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模具钳工范文1
从市场就业范围来看,我们的就业方向基本是以本地区为主,就本地区的现有制造业水平和发展状况来看,需要的人才有以下几种情况:①大企业需要具有数控加工能力,冷冲压模具钳工,特种加工人才;②小企业需要冷冲压钳工,各种锻模、注射塑料模钳工,铸模钳工等。无论大小企业都要求员工具有扎实的钳工基本技能,具有模具拆装和维修能力,大企业更偏重于制造的先进性、精密性,小企业偏重于一定的设计能力,技能的熟练性、基础性。
高级模具钳工的培养目标为:培养从事金属材料、塑料制品的成型工艺规程编制、工艺装备的制造、装配等工作的技能人才,要求具有扎实的钳工基本技能;有较强的冷冲压模具加工能力和注射塑料模具加工、维护能力,具有一定的模具设计基础;具有一定的数控加工基础和能力;具有较强的看图能力。高级模具钳工专业课改注重了三方面的建设。
1. 教学资源建设
(1)建设目标:
完善精品专业教学的校本教材;进一步完善试题库的建设。
(2)建设内容及措施:
① 完善精品专业网站,人才培养方案、教学大纲、教学计划等相关资料及专业研究和教学改革课题成果,实现资源共享。
② 逐步完善专业精品课程的教学资料,如:课程教材、电子教案、习题集、试题库、实验实训指导、多媒体课件等在专业网页上,方便老师和学生在网络中自主学习,使教育资源得到共享。
③教材建设:教材编写以充分体现职业理论、职业技能、职业能力要求,体现“必需、够用”的原则,做到综合性、实用性 、先进性、时效性;体现理论知识为技能培训服务的原则,在现有模块式实习课题的基础上完善整理为适合一体化教学的模块式校本教材,同时加强多媒体课件的引入与开发。
2. 实训基地建设项目
建立校内、校外实验实训基地要突出实用性、规范性、先进性。逐步形成基本实践能力与操作技能、专业技术应用能力与专业技能、综合实践能力与综合技能有机结合的实践教学体系。要加强专业实践基地建设,在基地建设上,既要重视基地的教学功能,又要考虑到基地的科研功能,建立产学研结合的教学模式,提高学生的实践能力。
继续加强与校外实训基地的合作,将校企合作中一些优秀的单位建设成模具钳工专业稳定的校外实训基地,以满足学生和专业老师培训和顶岗实习的需要。
3. 课程设置及教学实施
3.1 课程设置原则。
以技术应用能力培养为主线(见《模具钳工国家职业考核标准》),围绕社会模具专业人才的技能要求,结合我校教学条件,突出实训,合理利用教学资源,本着实用可行挖掘提高教学资源的目标设置教学内容,整合教学模式,加强钳工基本技能训练及铣、刨、磨等操作技能;突出模具专业技能(冲压、注塑模具制造、拆装及维护);加强综合技能和先进制造技术(数控加工特种加工),具有初步的模具设计能力(计算机二维绘图和三维建模)。从而实现发挥我校基本操作技能优势,形成突出模具制造专业技能,具有先进制造技术的专业教学特色。
3.2 课程设置内容。
根据当今企业对模具制造专业毕业生的要求,本着“有用、实用、够用”的原则,结合我校的具体情况,安排我校模具设计与制造专业专业课程设置如下:
(1)理论教学部分。
① 机械制图。
本课程是模具设计与制造专业的一门专业技术基础课程,主要讲授机械制图、计算机辅助绘图(AutoCAD)、公差与配合知识。培养学生具有一定的读图能力、绘图技能以及尺寸标注能力。本课程以投影理论为依据,重在读图与绘图基本能力的培养,为后续课程的学习以及毕业后的工作实践打下必要的基础。
② 模具钳工工艺与技能训练。
本课程主要是学习模具钳工的基本操作技能、模具的种类和结构、模具的装配、调试和使用,为模具加工、制造打下坚实的理论基础。
③ 机械制造工艺与装备。
主要讲授机械制造中的测量技术,金属切削机床结构、性能、传动、调整、使用的基本知识,机床夹具定位原理、定位结构、夹紧机构、专用夹具设计等基本知识和方法,机械加工工艺的基础理论。
④ 模具工程技术基础。
