化工機械設(shè)計論文范文

時間:2023-04-02 06:35:07

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化工機械設(shè)計論文

篇1

關(guān)鍵詞:三維建模;車床刀架轉(zhuǎn)盤;機械加工;設(shè)計;優(yōu)化

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

1對于車床刀架轉(zhuǎn)盤零件進行三維建模

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

2對于車床刀架轉(zhuǎn)盤的機械加工工藝規(guī)程的設(shè)計

2.1對車床刀架轉(zhuǎn)盤加工的要求進行分析

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

2.2對車床刀架轉(zhuǎn)盤的零件圖的檢查

車床刀架轉(zhuǎn)盤的零件圖包括主視圖和俯視圖以及側(cè)視圖,通過采用局部剖視或者半剖視的方法,可以對轉(zhuǎn)盤零件結(jié)構(gòu)表達的更加清晰以及對轉(zhuǎn)盤零件的布局更加的合理,注意對轉(zhuǎn)盤的有關(guān)尺寸進行標(biāo)注,注意對相關(guān)的形狀精度以及位置精度進行詳細的標(biāo)注,而且要保證標(biāo)注的統(tǒng)一性以及完整性,確保轉(zhuǎn)盤零件符合國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,通過對轉(zhuǎn)盤零件的各項技術(shù)要求的可行性進行確定,保證了轉(zhuǎn)盤零件設(shè)計的合理性,從而為轉(zhuǎn)盤零件的組織生產(chǎn)以及機械加工工藝技術(shù)做好充分的準(zhǔn)備工作。

2.3對轉(zhuǎn)盤零件生產(chǎn)類型的分析

根據(jù)相關(guān)的公式以及企業(yè)的生產(chǎn)條件進行確定車床刀架轉(zhuǎn)盤的年生產(chǎn)量,結(jié)合車床刀架轉(zhuǎn)盤質(zhì)量的分析,以及對加工工作各種零件的生產(chǎn)類型的數(shù)量和工藝的特征進行考慮,從而可以確定出車床刀架轉(zhuǎn)盤的生產(chǎn)類型為中批生產(chǎn)。

2.4確定轉(zhuǎn)盤零件機械加工的工藝流程

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

2.5確定相關(guān)的設(shè)計設(shè)備

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

2.6制定零件機械加工工藝的規(guī)程

通過對上文的論述結(jié)果的分析,進行車床刀架轉(zhuǎn)盤的機械加工工藝各項要求的制定,制定的車床刀架轉(zhuǎn)盤零件的機械加工工藝的規(guī)程是企業(yè)組織車床刀架轉(zhuǎn)盤進行生產(chǎn)工作的標(biāo)準(zhǔn),是整個車床刀架轉(zhuǎn)盤機械加工工藝規(guī)程優(yōu)化設(shè)計工作的重要環(huán)節(jié)之一。

3結(jié)束語

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

作者:張克盛 單位:甘肅畜牧工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院

參考文獻:

篇2

關(guān)鍵詞:安全工程;化工安全;實踐教學(xué)

1我校安全工程本科專業(yè)特點

1.1不同高校安全工程專業(yè)的行業(yè)背景

國內(nèi)開辦安全工程本科專業(yè)的高校很多,各高校安全工程專業(yè)一般具有典型的行業(yè)背景。調(diào)研發(fā)現(xiàn),安全工程行業(yè)背景涵蓋礦山安全[6-7]、冶金安全、石油安全[8]、化工安全[9]、機械安全、交通安全、城市公共安全、農(nóng)業(yè)安全[10]、建筑安全等。各高校在制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案時,會綜合考慮行業(yè)背景和培養(yǎng)定位,制定符合人才發(fā)展的培養(yǎng)方案。

1.2我校安全工程專業(yè)的行業(yè)背景

我校安全科學(xué)與工程學(xué)科從1988年起開始招生安全類碩士,培養(yǎng)以化工安全為行業(yè)背景的研究生。2006年開始招收安全工程專業(yè)學(xué)位碩士。2010年開始設(shè)置安全工程本科專業(yè)。這種先學(xué)科、后專業(yè)的建設(shè)思路決定了我校安全工程本科專業(yè)具有顯著的化工安全行業(yè)背景。

