前言:中文期刊网精心挑选了产品工艺设计范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
产品工艺设计范文1
汽车线束是汽车用于电能及信号分配系统的统称,汽车线束被成为汽车的神经系统。线束控制汽车主要的电气功能;如:发动机运行、灯光系统工作、雨刮器挂水、收音机、CD机、空调、电动窗、中控锁、安全气囊、防盗器、电动座椅、天窗、刹车防抱死等等。
1.线束主要构成
汽车线束主要由导线、插接器、端子、支架(线槽)、橡胶套、定位件(卡钉,扎带)、胶带、波纹管、PVC管、中央电器盒(保险丝盒)等构成。每个零部件的选择对产品设计、质量、价格都有影响,下面简单介绍一下各部件信息。
1.1 导线介绍
导线用于信号或动力传递,有绝缘层保护的金属导体,是线束最主要的组成部分。
按用途划分:
普通导线、双绞线(防干扰用于如:ECU、TCU和诊断接口的CAN通讯)、屏蔽线(防干扰,屏蔽。用于如:曲轴、凸轮轴传感器等。)
按规格划分:
0.35mm2\0.5mm2\1.0mm2\1.5mm2\2.5mm2\ 4.0mm2\6.0mm2 ……
按颜色划分:
单色导线:红、黑、蓝、绿、灰、棕、白等颜色。
双色导线:(主色和副色)红黑;棕白等颜色。
1.2 接插件介绍
提供电气/电子信号连接和动力分配的部件,用于线束和用电器,线束总成之间的接口。根据使用环境不同,插接器主要分为防水型和非防水型; 根据使用电压不同,插接器可分为低压用插接器和高压用插接器。插接器主要是由壳体、内芯、二次锁片(TPA,CPA)(为端子在塑件中的定位和固定提供双保险)以及防水栓(Seal)所组成。
1.3 端子介绍
用于导线与导线和导线与用电器之间的电气对接。
端子的材质主要为黄铜、锡丹铜和铍铜,端子主要镀层的材料一般为锡,金,银等。
端子主要是用于导线间的连接,各种片宽端子的载流量也是不一样的,如2.3mm,4.8mm,6.3mm,9.5mm等,根据使用条件、散热条件以及用电器正常工作的电流参数合理选择不同片宽的端子。
1.4 支架介绍
支架作用:固定线束主干;保护线束,防止线束挤压摩擦;便于线束布置。
1.5 橡胶件介绍
橡胶件作用:线束车身钣金过孔;防止驾驶舱进水;保护线束,防磨。
1.6 定位件(卡钉,扎带)
作用:将线束总成固定在汽车车身上,以防止线束和车身间相对运动。
2.线束电流容量及与熔断器的匹配
2.1 线束电流容量及电流
2.1.1 线束的电流容量
是容许电流乘以集束线缆缩减系数得出的数值。
2.1.2 线束的容许电流
容许电流为不考虑因温度原因造成线缆绝缘层表皮变化,在设计电路时,实际应用的电流限制值,并从其寿命的角度考虑(这个值应该根据线缆材质,环境温度等因素以及使用寿命共同决定)。
2.1.3 线束容许电流计算的前提条件
2.1.3.1 线束的寿命按每天3小时,10年的寿命计算。
2.1.3.2 线束在使用寿命期间,最大温度不超过下表给出的容许温度。
2.2 汽车线束与融断器的匹配计算
关于导线截面积的计算,提供经验公式交流:
公式一:
A=IρL/Ud
式中:
I―电流
A―导线截面积;
Ud―允许最大电压降损失;
ρ―铜电阻率;
L―导线长度。
公式二:
S=0.0185*I*L*[1+0.00393*(T-20)] /U
式中:
S――线径
I――电流(A)
L――导线长度(m)
0.0185――铜的电阻率(Ωmm2/m)
U――电压降(V)
T――导体最高工作环境温度
0.00393――温度系数
2.3 负载电流
2.3.1 计算负载电流I=(P/12V)*(13.8V/12V)
根据计算出的负载电流,选择允许提供负载电流的连接导线的截面积。在选择电缆截面积时,应考虑到线缆的环境温度和导体容许温度。
2.3.2 根据负载电流确定融断器的额定电流融断器的最佳电流,融断器的最佳电流即为负载的额定电流,但因为融断器的额定电流根据环境温度变化而变化,所以需要根据下图来修正融断器的额定电流。
3.线束的起火原因及运动校核
3.1 线束起火原因
3.1.1 线束的阻值大于融断器的容许的阻值,在电缆短路时因电流小于融断器的200%,所以融断器不能立刻断开,导致电缆发热起火。
3.1.2 电缆的绝缘层破损,与车架虚接,使熔断器与线束虚接点之间的阻值大于融断器的容许电阻,因融断器不能立刻断开,导致电缆发热起火。
3.1.3 设计错误,使电缆长期处于过载状态。
3.1.4 使用了劣质熔断器,在规定的电流下不能立刻断开。
3.1.5 用电器内部短路,因电流小于熔断器的断开电流,所以导致用电器起火。
3.2 线束布置基本要求
线束走向的注意事项:
(1)线束应沿着车身的边,槽,梁等部位走线,以避免线束承受压力。
(2)为了降低线束的长度,尽量选择H型布线。
(3)在线束过锐边或过孔时应注意保护。
(4)布线时尽量避开或远离热源。
(5)确保与运动件之间留有安全距离。
4.汽车线束的发展CAN总线
数据总线技术的应用,CAN的概念应运而生。随着汽车电子技术的发展,电子控制单元(ECU)指挥的部件日益增多。
比如:发动机电喷系统,ABS装置,安全气囊,遥控门锁,电子防盗,卫星导航,智能通讯,电动方向盘伸缩与倾角调节系统等等,随着集成电路和单片机在汽车上的应用,一种新的概念――汽车电子控制区域网络CAN的概念也就应运而生了。
通过总线网络,可以实现关联控制。为乘驾人员提供更加全面的服务信息,以及更加人性化的控制。总线控制可以通过末端控制器升级或软件升级实现对市场的需求做出快速反应。因此,传统线束必将被CAN总线替代已成为汽车发展的必然趋势。一线多用制将代替传统的一线一用制。
CAN总线标准(只针对双绞线):
(1)导线线径
0.5MM的普通导线。
(2)导线线色
规定5组,按顺序选用,(G,GR)(G,B)(G,S)(G,A)(G,Z)表示功能为(CAN-H,CAN-L)。
1)在同一CAN网络中CAN线节距保持一致,高速CAN的节距为10MM,低速CAN的节距为20MM。
2)在同一分支中有两个或两个以上CAN网络,各组双绞线的节距成倍数关系。
公差正3MM,最大非绞长度100MM。
(3)绞线位置
双绞线远离大电流的导线;在同一分支中有两个或两个以上双绞线,要放到线束的两边。
参考文献
[1]《汽车电路系统设计基本思路分享》.
