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铸造工艺设计范文1
1.1缸体铸件技术要求
S10缸体铸件材质为HT250,毛坯重约42kg,重量偏差按照GB/T11351—1989的MT8执行。缸体一般壁厚4+0.8-0.5mm,铸件尺寸公差按GB/T6414—1999的CT8,毛坯缸孔壁厚差要求加工余量要求:2.5mm±0.5mm。可见,缸体基本属于薄壁轻量化设计,且尺寸精度要求较高。铸造工艺设计时应主要考虑立浇工艺,并考虑冷芯为主,以保证其要求的精度。
1.2水套结构分析与措施
水套芯结构特点:①水套芯总高97.5mm,一般厚度5~8mm;②水套芯左端下部有特殊的异形结构。水套芯可能出现异形处变形、断芯,从而影响该处壁厚和尺寸;另外,该异形处存在清砂难度。因此,水套芯应采用强度较高的热芯;水套芯异形处应采用特殊涂料和工艺,以保证该处不发生粘砂和易于出砂。同时,选择底注立浇工艺方案,铁液平稳上升、平稳充型,对整个水套芯的冲击相对于卧浇工艺方案要小很多。
1.3油道结构分析与措施
S10缸体外形单侧有2根油道芯,两侧基本对称,共有4根油道芯。特点是:①油道芯细长,长度266mm,贯穿缸体上下面;②截面单薄,弯曲程度大,在浇注过程中易变形或断裂。因此,油道芯应采用较高强度的热芯;同时为防止和减少热变形,应选用高强度低膨胀的芳东覆膜砂。此外,选择底注立浇工艺方案对细长油道芯受铁液冲击相对于卧浇工艺方案要好很多。
2S10缸体铸造工艺设计
2.1立浇工艺方案选择
依据对S10缸体水套芯和油道芯结构分析,依据对立浇工艺和卧浇工艺在充型时水套芯与油道芯的受力分析,决定选用:缸孔朝上,底注立浇工艺方案。S10缸体铸件工艺如图9;砂芯构成如表4;水套芯和油道芯用芳东覆膜砂,见表5。水套芯异形处实施3层涂料:先刷一层锆英涂料,表干后水套芯整体浸涂水基石墨涂料,最后在异形处再刷锆英涂料。
3试制结果
采用前述工艺措施,按调整后的浇注系统,对热节的3个工艺方案均进行了调试。此外,经铸件解剖表明:水腔清洁,水套异形处光滑无粘砂;水套芯和缸筒芯形成的缸孔壁厚均匀,经检测缸孔壁厚差Δδ≤1.0mm;油道芯未发生断裂和漂浮,油道壁厚正常。对于热节处采用的3个方案,经外观检查和解剖,均未见缩孔和缩松缺陷。铸件经多次加工和加工后解剖表明:尺寸合格,壁厚正常。对热节处的3个工艺方案,为稳定和确保热节处无收缩缺陷,今后可优先选用无冒口的方案1,其次是另2个方案。
4结论
(1)S10缸体水套芯单薄,有异形结构;油道芯贯穿缸体上下平面,细长而弯曲。采用底注立浇工艺,铁液平稳上升,对水套芯和油道芯的冲击小。有利于防止水套芯受冲击变形,保证缸孔壁厚均匀;也有利于防止油道芯漂芯和断芯,保证油道壁厚正常。
(2)水套芯和油道芯设计为热芯,并选用含较大比例宝珠砂的高强度低膨胀的芳东覆膜砂,有利于防止在高温铁液作用下因膨胀而发生的变形,有益于保证缸孔壁厚均匀和油道壁厚正常。水套芯异形结构处实施3层涂料,使不易清理的该处光滑洁净无粘砂。
(3)铸件热节分析计算表明,需要强补缩。按冷铁覆盖面积≥热节散热面积的16.7%的原则,设计的3个工艺方案,试制结果均无收缩缺陷。
铸造工艺设计范文2
一、铸件简介
本次生产的双吸叶轮结构如下图所示,叶轮主要特点为:双吸式叶轮,上下结构对称,被中间盖板隔开,毛坯重量为600kg,叶轮外径为800mm,叶轮高度为400mm,叶片上下个5枚叶片,叶片厚度为30mm,盖板厚度为40mm,其化学成分如下C:1.85~2.15%、Si:0.3~0.8%、Mn:0.5~1.0%、P
二、铸造工艺设计
2.1叶轮结构较复杂,模型和芯盒均采用木模,叶片采用铸铝,造型方法采用呋喃树脂砂造型,砂型尺寸为1200*1200*400两扇。
2.2分型面和拔模斜度。根据叶轮的形状,在上盖板中间分型,如工艺图所示,查《铸造工程师手册》取拔模斜度取1%。
2.3收缩率与加工量。高铬铸铁收缩率比较大,一般按照2%留收缩,结合我厂多年生产叶轮的实际经验,叶轮流道部分基本不收缩,所以流道不留收缩,其余按照2%留收缩。
加工量:高铬铸铁材质较硬和脆,不利于机械加工,所以加工量尽量留小一点,参考铸件尺寸和机械加工余量(GB/T6414-1999)以及结合我厂多年实际生产经验,取上箱加工量为5mm,下箱加工量为4mm。
