法是挖去地表浅层软弱土层或不均匀土层， 回填坚硬、 较粗粒径的材料， 并夯压密实， 形成垫层的地基处理方法。此方法适用于浅层软弱地基及不均匀地基的处理。其中垫层材料可选用砂石、 粉质粘土、 灰土、 粉煤灰、 矿渣、 其他工业废渣、 土工合成材料等。应根据建筑体型、 结构特点、 荷载性质、 岩土工程条件、 施工机械设备及填料性质和来源等进行综合分析， 进行换填垫层的设计和选择施工方法。 3、机械压实法 土是岩石风化的产物，其形成过程决定了土是一种碎散的颗粒堆积物，土颗粒在堆积的过程中势必会形成大量的孔隙，并且在实际工程中经常会遇到需要将土按一定要求进行堆填的情况，如路堤、土坝、桥台、挡土墙等，机械压实法根据施工机械、施工方法的不同可分为重锤夯实法、机械碾压法和振动压实法。 重锤夯实法是利用起重机械将重锤提升到一定高度，然后自由下落，以重锤自由下落的冲击能来夯实浅层地基的处理方法。将重锤若干次重复提前、下落的过程可使地基表面形成一层较密实的硬壳，从而提高地基强度，这种方法还可降低黄土的湿陷性并减小杂填土的不均匀性，适用于处理距地下水位0.8m以上的稍湿杂填土、黏性土、砂性土、湿陷性黄土和分层填土等地基。夯实的效果和土的含水率密切相关，只有土达到了最优含水率，才能够获得最好的夯实效果。 4、强夯法、强夯置换法 强夯法是指为提高软弱地基的承载力，用重锤自一定高度下落夯击土层使地基迅速固结的方法。在夯击过程中，如往夯坑内不断地回填的砂石、钢渣等硬性粒料并将其夯实.使其形成密实的墩体的地基处理方法，又称强夯置换法。强夯法适用于处理碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基。强夯置换法适用于高饱和度的粉土与软塑一流塑的粘性土等地基上对变形控制要求不严的工程。 5、振冲挤密法。振冲挤密法，主要是指凭借特定的振冲设备或器械，利用其反复的横向振动和侧向挤压力，损坏土体的原有结构，使得土体内部的孔隙水压快速提升，密度逐步由低变高。一般情况下，振冲挤密法的具体施工流程主要包含：清洁整理施工场地，使其变得平整后设置各个桩位；将振冲设备或器械安置妥当，对准各桩位后即可开启振冲器；振冲器打击并进入土层至高于原设定的加固深度30cm以上，反复进行这一动作，直至振冲器的孔内泥浆稀释到一定程度，记录下每一次振冲器到达不同深度的电流及所用时间；向已经稀释的孔内填充材料，利用振冲器进行振实的同时拓展其桩径，反复进行此动作，直到此深度下的所用电流达到预想的密实电流，记录下此刻的材料填充量；振冲器持续运作，直到实现一个桩体的完全振动施工，将其拔出、移至另一桩位后重复上诉动作。这里需要强调的是，在施工之前，应先设置排泥水沟；具体制桩时，各段桩体都必须符合密实电流、填料量和留振时间等方面的要求，且此要求应根据现场试验而定。 结束语 综上所述，地基处理方法与施工工程的质量密切相关。因此，施工企业和相关技术人员必须予以足够的重视，紧密结合具体施工环境，针对性的选取合适的处置方法和技术，进而最大程度的保证地基工程的施工质量，并将整个建筑的风险降到最低。 建筑施工工艺论文:浅析建筑施工中桩基施工工艺 【摘要】现代建筑物为了满足人们越来越高的生活质量要求，在建筑形态、结构等方面发生了较大的改变，随着高层建筑的兴起和发展，建筑结构也越来越复杂，而桩基施工工艺作为建筑施工中的重要组成部分，直接影响着整体建筑工程的质量和安全性，也随之有了更高的施工质量要求。在实际施工当中，根据不同的地质条件和施工需要，应该选择不同的桩基类别，本文在此介绍了一些建筑施工中桩基的施工工艺，以期对建筑施工中的桩基工艺施工有所帮助。 【关键词】建筑施工；桩基施工工艺 1、前言 桩基施工作为建筑施工中的重要组成部分，却极容易被忽视，实际上桩基施工的目的是为了提高整体建筑的施工质量和使用安全[1]。一般来说，很多施工现场所处的地理环境、地质条件等因素多不符合施工要求，若直接进行建筑物建设则很可能使建筑地基的稳固性和安全性达不到标准要求，给建筑用户的人身安全和财产安全带来危险。因此，就必须根据施工现场的实际地质条件选择相符的桩基进行施工，以增强建筑物的稳定性以及坚固性，良好的桩基施工质量能够提升建筑物的抗震水平，减少当地质灾害来临时建筑的沉降率。通常根据施工的需要和实际地理环境可以选择不同的桩基工艺，因此，为了保证桩基施工的质量，本文在此对桩基的施工工艺进行浅析，以期能够对桩基施工的选择上有所帮助，提高整体建筑施工质量。 2、影响建筑施工中桩基工艺质量的因素 桩基的施工过程有一定的操作规范和要求，而且并不是所有的建筑物都适合进行桩基施工的，比如在地基过于沉降或是结构不均匀的建筑中最好不要进行桩基施工。若选择使用桩基工艺，则应该注意规范桩基施工操作，以免出现桩倾斜或者断桩的情况，给建筑带来安全隐患。桩倾斜是指在桩基施工中遇到一些硬石或其他不明硬物，造成打桩过程不顺利，出现挤压效应导致的桩倾斜；另一种情况是由于打桩机安装的不正确，导致桩机没有与地面相垂直导致的桩倾斜。出现桩倾斜时若不进行及时的调整，则可能会由于桩面斜度的原因导致整个建筑出现倾斜状态，给建筑物带来严重隐患[2-3]。而断桩的情况通常来说出现次数不多，但若出现断桩情况则表明施工过程中存在严重的问题，一般来说导致断桩的原因除了桩倾斜外还有四种：第一，若打桩的过程中锤击力过大或者锤击次数太多，但却没有达到正常的贯入深度，就和造成断桩的出现；第二，桩钉在运输过程或是起吊过程中置放位子不对，使支点或吊点出现问题，也容易导致断桩的出现；第三，在桩基施工的过程中由于桩钉自身过于屈曲，在进行锤击时容易导致弯曲或断桩；第四，在进行桩基设计时没有考虑到桩钉自身的受力程度，使得在施工过程中不砍受力而出现断桩，或者是导致沉桩的深度没有达到作业指标。 3、建筑施工中进行桩基施工工艺准备工作 桩基施工工艺的准备工作是十分重要的，充分的准备工作能够更好地保证桩基施工的质量，其主要工作有以下几点：首先，要对施工现场进行地质水土条件的实地调查。这样做是为了更好的为桩基设计提供信息资料，以选择合适的桩基工艺，也是对合格的桩基施工质量的前提保障。在进行实地勘测时，应该对土壤条件、水文情况、地质结构等都要有一定的了解，重视地下水情况，进行合理排水工作，才能保证勘测信息的准确性。很多时候建筑施工的地理环境都会存在一定的特殊性，因此有必要在施工前掌握相应的技术指标和机械参数，才能更好地保证施工质量。其次，要认真编制施工方案。在进行过实地勘测后，才能根据收集到的信息进行施工方案的设计。且在设计的同时就要确定桩基的工艺类型，在满足保护施工现场其它管道路线和电路线的条件下设计出合理的施工方案。此外要注意控制施工进度，在满足工期的同时也要保证施工的质量。最后，要选择合适的机械设备[4-5]。选择合适的机械设备是保证桩基施工质量的前提，所以在进行机械选择时应结合桩基工艺、功率大小等情况，以保证各个机械间的协同工作效率，充分利用现代设备的机械化以及集群化的特点，最大限度的提升机械工作效率，以保证施工进度。 4、浅析建筑施工中桩基施工工艺 4.1预制桩施工工艺 预制桩一般可以分为混凝土桩和钢桩。混凝土桩具有结实耐用、受力性强且制作简便的优点，在预制桩中是最为常见的一种。但是要注意，若选择混凝土桩作为桩基材料，就要严格控制混凝土的质量，而且要掌控桩钉的制作工艺，一边预先定制，一边进行桩基施工，保证施工的进度。此外，虽然混凝土桩的承受力强度会根据制作工艺的不同而略有区别，但最低要达到可以进行起吊和运输的标准。且混凝土桩钉的实际长度和直径要根据实际需要进行制作，并控制好堆砌层数，以免发生受压变形或断裂的情况。有必要时可以对混凝土桩进行加长操作，操作方法多种，不过一般是在打桩的过程中进行的；而选用钢桩则多数是在对施工材料有特殊需要的情况下，比如强度、结构精密度等指标的要求，钢桩较混凝土桩所需的成本更大，但受力强度等方面更具优势，但要注意对钢桩进行防腐处理，且要避免存放在一些湿度较大的地方，且在施工前要去除钢桩的表面锈体后，在进行涂层操作。另外，对钢桩进行焊接时也要注意保证对接口与角度的精准，尽可能减少误差，保证钢桩的质量。 4.2灌注桩施工工艺 灌注桩根据灌注方法的不同分为：第一，沉管灌注桩。沉管灌注桩进行施工时就要采取开孔操作，开孔时要注意开孔方法的选择，通常为锤击开孔模式。一般来说，桩尖的直径应保证在300至500毫米左右，且长度要小于20米，这样的桩钉能够较为简单的贯入较硬的粘土层或是中粗砂层中。这种锤击开孔模式的操作相对简便，有利于提高施工速度，减轻施工人员的劳动量，且成本相对较低，但容易产生问题，无法有效保证施工质量。第二，挖孔灌注桩。挖孔灌注桩即是要进行挖孔工作，与前一种沉管灌注桩的施工流程大致相同，只是采用的挖孔方法有所不同，在施工中既能够进行人工挖孔，也可以采用机械挖孔。若采用人工挖孔，则要注意施工人员的安全问题。且挖孔桩一般直径都要求大于一米，其深一般为十五米左右，若桩钉直径略大，在1.2至1.4米左右时，其长度则应该控制在三十米之内。第三，钻孔灌注桩。钻孔灌注桩与另外两种灌注桩的施工流程也大致相同，但开孔选用的器械有所区别，它一般采用回转机来进行钻孔作业，桩钉的直径以及长度也有相应的要求范围。需要注意的是在钻孔操作前应做好防止渗漏的工作，以保证灌注桩的施工质量。 5、结论 在建筑施工中，桩基施工虽然所占比例很小，但却非常重要，其施工质量直接影响着整体建筑工程的施工质量。因此，在进行桩基施工前做好相应的设计与准备工作，保证桩基施工工艺的质量，对保证整体建筑的施工质量和安全性有着非常重要的意义。 建筑施工工艺论文:关于钢结构建筑施工工艺探析 摘要：钢结构建筑是一种新型的节能环保的建筑体系，是一种节能环保型、能循环使用的建筑结构，符合发展省地节能建筑和经济持续健康发展的要求。文章分析其施工工艺，探讨其施工及管理。 关键词：钢结构建筑；施工工艺；控制措施 引言 钢结构建筑具有施工工艺较为简单，工程投入成本低，施工工期短等特点，不管是在工业建筑或者是民用建筑中钢结构都得以广泛应用。用焊接工艺，将钢板与钢梁之间进行加固，保证施工的质量。 一、钢结构材料及构件的优点 与传统钢筋混凝土结构相比，钢结构具备以下优点: (1)强度高，重量轻。在建筑工程中，钢材能得到普遍应用的原因之一就是其本身的综合性能较好，这是其他建筑材料所难以企及的。尤其是在一些大跨结构，重型工业厂房，高层房屋建筑中得到了广泛的应用。由于钢材的强度较大，所以在建筑设计中可以较小的截面满足较大的承载力，特别是和混凝土结合使用的情况下可以在保证工程质量的前提下取得良好的经济效果。 (2)质地均匀，各向同性。随着钢材的生产工艺越来越先进，钢材的各种性能都得到了良好的发展，尽管目前在钢结构设计中钢材的这个性质通常采取假定的形式，但是试验表明，在钢结构建筑中，钢材的实际性能和理论性能是非常接近的，这在一定程度上保证的计算的准确性，同时使得钢结构建筑的可靠度得到了极大保障。施工简易，工期较短。现代社会机械化发展的程度较高，钢构件一般都可以在专业厂家生产制造。通常在生产工厂加工成型后运至施工工地再进行现场安装。由于生产制造的一体化，极大程度上节约了资源，保护了环境，同时工业化的生产使得钢结构施工质量容易监控，也使工程质量得到了保证。造型灵活，连接方便。由于钢材良好的可塑性，所以许多造型复杂的构件可以直接在加工场通过不同模具加工生产出来，同时由于钢材本身的强度，可以保证构件的可靠性。在施工过程中可通过焊接，螺栓连接等技术使构件有效的连接起来。 二、建筑钢结构安装技术 （一）钢柱在加工过程中技术的应用 建筑钢结构安装过程中经常要对钢柱进行加工，在钢柱的加工过程中常常会产生一些问题。其中最常见的问题就是钢柱加工过程中导致焊缝收缩变形，而焊缝收缩变形将严重影响建筑钢结构的质量。在建筑钢结构安装过程中想要解决这一份题首先要从钢柱的翻样下料入手，对钢柱的长度要严格控制符合建筑钢结构安装的需要，其次在安装过程中要注意钢柱的组装合理，按照正确顺序科学，合理的组装。 （二）钢桩在吊装过程中技术的应用 建筑钢结构安装技术中，钢柱在吊装过程中的技术应用主要包括二个方面：（1）操作挂篮和爬梯是钢柱吊装过程中必不可少的工具，因此在建筑钢结构安装中，在进行钢柱吊装时要预先将操作挂篮和爬梯固定好，以保证钢柱吊装的顺利开始。（2）建筑钢结构安装技术中，地脚影响着钢柱的稳定性，因此为了保证钢柱安全到位，增加钢柱稳定性，在钢柱吊装过程中对钢柱的地脚应加以保护，采取一定的防护措施。 （三）螺丝在安装过程中技术的应用 螺丝的安装在建筑钢结构安装中至关重要，因此其安装技术也相对更复杂一些，针对螺丝的安装技术主要有几个方面，包括：螺丝的预埋，螺丝的安装等。其中螺丝的预埋是一个比较细致复杂的过程，尤其是在预埋螺丝位置的选取上要综合研究，反复测量，根据规定和相应的标准选定螺丝的预埋位置。螺丝的安装技术相对来说要简单一点，只要掌握一个原则即可，即合理安装，不要强行对螺丝进行安装，不同作业情况采取不同安装方式，保证安装的科学性，合理性。 （四）钢板在安装过程中技术的应用 在建筑钢结构安装过程中，钢板的安装对图纸的要求比较高，一定要严格安照图纸的规定进行安装，调整好钢板的安装位置，保证钢板的顺利安装。钢板的规格一定要符合标准，尽量减少钢板自身的误差。同时钢板的安装过程中还要注意钢板的加固问题，以免因为钢板安装不稳造成施工事故。钢板的加固一般是采用焊接工艺，将钢板与钢梁之间进行加固，保证施工的质量。 三、加强钢结构建筑工程施工管理的对策 （一）加强施工成本管理 加强钢结构建筑工程项目成本控制管理是提升项目工程经济效益的关键，是提升建筑工程单位有效积累资本，提升市场竞争能力的重要途径。在钢结构建筑工程施工成本管理控制时，笔者认为应从以下几方面入手: 施工单位应根据市场价格制定施工定额。施工定额要合理科学，尽可能地使施工成本投入满足工程要求的基础上尽可能低。但基于市场价格是具有浮动性，施工定额也应随着市场价格的变化而进行相应的调整。坚持全企业、全体人员及施工全过程的控制原则，基于人员控制比较系统，涉及的部门、人员较多，一旦某个部门或者某个人员出现经济核算失误，将会影响工程经济效益，造成资金浪费问题。应对部门人员实施成本控制落实制度，责任到人，切实让每一位有关成本控制管理人员都能履行职责。基于建筑工程项目管理是个系统的管理工作，建筑工程项目管理贯穿整个建筑工程项目的设计阶段、施工阶段以及竣工验收阶段，应实施动态成本管理。做到施工前明确成本控制管理目标，施工中严格按照成本控制相关规范要求执行成本控制; 竣工后应认真总结整个工程的成本控制情况，查找成本管理中存在的问题，并采取相应的处理措施。 （二）加强施工质量管理 （1）人员管理 在建筑工程项目施工管理中，人是决定建筑工程项目成败最为关键的因素之一。同时人员的管理也是整个建筑工程项目管理中最难管理的。这是因为参与建筑工程施工的人员素质存在差异性，有些建筑施工管理人员道德素质较低，不能严于律己，按照相关的建筑工程施工管理规范要求履行责任，工作积极性不高，对施工中存在的质量问题不能够及时发现并采取行之有效的解决措施。给建筑工程埋下质量安全隐患。所以，作为建筑工程施工单位应加强对施工管理人员的教育培训工作，提高他们的道德素质及业务素质，切实发挥他们的作用，只有这样才能保证在建筑工程施工中能够发现施工质量问题，提前做出工程质量防范措施。 （2）材料管理 材料在整个建筑工程成本投入方面占有的资金比重较大，一旦施工材料出现质量问题，不仅会影响建筑工程质量，还可能会因材料质量问题影响建筑工程的施工进度，影响建筑施工单位的经济效益。所以，建筑工程施工单位应严格把好材料质量关，从材料的采购、运输以及进场使用都应对材料的规格、型号、强度等进行检验，合格后方可投入使用。 （三）加强施工进度管理 对工程量大小以及施工工序建筑工程施工管理人员应做大心中有数，严格按照工程项目制定的进度计划进行施工管理，对于那些影响施工进度的因素应及时发现，查处。对于那些实际施工同既定施工计划进度不相符的，应及时对施工计划进行合理调整，需要指出的是: 施工计划调整要根据工程施工实际情况，尽可能不耽误预定工期制定施工计划。不能因为施工计划有变化而加班加点地赶工期，这样会造成施工人员疲劳作业发生安全事故。此外，施工管理人员的另外一项重要工作是严格按照国家相关施工标准规范控制每一道施工工序质量，在材料方面要保证质量，不能出现偷工减料现象，要求施工人员做大自检、施工质量监管人员做大专检，待工序验收合格后才能进入下一工序施工。 （四）加强施工现场安全管理 安全是建筑工程施工单位必须要遵循的法则，施工单位应对施工人员以及技术人员进行安全施工教育工作，让参与工程项目施工人员明白安全施工重要性。定期地对项目管理人员进行施工安全知识培训，尤其是对于建筑工程施工的重点、难点部位，要进行施工前的安全技术交底工作。 结语 综上所述，筑施工单位应积极提高建筑钢结构安装技术，保证建筑钢结构安装的顺利进行，努力提高房屋建筑的整体质量。随着建筑工作者对建筑钢结构的不断研究发展，建筑钢结构在未来将日趋完善。 建筑施工工艺论文:论建筑施工中建筑外墙保温技术及施工工艺的运用 摘要：近年来，随着我国相继制定实施了相关的建筑节能规范，按照节能规范的相关要求，对建筑外墙保温提出新的要求。在实现建筑节能方面，发展外墙保温技术是一个重要的环节，一方面能够节约大量能源，另一方面为住户提供舒适的环境。因此对其施工技术有效性的分析探讨是很有意义的。 关键词：建筑；外墙保温；技术；措施 1、建筑外墙保温技术的特点 1.1、适用范围广 建筑物外墙保温技术可以在不同领域应用，并且能获得良好的效益。外墙保温技术不仅可以在冬季较寒冷的北方建筑物施工过程中使用，还能在夏季较炎热的南方地区建筑物施工中使用；该技术既可以用于砖混结构建筑物外墙，还能用于剪力墙结构外墙；既适用于新建的建筑物，又适用于既有的建筑物。 1.2、保温效果好 建筑物外墙保温技术具有极强的保温效果。该技术中使用的保温材料均设置在建筑物外侧，既能满足建筑物过冷时的需求，又能满足建筑物过热时的要求。另外，该技术还能发挥新型保温材料的保温性能，保温材料厚度较小，其性能与同种类型的保温材料相比明显偏高。 1.3、保护主体结构 建筑物外墙保温技术中使用的保温材料均设置在建筑物外侧，该保温层减少了自然界温度、湿度以及紫外线等对建筑物的破坏。外墙保温技术还能有效降低建筑物内墙所受的应力，为提高建筑物使用寿命打下坚实的基础。 1.4、改善室内环境 改善室内环境是建筑物外墙保温技术的特点之一。建筑物外侧的保温层能降低建筑物的传导热损失，在增加室外稳定性的同时，还一定程度上减小了风雪天气对建筑物外墙的损害，提高了建筑物的防潮性能，从而营造良好的室内环境。 2、建筑外墙保温材料的选择 2.1、原材料的选取 保温材料是决定保温效果的一个重要因素，现在的建筑工程当中经常用到挤密苯板、聚苯板、聚苯颗粒作为保温材料。其中挤密苯板具有密度大、导热系数小的优点，而聚苯板的抗裂能力则较强。胶粉料和胶粉聚苯颗粒是聚苯颗粒保温材料的原材料，其中胶粉料的导热系数要高于挤密苯板。 2.2、合理选择增强网 外墙外保温技术的快速发展得益于玻纤网格布的使用，它作为抗裂保护层增强材料，不仅能够有效地增加保护层的拉伸强度，同时可有效分散应力，将原本可以产生的裂缝分散为许多较细裂缝，大大的降低了对建筑物的危害。 2.3、保护层材料的选择 如果直接将水泥砂浆作用在保温层外面，则会由于其收缩性大、柔韧性不够、耐候性差而造成开裂。所以，必须采用专用的抗裂砂浆并合理添加增强网以及适量的纤维，来增加水泥砂浆的韧性，防止开裂问题的发生。同时也可加入适量的钢丝网片，但必须保证网片之间的孔距，不能太小也不宜过大。 3、建筑外墙保温技术及施工工艺 3.1、外墙内保温施工技术 选择适合的保温材料和采用恰当的施工技术是外墙内保温技术的重点所在，关系到内保温施工效果。一般来说，苯板和保温砂浆作为外墙内保温的首选材料。外墙内保温施工，施工技术目前在我国大部分建筑中依然使用，原因在于这种技术方便迅速且不过分要求外墙垂直度。但是这种技术也存在明显的缺陷，表现之一在于：由于外墙内冷桥和热桥存在较大温差，结果造成外墙局部结露。如果在太阳的光热作用和昼夜气温波动的状况下，外墙和屋面的温度也会相应存在大波动，这种较大的温差波动会损害外墙以及保温体系。 3.2、外墙外保温技术 外墙外保温技术具有良好有效地保温效果，外墙外保温，顾名思义，是指把保温材料安装在外墙外侧，在外侧形成保温层。正是安装在外侧，它可以将整个外墙面包起来，在保护整个建筑物上具有更加广阔的范围。这样，外墙的保温材料具备的保温隔热性得以发挥，消除了建筑物的热桥，从而起到了保温和节能的双重功效；外墙外保温技术可以有效地保护主体结构。在现代化推进下，可以利用的土地资源越来越少，建筑物不断增加层数已成为现实。目前研究结果表明，温度的变化会影响建筑结构的变化，即：温度升高，建筑物会发生膨胀现象；温度下降，建筑物会出现收缩现象。这种随着温度的变化而出现建筑物时而膨胀时而收缩的变化最终会导致内部非结构构件的龟裂现象。而建筑外墙外保温技术正是把建筑材料安装在外侧，这样减弱了温度、湿度等自然条件对建筑物主体结构的不良影响，从而有效地保护了主体结构；外墙外技术有利于提升住房质量，改善居住环境。首先这种技术是对外墙进行装修，使建筑物更加美观，增强了视觉享受。另外，在外墙外安装保温系统节约了室内空间，提高了经济效益。更重要的是，在雨雪天气下，尤其是雨雪充足的地区，外墙外保温材料的安装避免雨水内渗，从而保护墙体，避免室内出现霉斑、结露的现象，增强了室内的热稳定性。 3.3、内外混合保温技术 内外混合保温技术，又称作夹心保温技术。这种技术结合使用外墙内保温技术和外墙外保温技术。这种技术的显著优势表现在两个方面：一方面弥补了外墙外技术不能有效保护内墙、热（冷）桥的缺陷，从而保证了整个建筑的保温水平；一方面综合使用两种技术，加快了施工的速度，从而起到缩短工期的效果。但是内外混合保温技术也存在严重的缺陷。由于内外混合保温技术在有利于外保温的地方进行外保温处理，不易操作的地方进行内保温处理，这种部分外保温和部分内保温的混合造成建筑物不同的尺寸变化和各异的形变速度，最终大大降低了建筑物的稳定程度。这种技术方式从短期上看似乎是卓有成效的，但是当我们放眼未来会发现，不断出现的形变和尺寸变化会导致建筑物的龟裂，使用年限的缩短，其弊远大于利。 总言之，由于外保温技术相对于内保温以及混合保温技术在设计上较为合理，所以在建筑工程中较多的使用外墙外保温技术，合理的选择材料及施工方法，按照逐层渐变、柔性释放应力的原则可以使其达到很好的保温、抗裂性能。然而，外强保温体系是一个相容性和协同性都较强的有机整体，不仅需要材料供应商经过质量体系的认证，还要系统性能检验合格之后进行成套供应，以此来保证材料的匹配性，确保外墙保温体系质量的合格。与此同时，由于近年来外墙保温的核心技术也开始呈现出技术方面和材料方面的标准化和多元化，要对外保温系统的节能技术进行攻关，提升材料的节能效率和防火、防风等性能，提高外保温系统的适应性，并进一步细化设计施工标准与验收方法，以此为我国的建筑节能事业的发展提供有力的技术支持。 建筑施工工艺论文:建筑施工中的桩基施工工艺 摘要：由于科技水平的不断进步,现代科技不断冲击着传统的施工工艺,在当前的工程施工中其技术逐渐复杂化,不断朝向现代化发展。桩基施工是建筑工程的基础环节,它的施工质量直接关系到整个建筑的稳定,是施工过程中不可忽视的最重要的部分。本文根据笔者工作实践，对建筑桩基的分类与选择、建筑施工中应用桩基施工工艺之前的准备工作、桩基基础技术及地基基础与桩基础土建施工处理方案进行了分析和探讨。 关键词：建筑 桩基 施工 随着社会科技的不断进步,建筑施工技术也随着得到了发展,尤其是桩基施工。桩基施工是建筑工程施工过程中的一项最基本、也是最重要的环节,它是通过现代化科技手段来对地基进行分析与管理的过程。为了能够满足在施工中的施工要求,以及适用于任何机械设备的施工,采取先进的科学技术以及管理措施是非常有必要的。施工管理中,应该通过各种现代化专业应用,从而提高施工的质量,保证整个建筑物的质量。在建筑工程施工过程中,传统的施工手段并不能满足于人们对于建筑物日益增高的需求,这就需要施工单位根据社会的发展不断对技术进行改进,从而将先进的技术工艺以及机械设备运用在其中,保证工程顺利的完成。 1 建筑桩基的分类与选择 桩基是建筑地基施工的最重要组成部分,它的质量直接关系到整个地基施工的质量,也关系到建筑物的质量及稳定。所以在选择桩基的过程中,一定要考虑到其对基础施工的影响,根据总结,我们可以将影响因素分为以下几点: 1.1 在选择桩基的过程中尽量避免建筑物地基沉降变形等。在建设大型建筑过程中,为了防止建筑物出现沉降或变形等故障问题,以及保证各种大高层建筑的负载,所以在选择桩基的过程中,可以根据其质量体积进行选择,然后根据对建筑物的影响程度采取相应的措施来进行施工。在桩基的施工过程中,如果采取大型的机械设备,则需要适量减小机械振动,从而减小对桩基的影响,另外,需要根据桩基对建筑物和地基的影响来采取相应措施提高其工作效率。如果是处于软土地基当中,则需要根据其分类,有效的控制其施工质量,是桩基具有抗震性,保证建筑物的稳定。 1.2 在选择桩基的过程中应该考虑地基的因素。首先,设计师与工程师应该根据实际情况以及建筑特点来对地基的土体结构进行重点分析,如果地基的下部土层比较软弱而深层是比较坚固的岩层,那么就可以采用桩基进行施工;如果是软土质结构,此时桩基端部不能够深入到良好的土层当中,此时就应该将桩基的沉降问题考虑到其中,如果在施工中采用较好土层,将荷载沉入到比较深层的软土质结构当中,这样反倒会使建筑物发生沉降等问题。从而言之,建筑师在进行桩基的设计过程中,应该将地基的承载力以及变形情况考虑在其中。在建筑工程施工过程中,施工人员为了避免地基发生各种质量或者施工问题,就必须要考虑到施工技术以及采取的措施。如果在施工中质量没有得到保证,选择的桩基出现了质量的问题,这样就极容易使建筑在使用过程中出现变形、沉降等缺陷问题。所以在进行施工之前,一定要对地基进行详细观察、深入分析,制定多个方案再行选择,从而保证桩基在施工过程中的质量。 2 建筑施工中应用桩基施工工艺之前的准备工作 在建筑工程施工过程中，为了更好的保证施工质量，在桩基施工工艺前一定要做好准备工作，在进行准备工作的时候要对施工现场的情况进行了解，同时要对施工现场的地质水文情况进行了解。在了解施工现场的情况以后要制定施工的方案，在施工方案制定完成以后要将施工中使用的机械设备进行准备，这样在施工过程中才能更好的避免出现影响施工顺利进行的情况。桩基施工工艺可以将建筑物的竖向荷载转移至桩基附近的土层之中，这样在发生地震或者是其他自然灾害的时候，可以利用桩基的这个特点能够更好的提高建筑物抵御外力的能力，同时也能避免建筑物出现变形的情况，这样在发生自然灾害的时候能够更好的保证建筑物的安全性和稳定性。现在，桩基施工工艺在很多的建筑施工中都得到了广泛的应用，特别是在软土地基中，这样能够更好的保证地基的质量，保证建筑工程的施工质量。 2.1 深入施工现场实地勘察地质水文条件 对施工现场的情况进行勘察能够更好的为桩基施工提供技术资料，这样在施工的时候才能更好的保证施工质量。在对现场进行勘察的时候要对地质和水文情况都要了解，这样才能更好的保证勘察结果的及时性和严谨性。对现场情况进行勘察以后施工单位才能更好的对施工中面临的土层情况进行了解，同时在施工的时候能够更好的对地下水位情况进行重视。了解施工现场附近建筑的相关技术指标也能为施工提供必要的依据，能够更好的保证施工质量。 2.2 认真编制施工方案 在对现场进行勘察以后，要制定施工方案，在确定施工方案的时候要结合勘察的相关数据对桩基的施工工艺类型和施工机械设备进行确定，同时也要对施工现场附近的建筑物和其他管线进行保护。在施工方案制定的过程中也要对施工的进度进行控制，这样能够更好的保证施工的工期，同时也能更好的保证施工的质量安全。 3.桩基基础技术 3.1 CFG 桩复合地基 CFG桩基基础技术程序简单、应用广泛，备受施工队伍重视。桩基技术的沉降时间周期较长、使用寿命长，有利于地基的稳定性需要，具有极大的现实技术要求的意义。 3.2静力法 这种方法主要是通过使用外力压降桩柱使其沉降，从而增大地基的载荷力度、增强地基的坚硬度的一种方式。这种方法虽然耗时大、效率低，但它却有非常好的稳固性与效果性，而且成本低。所以在一般的不限时建筑建设中，这种方法应用极为广泛。这种方法由于采用的是静力沉降的方式，所以一般用在土质较软、易于沉降的软土区域。而且由于其一般很少用外力对其敲打，仅仅是重力的一种压迫沉降，所以产生的噪音较少，因此在居民区也具有实施的基础。这就决定了它具有广泛的实施地域条件，无论是城市还是郊区都可以实施。而且在不限制建设时间的话，它的污染少、噪音少、成本低都决定了它是一个首选的地基基础建设方式。 3.3沉管法 所谓沉管，也即通过重力击打，一般是重锤之类的。使得管柱下沉压入土层之中，然后再往管柱内灌入砂浆使得其形成一个沉管浆柱，从而加固地基的一种技术方法。这种技术方法一般应用于粘性土质之中，具有施工成本低、技术简单、适应强等多种优势，但它却也有许多明显的缺陷。沉管法采用的是外力重击敲打方式，这过程难免会产生许多噪音，而且重力敲击需要耗费巨大的人力、物力，极大的加剧了施工难度。而且沉管由于主要靠人力的击打，所以需要大量的时间，加大了施工的时间周期。一般来说，这种方法不能应用在人多、住宅区的城市区域，一般是在郊区偏僻的地方进行施工。 4.地基基础与桩基础土建施工处理方案 地基基础与桩基础土建施工处理方案需要考虑多种因素。不同的土层结构，其厚度不同，土质类型也有差异，层顶的埋深度和高程也不同。因而，在地基基础与桩基础的建设中，必须根据不同的土层结构选择不同的地基基础处理方案。所选择的处理方案必须适应当前的土质类型，与不同土质的各种特性协调好，从而达到其建设的最优效果。 5.结语 在建筑施工中，桩基施工时一项非常复杂的施工工作，同时也是一项非常系统的施工工作，建筑施工企业在进行桩基施工的时候一定要对地基进行很好的处理，同时要对施工现场的情况进行勘察，在施工前要制定好施工的方案，准备好施工中要使用的机械设备，这样才能更好的保证施工质量，保证施工企业获得更好的经济效益。

机械制造技术论文:论自动化技术在机械制造的发展趋势 摘 要:随着社会的发展与进步,我们越来越重视在机械自动化技术,自动化技术对于机械制造业具有重要的意义。本文主要介绍在自动化技术在机械制造的发展趋势的有关内容。 关键词:自动化;机械;技术;效益;发展; 引言 机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。因此, 发展我国的机械制造业自动化技术, 符合我国社会主义的基本原则, 符合我国现代生产的发展规律。 1、机械自动化技术应用现状 实现机械自动化的理论基础是控制理论。根据被控对象的特性与其所处环境的变化,能动地通过信息反馈作用施加控制作用给被控对象,从而使系统按预设功能运行。控制理论为解决当今许多具有挑战性的社会生产与科技研究问题发挥了重要作用,是实现自动化控制的理论基础,其发展及应用将彻底改变人类传统的生产、生存、生活和管理模式。机械自动化技术的应用主要体现在以下方面。 1.1 信息自动化 包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备,辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作;工艺辅助设计是建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接,对生产工艺效率进行提高和优化,使其标准化程度不断增加;辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术(通常称数控技术)达到控制生产的目的;产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。 1.2 物资供输自动化 物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置,是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下,自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。 1.3 生产自动化 自动化的机械制造加工系统,可以自动持续进行重复工序的循环,同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统,可以全面代替人员体力劳动,减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率,大幅提升产品的质量和品质。 1.4 设备装配自动化 设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求,通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤,自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。设备装配是机械制造生产过程中的重要环节,自动化设备装配系统取代了以往依靠人工循环复杂操作进行的装配工作,能够有效提高机械生产的效率和产品质量,是现代化机械制造中的一项重要技术应用。 1.5 检测自动化 随着现代科学技术水平的不断发展和提高,各种新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中,使产品的检测技术和工作难度也不断增大,传统依靠人工直接检测的方法已经不能满足现代化高精度工艺水平的产品检测要求,所以,自动化检测技术必然被引入到机械制造中,现在应用相对较多的技术主要包括基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测,以及多判断系统的智能设备诊断技术等。 2、机械自动化技术的发展趋势 2.1注重实用,结合实际生产的机械自动化技术 先进机械制造自动化技术在于应用。发展机械自动化技术是以企业的生产和技术发展的需求为目标。我国发展机械自动化技术,应结合实际生产,注重实用,为国民经济的发展提供效益。自动化是一个动态概念,现今它的主要研究表现在制造系统中的集成技术和人机一体化制造系统、系统技术、制造过程的计划、制造单元技术、调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。20世纪70-80年代初,我国在发展数控方面缺乏战略思想,怎样解决在制造技术问题相关人员不太清楚,对于就技术论技术色彩,忽视效益偏重速度,给不少企业在数控机床只出样品,不能给企业提供商品,只能用于生产实际。到20世纪80年代,随着自动化技术的发展,像一些发达国家通过科技、经济、金融手段来竞争市场,倾销产品输出资本,使整个市场竞争变得越激烈,为了适应机械制造业市场竞争,一个国家的先进制造技术要想在市场上立足,那它必须有先进的水平,这样才能支持该国在制造技术市场上进行竞争。 2.2把握好基础,注重配套的自动化技术 先进的自动化技术在控制理论的指导下应用机械制造技术,对人的作用和生产的物流进行研究,在进行研究时,它主要涉及微电子技术、自动控制理论、计算机技术和机械技术,自动化技术的关键是计算机辅助设计,使它能智能化可以处理更多的复杂问题。在发展自动化技术时,要抓好自动化技术应用的工作,以及相关人员要从实际应用工作出发进行推广,不仅要有发展动机,还要有配套发展机械自动化控制系统和元件。发展自动化技术,相关人员必须要关注计算机技术、零件检测、机床装料和电子学自动化,采用对应的程序数控机床,研制高效可靠的计算机应用于生产信息系统、自动化生产线和自动化控制系统等方面。机械自动化的技术基础主要包括传感器、可编程控制器、新型刀具、微处理机、电子计算机、系统软件和控制系统。发展自动化技术的关键是生产水准较高及优良的机电产品。应用机械自动化新技术,将会不断引入其他学科的新理论、新技术、新概念,更新机械制造业中原有的制造技术、观念和产品,这需要有大量有素质的工人、管理人员和工程技术人员。机械自动化生产时, 机械制造系统的自动检测、伺服系统、自动控制的操作等,都会应用自动控制理论和微电子技术,自动化生产时, 信息的处理与交换、运算、判断、决策和存取等,都会应用信息处理技术与计算机。随着机械制造业在世界市场的发展,机械技术由 机械化向自动化发展,可以判断,机械制造业与我国的自动化技术紧密相连,为以后更好地发展主要依靠科学依赖知识。 2.3发展投资少、见效快成本低自动化技术 发展成本低自动化技术,前景广、见效快、投资省、潜力大,有利于提高自动化度,可以收到事半功倍的效果,是我国现代化发展的需求,从发达国家工业的发展历史看,机械制造自动化技术的实现是由不好到更好、由低到高的过程。我国也可以引进国外的机械自动化技术,使自动化技术在世界领域上更好地发展。我国机械制造业的企业采用大量的设备,在发展先进的机械制造自动化技术时要以原有的设备为基础,合理调整企业的数控机床分布尽量增添些数控设备,引用计算机技术,它的到来为网络化的生产管理环境创造了发展空间,特别促进了高科技机械自动化生产技术与先进网络虚拟技术的高度融合,形成了人机交互式控制生产管理的全新方式。充分发挥计算机自动化管理的优势,共同构成一个“以人”为心;“以信息自动化”为先导;为机械制造业建立一个自动化的单元系统,为我国机械制造自动化技术发展提供投资少;见效快;效益高的应用,为我国机械自动化技术在以后的发展提供有效的途径。 2.4根据我国的国情,进一步发展先进的自动化技术 目前,我国的自动化技术还处于初级阶段,生产力水准、国民素质、财力、经济与国内外的国家的发展存在一定的差距,在我国这种国情下,机械自动化技术应用计算机集成制造系统的全盘自动化、高度自动化,并没有具备基础技术、投资能力和经验。所以,是不是发展全盘自动化、高度自动化CIMS技术, 相关人员一定要谨慎处理。我国机械制造企业使用水准比较低、机床装备极少的自动化技术,不但在数量上与发达国家有一定的差距,且与发达国家自动化技术在品种上、质量上、使用上的水准有差距。在这种国情下,我国制造企业在生产锻造、冲压、焊接、装配、铸造、热处理时,要合理采用自动单机和自动线的技术,使企业在经济取得一定的效益,生产较多的品种要采用快速调整的设备,以便于更换主轴箱机床自动线,从而实现成组自动化,生产小批件时,先让技术人员进行推广, 合理地采用数控进行加工,可以使机械自动化技术在世界领域取得更好的经济效果。 3、结束语 总而言之,我国机械制造业发展应用自动化技术, 不但要起点高, 瞄准世界先进水准, 包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术, 坚持提高与普及相结合的方针, 我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式, 也不是机械自动化技术发展应用当务之急的事。这就是中国的机械自动化技术发展之路。 机械制造技术论文:现代机械制造工艺及精密加工技术的分析 当前,社会经济的快速发展对现代机械制造提出更高的要求,而以往传统型机械制造工艺已不能满足新需求,这就需要积极引进现代机械制造工艺及精密加工技术,从而推动机械制造行业的快速稳健发展。 1现代机械制造工艺 (1)气体保护焊焊接工艺。气体保护焊焊接工艺是一种以电弧为热源、以气体为被焊接物体的保护介质的焊接工艺。焊接过程中,气体会利用自身功能在电弧周围形成一层强大的保护层,能发挥熔池及分割电弧与空气的作用,从而降低有害气体可能对焊接造成的危害性。另外还能促使电弧稳定、充分燃烧。较为典型的有二氧化碳保护焊等。 (2)螺柱焊焊接工艺。螺柱焊焊接工艺是确保螺柱一端接触到管件或板件的表面,直至接触面出现融化现象,增加螺柱压力来完成焊接。主要焊接方式包括拉弧式和储能式。两者均为单面焊接,其中拉弧式多用于重工业焊接,储能式则多用于薄板焊接。该焊接工艺在使用过程中不会出现漏气漏水等现象,因此得到广泛应用。 (3)搅拌摩擦焊焊接工艺。搅拌摩擦焊焊接工艺最早应用于车辆制造、飞机制造、铁路制造等众多机械制造行业,且随着经济的发展,其应用范围不断增加。当前,我国的搅拌摩擦焊焊接工艺已十分成熟,在焊接过程中仅会产生较少的消耗性材料,具有较大实用性。并且在对铝合金进行焊接的过程中,能直接焊接800m的焊缝,同时焊接温度也较低。 (4)电阻焊焊接工艺。电阻焊焊接工艺是在正负电极之间置入被焊接物体,并实施通电,通过电流接触被焊物体的表面及附近产生的电阻热效应而进行融化,促使其与金属融为一体。电阻焊焊接工艺优点众多,比如生产效率高、机械化程度高、焊接质量高、加热时间短等,所以被广泛应用到航空航天、汽车、家电等现代机械制造业中。 (5)埋弧焊焊接工艺。埋弧焊焊接工艺是指在焊剂层下燃烧电弧进行焊接,有自动和半自动之分。自动埋弧焊往往仅用于焊接,而焊丝及移动电弧则需要专门的小车进行输送。但是在半自动埋弧焊焊接中,焊丝及移动电弧往往需要手动输送,因此在发展过程中几乎被淘汰。另外,选用埋弧焊焊接工艺,应该特别重视焊剂的选择、碱度等最能体现焊接工艺性能、冶金性能、电流种类等级的重要技术标准。 2精密加工技术 (1)精密切削技术。通常情况下,精密切削技术是直接利用切削的方式得到高精度,所以对切削所得产品提出更好的要求。比如必须符合高精度表面粗糙度的要求。但值得注意的是,如果要利用切削方式得到高精度及高水平的表面粗糙度,就应该积极排除机床、刀具、工件及外界等因素的影响。比如为了不断提升机床的加工精度和准度,就必须选择有着较高刚度、较小热变形度、良好抗振性能的机床。 (2)超精密研磨技术。针对加工与其表面粗糙度达相符1~2mm,并利用原子级的研磨抛光硅片。以往的研磨、磨削、抛光等传统加工方法都不能满足工作需要。所以必须深入分析和研究新原理及新方法。正是在这样的发展背景下,超精密研磨技术应运而生,并在机械精密技工中发挥着越来越重要的作用。 3现代机械制造工艺及精密加工技术的联系与特点 (1)现代机械制造工艺及精密加工技术的关联性。就制造技术而言,现代机械制造工艺与精密加工技术都涉及机械行业的众多方面,比如在制造工程、产品设计与开发、产品工艺设计、加工制造、产品销售等,一旦这些环节中发生问题,会直接影响到整个工程链。所以必须高度重视现代机械制造业与精密加工技术之间的相关性,这样才能真正促使机械技术的进步和发展。因此在具体实践中,必须充分结合现代机械技术与精密加工技术,促进机械进步,实现技术的快速发展与进步。 (2)现代机械制造工艺及精密加工技术的系统性。现代机械制造生产是一项较为复杂的系统工程,在现代机械制造工艺及精密加工技术的使用过程,比如产品设计、生产及销售等过程中,会涉及到计算机信息技术、现代传感技术、生产自动化技术等众多技术。除此之外,还有可能需要应用新工艺、新材料、新管理方法等。所以,从整体上来说,机械行业的制造技术离不开多种现代先进科技技术的综合应用,这就使得现代机械制造工艺及精密加工技术有着较大的系统性。 (3)现代机械制造工艺及精密加工技术的全球化。当前,随着经济全球化的发展,我国的众多经济领域逐步实现了与国际的接轨,经济全球化趋势已发展围城当前社会发展的重要趋势。同时,经济全球化背景下,各国市场竞争加剧,我国机械制造业为提升企业在国内和国际市场上的竞争力,就必须紧跟时展步伐,积极引进国际先进机械制造工艺及精密加工技术,加大企业内部科研投入,培养高级技术人员,研发符合企业实际情况的机械制造工艺及精密加工技术,从而实现机械制造企业的健康及可持续发展。 4结语 现代机械制造工艺及精密加工技术是有力推动机械制造业快速稳健发展的核心因素,需要得到我们的高度重视。经济全球化背景下,要想促使机械制造行业获得更为广阔的发展空间,就必须不断引进、改进、研发新的现代机械制造工艺及精密加工技术,并将其合理应用到机械制造行业之中,以便更好地为现代机械制造与加工事业发展服务,并进一步为我国制造技术在国际技术市场得到稳健发展起到推波助澜的作用。 机械制造技术论文:机械制造技术模块化教学的改革 1德国应用科技大学模块化教学理念 德国高等教学中的“模块(Module)”通常由几个相关联教学课程组成,一个模块构成一个相对独立的教学单元。模块以培养学生的能力为目标,不过分强调学科的知识性和内在逻辑性。德国应用科技大学把能力分成三类,即专业能力(与专业相关的知识技能储备)、方法能力(用恰当方法解决实际问题的能力)、社会能力和自我能力(交际能力、团队精神、自学能力)。为了实现不同的能力可采取不同的教学活动,有讲座课、研讨课、练习课、实验训练课、项目教学课、学生自学等。为了实现专业能力多使用讲座课,而实现方法能力、社会能力和自我能力多采用研讨课、练习课、项目教学课等不同形式的教学活动。其中项目教学课就是用实践项目进行新知识的引入,激发学生学习的源动力,传授知识时紧密结合实践项目,使学生在实践中巩固新学的知识,并做到融会贯通,培养理论和实践的综合应用能力和分析问题、解决问题的能力,达到全面提高学生综合素质。 2课程内容模块化教学改革 鉴于上述模块化教学理念,为了更好提高应用型高校的教学质量,对机械制造及自动化的课程体系进行模块化教学改革。该专业培养目标是在机械工程及相关领域具有从事设计、制造、开发等能力的高级应用型人才。为了提高本专业机械制造方面的能力,设置了机械制造技术模块、机械制造装备及其控制模块。通过走访用人单位,分析了机械行业对这些模块的需求及本地区特殊需求,结合本专业的培养目标提出机械制造技术模块、机械制造装备及其控制模块以下述能力为导向: 1)从事机械制造工艺规程编制与实施的工作能力; 2)从事工艺工装设计制造的工作能力; 3)对机械制造装备进行设计、维护、改造的能力; 4)运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力,运用计算机进行辅助设计、制造的能力。围绕上述能力,对教学内容进行模块化重组,把切削原理与刀具的内容与数控技术中数控编程并入机械制造技术I模块,而把数控机床的电控内容并入机械制造装备及其控制模块内容。这样处理的好处是机械制造I、机械制造II模块以编制机械制造工艺规程为主线,系统介绍了编制工艺规程所需要的知识,包括数控加工知识,从而大大提高编制工艺规程能力。机械制造技术模块分为机械制造技术I、机械制造技术II两模块,该模块以编制机械制造工艺为主线,主要介绍了机床、刀具、切削原理、数控编程等知识,并介绍了专用夹具定位及夹紧原理,在此基础上介绍制定机械加工和装配工艺规程基本理论,使学生具有设计机械加工工艺规程的能力及设计工装夹具的能力。把机床设计、数控技术部分内容与机电传动控制部分内容整合成机械制造装备设计及其控制模块,主要针对学生具有设计、维护、改造机械制造装备能力而设置的,主要涉及机械制造装备电器控制的理论及方法,及其主运动、进给运动系统运动设计,主要零、部件结构设计等内容。通过上述模块知识的重组,使教师和学生明确了本模块所要求的专业能力,不过分强调学科知识系统性和内在逻辑性,更加注重理论知识和实践知识的有机融合。 3模块的教学方法探讨 按照模块化的教育理论,为实现不同的能力,可采取不同的教学活动,根据工科专业的特点,对不同的教学方法进行探索,来实现模块所要求的能力。项目驱动方法的教学实践机械制造技术模块中的工艺规程编制这一章的内容,大部分是如何编制的规则,如果照本宣科,学生无法理解,只能死记硬背通过考试,无助于提高工程能力。因此,可以选择用项目驱动方法来完成教学。所谓项目驱动教学法,是指在教学过程中以项目的展开为主线,将相关知识点融入各个项目环节中去,进行层层推进,安排学生分小组围绕工程项目进行讨论,协作学习,最后通过共同完成项目的情况来评价学生是否达到教学目的的教和学的模式。为了达到学生具有编制工艺规程的能力这一教学目的,把学生置于工作现场中,以一个典型零件的工艺规程编制为项目,通过学生自主、互动学习编制工艺规程有关的理论知识,如加工零件粗、精基准的选择,加工工艺路线制定等理论,在教师的指导下,以学生为主来完成该项目。通过教学实践,该种教学方法的特点是由教师为中心转变以学生中心,由教材为中心转变为以项目为中心,学生能真正理解编制规则,以提高编制工艺规程能力。现场教学方法的教学实践机械制造技术模块都是实践性很强的模块课程,大部分学生是高中直接进入大学,缺乏现场实践经验。比如:在滚齿机教学中,学生连滚齿机都未见过,教学效果较差;在夹具教学中,限制自由度、定位基准的选择一直是教学难点,学生无法理解,究其原因,主要是由于学生的空间想象能力、实践能力较差。因此,可以选择用现场教学方法来完成教学。在滚齿机教学中,首先带学生到现场了解滚齿机的组成及所需的运动,然后到教室分析其传动链组成及其调整原理,课后完成某个齿轮挂轮的计算,最后学生分组,到现场对滚齿机挂轮进行调整,即完成本模块的实践教学。在夹具的设计教学中,对夹具的组成、定位原理进行讲解,然后把学生分组对某个夹具进行测绘、组装,并画成相应的装配图。通过这几年的教学实践,发现这样做的好处是学生不仅了解了夹具的组成,而且对定位原理有着比较直观的了解,现场教学弥补实践经验的不足,使学生的工程能力有了进一步提高。 4结语 1)以能力为导向,优化和整合教学内容,模块设置更加实用化。不过分强调学科知识系统性和内在逻辑性,做到理论知识适用,强调理论知识在工程环境中应用,增加实践性教学环节的学时,突出工程实践应用能力的培养。 2)在实施过程中,教师实现从“知识的传授者”到“学习的促进者”的角色转变,为了培养学生的应用工程能力,探索了项目驱动方法、现场教学法等教学方法,增强了学生的学习兴趣和学习的自主性,实现了学生由被动学习到主动找东西要学的转变,提高了学生的工程实践能力,培养了学生的工程意识和科学严谨的工作作风。教与学的有机互动,也增强了教师教学的责任感和危机感,教师自身的知识专业水平和教学能力也得到不断的提高。 3)模块化教学改革虽取得一些成绩,但也存在一些问题,包括:有些相关课程之间的融合度还不够;实践教学的实施难度较大,需要得到社会、企业和学院的大力支持;师资队伍尚不能完全满 足理论教学和实践教学的需求。 机械制造技术论文:探究我国机械制造技术的现状以及发展方向 我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。 一、我国机械制造技术发展的现状分析 机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。 20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后,随着市场全球化的进一步发展,市场竞争变得越来越激烈。 20世纪90年代初,随着CIMS技术的大力推广应用,包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内,部署了CIMS的若干研究项目,诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统,底层基础自动化还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。因此,与工业发达国家相比,我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 目前,我国已加入WTO,机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此,我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线——刚性自动化发展。而是要全面拓展,面向五化发展,即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。 二、机械制造技术的特点 做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及,工业机器人的应用还很有限。因此,我们要立足于我国的实际情况,在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。 1.机械制造技术是一个系统工程 先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 2.机械制造技术是一个综合性技术 先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此,它并不限于制造过程本身,它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。 3.机械制造技术是市场竞争要素的统一体 市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展,20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。 4.机械制造技术是一个世界性技术 20世纪80年代以来,随着全球市场的形成,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本,使得市场竞争变得越来越激烈,为适应这种激烈的市场竞争,一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时,机械制造技术是面向21世纪的技术,应与现代高新技术相结合,应是有明确范畴的新的技术领域。 三、我国机械制造技术的发展方向 先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。 20世纪80年代,随着扫描显微镜的发明和使用,人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度,纳米技术是指实现纳米级精度,是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构,物质特性及相互作用与运动,并运用这种技术为人类服务的高新技术,纳米技术对制造业产生了很大的影响,其应用范围将非常广泛,包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。 超精密加工的加工精度在2000年已达到纳米级,在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程(STE)可使加工精度达到0.0003~0.0001μm,现在精密工程 正向其终极目标——原子级精度的加工逼近,也就是说,可以做到移动原子级别的加工。 现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上:一是精密工程技术,以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代;二是机械制造的高度自动化,以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。 1.精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括:精密铸造(湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯)、精密锻压(冷湿精密成形、精密冲裁)、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。 2.无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业,无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题,如废液排放和回收等等。 3.快速成形技术快速原型零件制造技术(RPM),其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则,而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造(LOM),熔化沉积制造(FDM)等等。 由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本,而且有些工艺的改进对环境起到保护作用,因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切除了工艺革新外,还必须依靠信息技术,通过计算机的模拟、仿真,才能实现。 四、结论 现代制造技术是现代技 术和工业创新的集成,是国家制造业的水平的主要标志,也是国家工业的基础和支柱。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。因此,我们应抓住机遇,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造技术的发展趋势,使我国现代制造业与世界发达国家站在同一起跑线上。 机械制造技术论文:刍议机械制造技术及趋势 1现代机械制造技术的特点及发展现状 ①机械制造是一种综合性、一体化的技术,提高制造业的整体水平,为企业带来更高的经济效益和社会效益,促进机械制造业的发展,为机械制造业带来更高的综合效益;②机械制造技术能够提高机械产品的市场竞争力。提高生产率是在市场竞争中取得优势地位的关键,现代机械制造技术是时间、成本、质量三要素的统一;③现代机械制造技术结合了多种高新技术,是一种完善的系统工程,能够便利地进行信息、能量和物质的交换。④现代机械制造技术是提高国家竞争力的关键技术。虽然我国在近年来不断研发与引进先进的制造技术,但是与国外发达国家相比仍有很大的差距。工业发达国家已经实现了机械制造系统的自动化,并研制出了敏捷制造、并行工程和计算机集成制造等一系列的制造系统。我国的机械制造水平远远落后于发达国家,表现在:一是体制和机制落后。发达国家的机械制造已经实现了自动化和智能化,通过计算机进行管理,摆脱了传统的生产模式,在组织管理、技术发展等方面取得了很大地进步。但我国的计算机技术仅仅是在一些规模较大的企业中运用,只是起到了辅助管理的作用,很多中小企业仍然沿用传统的管理模式,生产效率较低。二是设计方法落后。很多发达国家不断运用新的设计方法、设计数据和准则,计算机技术得到了普遍的推广,在现代机械制造领域实现了无图纸设计生产。我国的设计方法仍然比较落后,虽然CAD/CAM等技术得到了一定程度的推广,但也仅仅是在一些大型的机械制造企业中得到了运用。 2现代机械制造技术的发展趋势 (1)虚拟化。现代机械制造技术发展的虚拟化表现在两个方面,即设计中的拟实技术和制造中的虚拟技术。现代机械制造技术朝着虚拟化的方向发展可以加快产品开发速度,降低在开发过程中的风险。具体说来,拟实技术通过对产品结构和性能进行分析,实现产品性能的优化,降低成本。拟实技术的应用过程包括产品干涉检验、运动仿真、动力学分析、人机工程学分析等方面。制造中的虚拟技术是在产品生产过程中对产品的可加工性、加工的合理性进行模拟和检验,为制造工艺的优化奠定基础,同时也可以保证产品的质量与生产周期。对机械制造的生产环节进行建模和仿真。 (2)全球化。全球化是目前机械制造技术的主要发展方向,也是二十一世纪制造业的必然发展趋势。随着市场竞争环境的日趋激烈,很多知名度很高的企业在竞争中倒闭或者被兼并,但是也有很多企业在激烈的市场竞争环境下取得了成功,国际化经营是这些企业取得成功的因素之一。现代机械制造技术全球化发展的技术基础是网络技术和集成化、标准化技术。随着网络技术的不断发展与普及,给现代机械制造业带来了革命性的变革。网络技术为企业提供了信息交流的平台,同时也成为企业开发产品与经营管理的重要手段,实现了经营管理的国际化,使机械制造企业的国际市场竞争更为激烈。网络技术成为企业发展的动力,使企业的生产经营活动国际化,成为现代机械制造技术的国际化发展的重要技术支持。现代机械制造技术全球化发展的第二个技术支持是机械制造的标准化与集成化。异地制造是实现机械制造全球化发展的重要因素,要实现机械制造技术的异地制造必须实现产品信息、产品功能、生产过程集成化。标准化是集成化的基础,同时也是集成化的关键,只有实现了机械制造的标准化才可能实现全球化。 (3)绿色化。近年来,随着环保理念日益深入人心,现代机械制造也面临着环境保护这一崭新的课题。现代机械制造技术需要考虑到工业生产的环境效益,实现生产过程的绿色化。要实现生产过程的绿色化,必须在生产过程中贯彻环保理念,实现绿色设计、绿色设备、绿色材料、绿色工艺和绿色包装。同时,现代机械制造业的生产管理也要绿色化,这样才能够最大限度地降低现代机械制造工业对环境造成的危害,提高能源和原材料的利用效率。如何充分利用资源,实现生产过程的绿色化是现代机械制造业面临的重大课题。只有发展绿色制造技术才能够促进人类社会的可持续发展,为子孙后代谋福祉。绿色制造技术主要包括以下3个方面:①精密成形技术。精密成形技术包括精密铸造、精密锻压、精密热塑成形、精密焊接和切割等方面。②无切削液加工。在现代机械制造技术中,无切削液加工可以简化机械加工工艺,建设生产成本,并能够解决废液排放和回收等问题。③快速成形技术。RPM(快速原型零件制造技术)能够运用添加和累计的原理,对传统加工技术是一个重大的突破。通过上述技术的运用,能够提高能源和原材料的利用效率,同时也能够降低制造成本,实现生产过程的绿色化。 3结语 我国目前正处于经济发展的关键时期,提高现代机械技术水平能够促进我国制造业的发展,加快经济的发展速度。在发展的过程中,要认识到我国与国外发达国家的差距,积极引进与研发先进的机械制造技术,充分认识到现代机械制造技术发展的全球化和虚拟化特点,优化制造工艺,并利用网络技术和集成化、标准化技术实现生产经营的国际化。同时,要充分利用资源,减少对环境的危害,发展绿色制造技术。 机械制造技术论文:机械制造技术发展 机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了许多理论和实践经验,但随着当今社会的发展,人们的生活水平不断提高,各个方面的个性化需求越来越强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。虽然这个名词没有确定的定义,但目前被公认的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点: 1.从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要。 2.从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。 3.从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节。 4.从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量。 5.机械制造技术的发展趋势可以概括为:(1)机械制造自动化。(2)精密工程。(3)传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。 下面对自动化技术给予论述和展望。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来,经历了三个阶段,即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系,它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合,旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。 一、集成化 计算机集成制造(CIMS)被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS作为一个由若干个相互联系的部分(分系统)组成,通常可划分为5部分: 1.工程技术信息分系统包括计算机辅助设计(CAD),计算机辅助工程分析(CAE),计算机辅助工艺过程设计(CAPP),计算机辅助工装设计(CATD)数控程序编制(NCP)等。 2.管理信息分系统(MIS)包括经营管理(BM),生产管理(PM),物料管理(MM),人事管理(LM),财务管理(FM)等。 3.制造自动化分系统(MAS)包括各种自动化设备和系统,如计算机数控(CNC),加工中心(MC),柔性制造单元(FMS),工业机器人(Robot),自动装配(AA)等。 4.质量信息分系统包括计算机辅助检测(CAI),计算机辅助测试(CAT),计算机辅助质量控制(CAQC),三坐标测量机(CMM)等。 二、智能化 智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性(适应性和友好性)。在设计和制造过程中,采用模块化方法,使之具有较大的柔性;对于人,智能制造强调安全性和友好性;对于环境,要求作到无污染,省能源和资源充分回收;对于社会,提倡合理协作与竞争。 三、敏捷化 敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求做出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。 四、虚拟化 “虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础,集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体,是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防的措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。 五、绿色制造技术的应用及绿色设计 若从节能、降耗、缩短产品开发周期的角度出发,诸如快速成形技术、并行工程及敏捷制造、虚拟制造、智能制造和网络制造等先进制造技术都可纳入绿色制造技术的应用范畴。不过目前能将绿色制造技术真正应用于企业生产的,也是较为成功的应用,只要集中在汽车、家电等支柱产业上。如绿色制造技术在汽车行业上的应用。 (1)节约资源方面:将“绿色燃料”天然气作为汽车的能源,它的燃料同汽油相比,CO降低70%,非甲烷类降低80%等,同时也消除了铅、苯等有害物质的产生。 (2)采用新设计的加工工艺方面:2000年3月,博世、康明斯、卡特彼勒等国外着名的汽车发动机公司,发动了“绿色柴油机行动”,在技术上作了较大的改进,大大降低了汽车尾气的排放。 (3)适用于环境友好的材料方面:世界上着名的汽车生产企业,使用新材料来替代以前使用的石棉、汞、铅等有害物质,采用轻型材料——铝材制造车身,使汽车重量减少40%,能耗也降低了。 (4)部件回收在制造方面:从1990年中期,美国仅汽车零件回收、拆卸、翻新、出售一项,每年就可获利数十亿美元。 