造纸机械范文

时间:2023-09-24 08:33:44

造纸机械

造纸机械篇1

关键词:造纸机械;管理;

中图分类号:TU27 文献标识码:A

1 造纸机械工作流程管理

1.1 打浆设备的基本作用

打浆的作用是使纸浆经打浆处理后,纤维具有良好的柔软性、可塑性和尺寸的合理性,并大大的提高了细纤维间氢键结合机会和结合力。此外,打浆设备还可以使各种的原料、辅料、添加剂均匀低混合。

1.2 施胶

施胶的目的:使纸或纸板具有抗拒液体(特别是水和水溶液)扩散和渗透的能力,所以适宜于书写或防潮抗湿。

施胶剂的选用原则:选择施胶剂时应从施胶效果、经济效益、工艺可行性等方面考虑,选择的主要原则是:具有较低的表面自由能,液固接触较大。成膜性好,或易分散成微细颗粒,分散后的悬浮液稳定性好,不易产生凝聚。施胶坏境应接近中性,不产生腐蚀作用。资源丰富,价格便宜。

1.3 加填

加填就是在纸料的纤维悬浮液中加入不溶于水或微溶于水的白色矿物质微细颜料,使制得的纸张具有不加填时难以具备的某些性质。改善纸页的光学性质和印刷适应性;加填可提高纸的不透明度和白度,减少印刷过程的透印现象,可提高纸页的匀度、平滑度,增加纸张的柔软性和手感性;改进纸张的吸墨性和形状稳定性,从而使纸页具有更好的印刷适应性。满足纸张某些特殊性能的要求。

1.4 填料的选择

在保证纸张质量的前提下,合理选用,并尽可能多加用填料。不同纸种的加填量相差很大,少的在2%以下,高的达到40%~50%,多数纸种为10%~25%。造纸填料分为天然填料、人造填料两大类。天然填料是指天然矿藏经开采及机械加工而使用的填料,如滑石粉、白土、钛白粉、石膏等;人造填料是指经化学反应而致得或化工厂的副产品而使用的填料,如沉淀碳酸钙、硫酸钡、硅铝、硅钙填料等。

1.5 助留、助滤作用

造纸机械篇2

关键词:纤维过滤;絮凝;SBR;造纸废水;实例

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.042

1 工程概况

某造纸企业根据目前公司的实际情况和未来的发展规划,制定了与之相应的一套污水处理方案,以期达到国家环保要求,适应公司发展。该企业的生产流程为:商品浆、废纸水力碎浆机筛选净化打浆抄纸压光复卷成品入库。该工艺生产中的自制浆和自制纸机等工段是废水产生的主要原因。其产生的悬浮物、易降解及难降解有机物,酸碱度和色度等是制浆造纸过程的主要污染物。该废水排放量为3000m3/d,根据监测的水质参数,经过分析同行业污水水质化验结果,以《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)的排放限定值为对比,表1显示其进出水质。

2 工艺流程简介

工业废水从车间出来后首先进入第一个构筑物格栅,经格栅的筛除作用,可以将水中悬浮物的绝大多数去除。经去除悬浮物的污水进入沉砂池,经沉淀后,去除水中存在的大无机颗粒物。出水随后进入集水池,泵入固液分离机,其主要作用是除去水中直径0.3mm以上的颗粒。进入调节池的废水随后泵入化学絮凝沉降装置,该池可以有效去除90%水中悬浮物和胶体物质,同时出水可以借助重力回流,部分回流水用于继续生产,另外一部分则进入SBR池进行深化处理。

3 各主要构物去除效果

4 工艺构筑物设计及设备选型

(1)格栅的设计选型:选用地下式格牛结构为砖混结构,钢制材质,格栅高度1.2m,宽为0.6m,平面尺寸为3.0m×0.6m。形式设计成前后两道格栅,前栅后栅均采用栅条,区别在于前栅间距为10mm,后栅间距为5mm。(2)沉砂池为矩形砖混式结构,建构方式是合建式;设计流量为Qh=140m3/h,有效停留时间:HRT=10min。(3)水力自转式纤维回收机:处理量:150m3/h,数量:1台。(4)调节池:结构设计为地下式矩形钢砼;设计流量:Qh=140m3/h,有效停留时间:HRT=6h,V有效=840m3,数量:1座;潜污泵:型号WQ150-15,性能参数:Q=150m3/h,h=15m,数量:2台(一用一备,配备自动耦合)。(5)化学絮凝沉降装置:主机直径:Φ8000mm,高度:5500mm;数量:1台,处理水量:Q=140m3/h;占地面积:50m2;加药泵:型号:IHG15-80,Q=1.1m3/h,h=8.5m,N=0.36kW,数量:1台溶药储药搅拌机减速机:型号:XLD3-17-0.75,转速:88r/min,N=1.5KW,数量:2台流量计:型号:LZB-25,60-600L/h,数量:2台;集中控制柜:数量:1台主机现场控制柜:数量:1台。(6)回用水池:结构:矩形钢砼结构,地下式;回用水量:50%处理水回用,50%处理水进入后续生化处理部分;Qh=70m3/h,停留时间:HRT=4h,V有效=280m3;数量:1座;提升泵:型号WQ80-10,性能参数:Q=80m3/h,h=10m,数量:2台(一用一备,配备自动耦合)。(7)SBR池:设计结构为半地下式矩形钢砼;设计流量:Qh=70m3/h,有效停留时间:HRT=36h,V有效=2520m3;数量:1座分两格处理;曝气头:型号为BG=I型,数量:1540个;罗茨鼓风机:数量:1台;性能参数:Q=42m3/h,P=49KPa,(8)中间水池:设计为地下式矩形钢砼;设计流量:Qh=70m3/h,有效停留时间:HRT=4h,V有效=284m3;数量:1座;9、机械纤维过滤器;型号:XGG-80型。处理量:80m3/h滤速:30m/h。(9)污泥浓缩池:地下式矩形钢砼结构,1座;尺寸:D×h=6.0×4.5(H)m,污泥泵:型号ZW50-30,性能参数:Q=50m3/h,h=30m,数量:2台。(10)污泥干化场:矩形砖混结构,尺寸L×W×h=28×18×1.5m×2。

5 工程成本核算

水处理改造方案总投资约为650万元。其中土建工程投资280万元,设备购置及安装工程310万元,建设期利息11.2万元,其他费用48.8万元。

6 小结

该工程经建成后,出水水质良好,经对该厂出水水质进行监测,符合《制浆造纸工业水污染物排放标准》(GB3544-2008)中规定的排放限值,该厂出水水质指标满足达标排放的要求。本工艺运行时不会产生污泥膨胀现象,同时具备了活性污泥法和生物膜法两者的优点,一次投资费用少,占地面积小,便于运行管理,具有工程应用推广价值。