2.4浇注系统和冒口设计。高铬铸铁A49材料流动性很差,宜采用开放浇注系统,在叶轮上下两层,沿盖板芯头外圆处,内浇道六道,各浇道截面积按照 F直:F横:F内:=1.0:0.9:1.2。其中阻流断面积为灰铸铁的1.5倍。
冒口:高铬铸铁A49收缩率比普通的白口铁收缩性稍大,所以在顶部放置三个冒口,冒口直径大小为140,高220。由于轴头盖板处较薄,需要增加工艺贴补。
2.5冷铁及激冷砂的放置。根据叶轮铸件结构,结合高铬铸铁A49材质的特点,在叶轮下盖板和靠近中心轴头位置均需要放置冷铁,中芯采用激冷的铬铁矿砂混制。
2.6浇注温度和浇注速度。叶轮结构复杂,叶片和盖板又较薄,所以尽量提高浇注温度,但是高铬铸铁A49材质温度过高造成材质晶粒粗大,容易开裂,合理的浇注温度尤为重要,根据我厂多年的现场经验,确定浇注温度为:1450~1490℃,浇注速度为:40~60秒。
其余工艺参数查询铸造手册选取,铸造工艺简图如下。
三、生产过程
3.1造型、制芯。我公司才用25吨移动连续混砂机进行混砂作业,树枝加入量为1%,固化剂为0.5%,保证铸型24小时干强度不低于1.2。造型时先造下箱,对砂型进行充分紧实,将预先准备好的冷铁和混砂的铬铁矿砂放到需要激冷的部位,然后覆盖树脂砂。造上箱时按照工艺规定放置浇注系统和冒口等,并保证浇冒口冲刷根部重点紧实。过十五分钟待砂型硬了以后翻箱起模。叶轮制芯时将盖板与芯盒压紧,放置起吊装置,对叶片根部也采取覆盖铬铁矿砂,保证厚度大于100mm,叶轮中芯也采用铬铁矿砂,并在中间加入冷铁棒。
3.2涂刷、合箱。涂刷前对铸型和砂芯进行修磨,主要是叶片根部圆角的修磨,吹尽浮砂。使用醇基锆英粉涂料,涂刷前将涂料进行充分搅拌均匀,刷涂料均匀光滑,涂刷完毕后点燃,对涂料流痕和窝灰部位进行打磨,涂层厚度要保证0.5~1mm,易粘砂部位应涂刷至少两遍涂料,浇冒口系统与铸型一样也需要重点涂刷。合箱前用喷灯烘烤10~15分钟,合箱时下芯完毕后检验芯子位置是否正确,并且在合箱前要验箱,检查有无偏箱、壁厚是否符合,浇口、气眼周围是否严密,气眼是否正确、铸型有无压坏、掉砂等。
3.3熔炼浇注。采用1吨中频炉熔炼,熔炼时先加入高铬,再加入低铬和废钢,贵重合金铜镍钼等待铁水熔化完毕后加入,尽量减少烧损,熔化完毕后用光谱仪测定成分,待成分合格后将炉内铁水温度提高到1560~1590℃,出炉前采用0.1%的孕育剂进行孕育处理,浇注前测温度为1450~1490℃之间。
3.4铸件后处理。双吸叶轮铸件结构扭曲度比较大,需要压箱五天以上,待铸件温度小于50℃以下方可打箱,高铬铸铁A49材质脆性大,应该先热处理去除内应力,然后才能切割浇冒口。
四、工艺优化
按照上述工艺试制生产叶轮两件,得知该工艺不成熟,主要为缺陷为叶片与盖板交叉根部开裂、轴头部分有气孔以及下盖板有缩孔产生,针对出现铸造缺陷原因分析得知,由于A49材质热裂倾向大和下盖板不能充分补缩所致。
根据出现的铸造缺陷,我们对工艺进行改进:
1.对叶片开裂部位增加拉肋2道,拉肋厚度为壁厚的5mm,拉肋的断面高度是厚度的50mm,
2.为了有效补缩下盖板,增加侧冒口三个,侧冒口直径大小为?160mm,高度400mm。
3.浇注前用热风机在200℃下对铸型进行烘烤2小时,以此来防止砂型吸潮,减少砂型中树脂发气量。
4.采取低温快浇的方法降低浇注温度,提高浇注速度,将浇注温度降低为1430~1450℃,浇注速度为30~50秒。
经过生产验证,改进工艺后又生产叶轮两件,没有出现缩松和裂纹,证明我们改进的工艺是成熟的。
五、总结
双吸叶轮结构复杂,一般很少用于高铬铸铁材质,而A49材质热裂倾向更大。本文通过对双吸叶轮的结构和特定材质进行了专门的工艺设计,并通过实际生产验证并改进工艺,最终生产出合格的铸件,积累了经验,为我公司以后承接更多结构复杂的耐磨件提供了有力的技术保障。
参考文献
[1]尹怡民.高铬铸铁大型超薄衬板铸造成形.铸造技术.2009,11:1485—1486
[2]《铸造手册》第五卷,铸造工艺分册,机械工业出版社,1994:205
铸造工艺设计范文3
汽缸盖;铸造模具;设计
1.汽缸盖介绍
