工艺设计论文范文1
1.1轴承套圈生产车间相互关联考虑因素
轴承加工是比较专业化的大批量生产，产品流程的运输占有很大比重。在整个配套车间的布局安排上以及车间内部各工序之间的产品走向都要合理布局，巧安排，才能减少成品搬运次数和缩短产品的搬运路程。达到降低成本，减少人力物力的浪费，缩短运转周期，增加效益。从专业轴承套圈生产环节上，车间布局依次为轴承套圈锻造车间（如外包可以不设）、轴承套圈车工车间、热处理车间、轴承套圈磨加工车间。除了依次之间距离最短外，还应注意一个车间的提交和下一个车间的投料对接距离（最短）细节。举例，如两个车间并排放置，车工投料安排在车间的左下，车工提交则要安排在车间的右上，热处理的投料则要安排在左上，去衔接车工的提交。
1.2轴承配套件生产车间布局考虑因素
配套件生产车间工艺与轴承套圈工艺完全不同，可以说是独立的生产单位，因此布局的相联性不大。但作为轴承工业设计来说，它关注的重点不是相互关系。对其考虑重点应为进料道路和场地的宽敞。保持器车间压力机多，冲压件用的板材重而宽。滚动体用的冷拉钢重而长。如果车间位置的进料道路曲折而窄的话，不利于大长车的驶入。
2工艺设计中设备动力线铺设方式考虑因素
2.1设备动力线地埋方式
设备动力线铺设一般为地埋方式，用钢管预埋于地下，然后将动力线穿到设备处，统称地管线。这种方式，有它的优点，车间设备安装齐备后，外观整齐化一。缺点是年久失修，地管线容易报废。特别是钢管预埋地下防锈处理不当或者管线露头处防水不好，很容易使电线漏电放炮而报废。另外预埋的地管线，如果所安设备的接线管位置或者功率发生变大的话，那么会给安装带来不便或者作废。
2.2设备动力线架空方式
动力线采用支架架空到设备的方式称为架空方式，这种方式灵活，方便，适用中小型设备安装且工序产品搬运不能使用行车的场所；临时动力线的铺设。缺点是车间外观看起来非常凌乱，不正规。
2.3铜覆铝封闭式母线架空方式
铜覆铝封闭式母线架空方式是新型专业化生产常采用的铺设方式。铜覆铝封闭式母线由专业厂生产，配合插接箱，用整齐化一的支架，即可实现设备动力线的链接。
3磨削液供给方式考虑因素
轴承专业磨削是保证质量的重要手段，在整个加工过程中，磨削占有百分之六十以上的比重。磨削液质量监控是不可缺失的重要环节。磨削液供给分为分散供给和集中系统供给两种。
3.1分散（单台）供给
每台设备配备一个水箱，用水泵将水箱内的磨削液提供给机床磨削。它的优点是灵活，简便。适用小规模生产。它的缺点是，磨削液的使用周期不易控制。磨削液的温度随着磨削量大或者设备开动时间长而发生变化，从而影响产品加工精度的控制。
3.2集中系统供给
用循环系统对单台设备供给磨削液。适用大规模生产。它的优点磨削液的质量容易保证。而且磨削液的水温不易发生变化，加工精度易于掌握。它的缺点是：1）设备开动率的要求比较高；2）系统一旦发生故障，将严重影响生产的正常进行。因此大循环的备用系统在设计中必须加以考虑。
4设备空间布局考虑因素
在工艺设计中除了遵循工艺流程的原则外，更应最大限度地增加厂房内的空间利用率，进行合理的布局设计，使设备安装既不能拥挤，又不能浪费宝贵而有限的空间。因此从空间的角度应注意考虑以下几种因素。
4.1设备安装空间考虑因素
首先要考虑各种设备操作环境以及必备的空间条件，其次考虑设备安装就位通道是否具备。以上两个方面缺一不可，光考虑节省空间，忽略了设备安装。工艺不能实现设备安装就是失败的设计。而光考虑设备安装顺利，将空间全部布满设备，没有预留区，特别是在制品区、检验区等，完全不可取。总之在遵循工艺流程的原则前提下，去满足设备安装条件，然后才是尽可能的缩小设备的安装区，扩大生产环节其它区域需求。
4.2设备利用空间考虑因素