造纸机械篇3

关键词:绿色设计;包装机械;涂布

中图分类号:TB486 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)29-0012-03

随着世界经济的发展,一场绿色变革浪潮正在席卷全球。纵观世界绿色文明的发展趋势,21世纪必将成为“绿色世纪”。

在现代包装工业生产包装产品中最主要的技术设备是包装机械,伴随着高新技术在包装机械行业的日益渗透,由于人们不断开发新产品,淘汰旧产品,而且在消耗资源进行生产的同时,废弃物延续不断增加,极大的污染了环境,所以,在包装机械行业发展绿色制造势在必行,它将是开往“春天”的地铁。

1 绿色设计概述

1.1 绿色设计的基本内容

绿色制造,又称环境意识制造,它的目标是使产品在从设计、制造、包装、运输、报废的整个产品生命周期中,对环境的影响最小,是一个考虑环境影响和资源效率利用的现代制造模式。其技术体系包括绿色设计、绿色工艺、绿色材料、绿色处理、绿色包装五个方面。

1.2 包装机械在发展绿色设计中的必要性

包装机械是指能完成全部或部分产品和商品包装过程的机械。使用机械包装产品可提高生产率,减轻劳动强度,适应大规模生产的需要,并满足清洁卫生的要求。常见的包装机械如充填机、封口机、复卷机、模切机等。

从市场容量上看,美国的市场调查报告中称,到2007 年,美国的包装工业总产值占国民经济总产值的3%,欧洲包装机械的市场总值将由2000年的46亿美元增长至65亿美元,而我们中国包装机械年产值约在100亿美元左右,市场潜力巨大。

因此,可以看出,包装机械市场容量大,然而,在包装机械行业中新科技的不断渗透,新产品源源不断的被开发出来,同时,淘汰旧产品,从而积累了大量行业的废弃物,环境不堪重负。因此,一场绿色革命必将爆发。

1.3 绿色设计在包装机械行业中的发展趋势

包装机械装备更新换代的主要特点是:智能化、绿色化。

智能化即进一步提高包装机械装备和生产线的可靠性、安全性、无人作业性等自动化水平。

绿色化将作为时代的主题将广泛应用于包装机械设计、制造、生产、回收的各个环节中。绿色设计在包装机械行业中的发展重点在节能减排、功能多样、绿色原材料等几个方面。

2 绿色包装机械设计的关键技术

2.1 绿色包装在机械设计关键技术的体系

根据包装机械绿色设计原则对包装机械进行设计时,即资源、能源利用原则、“零污染”原则、技术先进原则等,可以从结构、材料、工艺等技术层面上进行设计,其中包含的一些关键技术有:多元化、弹性化设计、模块化设计、可拆卸设计、均衡寿命设计、人机工程设计、集成化设计、面向材料的包装机械设计技术、包装机械的制造工艺设计等,如图1所示。

2.2 绿色包装在设计结构上的关键技术

绿色包装机械的结构设计不仅要满足进行产品包装功能的基本要求,还应考虑提高资源利用率。其具体原则为:是产品具有多元化、弹性化的功能;简化设计,应尽量减少零件;采用具有不同功能的零件,减少零件的数量,以达到减少资源消耗;应优化机构设计,使产品“小型化”,提高材料的利用率。

2.2.1 多元化及弹性化设计

为适应市场需求要求包装机具有多元化以及弹性化等多种切换功能。多元化机型的应用不仅节约了成本,更提高了资源的利用率。对于包装机械来说可从开发多形状包装机、多料态、多种基材袋包装机来进行多元化设计。

2.2.2 模块化的设计

在一定范围内,对不同规格、功能的产品进行功能分析上,划分和设计出一系列的功能模块,并通过功能模块的选择、组合构成了不同的产品,从而达到满足市场的需求的称为模块化设计。模块化的设计都是由若干个具有一定功能的子部件构成的。

2.2.3 可拆卸设计

一台机器当运行到一定程度时,不可避免的要进行拆卸和维修,只有拥有优良的可拆卸性才能实现的材料回收和再利用,以达到减少污染、保护环境的目的。

作为一个包装机械的研发人员,应重视优良可拆卸性设计,了解获取包装机械结构在拆卸方面有可能存在的不足,并提出相应的设计目标、结构方案。

2.2.4 均衡寿命设计

对包装机械而言,不可能满足每个零部件拥有相同或相似的使用寿命。所以,在设计开发时,应考虑使某一些模块具有较长的寿命,而设备中易于损坏的模块应设计成易于更换的结构,涉及到安全的模块在设计时应考虑设计成易于检测和维修的结构。

2.3 绿色包装的设计在控制上的关键技术

如果说结构设计是对一台机械产品的骨骼设计的话,那么对控制系统的设计就是对其大脑及神经的规划。对于包装机械而言,在其控制系统方面也可以从人机工程和一体化两方面来进行绿色设计。

2.3.1 人机工程的设计

优化包装机械的人机系统即人机工程的设计,比如,在进行包装机械的设计时,不仅要求包装机械本身有满意的精度,而且要适于人的使用习惯,以便识别和操作;设计的操作环境应尽量适合于人的工作需要,使包装机械设计达到人机系统优化的最佳效率。

2.3.2 一体化设计

包装机械是集合机、电、气、光、生、磁于一体的机械电子设备,是现代包装工业的骨干。

在进行包装机械的绿色设计时,实现机电一体化控制,着力提高包装机械的自动化程度,着力于提高包装机械的稳定性和可靠性,将包装机械的研发与计算机紧密结合。

2.4 面向材料包装机械设计的技术

面向材料的设计技术是在产品的全生命周期中的每一阶段里,以材料对环境的影响为控制目标,在实现产品功能要求的同时,拥有达到对环境污染最小和资源消耗最少的绿色产品设计技术。

2.5 包装机械的制造工艺设计

绿色制造工艺技术是以传统的工艺技术为基础,结合控制技术、材料科学等新技术的先进制造工艺技术,采用合理的新型加工方法,优化包装机械的工艺方案,使生产过程的废料最少化;采用合适的包装机械生产工艺,提高能源利用率;在包装机械的生产过程中应尽量减少产生对环境和操作者有危害的物质。