汽缸盖是汽车发动机上的重要部件,其上部有凸轮轴,下部与汽缸体、活塞组成燃烧室。当燃气在燃烧室内爆燃时,室内气体温度瞬间高达1100℃以上。这种高温循环热冲击反复作用于燃烧室内壁。而在汽油发动机燃烧室内产生的压力峰值高达7MPa,这个压力直接作用于气缸盖的燃烧室部位,故汽缸盖在发动机工作过程中的特点是:处于高温状态下工作,承受较大的热冲击作用和产生应力集中,工作条件较为恶劣。从铸件结构工艺性上分析,汽车发动机的铝缸盖是典型的薄壁复杂铸件,铸件峡厚一般为3.0mm~4.5mm(最薄处只有2.0mm左右),尺寸精度及力学性能要求较高,而且随着汽车发动机向高效率、低油耗方向发展,汽缸盖的结构更加复杂,对铸件的要求更高,因此,铝缸盖的铸造工艺难度更大。
2.铝合金缸盖低压铸造模具整体结构设计
铝合金缸盖低压铸造模具的整体结构设计包含以下几个步骤:
首先根据零件的形状、结构及不同部位的要求,确定浇注位置。对金属型铸造而言,铸件的浇注位置、金属液的凝固顺序、模具浇注系统的设计等诸多因素均会对铸件的最终质量产生很大影响。浇注位置是指浇注和凝固时铸件所处的方向和位置。因为低压铸造时,液体金属在压力作用下自下而上地补缩铸件,所以在设计浇注位置时,铸件远离浇口的部位先凝固,让浇口最后凝固,使铸件在凝固过程中通过浇口得到补缩,实现顺序凝固。故浇口设在铸件的厚壁部位而使薄壁部位远离浇1∶3。
确定各模块的成形方式。当铸件的浇注位置确定以后,对金属型铸造而言,还须确定各部分的成形方法,也就是说,铸件的外形及内腔是由何种方式成形的。对金属型铸造而言,国内外普遍采用的成形方式一般为金属模、砂芯、活块及冷铁。根据缸盖铸件的结构特点,最后确定燃烧室部分(底座)、进气侧外形、排气侧外形、左端侧、右端侧外形以及上油道部分用金属模成形,所有内腔部分用砂芯成形,在金属型的总体结构设计中,必须同时考虑模具的加工难度、铸造工艺性、铸件的结构和使用要求以及铸造设备的限制等因素。
3.浇注系统的设计
低压铸造用的浇注系统应使金属液平稳而迅速地充型,并有缓冲和除渣作用以及良好的补缩效果,以保证获得优质的铸件。在很多情况下,由于充型是从最低点开始,金属液很少或者不会产生飞溅现象,因而减少或者消除了在型腔内形成氧化夹渣的可能性,所以无需设计复杂的浇注系统。但是,在研究浇注系统及冒口时,必须综合考虑充填型腔时的水力现象、热物理特性和凝固时得到升液管顶端的充分补缩等问题。对于结构简单的铸件,可以只设置直通式浇口(即中心锥形浇口);对于复杂铸件,一般还要设置其它浇注系统单元,如横浇道、集渣槽、冒口等。在选择浇口位置时,应该避免浇口直接对着型芯(无论是砂芯还是金属芯)。通常内浇口的位置选在铸型底部或铸件最厚断面处,其断面积的大小可以等于或稍大于金属液引入铸件热节的断面积,而小于升液顶端断面积。浇注系统中各组成单元断面积比一般采用收缩式,即F直>F横>F内。低压铸造的浇口有浇注和补缩的双重作用,自上而下的凝固顺序,补缩通道的畅通是保证铸件压力下结晶的关键,保证不了压力的传递,低压铸造也就失去了优势。而且浇注系统一般采用热损失较小的截面形状,以求浇口内的合金较长时间保持液态,一般升液管出口是圆形截面,故横浇道和内浇口也应尽可能地使用圆形截面,以利于减少浇注系统的热散失,提高补缩效率。
冷却系统的设计。在低压铸造中,通常铸件的凝固是自上而下的过程。而合金液的补缩是自下而上的,并通过浇道来实现。因此必须确保铸件得到自上而下的凝固顺序,以获得精密的铸件。故模具温度的控制尤为重要。理想的模温分布是从浇道到上模逐渐降低,模具各部分具体温度控制范围:浇口480~510℃;下模400~500℃;侧模350~400℃;顶模250~300℃。为获得上述温度以及提高缸盖铸件性能和缩短生产周期,必须对顶模实施强制冷却。冷却方式一般有水冷和气冷,采用多路设置,每路单独自动控制流量和压力。水冷却采用压送式水泵,以解决模具内部因高温汽化产生气阻造成水流不畅的难题;气冷则是通以压缩空气。在设计这套缸盖的冷却系统时,根据以上思路,在顶模上设置六支点冷却,采用水冷方式,从而得到所需要的温度梯度,让远离浇口的地方先行凝固。从而实现铸件的从上至下的顺序凝固方式。
4.排气系统的设计
分型面、导向面(金属型芯、顶杆)的间隙排气。在这些界面上总有间隙,能够排气,但间隙一般很小,约为0.1mm~0.3mm,这样不能保证气体的迅速排出,故在这些界面上制出专用的排气槽。槽宽一般为8mm~15rnm,槽深一般为0.3mm~0.5mm,也可以加工成只角型排气槽。