在设备布局考虑操作空间外，对于需要行车起吊搬运成品的靠墙设备而言，吊车起吊范围是否能够到达，是布局设计特别要注意的细节。在此基础上，工艺设计才是合理的布局。另外行车设计除了遵循行车设计规范外，细节上也应该尽量扩大行车运行范围。例如，有的厂房由于工序要求必须进行隔断，而每个隔断间都要有不同吨位吊车。在设计行车挡块时，不能简单地只在房间区域内设计单台挡块，更应全面考虑，去利用隔壁房间吊车的挡块。即将相邻的都有吊车的隔断墙两边各有一个挡块去掉一个，并把它安放在墙里，两边吊车都能利用这个挡块，既节省材料，又扩大了两边吊车运行范围，从而提高空间的利用率。
5结语
工艺设计论文范文2
拉花图案是在苏州檀香扇拉花工艺基础上发展起来的一种装饰性图案。与民间剪纸刻纸有着亲缘关系。在20世纪20年代到30年代，在檀香扇尚处在稚嫩阶段，由男扇转为女扇，其拉花图案由几何形发生改变。为迎合女性审美而镂空的拉花图案的设计趋向转化为精细小巧的各类花草鸟鱼等题材。造型纤巧为显著特色。由众多艺人创新工艺图形设计，将“粗拉花”转变为“细拉花”。一直以来，传统檀香扇为纯手工制作中对拉花图案的“奇、险、巧”最求上可谓登峰造极。在一片扇蔑20厘米长1.5厘米宽的方寸之间，所拉花的“眼”以早前的8到10只，发展到目前的400到500只左右。产生了制扇行业特有的令人叹为观止的“细拉花”手工特艺。图形设计中对拉花图案需要继承这一独特的工艺特色，对所涉及的图形要以“精、细、巧”为主要特性。
2图形设计中的造型由“传统”转为“现代”
檀香扇发展已有百多年的历史，其传统工艺的影响早已深入人心。然而，目前檀香扇的生存状态却并不乐观，究其缘由很多，很大程度上来自年轻人的认同感。80后、90后的人群对苏扇的印象是大都是单一的，传统的，一成不变的，没有了后来人的认同，就失去了其生存发展的土壤，这是苏扇不能很好传承的一大社会缘由。图形设计中一直以来都是沿袭了20世纪80、90年代的样式，缺少创新。从图形的题材选择上还是以“花鸟虫草、园林、仕女图、佛事”等中发掘而来的题材，表现的人物场景形象缺少变化，想要吸引年轻人恐怕不易。因此，在现代图形设计理念下，应当把当前流行元素或构成手法融入到传统工艺的图形设计中，要使得传统工艺散发时代的气息，具有时尚的元素。现代图形中的解构重组可适当替代原有的规律排序；现代图形中吸取外来文化因素将卡通动漫造型嵌入在原有的传统造型；现代图形中的抽象意向图形可以置换原有的具象图形。现代图形中可以将均衡图形设计替代原有的对称图形设计等等。总之，图形设计的手法变化应依托时代的变化而发展，不应墨守成规才行。
3图形设计中结合工艺由“单一”转为“多元”
苏州檀香扇是有“拉花、烫花、绘花、雕花”这四花技艺闻名于世的。涉及到多种工艺的制作，步骤繁杂，需要极高的工艺技巧。在图形设计中势必要结合制作工艺的特点才能真正实施操作。拉烫结合在70年代中期就已经出现，发展到现在也已非常成熟。目前市场上看到的实在很多，不足以显现其优势与特色。现代图形设计中，要积极融合多种工艺手法，将图形创作更加富有新意。其具体的方案可以有：其一，拉花图形作底样纹饰，结合块面烫花图形。其二，细拉花图形除作底纹外，还将烫花画面部分结构做出“实体虚化”的处理，拉烫的交替互转，更具趣味。其三，拉烫与镶嵌工艺结合。镶嵌材质可选用象牙、玉片、银丝、牛角、螺钿等。由于这些材质本身具有的色彩、光泽、机理、质感等都非常具有观赏性，镶嵌在扇面上增加了审美效果，其四，拉烫结合雕刻工艺。扇骨雕刻是不可忽视的一面。图形设计的扇面设计与扇边设计应当结合统筹考虑。通过多种工艺结合可以为原有单一的设计渗透为多元的工艺特色。
4图形设计注重由“实用性”转为“艺术性”
扇子作为纳凉的工具已经盛行了几千年了，随着着电扇、空调的普遍使用，扇子招风纳凉的单一的使用价值正在逐步消失，檀香扇的发展和沿袭早就脱离了原有扇子的使用的功能的退化。苏扇当前的定位由使用价值转向审美情趣艺术价值与收藏价值。因此，图形设计注重的应当随功能的变化而发生变革。提高图形设计的艺术性是今后檀香扇发展的一大任务。要使得传统工艺体现出艺术的情趣，不仅要有工，还要有艺。图形设计创作是其艺术魅力的展现。苏扇的艺术性的提高，必须提高和发展制作檀香扇的艺术图形设计处理与工艺技巧，尤其要注意的是在继承原有精髓的前提下，更要有时代艺术的变革，如同任何艺术创作都来自于生活一样，檀香扇的图形设计不能停滞在传统的图形上，要有创新意识，广泛接触生活的背景下，汲取时代艺术营养，创作出相适应的的新图形。