3 涂布机的改进设计

3.1 涂布机的系统组成及其工作原理

涂布机是在材料表面上涂布定量粘合剂或涂料等液体高分子材料的机械,就是把胶涂在薄膜上。它属于包装、印刷行业的印前设备。

涂布机的种类比较多,其系统组成一般包括自动放卷、收卷装置、张力检测和控制系统、张动纠偏导向机构和烘干系统等。

在涂布机的垂直支撑臂上装有涂布机构两端,通过皮带、链条或电缆的传动,使得涂布机构完成上下运动。连接在伺服或变频电机上的传动机构,使其操作平稳,精确控制涂布机构的位置。

涂布前,在涂布机前面或侧面装入清洁绷好网的网版,当网版处于正确的位置时,气动夹紧装置或机械式夹紧装置随即闭合,锁定网版。安装完网版灌入相应的感光乳剂后,即可开始涂布。根据设备所具有的功能,设备可同时对丝网的两面进行涂布。

其主要工作流程是:放卷涂胶贴合烘干收卷。

3.2 涂布机机构上的改进

在涂布机的结构设计方面,绿色包装机械设计的一些关键技术,可以在多个方面去改进,如:

3.2.1 自动换卷、接纸装置代替手工换卷、接纸装置

任何涂布机在使用过程中,都涉及到纸卷的更换。当无自动接纸装置的涂布机在更换纸卷时,必然有个从减速、停机、引纸、升速到上料的过程,其中在换卷后还涉及到重新调整幅度、涂布量等问题,这些调整不可避免的会降低生产效率和资源的浪费。

采用一自动换卷、接纸装置(如图2所示),由纸幅张力检测装置,新纸卷加速系统,双纸卷回转式退纸架,接纸装置等部件组成。在涂布机主机全速运行时,通过光电检测机械动作,将正在运行的纸幅从即将退卷完成的旧卷准确的切换到新纸卷上,同时通过PLC实现整机各个分部的自动连锁动作。

在整个换卷、接纸过程中,除了需要人工上纸卷、做接头标签等之外,其余都是通过PLC程序控制、光电开关来控制顺序动作,只需要按一下启动按钮即可实现连锁控制,这样既不需要减速、停机、加速,又降低了劳动强度,还保证了接纸的成功率,消除了设备和操作人员的安全隐患。

3.2.2 喷射式上料装置取代上料辊

将传统的上料辊用一个喷射式上料装置代替的话,一方面可以使涂布机在较高的速度下运行,减少基材断头,提高基材的清洁度,改善机器运行状况;另一方面,可以生产出更好、更均匀的被涂件,具体表现在涂料更好地覆盖在基材上,更好的光泽度并且基材不会出现遗漏涂布的现象。

3.2.3 横幅可自动调节的新的智能刮刀梁代替现有的刮

刀梁

将现有的刮刀梁改成横幅可自动调节的新的智能刮刀梁即是对涂布头刮刀梁的改造。由于不均匀的横幅涂布量使得传统的涂布头刮刀梁很容易产生达不到质量要求的损纸,由此经常发生断纸现象,而在更换刮刀片或断纸后,横幅的恢复时间太长。由于涂料在纸页上的湿条痕得不到有效的干燥,在涂布机干燥器中的纸幅容易产生皱折,涂料容易粘着在烘缸及辊子上。

损纸都会在出现在以上这几种情况中,从而降低纸机的生产效率。涂布机、压光机和复卷机的运行性能会受到不缙云的横幅涂布量的影响,超级压光机的辊子也不得不频繁更换。而经过改造后的刮刀梁可自动调节横幅涂布量,避免了因不均匀横幅涂布量引发的不良现象。

3.3 涂布机在生产原材料上的改进

涂布机是在材料表面上涂布定量粘合剂或涂料等液体高分子材料的机械,主要目的是将胶涂到薄膜上,所有的涂布机进行生产加工,都必须用到粘胶剂。然而,溶剂聚氨酯的分子量一般从几万到几十万,没有溶剂时粘度很大,常温下达到上百万毫帕.秒(mPa.s),无法直接涂布,所以常规方法是借助有机溶剂溶解稀释到可涂布的粘度。可是,有机溶剂大多数具有脂溶性,除经消化道和呼吸道进入机体内外,尚可经完整的皮肤迅速吸收,有机溶剂吸收入人体后,将作用于富含脂类物质的神经、血液系统,以及肝肾等实质脏器,同时对皮肤和粘膜也有一定的刺激性。可引起呼吸道炎症、过敏性皮炎、湿疹等,甚至可能会引发白血病。

因此,利用有机溶剂粘胶剂对操作人员环境都会造成不同程度的危害,根据绿色设计的理念和“零污染”的原则,是坚决摒弃的。因此,无溶剂复合机的研发成为解决这一问题的有效途径。

无溶剂复合机是用无溶剂胶粘剂把几种基材相互结合,经过熟化处理后,将基材牢固结合在一起的加工方法。它的特点就是使胶粘剂的固态含量是100%,不含任何溶剂,并且还少了烘干这一工序,环保。

其原理是利用加热将无溶剂聚氨酯胶粘剂变为粘度低的可流动的液体,能适合无溶剂复合机的涂布。因为无溶剂聚氨酯的分子间吸引力大(可形成氢键),在常温下粘度很高,当温度升高时,氢键断裂,粘度下降,加温使粘度降到可涂布的粘度。但温度过高,胶粘剂内部反应速度加快,也会造成涂布困难和涂布不均匀。因此要确定涂布的最佳温度,并保持最小的温度差。

4 结 语

环境、资源、人口是当今世界面临的三大主要问题,特别是环境问题,其恶化程度与日俱增,最有效的利用资源和废弃物的零排放才是治本之道,因此,“绿色制造”应运而生。作为绿色制造技术体系的核心――绿色设计的作用尤其突出。

包装机械产品具有生产和使用的双重属性,实行绿色设计尤为重要。包装机械的“绿化”应该主要从机械结构的“绿化”、控制系统的“绿化”、材料的“绿化”、生产工艺的“绿化”四方面来进行设计和分析。

从绿色设计理念和技术应用于涂布机结构和材料改进的案例中,可以看出其效果还是很明显的,不但提高的质量和生产率,而且改善了工作环境,减少了对人体和环境的危害。因此,绿色设计在包装机械行业发展中将是那辆开往“春天”的地铁。

参考文献:

[1] 丁建军.绿色是现代制造的和谐标志[J].装备制造技术,2009,(2).

[2] 朱明霞.浅谈绿色制造技术[J].百家论苑,2007,(4).

[3] 武瑞之,魏风军.绿色包装机械设计的关键技术探析[J].包装工程杂志,2004,(12).

[4] 王澍,张立,张毅嘉.研究国产机外高速涂布机自动接纸装置[J].轻工机械,2009,27(4).

