【机械加工】生产车间和制品的工艺设计

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1、生产车间和制品的工艺设计,8-1合成树脂车间生产工艺设计,一合成树脂生产工艺设计的内容和步骤,1基本内容 根据设计任务书规定的树脂品种、生产规模，结合厂区的具体条件。选择合成方法和工艺路线，选择工艺设备、编制工艺设计说明书等项工作。,2车间生产工艺设计步骤 根据设计任务书规定的树脂品种、选择合成方法和确定工艺流程； 根据生产规模，确定所用设备的规格、型号的数量； 根据生产规模，进行物料恒算； 根据所定工艺流程和选择的设备，完成车间的工艺布置。 车间的工艺布置随设计的深度不同，又可分为初步设计， 扩大初步设计和施工图设计三个等级。,初步设计：是在工艺计算、设备选型和工艺流程确定的基础上，绘制出生

2、产车间平面图，编制出工艺设备表格等。,扩大初步设计：是指在工艺计算的基础上对非工艺设计的内容提出具体的技术要求，以便完成非工艺专业的设计任务，如土建、水电等工程设计。,施工图设计：在初步设计和扩大初步设计的基础上，完成各专业的施工图设计，确定工艺设备在车间的相对位置，管路安装部位等。,二、合成树脂车间生产工艺设计 （一）设计要求 1.年产2000吨196#不饱聚酯树脂 2.设计深度为扩大初步设计 3.196#技术指标要求（见表7-16）,用醇、酸直接熔融缩聚，除加入反应物料外，不加其它物料，利用醇水的沸腾差，结合惰性气体的通入，使反应生成水分离出来。此法设备简单，生产周期短；,（2）生产工艺设

3、计 1）生产方法和工艺流程的确定 不饱和聚酯树脂在复合材料工业中是一类重要而且广泛使用的基体材料。不饱和聚酯树脂的生产方法，根据缩聚反应实施方法不同，可分为熔融缩聚法、溶剂共沸脱水法、减压法等多种。,在缩聚反应过程中加入溶剂（如甲苯，二甲苯），利用甲苯和水的共沸点较水的低，将反应生成水迅速带出反应物，促使缩聚反应完成。优点是反应比较平稳，易掌握，制品颜色较浅，但需按一套分水回流装置。反应过程因有甲苯，应适当注意防火；,在缩聚反应进行到2/33/4时，抽真空减压脱水，减压速度为10分钟真空度提高100mm汞柱，直到真空度达600700mm汞柱为止。待反应物料酸值达到要求时停止反应。此法树脂含水量

4、较少，分子量较大。比较上述方法优缺点，采用减压法合成196#不饱和聚酯树脂。,比较上述方法优缺点，采用减压法合成196#不饱和聚酯树脂。,液体物料投料方式,1. 通过高位槽计量直接投料。,2. 通过齿轮泵将液体打入计量槽后，通过计量槽投料。此法精确。本设计采用此法。,固体物料投料方式,直接投入反应釜。 此法经济实用，设备简单。 本设计采用此法。,2. 把固体料熔融为液态，再通过计量槽投料。,合成树脂所用原材料有液体物料和固体物料两种。,196#树脂的合成过程中，因投料的时机不 同，又分为“一步法”和“二步法”。,指生产过程中原料按配比在反应初期，一次投料合成树脂。,指原料、单体分两批投入反应釜

5、。如首先将二元醇和苯酐投入反应釜，在酸值为90100时，再投入顺酐到反应终点。,条件相同的情况下，“二步法”生产的树脂热变形温度及其它物理性能优于“一步法”，故本设计采用“二步法” 。,2）生产设备的选择,合成树脂所用生产设备主要有反应釜、稀释釜、搅拌器、电动机、真空泵、风机、冷凝器等设备。,反应釜和稀释釜,反应釜主要有搪玻璃反应釜和不锈钢反应釜两类。搪玻璃反应釜耐腐蚀、价格低，但不能耐高温，一般其最高温度不超过150，而合成树脂的温度要超过200，故此类反应釜不能使用。不锈钢反应釜，耐腐蚀、耐高温，但造价高。目前合成不饱和聚酯多采用不锈钢反应釜，而稀释多采用搪玻璃反应釜，以降低设备投资。根据