六、清洁化 清洁生产是指:将综合预防的环境战略,持续应用于生产过程和产品中,以便减少对人类和环境的风险。清洁生产的两个基本目标是资源的综合利用和 环境保护。对生产过程而言,清洁生产要求渗透到从原材料投入到产出成品的全过程,包括节约原材料和能源,替代有毒的原材料和短缺资源,二次能源和再生资源的利用,改进工艺及设备,并将一切排放物的数量与毒性削减在离开生产过程之前。对于产品而言,清洁生产覆盖构成产品整个生命周期的各个阶段,即从原材料的提取到产品的最终处理,包括产品的设计、生产、包装、运输、流通、销售及报废等,合理利用资源,并最大限度地减少对人类和环境的不利影响。 综上所述,机械制造业的发展方向是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术是企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。 机械制造技术论文:自动化技术在机械制造的发展趋势 引言 机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济 各部门的技术进步有很大的直接影响。因此, 发展我国的机械制造业自动化技术, 符合我国社会主义的基本原则, 符合我国现代生产的发展规律。 1、机械自动化技术应用现状 实现机械自动化的理论基础是控制理论。根据被控对象的特性与其所处环境的变化,能动地通过信息反馈作用施加控制作用给被控对象,从而使系统按预设功能运行。控制理论为解决当今许多具有挑战性的社会生产与科技研究问题发挥了重要作用,是实现自动化控制的理论基础,其发展及应用将彻底改变人类传统的生产、生存、生活和管理模式。机械自动化技术的应用主要体现在以下方面。 1.1 信息自动化 包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备,辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作;工艺辅助设计是建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接,对生产工艺效率进行提高和优化,使其标准化程度不断增加;辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术(通常称数控技术)达到控制生产的目的;产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。 1.2 物资供输自动化 物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置,是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下,自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。 1.3 生产自动化 自动化的机械制造加工系统,可以自动持续进行重复工序的循环,同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统,可以全面代替人员体力劳动,减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率,大幅提升产品的质量和品质。 1.4 设备装配自动化 设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求,通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤,自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。设备装配是机械制造生产过程中的重要环节,自动化设备装配系统取代了以往依靠人工循环复杂操作进行的装配工作,能够有效提高机械生产的效率和产品质量,是现代化机械制造中的一项重要技术应用。 1.5 检测自动化 随着现代科学技术水平的不断发展和提高,各种新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中,使产品的检测技术和工作难度也不断增大,传统依靠人工直接检测的方法已经不能满足现代化高精度工艺水平的产品检测要求,所以,自动化检测技术必然被引入到机械制造中,现在应用相对较多的技术主要包括基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测,以及多判断系统的智能设备诊断技术等。 2、机械自动化技术的发展趋势 2.1注重实用,结合实际生产的机械自动化技术 先进机械制造自动化技术在于应用。发展机械自动化技术是以企业的生产和技术发展的需求为目标。我国发展机械自动化技术,应结合实际生产,注重实用,为国民经济的发展提供效益。自动化是一个动态概念,现今它的主要研究表现在制造系统中的集成技术和人机一体化制造系统、系统技术、制造过程的计划、制造单元技术、调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。20世纪70-80年代初,我国在发展数控方面缺乏战略思想,怎样解决在制造技术问题相关人员不太清楚,对于就技术论技术色彩,忽视效益偏重速度,给不少企业在数控机床只出样品,不能给企业提供商品,只能用于生产实际。到20世纪80年代,随着自动化技术的发展,像一些发达国家通过科技、经济、金融手段来竞争市场,倾销产品输出资本,使整个市场竞争变得越激烈,为了适应机械制造业市场竞争,一个国家的先进制造技术要想在市场上立足,那它必须有先进的水平,这样才能支持该国在制造技术市场上进行竞争。 2.2把握好基础,注重配套的自动化技术 先进的自动化技术在控制理论的指导下应用机械制造技术,对人的作用和生产的物流进行研究,在进行研究时,它主要涉及微电子技术、自动控制理论、计算机技术和机械技术,自动化技术的关键是计算机辅助设计,使它能智能化可以处理更多的复杂问题。在发展自动化技术时,要抓好自动化技术应用的工作,以及相关人员要从实际应用工作出发进行推广,不仅要有发展动机,还要有配套发展机械自动化控制系统和元件。发展自动化技术,相关人员必须要关注计算机技术、零件检测、机床装 料和电子学自动化,采用对应的程序数控机床,研制高效可靠的计算机应用于生产信息系统、自动化生产线和自动化控制系统等方面。机械自动化的技术基础主要包括传感器、可编程控制器、新型刀具、微处理机、电子计算机、系统软件和控制系统。发展自动化技术的关键是生产水准较高及优良的机电产品。应用机械自动化新技术,将会不断引入其他学科的新理论、新技术、新概念,更新机械制造业中原有的制造技术、观念和产品,这需要有大量有素质的工人、管理人员和工程技术人员。机械自动化生产时, 机械制造系统的自动检测、伺服系统、自动控制的操作等,都会应用自动控制理论和微电子技术,自动化生产时, 信息的处理与交换、运算、判断、决策和存取等,都会应用信息处理技术与计算机。随着机械制造业在世界市场的发展,机械技术由机械化向自动化发展,可以判断,机械制造业与我国的自动化技术紧密相连,为以后更好地发展主要依靠科学依赖知识。 2.3发展投资少、见效快成本低自动化 技术 发展成本低自动化技术,前景广、见效快、投资省、潜力大,有利于提高自动化度,可以收到事半功倍的效果,是我国现代化发展的需求,从发达国家工业的发展历史看,机械制造自动化技术的实现是由不好到更好、由低到高的过程。我国也可以引进国外的机械自动化技术,使自动化技术在世界领域上更好地发展。我国机械制造业的企业采用大量的设备,在发展先进的机械制造自动化技术时要以原有的设备为基础,合理调整企业的数控机床分布尽量增添些数控设备,引用计算机技术,它的到来为网络化的生产管理环境创造了发展空间,特别促进了高科技机械自动化生产技术与先进网络虚拟技术的高度融合,形成了人机交互式控制生产管理的全新方式。充分发挥计算机自动化管理的优势,共同构成一个“以人”为心;“以信息自动化”为先导;为机械制造业建立一个自动化的单元系统,为我国机械制造自动化技术发展提供投资少;见效快;效益高的应用,为我国机械自动化技术在以后的发展提供有效的途径。 2.4根据我国的国情,进一步发展先进的自动化技术 目前,我国的自动化技术还处于初级阶段,生产力水准、国民素质、财力、经济与国内外的国家的发展存在一定的差距,在我国这种国情下,机械自动化技术应用计算机集成制造系统的全盘自动化、高度自动化,并没有具备基础技术、投资能力和经验。所以,是不是发展全盘自动化、高度自动化CIMS技术, 相关人员一定要谨慎处理。我国机械制造企业使用水准比较低、机床装备极少的自动化技术,不但在数量上与发达国家有一定的差距,且与发达国家自动化技术在品种上、质量上、使用上的水准有差距。在这种国情下,我国制造企业在生产锻造、冲压、焊接、装配、铸造、热处理时,要合理采用自动单机和自动线的技术,使企业在经济取得一定的效益,生产较多的品种要采用快速调整的设备,以便于更换主轴箱机床自动线,从而实现成组自动化,生产小批件时,先让技术人员进行推广, 合理地采用数控进行加工,可以使机械自动化技术在世界领域取得更好的经济效果。 3、结束语 总而言之,我国机械制造业发展应用自动化技术, 不但要起点高, 瞄准世界先进水准, 包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术, 坚持提高与普及相结合的方针, 我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式, 也不是机械自动化技术发展应用当务之急的事。这就是中国的机械自动化技术发展之路。 机械制造技术论文:关于技术和机械制造的抒情形式 情表意系统始终是一个引人瞩目的文化门类。庞大的抒情话语部族之中，呼号、诅咒、祈祷无不表述了强烈的激情;相形之下，抒情诗的独特意义在于拥有一批规范的美学形式。这不仅可以追溯到诗言志、或者诗缘情的悠久传统，而且还包含了一批持续地承传沿袭的抒情诗格律。这些美学形式有效地集结和凝聚了种种情绪冲动，使之成为一个有力的声音。诗人为什么字雕句琢，呕心沥血?抒情诗的美学形式赋予字句奇异的魔力。 如果人们开始考察抒情诗美学形式的缘起，那么，人们不得不追溯至抒情类别的历史。初期的抒情类别显明，诗、歌、舞是同源的。《今文尚书·尧典》之中有一段著名的证明：诗言志，歌永言，声依永，律和声;八音克谐，无相夺伦，神人以和。朱自清在《诗言志》一文之中解释说：这里有两件事：一是诗言志，二是诗乐不分家。(1)朱自清认为，这与初民生活的文化环境息息相关： ……以乐歌相语，该是初民的生活方式之一。那时结恩情，做恋爱用乐歌，这种情形现在还常常看见;那时有所讽颂，有所祈求，总之有所表示，也多用乐歌。人们生活在乐歌中。乐歌就是乐语，日常的语言是太平凡了，不够郑重，不够强调的。明白了这种乐语，才能明白献诗和赋诗。这时代人们还都能歌，乐歌还是生活里重要节目。(2) 考察中国古代戏曲的时候，王国维从中另一个方面谈论到诗、歌、舞与古代敬神祭祀的关系：歌舞之兴，其始于古之巫乎?巫之事神，必用歌舞。(3)这很大程度地解释了抒情类别的共同起源。一个更为普遍的意义上，朱光潜甚至认为，诗和歌的同源是世界诗史的公例。按照他的区分，诗的进化历史可以分为四个时期： 一、 有音无义时期。这是诗的最原始时期。诗歌与音乐跳舞同源，公同的生命在节奏。歌声除应和乐舞节奏之外，不必含有任何意义。原始民歌大半如此，现代儿童和野蛮民族的歌谣也可以作证。 二、 音重于义时期。在历史上诗的音都先于义，音乐的成分是原始的，语言的成分是后加的。诗本有调而无词，后来才附词于调;附调的词本来没有意义，到后来才逐渐有意义。词的功用原来仅在应和节奏，后来文化渐进，诗歌作者逐渐见出音乐的节奏和人事物态的关联，于是以事物情态比附音乐，使歌词不惟有节奏音调而且有意义。较进化的民俗歌谣大半属于此类。…… 三、 音义分化时期。这就是民间诗演化为艺术诗的时期。诗歌的作者由全民众变为自成一种特殊阶级的文人。文人做诗在最初都以民间诗为蓝本，沿用流行的谱调，改造流行的歌词，力求词藻的完美。文人诗起初大半仍可歌唱，但是重点既渐由歌调转到歌词，到后来就不免专讲究歌词而不复注意歌调，于是依调填词时期便转入有词无调时期。到这个时期，诗就不可歌唱了。 四、 音义合一时期。词与调既分立，诗就不复有文字以外的音乐。但是诗本出于音乐，无论变到什么程度，总不能与音乐完全绝缘。文人诗虽不可歌，却仍须可诵。歌与诵所不同的就在歌依音乐(曲调)的节奏音调，不必依语言的节奏音调;诵则偏重语言的节奏音调，使语言的节奏音调之中仍含有若干形式化的音乐的节奏音调。音乐的节奏音调(见于歌调者)可离歌词而独立;语言的节奏音调则必于歌词的文字本身上见出。文人诗既然离开乐调，而却仍有节奏音调的需要，所以不得不在歌词的文字本身上做音乐的工夫。诗的声律研究虽不必从此时起，却从此时才盛行。……(4) 当然，诗的历史上音义之争并非一蹴而就。中国古典诗词之中词的兴盛可以视为音乐的一次复活。词是诗之后一种后起的抒情诗形式，因而称之为诗馀;词源于配乐的歌词，起初的词人是按照乐谱的音律节拍填词。词的形成再度证明了音乐对于诗的顽强支配。不少事例表明，音乐并未很快消失在诗的文字推敲之中;相反，音乐扮演了人们享受诗的中介--或者说，音乐的中介使诗有可能成为一种文化娱乐： 开元中，诗人王昌龄、高适、王之焕齐名。……一日天寒微雪，三诗人共诣旗亭贳酒小饮，忽有梨园伶官十数人登楼会宴。……昌龄等私相约曰：我辈各擅诗名，每不自定其甲乙。今者可以密观诸伶所讴，若诗入歌词之多者，则为优矣。俄而一伶拊节而唱，乃曰：寒雨连江夜入吴，……昌龄则引手画壁曰：一绝句。寻又一伶讴之曰：开箧泪沾臆，……适则引手画壁曰：一绝句。寻又一伶讴曰：奉帚平明金殿开，……昌龄则又引手画壁曰：二绝句。之焕自以得名已久，因谓诸人曰：此辈皆潦倒乐官，所唱皆巴人下里之词耳。岂阳春白雪之曲，俗物敢近哉!因指诸妓之中最佳者曰：待此子所唱，如非我诗，吾即终身不敢与子争衡矣。脱是吾诗，子等当须列拜床下，奉吾为师。因欢笑而俟之。须臾，次至双鬟发声，则曰：黄河远上白云间，……之焕即揶揄二子曰：田舍奴，我岂妄哉!因谐大笑。 --《集异记》 叶梦得云：柳耆卿为举子时，多游狭邪，善为歌辞，教坊乐工，每得新腔，必求永为辞，始行于世，於是声传一时。余仕丹徒，尝见一西夏归朝官云：凡有井水处即能歌柳词。 --《避暑录话》 尽管音乐与诗如此亲密，但是，最后的分裂仍然不可避免。这是为什么?专职诗人的出现或者乐谱的失传均是一些著名的解释。然而，无论是话语还是音乐，两种形式的成熟同时还意味了音和义的冲突逐步加剧。对于诗人说来，乐谱的音律可能成为一种束缚拘禁了语义的自由表达。苏珊·朗格曾经揭示了音乐对于话语的压抑和吞噬：当歌唱中一同出现了词与曲的时候，曲吞并了词，它不仅吞掉词和字面意义上的句子，而且吞掉了文学的字词结构，即诗歌。虽然歌词本身就是一首了不起的诗，但是，歌曲绝非诗与音乐的折衷物，歌曲就是音乐。苏珊·朗格看来，一首完美的诗时常抵制音乐的收编，诗的背后存在一种不可放弃的文学形式;反之，一些二流的诗更易于皈依音乐，成为音乐的组成部分。(5)这个意义上，诗--真正的诗--最终还是选择 了语言。 当然，诗并没有遗忘音乐产生的附加值。技术与机械制造的抒情形式，语言许可的范围之内，诗竭力保存音乐的遗迹。这即是诗的格律。韵母、平仄、节奏、句式，这些元素均是诗的格律产生起伏和复沓的组织手段。诗的格律制造的声音美学表明，音乐仍然潜伏于语言之中;或者说这是以语言为素材的音乐。 机械制造技术论文:技术与机械制造的抒情形式 抒情表意系统始终是一个引人瞩目的文化门类。庞大的抒情话语部族之中，呼号、诅咒、祈祷无不表述了强烈的激情；相形之下，抒情诗的独特意义在于拥有一批规范的美学形式。这不仅可以追溯到诗言志、或者诗缘情的悠久传统，而且还包含了一批持续地承传沿袭的抒情诗格律。这些美学形式有效地集结和凝聚了种种情绪冲动，使之成为一个有力的声音。诗人为什么字雕句琢，呕心沥血？抒情诗的美学形式赋予字句奇异的魔力。 如果人们开始考察抒情诗美学形式的缘起，那么，人们不得不追溯至抒情类别的历史。初期的抒情类别显明，诗、歌、舞是同源的。《今文尚书·尧典》之中有一段著名的证明：诗言志，歌永言，声依永，律和声；八音克谐，无相夺伦，神人以和。朱自清在《诗言志》一文之中解释说：这里有两件事：一是诗言志，二是诗乐不分家。（1）朱自清认为，这与初民生活的文化环境息息相关： ……以乐歌相语，该是初民的生活方式之一。那时结恩情，做恋爱用乐歌，这种情形现在还常常看见；那时有所讽颂，有所祈求，总之有所表示，也多用乐歌。人们生活在乐歌中。乐歌就是乐语，日常的语言是太平凡了，不够郑重，不够强调的。明白了这种乐语，才能明白献诗和赋诗。这时代人们还都能歌，乐歌还是生活里重要节目。（2） 考察中国古代戏曲的时候，王国维从中另一个方面谈论到诗、歌、舞与古代敬神祭祀的关系：歌舞之兴，其始于古之巫乎？巫之事神，必用歌舞。（3）这很大程度地解释了抒情类别的共同起源。一个更为普遍的意义上，朱光潜甚至认为，诗和歌的同源是世界诗史的公例。按照他的区分，诗的进化历史可以分为四个时期： 一、 有音无义时期。这是诗的最原始时期。诗歌与音乐跳舞同源，公同的生命在节奏。歌声除应和乐舞节奏之外，不必含有任何意义。原始民歌大半如此，现代儿童和野蛮民族的歌谣也可以作证。 二、 音重于义时期。在历史上诗的音都先于义，音乐的成分是原始的，语言的成分是后加的。诗本有调而无词，后来才附词于调；附调的词本来没有意义，到后来才逐渐有意义。词的功用原来仅在应和节奏，后来文化渐进，诗歌作者逐渐见出音乐的节奏和人事物态的关联，于是以事物情态比附音乐，使歌词不惟有节奏音调而且有意义。较进化的民俗歌谣大半属于此类。…… 三、 音义分化时期。这就是民间诗演化为艺术诗的时期。诗歌的作者由全民众变为自成一种特殊阶级的文人。文人做诗在最初都以民间诗为蓝本，沿用流行的谱调，改造流行的歌词，力求词藻的完美。文人诗起初大半仍可歌唱，但是重点既渐由歌调转到歌词，到后来就不免专讲究歌词而不复注意歌调，于是依调填词时期便转入有词无调时期。到这个时期，诗就不可歌唱了。 四、 音义合一时期。词与调既分立，诗就不复有文字以外的音乐。但是诗本出于音乐，无论变到什么程度，总不能与音乐完全绝缘。文人诗虽不可歌，却仍须可诵。歌与诵所不同的就在歌依音乐（曲调）的节奏音调，不必依语言的节奏音调；诵则偏重语言的节奏音调，使语言的节奏音调之中仍含有若干形式化的音乐的节奏音调。音乐的节奏音调（见于歌调者）可离歌词而独立；语言的节奏音调则必于歌词的文字本身上见出。文人诗既然离开乐调，而却仍有节奏音调的需要，所以不得不在歌词的文字本身上做音乐的工夫。诗的声律研究虽不必从此时起，却从此时才盛行。……（4） 当然，诗的历史上音义之争并非一蹴而就。中国古典诗词之中词的兴盛可以视为音乐的一次复活。词是诗之后一种后起的抒情诗形式，因而称之为诗馀；词源于配乐的歌词，起初的词人是按照乐谱的音律节拍填词。词的形成再度证明了音乐对于诗的顽强支配。不少事例表明，音乐并未很快消失在诗的文字推敲之中；相反，音乐扮演了人们享受诗的中介--或者说，音乐的中介使诗有可能成为一种文化娱乐： 开元中，诗人王昌龄、高适、王之焕齐名。……一日天寒微雪，三诗人共诣旗亭贳酒小饮，忽有梨园伶官十数人登楼会宴。……昌龄等私相约曰：我辈各擅诗名，每不自定其甲乙。今者可以密观诸伶所讴，若诗入歌词之多者，则为优矣。俄而一伶拊节而唱，乃曰：寒雨连江夜入吴，……昌龄则引手画壁曰：一绝句。寻又一伶讴之曰：开箧泪沾臆，……适则引手画壁曰：一绝句。寻又一伶讴曰：奉帚平明金殿开，……昌龄则又引手画壁曰：二绝句。之焕自以得名已久，因谓诸人曰：此辈皆潦倒乐官，所唱皆巴人下里之词耳。岂阳春白雪之曲，俗物敢近哉！因指诸妓之中最佳者曰：待此子所唱，如非我诗，吾即终身不敢与子争衡矣。脱是吾诗，子等当须列拜床下，奉吾为师。因欢笑而俟之。须臾，次至双鬟发声，则曰：黄河远上白云间，……之焕即揶揄二子曰：田舍奴，我岂妄哉！因谐大笑。 --《集异记》 叶梦得云：柳耆卿为举子时，多游狭邪，善为歌辞，教坊乐工，每得新腔，必求永为辞，始行于世，於是声传一时。余仕丹徒，尝见一西夏归朝官云：凡有井水处即能歌柳词。 --《避暑录话》 尽管音乐与诗如此亲密，但是，最后的分裂仍然不可避免。这是为什么？专职诗人的出现或者乐谱的失传均是一些著名的解释。然而，无论是话语还是音乐，两种形式的成熟同时还意味了音和义的冲突逐步加剧。对于诗人说来，乐谱的音律可能成为一种束缚拘禁了语义的自由表达。苏珊·朗格曾经揭示了音乐对于话语的压抑和吞噬：当歌唱中一同出现了词与曲的时候，曲吞并了词，它不仅吞掉词和字面意义上的句子，而且吞掉了文学的字词结构，即诗歌。虽然歌词本身就是一首了不起的诗，但是，歌曲绝非诗与音乐的折衷物，歌曲就是音乐。苏珊·朗格看来，一首完美的诗时常抵制音乐的收编，诗的背后存在一种不可放弃的文学形式；反之，一些二流的诗更易于皈依音乐，成为音乐的组成部分。（5）这个意义上，诗--真正的诗--最终还是选择了语言。 当然，诗并没有遗忘音乐产生的附加值。语言许可的范围之内，诗竭力保存音乐的遗迹。这即是诗的格律。韵母、平仄、节奏、句式，这些元素均是诗的格律产生起伏和复沓的组织手段。诗的格律制造的声音美学表明，音乐仍然潜伏于语言之中；或者说这是以语言为素材的音乐。 2 20世纪新诗的诞生是中国文学史的一个议论纷纷的话题。迄今为止，新诗的成就与缺陷一言难尽；我仅仅想从一个事实开始--新诗毁弃了古典诗词的格律。无论是对于抒情诗的形式演变史还是围绕诗的艺术社会学，这个事实的后果都是意味深长的。 显然，新诗的诞生是世纪之初白话文运动的组成部分之一。人们可以说，新诗与白话文运动的主旨是一致的。让诗重返民众，让诗回归引车卖浆之徒中间，这是倡导新诗的一个首要目的。摧毁佶屈聱牙的句子，恢复清新质朴的文风，这同样是新诗的旗帜。胡适在《谈新诗》之中说：形式上的束缚，使精神不能自由发展，使良好的内容不能充分表现。若想有一种新内容和新精神，不能不先打破那些束缚精神的枷锁镣铐。因此，中国近年的新诗运动可算得是一种’诗体的大解放’。因为有了这一层诗体的解放，所以丰富的材料，精密的观察，高深的理想，复杂的感情，方才能跑到诗里去。五七言八句的律诗决不能容丰富的材料，二十八字的绝句决不能写精密的观察，长 短一定的七言五言决不能委婉达出高深的理想与复杂的感情。（6）从二三十年代的文艺大众化到四十年代的工农兵方向，拒绝和打击精神贵族始终是新诗念兹在兹的主题。然而，不无讽刺意味的是，20世纪之末的新诗还是收缩到一个极为狭小的区域之内。尽管诗人时常为自己制造某种君临天下的骄傲--诗依然被形容为文学的皇冠；但是，这一切越来越像一个自我安慰式的夸张。一方面，人们对于诗日益冷漠，读诗的人日益稀少；另一方面，许多诗正在变为一种怪异的语言织体，或者一种无解的谜语。必须说明，上述的形容并没有隐含贬斥新诗的意味--新诗的现状包含了众多复杂的历史原因，同时，新诗的现状仍然潜藏了强烈的反抗主题；我想指出的仅仅是这一点：新诗与大众相互离异的原因是否与格律的丧失有关？ 五十年代之后，对于新诗的非议不绝于耳。相对于传统的古典诗词，新诗似乎缺乏诗味；相对于市井或者田间的大众，新诗又过于深奥--新诗的魅力甚至远远不如地方戏曲。曾经以诗人和革命领袖的双重身分提出一个救助的方案：在民歌与古典诗词的基础之上发展新诗。没有对这个方案进行详细的解释，但是，人们可以发现，民歌与古典诗词的共同之处即是--可诵可咏。很大程度上，音乐是聚集大众的有力形式。许多人或许还记得一个有趣的事例：语录歌。不论这个事件的动机如何，谱曲之后的语录口口相传--这些抽象的论述因为乐曲而嵌入人们的记忆。五六十年代，一批适于朗诵的政治抒情诗试图建立某种新型的音律；但是，这批诗的宏大政治主题以及登高而呼的广场效果均已破产。这种大型形式以及汹涌的激情多半被目为一种浮夸的姿态而遭到抛弃。 七十年代末期至八十年代的中国新诗--起初被命名为朦胧诗--并没有对音律问题予以足够的关注。这一批诗的焦点集中于象征性意象与语义的探索。意象的迭加、共置及其张力以及语言的多义、矛盾、暧昧无不得到诗人的精心考虑。许多时候，诗人试图发现种种隐秘的语言可能以及因此而显现的精神可能。然而，这种诗是看的，而不是听的；这种诗的文本意义远远超出了音乐意义。八十年代后期至九十年代，一批校园诗人提出了口语与日常两个范畴抗拒朦胧诗的艰涩。这与其说是返回大众，不如说折向了一种玩世不恭美学风格--这种美学风格拥有另一批哲学传统。这种口语与日常和大众对于诗的期待相距遥远。总之，20世纪后期的新诗仅仅活跃于精英圈子之中。无论是朦胧诗还是口语派，这些美学分歧均是精英圈子的内部话题。 我愿意重复一个结论：这里的精英圈子不是一个天生的贬义词；或者说，臧否世纪之末的中国新诗不是我的兴趣所在。我所企图引申出的一个事实是：世纪之末的中国新诗已经无力承担大众的抒情形式。对于文学说来，这种抒情形式空缺。 3 大约是八十年代初期，盒式磁带、日本的三洋牌录音机和邓丽君的歌曲共同侵入了中国社会。磁带和录音机产生的话题是海外的电器水准和走私问题，邓丽君的歌曲引出的概念是气声和靡靡之音。没有多少人预见到，一种新型的抒情形式正在电子技术的协助之下悄悄地完成。文化生产掀开了新的一页。音乐工业--这是两个相距遥远的概念奇异地联合--暗示了这种文化生产的可观效率。无论如何评价这种现象， 特别是--无论诗人如何表示不屑，人们都该承认，流行歌曲已经全面占据了抒情诗空出的位置。诗依然门可罗雀，流行歌曲却如火如荼。诗人依然一只笔、一张纸，冥思苦吟，他们的心血之作印刷之后在纸张的世界小范围地传颂；相形之下，流行歌手拥有现代的生产方式。他们在设备精良的录音棚里一句一句地录音；经过机械复制、外表包装和声势浩大的广告宣传，磁带和激光唱片进入大大小小的商店，吸引住无数歌迷。后者显然表明了电子技术、机械和市场联手之后的不凡能量，同时也证明了音乐的抒情意义。现今，一些著名的歌手已经篡夺了诗人的声望而成为社会的偶象。谁还会为北岛、舒婷或者另一些诗人发狂呢？人们千方百计地得到的是张学友、罗大佑或者那英、田震的签名。的确，现今人们的引经据典不再摘引唐诗宋词，流行歌词的引用率大幅度上升。潇洒走一回、一张旧船票、心太软、爱拼才会赢、把根留住--诸如此类的歌词朗朗上口。这是一个文化转折的标志。 当然，从抒情诗到流行歌，文化的转折背后潜藏了一个生活方式的转折。对于六七十年代出生的一代说来，录音机、磁带、激光唱片已是日常之物。一副耳机，一个别在腰上的小型录音机，这是他们形象的组成部分。拥有某些歌手的磁带是与名牌T恤衫、跑车、耐克鞋相辅相成的生活用品。这时，享受流行歌曲是一种不可或缺的时髦。这是一代人的文化标记。这一代人不会继续将内心寄寓在寒蝉凄切，对长亭晚，骤雨初歇或者卑鄙是卑鄙者的通行证，高尚是高尚者的墓志铭这样的句子之中，他们宁可唱《驿动的心》或者《我是一只来自北方的狼》抒发心中的愁绪与豪情。无论是失恋、乡愁、怀念还是祈愿、友谊、感叹，流行歌曲已经将词与曲融为一体；词的浅显与曲的单纯恰如其分地喻示了他们的心情。无疑，这里的曲包含了歌手的嗓声。磁性的，明亮的，沙哑的，绵软的，不同的嗓音形成的声音形象--其中相当程度地包含性的魅力，例如，人们完全可以听出男性的诱惑或者女性的柔媚--远比诗人制造的文字形象更富于感性。由于机械、歌手的感性效果和磁带发行商的有效操作，这种新型的抒情形式终于将诗抛到了边缘。我曾经在《隐蔽的成规》之中如此描述二者的交替： 多数流行歌曲歌词平庸，主题浮浅，但是，它们势不可挡地掠走了大部分诗的潜在读者，无可置疑地占有休闲和娱乐行业的绝大多数股份。这与其说是流行歌曲的语言胜利，不如说是流行歌曲传播媒介的胜利。诗拘囿于诗人写作、出版物与读者的传统循环，这是诗的圈子。相对地说，流行歌曲具有远为强大的发行网络。经过音乐合成，流行歌曲进入了电子媒介系统。目前，文字出版物的传播功能、动用的资金以及回收的利润无法与电子媒介系统相提并论。考虑到巨大的投资与相应的回报率，电子媒介系统的运作更大程度地植根于市场体系。从主创人员的经济报酬、歌手的包装到作品的广告宣传、演唱形式，流行歌曲的声势和复盖率是诗所不可比拟的。无论是批量生产、产品宣传、传播手段还是赢利数额，流行歌曲与诗分别属于不同的类型。如果说前者拥有了工业社会的机械生产能力并且成为市场的宠儿，那么，后者更像是即将过时的手工业产品，精致而又乏人问津。的确，流行歌曲因为市场体系的中介而有机地纳入以经济为主导的国家发展模式；相对地说，诗恰恰在这里脱钩了。（7） 相对于诗的文字形象，歌的激动人心在于--这是一种直面相向的艺术。通常，歌手与听众共处于同一时空现场；他们的嗓声和旋律即刻主宰着听众的情绪。这是一种取消了中介物的交流与共振，歌手与听众之间的波动幅度在互动之中愈演愈烈。从环绕篝火的咏唱到广场上的音乐集会，统一的时间和空间保证了歌唱的艺术社会学。即使是华丽的现代大剧院，这种形式依然不变。然而，录音机、磁带、激光唱片的出现肢解了广场上的音乐集会。歌手周围的听众已经解散，可是，高保真的机械仍然维持了听众与歌手直面相向的现场感。听众可以根据自己的意愿选择听歌的时间和空间--可以在寓所里，汽车里，或者在步行的时候；他还可以戴上耳机，没有任何干扰地独享某一个歌手。人们必须承认，电子技术重新设计了艺术。机械制造了现场感与个人化的奇妙平衡之后，流行歌曲得到了最大面积的传播。这时，多数人已经没有必要聚精汇神地注视攀援在语言巅峰的诗人了，明丽流畅的歌声构成了标准化的抒情模式。 然而，如同一些人已经察觉的那样，电子技术制造 的抒情恰恰在现场感与个人化表象的背后阉割了此刻与个性。磁带里播放的是录音棚之中合成的、并且由机械大量复制的歌声；这里没有即兴的灵感，没有此时此地的血肉与神经。歌声的节奏、高低以及情绪的饱满程度不会因为听众置身的真正现场而产生任何改变。即使录音带里的歌咙如痴如醉，这仅仅是机械对于人的应付。如果人们抱怨纸张上的诗没有此刻的滚烫和悲恸，那么，机械规定的抒情情境又能好到哪里去呢？ 相对于诗所流传的精英圈子，流行歌终于拥有了抒情大众。然而，这个大众已经不能形象地想象为广场之上的汹涌人流；这个大众仍然匿名地分散于社会的各个角落，他们仅仅是由于市场和机械的组织而成为大众。换言之，这个大众不是一个抽象的主体，也不是一批直面相向地汇聚起来的芸芸众生，这个大众的形成象征了型号相近的电子机械产品与跨地区市场产生的社会组织能力--这个大众是电子技术、机械与市场共同开发出来的。这时，大众无宁说是消费体系的一个组成部分。显然，这个大众的分布范围极大地超出了歌手的真实嗓声所能复盖的区域。如果人们意识到，这个大众可能是跨民族、跨国界的，那么，人们就会意识到电子技术、机械与市场的社会动员能量。 这个意义上，流行歌曲不仅是一种抒情，同时还是一种消费--一种电子技术和机械组织的消费。然而，如果人们将这种消费想象为纯粹的自由交易，那就错了。无论是电子技术和机械的先进与否还是市场开拓的成功与否，无论是民族、国家的边界还是种族、性别、经济利益、文化圈所制造的意识形态，这些因素都将共同加入流行歌曲的消费，制造种种权力、主宰、压抑或者边缘、反抗、哗变。为什么是麦当娜、杰克逊或者毛宁、张惠妹而不是别的歌手？决定这一切的绝不仅仅是音乐美学。从文化资本的权势、技术优势与文化控制的关系到后殖民时代的文化入侵，这些故事或隐或显地藏身于音乐美学背后，甚至成为主导因素。的确，抒情意味的是一种自然流露；但是，种种权力的介入正在重塑人们的自然流露方式；最为成功的介入恰恰是隐去了外在形式而将权力意志改造为自然流露。 许多人毫无戒意地接受了电子技术、机械和市场制造的抒情形式，并且认定这是一种个性。然而，这种伪个性正在催生一大批标准化的抒情模式。因此，一位音乐评论家多少有些夸张地描述了流行音乐正在制作的同质文化： 流行是什么？流行是一股世界性的整合力量。刮过之处即宣告占领、宣告同化。同样地，流行音乐是一种世界艺术。我们不要为某位艺术家是美国人或中国人所迷，在这个领域里，国家和民族概念已经悄悄地被置换了。节奏布鲁斯不是什么美国音乐，中国摇滚也不是什么中国音乐，不管你乐不乐意承认，世界各地的流行音乐，都是同一个一体化的音乐。 说流行音乐是一种世界艺术，还有另外一层涵义：关于流行音乐的听众，恰当地说不是中国人或美国人，一针见血的说法应该是世界人。它所暗示的，是一批世界子民的出现：新人类，新新人类，X一代、N一代、酷一代，网虫、歌迷、新潮消费者……不管生活在中国或美国，这些新人群具有相近的生活内容：听一样的歌，看一样的电影，玩一样的时尚，上网、泡吧、蹦迪、追星，吃麦当劳或肯德基；或者还有一些人，更有着彼此相似的工作内容，比如都在外资企业、星级酒店、外贸单位、跨国集团工作，其知识、文化、环境、管理，有着同样的国际化背景。而在说到城市时尚时，即使不一样的国家消费不一样的文化产品（如中国人听的是张惠妹，不是麦当娜），这不一样里也有着一样的最新世界潮流的骨血。（8） 或许，现在人们可以集中地考察一下，某种电子机械设备如何在新型的抒情形式之下将个性表现、欲望、商业、时尚消费、娱乐奇特地绞在一起，以至于风靡一时--这里，我指的是的卡拉OK。 4 现今看来，人们具有充分的理由将卡拉OK形容为一种了不起的机器。卡拉OK源于日本，不久之后即侵入到台湾、香港、南韩和中国大陆等地。麦克风，音箱，伴奏机，电视机--一个如此简单的机械设备竟然风行于如此之多的国家和地区，这的确令人惊奇。卡拉OK是一种典型的户内运动；歌厅，包厢是通常的演唱场所，另一些时候，卡拉OK还会成为家庭内部的自娱自乐。 可以毫不夸张地说，这种机器的首要意义是发现了人们的歌唱欲望。如果没有卡拉OK的怂恿，多数人并不清楚自己竟然如此地企盼一展歌喉。唱是一种巨大的快感。这种形式与抒怀言志之间的关系埋没已久。引吭高歌的古老激情隐藏于内心深部，一如坚冰之下的潜流。自从歌唱由一种原始的抒情方式转变为职业演技之后，歌唱渐渐地被视为舞台上的正式表演。除了少数民族或者一些偏远地区，文化习俗的训练已经使多数人不习惯于当庭纵声高唱。他们温文尔雅，谦恭礼让，率性而歌不啻于一种失态。另一方面，相对于众多职业歌手的宛转歌喉，他们的嗓音显得干涩、粗野、未经训化，令人自惭形秽。现在，卡拉OK终于突破了这种文化僵局；歌唱重新回到了大众的日常生活之间。流行歌曲倾倒了大众之后，卡拉OK进而将抒情形式从听转向了唱，这的确是一个重要的转折。表现自我--这个源于某些激进诗人的口号因为卡拉OK而意外地突然实现了。 卡拉OK如何有效地掩盖生疏的歌唱技巧可能产生的窘迫？机械的伴奏可以为所有的嗓门保驾护航。经过卡拉OK的伴奏机处理，歌曲的节奏简化了。如果说清唱是一种图穷匕首见的考验，那么，卡拉OK有助于人们顺利地跟随节拍，即使出现某些走调也不至于倾斜过度。麦克风轻易地放大了未经训练的嗓音，改装过的嗓音浑厚、悠扬、富于穿透力。如果人们遗忘了歌词，电视屏幕会及时地予以提示。如果某些人因为突如其来的怀旧之情而企图唱一曲过时已久的老歌，电子点歌系统决不会让人失望。总之，卡拉OK自动地清除了一切障碍而将歌唱变为一种机器对于歌手的伺候。机器将歌唱从职业歌手那里夺回，五音不全的人也拥有了上台表演的勇气和机会。至少在某一方面，理论家有理由把这种状况形容为文化民主。机器协助人们意外地发现自己的音乐天赋，这是一种令人快慰的经验。卡拉OK如此彻底地调动了人们演唱的积极性，以至于许多人常常固执地把麦克风握在自己的手中而不愿意转让给他人。当然，这时的人们不会意识到，这是电子技术和机械性能规定的抒情，技术和机械才是歌唱之中的真正主角。 一个虚幻的强大主体就这样建立起来了。由于电子机械设备的衬托，人们明确地感了自己的优美和宏亮。这甚至不必经过某种想象性的转换，机械直接地改善和扩充了人们的身体器官。人们将机械当成自己的一部分能力之后，艺术终于变得容易了。这无疑隐含了某种成功之感。卡拉OK的演唱形式再度从外部巩固了这种成功之感。多数人没有机会手执麦克风登台接受他人的仰视，卡拉OK同时赋予了歌唱者的中心位置。这时，人们渐渐明白这一套机械设备为什么深得宠爱了。 卡拉OK一方面完成了主体幻象，另一方面却紧密地织入消费之网。换一句话说，消费恰是完成主体幻象的具体步骤。通常，配备了卡拉OK歌舞厅是酒店的依附部分。这是宴会之后的娱乐场所，或者是寂寞旅人的消遣之地。当然，也有不少顾客直奔卡拉OK歌舞厅。卡拉OK往往设于包厢之内，包厢之内同时还备有茶水、饮料、果盘以及各种小点心。这种世俗的气氛当然只适合流行歌曲--这里的音乐早就与身著晚礼服的指挥家以及辉煌的大型交响乐分道扬镳了。卡拉OK的包厢是封闭型的，时常形成某种私密的气息；因此，某些卡拉OK包厢同时是色情活动的空间。许多人来到卡拉OK包厢仅仅是为了放松情绪，另一些人相约到卡拉OK包厢来谈生意--这时的卡拉OK包厢如同传统的茶馆。还有一些卡拉OK设在歌舞厅的大堂，大堂的演唱具有更多的表演气氛。这时，众多顾客的演唱不知不觉地产生了某种竞争的意味。歌舞厅大堂里的演唱有时与另一些顾客的跳舞相伴；但这种舞蹈仅仅是依 据流行歌曲的节拍而与歌曲的内在情绪无关。总之，卡拉OK更像是一种轻音乐形式之下的快乐聚会；这种联欢背后的抒情意味已经十分程式化了。卡拉OK周围的消费活动正在将抒情艺术改造为一种无伤大雅的娱乐。因为某一首风格忧伤的歌曲而悲哀，或者由于某一段情意绵绵的对唱而心猿意马，这都是愚蠢的表现--这里的抒情已经空洞化了。 那些徘徊在语言巅峰的诗人发掘到了什么？一个美妙的词汇闪电般地从意识之中掠过，诗人疾速地捕获这个词汇；于是，一个遥远的可能突然实现，新的天空打开了。这是诗人陶醉的极乐之境，以至于他们甚至不想回头看一看他们是否还有追随者。相形之下，流行歌曲多半是一种现有心情的收集；一种没有新意的感喟与幽然倾诉。但是，后者是在机械设备的强力伴奏之下唱出来的，计算机程序编就的节奏规约了人们的内心起伏。无形之间，人们的抒情如同受制于统一的口令。就在诗人们殚精竭虑地摆脱雷同、向往独异的时候，卡拉OK已经在电子技术与机械的协助之下建立了风格相仿的抒情帝国。 5 MTV--Music Television的缩写--是一种新兴而迷人的艺术类别。MTV显现于电视屏幕，时常是诗、歌、舞三位一体的。电视的喇叭之中播放着歌声和乐曲，歌词打在电视屏幕的下沿，屏幕的中央是种种影像片断的跳跃性地闪现--这即是MTV的经典形式。这似乎是在一个新的技术条件之下重新回到了诗、歌、舞同源的的环境，然而，这已经不是言之不足故嗟叹之，嗟叹之不足故永歌之，永歌之不足，不知手之舞之，足之蹈之也的情不自禁了。导演恰恰是借助新的技术条件精心地构思了言、歌、舞三者的崭新关系。MTV的诗、歌、舞三者共同形成的是一种似真似幻的梦境，一种镜花水月式的飘渺与奇观异景的结合。因此，MTV的抒情形式既源远流长，同时又寓含了电子时代的风格。这个意义上，MTV迅速地成为时代的宠儿。正如劳伦斯·格罗斯伯格发现的那样，MTV承担了许多不同寻常的功能：它不仅销售广告产品而且也销售生活方式和消费倾向；它不仅销售唱片而且也销售录像；它销售形象和经过包装的趣味；它也销售观众。（9） 一些资深的古典音乐信徒时常不失时机地表示了对于MTV的不屑。他们心目之中，音乐必须置于诗、歌、舞的核心；同时，无标题音乐才是纯粹的艺术。因此，他们认为MTV笨拙地以歌词和影像注释音乐，这是黔驴技穷的表现。音乐的境界必须仅仅是听--人们在听之中辩识一系列音响的高低、组合、旋律、均衡、对称以及实现这一切的技巧。试图在一系列音响之中找到模仿的现实原型--诸如鸟鸣，风声，水声，战场上的呐喊，如此等等--是一种相对低级的品味。 如今人们有理由说，这种观点多少忽略了一个事实：电子技术正在为多种传播媒介的联合提供前所未有的可能。这个事实不仅对于传统的音乐准则提出了挑战，同时，这个事实还改写了音乐与其他艺术类别的关系，改写了艺术进入社会循环的轨迹，改写了抒情作品--无论是诗的意义上还是音乐的意义上--的销售记录。这个意义上，传统的蔑视可能错过某些重要的文化动向。这里，我企图从三重不同的视野分别考察MTV的某些特征。 首先，我想提到的是MTV之中身体影像的意义。无疑，MTV之中的影像形形色色；例如残墙，断桥，老屋，摩天大楼，车水马龙的立交桥，大雨瓢泼之下的湖面，天空的云絮，如此等等。尽管如此，许多MTV之中的核心影像还是人物--通常是一个正在唱歌的俊俏的年轻歌手。他或者她或歌或舞的同时摆出种种姿态、造型表示肢体语汇。哀愁的眼神，娇媚的轻笑，似嗔似怨的表情，雾霭之中飘移的身姿，拥膝而坐的无望等待，月色溶溶之中孤独的背影，这些均是身体表述的诱人涵义。不可否认，许多MTV之中的身体影像程度不同地寓含了性的诱惑。某些女性歌手服装暴露，她们的舞姿和表情包含了大胆的挑逗。这有效地弥补了流行歌曲的平庸歌词，增添了某种文辞之外的表意体系。多数MTV作品之中，人物影像即是著名的歌手本人。一组组精美的特写镜头不仅显示了这些明星英俊艳丽的容貌，同时，身体形象的显现还使抽象的明星崇拜开始转向某些暧昧的浪漫想象。不言而喻，身体影像产生的效果是MTV制作者的预定意图。性的意味是许多MTV投合消费者的诱饵。这时，MTV之中的身体影像--特别是明星们的身体影像--是一个价格不菲的商品。 其次，我试图在后现代的语境之中谈论MTV。通常，MTV之中的影像片断是零散的，跳跃的，无中心的。这多少令人联想到后现代社会的文化经验。不少理论家的共同承认，后现代文化是无历史的，无常规的，整个社会的表意链条已经崩溃。因此，碎片化是后现代文化的典型特征--这些碎片的背后没有一个结构性的整体。如果说，环环相随的电视连续剧象征的是一种封闭的稳定空间，那么，MTV的无序拼贴象征了后现代纷乱。许多MTV保持了都市的视点：冷漠的门，半开半合的窗，滑动的电梯，熙熙攘攘的地铁站，一台跳动的闹钟，酒吧里的电话，玻璃背后一张模糊的脸庞，如此等等。然而，都市本身即是后现代文化的一个重要标本。一个影像滑向另一个影像，一个片断跳到另一个片断，这里不存在有力的逻辑推移，人们甚至可以将MTV形容为精神分裂者的语言。不论这些MTV的局部制作得如何精致，它们的整体时常流露了无力之感。这里没有一个强烈的主题照亮始终。劳伦斯·格罗斯伯格看来，后现代毁弃了种种宏大的意义之后，MTV是脱离特定意义或者价值观念的一种空洞的情绪增强物。（10）当然，在另一个意义上，这恰恰打开了传统表意体系的枷锁，另一些曾经被传统意义或者价值观念遮蔽的内涵开始显现，这即是我所要说的第三-- 第三，我想提到的是MTV对于影像表意系统的意义。历史上，影像表意系统是伴随电影的拍摄而成熟的。影像的表意探索很大程度地集中于影像的叙事。用结构主义的术语说，影像的表意系统时常遭受横向组合所制约。MTV解除了横向组合的叙事逻辑，于是，影像拍摄的距离、角度以及影像之间的彼此衔接无不呈现了崭新的可能。人们可以从一些MTV作品之中看到种种超出了叙事意义的奇特镜头，例如某一个角度的脸庞，反复闪回的某种造型，一些日常用具的超常特写，焦点模糊的屋内景象，等等。这些镜头及其特殊的剪辑制造了种种闪烁不定的意义，传统的影像解读预期被击破了。这种表意系统令人联想到了诗--的确，MTV的表意是影像的纵向组合。MTV的影像之间的链条不是故事逻辑，而是旋律与象征。这无异于在影像符号的意义上回到了经典的抒情形式。如同精粹的诗是语言结晶一样，MTV也可能--或者正在--演变为影像符号的诗。在我看来，这是MTV最富有潜能的方面。 机械制造技术论文:机械制造技术发展特色探究 机械制造技术的特点 在20世纪70年代以前,产品生产出来的工序以及技术都还是相对比较简单的,比如刚上市的一个新产品,它需要面对的问题就是怎样有效的提高自己的生产率,因为,在它上市之后,就会立刻出现跟它功能相同的产品。而这种时候,能够有效的提高生产率,就可以抢先提高自己的竞争力;而到了20世纪80年代以后,机械制造业要想赢得市场的竞争,单单靠提高生产率是不够的,还需要把三个矛盾有机的结合在一起,让它们在某种程度上得到统一。而这三个矛盾就是时间、成本以及质量。 机械制造领域经典精度理论与现代精度理论特点比较 动态测量在测试技术领域占有重要地位,但跟静态精度理论相比,动态测量精度理论的研究由于起步较晚,难度较大,复杂程度更高,因此其理论体系尚不完善,许多问题还处于探索阶段。PDM能提供CAD系统进行设计活动必需的技术文件及其管理。一般市场上CAD软件,都是支撑软件,如果企业要形成自已的CAD应用系统,必须进行大量二次开发,建立产品设计基础数据库,包括数据技术标准与技术规范、基础技术资料等。 我国机械制造技术的发展趋势 无论是国际还是国内的市场,竞争都是随着发展越来越激烈了。比如机械制造业,国内外已经有很多的企业,甚至是知名度和各方面素质都很高的企业,在这种无情的竞争中,都纷纷的失败,有的被兼并,甚至有的是宣布破产倒闭。另外,网络通讯技术的发展,也同样在带来了巨大商机的同时带来了更大的竞争漩涡,企业与企业之间既是敌对的竞争关系,又是同盟的合作关系。一时间,市场经济好不热闹,热闹到混乱的局面。国内市场和国际市场竞争的激烈化,使得不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,也不得不快速地扩展新市场。但市场激烈的竞争也成为了全球化机械制造业发展的动力,只有不断进步,才能获得更强的生命力,所以我国的机械制造技术不仅仅是要面对国内发展,更要将眼光看得远一点,朝着国际的方向的发展,要清楚地认识到国际的市场才是最终的市场,虽然会困难重重,但实行机械制造技术全球化才是机械制造技术的终极目的。 网络世界的迅速发展以及普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的改革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售等等程序,都可以异地或跨越国界的进行。除此之外,网络通讯技术的快速发展,也加速了技术信息的交流,加强了产品开发的合作和经营管理,可以说网络化推动着企业向既竞争又合作的方向去发展,企业与企业之间完全可以驾驭这种矛盾的关系,可以相互竞争,更可以相互合作。可以说全球化机械制造的第一个技术基础,就是要迅速网络化,只有网络通讯技术才能使得机械制造技术的全球化得以实现,而只有实现了全球化,才能够在激烈的国内外竞争漩涡中站稳脚跟。所谓的虚拟技术,就是在机械制造过程中面向产品的生产过程的相关模拟以及检验。通过这种虚拟化的方法进行检验,检验产品的可加工性、加工方法以及工艺的合理性,这样就可以采用最低的成本进行优化产品的制造工艺,从而保证了产品的质量和生产周期,减少了成本,就等于带来了利润。虚拟化的核心是计算机仿真,是通过仿真的软件来模拟真实系统的,用以保证产品的设计和产品工艺可行性,有效地避免和发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误,把成本真正地降到最低。 自动化。自动化,属于一个动态的概念。目前,自动化的研究主要表现在机械制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现代化生产模式的制造环境等等方面。这样一来,就能简化机械制造的不必要麻烦,也节省了相应的成本,从某一角度来看,是为企业的发展提供了良好发展平台,也是促进企业市场竞争力提高的。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。绿色机械制造,是通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。社会是在不断的快速发展,而在社会快速发展的同时,我们赖以生存的地球的生态环境也开始出了问题,近年来,对于环保的问题呼声非常高,而采用绿色机械制造能够最大限度地减少机械制造对环境的负面影响,这样一来,原材料和能源的利用效率就达到最高,可以说既保证了社会的发展也保护了环境。 总结 机械制造技术,不仅仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点问题。而我国正处于社会经济发展的重要时期,机械制造技术又刚好是我们的薄弱环节,为了跟上发展先进机械制造技术的脚步,我们应该把机械制造放在战略的优先地位,并给予足够的力度支持实施。只有这样,才能尽快地缩小与发达国家之间的差距,才能在激烈的市场竞争中站住脚跟。(本文作者:刘辉 单位:江西煤田地质局二二六地质队) 机械制造技术论文:机械制造工艺和精密加工技术的应用 在社会经济当中,机械制造起着支柱性作用,决定着工业生产、人们生活等诸多方面的发展水平。近些年来,我国机械制造行业发展迅猛,在机械制造工艺与精密加工技术水平方面有了长足进步,对社会经济发展起到了一定促进作用。因此,加强现代机械制造工艺与精密加工技术的研究,将其更好地运用于实际当中,有着重要的现实意义。 1现代机械制造工艺与精密加工技术的特点概述 1.1关联密切的特点 从技术层面来说,现代机械制造工艺与精密加工技术之间存在密切的联系,这种联系体现在许多方面,包括调研与开发产品、产品制造的工艺流程以及产品的加工制造与销售等,贯穿了整个产品制造的过程。在这种密切关联的特点之下,任何一个方面出现问题,都会对产品产生极大的影响,降低产品的性能和质量,因此,在机械设计与制造时,需要充分认识到制造工艺与精密加工的关联性,考虑彼此间的相互影响,提高机械产品的可靠性[1]。 1.2成系统性的特点 在现代机械产品当中,传统的粗加工、技术含量低的产品已经被市场所淘汰,价值不断降低,高精度、高科技的机械产品是现代机械行业的主流产品。现代机械产品优势主要体现在技术含量当中,因此,要想保持机械产品的市场优势,必须加强对产品设计、加工制造等环节技术水平的提升,通过对信息技术、计算机技术、传感技术和自动化技术等先进技术的系统性运用,来提升产品的技术水平,使其保持更强的市场竞争力。 1.3全球化发展特点 在现代经济全球化的环境中,机械产品的竞争已经不再仅仅局限于地区或国家之中,更是一种国际性的竞争,既包括市场的竞争,也包括技术的竞争,在这种白热化的竞争之下,对制造工艺和精密加工技术提出了更高要求,只有保证制造工艺和精密加工技术的先进性,才能使加工制造的机械产品在全球化竞争中赢得一席之地。因此,必须从全球化发展的角度,不断加强对现代机械制造工艺和精密加工技术的投入与研发,提升产品整体的竞争能力,适应全球化发展的需求。 2现代机械制造工艺与精密加工技术的应用浅析 2.1现代机械制造工艺应用浅析 在现代机械制造工艺中,包括许多方面的内容,比如车、钳、铣和焊等,其中,焊接是应用最为广泛的一种制造工艺,本文就对焊接工艺应用进行浅析: 2.1.1气体保护焊工艺应用 在气体保护焊工艺中,以砌体作为被焊接物体的保护介质,以电弧作为热源,其焊接基本原理为:在焊接过程中,电弧周边会产生气体保护层,该保护层可以有效分隔熔池、电弧与空气,减轻有害气体对焊接造成的不良影响,使电弧的燃烧达到最大程度地利用,提高焊接的质量。在气体保护焊工艺中,应用最为广泛的保护气体是二氧化碳,其优点是容易获取,性价比强,有助于降低机械产品制造的成本[2]。 2.1.2电阻焊工艺应用 电阻焊工艺是分别将电源的正、负极连接到焊接物体上,然后在通电条件下,电流从焊接物中通过时,会引起焊接物接触面与周边发生“店长效应”,进而起到熔化、融合焊接物的效果,实现压力焊接的目标。电阻焊工艺的优点是焊接效率高、焊接效果好、焊接时间短、能够全面机械化操作、噪声或气体污染相对较小等,但也存在一定不足,比如焊接设备投入大、维护成本高以及缺乏有效无损检测手段等。就当前机械加工制造情况而言,电阻焊工艺在一些领域内有着广泛应用,比如家电、汽车和航空航天等。 2.1.3埋弧焊工艺应用 埋弧焊工艺是通过将电弧在焊剂层下燃烧,熔化焊剂层使焊接物与被焊接物连接在一起的一种工艺,根据焊接接入方式的不同,可以分为半自动焊接和自动焊接两种。其中,半自动焊接是通过借助送丝机完成焊丝的送入,然后通过人工将移动电弧送入,增加了人力成本,在现代机械加工制造中应用较少。自动焊接就是指移动电弧和焊丝的送入均通过机械完成,自动完成焊接操作过程,是当前埋弧焊工艺使用的主要方式。以钢筋焊接为例,以电渣压力焊代替半自动埋弧焊后,其生产效率得到提高,焊缝质量更加可靠,且劳动条件也更为良好,半自动埋弧焊被逐渐淘汰也是现代机械制造工艺发展趋势的体现。在埋弧焊工艺使用中,焊剂对焊接质量有着较大的影响,需要做好焊剂的选用;同时,焊剂碱度体现着焊接的应用电流、焊接工艺水平以及钢材级别等技术指标,也需要特别重视焊剂碱度。 2.1.4搅拌摩擦焊工艺应用 搅拌摩擦焊工艺的优点主要是对焊剂、焊丝和焊条以及保护气体等消耗性材料基本没有需求,只要在焊接搅拌头条件下,就可以完成焊接过程,尤其是在铝合金材料的焊接中,在低温焊接条件下,1个焊接搅拌头能够完成800m的焊接要求。搅拌摩擦焊接工艺出现于上世纪90年代初,工艺水平较为成熟,在铁路、船舶、飞机以及车辆等机械制造业中有着广泛应用。 2.1.5螺旋焊工艺应用 螺旋焊工艺需要先连接螺柱与管件或者板件,然后向接触面引入电弧,使的两种物体的接触面熔化在一起,最后在对螺柱进行压力焊接。螺旋焊接有拉弧式和储能式两种,前者主要应用于重工业焊接,后者的熔深小,在薄板焊接方面应用较多。此焊接工艺最大的优点是不会出现漏气漏水等问题,安全性较高,在现代机械制造业中应用也较为普遍。 2.2精密加工技术应用浅析 在现代机械的精密加工技术中,根据其加工方式、特征的不同,可以将其分成多个种类,比如精密切削技术、超精密研磨技术和微细加工技术以及纳米技术等。其中,精密切削技术主要是排除影响机器、工件的各种外界因素,得到符合要求的切削产品,精密切削技术使用的加床要有足够的刚度,且温度上升时也不会出现变形,抗震性能优良,其实现方法有两种,一是提高机床主轴转速,二是通过精密定位、精密控制先进技术的应用[3]。超精密研磨技术主要是为了提高粗糙度限定产品的精密度,此时,传统的研磨、抛光等技术无法满足需求,就必须要借助超精密研磨技术,比如原子级研磨抛光硅片等。 3结语 综上所述,在现代机械制造业中,传统的机械制造工艺和加工技术已经无法适应机械制造业发展的需求,做好现代机械制造工艺和加工技术的研发,将其更好地运用于机械制造当中,对机械制造业的持续、健康发展有着重要意义。 机械制造技术论文:现代机械制造工艺和精密加工技术 1前言 随着社会对现代机械制造业需求的不断变化,也需要对具有现代性特点及技术水平的制造工艺及精密加工技术水平相应提高并符合生产实际需要。在应用该技术的应用范围和深度我国还处于初步发展阶段,应通过进一步加强该技术的应用才能提高其发展水平。 2现代机械制造工艺与精密加工技术 2.1现代机械制造工艺。 现代机械制造工艺主要是从产品设计到应用服务全过程中综合应用制造、信息及现代技术,达到低耗质优及灵活清洁的生产目标,动态多变的市场提高竞争及适应力的制造技术。其工艺范围广泛,也具有较多种类。 (1)气体保护焊接工艺。气体保护焊接工艺主要是充分利用电弧介质应用气体对电弧和焊接区提供必要保护的一种电弧焊。在实际应用中最常采用二氧化碳作为气体介质,可有效降低成本,在实践中广泛应用。技术上具有迅速焊接、操作便捷、焊接过程实现自动化和机械化、几乎不产生熔渣、不具有较大的光辐射等很多优点,但对于设备具有较高的要求,也需要较大的投资成本。 (2)电阻焊工艺。电阻焊工艺主要是在两电极间压紧被焊工件,形成在焊接电流通过的接触表面及附近区域的电阻热升温至塑性或熔化状态,金属键一般都是由分离两表面的金属原子构成,在结合面形成共同晶粒的量比较充足。电阻焊焊接操作便捷、只需较低焊接成本、不需要较长时间加热、易实现自动化机械化并具有较高效率等优点,但也存在一些不足之处,如设备需要较高成本、无损检测方法不具备及难以维修等。 (3)埋弧焊工艺。埋弧焊工艺是在焊剂层下利用电弧燃烧而实现焊接的一种方法,通常有两种方式——自动和半自动焊接,但因半自动埋弧焊需将焊丝采用手动方法进行递送,目前已很少应用。该技术具有较高的生产率、基稳定的焊接质量、本不产生弧光及较少烟尘等很多优点,使其成为制造管段、压力容器、箱型梁柱等钢结构的首选焊接方法。选择准确焊剂碱度是应用中最关键的,以达到焊材技术要求。 2.2精密加工技术。 精密加工技术主要是指0.1μm~1μm加工精度,0.01μm~0.1μm表面粗糙度的一种先进机械加工技术。砂带消磨、精密切削、研磨、抛光成型磨具等都是应用相对较为成熟的加工技术,纳米技术是近年来逐渐应用的一种最新的精密加工技术。 (1)精密切削技术。精密切削技术在精密加工技术中是一种十分典型的技术,也是在机械制造中最常用的一种切削技术。在应用中应减少使用刀具、机床及工件,使机床提高运转速度,才能提高制造的机械产品质量。 (2)精密研磨技术。在加工制造中,精密研磨技术对于电路板硅片集成具有十分重要的作用,并随科技的不断发展,超精密研磨技术应用目前已逐渐成熟,在机械加工领域也日益表现出良好的发展空间。 (3)纳米技术。该技术是将不同技术学科交叉发展形成的一种产物,结合现代先进工程技术和物理理论,经不断发展研究,已逐渐成熟,解决了硅片上刻字等传统技术难题,其应用发展明显提高了信息存储密度,在机械制造领域具有十分高的应用价值。 2.3现代机械制造工艺与精密加工技术的应用。 现代机械制造工艺与精密加工技术不只是应用于机械制造领域,也逐渐拓展到冶金、电子等领域,但随着技术逐渐发展并呈现更新换代的形势,现代机械制造工艺与精密加工技术也将发展的更快更好,而社会也逐渐增加对机械产品的需求并提出更高的质量要求,在某种程度上也将推动现代机械制造工艺与精密加工技术的发展日渐成熟。我国工业化进程不断加快,现代机械制造工艺与精密加工技术也不断扩大应用需求,深入开展相关技术的研究工作,促进技术快速发展,对于加快工业化进程和促进社会进步发挥了十分积极地作用。 3现代机械制造工艺与精密加工技术特点 3.1全过程关联性。 在制造过程中都应用现代机械制造工艺,自研发机械产品阶段就开始应用,并涉及设计产品、制造加工及应用销售等众多环节。内在的联系性在各个环节中的技术都有所体现,也正是存在如此的关联性,所以各环节产生技术问题,都会影响到下个环节甚至是整个技术应用过程。在制造过程中,现代机械制造企业应全面掌握现代机械制造工艺以及精密加工技术之间存在的关联性,并将这几种技术相结合应用于整个机械制造过程。 3.2技术种类系统多样性。 上述几种技术之间在种类上存在计算机、信息、自动化以及系统化管理等技术的多样性和系统性。各种技术不能单独进行应用,大部分时间都应用的比较综合,在设计、制造、加工及销售机械产品等各个环节中贯穿这一多样性和系统性的应用。 3.3技术应用全球性。 在技术应用过程中,加入世贸组织后我国在经济及技术领域都逐渐接近世界的发展,经济全球化背景为促进相应技术的发展提供了巨大动力,但这也对我国科技发展和技术进步创造了难得的发展机遇。在目前技术竞争比较激烈的显示情况下,应积极努力不断提高现代机械制造工艺与精密加工技术水平,在制造机械技术方面逐步缩小与世界先进水平之间存在的差距,进而在激烈的市场竞争中不断提高竞争力。 结语 总之,通过以上分析,在机械制造业及工业化发展进程中,现代机械制造工艺与精密加工技术具有举足轻重的地位,关键在于深入应用现代机械制造工艺并扩大应用范围。而基于此更应提高对现代机械制造工艺与精密加工技术的重视程度,并不断改进创新该技术,使其为现代机械制造与加工行业的发展更好地服务。 机械制造技术论文:机械制造技术基础课程教学改革的研讨 分析机械制造技术基础课程的教学现状,针对教学中存在的问题和该课程的教学特点,探讨机械制造技术基础的教学改革方法,以期促进机械制造技术基础课程教学质量的提高。 机械制造技术基础是高等本科教育中机械类及近机类专业的一门重要专业基础课程,是一门讲述有关机械产品制造过程的综合性技术课程。在本校的相关专业教学大纲中规定该课程的教学内容由工程材料及成形技术和机械制造技术两大部分构成:工程材料及成形技术部分讲述现代工业常用材料(金属、高聚物、陶瓷、复合材料等)和热加工工艺基础(铸造、锻造、焊接、粉末冶金、热处理等)的相关知识;机械制造技术部分讲述机械加工工艺基础的相关知识。课程的教学目的是通过本课程的学习,要求学生能总体地了解和把握机械制造活动,掌握金属切削过程基本规律和机械加工的基本知识,能合理选择材料、毛坯制备、机械加工方法,具有产品质量、公差与配合的基本知识,初步具有解决生产现场工艺问题,决策制造模式方面的能力。 1 机械制造技术基础的教学现状 机械制造技术基础是一门传统的课程,多年来人们积累了许多宝贵的教学经验和教学方法,教学质量也得到一定的提高和改善,但由于其教学内容比较抽象、复杂且涉及实际生产经验等特点,还存在一些问题。 1.1 教学手段的不正确使用 随着科学技术的发展,许多先进的教学手段进入课堂教学,如幻灯片、投影仪、语音设备、多媒体等。最初将这些手段引入教学的目的是使教学内容化繁为简,化难为易,由抽象变为直观,便于观察和认识,有利于学习和掌握教材,提高教学速度和质量。目前,教学过程中存在两种极端情况:一种是有些教师,特别是经验较少的青年教师,在教学过程中把这些设备当做减轻备课任务的一种工具,如把所有内容都打进PPT,上课过分依赖PPT,以此减少备课时间;另一种是有些教师对这些教学手段过于排斥,认为他们的应用会分散学生的注意力,仍然采用传统的教学方式,即讲授+板书,这样一来教学过程显得过分呆板,课堂气氛不活跃,很多抽象的东西如机床的结构、加工过程等使学生难以理解,渐渐失去学习的热情。 1.2 实验与金工实习时间安排不合理,不足以理论联系实践 机械制造技术基础这门课是一门与实践密切相关的专业基础课,材料在不同工作环境中的各种特性、设备的各种结构、工艺的各种优缺点及在生产中可能会造成的后果等,学生必须结合大量实践经验才能更好地理解,很多操作步骤和原理听起来很费解,但只要到车间或现场看一眼就不难明白。已有的教学模式将理论和实践在时空上分离,先将理论全部学完再实践,或先实践完再进行理论学习。缺少工程实践的理论教学,由于学生缺少感性认识而变得十分难解,处于云里雾里的迷糊状态;没有理论支撑的工程实践必然只能停滞在获得一些感性知识和操作技能的较低的层次上[1]。 1.3 考核方式欠合理 目前机械制造技术基础这门课程的学习效果评价方式绝大多数仍然以书面答卷的方式进行,如此一来,学生在学习过程中单纯地追求卷面分数,与考试相关的内容就重视,与考试无关的内容就不重视。有的甚至平时根本不听课,连书本都不翻,凭考前“临时抱佛脚”来死记硬背书中的一些概念、术语和简单理论来达到修完这门课程的目的。这样一来,学生考完这门课后,什么也没学到,什么也没得到。 1.4 教学内容相对陈旧 机械制造技术基础的教学内容主要涉及传统知识的介绍,缺乏先进性和时代感,导致一些学生主观上认为该课程无用而对它产生排斥思想[2]。尽管有些负责任的教师在教学中采用各种不同挂图、实物模型、动画等方法以适应不同章节的教学需要,仍难以取得较好的教学效果。 针对机械制造技术基础课程教学中存在的问题,为了激发学生对本课程的学习兴趣,提高教学质量,提出教改措施。 2.1 有效地选用灵活多变的教学方法 为了保证课程教学质量,宜采用灵活多变的教学方法和手段。例如,讲解一些机床结构、刀具夹具结构等知识时,仅靠教师的理论讲述无法使学生完全理解,通过采用直观教学、现场教学和电化教学等手段,利用实验室的机械装备,可在短时间解决黑板上难讲透的问题[3]。此外,还可以通过交互式、讨论式、研究式和启发式教学方法,营造师生互动的教学环境,增强学生的学习积极性和学习热情[4]。 2.2 充分发挥实践在教学过程中的作用 机械制造技术基础不同于纯粹的理论课,它具有很强的实践性和应用性。实践效果对教学质量的好坏起到重要的作用。根据学校已有或周边生产工厂的条件,将理论教学和生产实践结合起来,通过实践与学习相互穿插的方式,或者理论教学与现场教学并行的方式,使学生的参与意识和工程能力大为增强,不仅能很好地消化所学的理论知识,而且能提高解决工程实际问题的能力。 2.3 采用合理考核方式 高等教育应为国家培养对社会有用的人才。卷面考试成绩的好坏很难全面说明一个人能力的高低。宜采用合理的考核方式,使学生在学习过程中不再单纯为了通过考试而功利地受迫学习,而是自觉、勤奋、紧张地学习,真正在知识、能力和素质等多方面得到全面的提高。为此可以对学生在实践环节、设计环节、课堂环节、答辩环节、操作环节等分别进行考核,从而较全面地考核学生对该门课程的学习情况。 2.4 强化教学内容和专业发展的动态结合 科学技术日新月异,新的机械制造方法不断涌现。要提高学生的学习兴趣,在备课时教师宜结合具体教学内容,及时收集学科最新的发展态势,介绍一些与之相关的最新的材料、成形、制造等方面的相关知识,使学生在感受到现代先进制造技术的同时理解学习传统知识的重要性,增加对这门课的学习兴趣。此外,还可以让学生在课后自己收集感兴趣的前沿科技,培养自学能力。 2.5 加强师资队伍建设 要实现良好的教学目标,过硬的师资队伍是关键。机械制造技术基础的课程性决定了该课程的教师不仅要具有扎实的专业理论功底,也要具有较熟练的实践技能,更要具有理论与生产结合的综合能力。许 多教师,虽然理论知识丰富,但实际生产经验不足,动手操作能力有所欠缺,呈现出“纸上谈兵”的局面。因此,在建设师资队伍过程中,通过合理安排培训内容和时间、参加项目开发等方式,加强他们综合能力的提高[5]。 3 结束语 提高机械制造技术基础的教学质量是现代社会和经济发展的要求,是培养合格人才不可缺少的一部分。机械制造技术基础教学应围绕教学目的,针对教学特点,从教学内容、教学模式、教学手段及考核方式等多方面努力实施改革,才能增强教学效果,使学生满足社会对他们的要求。 机械制造技术论文:机械制造中自动化技术的应用 21世纪是知识的世纪,人们对科学技术是第一生产力深信不疑。很多的领域中都有自动化技术的应用,在机械制造业中更是发挥着不可替代的作用,不仅降低生产材料,提高生产效率,还进一步的提高了产品的质量,让国内的机械制造业进一步的发展壮大。在这样的背景下,笔者系统的介绍了在机械制造上自动化技术的运用,并阐述了其发展的趋势。 1自动化与机械自动化技术 对自动化理念来讲是动态的,也就意味着它的发展之路是动态的。过去,人们把用机械代替人工操作称为自动化,在机械代替人工操作的过程中并不需要人工的参与就可以对所有事项进行处理。然而,如今科学技术得到快速的发展,电子技术层出不穷,信息技术也发展到非常先进的地步,人们对自动化也慢慢的改变了认识,有了更深层次的理解:认为通过机械不仅可以代替人工手动工作,在一定程度上还可以发挥人脑的作用。 2自动化技术在机械制造中的具体应用 2.1集成化应用 如今,机械制造领域使用的计算机技术、微电子技术、自动化技术越来越多。很多新的技术在不断地出现,如计算机辅助设计技术、数控加工技术等等。为了实现不同层次的集成制造系统体系的结构,相对方便的办法就是系统对各种技术进行集成。在机械制造中使用自动化技术的主要理论是系统工程理论,在这种理论有效的指导下,再加上信息技术对制造流程的优化,促进适度自动化,再辅以计算机数据库系统和信息网络,让机械制造企业的各种要素和管理活动变成一个整体,让人作为机械制造的中心,让柔性化生产得以实现。集成使用信息化技术,让产品的质量不断地提高,研发新产品的成本也会不断地下降,同时还符合了可持续发挥理论。 2.2柔性自动化的应用 如今,现代机械制造业的发展在不断地深入,在企业的应变能力、快速响应客户需求的能力等问题上提出了更高的要求,那么企业就需要对市场的需求加大研究,同时让技术的更新满足市场的需求,根据外部条件的变化,合理的调整产品的生产结构和生产的种类,那么柔性自动化技术的使用就显得特别重要。所谓的柔性技术就是在生产得到保证的前提下,优化人机界面并不断地对信息管理系统进行完善,让计算机管理可以带来的好处尽可能的发挥出来。在柔性自动化系统里,普通设备和自动化设备会一同出现,在工作的某个环节也可以让人为干预,大大地提高了抗外界变化的能力,让其更加的适应实际的生产情况。不言而喻,生产的产品就会很好的对市场的需求进行满足。不仅如此,柔性制造系统还会和柔性自动加工系统很好的衔接在一起,让生产机械、机械设备、机械制造之间的关系更加的深入,让机械制造自动化水平大大的提高。 2.3智能化应用 在机械制造中把智能化应用于自动化生产中,是智能技术、自动化技术、机械制造技术等相互渗透交织的结果,让综合智能系统的应用技术慢慢的形成,是人类的智力和机械共同构建的一个智能一体化系统。可以把智能活动融入机械制造中。所以,人工智能技术与机械制造技术有效地结合在一起就形成了智能机械制造技术,在制造系统中的各个方面加入人工智能技术,可以实现自动化机械制造过程的监测,对出现的问题进行诊断和预防,并不断地改善该系统。 3自动化技术在我国机械制造中的发展前景 我国经济能否进一步的提升,中华民族伟大复兴的愿望能否实现和机械制造行业的发展有很大的联系。不可否认,当前国内的自动化水平和国外发达国家相比还有较大的差距,因此,更快、更好地发展自动化技术是当务之急,但是我们要杜绝大量引进和盲目复制国外的相关技术。在机械制造中使用自动化技术也有很长一段时间了,国内在这方面还处于初始阶段。但是相信经过一段时间的发展,国内自动化技术在机械制造业中会得到大范围的应用。对机械制造企业来讲,我们要以国家经济发展的需要为导向,让企业的生产满足世界发展的要求和社会生活的需求,对国外的先进技术本着认真、虚心的态度不断的学习和研究,以先进的技术为参考,确保国内机械自动化技术持续健康的发展,以便于为社会创造更大的经济效益,让机械自动化的目标得以全面的实现,让我国机械自动化技术的核心竞争力不断地增强。 4结语 总而言之,随着自动化技术的不断发展,将会越来越广泛的在机械制造业中使用,对中国机械自动化的发展具有很好的促进作用。所以,我们不能盲目的对国外的技术进行吸引,要取其精华、去其糟粕,并建立技术的基础,以较高的目标和要求不断地发展国内的技术,让国内的机械自动化技术快速健康的发展,为我国经济的繁荣再立新功。