[5] 李新平.涂布机运行的优化[J].国外技术,2009,(14).

造纸机械篇4

调查发现,在水稻插秧机调整准确无误的前提下,由于秧纸盘和田块质量存在问题,致使机械插秧作业质量下降,甚至使水稻插秧机无法作业。这些问题应充分注意并彻底解决,才能保证水稻机械插秧作业顺利进行,提高水稻生产效益,促进水稻机械插秧技术的进一步推广。

机械插秧时秧纸盘存在的主要问题:秧纸盘厚度(秧纸盘床土部分)控制不符合机插要求;秧纸盘上稻苗密度不均匀甚至有空白秧苗存在,严重影响了插秧的作业质量。水稻机插作业要求秧纸盘厚度为2.5~3cm,秧纸盘上稻苗密度应保证机插时每次秧爪取秧量为3~5株苗。如果秧纸盘厚度小于2cm则造成倒秧,甚至漂秧;如果秧纸盘厚度大于3.3cm则造成秧抓土取不下秧,形成空穴。要求机插苗床播种湿籽量为0.75kg/m2。

要解决好秧纸盘质量问题,应在育苗时做到盘育苗,苗床播种机播种,即使是地平面育苗也要实现机播种,严格控制秧纸盘厚度。

田面技术条件也应符合机械插秧作业的要求。要求机插作业时,水田耕层深度为12~l8cm,最好不超过l5cm,耕层底部为土质密实的犁底层。这样,插秧机下田后才能避免发生机械严重下陷,影响机械插秧顺利作业。对水稻田块应采取合理的耕(翻地)旋(旋耕)轮作制,即对田块实行机耕一年,再机械旋耕2~3年的轮耕制。耕深应严格控制到l5cm,旋耕的深度应为12~15cm。水田耕地后,保证田面高低差不超过2~3cm,插秧前田面应保持水深0~3cm,保证 80%以上的田面有水层。水田田面水深超过3cm以上,机插作业时深水部分会产生涌水,造成相邻已插过田面稻苗漂秧。另外,田块面积越大,则水稻插秧机直线行走距离越长,水田田面适宜的长宽比例为4:3,会进一步提高机插工效。

水稻机械插秧和人工插秧比,还能节省大量费用。一台插秧机机插作业需驾驶员、起运秧员和供插秧机苗各一人,机插1ha除了人工费,还需油料费、修理费、折旧费共需600元,而人工插秧1800元/ha。机插每ha地比人工插节约资金1200元。人工10个人一天能插1ha,而机械作业顺利每天可机插1.5ha。

造纸机械篇5

关键词:机械设备;设计;问题

1 前言

机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分,无论是新产品的制造,还是新技术的实施,都要有新的机械设备的支持。使机械设备的设计研发工作科学,合理,规范地展开,促进技术创新整体水平的提高,因此,很有必要对机械设备设计研发的过程展开讨论,由于在国民经济中,产品生产类设备占有很大比重,本文的讨论就主要针对此类机械设备的设计研发工作。

2 机械设计的过程

2.1 机械设备设计研发的目的

机械设备设计研发的目的归纳起来讲,就是根据用途和实际需要,设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备,满足社会的需求。

2.2 机械设备设计研发的基本步骤

一般来说,机械设备设计研发应按如下步骤进行:

2.2.1 需求申机械设备的设计研发,首先必须有需求,由需求者提出申请。

2.2.2 需求的确认:机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。

2.2.3设计研发任务书的下达:机械设备的需求申请被确认批准后,必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求,使设计研发者明确任务及目标,便于组织实施,并将任务书下达到承担任务的部门。

2.2.4组建设计研发项目组:承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后,应根据任务书的内容、要求,选配适当的各类专业人员,组成设计研发项目组,并明确项目组成员的各自责任。

2.2.5初步确定方案:设计研发项目组根据设计任务书,组织对设计研发方案的讨论,并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备,应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。

2.2.6方案草图的设计(形成总图及部分主要部件图):根据初步拟定的方案,有关人员进行相关部分的草图设计。

2.2.7设计方案草图的评审:设计草图完成后,项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审,对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨,并综合各方面的建议和意见,形成修改方案。

2.2.8方案修改、正式设计:根据修改方案,对原设计方案进行修正,并开展正式设计。

2.2.9图纸审核、批准:设计完成后,由相关人员进行审核,经领导批准后正式出图。

2.2.10交付加工制造:图纸设计完成后,交付加工单位加工制造之前,要与加工制造单位针对图纸做深入沟通,对图纸上的一些疑问进行磋商,确保加工制造单位对设计思路和要求有较清楚的认识,并且便于施工。

2.2.11跟踪加工制造过程:图纸交付加工后,设计人员应与加工制造单位保持经常性的沟通,及时了解加工进度及遇到的问题,除了对出现的问题做出及时反应外,还应对问题做好详细记录,以备今后查阅和参考。

2.2.12机械设备的验收:机械设备加工制造完成后,设计人员应到加工制造单位进行设备验收,尽可能让机械设备进行连续试运转,观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求,发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后,方能允许发货,以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。

2.2.13机械设备的安装、调试:机械设备到达安装现场后,设计人员应亲临现场,对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导,这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。可以说,安装、调试阶段的工作质量,对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。

2.2.14试产鉴定:机械设备安装、调试完成后,设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产,并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求,交付使用;如未达到要求,需找到原因,采取措施,修正调试后再行试产,直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制,此步骤完成后,应当对此前的整个过程进行认真总结,并提出中试设备的改进设计方案,进入新一轮中试设备的研制。如果有必要,也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。

2.2.15交付使用:机械设备试产达标后,设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门,并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训,在此基础上,机械设备才能正式交付使用。

3 设计研发的方法及需要注意的问题

在上述设计研发程序的执行过程中,每个阶段都有自己的工作重点,都应正确把握方法,确保设计研发取得良好的效果。在整个过程中特别要注意系统性、科学性和合理性。

3.1 研制阶段的工作方法及需要注意的问题

研制阶段是设计方案实现的基础阶段,机械设备

[1] [2] 

制造质量的高低,直接影响到能否取得设计的预期效果,甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段,除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外,还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况,与制造者共同商讨合理的加工工艺方法,并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议,及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为:制造加工只是制造加工单位的事,与设计者无关;能否按图纸设计要求进行加工,也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道,对于制造能力、加工手段和加工工艺,制造加工单位最有发言权,他们的许多意见和建议,甚至判断,是很有价值的,有时是决定性的。