本课程主要讲授冷冲模、注射模、压铸模等十大类模具的设计基本知识。系统介绍了与模具相关的原料、设备及其基本功能和基本要求,着重介绍模具设计的一般指导性原则,并通过实例来介绍模具工程技术的应用,对国内外模具工业发展状况作简要介绍。
⑤ 模具制造技术。
本课程主要讲授模具零件的机械加工(含数控加工)方法和工艺过程;模具零件的特种加工工艺;模具零件铸造成型及挤压成型工艺;模具的装配工艺。其内容应反映最新技术,注重能力培养,突出应用性,降低理论深度,使学生掌握模具制造的基础知识,具有编制模具制造工艺规程的能力;掌握模具制造、装配、调试工艺的基础理论知识;了解有关模具制造的新工艺、新技术。
⑥ 模具材料及表面处理。
本课程系统介绍各种冷作模具材料、热作模具材料、塑料模具材料的化学成分,生产工艺、热处理和表面处理对模具质量和使用寿命的影响,介绍近年来国内外模具材料的研究成果和发展方向。
⑦ 模具数控加工技术。
本课程主要针对模具的成型零件,讲授数控加工机床的工作原理、数控编程的基本理论知识和基本操作技能。
⑧ 模具CAD/CAM 。
本课程主要介绍CAD/CAM系统组成、数据处理、CAD/CAM技术在模具设计与制造中的应用、CAD/CAM技术的发展动向、计算机图形处理基础、冷冲模CAD/CAM、塑料模CAD/CAM、CAXAME、MasterCAM、Pro/ENGINEER在模具设计与制造中的实际应用等。另外,为了使学生有初步的设计能力及对模具有更深的理解,并能在实习中能完整地从绘图设计到备料到组装有一全程的了解。
(2)实习操作部分。
模具钳工工艺:锯、锉、钻、刮等钳工手用工具应用自如,姿势正确。零件从下料划线制作符合图纸要求精度,编写出加工合格零件的工艺分析及工艺过程。
电加工知识:熟练应用电脑绘图,操作线切割机,加工出图纸要求达标的产品,熟练操作电火花机床,电极的应用及制作。
机械加工工艺:重点侧重于应用理论,应用技术的加工工艺;强调理论联系实际,强调对学生的实践训练,重点掌握普通车床及铣床的操作。
模具制作工艺:在制图、钳工工艺、电加工工艺、机加工工艺以及模具设计与制造理论课的基础上,在老师的指导下,自选课题,自己动手从设计绘图开始备料,机加工、电加工,模具组装,上机试模成功,制作出冲裁模具、拉延模具等类型冲压模具和注塑模型腔模具。
结合我校的实际,我们的理论课程基本到位,只是理论与实践相结合方面还有待提高,比如模具的拆装、模具的设计与制作、电加工知识等方面还有很大的提高余地。
参考文献
[1] 劳动和社会保障教材办公室组织编写。模具钳工工艺与技能训练[M],北京:中国劳动社会保障出版社,2008
模具钳工范文2
【关键词】中职学校 模具钳工 教学改革
一、中职学校模具钳工课程教学改革的必要性
目前我国在培养模具钳工行业的人才上具有一定的误区。由于模具钳工教学具有较强的实践性,并且涉及工种较多,模具设备价格昂贵,因此课堂讲授成为了大部分职校的主要选择,这样就容易造成生产岗位和教学不相对应,使得学生在专业学习后也无法直接上岗操作,还需要进行一段时间的培训,延缓了学生上岗。为了增强毕业生的实际操作能力和就业竞争力,需要对现有的教学方法、教学内容和课程体系进行改革[1]。除此之外, 国家各类三本院校出现,使之近年来生源不断减少,加上许多学校参差不齐的教学条件,使得学校出现招生困难的情况,为了提高学校的竞争力,学校需要对教学质量进行提升,加强模具类钳工专业品牌建设,使学校声誉在学生就职单位评价得到提高,通过安排学生进行边学边实践的学习方式,重点改革实践性较强的课程。
经济的发展带动了模具钳工行业的发展,社会对模具专业上所需求的人才也越来越多,当然对人才的技术水平也提出了更高的要求。这些要求主要体现在以下几个方面:第一,要有较强实践操作能力,只有具备较强的操作能力,才能在毕业后直接进入工作岗位进行工作,符合工作岗位的要求。第二,需要对数控加工技术和计算机辅助技术等现代制造技术进行熟练掌握,从而对其模具钳工的制造质量进行提升,使得制造周期缩短,劳动者的工作强度得到减轻。第三,需要具备多方面综合能力和优越的专业能力。因此,中职学校模具钳工课程教学进行改革非常有必要。