1.3國內(nèi)對化工安全人才的迫切需求

近年來,雖然國內(nèi)化工安全生產(chǎn)形勢呈現(xiàn)總體較好的態(tài)勢,但是事故總量依然很大,重特大化工事故未得到有效遏制。據(jù)國家安全監(jiān)督管理總局披露,僅2017年就發(fā)生了203起化工行業(yè)事故,死亡238人?;な鹿实牟粩喟l(fā)生,凸顯了化工安全技術(shù)及管理人才的嚴(yán)重不足。尤其是現(xiàn)有的安全工程人才培養(yǎng)模式,知識結(jié)構(gòu)單一,化工人才不懂安全、安全人才不懂化工,真正既懂化工、又能掌握安全的復(fù)合型化工安全人才,是目前國內(nèi)化工行業(yè)的迫切需求[11-12]。針對此需求,我校在已有化工安全人才培養(yǎng)計劃的基礎(chǔ)上,更加深入健全化工安全人才培養(yǎng)體系,注重應(yīng)用型、復(fù)合型人才培養(yǎng)。

2以化工安全為特色的安全工程實踐培養(yǎng)模式

2.1培養(yǎng)方案中實踐環(huán)節(jié)的制定

所謂化工安全,指的是化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)工程、化工生產(chǎn)過程中的安全問題。化工安全具有基礎(chǔ)性、綜合型特點,不僅涉及安全工程的主要基礎(chǔ)問題,還兼具燃燒、爆炸、有毒等與介質(zhì)風(fēng)險相關(guān)的問題,以及與過程裝備可靠性有關(guān)的問題。因此,在以化工安全為特色的安全工程專業(yè)培養(yǎng)方案實踐環(huán)節(jié)的制定上,必須綜合考慮安全與化工(化學(xué)工程、化學(xué)工藝等)、安全與化機(化工機械等)的有機結(jié)合。我校在制定安全工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案時,參考了安全科學(xué)與工程學(xué)科定位,即“瞄準(zhǔn)國家重大需求,以反應(yīng)性物質(zhì)的安全技術(shù)為起源,以過程安全、化工安全、管理安全為應(yīng)用基礎(chǔ)平臺,形成以過程工業(yè)和石油化工行業(yè)為鮮明背景的特種過程裝備安全技術(shù)、工業(yè)爆炸及其防治理論與技術(shù)、危險性辨識與災(zāi)害反演評估技術(shù)為核心的化工安全學(xué)科特色和專業(yè)優(yōu)勢”。經(jīng)過總結(jié)教學(xué)實踐經(jīng)驗并開展討論,以化工安全為特色的安全工程專業(yè)實踐教學(xué)環(huán)節(jié),將化工安全教育貫穿于安全工程本科4年的各個實踐環(huán)節(jié)中,達到系統(tǒng)且循序漸進的教學(xué)效果。除了工科院校普遍設(shè)置的工程訓(xùn)練、機械設(shè)計課程設(shè)計、測試技術(shù)實驗等實踐環(huán)節(jié)外,我校的其他實踐環(huán)節(jié)均融入了化工安全教學(xué),詳細介紹如下。

2.2認(rèn)識實習(xí)環(huán)節(jié)

認(rèn)識實習(xí)課程是培養(yǎng)工科學(xué)生對后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)及專業(yè)課程建立工程感性認(rèn)識、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)[13],設(shè)置在大二下學(xué)期,學(xué)時為1周。我校安全工程專業(yè)認(rèn)識實習(xí)與化工大類專業(yè)如化學(xué)功能、化學(xué)工藝、工程裝備與控制工程、環(huán)境與生命等專業(yè)同標(biāo)準(zhǔn)、同檔次開展。同時,對安全工程專業(yè)的學(xué)生,在校內(nèi)認(rèn)識實習(xí)課程中增加關(guān)于工藝安全與設(shè)備安全的相關(guān)內(nèi)容,一方面增強學(xué)生對安全的認(rèn)識,同時也更加注重培養(yǎng)學(xué)生對化工行業(yè)的理解。