. 安装调试使用阶段的工作方法及需要注意的问题

机械设备的安装调试使用阶段是设计研制过程的最后阶段,设计研制项目是否能达到预期目的,效果如何,在此阶段能见分晓。在此阶段,设计人员一定要亲临施工现场,对安装调试的全过程进行技术指导和监控,及时处理现场出现的各种技术问题。这一阶段也是设计人员积累经验、获取第一手资料的最佳阶段。机械设备设计的合理与否,哪些方面存在问题,哪些方面还有改进的必要和可能,都可以通过该阶段的工作获得答案和信息。对设计人员设计水平、处理现场问题能力的提高起着极重要的作用。安装、调试结束后,紧跟着要进行试产鉴定,通过设备实际使用效果的评价或产品质量的检验,确定机械设备是否达到使用要求。鉴定通过后,必须尽快整理出与使用、操作、维护相关的机械设备的各种说明、图纸等技术资料,对操作工及维修工进行培训。同时,要注意专有技术的知识产权保护。员工培训完成、所有必须的技术资料整理齐全并交付机械设备使用部门后,机械设备便可投入使用。

造纸机械篇6

关键词:机械设备;设计;问题

中图分类号:TQ016.5+5 文献标识码:A文章编号:1673-0992(2011)04-0131-01

1 前言

机械设备的设计研发工作是企业创新工作的一个重要组成部分,无论是新产品的制造,还是新技术的实施,都要有新的机械设备的支持。使机械设备的设计研发工作科学,合理,规范地展开,促进技术创新整体水平的提高,因此,很有必要对机械设备设计研发的过程展开讨论,由于在国民经济中,产品生产类设备占有很大比重,本文的讨论就主要针对此类机械设备的设计研发工作。

2 机械设计的过程

2.1 机械设备设计研发的目的

机械设备设计研发的目的归纳起来讲,就是根据用途和实际需要,设计研发出能有效地实现一种或多种功能的机械装备,满足社会的需求。

2.2 机械设备设计研发的基本步骤

一般来说,机械设备设计研发应按如下步骤进行:

2.2.1 需求申请:机械设备的设计研发,首先必须有需求,由需求者提出申请。

2.2.2 需求的确认:机械设备的需求申请必须由主管部门或领导确认并批准。

2.2.3设计研发任务书的下达:机械设备的需求申请被确认批准后,必须将需求申请中的具体要求细化成设计研发任务的内容和要求,使设计研发者明确任务及目标,便于组织实施,并将任务书下达到承担任务的部门。

2.2.4组建设计研发项目组:承担设计研发任务的部门收到设计研发任务书后,应根据任务书的内容、要求,选配适当的各类专业人员,组成设计研发项目组,并明确项目组成员的各自责任。

2.2.5初步确定方案:设计研发项目组根据设计任务书,组织对设计研发方案的讨论,并形成最初的设计方案。如果是大型或成套的机械设备,应先进行小样机或关键功能部件的方案设计。

2.2.6方案草图的设计(形成总图及部分主要部件图):根据初步拟定的方案,有关人员进行相关部分的草图设计。

2.2.7设计方案草图的评审:设计草图完成后,项目组应再次组织相关人员对设计方案展开评审,对方案的关键环节和主要部分的合理性进行深入研讨,并综合各方面的建议和意见,形成修改方案。

2.2.8方案修改、正式设计:根据修改方案,对原设计方案进行修正,并开展正式设计。

2.2.9图纸审核、批准:设计完成后,由相关人员进行审核,经领导批准后正式出图。

2.2.10交付加工制造:图纸设计完成后,交付加工单位加工制造之前,要与加工制造单位针对图纸做深入沟通,对图纸上的一些疑问进行磋商,确保加工制造单位对设计思路和要求有较清楚的认识,并且便于施工。

2.2.11跟踪加工制造过程:图纸交付加工后,设计人员应与加工制造单位保持经常性的沟通,及时了解加工进度及遇到的问题,除了对出现的问题做出及时反应外,还应对问题做好详细记录,以备今后查阅和参考。

2.2.12机械设备的验收:机械设备加工制造完成后,设计人员应到加工制造单位进行设备验收,尽可能让机械设备进行连续试运转,观察其运行动作和可靠性是否达到设计要求,发现问题要求加工制造单位及时纠正。验收合格后,方能允许发货,以避免设备到达安装场地后发现问题难以处理。

2.2.13机械设备的安装、调试:机械设备到达安装现场后,设计人员应亲临现场,对设备安装、调试的全过程进行监控、跟踪和技术指导,这一时期的工作对于设计人员来说既很重要也非常必要。可以说,安装、调试阶段的工作质量,对机械设备的最终使用效果起着极为重要的作用。

2.2.14试产鉴定:机械设备安装、调试完成后,设计人员与生产管理人员共同组织机械设备的试产,并对其使用效果进行评价和鉴定。如果达到使用要求,交付使用;如未达到要求,需找到原因,采取措施,修正调试后再行试产,直至满足要求。如果是小样机或关键部件的研制,此步骤完成后,应当对此前的整个过程进行认真总结,并提出中试设备的改进设计方案,进入新一轮中试设备的研制。如果有必要,也可再进行一轮样机及关键部件研制试验。

2.2.15交付使用:机械设备试产达标后,设计人员必须整理出机械设备操作、工艺、维护的相关图纸和资料交付使用部门,并对机械设备的使用、操作人员进行必要的培训,在此基础上,机械设备才能正式交付使用。

3 设计研发的方法及需要注意的问题

在上述设计研发程序的执行过程中,每个阶段都有自己的工作重点,都应正确把握方法,确保设计研发取得良好的效果。在整个过程别要注意系统性、科学性和合理性。

3.1 研制阶段的工作方法及需要注意的问题

研制阶段是设计方案实现的基础阶段,机械设备制造质量的高低,直接影响到能否取得设计的预期效果,甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段,除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外,还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极、主动地经常关心制造过程的情况,与制造者共同商讨合理的加工工艺方法,并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议,及时对零件结构、加工精度等做适当的调整。切不可认为:制造加工只是制造加工单位的事,与设计者无关;能否按图纸设计要求进行加工,也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道,对于制造能力、加工手段和加工工艺,制造加工单位最有发言权,他们的许多意见和建议,甚至判断,是很有价值的,有时是决定性的。