二、中职学校模具钳工课程教学改革的措施
(一)对实训教学方法进行改革
教师在模具教学方法上,需要对实践课程和理论课程进行重视并将其结合起来,将理论课程作为其前提,重点培养学生的实践能力[2]。例如,让学生独立的对模具进行拆装,对模具的加工顺序和真实结构进行了解和掌握。让学生对模具进行自行拆装,结合图纸联系实际模具结构和所学的理论知识。
(二)对企业实践进行加强
通过校企合作的方式,让中职学校的学生去合作企业进行实习,从中把企业实践和专业课程进行有效的对接。在企业中进行实习时,学生能够对模具生产产品、模具的装配、模具零件加工制造、钳工的具体操作进行观察参与,从而对模具加工过程及工艺环节进行深入的了解,也有利于了解各类相关设备的加工设置、特点、性能,零件加工工艺过程。
(三)培养学生的专业兴趣和动手能力
学生学习兴趣产生的前提是具备一定的动手能力,动手能力不仅是一种重要的教学培养方式,也是一种促进学生实际操作能力提升的重要方式。要对学生的动手能力进行培养,首先,教师要确保自身实际操作能力熟练,在教学过程中能够对学生进行有效地引导[3]。其次,安排学生进行模具零件的设计,并且在设计的基础上进行加工制作,从而促进其动手能力的提升。教师在教学过程中将这类任务安排给学生,须留给其足够的想象空间和时间,提高学生自身成就感,促进其对课程兴趣的提升。
(四)与多媒体教学相结合
将多媒体教学方法应用在理论教学中,能够帮助学生对相关设备结构进行观察,从而更直观的进行认识。对此,中职学校可以联合其他学校或合作企业每年举办一次模具设计的展览会,以展览会这个平台促进模具钳工技术交流,开拓设计理念,从而对在生成技术方面模具加工企业的需求进行掌握。对此教师还可以进行视频拍摄、资料收集、突出问题分析反馈等充实教学内容,再把这些资料通过多媒体的展示,让学生对模具加工制造工艺进行全面、直观的认识。相关设备、机床、模具的具体结构都包含在了这些详细的资料、视频和图片中,这些都能帮助学生建立空间结构概念。
(五)进行科学的钳工教学
教师需要使用积极地教学模式进行钳工教学。首先,教师需要实行趣味教学,对于课本中的理论知识进行掌握和转化,使得枯燥、难懂的理论知识能够通过容易理解的讲解传授给学生,例如,对于难懂、难记的理论知识,可以将其转化为口诀,将这些口诀告诉学生,方便学生进行记忆。如果学生在进行操作的过程中出现错误,教师可以进行提示,确保提示明了简单,能够对学生的错误进行及时地纠正,具有较强的实用性[4]。其次,实际训练往往枯燥乏味,对此教师不再使用传统的教学模式,在实际训练过程中乐意鼓励学生自主进行物品的制作,按照自己的喜好进行,可以制作钥匙、五角星等小零件,并留作纪念。这种方式不仅能促进学生参与积极性的提高,还能使其任务完成的更加用心、出色。再次,在实训时间的安排上做到科学合理,留给学生充足的时间进行休息,防止其学习热情因为疲劳而降低。最后,展示学生成果,这种方式能够增强学生动手积极性,同时,教师在评价学生的成绩时要做到公平公正,对于学生的优秀作品可以将其集合在一起放在学校的展示橱窗内进行展示,从而起到专业宣传的作用。
结语:
模具钳工业作为一项基础的工业,其地位十分重要。在社会和国民经济发展过程中,其作用都十分重要。本文就中职学校模具钳工课程教学改革进行了探讨,首先介绍了中职学校模具钳工课程教学改革的必要性,随后分析研究了中职学校模具钳工课程教学改革的具体措施。通过措施的实行,实现模具钳工课程的有效改革,促进学生能力和素质得到提升[5]。
【参考文献】
[1]张旭晨.基于工作过程导向的模具钳工课程教学改革与实践[J].黑龙江科学,2016,04:66-67.
[2]梁国一,刘锴.关于中职学校模具专业教学改革的初探[J].出国与就业(就业版),2011,16:222.
[3]赖明燕.中职校《钳工》课程理实一体化教学的探析[J].科学咨询(科技・管理),2014,08:101-102.