产品工艺设计范文2
随着我国经济的不断发展,人民的生活水平不断提高,皮革产品正在逐渐的迈入我们的日常生活当中。尽管这些年皮革制品的生产工艺正在不断的改进,但是同国外的同类产品相比较,它的装饰工艺和质量仍处于下风。在改进制造工艺的同时,笔者以为还需要大胆的引进应用装饰工艺,从而制造出优秀的产品,吸引更多的消费者来购买产品。
关键词:
现代皮革;产品设计;装饰工艺
1关于装饰要素的运用
我们都知道点线面是装饰当中最为常见的元素。皮革产品的设计也不外乎与此。皮革产品设计师对于皮革产品的设计根据不同的主题做出不同的设计。将装饰工艺的手法和表现做出良好的集合,可以使得皮革产品的设计含义得到有机的升华,吸引更多消费者的青睐。
1.1点的运用。点是所有形态的基础。他没有长宽厚的限制。作为一个主要的装饰元素,它的表现形式相当的丰富。它可以更加好的吸引注意力,也有相当好的灵活性。这对皮革产品的设计是有相当的好处的。点可以规则的表现,也可以选择不规则。点饰通常在鞋子的设计当中被广泛的运用。它可以产生相当大的视觉冲击效果,可以起到画龙点睛这一意想不到的效果,在点饰的应用时,需要注意设计风格。
1.2线的运用。线,概括的来讲是点的集合体。它只有长度和位置,不具备宽度。线饰可以分为直线曲线和直曲线。不同的线饰在设计当中会带来截然不同的设计效果。直线代表了稳重,曲线象征着运动,圆滑。而直曲线则是两者有机的结合。在鞋靴的设计当中,装饰线主要使用分割线,轮廓线等方式在产品中体现。分割线可以给人带来运动活跃的感觉,轮廓线主要象征着稳定。应该来说,不同的装饰线可以带来不同的表现效果。可以更加好的来展示设计的理念,来体现设计的主题。
1.3面的运用。面,是由线所构成的,它强调了形状和面积,具备了前者所不具备的宽度。按照种类,可以分为圆形多边形方形和其他各种不同的不规则图形。方形和正三角形代表了稳重。圆形代表了柔和,而多边形象征着自由。一般来说,鞋子和靴子通常会采用不同的材质和色块,不同的色块会带来不同的视觉冲击效果,而不同的材质则有着不同的质感,点线面是一个有机的整体,在设计中发挥各自不同的作用,可以表达出更加良好的设计效果,吸引更多的消费者来关注产品。
2装饰工艺的重要性
装饰工艺在现代的皮革设计当中发挥着不可或缺的作用,各种各样不同的装饰工艺在皮革产品中会带来各种各样意想不到的效果。单调的结果必然是乏味,可以说世间万物都无法逃离这一点。而鞋靴也不例外。所以,有关的设计师对于装饰工艺的技法需要有所了解,以便于更好的开展设计,吸引消费者的关注。
3现代皮革产品设计中装饰工艺的运用
关于美术创作的原则;实用主义、经济主义和美观主义。关于装饰工艺的创作原则也不例外。首先,装饰的前提就是要满足实用和功能性。鞋靴的设计首先需要满足护脚和方便穿戴的最基本的实用功能。在不同的环境下,鞋子的功能性也是不同的。笔者以登山靴为例子,登山靴需要对脚部做到保护和缓冲,因而需要有优良的耐磨性和防滑性。而凉鞋,它的重点是清凉和散热,因而透气性是它所需要重视的。同理,棉鞋需要重视就是保暖。装饰设计需要对鞋靴的这些特点进行必要的考虑,从而起到锦上添花的作用。万万不可以在凉鞋上做一个厚重的金属配饰,也不适宜在雪地靴上做轻薄塑料装饰。
其次,就是需要展现所选用皮革面料的特点和工艺。在鞋靴的设计之前,首先需要你了解鞋靴制所使用的材料和结构工艺。对于不同的装饰工艺需要采用不同的装饰手法。相对坚硬的皮革面料需要贴烫工艺。相对柔软的面料则适合刺绣装饰工艺。装饰的设计需要在原有的产品基础上增加工艺特色所独有的亮点。千万不可以和原有的设计风格产生冲突和矛盾。其三,装饰需要充分的考虑到鞋子和靴子所原有的艺术效果和特色,从而更好地去丰富鞋子和靴子的感染力。不同的主题需要用不同的装饰工艺来展现。这可以使得鞋子的制作技术和装饰技术做到有机的结合,使得消费者产生共鸣。比如,鞋子的整体风格为复古类的皮鞋,那装饰的物品就要和复古的风格相称,最好不要用非主流的图案,作为皮鞋的装饰。
最后,设计师在设计一款鞋子或是靴子的时候,需要把握好设计的火候,根据用户的穿着层次和用途的不同来进行有针对性的设计,划分出不同价位的鞋子。从而做到涉及各种不同的用户层次,使得企业的经济效益得到最大化的提高。比如,雨鞋的装饰就可以相比其他鞋子简单一些。
4结束语
由于科技的不断进步,有关皮革产品中装饰工艺技术正在不断的进步和发展,它正在呈现出多元化发展的趋势,这充分说明了皮革产品设计水平的提高。在这个多元化的时代,人人都渴望追求个性化。这就要求皮革产品在既保留自身所独有特点的同时,还需要使用各种不同的装饰工艺来充分的实现个性化。可以说装饰工艺成为了一个优良的载体。设计师需要在设计的同时不断的做好产品的创新工作,将各种新颖的制作技术和最为优秀的装饰工艺做到有机的结合,这才可以做出被市场和广大消费者所认可的产品。笔者看来,相关的公司和研究机构需要对于皮革设计进行必要的研究,以此来抢占这个还未开发的市场,从而吸引更多的消费者。