6、物料衡算，年产2000吨不饱和聚酯树脂车间，反应釜可选用5000立升不锈钢釜，稀释釜用7500立升搪玻璃反应釜可满足使用要求。,在化工合成中所用的搅拌器通常有浆式搅拌器、框式搅拌器、涡轮搅拌器多种类型。在合成树脂生产中，多选用框式搅拌器（也称锚式搅拌器），底部形状和反应釜下封头形状相似，而框架几何直径一般取反应釜直径的2/39/10，线速度约为0.51.5m/s，转速为5070r/min。, 搅拌器,在合成树脂的工业生产中，要用到分馏冷凝器和卧式冷凝器。 最常用的分馏冷凝器有塔板式分馏柱和填料式分馏柱两类。前者结构复杂、造价高；后者结构简单，易制造。目前合成树脂厂多采用填料式分馏冷凝器。 常用

7、的卧式冷凝器有列管式换热器、螺旋板式换热器、板翘式换热器等。而合成树脂厂目前多采用列管式换热器。列管式换热器又分为固定管板式换热器、浮头式换热器、填函式换热器、U型管式换热器等。其中固定管式换热器结构简单，造价低。根据合成树脂的工艺特点采用固定管式换热器较好。 对于稀释釜所用冷凝器，其主要作用是防止苯乙烯挥发，因此选用一个直立式冷凝器即可。, 冷凝器,反应釜和稀释釜加热方法通常有蒸汽加热和电加热。蒸汽加热需要高压锅炉，所需的蒸汽压力较大，但热效率较低。电加热设备成本高，操作费用高，但由于采用热油加热法，热效率较高，生产周期短。热油加热法又分为循环油加热法和非循环油加热法。一般容积较大的反应釜采

8、用循环加热法，有利于消除反应釜夹套内的温度梯度，使物料受热均匀，提高产品质量。对于小反应釜，采用非循环加热法即可以满足使用要求，并降低设备投资。 由于本设计采用5000立升反应釜，因此选用循环油加热法来满足使用要求。, 加热方式,其它设备,在合成树脂过程中还需要其它一些辅助设备如真空泵、风机、管路等。,3）196#不饱和聚酯树脂配方设计及物料衡算（见第5章）。 4）196#树脂生产工艺方案确定。 5）196#树脂合成工艺参数确定及质量检测。 6）车间安全技术和劳动保护措施。 7）车间工艺布置。,车间厂房的整体布置 厂房的平面布置 厂房柱网布置和跨度 生产厂房的空间布置 厂房建筑面积的确定 厂房

9、各层楼主要设备布置,编辑本段生产过程和工艺过程 生产过程是指从原材料（或半成品）制成产品的全部过程。对机器生产而言包括原材料的运输和保存，生产的准备，毛坯的制造，零件的加工和热处理，产品的装配、及调试，油漆和包装等内容。生产过程的内容十分广泛，现代企业用系统工程学的原理和方法组织生产和指导生产，将生产过程看成是一个具有输入和输出的生产系统。能使企业的管理科学化，使企业更具应变力和竞争力。 在生产过程中，直接改变原材料（或毛坯）形状、尺寸和性能，使之变为成品的过程，称为工艺过程。它是生产过程的主要部分。例如毛坯的铸造、锻造和焊接；改变材料性能的热处理1；零件的机械加工等，都属于工艺过程。工艺过程

10、又是由一个或若干个顺序排列的工序组成的。 工序是工艺过程的基本组成单位。所谓工序是指在一个工作地点，对一个或一组工件所连续完成的那部分工艺过程。构成一个工序的主要特点是不改变加工对象、设备和操作者，而且工序的内容是连续完成的。例如图32-1中cc1的零件，其工艺过程可以分为以下两个工序： 工序1：在车床上车外圆、车端面、镗孔和内孔倒角； 工序2：在钻床上钻6个小孔。 在同一道工序中，工件可能要经过几次安装。工件在一次装夹中所完成的那部分工序，称为安装。在工序1中，有两次安装。第一次安装：用三爪卡盘夹住 外圆，车端面C，镗内孔，内孔倒角，车外圆。第二次安装：调头用三爪盘夹住外圆，车端面A和B，内

11、孔倒角。 编辑本段生产类型 生产类型通常分为三类。 1单件生产 单个地生产某个零件，很少重复地生产。 2成批生产 成批地制造相同的零件的生产。 3大量生产 当产品的制造数量很大，大多数工作地点经常是重复进行一种零件的某一工序的生产。 拟定零件的工艺过程时，由于零件的生产类型不同，所采用的加方法、机床设备、工夹量具、毛坯及对工人的技术要求等，都有很大的不同。 编辑本段加工余量 加工余量概述 为了加工出合格的零件，必须从毛坯上切去的那层金属的厚度，称为加工余量。加工余量又可分为工序余量和总余量。某工序中需要切除的那层金属厚度，称为该工序的加工余量。从毛坯到成品总共需要切除的余量，称为总余量，等于相