模具钳工范文3
关键词:冲压模具、零部件、加工制造、工艺
1.冲压模具的特点
1.1.冲压模具的原理
冲压模具的实质就是将所要加工的零件或产品的形状母本(模子)分别放在冲压机与加工平台两端,通过冲压机的冲力使材料载体发生形变,从而得到成型零部件;最早的冲压模具是制作食物外表团的胎具,例如饼模;后来借鉴这样的方法进行制造各种模具,用来加工成型的物品,引用冲压机作为冲压模具的动力装置,因后期发展用于被加工的材料、物品越来越大,借鉴这样挤压冲压成型的方法也成为了现代化流水线加工的重要应用。
1.2.冲压模具的特点
绝大多数的冲压模具都是在普通的加工车间在常温下进行工作的,因此冲压模具所加工出来的零部件也叫做冷冲件;冲模的加工速率主要取决于冲压机的功率,动力装置较为简单,因此冲压模具的加工速度非常快,生产效率高;由于加工环境是处于常温状态,不会有温度影响变形的干扰,因此冲压模具的所加工的部件的尺寸精度相对较高,冲压模具的模体本身发生损坏是,还可以进行凸头的更换,加工出来的零件成本也较低;冲压模具一般加工的零件均属于外形加工,因此基本上无辅料或废料产生。
1.3.冲压模具的种类:
按照材料的变形方式:冲模、弯曲模、拉伸模、成型模等;
按照模具结构可分为单工序模、复合模和级进模。
2.冲压模具的组成
冲压模具加工原理简单,自身的组成部分也相对简单一些,有动力元件、工作元件、定位元件、导向元件、压料装置、卸料装置、推料装置及支撑件与紧固件。
其中,动力元件就是指冲压模具的动力装置冲压机;工作元件包括凸模、凹模或凸凹模,主要是冲压模具的出型部分;定位元件是定位板、定位销、导板及导向槽等;鸭料装置就是用于固定加工材料的压料板;卸料装置是用于清除多余废料的卸料板、卸料杆等;推件装置就是将含在凸凹模里面的废料推出,如推杆、推板;支撑件就是上模板、下模板、模柄等;紧固件是螺栓、螺钉、销等。
3.冲压模具零件的制造工艺
由上述内容得知,冲压模具所加工出来的零件或物件主要依靠的是凸凹模,在不同的加工条件和加工环境下,冲压模具所加工出来的零部件的尺寸与精度是有所不同的,对工件的要求精度不同,对于冲压模具的型芯部分的精度、尺寸、形状公差及热处理要求都是不一样的,除了型芯部分有着严格的精度要求之外,冲压模具的各部分零部件的精度与尺寸、形状公差,配合精度公差都会间接影响到加工工件的尺寸精度。
3.1.凸凹模的加工工艺
对于冲压模具来说凸凹模的加工精度要求相对较高,一般对材料的选择为碳素工具钢或合金工具钢,主要是因加工材料的不同而对型芯部分的材料的选择有所不同,冲压模具大部分采用的是Gr12、Gr6WV,塑料冲模采用的是T8A、T10A;对于模具的表面粗糙度公差要求在±0.05μm,热处理要求为淬火、退火,硬度值在58~62HRC之间,且工件表面要进行镀铬处理;凸模成型部分要有锥度处理且锥度不得超过15度;凸凹模的粗加工时所选用的加工设备一般为铣床,但精加工的设备要求为电火花线切割以保证精度要求;
3.2.导套的加工工艺
对于导套的加工工艺要求主要在导套加工时的定位基准,以内、外圆圆柱面为加工定位基准,同时保证同圆度公差±0.05mm,同样外表面的加工油粗早读的要求以保证配合间隙的要求,一般在±0.2μm;导套的材料选择为20号渗碳钢或T10A,热处理为淬火、低温回火;
3.3.导柱的加工工艺
导柱的加工定位基准以中心孔的空心为基准,材料的选择一导套的材料相同,热处理的硬度要求也基本一致,严格要求的是导柱加工成型之后必须要进行钳工研磨,一些相对对工件要求较严格的模具的导柱在车加工时就已经要求是超精加工,而多数模具一般选择的导柱为成批量加工且加工质量精度要求较高的导柱;
3.4.模板的加工工艺
模板的加工工艺主要体现在对孔加工的精度要求上,对于模板的平面度要求为≤(0.005-0.001),直线度要求为≤(0.08~0.04),对于钻孔加工要求为精度IT10-12,粗糙度Ra(50-12.5)对于扩孔的要求精度IT9-IT10,粗糙度Ra(12.5-6.5);