在缸盖铸件的非加表面加刻网状的冷却筋。冷却筋的间距一般为8mm~10mm左右,筋的宽度为1mm,在加工模具型腔时,用R1的小铣刀加工即可。具休的添加位置在缸盖的两侧面、两端面、底面以及上油腔的内侧表面。
加设排气塞。一般排气塞应用于两种场合,铝液排气和砂芯排气,而砂芯用的排气塞的间隙一般比用于铝液排气的间隙要大。在金属铸型的各侧面,金属液最后充满的位置,即缸盖上平面,加设铝液排气塞;在进排气道芯头定位处、油道、水道砂芯芯头定位处以及水道砂芯脚部定位处,加设砂芯排气塞,我们采用的是粉末冶金针孔状排气塞,其间隙一般在0.3mm左右,根据其所放置在铸型中的位置选择不同规格的尺寸。
利用顶杆孔排气。金属型中常设有顶出机构,用于将铸件从型腔中顶出。模具设计时,在保证不钻铝的情况下,经常有意加大顶杆与顶杆孔之间的间隙,以利排气。缸盖金属型模具中的顶杆与顶杆孔的配合公差理论值与实际值其中的差值就是为排气需要而留的间隙。
利用砂芯芯头排气。砂芯在缸盖、缸体等汽车发动机类复杂铸件的铸造中被广泛采用。随之而来的问题就是由于砂芯被金属液包围而被加热到较高温度,使其中用于作为粘接剂的树脂分解,从而产生大量气体。由于砂芯本身砂粒与砂粒之间存在间隙,因而常利用砂芯芯头将其自身产生的气体排出。现在热芯盒制芯普遍采用覆膜砂。覆膜砂发气量一般在12ml/g;一般在缸盖金属型模具的砂芯的芯座处安装排气塞让芯头与外界相通。
铸造工艺设计范文4
关键词:竹工艺品;造型设计;产业开发;对接
随着环保意识的增强以及科技的快速发展,人们的价值观念、消费意识、审美情趣也在不断变化,外观造型美观、实用性强、低碳环保的竹编产品已成为消费者购买的新宠[1]。为适应市场的需求,竹工艺生产厂家不仅要有创新的设计理念,生产出新颖、高附加值的产品,更要与产业开发对接,形成规模化的产业,企业才能健康持续发展。
1竹工艺品造型设计与产业开发的涵义
产品造型设计是一门融人文艺术和计算机技术于一体的综合性学科。随着商业化进程的发展,市场对产品的设计、功能、外观形象、物质技术基础要求越来越高,产品造型设计应运而生。竹工艺产品造型设计是实现竹工艺生产厂家产品形象统一标识的具体表现,是以设计为核心而进行的一种外观形象设计,重塑和宣传企业形象,凸显独具地方特色的企业个性、企业文化、产品质量、实用价值、消费者认同等,从而赢利于激烈的市场竞争中。竹工艺产品造型设计的基本要素包括3个方面:使用功能、造型形象和低碳环保。就使用功能来讲,人们注重的是产品的性能、质量和实用,由此要求产品设计者在设计中要充分考虑消费者需求,以及产品应用的普遍性和独特性,并以此为原则,保证高品位、高品质的设计,这样才能体现产品的经济价值[2]。产品的造型形象关系到产品的外观品相,由人们的审美情趣所决定。竹工艺产品的设计应注重体现传统竹编技艺文化的重现,并与现代设计艺术相融合,集民俗性、地域性、实用性、观赏性、装饰性、收藏性为一体,以赢得消费者的青睐。在低碳环保方面,竹工艺产品的原材料是竹材,其本身就是一种低碳环保可再生材料,在附加花样用色和产品外层保护上,不能使用化学染色剂和油漆,而是使用食品原料或植物汁进行染色;在编织成型的产品外层保护上,使用土漆、茶油或桐油进行保护,使生产加工出来的竹工艺品具有真正意义上的低碳环保特性,从而成为绿色产品。产品开发是指个人、企业、学校、研发机构、金融机构等创造性地研发新产品,或者对原有产品进行改良。产品开发的方法可以为发明、组合、减除、技术革新、商业模式创新或改革等[3]。竹工艺产品因创新的造型设计而极具产品开发潜力。比如,竹工艺产品外层保护设计、混合竹编设计的更新换代、竹工艺产品销售方式的创新、传统竹产品增加文字图案等大大提高了产品的附加值,销售前景广阔,可以形成一定规模的产业。
2有效对接的必要性
近几年来,国内各类竹工艺生产厂家都在不断地利用新技术、购置新设备和引进专业设计人才以提高企业的生产加工能力,创造更多的经济效益。然而,在实践中产品设计与产业开发之间往往缺乏有效的衔接。一方面,不少竹工艺企业或竹工艺作坊的竹艺师凭借自身的经验和想象,能够编织出精美的竹工艺作品,但由于缺乏造型设计技术人员,没有规范的样品图案,制作出的作品存在不同程度的差异,无法批量化生产,从而导致产品开发周期延长,效益不佳。另一方面,不少高校的产品设计专业人员,缺乏社会实践经验,缺少与相关企业的合作,其设计的图案无法在产业开发中发挥实质性的作用。例如,在设计平面竹编字画挂牌时,高校的设计人员未考虑编织竹篾的大小、宽窄和厚薄,将书法文字下面的落款文字设计的太小,难以编织出来,造成产品设计图样与生产加工产品不相匹配,导致竹工艺生产厂家加工生产的产品与设计图案不符,编织技术与设计图案不对路,良好的设计创意不能实现。究其原因,造型设计与实际的编织生产脱节、设计的初衷无法在产品中完全展现,从而影响着竹工艺产品造型设计与产业化开发的有效对接[4]。因此,竹工艺产品造型设计只有与产业开发有效对接,才能产生应有的经济效益和社会效益,竹编产业才能做大、做强。