随着我国社会经济发展水平不断进步，人民群众的精神审美需求日益旺盛，传统艺术形式在新时代的创新演变与完善革新成为一项重要工作，其中以民间印染艺术的视觉传达设计为典型代表。二者的融合发展能够将视觉传达理论逻辑高效融入印染艺术的科学构建中，使受众获得更加优质的视觉体验与文化感悟，全面提升民间印染艺术的影响力、拓宽民间印染艺术的影响范围，为时代背景下视觉传达设计的融合发展与创新实践提供理论与现实依据，有助于民间印染艺术融汇众多优势时代审美元素与整体理论而大放异彩，为民族文化精华的长期存续注入极具生命力的鲜活血液。早在先秦时期，民间印染艺术就已形成相对系统的发展体系，社会各阶层民众能够在制度允许范围内利用其掌握的资源对织物进行染色，以此服务于该等级社会下的群众生活。而后又衍生出扎染、蜡染、夹染等相关染色工艺，并在不同地区形成各具特色的主流染色方式，带动多种色彩与图案元素的深度结合，强化了民间印染艺术的实践方式与实质成效，使其蕴含丰富的民族特色与文化魅力。视觉传达设计是以人类视觉功能为基础，借助图形、色彩、排版、语言等具有符号特性的二维空间要素，实现预期思想文化、意识价值、社会潮流等广泛传播的行为过程，兼具设计性与艺术性，能使观者获得强大的心灵与情感震撼。视觉传达设计在民间印染艺术中的全方面、深层次融合，能够为其提供色彩应用、图形构建、立体刻画等层面的滋养，带动自身美学价值与文化价值的切实增强。 其一，在民间印染艺术中融入视觉传达设计，能够有效提升色彩的层次特性，从而触发观者产生更强烈的色彩知觉。民间印染工艺中的染料色彩通常纯度较高，其色调浓丽，但其相对单一的色彩与模糊的层次一定程度上阻碍了民间印染艺术的广泛传播与应用，使其丧失了与现代化审美及相关产业体系的接轨与合作。而视觉传达艺术则能切实转变印染艺术传统的单一化色彩层次，并依托夸张特性的融合，呈现出更具视觉吸引力与冲击力的工艺品。同时，设计人员将视觉传达理论中的色彩搭配与应用作为民间印染艺术的设计参照，将厚重古朴的印染艺术与时代性美学逻辑相结合，共同促成受众群体淳朴、和谐心理状态的育化，有序营造社会的健康发展氛围，推动多种艺术形态的互生互促。 其二，视觉传达理论的应用能够将丰富的图形设计灵感注入印染工艺的现代化构建中，促进印染作品美学价值的不断提升。在传统社会环境中，人民群众普遍产生相对基础性的审美需求，进而确立了单一化印染图案在社会潮流中的主导地位，并在生产力持续低下的封建时代长期存续。自改革开放以来，随着社会审美格局的不断前进与视觉传达理论体系的持续发展，印染艺术从业者汲取多种设计技术与现代化美学理念，改变传统图案运用中直接选取自然景象并加以转化或叠加多种基础性元素的实践方式，通过解析传统印染版式中的图案造型，并融入时代框架下的审美与文化理念完成创新构建，从而打造凝聚时代风尚与人文魅力的艺术品，以获取更加强劲的发展动力。 其三，视觉传达科学的融入赋予民间印染艺术作品以更加立体化的视觉特征。相较于西方织物中的蕾丝、褶皱等立体化构造，我国传统印染艺术以二维的服饰裁剪及造型工艺为基础，结合当时社会文化生活的惯常审美与吉祥寓意，使织物在平面范围内具有更加充实丰富的美学意蕴。随着印染艺术与现代服装饰品结合程度的持续深化，客观环境下不断发展变化的群众行为与生活方式催生出对立体化生动印染设计的现实需求，相关从业者借助视觉传达领域的3D原理、计算机数据模拟等技术，以现代视觉科学理论为基础进行规范合理地创新设计，能够改变现有产品的呆板造型，使原本僵硬刻凿的图案结构充满新的生机，使服装饰品呈现更加灵动多变的整体形象，进而给观者留下更加个性化、魅力化的视觉印象。视觉传达理论体系能够为民间印染艺术搭建起由传统手工艺文化走向世界艺术大舞台的坚固桥梁，使充满东方美学特征的实践艺术散发出更加动人的风采，获得弥足珍贵的发展坦途。然而现阶段，我国民间印染艺术与视觉传达设计交互程度较浅，尚未形成二者融合发展、相互影响、相互促进的优良景象。在民间印染艺术视觉传达成效不断优化升级的过程中，受制于短缺的物质生活环境及落后的审美理念，印染色彩未得以及时开拓与更新，受此影响的部分民族地区仅能运用少数色彩搭配来参与织物印染与服装饰品的制作，既阻碍了民间印染艺术商业价值的持续增长，也使得大众产生审美倦怠，极大地削弱了产品的视觉吸引力与人文艺术展现力。如江苏南通地区民间印染艺术将蓝色与白色作为主要颜色，该种色彩搭配的长期使用使当地群众逐渐丧失对其的主观审美感受，不利于传统美学文化与手工技艺的稳定传承。同时该色彩搭配框架下的服装造型与饰品结构也处于持续的单一固化状态，极大地限制了区域群众审美思想与印染艺术创新创造能力的演进发展。当前，我国相对优质的物质资料生产技术能够改善民间印染艺术因生产力落后而产生的发展停滞局面，保障印染艺术从业者与设计师能够运用视觉传达设计理论创新传统工艺技术，并依托现实的文化体验与美学灵思为民间印染艺术注入时代精魂。 其一，民间印染工艺从业者应将视觉传达设计作为自身技能优化与产品质量提升的实践途径，全面改善印染艺术的表现力与审美价值。现代化生活方式在为人民群众提供便捷丰富生活资源的同时，也颠覆性地改变了大众在工作、学习、饮食、出行、娱乐等方面的选择倾向，以服饰制作供给为主要销售渠道的印染艺术也应紧密结合当前主流的生产生活与精神娱乐消费方式，借助色彩、图案等元素的创新搭配来强化最终产品所呈现出的优良质性与消费者使用感受，从而带动印染工艺技术的不断完善，全面提升产品的经济价值与社会价值，为传统手工艺技术的长期传承发展提供有利途径。如印染设计师应将织物印染最终产品的受众群体与使用场景作为参照，在整体考量图案造型风格的基础上，运用对比色或互补色完善视觉传达，依托强烈的冲击力或极高的协调度来适配穿戴者的整体情感与思想表达，使其在与周围环境的交互过程中呈现出别具一格且和谐交融的优良景象。同时，印染设计师还应将扎染、泼染等传统印染工艺的差别特性作为要素，赋予服装饰品以不同的灵魂与风格。其中，扎染需先用线绳对织物进行“扎花”，而后进行印染，打造以“花”为中心的多层次图案纹饰，使受众获得素雅端丽、宁静朴厚的情感体验，因而通常应用于服装搭配或房屋装饰等经典场景；而泼染则要求工作者将多色染料泼于或刷于织物上，其多将某一色彩作为主体色彩抽象体现核心场景，极具写意性的图案色彩显著强化了织物的视觉效应，扩宽了产品的受众范围，切实提升了民间印染艺术的人文内涵。 其二，民间印染工艺从业者需结合视觉传达理论，使消费者获得丰富多元的视觉体验。网络信息技术与社会生活的不断融合为传统印染工艺提供了更具活力的高质量发展指引，并在不断发展过程中形成诸多代表性视觉文化元素，深刻彰显出服装饰品的审美取向与情感特性，进而形成该技术领域的符号化视觉感受。相关从业者应充分利用符号的关联特性，为不同社会地位、职业属性、年龄阶层、性别及个性爱好的社会群体凝聚规划不同的视觉符号，在铸就各类别受众群体心理情感与共同思想文化取向的基础上，为其提供针对性的产品设计与服务，深化其与所述类别群体的适应性与共振性，进而以此为根基创建更加符合消费者心理需求的产品族群，切实强化产品视觉美感与吸引力。随着代表特定群体审美之视觉符号的持续运行发展，其将成为社会主流审美认知的组成部分，并不断吸引更多消费者融入其中，成为群体性社会文化与视觉体验的追随者，振奋多种传统民间手工艺技术的传承弘扬。以特定视觉传达性征为标志的民间印染工艺全方位展现出自身产业的人文性、艺术性定位，并成为相关服装饰品的品牌代表，甚至成为该类纺织品的代表性符号，从而潜移默化地贯穿于社会群众的生产生活中，进而成为群众生活必不可少的组成要素。以视觉传达为依托的民间印染艺术深切改善了社会各阶层群众的内在感受，为社会文化与艺术发展注入新动力，有助于产业实现高质量持续发展，为以民族特色为基础的市场价值的不断提振树立坚定信心。 其三，民间印染艺术应以视觉传达理念为参照，全面增强人文特性与实用价值，在世界范围内掀起以传统美学为主导的时代化美学潮流。传统工艺美学与现代时尚审美的显著差异催生出时代背景下“民族化时尚美学”的创新构建，民间印染艺术从业者应以深厚的民族思想与审美文化功底为基础，结合视觉传达理论体系中的现代化意识展现与情感外化思维，前瞻性地促成传统艺术与现代时尚审美的相互融汇，使其与时代发展步伐始终保持一致，为所在领域艺术文化体系与实践技能的永续传承奠定基础。具体落实到实践中，社会生活中以现代化大工厂为主的集约型印染技术的机械性、规律化特征磨灭了民间印染艺术的自主性、生活化特征与人文意蕴，以千篇一律的风格加重了高压生活环境下人们的视觉疲劳，无益于传统美学与时尚审美的融合发展。对此，印染设计师应汲取视觉传达设计理念，并创新渲染基础的几何图案，结合经典时尚元素与现代生活对便捷、美观的实际需求，在不同部位为其饰以明暗程度不同的色彩，并借助图案色彩的叠加、拼接等多种方式切实增强印染技术的实用特性与人文特性，切实彰显受众的个性意志与思想情感，为传统美学在现代社会的融入与普遍应用提供可行路径，进而掀起传统与时尚相结合的民族美学风潮。民间印染艺术是传统中式审美的重要组成元素，在长期发展历程中深刻影响着中华儿女的思想意识与审美取向，并成为中华民族的重要文化财富。时至今日，为切合时代发展的整体格局，顺应当前群众生活方式与社会文化环境，我国文化部门需着力推动视觉传达设计在民间印染艺术中的应用，助力印染设计师将更多美学元素与现代美学理论融入工作实践中，持续带动印染艺术实现创新发展，进而形成极具民族文化意蕴与时尚特性的设计思维，以融汇现代学科理论与传统工艺技术的印染作品切实强化群众精神体验，铸就时尚与传统融汇的优良成果，为新时期民族艺术的长久发展提供不竭动力。 作者:张正甜 杨明 单位:淮阴师范学院 美术学院

传统漆料是一种绿色环保、对人体无危害性的纯天然涂料，人们从河姆渡文化遗址中发现的朱红色漆木胎碗，证实了我国漆艺文化的起源之早。中国的漆树资源非常丰富，漆器在我国器具历史上占据着非常重要的地位。从新石器时代开始，到现代化社会的发展，漆器在技艺上的探索和改良，形成了每个时代的不同艺术气息。从某种意义上来说，现代漆艺的发展和风格在一定程度上影响着室内设计的创新理念。随着朝代的不断更迭，人们在漆文化的使用上有着不一样的文化风俗和习惯。从最初的实用性到后来的装饰性，漆器逐渐成为和陶瓷一样的装饰品，在满足实用的同时还具备了极强的观赏性，发展到现在已经逐步成为一个独立的学科专业——漆画。这个新兴学科专业不仅在我国受到重视，在日本、韩国和欧美国家也得到了重视，甚至作为国画艺术出现在越南画史中。比起现代的化学漆料，传统大漆更加绿色环保。作为一种已经融入人们生活的器具，在安全性上要极为注意，化学漆料、化学涂料会危害人们的身体健康，长时间在化学物质的环境中很容易患上不易治疗的病症。因此，对传统技艺的传承和弘扬就显得尤为重要，不仅有益身体健康，还为今后的漆艺可持续发展提供了更加便利的条件。 一、中国漆器的发展现状 虽然漆艺在历史的不断更迭中，显示了它独特的艺术风格和逐渐成熟的技艺，但是在民国时期，手工艺逐渐式微，中国很多手工艺在这个时代停滞不前，甚至濒临失传。由于西方列强的侵略和西方货物对国货的冲击，很多从事漆艺的工人都不得不放弃这个行业。中华人民共和国成立后，国内开始对手工艺进行抢救，制定一系列关于手工业保护方面的政策，在政府的帮助下，开始对手工业进行复兴，逐渐开始恢复漆器的生产。各个地方开始生产有自己艺术风格和地域特色的漆器。下面，笔者对扬州和平遥漆器做现状分析。 （一）扬州漆器 扬州作为漆器发展较为重要的一个分支地域，在明清时期的发展最为鼎盛，但是作为实用家具的漆器在全球经济一体化冲击下，从实用艺术逐渐转变成了其他艺术。扬州的漆器品种单一、风格陈旧，而且缺乏创新意识。漆器是一种最初由人们实际使用需求而存在的产物，从被创造起就以实用见长。现在的扬州，这种类型的漆器大致分为6种类型，其特点为款式简洁、大方，以简单的弧线勾勒出大气的外部轮廓。但是抹去修饰类的工艺，单从造型角度出发，这种风格与明朝的漆艺风格非常相似，在漆器种类上过于陈旧，没有融合新时代的设计元素。在造型装饰上，扬州漆器大都采用具象而且写实风格的装饰题材进行装饰性描绘，这种风格属于明清时代的特色，却被很多漆器作坊沿用至今，在设计风格和种类上比较单一，很难适应现代的多元化需求。脱离时代语境的设计，是很难在设计理念和风格上与大众产生共鸣的。手工技艺类的作品需要创新才不会被新时代所淘汰，面对漆艺这种流传了几千年的手工艺，人们提出创新的理念固然是正确的，但是创新务必要坚定。如果只是为了迎合消费者而进行创新设计，只是拘泥于形式，忘记了创新的初衷，这样只会不断消耗漆艺的活力和生命力。 （二）平遥漆器 平遥是现代漆艺发展的四大特色地域之一。因为平遥古城而兴盛的旅游业，给平遥带来了巨大的商机。随着平遥古城旅游业的发展，漆艺产品逐渐成了平遥古城的特色纪念品。随着市场繁荣，也暴露出很多问题。因为漆艺产品的受欢迎，商家对于产品的要求往往从装饰性和美观性出发，忽略了漆艺产品最本质的实用性，而且因为需求量大和需求者的要求偏低，商家为了追求高额回报往往会偷工减料，在原料上选择采用化学漆来代替传统漆。这种营销模式实际上是把平遥漆艺推向了一条不归之路。就漆艺产品的制作工艺而言，很多商家用化学漆代替天然大漆，这种化学漆制作的产品耐高温和耐久性差，过不了几年就会出现问题，并且为了销售便利，商家制作的漆器大都属于小巧型，便于顾客把玩和携带，这样就会误导游客，对大件的漆艺家具购买力和观赏力大打折扣。此外，一些漆器过于注重工艺和材料，反而忽视了漆器本身具有的艺术价值。 二、漆艺在室内设计中的运用 在现代生活中，漆艺不仅是一种艺术品，还与人们生活密切相关，是具有实用价值的装饰品，它可以借助恢宏大气的艺术品来呈现，也可以运用于屏风、挂件、茶盘等实用性极强的领域，更可广泛用于家庭装饰的硬装和软装之中。 （一）硬装饰中漆艺的运用 硬装饰一般是家装中不易移动或者更改的装饰，如墙体、吊顶、电路管道等。由于漆壁画的装饰较为昂贵，所以家庭装修一般不会考虑，只有少数的展览馆、礼堂之类的大型场所才会进行这种室内设计。一般家庭最多在某块墙面进行个性化漆艺装饰，但是耗时耗力，所以现在进行漆艺硬装饰的家庭较少。 （二）软装饰中漆艺的运用 软装饰一般是在家装中借助易于移动和改善的物件，对室内进行二次布置和装饰。软装饰在某种程度上体现了房屋主人的审美观和生活观，能够体现出主人的个性。漆艺家装在一定程度上能够节省家装费用，重新装修时，这些漆器都很容易融入新的设计潮流，适应新的设计风格。漆画、屏风、挂饰等都在软装饰中应用比较多，不但兼具实用性，还能够为室内空间增添艺术感。 （三）漆艺与现代室内设计的融合 1.木质材料中的漆艺运用 不论是古代室内设计还是现代室内设计中，经常会出现木质窗棂、梁柱等将墙体分隔，这样会破坏室内设计本身的和谐与美感，这种情况最初会采用美术手法加以修饰，但无法达到与室内设计的完美融合。笔者认为，可以利用漆壁画的自由性、不受框架与墙面的约束等特点，达到更自然的修饰效果。 2.家具制造中的漆艺运用 现代家具与传统家具在主体结构的设计上保持着惯有的形态和风韵，可以在这个基础上融入具有现代化气息的漆艺元素，再将图案、颜色、形状等加以变化，使现代化的家具有自身独特的韵味，从而使室内空间与家具的设计风格和设计理念达到高度统一。 三、漆艺的发展与推广策略 （一）更新漆艺创作理念 在漆艺的发展和传承过程中，不能只注意到技艺，还要注意其中的精神文化内涵，并且要融合时代的创新性观念，借此体现出漆艺的内在文化魅力和创造力。传统漆艺并不能完整展现现代空间多元化的设计，应该把传统漆艺扩展到现代漆艺的审美标准要求之中，用全新的审美形式诠释传统漆艺在我国的重要性，并加以传承和弘扬。 （二）提高民众认可度 在民国时期停滞不前的漆器工艺，在中华人民共和国成立后得到国家的扶持和保护，虽然没有消失在历史中，但一直处于弱势阶段，为此不得不进行创新和改良。笔者认为，应对漆艺进行资助和扶持，建设专门展出具有代表性的漆艺制品的展览馆，而漆艺工艺者也需加强对漆器工艺的精致创作，借此提高民众对漆艺的认可度和熟知度。 （三）增强其实用性与美观性 传统漆器的存在正是因为漆艺的实用性，从河姆渡遗址中的朱红色木胎碗保存的完整性上来看，天然大漆的防蛀性非常好。随着社会的进步，人们对物品的要求不仅要有实用性，还要美观，而漆器天生光泽圆润，对各种设计风格都有海纳百川般的包容性，是兼具实用和美观的艺术品。另外，漆制品在坚硬程度、防潮防腐方面的效果，可以扩展漆艺制品的适用范围，使之得到充分利用。 （四）开发漆艺产品市场 根据漆艺产品的性质不同，漆艺产品可以在精品市场和商场销售。漆画和漆艺立体化产品，可以打造精品模式，借助文化艺术公司的宣传和推广，开启商业化模式，将在一定程度上改善漆艺产品销售的不利局面。此外，还可以加大普通商品市场的开发，室内设计装修方面可以推崇绿色健康装修，普及天然大漆和化学合成漆的不同概念，进行市场开发。 四、结语 传统漆艺在时代的变化更迭中，逐渐具备了每个时代的不同风格。而每个时代的精神理念和内涵各具特色，传统的漆艺想要在现代社会发展就要与现代思想相融合，使其具有这个时代的厚度与深度。对于室内设计领域所运用的现代漆艺来说，大范围、大空间的漆壁画和漆立体还比较少，但是在设计各种大型城市建筑时，可以借助漆壁画等不同形式进行推广和运用。虽然漆艺室内设计应用不广泛，但是这种灵活的设计运用反而彰显了不同创作者的个性，具有自己独特的风格。相信在不远的将来，漆艺能够更加广泛地融入人们的生活，为大众创建一个绿色健康的家园。

应用型本科人才培养的模式在我国还没有特别成熟的模式，由于应用型的人才培养和普通高校相比有明显的区别，所以在人才培养模式上要构建能够突显和培养应用型的人才中。应用型人才培养不能完全脱离常规本科的教育规律，在本科教学的理论基础上，突出行业企业标准化规范化的人才培养。 1应用型人才培养现状 随着我国教育体制改革的深入，行业企业对高素质应用型人才的要求越来越严格。行业企业对人才的严格要求其实是对学生实践操作能力和创新能力的要求，部分本科高校为了适应社会发展的需求，不断的调整课程体系加大实践课程的比重，以此来提高学生的实践动手能力，但目前依然很难平衡存在的现状。部分高校的理论课程较多，理论和实践课程基本都在课堂中完成，学生不具备相对应的实践经验，对于今后的岗位需求存在落差。针对这些问题，应用型人才培养模式应该极大的发挥教师的作用，改革课程体系做好人才培养的最后一公里，提升课程设置的灵活性，强化学生的实践能力培养。 2工匠精神融入应用型人才培养模式的重要性 在应用型人才培养模式中融入工匠精神，既可以体现学生对自我价值的体现，也可以完整的表达学生在创作产品时的意愿和想法，在创作过程中呈现专业技术和自我对产品的构建和认知。在课堂教学中工匠精神不仅传递的是一种技术更能建立师生的情感交流，传承技术和匠心，工匠精神更是敬业精神的集中体现和社会主义核心价值观的基本要求[1]。 3应用型人才培养中“工匠精神”渗透的有效策略 3.1以成果为目标导向的课程体系设置 传统的课程体系在设置的时候基本是从学科、专业的自身建设出发，由专业负责人和教师共同设置课程，设置的课程没有对企业和行业进行充分的调研，部分课程的设置已经脱离市场的需求，导致学生毕业后对于岗位的能力要求存在极大的落差。这样的课程设置不符合应用型高校的人才培养模式。人才培养与行业企业需求保持一致性是以成果为目标导向的课程体系设置的前提条件，根据人才能力的最终需求反向进行课程体系的设置，逐级分解，层层落实，以行业企业需求入手，形成以学生为中心的课程体系。以成果为目标导向的课程体系设置需要建立在准确的市场调研数据基础上，根据数据的结果来调整和设置专业人才培养方案，制定培养目标、毕业要求、课程模块，以课程的学习能力达成实现最后的毕业要求能力达成[2]。并通过持续改进的评价机制进行多元评价，形成良性的教学反馈与改进措施，重新指导人才培养方案的调整和完善。 3.2创新课程教学模式，优化重构课程内容 更新教学理念，对于教学内容进行重构，运用线上线下混合式打造一体化的高效教学课堂。课程内容立足于服装行业企业社会需求、学生需求以及学校人才培养定位和专业人才培养方案毕业要求，根据课程目标将岗位能力分解为学习性的目标，包括知识和技能，项目训练和职业素养，依托能力的提升完成能力的达成。采用主体任务驱动、个性化学习和PBL等线上线下混合式教学模式，体现教学的创新性[3]。充分利用信息化教学手段，课程有机穿插融合问题导入模式、互动研讨模式、思育智育结合模式等先进的教学方法，并引入先进、新颖内容，集科学性、趣味性、拓展性和思政教育于一体，兼顾传统的问题教学法、启发教学法等多种教学手段，理论联系实际，注重知识迁移、创设问题情景、培养问题意识，组织探究活动，掌握科学方法，引导学生主动参与、自主探究、逻辑推理、归纳总结，构建师生学习共同体，共同学习和探索专业课程知识。 3.3双师型、艺技融合的教师团队建设 在双师型、艺技融合的教师团队建设过程中需要团队教师深入企业，把握企业对人才培养的需求，将企业的需求与现行的人才培养方案进行对比，深入研究提出建设性意见，从而紧贴企业需求完善人才培养方案。作为专任教师更重要的是需要具备实践能力和动手能力，这样才能在更好地讲授知识的同时，指导学生进行实验实训操作，让学生不仅学会知识，而且学会运用知识解决实际问题。高校教师不仅要深入企业还需要在企业中学到的最新知识和技术融入课堂教学中。高校教材的课本知识内容由于流程、编写等方面的原因导致知识内容更新的速度比较慢。教学团队可以跟企业合作开发应用型教材，教材内容可以直接是企业的标准和技术支持，学生在课程学习中具有绝对的参考性，教学团队在专业课程的教学中也不再是停留在理论知识上，还可以强化对学生实践操作能力的培养。 3.4构建校企合作、产教融合的教学模式 应用型高校需要加强与企业的互动，建立校企合作项目班，校企合作过程中邀请一些具有扎实经验的企业人员给学生讲课、答疑解惑。聘请企业工程师参与课程教学、专业实验，引进新理论、新技术和新案例。校企合作需要双方加强产学研的互动，企业的用工需求和高校学生实践能力培养只是校企合作的初级阶段，在这个基础上，校企双方针对各自的需求，可以共享双方的资源，形成优势互补。学校可以将专业人才培养方案、课程设置、学生的教学情况和在企业的实习情况发布在校企共建平台，企业也可以将人才需求、培训资源、行业发展以及技术趋势等要求展示在平台。校企在平台上可以实时互动、对接需求，建立线上和线下的互动交流。校企合作共建教材、远程工程师授课指导等方式都可以将校企合作的模式最大化利用，形成长期稳定而有深度的产学研合作关系。实施项目制教学，开设项目班从大学本科三年级开始，基于行业企业需求开设相对应的项目班进行项目制教学，项目班以企业项目为课程教学目标，从项目的实施、开展、落实到最后的成果都按企业的标准和要求实施，企业导师在学期教学过程中进行指导并实施阶段性教学，可将整个教学过程按照企业的标准和要求进行监督和指导，并通过对学生的多元测评，反馈修改和完善课程教学内容和方式，形成可在学校中实施落地的项目制教学。 4“工匠精神”视域下的服装类特色应用型人才培养教学实施路径 4.1应用型人才培养模式的课程设计 在应用型人才培养方案制定过程中，我校服装设计与工程专业以“成果导向、学生中心、持续改进”为原则，将课程体系框架确定为五个模块，即通识教育课程模块、专业教育课程模块、应用教育课程模块、双创教育课程模块。同时结合服装设计与工程专业教学特点，对应主要的课程目标，在不同学期设置不同类型的产教融合项目，学生可根据自己的学习基础和方向进行项目的选择[4]。 4.2产教融合项目教学的实施 在产教融合项目教学中主要以校企合作项目进行学习过程的引导，教师在整个过程中起到监督、指导的作用，学生作为学习的主体和完成项目的主要实施者。整个项目教学分为六个项目过程：设计解读、市场调研、设计规划、设计表现、服装制版、服装工艺。整个项目过程主要以企业项目为主线，围绕企业项目完成项目制作的整个过程[6]。 4.2.1设计解读 设计解读作为项目教学的第一阶段，主要根据企业下达的产品研发单，明确需要完成的任务，制定工作计划，分组讨论，确定整体的设计方案初稿。学生整体的设计流程中主要包括：设计主题确定、灵感搜集、主题趋势研究、调研手册制作、设计理念确定、主题创意板制作、设计规划和拓展、样板制作、工艺制作。通过第一阶段的学习，可以培养学生理论联系实际的能力、训练学生的资料整合和分析的能力。 4.2.2市场调研 第二阶段主要是市场调研，熟悉项目服装调研方式及调研操作的细节内容，掌握品牌服装市场的整体情况及相关实践性的问题，了解项目服装当前的流行趋势，服装产品相关的信息资讯，掌握服装项目任务过程，能撰写完成的市场调研报告。制订工作计划，分组讨论，完成调研报告初稿。主要培养学生搜集资料、解读流行信息的能力。 4.2.3设计规划 设计规划部分主要是进行主题、色彩、面辅料、风格的确定，最后制定主题板。学生在这个项目阶段能获取准确的市场信息及数据，能够把调研知识应用到小组设计方案中，并通过小组产品的灵感来源、主题方案策划，设计制作主题灵感板。明确各组任务，深入设计主题，从各个元素确定整体构思。此阶段主要培养学生创新设计思维能力，绘画能力以及团队合作能力。 4.2.4设计表现 本阶段项目的学习主要使学生能够掌握服装设计的构思方法和设计程序，利用各种可能的材料进行系列服装的表现、掌握从设计草图到效果图的全过程操作。通过草图的绘制进行款式的选择，确定好款式后进行开展后期制作。 4.2.5服装制版 系列服装设计是有款式设计、结构设计、工艺设计三部分组成。款式设计是创造服装的立体造型，结构设计是将立体形态分解成平面的裁片，工艺设计是将平面裁片按照一定的工艺标准重新组合成立体的服装，结构设计与制图在整个系列设计与制作中起着承上启下的作用，既是款式设计的延伸和发展，又是工艺设计的准备和基础。通过结构设计过程分析，把握服装的立体形态，选择相应的结构形式，绘制成符合款式造型特点，准确反映服装规格的平面图。在结构平面图衣片轮廓线的外面加放缝份和贴边量，最后剪切成服装样板。服装样板是生产制作服装的图纸，通过确定的款式图先进行标准码的制版，按照产品的规格系列及好型配置，利用标准样板进行推板，制作后期工艺制作或工业生产所需的全套样板。 4.2.6服装工艺 系列服装的工艺设计与单套服装工艺设计的原则与方法类似，不同的是需要综合考虑面、辅料的用量，排料时可根据材料品类综合排料。首先项目小组根据确定的款式进行工艺分析，主要分析款式特征、工艺要求、工艺流程。其次进行裁剪准备，裁剪前需要熨平面料、里料，主要是为了预缩和校正布纹，但不能损坏面料原有的手感和观感。排料过程需要遵循“先大后小、紧密套排、缺口合并、大小搭配”等原则，避免在排料过程中产生不必要的浪费。工艺制作时需要先进行工序分析，项目教学过程中针对企业要求的各类系列款式设计，对接企业的工艺师进行企业化标准工艺的讲解，使学生在完成项目产品时就按照企业的标准工艺流程进行制作。本阶段项目主要是制定工艺的工作计划，分组工艺制作，完成系列服装样衣的制作，培养学生严谨、认真、精益求精的职业素养。 5建设现代产业学院 建设现代产业学院构建与地方政府、行业、企业互相协作、优势互补、资源整合、开放共享的协同育人体系。精准分析学科专业与产业链、创新链的对应关系，建立紧密对接产业链、创新链的专业集群，使应用型人才培养能力和服务地方经济社会发展能力得到显著增强。现代产业学院将应用型人才培养、“双师双能型”教师专业化发展、实训实习实践、学生创新创业、科研成果转化、新技术开发等功能有机融入，打造集产、学、研、转、创、用“六位一体”，互利、互动、多赢的实体性教育创新平台。现代产业学院可充分发挥学校与地方政府、行业协会、企业机构等多方的办学主体作用，推行专业共设、方案共制、教材共编、教学共施、师资共培、基地共建、成果共用、资源共享、就业共助、模式共构的“十共”协同育人新机制，走出校门，走进产业集群地，融入行业，构建产教深度融合型的教育生态系统。 6结语 高素质应用型人才的培养是应用型本科教育的目标，探索研究应用型本科高校教育与工匠精神同时也是高校打造核心竞争力，创立特色的重大举措，对促进高校教育改革和人才培养模式有较好的借鉴、示范作用和现实意义。 参考文献： [1]刘志国,刘志峰,张向阳.基于产教融合视角的工匠精神培育研究[J].中国高等教育,2018(17):58-61. [2]匡瑛,井文.工匠精神的现代性阐释及其培育路径[J].中国职业技术教育,2019（17）:6-8. [3]张楠,高海.工匠精神与技能型人才培养有效融合的路径[J].山西大同大学学报:社会科学版,2020,34(6):105-109. [4]袁天翔.现代学徒制下高职院校学生工匠精神的培育路径研究[J].化纤与纺织技术,2021,50(4):141-143. [5]戴立庆.“双高”建设背景下高职院校“工匠精神”培育路径探析[J].职业技术,2021(1):28-32. [6]赵丹,尹仕美.“双高”建设背景下皮具专业课程教学改革探讨———以《手工皮具产品设计与制作工艺》课程为例[J].皮革科学与工程,2022,32（01）:103-106+108. 作者:章华霞 单位:江西服装学院服装工程学院 江西省现代服装工程技术研究中心

机械零件论文:基于机械零件加工的“假正品”研究 摘要：为了避免在实际机械加工中，利用工艺尺寸链计算工序尺寸及其公差时，由于工艺基准与设计基准不重合，而出现的“假废品”与“假正品”，导致企业生产的产品质量不稳定，通过对“假废品”现象的分析，提出了在机械加工中“假正品”出现的原因、“假正品”存在的区间以及“假正品”问题的解决方法。应用于实际生产，提高企业经济效益。 关键词：假正品；产生原因、区间；解决措施 0 引言 机械制造企业，在对机械零件进行机械加工的过程中，因零件的工艺基准与设计基准不重合时，需要利用工艺尺寸链计算工序尺寸和公差，在此过程中会出现工序尺寸超差而设计尺寸合格的“假废品”现象。此时工艺人员必须计算出“假废品”出现的区间，在此区间安排复检；具体方法是：设计尺寸便于直接测量的，直接测量判断其是否合格；不便于直接测量的，便测量其他相关尺寸最后推算出设计尺寸再判断其是否合格，以防止“假废品”被当做真废品扔掉而造成不必要的经济损失。 除“假废品”外，在机械产品的加工中，还有一种与其相似的“假正品”现象。其产生原因与“假废品”现象相同，都是由于在机械加工中工艺基准与设计基准不重合时利用工艺尺寸链计算工序尺寸和公差时出现的，只不过它正好和“假废品”现象相反，前者是工序尺寸超差而设计尺寸合格，而“假正品”则是工序尺寸合格而设计尺寸超差。对此我们做了一定的研究。 1 案例 如图1所示，是某矿山企业输送机上用压板零件局部简图，在用调整法镗削两孔O1、O2时，均以M面为定位基准，需标注镗削两孔的工序尺寸。因该零件加工后，在检验两孔孔距时，其测量不方便，试标注出测量尺寸A的大小及偏差。若A超差，可否直接判断该模板为废品？ 2 解题过程 3 结果分析 通过尺寸链的计算可以看出，测量尺寸A的公差为0.24，而设计尺寸80±0.1的公差为0.2，TA T80，由此可知，若A超差，就可直接判定该压板因该尺寸不合格而为废品。若反过来，是否A合格，两孔中心距尺寸80±0.1mm就合格呢？现分析一下这个特例：假设压板加工好后测得A的实际尺寸为50.08mm，而两孔尺寸均为？准30.04mm，则两孔中心距为50.08+30.04=80.12（mm）。显然大于设计尺寸而超差，是不符合设计要求的，也就是该压板为废品。但工序尺寸是合格的，这就是前面提到的出现了“假正品”问题。若“假正品”问题不解决，工人将会将本工序产生的废品当做正品转入下一道工序继续进行加工，就会造成不必要的浪费。 4 解决措施 为此“假正品”问题的解决办法同“假废品”一样，他要求工艺人员在计算出工序尺寸和公差后，进一步将“假正品”出现的区间计算出并标明，保证工人在“假正品”出现的区间对工件进行复检，复检办法也同假废品一样，就是直接测量或推算出设计尺寸的实际值，将其与理论值相比较，若实际值在理论要求的范围内则为正品，否则即为废品，废品必须及时报废以免造成不必要的浪费。 那么“假正品”出现的区间如何计算？这是工艺人员应具备的基本能力，其 “假废品”区间的计算方法是将工序尺寸的公差比设计尺寸的公差减小的那一部分补出来，上下对称的补，补出的两部分即为“假废品”出现的区域，也就是要求复检的区域。同样的道理，“假正品”区间的确定办法是将工序尺寸的公差比设计尺寸的公差大出的部分减掉，上下对称的减，减去的两部分即为“假正品”出现的区域，也就是需要复检的区域。 以前述的例题为例。工序尺寸A的公差为0.24mm，设计尺寸的公差为0.2mm，工序尺寸的公差比设计尺寸的公差大0.04mm，所以将工序尺寸的公差从上向下减0.04mm，从下向上加0.04mm，分成三部分如下： 50区间为正品区，50与50为“假正品”出现的区域，即需复检区域。验证如下： ①当两孔为最大极限尺寸，测量尺寸A为50.06mm时，孔心距为80.1mm，出现最大极值。若A超过50.06mm，则出现废品，但若两孔尺寸小于最大极限尺寸，则有可能出现正品。若Amm大于50.1mm，则即使两孔为最小极限尺寸30mm，两孔中心距尺寸仍超差。 ②两孔为最小极限尺寸，测量尺寸A为49.9mm时，孔心距为79.9mm，出现最小极值。若A小于49.9mm，则出现废品，但若两孔尺寸大于最小极限尺寸，则有可能出现正品。若A小于49.86mm，则即使两孔为最大极限尺寸，孔心距尺寸仍超差。由此得出结论：当测量尺寸A超出50mm范围时，能直接判断该模板为废品；当测量尺寸A=50mm时，压板为正品，无需检验；当测量尺寸A在50mm与50mm两个区间范围时，模板可能是正品，也可能是废品，必须复检。复检办法是：测出两孔和A的实际尺寸，推算出孔心距的实际值，与理论值比较判断其是否合格。若为正品则送入下一道工序继续进行加工，若为废品而且无法修复则可直接报废。 5 结语 综上所述，不论是“假废品”还是“假正品”，都是在机械加工生产过程中，所表现出来的实际的问题，严重影响着企业对产品质量的管理控制，是企业工艺人员必须认真对待的。在我们与某机械企业的机械加工工艺人员，一起将上述研究应用到机械零件的加工中，说明了尺寸链的计算是编制机械产品加工工艺中的重要环节，正确的计算与应用，就可以减少不必要的机械加工工时，达到缩短产品的生产周期，保证产品质量，进而提高经济效益的目的。 机械零件论文:机械零件加工工艺的分析与研究 摘 要：通过对机械零件加工工艺的研究，针对常见的机械零件的加工进行工艺方案的分析，确定主要常见零件的加工方法等，提高工作效率和工艺水平。 关键词：机械零件；加工；工艺 在机械零件制造业中，由于组成零件的材料、结构和技术要求各不相同，各种工具的用途和性能也不同，所以各种零件的加工工艺是不同的。 1 机械零件加工工艺 1.1工艺概述 在加工机械零件之前首先要选料、确定毛坯。正确选择毛坯的删选加工方法，这样有利于提高机械零件加工的合格率和利用率。在选择毛坯时，应考虑零件的复杂程度、生产批量的大小、技术要求等方面的因素。在通常情况下，主要应以生产类型来决定。对零件进行工艺分析，分析零件的材质、热处理及机械加工的工艺性；分析零件主要加工尺寸、类型等方面的内容；分析加工零件的作用及技术要求。制订工艺路线；选择定位基准；确定各表面的加工方法。选择机床及工、夹、量、刃具。加工不同的机械零件要对机床以及相关工具进行调试与校准，争取做到开工前的设备准备充足，以免出现加工过程中的失误与材料浪费。 1.2工艺特征 对零件的特征进行全面、系统而准确地分类可以使工作人员能够更加方便地获取零件的工艺和制造方面的信息等。从加工的角度来对零件的特征进行分类，可分为形状特征、材料特征、精度特征、工艺特征、制造资源特征。 形状特征是零件的加工特征中最主要的、种类最多的特征，主要是用来描述零件中具有一定功能的几何形状。材料特征主要用于材料的类型、热处理要求与硬度值等信息的描述。精度特征用于描述加工零件的尺寸公差、形状公差、位置公差和表面粗糙度等方面的信息。工艺特征主要是对工序步骤、装夹定位、切削用量、加工余量和走刀路线等工艺规则的信息集合。制造资源特征是对机床设备、定位和夹具装置的资源集合。 2主要机械零件加工工艺分析 2.1轴类零件 轴类零件是旋转体零件，这种类型的零件在加工过程中是经常遇到的零件之一。根据轴类零件结构形状的不同，它可分为空心轴、阶梯轴、光轴和曲轴等。 2.1.1轴类零件一般加工要求 一是零件图工艺分析，要研究产品装配图，要做好技术要求的相关准备工作；二是精基准选择，尽可能选设计基准或装配基准作为定位基准，使定位基准与测量基准重合；三是粗基准选择，选牢固可靠表面为粗基准，应选非加工表面作为粗基准。同时，粗基准不可重复使用；四是渗碳件加工工艺路线，一定要做到加工顺序正确。因此，在制订工艺规程时，尽量采用先进加工方法，制订出合理的工艺规程。 2.1.2轴类零件加工的工艺分析 （1）轴类零件加工的工艺路线。轴类零件加工的工艺路线主要为：一是粗车D半精车D精车；二是粗车D半精车D粗磨D精磨；三是粗车D半精车D精车D金刚石车；四是粗车D半精D粗磨D精磨D光整加工。 （2）典型加工工艺路线。主要为：毛坯及其热处理D预加工D车削外圆D铣键槽D（花键槽、沟槽）D热处理D磨削D终检。 （3）轴类零件加工的定位基准和装夹。主要包括：以工件的中心孔定位。中心孔不仅是车削时的定为基准，又符合基准统一原则。以外圆和中心孔作为定位基准。这种定位方法能承受较大的切削力矩，是轴类零件最常见的一种定位方法。以带有中心孔的锥堵作为定位基准。锥堵和锥套心轴上的中心孔即是其本身制造的定位基准，又是空心轴外圆精加工的基准。生产中，锥堵安装后一般不得拆下和更换，直至加工完毕。以两外圆表面作为定位基准，可消除基准不重合而引起的误差。在加工空心轴的内孔时，可用轴的两外圆表面作槎ㄎ换准。 2.1.3保证加工精度的方法 采取相应的误差预防或误差补偿等有效的工艺可以控制对零件加工精度的影响。采用合适的切削液。切削液主要包括非水溶性切削液和水溶性切削液。刀具半径的选定。刀具较小时不能用较大的切削量加工，刀具的半径R比工件转角处半径大时不能加工。 2.2箱体类零件的加工工艺分析 箱体零件的典型加工路线为：平面加工-孔系加工-次要面加工。 （1）箱体加工定位基准的选择。一是粗基准的选择。一般宜选箱体的重要孔的毛坯孔作粗基准。由于铸造时内壁和轴孔是同一个型心浇铸的，因此实际生产中，一般以轴孔为粗基准。二是精基准的选择。精基准的选择一般优先考虑基准重合原则和基准同一原则。 （2）主要表面的加工方法选择。一是箱体的主要加工表面有平面和轴承支承孔。二是箱体上公差等级为IT 7级精度的轴承支承孔，一般需要经过3～4次加工。箱体平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和铣削，也可采用车削。当孔的加工精度超过IT 6级，还应增加一道精密加工工序。 （3）箱体加工顺序的安排。由于箱体上的孔分布在平面上，所以先加工平面对孔加工有利。对于次要孔与主要孔相交的孔系，必须先完成主要孔的精加工，再加工次要孔。车床主轴箱体的孔系也可选择在卧式加工中心上加工，因为减少了装夹次数，提高生产率。 2.3齿轮零件的加工工艺分析 2.3.1普通精度齿轮加工工艺分析 齿轮在加工过程中可以分为若干个加工环节。第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。第二阶段是齿形的加工，是保证齿轮加工精度的关键阶段。第三阶段是热处理阶段，主要对齿面的淬火处理。最后阶段是齿形的精加工。应对定位基准面进行修整，以修整过的基准面定位进行齿形精加工，可以使定位准确可靠，以达到精加工的目的。 2.3.2齿轮加工工艺过程分析 （1）基准的选择。一般基准的选择可分为：对于空心轴，用两端孔口的斜面定位；带轴齿轮主要采用顶点孔定位；孔径大时则采用锥堵。对带孔齿轮在齿面加工时常采用以下两种定位、夹紧方式。为了减少齿轮加工过程中的定位误差，在加工齿轮时应注意：一是需要加工的齿轮定位端面与定位孔或外圆应在一次装夹中加工出来；二是需要加工的齿轮在内孔定位时，其配合间隙应近可能减少，以利于精确度的提高；三是需要加工的齿轮、车床应选择基准重合、统一的定位方式。 （2）齿轮毛坯零件的加工处理。齿轮零件的加工应注意对其毛坯的加工处理，当齿轮毛坯零件以齿顶圆直径作为测量基准时，必须严格控制齿顶圆的尺寸精度。保证齿轮毛坯零件定位端面和定位孔或外圆相互的垂直度。需要提高齿轮内孔的制造精度，减小与夹具心轴的配合间隙。 （3）齿形及齿端加工。齿形加工方案的选择取决齿轮精度等级、设备条件、表面粗糙度、硬度等。齿轮的齿端加工有倒圆、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。齿端加工必须在淬火之前进行，通常都在滚（插）齿之后，剃齿之前安排齿端加工。 3 机械加工工艺对加工精度的影响 3.1热变形对加工精度的影响 有三种热变形会对加工精度产生较大的影响：第一种，刀具热变形对加工精度的影响。降低刀具热变形常会使用以下两个方法：在刀具上涂抹润滑剂；选用合理的切削参数。第二种，机床热变形对加工精度的影响。所以女要采取相应措施降低因机床热变形对加工精度的影响。第三种，工件热变形对加工精度的影响。 3.2受力变形对加工精度的影响 解决这类问题的方法是适当地减小作用在工艺系统上的外力，增加工艺系统的刚度，这样就可适当缓解外力对加工工艺系统的影响。 3.3几何精度对加工精度的影响 在对机械零件进行切削加工工艺时，主轴往往会出现回转误差，这种误差会影响零件的加工精度。除此之外，刀具也会出现同样的问题。所以，机床和刀具在使用的过程中要进行定期的检查。 4 结论 本文通过对这几种常见的机械零件加工工艺进行了分析与研究，采用合理的加工方法能够提高零件加工的效率和精度。 机械零件论文:工程机械零件的清洗 工程机械零件在装配前、装配中、装配后大都需要进行清洗，有些零件还根据需要在试运行后进行清洗。清洗零件的目的是清除其表面残留的铸造型砂、铁屑、铁锈、研磨剂、油污、尘土等各种污物。零件清洗后的洁净程度将直接影响装配质量和工程机械的使用寿命，因此零件的清洗工作是工程机械装配中十分重要的环节。 做好零件的清洗工作，应根据其材料、结构特点、污染情况以及对其清洁度要求等，正确选用清洗剂和清洗方法。 1 清洗剂分类及特性 工程机械零件常用的清洗剂包括有机溶剂清洗剂、水基清洗剂和碱性溶液3种： （1）有机溶剂清洗剂 有机溶剂清洗剂以石油系溶剂为主，是企业中常用的清洗剂，如汽油、煤油、轻柴油及与其性质相似的乙醇、乙醚、丙酮等。该类清洗剂可溶解各种油脂，适用于精密件的清洗。有机溶剂类清洗剂优点是使用方便，不需要加热，对金属无损伤，清洗效果好。其缺点是有机溶剂均为易燃物，使用和储存时需注意防火与通风，该类清洗剂对橡胶制品有溶解作用，不能用来清洗橡胶类制品。 （2）水基清洗剂 水基清洗剂（常称化学清洗液）由表面活性剂、助洗剂和其他添加剂与水配制而成。表面活性剂是水基清洗剂发挥清洗作用的主要成分，助洗剂和其他添加剂主要是起提高溶液的防腐、防锈及去除积碳等辅助作用。水基清洗剂的水溶液对油脂和水溶性污垢等有良好的清洗能力。此类清洗剂的配方、配比、清洗温度、清洗方法均有所不同，常用水基清洗剂（化学清洗液）的配方、配比、清洗温度、清洗方法和适用范围如表1所示。 （3）碱性溶液 碱性溶液是指碱或碱性盐的溶液，一般将碱或碱性盐的溶液中加入乳化剂形成乳化液，依靠混合溶液的乳化作用去除油垢。在配制碱性溶液时加入少量的水基清洗剂，如6503型、TX-10型等，清洗效果会更好。碱性溶液成本低，去污效果好，应用范围广泛。其缺点是清洗时需要对碱性溶液进行加热，且碱性溶液对金属有不同程度的腐蚀作用，清洗零件以后，必须用清水将残留在零件上的碱性溶液冲洗干净。常用碱性溶液的成分、清洗温度及适用范围如表2所示。 2 清洗方法 零件的清洗方法种类繁多，但从本质上可以分为机械清洗和物理化学清洗2种。 （1）机械清洗 压缩空气吹除法 对附着性不强的污垢，可利用压缩空气吹扫零部件表面，将覆盖在零部件尘土、铁屑等杂物吹扫干净。 手工去除法和工具清理法 使用尼龙刷、金属刷子、刮刀、铁钩等工具，用手工的方式清理，再使用棉织品、合成纤维品、白绸布等将部件表面的污垢擦拭干净。将刷子、刮刀安装到电动或风动工具上，依靠机械动力可快速去除零件表面的污垢。 高压水清洗法 依靠高压水枪、旋转式清洗机、通用式清洗机等设备产生的高速水流产生的冲击动能，将零部件表面、死角、盲孔及内腔等各部位的污垢冲洗干净。 磨料射流法 在水中混入磨料，形成的固、液混俞介质，将这种混合介质以高压的形式喷射到零件表面，高压水和磨料撞击污垢层后，将污±厉层击碎，并将零件表面冲洗干净。 （2）物理化学清洗 浸洗和煮洗法 将零部件浸泡在清洗液中，清洗液和污垢之间发生物理、化学反应后，污垢逐渐软化、游离，最后从零部件表面脱落。煮洗时需要将清洗液加热到沸腾状态，温度提高后，物理、化学反应发生的更快、更彻底，清洗液的去污能力会更强。 蒸汽浴清洗法 卤代烃类有机溶剂类清洗液加热后会使清洗液形成蒸汽，蒸汽与零部件的表面充分接触，并与污垢发生理化反应，将污垢快速的分解和剥离，从而达到清洁的作用。 超声波清洗法 超声波发生器能产生20kHz以上的超音频电信号，该超音频电信号通过安装在清洗槽内的压电效应换能器转换成同频率的机械振动。该机械振动在清洗槽内清洗液中辐射传播，在清洗液中形成交替作用的正压区和负压区，并产生无数个超过1000个大气压的微小气泡。气泡的形成和爆破，对清洗物表面产生高压轰击，将零件局部细微处及缝隙之中的污垢迅速剥落（空化效应）。超声波在液体中沿声的传播方向产生流动（直进流），液体的流动作用使污物与清洗液产生对流，并将污物层分解、乳化、剥离。对局部细微处及缝隙的清洗，是超声波清洗所独有的，超声波清洗原理如附图所示。 电化学清洗法 在特定的电解液中通入直流电，通过电化学的溶解、抛光作用，可将零部件表面的薄氧化膜、硫化物、夹杂层、薄金属层等彻底清洗干净。 3 清洗注意事项 清洗零件时，要保护其不受损伤，特别是加工面应保持原有精度。零件在清洗后，应检查其配合表面有无碰损和划伤，棱角部位有无磕碰和毛刺，螺纹、螺孔有无损坏。 零件清洗后，应待其上的液体干燥后才能装配，以免水或清洗液带入工程机械内部，影响装配质量。清洗后的零件如不能及时装配，应涂上润滑油，并用洁净的防潮纸包裹好，防止灰尘落入，并做好标识后存放。清洗过的零部件不应放置时间过长，以防止锈蚀。 清洗液应按照规定定时更换。更换时要认真清洗溶液槽底部和内壁的油垢，并保证每次注入足量清洗液，清洗槽应加盖防尘罩。 零部件的清洗工作是工程机械装配过程中的必备环节，严格按照以上方法选择清洗液、清洗设备，并严格执行清洗操作规程，才能获得良好的清洗效果，提高清洗效率。 机械零件论文:精密机械零件去毛刺及抛光加工工艺与质量提升 摘要：文章主要针对精密机械零件去毛刺以及抛光加工的新工艺应用进行分析，结合当下精密机械零件去毛刺以及抛光加工的具体现状等为出发点，从加工原理浅析、加工工艺的具体特点以及新工艺的具体应用等方面深入探索以及研究，主要目的在于更好的提高精密机械零件去毛刺以及抛光加工新工艺的应用质量，帮保证精密机械加工质量。 关键词：精密机械、零件去毛刺、抛光加工、新工艺应用 随着科学技术发展进步以及机械零件加工技术的创新，社会上对于机械零件加工提出更加严格的要求，传统的精密机械加工技术已经不能很好的适应社会的需要，所以不断进行创新以及优化。精密机械零件加工以及制造等方面主要是为了更好的提高加工质量，其中的去毛刺以及抛光加工更是非常重要的步骤。同时去毛刺以及抛光加工也是精密机械加工的劳动集中部分，加工费用更是全部加工中最高的一部分，在具体进行去毛刺以及抛光加工过程中，经常会遇到各种问题，需要详细掌握加工工艺原理基础上保证精密机械加工的去毛刺以及抛光加工质量。 1. 精密机械零件加工原理浅析 在进行去毛刺以及抛光加工研究期间需要针对精密机械零件加工原理进行分析，在掌握基本加工原理基础上才能保证对去毛刺以及抛光加工的深入研究。文章研究的精密机械零件加工主要是依据航天航空机械零件为基础展开，因此下文中所涉及到的各种零件都属于航天航空机械零件。 1.1AFM加工原理 AFM加工原理是精密机械零件加工中非常重要的内容，AFM主要是精密机械零件中的磨粒流加工基本原理，因为其被称之为Ab-rasive Flow Machining，所以简称为AFM。在进行AFM加工期间，需要根据加工需要配备夹具，保证加工零件的运输通道，整个加工流程顺利完成。在此基础上还需要根据加工原理的需要，选择两个相对应的磨粒流进行加工，通过固定通道来回在摩擦之后进行挤压，保证其能够均匀的撒入到通道中，及时对其进行打磨抛光。 1.2去毛刺加工原理 去毛刺是精密机械加工中非常重要的步骤，利用热能的方式展开去毛刺，这种技术被简称为TEM。利用热能方式进行去毛刺主要是依据高温的方式将精密零件中的毛刺以及飞边进行高温处理，这样能够保证毛刺清除的干净利索。将需要去毛刺的精密零件放置在密封的高温燃烧腔内，同时将其中的各种气体以及氧气等进行科学配比，保证燃烧的顺利完成。严格控制压力变化，提高腔内的压力，能够将精密机械零件中的毛刺以及飞边等进行燃烧，并且这种热度能够遍布零件的全部范围，能够深入到零件的内部，这样才能彻底对毛边等进行去除[2]。再者因为腔内中的燃烧体属于火花形式，能够在燃烧的一瞬间产生非常高的温度。因为温度的急剧上升，所以机械零件上的毛刺以及飞边等耐热性相比较机械本身比较低，所以非常容易被燃烧。当飞边或是毛刺燃烧之后会延伸到机械零件本身，在燃烧尽之后温度自然会不断下降，并且腔内包含很多氧气，与毛边的燃烧灰烬之间相融合之后产生氧化粉尘，这种氧化粉尘能够起到急速降温的作用。在燃烧结束之后将其中的氧化反应物进行清洗，保证其干净卫生。 1.3电化学去毛刺以及抛光加工原理 电化学加工手段主要是在科学技术发展以及加工技术进步基础上形成，利用电化学的方式对精密机械零件进行去毛刺以及抛光加工，不仅在时间上为机械加工进行节省，同时在技术上也得到很大的改善。这种加工方式以及手段内称之为ECM、ECD、ECP。精密机械零件加工过程中，经常因为加工通道或是各种原因导致零件本身出现很多的毛刺以及飞边，这些毛刺飞边对机械零件的应用质量会产生很大影响，所以需要采用科学方式将其去除。这种电化学方式的产生以及应用，很好的改善了这方面的问题，这种电化学方式主要是利用以及成形的机械零件进行仔细检查，在发现其中包含飞边或是毛刺等问头，连接电流催动电解液将毛刺清除，并且还能对机械零件进行详细检查，能够及时更正其中的不协调之处，这种技术在当前的精密机械零件加工中应用非常广泛，同时在时间上也做了很大的调整，所以能够很好的提升精密机械零件加工的整体工作效率。 2. 精密机械零件去毛刺以及抛光加工新工艺的具体应用 2.1磨粒流加工 上文中对磨粒流加工原理进行了详细介绍，这种磨粒流加工是所有机械加工中非常重要的步骤，对于机械加工的零件大小以及尺寸等具有重要影响，所以需要十分注意。对于不同尺寸下的小孔所需要的工艺技术形式包含很多不同。比如说直径齿轮在1-1.5毫米之间，需要采用精密的技术形式对其进行施工，并且在加工机床上安装回旋臂，若是直径在50毫米左右的齿轮就要求不仅加入回旋臂，还需要设置输送通道，保证输送通道的安全运输。而且光洁度一般能够改善五到十个等级，生产出的零件表面更加光滑而且还很均匀。这种工艺方式在航天航空机械零件生产加工中应用非常广泛，对于增压腔、气缸头、以及涡轮壳体等方面都非常实用。 2.2热能去毛刺以及抛光加工 热能加工方式在去毛刺以及抛光加工等方面也是非常常用的技术之一，这种技术不仅能够理想的将机械零件中的毛刺清除，同时还能帮助机械加工企业降低生产加工成本，提高加工速度，保证加工件数基础上对加工过程进行严格控制监督，同时防止重复加工现象的出现。这种热能去毛刺的方式在范围上进行了很好的扩散，能够将很多人工不能清除的地方进行彻底清除。 2.3电化学去毛刺加工 电化学方式是当下应用非常广泛的一种形式，这种方式在去毛刺上能够更好的保证清净，同时能够根据零件的相互去毛刺进行科学对比，在发现其中的尺寸或是设计不规格期间还能够及时发出提醒，去除其中的不规格之处，为零件的加工提供了更高的保障。 3.毛刺的危害问题 毛刺的危害问题主要有以下几种情况：第一，机械设备的配件如果存在毛刺会导致之后的制作工序的准确性与检查精准性出现问题。第二，机械设备生产产品中存在毛刺则会是机械设备各构造连接处出现卡顿状况，在机械设备自动化中问题最为常见。第三，许多电气工程设备在运行时其中存在的毛刺脱落，致使电气工程设备电路发生故障。第四，机械设备表面毛刺发生脱落，加快了设备之间的磨损程度，降低其使用寿命。 4.毛刺去除措施 在去除零件毛刺过程中，工作人员通^科学的方法在确保零件形状不发生改变的过程中对零件进行抛光技工，清除掉零件上的毛刺。在毛刺危害被人们了解的情况下，工作人员经常通过各种方法对机械零件上存在的毛刺进行清除。全球许多企业都在对去除精密机械零件上的毛刺措施进行研究。在零件设计与制作时工作人员就因该了解与掌握发生毛刺现象的问题，在根本上降低毛刺问题的出现。在零件生产过程中工作人员利用科学合理的方法去除零件上的毛刺，并不断的完善去除毛刺设备。在去除零件毛刺的各种措施中，人工方法的使用可以更好的对零件中存在的各种毛刺进行清除。在使用机械设备对零件毛刺进行清除时对其规格、均匀度都有着严格的需求。 结束语： 综上所述，对于精密机械零件加工来讲，在要求上非常严格，特别是其中的去毛刺以及抛光加工工艺更是最繁琐复杂的一种。在详细了解加工设计原理基础上，积极采用适当方式对其进行加工，消除其中的不合理之处，保证精密机械零件加工质量，从而保证机械加工的整体质量。 机械零件论文:机械零件可靠性优化设计研究 摘 要：机械产品的可靠性能够准确的衡量机械产品自身的质量，特别是在机械行业飞速发展的今天，科学技术的进步要求机械零件具备最基本的可靠性。提升机械零件的可靠性离不开设计过程的优化，为此需要从细节上重视优化设计方案的拟定。本文将分析机械零件可靠性优化设计的相关措施，结合现阶段机械零件的运用现状，明确应该采取的实际举措。 关键词：机械零件 优化设计 可靠性 提升机械零件的可靠性，需要从设计的环节解决机械产品固有的可靠性要求，同时还需要在制造过程中提供可靠保证。面对市场的激烈竞争，机械产品需要具备良好的可靠性指标，才能拥有最基础的立足根本，由此可见机械零件的可靠性优化设计至关重要。机械零件的设计应该跟随时代的发展适当的创新，同时体现出时代的特色，注重零件的使用质量和安全可靠，掌握科学合理的优化设计技巧。 一、机械零件可靠性优化设计的意义 可靠性对于机械零件来说具有至关重要的影响，主要是指通过形成产品的可靠性作目标的设计方案，同时也被称作概率设计，主要是涵盖了外荷载、承受能力及想相关尺寸等具体的指标，在服从随机因素的基础上，避免零部件出现破坏，从而形成合理的科学的设计方案，保证机械零件的可靠性和结构的安全可靠，控制好失效的发生概率。优化设计方案的提出，可以依照具体的计算展开设计的过程，确保产品的可靠程度，同时根相关的任务指标，确立可靠性标准，同时归纳零件的具体参数，帮助设计人员和生产者更好的掌握零件设计的可靠性原则。 二、机械零件可靠性优化设计的现状分析 现阶段，依靠可靠性优化设计的方案仍然较为传统，因此在设计零件的时候，还是会将零件的具体强度、应力和安全系数等作为单值分析，把安全系数和根据具体使用的某一数值进行比较分析，发现如果前者相较于后者更大，则证明零件符合安全标准。但是并没有分析各个参数存在的随机性，将各个设计参数看作是单一的确定值，无法准确的预测零部件可靠运行的实际概率，所以难以客观的选出最优方案，相关的设计人员也难以把握设计产品的可靠性。 通过概率论和数理统计的方式，可以准确的分析零件的可靠性设计技巧，这个过程就避开了主观人为因素的影响，同时，也能更加准确的把握外界条件的变化，确保设计的结果更加贴合客观情况。可靠性的设计被广泛的运用于机械零件可靠性优化设计的多种问题中，通过更加科学的方案，解决了诸多较为繁琐的传统设计方式带来的不便，更有助于满足现代社会对于精巧设计的需求。 三、机械零件可靠性优化设计的具体方案 机械零件可靠性优化设计的具体方案应该跟随时代的发展不断创新，同时也需要时刻关注零件的具体质量，确保在可靠性设计的时候，更好的掌握科学的方式方法。机械零件的可靠性优化设计相较于传统的机械设计方案来说，更有助于综合分析机械产品的功能和结构形态，体现出因势利导的优势。 （一）权衡与耐环境设计 权衡设计对于机械零件的可靠性影响深远，因此可以综合分析零件的质量、体积和成本等各个要素，确保制定出更为合理科学的设计方案。耐环境设计则可以综合分析，涉及到机械零件的诞生到运用，在机械零件生产之初，可以充分考虑到零件在整个寿命周期内所能遭遇到的各种环境，其中涉及到运输的碰撞问题、空气的干湿程度对机械零件产生的影响，经过对相关环境因素的综合分析，可以对零件生产过程中的用料、技艺等适当优化，由此确保零件自身和整个设备的安全可靠。 （二）预防故障设计法 机械设备在实际运作的过程中，往往需要调动整体运作，所以始终处于串联式的系统中。为了实现整体功能之和大于部分功能之和的目标，需要适当的优化机械零件的可靠性设计，通过对机械零件的严格挑选和控制，加之对外购零件的严格分析，可以及时明确零件本身存在的主要问题。在选用相关的零件时，还应该经过分析与验证的过程，确保在最大的程度上分析故障成果，利用较为成熟到位的经验适当分析验证零件的可靠性。 （三）简化及余度的设计 简化设计主要是指在满足了特定的功能基础上，设计的过程必须要适当的简化，比如零部件的数量应该适当的减少，避免出现冗余的情况。在机械设备运用的过程中，如果涉及到的零部件较多，则越容易出现一系列的问题和错误，可见可靠性的优化设计极为重要。简化和余度设计属于可靠性优化设计的基本原则，能够有效的避免故障并提升可靠性。简化的过程就是适当的减少不必要的部分，但是并不是减少超负荷的工作，零部件的简化应该从全方位的角度分析，仔细的分析零件的组合和具体的配合方式。余度设计需要适当的结合整体分析，也可以将其看作是备份过程。经过对完成功能设置重复的结构和备件等，确保因为局部的故障问题，影响机械设备整体系统的稳定性。 （四）概率设计法 这种方式主要是通过应力-强度干涉理论的指导作用，将应力和强度变作是分布随机变量的处理。处理设计的对象是机械零件的参数和变量部分，同时也应该符合特定的统计规律随机变量，确保构建起更为合理的可靠性设计标准概率数学模型。经过概率和数理统计理论的应用，在给定的条件下，得出零件发生破坏时的概率公式，由此计算出相应的尺寸和寿命等，确保设计出更符合要求的参数。这种方式可以及时弥补常规设计的缺陷，同时又能及时贴近生产的实际过程。 结语 综合分析，机械可靠性优化设计就是对传统设计方式的发展和完善。机械零件的可靠性优化设计能够及时掌握相关参数的随机性，同时也能在设计的过程中，及时预测零部件的可靠程度，确保更好的实现全局性的贯穿。为了更好的在竞争中占有一席之地，机械零件生产商应该注重可靠性优化设计的实践，通过正视机械零件可靠性的优化设计的重要性，在展开相关课题的讨论时，适当的加入创新思想，从而更贴合时代的发展需要。 机械零件论文:浅谈车辆机械零件的磨损与预防 摘 要：车辆机械零件的主要失效形式为磨损，根据磨损机理来讲，可以将车辆零件失效分为不同的形式，其中包括粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、气蚀等，因此，分析车辆机械零件的磨损机理具有重要作用，通过采取有效的预防措施，延长车辆机械零件的使用时间。文章就对车辆机械零件的磨损与预防展开研究。为实现车辆机械的使用时间的延长，减少车辆机械故障的发生提供一些参考。 关键词：车辆机械零件；磨损机理；预防措施；分析 引言 车辆零件失效形式多种多样，疲劳、磨损、腐蚀等是最常见的，其中磨损是最主要的一种失效形式。通过对相关资料的调查可知，较多的车辆的零件报废的原因为磨损的占有75%以上的比例[1]。车辆机械零件由于长期在较为恶劣的条件下工作，极易导致零件失效的现象发生，严重的情况下，还会导致交通事故的发生。因此，针对车辆机械零件的磨损与预防进行研究十分有必要。 1 粘着磨损 粘着磨损是车辆机械零件失效的常见的形式，其主要是由于零件摩擦表面相互接触，而使摩擦表面金属存在转移，最终使零部件出现磨损[2]。出现这种现象极易破损润滑油，最终导致摩擦过程中无法散发热量，粘着点产生塑性变形而导致被剪切撕脱，在这个过程中还会反复出现粘着再撕脱的现象。甚至还会使摩擦表面遭到破坏，最终使其无法正常运行，给车辆安全埋下隐患。粘着磨损还包括这几种形式，涂抹、轻微磨损、擦伤、咬死与胶合。 对于粘着磨损的避免方法来说，首先需要使两摩擦表面间具有易剪切的薄膜，薄膜包括油膜、边界膜等，其中使用最广泛的一种为边界膜，在润滑油中加入抗磨极压添加剂有着重要作用，其在摩擦当中能够使保护零件，使零件表面形成边界膜。将固体润滑剂应用其中，在液体润滑、边界润滑失效的情况下，能够使摩擦与磨损有所减小。其次，应选择合适的摩擦副配对材料，另外还可以将改性处理应用于零件处理中，由此避免粘着磨损的发生。 2 磨料磨损 磨料磨损也是较为常见的一种零件失效的形式，其主要是由于硬质颗粒造成相对运动的零件表面的磨损现象。造成车辆机械零件磨损危害最为严重的即磨料磨损，具体可见图1。减少磨料磨损的方法，对防止磨料进行摩擦副内有着良好的效果[3]。在使用该措施时，首先应做好“三滤”的清洁与更换工作，使其保持最佳状态。同时，全面检查各管路接头与结合面处，其目的是为了防止出现松动问题。在维修与保养车辆时，应选择环境较好的地方实施；在装配之前，要将零件清洗干净，另外，将改性处理应用于易出现磨损的机械零件中，以此使零件的表面硬度得到提升，在这个过程中，应注重摩擦面硬度高于磨料硬度，以此使零件的耐磨性得到提升，降低零件磨料磨损的现象发生。 图1 磨粒推挤材料模型 3 疲劳磨损 疲劳磨损的发生是建立在接触应力周期性的基础上，导致的摩擦面材料的疲劳破坏问题。对于该现象的防止措施，首先应保证零件的质量满足要求，主要是零件表层材料的品质应达到最佳，这样能够有效减少疲劳磨损的现象发生。由于这些杂质形状各异，极易造成其他零件的损坏。同时，将零件表层的缺陷得到减少，这些地方是导致裂纹发生的主要部分。其次，提升零件的表面品质。零件表面如果没有出现较显著的粗糙现象，说明零件的抗疲劳磨损能力就越好。另外，还可以通过一些表面改性工艺，来提升零件的抗磨损能力，最常见的有喷丸、表面渗碳渗氮等。 4 腐蚀磨损 腐蚀磨损的发生主要是由这两个因素造成的，分别为腐蚀性气体、腐蚀性液体，其相对滑动摩擦极易产生化学反应，生成的腐蚀产物极易导致材料的损失现象[4]。也可以说，这种现象发生是由于腐蚀与摩擦共同作用下所带来的后果。腐蚀磨损主要包括特殊介质腐蚀磨损与氧化磨损两种类型。其中在防止腐蚀磨损发生的策略中，首先应保证发动机工作的条件的合理性，防止其长时间在较低的条件下工作，同时还需要注意车辆的正常驾驶，车辆不可较为频繁地启动，避免车辆在驾驶过程中突然减速，以此减少腐蚀磨损的发生。 另外，将表面改性应用于极易出现腐蚀磨损的零件中处理中，采用镀锡、塑料等实现防腐蚀的保护，以此为减少零件的腐蚀磨损奠定基础。 5 气蚀 当液体与零件表面接触，并发生相对运动时，液体的饱和蒸汽压力高于液体与零件接触处的局部压力，那么溶解于液体中的气体将会形成气泡，并与液体流到高压区，气泡在这个过程中会出现一些变化，但气泡破裂时，会出现较大的冲击力与显微射流，在此作用下将会导致表层材料出现疲劳剥落的现象。在气蚀发生之前，会存在麻点坑，之后会使麻点坑的深度逐u增大，最终造成零件被穿透，造成机械故障。 对于减少气蚀的发生，首先应减少气泡的形成，如果防止气泡的产生，那么就应当采取有效方法，将机件表面之外的气泡破裂。 6 微动磨损 微动磨损指的是两个互相接触并压紧的表面间，出现低幅往复切向振动时，导致零件出现微粒脱落的现象发生。对于这种现象，应当控制零件配合表面之间振动，同时，在零件配合表面之间涂覆固体润滑剂。 7 结束语 综上所述，对于车辆机械零件磨损，不仅仅是一种磨损机理的结果，其是由多种磨损机理综合作用的结果。因此，分析车辆机械零件磨损机理具有重要作用，需要从多个方面考虑，通过采取有效的措施，使车辆机械的使用时间得到延长，以此减少车辆机械故障的发生，为保证车辆的正常使用奠定的基础。 机械零件论文:探究精密机械零件去毛刺与抛光加工的新工艺应用 摘 要：机械制造行业在发展的进程中，劳动力相对集中在精密零件精细加工环节，而这一环节工作难度系数也是相对较大的，一般情况下机械零件在加工的过程消耗的成本费用高达总生产成本的15%。