4.结论
随着科技的发展,加工行业也不再单纯的依靠手动加工,加工设备也在不断的提高自身的综合性能,使得对于所加工的零件的精度标准与工艺水平越来越高,进而提高了冲压模具所加工的零部件的加工精度,计算机技术的融合也同样是提高模具零部件加工精度的有利保障,使得其加工的工艺路线更为灵活、流畅、便捷,效率也得到了提高。
参考文献:
[1]陈磊,吕震宙.相关变量模糊可靠性灵敏度分析的线抽样方法[J].航空学报.2008(05):29
[2]刘文静.材料的机械性能对板料的成形性能的影响[J].科学时代.2009(01):11-12
模具钳工范文4
关键词 热作模具 堆焊 工艺 热处理
中图分类号:TG142.45 文献标识码:A
利用堆焊技术,对大型铸锻模耐磨层的堆焊工艺进行研究,修复报废旧热锻模或加工超差的热锻模,制造新热锻模,代替传统的热锻模制造技术,是国内外热锻模技术发展的趋势。
目前,国内多用5CrNiMo、5CrMnMo、B3(3Cr2WNiMoV)钢制造热锻模和切边模。B3钢较前两种模具钢性能优良,但是,其模胚的锻造工艺性能差,成品率低,成本明显提高;5CrNiMo钢经淬火并500~600高温回火后,具有较高的硬度(HRC40~48)和高的强度及冲击韧性(lb=1200~1400MPa,Zk=40~70J/cm2 ),适合制造形状复杂,冲击负荷重,要求高强度和高的韧度的大型锻模。此次分析的是一拖锻造厂使用的5CrNiMo钢的大型模具的修复工艺(焊条主要化学成分:C 0.48、Cr 1.30、Mn 1.74、Mo 0.51)。
1 热作模具常用材料及性能
本课题所研究的模具的基体材料为热作模具钢5CrNiMo,其化学成分见表1:
这种材料在高温下具有较高的硬度、强度和耐磨性,是制造模具的理想材料,它具有好的淬透性,优良的耐磨性、导热性和抗氧化性,是制造热锻模具的首选之材。但是,该材料含碳量大于0.4%,其它合金元素的含量也比较高,所以可焊性就比较差。对这种材料进行焊补时,必须严格按规程操作。其常规热处理工艺曲线见图1。
2 热作模具主要失效形式分析
热作模具的失效形式一般有热磨损,堆塌,热疲劳龟裂,裂纹和断裂等几种形式。
热磨损主要是由于材料的热强性不够而造成的一种失效形式。在全国的“热锻模块系列化调研总结”中提到:热磨损是目前国产模具的主要失效形式,其中尤以各类抗压力模具和小型锤锻模具更为突出。
塌陷(塌陷)主要是模具材料红硬性不足,工作温度下的屈服强度低,每次锤过后产生微量塑性变形积累造成的模具失效形式。 根据“热锻模块系列化调研总结”总结,堆塌是热锻模仅次于热磨损失效的另一种失效形式,一拖锻造厂的十吨锤锻模的大齿轮锻模和曲轴锻模,失效形式都是以堆塌为主的。
热疲劳龟裂指在热锻模行腔上,产生的表面网状裂纹。它是由于模具的热疲劳性不足引起的一种失效形式。据研究热疲劳裂纹性能的结果可知:模具材料的导热性降低,热裂敏感性增大。一般导热性随含碳量和合金元素含量的增加而降低(但钴除外)。同一材料硬度高比硬度低更易形成热疲劳裂纹。硬度低的组织除了和热传导较好有关外,还和韧性好坏有关,韧性好裂纹发展速率低,抗热疲劳性能好。因此,锻造不充分、未焊合、铸锭内未焊合的气泡、疏松和树枝状结晶以及非金属夹杂物等都是易引起热疲劳发生发展的内部原因。
裂纹和断裂多在型腔和锤锻模燕尾的应力集中的圆角处发生发展。型腔裂纹发展较深,降低总寿命,严重时引起锻模开裂甚至失效,最严重的断裂失效形式是在工作过程中突然开裂。
热作模具的失效形式是十分复杂的,一个模具的失效往往伴随着一种或多种失效形式。根据热作模具实际使用的具体情况来分析和确定它的失效形式,采取有效的修复措施,提高模具的使用寿命。
3 修复工艺及热处理
大部分热作模具失效后,经修复仍可继续使用。目前热作模具的修复方法很多,如热喷涂、电镀、堆焊等,其中用堆焊方法修复和制造热作模具,在近十几年得到广泛的应用和研究。