3有效对接的方式
竹工艺品造型设计与产业开发对接是产品生产中的系统工程,目的是解决产品外观造型设计与技术实现的可行性问题。优质的竹工艺品不仅要有创新的设计(包括产品的色彩和形状),还要通过科学的编作技术对材料进行加工以实现设计理念。因此,竹工艺产品编作技术是实现造型设计的手段和桥梁,产品加工的各个步骤和环节也是设计创意的再现过程[4]。竹工艺品造型设计通常是由设计者通过手绘制图或者利用电脑软件设计制图来完成。设计过程融入了设计者所理解的用户心理、审美情趣、民族特色、地域文化、市场需求等相关信息,诠释了设计者的创意思维和设计理念。编作技术涉及构图设计、图案分析和材料工艺等内容。通常,编织技艺师利用现有的设备、技术力量和加工条件,带领编作人员选择所需要的竹材,通过锯竹、刮青、开竹、打结、破篾、匀篾、刮篾、染色、制作、油漆等工序,最大限度地展现竹工艺产品设计理念。实践中,产品造型设计与产业开发对接并非易事。一方面,编作的竹艺师不能完全理解设计人员的创意理念,也就无法掌控产品细节形态或要求的特殊材质对整个造型设计的意义所在;另一方面,设计人员的创新设计方案会受到现实产品的结构、材料、工艺、成本等相关因素的限制而无法转化为货真价实的设计产品。要想使编作成型的产品达到或超过原设计方案的效果,就要求造型设计阶段必须清楚该造型设计在实现时可能遇到的问题,包括现有的编作技法能否保证竹工艺产品形态特点,以及什么样的工艺和材料才能实现最佳的设计成效[2]。同时,竹艺师或编作人员也要理解设计人员的创意要求、造型细节、产品形态特征、材料要求、颜色搭配等。因此,只有产品的造型设计与编作现实紧密联系、与产业开发顺利对接,才能保证竹工艺产品转变为畅销商品,从而实现产业化[5-6]。
4实现有效对接的建议
1)转变传统的竹工艺品设计模式。目前,多数竹工艺品生产厂家仍然采用传统的依葫芦画瓢模式进行生产,亦即竹工艺品的生产不需要什么造型设计,仅凭篾匠师傅想象或参照某种相似物体就开始制作,制作中发现与想象的作品不一致时,就推倒重来,一件作品的制作往往要反复多次,不仅劳动成本高,产量低,而且延误了产品出厂销售期,影响经济收入。因此,竹工艺企业应转向现代造型设计生产模式,充分利用电脑软件、聘请设计人员或与高校相关专业合作,根据市场需求,对产品进行造型设计。同时,竹工艺品设计师也要经常深入企业,了解和参与竹产品制作工艺,减少产品早期设计阶段的盲目性,缩短研制周期,使产品造型设计与产业开发形成良性循环的有效对接。2)建立产品设计者与编作者协调配合的工作模式。竹工艺设计机构和竹工艺生产厂家应经常为设计师和竹艺师提供相互协调的机会,使设计师与竹艺师充分进行交流,开展讨论、座谈和图纸分析等,以减少设计修正调整的工作量,减少部门间的隔阂,提高产品开发的速度和质量,实现产品造型设计与产业开发的实时对接。3)加强设计师和竹艺师专业知识的培训。竹工艺产品的设计与制作涉及的知识领域广泛,因此应加强设计师、竹艺师和制作技术人员的常规培训工作,使他们具备一定的力学、美学、生态学、环保学、艺术学、工艺学、材料学、形态学等专业基础知识,并不断吸收新知识,跟上时代步伐,才能保证设计生产的产品既美观、时尚又具有实用价值。
参考文献
[1]杨丰齐,张应军.湘西民间竹编产业开发潜力与对策[J].世界竹藤通讯,2016,14(5):39-41.
[2]刘牛.企业品牌战略下的产品形象评价研究[D].合肥:合肥工业大学,2010.
[3]马凯.Z公司实施高效产品开发模式研究[D].天津:天津大学,2011.
[4]刘艳霞,李志华.产品造型设计与工程实现的对接研究[J].机电产品开发与创新,2011,24(3):52-54.
[5]李婕静.TCL波轮洗衣机造型设计工艺实现的应用研究[D].北京:清华大学,2006.