文章在浅谈各类精密机械零件去毛刺与抛光加工的重要意义的基础上，着重地探究几种去毛刺与抛光加工的新工艺在精密机械零件加工与制造进程中的运用。 关键词：精密机械零件 去毛刺 抛光加工 新工艺 在精密机械零件的制作与加工的进程中，全面地提升精密机械零件精细加工质量是极为关键的，其设计了多样化的加工技术。而去毛刺与抛光两大问题一直被视为精密机械零件自动化生产进程中最大的弊病[1]。宇航产品要求10倍显微镜下观测无微小毛刺，零件表面不能有任何划伤，毛刺作为多余物一旦掉落就会严重影响卫星的安全性能。只有在高端新工艺、新技术的辅助下，机械产品的应用性能与外部美观度才有所保障。磨粒流加工、热能去毛刺和电化学加工3种新工艺技术在对金属零件表面进行处理之时取得了良好的效果[2]。 1 分析各类精密机械零件去毛刺与抛光加工的重要意义 在工业化以及自动化进程不断加速的局势中，只有机械零件毛刺在去除的情况下其零件表面的质量才会相应f 提升，也就是说无论是在产品的性能还是在装配与外观的质量以及使用年限上均达到改良与优化的效果[3]。例如在航空发电机机械系统传动中，只有去除毛刺，才会有效地规避传动系统卡死问题的出现；此外，在切削加工和装配的环节，毛刺和锐边消除以后才会强化机械零件抗疲劳的能力，从而延长机械设备使用的年限。总之，去毛刺和提高表面精度是机械零件在生产制造过程中不可缺少的工序，其可能会消耗一定的人力、物力以及财力，但是在优化产品性能方面发挥关键性的作用，可以认为去毛刺工艺环节的有效落实可以推动机械制造企业可持续发展前进的历程。 2 探究精密机械零件的去毛刺 2.1 机械去毛刺 这是一种借助切削加工去毛刺的方法，只有在加工刀具与被加工零件的毛刺或导角部位相切时，才能达到去除毛刺的目的。 2.1.1 基本工作原理 即动力刷去毛刺，这种加工方法在操作之时是极为简易的，面对经机械加工之后的零件，对其去毛刺之时，对刷子可以采用手工操作的措施，也可以使用机械操作的方法，一旦应用的是机械操纵刷子去除零件表面的毛刺，可以被称之为动力刷去毛刺或机械刷去毛刺。对动力刷的工作原理进行概述，可以将其视为一种多刃切削工具，每条刷丝都在同步地进行切削工序。在实际的加工环节中，刷子始终与精密机械零件处于旋转运动或直线往复运动这类相对运动的状态中，刷丝能够对零件产生多次的压接、摩擦、切削和弹性冲击的效果，最终达到去毛刺与抛光加工的加工目标。 2.1.2 动力刷机械去毛刺特征 优点：去毛刺效果良好，不会使机械零件表面产生划痕，同时达到倒圆、抛光、去锈的效果；可以有效地增强零件耐磨性和抗疲劳性，从而延长其使用的年限；刷子种类具有多样性的特点，可以安置于机械设备之中；在加工成本上体现经济性的特点，同时易于操控。 缺点：机械零件以及刷子的外部构造等因素，均有可能成为去除复杂型腔内部隐蔽毛刺的屏障，此时细微孔和窄缝处的毛刺很难被彻底清除；一旦毛刺高度大于300 mm，该工艺技术就无法达到对其去除的目标；此外，动力刷使用的时长是极为短暂的。 2.2 挤压珩磨去毛刺 2.2.1 基本工作原理 应用挤压一种半固态的成粘弹性的磨料介质（一般由基料、磨料和添加剂组成）渗透于待加工零件的棱边、表面从而产生磨蚀作用，实现去毛刺、倒圆和表面抛光目的。磨料的最大挤压力=介质受阻通道的横截面积×机床挤压力×100%。这一新型技术在对机械零件进行加工之前，要将零件放置于特殊设计的封闭夹具内，一定的压力和流量的共同作用下珩磨介质往复通过零件，在反作用力作用下，零件被加工部位在径向受到一定力度的挤磨、切削，从而实现去毛刺、倒圆和抛光的目标。 2.2.2 挤压珩磨去毛刺特征 优点：适用范围广；在加工环节具有方向性；精加工时间短。 缺点：不适用于较小盲孔或容积较小的空腔零件；大型的机械零件难以加工；在对机械零件加工之时存在浪费材料的现象。 3 阐述三种新工艺应用的具体实例 3.1 磨粒流加工应用实例 以0.2 mm为直径的小孔、以1.5 mm为直径的齿轮、以25 mm为半径的通道，或者是直径为12 mm的叶轮在加工的环节中均可以采用磨粒流加工技g。也就是说，在不同尺寸精密机械零件制作与加工的过程中均可以采用这一类型的工艺技术。但是技术人员在对这一加工工艺进行应用的过程中，如果面对的对象是大型机械设施的某个零件，应该做好技术应用前期准备工作，即安设专门化的输送通道。 在卫星系统进排气管、进气门、增压腔、喷油器、喷油嘴、气缸头零部件的精加工环节，该工工艺技术拥有较高的应用率。比如说在专门2工位磨粒流的生产线上粗糙的气缸头铸造件实现被精细加工的目标，优化了生产效率（30件/h）。有关数据显示该加工工艺的应用，使气缸头铸造零件表面的粗糙度从Ra4μm或Ra5μm降至到Ra0.4μm，可见降幅是极为显著的；此外该加工技术在卫星系统进排气管结构上的应用，可以有效地使废气排放量减少8%，发动机功率有6%的增幅，汽车行驶的距离是原先的1.05倍。 3.2 热能去毛刺加工工艺 该类型的去毛刺加工工艺技术最大的特点就是能够完全地依据制造者的主观意念去清除处于任何位置的毛刺，甚至可以延伸至人工无法涉及的方位，比如所机械零件的交界位置、盲孔里的毛刺等，正因如此，该工艺技术中在航空零部件和五金配件去毛刺与抛光加工环节的应用体现出巨大的实用价值。此外，该去毛刺工艺最大的优势是最大限度地压缩了机械设备整体的加工费用，使生产制造产业在单位时间内生产出更多数量的零配件，有效地规避了重复加工现象的出现。 3.3 电化学加工工艺 电化学抛光工艺技术具体在那些具有高纯净度标准的零件、人体手术植入构件、瓶模或者是形状各异对策不锈钢零件中有广泛的应用。这里笔者重点提及的内容是ECM仅仅满足常规加工方法的需求，在形状特殊化轮廓（例如柴油机的燃油喷油器喷油嘴的腔体）以及边角形状的零件加工环节是难以适用的。而ECD应用在安全气囊推进系统内表面的通孔和汇流板内部阶梯相交孔这类工件上之时，在对孔和边角进行去毛刺之时存在较大的难度系数；ECP可以大幅度地提高铣削三维轮廓（滚针轴承的滚针）表面的抛光效果。 4 结语 总之，机械零件欲要实现精加工的目标，去毛刺与抛光加工工艺技术就必须及时地引进与应用，但是技术人员在对磨粒流加工、热能去毛刺和电化学加工技术应用之时，一定要对机械零件的形状、尺寸等因素进行综合的分析[4]，同时坚持经济性的原则，从而选择最优质的工艺技术，使卫星零件和机械零件的性能达到全面优化的目标，为我国制造行业获得更为宽阔的发展空间。 机械零件论文:机械零件的表面光整加工常用方法分析 摘 要：伴随着我国机械技术不断的发展以及创新。我国机械加工制造行业也有了非常大的提升。在我国机械加工领域中，如何进一步提升机械加工的精度以及表面质量显得尤为关键和重要。零件表面的加工精度以及加工质量是零件加工质量最直接的保障措施。加工零件的稳定性以及可靠性，实用性都能够在零件机械加工表面精度以及质量上得到体现。零件使用的延长方式有很多种，但是最重要的一种就是要在机械零件的加工过程中提升零件表面的加工精度以及加工质量。文章主要针对机械零件的表面光整加工方法进行详细的论述以及分析，希望通过文章的阐述以及分析能够为有效提升我国机械零件表面光整度贡献自己一份微薄的力量。 关键词：机械零件；表面光整加工；常用方法；技术' 1 我国机械零件加工过程中光整加工的具体含义以及主要特点 伴随着我国工业领域的不断发展以及提升，我国对于机械加工的零件表面质量以及精度有了更高的要求。零件的表面加工精度和质量对于零件主要有着四方面的影响；首先能够影响到零件的抗疲劳强度；其次能够影响到零件的抗腐蚀性能；再次是能够对零件的耐磨性能有一定的影响，最后是对零件的刚性接触强度有影响。因此在零件的加工过程中我们要对零件的加工质量严格的控制以及把控。零件的使用寿命以及零件的可靠性能也和零件表面的加工质量和精度有着非常大的关系。零件的光整加工主要是指零件在加工质量提升的同时还能够保障零件具有稳定的加工表面精度，有效的保障零件的加工效率。零件的加工光整程度在我国机械行业中是实现先进加工技术的一个非常重要的前提。也是我国零件加工等级从微米向着亚微米甚至是纳米等级发展的主要技术保障。光整零件Φ募庸し椒ù笾赂爬ㄓ辛街郑首先是传统意义上的机械加工；其次是非传统意义上的机械加工技术。从实际的操作技术来区分，还可以分为固结研磨和有礼研磨两种形式。抛光以及研磨是零件表面光整加工最长用到的方法。零件表面的光整加工在我国机械行业中的主要作用有六个。第一个是能够有效的降低零件加工过程中的表面粗糙度；第二个是能够有效的保障零件加工过程中表面缺陷的消除或者减轻；第三个是能够有效的改善零件表面的使用性能以及精度质量；第四个是能够对零件加工后的物理性能有很大的提升；第五个是能够均衡零件加工过程中产生的加工应力；最后一个是能够有效的对零件加工表面的光洁度以及清洁度进行提升。除此之外还能够对零件加工后的装配工作有很大的帮助，提升了零件的整体装配工艺。 2 我国机械零件加工过程中光整加工的主要方法 零件表面光整度加工方法主要有以下几种，精密磨削；砂带磨削；研磨；抛光；珩磨以及电化学抛光加工等等方法。下面针对每一项加工方法进行简单的分析以及叙述。 2.1 零件光整加工方法中的精密磨削加工方法 在机械加工过程中，零件表面光整加工的方法有很多，但是作为常规加工方法中的最后一道加工方法，精密磨削加工非常的重要以及关键。精密加工能够有效的保障零件在加工过程中的尺寸精度；表面粗糙度以及行为精度等加工要求。在零件的切削加工过程中，切削掉的零件表面尺寸越小，就意味着零件的加工难度越大。在精密加工中，使用的加工零件首先就是砂轮。砂轮的主要作用就是使用磨料对切削量要求非常小的零件表面进行切削。在这一过程中切削掉的零件表面非常小，通常情况下能够达到微米的级别。通过这一点我们能够相信，在零件加工过程中磨削加工完全能够满足零件加工最小尺寸的要求，对于零件加工精度以及形位精度和粗糙度的控制都能够达到要求。在机械加工过程中，磨削加工在零件的加工过程中使用的最广泛。在磨削过程中使用的磨削材料也是非常的多，例如软金属；不锈钢；淬火钢以及高速钢等都能够使用磨削的加工手段进行零件的加工。伴随着科学技术的不断提升，现阶段磨削加工工艺已经能够对非金属进行加工处理，特别是现阶段较为热门的半导体以及陶瓷灯非金属，质地较硬的非金属也使用磨削的加工手段来进行零件的加工。目前，几乎所有的零件材料都能够使用磨削的加工手段来进行加工，能够最大限度的保障零件的加工精度以及加工质量。但是需要注意的是精密磨削加工虽然有很多的优点，但是其加工加工效率低下的问题还是阻碍了静默磨削加工技术进一步的发展。由于精密磨削加工需要对细小的微粒进行加工处理，因此在加工过程中会产生非常高的加工温度，这样会导致加工零件在高温的作用下出现一些不良的状况，最显著的就是金属内部的金相组织容易在高温下出现变化，能够导致加工的硬化，由于加工过程中出现的高温，还能够影响零件后期的热处理淬火，最明显的体现就是精密磨削加工后的零件表面会出现一定量的表面烧伤或者是出现裂纹。因此在零件的加工过程中，要对静默磨削加工技术慎重选择，提前做好相应的准备工作。 2.2 零件光整加工方法中的砂带磨削加工方法 我国目前常常使用的加工方法还有砂带磨削加工技术，砂带磨削加工技术在目前看来是一项非常专业的加工技术。砂带磨削加工技术术语涂附磨具加工的范畴。砂带磨削在加工方法上分为两类，首先是闭式加工，其次是开式加工。砂带磨削的加工基材为混纺布，通过粘结剂的作用将磨料粘在零件的加工表面，砂带磨削的主要优点是能够实现非常高的生产效率，同时零件的磨削质量非常好，目前的应用也较为广泛。但是砂带磨削也存在一定的缺点。例如砂带的品种目前较少，砂带的质量也需要有一定程度的提升。 2.3 零件光整加工方法中的研磨加工方法 在光整度加工过程中，研磨加工技术主要就是通过相应的加工研具对加工物料进行加工，这种加工时一种微量加工，能够有效的保障零件加工表面的加工精度以及加工质量。研磨加工最主要的缺点是在研磨过程中加工速度过低，使用的加工时间较长，对加工效率有一定的影响。 2.4 零件光整加工方法中的抛光加工方法 抛光是用微细磨粒和软质工具对工件表面进行加工，是一种简便、迅速、廉价的表面光整加工方法，其主要的目的是去除前道工序的加工痕迹，改善工件表面的粗糙度，使工件获得光滑光亮的表面。传统的研磨与抛光的区别是在工具和效果上，一股研磨所用的研具是硬的，不仅可以降低表面粗糙度，而且可以提高精度，而抛光所用的工具是软的，它主要是降低工件表面的粗糙度，对加工精度无提高，甚至有时还会降低或破坏几何精度。 2.5 零件光整加工方法中的珩磨加工方法 珩磨是一种以固结磨粒进行加工的光整加工方法，它不仅可以降低工件表面的粗糙度，而且在一定条件下还可以提高工件的尺寸精度及形状精度。 2.6 零件光整加工方法中的电化学抛光加工方法 电化学抛光加工是利用电化学方法对工件表面进行的一种光整加工，是直接利用在金属表面发生的氧化还原反应来去除金属表面切削加工所残留的微观高点以降低其表面粗糙度的一种方法。 机械零件论文:机械零件设计中常见错误 摘 要：机械零件设计是在教师的指导下由学生独立完成的。装配图中体现了合理布置三视图，正确使用绘图工具及正确的投影关系。合理的零件结构、合理的箱体结构；合理的油标安装位置、合理的放油塞位置等。充分利用图册、手册、指导书等为依据，绘制出结构合理、规范的视图。通过边绘图、边计算、边修改的设计方法，发现错误、分析原因、及时改正。 关键词：视图 绘图工具 投影 设计 草图 机械零件设计是机械设计课程的一个重要的实践环节，是培养学生综合运用机械设计、机械制图等先修课的能力。通过机械传动、机械零件设计，掌握机械设计的一般规律和方法。综合训练学生设计计算能力、查阅图表能力、绘图能力。运用标准、规范，查阅手册和图册的能力。在指导学生课程设计的过程中有以下问题。 1 合理布置三视图 三视图是指主视图、俯视图和侧视图。一张完整A0图纸，除了三视图，还要标注必要的尺寸、形位公差、技术要求、标题栏和明细栏。合理布图，视图之间留有足够空间来标注尺寸，视图与图框之间也有相应的距离。不合理布图集中于整个图面的左侧或集中于下半部，视图画到边框线以外，无法标注。 2 正确使用绘图工具 绘图r多数同学使用自动铅笔或2B铅笔，少数同学用HB铅笔，还有的同学不会削铅笔。正确的方法是选用中华绘图铅笔HB打底线，用2B铅笔加深，削铅笔时从标铅笔型号的另一端开始，切记不要用卷笔刀。在绘图时，学生用三角板绘制水平线和垂直线，这样图面的水平线和垂直线就达不到要求。另外还有的同学把丁字尺当作直尺用，这样画出的图也不美观。常用的绘图工具有丁字尺、三角板和圆规。丁字尺有尺头和尺身构成，尺身有刻线的一边为工作边，符合要求的丁字尺，尺头的内侧与尺身工作边必须垂直。丁字尺用于画水平线。绘图时，由尺身的内侧边靠紧图板左侧导边，上下移动即可由丁字尺的工作边画出水平线。三角板可画出直线，也可与丁字尺配合画出垂直线和45°剖面线。 3 正确的投影关系 正确的投影关系，即：长对正、高平齐、宽相等。由于二级减速器结构尺寸相对比较大，多数同学都能做到长度对正、高度平齐、忽视宽度相等。因为这个宽相等是俯视图的宽度和侧视图的宽度相等。少数同学侧视图的宽度和俯视图的宽度不等，这就需要修改图纸或者重画。还有错误较多的轴承旁联接螺栓铸造凸台的投影。又如M12螺栓投影主视图正确，俯视图投影画成直径8 mm、10 mm、12 mm、14 mm等。有的投影关系对上了，尺寸不对。还有的尺寸对上了，有的投影关系不是偏左就偏右了。正确的是M12螺栓投影主视图正确，俯视图投影画成直径12 mm圆，而且在同一投影线上。 4 稳固的机座 设计时应保证机座有足够的强度和刚度。箱体壁厚8 mm，为增加机座底凸缘刚度，取机座凸缘厚度20 mm。机座凸缘的宽度应超过机座内壁以增加机座的刚度。如果机座凸缘的宽度没有达到或超过机座内壁，则机座的刚度不足，受力较差，易变形。 5 带油轮的设计 在设计二级圆柱齿轮减速器时，考虑润滑条件，为使高速级大齿轮和低速级大齿轮直径接近，取i1=1.4i2。当高速级齿轮传动模数m=1.5 mm，低速级m=3 mm时，会出现低速级大齿轮浸油深度超过1/3R时，高速级大齿轮才能得到浸油润滑，使得低速级大齿轮搅油损失功率过大。为解决这个问题低速级大齿轮浸油深度10 mm，高速级大齿轮采用带油轮润滑。带油轮常用塑料制成，带油轮的宽度是大齿轮宽度的1/2，带油轮浸油深度为10 mm。带油轮用带有螺纹的销轴固定在箱体内壁，带油轮与箱体之间有一个塑料套筒，保证带油轮与大齿轮中间部位啮合。 6 箱体结构设计 在小齿轮一侧，箱体轮廓圆弧半径通常大于小齿轮中心到凸台处的距离。 由于主视图中齿轮投影只画分度圆，在确定箱体内壁时会忽视齿顶高，产生齿顶圆与箱体内壁刮砰等现象。正确方法应保证齿顶圆与箱体内壁10 mm的距离。 7 油标指示器选择 油标指示用来显示油面的高度以保证油池中油量正常，一般设置在箱体上便于观察油面的部位。多数同学选用油标尺，油标尺上有最高油面刻度和最低油面刻度，油面高度位于这两个刻度之间视为油量正常。设计时，注意选择在机体上放置的位置及倾斜角度。在不与机体凸缘相干涉，并保证顺利加工及拆装的情况下，油标设置位置尽可能高一些，倾斜放置时与水平夹角不小于45°。当减速器安装位置过低或过高，不便于安装油标尺时，可采用圆形油标。如果油标指示器位置选择错误，加工时产生刮砰，易打刀；位置过低、溢油。如果油标指示器位置选择正确，则加工时不产生干涉，油面位置满足润滑要求，拆装油标方便。 8 装配草图的检查 装配草图的检查中有如下问题：（1）少数同学布图不合理，主视图和俯视图画到图框以外。（2）少数同学粗实线细实线不分。（3）还有的同学画出齿轮或轴承轮廓，剖面线就画出来了。这些错误，有些同学只有一项，也有些同学有若干项。正确方法是先画出三个视图中心线，可避免布图不合理；先画俯视图草图，用细实线画出齿轮、轴、轴承、套筒、箱体及端盖的轮廓，再向主视图投影，最后向侧视图投影。当装配草图检查没有错误时，中心线和齿轮分度圆绘制点画线，零件轮廓线绘制粗实线，剖面线和尺寸线绘制细实线，剖面线和尺寸线是在图面加深以后最后绘制。 除了上述基本的错误以外，还有以下结构及工艺错误。如：启盖螺钉、吊耳处箱体结构、定位销、油标、放油塞、凸缘螺栓等。具体如下：（1）启盖螺钉工作螺纹长度不足。（2）吊耳处，箱体内表面为斜面。（3）定位销过短。（4）油标与水平面小于45°，开口处润滑油外溢。（5）放油塞，开设位置过高。（6）轴承旁螺栓和凸缘处螺栓，两处都是铸造的未加工表面，易受偏心载荷的作用。 针对上述错误改正如下：（1）启盖螺钉工作螺纹的长度应大于机盖凸缘的厚度。（2）吊耳处箱体结构，机盖内表面螺纹处增设凸台，防止偏钻打刀。（3）定位销的长度应大于箱盖和箱座联接凸缘的总厚度，以便于拆装。（4）油标与水平面不小于45°，以便于加工和装配时油标不与凸缘干涉。（5）为了将污油排放干净，应在油池的最低位置设置放油孔。（6）凸缘处在安装螺栓头及垫圈处，锪出沉头座保证支承面与螺栓轴线垂直（轴承旁螺栓和凸缘处螺栓错误相同）。 9 结语 通过机械零件课程设计的训练，使学生掌握了机械零件设计的一般方法和步骤，学会了查阅手册、图册，使学生学会了综合运用所学知识。同时深刻体会边设计、边计算、边画图、边修改的原则，使设计图纸成为生产用图纸，为工程实际服务。 机械零件论文:探讨表面强化技术在机械零件中的运用 摘 要：机械零件出现失效的问题大多是从表面开始，因此，表面强化技术在机械零件中运用具有十分重要作用，可以提升零件的性能，比如，耐腐蚀性、耐高温性以及抗疲劳性等。不但提升材料性能、挖掘材料的潜力，而且可以有效提升零件的寿命。 关键词：表面；强化技术；机械零件 机械零件在运转过程中出现失效的原因在于零件的材料已经不能适应机械工作的环境，本人总结主要由三方面导致：由于腐蚀导致失效、由于工作强度过大而失效以及由于磨损而失效。失效总是先从机械零件表面开始，之后在影响到零件的内部结构，进而对机械的使用造成严重的影响。需要注重机械的零件使用情况，尤其是零件表面的材料，延长零件的使用寿命，提高机械零件性能。 1 表面强化技术的涵义以及意义 表面工程主要是指通过一些化学和物理的工艺让机械零件表面的材料以及性能得到改善，提高零件的抗压强度和耐磨性，其工艺内容主要包含了表面改性、表面加工、表面处理、表面涂层等。表面工程是影响零件成分、性能以及组织结构的关键性技术。表面强化技术能够通过不同的工艺手段来增强零件材料的硬度、强度、性能、组织结构等，使零件更加耐腐蚀、耐磨，增强零件的使用寿命。在零件中使用表面强化技术能够达到节约材料、挖掘材料潜力的目的，可以制造出不同的表面强化层，进而使经济效益得以提升。上个世纪60～70年代时期，在工业领域逐渐引进了激光束、离子束、电子束等技术，致使工业生产开始进行表面处理，同时国家对这方面展开研究，并在表面处理技术上取得一些进展。90 年代，表面工程技术逐渐系统化，出现表面工程学。这些都推动了表面工程技术的发展，也推动了其他相关技术的发展和进步。 2 对材料进行表面强化技术的意义 （1）可以挖掘材料潜力。在实际的生产工艺中，传统的表面强化技术，比如淬火技术、热处理技术等，它可以让零件的材料抗强度性更高、耐磨性更高，同时也可以承受更大的冲击力，韧性非常好，进而使零件的寿命得到大幅度提高。近代的一些表面处理技术，更可以增强零件材料抗强度性、耐磨性、耐腐蚀性、韧性、抗疲劳性等方面的性能，提高零件的使用寿命，如离子注入技术。 （2）有效节约零件材料。机械运作需要特殊零件材料，这些材料尽管性能比较好，但是非常稀缺和昂贵，给生产造成巨大的压力。表面强化技术对一般材料进行处理后，材料的性能会得到加强，可以代替一些特殊的材料，节约生产的成本，同时能节约零件材料。比如对钢件渗铝后，可提高钢件耐腐蚀性以及抗氧化性，同时也可以保持钢件的韧性，其在机械、汽车、建筑、石化等行业运用十分广泛。 3 常见的表面强化技术使用 （1）不改变材料表面成分的表面强化。不改变表面化学成分的表面强化技术一般有激光处理以及表面形变两种技术。表面形变技术已经在一些机械零件表面得到广泛使用，如齿轮、链条、弹簧等，在生产工艺中常用的表面形变技术有喷丸、摩擦强化、爆炸冲击强化、滚压等。其中，喷丸主要是根据弹丸高速的冲击力来撞击零件表面，使零件表面的密度更加紧实，从而形成硬化层。激光处理是一种零件表面加工的新技术，主要是将激光束照射零件表面材料，在材料表面吸收红外线的能量后达到非常高的温度后形变，但零件内部却是冷态，使零件表面迅速冷却，进而产生淬火效果。激光进行淬火后，材料表面硬度比普通淬火要高，同时淬硬层更厚，零件的耐磨性以及使用寿命大大提高。 （2）表面岽理的强化技术。对表面进行热处理的表面强化技术主要是通过零件材料的形态变化，进而使零件材料得到强化，例如，表面淬火。这种技术通过流动粒子炉、感应、电接触等传统加热工艺进行加热材料，属于低能量的表面强化，常被用于齿轮、机床等零件的表面强化上。高能量密度强化技术是在热处理表面强化技术上发展起来的，它主要是通过激光对零件材料进行瞬间扫描加热，使零件材料从珠光体快速变成奥氏体，之后再由零件自身进行冷却，使表面得到高硬度马氏体组织。这种表面强化技术主要在动力机械的零件上应用，如汽车、轧棉机的齿轮等，其可以提高零件材料的使用寿命。 （3）化学热处理表面强化。化学热处理的表面强化技术主要是将零件放在活性介质之中，在对其加热到相应的温度时，这样其他的元素便会渗入零件的表层，并改变零件材料表层的化学成分，使其具有特殊性能。这样的技术，能够提升零件的使用寿命以及抗疲劳的性能。此外，提升零件抗腐蚀能力以及抗氧化的能力，并且降低零件摩擦系数，改善零件润滑性，减少零件运行的摩擦。 （4）表面涂覆层的强化技术。在金属的表面上可以涂上一层或者几层特殊材料的薄膜，可以使用物理法或者化学法，这样的零件涂覆层的技术，主要包括电化学法、离子注入法以及气相沉积法。其中，电化法以及气相沉积在我国得到广泛应用以及技术相当成熟，此处不做说明。离子注入技术是将几万或者几十万的束流离子注入在材料的表面上，提升材料表面性能。比如，汽车在模具当中注入钠离子之后，可以延长汽车的使用寿命，甚至延长寿命达到十倍以上。又比如，在TI64AL4的材料当中注入钡离子之后，可以促使这种材料在温度六百摄氏度以上的情况下，氧化的速度得到大幅度的降低，大约可以降低80倍。此外，将离子注入在不锈钢或者轴承钢当中，可以促使不锈钢以及轴承钢的使用寿命得到大幅度的提升，可以提升几倍甚至几十倍。 4 结语 综上所述，随着技术的快速发展，在机械零件制造的过程中已经使用了表面强化技术，表面强化技术可以提升零件的使用寿命以及性能，增强零件的抗腐蚀性、耐疲劳性以及耐高度能力，相关技术人员应当在零件加工中广泛应用表面强化技术并且加强对表面零件技术的研究。 机械零件论文:数字图像处理在机械零件测量中的应用 摘 要：随着我国科学技术水平的发展，数字图像处理技术被不断应用在各个领域中，其中，在工业生产自动化系统中，数字图像处理技术得到了广泛应用，这对于我国提高工I化自动水平提供了技术支持。自动化、高精度化和客观化是应用数字图像处理技术的机器视觉的特点。该文针对数字图像处理技术在机械零件测量中的应用问题进行分析探讨。 关键词：数字图像 图像技术 机械零件 测量 由于我国数字图像处理技术的快速发展，在机械测量中取代了传统利用卡尺测量的方法。数字图像处理在机械零件测量中的应用，使测量工作的效率得到了有效提高，最大程度地保证了检测任务能及时、高效完成。机械零件测量的速度和精度是机器视觉所强调的，大大提高了工业现场的可靠性。通过数字图像处理技术测量机械零件，有利于提高零件的精度和准确度。 1 图像测量系统 光源、计算机、CCD相机、传感器、支架、零件移动平台等各个部件是图像测量系统的主要组成部分。图像测量系统原理图如图1所示。 机械零件的图像通过CCD相机获取，再利用计算机图像测量系统对所获取的图像进行预处理，使用测量软件测量机械零件的图像。由于受现场各种因素的影响，如受照明条件的影响，容易影响现场机械零件测量的精度。在此条件下，就要求测量人员对影响测量机械零件精度的因素进行处理，在现场采用环形光源，有利于避免机械零件产生阴影，影响测量精度。此外，环形光源的使用。使光线与机械零件近似垂直，使机械零件在环形光源的照射下更加明亮，便于分割零件图像，从而提高机械零件的测量精度。此外，在测量机械零件过程中，有的机械零件较大，导致CCD相机无法一次获取全部数据，这就要求使用双重坐标系来测量，双重坐标系是由面阵CCD相机和高精度的计量光栅单元共同组成的。由双重坐标系采用轮廓跟踪的方式进行检测，从而对机械零件的实际位置进行确定，进而提高机械零件的测量精度。 2 机器视觉技术在机械零件测量中的应用 2.1 利用机器视觉技术对机械零件进行精密测量 由CCD摄像头、计算机处理系统和光学系统共同组成了图像检测系统。图像检测系统的工作原理是先用平行光束照射待检测的机械零件表面，光源利用反射光，将机械零件的轮廓利用光学显微镜进行放大，然后将放大后的机械零件通过CCD摄像头使其成为图像，在计算机处理系统中输入成像后的数据，并对数据进行分析，从而对机械零件的定位进行精准测量。此外，在针对机械零件获取位移量的问题上，先移动需要检测的机械零件，对数据进行测量，再按上述方式对机械零件再测量一次，机械零件的位移量就是两次测量结果之差。在测量过程中，如果被测量的机械零件的两次轮廓线出现在同一个成像位置，该轮廓线的实际尺寸就是该机械零件的位移量。对于体积小、形状简单和生产数量多的机械零件使用此种方式检测具有明显的优势。 2.2 利用机器视觉技术对机械零件进行预调测量 利用光学投影对机械零件进行定位是传统的机械零件预调测量方式，通过光栅数显表将测量数据显示出来，但是此种方法要求相关测量人员具有较高的专业技术水平，此外在此种方式的使用上需要投入大量的人力，造成人力资源分配不合理的现象，阻碍了工作效率的提高。针对此种现象，新式预调测量仪在专业人士的创建改善后被应用到机械零件预调测量的工作中。新式预调测量仪，在传统的光栅测量技术的基础上，对机器视觉技术、计算机处理技术和机器自动控制技术等相关技术进行引进。这些先进技术的引进，对传统的机械零件预调测量模式进行改善，机械零件的光栅测量技术与机器视觉技术相结合的新式预调测量仪的应用，优化了操作流程，提高了工作效率，在提高机械零件测量精度方面也有十分显著的效果。 2.3 利用机器视觉技术对机械零件进行逆向测量 以三角法为基础，把机器视觉技术应用在逆向工程机械零件的测量中，对机械零件表面轮廓利用应用线结构光进行测量，是快速轮廓视觉测量技术。在机械零件的测量表面投射平面条纹结构光，使测量表面在光的照射下产生不同形状的条纹，从而开展机械零件表面的分析工作。此外，在摄取机械零件表面条纹的图像时，必须把经过视频信号的CCD摄像头转化到模拟信号模式，再进行模拟信号转化数字信号的工作，在此工作完成之后对所得数据进行保存，最后用计算机处理系统对所得图像进行处理，得出机械零件模型图，从而对机械零件进行测量。 3 结语 机器视觉技术和数字图像处理技术的快速发展，使其在机械零件的测量中得到了广泛的应用。该文从图像测量系统、机器视觉技术在机械零件测量中的应用两方面进行分析，得出数字图像处理技术具有工作效率高、测量结果精度高、可靠性强、节省人力资源且有实时性等特点。在测量机械零件的工作中使用数字图像处理技术为我国工业的进一步发展奠定了基础。 机械零件论文:浅谈机械零件制造成本估算系统 摘 要：在机械零件的制造过程中，零件的可制造性的指标有很多，其中重要的一个就是零件的制造成本。零件的制造成本不仅是其可制造性的重要指标，同时还是产品设计的反馈。因此，机械零件的制造成本估算对于帮助设计人员了解机械的成本和及时的对成产品进行改进有着很大的作用。只有做好成本估算，设计人员在设计机械零件的过程中才更够把握好每个零件设计所需的成本，准确的控制住整体成本，并及时的改进。这就在很大程度上影响着企业的生产和经营活动，同时对产品的质量和价格等有着重要的影响。本文主要根据机械零件的特点等进行了分析，简单的研究了机械零件制造成本估算系统。 关键词：机械零件；制造成本；估算系统 在机械制造中，要向做好成本分析，降低相应的成本，首先要做好成本估算。而在成本估算中，制造成本的估算是其中最重要的部分之一，它是整个成本估算的基础，因此制造成本的估算是极为重要的部分。制造成本的估算，主要就是指从产品的设计特征转换到产品制造成本，并将相应的信息传递给零件的设计人员，并尽快的做出相应的决策。制造成本估算的速度和准确率，直接影响着企业的经营活动和相关的管理工作，同时对企业的决策和分析产品数据的准确性有着重要的影响。在早期的成本估算中，由于估算方法较为传统，不能有效的反映零件的加工情况，掌握加工过程中的一些信息，因此估算系统需要不断的改进，使其能够对零件进行详细的分解。 一、机械零件制造成本估算系统的框架结构 一般来说，机械零件制造需要根据零件的功能和核算的准确性等进行划分，保证成本的估算能够尽可能的准确，接近实际成本。成本估算系统一般分为： 1、分类编码及相似检索模块； 2、基于神经网络的成本估算模块； 3、基于相似性的模糊成本估算模块； 4、基于工艺的交互式成本核算模块； 5、基础数据库管理模块。 在成本估算系统中，各个模块之间有一定的联系，并且相互之间的影响也是较大的。如果利用成本估算系统来对零件的制造成本进行估算，那么对于每一样零件成本的估算，都需要该零件的具体信息。因此，在这个过程中，不同零件的信息会与其相对应，输入零件信息的时候要根据所选估算模块的需求和特点，来输入相应的参数。 二、机械零件制造成本估算 （一）网络模型建立 在机械零件制造成本的估算中，本文主要使用神经网络系统对机械制造成本进行估算。在神经网络系统中，误差网络神经传播是最为重要的一种，也是使用最广泛的估算方法。从结构上讲，模型网络是一种多层网络，其中分为输入层、隐层和输出层，在几个层面之间，基本都是采用全连接的方法，这就使得整个网络系统的联系有所增强。BP网络模型相对于其他的网络模型具有更强大的功能，在自组织、自学习方面都较强，且具有非线性处理功能，因此，机械零件的成本在设计阶段就可以得到较好的控制。由于BP网络之中包含着隐含层，在N维到M维之间的映射就可以很好的完成，因此为了使所需的网络结构显得简单方便，可以使用含有隐含层的网络对机械零件成本进行估算。 （二）确定相应的网络结构 在零件的制造过程中，由于其构成的类型较多，且每一种类型的特征有所不同，如果全部都使用同一种结构，那么它所牵涉的网络就会很复杂，需要很多的时间和精力去学习。而若是专门设置一个集成的网络系统，为每一个类型的零件都设置一个子网络，那么每个相应的子网络就会根据零件类型的特征而显得不同，更加的符合零件制造的需求。这样就能够更好的对对应的子系统进行训练，并从中获取所需的参数和信息等。在这个过程中，首先要根据零件的类型，去选择与其相符合的子系统，并利用起相应的参数，经过系统的估算，来计算出零件的制造成本。 （三）系统的实现 根据前面的模型系统和估算方法，再利用相应的软件作为具体的开发工具，对零件制造成本估算系统进行编制。这个成本系统主要包含了几个重要的模块，而网络结构成本估算模块中又有几个子系统，专门用于针对零件特征类型的。这些子系统的功能是根据所对应的零件类型的特征和需求来设置的，这些系统的设计需要根据具体的零件数据信息来完成。 三、结束语 本文主要针对零件的制造成本估算系统进行了一系列的分析和研究，使用神经网络估算法对相应的零件成本进行了计算，尽可能的提高了估算的准确性，且在一定程度上节约了时间和精力，产生的效果较为明显。这种方法不仅提高了零件制造成本估算的准确性，同时避免了一些复杂的计算关系，使系统变得相对简单，提高了估算的速度。但目前我国的机械零件制造成本估算系统还需要进一步的完善，尽量减小估算的误差，使其更加接近实际成本，减少不必要的损失。从以上可以看出，在早期的机械零件制造成本估算中，运用神经网络的方法是可行的。 机械零件论文:浅谈复杂机械零件的六面体有限元网格生成方法 摘要：目前，飞机、车辆以及机床等机械制造业迅速发展，其中很多关键部位的零件并不是呈规则分布是，具有复杂性特点。所以，关于复杂机械零件的有限网格生成具有非常广阔的应用前景，其中六面体网格和传统的四面体网格相比，具有显著优势，所以是有限元网格生成的首选方法。为了提高六面体网格的适应性，扩大其在复杂机械零件生产中的应用，本文首先论述了六面体网格的必要性，然后对其主要生成方法进行了讨论。 关键词：复杂机械零件；六面体；有限元网格；生成方法 近几年来，在工程领域中，有限元法可以解决很多工程问题，是一种近似的数值法。在进行有限元仿真时，必须要对连续体进行离散化处理。为了让离散的网格无限接近连续区域，保证计算的结果在误差允许的范围之内，就必须确保离散后网格的高质量。目前，二维平面的网格生成方法比较成熟，但是在三维立体的有限元网格，尤其是六面体网格中，其生成方法还存在较大争议，还有很多问题需要解决。下面，我们就从如下两个方面对复杂机械零件中应用六面体有限元网格的重要性和常用的生成方法展开讨论。 一、复杂机械零件应用六面体有限元网格的重要性 在对复杂机械零件进行有限元的仿真过程中，要确保计算结果的准确性和精确性，就必须对单元类型因素进行综合考虑。由此可知，单元类型的选择在有限元的仿真计算中具有非常重要的作用。如果复杂机械零件需要对体积成形的刚塑性或者钢塑粘性进行有限元仿真，那么单元类型的选择就尤为重要。 刚塑性或者钢塑粘性有限元具有三个主要特点：第一，这是一个很大的变形过程，在对其进行有限元计算时，需要对网格进行多次划分，会消耗大量的时间，而且每划分一次，都会影响其精确度。第二，它属于非线性问题，需要迭代求解，对效率进行计算。第三，工件和模具之间的动态接触需要进行多次处理，但是每一次处理都会让模型的体积产生影响，导致计算精度的误差增大。上述三个问题的产生都和单元类型的选择具有密切联系，如果选择合理的单元类型，可以减少网格的划分次数，减少相同的高斯积分点数，提高计算结果的精确度和计算效率。 六面体有限元网格单元具有很好的变形特点，计算的精确度高，所以在三维立体的有限元仿真中被广泛应用。在复杂机械零件的三维有限元仿真中，单元必须具备一定的刚性，也就是抗畸变能力，这样才能避免网格的重复划分；同时也要具备一定的柔性，即变形特性，这样才能将变形的过程真实的反映出来；另外，较高的计算精确度也是必不可少的。 目前，四面体和六面体是复杂机械零件体积成形有限元仿真的主要单元，但是通过大量的实验研究和计算表明，六面体单元计算的准确度高于四面体单元，所以在复杂机械零件的成形过程中，应该首选六面体有限元网格。 二、复杂机械零件六面体有限元网格的常用生成方法 （一）单元映射法 这种方法是三维网格生成中使用最早的，具体步骤如下：①将立体图形进行交互划分，分成几个具有20个节点的六面体区；②利用函数映射原理，对六面体区进行更进一步映射，将其分成若干个具有8个节点的六面体单元。所以，这种网格生成方法的操作比较简单，能够生成比较完整的结构化网格。这种生成方法最大的局限性在于，复杂机械零件的表面并不是平整的，而是具有复杂性特点的自由曲面，会对计算结果的精确性产生较大影响。同时，采用人工方法进行分区会消耗大量的时间，自动化程度较低。目前，虽然有研究学者提出了整体规划技术，实现了分区的自动化，但是在复杂机械零件的区域划分中，还是很难进行自动分区。 在单元映射法中有一个特例，即曲面映射法，能够对几何曲面进行离散化处理。有学者对这种六面体有限元网格的单元映射自动生成技术进行了研究，在这个过程中，自然坐标的分割可以利用加权因子进行控制，生成的有限元网格的密度也有所不同。对原域为单连通凸区域的简单形体及原域为复连通凹区域的复杂形体，该种方法均可生成质量较高的网格。 （二）栅格法 这种方法的具体步骤如下：①提前制作网格模板；②将需要进行网格化出来的复杂机械零件放置在模板上；③在零件的实体内部，尽可能多的填充一些规则的网格，例如长方体或者正方体；④根据零件实体的边界特征，对边界上的网格性状和连接关系进行调整，让边界上的六面体单元能够无限接近其真实形状。这种网格生成方法的最大优势就是，自动化程度较高，生成的速度较快。同时，边界单元的质量不高是其最大的缺点，而且单元网格的尺寸比较接近，无法对网格的密度进行有效控制也限制了该生成方法的应用。由此可知，这种网格生成方法的未来发展趋势就是：控制实体内部的初始规则网格的尺寸，以控制最终形成的网格的密度，采用拆分中和合并单元等网格结构重组的方法，以及网格优化算法来提高边界单元的质量。 除了单元映射法和栅格法之外，几何变换法、改进八叉树法、模块拼凑法、单元转换法和B样条曲面拟合插值法等都是复杂机械零件六面体有限元网格常用的生成方法，需要在今后的研究中进行深入探讨。 机械零件论文:分层教学在《机械零件数控加工》课程中的探索 【摘要】根据教育部因材施教的教学原则，针对学生的个体差异，从以学生为本，满足学生需求的基本目的出发进行分层教学，使不同水平的学生都能得到合适的指导并取得发展。本文通过对《机械零件数控加工》课程分层教学的分析和尝试，证明在此类课程中进行分层教学更加有利于教学的进行和学生的发展。 【关键词】分层教学；数控加工；个性差异 随着社会的不断发展进步，忽视学生个性发展的统一规格教育的弊端不断显露出来，造成大学教学出现费时低效的局面。随着教育改革的不断发展，差异性教育符合了现代教育理念，针对学生的个体差异，以及教育部因材施教的教学原则，从以学生为本，满足学生需求的基本目的出发进行分层教学，使不同层次的学生都能在自己的“最近发展区”内获得发展。 因此在我国高等院校，尤其是高职院校中，综合分析多种情况，进行分层教学的的研究越来越广泛，并且不断深入。现针对我校的具体情况进行分析和研究，并通过实验，得出实验结果并进行分析。 1 学生个体发展的不同要求进行分层教学 我院属高等职业技术院校，存在很多鲜明的特点。招生生源多样化；招生的学生思 想活跃，差异较大；学生能力水平不以及机械零件数控加工这门课程本身的特点等等，都为实施分层教学提供了必要依据和可操作性。 1.1高职院校招生途径和生源多样化。 现我院的招考途径主要有自主招生，单考单招、国家高考统一招生等几种方式，每种招 生方式对学生的能力考核和要求都是不同的；就生源上讲，有普高生和中职生。由于高中阶段教育侧重不同，普高生和中职生在理论掌握和动手能力等方面都有很大的不同。因此，重视这种不同，根据各自不同的特点进行分层教学是非常必要的。 1.2学生自身特性的差异。 学生自身能力差异在实训实践课堂表现会更加明显，往往这种差距比较大，这也为我们 分层教学提供了条件。数控加工实训课程是一门动手能力要求很强的实践课。而由于我们招生生源的不同，中职生和普高生在实践经验和动手能力方面存在着很大的差异，这给我们提供了分层教学的理论基础。 1.3学生职业生涯规划的不同。 高职学生对自己的职业生涯已经有了基本的规划。因此学生对课程内容的难度需求会有不同。进行分层教学可以使学生有目的的进行学习。 2 《机械零件数控加工》课程特殊性的需要 近年来随着职业学校招生途径的多样化，不同生源之间文化水平和技能水平差距越来越大，普通的统一的课题教学模式和内容已经不能满足不同水平学生的学习需求。特殊的课程教学模式和要求更加适合分层教学模式 2.1目前我们的数控加工实训课程存在的主要问题。 统一的教学内容不适合个人能力上存在梯度的学生。数控加工实训课堂教学内容一样，但高职学校的学生的能力和需求差距很大。比如原中职的同学，已经掌握基本的设备操作方法，能加工普通的机械零件；但普通高中升上来同学，数控机械设备还是第一次见到，可以说是零基础能力，相对后期的学习压力就会很大。 2.2统一的教学方式，学习效果不好。 现在统一规格的教学内容，在教学和实践过程当中，往往是几个会做的同学包办所有零件的加工。这样就会造成水平高的同学没有更进进步，水平低的同学没有学到知识。同学之间的能力差距会越来越大。 2.3课堂氛围不活跃。 由于同组的人能力相差悬殊，缺乏互相的学习、沟通和协作。 2.4考核评价激励作用不足。 由于学生的能力和未来的就业方向的差异，同样的考核评价体系起不到足够的激励作用。 3 分层教学形式的确定和实施 通过分析我校学生的各方面特点，以及根据《机械零件数控加工》课程的具体特性，以大一第二学期的某班级学生为主体，我们制定了分层教学模式，并进行了实验。 3.1以学生为本，满足学生需求 根据学生的不同水平进行层次的划分。在了解学生的生源、能力、学习意愿的基础上把 学生初步分层几组，进行分层次的教学和辅导，经过一段时间后，根据学生学习的状况可以进行二次的分层，即实现动态的分层，满足不同时间段学生的真实需求。同时要注意分层的隐形性，考虑到学生自尊心和自信心的保护。 3.2因材施教，打造饱满课堂 根据学生的分层，教师进行教学目标分层，重新进行了教学整体设计和单元设计，从而完成教学内容的分层；在上课过程中对学生进行分层的辅导。充分把握辅导时间和辅导内容，使整个课堂人尽其才，充满生机和活力。 3.3分层考核，有效激励。 对学生课程考核进行分层。消除以前的顺序排名制，进行分层次顺序排名。对每个层次优秀的学生进行同等的激励，对在同一层次里成绩提高的学生进行特别的奖励。这样使得学生能够充满学习的渴望，不断要求进步。使考核真正对学生进步起到激励作用。 3.4 实施结果分析 通过一个学期的分层教学。试验班级和其他并行班级相比，学习热情和学习效果都有了明显的提高。在教学过程检查记录中发现，课堂热情和课堂纪律和学生参与度都是比较高的；在课程结束后的数控中级考证中成绩也明显优于其他班级。 因此，分层教学在《机械零件数控加工》课程中的应用是非常必要的。同时此种学方式也适用于其他以操作训练为主的实训课程中。 机械零件论文:浅谈机械零件的测绘方法 摘 要：机械零件测绘是学生进行产品设计入门的初级阶段，也是对机械制图这门课程的实践，学会机械零件的测绘方法，对机械专业的学生十分重要。 关键词：零件测绘 步骤 注意事项 笔者刚参加工作时，虽说刚从学校毕业，但好像觉得什么都不懂不会，什么都要问师傅。那时就觉得在学校实践太少，对相关知识联系太少。所以笔者认为，学生走出校门走上社会工作岗位，在学校的时候应该多参加实践课，多积累一些工作经验是很有必要的。机械零件测绘是在校机械专业学生进行零件产品设计入门的初级阶段。现在又有人把这种方法称为反向设计法，对学生而言，实践性很强。作为机械专业的学生来讲，学会零件的测绘是非常有必要的。那么，机械零件如何进行测绘呢？方法其实比较重要。 一、零件测绘的概念 所谓测绘就是对已有零件进行分析，以目测估计图形与实物的比例，徒手画出草图，测量并标注尺寸和技术要求，然后经整理后画成零件图的过程。测绘零件大多在车间现场进行，由于场地和时间限制，一般都不用或只用少数简单绘图工具。徒手目测绘出图形，其线型不可能像用直尺和仪器绘制的那样均匀笔直，但不能马虎潦草，而应努力做到线型明显清晰，内容完整，投影关系正确，比例匀称，字迹工整。 二、零件测绘的步骤 1.分析零件 在最初设计时，一般都赋予零件某种功能，以及在机器当中担负的作用。为了把被测零件准确完整地表达出来，相关的精度和尺寸要标注清楚，所以我们应先对被测零件进行认真的分析，了解零件的类型以及在机器中的作用，所使用的材料及大致的加工方法。 2.确定零件的视图 为满足生产的需要，零件图的一组视图应视零件的功用及结构形状的不同而采用不同的视图表达方法。关于零件的视图表达方案，主要分两个方面： （1）主视图选择：主视图的选择应遵循两条原则： ①应反映零件的主要形状特征； ②尽可能反映零件的加工位置或工作位置，当这些位置难以确定时，应选择自然放置位置。 （2）其他视图及表达方案的选择。若主视图未能完全表达零件的内、外结构或形状，就应选择其他视图或表达方案进行补充。因此在零件的总体表达方案中，每个视图或表达方案都应有一个表达重点。需要重申的是一个零件其表达方案并非是唯一的，可多考虑几种方案，选择最佳方案。 3.目测徒手画零件草图 在这一步当中，主要分以下五个小步骤： （1）确定绘图比例并定位布局：根据零件大小、视图数量、现有图纸大小，确定适当的比例。粗略确定各视图应占的图纸面积，在图纸上作出主要视图的作图基准线和中心线。要注意留出标注尺寸和画其他补充视图的地方。 （2）详细画出零件内外结构和形状，检查、加深有关图线，注意各部分结构之间的比例协调。 （3）将应该标注尺寸的尺寸界线、尺寸线全部画出，然后集中测量、标注各个尺寸。注意检查遗漏、重复或注错尺寸。 （4）填写技术要求：确定表面粗糙度，确定零件的材料、尺寸公差、形位公差及热处理等要求。 （5）检查、修改全图并填写标题栏，完成草图。 4.绘制零件工作图 由于在绘制零件草图时，受某些条件的限制，有些问题处理得不够完善，一般将零件草图整理、修改后再画成正式的零件工作图，经批准后投入生产。在画零件工作图时，要对草图进一步检查和校对，对零件上的标准结构，需要查表并正确注出尺寸，用仪器或计算机画出零件工作图。画出零件工作图后，整个零件测绘的工作就完成了。 三、零件测绘的注意事项 第一，在测量尺寸时，应正确选择测量基准，以减小测量误差。对零件磨损部位的尺寸，应参考其配合零件的相关尺寸，或参考有关的技术资料予以确定。 第二，零件间相配合结构的基本尺寸必须一致，并应精确测量，查阅有关手册，给出恰当的尺寸偏差。 第三，零件上的非配合尺寸，如果测得为小数，应圆整为整数标出。 对零件上的截交线和相贯线，不能机械地照实物绘制，因为它们常常由于制造上的缺陷而变形。画图时我们要分析它们是怎样形成的，然后用学过的方法画出。 从以上机械零件测绘方法可以看出，机械测绘与机械制图这门课程联系比较密切，学生学了机械制图这门课，就可以应用到机械测绘上面来。这样既得到实践，又巩固了知识，同时也掌握了零件设计的基本方法，在走出校门进入社会时，又多掌握了一门技术。这样既可以胜任绘图员工作，也可以从事技术管理工作，就业的空间更加宽广，前途更加光明。 机械零件论文:机械零件中的表面质量与精度控制 【摘 要】机械零件的表面质量与精度是机械加工中非常重要的两个内容，也是提升零件使用性能的重要影响因素。分析加工过程中工艺因素对零件表面质量的影响，控制加工过程是提高零件使用性能的重要方法。本文主要论述了表面质量对耐磨性、耐蚀性和疲劳强度的影响。 【关键词】表面质量 精度 措施 在机械零件中的破坏首先会从零件的表层开始，所以零件表面质量的好坏直接影响着产品的使用性能，以及其可靠性和耐久性。研究加工零件表面指令的目的是为了掌握加工过程中的加工工艺对零件表面指令的影响因素，从而通过一定的措施控制加工工艺过程，最终改善零件的表面质量，提高产品的使用性能。 一、机械加工表面质量与产品性能的联系 在机械零件的使用过程中，零件的磨损是不可避免的，也是一个逐渐积累的过程。零件在使用的过程中药经历初期磨损、正常磨损和剧烈磨损三个时期，在不同的时期内零件的表面粗糙度对其磨损程度不同。表面粗糙度越小，其磨损性能越好，但是其表面也不易太过光滑，否则不利于润滑油的存储，出现零件内部分子之间发生相互粘结的情况。所以控制零件表面的粗糙度是保证加工环节稳定运行，实现工作载荷有效控制的有效方法。另外零件表面的粗糙度是衡量零件耐蚀性的重要因素，二者成正比关系。零件表面的粗糙度越大，其表面之间相互配合的质量就越差，间隙也就越大，不利于控制加工过程中的零件磨损率。 二、机械零件中表面质量对机器使用性能的影响 （一） 对耐磨性的影响 对于刚刚加工好的两个零件表面之间的磨损最初只是存在于表面粗糙的峰部之间的接触部分，其实际接触面积远远小于其理论接触面积。在接触部位存在着很大的接触应力，导致零件容易产生塑性变形、弹性变形以及峰部之间的剪切破坏等等，从而引起更为严重的磨损。表面粗糙度值越小，其磨损性能越好。但是也要保证相互接触的两个零件之间有足够的润滑，因此对于香花接触的两个零件的表面粗糙度存在一个最佳值，它跟零件的工作情况有关，工作载荷越大，其初期磨损量就越大，表面粗糙度的最佳值也要相应变大。 表面冷作硬化是影响其耐磨性的又一个影响因素，冷作硬化后的表面层金属的显微硬度得到了提高，故其耐磨性也得到了提高。但是零件表面的冷作硬化程度并不是越高越好，过高后会导致金属组织的疏松，零件表面容易出现裂纹和表面层金属的剥落，这样就会大大降低零件表面的耐磨性。 （二）对疲劳强度的影响 疲劳破坏是金属零件破坏的又一表现形式，产生疲劳破坏的部位往往发生在零件的表面和表面冷硬层。 表面粗糙度。受交变载荷的影响，零件表面粗糙度的凹谷部位往往存在应力集中，容易产生疲劳裂纹。表面粗糙度的数值越大，其裂纹越深，吻底半径越小，零件抗疲劳破坏的能力就越差。 残余应力。零件的经过处理的过程中往往会存在残余应力，残余拉应力值越大产生的疲劳裂纹越大，零件的破坏也越大。零件表面层的残余应力则可以阻止疲劳裂纹的产生，延缓零件被破坏的速度。 （三）对耐蚀性的影响 零件的耐蚀性在很大程度上跟零件表面粗糙度的数值有关，其值越大，凹谷中所能积聚的物质也就越多，零件抗腐蚀的能力就越差。 （四）对配合质量的影响 对于间隙配合，零件的粗糙度数值越大其磨损量越大，如果间隙过大就会影响零件之间的配合性质。对于过盈配合来说，在零件的装配过程中有一部分峰尖会被挤平，造成实际过硬两减小，大大降低了零件之间连接的紧密程度。 三、影响机械零件加工质量和精度的因素 机械零件的加工精度是零件使用过程中好坏的又一影响因素，一般情况下影响零件加工精度的因素主要有三个：尺寸精度、几何形状精度和位置精度。尺寸精度是指加工表面与基准尺寸之间的误差；几何形状精度是零件表面几何形状的误差，主要有平面度、直线度、圆度和圆柱度等；位置精度是加工表面与基准之间误差，主要有平行度、垂直度和同轴度等。 由于加工过程中多种因素的限制，这三个精度不能完全达到，加工误差不能完全被消除，那么分析加工过程中影响其精度的因素就变得非常必要。通过对零件加工过程的分析，我认为影响其加工精度的因素主要有：机床的几何误差、定位误差、调整误差和刀具误差等四个方面。 四、提高机械加工质量和精度的方法 （一）选用精度高、韧性强的刀具。 在零件加工过程中所采用的刀具要有较大的刀尖圆弧半径和较小的副偏角以及合适的修光刀或者精车刀等。但是在选用的过程中要注意相互之间的相容性，使刀具的材料与工件材料相适应。 （二）优化其塑性和金相 对于塑性较大的低碳钢，在加工之间要进行正火处理，以降低其塑性，减少加工过程中的变形。在选择好材料进行加工之前要进行适当的处理，以保证其内部晶粒的大小和分布。 （三）减少误差 在机械加工的过程中提高夹具、刀具等的精度，减少因热变形造成的设备误差和刀具的磨损。对于精密零件要采用精度较高的机床，并且控制机床的加工环境，从而提高所得零件的质量和加工精度。在适应的情况下还可以采用误差补偿措施，通过人为制造出的新的误差来降低或者补偿机床原有的误差，从而提高其加工精度。 五、结语 由于机械零件的表面质量对零件的耐磨性、疲劳强度、抗腐蚀性以及精度稳定性都有很大的影响，因此对于重要的加工表面在加工过程中要综合考虑各个方面的因素，从而达到提高零件表面质量的要求 机械零件论文:机械零件的检测与误差原因分析 【摘 要】工件的整体质量大大取决于机械零件的质量，因此，在工业生产当中应当注重对机械零件的检测，以保证产品的性能。笔者从机械零件检测之前的准备出发，阐述了检测过程，并对可能出现的一些误差及其产生原因作了讲解。 【关键词】机械零件；检测；误差；原因 如今数控加工在工业生产当中的运用越来越广泛，为了对一些工艺参数进行调整，往往需要去加工的产品采取检测。其中对机械零件的检测主要是尺寸方面的度量以及定位方面的检测。假如将生产出来的产品送到另一部机器上检测，需要再次进行定位，这就导致了更大的误差产生。如果产品检测不满意需要返工的话，又要送回原仪器再次制作，容易损坏产品。这样来回奔波也不利于生产效益的提高。于是，机器视觉应运而生了，高精度、高速率的优势使之受到广大工业生产企业的热爱。 1 机械零件测前准备 1.1 阅读图纸、了解零件 对机械零件采取检测之前，应先熟悉其结构，从图纸看起。图纸上一般为三视图，先看主视图，主视图中反应了产品最多的信息，往往表示了产品加工的位置或者在设备上的安装位置。并兼顾观察其他视图，观测产品由什么样的表明构成，注意上面的一些特殊细节，比如孔、键之类。此外，应注意小部位的相对位置。大体的信息了解之后，应仔细观察产品的尺寸大小，由长、宽、高的绘图基准来研究，注意尺寸的性质，有些是定形的尺寸，有些是定位的尺寸。对面的性质也要加以注意，有些需要精加工，有些只需要粗加工，还有的不需要加工。对于有些重要的尺寸，上面标明了公差，加工时应加以注意。有一些标准件，应当按照标准数据来，比如齿轮和蜗杆之类。检验的专业人员应当对这些标准有所熟悉。对于有后期加工的工件，应当考虑尺寸的前后差异。 1.2 分析工艺文件 类似于平常所见的说明书，工艺文件阐述了零件加工以及检验的过程。检验的专业人员应当仔细阅读工艺文件，了解每一道工艺实施的位置、过程，且需要熟悉重要的装夹方式以及定位的基准。此外，检验的专业人员应当对加工的仪器和检测的仪器有一定的了解，熟悉它们的运行机制和加工流程。全部过程都应当根据规定好的流程加工，不然容易出现误差，甚至发生事故。有些检验工作者认为自己经验丰富，省略一些工序，这是很危险的，也会造成产品的不合格，影响生产。 1.3 合理选用量具、确定测量方法 在完成上面两个步骤之后，就需要挑选合适的仪器检测零件是否合格。选择的依据是零件的几何性质，如果零件是圆柱台阶轴，按照公差要求装配的话，可以使用千分尺、游标卡尺；假如零件含有内孔，能够使用钢板尺、内径百分表。此外，还有一些无法测量的尺寸，需要工作人员按照以往的经验进行判断，并自制一些测量工具帮助测量。整个加工过程均为按照一个流水线上的工艺流程进行的，应注意各个工序之间的衔接。 1.4 表面随机纹理处理 根据制作要求的不同，有些产品要求表明车出纹理，纹理比较细致，很容易出现缺陷。但是缺陷往往很难发现，且占的比例不高，所以应该编辑合适的算法进行除噪，使缺陷更加明显一些。能够使用高通滤波过滤低频区域，这样能够使高频区域更加突出。使用比较普遍的有理想高通、指数高通以及BHPF滤波器。相比而言，第一种效果最佳，不过于截止频率的地方会出现振铃效应，不利于检测。第二种也是在截止频率的地方出现问题，出现很多噪声点。最后一种比较温和，反应比较平缓。一般情况下，缺陷都在高频区域，所以选择合适的截止频率，就可以有效地突出缺陷。 2 机械零件的具体检测 2.1 合理选用测量基准 测量过程中使用的基准最好和加工时所用标准一致，有利于提高测量的精度。如果不一致，就应当选择精度比较高的面，方便定位。比如检测套类零件的时候，能够挑选中心孔的轴线当基准；如果要检测垂直程度应当把主要的表明当基准。 2.2 表面检测 零件的整体质量与表面质量息息相关，表面质量不过关可能会引起内部缺陷的出现。通过对产品表明质量的探究可以对制造过程中的每一步工艺流程进行深入的分析，从而从源头上防止缺陷的产生。表明的缺陷包括一些小的磕碰、划痕以及一些裂缝等等。对于不同的产品应当注意容易出现哪些缺陷，做到有的放矢。表面检测完之后，应将检测结果仔细做好笔记，并且将不同的产品进行分析，做到条理清晰。 2.3 检测形位公差。 不同的尺寸可能有不同的公差要求，需要尽量根据现行的标准来设计。比如轴类、方形器件应检测其直线度，对称的部位需要检测对称度。检测的过程中，有些误差是不可避免的，有些误差是可以避免的，不可避免的误差往往是由于仪器精确度所限，还有估读最后一位读数的时候，由于随机性，一般不会相同，可以通过取平均值，减少误差，但是无法避免；而可以避免的误差往往是由于操作不规范而导致的，因此，应当规范测量减少这种人为误差。 3 机械零件误差原因分析 加工过程中，产品是固定在设备上，随着机器的运转而运动。所以，刀具、机床固有的误差以及加工过程的不可控性造成了机械零件的一些误差。这些固有的误差往往是由于使用时间久了，对设备产生了一定的磨损，造成测量、定位的系统误差。还有可能是由于制作过程中产生热量，刀具、工件的温度升高，造成尺寸不同，原有的尺寸关系发生变化，降低了产品的精确度，不利于产品制造的控制。机械零件的误差往往包括随机误差、粗大误差以及系统误差。 3.1 随机误差 所谓随机误差，即为无规律可循，无法控制的误差。即便在同样的环境下，检测的结果都未必一样，这就是测量的随机性造成的。要是测量仪器受到外力压迫或者温度变换而变形，也会导致测量产生误差。解决方案有两种，一个是保证温度恒定用力适当，防止仪器变形；另一个是测量三次以上求平均值，有些测量结果略大，有些测量结果略小，求平均之后，就能够减小一定的误差。 3.2 粗大误差 所谓粗大误差是由测量的工作人员自身原因产生的，是可以消除的。有些检测人员在测量的时候粗心大意、不够专心，以至出现了很幼稚的错误，比如读错数值、记录错误以及统计错误。这些都是可以控制的误差，应当提高检测人员的专业素质，减少这些粗大误差。 3.3 系统误差 所谓系统误差，就是系统固有的而又有一定规律的误差。这类误差往往是由于测量工具制作不合格，定位工具不过关造成的。因此，在进行检测之前应当检测这些工具是否合格，选择符合要求的工具，从源头上尽可能消除误差。对于测量精度指标比较高的零件，应当选择精度符合的工具采取测量。 4 结束语 综上所述，对机械零件进行检测是保证产品达到生产要求的必要环节，应当严格按照检测的流程降低机械零件的误差，从阅读图纸开始，仔细分析工艺文件，选定合适的测量工具，对零件进行检测。检测过程中应当对不同的误差类型以及产生的原因进行仔细的分析，尽量从源头消除这些误差，否则就从后期处理中降低误差，以确保产品达到所要求的精度。 机械零件论文:关于机械零件可靠性设计理念研究 摘 要：机械可靠性设计的任务就是提供实际计算的数学模型和方法，在机械产品的研发阶段预测其在规定工作条件下的工作能力或寿命。本文通过结合可靠性理论研究的历史及现状对机械可靠性设计理论进行深入分析，阐明了可靠性优化设计、可靠性灵敏度设计、可靠性稳健设计、可靠性试验、传统设计方法与可靠性设计相结合等机械零件可靠性设计理论与方法的内涵，为今后机械零件可靠性设计提供系统的理论和方法。 关键词：机械零件；可靠性优化设计；机械产品 现在，可靠性设计，又称机械概率设计，是机械零件现代设计方法之一。目前，该设计方法广泛应用于飞机、汽车等重要产品以及其它机械产品内重要部件的设计过程中。作为常见的建材机械，我们在设计挤砖机及其辅助机组的结构、部件、零件时，仍主要使用传统的设计方法。能不能把先进、科学的可靠性设计方法应用到挤砖机等机械产品的设计中去，本文通过研究可靠性设计理念，给出上述问题一定的借鉴。 1.机械零件可靠性设计基本理论 在实际工程中，人们逐渐认识到，除了随机性以外，在工程中还存在着另一类重要信息：模糊信息。所以传统的可靠性方法就是用概率论和模糊理论处理不确定性，但概率可靠性和模糊可靠性模型都需要用较多的数据去定义参数的概率分布或隶属函数，且计算量较大。通过研究，建立了结构概率-模糊-非概率混合可靠性模型，该混合可靠性模型能够综合各单一模型的优点。最大限度地将已有的信息利用到产品的可靠性分析中去，并能够更加客观和全面地反映结构的实际安全状况，为分析和设计决策提供更全面而且更真实的有用信息。可靠性设计的精确性和先进性是建立在应力、强度、寿命等数据的真实性、精确性基础上的，重视试验数据的收集和分析，建立可靠性数据库。对设计新产品时有很重大的参考价值，用概率-模糊-非概率的方法解决不确定问题的框图见下图。 2.机械零件可靠性设计理念研究 2.1.可靠性优化设计 可靠性优化设计是在可靠性基础上进行优化设计。既能定量地满足产品在运行中的可靠性。又能使产品的尺寸、成本、质量、体积和安全性等参数得到优化。从而保证结构的预测工作性能与实际工作性能更符合。该方法将可靠性分析理论与数学规划方法有机地结合在一起，在对各参数进行可靠性优化设计时。首先以机械零件的可靠度作为优化的目标函数，使零件的某些指标、成本、质量、体积或尺寸最小化，再以强度、刚度、稳定性等设计要求为约束条件建立可靠性优化设计数学模型。根据模型的规模、性态、复杂程度等因素选择合适的优化方法，最后求出最优设计变量。 2.2.可靠性灵敏度设计 可靠性灵敏度设计是在可靠性基础上进行灵敏度设计，充分反映各设计参数对机械产品失效影响的不同程度。便于找出哪些随机变量对机械零件可靠性设计的敏感性影响较大，并对此参数进行重分析和再设计。通过估计设计变量变差和约束变差对质量性能指标影响的大小，改变设计参数中影响较大的参数以使产品对可控因素变差和不可控因素变差的影响失去灵敏性。可靠性灵敏度设计首先建立极限状态方程，然后对各设计参数求偏导数，得到可靠性的灵敏度计算公式，进而确定各设计参数的灵敏度，用灵敏度数值作为再设计时修改设计参数的依据，从而使得参数修改和再设计工作事半功倍。 2.3.可靠性稳健设计 稳健设计能使产品的性能对在制造期间的变异或使用环境的变异不敏感，并使产品在其寿命周期内，不管其参数、结构发生漂移或老化的小范围内，都能持续可靠地工作的一种设计方法。可靠性稳健设计在设计阶段通过灵敏度分析，使产品在不消除和不减少不确定性因素的情况下。通过设计使不确定性因素对产品质量影响的敏感程度最小，从而提高产品质量和降低产品成本。 2.4.可靠性试验 可靠性试验是对产品的可靠性进行调研分析和评价的一种手段。其目的是发现产品在设计、材料和工艺方面的各种缺陷。为改善产品的战备完好性，提高任务成功率，减少维修费用及保障费用提供信息。确认是否符合可靠性定量要求，我们通过试验一方面要获取可靠性数据。另一方面要通过产品在试验中发生的各种故障，找出其原因并进行细致的分析和研究以提高产品的可靠性。但实际机械零件的设计方案如果有改变，就必须重新进行一次试验分析，这需要花费很大的人力、物力和财力。所以在可靠性试验前利用一些高性能的软件进行模拟分析能减少试验次数，节约时间和研究基金。 2.5.传统设计方法与可靠性设计相结合 目前采用概率设计法的概念去完善和改进传统的安全系数，使可靠性和安全系数直接联系。广泛应用现有的各种设计方法对产品进行设计计算，并与采用可靠性概率设计方法得出的结果以及实物试验的结果进行比较，从而积累经验，收集和整理可靠性设计。 结语： 可靠性是产品的一种动态质量指标。在现代化生产中已经贯穿在产品的开发、设计、制造、试验，使用及维修保养的各个环节之中。对于可靠性知识掌握越多，主观经验的运用就会越少，自然机械结构的设计也就越合理。这正是机械工程技术研究追求的目标。本文通过了解机械工程结构可靠性的研究不仅仅在理论上有许多重大问题需要解决，而且将其应用到机械结构设计、评估及维修决策之中尚有许多细致的工作要做。所以该课题的研究内容是相当丰富和有意义的。