堆焊是机械制造行业中的一个重要制造手段和维修手段,是用焊接的方法把填充金属熔敷在金属表面以得到所要求的性能和尺寸。常见的堆焊方法有氧乙炔火焰堆焊、手工电弧堆焊、埋弧堆焊、熔化极气体保护电弧堆焊、钨极氩弧堆焊等,手工电弧堆焊是发展最早、最简单、应用最普遍的堆焊方法。埋弧自动堆焊具有生产率高,堆焊过程机械化、自动化水平高,堆焊质量好等优点,但是在热作模具修复中,由于热作模具型槽十分复杂,不宜采用埋弧自动堆焊及电渣堆焊,故目前手工电弧堆焊在热作模具修复和制造中应用较为广泛。
3.1 模具的焊前加工
在实际生产过程中,由开裂或者脱落导致失效的模具,一般情况下不会是大面积的损坏。采用堆焊工艺修复时,可使用锉刀锉去废旧部分,锉刀加工的深度根据模具的大小和损坏的程度而定,但加工时一定要将全部裂纹清除。如果裂纹过浅,可适当加深。对小型模具,至少要留有5~7mm的深度用于堆焊,大型模具可再加深一些。
3.2 焊前预热和保温
模具材料是高合金钢,模具焊前预热和焊后保温是保证焊接质量的重要条件。升温速度和保温时间根据模具大小而定,预热工艺规范见图2:
3.5 焊后热处理
模具钳工范文5
张爱玲说:“像我们这样生长在都市文化中的人,总是先看见海的图画,后看见海;先读到爱情小说,后知道爱;我们对于生活的体验往往是第二轮的。”的确,大多时候,人们总是先听说“美”的概念、拜读“美”的文章、诠释模仿演绎着“美”的内涵和外延,而后体验着别人的体验,经验着别人的经验,美好的精神感悟也罢,漂亮的环境布局也好,多数情况下都是二手的。一手资料匮乏,创造这些资料的人更是稀缺,纪汉伟便是这样一个慧心而为、巧手缔佳作的能人。
执念:离职不离“艺” 工作中的纪汉伟
纪汉伟原来工作的地方是一家军工厂,1956年单位建厂挖地基的时候,曾挖出了2 500多年前,即春秋战国时期的晋国铸铜遗址,当中还有不少没有浇铸的泥模坯,由于当时技术有限,对于模坯是经过怎样一个过程而操作成型的问题,国内专家们大都不得其解。无奈之下,只得将泥模打包带到全球范围内公认技术最发达的美国普林斯顿大学去一探究竟,对方专家经过一番研究之后于1996年联合出版了《侯马陶范艺术》一书,并在书中提到:“对于泥模坯操作过程的各个环节,我们也知之甚微。”由此可见,模坯成型技术在当时看来依旧还是难解之谜。
机缘巧合,纪汉伟于1976年去了军工厂工作,10年之后,经车间领导安排调去了模具班,1994年因种种原因辞职离开工厂,然而,离开并不代表结束,带着满脑子模具制造技术和很多还没来得及开花结果的经验技巧,辞职后的他,续又开办了一家个体模具制造厂,也就是今天的伟业城市景观雕塑艺术品有限公司,从此独自走上了模具设计与制造的执着之路。
突破:专利代言 为环境美妆
植树造林、花卉培育,这大概是人们意识观念中环境美化的不二途径,殊不知,除去城市主体建筑物、街道、所栽种的各种树木、花卉草坪美化之外,另一种由专业团队围绕城市环境美化发展需要而设计的产品也是打造优美环境的核心因素,譬如城市景观雕塑。“全国有3 229座城市,全球有772 605座城市,城市之多,环境之大,究竟什么样的产品、什么样的技术以及怎样的生产速度才能满足其环境美化发展的要求?”谈及环境美化的市场缺口,纪汉伟表现出了极高的热情,而这点也正是他筹备钢筋水泥类城市景观雕塑的创新模具生产项目的主要动因,填补市场缺口的同时,也在以一种别出心裁的方式为城市环境改造出力,为生活在其中的百姓谋福祉。
要说智识才学,仅有初中文化程度的纪汉伟一点不亚于满腹技艺理论的知识分子;要说创新,纯手工打造,精确度与机械加工并无二致、精美度和浇铸速度远胜过传统手工雕刻的新城市景观模具,的确开辟了这一科技领域的技术先河。在本项目中光纪汉伟本人申请并顺利通过的发明专利便有11项,其中包括3项模具制造技术发明、3项雕塑制造技术发明、4项模具外观设计发明、1项沙发外观设计发明,而能够决定该项目必然成功且独占国内外市场鳌头先机的原因,正是他本人率先将这一新式模具制造工艺提到了城市环境美化发展的问题上来,而这一规模化新式模具生产的新思路,目前看来,也是领先于世界雕塑和模具制造技术水平的创举。