3.2 安装调试使用阶段的工作方法及需要注意的问题

造纸机械篇7

纸是中国四大发明之一,东汉时期的蔡伦用树皮、破布、麻头、渔网等为原料,造出了“蔡侯纸”,在以后的几千年时间里,中国的造纸一直停留在手工制造阶段,直到1891年,在西方技术的传播下才开始了机器造纸工业。但是现代造纸工业的发展也给环境带来了很大的危害,目前我国制浆造纸工业污水排放量约占全国污水排放总量的10~12%,居第三位;排放污水中化学耗氧量约占全国排放总量的40~45%,居第一位[1]。造纸工业已成为我国污染环境的主要行业之一,而我国的纸品需求仍在以每年10%的速度递增,预计到2012年,纸产量将达1亿吨以上,所以降低造纸工业的污染十分紧迫,随着现代生物技术的发展,将生物技术用于造纸工业中以降低污染就成为了十分有意义的事情了。

1造纸工业的污染现状

1.1制浆过程中的污染

化学法制浆的污染可分成蒸煮废液(即黑液)和中段废水两大部分。黑液是整个造纸生产过程中污染最为严重的废水。化学浆的得率一般在45%左右,其余的在蒸煮过程中溶解于黑液中;同时,每吨纸浆在蒸煮时需加入250~450kg的化学药品,因此生产1吨化学浆所产生的黑液中含有1.5吨固形物。蒸煮以后经过洗涤才能分离蒸煮废液和纤维,达到洗涤纸浆和提取黑液的目的。黑液的液量随洗浆工艺设备的不同差别很大,有碱回收的厂用洗浆机多段逆流洗涤,每吨浆约产生10m3黑液,黑液COD150000mg/L左右;而没有碱回收厂用洗浆池洗涤,每吨浆约产生50m3黑液,黑液COD30000mg/L左右。

中段废水主要包括筛选净化废水、漂白废水和污冷凝水。筛选净化废水的污染负荷和水量随原料种类和工艺水平差别很大,木浆每吨浆排放废水可达5~10m3,而草浆每吨浆排放废水高达100~200m3,筛选净化废水的COD通常在500~2000mg/L;漂白过程排放的废水量与漂白工艺、设备、废水封闭程度等有关,对于经典的CEH三段漂,如果采用漂白废水逆流洗涤,每吨浆耗水约100m3,如果不采用废水逆流洗涤,则每吨浆耗水约达250m3。漂白废水的COD一般在200-1000mg/L;污冷凝水的特点是BOD/COD比值高,易于生化降解,每吨浆约为5m3左右,但污冷凝水污染负荷高,BOD5达1500-3500mg/L[2]。

1.2抄纸过程中的污染

抄纸过程中产生的污染主要是造纸白水,造纸白水主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解了的木材成分,以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等,以不溶性COD为主,可生化性较低,其加入的防腐剂有一定的毒性。造纸白水的污染负荷的差别也很大,溶解性COD、BOD分别在300-1000mg/L、100-500mg/L,悬浮物含量在500-3000mg/L[3]。

2酶法制浆

2.1漆酶在制浆中的应用

漆酶是一种含铜的多酚氧化酶,广泛分布于自然界,已在植物、真菌、昆虫及细菌体内被发现,其中担子菌中的白腐菌是漆酶最主要的生产者。造纸厂的蒸煮过程就是用化学药品溶出、脱除木素的过程,一般的化学法制浆,不但要用到各种化学药品,而且成本高、能耗大,使用漆酶降解木素,方法简单,对环境无污染。原料的木素经过漆酶的降解成低分子质量木素,增加了木素的溶出和被抽提的能力,从而实现木素与纤维素、半纤维素的分离。但这种降解过程比较费时,需要与化学或机械制浆的过程结合才能满足现代化生产的需求[4]。在草浆的研究方面,秦梦华等发现,用漆酶和介体HBT在蒸煮前对麦草进行预处理,可降低纸浆的Kappa值,提高纸浆的白度和强度。漆酶和聚木糖酶的协同作用使纸浆的Kappa值进一步降低,与未经酶处理的化学浆相比降低19%,而且具有更高的裂断长和撕裂度[5]。

在木浆的研究方面,Jujop的研究表明,在20~90℃,pH值2~10条件下用漆酶进行预处理,可以对原料中的木素进行改性,磨浆能耗明显降低,每吨浆能耗从1300kW•h降到850kW•h,节省动力约30%,且机械浆的物理性能得到改善,纸浆质量达到化学热磨机械浆的水平。在漆酶活性0.5U/mL、初始氧化还原电势100mV及20℃下,对云杉TMP进行预处理,磨浆能耗降为1.27MJ/kg。研究还发现,用虫漆酶浸透辐射松可使磨浆能耗减少5~8%,而且不影响纸浆的光学性质,撕裂度有所提高,用动态成形器抄纸的强度降低也比较小[6]。

2.2纤维素酶和半纤维素酶在制浆中的应用

纤维素酶的来源非常广泛,昆虫、微生物、细菌放线菌、真菌等都能产生纤维素酶。目前,用于生产纤维素酶的微生物较多的是丝状真菌,其中酶活力较强的菌种为木霉、曲霉、根霉和青霉,以木霉属菌种居多,较为典型的有里氏木霉、绿色木霉、康氏木霉。而能产生半纤维素酶的微生物分布非常广泛,细菌中包括放线菌和许多病原菌,真菌中包括高等真菌,如担子菌,低等真菌如根霉,还有酵母菌等。

纤维素酶和半纤维素酶一般应用于机械浆,很少用于化学浆。机械制浆有较高得率,较好的光学性能。然而机械制浆生产的纸浆强度较化学浆低,通常只能使用木材纤维为原料,机械制浆过程,例如盘磨机械浆和磨石磨木浆,制成的浆料含有大量的细小纤维、纤维束和纤维碎片,尽管这些机械浆纤维可以用来抄纸,但还是有很大的局限性,同时机械浆的一个主要的缺点就是高能耗等。为克服这些缺点,在机械制浆前加化学预处理,除去或改变一部分木素结构,改善了纸浆的强度,但降低了纸浆的得率,损害了纸浆的光学特性,废水的排放量和污染负荷增加。使用纤维素和半纤维素酶处理的技术结合了机械法纸浆和化学机械法制浆的优点,克服了两者的缺点。生物机械制浆除了可以增加纸浆的强度性能之外,还能显著降低机械磨浆时的能量消耗[7][8]。

Jackson等研究发现,采用纤维素酶和半纤维素酶处理经一次干燥的漂白针叶木纤维,通过电镜观察表明,酶处理浆纤维素虽然在一定程度上被酶降解,但纤维长度基本上不受影响,比表面积较高的微细纤维容易受到进攻而降解。研究指出,二次纤维滤水性能改善的原因可能有三个方面:酶对纤维表面细纤维的去除作用;酶对细小纤维或小的纤维组分的絮聚作用和酶对细小纤维的水解作用[9]。