参考文献:
[1]刘梦,吴志明.现代皮革产品设计中装饰工艺的运用[J].中国皮革,2012(1):25-28.
[2]袁静.后现代语境下的成衣装饰设计研究[J].齐齐哈尔大学,2013(12):27-30.
[3]袁锋,李丹丹.唐朝装饰元素在现代鞋靴设计中的运用研究[J].地理研究,2013(2):15-16.
[4]但卫华,曾睿,但年华,林海,陈驰,曲健健,叶易春.皮革产品的生态设计[J].皮革科学与工程,2014(1):78-79.
产品工艺设计范文3
【关键词】 车载 电子 工艺管理
按照目前汽车业的发展来看,车载电子产品肯定会拥有潜力的市场,我国的车载电子产品生产商应该抓住这个良好的时机,根据消费者的需求实行自主创新。消费者目前选购车载电子产品的指标也趋向于耐用性、可靠性、方便性等等因素,究竟如何才能在激烈的竞争环境中处于不败之地?那就要求车载电子产品的工艺设计和工艺管理应该有着一套科学的管理办法,本文浅析车载电子产品工艺设计的重要性和工艺管理,意在打造更科学的、更有市场的车载电子产品。
1 车载电子产品的工艺设计重要性
为了满足客户需求和赢得市场竞争,企业需要为定制化、个性化产品提供相应的服务,并满货周期短、低成本和高质量的要求,很多企业因此采用大规模定制(mass customi-zation,MC)生产模式。产品族(product family)作为支持多品种、系列化的重要技术手段,已成为大规模定制生产模式的一项主要技术,其目的是以尽可能少的技术多样性实现尽可能多的功能多样性。目前基于产品族的研究主要集中于面向大规模定制的设计(design for mass customization,DFMC),包括产品平台、产品配置、模块化、柔性等,基本属于通用技术领域。因而结合车载电子产品设计的成果,提出车载电子产品工艺设计的解决方案,实现设计、工艺与制造的集成,具有积极的研究意义和应用价值。自主品牌汽车主机厂充分运用信息化技术,开发适合企业自身的工艺设计与管理系统,能够极大地提高冲压、焊装、涂装、总装四大工艺的工艺设计与管理的效率和水平,最终提高自身的核心竞争力。
2 车载电子产品的工艺管理
车载电子产品的生产过程对其质量的影响是最大的。在图纸及工艺相关文件的指导下进行产品生产的制造过程中,必须对其技术、材料和纪律进行管理,否则极容易引起生产秩序紊乱,造成整个生产线的损失。
一般来说,影响车载电子产品质量的五因素大致为机械设备、操作人员、环境因素、生产工艺及其方法和生产材料。要实现对车载电子产品生产的管理,需要从这五要素着手,进而实现对生产工艺的质量控制管理和生产工序的质量控制管理。具体方法可参照以下若干建议:
2.1 加强工艺基础建设
行内最流行的一句话就是:“工欲善其事,必先利其器”;还有一句话是:“磨刀不误砍柴工”。“器”也好、“刀”也好,从工艺专业的角度看,应该是指工艺设备、工艺装备或成套生产线等,这些都属工艺基础。改革开放以来,我国引进了不少先进设备、先进工艺和先进技术,这无疑加强了我国相关企业的工艺基础,提高了工艺、技术水平,增强了企业的竞争能力。但如何充分发挥这些先进技术成果的作用,还需我们做“消化吸收”的工作,需要在工艺基础建设方面合理投入,扎实工作,认认真真地把基础夯实。
2.2 重视工艺管理和工艺技术人才的使用和培养
人才战略、人力资源开发利用是高层次的、全局性的、复杂的系统工程。本文所述的仅局限于车载工艺管理和车载工艺技术人才的使用和培养问题。
(1)汽车企业着力营造优秀人才脱颖而出、人尽其才、才尽其用的良好环境,通过引进吸纳、人力培养、放手使用等措施,建立一支专业化的工艺队伍;
(2)从事工艺工作的各类人才,不论是管理人才还是技术人才,都要不断地了解本专业领域的发展趋势,不断地了解和学习新技术、新工艺,开拓创新,提高业务素质;
(3)通过集中学习或短期培训等方式,学习、掌握和运用先进的高科技工具和手段,开拓创新,更新知识结构,强化实操技能,提高工作能力;
(4)工艺人才不仅要迅速完成由传统工艺向数字化、智能化的转变,而且要勇敢地面对由此而引起的工艺路线的变革所带来的各种难题。为此,工艺人才仅局限于上艺领域的技术和管理体系是不够的,还应熟悉其它管理体系的运作,如物流管理体系、质量管理体系等。在质量管理体系中,推荐“PDCA”方法进行过程控制。在工艺管理体系中也可采用“PDCA”方法。