据纪汉伟本人介绍,自钢筋水泥城市景观雕塑的创新模具化生产项目起步至今,整个样品和半成品主要存在如下几个方面技术和市场价值:独一性。能够大批量生产大型钢筋水泥类雕塑艺术品和风格建筑物产品的厂商,在世界范围内独此一家。速度与规模。所有产品一经设计,便可以进入模具复制和规模化生产阶段,如有10 000套模具每两天就可以生产10 000件雕塑艺术品。精致度。每件产品的精致程度均是传统手工雕塑所无法复制和仿造生产的。低投入。依模具生产的雕塑产品成本远低于传统手工雕塑。工艺续接。复原并创新断代2500年的工艺技术精华。 展列中的模具样品
超越:千年绝艺续延
问及对新型模具化生产城市景观雕塑这一新兴领域的信心,纪汉伟一脸坚定地告诉记者:“目前,模具技术能够真正用于生产制造钢筋水泥的产品有:模板建筑高楼大厦的骨架浇筑、模板浇筑各种立交桥、高速公路桥梁、高铁桥墩路基,城市里用的上下污水水泥井盖,人行道用的水泥地板砖等,无论是大型建筑钢模板的钢筋水泥浇筑,还是小型井盖、地板砖等水泥浇筑所采用的钢模板或是模具的生产方式,都足以说明现在的人们已经认识到了模具技术的制造能力,并拓展到了生产钢筋水泥产品的制造上来,从这点来看,我筹备运用模具技术,围绕城市环境美化发展,专门设计与制造各种大中小型钢筋水泥雕塑品的创新思路是完全正确的。”
工艺断代断掉的是一种模具结构的设计思路和这种模具结构的制造方法,纪汉伟几项模具制造技术工艺的诞生,准确无误地再现了2 500多年前断掉的工艺技术操作方法,而这一项承载其30年模具制造经验的领先技术如今已达到了模具制造技术水平的顶峰,并被全面带入到城市环境美化的发展工程当中,行话概括,即发明技术成果转化。
对于这样一种断代数千年的古法技艺的破译与创新,前后经过了怎样一个演变过程,“观察-发现-琢磨”,纪汉伟用短短6个字3个词汇作了精炼的概括。所有工艺技术都属于自然科学的产物,人们只有通过观察找寻到其中规律,发现自然界中值得深究的现象,并就兴趣点加以琢磨、探索,如此发明出来的工艺技术、制造出来工艺产品才有广阔的市场前景和实用价值,比如,人们发现地球引力,进而发明了指南针;发现电和电输送原理,进而发明了电灯,再将磁铁高速旋转与金属丝缠绕的环形形成磁力切割,进一步发明了发电机和电动机;发现了电波,进而有了后面的一系附属产品,如电报、电话、无线电遥控、雷达等。这样一个良性循环的过程,便是发现至发明的升华过程。
模具钳工范文6
关键词:粉末涂料 聚酯 生产工艺
粉末涂料和静电粉末喷涂工艺,是继水溶性电泳涂料后在涂料和涂装工艺方面的又一项改革。它是一种以粉末形态出现,完全不含有机溶剂,涂装效率高的新型涂料。因此粉末涂料发展较快,产量高速增长。就产量而言,热固性粉末涂料中以混合型(聚酯/环氧)、纯聚酯型、纯环氧型3种量最大。粉末涂料用聚酯是生产混合型(聚酯/环氧)、纯聚酯型粉末涂料的基本原料之一。如何在现有的生产条件下制造出质量稳定的合格产品,以便提高成品率,从而提高经济效益和市场竞争力。以下将从多方面探讨混合型粉末涂料用聚酯生产工艺。
一、粉末涂料用聚酯生产流程
聚酯树脂的生产由几个相对独立的操作单元所组成,包括投料、反应控制、过滤包装三个单元操作,采用全熔融酯化工艺,以酸值粘度来控制反应程度。具体工艺流程图如图1。
二、投料
开始生产的第一步,这个步骤最重要的是:投料准确;按工艺要求的顺序投料。同样的配方不同的投料顺序会对生产和产品质量造成影响,如反应釜电机卡死等。多元醇和多元酸熔点各异、熔化快慢不同,最合适的次序是将液体多元醇或者容易熔化的多元醇投在反应釜底部,多元酸投在物料上部,并在投料过程中开启导热油加热,利于多元醇和多元酸尽快融合成均相,使反应顺利进行。[1]
三、反应控制
聚酯树脂合成牵涉到的化学反应是酯化反应和缩聚反应,反应工艺、反应温度、催化剂的类型都对反应进程有影响。由于聚酯的酯化、缩聚反应是可逆反应,因此,在反应过程中必须尽快除去反应生成的水和小分子醇,否则,将会影响缩聚反应速率和聚合度。
1.聚酯合成原理
2.熔融酯化