现代机械制造技术发展概述:浅谈现代机械制造技术与工艺的应用研究 摘 要：近些年来，机械制造相关的技术正在不断改进，与之相应的机械制造工艺也获得了提高。现代的新式机械制造技术在本质上运用了一体化的机械制造手段和方式，有助于节省成本的同时减少劳动消耗。从机械制造工艺的角度来讲，机械制造工艺符合新时期的技术进步趋势，在此基础上也确保了机械制造的整体效果提高。由此可知，机械制造技术的更新和改进符合新时期的技术趋势，有利于企业获得良好的经济实效。因此对于机械制造的相关工艺和技术而言，有必要明确现代机械制造的工艺流程和技术方式；结合机械制造的现状，探求现代工艺的具体应用。 关键词：现代机械制造技术 相关工艺 具体应用 经济进步的趋势下，现代机械制造也逐步展现了独特的技术优势。相比于传统技术，机械制造的现代化技术可以为企业创造更高的经济收益，因此也受到了更多企业的认可和接受。现代性的机械制造具体包含了网络技术、信息传感技术、自动化管理技术等，因而具有多学科融合的基本特征。企业为保障自身综合实力的提高，就应当致力于改进传统流程，运用现代性的制造工艺来提高生产效能，同时杜绝制造过程中的偏差[1]。机械加工及制造通常涉及较复杂的多个流程和步骤，因此相关人员有必要熟练新时期的自动化加工手段和制造工艺，通过全方位的技术改进来体现技术优势。 1 机械制造工艺的技术特性 在企业生产中，机械制造工艺是不可缺少的。相比于传统制造工艺，现代机械制造体现了先进性的特征，与此同时也具有灵活高效、清洁度高以及能耗低的工艺优势。由此可见，新时期的机械制造不仅包含了最基本的工艺技术，同时还包含了产品制作、产品研发、开拓市场等各个环节[2]。现代机械制造从本质上来讲应当构成整体，这是由于机械制造工艺融合了很多学科的基本原理。具体而言，机械制造的现代工艺和技术具备如下的特性。 首先，现代机械制造工艺包含了多学科的技术，因此具有综合性特征。从现代意义上讲，现代机械制造摆脱了传统工艺限度，在更高层面上确保了机械制造流程的统一性。企业若能适当运用现代化机械制造方式，那么就可以保障综合实力的提升，服务于企业生产实效的提高。 其次，机械制造的现代工艺技术具有全球特征，符合了新时期的全球化趋势。在一体化进程的推酉拢各行业都面对剧烈的市场竞争，为适应一体化，企业就有必要做出技术层面的转型。相比于发达国家，我国现有的机械制造工艺仍缺乏完善性。作为机械制造企业而言，应当从根本上转变认识，尝试接受并认可现代的新式机械工艺。 第三，现代机械制造与网络具有紧密的联系，体现了统一的生产流程。面对剧烈的行业竞争，企业为获得自身的优势，就需要从全面的角度入手完成技术转型。机械制造技术整合了制造成本、制造产品的耗时、产品质量控制等多层要素，在此基础上构建了统一的结合体，这样做有利于整合原本分散的机械加工流程，确保企业获得优良的机械加工质量[3]。 2 具体的技术应用 机械制造行业具有独特的性质，这是由于机械制造包含了多层面的综合性内容，因而也有利于适应新的技术形式。在应用层面上，机械制造工艺与技术包含了如下要点。 2.1 集成化和信息化技术 从机械加工角度来讲，企业若要通过加工得到优质的机械产品，那么有必要运用集成的信息化技术来确保实现。机械制造的现代化系统正在经历转型，在这个时期也逐步引入了智能制造、集成制造和柔性制造的新方式。在网络的辅助下，集成化机械制造有利于保障全局操作的精确性，同时也融合了产品设计、机械设备生产、机械零件装配、产品检验和销售等不同的环节。在信息网络的支持下，信息化机械生产流程体现了更强的集成特点，进而构建了智能化的自动式机械加工体系[4]。 2.2 改进机械加工的方式 特种加工工艺集成了化学能、热能和光能等不同的能量形式，在能量集成的基础上还运用了新式的超声波加工以及电解加工。在技术进步的驱动下，机械制造领域也逐步开始运用新型材料和新式加工工艺。从现状来看，特种加工技术已经运用于新时期的机械加工，从而体现了特种工艺的独特优势。例如：对于耐热的硬质合金、金刚石或者淬火钢等材料，如果运用传统的流程是很难予以加工制作的。然而，特种加工的手段却可以顺利完成对于硬质材料的制造加工。近些年来，机械加工领域还诞生了水射流加工的新模式，这种工艺尤其适用于加工细小精密的硬质材料。 2.3 引进新型机械设备 企业如果要顺利运用现代机械加工及制作，那么首要的前提就是引进机械制造的先进设备和机械。这是因为，高效精密的机械制造仪器有助于提升生产效率，也可以为企业带来成本的节省。例如最近几年，现代化机械加工的相关企业逐步开始运用五轴数控的高精度铣床、集成电路的数显仪和超重型龙门铣。这些先进的大规模设备在很大程度上有助于节省人力操作，企业也能由此加快机械制造的整体速度，有利于改进工艺。 3 技术发展的整体趋势 从技术趋势来看，机械制造技术改进的关键点就在于自动化。对于机械制造的工艺领域，一体化的人机技术、集成技术以及智能技术都在迅速扩展，此外还包含了柔性制造的工艺方式[5]。运用自动化技术，有利于在加工流程中随时调整原先的工艺步骤，从而更加符合机械加工的整体规划。在网络化的帮助下，机械制造中的自动化工艺还会进一步更新。对于机械产品设计、筛选加工原材、零件主体的制造和加工、市场销售等都会继续加以改进。总之，自动化技术的诞生有利于构建企业密切交流的新渠道，保障企业顺利实现机械制造管理。 机械制造通常涉及很多流程和环节，在这些步骤中如果能运用虚拟化的机械制造方式，那么就能在本质上缩短加工流程，与此同时也显著降低了投入机械制造的总成本。虚拟技术主要用于检验工艺合理性、优化产品制造流程。由此可见，虚拟技术可以用于检验机械制成品，通过不断调整现有的制造技术，就能优化机械加工。在产品制作周期缩短的同时，企业也能借助虚拟技术的手段来调整物流、落实过程化管理并且保障生产安全。 4 结语 在转型阶段中，机械制造工艺和技术也应当随之改进，只有不断加以完善才能适应现今剧烈的行业竞争。对于机械制造行业而言，在引入新式机械制造技术时应当依照因地制宜的基本思路，确保引入的新式工艺符合自身的生产特征。在运用新技术的基础上，机械制造以及加工行业应当符合网络化、信息化和集成化的基本宗旨，确保企业获得优良的市场竞争实力，从而完善日常生产的流程。然而截至目前，企业在运用现代机械制造手段的过程中并没有达到完善，有待长期改进。在未来实践中，机械制造的相关人员还需要不断摸索经验，进而服务于现代机械制造工艺的整体质量提高。 现代机械制造技术发展概述:现代机械制造工艺及精密加工技术 摘要：随着社会经济与科技水平的不断发展，我国的机械制造业也在不断的进步和发展，同时机械制造业存在的问题也日益突出，而传统的机械制造模式已经不能适应现代社会的发展。因此，本文将从现代机械制造工艺与精密加工技术的几个方面进行分析和探讨。 关键词：现代机械、制造工艺、加工技术 现代机械制造工艺在我国的发展中起到尤为重要的作用，在我国建设过程中，机械制造工艺是需要现代化机械设备进行生产的工艺技术，提高机械制造工艺技术可以促使我国在日后的建设中更加具有发展优势。而精密的加工技术在机械制造工艺中是非常重要的技术手段，提高和完善现代机械制造工艺的重要技术就是精密加工技术，它能够促使我国经济建设更加快速发展，并具有非常重要的义意。 一、现代机械制造工艺和精密加工技术的特点 1.关联性 机械制造工艺与精密加工技术两者之间相互联系，通过两者之间关联性的特点，发展两者之间存在诸多关联部分，如开发产品、制造工程、制造加工、调研等，有关这些方面的关系都非常密切，必须确保各个环节的准确性，一旦发生问题，都会受到不同程度的影响。因此，需要在其关联性的特点上不断的提高技术制造效益。 2.系统性 机械制造的产品的设计、开发、加工制造等方面都需要一个完整的体制，这样能够清楚的了解机械制造工艺与精密加工技术之间具有一定的系统性。随着科技的快速发展，两者之间的系统性需要做好全面的掌控，这样有利于现代机械制造业的进步和发展，才能提高机械制造的生产效率。 3.全球性 随着经济全球化的快速发展，我国的诸多经济领域逐渐的与国际接轨，经济全球化的发展已经成为我国社会经济发展的重要趋势。在经济全球化的发展的背景下，市场竞争愈加激烈，我国机械制造业为提高企业在国内与国际市场的竞争力，顺应时展，积极引入先进的机械制造工艺与精密的加工技术，加强企业内部的科技投入，培养综合性素质人才，研发出适合自身企业发展的制造工艺与精密加工技术，促进我国机械制造业的可持续性发展。 二、现代机械制造工艺 1.气体保护焊焊接工艺 机械制造工艺中的气体保护焊接工艺主要是通过电弧作为能量，把气体当做被焊接物的保护介质。在进行焊接的过程中，电弧的周围会产生气体的保护层，将熔池及电弧与空气相隔绝，有效的预防有害气体对焊接的影响。同时保o气体也可以稳定电弧，使其得到充分的燃烧。通常情况下，二氧化碳则是最普通的保护气体，二氧化碳的化学性质非常稳定，非常容易获取，成本较低，在机械制造中使用率很高。 2.螺柱焊焊接工艺 螺柱焊焊接工艺是保障螺柱的一段能够接触到板件或管件的表面，直到接触面出现融化的现象，加大螺柱的压力完成焊接。它的主要焊接方式由储能式与拉弧式。这两种方式都属于单面焊接，其中储能式大多使用于薄板焊接，拉弧式大多适用于重工业的焊接。螺柱焊焊接工艺在焊接的过程中不会出现漏水漏气等问题，使其得到广泛的使用。 3.电阻焊焊接工艺 电阻焊焊接工艺主要是由被焊接物紧压在正负电极之间，并对物体进行通电，借助电流的作用使被焊接物的表面及周围形成电阻热效应对金属进行加热，使金属融化，并与另一段金属相互融合，从而形成电阻焊焊接工艺。这种焊接方式在施工中具有加热时间短、焊接质量高、生产效率高、过程简单、无污染等优势。但这种焊接方式也存在缺点，如焊接耗能高、维修成本高、设备成本高。而该焊接工艺通常使用在航天航空、医疗设备、军事、汽车等高端技术的精致行业中。 4.搅拌摩擦焊焊接工艺 搅拌摩擦焊焊接工艺最早是在上个世纪90年代初期，由TWI焊接研究所研制的，被誉为FSW。在上个世界90年代末，这种工艺对航空、建设、车辆等具有重要的影响。而这一工艺技术在焊接时仅需要焊接的搅拌头，非常资源和材料。 5.埋弧焊焊接工艺 埋弧焊焊接工艺则是在焊剂层下燃烧电弧来进行焊接，它有半自动与自动的区别。自动的埋弧焊接只用于焊接，而移动电弧和焊丝需要专门的机器运送。而半自动的埋弧焊接，它的移动电弧和焊丝需要人工手动输送。因此，在发展中几乎被淘汰。在选用埋弧焊焊接工艺时，需要特别注意焊剂的碱度、选择等，这是最能体现电流种类、冶金性能、工艺性能的重要等级技术标准。 三、精密加工技术 精密加工技术主要是为了达到常规精密加工技术很难达到的高精度的加工。它主要的加工技术包括精密切削技术、超精密研磨技术、微细加工技术，下面将分别对这三种精密加工技术进行分析。首先，精密切削技术，这种技术主要是利用切削手段来完成精密切削。由于零件、机床容易受外部因素的较大影响，目前大多使用微控制、超精密定位等方式来实现精密切削加工技术；其次，微细加工技术，目前诸多的高新科技产品的它的零部件体积较小，相关的属性和运行的频率较高。因此，大多地区和国家都会使用超微细的离子技术，这样才能够进行高新科技产品的电子零部件的制作；最后就是超精密研磨加工技术，对于普通的抛光、研磨等方法是很难满足当今复杂电路的基本硅片的需求。因此，研发超精密研磨技术尤为重要，它的主要技术包括化学机械研磨、线修整固体研磨等一系列的精密加工技术。由于超精密研磨技术具有较高的加工精度及设备较为简单等加工优势，因而在机械制造业中被广泛的应用和认知。 四、机械制造工艺及精密加工技术的重要性 在我国的机械制造领域中，机械制造工艺与精密加工技术发挥着至关重要的作用，广泛的应用在开矿、冶金等各个方面，并位于核心位置。随着科学技术的不断发展，现代机械制造工艺与精密加工技术也逐渐走向世界，越来越受到各个国家、各个行业、各个领域的重视和关注。随着社会的不断进步，在很大程度上加快和推动了机械制造工艺及精密加工技术的发展，使其在历史的发展长河中不断取得巨大的飞跃。使机械制造工艺与精密加工技术能够在我国工业发展中，起到更好的促进和推动作用。随着科技的不断发展，机械制造工艺和精密加工技术形成一个良好的循环，这样在我国经济的长远发展中能够起到强有力的推动作用。机械制造工艺及精密加工技术是将一切理念与规划变为实体的必要途径，也是发展的重中之重。除此之外，我们也要充分的意识到机械制造工艺及精密加工技术的在实际的机械制造过程中，发挥出来的重要价值，它是整个机械制造业的核心，对产品的生产过程、质量、性能、生产效率等都起到了尤为重要的作用。 综上所述，现代机械制造工艺及精密加工技术是有利于加快机械制造行业快速发展的核心，这需要我们高度的关注和重视。在经济全球化发展的背景下，要想使机械制造业拥有更加广阔的发展空间和将强有力的市场竞争能力，必须要不断研发、引进、改进新型的机械制造工艺及精密加工技术，并能够使其能够合理的使用到机械制造业中，从分发挥自身的最大价值，使其能够更好的为现代化加工事业与机械制造业发展和服务，从而促进我国经济的快速发展。 现代机械制造技术发展概述:现代机械制造工艺与精密加工技术深析 摘要：当今时代，无论是国家与国家的竞争，还是企业与企业之间的竞争，信息科学技术水平已经成为最重要的竞争要素之一。尤其在工业制造生产中，企业所掌握的科学技术信息水平直接关系着其生产效率的高低，关系着竞争实力的强弱。可以说，信息技术水平的高低是一个国家综合实力的重要体现，是一个企业竞争能力的表征。在企业制造发展方面，机械制造工艺与现代信息技术精密加工技术的结合，已经成为当今世界机械制造领域竞争的重要课题。基于此，本文从实际工作背景出发，探讨研究工业企业中机械加工工艺与信息精密加工技术的融合发展。 关键词：机械制造行业；制造工艺；精密加工技术；应用情况 当前来看，我国第一产业发展稳定，第二产业快速腾飞。在这种发展前提下，机械制造业迎来巨大的发展空间和前景。尽管一二产快速腾飞，但受制于薄弱的基础、市场等多重制约因素，导致我国的机械制造产业仍然停留在“中国制造”领域，“中国创造”实力还相当薄弱。由于创新能力不强，导致我国机械生产的产品市场替代性强，淘汰率高，长远发展的后劲不足。探寻“中国创造”困境的根本原因，其中很大程度上还是我国工业发展观念相对保守和封闭，对于传统制造工艺和技术手段盲目固守不与时俱进引进新的技术。加强技术的与时俱进，就要求我们要拥抱新的信息技术时代，加强现代机械制造工艺与精密信息加工技术的融合发展，要求我们要客观分析，科学学习和借鉴国外发达国家在这方面的经验做法，再结合中国经济发展的实力稳步发展进步。 1.现代机械制造工艺与精密加工技术的特点分析 随着我国国民经济的不断发展和进步，各行各业都需要相应的机械设备来维护它的不断持续发展，这就要求这些机械设备的质量必须得以保证。更通俗的来讲，就是机械制造行业的发展深深影响着其他行业的发展和进步。 1.1关联性特点 现代的机械制造业属于一条龙的流水制造工艺链，每一个环节之间都存在着密切的联系，这就要求企业制造者一定要对每一个环节加以重视，在分清主要矛盾的情况之下还要搞清楚主要矛盾的主要方面，始终保持谨慎性，与此同时更重要的就是要做好生产过程监督工作，以便于在发现问题之后可以及时找到根源所在并解决问题，这一项特点不仅仅是对于机械制造业而言，对于其他产业的发展也是极为重要的一个特征。 1.2系统性特点 看似简单的机械制造业其实在整个开发过程当中是非常复杂的一个系统工程，从最初的研发到最后的销售每一个阶段都是一项相对独立的工程。而且每一个阶段所需要的专业技术手段也是不同的，由此可见，机械制造业所涵盖的相关知识范围是极广的。 1.3全球化特点 近些年来，世界经济不断发展并逐渐连为一体，这种全球性的关联性不仅仅体现在产品的销售范围方面，更体现在技术共享方面。在这一行业当中有非常多的厂商，每个厂商之间的制造是相互独立又互相关联的。相互独立是因为每个国家所生产的产品是不同质的，他们生产的产品大多都有自己的特色，不同厂商的产品之间是存在一定差异性的，就如同之前所讲的关联性一样，它体现在产品的质量、功能以及销售等各个方面。但是关联性又体现在他们的基本功能等方面是存在很大联系的。要知道，经济全球化越是发展这一特点就愈加明显。 2.现代机械制造工艺与精密加工技术的应用分析 2.1关于现代机械制造工艺的应用分析（以焊接工艺为例） 2.1.1气体保护焊工艺 在生产过程当中，工人们难免会由于工作而受到伤害，最常见的便是由于二氧化碳等气体而被灼伤，为了避免这一现象的发生，现在提倡使用气体保护焊工艺。由于许多学校也开设了工程基础训练课程，大多数的学校会选择使用这种方法避免学生们受到伤害。在进行焊接时主要通过另一种介质来进行，在电焊的过程当中这种介质会产生一定的保护气体，阻止二氧化碳等有毒气体的流出，它不仅仅可以让焊接工艺完美的进行下去，还可以保护人们不被受到伤害，可谓是一箭双雕。 2.1.2电阻焊工艺 之前说给大家介绍的这种工艺方法是一种粗糙的制造方法，只适用于一些基础的入门工程，在现代等各种精密仪器的制造过程当中往往是不被使用的。为了解决这一弊端，市场上又出现了一种新的制造工艺，叫做电阻焊工艺。它是通过正负电流的压力来进行焊接工作，应用这种焊接手段制造出来的工艺产品是非常精致的，不存在较大的缺陷，而且还可以节约大量的人力和物力资源，对于许多规模较小的厂商而言是一个非常不错的选择。但是对于规模较大的厂商而言这种工艺方法显然不可取了，根本原因就是制造成本较高，会浪费大量的财力资源，无法实现大多数企业所追求的成本最小化和利润最大化的目标。 2.1.3搅拌摩擦焊工艺 这种焊接工艺具有较长的发展历史，知道目前为止仍然被广泛的应用于铁路以及飞机等各个大工程当中，具有很高的应用价值。这项技术之所以能够受到市场的青睐，最终的原因便是因为他所耗用的成本是很低的，可以有效提高各厂商的经济效益。而这项技术在前几年引入到我国的机械制造当中，对我国现代机械制造工艺的不断发展奠定了坚实的基础。 2.2关于现代精密加工技术的应用分析 说到现代精密加工技术，大家可能最熟悉的便是纳米技术，这项技术也得到了不断的推广和应用，由于日常生活当中的许多产品都是运用这项技术而完成的，因此会被大家所熟知。当然除了这项技术外，还有其他一些精密的技术手段，比如超精密磨研、微密加工等等，被越来越多的厂商所采用，大大提高了工业制造的生产技术水平。 2.3浅谈微机械技术 首先第一种技术便是微机械传感技术，它必须要有特别高的精准度，才可以符合各厂商的要求。在这一总概念之下又有众多的技术分支，各有各的特点和功能，根据厂商的不同需求所选择采用，但他们的运作原理都是一样的，并不存在较大区别。其次便是微机械使用的材料技术，这种技术的发展应用历史相比较其他技术而言是比较长的，在早期各厂商通常会采用硅来进行这项技术的使用，但随着时间的不断推移这种材料技术愈发显现出了它的弊端，于是各厂商便开始寻找新的替代材料，最终发现镍是一项符合要求的材料。最后要给大家介绍的便是微机械的制造工艺技术，可以说这是一项比较综合的系统工程，它所涵盖的知识范围是极广的。 3.结论 经过以上的阐述，相信大家对于当今现代机器制造行业的制造工艺以及精密加工技术手段所拥有的特点都有了一个大致的了解，同时也对于其在发展过程当中存在的一些题以及相应的解决方法措施也有了一个基本的认识。要知道，如果要想实现从“中国制造”向“中国创造”的根本转变，最重要的便是要坚持技g手段的创新和升级，虽然我国的制造业比较发达，但与国外先进国家相比却存在着较大的差距，为了缩短这一差距并超赶其他发达国家，从真正意义上促进我国现代机械制造行业的不断发展和进步，我们必须要从技术手段的升级这一方面来下手，从而不断提高我国的综合国力。 现代机械制造技术发展概述:现代机械制造工艺及精密加工技术的应用研究 摘要：在经济的快速发展下，传统的一些技术已经不能满足生产的需求，使用现代机械制造工艺和精密加工技术可以更好地推动机械制造行业的发展。本文立足该技术和工艺的特点，对其应用进行了研究。 关键词：现代机械 制造工艺 精密加工技术 应用研究 机械制造行业在经济发展的背景和科学技术不断提升的背景下，有着较大的发展空间。但是，传统的一些机械制造工艺和技术已经跟不上社会的发展需求，需要在技术和工艺上进行变革，引入现代化工艺和精密的加工技术，使其更好地为制造行业提供帮助。 一、现代机械制造工艺和精密加工技术的重要性 现代机械设计是一个宽泛的概念，工艺、结构、材料的设计都是其中的内容。在机械设计上，传统的方法和技术已经不能满足现代机械产品发展的需求，因此需要采用新的科学理论和相关的方法来进行技术和工艺上的变革，以此来应付在机械设计上遇到的种种难题。 随着社会发展的加快，相关机械制造的技术也需要提升，而产品的产生需要利用制造工艺把设计转换成成品，在进行转换的时候，相关的制造技术和精密加工技术，决定了实现的效果。在这个过程中，技术和工艺的不同也会使得所生产的产品不一样。 二、现代机械制造工艺和精密加工技术的特点 （1）系统性。现代机械制造是一个重大的工程，在使用现代机械制造工艺和精密的加工技术时，还会配套使用现代传感和计算机、自动化技术，除此之外，还需要新工艺、新方法、新型材料和管理方法的辅助和投入使用。因此，整体有着较强的系统性。 （2）关联性。现代机械制造工艺不仅在机械的制造过程中发挥作用，提高制作的效率、降低成本，同时在产品的设计、研发甚至售后等各个环节都会有着较大的作用。 （3）全球化。在经济快速发展的背景下，全球化的发展是一个主要的趋势。为了适应这种变化，企业也要主动和国际先进的机械制造工艺和精密加工技术进行接轨，加大研发的力度。 三、现代机械制造工艺和精密加工技术的应用 1.现代机械制造工艺的应用 （1）电阻焊焊接工艺。电阻焊接工艺的主核心是电的利用，通过对被焊接的物体进行通电操作，使其在电流的作用之下在表面产生溶化的现象，最终相互产生黏合，形成一个整体。这项工艺技术是一个传统的技术，但是效率高、质量高、效果好，应用十分广泛。 （2）保护焊焊接工艺。保护焊工艺属于热源焊接工艺的一种，它以气体作为保护的介质，一般常用的气体是二氧化碳。利用二氧化碳气体的隔离保护功能，为电弧提供一气体状态的保护层，避免电弧和空气之间产生互相的干扰，从而影响焊接工作的进行。这类工艺通过对有害气体的阻隔保证了焊接的质量，同时还促进了电弧的充分燃烧。 （3）埋弧焊焊接工艺。埋弧焊工艺属于燃烧电弧工艺的一种，这种燃烧一般在焊剂层进行，有半自动和自动两种类型。前者依靠人工来完成电弧的移动操作，并且要依靠机械设备来输送焊丝，人工程度较高，后者则会用一个专用的小车来完成电弧的移动和焊丝的输送，减少了人力资源的投入，节约了成本。 （4）搅拌摩擦焊接工艺。搅拌摩擦焊接工艺属于传统焊接工艺的，在使用上，它只对搅拌头进行一个焊接操作，除此之外，不对其他的材料提出更高的要求，因而适用范围很广。 （5）螺柱焊接工艺。螺柱焊接工艺主要运用了压力的原理，对螺柱进行施压，并在上面进行通电操作，使其熔化。螺柱焊接工艺一般分为拉弧式和储能式两种，但是它们都属于单面的焊接方式，前者在重工业当中用得比较多，后者则一般用在薄板的焊接时有着应用。 2.精密加工技术的应用 （1）精密切削技术。精密切削技术是一种直接的切削技术，在精密加工技术上应用广泛。在机械产品的生产过程中，提高产品的质量是一个重要的目标。如果使用精密的切削技术，那么就可以有效地减少机械产品在制造时对其他零件、工具的使用，节约了成本，同时还使得技术更加精良，避免在生产的环节出现粗糙工艺。 （2）磨具成型技术。在电子产品的制作中，会涉及很多的零件，当前这些零件大部分都是利用磨具成型技术来完成的，对于磨具的精度提高来说十分有帮助。 （3）超精密研磨技术。超精密研磨技术在电路基板的硅片加工集成中应用十分广泛，对于存储密度的提高有着重要的意义。 （4）纳米加工技术。纳米是一个新兴的产业，当前，这种技术已经可以在硅片上画出一个纳米宽的线，使得信息存储密度得到了较大的提高。 四、结语 现代机械制造工艺和精密加工技术的应用研究是推动机械制造企业在激烈的市场竞争下脱颖而出的一个重要帮助，加强相关的技术研究和应用探讨，可以更好地使得企业健康并且稳定地发展。

机械制造与自动化节能设计理念分析:机械制造与自动化中的节能设计理念 摘要：机械自动化技术的应用与发展是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。就如何发展机械自动化的优势进行了阐述，并通过机械制造与自动化设计的过程进一步加深对节能设计理念的理解。 关键词：机械制造；自动化；节能设计 引言 各行的发展带动了经济的发展，随之而来的便是严重的能源浪费。在生产生活中，自动化和机械制造的结合，很好的推动了经济的发展。现在人们面临的是能源减少问题非常明显，然而对能源的需求却不断增加，在机械制造中加入相关的节能技术已经成为了制造业发展的必要。所以在发展制造业的同时必须保护好环境合理的进行发展。 一、机械制造自动化的优势 1、生产能力和工作质量高 机械制造自动化大多采用高精度、高灵敏度的机械化设备，由自动化控制系统进行生产过程的自动化控制，大大减少了因人为失误带来的产品质量不合格现象。在机械制造生产中，由自动化控制人员启动自动化控制系统，系统就会严格按照事先设定的生产流程进行自动化操作，大大提高了生产能力和生产效率，保证了最佳工作质量。 2、安全可靠性高 不论是自动化控制系统还是自动化设备，一般都自带事故报警、自动诊断处理等功能，当生产过程中遇到事故时，就减免了人身伤害的发生，提高了生产过程的安全性。另外，自动化设备多采用电子元器件，电子元器件相比于传统机械设备，它不存在机械磨损，使用寿命得到了大大提高，保证了自动化控制系统的可靠性。 3、改善行业的劳动形式 随着机械制造自动化程度的不断增加，人们逐渐从繁重的体力劳动转化为高知识、高技术性的脑力劳动，机械制造的产品也愈趋向于技术密集型，在改变机械制造行业的劳动形式的同时，也大大促进工业现代化的发展。 4、节约能源消耗 节约能源是我国可持续发展的重要战略目标。机械制造自动化的应用，在节约人力资源的同时，也大大提高了能源的利用率。 5、自动化技术应用面广 抛开机械制造自动化产品不谈，针对产品生产过程中使用的自动化控制技术，包括自动校验、自动保护、自动报警、自动处理等，不仅仅适用于机械制造业，同样可以应用在工业、农业、建筑业等领域，其优势也同样显著。 二、当下机械制造及其自动化发展状况 机械制造在我国发展以来，以非常快的速度在不断地发展。在我国的工业发展中起着越来越重要的作用。由于近年来随着计算机行业的发展，更多的将计算机集成技术运用到了机械制造业中，使机械制造很好的与自动化相结合，机械制造业的自动化，使其更加快速"安全地完成作业，极大地推进了机械制造业的快速发展，效率高成为现在机械制造及其自动化的一个代名词。机械制造及其自动化虽以极快的速度发展起来，并且起到了很好的带动作用，但是应当注意到，我国的机械制造及其自动化仍然处于初级阶段，需要从各方面去发展。另一方面，我国的机械制造与自动化起步比较晚，许多技术不是很成熟，与发达国家相比，存在很大的差距。需要在技术上去追赶，同样由于技术上的落后，产品质量往往不是很好，需要在产品质量上进一步加强。这是我国现阶段机械制造及其自动化的发展现状，应该看到进步，但更重要的应该是看到不足，进一步发展它的技术。 三、环保型材料的使用与节能 1、设计尽量采用可再生、可回收的材料和资源，降低资源消耗。在选取机械制造与自动化的相关材料时，应遵循可再生、能回收、易分解的原则，且这些材料在加工时不会排出有害物，无法对环境造成污染。特别是一些结构用零件，其结构设计一定要满足易装配与易分解的原则，杜绝有毒材料的使用，提高材料的循环利用率。 2、在设计中尽量利用长寿命、低能耗、轻重量原则。一般情况下，产品的寿命得到延长就意味着机械生产产量的减少及其报废速度的降低，对原材料的消耗也有所减少。与此同时，产品能耗的降低也从另一方面减少污染，保护了环境；轻重量更是有助于降低对材料的能耗。此外，还应从减少对环境的负荷方面展开设计，让设计符合通用标准，实现机械构件的通用性，为此在设计中要从综合性考虑设计对象的具体功能，将结构强度、尺寸标准、材料选取综合的权衡，从而实现节能目标。 3、尽量考虑采用低环保负荷，并保证零件报废后的处理污染最小，综合成本最小化的材料机械制造与自动化设计中尽量不要使用氟利昂、含氯橡胶、树脂和石棉等材料。如非主要部位的零件应当尽量采用工程塑料或非金属材料，在设计中尽量开发和使用新型的环保材料，还要减少重金属的使用。另外，在材料选取的时候也要考虑到零件报废后的处理过程，做到处理简单、费用低、污染小等环保要求。零件的肢解、破碎等简单方便或者满足焚烧或者回收。 四、机械制造中环保型材料的使用 1、选择可回收、再生的资源或者材料，从而减少资源的浪费和消耗。在机械制造或者材料选取的时候，为了达到环保的目的，可以选择那些能够分解、再生、回收的材料，还应该保证材料在加工的时候，不能够产生大量的废气废水废渣。特别是在进行结构用零件生产的时候，一定要选取那些分解和装配都比较容易的材料，从而保证机械化过程中材料的可再生率。 2、在进行设计的时候应该遵守重量轻、能耗低、寿命长的原则。对于机械生产而言，提高寿命能够大大降低机械的报废量和产量，减少了材料的消耗的同时也能够减少其对环境的污染。此外在实际的时候，还必须考虑到怎样更好的减少环境的负荷，实现机械以及其构件的通用性，所以在设计的时候还必须考虑到综合性的问题，做好各方面的权衡，达到节能的目的。在设计的时候，还应该考虑到零件报废后的处理问题，尽量将成本降到最低，在进行自动化设计和机械制造的时候，最好不选去那些含氯橡胶、氟利昂、石棉以及树脂的材料。若是那些零件不是主要部位的，则应该尽量采取非金属的材料或者工程塑料，并且设计的时候，尽量使用那些环保效果比较好的新型材料，尽量减少使用重金属。此外，在选取材料的时候应该充分考虑到零件报废之后怎样进行处理，尽量保证处理的能够比较简单、使用的处理费用比较少、给环境造成的污染也比较少。 五、合理的设计制作工艺保证节能 1优化或改进产品设计 （1）前面已经提到了设计的优化，可见一般情况下，机构越简单，涉及的产品零件越少就可以在制造过程中减低能耗。另外，零件本身的形状对于制造过程中的能耗也有影响。所以应当发挥零件设计的优化的作用，即保证产品的基本性能的情况下，尽可能的简化零件、减小体积、优化产品的结构减少零件数量。 （2）根据生产的条件选用合理的材料，在前面已经详细的表述了材料选取的原则和实现的目的，在这里再次强调材料的适应性，即考虑实际生产过程不同材料对能源消耗的差异来选择低能耗的材料。 2、设计低能耗的工艺流程 对于同一种零件或者产品，在实际的生产过程中可以采用不同的工艺进行加工，但是不同的加工工艺消耗的能源是不同的，合理的设计加工工艺可以减少加工载荷的波动，即利用合理的工艺设计让设备达到最佳的运行载荷，尽量的让设备处在满负荷运转，避免出现能量的浪费。因此在保证生产效率和制造质量和经济性等前提下，降低制造工艺能耗。 （1）选择正确的加工方式 在一个零件的多种加工方式中，应当选择适合现场设备的最佳加工方式。例如：锻压，可以是冷锻压、温锻压、热锻压。其中冷锻和温锻的能量利用效率高于热锻压，但是冷锻压的工艺要求往往会造成环境的危害，所以采用温锻压将优于冷锻和热锻。 （2）选择合理的工艺参数 在确定加工方式后，恰当的工艺参数就是节能的另一个重要因素，如毛坯形状和加工余量等。比如对于直径相差较大的阶梯轴类零件,可以采用直径棒料作毛坯,也可以采用精锻毛坯,但在毛坯制备方面所消耗的能量却相差很大,因此应综合考虑,优化选择。 （3）选用可以节能的冷却工艺 在机械制造与自动化的过程中一般都需要使用到冷却液，因此在加工中冷却液的选择也是工艺性节能的重点考虑层面。在原则上应尽量少用或者不用油冷却。 （4）进行合理工序改进和设计 在节能设计时,不仅要正确选用合理的节能工艺,还应合理地安排加工工序。 结束语 在经济发展的过程中，机械制造和自动化发展的速度都很快，但是在经济发展的同时，还必须考虑到能源的节约和环境保护的问题。能源危机已经出现了一段时间，并且解决起来也比较困难，所以在机械制造的过程中必须注意节能，在经济发展的同时，保护好能源和环境。 机械制造与自动化节能设计理念分析:浅议节能设计理念在机械制造与自动化中的应用 摘 要 在目前的制造业中，能耗较高的产业是机械制造和其自动化，在机械制造过程中引入相关节能设计的理念具有较大的意义。在机械制造和自动化过程中引入相关节能设计的理念可以从以下这几方面入手：对其材料进行合理的选择、对设计进行优化并对其工业进行有效的改进。只有在这几个环节中融入节能设计的理念，才能达到节能的目的。本文对节能设计理念在机械制造与自动化中的应用进行了分析，为制造业中的节能减排提供有利的条件。 关键词 节能设计理念 机械制造 自动化 机械制造和其自动化的有效结合虽然使各行各业得到了迅速的发展，但也造成了许多资源的浪费。随着相关资源、能源不断的衰竭，对机械制造及其自动化的发展造成了一定的限制。因此，制造企业应该进行节能设计，将绿色的节能技术用于机械制造和自动化中，这样可以让企业的资源、能源得到最大限度的节约，从而使其生产成本得到减小，促进其经济效益和社会效益的提升。 1目前机械制造和自动化的发展状况 国内自发展机械制造业以来，其发展的速度是十分迅速的，这促进了国内工业的不断发展。因为近些年计算机技术的发展，促使机械的制造和自动化有机的结合，使制造业更加安全、快速地进行作业，让高率高成为了机械制造和自动化中的代名词。自从机械制造和自动化发展以来，其在各行各业中起到了带动的作用，但国内机械制造和自动化的起步相对较晚，很多的技术还不够成熟、完善，和发达国家比较还有很大的差距存在。需在其技术方面去追赶，但同样因技术落后使产品的质量比较差，产品的质量也需要进一步的改进。这是国内目前机械制造和自动化的发展状况，相关企业应该对其进行有效的改进，这样才能使机械制造和自动化发展的前景更加广阔。 2机械制造和自动化中节能设计优势 在机械制造业中进行节能设计可以使其资源得到节约，节能设计可以理解为环境意识的设计、生态设计、自然环境的设计等。内涵主要在于对机械产品进行制造时所需的各种资源循环的利用，使其对环境造成的影响可以得到减少。对机械产品进行设计的时候应该满足可拆装、可回收的相关要求，这是进行节能设计的新条件。传统的产品是从其功能、寿命等基本的属性来进行考虑，在对产品进行设计、开发时，先对市场情况进行分析，再进行图纸设计和制定方案，除此之外还应该对其设计理念及方案进行不断的修改、审定，之后才可以真正进行生产。传统的机械制造设计理念使其设计、制造的周期都显得较长，产品生产之后的拆卸工作比较困难，且回收难度也十分大，有的产品报废后无法进行回收利用，这就对能源、资源造成了较大的浪费，更有甚者还会对环境造成严重的污染。因此，相关企业应该不断推广节能减排的设计理念，节能设计可以根据对原料、自然环境等进行合理的选择来进行，这不但可以让传统设计优势得到较好的发挥，还能达到节能降耗的目的，使资源得以有效、合理、科学的利用，还有利于对废弃物进行回收利用，从而达到持续发展要求。 3机械设计中节能理念的应用 机械设计最关键的是前期设计方案的制定，节能机械的设计内容包含其产品设计的相关理念，应以先进的理念、技术作为主要的依托，且需与自然环境相适应，做到节约资源及可持续的发展。目的是从综合角度对其经济性、实用性、环境性等进行考虑。要想让以上的节能设计要求得到满足，节能机械设计应从下面几方面来进行。 3.1对节能机械的产品成本的需求进行分析 对机械产品进行制造的时候，必须做好前期科学、合理的设计工作，特别是在产品初期，必须将其回收再利用考虑到设计中，这样才可能达到节约资源的目的。因此，对节能设计理念下机械产品的成本进行分析时，必须将污染处理、产品回收再利用、代替等因素全部考虑到设计中，才能设计出节能的机械产品。 3.2对机械产品可拆装及再利用的设计进行分析 要设计出比较节能的机械就必须对其可拆装性进行改善，要想节约成本和降低对资源的浪费，应该将其可拆装性、可回收性充分考虑到设计中，在进行设计时将这两个特点也设计进去，从而让机械制造实现对资源进行充分利用及实现节能设计。 3.3对节能机械的设计数据库进行完善 数据库是对设计数据进行充分掌握的一种有效方式，设计人员可以在数据库里将其制造时所需的全部数据做好相应的备份，对设计数据进行分析和存储，这样就可以把机械设计的开支、资源选用等以数据化的方式呈现出来，并将此当作节能设计的基础。 4对节能加工的工艺进行优化 4.1优化现有的产品结构 机器的结构简单，所需的设计零件也就会越少，其制造的过程中耗能也就会越少。机械设计过程中的零件形状对其制造过程中的耗能也有重要的影响，因此，在进行设计的时候不仅要让产品的基本性能得到保证，而且还要对其零件尽可能地进行简化，对其产品结构进行优化，减少零件的数量。 4.2因地制宜并根据外部环境对加工工艺进行选择 对单个零件进行加工的时候，应该充分考虑其现场设施的匹配，如零件锻压工艺的锻压方式有热锻压、温锻压、冷锻压。其中，热锻压的能源利用的效率比温锻压、冷锻压的都要低，但采用冷锻压对环境带来的危害却比温锻压、热锻压的危害高出许多，因此应该多使用温锻压工艺。 4.3合理安排工艺工序 在进行节能设计时，应该合理的调整其加工工序，对其工艺方法进行有效的优化，才能让节能设计目标得以实现。如对冷轧薄板进行生产时，因为冷轧时钢板需经受塑性的变形，所以必须要通过退火处理之后才可以进行繁杂成行的加工。在加工的环节中必须对所有工序的环保功能进行优化，让能源的利用率尽可能增强。 5选用环保的材料来达到节能 5.1选用可回收和可再生的资源 在对机械制造和自动化材料进行选择时应该遵循可回收、可再生、易分解的原则，这类材料、资源的使用可以让其所排放出的有害物质大大的减少，且对环境造成的危害较小。此外，还必须杜绝使用一些有毒的材料，应该努力让环保材料、资源的循环利用效率得以增强。 5.2对零件报废后污染处理的成本进行考虑 在对机械制造和自动化进行设计时还要对其零件报废后污染处理的成本进行考虑，可以采用综合成本较小、环保的材料，应尽量避免对含有石棉、氟利昂、树脂、氯橡胶等的材料。 6机械制造和自动化未来的发展趋势 机械制造和自动化的技术发展主要受到计算机技术水平发展的限制，现在，机械制造和自动化技术的应用在不断的大规模化、国际化，这要求和自动化相关的网络技术、计算机集成技术必须全面的发展，必须跟上世界的步伐及和国际接轨。必须将节能环保的设计理念引入到机械制造和自动化中，这样机械制造和自动化相关技术的运用才会更加的全面，产品的质量才会得到不断的增强，进而做到节能减排及促进其经济效益的提升。 综上所述，当前国内机械制造中的能源浪费情况较为严重，只有将节能设计的理念运用到机械制造的设计中，使用环保型、节能型的材料对其工艺进行科学合理的制造。这样才能让机械制造的高效性、稳定性得到提高，从而提高材料的环保性能及降低设备的耗能，使机械制造和自动化的整个过程更加节能。 机械制造与自动化节能设计理念分析:机械制造与自动化中的环保节能设计理念 摘要：工业文明的进步带动了经济的快速发展，然而随之而来的便是严重的能源浪费。在生产生活中，自动化和机械制造的结合，很好的推动了经济的发展。现在能源减少问题已经非常明显，然而人们对能源的需求却还在不断增加，在机械制造中加入相关的节能技术已经成为了制造业发展的必然趋势。机械制造业对世界各国的工业生产都有着非常重要的作用,本文从机械的优化设计与节能、机械材料使用与节能、设计制作的工艺与节能等方面进行分析研究，并对节能设计的理念内容进行阐述，把节能设计的理念融入进机械制造与自动化的设计及生产作业过程中，使系统的设计具有高效性，节能性，并使材料更加环保，设备的能耗更低，让整个机械制造与自动化的过程更加合理。 关键词：机械制造 自动化 节能设计 机械制造与自动化是高能耗的一个产业，也是使用计算机和计算机的外围设备，协助工程人员优化完成产业的产品设计与制造的一项新技术。在机械制造与自动化中加入节能设计理念，主要是加入机械优化设计、机械材料使用、设计制作的工艺三者在节能方面的优化和改善，这样不仅能减少废气及废物对环境的污染，也能节约能原材料，还能增加机械的使用年限。 一、机械的环保节能与优化设计 （1）低公害发动机的选用 发动机作为工程机械系统中的最大部件，对环境有着很大的影响。因此，采用噪声低、排放量低、油耗低的环保型发动机有助于缓解环境的压力，提高机械的加工效率。 （2）液压系统的设计 液压系统一定要保持清洁，这样才能有助于液压的有效传动，这就要求设计师们对液压系统进行精心设计，将油液中的磨损物以及微尘垃圾杂质进行彻底清除，使故障发生的几率减小，从而延长其使用寿命，减少配件的更换次数，增加换油的时间间隔，严格控制污染。渗漏是港口机械液压系统在运行过程中常见的现象，会对周围的环境造成极大的污染，因此，液压管的设计常使用密封优良、防老化能力突出、耐腐蚀性强的优质管路。此外，为了有效降低软管的损坏与废弃量，还应在设计过程中尽可能以硬管代替，减少由于管道破裂而造成不必要的环境污染。 （3）环保安全关怀型驾驶室的设计 如采用防紫外线辐射玻璃的全密封整体式、经减震降噪处理的“安全环保型”驾驶室，室内配置无氟环保型冷暖空调，并设计FOPS及POPS驾驶室以确保驾驶员的安全；充分运用人机工程学设计原理，如司机座椅可全方位调节、功能集成的单操纵手柄、可调式转向驱动器、全自动换挡装置、电子监控与故障自诊断系统，再辅以合理美观的颜色搭配，可大大改善司机的工作环境，缓解疲劳，提高作业效率。 （4）配备自动加脂装置 通常情况下，以传统手动方式来进行润滑脂的加注工作往往既耗时又费力，同时，溢出的油液还会对周边的环境造成污染。因此，应给机械系统配备自动加脂系统，实现对各个设备的定时加脂，比如集中润滑系统，该系统能对各铰销定时加注黄油，其油量已于事前计算并设定好，在保证销轴充足油量的同时还不会造成油液溢出浪费，方便又环保。此外，小型机械出于对设计成本的控制，可使用新型轴套材料与密封性的销轴，或者安装二级防尘装置，有效防止内部油脂排出以及外部异物进入，使润滑油加注的时间间隔得以延长，从而降低环境污染。 （5）系统可靠性设计 尽量运用高可靠性的成熟技术和借用经市场考验后的成熟系列零部件可延长各关键系统或零件的使用寿命，减少更换次数。例如降低制动元件的更换频率就相当于减轻了对周围环境的破坏与污染。尽可能使用硬管，以免软管发生破裂而造成油液的流出，进而对环境造成污染。 二、机械制造中环保节能型材料的使用 1、选择可回收、再生的资源或者材料，从而减少资源的浪费和消耗 在机械制造或者材料选取的时候，为了达到环保的目的，应该选择那些能够分解、再生、回收的材料，还应该保证材料在加工的时候，不能够产生大量的废气、废水、废渣。特别是在进行结构用零件生产的时候，一定要选取那些分解和装配都比较容易的材料，从而保证机械化过程中材料的可再生利用率。 2、在进行设计的时候应该遵守重量轻、能耗低、寿命长的原则 对于机械生产而言，提高寿命能够大大降低机械的报废量和产量，减少了材料的消耗的同时也能够减少其对环境的污染。此外在实际的时候，还必须考虑到怎样更好的减少环境的负荷，实现机械以及其构件的通用性，所以在设计的时候还必须考虑到综合性的问题，做好各方面的权衡，达到节能的目的。在设计的时候，还应该考虑到零件报废后的处理问题，尽量将成本降到最低，在进行自动化设计和机械制造的时候，最好不选去那些含氯橡胶、氟利昂、石棉以及树脂的材料。若是那些零件不是主要部位的，则应该尽量采取非金属的材料或者工程塑料，并且设计的时候，尽量使用那些环保效果比较好的新型材料，尽量减少使用重金属。此外，在选取材料的时候应该充分考虑到零件报废之后怎样进行处理，尽量保证处理的能够比较简单、使用的处理费用比较少、给环境造成的污染也比较少。 三、合理的设计制作工艺保证节能 1、优化或改进产品设计 （1） 前面已经提到了设计的优化，可见一般情况下，机构越简单，涉及的产品零件越少就可以越多的在制造过程中减低能耗。另外，零构件本身的结构形状对于制造过程中的能耗也有影响。所以应当发挥零构件设计的优化的作用，即保证产品的基本性能的情况下，尽可能的简化零构件、减小体积、优化产品的结构减少零件数量。 （2） 根据生产的条件选用合理的材料，在前面已经详细的表述了材料选取的原则和实现的目的，在这里再次强调材料的适应性，即考虑实际生产过程不同材料对能源消耗的差异来选择低能耗的材料。 2、设计低能耗的工艺流程 对于同一种零件或者产品，在实际的生产过程中可以采用不同的工艺进行加工，但是不同的加工工艺消耗的能源是不同的，合理的设计加工工艺可以减少加工载荷的波动，即利用合理的工艺设计让设备达到最佳的运行载荷，尽量的让设备处在满负荷运转，避免出现能量的浪费。因此在保证生产效率和制造质量和经济性等前提下，降低制造工艺能耗。 （1） 选择正确的加工方式 在一个零件的多种加工方式中，应当选择适合现场设备的最佳加工方式。例如：锻压，可以是冷锻压、温锻压、热锻压。其中冷锻和温锻的能量利用效率高于热锻压，但是冷锻压的工艺要求往往会造成环境的危害，所以采用温锻压将优于冷锻和热锻。 （2） 选择合理的工艺参数 在确定加工方式后，恰当的工艺参数就是节能的另一个重要因素，如毛坯形状和加工余量等。比如对于直径相差较大的阶梯轴类零件,可以采用直径棒料作毛坯,也可以采用精锻毛坯,但在毛坯制备方面所消耗的能量却相差很大,因此应综合考虑,优化选择。 （3） 选用可以节能的冷却工艺 在机械制造与自动化的过程中一般都需要使用到冷却液，因此在加工中冷却液的选择也是工艺性节能的重点考虑层面。在原则上应尽量少用或者不用油冷却。 （4） 进行合理工序改进和设计 在环保节能设计时,不仅要正确选用合理的节能工艺,还应合理地安排加工工序。 四、结束语 机械制造自动化作为先进技术的重要组成部分，既是机械制造业的重点应用技术，又是机械制造技术的发展方向。近年来，我国机械制造自动化技术得到了快速发展，机械制造的总规模和产品的总产量不断增加，中国已成为世界前三的机械制造强国。 机械制造与自动化节能设计理念分析:基于机械制造与自动化中节能设计理念的研究 摘要：本文从机械的优化设计与节能、机械材料使用与节能、设计制作的工艺与节能等方面进行分析研究，并对节能设计的理念内容进行阐述，把节能设计的理念融入进机械制造与自动化的作业过程中，使系统的设计具有高效性，节能性，并使材料更加环保，设备的能耗更低，让整个机械制造与自动化的过程更加合理。 关键词：机械制造 自动化 节能设计理念 1、前言 机械的制造与自动化是高能耗的一个产业，也是使用计算机和计算机的外围设备，协助工程人员优化完成产业的产品设计与制造的一项新技术。在机械制造与自动化中加入节能设计理念，主要是加入机械优化设计、机械材料使用、设计制作的工艺三者在节能方面的优化和改善，这样不仅能减少废气及废物对环境的污染，也能节约能原材料，还能增加机械的使用年限。 2、机械制造与自动化中的节能设计理念 机械制造与自动化属于高能耗类型的产业，在其产业中增添节能设计的理念，具有重要的现实意义。在机械制造与自动化的环节中增添节能理念需要从三个方面进行，也就是优化设计，合理选材和改进工艺，只有把节能设计理念融进这三个关键的环节中，才可以实现节能，达到节能和减排目的。 2.1机械的优化设计与节能 2.1.1设计环保安全性高的驾驶室 安全环保型的驾驶室的设计，应满足以下条件：防紫外线辐射性质的玻璃，全密封的整体样式和经过减震降噪的处理；在室内配置一个无氟环保类型的冷暖空调；设计FOPS和POPS的驾驶室，为了保证驾驶员安全；采用人机工程学的设计原理对其进行设计，如可全方位地调节司机的座椅、功能集成性的单操纵的手柄、驱动器具有可调动转向的功能、全自动的换挡装置、电子监控和故障自动诊断的系统，再加上美观性的颜色搭配。这种环保安全的关怀驾驶室的设计，大大改善了司机工作的环境，并能缓解司机的疲劳，从而提高其作业的效率[1]。 2.1.2选用低公害的发动机 发动机是工程的机械系统中最大的部件，它产生的噪音等环境污染影响很大。因此，在选择发动机的时候，需要采用噪声较低、排放量较小、耗油量少、效率高的环保类型的水冷增压型柴油机，这样能缓解环境污染的压力，并能提高机械加工的效率。 2.1.3设计高效节能的液压系统 保持传动的液压油等的清洁，对工程机械液压的传动起到非常大的帮助，因此设计师们精心地设计机械的液压系统就显得很有必要，清除油液中的微尘垃圾和机械的磨损物等垃圾杂质，能大大减少机械中液压元件的故障和磨损，从而延长机械中常用的液压元件使用寿命，降低了液压油更换的频率，并延长了换油的间隔时间，减少工作时对周边的环境的污染，同时也能节省人力、物力和财力。液压系统发生渗漏将对周围的环境造成污染，这已经是港口的机械在运行中经常存在的情况，液压管路需要使用耐腐蚀强、防老化比较突出、具备优良的密封性能等优点的进口优质的胶管；并且为了有效地减少软管损害度和废弃量，设计时，应尽可能地用硬管取代软管，避免出现采用容易破裂的软管时，油液流出对环境造成巨大的污染。 2.1.4配备能自动加脂的系统装置 一般情况，以传统的手动方式实行润滑脂加注工作，具有耗时又费力的缺陷， 而且溢出来的油液会造成周边环境污染。如果给机械配备能自动加脂的系统，并实现其对相应设备进行定时加脂的效果，如集中润滑的系统，此系统可以对各铰销进行定时地加注黄油，而且家住的优良油量事前已经计算出来，并设定完好，不仅能保证销轴的充足油量，也能保证油液不溢出来，造成资源的浪费，这样很方便、环保。另外，出于对小型机械设计的成本控制，可应用新型的轴套材料和密封的销轴（或者安装一套二级的防尘装置），能有效地防止内部的油脂排出，也能杜绝外部的异物进入，使润滑油在加注时间的间隔上得以延长，达到减少环境污染的目的。 2.1.5设计可靠性高的系统 在设计系统的时候，尽量使用可靠性较高、较成熟的技术，并使用在市场中经受过考验的成熟零部件，可延长各处关键系统（或零件）使用的寿命，从而减少更换的次数。如降低制动的元件更换频率，间接地减轻其对周围环境造成的破坏和污染。 2.2选择机械的材料与节能 选择的材料尽量是环保类型的，以减少对环境的污染，同时延长材料的使用寿命。 2.2.1采用环保负荷低、成本少、污染小的材料 机械制造与自动化的设计中不要采用原料是氟利昂、树脂、石棉以及含氯的橡胶等的材料。除主要部位外的零件尽量用工程塑料（或非金属材料），设计时尽量开发并使用环保型材料，并减少使用重金属的数量。此外，材料选取时，也需考虑零件报废之后的处理细节问题，对材料的处理做到简单化、低费用、少污染等的环保要求。 2.2.2采用可再生和回收的材料与资源 选取和机械制造与自动化相关的材料，必须采用可再生和回收，而且易分解的材料，而且需保证选取的材料，加工前后都不会排出某些有害的物质或气体，对环境不会造成污染。尤其是某些结构的零件，其设计应满足容易装配、容易分解的条件，防止使用有毒的材料，从而提高材料循环使用的效率。 2.2.3选材需遵循长寿命、轻重量、低能耗的原则 延长产品寿命，就表示机械生产的产量得到减少，机械报废的速度也会降低，原材料消耗也会相应地减少。同时降低了产品的能耗量也就意味着环境污染也得到减少，间接地对环境起到保护作用；轻重量就会降低运输成本，也会减少运输的次数，从而减少运输车排放的废气；从减少环境负荷方面进行设计，符合通用的标准，并让机械的构件符合通用性，就能降低能耗量，设计时也需综合性思考设计对象所具有的功能。将结构材料的强度、尺寸的标准、材料的选取等都考虑周到和全面，才能选到优质、耐用、少污染的好材料[2]。 2.3设计制作的工艺与节能 2.3.1设计优化的产品 优化（或改进）产品的设计，可从以下几点入手：（1）发挥产品零件设计中的优化作用，就是在保证产品基本的性能后，再简化零件、减小零件体积、优化产品结构，减少零件的数量；（2）根据生产条件，选用比较合理的产品材料，并由于实际生产中不同材料均对能源存在消耗差异，因此，可根据这差异选择低能耗材料。 2.3.2设计能耗低的工艺流程 同种零件（或产品），在实际生产中可采用工艺不同的流程进行加工，但不同的工艺流程，所消耗能源有很大的不同，对加工工艺进行合理的设计，能减少加工的载荷波动，尽量让设备处于满负荷的运转，避免能量浪费。 具体的方式有：（1）改进与设计工序：节能设计时，要选用节能的工艺，并合理安排加工的工序。（2）选择最佳加工方式：对于零件的加工方式，应选择与现场设备相适合的最佳方式。如冷锻、温锻能量的利用效率都比热锻压高，但冷锻压工艺会造成环境危害，因此，可采用温锻压方式；（3）选择较理想的工艺参数：选择理想的工艺参数能产生节能效益。如直径差值大的阶梯轴一类零件，既可选择直径棒料为毛坯，也可采用精锻为毛坯，但毛坯制备上两者消耗能量差异较大，应综进行优化选择；（4）选用节能性强的冷却工艺：机械制造与自动化中会用到冷却液，因此，选择冷却液时也应侧重于节能方面，也可少用（或不用）油冷却[3]。 3、结束语 随着国家经济的快速发展，国内机械制造与自动化产业也在蓬勃兴起。机械制造与自动化的发展，带来的不仅仅是经济的利益，也有对环境的污染等，因此，在其中注入节能的设计理念，才能使机械制造与自动化产业更上一层楼，使国家的制造业经济也能长久持续地发展下去。

先进制造论文:先进制造技术发展研究论文 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词：问题；先进制造技术；前沿科学；应用前景 论文 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面： （1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。 （2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-RealSpace)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间 (配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 （3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面，都还有待进一步突破。 （4）各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具，在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中，受到越来越普遍的关注，有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在：智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。 这些问题是当前产品创新的关键理论问题，也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破，可以形成产品创新的基础研究体系。 2现代机械工程的前沿科学 不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集，经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望，从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。 超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域，国内外已经做了大量的研究工作，但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究，但仍有许多关键科学技术问题有待解决。 信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学，由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此，与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。 2．1制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学 机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质，另一方面对制造技术本身加以改造，以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深，研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达，以进一步达到实现控制和优化的目的。 与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息，这一领域有如下主要研究方向和内容： (1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用，大量制造信息向知识和决策转化。 (2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。 这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物，构成了制造科学中的新分支--制造信息学。 2．2微机械及其制造技术研究 微型电子机械系统(MEMS)，是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化，成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度，大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞；制造出3mm大小能够开动的小汽车；可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业，具有许多传统传感器无法比拟的优点，因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。 微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想，1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机，显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样，在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来，微机械的发展令人瞩目。其特点如下：相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功，体现了其现实的和潜在的应用价值；多种微型制造技术的发展，特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术；微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍，微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域，涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。目前对微观条件下的机械系统的运动规律，微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识，还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法，因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜，是亟待深入研究的领域。 2．3材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础 材料是人类进步的里程碑，是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用，都会推进物质文明，促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中，世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的设计实现定量化、数字化；要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备／制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面，通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节，获得最佳的工艺方案，实现材料与零件的高效优质制备／制造；另一方面，根据不同材料性能的要求，如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等，研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等，研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法，如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理，突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制，加工过程不需要工具或模具，能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。 2．4机械仿生制造 21世纪将是生命科学的世纪，机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构)，开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业，并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。 地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧，是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力，智能化延伸了人类的智力，那么，"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。 仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下，在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。 仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交"，它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。 仿生制造的研究内容目前有两个方面： 2．4．1面向生命的仿生制造 研究生命现象的一般规律和模型，例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等； 2．4．2面向制造的仿生制造 研究仿生制造系统的自组织机制与方法，例如：基于充分信息共享的仿生设计原理，基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略；研究仿生制造的概念体系及其基础，例如：仿生空间的形式化描述及其信息映射关系，仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。 机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合，其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作，具有鲜明的基础研究的特点，如果抓住机遇研究下去，将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学，以及与生物工程相关的关键技术基础等。3现代制造技术的发展趋势 20世纪90年代以来，世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展，如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术（IMS）国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。 随着电子、信息等高新技术的不断发展，市场需求个性化与多样化，未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。 当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面： (1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合，现代制造生产模式会获得不断发展。 (2)设计技术与手段更现代化。 (3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。 (4)新型特种加工方法的形成。 (5)开发新一代超精密、超高速制造装备。 (6)加工工艺由技艺发展为工程科学。 (7)实施无污染绿色制造。 (8)制造业中广泛应用虚拟现实技术。 (9)制造以人为本。 先进制造论文:先进制造技术对生产的应用 摘要：先进制造技术水平的高低直接影响着一个国家的工业化进程，就目前情况来看，我国由于在起步上较晚，因此导致技术水平上与发达国家相比存在一定的差距，而为了加快先进制造技术水平提升，推动工业化进程，我国已将发展高端装备制造列入十二五规划中。本文主要介绍了先进制造技术的模式种类及在生产中的应用，希望能对在生产一线的工作人员提供一些有用的帮助。 引言 制造技术是当前社会以及未来社会发展的基本技能，是一个国家走向富强的关键，先进制造技术的提出源于美国，其为了提高国民经济增长与制造业的市场竞争力，研发了以计算机技术为核心，结合传统制造技术与现代信息技术演变而成的先进制造技术，它的运用，使得制造技术实现了优质、敏捷、低耗等优秀特点，并使得经济效益明显提高，像日韩这类发达国家，九十依靠着先进制造技术，维持着国民经济的平稳增长，而我国虽然作为制造大国，但是由于受到技术水平等方面的诸多限制，导致其进展缓慢，在学科间不断互相渗透的今天，如何加快先进制造技术的发展，成为了当下国人所要思考的主要问题。 一、先进制造特点介绍 1、先进制造技术内涵 制造技术自人来诞生以来就已经出现简单的雏形，期初由于对自然的认知不够，所以都是简单的手工生产模式，而在不断的演变中，随着学科间的不断相互渗透，使得制造技术逐渐摆脱了传统的手工为主生产模式，逐渐形成了以机械为主的可以实现产品量化生产的现代化先进制造技术。自第一次工业革命之后，各行业开始逐渐形成了自动流水生产线，从而开启了量化生产的大门，我们现在所使用的电脑、冰箱、汽车等很多东西，都是运用这种模式生产的。然而由于产品的单一性使其不能满足不同用户的需求，因此，人们又开始着手研发微机数控系统，柔性制造单元，柔性制造生产线等，较传统的制造而言，先进制造技术更加重视技术和管理的统一，重视制造过程中管理者组织和管理体制的合理性。 2、先进制造技术特征分析 先进制造技术具有先进性、系统性、集成性等特征，以以往的制造技术不同，先进性是其一个重要的特征，它是优化先进工艺，并与新技术结合，实现局部或系统的集成。并且针对不同的市场需求，具有一定的灵活性。另外，其具有一定的系统性，是在生产过程中形成的能量流、物质流和信息流等的系统工程，当然，还有集成性特征，它是将机械、电子、信息、材料和管理技术等融合一体的新兴交叉学科。 二、先进制造技术中关键技术 1、现代设计方法 现代设计方法是基于先进制造技术的基础上发展的，传统的设计方法，在加工过程中，存在切削力过大、刀具磨损严重等问题，且对技术人员的要求也非常的高，并难以保证产品质量，而现代设计方法运用了优化设计、人机工程设计、计算机辅助设计、工业产品造型设计等，使这些问题得到了妥善的解决，通过对刀具几何角度、切割方法进行分析，进行系统优化，灵活运用数控切削中螺纹加工循环指令等，发开新的加工方法，实现数控机床的二次发展。 2、先进制造工艺技术 先进制造工艺技术，是通过对各类零件特征分析，编制适合于不同零件的数控加工程序，并将其储存在PC机中，在数控机床加工时，通过输入对应的零件特征，生成适合于加工的该零件的程序。它在粗加工过程中可以提高生产效率，在细加工过程中，可以提高产品的精度，是实现优质、低耗生产的基础。 3、制造自动化技术 自动化技术与信息论、控制论、系统工程、计算机技术等技术都有着密不可分的关系，是一门综合性技术，且是一个动态概念，在工业发达的国家里，为了实现柔性自动化、知识智能化、集成化，因此在生产中主要采用数控机床、加工中心、柔性制造单元、计算机集成制造系统等，它的发展，大大降低了企业的生产成本，解放了劳动生产力，对推动制造企业发展有着巨大的作用。 三、先进制造技术在生产中的应用分析 1、柔性制造系统 柔性制造系统主要是由物料储运系统、信息控制系统和一组数字控制加工设备组成，是依靠计算机为基础，实行管理与控制的高度自动化加工系统，是可以运用于不同种类零件加工的机械自动化制造系统，主要包含柔性自动生产线、柔性制造单元、柔性制造系统三类系统，它的应用，提高了神杯利用率，使生产能力相对平稳、产品的质量提升等诸多优势。 