3酶法脱墨

3.1纤维素酶在脱墨中的应用

纤维素酶法废纸脱墨技术是指利用生物酶代替化学药品处理废纸,使油墨从纤维上游离出来,然后用传统的脱墨工艺分离出油墨。酶法脱墨浆较之常规碱法脱墨浆具有游离度高、滤水性能好、物理性能优、白度高和残余油墨量低的优点,并且可以缩短脱墨时间[10]。秦全贵等研究表明,酶法脱墨与化学法脱墨相比,脱墨率高5.9%,白度高9%,游离度增加75ml,酶脱墨浆的滤水性和物理强度均优于化学脱墨浆。同时研究也发现,最适的酶脱墨条件为:pH值5.0~5.5,浆浓10%,酶用量为100IU/g废纸,温度50~52℃,时间60min。Heise等进行了非接触印刷纸酶法脱墨的工业性实验,发现较低用量商品酶与表面活性剂共用使酶法脱墨效率大大提高。与对照实验相比,酶脱墨浆的白度提高了,纸浆的滤水性能和物理强度也有所改善,废水污染负荷低,耗氧量和毒性低于对照样[11]。

3.2脂肪酶在脱墨中的应用

随着环境保护和印刷质量要求的提高,植物油基印刷油墨迅速发展,与矿物油基油墨相比,植物油基油墨可降解和再生,符合环境要求,用这类油墨印刷的废纸,可以用脂肪酶来脱墨。顾琪萍等研究表明,脂肪酶脱墨的优化工艺条件为:pH值5.0,温度47℃,反应时间50min,浆浓10%,浮选时间10min,酶用量0.5~1IU/g。在优化条件下,废报纸经脂肪酶脱墨后,白度比原浆提高4.3%SBD,裂断长、耐破指数和撕裂指数可分别提高11.4%,19.8%和17.5%。白度与化学脱墨浆相近,得率高于化学脱墨浆,返黄值低于化学脱墨浆。对比了脂肪酶、木聚糖酶和纤维素酶的脱浆后,得出的结论为酶脱墨浆的白度彼此相差不大,但优于化学脱墨浆。化学脱墨浆的油墨脱除率最高。强度比较中,纤维素酶脱墨浆的裂断长和耐破指数稍低,其它酶脱墨浆的强度均高于化学脱墨浆。除脂肪酶外,酶脱墨浆的打浆度也都低于化学脱墨浆。脱墨后浆料的得率顺序为脂肪酶>木聚糖酶>纤维素酶>国产化学脱墨剂>进口化学脱墨剂。所以脂肪酶是一种相当有前景的脱墨方法[12][13]。

4酶法漂白

4.1漆酶在纸浆漂白中的应用传统的含氯漂白产生大量有毒和强致癌性物质,对环境和人类造成了巨大的危害,已逐渐被无氯漂白取代。降低纸浆漂白过程中的木素含量是降低废水毒性的一种行之有效的方法,也是目前常用的方法,酶法漂白作为一种环境友好型的漂白技术引起了研究者的广泛兴趣[14]。Levlin等利用漆酶PHBT体系对松木的KP浆和氧漂KP浆进行脱木素,发现无介体存在时,漆酶既不能脱除木素,也不能对木素进行聚合或解聚,在介体HBT参与下,漆酶能够降解木素,使残余木素的摩尔质量减少,同时木素中的酚羟基减少,羰基和羧基增加,这对后续的漂白过程起到活化木素的作用。林鹿等研究表明,用不同的酶处理桉木硫酸盐浆,以漆酶与木聚糖酶的协同作用最好,处理后纸浆白度提高,粘度降低较小,而且可以明显提高后续过氧化氢的漂白效果。漆酶与木聚糖酶协同处理纸浆,其效果比单独使用漆酶更为有效,因为木聚糖酶可以提高漆酶介体体系对纸浆中木素作用的可行性[15]。

4.2半纤维素酶在纸浆漂白中的应用

研究表明,不管是阔叶木浆还是针叶木浆,是硫酸盐浆还是亚硫酸盐浆,不论是与传统的CED或D/CEDED漂白流程配合,还是与一些含氧漂白剂如臭氧、过氧化氢、过氧酸配合,利用半纤维素酶预处理助漂都能改善纸浆的可漂性,减少后续漂白剂的用量。另外还可以增加漂白纸浆的产量,降低漂白废水中的AOX的含量。例如,松木生物硫酸盐制浆:松木酶处理(聚甘露糖酶和聚木糖酶100~500nkat/g)DoED漂白或QPPP漂白;桉木生物亚硫酸盐制浆:桉木聚木糖酶处理OD1E0D2P漂白[16]。

5酶法处理造纸废水

木质素是造纸工业排放黑液COD和色度形成的主要原因,其结构是由甲氧基取代的对-羟基肉桂酸聚合而成的异质多晶三维多聚体,分子间多为稳定的醚键、C-C键,是目前公认的微生物难降解芳香化合物之一。白腐菌具有能降解木素和变性木素的酶活系统,能将漂白废水中的有机氯化物转变成无机氯和CO2,并破坏发色基团组织和结构,降低漂白废水中的TOCl、BOD、COD和色度[17]。

J.Dec和J.M.Bollag研究发现,漆酶的去毒作用是通过酚的聚合反应实现的,漆酶可催化氯酚生成低聚物,聚合产生的不溶性沉淀可以通过沉降、过滤去除,这样可以去除浓度高达1600mg/L的氯代酚。林鹿等研究发现,漆酶可以脱除桉木硫酸盐浆CEH三段漂白废水中40%以上的有毒物质。与一般方法相比,采用漆酶处理造纸废液中有机氯化物,具有催化效能高,反应条件温和、反应条件和反应设备要求低等优点[18]。

Elithbeth等采用白腐菌对工业染料进行脱色,并对培养液的粗抽提液分析发现漆酶活性和染料的脱色效果呈正相关,说明漆酶在其中起到重要作用。单独用漆酶对桉木硫酸盐浆CEH漂白废水进行脱色,脱色率为24%左右。将漆酶和辣根过氧化物酶与L-酪氨酸共聚形成有酶活性的水不溶性聚合物,将此聚合物固定形成凝胶颗粒,能进一步提高酶处理纸浆厂废水的脱色效率[19]。

6结语

造纸机械篇8

[关键词]机械专业学生 计算机绘图 意义

一、现状

随着计算机技术的发展和计算机的普及, 传统的手工绘图方式逐渐由计算机绘图所取代,计算机辅助设计、制造已广泛应用于我国的各个领域。与手工绘图相比,计算机绘图具有高效率、高质量的特点;同时,利用相关的三维造型软件可以直接绘制出零件的三维图形,对对象的表现更加具体和直接。因此作为工科,特别是机械专业的学生而言,能够利用计算机及相关绘图软件(包括二维绘图软件和三维绘图软件)是最基本的技能。