生产过后,还要进行电子产品的检验。一般而言,现在的技术主要是通过电波暗室进行检验,能够分析几乎所有的在80MHz到18GHz的射频频率范围内的电子产品的抗扰度特性,并且这一检测还是针对包括了测试产品的样品主件、产品内的线束、产品的辅助装置在内的整个系统的检测。因此,采用电波暗室法,那些射频频率范围符合要求的电子产品,基本上都能够较为科学而且系统测量出其电磁兼容性以及电磁抗干扰能力,能够为产品的生产厂商发现产品的质量问题,并且加以解决起到很好的辅助作用。同时,如果产品通过了检测,那么基本上也可以确定产品在80MHz到18GHz的射频频率范围内的电磁兼容性以及电磁抗干扰能力没有任何问题,可以正式投人量产。现在大多数蜂窝电话采用的无线技术是时分多址(TDMA),这种复用技术以Z17Hz的频率对高频载波进行通/断脉冲调制。容易受到RF干扰的IC会对该载波信号进行解调,再生出217Hz及其偕波成分的信号。由于这些频谱成分的绝大多数都落人音频范围,因此它们会产生不想要的听得见的“嗡嗡”声。
产品工艺设计范文4
关键词:科学技术;现代手工艺;创新;融合
中图分类号:J524 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2015)29-0054-01
一、科学技术剖析
(一)科学技术发展背景
科学技术发展与 20 世纪 50 年末以电子工业为代表的科技迅速发展有着密切联系,科技不仅影响社会生产的发展,也影响着人们的思想,高科技风格在这样一种社会背景下应运而生。
(二)科技感与手工艺产品在造型的表现
新的科学技术的出现,提升了整个社会的劳动工作效率,在一定领域里应经代替了人为劳动,逐步走向智能化、自动化。随着现代社会的进步和发展,特别是高新技术在各行各业的广泛应用,使得人类的生活质量和健康水平有了很大的提高。科技对现代产品功能的创新及对新产品开发的促进作用不可忽视,人们热衷于借外观表现技术的方式虽有所欠缺,但毕竟是高科技出现后为将设计与科技相融合做出的第一次尝试,正是这次尝试引起了设计师的反思。高科技风格过于注重技术表面,偏离了对科技深层含义的理解而陷入设计误区,给人以机械、生硬的感觉。科技给我们带来了生活方式的全新改变,使我们对科技产品产生乏味性,缺失了人对物得情感化交流,这对人的生理、心理都会造成潜在影响!怎样运用现代科学技术这种技术优势把它运用到现代手工艺产品中,使用户在体验科技带来改变同时也在情感上能感受到比如说在灯具和陶瓷之间的深度融合设计,在一些电子设备外观造型、功能实用性上创新改变。
二、现代手工艺产品剖析
(一)现代手工艺概念和背景及现状分析
现代手工艺指的是传统手工艺经过时代的变迁,在现代技术和现代思想观念的影响下获得成功“演化”,并在现代社会里拥有一定的生存空间,为现代社会所迫切需要,具有现代形态且保留情感特征的手工产品。
现代手工艺产品是在传统手工艺的基础上保留民间工艺设计的本质,由于各地区、各民族的社会历史、自然条件、地理环境、风俗习尚、生活方式、审美观念的差异,民间工艺设计便产生出不同的风格特色,它有明显的地域性、色彩和传统的继承性。
随着现代设计的兴起和广泛应用,手工艺几乎被淡忘了,专业不是在发展而是在萎缩。然而现代手工艺的应用很广泛,小到家具装饰,大到城市公共设施,以及高档酒店的艺术品和文化产品的开发等,可以现代社会各个方面都需要它。
(二)现代手工艺与科技的联系
现代手工艺是现代人以手工劳作方式和制作技术为主,采用现代材料、现代设计观念、审美意识和手工制作技术相结合,所进行的趣味性很强的手工艺生产及其产品。现代手工艺包括范围广泛,如陶艺、玉雕、铸铜、雕刻工艺、木雕、漆画、壁挂、编制、服装、玩具、各种首饰等。
从现代手工艺产品范围我们了解到,它的涵盖方面特别广泛。从这些方面我们不难发现,大部分现代手工艺产品的主要用途都是用于欣赏和装饰,没有太大的功能性。既然是现代手工艺,它是我们现在这个社会阶段事实存在的,我们就应该加以创新和改造,在不改变它的文化传承性前提下去加以功能的创新改造;这不乏是一种全新的设计思路。
现代手工艺产品才用新材料、现代设计观念、现代审美意识来设计制作产品,本身来说就是现代手工艺产品的一大进步,在工艺制作过程中采用新的电子加工设备来完成制作。现代手工艺处在传统和现代之间,既有艺术元素,又有技能元素。因为它表现形式最终是艺术作品而不是批量产品,其本身就有很高的价值。现阶段全社会对手工艺的热情和关注度很高,所以说现代手工艺产品在社会中的地位很高,我们更应该在技术和手工艺产品上下功夫,去了解用户需求。使其在造型上不失民间地域特色、在使用功能上能够更加人性化、智能化。
三、总结
通过科技与艺术的完美结合,从产品设计角度来讲,手工艺产品所传递的现代科技感实际上需要从几个方面体现:(1)设计中要考虑其外观形态、色彩、材质等设计因素与当今时尚流行元素接轨;(2)产品在科技作用下的功能实现要足够人性化、高效化;(3)要保证设计与文化、环保等现念相融合。