2、虚拟制造技术 虚拟制造技术是在仿真技术、虚拟现实的基础上，对产品的设计、生产过程统一建模，从而在计算机上实现整个生产过程的模拟和仿真。它的应用大体分为四种，即虚拟企业、虚拟产品设计、虚拟产品制造和虚拟生产过程，它的应用，提高了生产过程开发效率，优化资源的利用，缩短生产周期，并可对产品按客户需求做出一定的更改。 结束语 终上所述，大力发展先进制造技术，对于推行我国工业化建设具有深远的意义，是提高我国工业化水平的重要手段，是提高我国国民经济的必要途径。 先进制造论文:汽车零部件的先进制造技术 随着人们对于交通出行需求的日益增加，汽车市场不断火爆。与此同时围绕汽车制造发展起来的汽车零部件生产也不断发展，随着新技术、新工艺的不断革新，现如今汽车零部件生产已经走上了“集群化”发展道路。对于汽车零部件制造来说，先进的制造技术能极大提高生产效率与质量，是汽车零部件制造企业不断扩大规模，降低成本的重要技术。目前来说，新时期的汽车零部件制造技术呈现崭新的姿态，这些先进制造技术正在推动我国汽车制造业的发展。 一、高效多品种的柔性化生产方式 汽车零部件制造技术为了适应市场变化与客户需求，逐步趋向高效多品种的柔性生产方式。如广州丰田与天津丰田配备的GBL（全球车身生产线系统），就能确保车身在焊接工位输送时可以进行不同车型的焊装夹具的来回切换。该技术的应用使得不占节拍的产品品种更换成为现实。并且再搭配以自动控制与自动识别装置、焊接机器人等，从而形成不同类型汽车连续混流生产的模式。再者如普遍应用的用来加工汽车零部件的数控复合机床、快调与快换装置、技术等，无不体现这一点，即通过不同品种零部件的混流生产，促使生产线生产时间缩短，提高效率。 二、更高效的零部件加工技术被广泛应用 高效化的制造与生产工艺在汽车零部件切削加工领域表现得尤为明显，具体表现为强力、快速切削及快调、快装及快进。随着高速切削机的进一步发展及使用性能更加优良的新型刀具材料，使得高速切削在汽车零部件制造加工中应用得更为普遍。不仅如此，一些具有高速移动与转动速度、刚性及动力性能极佳的机床的开发和自控技术的广泛使用，促使自动输送、快装、快调、自动检测等技术或装置迅速发展。上述技术的应用大大提高了汽车零部件的生产与制造。如GC4225刀片，采用新一代技术，赋予刀片抗破损性，避免刀片涂层的剥落，进而避免生产加工汽车零部件时可能带来的不可控风险。汽车制造过程中，必须对铝合金材质的发动机进行高速加工，因此应该根据铝合金不同的材质特性，选择正确的切削液，从而保证加工零部件的质量。不仅如此，正确切削液的选择还能有效减少切削刀具的损耗，适当延长其寿命。除了切削技术，在车身的制造与装配领域，也出现了各种新工艺与新方法。较为成熟的就是以电子控制为基础，将机器人与自动化装置相组合，从而保证产品质量的稳定，进一步提高零部件加工与生产的效率。 三、过程更加精益化 所谓精益化，指在利用先进技术加工生产汽车零部件时，确保人员、资金、时间、场地都控制在最小范围内，并且能够获得较大产出。简单而言就是低投入、高产出、高利润。当前形势下，汽车零部件加工中使用的各类先进技术都已趋向精益化。 四、绿色环保的零部件加工技术 随着人们对节能减排、可持续发展认识程度的不断加深，汽车制造技术开始向节能减排、节能环保方向发展，使得绿色汽车制造技术产生了巨大突破。这一方面的例子较多，如高强度钢板冲压技术、车身中频焊接、激光拼焊技术等，使得汽车轻量化成为可能。再如越来越多的汽车零部件加工中使用水溶性漆涂料，更有甚者一些企业在加工喷涂时利用2C1B或者2C2B技术工艺以便减少烘干喷涂的次数，为了取得良好的效果可能还会利用热量回收装置或者更节能的加热烘干设备进行工作。为了提升毛坯的精度，毛坯精化工艺被广泛应用，并且对零部件的机械加工余量相对减少，一些零部件甚至不需要多次粗加工，可以直接精细加工。另外，废旧的零部件可以作为毛坯再次加工制造，实现资源的重复利用。机械加工时采用干式切削的方式，利用水基冷却液或者中温常温清洗的方式替代原先使用的冷却油。 五、零部件加工智能化技术 这类技术多以强大的计算机运算能力作为支撑，从而实现对加工的零部件精度与质量进行控制。这类技术能够验证零部件加工的工艺方法，通过比较现实因素、加工时的流程、精度要求、工艺参数等数据，以便对其进行优化。智能化技术中以虚拟技术应用最为普遍，它可以迅速完成各类零部件加工工艺的模拟，如热加工的数字与物理模拟或者铸造充型凝固等。除此以外还有计算机控制管理系统的使用，从而实现对零部件加工生产过程的跟踪与监督，从产品源头保证质量，并能够做到故障检测与分析。计算机网络技术可以进行汽车故障的远程诊断，改善诊断环境，提高诊断效率。不仅如此，在加工零部件时还可以通过集中监测与分散控制系统对汽车零部件制造工艺进行全程跟踪，自动识别多种汽车零部件，提高效率。 六、结语 先进制造技术在汽车零部件生产与制造中的应用，能够极大地提高汽车零部件的质量，赋予其极大的防错能力。除此以外，保证汽车零部件具有一定的相似性，避免生产过程中因为时常更换模具而导致的型号不一，从而降低生产成本，提高生产效率。总的来说，当前先进的制造技术具有制造方式柔性化、工艺高效化、过程精益化及技术绿色化几个特点。我们要意识到目前先进制造技术还存在一定问题，技术人员只有不断研究，不断创新生产工艺，才能极大提高汽车零部件的质量，促进汽车零部件制造企业的发展。 作者：王海波 单位：湖南汽车工程职业学院 先进制造论文:先进制造技术班组管理的思考 一、企业车间的班组是企业经营层的决策得以有效实施的基本保证 班组管理既体现在企业产品的生产进度和产品质量，又是企业持续改进，实现整体质量控制和经济效益提升的保证。班组管理既要贯彻企业经营各方面信息，围绕生产班组与生产均衡任务，合理地组织人力、物力，进行各项管理活动，并要通过管理，合理调动、充分发挥全班组人员的主观能动性和生产积极性，更主要的是要以团结协作，最终做到按质、按量、如期完成各项生产计划指标。先进制造技术应用对企业的影响是全方位的，不仅仅是技术水平的提升，还要涉及到更广泛的组织层面的变革。班组是企业的最小生产组织单位，班组管理是企业管理中的基础。一个班组中的领导者就是班组长，班组长是企业中最基层生产管理组织的负责人，更是直接的生产者。班组工作的好坏直接关系着企业经营的成败。 二、先进制造技术被设计用来提高企业生产产品的效率 一方面，严格机械设备的安全操作规程，提高生产效率，降低生产成本，提高产成品质量，防止工伤和重大事故。先进制造技术的使用会对包括质量管理在内的企业管理活动产生影响，班组长要领导员工通过不断地创新并挖掘员工生产积极性、改进操作方法和管理流程，的同时，降低成本（原材料的节省、能源的节约、人力成本的降低），为按时按量地生产出更多更好的高质量的产品而努力。另一方面，先进制造技术与质量管理的目标存在一致性，即都是为了提高生产产品的效率。先进制造技术主要包括三个技术群:主体技术群、支撑技术群和制造技术基础设施。而其中的制造技术基础设施就包括质量管理等内容。先进制造技术的应用和实施，班组及其班组长综合素质的高低决定着企业经营的决策能否顺利地实施，影响着企业达到既定经营目标的最终实现。必会对企业的质量管理活动产生影响。班组管理基本内容是基础管理、基本要求是系统管理，基本形式是民主管理。班组全过程生产管理包括：生产与技术管理、劳动与设备管理、投入产出效费与产成品质量管理、经济核算、安全文明生产及思想政治工作。其管理的重点包括：抓好班组的各项管理制度，涉及：岗位责任、均衡生产、技术质量考核、设备工具维护保养、安全文明生产等制度；交接班与考勤制度、经济核算与民主管理制度、职业道德规范与思想工作制度；执行企业全面质量体系管理，不断完善科学的管理方法和手段。搞好班组的现场管理，一般来讲，就是要从岗位任务实际出发，坚持以人为本，对班组生产现场的各种作业条件与设备的使用状况进行分析，采用最经济、最有效的作业程序和作业方法，有组织地按照生产进度要求落实任务计划，实时对生产过程及其运行效果进行评价，不断推动班组工作的步步深入。 三、从企业层面来看，技术创新能力是企业提升竞争实力战胜 竞争对手的重要前提和保证企业自身创新（自身组织模式、人才结构、生产模式）的投入对班组管理提出新的全面的要求。依据先进制造技术及生产技术工作程序，班组管理应学习掌握运用先进设备、工装、原材料和技术工作及其管理方法，统一工艺操作，实行严格的责任制，每一个职工都应明确规定他们的具体任务，自己该做什么、怎么做、做好的标准是什么，应承担的责任和权利范围都心中有数。做到事事有人管，人人有专责，办事有标准，考核有依据。把同质量有关的各项工作同职工的积极性和责任心结合起来，形成一个严密的质量管理工作系统，一旦发现产品质量问题，可以迅速进行质量跟踪，查清质量责任，总结经验教训，更好地保证和提高产品质量。同时，通过技术练兵，使班组员工掌握操作的基本功，从而可以熟练地排除生产过程中出现的故障，杜绝产品质量缺陷的产生，取得生产的主动权。提高与产品质量直接联系的各项工作质量，提高与综合经济效益直接联系的各项专业管理工作的质量，从各个方面有力地保证产品质量的提高。质量管理的基本特点是增强满足质量要求的能力，实现持续的质量改善。只有通过不断的质量改善，减少资源的浪费与消耗、降低成本、提高产品质量，增强企业信誉，扩大市场占有率，才能不断提高顾客满意度，提高企业的竞争力。开展品质控制活动对于促进企业的管理的良性循环起到积极的意义及作用，在班组建立“品质控制小组”是班组管理质量改善的组织保证。对于提升企业全面质量管理也是相当重要的环节。降低消耗（物资资源的消耗，人力资源的消耗）是降低成本主要途径，更是提高经济效益的最大潜力所在。品质控制小组活动注重全员参与，灵活运用各种品质控制手法，提升员工发现问题、分析问题、解决问题的能力，增强人们的效率意识与节约意识，不断提高生产、服务效率，从而提高经济效益。把员工个人发展愿望集合成企业的发展动力，鼓励优秀的员工与企业一起成长，培养了员工对企业的忠诚度，与企业全面质量管理的理念是相符合的。品质控制在问题分析及解决方案上不可否认会用到先进制造技术与现代企业管理的许多数据，如何提取整理有效的数据，对于整个品质控制活动取得进展起到直接的作用，有利于提高全员参与的整体文化素质及组织协调能力。 四、结论 新一轮科技革命和产业变革凸显先进制造技术是企业的生命，而质量效益则是它的灵魂。先进制造技术应用后产生的组织变革可以通过质量管理与品质控制活动得到系统全面的体现。先进制造技术与质量管理的相互关系，先进制造技术的运用提高、质量的把关是靠班组管理及所有参与产品生产的员工共同做到的。 作者：胡登兴 王青山 单位：重庆电讯职业学院 上汽依维柯红岩汽车制造公司 先进制造论文:机械制造工艺先进制造技术研究 一、工艺技术人员良好全面技术工艺素质的培养 随着现代制造技术的进步，对工艺技术人员的全面技术素养提出全新要求，通过对制造技术研究人员开展定期的思想道德教育，并及时向他们传播最先进的制造技术，在每次培训过后，还应该制定严格的考核制度，只有顺利通过考核的人员才可以上岗。这样能培养出一批。努力培养出一批具备专业的工艺技术知识，保持高度认真负责的工作态度，高素质、技术硬、通管理的制造技术人员来完成产品的加工过程。这就需要工艺技术人员不断的学习新技术和新思想，学习现代先进制造技术、掌握最新的工艺加工理念以及完善工艺加工的方式方法。 二、加强对工艺技术人员的管理与监督，实现工艺标准化 机械制造企业的发展过程中，既要加大对工艺设计应用的技术支持，也要更加严格的对工艺技术人员的工作进行管理和监督，制定产品的质量的生产全过程追溯制度及产品的加工工艺设计应用步骤要求的会商制度，严格防止有残次品、质量过差产品的出现。生产工艺标准化是现代机械制造企业重点发展的目标，也是工艺技术工作的基本要求。工艺标准化工作是对现代机械制造企业的一个整体要求。工艺标准化工作不仅仅是工艺要达到标准要求，它包含整个企业的管理、纪律、以及加工的水平等都要达到标准要求。工艺标准化工作涉及到很多在工艺加工过程中的要求，这些要求都是根据以往加工过程中出现的问题和缺点来制定的。 三、现代机械制造工艺是实现制造技术创新的方向 市场经济的竞争实质是先进制造技术的竞争。先进制造技术是现代技术创新与工艺技术进步的典型代表，不仅体现了应用信息技术与系统管理技术的完美结合，更是新型制造单元技术创新的集成化。现代先进制造技术以优质、节能、环保、经济、高效为中心，在逐渐向基础制造工艺扩展。第一，先进制造技术已经被大范围的运用到机械制造领域，促进了机械制造工艺的进步，并对其他相关产业也有积极影响。第二，机械制造工艺不断革新，其重点内容又是先进制造技术。所以，先进制造技术和机械制造工艺的关系是相互促进，产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具（例如计算机辅助设计（CAD））以及工艺过程建模和仿真等。生产设施与装备、技术应用与优化、工具选用与工艺改进，甚至整个制造企业都可以采用先进技术进行有效地设计。虚心汲取国外先进制造技术，关注机械制造技术自身创新，合理采用先进制造技术。强化先进制造技术过程，全面开发包括技术装备、生产技术、管理体制、市场观念及人员调配等环节。通过积极的汲取过程不断丰富我们自身的制造技术，探索出最符合企业自身发展需要的先进制造技术，并带动相关制造业打下坚实基础。 四、推进绿色制造工艺、创新生产力的生产过程 先进制造技术“以人为本”的理念及对各种技术资源合理且有效地利用，保证产品能达到应有的性能和要求、产品具有良好的经济性等，这就使得先进制造技术所体现的绿色制造具备重大的经济价值和社会价值。绿色制造，是指全面考虑环境和资源因素，从原材料的选择、设计，生产的初加工、精细加工与装配，销售、使用和维修，直到报废回收再利用等产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小，对资源的消耗量最少，对环境的污染最小，并使企业经济效益和社会效益协调优化的现代制造模式。根据绿色制造的根本原则，综合考虑在机械产品生命周期中的技术、环境以及经济性等各种因素，机械制造工艺实现绿色制造，应着重考虑机械绿色设计建模；机械材料的选择；机械产品的可拆卸性设计；机械产品的可回收性设计；机械产品的成本设计；机械产品使用的安全保护设计；机械产品设计数据库和知识库的建立等方面的技术工艺设计。 五、机械制造工艺技术创新是实现绿色制造的保证 1、净成形制造工艺技术应用与创新。净成形制造可以节约传统毛坯制造时的能耗、物耗，大大减少了产品的制造周期和生产费用；2、干式加工工艺技术应用与创新。干式加工不仅简化了工艺、减少成本，同时还消除了冷却液带来的如废液排放和回收等一系列问题；3、工艺模拟技术应用与创新。运用计算机大数据技术，将形状构造的物理模拟，性能指标的数值模拟以及专家系统相结合，获取并确定最佳工艺参数并优化工艺方案，预测并验证加工过程中可能产生的缺陷和防止措施，有效控制并保证加工工件的质量；4、虚拟制造技术应用与创新。在虚拟制造环境下生成软产品模型来代替传统的硬样品进行实验，对其性能、可制造性及质量控制进行预测和评估，减少实型制造成本；5、废弃物回收利用技术的创新，实现生产方式从开式循环模式变为闭式循环模式转变。 六、结论 进一步培养机械制造工艺设计与技术人员的专业知识和能力、计算机辅助设计与仿真的使用能力以及实践操作能力，提升机械制造工艺设计力量；为机械制造工艺设计技术营造良好的高技术应用环境，围绕创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本，全面提升机械制造质量效益。 作者：饶建伟 严伟民 单位：重庆电讯职业学院 先进制造论文:发展先进制造业战略的思考 前不久颁发的《京津冀协同发展规划纲要》就天津城市功能定位做出了新的界定，首先做出了全国先进制造研发基地的概括，为理论界提出了新形势下探讨天津加快发展先进制造业的使命。 一、天津加快发展先进制造业的战略背景 在我国进入经济发展新常态和谋划“十三五”规划之际，推进加快发展先进制造业必须认清面临的新形势。 1.从世界看，新一轮科技和产业革命正在兴起，制造业的供给方加快向智能化和网络化转变，需求方加快向大规模定制转变，新技术应用和个性化需求相融合的趋势将孕育一批具有颠覆性变革的新产业、新模式和新业态，并向传统产业提出了加速升级的新标准。国际产业转移显现新态势，发达国家的再工业化指向高端产业链条。美国政府于2012年了《先进制造业国家战略计划》，实施“重振制造业”战略；德国政府在2013年推出了《德国工业4.0战略》，旨在支持工业领域新一代革命性技术的研发与创新；日本政府在2015年通过了2014年版《制造业白皮书》，提出要转型为利用大数据的“下一代”制造业。发展中国家加快成为吸引和接收大量劳动密集型产业的基地。置于冲破后金融危机困境和迎接新产业革命前提下的新一轮国际分工竞争异常激烈，给各国提出了空前的挑战。发达国家的再工业化和发展中国家的低成本接收产业转移形成了“双重挤压”，成为中国今后产业经济发展亟需面对和破解的难题，也构成以制造业见长的天津面临的新课题和新机遇。 2.从国内看，在“十二五”期间取得新的成就和即将迈入“十三五”时期之际，中国进入经济发展新常态，经济速度呈现中高速状态，产业发展和结构调整展示新特点和新趋势，需要加快推动由中国制造向中国创造、中国速度向中国质量、中国产品向中国品牌的转变，制造大国正转向制造与服务并存并强的大国，技术引进和模仿创新阶段正转向模仿创新与自主创新过渡并存的时段。为了应对新一轮的产业变革和科技革命，顺应制造业转型升级的需要，我国在2015年了《中国制造2025》，形成了实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。各地区对产业优化升级普遍重视，加快发展战略性新兴产业，竞争更具高层性和更显激烈化。但是产业发展的环境要求更高，要素成本和资源环境约束日益强化，中低端的传统优势产业整体过剩，低端新兴产业潜力有限，高端人才和企业对区域发展环境需求更加高层多样。国家部署了优化经济发展空间的新格局，《京津冀协同发展规划纲要》赋予了天津发展的新地位和新任务，凸显了打造全国先进制造研发基地的使命，以深化改革为动力的自贸区和自创区的建设又提供了新的契机。这些都给“十三五”期间乃至更长时期内天津制定加快发展先进制造业的战略指明了努力方向，铺垫了新的条件，注入了动能和压力。 二、天津加快发展先进制造业的战略定位 面临新形势，应当思考区域产业发展的战略定位，这主要涉及该区域较长时期内产业发展在全局中的合理地位及其得以保持并发展的基本特征。在经济发展新常态下，为真正摈弃现行体制下存在的扭曲崇拜GDP的行为，又保持良好发展势头，发挥先进地区的带动作用，需要审时度势，既立足现实又谋求长远、拓宽视野就此问题进行探讨。从现阶段天津加快发展先进制造业标志性任务来看，应深入认识和突出把握建设全国先进制造研发基地的战略性目标。 1.弄清基地的意义。长期以来，天津曾为自身在全国特别是北方发展中的地位而自豪、纠结和奋斗，经历了近代史和新中国初期的北方经济中心、改革开放后的区域辐射作用逐步下降、新世纪被国家认可建设北方经济中心的变化历程。京津冀协同发展规划不再就津冀地区使用中心的定位，对天津采用了全国先进制造研发基地的提法，又引发了担心和不解。应当看到，作为一个大区域的发展规划，为了突破现存行政体制的局限，的确不宜在内部的多地继续命名中心，多中心即无中心。尤为重要的是，以发挥市场在配置资源的决定性作用为导向的改革将不断深化，城市经济作用的发挥越来越不取决于行政方式的指定，目标远大又难被认可的定位称号还不如贴近优势又自主奋斗的特色定位更为实际和可行，因此必须明确，建设全国先进制造研发基地是一个战略性任务，提升了天津制造的特色地位，由新区至全市，由北方至全国，使基地建设成为一个带动先进制造业发展全局和整体上台阶的重要机遇与抓手，对天津的发展影响深远。 2.认清基地的内涵。明确意义和有效行动都必须正确看待全国先进制造研发基地的含义，从全面意义上看可依次把握三个角度，分别为先进制造、研发、全国基地，核心是如何理解先进制造。由于先进属于相对意义的概念，若不陷入概念之争和避免学术考证，从中国实际情况和发展需要看，我国和天津的先进制造业均具有双重相对的含义。一是相对于现阶段国际发展水平，指基于或适应高技术（现阶段主要指新一代信息技术、智能技术、新能源技术、新材料技术等）的创新和发展而衍生出的新产业形态。如，至少属于我国的战略性新兴产业的7个领域，进一步说应瞄着德国提出的工业4.0，或美国提出的先进制造。在技术上体现先进性是其最重要和最根本的特征。二是相对于现阶段国内发展状态，指运用先进技术改造后的传统制造业，是传统制造业升级换代的结果，传统制造业的高级化。欧美国家已经完成了工业化进程，先进制造业以新一代信息技术、高端装备、新能源、新材料等新兴产业为主，突出智能化。我国仍处在工业化进程中，传统产业和资源型产业比重较高，先进制造业需以发展高技术产业和改造提升传统产业并重，突出规模、质量、效益、品牌，因此必然与传统制造业紧密相连，包括制造业的升级版，即保留了基本躯干却更换了技术心脏的产业形态。在技术上保持不断更新性是其最明显和最基本的特点。准确把握我国现阶段先进制造的双重特征，会进一步帮助我们知晓发展先进制造业的必要性和着力点，有利于确定天津的工作内容与任务。研发基地的特点表明，天津的先进制造业必须和生产服务业协同和融合发展，凸显先进技术的研究发明特别是将其转化为产业的功能，这与衔接北京的科技中心作用和发挥天津的制造业优势紧密相连，显示了天津制造基地的特色与层次。全国基地则说明了天津建设的基地在发挥功能方面不局限在京津冀和北方地区，其性质和地位都得到提升，扩大至全国范围，这更说明对此方面基地建设的定位与前景不能低估。 3.理清基地的考量。从我国发展制造业的历程和成就看，事实上的基地已很多，既有特色专项的又有较为综合的，后者如珠三角、长三角地区等，都是被公认的。然而长期以来对制造业基地的评价标准却没有统一规范，往往从数量方面去判断，学界探索了一些指标体系，还形不成一致认识。这直接关系到如何看待天津建设全国先进制造研发基地的标准及其意义。长期以来，天津制造业发展有着很好基础和重大成效，近些年在数量和质量方面更是有了很大发展，从这种意义上说，已形成了全国尤其是北方的工业基地。然而从新形势新要求和我国实现制造强国的战略目标看，天津建成全国先进制造研发基地的任务仍然艰巨，需要从数量规模、结构水平、创新能力、质量效益、两化融合、绿色发展等方面设计一个评价系统与指标体系，这还是一个新的艰巨课题。 三、天津加快发展先进制造业的战略举措 总的说来“，十三五”时期可围绕建设全国先进制造研发基地这一目标努力做到：两个对接、三个前提、四个任务、五个保障。具体设想主要有： 1.两个对接。确定发展战略时，一是要对接京津冀协同发展规划。建设全国先进制造研发基地是这一规划赋予的使命，现阶段谋划基地建设必须与贯彻其指导思想、整体设计、重点突破紧密衔接，特别是落实三地产业协同发展的部署。二是要对接《中国制造2025》。《中国制造2025》提出了我国制造强国建设三个十年的“三步走”战略。作为第一个十年的行动纲领，立足我国转变经济发展方式实际需要，遵照创新驱动、智能转型、强化基础、绿色发展、人才为本的原则，明确了十个重点发展领域。只有瞄准国家建设制造强国的规划来设计天津先进制造研发基地的建设任务，才能保证建设水平与实效。 2.三个前提。一是以提升发展理念为前提。要进一步强化高端、质量、协同的观念。在制定规划、确定重点时敢于追求高端，以瞄准世界制造业的先进水平为努力方向，以认识、适应、引领经济发展新常态谋划布局，以建设京津双核驱动的世界级城市群搭设平台，绝不错过天津实现超越的新机会；对于先进制造业的产业选择与升级，既具有规模要求，更重视质量标准，全力打造引领全国的高水平制造基地;勇于破除狭隘合作的观念，真正确立“一盘棋”的协同共赢理念，以长远目光、全局视野、开放胸怀、相融姿态与京冀地区共同突破产业同构窘况。二是以用好五个机遇叠加为前提。切实把握好京津冀协同发展战略赋予天津建设全国先进制造研发基地的契机，充分运用好自贸区、自创区、一带一路战略的新机遇和滨海新区开发开放的综合优势。三是以求实的态度和行动为前提。真正弄清世界先进制造业的发展态势及其对天津发展的长期影响，我国经济发展新常态新的要求及其赋予天津发展先进制造业的应有地位，深刻认识天津先进制造业特色优势和错位空间、严峻挑战和客观局限,实事求是地评价天津先进制造业的水平，处理好世界高端、国内高水平与天津制造业发展现状的矛盾，制定分步实施的方案。 3.四个任务。一是加快结构调整。做到强力发展新兴产业与积极推进传统优势产业升级共同布局，双轮推进，打造产业转型升级的“双发动机”。加快高端装备、新能源汽车、智能机器人、3D打印、大数据等新技术、新模式、新业态、新产业的发展，积极以“互联网+”推进钢铁、石化、轻纺等传统产业的改造提升，将两大类产业共同设计，协调推进。调整结构必须以新一代信息技术和智能制造产业为发展重点。发展新兴产业要基于国情区情。从世界看，美国提出了产业互联网，德国提出了工业4.0，均与其现在发展基础和优长密切相关。天津的发展基础和目标是先进制造业，在北方具有发展智能制造的综合优势和潜力。而且智能制造业正是建筑在新一代信息技术与制造技术融合的基础之上的，可以带动云计算、大数据、物联网等技术和产业的发展，符合我国两化深度融合的战略。为此可按照产品的智能化、装备的智能化、生产的智能化、管理的智能化、服务的智能化思路，发展智能汽车、智能服务机器人、智慧家庭、智慧健康等产品，再塑制造业竞争新优势。二是强化创新驱动。推动工业发展由要素驱动向创新驱动转变，以建设国家自主创新示范区为龙头，加大推进科技创新力度，以市场为导向、产学研相结合，攻克一批关键核心技术，实现“天津制造”和“天津创造”的双层驱动。充分发挥京津冀协同发展的优势，既采取更有力度的举措加强自主创新，又善于发挥北京科技创新中心的作用，快速弥补天津创新力量的不足，发挥产业转化的功能，培育一批拥有自主核心技术的高端产品，打造规模大、数量多的天津品牌，形成高端产业的领军地位。三是优化集约集聚。加快推进产业进园、进区、进链、进平台，聚集高端科技要素，培育一批新兴产业链、产业集群和龙头企业,充分依靠京津冀协同发展的新条件，努力打造创新主体集聚区、产业发展先导区、转型升级引领区、开放创新示范区，形成产业聚集、效益提升新优势。四是推行绿色制造。实施工业制造绿色化战略，加大力度攻克绿色制造基础理论与共性技术、提升传统产业能效与资源利用率的技术与装备水平、发展和培育绿色化新兴产业的支撑技术与装备，着力降低单位消耗，让发展与资源环境承载能力更加适应，坚持环保集约节约发展，使基地率先走出一条绿色、循环、低碳发展的路子。 4.五个保障。一是科学制定发展规划。建设国家先进制造研发基地，必须做到规划先行。按照国家对天津新的定位，结合“十三五”规划编制发展先进制造业中长期发展规划和实施意见，对接全国先进制造研发基地规划。要注重与京津冀协同发展规划全面对接，明确各个集聚区和园区的特色定位，统筹布局，着力改变无序招商，盲目竞争状态。二是深化体制机制创新。全面深化改革是建设全国先进制造研发基地的根本动力，建设天津自由贸易试验区，是我国在新常态下推进改革开放的重点举措。要以此为契机，开展制度创新，加大开放力度，以深化改革开放为产业优化升级提供制度条件。注重加强新型产学研联盟建设，发挥社会组织的作用，服务新兴产业的创新，努力使灵活多样的民营企业成为发展新兴产业的主力军。三是完善激励扶持政策。制定并发展先进制造业产业导向目录，推出创新激励政策。特别要加大对先进制造业发展的金融支持，加强知识产权保护。四是加大队伍建设力度。人才队伍建设是转向创新驱动的根本保障。在充分发挥现有人才作用的同时，瞄准产业定位着力聚集产业创新的领军人才，围绕科技创新加快创新人才引进和培养，以人才带项目、带资金、带创新，构建覆盖人才成长链条的政策扶持体系。同时激发大众创业、万众创新的活力，拓展人才队伍，打造产业发展新引擎。五是营造良好发展环境。促进创新创业的良好环境，使市场在新兴产业形成和发展中发挥决定性作用。完善法制建设，为人才大胆创新创业免除后顾之忧，在全社会营造鼓励创新、宽容失败的良好氛围。加大新兴产业知识的培训和普及，夯实先进制造业发展基础。 作者：李家祥 单位：天津师范大学经济学院 先进制造论文:先进制造技术及其在机械制造业中的应用 【摘 要】先进制造技术对我国机械制造业发展有着非常显著的促进作用，是我国国民经济发展速度得以进一步加速的重要核心。本文就先进制造技术进行简要分析，并在此基础上重点分析了先进制造技术在机械制造业中的应用，希望能够为我国机械制造业的发展和国民经济的增长带来一定帮助。 【关键词】先进制造技术 机械制造业 应用分析 随着现代科技的不断发展和创新，先进制造技术在机械制造业中的应用日渐普及，但是需要注意的时，现代人们对先进制造技术概念还缺少着一个统一的认识，从而也就形成了很多不必要的误区。先进制造技术的应用和发展，会对机械制造业的发展带来很大的促进作用。一方面，先进制造技术的技术理论，在机械制造业中得到具体应用和实现，能够促进机械制造业的快速发展；另一方面，机械制造业因为自身生存雪球，诸多新工艺和新技术的出现也能够让先进制造技术的理论得到丰富和发展，从而促使其应用范围得到进一步扩大，逐渐推广到其他制造领域中。 1 先进制造技术的概念分析 先进制造技术起始于二十世纪八十年代末，其是由美国学者结合当时美国制造业所遭遇的危机和机遇，通过全面、深刻的分析其在制造业中存在的一系列问题，对国民经济中制造业的地位和作用重新得到认识之后所提出的一种全新理念[1]。而随着现代计算机信息技术的快速发展，在很大程度上行促进了制造技术的快速发展，促使现代制造技术得到了进一步创新改革，相对于传统制造技术而言逐渐发生着重大改变，先进制造技术思想也就是在当下的社会局势下逐渐衍生。先进制造技术概念一经提出就获得了诸多国家的普遍认可，如日本、欧洲各国等，并结合此技术将一系列发展技术制定出来，以此来对先进制造技术的发展予以强有力的支持。近几年来，先进制造技术发展和应用的重要性和必要性在我国也逐渐得到了充分认识。 从当下理论界而言，尚海没有出现一个关于先进制造技术的公认的严格定义。而笔者认为先进制造技术属于一种技术群，其是以计算机技术为核心，对信息、草料以及能源和环保等高新技术和现代管理技术进行综合运用，然后将其运用到制造全过程，如产品设计、加工以及生产管理与销售等上的一种制造技术总称。先进制造技术的特点主要可划分为四种：第一，先进制造技术并不是某种具体技术，而是一种技术群，且这种技术群并不是始终一成不变的，而是具有一定的动态化。第二，先进制造技术不是一种只是指制造过程中的一种技术，而是在产品设计、制造、生产管理以及营销的所有制造过程中予以落实贯彻。第三，先进制造技术是一种技术群且具有着一定程度的综合性特征，其融入了诸多专业学科中的先进技术。第四，先进制造技术的核心在于计算机技术，其是以计算机技术为依据的一种先进技术。 2 先进制造技术在机械制造业中的应用 2.1 在产品设计开发过程中的应用 在机械制造过程中现代设计的思想和方法已经在机械产品的设计、开发等过程中得到了广泛应用，诸多现代设计方法和技术，如：绿色设计、计算机辅助设计、虚拟技术、可靠性设计以及并行工程等，促使传统设计思想和方法逐渐开始发展改变。从设计内容的角度上讲，传统机械产品设计的设计过程主要可分成三个层次，及方案、技术以及工艺设计，其设计的内容存在一定的局限性[2]。而现代设计的内容已经延伸到了产品制造的全过程的全面设计，如产品规划、制造、检验、销售以及维护和回收等。而从设计方法的角度上讲，传统设计的主要示结合所积累的经验、单一化的知识以及滞后的生产设计工具来实施，而现代设计则是在计算机辅助技术的基础上，以多种学科及技术手段为核心，让并行化、最优化以及精确化的设计过程得以实现。 2.2 产品制造是所衍生出来了一系列新工艺和新技术 机械制造工艺主要是指将原材料和半成品，加工制造成机械产品的一种方法和流程，在机械制造的整个过程中有着非常重要的作用。在其制造过程中，随着日渐渗透进来的先进制造技术，再加上生产的实际需求，已然衍生出来一系列全新工艺和技术。例如：在毛坯制造上，近几年来涌现出来了诸多高新技术，包括钢液精炼和保护成套技术、高效金属型铸造工艺及设备、新型焊接电源及控制技术以及激光焊接与切割技术等。从机械加工角度上来看，有精密加工、超精密加工技术，难加工材料的切削技术以及复杂型面的数控加工技术等。从热处理上看，有可控气氛热处理、真空热处理、激光表面合金化等先进技术。从自动化生产角度上看，机床数控技术、工业机器人、传感技术以及集成制造技术等已经得到了较为广泛的运用。这些应用技术，不仅能够让机械制造本身的需求得到有效满足，而且也能够对先进制造技术的体系发展和建设带来一定的支持作用。 2.3 先进制造技术让企业组织管理模式得到创新 在大批量生产模式下，企业组织管理模式大都是以功能专业化为主，通过对刚性生产线进行运用，让各个部门都能够严格执行自身的职责。而随着先进制造技术的渗透，促使现在制造业的生产模式正逐渐转变成中小批量生产模式，由此也就促使企业的组织和管理模式不得不进行针对性的创新和改革[3]。首先，使其从传统的顺序工作方式逐渐转变成并行工作方式；其次，从组织形式上功能划分部门的固定形式逐渐转变成小组组织下的动态、自主管理形式；第三，从金字塔式的多层次生产管理结构转变成扁平式网络机构；第四，从质量为主的竞争战略转变成迅速响应市场的竞争战略；最后，从以技术为核心转变成以人为本。 3 结语 综上所述，先进制造技术是制造技术领域中的一种创新和改革，其为制造技术的发展带来了新的机遇和挑战，为传统机械制造业输入了全新的生命力，进一步促进了诸多相关产业的快速、稳定、可持续发展。 先进制造论文:浅谈现代先进制造技术 摘 要：制造业在国民经济中起着重要的作用，其发展对一个国家的经济、社会及文化的影响十分巨大和深远。随着科技的进步，制造业中现代加工技术不断地创新，突出的特点就是加工的方法与传统的方法所不同。 关键词：先进制造;自动化技术;信息技术 先进制造技术是在传统制造的基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，它不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个学科，包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理及特种加工等多个领域，并逐步融合与集成。 一、先进制造技术产生背景 先进制造技术计划是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇，为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长，首先提出了先进制造技术的概念。此后，欧洲各国、日本以及亚洲新兴工业化国家如韩国等也相继作出响应。人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。 二、先进制造技术的关键技术 一是成组技术。在机械制造工程中，成组技术是计算机辅助制造的基础，将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统，改变多品种小批量生产方式，获得最大的经济效益。 二是敏捷制造。敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构，构造有多个企业参加的“VM”环境，以竞争合作的原则，在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴，组成面向任务的虚拟公司，进行快速和最佳生产。 三是并行工程。并行工程（CE）是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中，设计中的问题或不足，要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现，然后再修改设计，改进加工、装配或售后服务（包括维修服务）。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起，利用计算机互联网并行作业，大大缩短生产周期。 四是快速成型技术。快速成型技术是利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型，并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广，越来越多的产品基于三维CAD设计开发，使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型（雕刻）、建筑模型、机械行业等领域。 五是虚拟制造技术。虚拟制造技术以计算机支持的建模、仿真技术为前提，对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模，在产品设计阶段，实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性，从而更有效地、更经济地灵活组织生产，使工厂和车间的设计布局更合理、有效，以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。 六是智能制造。智能制造（IM）是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。因此，智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本，提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水平，具有重要意义。 三、常见先进制造加工技术 一是精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除，使工件的尺寸、表面性能达到产品要求而采取的技术措施。当前，纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平，超精密加工的材料已有金属扩大到了非金属领域。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度，精度加工可大致分为精密加工、超精密加工和纳米加工。 二是精密成型制造技术。它是指工件成型后只需少量加工或无须加工就可用做零件的成型技术。它是由多种高新技术与传统的毛坯成型技术融合而成的综合技术，正在从近净成型工艺向净成型工艺的方向发展。 三是特种加工技术。它是指利用电、磁、声、光、化学等能量及其组合施加在工件的被加工部位上，从而达到材料去除、变形、改变性能等目的的非传统加工技术。 四是表面工程技术。它是指采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合，提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲劳等性能的各项技术。表面工程技术主要包括热处理、表面改性、制模和涂层等技术。 我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国生产的产品无论是质量、效率，还是品种，都有较强的市场竞争力，因此，对先进制造技术研究和实施是刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进的行列。 先进制造论文:以创新推动河南先进制造业发展 先进制造业位于制造业高端，具有技术先进、制造模式先进、组织架构市场网络化等特点。从实践中的成长路径看，先进制造业既包括用先进制造技术、新一代信息技术和现代管理技术等改造提升传统制造业形成的先进制造业，如数控机床制造业、精品钢材制造业等，也包括一些突破性技术创新及产业化形成的新兴制造业，如增量制造（3D打印技术）、生物制造、微纳制造等。可以看出，创新在这两类先进制造业发展中都是核心和关键所在。先进制造业在国家和区域经济发展中往往起着先导作用、占有重要地位，因此，必须让创新为河南先进制造业发展插上腾飞的翅膀，实现制造业的跨越发展。 一、 推动河南先进制造业创新发展的制约因素分析 （一）创新发展意识不足 中原传统文化带来的“小富即安”“求安稳、惧变革”心态均不利于河南企业开展技术创新和企业制度变革。在新科技革命和新工业革命来临之际，河南多数企业对重大技术路线变革、产业组织变革和商业模式创新缺乏应对意识和策略，甚至一些企业主至今没有意识到由投资驱动向创新驱动转变是经济发展的大趋势，没有认识到新科技革命与新工业革命给企业发展带来的影响是长期的、变革性的，仍然把企业摆脱经营困境的希望寄托在传统产业的筑底回升上，对新技术、新产业、新设备、新工艺、新产品、新模式等的投资意愿不强。而一些地方的领导干部也没有完全建立起来创新发展的意识，在招商引资、项目审批中仍然聚焦于传统产业项目、聚焦于大项目，把有限的政府资金补贴在传统产业、新兴产业的低端制造环节，致使河南工业明显地向产业链、价值链的低端倾斜。 （二）自主创新能力不强 一是研发投入长期欠账。长期以来，河南企业实行以技术模仿为主导的科技升级路线，自主研发意愿不强，研发投入长期处于较低水平，对基础研究和应用研究投入不足，导致许多领域缺乏具有自主知识产权的核心技术。目前，河南在智能化以及相关高端装备等领域尚没有形成坚实的技术支撑体系，对先进技术的储备更是不足。 二是科技与教育体制制约。河南虽然有不少科研院所和高等院校，但科研激励机制尚不完善、科技研发与产业体系处于分离状态，致使高水平创新不多、创新效率不高、科研成果转化不足，产学研创新协同效应难以发挥，科技资源优势难以转化为现实的生产力。另外，高校学科专业建设与本地制造业也缺乏有效互动。 （三）人才支撑薄弱 河南在新兴产业领域严重缺少领军型创新创业人才，多数行业存在高层次技术研发人才短缺、高素质技能人才供给不足、复合型人才严重匮乏等问题。目前，大多数企业的技术基础、创新能力、装备水平与管理水平难以满足先进制造业对技术、装备、人才等要素素质的较高需求，致使这些企业难以进入先进制造业与传统产业的高端环节。 （四）科技创新平台与科技服务平台建设亟待加强 目前，全省大中型工业企业中建有研发机构的企业占比仅为14.42%（安徽省为35.29%、湖南省为17.7%），绝大多数中小企业没有建立自己的研发机构。河南虽然已经建立了72家省级以上产业技术创新联盟、33个河南省高校协同创新中心，但是这些产业创新平台、产学研协同创新平台以及公共服务平台、众创空间等创新创业平台尚处于起步建设阶段，整体上服务水平不高。而且，河南公共科技资源开放共享程度不高，企业研发机构服务内部化现象普遍，科技服务中介机构存在“小、散、弱”问题，不利于那些没有研发机构的企业及时、便捷、低成本地得到技术服务或者利用外部创新资源实现技术创新。 二、对以创新推动河南先进制造业发展的建议 （一）政府层面 充分发挥政府对创新的扶持引导作用，增强财税金融政策对创新创业的支持，完善有利于创新的体制机制，为先进制造业创新发展营造良好环境。 1.着力提升自主创新能力。一是完善财政支持政策、金融政策、税收政策等，形成稳定的创新创业政策支持体系，增强企业创新的内生动力和创新能力。二是加大对企业研发中心的支持力度，尽快建设培育一批能够走在先进制造技术前沿的研发创新机构。 2.着力提升科技服务能力。围绕制约河南创新创业的体制机制因素，以系统化改革思维构建有利于万众创新、大众创业的制度环境。着力打通科技与先进制造业间的通道，进一步推进政府科技管理体制改革、深化科研院所改革、完善产学研协同机制，通过改革激发科技人员的创新积极性，引导科技创新与河南企业的实际技术需求对接。着力深化政府间合作创新机制，为河南先进制造业发展集聚更多更高层次的技术、人才和资本。积极支持工业设计公共服务平台、科技公共服务平台、科技企业孵化器、众创空间等科技服务平台建设，着力培育一批综合服务能力强、有国际影响力的中介科技服务机构。可以开展“专家服务小企业”活动，尽快建立专家定点服务试点，逐步形成专家服务企业的长效机制，帮助中小制造业企业解决技术难题。 3.集中创新资源办大事。聚焦区域内的各类创新资源，在重大科技专项以及河南的优势产业、先导产业、战略性新兴产业等领域构建联盟创新网络，通过各类创新参与主体的联合，着力突破制约产业升级的核心和关键技术，力争在某些新兴产业领域率先取得突破性创新，或者在原有的优势产业领域实现技术赶超。 （二）企业层面 随着经济社会发展，创新呈现出不同于以往的新特点，如创新的开放性，创新的集成化、协同化、网络化、软化、绿色化等，这些特点也促使企业的创新模式与路径发生变化，因此，作为创新的主体，河南企业要准确把握创新发展的新内涵、新特点，实现创新模式转变。 1.由封闭式独立创新向开放式合作创新转变。开放式创新能够统筹利用企业内部和外部的创新人才、创新技术、创新资金、信息等科技创新资源，快速地把市场需求变化、企业创新思想转变为现实的产品与服务。与封闭式独立创新相比，开放式合作创新能够加快研发速度、实现研发的成本共担与风险共担等。河南的产业创新联盟、协同创新中心、公共科技服务平台等平台建设为企业进行开放式创新提供了条件，企业还可以通过开源创新、产业链合作创新等实现技术进步。 2.从线性创新向非线性集成创新范式转变。先进制造业具有多学科、多技术交叉融合的特点，随着技术创新过程的复杂性增大、不同学科技术的融合性增加以及创新的风险加剧，技术创新模式从线性创新逐渐向创新各环节并行化、技术集成化等方向演进。企业可以利用已有的成熟技术开展集成创新形成新产品，创造新的竞争优势。 3.从硬创新向软创新转变。我国以往强调的多是技术创新（即硬创新），而不注重企业文化、管理、组织、制度、商业模式等方面的软创新，其实对企业而言，软创新同样可以成为企业发展的突破点，如逸阳女裤连续多年打破中国女裤电商销售记录，实现了线上与线下经营的互动，而电商销售的项目管理模式，也是河南服装业的首创。 4.由渐进式创新向原始创新转变。对有实力的大企业来说，在新科技革命来临之际，应重视颠覆性技术创新对本行业发展的重大影响，加大对基础研究的投入，适度开展原始创新、前沿技术创新，加强重大技术储备，以免因为只注重渐进式创新而被产业出现的重大技术创新所淘汰。 5.由标准化制造模式向个性化制造模式转变。适应产品的多样化、个性化、绿色化需求，推动企业制造模式向协同制造、虚拟制造、柔性制造、精益生产、清洁生产等先进的个性化的制造模式和组织管理模式转变，更好更快地满足客户需求。 先进制造论文:基于灰色关联理论的福建省信息产业与先进制造业的关联性研究 [摘 要]信息技术属于一种渗透性技术，可以与先进制造业的各个维度相结合，先进制造业成长性较高，能迅速引入信息技术并加以利用，这样的关联互动甚至是融合将会对制造业发展具有重大的关键性的导向作用和推动作用，同时先进制造业的发展反过来也会推动信息产业的进步。本文采用灰色关联理论来研究福建省信息产业和先进制造业的关联互动，并给出促进两业融合、发展的政策建议。 [关键词]灰色关联分析 信息产业 先进制造业 互动融合 一、引言 《国务院关于支持福建省加快建设海峡西岸经济区的若干意见》中指出，要把海西建设成为“东部沿海地区先进制造业的重要基地”，这说明海峡西岸经济区的定位已经由地方战略上升为国家战略。工信部出台的《海峡西岸经济区先进制造业发展规划（2011-2015年）》对新的五年福建省先进制造业的发展做出了展望和规划。之后，工信部又与福建省人民政府签署了《关于支持推进福建省工业和信息化发展战略合作协议》，包括共同推进海峡西岸经济区先进制造业发展、加速新一代信息技术产业发展和应用、促进信息基础设施先行发展等方面的内容。 近几年，福建省非常重视企业信息化的投入，对先进制造业和高新技术产业的投资力度很大。信息化与先进制造业融合时工业化与信息化融合的一个重要领域，也是国内外研究的热点。B.V.CHOWDARY提出信息系统可以将制造流程的供应链各个环节整合，将IT技术运用到制造业可以节约时间和原材料成本。LIAO Kun和TU Qiang等指出在低不确定性环境下，制造业信息化对制造业的发展有大的正面作用，但对制造业产业间的关联作用不明显；在高不确定环境下，制造业信息化对制造业的发展作用小，但可以推动制造业产业间的互动。胥军运用后发优势、比较优势等理论，结合“工业化和信息化”的可行性、必然性等现实基础，对影响工业化和信息化融合的相关因素进行进一步分析。王晰巍等结合吉林省中小企业发展现状和信息产业建设情况，分析了信息产业与工业相结合的发展方向。郑大庆等结合互补性融合与替代性融合从微观、中观、宏观三个层面分析了信息化与先进制造业的6种融合类型。1 本文通过研究福建省信息产业与先进制造业关联和互动，研究信息产业对各个先进制造业带动的程度，将对福建省如何合理分配资源提升先进制造业信息化水平和竞争优势给出更为合理的建议，并可作为全国其他省份促进两业关联互动发展的参考。 二、相关模型介绍 三、实证研究 本文的数据来源于2011年福建省统计年鉴。为展现出最新的趋势，本文选取了2003-2010年福建省信息产业与8个先进制造业中代表行业的工业总产值，见表1。信息产业中，本文选择通信设备、计算机及其它电子设备制造业（简称通信设备业）作为代表。我们在石化产业中选择石油加工、炼焦及核燃料加工业（简称石油加工业）和化学原料及化学制品制造业（简称化工业）两个行业为代表；在装备制造业中选择通用设备制造业（简称通用设备业），专用设备制造业（简称专用设备业），交通运输设备制造业（简称交通运输业），电气机械及器材制造业（简称电气业），仪器仪表及文化、办公用机械制造业（简称仪器仪表业）为代表；在高新技术产业中选择医药制造业（简称医药业）为代表。 图1 福建省2003-2010年信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值变化趋势图 福建省信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值变化趋势图1所示。从图中可以看出2003到2010年福建省的信息产业和先进制造业代表行业的工业总产值都强势增长，而信息产业的代表通信设备业工业总产值先于所有先进制造业代表行业工业总产值的增长，可以初步推测信息产业的发展推动了先进制造业的发展。 表2 建省信息产业对先进制造业代表行业的灰色关联度降序排列 灰色关联分析的计算结果如表2所示。在研究信息化和先进制造业的相互关系时，关注的重点在于通信设备、计算机及其它电子设备制造业与各个先进制造业序列关联度的大小排序。因此，我们可以依据信息产业对各先进制造业的影响进行关联的排序，分析二者的同步变化程度，关联度越大，则同步变化程度越高。从表2中的数据可以看出，总体而言，通信设备业对其它八个行业的灰色关联系数均超过了0.6，这说明了通信设备业对这八个先进制造业行业起到了关键的作用，也说明了信息产业和先进制造业的关联不可忽视。 这其中，通信设备业对于仪器仪表业推动作用最大，灰色关联系数为0.9552。信息化是仪器仪表企业进行现代化管理的重要手段。降低仪器仪表企业的运营成本，并同时提高仪器仪表的产品质量和仪器仪表企业的管理水平，增加企业的竞争力，信息化技术无疑是一个重要手段。 四、 政策建议 （1）促进两业互动融合 当前，福建正处在全面加快发展的战略机遇期，要实现发展目标，关键靠实体经济，尤其是要使制造业得到充分发展。从当前我省先进制造业信息化发展状况总体水平上看，信息产业对促进先进制造业跨越式发展有重要的作用。信息产业和先进制造业有机融合和互动发展，不仅是调整产业结构，也是转变经济增长方式的重要途径。两业应从提高共用资产的利用率、降低交易成本、竞争性合作、创造新产品、创造新的市场需求、推动产业升级等方面入手，实现优势互补，达到融合的质变。 （2）提升先进制造业信息化水平 提升先进制造业的信息化水平是两业融合的核心。先进制造业通过信息化可降低成本，实现边际收益递增和规模报酬递增，并提升和带动传统制造业发展，从而加快福建省先进制造业的产业结构升级。与此同时，新兴的信息产业也只有积累了大量的资本、知识等资源后，并依托于先进制造业的实体产品、销售网络，才能寻求进一步的扩散和发展。 （3）加大政策扶持力度，合理布局资金投入 信息产业先于先进制造业发展，并能推动先进制造业跨越发展，所以加强信息产业的信息科技投入对于提高福建省的先进制造业乃至整个制造业的产出都有很大的帮助。政府可以根据信息化对先进制造业重要程度，结合先进制造业发展的特点，将有限的资金优先投入对信息化需求最强烈的部门，如仪器仪表及文化、办公用机械制造业、化学原料及化学制品制造业等产业。信息产业和通用设备业的关联较小，影响力度不足，落后于其他行业，有可能成为福建经济良性发展的瓶颈，所以需要给予必要的资金和政策的扶持，以缩小与其它行业信息化水平的差距，提高福建省先进制造业信息化的总体水平。 先进制造论文:武汉市现代服务业与先进制造业的相关性实证研究 摘 要：在信息时代产业融合的大背景下，通过分析现代服务业与先进制造业之间的内涵与发展关系，使用SPSS对二者的相关性进行定量分析，指出我国现代服务业与先进制造业之间的相关性与融合的必然性，以及现代服务业和先进制造业各细分行业之间的互相影响与推动作用。 关键词：现代服务业；先进制造业；相关性分析 1 研究背景 1.1 发展现状 1980年以来，我国服务业一直在快速增长。然而，我国金融保险业、租赁和商务服务业、科学研究和综合技术开发服务业等现代服务业占服务业总增加值的比重仅为26.6%，现代服务业发展的滞后，己经成为我国经济增长的"瓶颈"。现代服务业主要指在工业化高度发展阶段产生的，依托电子信息和网络技术等高技术和现代管理理念、经营方式和组织形式而发展起来的服务业。 另外，自改革开放以来，我国制造业快速发展并赶超西方发达国家的同时，先进制造业作为制造业中极具竞争力的部分，与西方发达国家的差距也逐渐显露出来。先进制造业包括高新技术制造业和新兴制造业，也包括采用更为先进的制造技术改造后的制造业。根据国标行业分类，将电子及通信设备制造业、交通运输设备制造业、普通机械制造业、电气机械及器材制造业、化学原料及化学制品制造业、医药制造业等6个行业列为先进制造行业。 1.2 研究现状 1.2.1 国内研究现状 国内外有关现代服务业的研究主要集中在三个方面：现代服务业的概念、现代服务业的区位优势和现代服务业产业集群。 荣晓华（2006）提出现代服务业又称新兴第三产业，一般包括金融保险业、信息服务业、旅游业、物流业、房地产及社区服务业等，是现代经济的重要组成部分[1]。有关现代服务业的区位优势的研究在国外尤为盛行。 Daniels（1985）通过对英国现代服务业的区位选择研究，认为投资成本是现代服务业投资环境中的一个重要因素，它决定着现代服务业的功能水平[2]。而有关现代服务业产业集群的研究则最为丰富。 Miller（2001）的研究表明大伦敦区聚集了全英国最重要的服务业集群、伦敦市中心的商业性服务集群、伦敦市区的金融服务业集群、伦敦区的电影、电视等媒体制作集群[3]。 1.2..2 国外研究现状 国外学者提出制造业企业要发展先进制造技术，抢占技术高地从而获得竞争优势。S.E.Gouvea da Costa（2009）认为企业因为同竞争对手竞争的需要而谋求技术进步，但也应当根据自己本身的组织结构选择合适的先进制造技术[4]。先进制造业的内涵分析方面：龚唯平（2008）认为先进制造业是市场网络组织体系、生产制造技术与制造模式具有先进性的制造业生产系统[5]。 先进制造业的行业评价方面：郭巍，林汉川（2010）选取北京市2008年28个制造业行业的统计数据，运用主成分分析法从多个层面、不同角度评价各个制造业行业的先进性程度[6]。 由上可知，虽然国内外对于现代服务业和先进制造业的相关研究都比较丰富，但是国内文献大多采用定性的方法来总结现代服务业和先进制造业的发展规律和特点，而采用数学模型、经济模型和数理统计工具来分析和预测现代服务业和先进制造业发展优势和劣势的研究较少。 2 现代服务业与先进制造业融合定量分析 2.1 变量选择与数据说明 我们对数据的研究主要从相关性及因果性出发，主要有皮尔逊（Pearson）相关系数及格兰杰因果关系检验。 为了保证相关细分行业的相关性分析，我们选取的时间跨度为1994～2012十年间武汉市现代服务业和先进制造业统计年鉴相关数据，研究数据主要来源于历年《武汉市统计年鉴》。 现代服务业（S）包括交通运输、仓储及邮政业（S1）、信息传输、计算机服务和软件业（S2）、金融业（S3）、房地产业（S4）、租赁和商务服务业（S5）、科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）、水利、环境和公共设施管理业（S7）、居民服务和其他服务业（S8）、教育（S9）、卫生、社会保障和社会福利业（S10）、文化、体育和娱乐业（S11）、公共管理和社会组织（S12）；先进制造业（M）包括电子及通信设备制造业（M1）、交通运输设备制造业（M2）、通用设备制造业（M3）、电器机械及器材制造业（M4）、化学原料及化学制品制造业（M5）、医药制造业（M6） 本文，我们选取各行业的增加值，并分别对其进行GDP平减。另由于本文数据是从1994年开始按1994不变价计算，用GDP价格缩减指数除以现价GDP，便得到按不变价格计算的GDP。GDP价格缩减指数的计算公式为： 2.2 现代服务业与先进制造业的关系 2.2.1 相关性分析 根据1994～2012年的相关数据，武汉市生产性服务业与制造业走势趋势大体相似，因此初步判断二者之间具有一定的相关性。运用SPSS相关性检验，我们得到现代服务业与先进制造业Pearson相关性达到0.992，因此可以认为两者高度相关。 2.2.2 格兰杰因果关系分析 我们从定量角度说明，进行格兰杰因果检验，现代服务业与先进制造业产值增长互相推动，共同促进武汉市GDP的增长。 2.3 现代服务业与先进制造业各细分行业的关系 2.3.1 相关性分析 运用SPSS对现代服务业与先进制造业各细分行业相关性进行定量分析，得到结果见表1。 表中，现代服务业（S）与交通运输设备制造业（M2）的相关性系数为0.662，其他各细分行业的相关性系数均大于0.9，因此从定量角度，我们可以认为，S与M各细分行业高度相关。 2.3.2 格兰杰因果关系分析 运用格兰杰因果分析，得到现代服务业与先进制造业各细分行业因果影响结果。我们可以得出如下结论，现代服务业与先进制造业除电子及通信设备制造业（M1）以外的其他细分行业均互为因果。 2.4 先进制造业与现代服务业各细分行业的关系 由于相关性分析和格兰杰因果分析建立在一段较长的时间段上才更具有说服力，我们对现代服务业选取具有代表性的几个细分行业，通过这些细分行业相关性与因果分析，探究具体情况。选取的细分行业的原因主要有两点： ①现代服务业这六个细分行业统计口径基本保持不变，因此数据具有连续性；②这六个细分行业总体GDP占现代服务业总体比重较大。 2.4.1 相关性分析 运用SPSS对先进制造业与现代服务业各细分行业相关性进行定量分析，得到结果见表2。 上表显示，先进制造业与现代服务业部分细分行业的相关性系数分别为0.938、0.986、0.986、0.980、0.961、0.995，均大于0.9，因此从定量分析，我们可以认为他们存在显著相关。 2.4.2 格兰杰因果关系分析 同样运用格兰杰因果分析，得到先进制造业与现代服务业各细分行业因果影响结果。我们可以得出如下结论，交通运输、仓储及邮政业（S1）在滞后为4时，导致先进制造业的进步，但是反过来，先进制造业整体GDP的增长，与交通运输、仓储及邮政业（S1）没有关系。 先进制造业（M）与金融业（S3）互为因果，同期共同影响。先进制造业与房地产业没有双向因果关系，但存在明显、持续的单向影响。 先进制造业（M）与科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）在滞后期为3时，互为因果；滞后期为4时，教育（S9）推动先进制造业的发展；先进制造业与卫生、社会保障和社会福利业（S10）交叉影响，滞后期为2时，卫生、社会保障和社会福利业（S10）在一定程度上促进先进制造业的进步，而在滞后期为3时，这种促进作用不明显，反过来先进制造业推动卫生、社会保障和社会福利业（S10）的发展，如此反复。 从相关性定量分析，我们可以认为先进制造业与现代服务业存在显著相关。 2.5 细分行业间的关系 通过整体现代服务业GDP与先进制造业各细分行业GDP，整体先进制造业GDP与现代服务业部分行业GDP相关性与格兰杰因果分析，我们得到，大部分变量间存在较为显著的相关性和不同滞后期的因果关系。将先进制造业（M）与现代服务业（S）各细分行业相关性、因果关系分别分析，得到更明了的结果。 2.5.1 相关性分析 运用SPSS对现代服务业与先进制造业各细分行业相关性进行定量分析，得到结果见表3。 上表表明，S、M各细分行业间相关性系数大部分都在0.90及以上，因此，我们可以推出，各细分行业间存在一定的相关性。 2.5.2 格兰杰因果关系分析 ①电子及通信设备制造业（M1）： 现代服务业各细分行业在滞后期为1时，都显著促进了电子及通信设备制造业（M1）的增长； 在滞后期为3时，电子及通信设备制造业（M1）促进交通运输、仓储及邮政业（S1）、金融业（S3），科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）的进步； 滞后期为4时，科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）、卫生、社会保障和社会福利业（S10）影响了电子及通信设备制造业（M1）的GDP的提升。 ②交通运输设备制造业（M2）： 在滞后期为3的时候，交通运输设备制造业（M2）是金融业（S3）GDP增长的推动因素，而科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）的GDP增长推动交通运输设备制造业（M2）的进步。 在滞后期为1时，它促进了卫生、社会保障和社会福利业（S10）的发展。现代服务业的其他行业的GDP增长与交通运输设备制造业（M2）的发展没有显著的因果关系。 ③通用设备制造业（M3）： 滞后期为1-3时，交通运输、仓储及邮政业（S1），房地产业（S4）都促进通用设备制造业（M3）的发展，反之则不成立，即这种影响只是单方向的； 在滞后期为1时，科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）拉动通用设备制造业（M3）的发展，而在滞后期为3时，通用设备制造业（M3）反过来促进科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）的进步； 通用设备制造业（M3）与教育（S9）的GDP增长在滞后期为2时互为因果，与卫生、社会保障和社会福利业（S10）在滞后期为1时互为因果。 ④电器机械及器材制造业（M4）： 仅在滞后期为4时，交通运输、仓储及邮政业（S1）促进电器机械及器材制造业（M4）的发展；电器机械及器材制造业（M4）与金融业（S3），房地产业（S4）在滞后期为2时互为因果； 滞后期为1-3时，电器机械及器材制造业（M4）均促进科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）的进步，而教育（S9）仅在滞后期为3时，推动电器机械及器材制造业（M4）的GDP的增长。 电器机械及器材制造业（M4）在滞后期为1时，导致卫生、社会保障和社会福利业（S10）的进步。 ⑤化学原料及化学制品制造业（M5）： 化学原料及化学制品制造业（M5）分别与交通运输、仓储及邮政业（S1），科学研究、技术服务和地质勘察业（S6），卫生、社会保障和社会福利业（S10）的GDP增长互为因果，在1-3期，化学原料及化学制品制造业（M5）的发展在一定程度上促进金融业（S3）的进步，而反过来，房地产业（S4），教育（S9）在滞后期为1-3时，影响化学原料及化学制品制造业（M5）的增长。 ⑥医药制造业（M6）： 在滞后期为1时，交通运输、仓储及邮政业（S1）促进医药制造业（M6）的进步，而在滞后期为4时，医药制造业（M6）反过来拉动交通运输、仓储及邮政业（S1）的发展； 医药制造业（M6）仅在滞后期为3时促进金融业的发展； 滞后期为1-3时，房地产业（S4），卫生、社会保障和社会福利业（S10）均促进医药制造业的进步； 滞后期为1和4时，科学研究、技术服务和地质勘察业（S6）拉动医药制造业（M6）的GDP增长； 教育（S9）仅在滞后期为1时，促进医药制造业（M6）。 即医药制造业（M6）与现代服务业各行业没有必然的互为因果关系，但是在一定程度、不同的滞后期对现代服务业某些细分行业有一定的单向或者交叉影响。 3 结 论 通过SPSS相关性分析，我们可以得出，无论从整体层面还是细分到各个具体行业，现代服务业与先进制造业行业之间都有着较强的相关性。从整体层面，现代服务业整体GDP与先进制造业整体GDP增长在滞后期为3时互为因果，并且这种互为因果表现为同期影响，融合发展。 通过现代服务业整体GDP与先进制造业六个细分行业的格兰杰因果分析，我们得到，除了电子及通信设备制造业的GDP增长与现代服务业GDP没有必然的同期因果关系外，先进制造业的其他五个细分行业交通运输设备制造业，通用设备制造业，电器机械及器材制造业，化学原料及化学制品制造业和医药制造业均在同期与现代服务业存在着显著的同期互为因果。 无论是整体层面，还是整体与细分行业的格兰杰因果分析结果都表明，现代服务业与先进制造业存在着千丝万缕的关系，这种关系具体到各个细分行业，如果影响，整体层面的因果关系是由哪些细分行业之间的互为因果、单向因果或者交叉因果导致。通过现代服务业部分细分行业与先进制造业各细分行业具体的格兰杰因果分析，我们得到整体行业间细分行业的因果关系。 先进制造论文:先进制造技术与机械制造工艺分析 【摘 要】随着我国制造业的不断发展，制造技术也得到了快速的发展，且制造技术在机械制造中得到了广泛的应用，不断推进我国制造业的持续发展。本文主要对先进制造技术和机械制造工艺分别进行了分析，并对两者之间的紧密联系进行了阐述，以期能够为不断提高我国制造技术和制造工艺做出相应贡献。 【关键词】制造技术；机械制造；工艺 制造业是我国第二产业中的重要行业，我国是制造业大国，制造业发展水平的提升对于推动我国经济发展有着重要影响，因而随着社会的不断进步，制造业中的技术和制造工艺也在不断发展，加深对制造技术和制造工艺方面的研究，对于推动我国制造业发展，提升我国制造业在国际上的竞争力具有重要价值。 一、先进制造技术和机械制造工艺 （一）先进制造技术 随着科学技术的不断向前发展，制造技术的内涵也不再仅仅局限于传统手工制造上，现代先进的制造技术是集多家之成，融合电子技术、互联网技术和管理方法等学科内容，先进制造技术在制造企业中的应用使得制造商的生产质量和生产效率不断提升，其主要包括四个部分，制造工艺、设计技术、自动化和管理，是传统制造技术发展到一定阶段的产物。