但是从实际情况来看,很多机械专业的学生在计算机绘图上存在不足。对于二维计算机绘图而言,目前主要应用的是AUTOCAD,学生通过课堂的学习,知道基本的操作,但是所绘制的图形往往存在这样和那样的问题:零件表示不清,空间结构错误;图纸没有分层,线型用法错误;缺少技术要求,公差配合和相关粗糙度;标准件的画法(特别是螺纹连接)错误等等。至于三维绘图软件,大多数机械专业的学生只知道名称,在具体操作上都存在问题。

二、原因分析

1.学时过短、实践不足

制图规范及制图标准基本是在大一开设的机械制图课程中讲授的,在短时间内将每个标准的用法都讲清楚,让学生知道在什么情况下选择什么样的标准是十分困难的。在制图中需要注意的地方太多,学生所记忆的东西容易忘记、混淆;再加上他们没有养成查阅资料文献的习惯,导致所绘制工程图漏洞百出。大多数院校是在所开设的机械制图课程中分出20个左右的课时,学生讲解AUTOCAD的相关绘图知识。在这个时间内,仅仅能够为学生讲解AUTOCAD的一些基本功能,相关操作指令以及一些注意事项,同时让学生画一些简单的零件图。对于绘图中的一些小技巧,绘图中遇到问题如何解决,如何绘制复杂的零件图或者装配图,就需要学生自己去摸索。计算机绘图的技能是在不断实践中得到提升的。但是因为课程的要求,在学完机械制图课程后,除了课程设计和毕业设计,一般很少再机械专业的学生要求进行计算机绘图。课堂上和参考书书中的零件绘制相对简单,学生难以得到充分锻炼。由于缺少实践,即使学生能够绘制出正确的图纸,但是方法烦琐,花费时间过多,效率底下。

2.机械制图课程和专业课程脱节

一副完整的机械零件图纸有时应该包括技术要求、公差配合、形位公差以及粗糙度的要求等,这些涉及到的专业知识比较多,是大二、大三专业课里面即将学到的。而绝大多数的机械专业是在大一开设的机械制图课程,在讲课的时候虽然告诉学生要在图纸上注明这些内容,但是因为学生不了解相关内容,无从下手;即使在后面的专业课中学到了相应的内容,也可能因为教学环节的脱节或者是没有实际工作经验而出现错误。以尺寸的标注为例,在机械制图中专门讲到了这一部分,但是学生还是不理解为什么有时要连续标注,有时要从同一条线开始,这里面就牵涉到机械制造工艺学中的基准和尺寸链的相关问题;在讲授机械制造工艺学中,老师可能会强调基准和尺寸链的重要性,但往往很少把它们和绘图联系起来。

3.缺乏正确指导

老师想让学生的绘图能力等到迅速提高,但是由于缺少时间和交流,不知道该从哪个地方讲起。而学生在学习计算机绘图上,由于缺乏正确的指导,导致其在计算机绘图上存在困难。学生通常是去找一本软件使用的辅导书,对着书上的步骤依次进行,然后把图纸画出来,至于其中的思路和道理,可能没有思考过,仅仅是学会了基本的明知操作,换了一个新的零件就不知道该怎么做了。还有时候是缺乏绘图的对象,不知道应该画写什么图纸,即使找到了对象,绘制出了图纸,可可能因为没有人检查,出现了错误也不知道。还有些学生就是忽略了计算机绘图的重要性。

三、意义

因此,机械专业的学生应该加强计算机绘图学习,具体来说,有下面几个方面的意义:

1.计算机绘图对机械专业的学生而言是一项基本技能,无论是走向工作岗位还是进一步学习深造都是需要掌握的。同时,在学习计算机绘图的过程中,能够对互换性、机械制造等专业课有更进一步的理解和认识。

2.计算机绘图是学习其它相关软件的基础。机械专业的学生在学习和工作中,可能会遇到其它的问题,例如分析一个机械产品的受力问题,找出设计中的薄弱环节,对其进行优化;或者是分析一个机构的运动;或者是编制某个复杂零件的数控加工程序等等,单纯依靠手算是无法解决问题的,需要借助相关的计算机软件,例如Ansys,Adms、CAXA制造工程师等等。但是在使用这些软件的主要功能之前,都无可避免的牵涉到建模的问题,为了解决这个问题,一方面可以利用软件之间的兼容性,将PRO/E中的模型导入相应的程序;另一方面,根据三维建模思想的一致性,直接在该软件下建模,学会PRO/E的使用之后,上手比较容易。

3.可以在学习相关绘图软件的同时了解先进的设计理论。以PRO/E软件为例,在PRO/E绘图软件中,可以了解并学习到TOP-DOWN的设计理论,又称为自顶向下设计,即先有装配再有零件的设计模式。但是在实际应用中是先有零件再有装配,没有零件图谈何装配图,没有装配图TOP-DOWN的设计理论就很难深层次的应用下去。在三维软件中介入了一个非常重要的概念――骨架(Skeleton),就是用点、线、面等三维元素勾勒出的包含装配组件中零部件的关键的位置、形状和约束信息的框架。其实质就是虚拟装配,只有了解了相关的绘图方法,才有可能真正了解这个设计理论。

4.在三维绘图软件中可以直观的发现二维设计中一些尺寸不一致的问题,大大提高模型的生成和修改的速度,在产品的系列设计与相似设计及专用CAD系统开发方面都具有较大的应用价值。运用其中的虚拟装配功能,当装配中某个零件发生变化时,很容易的在三维图和二维图上进行修改。

5.学生绘制了大量的图纸后,能够了解机械设计中一些经典的结构,吸收图纸中的设计思想和设计经验。这些正确的图纸能够为学生进行相关设计提供大量的素材,为学生走向工作岗位奠定了基础。

参考文献:

[1]郑伯学,吴俊海.基于ProPE的三维机械设计与运动仿真[J].煤矿机械,2007,(12): 94-96.

[2]许冬梅.机械制图与计算机绘图一体化教学研究与探讨[J].装备制造技术2007,(10): 121-122.

[3]吴涛,汤双清,陈卓宁,等.面向自顶向下设计的三维特征建模技术研究[J].华中科技大学学报(自然科学版).

[4]周四新,和青芳.Pro/ENGINEER Wildfire高级设计[M].机械工业出版社,2004.

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