5结语
工艺设计论文范文3
设计艺术在现代社会中愈来愈受到重视，它已深入到社会的各个方面，影响着每个人的生活。具有手工艺特性的产品设计类专业，在中国现行的教育中仍存在着一些急需解决的问题。其中最突出的问题就是过分地注重设计理论的灌输，而忽视必要的实际动手操作能力的培养。如果不及早有效地改变这种重理论轻实践的教育方式，培养出来的学生只能是“纸上谈兵”，缺乏实际操作的能力，将来势必很难满足社会的需求。
二、实践的重要性
学生的实践训练，除了基础的素描、制图、设计等课程训练之外，更重要的是进行实际工艺制作能力的训练。实际制作不仅是手的训练，更是脑的训练、是组织能力的训练。实践，不仅可提高学生的严密的逻辑思维能力，而且也可提高其对自然地洞察力及理解力、记忆力和想象力，从而使他们具有把想象变为现实的设计能力。因此，实践是产品设计教学中必不可少的环节。学生的设计作品，往往因为经验不足，或者一味的对效果图的追求，导致作品过于夸张、工艺上无法实现。蜡雕工艺制作的学习，可以使学生对材料、设备、成本等有初步的认识，有助于学生对作品细节的设计与把握，使设计的作品构思更加合理，避免设计脱离工艺。
三、雕蜡铸造工艺
蜡雕工艺不仅仅是一门简单的工艺，而是涵盖了设计的概念、方法的一门造型艺术，我们可以利用蜡雕工艺锻炼空间造型能力，还可以培养学生们对作品尺寸的精准把握，达到能拥有严谨的学习、工作态度的目的。雕蜡铸造工艺又称失蜡浇铸工艺，早在四五千年前，中国和欧洲的先民们就已利用失蜡浇铸的原始方法来制取青铜质和金银质的工艺品。此种方法适用于白银、黄金、铂金、钯金、K金以及其他合金材料，是当前在珠宝工厂、中小型工作室都比较常用的珠宝首饰加工镶嵌方法。它的主要特点是细致精巧，最适于精细首饰制作。利用雕蜡铸造工艺批量生产过程可分为8个工序：原模型、橡胶模具、蜡模组、蜡模的完成、石膏型、脱蜡及烘焙、熔化金属、铸造。每个工序之间都有着必然的联系。其中，本文主要研究整个工序中用硬蜡雕刻成蜡模的雕蜡工艺，雕蜡工艺直接影响、决定产品的形状、质量。在制作蜡模的过程中，可以将几个不同的蜡质构件熔接在一起，或者是逐次把蜡层堆积起来形成蜡模，堆砌的手段主要通过加热雕蜡刀等工具把蜡质添上去。蜡首先熔化并粘在蜡刀上（牙医用的雕蜡刀最适宜），然后把蜡堆积起来，形成特别的造型，最后用于铸造，或使蜡熔化做成随机的肌理效果，把蜡雕刻成玫瑰花的造型，做成皮革纹路戒指，这些都与金属材质的冷峻、坚硬形成鲜明的对比。这是其他任何一种金属工艺都无法达到的效果，这也正是铸造工艺比其他工艺在造型和表现方面的特殊优势。在雕刻镶口的时候，爪镶和包镶镶口都是和蜡型雕成一体的，这样比在金属上焊成一体要容易得多。如果有宝石作支撑，镶口的框架和造型的制作就很容易完成。建议把宝石安放到蜡型上比试之前，在石面上抹上凡士林或润滑油，这样就很容易把宝石从蜡型上取下。用蜡雕成的包镶镶口不宜刻得太厚，过厚很难镶嵌。爪镶口可以用蜡线按宝石的大小盘上去，操作可用电热雕蜡刀或手术刀。蜡以它的软硬程度可分为硬蜡和软蜡，一般硬蜡可用于各种工具的雕刻，软蜡因为其软、薄、延展性好的特征，一般可采用裁剪、碾压、揉捏等手法，易于做成曲面特征明显的各种造型，如各种花瓣、树叶等。
四、结论
工艺设计论文范文4
（1）理论内容抽象难懂。该课程既有较强的实用性，也有较多的概念和原理知识，但缺少简明易懂、与理论相结合的实例。学生普遍反映学习难度大，不易理解，渐渐丧失了学习兴趣。
（2）缺少对知识的融会贯通和运用。在教学过程中重视单个知识点，却忽略了从锻件项目的层面对知识点进行梳理，从而将各知识点贯通运用起来。结果学生知道自由锻、模锻、校正等工艺，却不知道这些锻造方法在实际生产中如何发挥作用。