铸造工艺设计范文5
关键词:工程设计;工程造价;有效控制;
1.前言
工程设计是指工程项目的建设提供技术依据的设计文件和图纸的整个活动过程,它是对建设项目的全面规划和实施意图的具体描述,是工程建设的灵魂,研究表明:初步设计阶段,影响工程造价的可能性为75%~95%:技术设计阶段,影响工程造价的可能性为35%~75%;施工图设计阶段,影响工程造价的可能性为25%~35%;而到了施工阶段,影响工程造价的可能性只有10%。由此可见,控制工程造价设计阶段起着重要而关键的作用。
2 设计阶段建设了程造价控制的内容
2.1方案设计阶段
方案设计是工程设计的中心环节,本阶段应根据方案图纸和说明书,做出含有各专业的详尽的建安造价估算书。
2.2初步设计阶段
初步设计工作是在方案设计基础上,对于工程规模、工程布局、结构形式等的具体落实。本阶段应根据初步设计图纸(含有作业图纸)和说明书及概算定额(扩大预算定额或综合预算定额)编制初步设计总概算;初步设计总概算一经批准,即为控制拟建项目工程造价的最高限额。
2.3技术设计阶段(扩大初步设计阶段)
应根据技术设计的图纸和说明书及概算定额(扩大预算定额或综合预算定额)编制初步设计修正总概算。这一阶段往往是针对技术比较复杂、工程比较大的项目而设立的。
2.4施工图设计阶段
应根据施工图纸和说明书及预算定额编制施工图预算,用以核实施工图阶段造价是否超过批准的初步设计概算。以施工图预算为基础进行招标投标的工程,则是以中标的施工图预算作为确定承包合同价的依据,同时也是作为结算工程价款的依据。由此可见,施工图预算是确定承包合同价,结算工程价款的主要依据。
设计阶段的造价控制是一个有机联系的整体,各设计阶段的造价(估算、概算、预算)相互制约,相互补充,前者控制后者,后者补充前者,共同组成设计阶段工程造价的控制系统。
3. 推行工程量清单计价模式下的招投标方式
采用工程量清单招投标,是指由招标单位提供统一招标文件,投标单位以此为基础,根据招标文件中的工程量清单和有关要求、施工现场实际情况及拟定的施工组织设计,按企业定额或参照建设行政主管部门的现行消耗量定额以及造价管理机构的市场价格信息进行投标报价,招标单位择优选定中标人的过程。
3 .1 在招标准备阶段,招标人首先编制或委托有资质的工程造价咨询单位(或招标机构)编制招标文件,包括符合要求的工程量清单;
3.2 工程量清单编制完成后,作为招标文件的一部分,发给各投标单位。投标单位在接到招标文件后,可对工程量清单进行简单的复核,如果没有大的错误,即可考虑各种因素进行工程报价,如果投标单位发现工程量清单中工程量与有关图纸的差异较大,可要求招标单位进行澄清,但投标单位不得擅自变动工程量;
3.3 投标报价完成后,投标单位在约定的时间内提交投标文件;
3.4 评标委员会根据招标文件确定的评标标准和方法进行评定标。由于采用了工程量清单计价方法,所有投标单位都站在同一起跑线上,因而竞争更为公平合理。
由投标文件组成也可看出,在采用工程量清单招标后,投标单位真正有了报价的自,根据招标文件及有关计价办法,计算出投标报价,并在此基础上研究投标策略和技巧,根据各种影响因素和工程具体情况灵活机动地调整报价,以便提出更有竞争力的报价。
4 在设计阶段进行工程造价控制的主要原因分析
4.1在设计阶段进行工程造价控制可以使造价构成更合理
提高了资金利用效率及投资控制效率,通过编制和分析设计概预算,可以了解资金分配的合理性和工程各组成部分的投资比例。
4.2在设计阶段进行工程造价控制可以使控制工作更主动
先按一定的标准,开列新建建筑物每一部分或分项的计划支出费用的报表,即造价计划。然后当详细设计制定出来以后,对工程的每一部分或分项的估算造价,对照漳价计划中所列的指标进行审核,预先发现差异,主动采取一些控制方法消除差异,使设计更经济。
4.3在设计阶段进行工程造价控制便于技术与经济结合。
设计时吸收造价工程师参与全过程设计,使设计从一开始就建立在健全的经济基础之上,在做出重要决定时就能充分认识其经济后果。投资限额一旦确定以后,设计只能在确定的限额内进行,有利于建筑师发挥个人创造力,选择一种最经济的方式实现技术目标,从而确保设计方案能较好地体现技术与经济的结合。
4.4在设计阶段进行工程造价控制效果最显著。
设计费一般不足建设工程全寿命费用的1%,但它对工程造价的影响却占到75%以上。由此可见,设计质量对整个工程建设的效益是至关重要的。所以,无论从造价管理系统环节看,还是从投资利用、投资控制方面看,设计阶段的工程造价管理工作不但必要,而且很重要,只能加强,不能削弱。
5 项目设计阶段工程造价控制分析
要有效地控制建设工程造价,就要把控制重点转到设计阶段这个关键阶段上,提高设计质量,降低工程造价。
5.1设计阶段工程存在问题分析
5.1.1建设单位――付款设计图纸方案――设计人员(只对方案可行性和结构的安全性感兴趣)。设计单位经济责任感不强。初步设计时只从建筑规划、建筑规模、建筑空间、结构类型等方面考虑,片面追求新颖、精尖,对造价指标考虑不周或不顾及,施工图设计阶段往往只关注技术、安全,设计保守、盲目加大安全系数,限额设计执行不力。