手工艺技术作为中国社会传统文化的结晶,集约了众多民间百姓的粗明智慧。在当今这个社会大环境下,工业化发展进程在摧毁手工业的同时,也给手工艺带来了新的生命。随着中国经济的发展和人们生活水平的提高,手工艺术产品在我们追求精神生活中地位越来越高。现代手工艺设计不能拘泥于传统,要从传统中走出来,进入现代生活中。现代手工艺就是在这个前提下发展起来的。只有将手工艺术从传统形态向现代工艺产品推进,在保留它固有的本质前提下,注入现代社会科技元素来加以发展创新,赋予它新的生命力。
产品工艺设计范文5
关键词 布朗伸缩缝;国内产品;比较
中图分类号:U445 文献标识码:A 文章编号:1671—7597(2013)041-139-01
目前国内伸缩缝的产品结构大都是类似德国毛勒式伸缩缝,故行业内也有言“伸缩缝”必指“毛勒缝”之说,而采用布朗形式伸缩缝较为少见,在江苏更是罕有。江苏平山交通设施有限公司2012年承接了湖南省长沙至湘潭高速公路(复线)伸缩缝的制作和安装业务,其长湘高速湘江特大桥的主桥伸缩缝为D320型,根据招标要求D320伸缩缝的型钢和橡胶元件需用欧美国家生产的产品,江苏平山交通设施有限公司采用了从美国DS布朗公司进口的型钢和橡胶元件,参照使用了其先进的生产工艺,进行了湘江特大桥D320伸缩缝的生产的制作和安装,笔者作为公司制作伸缩缝的具体负责人,对此次的布朗伸缩缝和以往的同类国产伸缩缝产品作出了一些比较,得出一些体会。
1 产品设计原理的比较
国内产品和布朗产品的伸缩装置均可称为模数式伸缩装置,以80 mm为模数,分为D160、D240、D320、D400、D480及D480以上型号的伸缩缝,产品结构的总体设计方案也一样,以中梁和支承横梁、承压支座和支承箱作为承重系统,并且每根中梁对应一根支承梁,以支承横梁(含不锈钢)承压和滑动支座和聚氨脂弹簧作为位移控制系统。作为模数式伸缩装置的两大功能块,承重结构和位移控制系统,国内产品和美国DS布朗伸缩缝的原理是一致的,证明了我们国家的伸缩缝的设计理念已达到了发达国家的水平。
2 产品中各个组成部分的比较
2.1 中梁的比较
国内中梁钢的结构采用“王”字形式,故亦通称“王字钢”,截面类似于工字钢,比工字钢两边多出用于橡胶条连接的榫槽部分,国内采用整体热扎成型工艺,规范要求每公斤在36 kg以上,每根中梁长度在12 m以上,通过力学性能的试验和化学成分的分析目前国内的生产厂家生产的中梁钢都能符合规范要求。
DS布朗伸缩缝中梁钢采用马蹄形式,一次热扎成形后,两边铣削用于橡胶条连接的榫槽部分,由于其截面饱满,故每米重量达51 kg之多,超过国内产品的30%以上。可能是出于便利运输的缘故,但其每根长度都在6 m左右。
2.2 边梁的比较
国内中梁钢的结构采用“Z”或“E”字形式,截面类似于“Z”或“E”,右边多出用于橡胶条连接的榫槽部分,国内采用整体热扎成型工艺,规范要求每公斤在19 kg以上,目前国内能生产出合格的边梁钢的厂家更多。
如果把DS布朗伸缩缝中梁钢的截面看成是轴对称图形,那么DS布朗伸缩缝边梁钢就是其一半,其右边铣削出了用于橡胶条连接的榫槽部分,其每米重量在19.5 kg左右,和国内产品相当,但其长度仍在6 m左右。
2.3 聚氨脂控制弹簧的比较
国内产聚氨脂控制弹簧的截面为椭圆形,控制弹簧的尼龙轴与弹簧体为紧密配合,DS布朗伸缩缝控制弹簧的截面为圆形,控制弹簧的尼龙轴与弹簧体为活动配合,尼龙轴两端有插销加以控制。
2.4 支承箱的比较
DS布朗伸缩缝的位移箱采用厚度为10 mm的方管拼制而成,D160一边为一根方管,D240一边为二根方管,D320一边为三根方管,方管的后盖板采用塑料扣板,以此类推,由方管拼成支承箱,既是整体又可单独成体,模数式的概念更强。
国内伸缩缝的位移箱采用由厚度为10 mm的钢板下料后拼焊而成。制作的难度和强度要远高于布朗伸缩缝。
3 产品生产工艺的比较
3.1 下料后梁与梁对接的工艺
承重部分的中梁梁与梁的对接是所有对接中最重要的部分,国内规范中明确要求中梁对接时必须采用20 mm以上厚的钢板进行帮焊,国内高速公路桥梁伸缩缝业主招标时通常会明确要求缝长在12 m以上时才能接长,故双向六车道高速公路桥梁伸缩缝只能对接一次(正交情况下)。
布朗伸缩缝中梁钢的对接,没有采用20 mm以上厚的钢板进行帮焊,而是采用倒×型坡口的形式进行对接,坡口深度达30 mm宽度亦达20 mm,焊接时需两侧对称焊接,并及时配合打磨工艺。橡胶条连接的榫槽部分的焊接是难点需仔细打磨和焊接。
从焊接难度来讲,布朗伸缩缝中梁钢的对接难度要超过国内中梁的对接难度。
从产品的外观来看, 布朗伸缩缝中梁钢对接后经过打磨处理喷涂防腐后美感要强于国内中梁的对接。
3.2 边梁与箱体连接工艺
根据规范要求,国产伸缩缝D160以上的伸缩缝的边梁采用“E”或“Z”型钢,边梁钢与箱体的顶面进行焊接,平整度的调整的自由度较小。