具体来说先进制造技术在当前主要有以下几个特点：一是面向工业应用，先进制造技术发展的主要目的是为了在工业中进行应用，而且不仅仅局限在制造工艺的应用上，而且现代先进制造技术还能够应用到市场调研、产品设计、包装、维修等等各个方面当中，其应用面更加广泛；二是竞争性强。现代先进制造技术的高低直接会影响制造企业在激烈市场竞争中的地位，并且随着全球化的加深，国内产品往往受到来自国外先进制造技术的冲击，这就对国内制造企业在制造技术方面的投入提出了较高要求；三是带来制造业的改革。先进制造技术标志着制造技术发展的新阶段，既继承了传统制造技术的精髓，又吸收了现代科学技术成果，并且将制造技术贯穿到产品生产过程当中，形成制造业中比较特色的产品技术群，掀起了制造业发展的一场革命。 （二）机械制造工艺 机械制造工艺则是机械制造业产品工艺水平的高低，随着制造业的不断发展，机械制造业也发生了深刻的变化，现代机械制造业的发展趋势也与传统大不相同，具体可以表现在以下几个方面上：一是现代机械制造业正朝着自动化的方向发展。随着自动化技术和程序在制造业中应用的推广，机械制造业也正在朝着自动化的方向发展，不仅是管理自动化，而且生产整个过程也要实现自动化。随着国内对机械制造需求量的增加，机械制造业的生产效率也成为制约机械制造企业发展的关键，自动化的生产模式能够大大提升机械制造生产效率，降低生产人员的劳动强度；二是现代机械制造业正朝着集成化的方向发展。为了有效提升机械制造的生产效率，其加工模式也由以往的分散式加工向集成化方向改变，从机械制造工艺的第一步到最后加工成品完全集中在一起进行，这样保证了生产的连续性，而且能够提高管理效率。 二、先进制造技术和机械制造工艺之间的关系 从上面的分析可以看出，制造技术影响的是整个制造行业的发展，而机械制造作为制造行业中的一部分，自然也会受到制造技术的影响，两者之间存在着密切关系。首先，先进制造技术能够推动机械制造工艺的发展，先进制造技术在机械制造业中的应用使得机械制造产品质量和生产效率不断得到提升，促进了机械制造工艺水平的提高，推动了机械制造业的不断发展。近年来，先进制造技术在机械制造中不断得到应用，推动机械制造企业也发生了深刻变化，不仅其产品的生产方式发生了深刻改变，而且其工作方式、管理方式、市场营销方式等都发生了较大的改变，可以说先进制造技术在机械制造业中的应用推动了机械制造业的快速发展，使机械制造工艺水平不断提升，从而不断增强机械制造业在市场经济中的竞争实力，为机械制造工艺和制造业的持续健康发展做出了很大贡献。其次，机械制造工艺作为先进制造技术的一部分，其工艺水平的提升和使用体现了先进制造技术在制造业中的重要地位，从而不断丰富了先进制造技术。由此可以看出，机械制造工艺和先进制造技术之间是共同促进、共同发展的关系。 三、结束语 制造技术和机械制造工艺水平的高低直接关系着机械制造业发展水平的高低，因而应该加强对制造技术和机械制造工艺方面研究的重视，上到国家下到制造企业应该将技术和工艺水平提升作为制造业发展的重点，结合企业自身的经济情况来采取相应措施不断提升制造技术水平，从而不断推进我国的制造业健康持续发展。 先进制造论文:以创新驱动为主引擎 加快建设先进制造业基地 党的十八届五中全会明确指出，创新是引领发展的第一动力。中共江苏省委第十二届十一次全会通过的“十三五”规划建议，把创新作为江苏发展的最大法宝，进一步强化其在发展全局中的核心地位。进入全面建成小康社会的决胜阶段，作为实体经济的主体和实施创新驱动发展战略的主战场，制造业担负着更为重要的职责和使命。“十三五”期间，全省经信系统将全面贯彻落实党的十八届五中全会精神和省委、省政府决策部署，坚持以创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念为引领，更好地认识、适应、引领经济发展新常态，始终把创新摆在制造业发展的核心位置，把打造具有全球影响力的产业科技创新中心和具有国际竞争力的先进制造业基地作为制造强省建设的重要内涵和关键支撑，着力推动供给侧结构性改革，加快制造业动力转换，厚植制造业发展优势，推动江苏制造业发展质量更好、效益更高、结构更优，努力走出一条具有江苏特点的制造业创新之路，为“迈上新台阶、建设新江苏”奠定重要基础。 一、突出创新驱动，加快企业创新能力建设，构筑产业技术新高地 推进江苏制造业创新发展必须把发展基点放在创新上，不断培育发展新动力、厚植发展新优势、构建产业新体系，提高企业创新能力和竞争力，提高制造业产业和技术层次，塑造更多依靠创新驱动、更多发挥先发优势的引领型发展，在建设具有全球影响力的产业科技创新中心过程中发挥主力军和先行军作用。深入实施创新驱动发展战略，加快构建以企业为主体，以制造业创新中心、企业研发机构和公共技术服务平台为支撑，以万众创新为基础的制造业协同创新体系。实施制造业创新中心建设工程，建立由大中型企业、科研院所、行业协会等组成的产业创新联盟，建成一批省级以上跨地区、跨领域、跨行业的制造业创新中心，形成若干具有强大带动力的制造业创新型集群。强化企业创新主体地位和主导作用，加快国家级和省级企业技术中心扩量提质，培育一批有国际竞争力的创新型领军企业。加强应用牵引、平台支撑、重点突破，实施工业强基工程，《中国制造2025江苏行动纲要》15个重点领域的技术创新路线图和绿皮书，引导企业围绕我省战略和前沿导向，加大研发投入，协同开展前瞻和共性关键技术研究，攻克一批先进基础工艺，解决重点产业发展的“卡脖子”问题。着眼于制造业迈向中高端的重大问题，坚持以提高质量和效益为中心，以“调高调轻调优调强调绿”为导向，创新实施产业创新突破、技改智能升级、两化深度融合、制造服务转型、绿色制造推进、企业国际发展六大行动，扎实推进制造强省建设8大工程实施方案，大力发展战略性新兴产业和先进制造业，加速发展生产性服务业，改造提升传统产业，加快构建适应经济新常态的产业新体系。 二、突出智能转型，加快企业装备升级换代，构建先进制造新优势 推进江苏制造业创新发展必须把握新一轮科技革命和产业变革的主要趋势，大力发展智能制造，构建新型制造体系，引导制造业向分工细化、协作紧密方向发展，促进信息技术向市场、设计、生产环节渗透，推动生产方式向柔性、智能、精细转变。把实施企业装备升级计划作为加快推进智能制造发展的关键抓手，突出市场主导、示范引领、聚集重点、自主创新、安全可控。加快制造业数字化、网络化、智能化转型升级，实现“数控一代”全覆盖，建设一批智能车间和具有示范意义的智能工厂。实施数字化装备普及推广、智能化装备升级应用、低端落后装备更新淘汰计划。推动关键工序核心装备性能提升，智能成套生产线、智能专用装备应用，更新和淘汰一批高能耗高污染、低效率低性能的落后装备和生产线，推动数控化装备升级换代。实施万台技术装备智能改造计划，推动基础制造装备智能化改造，加快制造装备与信息化管理系统集成融合，提升现有装备智能化水平。实施万台机器人应用计划，鼓励推广工业机器人、特种机器人，强化项目推进、工程示范、行业推广，扩大关键岗位机器人应用。实施智能制造工程，制定智能制造标准体系，在装备制造、钢铁、石化、轻纺、电子等领域开展智能制造示范。成立智能制造研究院，组建智能制造服务联盟，培育一批智能制造服务支撑机构。实施高端装备创新工程，推进首台（套）重大装备和成套生产线示范应用，加速智能装备国产化进程。实施绿色制造工程，推进能效“领跑者”计划，打造节能量交易平台，开展节能低碳行动，建立绿色低碳循环制造业发展方式。落实和完善企业技改财税政策，有效引导企业瞄准国际同行业标杆，采用新技术、新工艺、新装备、新材料，全面提升产品技术、工艺装备、能效环保等水平。 三、突出两化融合，加快企业互联网化转型，拓展产业升级新空间 推进江苏制造业创新发展必须做足信息化与工业化深度融合这篇大文章，强化信息技术在制造业深度应用，以“互联网+”促进互联网和制造业融合发展，有效拓展产业和网络空间，激发制造业转型升级、创新发展新动能。实施企业互联网化提升计划，以企业互联网应用和业态模式创新为主线，促进信息技术向生产、管理、营销、设计、服务等环节渗透融合，推进企业网络化、智能化、集成化、协同化。突出推进研发设计协同化，培育基于互联网发展众创、众包、用户参与设计、云设计等新型研发设计模式，建立及时响应、持续改进、全流程创新的产品研发设计体系。突出推进生产管控集成化，全面开展两化融合管理体系对标评估，普及首席信息官制度，促进企业资源计划（ERP）、制造执行系统（MES）、产品数据管理（PDM/PLM）、供应链管理（SCM）等重点管控系统的普及推广和集成应用，推动大中型企业关键环节互联网应用实现全覆盖。突出推进购销经营平台化，实施企业电商拓市提升计划，支持行业龙头企业建立综合信息服务平台、行业特色应用平台、电子商务服务平台、大宗商品电子交易平台。以智慧江苏建设为引领，实施互联网+行动计划，打造一批重点行业和领域“互联网+”应用示范工程，以推进数据资源开放共享为重点实施大数据战略，培育发展前景好、容量大、效益高的新产业、新技术、新业态、新模式。大力推进信息基础设施建设，加快宽带江苏建设，推进企业互联网“企企通”工程，实现网络与服务“进企业、入车间、联设备、拓市场”。 四、突出质量品牌，加快供给侧结构性改革，塑创江苏制造新形象 推进江苏制造业创新发展必须牢固确立质量品牌优先方针，大力提高制造业供给体系质量和效率，全面提升产品、服务质量以及自主品牌建设水平，促进形成以技术、品牌、质量、服务为核心的竞争新优势。牢牢把握供给侧结构性改革这一适应和引领经济发展新常态的重大创新，引导企业加强改造升级，组织重大质量攻关行动，大力实施新技术新产品推广应用工程，通过创造新供给、提高供给质量，扩大消费需求。实施质量品牌建设工程，引导企业采用国际标准和国外先进标准，支持行业龙头企业主导，参与国际标准、国家标准制修订。深入推进质量强省和工业质量品牌创新行动，以质量品牌提升增强有效供给能力，积极实施一批质量技术攻关项目，使重点工业产品质量技术达到国内领先、进入世界先进行列。加快推行先进质量管理技术和方法，改进质量控制技术，完善质量管理机制，夯实质量提升基础，优化质量发展环境，努力实现制造业质量大幅提升。实施服务型制造推进计划，围绕全产业链融合优化，以拓展产品功能、提升交易效率、增强集成能力、满足深层需求为重点，推动生产性服务业向专业化和价值链高端延伸。大力发展品牌经济，鼓励企业追求卓越品质，形成具有自主知识产权的名牌产品，依托产业集聚区打造区域品牌，大幅提升江苏制造美誉度和影响力。 五、突出优化服务，加快降低企业运营成本，激发创新创业新活力 推进江苏制造业创新发展必须充分发挥市场在资源配置中的决定性作用，完善法治化、国际化、便利化的营商环境，持续推进简政放权、放管结合、优化服务，破解企业发展瓶颈制约，营造大众创业、万众创新良好氛围。开展降低实体经济企业成本行动，引导帮助企业通过外部调整和内部挖潜相结合，短期生产经营和长期转型升级相结合，优化运营模式，增强盈利能力。全面清理和规范涉企行政事业性收费，更大力度减轻企业负担，完善公平竞争、促进企业健康发展的政策和制度。创新产业投资基金模式，引导社会资本聚焦重点产业发展、关键核心技术突破、创新成果产业化等重点领域，研究建立制造业技术创新、智能制造、智能服务企业信贷风险补偿机制。推动产业政策由倾斜型向功能型转变，强化行业准入和规范管理，强化事中事后信用监管，以导向更突出的产业政策、更严格的标准和监管，促进企业转型、产业升级。鼓励激发企业家精神，引导民营企业进入更多领域，更好激发非公有制经济活力和创造力，形成有利于创新发展的市场环境和人才环境。实施制造业国际化工程，为企业更大步伐“走出去”开展国际产能和装备合作，搭建国际交流平台，建立跨国合作机制，推进境外产业合作区和产业集聚区建设，鼓励企业全面参与全球经济合作和竞争。高水平推进以质取胜、品牌国际化、市场多元化战略，培育一批有国际竞争力、影响力的跨国公司。开展中小微企业服务年活动，做强一批中小企业公共服务平台，打造一批互联网创新创业大赛、物联网等信息服务业博览会、大数据产业园、军民融合创新示范区等创新发展载体，营造企业创新创业良好环境。 （作者系江苏省经济和信息化委员会党组书记、主任） 先进制造论文:浅谈将学科前沿引进“先进制造技术”课堂教学 摘 要：科学的迅猛发展使得制造技术发生巨大变化，产生一系列的先进制造技术，新技术就会需要新的生产者和管理者，为此高校开设了“先进制造技术”这门课程。新技术随着科学的发展不断更新，所以教师在讲授“先进制造技术”这门课程时引进学科前沿是非常必要的。 关键词：学科前沿；“先进制造技术”；课堂教学 “先进制造技术”是一门新课程，这门课程的特点是涉及的内容比较多，信息量大而且知识比较新。而先进制造技术本身也是动态发展的，随着新科技、新理念不断完善，不断有新成果、新技术产生。结合“先进制造技术”这门课程和先进制造技术本身特点，将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学，以研促教、教研结合，激发学生的兴趣，拓展视野，培养学生的创新能力是非常必要的。 一、将学科前沿引进“先进制造技术”的必要性 先进制造技术由传统的制造技术发展而来，保持了过去制造技术中的有效要素，是制造技术的最新发展阶段。先进制造技术的应用使工厂生产发生巨大的变化，产生一系列新的职业及岗位[1]。我国高等院校的机械专业正是为生产第一线培养和输送人才，这些人才作为制造部门的建设者和管理者应该紧跟新技术、新发明、新产品，全面了解制造业，为此高校开设了“先进制造技术”这门课程[2]。先进制造技术是一种动态技术，不断吸收各种最新的技术成果，那么“先进制造技术”课程也应该是一门动态的课程，随着新科技、新理念的出现而不断更新、充实和发展。而新技术、新理念、新产品、新发明等都和学科前沿紧密相关，所以将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学就非常的必要。 二、教师以研促教、教研结合、终身学习 近些年来，国家在科学研究上投入大量的财力、物力和人力，设置不同级别和类型的基金项目，鼓励教师积极申报课题及进行成果转化。所以越来越多的高校教师积极投身科学的海洋，不断有新发明、新产品以及高水平的论文走在科学的前沿。教师在授课的过程中将自己的研究成果以及研究方向的科学前沿和教材有关章节的内容有机结合，对于学生而言能激发兴趣、开阔视野，提高课堂学习效果；对于教学而言教研结合，打破传统的教学模式，深挖教材，增加教学的深度和广度；对于教师而言提出更高的要求，要紧跟学科发展，不断提高自身科研水平，以研促教，树立终身学习的理念，同时将自己的科学研究成果展示给自己的学生是对自己的肯定，也是非常兴奋和自豪的[3]。 三、学生激发兴趣、开阔视野、积极向上 3D打印即快速成型技术的一种，以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术在航天科技、医学、房屋建筑、汽车、电子、服装等领域都有所应用，使得一些不可能实现的变成可能，影响着人们的生活。将3D打印技术的最新成果引进“先进制造技术”快速成型这个章节，对于学生而言能开阔视野，加深书本知识的理解同时还能掌握最新动态学科前沿，这将大大激发学生的学习科研兴趣，同时也会使得一部分学生在本科阶段就投身科学研究中，积极参与感兴趣的教师课题研究并可以在相关教师的指导下自己申请大学生创新创业项目（近几年来高校加大了对大学生创新创业项目的扶持力度）。从学生的长远发展角度而言，也是终身受益的。比如本科阶段参加科研训练，能够提高学生的动手能力和养成思考的习惯，大四完成毕业论文时就能得心应手。如果学生本科阶段对科研产生浓厚的兴趣，就会继续深造，走上科研的道路。常言道：“兴趣是最好的老师。”学生对科研产生兴趣，那么在科研的道路上也会硕果累累。所以教师应该将自己的科研和本科教学有效地结合，激发学生的兴趣，开拓学生的视野，使学生受益终身。 总之，现代科学技术迅猛发展，新成果、新技术层出不穷，学科在高度分化基础上走向高度综合。“先进制造技术”这门课程更是具有这样的特点，所以在本科教学过程中，教师要将课程和科研有机结合，让学生了解学科前沿，开拓学生的视野，培养学生的创新能力，培养更优秀的学生。 先进制造论文:遂宁市先进制造业现状及发展对策 摘 要：在经济全球化的今天，先进制造业已经成为全球制造业竞争最为激烈的领域，先进制造业核心竞争力已经成为决定一个国家在国际分工体系中地位的关键因素，因此，深入探讨先进制造业核心竞争力问题，对于优化产业结构、转变发展方式、促进产业转型升级，对于我国从制造大国迈向制造强国具有重要的理论与现实意义。本文在深入分析遂宁市先进制造业的现状和存在问题的基础上，提出了未来遂宁先进制造业的发展方向和策略，有助于为政府和有关部门的决策提供参考。 关键词：遂宁；先进制造业；现状；发展对策 1 引言 机械制造业是国民经济的基础产业，它的发展直接影响到国民经济各部门的发展，也影响到国计民生和国防力量的加强，制造业直接体现了一个国家的生产力水平，是区别发展中国家和发达国家的重要因素，制造业在世界发达国家的国民经济中占有重要份额，因此，各国都把机械制造业的发展放在首要位置。先进制造业，是技术的载体和转化的媒体，是“手段性”基础产业。它的特点主要是：范围广、门类多、技术含量高，与其他产业的关联度大。发展先进制造业是所有工业化国家的必然选择，工业的水平和先进化程度，决定着整个国民经济的水平和先进化程度，当今世界工业强国无一不是先进制造业的强国。 2 遂宁市先进制造业的现状分析 受宏观经济下行及结构调整矛盾突出等多重影响，以及政策环境、市场环境、要素环境等诸多因素变化，当前遂宁市先进制造业经济运行中存在着不少困难和问题。 遂宁市先进制造业的总体规模较大，但技术水平还比较落后，一是经济总量偏小，比较优势弱。二是产业结构欠优，创新能力低。我市整体产业处于产业链中端、价值链低端，初级加工和代工居多，制造业的结构性问题已成为制约遂宁市经济进一步发展的“瓶颈”。因此，如何改善制造业的结构、实现产业升级，是遂宁市先进制造业面临的主要问题，特别是高技术含量制造业的发展水平。未来遂宁市先进制造业的发展不能仅以扩大能力为目标，还要实现制造业结构的优化，将新技术融入传统产业以实现制造业的技术升级，只有通过先进制造业的振兴，才能保证国民经济持续、健康地发展。 3 新形势下遂宁市先进制造业发展对策 遂宁市要发展工业经济，关键是要善于用好发展机遇，把转型压力转化为发展动力，扎实推进结构调整，全力引进壮大增量，强化创新驱动和融合发展，促进工业经济稳定增长，在转型升级、提质增效上迈出新步伐，取得新突破。 3.1 抓好结构调整，坚持不懈推动转型升级 一是积极培育新的产业动力。加强对符合中国制造2025十大重点发展领域的“集成电路及专用装备、节能与新能源汽车、农机装备、新材料、生物医药”产业的研究，引领遂宁制造走向高端。二是要突破发展成长型产业。抓好电子信息、机电与装备制造、新材料、天然气等四大工业成长型产业发展推进方案的跟踪落实，力争成长型产业继续保持领先发展、加大投入的态势。三是做好化解过剩产能和淘汰落后产能工作。加快建立以差别价格市场化手段为主的淘汰落后产能机制，全面完成淘汰落后产能目标任务。实施重点用能企业分级管理，推进企业能源管理体系建设。加强节能监察，开展重点用能企业能源审计、能效对标、能源利用监测活动，促进绿色循环发展。 3.2 抓好企业培育，合力推动企业协调发展 一是切实抓好大企业培育。加大对大企业大集团的帮扶指导支持重点企业稳定生产和加大投入，发挥好大企业的引领和带动作用。推进大企业大集团兼并重组和转型升级，全面提升企业核心竞争力。二是促进小微企业协调发展。进一步完善中小企业公共服务平台网络，实现平台网络互联互通和服务协同。三是全面推进“大众创业、万众创新”。积极贯彻落实中、省、市出台的关于全面推进大众创业、万众创新的政策措施，搭建各类创业孵化园，为小微企业提供发展平台，努力为创业基地争取更多的支持，充分运用公共服务平台的资源优势提供优质服务，提高初创企业的成活率。 3.3 抓好创新驱动，大力推动企业科技创新 一是加大技术改造力度。大力支持食品饮料、纺织服装、化工、机械等传统行业实施技术装备提升、主导产品升级换代、循环经济和资源综合利用、信息技术和制造技术融合等技术改造项目。二是推进企业自主创新。引导企业进一步加强企业技术中心、工程技术中心等技术创新体系建设，要深入推进产学研合作，实施一批技术改造和技术创新项目，研发一批新产品，培育一批拥有核心自主知识产权的科技创新型企业和高新技术企业。 3.4 抓好政策落实，加大力度优化服务环境 充分利用各种展会、节会、博览会平台，加大遂宁造产品推广对接力度。深入落实政府采购支持企业发展的有关规定，确保在同等情况下优先就近采购相关产品。推进工业品牌战略和企业标准化建设，支持企业创建国家级和省级、市级品牌，鼓励行业协会或龙头企业牵头打造区域性品牌和地标性品牌。着力抓好企业家队伍建设。人才兴才企业旺。要采取请进来和走出去的办法，不断为企业人才队伍注入新活力，为工业经济增添新动力，努力为企业家们拓展视野、转换观念、更新理念，走创新发展之路。 4 总结与展望 先进制造业已经成为全球制造业竞争最为激烈的领域和发达国家控制国际分工体系的战略制高点，先进制造业核心竞争力已经成为决定一个国家在国际分工体系中地位的关键因素。因此，深入探讨先进制造业核心竞争力问题，对于优化产业结构、转变发展方式、促进产业转型升级，对于我国从制造大国迈向制造强国具有重要的理论与现实意义。本文从先进制造业相关概念及理论进行分析，深入分析了遂宁市先进制造业目前的现状和困境，对起未来的发展方向和对策进行了详细的研究，有助于提高遂宁先进制造业的发展和增强其核心竞争力。 作者简介：任国强（1975-），男，四川南充人，本科，研究生，副教授，研究方向：机械设计与制造、CAD/CAM 技术。

浅谈工业废水处理新技术:工业废水处理环境监测论文 一、工业废水环境质量监测问题 1、污染问题 工厂是一个生产作业的集中区域，其涉及到多种工业化产品，因而最终产生废弃物类别也是多重多样的。从环境监测结果分析，工厂废水可导致大面积水域污染，水质恶化、污染物超标、水生植物无法生长等，这些都是工厂周边区域普遍存在的问题。水资源是人类社会活动不可缺少的元素，水资源污染将对社会环境、人居生活、产业发展等造成诸多不利影响。 2、标准问题 为了整顿工业经济发展秩序，国家对各类生产区域实施项目规划，要求工厂建立科学的环境监测体系，帮助企业解决现实生产中遇到的污染问题。实际监测发现，废水环境监测缺少明确的标准参数，对工厂监测内容达不到预定标准，影响了环境治理决策的有效性。目前部分国家重点源监测项目与行业标准污染物项目不一致，如制糖、造纸、城镇污水处理厂等。 制糖行业监测项目监测分类监测项目重点污染源pH值、色度、COD、BOD5、氨氮、石油类、流量行业标准污染物基本控制项目pH值、COD、BOD5、氨氮、SS、总氮、总磷、单位产品(糖)基准排水量 3、治理问题 监测是为了更好地治理环境，对环境监测中发现的质量问题，工厂并没有及时采取措施处理，导致废水污染面积逐渐扩大化，对新水域产生了更多的危害性。总结原因，多数工厂从运营成本角度考虑，对环境治理未投入足够的出污费用，废水问题无法从根本上得到解决。另一方面，环境监测机构职能不健全，现阶段难以达到预定的监测指标，这些都阻碍了废水监测与治理工作。 二、基于监测结果的废水处理方法 水资源是人类长期生存与发展的根本，注重水资源保护是科学发展观要求。考虑到工业经济的重要性，以及工业化发展带来的环境污染问题，必须强化工厂废水治理力度，为工厂建立更加全面的废水治理方案。当钱，废水治理技术包括:物理法、化学法、生物法等，可根据工厂内设备建立针对性的监测处理方案。 1、物理法 废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类，利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物，这是物理法应用的基本原理，对工业废水过滤起到了基本净化作用。工厂可设计相对规模的生态绿化池，按照工厂生产规模定期回收废水，通过净化池处理后完成净化作用。 2、化学法 利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质，利用化学反应原理执行有效的净化处理方案，这样可以避免废水处理中出现的异常问题。例如，中和法用于中和酸性或碱性废水;萃取法利用可溶性废物在两相中溶解度不同的“分配”，回收酚类、重金属等;氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物，杀灭天然水体中的病原菌等。 3、生物法 利用微生物的生化作用处理废水中的有机物，要求在废水池中设置生物过滤系统，及时清除水中有害物质，避免废水排放后对周围水域产生污染作用。例如，生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水，使有机物转化降解成无机盐而得到净化。生物法处理要注意考察工厂类型，不同工厂所用方法存在差异性，选择合适方式进行处理以保证净化效果。 三、结论 我国工业经济集约化转型期，必须重视环境污染问题治理与控制，水资源是环境污染急需解决的问题。针对废水环境监测存在的污染问题，必须进一步强化环境质量监测处理力度，为工厂现代化生产创造有利条件。环境监测部门要发挥环保功能，对工厂废水出污存在的问题提出解决方案，指导工厂利用物理法、化学法、生物法等，进一步优化工厂废水治理水平。 作者：周子龙单位：上海申丰地质新技术应用研究院有限公司 浅谈工业废水处理新技术:工业废水处理新技术的经济和环保效益 随着我国工业化和城市化的快速推进，工业废水种类和数量迅猛增加，废水排放量占全国总量40%以上，目前大量的工业废水未能达标排放，既影响重复利用，也一定程度污染环境。“十二五”期间，国家在水环境保护方面工作力度进一步加大，强化水中污染物的减排和治理，将氨氮首次纳入约束性指标；并要求继续提高污水处理率和设备负荷率。未来的几年内，工业废水处理将进入攻坚阶段。为了实现节能减排的要求，处理工艺的进步是最重要的途径。为了响应国家节能减排和循环经济的要求，我公司北京博汇特环保科技有限公司与德国EBV公司合作提出了一种新型的节能降耗的工业废水处理技术—BioDopp工艺。该工艺体现了“高效化、集成化、智能化及减量化”的特点。 1BioDopp工艺简介及其技术优势 1.1工艺简介BioDopp工艺是结合了氧化沟的全液内回流及一体化结构理念，利用A2/O的不同功能分区形式，借助CASS工艺前置选择区模式，辅以高效的曝气技术，通过创新的空气提推技术作为源动力，将水解酸化、生物选择区、除碳、脱氮、沉淀甚至除磷等多个功能单元结合在一起的生物处理工艺。该工艺有效节省了占地面积，缩短了工艺流程，减少了土建及管道投资，并且也大大缩短了巡检路线，便于建成后运营管理。BioDopp一体化结构见图1。BioDopp工艺的微生物驯化技术是其关键技术，工艺中其它技术设计及运行的宗旨是为微生物的驯化创造贴近自然界的生存条件。BioDopp工艺的污泥驯化，主要遵循一项原则和两个基本点：原则：空气提推技术确保池内高回流比，完成对进水瞬间稀释，确保整个流程内浓度梯度负荷最小化，创造贴近自然态的生长环境。基本点1：控制污泥比增长速率及其世代时间，使其污浓尽量高，生长尽量慢。基本点2：借助微氧理论，控制好氧池内溶氧不超过0.5mg/L，溶氧浓度的控制是溶氧仪连接变频风机PLC自控单元来自控控制。 1.2技术优势BioDopp工艺采用了低溶氧高污泥浓度的微生物技术、短程同步硝化反硝化的脱氮技术、大表面积曝气微混合技术、大水力循环的一体化结构。基于这些特点，该工艺较传统生物处理工艺有如下创新点：（1）节能降耗措施的创新BioDopp工艺，在低溶氧（0.1～0.3mg/L）较高污泥浓度（8～122g/L）的运行工况下，通过气提方式代替传统的泵内外回流方式实现了工艺所需的高比倍循环稀释要求，达到了节能降耗；在满足工艺自身曝气需要的前提下，通过曝气方式的创新实现了污水厂的节能降耗。（2）运行维护方面的创新通常污水生化处理都面临水下设备多、维护维修难，曝气设备堵塞、更换难等比较棘手的问题，BioDopp工艺均实现了突破，给予了很好的解决。BioDopp工艺采用的曝气软管，在设计上既有自动“清洗”的功能，又能保证在不停车、不影响生产的条件下，可更换或者维修。同时BioDopp池内几乎无机械设备，可做到方便提升更换。（3）混合液循环方式的创新BioDopp工艺直接用空气提推将混合液从末端循环到进水段，强化了泥水的有效混合过程，并实现对进水的高倍比稀释，减少了回流设备同时也节约了维修费用，进一步提高了系统运行的安全和方便性。同时高倍比回流使得反应池内进出污染物浓度差很小，相当于完全混合反应器，保证了反应器内微生物处于相对稳定的生存环境中，使其充分发挥去除污染物的效能。（4）高效的曝气系统BioDopp曝气软管高密度均布方式与打孔技术使鼓出气泡更为均匀，其直径更小，缓慢曲线上升的流速保证其有足够时间与水体接触传质，有效增大了氧转移效率；除此之外，曝气管采取可提升方式，使曝气管的检修与维护更加简单，易操作。（5）高速澄清器BioDopp高速澄清器是是一种泥水分离装置，通过底部污泥高速回流使污泥不在底部沉积，借助组合填料，设计独特的澄清漏斗和专属填料布置方式，完成高效快速澄清。其特殊的设计结构，配以空气提推技术，即降低了回流能耗，还节省了污泥回流泵房。（6）高污泥浓度使系统具有优越的抗冲击负荷能力在低溶氧、高活性污泥浓度条件下使曝气池有机负荷（F/M）较低，系统具有更加优越的抗冲击负荷的能力。同时由于食物不太充足，微生物增长较慢或基本不增长，甚至可能减少，更进一步消除了剩余污泥中大部分原组织物质，那些易产生异臭味气体的成分也被消除了，如此被“固化”的污泥味道闻起来像新鲜的泥土。 2工程实例 2.1大唐国际多伦煤气化废水处理工程大唐国际发电股份有限公司多伦年产46万吨煤基烯烃项目为世界上最大的煤化工工程化项目。其污水处理站主要处理全厂生活污水，化工区煤气化装置、甲醇装置、丙烯装置和聚丙烯装置的生产污水，装置冲洗排水和污染区内的初期雨水。经处理后澄清水作化工区循环水系统补水，总体实现零排放。（1）设计规模：7200m3/d（2）主要工艺流程：来水——破氰除氟系统——BioDopp生化反应池——多介质过滤和活性炭吸附——循环水回用（3）进出水水质为：（4）项目运行评价大唐国际多伦煤化工项目作为国内最大的煤化工项目之一，全厂为了达到“零排放”的目的，采用以BioDopp生化系统为主体工艺处理厂内各类污水，辅以多介质过滤和活性炭吸附深度处理，使排放污水达到循环冷却水系统补充水标准，作为循环水补充水进行回用，不仅降低了企业的排放总量，还达到了节约用水、节能降耗的效果。所有有机污水在厂内污水处理站集中处理达标后作为循环水补充水，不仅降低了企业的排放总量，还达到了节约用水的效果。BioDopp生化系统总运行成本1.82元/吨，其中直接运行成本是0.91元/吨，直接成本包括电费、药费、人工及维修（电费0.58元/吨，药剂0.15元/吨，人工0.10元/吨，维修0.08元/吨）。BioDopp生物池的建设，有效节约了占地，可将运行成本降低40%，最大限度的提高了运行稳定性。 2.2中石油吉化丙烯腈污水处理站改造工程该项目属扩容提标改造项目，废水中由于含有丙烯腈、氢氰酸、丙酮氰醇及甲甲脂等剧毒高难降解化学物质，曾用传统工艺改造过三次，都出现出水CODCr较高，出水氨氮较进水高的现象，这是含氰废水的特点。采用BioDopp工艺进行技改后，同样占地面积处理水量翻倍，管理维护非常简便。实现了剧毒废水无害化治理，解决了含氰废水脱氮的难题，在国内乃至世界范围内填补了空白。（1）设计规模：4800m3/d（2）改造工艺：将已建的1#、2#、3#SBR污水处理池进行改造，将1#、2#SBR池改造为BioDoppA池，将3#SBR池改造为BioDoppB池。（3）进出水水质为：以下，而BioDopp池出水基本稳定在50mg/L～200mg/L，由于出水指标偏低，目前吉化海特部分高浓废水通过丙烯腈出水稀释后达标排放至吉化污水处理厂。氨氮的硝化为含氰废水的处理难点，因为废水中含有大量的剧毒物质—氰化物，氰化物对硝化菌的生长存在巨大的抑制作用，而对于BioDopp工艺来讲，大比例循环稀释系统使得池内负荷相对均匀，可将梯度负荷降到最低，再加上其独特的驯化方式，使硝化菌能够在此相对稳衡的环境下生长，大量的菌株聚合在一起，形成协同效应，所以能适应一定浓度的CN-环境。吉化要求出水氨氮需控制在45mg/L以下，BioDopp池出水可将氨氮稳定在20mg/L以下。CN-进水基本在5mg/L以下，出水要求控制在0.5mg/L以下，而BioDopp工艺出水CN-可降解到0.01mg/L以下，使有毒废水无害化。该项目不仅对含氰废水处理效果好，而且成本较低，能耗及药耗均较其他工艺低。其总成本为1.94元/吨，其中直接运行成本是0.99元/吨，直接成本包括电费、药费、人工及维修（电费0.23元/吨，药剂0.25元/吨，人工0.21元/吨，维修0.30元/吨）。《BioDopp工艺处理含氰废水的应用及研究》已在国内最权威的工程类国家核心期刊发表。BioDopp工艺为含氰废水采用生化法治理打开了局面。（4）项目运行评价项目自建成以来，运行良好，由于池内控制点只有DO和pH值两个控制点，且DO信号为PLC变频自控调节，故管理非常简便。曝气系统因为具备自清洗的特点，所以不会堵塞，建成五年多以来，曝气均匀，氧利用率高，动力效率一直较为恒定处于高位。吉林石化公司要求出水COD需满足300mg/L煤化工行业污水治理呈现两高两难态势，即污水排放量大，处理难度大，污染浓度高，运行成本高。河南省煤气（集团）有限责任公司义马气化厂响应国家节能减排号召，结合厂内现有以SBR生化处理为主工艺的污水处理站运行成本相对较高，处理效果不够稳定，二期改造占地有限等局面，最终将一座SBR改造为BioDopp生化工艺。该工艺较传统工艺节省一半占地，节约一半能耗，管理维护更加简单。（1）设计规模：840m3/d（2）改造工艺：将已建的SBRA池改造为BioDopp池。（3）进出水水质见表3。（4）项目运行评价项目自建成以来，运行良好，即便是在原水水质波动很大的情况下，出水水质都基本稳定，可见BioDopp工艺的抗冲击、可恢复性很强。而且各出水指标明显优于原SBR工艺，运行管理方便，节省了大量的药剂消耗和人工费用。该项目直接运行费用为3.03元/吨，远低于原厂SBR的8.25元/吨。而且每处理一吨鲁奇加压气化废水能够减少COD排放约5kg、氨氮约0.2kg、总氮约0.2kg、酚类物质约1.0kg，其他需控制污染物1.5kg，并能够得到同等体积的可回用水。BioDopp工艺在真正实现了节能减排的同时还为煤气化行业污水处理提供了一条成熟可靠、投资少、运行费用低、适用性强的技术。BioDopp技术依据自身结构特点和微生物技术，建立了短流程脱氮体系、实现了高效彻底的生化降解效果，大大节约了运行成本，在河南煤化工引起了轰动，目前已依托河南煤化工在河南省科技厅获得科技成果，在鲁奇炉和BGL炉废水领域已被认定为河南省重点推介技术。 3经济效益和环保效益评价这里以河南煤化工义马气化厂污水处理站改造工程为例，对BioDopp工艺的技术经济指标和该工艺的社会环保效益进行分析。 3.1经济效益评价 3.1.1技术经济分析在义马气化厂改造工程中，BioDopp工艺吨水电耗约为1.6～2.0kW•h/t，相对于传统工艺约吨水电耗2.4～4.2kWh/t，可实现能耗节省约33.3%～52.4%。BioDopp技术的立足点就是节能、高效，该技术依靠先进的曝气方式和工艺流程大大降低了对电能消耗，比如软管曝气、空气提推的设计。通过物料衡算可知BioDopp工艺节能主要体现在系统脱氮形式上，大部分通过短程硝化的形式得到去除。这就比其他活性污泥工艺有一定的节能优势。其他活性污泥全程脱氮的硝化过程反应式为：NH4++3/2O2NO2-+2H++H2ONO2-+1/2O2NO3-而短程硝化将硝化控制在亚硝化阶段，则节省25%O2。且BioDopp工艺一直维持在低氧条件下，最高溶氧不超过0.45mg/L，与传统工艺曝气区大于2.0mg/L相比，本工艺节能成果显著。与常规活性污泥法相比，节省O2的量为：1-0.45/2×(1-57.77%×25%)=80.75%鼓风曝气系统电耗一般占全厂电耗的40～50%（计算取45%），曝气池是二级生物处理厂耗能最大的构筑物。则至少能节省费用：45%×80.75%=36.34%。与义马气化厂SBR生化系统（吨水耗电6.2kW•h）相比，BioDopp工艺每年可节省费用至少为：35×24×（6.2-2.0）×0.6×365=772.63万元/年另外，短程脱氮过程中反硝化直接由亚硝酸盐开始，则节省62.5%碳源，同时提高了反硝化速率。BioDopp工艺与常规活性污泥法相比，节省脱氮碳源为57.77%×62.5%=36.11%，反硝化速率提高47.36%，反应器容积也相应缩小，节省了占地面积和土建费用。由于BioDopp工艺实现了短程同步脱氮，硝化过程中消耗碱度和反硝化过程产生碱度的大部分过程均在曝气区中发生，两者中和能够有效地保持反应器中pH值稳定，同时可以降低硝酸盐氮浓度以减少速澄区污泥漂浮及回流污泥对厌氧释磷的影响。 3.1.2经济效益分析（1）BioDopp工艺与厂内SBR工艺直接运行费用比较见表4。（2）BioDopp工艺在义马气化厂污水改造过程中的经济指标：①节省占地30～50%，节省一定土建投资及征地费用；②节省供氧量40%，节省碳源25%以上，能耗及药耗总和节省超过50%；③系统剩余污泥量减少40%以上，且运行时无臭味。（3）BioDopp工艺与其他常见气化废水处理生化工艺相比较，其经济性能有较大优势，具体表现如图2。 3.2社会和环保效益评价 本改造工程运行结果展示出良好的社会与环保效益，改造工程工艺应义马气化厂“节能减排”的目的而设计，其处理结果完全达到义马气化厂的要求。义马气化厂属于“九五”国家重点项目，并多次扩建，是国内煤气化行业的标杆企业，其节能减排目标的提前顺利完成不仅显示了其作为一个大型国有企业的社会职责，而且在集团内部树立了标杆作用，同时为行业企业做出了良好榜样作用。应用BioDopp工艺流程每处理一吨Lurgi碎煤加压气化污水能够减少COD排放约5kg、氨氮约0.2kg、总氮约0.2kg、酚类物质约1.0kg，其他需控制污染物1.5kg，并能够得到同等体积的可回用水；同时使用BioDopp工艺流程来处理Lurgi碎煤加压气化污水，比同等工艺吨水处理能耗低2～4kW•h，间接减少二氧化碳排放当量为1.2～2.5kg/t，如果同时计算药耗与其他费用，可间接减少二氧化碳排放当量为2～4kg/t，真正地实现了节能减排的要求。综上，BioDopp工艺流程简单，占地小，运行成本低，而且出水水质有保证，甚至可以达到回用水标准。这不仅降低了工业大户的用水成本，而且避免了周边水体受污染，使居民能够安心用水。既响应了国家节能减排和循环经济的政策方针，又达到了经济效益和社会效益的和谐统一。 4结论 多个工业废水处理工程实例的成功运行证明了BioDopp工艺本身的价值和优越性，在当前处理出水要求高、节能减排任务重的条件下，BioDopp工艺是一种极具推广价值的创新工艺，具体表现为：（1）BioDopp工艺实现了短程同步脱氮，同时保证去除有机污染物和脱氮效果，出水指标相比其它传统工艺大幅度降低，这归因于一体化生物池内独一无二的生物和生化反应的控制参数。（2）BioDopp工艺节省一半占地、能为客户节约大量的宝贵的土地资源；其处理流程短，管理相当简单；（3）BioDopp工艺节省能耗、抗冲击能力强、系统恢复快；（4）BioDopp工艺仅有一个核心溶解氧控制点，并且是变频PLC联动控制，自动化程度高，维护管理简单。（5）BioDopp工艺可实现不停车更换曝气管，使用寿命至少是其它曝气系统的2到5倍。操作维护量少，维护维修非常方便。（6）BioDopp工艺所需人工较少，可节约一定的人力成本。（7）BioDopp工艺污泥龄长，剩余污泥排放量少，大幅降低污水劳动强度。 浅谈工业废水处理新技术:烟草工业废水处理工艺研究 摘要： 分析了烟草工业废水的来源及特点，归纳了目前常见的烟草工业废水处理工艺，分别介绍了多级联合处理法和深度处理法的内容、特点及应用，提出烟草废水处理工艺的改进方向，为烟草行业的节能减排工作提供一定的理论支持。 关键词：烟草工业；废水污染；处理工艺；耦合 烟草废水主要是造纸法生产烟草薄片过程中的排放物，其作为烟草行业主要污染源具有排放量大、浓度和色度高、成分种类多且波动性大的特点，不仅会对破坏水质环境，还会影响人体健康。因此，研究并选取合适有效的废水处理工艺方法，使排放废水达到国家标准(GB8978-2002)要求，成为烟草行业亟待解决的问题。考虑到造纸法生产烟草的过程与纸浆生产过程类似，因此烟草废水处理一般参考纸厂废水的工艺，主要有物理、化学、生物相互搭配的多级联合处理，此外还有包括光催化氧化、Fenton氧化和电化学氧化等在内的深度氧化技术。针对以上处理工艺，目前国内外已经开展了大量实验研究及生产实践，并取得了一定成果。本文在分析烟草薄片废水来源及特点的基础之上，归纳出多级联合处理和两大类处理工艺，分别介绍了各自具体处理方法及优缺点，并围绕环境友好且资源节约这一目标，提出烟草废水处理工艺的改进方向。 1烟草工业废水来源及特点 由于造纸法生产烟草薄片具有利用率高、焦油量少、物理性能好等优点，因而成为目前广泛研究的生产技术。造纸法在清洗浸泡、萃取浓缩和打浆抄造环节会产生大量的高浓度工业废水，一般每生产1t烟草薄片会产生50m3~70m3高浓废水。废水污染物种类多、含量高且成分波动较大。此外，烟草薄片废水不仅包含烟叶、纤维素等悬浮物，具有制浆废水多悬浮物、富营养污染等共性，而且富含烟碱(尼古丁)、高分子有机酸、酯类等溶解性有机化合物，兼具色度高、微生物毒性高等特点。因此烟草废水环境危害大，急需发展先进废水处理工艺技术。 2烟草工业废水的处理工艺 2.1多级联合处理法 常见的多级联合处理法涉及物理、化学和生物法之间的联合。物理法包括沉降法和溶解空气浮选法，主要针对悬浮物，工序简单，但不能去掉有机物，如芬兰部分造纸厂发现使用沉降法能够净化掉初级澄清池中超过80%残渣等悬浮物。化学法一般指化学混凝脱色法，是采用无机盐或高分子絮凝剂促进废水中的胶体凝结沉淀，特点是成本低，效率高，稳定性好，但需要根据水质选择适应性强的絮凝剂。生物法主要包括好氧和厌氧接触处理，通过微生物将大分子有机物分解，特点是成本适中，自动化程度高，但对特征污染物如尼古丁等转化效果不佳，抗水质波动性差等。实际应用中一般结合物理、生物和化学三种方法进行废水处理，常见的物化法有“过滤+混凝”、“格栅+混凝+气浮”等。生物法一般也结合化学法同时使用，如李友明等采用“混凝+厌氧+好氧+AOPs”耦合工艺处理废水，得到厌氧阶段废水化学需氧量(chemicaloxygendemand,COD)去除率达到80%以上，好氧阶段COD去除率介于48%~70%之间。我国废水处理方式普遍采用三级流程，首先通过沉降法或溶解空气浮选法筛掉悬浮物；然后采用厌氧或好氧生化处理；最后进行化学混凝处理。 2.2AOPs法 多级联合处理法存在工序衔接要求高、运行费用较高、出水色度较高、微生物转化效率易受水质波动影响等问题，因此一般还需要AOPs法进行补充。AOPs是在声、光、电、催化剂等因素作用下，将有机污染物氧化或完全矿化为小分子化合物如CO2和H2等，该方法因降解效率高，对环境友好，普适性强等特点已受到国内外广泛研究。常用AOPs法。目前应用最为普遍的深度处理法为隶属化学氧化类的Fen-ton法。如Catalkaya等通过测定可吸附有机卤代物、有机碳总量和色度等指标的去除率，比较了Fenton、光催化Fenton、H2O2/UV、O3/H2O2和O3等深度氧化方法对纸浆废水的处理效果，得知Fen-ton法表现出最佳处理效果。 3结语 国内外关于烟草废水处理工艺的研究目前较少，主要是参考造纸工业废水的处理工艺，考虑到烟草废水中存在较多特征有机污染物如焦油、尼古丁等，且成分波动较大，因此不存在一种公认最佳的处理工艺，只能在兼顾环境友好和资源节约的目标下，根据具体水质、环境及企业自身情况进行合理选择，以达到国家标准的排放要求。 作者：曹盼 单位：九江县环境保护局

版图设计毕业论文:《集成电路版图设计》课程教学改革与探索 【摘要】《集成电路版图设计》课程对微电子专业学生理解电路设计的概念和工艺技术的认识，起到承前启后的作用，对此课程教学方法的研究有着重要的理论和现实意义。 【关键词】集成电路版图；教学方法；改革 集成电路版图设计是集成电路设计的最终结果，版图质量的优劣直接关系到整个芯片的性能和经济性，因此，如何培养学生学好集成电路版图设计技术，具备成为合格的版图设计工程师的基本潜质，是摆在微电子专业老师面前的一个普遍难题。如何破解这个难题，我们做了以下探索。 一、突出实践，理论配合 传统的《集成电路版图设计》课程采取理论教育优先，学生对于版图的基本理论和设计规则非常熟悉，但动手实践能力缺乏培养，往往在学生毕业后进入集成电路设计企业还需二次培训版图设计能力，造成了严重的人力资源浪费。这是由于没有清晰的认识《集成电路版图设计》课程的性质，造成对它的讲授还是采取传统教学方式：老师讲，学生听，偏重理论，缺乏实践，影响到学生在工作中面临实际设计电路能力的发挥。《集成电路版图设计》是一门承接系统、电路、工艺、EDA技术的综合性课程，如果按照传统方式授课，课程的综合性和实践性无法得到体现，违背了课程应有的自身规律，教学效果和实用意义不能满足工业界的要求。我们在重新思考课程的本质特点后，采取了实践先行，理论配合的教学方法，具体如下：集成电路版图是根据逻辑与电路功能和性能要求，以及工艺水平要求来设计光刻用的掩膜图形，实现芯片设计的最终输出。版图是一组相互套合的图形，各层版图相应于不同的工艺步骤，每一层版图使用不同的图案来表示。我们首先讲授版图设计工具EDA软件的使用，让学生掌握EDA软件的每一个主要功能，从图形的选择、材料的配置，让学生从感性角度认识实际的版图设计是如何开展的，每一个步骤是如何使用软件完成的，整体芯片版图设计的流程有哪些规定，学生此时设计的版图可能不是很精确和完美，但学生对于什么是版图和如何设计版图有了初步的感性认识，建立起版图设计的基本概念，对于后续的学习奠定了牢实的实践基础，此时再去讲授版图设计理论知识，学生更能理解深层的工艺知识和半导体理论，真正做到了知行合一，实践先行的教育理念，对学生能力的培养大有裨益。 二、注重细节，加强引导 传统方式讲授《集成电路版图设计》理论占大部分时间，学生知道二极管、晶体管、场效应管、电阻、电容等基本元器件的工作原理和构成要素，但是在版图设计中，这些元器件为什么要这样设计，其实内心中充满着疑惑和不解。针对学生的疑惑，我们从工艺细节入手来解决这个问题。作为集成电路版图设计者，首先要熟悉工艺条件和期间物理，才能确定晶体管的具体尺寸、连线的宽度、间距、各次掩膜套刻精度等。版图设计的规则也是由工艺来确定的，掌握了工艺也就掌握了版图设计的钥匙。我们将通用工艺文件的每一条规则向学生讲解，通用元器件的规则整理出它们的共性，最小宽度、长度、间距的尺寸提醒学生要记忆，不同芯片生产厂的工艺对比学习和研究，学生在这一系列规则的学习过程中，慢慢理解熟悉了工艺规则文件的组织构成及学习要点，能够举一反三的在不同工艺规则下，设计同一种元器件的版图，即使电路元器件的数量巨大，电路拓扑关系复杂，在老师耐心的讲解下，学生也能够依据工艺规则设计出符合要求的版图，这都是在理解了工艺规则细节的基础上完成的。所以，关注细节，加强引导，是提高学生学习效果的一个重要方法。 三、完善考核机制，争取比赛练兵 学生成绩的提高，合理完善的考核机制不可或缺。以往《集成电路版图设计》课程的考核主要是理论知识作业和课程报告，学生的学习效果和实际动手能力没有得到考核，造成不能全面评价学生的学习成绩。我们采取项目形式，全方位考核学生的学习效果。根据知识点，将通用模拟电路分成五大类，每个大类提取出经典的电路10种，使用主流芯片加工厂的生产工艺，由经验丰富的老师把它们的版图全部设计出来，作为库单元放在服务器中供学生参考。在学生充分理解库单元实例的基础上，将以往设计的一些实用电路布置给学生，要求在规定的时间内，设计出合格的版图，以此作为最终的考核结果。学生在学习课程期间，可以接触到不同工艺、不同结构的多种类电路，而且必须在规定的时间内设计出版图，这极大的促进了他们学习的积极性和时间观念。学生在设计版图的过程中，会遇到多种问题，他们会采取问老师答疑，和同学讨论的多种方式解决，不仅能督促他们平时上课认真听讲，而且对遇到的问题也能多角度思考，最重要的是他们亲自动手设计版图，将工艺、电路、器件综合考虑，在约定的时间内能力得到极大提高。老师根据学生上传至服务器中设计的不同项目版图打分，而且将每个项目的得分出具详细的报告，对学生的成绩进行点评。学生通过查阅报告，能够知道课程学习的缺点和得分项，为下一次提高设计成绩是一个很好的参考。除了日常学习设计版图项目，学生可以争取参加微电子专业的一些比赛，通过比赛体会一些具有挑战性的版图设计项目，来提高学生在实际场景下如何发挥设计能力和项目组织能力，为他们未来进入职场从事版图设计工作奠定坚实的专业能力和实际解决问题能力。 四、总结 《集成电路版图设计》课程是一门兼具理论基础和实践锻炼想结合的课程，对它的讲授不仅需要扎实的理论基础，还需合理的实践环节配合，才能取得良好的教学效果。 作者简介：鞠家欣（1972—），黑龙江双城人，硕士，讲师，研究方向：集成电路设计与测试技术。 版图设计毕业论文:微电子专业集成电路版图设计的教学研究 摘要：集成电路版图设计涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论，这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向。以CMOS反相器和基本MOS差分放大器为例，介绍了集成电路版图设计的教学内容。学生通过集成电路版图设计的教学环节，巩固了专业课程的理论知识，提高了集成电路设计的实践能力。 关键词：集成电路设计；版图；CMOS 集成电路（Integrated Circuit）产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业，是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业，是新一代信息技术产业发展的核心和关键，对其他产业的发展具有巨大的支撑作用。经过30多年的发展，我国集成电路产业已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举的发展格局，产业链基本形成。但与国际先进水平相比，我国集成电路产业还存在发展基础较为薄弱、企业科技创新和自我发展能力不强、应用开发水平急待提高、产业链有待完善等问题。在集成电路产业中，集成电路设计是整个产业的龙头和灵魂。而我国集成电路设计产业的发展远滞后于计算机与通信产业，集成电路设计人才严重匮乏，已成为制约行业发展的瓶颈。因此，培养大量高水平的集成电路设计人才，是当前集成电路产业发展中一个亟待解决的问题，也是高校微电子等相关专业改革和发展的机遇和挑战。[1-4] 一、集成电路版图设计软件平台 为了满足新形势下集成电路人才培养和科学研究的需要，合肥工业大学（以下简称“我校”）从2005年起借助于大学计划，和美国Mentor Graphics公司、Xilinx公司、Altera公司、华大电子等公司合作建立了EDA实验室，配备了ModelSim、IC Station、Calibre、Xilinx ISE、Quartus II、九天Zeni设计系统等EDA软件。我校相继开设了与集成电路设计密切相关的本科课程，如集成电路设计基础、模拟集成电路设计、集成电路版图设计与验证、超大规模集成电路设计、ASIC设计方法、硬件描述语言等。同时对课程体系进行了修订，注意相关课程之间相互衔接，关键内容不遗漏，突出集成电路设计能力的培养，通过对课程内容的精选、重组和充实，结合实验教学环节的开展，构成了系统的集成电路设计教学过程。[5，6] 集成电路设计从实现方法上可以分为三种：全定制（full custom）、半定制（Semi-custom）和基于FPGA/CPLD可编程器件设计。全定制集成电路设计，特别是其后端的版图设计，涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论，这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向，目的是给本科专业学生打下坚实的设计理论基础。 在集成电路版图设计的教学中，采用的是中电华大电子设计公司设计开发的九天EDA软件系统（Zeni EDA System），这是中国唯一的具有自主知识产权的EDA工具软件。该软件与国际上流行的EDA系统兼容，支持百万门级的集成电路设计规模，可进行国际通用的标准数据格式转换，它的某些功能如版图编辑、验证等已经与国际产品相当甚至更优，已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用，特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了强大的功能，并成功开发出了许多实用的集成电路芯片。 九天EDA软件系统包括ZeniDM（Design Management）设计管理器，ZeniSE（Schematic Editor）原理图编辑器，ZeniPDT（physical design tool）版图编辑工具，ZeniVERI（Physical Design Verification Tools）版图验证工具，ZeniHDRC（Hierarchical Design Rules Check）层次版图设计规则检查工具，ZeniPE（Parasitic Parameter Extraction）寄生参数提取工具，ZeniSI（Signal Integrity）信号完整性分析工具等几个主要模块，实现了从集成电路电路原理图到版图的整个设计流程。 二、集成电路版图设计的教学目标 根据培养目标结合九天EDA软件的功能特点，在本科生三年级下半学期开设了为期一周的以九天EDA软件为工具的集成电路版图设计课程。 在集成电路版图设计的教学中，首先对集成电路设计的一些相关知识进行回顾，介绍版图设计的基础知识，如集成电路设计流程，CMOS基本工艺过程，版图的基本概念，版图的相关物理知识及物理结构，版图设计的基本流程，版图的总体设计，布局规划以及标准单元的版图设计等。然后结合上机实验，讲解Unix和Linux操作系统的常用命令，详细阐述基于标准单元库的版图设计流程，指导学生使用ZeniSE绘制电路原理图，使用ZeniPDT进行NMOS/PMOS以及反相器的简单版图设计。在此基础上，让学生自主选择一些较为复杂的单元电路进行设计，如数据选择器、MOS 差分放大器电路、二四译码器、基本RS触发器、六管MOS 静态存储单元等，使学生能深入理解集成电路版图设计的概念原理和设计方法。最后介绍版图验证的基本思想及实现，包括设计规则的检查（DRC），电路参数的检查（ERC），网表一致性检查（LVS），指导学生使用ZeniVERI等工具进行版图验证、查错和修改。 版图设计毕业论文:基于平衡技术的微带低通滤波器版图优化设计 摘要：微带线结构的不连续性，使反射损耗和插入损耗较大，影响滤波器性能。利用平衡法提升滤波器并联分支中较低的特性阻抗，达到降低微带线宽度的目的，从而均衡整个滤波器的宽度，使版图仿真优化。以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例，仿真结果表明，滤波器通带内反射损耗从-9.566 dB降低到-15.837 dB，插入损耗从0.679 dB降低到0.322 dB，与直接采用Richards变换和Kuroda规则设计微带低通滤波器相比，该方法能缩短滤波器设计周期，获得满意的滤波器性能。 关键词：低通滤波器； 微带线； 平衡技术； 版图优化 微带滤波器是无线通信的重要部件。随着无线通信系统的发展，加速了微带滤波器的研究进程，发明许多Q值适中、重量轻、稳定性好的微带滤波器。计算机辅助设计软件的出现，使设计者在设计过程中避免繁杂的计算过程,提高复杂电路设计效率，缩短设计周期。设计者通常运用Richards变换与Kuroda规则设计微带低通滤波器［13］。该方法设计的滤波器在接头处会由于相邻耦合线线宽不同产生不连续性，使插入损耗较大，不满足一些射频通信的要求。为了解决此问题，采用电磁带隙结构与高低阻抗线结合的方法，改善了通带性能，但阻带性能变差，体积变大［4］。运用分形技术设计高低阻抗滤波器取得了一定的效果，但设计方法复杂，对于加工精度要求较高［5］。 本文提出一种采用平衡技术优化微带低通滤波器版图的方法，并以5节切比雪夫微带低通滤波器为例，通过在低特性阻抗并联传输线节点处再并联相同长度的微带线，修改两条微带线特性阻抗为原来的两倍达到优化版图的目的。原理图仿真和版图仿真均验证了该方法的可行性。该方法简单易行，只需使用ADS软件就能方便修改，并且可以用于带阻滤波器等其他微带结构的滤波器，具有良好的应用前景。 1平衡技术设计原理 使用Richards变换和Kuroda规则设计微带滤波器，所得串并联传输线长度理论上是相同的。选取各支节传输线长度l为截止频率下波长的1／8，由终端开路传输线阻抗分布表达式：Zin（l）=-jZ0tan β1(1)式中：传播常数β=2π／λ；Z0为特性阻抗。将l=λ／8带入式（1）可得：Zin（l）=-jZ0(2)若传输线长度l保持不变，使两条特性阻抗Z0相同长度l相等的终端开路传输线并联于同一点，则其输入阻抗会减半为Z0／2；反之，将两段并联终端开路传输线特性阻抗提高1倍并联于同一点且保持传输线长度l不变，则输入阻抗保持不变为Z0。 由以上推导可知，用平衡技术修改滤波器并联终端开路传输线不影响各节的输入阻抗。 2用Richards变换、Kuroda规则设计微带低通滤波器由于当频率较高时电感和电容应选的元件值过小，由于寄生参数的影响，如此小的电感和电容已经不能再使用集中参数元件并且工作波长与滤波器元件的物理尺寸相近，滤波器元件之间的距离不可忽视，需要考虑分布参数效应［67］。基于以上原因，设计者先设计出有电感、电容组成的集中参数滤波器，然后运用Richards变换和Kuroda规则转换为合适的微带滤波器结构。 本文设计的微带低通滤波器指标如下： 截止频率为f0=3 GHz，通带内波纹为0.5 dB，在2倍截止频率处具有不小于40 dB的带外衰减，输入/输出阻抗为50 Ω。基板厚度H=0.762 mm，基板相对介电常数Er=3.66，磁导率μ=1 H/M，金属电导率为5.88 mS/m，封装高度Hu=1.0+33 mm,金属层厚度T=0.035 mm。 通过计算选用5阶切比雪夫微带低通滤波器模型进行设计［8］。电路原理及其仿真结果如图1所示。 图1微带低通滤波器原理电路及仿真结果由图可以看出串联和并联的微带线长度均为λ／8，而宽度与特性阻抗大小相关。 由于原理图仿真是在理想条件下进行的，而实际的电路板需要考虑耦合和干扰等因素的影响。ADS版图仿真是采用矩量法进行电磁仿真，对版图的仿真结果更符合电路实际情况［8］。图1所示的滤波器原理图对应的版图结构及仿真结构如图2所示。 图2微带低通滤波器版图结构及仿真结果3用平衡技术设计微带低通滤波器 由于微带传输线的特性阻抗越高，传输线的宽度就越窄。反之，阻抗越低，宽度就越宽。从第2节中的滤波器原理图可看出，TL3和TL5两段并联的微带线，他们的宽度比较宽即特性阻抗偏大，使用平衡技术，在TL3并联点处再并联一根相同长度的终端开路微带线，将两根线的特性阻抗扩大为原来的2倍，并运用ADS软件中的LineCalc工具推算出线的宽度W。对于TL5用同样的方法设计。电路原理及仿真结果如图3所示。 图3改进后微带低通滤波器原理电路及仿真结果图3所示的滤波器原理图对应的版图结构及仿真结构如图4所示。 图4改进后微带低通滤波器版图结构及仿真结果由图1和图3的原理图仿真结果可以看出，优化前的反射损耗，插入损耗与优化后的数值几乎相同。这与使用平衡技术修改原理图后不改变原有滤波器阻抗的结论相一致。 由图2和图4的版图仿真结果可以看出，通带内反射损耗由-9.566 dB降低到-15.837 dB，插入损耗由0.679 dB降低到0.322 dB。 可以看出，运用平衡技术均衡微带低通滤波器微带线宽度后，使通带内反射损耗明显改善，插入损耗明显降低，达到了性能指标。证明了该方法的有效性。 4结语 本文提出一种用平衡技术优化微带低通滤波器版图的方法，讨论了平衡技术的设计原理，并以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例，仿真结果表明此滤波器版图仿真性能优于传统方法设计的微带滤波器。该方法简单易行，只需使用ADS软件就能方便修改，并且可以用于带阻滤波器等其他微带结构的滤波器，有效地缩短了设计周期，具有良好的应用前景。 版图设计毕业论文:引入CDIO模式的《集成电路版图设计》课程开发实践 摘要：伴随着高等职业院校的教育改革，将CDIO的教育模式引入到《集成电路版图设计》教学开发中。鉴于CDIO教育理念的先进性、教学层面的系统性及其广泛的适应性，对《集成电路版图设计》课程进行了重新设计。本文从引入CDIO教育模式的必要性与必然性的分析到课程评估的结论，阐述了该课程设计开发的整个过程。 关键词：CDIO；高职教育；集成电路版图设计；课程开发 CDIO是基于项目学习的一种模式，是工科教育“做中学”的一种。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运作（Operate），它以工程项目生命周期为载体，培养学生的学术知识、职业道德和运用知识解决问题的能力、终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。此教育模式是由麻省理工学院（MIT）和瑞典皇家工学院等发起，现已运用到几十个大学的众多专业，并获得产业界认可。 高职教育改革及引入CDIO教育模式的必要性与必然性 高等教育是在完成中等教育的基础上进行的专业教育，是培养高级专门人才的社会活动。职业教育是对受教育者施以从事某种职业所必需的知识与技能的训练，因此，职业教育亦称职业技术教育或实业教育。“高等职业教育”是“高等”与“职业教育”两个概念的复合。 我国高等职业教育的人才培养目标从开始提出的“技术型人才”、“应用型人才”，到后来的“实用型人才”，再到现在提出的“高技能人才”，多年来一直处于变化不定之中。高职培养的人才类型是实用型、应用型，与普通高等教育培养的人才是有差异的。所谓高技能人才，工作内涵是将成熟的技术和管理规范转变为现实的生产和服务，工作场合和岗位是基层第一线。 苏州工业园区职业技术学院的办学理念为“企业的需要，我们的目标；学生的需求，我们的追求”。近些年，我们在专业建设和课程教学改革方面做了许多探索，协助毕业生提高就业信心，实现优质就业，传统教育下的毕业生上岗适应慢，沟通能力差，动手能力弱，缺乏团队合作经验，缺少创新精神和创新能力、职业道德、敬业精神等人文素质薄弱，频繁“跳槽”等，而这些都难以符合现代企业的需要。教育模式的改革势在必行，而CDIO教育模式恰恰有针对性地对传统教学中存在的诸多弊端做出了全面、系统的指导，CDIO教育模式引领了高等职业教育改革的必然性。 应用CDIO模式开发《集成电路版图设计》课程 （一）《集成电路版图设计》的课程理念与思路 《集成电路版图设计》课程是一门实践性很强的课程，针对课程特点，课程设计的基本思路是从岗位实际需求出发，从培养学生学习兴趣入手，在传授知识过程中重视能力培养，强化学生的自学能力和分析、解决问题的能力。具体做法是： 全程实施项目教学 本课程围绕多个相对独立的案例展开。案例的选择强调源于工程实际，注重内容的代表性、针对性、实用性以及先进性，理论知识的选择以“必需，够用”为原则。教学实践表明，案例教学使教学内容直观、具体、形象，易于接受，也使教学内容与工程实际及职业岗位紧密联系，有利于课内知识向工程实际拓宽、技术知识向工程实践迁移，从而有力促进了学生职业能力的发展。 全程实施情境式教学 本课程改变了将理论与实训分开的传统模式，在教学中设计了8个学习情境，每个情境都以相应的工业案例为主线，按照“资讯决策计划实施检查评价”的流程授课，使学员在学中做、做中学，以提高IC版图设计技能训练的水平。同时，通过情境式教学，学生的学习兴趣和参与度大大提高，不仅培养了团队合作精神和沟通能力，还培养了学生的组织协调能力。 小班互动式教学 为达到更好的教学效果，本课程采用24人小班制教学，全程在实训室教学。根据教学内容采取“先讲，后练”、“边讲，边练”、“先练，后讲”等方法，从第一次课开始就设置实训操作内容，调动学生的主观能动性，增加师生互动性。 企业实训 通过校企合作建设校外实训基地的方式，安排学生到专业设计公司进行实训，扩展学生的知识面和工程认识，同时，提高学生对项目整个流程的认知，提高学生的抗压力，对职业道德和敬业精神的培养具有实践意义。 （二）《集成电路版图设计》之课程标准 《集成电路版图设计》课程标准涉及四个方面内容。 专业知识设计 专业知识方面围绕IC版图设计职业标准所要求的必要的基础知识和基本技能把本课程的内容分成多个模块：基础模块（系统操作部分）、应用模块（软件使用部分）、 基本技能训练模块（基本单元的版图设计）、技能提升模块（整体布局与项目掌控）等4个模块包含了8个情境。具体内容包括：Linux基础、版图识读与电路提取、design rule简表整理、绘制符合design rule的NAD2/NOR2版图、DRC及LVS验证及冲突识别和修改、standard cell的框架结构制定、standard cell版图设计、芯片CD4013的版图设计等，每一个情境都对应了某个特定岗位的部分工作内容。这些情境不仅可提供学生对岗位的认知机会，同时，也可激发自主学习的能动性和积极性。 个人职业技能和职业道德培养 在教学中注重对学生职业技能培养的同时也加强对学生职业道德的养成，用企业对员工的标准来要求学生进行实训，采用定期上交项目总结报告和分组进行项目实施进度报告等方式，为学生今后在企业的发展奠定基础。 团队意识的培养 能够快速地融入一个集体当中是从事设计与研发人员必备的能力，而常常被教育者和学生所忽视，因为传统的教育方式更多地关注对单独个体培养的成效，而实际工作中“独自作战”的时代过去了，取而代之的是团队合作，绝大多数的设计工作需要一个团队协作完成，所以这时人际交往就凸显其重要性。