5.1.2设计评标办法――评标委员会(重技术、轻经济,指标评价体系尚未详细)。当前我国的工程设计招投标制已经把对设计阶段有效控制工程造价作为选择中标单位的主要标准之一。但目前对于设计方案的经济性还没有详细的评价指标体系,评选实际上就演变成了单纯确定设计队伍的简单过程。
5.1.3限额设计推行不到位――设计人员(“三超”现象的普通存在)。限额设计就是按批准的投资估算控制初步设计,按批准的初步设计总概算控制施工图设计,即将上阶段设计审定的投资造价分成各专业,然后再分解到各单位工程和分部工程。在保证各专业使用功能的前提下,按分配的投资限额控制设计。但现阶段设计单位推行限额设计的力度不够,设计人员的技术经济意识很淡,经常出现设计超出限额,总投资限额被突破。
5.1.4(设计监理制度还没有强制推行)业主单位――很少主动委托――监理人员参与设计阶段。不少业主缺乏工程建设的管理经验和专业技术,在管理水平、技术水平上与设计项目管理主体之间形成严重的失衡状态,却又很少有意识委托专业人员进行设计监理。许多设计过程中可能出现的事物和缺陷往往在施工阶段才能被发现,一些必要的设计变更不能做到提前控制,已经完工的分部分项工程被拆除重做,造成了大量不必要的经济损失,也大大降低了工程造价控制的效果。
5.2工程设计阶段采取具体措施进行造价控制
针对以上问题分析,认为可从以下几个方面采取措施,切实加强工程造价的合理有效控制:
5.2.1改变设计收费办法,刺激设计人员重视设计的经济性。
我国目前设计单位收取费用的主要方式有两种:设计费=工程造价×费率; 设计费=建筑面积×单方面费用标准(元/m2)。
以上两种方式中费率(或单方费用标准)根据工程性质、结构类型的不同采用不同标准。为此,可以在现有收费办法中加入对投资节约的奖励和投资超支的罚款部分。具体方法如下:
设计费=概算数额×基本费率+(概算数额-预算数额)×奖罚费率。 该方法体现了优质优价的经济原则。
5.2.2推行设计招标制度,完善设计方案经济评价指标体系和规范
首先,政府职能部门应该尽早制定出工业、民用等建筑设计方案详细的评价指标体制和规范的投标文件格式。其次,业主单位应该在招标文件中明确参评方案的投资估算(或设计概算)在评标过程中的重要性。最后,应该吸纳工程经济专业人员参与评标委员会,与其他评委一道综合评定每个投标方案的优劣,选择出最优设计方案。
5.2.3充分运用价值工程等手段优选设计方案,大力推行限额设计。
限额设计可以运用价值工程理论和标准化设计等技术手段,按照估算控制概算、概算控制预算这种层层控制的方式,确保施工图预算不突破造价限额,即纵向控制;在限额设计的过程中,从选择建设场地和工程总平面布置开始直到最后结构零件的设计都应进行多方案比选,从中选取技术先进、经济合理的最佳设计方案。在方案优选过程中,要应用多种优化途径,如价值工程原理的应用、选择合理的招标方式等。
5.2.4引入设计监理控制,加强设计过程的监管。
建设单位选派从事过具体专业设计工作的造价工程师或者委托既懂设计又懂经济的专业监理机构,参与设计阶段的监理工作,及时发现隐含的设计缺陷、事物和有可能突破造价限额的事项,将必须的设计变更控制在施工之前,从而避免一些不必要的经济损失,最终实现设计阶段工程造价的有效控制。
6结语
工程造价管理的目标是按照经济规律的要求,根据社会主义市场经济的发展形势,利用科学管理方法和先进管理手段,合理地确定造价和有效地控制造价,以提高投资效益和建筑安装企业经营效果。阶段造价控制是一个系统工程,真正体现了事前控制的思想,对控制工程造价能起到事半功倍的作用。
参考文献:
铸造工艺设计范文6
【关键词】关键词:市政道路;改造工程;设计方法;注意事项
现在,市政道路堵塞的问题越来越常见,所以,应该对市政道路进行改造,使市政道路变得更加合理化,在有限的土地资源中尽量扩大市政道路的面积。在市政道路改造的过程中,应该坚持以市民为中心,使市民的出行更加得方便。市政道路的改造应该与城市的规划统一起来,通过分析城市的交通状况,针对城市中的交通问题,完善科学的设计方案,避免在市政道路改造完成后还是存在不合理的现象,避免市政道路的重新施工。在对市政道路进行改造的过程中,应该分析市民的意愿,站在市民的角度,提高市民出行的安全性和舒适性。
一、 现在市政道路出现的问题分析
现在,城市的人口越来越多,而且车辆也在与日俱增,车辆的行驶速度也越来越快,在这种情况下,市政道路越来越不能满足市民的出行要求,而且,在城市中出现了交通堵塞的问题,人们出行的舒适度是不能满足的,而且,我国的交通事业发展也比较缓慢。因此,对市政道路进行改造是十分必要的。市政道路在设计时一般是直线型,这样可以确保车辆能够通畅的行驶,而且能够减少交通事故发展的可能性,市民在出行时也喜欢走直线型的道路,使市政道路的交通流量能够在一定程度上增加。现在,在对市政道路进行改造时,首先要设计改造的方案,在市政道路改造时也是采用直线型的方式,从而能够促进人们出行的舒适度的提高。