（3）试验项目中缺少模具设计、制造的练习。该课程有4个学时的试验，在试验中安排了使用De⁃form-3D软件进行材料成型分析的内容，结果学生的主要时间和精力用在软件操作和有限元分析上，却忽略了应该重点掌握的模具设计知识。
2CDIO工程教育理念
CDIO理念的核心是：以工业产品从构思、设计、制造、投入使用、反馈改进到终结废弃的全生命周期为载体，培养、训练学生的工程意识和能力，其范畴不仅包括专业知识，而且涵盖了学生在进入社会后的终身学习能力，在企业中的团队交流能力以及在企业和社会环境下的“构思—设计—实施—运行”能力。CDIO在具体实施中具有“基于项目的教学”和“边做边学”的特点，以任务为驱动，通过项目的“构思—设计—实施—运行”过程，实现培养学生能力的目标。
3基于CDIO的课程改革思路和内容
根据CDIO理念和思路，从材料成型及控制工程的专业培养目标和《锻造工艺及模具设计》课程的要求出发，课程组提出了以典型锻件的生产项目为载体，以锻造工艺及模具设计为主线，实施项目演练，对课程现有的教学模式进行改革探索，着重培养学生掌握锻件的工艺流程和模具设计的综合技能。基于CDIO理念的课程改革内容如下：
（1）重新调整、分配知识点的学时，在知识点讲授上，着重于自由锻的镦粗和拔长、开式模锻、模锻件设计、模具设计这几项最常用的锻造方法，其余如自由锻冲孔、锤上模锻、特种锻造等内容，学生只需用少量学时了解即可。同时，课堂讲授的重点放在对知识的运用上，通过简单易懂的实例，运用实物模型、动画等手段，向学生介绍各种锻造工艺方法、模具设计要点及压力设备的选用。
（2）以典型锻件项目（如连杆）为范例进行教学，给学生讲解其锻造工艺流程，从下料开始一直到完成锻压生产检验为止。进一步设计连杆锻模。在讲解锻造工艺的同时，还详细介绍锻件图设计、锻模设计方法、锻模加工及所用设备等知识。在整个过程中，以连杆的锻造工艺流程及其锻模设计为主线，将各知识点串联起来，同时结合其他专业课程，使学生学习工艺规程的设计规范、产品检测、成本分析等知识。学生在这一过程中，初步掌握项目规划、工艺设计、质量管理等工程方面的概念，对理解锻造工艺理论知识更加深刻，对课程学习产生了浓厚的兴趣。
（3）教师给出2~3个典型的杆类锻件，要求学生全盘考虑其锻造过程，规划工艺路线，编写工艺规程，设计模具以及制定模具加工方案，并设计详细的锻件图和锻模图，作为课程的最终作业。学生可3~5人为1组，也可独自完成作业。整个过程类似于本科生的毕业设计，学生在指导教师的帮助下，全面深入地了解锻件生产的规律、规范及要点，建立锻造专业技术人员的项目观念和意识。
（4）指导教师选出最有代表性的几组学生作业进行分析总结，并根据最好的一组作业将锻模加工出来。这种基于CDIO理念的教学过程与学校的传统教学方式有很大区别，但与企业中培养工程技术人员的模式基本一致，通过实际的锻件项目帮助学生获取技术知识和经验，有效地激发了学生的学习兴趣，使学生从中初步建立起工程意识和概念，对学生适应今后的工作有极大的帮助。
4新课程体系特点
新《锻造工艺及模具设计》课程体系主要有以下特点：
（1）基于CDIO理念，以典型锻件项目为载体，以锻造工艺及模具设计为主线，实施工程项目演练，培养学生的技术综合能力和工程实践能力。
（2）实行“从实践到理论，再从理论到实践”的教学模式，使学生在这一过程中获得的知识和经验，远比单纯地实习或学习理论课程丰富，理解更加深刻。
（3）以典型锻件项目为范例进行教学，先给学生一个可以参照、模仿的对象，使学生吸收、消化其中的知识和经验后，进行自主创新设计时不会觉得无所适从。
（4）新课程内容以锻造工艺及模具设计为主线，涵盖了锻造技术的主要知识点，具有较强的实用性和系统性，学生在学习时不再觉得抽象、空洞，起到了良好的效果。
（5）以锻模的设计、制造为课程最终要求，使学生建立基本的工程意识和创新能力，为今后工作打下扎实的基础。