布朗伸缩缝边梁钢与箱体(由方管锯成)的顶面和侧面进行连接,平整度的调整的自由度较多。
3.3 控制弹簧安装工艺的比较
国产伸缩缝控制弹簧与箱体的间隙较小,而布朗伸缩缝控制弹簧与箱体的间隙较大。
3.4 通过比较得出的一些体会
布朗伸缩缝的箱体采用方管制作的方案值得我们借鉴,如若使用方管,边梁钢须与箱体横截面相连接,目前国内规范中明确的“Z”或“E”型钢不适用于该连接形式,国内型钢生产厂家、伸缩缝制作厂家、科研单位需联手开发出新型的“F”型钢,目前规范中没有将“F”型钢列入边梁钢使用范畴,但在实际的桥梁伸缩缝中却在大量使用。目前的“F”型钢的高度为7 cm,截面厚度也过于单薄,需开发出的新型“F”型钢高度要10 cm以上,截面厚度也要在20 mm以上方能保证质量。
另布朗伸缩缝的箱体的后盖板采用塑料扣板的方案值得推广,目前在国内还没有采用,其特点有制作方便、如若更换支座可将其破坏等。后盖板在伸缩缝体中不受力、仅承担密封箱体的作用。从节能降耗的角度来讲更具优越性。
美国布朗伸缩缝随着美国高速公路网的早就建成,产品的质量和性能日趋成熟,而我国的伸缩缝产品和相应规范都有待改进和值得商榷的地方。故撰此文,以求共鸣。不足之处,请大家指正。
注:布朗为音译名,英文为BROWN。
参考文献
[1]JT/T327-2004.公路桥梁伸缩装置[M].人民交通出版社出版,2004.
产品工艺设计范文6
人通过这种有意识的活动改造了自然,并使自己获得人类的灵气。自然界就被赋予人的意义,出现反映人的意向和活动的世界,"文化"也就开始了它的一发而不可止歇的生命运动。一块天然的岩石不具备文化意蕴,但经过人工打磨,便注入了人的价值观念,进入"文化"范畴。人类适应环境、改造环境并改造自身的过程与产物就是文化。人打磨石器的过程,人在打磨石器的过程中知识和技能的提高,在打磨石器中人与人结成的相互关系,以及最后成就的这件包蕴着人的价值取向的石器,都是文化现象。
文化是指在人类社会的历史实践过程中,所创造的物质财富和精神财富的总和。"是人类为了以一定的方式来满足自身需要而进行的创造性活动"。"社会的人是动物长期发展的产物。但是,只有当人不满足于坐享大自然的赐予,而开始亲自生产他所需要的消费品时,人类的文化史才开始了。"这种文化诞生于人类最初的"造物"活动之中,可以称之为"造物文化"。只是到了后来,生产力发展了,人的需要丰富了,文化的内涵就由简而繁、由单一到多样,文化的概念也随着文化学研究的深入而被赋予越来越复杂的内涵。但有一点,即人类文化是由一元向多元发展的,没有改变。
一部人类的文化史,无论哪个地区和民族,可说都是从制造生产工具和生活用品开始的。人类在打制第一件石器作为工具的时候,并不是出于"艺术"和"审美"的考虑,而完全是出于"劳动",利于"生存"的实用目的。也就是俄国普列汉诺夫(1856-1918)提出的"实用先于审美"。因此,从最早的意义上讲,造物活动是综合的、笼统的、实用的。但是,一般的人造物只要一旦作为物质出现,就会具有一定的实用功能;作为物质的存在,就会对人产生精神的影响。在"劳动"、"生存"的实用目的达到以后,就开始了附加上"艺术"和"审美"的考虑,一般的人造物就上升为造物艺术。在长期的历史中,随着人类进行"艺术"和"审美"考虑的越来越丰富,人造物作为它原来的载体已不能充分满足了,便逐渐从中派生出、分离出现在所谓的"纯艺术",由此形成艺术文化,譬如独立欣赏的绘画。以致出现了"物质文化"和"精神文化"的分野。然而,造物文化作为原发性的"母型"并没有被解体,而是沿着自身的轨迹发展。而此时的造物文化也就是造物艺术文化。
人类的造物活动,是以人类自身的创造性获取一种自然界中本来所没有的功能形式,求得在自然中的主动生存的开始,是最本质的文化现象。造物文化就是一种在物质文化和精神文化之间或之上未经分解的文化,带有原发性和综合性。张道一教授在造物艺术论中把这种兼具物质文化和精神文化而不可分离的文化称为"本元文化"。并在《跨世纪的造物艺术》一文中说:
"……一般的人造物,按照通常的说法,多称作为''''物质文化'''';它是相对于''''精神文化''''而言的。……严格地说,这方面的''''人造物'''',不能算作纯''''物质文化'''',而是带有文化的综合性,我称之谓''''本元文化''''。即在文化分为多元之前,一种最早的文化形态。随着社会的和生产的分工,文化由一元而分作多元,本元文化并没有被解体,而是同物质文化和精神文化并行发展。而且由于它同科技的发展同步,又合着生活的脉搏,一直保持着旺盛的生命力。如以陶瓷为例,从它的历史演变中不难看出,尽管技术变了,生活方式变了,它的制作、式样、用途也随之变化,而且能够看出各代陶瓷和品类式样上的风格差异,成为实用与审美的统一物,但上万年来并没有中断。由文化上的综合性,决定了它在艺术上和美学上的综合性。我们所要研究的''''造物艺术''''及其设计,正是指这一类的文化。"