2.3生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)

生產(chǎn)實習(xí)是工科學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握所學(xué)的理論知識與生產(chǎn)實際相結(jié)合的課程,也是學(xué)習(xí)專業(yè)方向模塊課程的實踐基礎(chǔ)課程,設(shè)置在大三下學(xué)期,學(xué)時為3周,一般采用駐廠的方式開展。我校安全工程的生產(chǎn)實習(xí)與化工機械大類本科生同時開展,實習(xí)廠家一般安排在化機廠、化工廠等實踐基地?;な且婚T實踐性很強的學(xué)科,只有深入工廠內(nèi)學(xué)習(xí)工藝及設(shè)備安全,才能對化工安全有深刻的理解與感悟。

2.4化工工藝及設(shè)備課程設(shè)計環(huán)節(jié)

我校安全工程專業(yè)的學(xué)生,在大三下學(xué)期、大四上學(xué)期會開展兩次化工工藝與設(shè)備課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)。第一次是典型化工結(jié)構(gòu)如塔、換熱器的工藝設(shè)計,為期2周;第二次是典型化工設(shè)備如塔、換熱器的機械設(shè)計,為期3周。通過這兩次課程設(shè)計,使本科生熟練掌握化工工藝及設(shè)備相關(guān)的工藝安全、設(shè)備強度及穩(wěn)定性安全內(nèi)容,為從事化工安全技術(shù)工作提供支撐。

2.5安全工程專業(yè)實驗環(huán)節(jié)

安全工程專業(yè)實驗范圍廣泛,不同行業(yè)背景下安全工程專業(yè)實驗設(shè)置有很大不同。經(jīng)過最終討論,我校以化工安全為背景的安全工程本科專業(yè)實驗課程凸顯火災(zāi)、爆炸、反應(yīng)過程等內(nèi)容,設(shè)置了閃點燃點測試實驗、最大實驗安全間隙測定實驗、氣體及粉塵爆炸特性測定實驗、放熱反應(yīng)失控特性測試實驗、氣相爆燃及爆轟波傳播實驗、氣體及粉塵云火焰?zhèn)鞑バ袨閷嶒?、細水霧抑制爆炸特性實驗、壓力容器超壓泄放實驗等。經(jīng)過開展專業(yè)實驗,使學(xué)生對化工行業(yè)火災(zāi)、爆炸、反應(yīng)安全有較深的理解,同時能夠從事相關(guān)的實驗操作,培養(yǎng)實驗技能。

2.6畢業(yè)設(shè)計(論文)環(huán)節(jié)

畢業(yè)設(shè)計(論文)是教學(xué)過程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié),設(shè)置在大四下學(xué)期,為期15周。我校采用如下兩個措施實現(xiàn)化工安全人才的培養(yǎng)。(1)安全工程學(xué)生與化工機械大類專業(yè)學(xué)生混合開展畢業(yè)設(shè)計。即在整個選題、選導(dǎo)師、開展過程,均有具有化工背景的化工機械大類專業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)。畢業(yè)論文題目均與化工機械相關(guān),這樣保證了安全工程學(xué)生對化工知識的有效應(yīng)用及鍛煉。(2)聘請部分校外化工企業(yè)的校外導(dǎo)師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計選題來源于工程實踐,具有非常顯著的化工行業(yè)背景。通過這種方式,進一步提高學(xué)生的知識運用水平。

3我校安全工程專業(yè)就業(yè)方向

我校2010年開始招收安全工程本科生,迄今為止已經(jīng)畢業(yè)了4屆學(xué)生。除了繼續(xù)考研或出國深造的學(xué)生外,就業(yè)的學(xué)生廣泛就職于石油、石化、海油、化工機械、核電等具有化工行業(yè)背景的企業(yè),以及相關(guān)的檢驗檢測機構(gòu)。同時,我校會通過定期會談、電話溝通等方式保持與用人單位的聯(lián)系,經(jīng)反饋用人單位普遍對畢業(yè)生的技術(shù)能力給予了好評。