5新课程体系实施的关键点
新《锻造工艺及模具设计》课程体系在实施过程中，有以下几个关键点：
（1）教师不仅要有丰富的教学经验和理论知识，更要有较强的技术能力和实践经验，是“双师型”教师。
（2）选作范例的锻件项目，内容难度要适中，以锻造工艺流程和锻模设计为主线，较全面地涵盖了相关知识点，从实际出发，使学生清楚地了解作为锻造专业技术人员所需具备的知识和技能。
（3）教师要采用科学的评价体系，对学生完成锻件项目的评价不应只以简单的结果为标准，而应全面地看待学生在这一过程中的表现，不仅需要关注学生对各知识点的掌握程度、锻造工艺方案的经济性和可行性、锻模设计的合理性和实用性等专业技能，还需要关注学生在项目完成过程中的主动性，对新知识、新技能的学习能力，能否在工作过程中及时总结经验等方面，促使学生全面发展，提高学生对今后工作的适应能力。
6结束语
工艺设计论文范文5
在上千年的发展中，中国民间留存着大量出自民间工匠之手的器物用具，如木器、石器、竹器、陶瓷器、漆器……这些器物的产生源自老百姓的生活实践和生活感受，体现了大众对生活最直接和朴素的需要。其创作者也是普通劳动者，他们的设计和制造没有矫揉造作和技巧炫耀，一般不做多余的修饰，保持着清新质朴的本质。这些手工器物的造型和工艺被一代代的民间工匠根据需要不断改进，工匠们既是这些器物的制作者和是设计者，也是使用者，他们称得上是家居产品的创始人。经过历史传承与发展的中国民间手工艺存储着中华民族淳厚的造物思想、审美观和文化。在中国民间的造物思想中，器物首先应该对使用者无害，实用为上，予人便利；其次对大自然无害，天然材料巧拿善用，绝不强取豪夺；再者对社会无害，简朴节约，物尽其用。正是这种来自于劳动人民的淳朴思想和善良心愿，成就了民间手工艺器物的天然自在、祥和安宁。在普通民众的审美意识中，民间手工艺存在着三个审美层面：第一为实用之美。这种朴实的审美观回归了最本源的需求，以实用品的物质材料、工艺条件和使用场合为标准。第二为自然之美。顺应材料的自然特性进行适度的使用，体现出对自然的尊重，从对材料的选择和使用上体现出的大智慧和哲理。第三为感性之美。手工艺器物不忸怩、不浮躁，尊重内心感受，其亲切感、舒适感给人带来心理和精神的满足。中国民间手工艺极具地域特色、民族特色和自然意昧，这些造型简洁、朴实无华，大方得体的手工艺器物，从简单的劳作与生活中提炼出来，饱藏生活智慧，蕴含着丰富的文化底蕴和人文精神。
二、家居产品设计与民间手工艺的关系
现代家居产品是指人们日常生活中所用的相关物品，从家具饰物到厨卫用具，包罗万象，因为其使用环境和使用人群的性质，决定了它是与普通人最亲近的设计产品，在满足实用功能的同时，还包含文化和心理内涵，从方方面面影响着人们的生活，是使用者生活方式、生活态度、生活品质的直接反映。而民间手工艺自古以来就是民众生活的重要组成部分，不论在物质上还是精神上，都与国人生活的各个方面紧密相连，从这个含义上看，民间手工艺器物即是最早的家居产品。所谓工业化背景下的家居产品设计，其宗旨依然是在功能、审美与心理的前提下使物品成为有用的、普通的、方便的、符合大多数人需求的产品。古往今来，民间手工艺的生产就是建立在普通人的实用需求上，直接服务于民众的，其发展也符合当时的社会和市场需要，由此看来，两者殊途同归，有着极大的相近之处。无论现代与传统，好的家居产品是人与物的良好沟通和交流，它们在不经意中与人们的日常生活融为一体，不仅带给人生活的舒适与乐趣，也带来精神的享受。实用性、审美性和文化性是所有家居用品共同的特点。
三、民间手工艺在现代家居产品设计中的价值