作为本元文化的造物文化从其出现的时候就具有了实用和审美的双重社会功能。实用功能的发挥是个体的,而审美功能的发挥是整体的。
而造物艺术文化从它形成起就具有了造物文化的性质。前苏联学者卡冈认为,艺术文化从文化形态上是不同于物质文化和精神文化的特殊文化,由此,他将整个文化分为物质文化、精神文化、艺术文化三部分。物质文化是指从自然向文化的转化,包括物质生产的产品和方式;精神文化是指由精神生产创造的意识形态方面的文化,两者是互为的。而艺术文化则是这两种文化有机互融的结果。他认为:"人的艺术活动的这种特殊的精神--物质完整性导致了:定形于艺术活动周围的艺术文化不能纳入精神文化的界限内,它在文化的空间中既区别于精神文化,又区别于物质文化,具有相对的独立性。而这就是说,艺术文化的内部结构具有特殊性,既区别于精神文化的结构,又区别于物质文化的结构,因为它由艺术活动本身的特性所决定。"这里卡冈所说的"艺术文化"就是造物艺术文化。
人类文化的发展,如今已是丰富多样,绚丽多彩。高尔基把大自然看成是"第一自然界",而人类创造的文化是"第二个自然界"。他说:"学者观察着,研究着一切存在在''''第一自然界''''里的现象,教人用这''''第一个''''的力量去创造''''第二个'''',教人关心自己的健康,延长自己的生命。艺术家观察着人的内心世界--心理。"他认为"三个人是创造文化的:学者、艺术家和工人。"艺术是文化的一个重要方面,它的品类更是错综复杂,几乎无法从同一个角度进行分类。一般的艺术,是"纯然"的意识形态,作用于人们的精神,起着认识、教育和审美的社会作用,是易于辨别的。但是也有的艺术门类,并不纯是意识形态,它以物质形态出现,同时又影响着人的精神,这就是造物艺术。造物艺术直接关系到人们的衣食住行,它既是物质文化又是精神文化,是适应着物质生产而发展起来的一种表现的艺术。造物艺术也就兼具了造物文化和艺术文化的特征。
大千世界中,多样的造物艺术已是司空见惯。然而,当我们生活在一切需用之物齐全的环境里,对这些无时无刻不接触的造物艺术的存在以为都是天经地义的。于是便视而不见、熟视无睹了,对这些人造物的"母型"地位也就漠视了,把这种造物文化简单化地归入"物质文化",斥为工匠之作,并排除在艺术与美学之外。特别是我国自先秦以来,奉行形而上之道,以形而下之器为不齿。造物属于形而下的范畴,由此它从思想观念上和社会实践上都被纳入了世俗末流之中,这种思想影响于历代。正是我国这种传统的"重道轻器"思想的沿袭,在实践上强烈的社会需求促使工艺及产品大量介入人的生活,成为一种左右社会和人们心态的物质力量;而在人们观念上却又鄙视这种工肆之人的艺术劳动,不仅大批艺人、工匠得不到应有的经济地位和社会地位,造物活动作为一项文化也没有在整体意义上得到相应的承认和重视。中国古代文人士大夫们甚至"坐而论道":"虽小道,必有可观者焉;致远恐泥,是以君子不为也。"这种"君子不为",不知影响了多少人。
马克思指出:"直接的物质的生活资料的生产,因而一个民族或一个时代的一定的经济发展阶段,便构成为基础,人们的国家制度、法的观点、艺术以至宗教观念,就是从这个基础上发展起来的,因而,也必须由这个基础来解释,而不是像过去那样做得相反。"我们不能否认造物艺术文化的本质。造物艺术文化是艺术文化的基础和根源,又是艺术文化的一种特殊形态,是视觉艺术语言,是艺术语言的一种表现形式。两者相辅相成、相得益彰。造物艺术文化的不断积累,才将人类的艺术文化逐渐充实丰满,才将人类的文明高高托起。
我们知道,人类是自然的一部分。因为自然是一切生命存在的基础条件,人也不能离开自然而完全独立生存。人类的祖先就是这样作为自然的一部分而生活于自然之中。在这种状况下,人类的生存受到当时人们的意志难以改变的、复杂的法则的支配。在自然中固定着自己的位置,不能从自然的循环中摆脱出来。当时,人们依靠树木的果实、优裕的自然而维持生命,遇上严酷异常的自然灾害时,只有冻死、饿死。这样,自然对于人类的存在来说,是绝对的条件,同时,有时也威胁着人类的生存。为此,人类便开始努力,尽可能逃避不利的自然环境,创造出有利的环境以便更容易生存。人类变得有意志和自然相对抗了。拒绝由自然来摆布本身生存的一切,开始作用于自然而又改造自然,对此,人类在人和自然之间,创造出了应称为第二自然的人工环境,借此,从自然的直接的异动中逃避出来,开始调整人类和自然的关系,把自己生存的某部分掌握在人类自己手中。因为"动物仅仅利用外部自然界,单纯地以自己的存在来使自然界改变;而人则通过他所作的改变来使自然界为自己的目的服务,来支配自然界。"