12、应表面各工序余量之和。 机床 在工件上留加工余量的目的是为了切除上一道工序所留下来的加工误差和表面缺陷，如铸件表面冷硬层、气孔、夹砂层，锻件表面的氧化皮、脱碳层、表面裂纹，切削加工后的内应力层和表面粗糙度等。从而提高工件的精度和表面粗糙度。 加工余量的大小对加工质量和生产效率均有较大影响。加工余量过大，不仅增加了机械加工的劳动量，降低了生产率，而且增加了材料、工具和电力消耗，提高了加工成本。若加工余量过小，则既不能消除上道工序的各种缺陷和误差，又不能补偿本工序加工时的装夹误差，造成废品。其选取原则是在保证质量的前提下，使余量尽可能小。一般说来，越是精加工，工序余量越小。 机械加工余量标准 1主

13、题内容与适用范围 本标准规定了磨削加工的加工余量。 本标准适用于磨削各类材料时的加工余量。 机械零件是由若干个表面组成的，研究零件表面的相对关系，必须确定一个基准，基准是零件上用来确定其它点、线、面的位置所依据的点、线、面。根据基准的不同功能，基准可分为设计基准和工艺基准两类。 1设计基准 在零件图上用以确定其它点、线、面位置的基准，称为设计基准。如图32-2所cc2示的轴套零件，各外圆和内孔的设计基准是零件的轴心线，端面A是端面B、C的设计基准，内孔的轴线是外圆径向跳动的基准。 2工艺基准 零件在加工和装配过程中所使用的基准，称为工艺基准。工艺基准按用途不同又分为装配基准、测量基准及定位基准

14、。 （1）装配基准 装配时用以确定零件在部件或产品中的位置的基准，称为装配基准。 （2）测量基准 用以检验已加工表面的尺寸及位置的基准，称为测量基准。如图32-2中的零件，内孔轴线是检验外圆径向跳动的测量基准；表面A是检验长度L尺寸l和的测量基准。 （3）定位基准 加工时工件定位所用的基准，称为定位基准。作为定位基准的表面（或线、点），在第一道工序中只能选择未加工的毛坯表面，这种定位表面称粗基准.在以后的各个工序中就可采用已加工表面作为定位基准，这种定位表面称精基准。 编辑本段拟定工艺路线的一般原则 机械加工工艺规程的制定，大体可分为两个步骤。首先是拟定零件加工的工艺路线，然后再确定每一道工序

15、的工序尺寸、所用设备和工艺装备以及切削规范、工时定额等。这两个步骤是互相联系的，应进行综合分析。 工艺路线的拟定是制定工艺过程的总体布局，主要任务是选择各个表面的加工方法，确定各个表面的加工顺序，以及整个工艺过程中工序数目的多少等。 拟定工艺路线的一般原则 1、先加工基准面 零件在加工过程中，作为定位基准的表面应首先加工出来，以便尽快为后续工序的加工提供精基准。称为“基准先行”。 2、划分加工阶段 加工质量要求高的表面，都划分加工阶段，一般可分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。主要是为了保证加工质量；有利于合理使用设备；便于安排热处理工序；以及便于时发现毛坯缺陷等。 3、先面后孔 1 对于箱

16、体、支架和连杆等零件应先加工平面后加工孔。这样就可以以平面定位加工孔，保证平面和孔的位置精度，而且对平面上的孔的加工带来方便。 4、光整加工 光整加工后的工件独特作用也证实了二者的有机结合，具有肯定的临床疗效。 编辑本段东西方医学交融（df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr） 不管是中医学还是西医学，从二者现有的思维方式的发展趋势来看，均是走向现代系统论思维，中医药学理论与现代科学体系（45传染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）之间具有系统同型性，属于本质相同而描述表达方式不同的两种科学形式。可望在现代系统论思维上实现交融或统一，成为中西医在新的发展水平上实现交融或统一的支撑点，希冀籍此能给（df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr）中医学以至生命科学带来良好的发展机遇，进而对医学理论带来新的革命。 编辑本段现代中医史（df4肺炎88gdg青霉素d25f肝炎df6）轴心时代中、西医学的峰巅之作。雅斯贝而斯曾说：“如果历史有一个轴