（1）近百年来随着塑料、化纤等现代工业材料的大量使用，廉价快速的消费使民间手工艺远离了我们的生活，渐渐被人们抛弃和遗忘，它们独有的价值被我们忽视。不可否认工业化给设计领域带来了极大的发展，但我们也看到过度工业化所形成的生态和资源的危机，现代产品设计中过于追求功能的理性，以及功利主义使产品充满了冷漠感，造成设计与生活的脱节，削弱了人们对自然和生活的感受，伴随着个性消失、人情淡漠、精神焦虑等诸多问题逐渐显现出来。经历了工业时代浪潮，人们在基本物质丰裕时，就会更注重自我的感受和精神涵义的丰富，人们开始重新思考人与自然、环境的关系，探索自己内心真正的需要，设计需要返璞归真，回到生活的本质需求上，民间手工艺的亲民性和生态性，正是这种质朴生活哲理和精神的体现。有人认为，民间手工艺在现代社会中没有存在的位置，必然走向消亡，其实并没有所谓一层不变的民间手工艺，它们一直在不断的改进中适应和演化，并与时代同步发展。大浪淘沙，在时代更替中顺应社会和经济发展生存和延续下来的民间手工艺，不仅有其存在的意义，更能为现代家居产品设计带来启迪。最原始的实用、审美与人文精神就存在于民间手工艺之中，这就是其价值所在。
（2）设计不能脱离民众的生活和需求单独存在，民间手工艺牢牢植根于民众生活土壤中，是“最懂生活的设计”，现代城市人，看到民间手工艺物件就有一种亲切感，这即是自然需求的流露，民间手工艺的亲和力和人性化，所体现的也正是人们对乡土气息和生活气息的热爱。时代的发展让人们对生活品质的追求越来越高，对家居产品的需求除功能和外观之外还有个性和品味，简单的工业化产品早已无法满足，并且家居产品设计一旦脱离本土的生活参照，一切的所谓设计或创意都是贫乏而虚假的，而民间手工艺的生存之道就是个性突出并紧跟民众的物质和精神需求，可以说，民间手工艺是现代家居产品设计的根基和灵感之源。
（3）当今设计呈现出前所未有的复杂化和多样性的特点，这也预示着现代社会文化的综合性更强，内涵更宽，传统与现代、手工与机械的结合成为必然趋势，家居产品设计赖以生存的各方面条件都在发生变化，但蕴藏在民间手工艺背后的自然、人文思想却是可以留存并传承下来的。当代家居产品设计更加倾向于文化特质和精神内涵，而这些都只有从本民族深厚的文化土壤中，从优秀的传统和民间手工艺的本质中去吸收。今天所要发掘的，不是手工产品本身，而是民间手工艺所代表的手工艺精神以及手工艺的造物理念，民间手工艺的价值再现也不在于具体内容，是要抓住其朴素的气质，找到其审美价值、文化价值与精神价值的所在，把新的设计理念与之结合，寻找出适合当代的形式和风格，将其价值融入家居产品设计中。
四、结束语
工艺设计论文范文6
自卸汽车保险杠为壳形结构，前端面设有三处加强筋，中间两处的加强筋中间是通孔，表面的过孔在下料时已加工出，保险杠主要配合尺寸:418mm、372mm、2980mm、2885mm、1996mm、180mm和70mm。该保险杠选用的材料是Q235－A钢板，板厚为(2.5±0.19)mm。
2.原工艺方案缺点
原工艺方案:下料→成形加强筋→折弯成形两长立边→成形两短立边→拼焊。该方案需五道工序完成一个制件的制作，下料采用精细等离子切割机，精细等离子切割机位于公司下料车间，加强筋、短立边成形采用液压机及简易模具成形，折弯采用折弯机成形，液压机、折弯机、焊机位于车身车间，由于工序多，且每道工序之间存在输送，辅助工时长，制作出一个保险杠大概需10h，此方案在产品试制阶段使用过。
3.新工艺方案优点
改进后的工艺方案:下料→模具成形(完成压筋与折弯)→拼焊。该方案需三道工序即可完成一个制件的制作，算上工序与工序之间的输送，制作出一个保险杠大概需2h。经分析，得知方案二工序少、辅助工时及制作工时短、效率高，市场对公司该车型需求量大，其余车型经常需使用液压机、折弯机进行成形，采用改进后的方案适合我公司现阶段的自卸汽车批量生产，也符合公司的统筹规划，并且该方案已在生产实践中取得较好的效果。
4.模具结构及特点
本模具为折弯压筋复合模，采用弹性顶料装置和上出料方式。模具上模刃口15是折弯工艺的凸模，是压筋工艺的凹模，下模刃口10、14是折弯工艺的凹模，凸模是压筋的凸模，该模具采用导向板进行导向。
5.模具设计