在教学中，我们让学生意识到团队协作的重要性和必要性，并在实训过程中从点滴做起，让学生具有团队合作的意识，如文件夹命名方式、文件管理等采取利于团队完成项目的方式进行设置。 《集成电路版图设计》课程的CDIO系统的搭建 《集成电路版图设计》课程的CDIO系统按照下面的框架完成了搭建任务，如表1所示。 （三）《集成电路版图设计》课程CDIO系统的具体实施 我们在CDIO教学大纲的指导下，对《集成电路版图设计》课程进行设计如下：本课程以源于企业真实的项目（如design rule简表整理，见表2）为载体，将所有需要学习和掌握的内容都围绕该项目设计，形成一个整体。紧紧围绕知识体系教学专业技能提升职业道德养成主线组织教学，快乐教学、快乐学习，引导学生主动学、能做事、会做人。 本课程特色 （1）双语教学，强化应用，适应外企工作。 教师采用双语教学课件与讲义，用两种语言进行教学，学生采用两种语言进行作业，从而强化专业词汇的学习，为适应全英文的工作环境打下了良好的基础。（2）按企业标准建设，内容先进、实用。采用了与众多研发设计公司一致的SUN工作站，建立以UNIX/LINUX系统为基础的网络，安装版图设计普遍使用的Cadence工具软件。（3）企业项目实训。以企业的研发项目（Reverse、design rule简表整理；DRC及LVS验证及冲突识别和修改、standard cell库的建立、芯片CD4013设计等）为载体，在真实的环境（按照企业标准进行实训室配置）下，完成生产性实训任务，完成课程开发教学任务的教师具有多年在外企研发设计的工程背景，学生完成工学结合的作品符合企业设计需要。（4）综合全面的评价体系。理论与实践评价结合，技能训练与表达训练结合，校内教师评价与企业评价结合，学生的自评与互评结合。评价方面包括学习态度、5S素养、项目报告的书写、项目汇报、实践考核和理论考试（按版图设计职业标准四级难度要求随机从题库抽取试题）。（5）增强教师的教学技能。中青年教师、工程师都有学院内部培训课程和企业项目参与的经验，并且要求每年都要开新课和实验、训练项目。每个月都有业务和管理能力评价和学期段考核。参加过的培训都要有项目报告和培训体验交流。在实行课程轮换的同时，实行岗位轮换，使教师熟悉专业核心技术并有扎实的基本功。专业教师通过深入企业和承当企业培训等途径，促使教学与生产实际结合。倡导教师既是讲师、又是实训指导教师，还是培训师和项目工程师，促进“双师型”教师培养。组织教师参加行业比赛，掌握行业的发展动向和需求，客观评价教师的技能水平。 课程质量监控体系的建立 教学质量的好与坏，不单是从学生的考核成绩上来评价，还在学院内设立了专门的教学监管体系，督导组会不定期地进行课堂教学的抽查与监管。更重要的是毕业的学生受到企业的好评，这是对我们课程质量最客观的评价。 课程评估 （一）基本达到预期目的 经过多年的教学实践，CDIO教学模式在《集成电路版图设计》课程中已初见成效，不仅学生在学习过程中表现出很高的积极性，参加职业资格认证测试的微电子专业的学生全部取得了集成电路版图设计师四级职业证书，通过对2008届、2009界毕业生就业调查，我院微电子类专业的毕业生，被苏州工业园区、苏州新区多家知名外企争相录用，就业率达100%。这些企业普遍认为我院的学生工作上手快，适应能力强，担任技术员及助理工程师以上岗位的占75%左右，不少学生已升任工程师助理及工程师。 （二）改进方向和途径 配合微电子专业建设，进行课程教学改革，使我们培养出来的学生全方位发展，符合企业的需求，不是单搞课程的开发，而是要建立起贯通的课程体系，从研发到制造，把先进的CDIO教学模式合理运用到自己的教学实践中去，不能机械地照搬照抄；要针对学生的实际水平和教学内容，提供知识供学生学习。要加强与企业的合作，紧随行业技术的更新步伐，及时更新案例项目。 CDIO教育模式的先进性、普遍实用性是毋庸置疑的，许多学院结合本校和行业特点都探索出新的模式。我们借鉴新加坡南洋理工学院教学模块化的成功案例，利用CDIO教育模式对《集成电路版图设计》课程进行开发，对高等职业教育的课程改革有一定的指导和借鉴作用。 版图设计毕业论文:基于九天EDA系统的全定制版图设计 摘要：以反相器等基本单元版图设计为基础，利用华大电子推广的九天EDA系统软件，采用0.6um硅栅CMOS工艺，按照全定制集成电路的后端设计流程，即基本单元建立、版图布局布线以及版图验证对用于数据采集的D触发器进行版图设计。其中着重对数字电路基本逻辑门版图设计技术进行了探讨。此版图已用于相关芯片的设计中，结果表明通过该软件系统设计的D触发器完全符合设计要求。 关键词：版图设计；九天EDA系统；D触发器 1引言 集成电路（Integrated Circuit，IC）把成千上万的电子元件包括晶体管、电阻、电容甚至电感集成在一个微小的芯片上。集成电路版图设计的合理与否、正确与否直接影响到集成电路产品的最终性能[1]。目前，集成电路版图设计的EDA （ Electronic Design Automation）工具较多，但主流的集成电路版图设计的EDA工具价格昂贵，而我国自主开发的九天EDA系统，具有很高的性价比，为我们提供了理想的集成电路设计工具。 2基本概念 2.1 版图 版图是将三维的立体结构转换为二维平面上的几何图形的设计过程，是一组相互套合的图形，各层版图相应于不同的工艺步骤，每一层版图用不同的图案来表示。它包括了电路尺寸、各层拓扑定义等器件的相关物理信息，是设计者交付给代工厂的最终输出。 2.2 版图设计 它将电路设计中的每一个元器件包括晶体管、电阻、电容等以及它们之间的连线转换成集成电路制造所需要的版图信息。主要包括图形划分、版图规划、布局布线及压缩等步骤[2]。版图设计是实现集成电路制造的必不可少的环节，它不仅关系到集成电路的功能是否正确，而且会在一定程度上影响集成电路的性能、面积、成本与功耗及可靠性等[3]。版图设计是集成电路从设计走向制造的桥梁。 2.3 集成电路版图实现方法 集成电路版图实现方法可以分为全定制（Full-Custom）设计和半定制（Semi-Custom）设计[4]。半定制设计方法包括门阵列设计方法、门海设计方法、标准单元设计方法、积木块设计方法及可编程逻辑器件设计方法等。全定制设计方法是利用人机交互图形系统，由版图设计人员从每一个半导体器件的图形、尺寸开始设计，直至整个版图的布局和布线。全定制设计的特点是针对每一个元件进行电路参数和版图参数的优化，可以得到最佳的性能以及最小的芯片尺寸，有利于提高集成度和降低生产成本。随着设计自动化的不断进步，全定制设计所占比例逐年下降[5]。 3九天EDA系统简介 华大电子推广的应用的九天EDA系统是我国自主研发的大规模集成电路设计EDA工具，与国际上主流EDA系统兼容，支持百万门级的集成电路设计规模，可进行国际通用的标准数据格式转换，它已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用，特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了作用，成功开发出了许多实用的集成电路芯片[6]。其主要包括下面几个部分[7]：ZeniSE（ Schematic Editor）原理图编辑工具，它可以进行EDIF格式转换，支持第三方的Spice仿真嵌入； ） ZeniPDT （ Physical Design Tool）版图编辑工具；它能提供多层次、多视窗、多单元的版图编辑功能，同时能够支持百万门规模的版图编辑操作；ZeniVERI （ Physical Design Verification Tools）版图验证工具它可以进行几何设计规则检查（DRC） 、电学规则检查（ ERC） 及逻辑图网表和版图网表比较（LVS）等。 版图设计用到的工具模块是ZeniPDT，它具备层次化编辑和在线设计规则检查能力，并提供标准数据写出接口。其设计流程如图1所示[8]， 4设计实例 任何一个CMOS数字电路系统都是由一些基本的逻辑单元（非门、与非门、或非门等）组成，而基本单元版图的设计是基于晶体管级的电路图设计的。因而在版图设计中，主要涉及到如何设计掩膜版的形状、如何排列晶体管、接触孔的位置的安排以及信号引线的位置安排等。以下以一个用于数据采集的D触发器为例进行设计。 4.1 D触发器电路图及工作原理 D触发器电路图，如图2所示，此电路图是通过九天EDA系统工具的ZSE模块构建的，其基本工作原理是：首先设置CLB=1。当时钟信号CLK=0时，DATA信号通过导通的TG1进入主寄存器单元，从寄存器由于TG4的导通而形成闭合环路，锁存原来的信号，维持输出信号不变。当CLK从0跳变到1时，主寄存器单元由于TG2的导通而形成闭合回路，锁存住上半拍输入的DATA信号，这个信号同时又通过TG3经一个与非门和一个反相器到达Q端输出。当CLK再从1跳变到0时，D触发器又进入输入信号并锁存原来的输出状态。对于记忆单元有时必须进行设置，电路中的CLB信号就担当了触发器置0 的任务。当CLB=0时，两个与非门的输出被强制置到1，不论时钟处于0还是1，输出端Q均被置为0。 4.2 D触发器子单元版图设计 图2所示的D触发器由五个反相器、两个与非门、两个传输门和两个钟控反相器组成。选择适当的逻辑门单元版图，用这些单元模块构成D触发器。 对于全定制的集成电路版图设计，需要工作平台，包括设计硬件、设计使用的EDA软件以及版图设计的工艺文件和规则文件。此D触发器的设计硬件是一台SUN Ultra10工作站，设计软件是九天EDA系统，采用0.6um硅栅CMOS工艺。 CMOS反相器是数字电路中最基本单元，由一对互补的MOS管组成。上面为PMOS管（负载管），下面为NMOS管（驱动管）。由反相器电路的逻辑“非”功能可以扩展出“与非”、“或非”等基本逻辑电路，进而得到各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。 在电路图中，各器件端点之间所画的线表示连线，可以用两条线的简单交叉来表示。但对于具体的物理版图设计，必须关心不同连线层之间物理上的相互关系。在硅CMOS工艺中，不能把N型和 P型扩散区直接连接。因此，在物理结构上必须有一种实现简单的漏极之间的连接方法。例如，在物理版图中至少需要一条连线和两个接触孔。这条连线通常采用金属线。可得如图3（a）所示的反相器的局部的符号电路版图。同理，可以通过金属线和接触孔制作MOS管源端连接到电源VDD和地VSS的简单连线，如图3（b）所示。电源线和地线通常采用金属线，栅极连接可以用简单的多晶硅条制作。图3（c）给出了最后的符号电路版图。 通过九天版图设计工具绘制的反相器版图如图4所示。其他基本单元的版图可依此建立。 4.3 D触发器版图设计 先建立一个名为DFF的库，然后把建立的各个单元版图保存在DFF库中，同时在库中建立名为dff的新单元。调用各子单元，并进行相应D触发器的版图布局，接着就是单元间的连线。主要用到的层是金属1、金属2和多晶硅进行连接布线。接触孔是用来连接有源区和金属1，通孔用来连接金属1和金属2，多晶硅和多晶硅以及相同层金属之间可以直接连接。版图设计完成后，再利用版图验证工具ZeniVERI对该版图进行了版图验证。最后，经过验证后D触发器的版图如图5所示。 5结语 在分析CMOS 0.6um设计规则和工艺文件后，采用九天EDA系统，以D触发器为例进行了版图设计。实践表明，九天EDA系统工具具有很好的界面和处理能力。该版图已用于相关芯片的设计中，设计的D触发器完全符合设计要求。 作者简介 杨依忠，讲师，主要研究方向是混合集成电路设计。 版图设计毕业论文:企业版图设计教学与实践 一、企业对IC版图设计的要求分析 集成电路设计公司在招聘版图设计员工时，除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外，大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求：熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺；熟悉集成电路（数字、模拟）设计，了解电路原理，设计关键点；熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则；掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具；完成手工版图设计和工艺验证[1，2]。另外，公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识，还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广，而国内学校开设这方面专业比较晚，IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大，所以拥有一定工作经验的设计工程师，就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才[4，5]。 二、针对企业要求的版图设计教学规划 1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件，它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时，一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等，鉴于很少有学校开设这门课程，可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计，可以由Foundry厂提供，也可由公司自定制标准单元版图库，因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中，无论是CMOS还是双极型电路，主要目标并不是芯片的尺寸，而是优化电路的性能，匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者，更关心的是电路的性能，了解电压和电流以及它们之间的相互关系，应当知道为什么差分对需要匹配，应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的，面积在某种程度上说仍然是一个问题，但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中，性能比尺寸更重要。另外，模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手，经常需要与前端工程师交流，看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等，这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理，实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此，对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高，版图设计工作还涵盖了电路提取与整理，这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程；而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。 三、教学实现 1.数字版图。数字集成电路版图在教学时，一是掌握自动布局布线工具的使用，还需要对UNIX或LINUX系统熟悉，尤其是一些常用的基本指令；二是数字逻辑单元版图的设计，目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺，因此，必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时，可以做个形象的PPT，空间立体感要强，使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪，教师一边讲解电路和绘制版图，一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项，学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图，同时教师可适当调整教学速度，适时停下来检查学生的学习情况，若有错加以纠正。这样，教师一个单元版图讲解完毕，学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随，学生的注意力更容易集中，掌握速度更快。课堂讲解完成后，安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元，并具有代表性、扩展性，使学生可以举一反三，扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范，比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求；单元版图一定要最小化，如异或门与触发器等常使用传输门实现，绘制版图时注意晶体管源漏区的合并；大尺寸晶体管的串并联安排合理等。2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现，经常需要与前端电路设计工程师交流。因此，版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理，学生能识CMOS模拟电路，与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响，熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上，依然采用数字集成电路版图的教学过程，实现教与学的同步。在内容安排上，一是以运算放大器为例，深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理，版图匹配时结构采用一维还是二维，具体是如何布局的，以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例，深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺，要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时，做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程，达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路，需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时，说明数字电路需要归并同类图形，例如与非门、或非门、触发器等，同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性，做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理，因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理，使其他人员也能看出你提取电路的功能，做到准确通用规范性。集成电路版图设计教学应面向企业，按照企业对设计工程师的要求来安排教学，做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识，定位准确，学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨，安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨，力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。 作者：李亮工作单位：苏州市职业大学电子信息工程学院 版图设计毕业论文:基于Virtuoso平台的单片射频收发系统电路仿真与版图设计 引言 在当前通信市场的带动下，通信技术飞速向前发展，手持无线通信终端成为其中的热门应用之一。因此，单片集成的射频收发系统正受到越来越广泛的关注。典型的射频收发系统包括低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、滤波器、可变增益放大器，以及提供本振所需的频率综合器等单元模块，对于工作在射频环境的电路系统，如2.4G或5G的WLAN应用，系统中要包含射频前端的小信号噪声敏感电路、对基带低频大信号有高线性度要求的模块、发射端大电流的PA模块、锁相环频率综合器中的数字块，以及非线性特性的VCO等各具特点的电路。众多的电路单元及其丰富的特点必然要求在这种系统的设计过程中有一个功能丰富且强大的设计平台。在综合比较后，本文选定了cadenceVirtuoso全定制IC设计工具。 Virtuoso是Cadence公司推出的用于模拟，数字混合电路仿真和射频电路仿真的专业软件。基于此平台，Cadence公司还开发了面向射频设计的新技术，包括射频提取技术、针对无线芯片设计的两个新设计流程。不仅如此，目前的Virtuoso已经整合了来自合作伙伴安捷伦、Coware、Helic和Mathworks等公司的技术，射频设计能力大为增强。使用该项新技术，可以减少设计反复，并缩短产品上市时间。其AMS工具可以实现自顶向下、数／模混合的电路设计；Composer工具可以方便地进行电路设计的输入和管理；spectre/SpectreRF仿真器精度高，适合不同特点的电路设计；Layout工具包含了布局、交叉参考、布线、版图验证、参数提取等功能；此外，Virtuoso能进行可靠的后仿真和成品率控制。 基于Virtuoso的行为仿真和系统规划 射频收发系统的设计最终能否成功，以及模块指标分配是否合理可行，都有赖于具体电路设计之前对系统的行为建模和计算，即所谓的行为仿真。这也是自顶向下设计模式的关键一步。Cadence内置的Verilog-A和VHDL仿真器，以及混合输入模式的仿真方法提供了这种可能性。而且，Cadence软件免费提供了大量的行为模型供选择使用，对于射频系统设计，所要做的就是调用并设定各个模块预期的指标要求，通过仿真很快就能得到系统的行为特征。根据要求可以方便地修改各个模块的指标重新仿真，直到系统的行为满足要求为止。以接收机为例，接收系统。每个模块的指标设定非常具体，如输入输出阻抗、增益、隔离度、噪声系数NF、线性度IP3、直流偏移IP2等。仿真完成后，每个模块的指标分配任务也同时完成。 每个模块用具体电路实现后可以逐一取代相应的设计模块，进行系统仿真，可以看出每个模块是否满足系统的需要，进而评估每个实际模块对系统性能的影响。 基于Virtuoso Spectre/SpectreRF的电路模块仿真设计 基于上述的行为仿真结果和指标分配结果，可以划分系统模块设计任务，对每个单元块分别进行设计仿真。 LNA LNA是射频接收机最前端的一个有源部件，它决定了系统的噪声性能。对它的要求主要是具有尽量低的NF和足够的功率增益、好的输入匹配，其次是高线性度和隔离度。其电路如图3所示。利用Spectre的SP分析或SpectreRF的PSS+Pnoise分析都可以进行NF分析。还可以利用NFmin的结果来挑选晶体管的尺寸，以使最优源阻抗满足最小的噪声要求。 Mixer 混频器是收发机的核心，由于完成的是变频工作，其主要仿真方法需采用SpectreRF仿真器。混频器的益、NF等与输入输出有关，但输入和输出工作在不同的频段上，往往要在PSS分析的基础上进行其它分析才能得到正确结果，如PSP、Pnoise、PAC等。混频器的结构是典型双平衡吉尔伯特。 VGA 基带VGA由于频率低、增益大，因此对噪声要求不高，主要是对线性度、增益等指标有较高的要求，SpectreRF的PSS扫描可以方便地对模块的输入进行扫描并自动对扫描曲线作延长，直接标示出线性度PldB和IIP3的交点位置及数值大小，非常方便直观。这种方法与传统的two tone测试相比更加灵活高效。VGA在不同增益状态下的IIP3指标的仿真只需把控制写成变量，在ADE环境中进行扫描变量的值即可完成。所得的结果可以方便地进行比较分析。通过调整可以获得理想的VGA电路。甚至可以把ADE下的各种设置保存成ocean的脚本文件，利用脚本的自动运行，只要事先安排好各种仿真任务，Cadence就能自动完成各项仿真并保存数据结果。对数据进行比较分析后能获悉电路的性能，以此为指导逐步改进，便可获得一个满足系统需要的电路模块。 PLL模块 PLL各模块的仿真是一个比较有挑战性的任务，PLL本身是一个数字／模拟混合的模块，但是一般都用模拟的方式设计各个模块。PLL的仿真包含了上百项指标的测试工作，这些仿真要用到几乎所有Spectre和SpectreRF的仿真工具。以其中VCO和CP的仿真为例，VCO非线性的工作特点决定了它的噪声计算不能以小信号的方式进行，采用PSS+Pnoise的方式则可以准确地仿真VCO的相位噪声性能。通过扫描可以得到VCO的频率调谐增益Kvcvcd。 电荷泵输出电流特性是衡量CP性能的常用曲线，CP决定了PLL环路的增益和带内噪声性能。通过扫描也可以容易地得到CP在不同状态下电流源的恒流和匹配特性。 以上所述是射频接收机几个典型单元模块的电路设计仿真过程。系统各个单元块的仿真是可以同时展开的，完成的模块可以随时代人行为系统来验证设计结果。经过若干次反复修改与验证，最终可以得到符合要求的接收系统。 温度分析 要保证最终系统设计的可靠性和成品率，很关键的一步是在各个单元块的设计中进行温度、极端情况等分析。这些功能可以在CadenceVirtuoso中通过设置不同的仿真温度、通过仿真模型的Corner设置，以及直接使用其提供的MonteCarlo仿真工具来进行。 射频收发系统的整体电路仿真 各个模块电路分别设计验证完成以后，就可以把所有模块连成系统，并加上PAD、ESD等构成一个完整的芯片系统，对这个系统加上激励进行仿真测试，可以对整个系统电路进行仿真。如果仿真计算所用的硬件资 源足够大，可以直接对系统进行tran、SP、PSS，以及PSP、Pnoise、PAC等分析，获得整个芯片的性能。如果资源不足，则可以考虑对系统按功能进行分组、分块仿真。由于分出的块之间相对独立，因此整体系统的特性与分块仿真差别不大。 版图设计与后仿真 在各模块的设计指标满足自身及系统要求的基础上可以开始各个模块的版图设计，首先利用Layout-XL的元件调入功能可以直接由原理图调入版图元件，进行各个模块的粗略布局，主要是安排与其它模块的连接端口以及一些重要元件的预布局。然后从系统上将所有模块的预布局调入进行整体布局考虑。利用Virtuoso Layout工具所具有的层次化管理和操作的特性，可以对每个模块的安放及其与其它模块的衔接进行系统考虑。 系统布局以后，将边界条件分配给每个模块。在模块单独的布局过程中要遵守其边界约定。版图进行到一定阶段后，即可以调入到系统版图中来检查，随时作必要的调整以满足每个模块的具体情况。 具体版图绘制过程中可以充分利用Virtuoso版图工具的强大功能，比如充分发挥快捷键功能可以使版图设计流畅高效；利用Layout-XL的交叉参考可以随时发现错误的连线或因疏忽造成的短路；利用DRD的实时规则检查可以避免绝大多数违反设计规则的布图。 版图的规则检查可以采用Virtuoso的Diva工具，DRC、LVS、Exlract等工作都可以在其友好的界面下完成。对于射频电路版图元件数规模不大的特点，利用Diva完成绝大部分工作是很合适的。如果想进一步提高版图提取和后仿真的精确度，可以考虑采用Assure工具来进行。 结语 本文详细讨论了基于CadenceVirtuoso设计平台的单片射频收发集成电路的设计过程。讨论了利用Virtuoso工具完成的自顶向下、从系统到模块、从前端都后端的整个设计步骤，直到实现一个完整的射频芯片。可以看出，Virtuoso平台工具在IC设计的各个阶段所发挥的重要作用。 文中所述的单片射频芯片设计中所采用的Virtuoso工具只是Virtuoso家族中最常用的几个工具，依靠他们的强大功能足以完成复杂的射频系统设计，是性价比较高的一种解决方案。如果再结合Virtuoso的AMs、UltraSim、VoltageStorm、ElectronStorm等工具，将会使设计效率更高，设计更精确。 版图设计毕业论文:数模混合集成电路版图设计的涨缩技术 摘 要：文章介绍了在数模混合版图设计中，如何把版图不同模块的涨缩需求，用一种完善的自动化程序技术方案来实现，并且可以批处理所有需要涨缩的版图数据。 关键词：数字；模拟；集成电路；版图设计；人工处理；程序化处理 随着集成电路技术的进步，晶体管尺寸越来越小。对于很多经过晶圆片验证的产品，需要通过版图等比例缩小，直接用于更小的工艺平台，不用重新设计版图，就可以流片，从而获得高集成度的效果，极大地提高了效率，节省了成本。而一个数模混合产品中包含数字部分和模拟部分，对于数字 IP，尤其是标准单元， 用于更小工艺平台的时候，可以直接采用版图等比例缩小的方式；而对于一些模拟IP来说，应用于更小工艺平台的时候，为了保持性能的最优化，需要保持原验证的同等条件；而对于工艺的临界尺寸（Critical Dimension， CD）来说，希望整个产品的接触孔的宽度是一致的。对于这样一个产品多种涨缩，部分还需要层次之间布尔操作的需求，本文提供一种完善的自动化流程方案来解决这种版图特殊涨缩的方法，可以程序化地批处理所有需要涨缩的版图数据。 1 客户项目涨缩需求概述 华润上华0.18 μm工艺线有3个差异不大的平台―0.18 μm， 0.162 μm ，0.153 μm。客户的产品很多已经在0.18 μm工艺平台验证过，为了增加单片晶圆片上的管芯的数量，提高利润空间，客户会直接把0.18 μm工艺平台验证过的产品等比例缩小到0.162 μm或者0.153 μm的两个工艺平台进行重新流片。而数字IP可以直接等比例缩小，但是模拟IP希望能直接用0.18 μm工艺平台设计方案，这两种IP类型共存于一个数模混合产品中，需要分别对这两种IP进行不同的操作，而且由于工艺要求需要，某些版图层次需要进行其他特殊的处理。 图1是数模混合的简化示意图，包含了数字IP和模拟IP。客户需求有两个要求：（1）模拟IP尺寸保持不变，数字IP尺寸缩小到原始的0.9倍；（2）整个产品的接触孔的宽度保持原始的0.22 μm。 2 人工涨缩技术操作方式 传统的操作技术中，大部分需要靠人工干涉和人工画图来实现，效率很低，下面简述一下传统人工操作技术方案： （1）在图1的版图EDA工具窗口菜单中，调用图2版图属性对话框，通过修改其参数选项Magnification等于0.9，把数字IP缩小到原始的0.9倍。 （2）这种修改的方式会导致版图层次之间出现0.001 μm的gap（空隙），如图3所示，金属层出现的gap图形；这种0.001 μm的gap会出现在很多不同分层结构的连接层次之间。 （3）人工修补版图，首先要把所有出现gap的图形一一填充好，然后把模拟IP和数字IP之间的连接金属线的位置分别调整好。 （4）因为原始接触孔宽度等于0.22 μm，如图4所示，而缩小到0.9倍以后数字 IP部分的接触孔宽度等于0.198 μm；为了保持全芯片的接触孔宽度一致，必须人工的把数字 IP内部的接触孔宽度修改为0.22 μm。 每一个数模产品都是非常巨大的，包含的contact的数量是数以万计的，模拟IP和数字IP连线也都是非常复杂的，而且要从底层单元开始修改，单靠这种传统的人工修改，工作量是超负荷的，从而使客户产品直接shrink的效率就大大降低，影响到客户产品的上市时间。 3 程序化处理涨缩技术 3.1 程序化涨缩技术原理 针对传统方案的缺点，结合我们客户需求，同时更多的是依赖个人技术经验，发明了一种自动化批处理，人工干预少的技术方案，从而大大提高了客户产品涨缩的效率。核心技术方案是采用EDA工具calibre drc语言，编写涨缩程序，再运行程序，从而达到客户需求。图5是客户数模产品的涨缩批处理流程。 基本原理：整个程序分为涨大（enlarge）和整体缩小（shrink ）两个过程。IP涨大以后，会把相关的接触孔的宽度恢复到0.22 μm，然后把涨大后的IP重新整合在原始的版图中，最后把整合好的数据进行整体shrink，从而达到版图等比例缩小的目的。 3.2 批处理程序的结构 根据图5的客户需求原理，我们用calibre语言需要编写了两个程序，一个是enlarge程序，一个是shrink程序，两者程序架构大体相同。程序架构包含以下几个方面。 （1）Specification Statement（规范说明）：定义版图数据基本信息和需要的功能选项。 （2）Input Layers Statement（输入层次说明）：把版图数据的所有输入层次信息定义出来。 （3）Layer Operations（版图层次运算）：根据项目要求，进行所有层次之间的布尔运算。 （4）Output New Layer（输出新的版图层次）：把最终完成各种处理的版图数据输出。 通过上面3个语句，就可以把版图Metal1层次的gap修补，以此类推，所有需要修改gap的版图层次都可以按照此语法命令结构来完成。 整体shrink的程序和enlarge的程序结构相同，在shrink程序中可以把客户所有层次之间的布尔运算需求，通过命令语句执行，从而完成客户数据光罩层次的输出。其中的shrink选项，只需要在程序的规范说明里面来定义即可，命令行如下：DRC MAGNIFY RESULTS 0.9，即可完成shrink 90%的功能任务，如果定义DRC MAGNIFY RESULTS 0.85，即可完成shrink 85%的功能需求。 3.4 q缩程序的执行 编写完程序以后，把版图数据等比例缩小的任务就可以按照步骤执行，首先运行enlarge（涨大）程序，然后运行shrink（缩小）程序。步骤如下： （1）在enlarge程序里面定义要涨大的版图数据的gds；运行enlarge程序：caliberCdrc Chier enlarge程序。 （2）把前两步运行出来的版图数据，放入原始的版图gds中，修补接口连线；在shrink程序里面把第（3）输出的版图数据定义进入；运行shrink程序：calibre Cdrc Chier shrink程序。 （3）通过这几个步骤，我们就可以把版图等比例缩小，同时还维持了模拟IP的原始状态。 （4）程序运行出来的版图，我们就可以直接拿到工艺厂流片。 4 结语 本文详细讲述了如何利用常用的EDA calibre工具语言，批处理集成电路版图等比例缩小的方法。现在集成电路行业发展迅速，工艺水平不断提高，而器件特征尺寸也随着摩尔定律不断缩小，如果一些数模混合产品经过缩小，可以在新的工艺平台流片，有些经过验证的IP希望在原始的工艺尺寸下复用，这些客户需求，都可以通过本文所阐述的技术原理，高效率地实现，极大地节省了设计成本。涨缩程序可以推广于任何后端版图设计中，简单编写一个小的程序，就可以代替人工繁重的全定制版图设计，从而大大提高设计效率。 版图设计毕业论文:“集成电路版图设计”教学探索与实践 摘要：集成电路版图设计起着承接电路设计和芯片实现的重要作用，是集成电路设计流程中必不可少的环节，同时也是应用型集成电路人才的培养方向。对集成电路版图设计理论教学和实验教学过程的实施进行了探索和实践。以CMOS与非门为例，介绍了基于主流EDA工具的完整集成电路版图设计流程的教学实例。 关键词：集成电路设计；版图；EDA 集成电路是当今信息技术产业高速发展的基础和源动力，已经高度渗透与融合到国民经济和社会发展的每个领域，其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一[1]，美国更将其视为未来20年从根本上改造制造业的四大技术领域之首。我国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场，2013年规模达9166亿元，占全球市场份额的50%左右。近年来，国家大力发展集成电路，在上海浦东等地建立了集成电路产业基地，对于集成电路设计、制造、封装、测试等方面的专门技术人才需求巨大。为了适应产业需求，推进我国集成电路发展，许多高校开设了电子科学与技术专业，以培养集成电路方向的专业人才。集成电路版图设计是电路设计与集成电路工艺之间必不可少的环节。据相关统计，在从事集成电路设计工作的电子科学与技术专业的应届毕业生中，由于具有更多的电路知识储备，研究生的从业比例比本科生高出很多。而以集成电路版图为代表包括集成电路测试以及工艺等与集成电路设计相关的工作，相对而言对电路设计知识的要求低很多。因而集成电路版图设计岗位对本科生而言更具竞争力。在版图设计岗位工作若干年知识和经验的积累也将有利于从事集成电路设计工作。因此，版图设计工程师的培养也成为了上海电力学院电子科学与技术专业本科人才培养的重要方向和办学特色。本文根据上海电力学院电子科学与技术专业建设的目标，结合本校人才培养和专业建设目标，就集成电路版图设计理论和实验教学环节进行了探索和实践。 一、优化理论教学方法，丰富教学手段，突出课程特点 集成电路版图作为一门电子科学与技术专业重要的专业课程，教学内容与电子技术（模拟电路和数字电路）、半导体器件、集成电路设计基础等先修课程中的电路理论、器件基础和工艺原理等理论知识紧密联系，同时版图设计具有很强的实践特点。因此，必须从本专业学生的实际特点和整个专业课程布局出发，注重课程与其他课程承前启后，有机融合，摸索出一套实用有效的教学方法。在理论授课过程中从集成电路的设计流程入手，在CMOS集成电路和双极集成电路基本工艺进行概述的基础上，从版图基本单元到电路再到芯片循序渐进地讲授集成电路版图结构、设计原理和方法，做到与上游知识点的融会贯通。 集成电路的规模已发展到片上系统（SOC）阶段，教科书的更新速度远远落后于集成电路技术的发展速度。集成电路工艺线宽达到了纳米量级，对于集成电路版图设计在当前工艺条件下出现的新问题和新规则，通过查阅最新的文献资料，向学生介绍版图设计前沿技术与发展趋势，开拓学生视野，提升学习热情。在课堂教学中尽量减少冗长的公式和繁复的理论推导，将理论讲解和工程实践相结合，通过工程案例使学生了解版图设计是科学、技术和经验的有机结合。比如，在有关天线效应的教学过程中针对一款采用中芯国际（SMIC）0.18um 1p6m工艺的雷达信号处理SOC 芯片，结合跳线法和反偏二极管的天线效应消除方法，详细阐述版图设计中完全修正天线规则违例的关键步骤，极大地激发了学生的学习兴趣，收到了较好的教学效果。 集成电路版图起着承接电路设计和芯片实现的重要作用。通过版图设计，可以将立体的电路转化为二维的平面几何图形，再通过工艺加工转化为基于半导体硅材料的立体结构[2]。集成电路版图设计是集成电路流程中的重要环节，与集成电路工艺密切相关。为了让学生获得直观、准确和清楚的认识，制作了形象生动、图文并茂的多媒体教学课件，将集成电路典型的设计流程、双极和CMOS集成电路工艺流程、芯片内部结构、版图的层次等内容以图片、Flash动画、视频等形式进行展示。 版图包含了集成电路尺寸、各层拓扑定义等器件相关的物理信息数据[3]。掩膜上的图形决定着芯片上器件或连接物理层的尺寸。因此版图上的几何图形尺寸与芯片上物理层的尺寸直接相关。而集成电路制造厂家根据版图数据来制造掩膜，对于同种工艺各个foundry厂商所提供的版图设计规则各不相同[4]。教学实践中注意将先进的典型芯片版图设计实例引入课堂，例如举出台湾积体电路制造公司（TSMC）的45nm CMOS工艺的数模转换器的芯片版图实例，让学生从当今业界实际制造芯片的角度学习和掌握版图设计的规则，同时切实感受到模拟版图和数字版图设计的艺术。 二、利用业界主流EDA工具，构建基于完整版图设计流程的实验体系 集成电路版图设计实验采用了Cadence公司的EDA工具进行版图设计。Cadence的EDA产品涵盖了电子设计的整个流程，包括系统级设计、功能验证、集成电路（IC）综合及布局布线、物理验证、PCB设计和硬件仿真建模模拟、混合信号及射频IC设计、全定制IC设计等。全球知名半导体与电子系统公司如AMD、NEC、三星、飞利浦均将Cadence软件作为其全球设计的标准。将业界主流的EDA设计软件引入实验教学环节，有利于学生毕业后很快适应岗位，尽快进入角色。 专业实验室配备了多台高性能Sun服务器、工作站以及60台供学生实验用的PC机。服务器中安装的Cadence 工具主要包括：Verilog HDL的仿真工具Verilog-X、电路图设计工具Composer、电路模拟工具Analog Artist、版图设计工具Virtuoso Layout Editing、版图验证工具Dracula 和Diva、自动布局布线工具Preview和Silicon Ensemble。 Cadence软件是按照库（Library）、单元（Cell）、和视图（View）的层次实现对文件的管理。库、单元和视图三者之间的关系为库文件是一组单元的集合，包含着各个单元的不同视图。库文件包括技术库和设计库两种，设计库是针对用户设立，不同的用户可以有不同的设计库。而技术库是针对工艺设立，不同特征尺寸的工艺、不同的芯片制造商的技术库不同。为了让学生在掌握主流EDA工具使用的同时对版图设计流程有准确、深入的理解，安排针对无锡上华公司0.6um两层多晶硅两层金属（Double Poly Double Metal）混合信号CMOS工艺的一系列实验让学生掌握包括从电路图的建立、版图建立与编辑、电学规则检查（ERC），设计规则检查（DRC）、到电路图-版图一致性检查（LVS）的完整的版图设计流程[5]。通过完整的基于设计流程的版图实验使学生能较好地掌握电路设计工具Composer、版图设计工具Virtuoso Layout Editor以及版图验证工具Dracula和Diva的使用，同时对版图设计的关键步骤形成清晰的认识。 以下以CMOS与非门为例，介绍基于一个完整的数字版图设计流程的教学实例。 在CMOS与非门的版图设计中，首先要求学生建立设计库和技术库，在技术库中加载CSMC 0.6um的工艺的技术文件，将设计库与技术库进行关联。然后在设计库中用Composer中建立相应的电路原理图（schematic），进行ERC检查。再根据电路原理图用Virtuoso Layout Editor工具绘制对应的版图（layout）。版图绘制步骤依次为MOS晶体管的有源区、多晶硅栅极、MOS管源区和漏区的接触孔、P+注入、N阱、N阱接触、N+注入、衬底接触、金属连线、电源线、地线、输入及输出。基本的版图绘制完成之后，将输入、输出端口以及电源线和地线的名称标注于版图的适当位置处，再在Dracula工具中利用几何设计规则文件进行DRC验证。然后利用GDS版图数据与电路图网表进行版图与原理图一致性检查（LVS），修改其中的错误并按最小面积优化版图，最后版图全部通过检查，设计完成。图1和图2分别给出了CMOS与非门的原理图和版图。 三、结束语 集成电路版图设计教学是电子科学与技术专业和相关电类专业培养应用型集成电路人才的重要环节，使学生巩固了集成电路电路原理、工艺和器件等理论知识，掌握了集成电路版图设计流程、方法和主流的EDA版图工具的使用，提高了学生的工程实践能力，同时培养了学生分析问题、解决问题的能力。随着集成电路飞速发展到纳米工艺，版图相关的新技术和设计规则不断涌现。因此，在今后的教学改革工作中，与时俱进，围绕先进的实际设计案例将课堂教学和设计应用紧密结合，构建集成电路版图设计的教学和实践体系，具有重要的意义。 版图设计毕业论文:汽车电打火控制芯片的输入模块的版图设计与验证 摘 要 本文介绍了一款应用于汽车工程领域的电打火控制芯片的输入模块的版图设计与验证。采用标准双极工艺，全定制的设计对输入模块进行布局布线，并完成了后端验证。本芯片功耗低、成本低，性能稳定。 【关键词】电打火控制芯片 版图设计 1 引言 汽车电打火控制芯片是为使用霍尔效应管的无触点点火系统所设计的一款电打火控制芯片。芯片通过驱动外接的NPN达林顿管来控制点火线圈，使其获得足够的点火能量，只伴随很少的能量损失。本次设计的汽车电打火芯片共包含10个模块：基准电压模块、霍尔效应管输入模块、过压保护模块、占空比控制模块、限流保护电流模块、控制转换模块、缓慢恢复模块、不饱和感应模块、衡通保护模块、驱动电路模块和RPM模块。本文主要讨论了在系统设计和电路设计完成后，对输入模块：基准电压模块和霍尔效应管输入模块电路进行详细分析，并进行仿真，然后完成后端设计以及相关的验证工作。 本文电路中所采用的器件全部是双极型器件，采用5微米标准双极工艺进行版图设计。由于芯片整体电路图比较大，所以将电路图分成若干个模块分别设计，设计前先要将每个模块中的器件的大致位置规划好，在后面的整体版图整理中，再根据工艺线给出的封装结构调整各模块中器件和焊盘的位置。 2 电路分析、仿真结果以及版图设计 2.1 基准电压模块 电路如图1所示，当V3开始给整个电路供电时，随着V3的升高，Q58先导通，从而使Q60导通，Q57、Q58构成达林顿管。Q60的导通，使得镜像电流源Q59-1和Q59-2导通，开始为Q56，Q53，R33组成的能隙基准源供电，并最终在Q38的基极上产生1.25V的基准电压。基准电压产生后，Q61的B极电位为1.9V左右，高于Q60的B极电位（1.4V），所以，Q60截止。R31，Q57，Q58，Q60组成了基准电压部分的启动电路。 基准电压模块中的关键器件： （1）Q53和Q56的面积比要严格匹配，R33的大小影响基准电压值。 （2）R27、R28匹配。 基准电压模块的版图设计：根据隔离区划分标准，集电极电位相同晶体管可以放在同一个隔离区内，将基准电压模块电路图划分成10个隔离区。然后在各个隔离区内设计器件。 2.1.1 晶体管的设计 设计芯片一般情况下先调整晶体管的尺寸。虽然将晶体管的尺寸调到最小，会增大串联器件的电阻和增大时间常数，但是可以减小芯片面积，权衡利弊，缩小器件尺寸所Ю吹暮么σ远远大于它所带来的坏处。设计晶体管版图，首先要设计出一个最小尺寸的晶体管，这个最小尺寸的晶体管是根据本工艺线的工艺水平定出来的，本设计中最小尺寸晶体管的发射极面积是14×14μm2，然后在这个基础上考虑图形最小间距，逐步套合成一个最小尺寸的晶体管，也就是单位管。 根据对电路的分析、仿真，计算出电路图中所有晶体管发射区的尺寸，以单位管为标准，将计算出的发射区面积都表示为单位管的N倍。然后根据单位管的尺寸和本条工艺线所给出的最小设计规则，设计出各个晶体管的版图。 2.1.2 电阻的设计 根据不同类型的电阻具有不同的方块电阻，将大阻值的电阻设计为注入电阻，小阻值的电阻设计为扩散电阻，更大阻值的电阻设计为夹层电阻。 根据电阻公式： 可以根据工艺线的端头修正因子和版图中的布局情况电阻的形状和拐角个数。模块中共有15个电阻，经过计算分析，其中有一个是基区扩散电阻，其余的是注入电阻，方块电阻数全部标注在电路图中。 2.1.3 电容的设计 模块中只有一个电容，电容值为2pF，根据式（2）可以算出电容面积为： 算出电容的面积后，将这个电容做成梳状电容，使P区和N区的重迭面积为5000 就可以满足电容值为2pF的要求。 将电路图中的每个器件设计好之后，对比电路图，符合低风险合并规则的器件可以合并以减少面积。然后再参考电路图进行布线。基准电压模块版图设计如图2所示。 2.2 霍尔效应管输入模块 电路如图3所示，Q108的基极为其输出信号。霍尔效应管产生的信号从PIN5进入（V1），直接传给Q113的B极，Q113的B极与Q119的B极电位进行比较。当霍尔效应管产生的信号为高时，Q113极的B极电位为高，高于Q119的B极电位，所以，Q119导通，Q113截止。Q119的导通，使得Q111的B极电位为高，导通，从而将Q120-2的电流全部拉走，使得没有电流从Q108、Q112和R75中流过，此时模块的输出（Q108的基极）为低，约为0V。反之，上述各管子工作状态相反，模块输出为高，约为0.7V。Q114、Q115和D4组成了一个过压保护，使从霍尔效应管输入的信号不会过高，将其上限限定为（Vcc+2.1）V。霍尔效应管输入电路模块版图设计如图4所示。 3 版图验证 完成版图设计的电路性能由于诸多物理因素的介入，与逻辑设计、电路设计的结果相比，会有一定的变化，因此必须对版图进行验证，主要包括几何设计规则检查（DRC），电学规则检查（ERC），网表一致性检查（LVS），电路功能和性能验证（后仿真）等部分。这些检查工作能为电路的版图设计的正确性提供依据。本设计对绘制完的版图进行了DRC和LVS验证。 4 结论 这款电打火控制芯片的设计成功，填补了国内类似芯片的设计空白，更重要的是这款芯片的所有元器件几乎都采用最小设计尺寸，使芯片面积、功耗最小，从而提高了芯片的利用率，节省了设计成本。 版图设计毕业论文:JFET输入双运算放大器集成电路芯片的版图设计 摘要：介绍了基于4μm双极对通隔离兼容JFET工艺的双运算放大器集成电路芯片的版图设计。版图设计的主出发点是高精度、高速和高可靠性三方面。版图中各模块采用对称设计，关键元件的匹配采用了共质心对称设计。芯片测试结果表明，JFET输入双运算放大器的输入偏置电流和失调电流均达到了200pA以下，电路的转换速率达到了10V/μs，增益带宽积4.5MHz，很好的实现了预定电路功能。芯片成品率达90%。 关键词：JFET；运算放大器；版图设计；可靠性 0 引言 该JFET输入运算放大器主要用在高速积分器、快速D/A转换器、采样-保持等电路中，其关键技术指标是高精度、高速和高可靠。作为集成电路设计流程中最重要的一个环节，芯片版图的设计将是提高电路精度、成品率和可靠性的关键因素。 1 芯片功能及原理图 本文设计的JFET输入双运算放大器输入偏置电流最大200pA，失调电流最大50pA，失调电压最大2mV，共模抑制比最小85dB，电源抑制比最小85dB，电压增益最小90dB，转换速率最小10V/μs，增益带宽积最小4.5MHz。电路由失调调零电路、输入ESD保护电路、偏置电路、差分输入电路、电压放大电路、输出扩流电路、保护电路组成。电路原理图如图1所示。 2 芯片版图设计 2.1 芯片版图的平面设计 本文设计的JFET输入双运算放大器最大的热源就是输出扩流电路，为了保证电路精度，降低温度对输入部分的影响，应该将差分输入电路远离输出扩流电路；保护电路需要测量输出管的电流和结温（主要是电流），因此需把它放在贴近输出扩流电路的位置；电路失调调零电路考虑到电路中测应放在芯片边缘；偏置电路采用正温度系数的扩散电阻和负温度系数的齐纳二极管串联，基本消除了温度的影响，可以放在输出扩流电路边上，同时降低了温度对差分输入电路的影响。 考虑到电路的高可靠性能，在电路的输入、输出、电源端均加上ESD保护电路，提高电路抗静电等级。 综上所述，结合具体布线情况，得出了芯片版图的整体布局，如图2所示。 2.2 主要模块及元器件版图设计 本设计采用4μm双极对通隔离兼容JFET工艺，单层金属布线，共15次光刻版，全部采用负胶接触光刻。最小特征尺寸为4μm，外延层厚度12μm，电阻率3Ω・cm，基区结深2.5～3.0μm。 2.2.1 标准元器件版图设计 本设计中用到的标准元件主要有P沟道JFET、外延型JFET，小功率npn晶体管、横向pnp管、电阻、电容。P沟道JFET沟道长度设计为10μm。外延型JFET沟道宽度设计为32μm。小功率npn晶体管发射区下限尺寸主要受光刻精度的限制，小于4mA的npn晶体管发射区为φ22μm圆形，发射极电流按0.1mA/μm计算【1】；4～25mA的npn晶体管发射区设计为200μm×18μm的矩形。纵向pnp晶体管发射区设计为350μm×30μm的矩形，同时在发射区做重掺杂，提高纵向pnp管的大电流增益。横向pnp管基区宽度设计为14μm。 另外，设计时还采用了发射极铝层大面积覆盖（过EB结势垒区），以减少表面复合，提高npn管和横向pnp管的小电流放大倍数【1】。 本设计中采用的电阻主要有基区电阻和高硼注入电阻。对于精度要求高、匹配性好的电阻采用基区电阻，如差分输入端要求精确匹配的电阻。为了保证电阻的精度和好的匹配性，设计时尽量避免弯头的出现。其余要求不高且阻值较大的电阻采用高B注入电阻，为了形成可靠的欧姆接触，在接触孔下的扩散区做了重掺杂。 电容器的设计采用MIS电容器，考虑电路对转换速率的要求，电容面积按2pF/10000μm2计算。 2.2.2 差分输入电路的版图设计 差分输入电路的精度是影响JFET输入运算放大器的最主要因素。因此，在版图设计时除了合适的布局外，还要充分考虑到该部分电路所用元器件的匹配性，设计时主要采用以下匹配原则：（1）JFET采用统一的几何形状，放置在最相邻的位置，采用共质心拓扑结构交叉耦合的版图设计【2】；（2）JFET所属隔离岛外围实行N+重掺杂，保证隔离岛等电位，减小JFET表面漏电；（3）npn晶体管发射区采用φ22μm圆形结构，放置在JFET边上，采用交叉耦合的版图设计，减小输入级有源负载失配对失调的影响；（4）匹配好的JFET远离芯片热源，放置在芯片的对称轴上；（5）所用电阻均为基区电阻，条宽为20μm。采用上述原则设计出如下结构： 经布局规划，模块实现和版图优化，得到芯片的整体版图（图4），芯片版图尺寸为：3380μm×1860μm。 3 流片结果及分析 芯片版图经总体布局、布线设计完成后，对版图进行了DRC和LVS检查，并在流片厂双极对通隔离兼容JFET工艺线成功流片，芯片图形如图5所示。 表1是该运算放大器样品的上机测试参数与国外同型号产品对比结果。从表1可以看出，该运算放大器达到了国外同型号产品的参数要求（实测时TI公司同类产品IB为100pA左右，Linear Technology公司同类产品IB为150pA左右），可以替代进口的同型产品。 4 结语 为了实现高精度、高速、高可靠运算放大器，本文设计出了一种输入级完全对称的版图结构。芯片版图经总体布局、布线设计完成，并在流片厂成功流片。结果表明，该芯片的性能指标优于国内同型产品，版图设计很好地实现了电路功能，初测芯片的成品率达90%。 版图设计毕业论文:面向企业的IC版图设计教学探讨 摘要：本文在分析国内集成电路（IC）设计企业对版图设计要求的基础上，调查了已从事版图设计的一些学生在校期间所学的版图知识与企业要求的差异，针对版图教学存在的一些教学与企业对版图设计具体要求的不同，深入探讨IC版图教学内容和实现方法，规划版图教学与实践的紧密结合。强调版图教学与目前主流工艺、常用电路以及设计软件同步并重。 关键词：版图设计；集成电路；教学与实践 目前，集成电路设计公司在招聘新版图设计员工时，都希望找到已经具备一定工作经验的，并且熟悉本行业规范的设计师。但是，IC设计这个行业圈并不大，招聘人才难觅，不得不从其他同行业挖人才或通过猎头公司。企业不得不付出很高的薪资，设计师才会考虑跳槽，于是一些企业将招聘新员工目标转向了应届毕业生或在校生，以提供较低薪酬聘用员工或实习方式来培养适合本公司的版图师。一些具备版图设计知识的即将毕业学生就进入了IC设计行业。但是，企业通常在招聘时或是毕业生进入企业一段时间后发现，即使是懂点版图知识的新员工，电路和工艺的知识差强人意，再就是行业术语与设计软件使用不够熟练、甚至不懂。这就要求我们在版图教学时渗入电路与工艺等知识，使学生明确其中紧密关联关系，树立电路、工艺以及设计软件为版图设计服务的理念。 一、企业对IC版图设计的要求分析 集成电路设计公司在招聘版图设计员工时，除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外，大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求：熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺；熟悉集成电路（数字、模拟）设计，了解电路原理，设计关键点；熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则；掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具；完成手工版图设计和工艺验证[1，2]。另外，公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识，还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广，而国内学校开设这方面专业比较晚，IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大，所以拥有一定工作经验的设计工程师，就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才[4，5]。 二、针对企业要求的版图设计教学规划 1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件，它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时，一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等，鉴于很少有学校开设这门课程，可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计，可以由Foundry厂提供，也可由公司自定制标准单元版图库，因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。 2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中，无论是CMOS还是双极型电路，主要目标并不是芯片的尺寸，而是优化电路的性能，匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者，更关心的是电路的性能，了解电压和电流以及它们之间的相互关系，应当知道为什么差分对需要匹配，应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的，面积在某种程度上说仍然是一个问题，但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中，性能比尺寸更重要。另外，模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手，经常需要与前端工程师交流，看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等，这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。 3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理，实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此，对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高，版图设计工作还涵盖了电路提取与整理，这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程；而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。 三、教学实现 1.数字版图。数字集成电路版图在教学时，一是掌握自动布局布线工具的使用，还需要对UNIX或LINUX系统熟悉，尤其是一些常用的基本指令；二是数字逻辑单元版图的设计，目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺，因此，必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时，可以做个形象的PPT，空间立体感要强，使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪，教师一边讲解电路和绘制版图，一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项，学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图，同时教师可适当调整教学速度，适时停下来检查学生的学习情况，若有错加以纠正。这样，教师一个单元版图讲解完毕，学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随，学生的注意力更容易集中，掌握速度更快。课堂讲解完成后，安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元，并具有代表性、扩展性，使学生可以举一反三，扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范，比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求；单元版图一定要最小化，如异或门与触发器等常使用传输门实现，绘制版图时注意晶体管源漏区的合并；大尺寸晶体管的串并联安排合理等。 2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现，经常需要与前端电路设计工程师交流。因此，版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理，学生能识CMOS模拟电路，与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响，熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上，依然采用数字集成电路版图的教学过程，实现教与学的同步。在内容安排上，一是以运算放大器为例，深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理，版图匹配时结构采用一维还是二维，具体是如何布局的，以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例，深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。 3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺，要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时，做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程，达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路，需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时，说明数字电路需要归并同类图形，例如与非门、或非门、触发器等，同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性，做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理，因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理，使其他人员也能看出你提取电路的功能，做到准确通用规范性。 集成电路版图设计教学应面向企业，按照企业对设计工程师的要求来安排教学，做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识，定位准确，学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨，安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨，力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。 作者简介：李亮（1979-），男，内蒙察右前旗人，讲师，就职于苏州市职业大学电子信息工程学院，研究方向：集成电路设计与教学研究。 版图设计毕业论文:做好凹版图文设计 提高印品质量 在凹版印前制作中，需要对客户设计好的图文进行适当地修改，使其尽可能满足凹印的要求。其中，线条、文字和色彩等都是重要的考查对象，只有设计和控制合理，才能达到理想的印刷效果。下面，笔者将谈一谈我公司凹版图文设计的要点，供同行参考。 文字和线条设计 文字和线条的设计一般应注意以下3个方面。 （1）由于较细小的文字和线条在印刷时不宜采用多色套印，所以，不能在套色图案上设计更加细小的反白字，且不宜在套色图案上留白后，再套印其他细小的文字，否则会增加套印难度。 （2）文字字号不应小于5号字，字高不得小于2mm；线条线宽不得小于0.1mm，但如果采用金属油墨印刷，考虑到金属油墨颗粒太大，在印刷时较难呈现理想的效果，所以其线条线宽就要大于0.1mm；细小的线条、文字等在设计时需要加上宽度为0.02mm的实边，加上实边后这些文字和线条本身的宽度应保持不变。 （3）文字与底图之间的压边在印刷时往往容易出现变色问题，如果客户不能接受这种问题，在图文设计时就要在文字边缘加白边，且白边宽度不得小于0.3mm。 色彩控制 （1）对人像等套印精度要求较严的图像，在图文设计时黄品青各色之间尽量不要加入其他色彩。 （2）印品上条形码的色彩多以黑色、深蓝色为主，不宜采用金属油墨或浅色油墨印刷。另外，条形码的大小应符合国家要求，为保证条形码印刷的完整性及清晰度，条形码的线条方向应尽量与版辊圆周方向一致。 （3）在油墨色彩能够达到客户要求的前提下，设计图文时尽量不使用叠色，例如，如果直接采用黑色挂网能够满足色彩要求的话，就不要选择由黄品青叠加而得到的黑色；过渡网能通过改变加网线数来达到色彩渐变效果的话，就不需要采用多色叠加去完成。 其他方面 加网时必须充分考虑80%和5%这两个色彩跳跃区，渐变挂网时最小网点极限应在10%以上，可印刷的最小网点面积率为15%～25%，尽量不要做大面积挂浅网，以免大批量印刷时造成网点丢失。另外，透明油墨和金属油墨必须要采用专色版，大面积实地底色最好要与网目调图案分开制版，且尽量采用专色版。