因此,不管自然环境如何多变,随着创造出适应多种情况的人工环境,人类便可以在地球上的任何地方生存。人类创造了制服猎取物的武器,创造了满足各种生活所必需的工具。最初是靠手,尽管所用的材料也往往是原封不动地搬用自然的材料,但已经深深地刻上了人类的痕迹。在保留着打击痕迹的人类第一件工具的石器中,却能看出,人类经过漫长的岁月制造出了最顺手的和最能发挥功能的造物艺术。"可以把一切意识性的、物象化的、符合某种目的的物品都称为产品设计。若一般通俗地说明的话,即,把具有目的,由人类创造出来的所有实体都可称为产品设计"。这些造物艺术都是手工产品,因此,也可以笼统地称为工业产品设计。
可是,随着时代的发展,技巧的熟练,所使用的材料既有取自自然的,也有人工制造的。譬如说,制陶术的发明,是人造物由物理的性质向化学的性质扩延的一次大的成功。人类从此不仅能改变天然物的形态,而且能利用火对粘土的烧结,改变材料的性质。这是中国科技史上的一大发明。这一发明,是烧制出规整、饱满的陶器。从而开扩了工业产品设计的领域和及其性质,艺术的手段可以轻而易举的被体现,只不过当时的工业概念仍然是手工业。
在人类社会文明高度发展的过程中,工业革命开始以后,造物艺术伴随着大工业生产技术和艺术文化的不断融合,并在20世纪初凝聚成为工业设计,并作为一门独立完整的现代学科得以确立,工业产品设计才成其真正意义。
工业产品设计就是对工业产品的功能、材料、构造、工艺、形态、色彩、表面处理、装饰等诸因素从社会、经济、技术等方面进行综合处理,既要符合人们对产品物质功能的要求,又要满足人们审美情趣的需求。
也就是在对工业产品进行外观设计时,不仅要研究工业产品制造的可能性、操作时的可靠性、经济上的合理性、形态表现的艺术性等,同时还要研究工业产品对社会的价值,对环境的影响,对人的生理和心理的作用。这里的"艺术性"是一种综合性的概念,它不仅包括产品的造型处理、色彩处理、纹饰处理与视觉效果相关的结构处理、纹理效果处理,还包括人的触觉、听觉等综合感觉效果的处理。
工业产品设计也是人类创造的物化形态、是一种造物艺术的同时,它已经成为一种综合艺术语言。作为人类造物活动的延续和发展,同样是一种艺术文化。在技术手段上,它拥有以往任何一个时代都无可比拟的现代工业文明;在审美精神上,它又是传承不断的人类创造力与文化传统的延伸与发展。于是,工业产品设计将人类完善自己制造产品的努力从个人性的劳动转变为专业化的社会性劳动,变为运用社会的宏观力量控制和优化人类生活与生存环境的浩大工程。这意味着,人类已不满足于将生产力的发展仅用于从自然中获取财富;人类已觉悟到、并有意识地运用现代工业技术和艺术手段去拓展文化生活中的精神空间,以求得人类自身的不断完善。
前"全苏工业设计科学研究所"所长尤里·苏罗维夫曾把工业设计评价为人类的"第二文化":"从属于文化,即由各种产品创造出来的''''第二文化'''',反映了由社会经济体系、意识观念的差异和物质与精神之间的矛盾所产生的全部结果的复杂性以及冲突。将工业设计这一行为和其成果(产品)内潜的长处和短处,与社会经济的形式及其设计所适应的社会文化分开来考虑,这已是不可能的了。"因此,一方面,工业产品设计必须依赖具体的文化环境;另一方面,工业产品设计本身,也创造了文化。工业产品设计的本质,也就是用艺术的语言(造型语言)体现造物文化,是艺术质的造物文化活动。在艺术质的造物中,艺术因素是一种本质的要素,它的存在实际上是将使这种造物更具文化的意义和深刻性。
大工业生产的产品不只是为了满足自给自足的生产和狭隘范围集团的要求而生产,而是以广阔的市场为目的。在加工技术机械化的同时,随着科学技术的进步,新材料也不断产生了,过去不存在的各种工业产品渐渐进入到了人类的生活之中,过去不曾有的艺术手法纷纷显现于工业产品之上。工业产品设计向全社会生活普及和渗透。如今,塑料、汽车和电视,在现代生活中深深扎下了根,而我们却已忽视了工业产品设计的本质。
参考文献
1.张道一.张道一文集(上卷).合肥:安徽教育出版社,1999,351页。
2.陈筠泉、刘奔主编.哲学与文化.北京:中国社会科学出版社,1996,64页。
3.普列汉诺夫哲学著作选集.第2卷,北京:人民出版社,1972,227页。
4.张道一.造物的艺术论.福州:福建美术出版社,1989,37页。
5.卡冈.美学与系统方法.89页。
6.张道一主编.工业设计全书.南京:江苏科学技术出版社,1994,1030页。
7.刘俊田等译注.四书全译·论语.贵阳:贵州人民出版社,1988,323页。
8.马克思、恩格斯选集(第3卷).北京:人民出版社,1972,574页。
9.马克思、恩格斯选集(第3卷).北京:人民出版社,1972,517页。
10.(日)大智浩、佐口七郎合编.设计概论.杭州:浙江人民美术出版社,1995,3页。