保险杠成形由折弯压筋两个工序制作而成，钢板Q235－A为软材料，在弯曲时应有一定的凸凹模间隙，工件尺寸均为自由公差，按IT12级选择尺寸公差即可，角度按照GB/T15055—2007冲压件未注公差尺寸极限偏差m级选择，可知:角度为90°±45'。该钢板的允许最小折弯半径rmin=0.5t=1.25(mm)，零件弯曲半径r=15－2.5=12.5(mm)＞1.25mm，故不会弯裂。计算零件的相对弯曲半径r/t=12.5/2.5=5，可知弯曲变形后角度回弹较小，弯曲半径变化也不大，所以可通过在凸模上采取补偿且取较小间隙即可达到要求。
6.模具主要工作部分零件设计
(1)关于折弯模具部分:为防止回弹，在上模刃口的左右两侧留2t作为折弯直边，从2t点到压筋模处采用斜边结构，两侧1mm高度差斜向上，同理在凸模处采取两侧2t宽度采用直边，从2t点到压筋模处采取斜边结构，即两侧1mm斜向上，此凸模是压筋成形的凸模，对于折弯工艺是作为顶料板的作用，中间高、两侧低;上模座两侧各缩进10mm，以防止回弹板料往外侧扩。间隙在最初设计时按大值设计，在调试模具时可通过在折弯凹模处塞铜皮以达到调整折弯模具间隙的目的。(2)关于压筋模具部分:凹模比凸模进入的深度深1mm，以抵消压筋回弹。
7.结语
工艺设计论文范文7
1．1成形工艺
（1）材料。
所用材料为碳素钢，抗拉强度、屈服强度分别为375～460MPa、215MPa，伸长率为21～25％。由于该材料强度符合标准，且断面收缩率、伸缩率等塑性指标均较高，经退火处理，可得到较小的rmin／t，所以适合弯曲成形。
（2）表面与侧边质量。
油孔夹环形状复杂，由直线及圆弧构成。为方便批量制作，厚度设计为0．5mm，如表面存在裂纹、划伤或侧边存在冷作硬化、毛刺等缺陷，则制作中易开裂。因此，制作时可首先清理毛刺，将表面朝向弯曲凸模，以此获得更小的rmin／t。
（3）板料纤维方向。
零件的折弯线与纤维方向应垂直，可得到更小的rmin／t。制作弯曲件排样时，应考虑经济性因素，将弯曲线与纤维方向的夹角控制在30°以上。而对于生产批量、尺寸标注等，均应符合工艺标准要求。综上所述，产品弯曲工艺良好，可采用弯曲成形方法加工。
1．2仿真分析
在过去，模具设计主要依靠设计人员的经验与设计资料，所以校核计算比较粗略，且不完整、不全面，无法客观反映模具的真实工况。模具制造完成后，往往需反复实验、返修与改进，甚至造成模具报废，损失较大。因此，在模具设计阶段，如可应用有限元技术，将各种工况全考虑在内，比如模具应力、应变等，则可保证模具的安全性，延长其服务年限，进而保证产品质量。采用有限元技术，可考虑挤压中的多重因素，获得可靠的力学参数。本次模具设计中，成形夹块、凸模等模块均采用有限元分析。其中，红色区域为应力、应变最大值，蓝色区域为其最小值。而其它颜色区域介于两者之间。应力分析模拟图中能够看到，应力荷载最大值在弯曲圆角位置，这一位置的应力荷载大小未超出材料的应力承受范围，因此不会出现凸模形变。合力位移在弯曲圆角处的最大，这一位置的合力位移大小同样未超出零件制作材料的承受范围，与设计要求相符合。凸模应变模拟图中可知，应变最大值位于弯曲部分的连接处，应变也未超出承受范围，可满足作业时的工况要求。同理，夹块应力、合力位移与应变均在允许范围内，符合设计规范的要求。
2模具设计分析
2．1模架与导向分析
模具可选用中间导柱模架，采用一次弯曲成形工艺来确保产品的精度符合要求。同时，为了减少制作成本，需选用标准模架。模具包括滑动导向组件、模柄、盖板、下模座与上模座。其中，上模座由斜楔、垫板组成，这些组件之间由定位销及标准固件进行连接，形成一个完整的工作体。为了方便夹块磨损时的更换，成形工作体由成形夹块、燕尾滑块等连接，且通过弹簧拉伸复位。此外，为了保证复位过程中的稳定与平衡，可布置4根对称的拉伸弹簧，确保拉伸复位的精度与力度。
2．2定位与导向分析