现在,我国的经济发展越来越迅速,这就导致了城市人口的增多,城市化的规模越来越大,城市中的土地资源被占用,土地资源越来越紧张,人们在出行的过程中遇到交通拥挤的现象是很普遍的。所以,在对城市进行规划的过程中,在对市政道路的规划是重点问题,市政道路的合理改造能够极大的促进城市的发展,因此,在对市政道路进行改造时,应该选择合理的方式,对市政道路的线路进行合理的分析,然后通过分析市民的意愿,完善市政道路的改造,使市政道路的交通通行能力得到极大的改善。
现在,我国的市政道路的通行能力还是比较差的,出现了各类的交通问题,而且市政道路的规划不合理也对我国的城市建设产生了不利的影响,给人们的日常生活带来了很多的不便,所以,在对市政道路进行改造时,应该对汽车行业的发展情况进行了解,在此基础上,分析固定的区域内人们的出行特点和私家车的数量等,从而能够对市政道路的改造方案进行设计。在对市政道路进行改造时,目前还是存在着一些弊端,现在,车辆的数量在增加,而且很多车辆出现了随意停靠的问题,导致市政道路上更加得拥挤,会导致人们出行的安全性降低。在对市政道路进行改造中,应该对城市建筑的规划进行考量,尽量少占用土地资源。
二、 市政道路改造时要遵循的原则
在进行市政道路改造的过程中,要严格遵守城市道路建设和实施的范本,应该遵守城市规划的图则以及城市道路投资计划的章程中所规定的内容进行市政道路改造方案的设计。
三、 市政道路改造的设计方案的设计
(一) 市政道路改造级别的分析
在对市政道路进行改造之前,应该分析市政道路的级别,按照市政道路的级别分析其客流量的大小,对不同级别的市政道路进行转向的设计和规划,按照城市道路规则对市政道路进行开发和改造,确保市政道路能够满足人们出行的要求。
(二) 市政道路的设计方案
1、 市政道路的整体设计方案
在对市政道路进行改造的过程中,应该按照道路设计的原则,制定相关的设计理念,在对市政道路进行设计时,应该实现道路通行的安全性和可靠性,应该分析其客流量,使交通的运行能力比较稳定,应该分析市政道路路段的主要地形,分析道路周围的环境和地质条件等,从而分析出市政道路在设计中会受到哪些因素的制约,从而能够更好地把握这些因素,使市政道路的改造更加得顺利。在对市政道路进行纵向设计时,确保道路的坡度不要过大,这样才能确保人们出行的安全,而且要确保道路是平缓的,不能出现坡度大小不均匀的问题,这样很容易引起交通事故。在对市政道路进行横向设计的过程中,应该设计好横断面,确保横断面是科学的,在对横断面进行设计时要分析道路的结构,在原有结构不被破坏的基础上,拓宽道路的宽度,然后对道路不符合设计标准的路面进行调整。在市政道路改造时,尽量节省空间。
2、 市政道路的路基标准横断面的设计与改造
在对市政道路的路基横断面进行设计和改造时,要充分地分析道路的客流量,然后根据市政道路等级的不同,确定路基的跨度,道路的等级越高,路基的宽度也就越大。而且,在对市政道路路基进行设计时,要分析当地的地质条件,如果当地的地下水比较丰富,或者经常会出现强降水,就要强化路基的改造,对路基进行加固处理。在对老城区进行改造时,人行道的宽度要控制好,尽量留大量的空间给汽车行驶。
3、 市政道路的路面改造分析
在对市政道路的路面进行改造的过程中,应该注意保护周围的环境,不要对生态环境造成破坏,而且,应该考虑的市民的需求,对原有的路面进行改造,提高路面的平整度。
4、 市政道路水泥路面的改造和设计
市政道路中,水泥路面是最坚固的,所以,即使有大型的车辆在水泥路面上行驶,也不会产生路面沉降等问题,在对水泥路面进行改造时,只需要对出现破坏的部分进行调整,通过对设计方案的分析,增加水泥路面的宽度,使汽车能够更加通畅的行驶就可以了。在水泥路面改造完成后,与原有的路面要保持相同的宽度,如果在水泥路面上出现了沉降的问题,那么就要铺设新的水泥路面。
5、 市政道路沥青路面的改造分析
在市政道路的沥青路面上,经常会出现裂缝,这时,应该将原有的沥青去除,铺设新的沥青,在对沥青路面进行改造时,应该使新的路面和旧的路面有效地连接,使连接的地方要出现大量的坑洼问题,在沥青路面铺设完成后,要防止雨水的侵蚀,待沥青路面完全地凝固后,才可以进行洒水清洁工作。
结语:
我国的市政道路的通行能力还是比较差的,出现了各类的交通问题,而且市政道路的规划不合理也对我国的城市建设产生了不利的影响,给人们的日常生活带来了很多的不便,所以,在对市政道路进行改造时,应该对汽车行业的发展情况进行了解在对城市进行设计时,市政道路的改造是很重要的一环,市政道路的合理设计能够促进城市的进一步发展。因此,在市政道路的改造过程中,应该分析城市发展的实际情况,然后进行专项的规划和设计,对不同的路面进行不同的处理。
参考文献:
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