本文设计的弯曲模为燕尾滑块、导轨结构形式，是把滑座固定于燕尾滑块上，而滑轮接收来自斜楔的作用力，以此能够运动。而在定位方面，该弯曲模设计成为定位换挡结构形式，工件与定位板间保留了一定的间隙，而其尺寸大小，由板料形状、板料尺寸决定。
2．3卸料与压料分析
本弯曲模采用一次弯曲成形方式，在弯曲成形过程中，具有压料作用的零件包括凸模、芯子与成形夹块，可在很大程度上确保工件的尺寸精度。卸料过程中，应将斜楔提升一定高度，方可开始卸料，此时凸模停留在下死点，所以在设计时，应保证凸模固定板与垫板的安全距离，使其可沿固定方向作用在卸料圈上，实现预期的设计目标。
2．4模具动作的过程
模具动作过程为：在成形夹块上放上坯料，随着压力机滑块的下降，后斜楔会沿后盖板下降，以此带动滑轮、卸料棒与卸料圈向后移动。其中，压力机滑块保持下行，凸模压坯料，弯曲成U形后，滑轮接受来自两侧斜楔的作用力，可向成形夹块中间移动，将坯料弯曲成形。同时，连接于双动液压缸上的芯子，在作用力下可出现一凹圆。卸料过程：压力机滑块上升，斜楔回上，在卸料弹簧作用下，凸模保持不动，安全距离为30cm，之后成形夹块、滑座在弹簧作用力下移动回原位。同时，后斜楔开始上上，在拉簧作用下向前移动，完成卸料。
3结语
工艺设计论文范文8
经过对绝缘基座塑件结构工艺性、成型工艺性分析，确定模具的整体结构如下图2所示：模具为两板式结构，即成型分为动模板和定模板，塑件成型采用中心直浇口进料，料柄采取后续铣削加工去除，分型面选在塑件上表面（即整个塑料件成型包含在动模板内），这样就不会在塑件四周产生合模缝而影响塑件整体外观，整个塑件成型包含在动模型腔内。由于塑件包含在动模型腔内部分壁厚较薄、外观要求高，不适宜放置顶杆，因此，为了方便放置顶杆，便于零件顶出，所有螺纹嵌件下端面放置顶杆，同时在塑件下表面平面部位设置顶杆，为了不影配装件与大面贴合度，要求塑件表面顶杆痕迹凹深0.1-0.15mm。模具只需要一次分型。在开模过程中，借助油压机力量，模具采用上、下模架同时使用卸模，在模具分型面打开的同时塑件也就随之被顶处。合模前，利用上卸模架复位杆压件15（顶固板）上表面实现顶杆复位。这样一个开模、合模周期就完成了。
2.模具设计要点
2.1分型面的选择和排气系统的设计
从塑件形状和产品外观要求可看出，分型面只能选择在塑件上大面为一平面。整个塑件包含在动模板内，定模中心凸起部分成型塑件上表面所有沉孔、凹台。模具型腔内的排气靠模具本身分型面及动模型腔中心左右两侧镶块（12件）与动模板之间拼缝、动模型腔顶杆孔与顶杆间隙、动模型腔与圆型芯之间配合间隙等等都可以起到排气作用。此外，借助CAE分析软件Moldflow的分析结果，合理布置其余顶杆位置，既能平稳地顶出零件又起到较好排气效果。
2.2模芯的设计
综合塑件的外观要求及结构工艺性、模具的结构和降低加工难度和成本等因素，定模模采用整体结构，整个定模选用国产预硬P20钢。由于动模结构复杂，采用镶拼结构，动模镶件件12（两件）、圆型芯件10（3件）及动模板均采用相同材料为国产预硬P20钢。由于塑件下表面有6处螺纹嵌件，因此螺纹嵌件旋入可以反复拆卸的螺纹镶件上，放入对应位置顶杆孔内，采用滑动配合，开模时随塑件一起被托处模具外，最后采用机外拆卸。螺纹镶件选用韧性好、不易断裂，适合反复拆卸的材料不锈钢2Cr13。
2.3浇注系统的设计
2.3.1浇注系统的尺寸确定
由于塑件本身材料特殊性，流动性极差、成型模温高，因此模具采用一模一件，直浇口进料，直浇口小端直径Ф6.5，锥度8o，加之塑件外观不能有浇口痕迹，因此直浇口只能选择在上表面矩形沉台内，直浇道与模具大型腔直接连通，无需分流道板与动模板的连通。
2.3.2模具的CAE分析
由于塑件投影面较大，壁厚差别较大，模具设计中浇注系统的流程比较长，填充时间相对会长一些，模具需要进行CAE分析验证，借助CAE分析软件Moldflow的MPA模块与分析结果，验证模具浇注系统设计的合理与否。通过模流分析直观反映填充时间、成型缺陷如气旋、气泡、合料纹所在部位，为后续模具设计提供参考。
3.结束语