投料完成后,逐步升温熔化,待融化形成均相后,继续升温,进入熔融反应阶段。这是整个工艺最关键的阶段,有几个关键工序要注意。
2.1馏温控制 在熔融反应控制下,总有些易升华的原料会升华损耗,若升华量的加大,馏温会升的很快,显然,控制好馏温是减少升华的必然措施,但馏温与反应釜釜内温度是有关联的,馏温控制得越低,会导致釜内温度无法升高,从而对反应造成影响。考虑到起始反应时,原料浓度高,升华倾向大,反应剧烈,开始生成的反应水从釜内脱出,也会对升华有帮助,因此起始反应时的馏温应控制的低一些。而随着反应的进行,树脂分子逐渐的形成,原料浓度逐渐降低,升华倾向逐渐减少,反应水也逐渐减少,此时馏温可控制的高些。尽量控制馏温在104oC以内,折光率控制在不超过1.3367。[1]
2.2釜内熔融反应温度的控制 根据反应动力学,提高温度能加快酯化反应的反应速度。物料温度过低,会加长生产时间;反应温度过高,会使反应速度过快,造成酯化水来不及排除,引起物料膨胀,甚至导致涨锅现象,并且馏温过高,导致多元醇的损失。在熔融反应前期回流时,全回流30min,减少醇损失,反应温度不宜升得过快。随着酯化水的脱出,物料温度会逐渐上升,物料温度与馏温的控制趋势是同步的。最高允许温度设置在240±2oC。
2.3惰性气体(N2)的保护 反应釜通过排空管与大气连通,维持釜内压力平衡,保证熔融反应在常压下进行。熔融反应开始前,已有较高温度,反应物与大气直接接触,易产生氧化聚合反应,造成物料色泽变深。为避免这种情况,可在投料结束后,通入N2,利用N2来隔绝反应物与空气的接触,防止氧化的发生。并且N2还有带水作用,加速酯化水从釜内脱出。[1]
3.真空缩聚
在熔融酯化,得到符合工艺指标的低聚合度的聚酯后,加入抗氧剂,通过抽真空使缩聚反应顺利进行。缩聚阶段同时存在着羟基与羧基的酯化反应和酯交换反应,羟基与羧基的酯化反应主要是降低聚酯酸值,提高酯化率;酯交换反应主要是聚合物间通过反应获得更大分子量的聚合物,同时生成小分子醇。在真空缩聚阶段有两个重要因素影响产品质量:缩聚温度、缩聚真空度。
3.1缩聚温度 从热力学角度分析,温度对化学平衡的影响并不重要,而从动力学角度分析,提高温度能加快反应速度。因此综合来看,较高的缩聚温度有利于反应更快地趋向平衡,有利于提高聚合度。但是温度升高引起聚酯产品的热降解加剧,造成断链和分子量下降,使熔体粘度降低,造成端羧基增加、色值变差。由此可见,缩聚温度的调整必须慎重,升温后期应注意提升幅度和速度。一般真空温度控制在220±22C为宜。
3.2缩聚真空度 抽真空缩聚的作用主要表现在对化学平衡的影响上。提高缩聚反应真空度,可以加速酯化水和游离态小分子醇的抽出,使反应向正反应方向移动,提高了单位时间内的缩聚转化率,有利于提高聚合度。在抽真空过程中,真空度上升过程不宜过快,真空度上升过快会造成酯化率偏低,影响产品质量,甚至会引起涨锅,堵塞真空管道系统。而且设备的密封性对真空缩聚的影响很大,密封性不好会导致真空缩聚时间延长,釜外空气进入釜内,发生氧化聚合反应,造成物料色泽变深。抽真空时不宜频繁取样,否则极易发生氧化聚合反应,造成物料色泽变深。通过在线粘度计控制粘度来控制真空缩聚时间。
4.端羧基化
混合型粉末涂料用聚酯是端羧基结构的,在真空缩聚得到所需粘度酸值的树脂后,由于树脂端部还有羟基,需要加入偏苯三酸酐进行封端,提高树脂酸值。端羧基含量是聚酯的一项重要质量指标,对聚酯制品的物理性能、后加工性能及后加工成品的后序影响很大。一般认为,在一定的范围内端羧基含量高,聚酯的热稳定性差,随着热降解时间的增长,端羧基含量增大。另外,端羧基会对酯基进行酸解反应,使黏度降低。因此,控制聚酯的端羧基含量,使其稳定在适当的水平是非常重要的。加入偏苯三酸酐的量必须以工艺指示为准,在210oC左右加入,并且在加料后通N2保护。在210±2oC反应一段时间,达到规定的指标后,结束反应,在180±1oC加入固化促进剂,搅拌均匀。
四、过滤包装
已生产好的树脂,用80目的筛网过滤,经钢带机压片冷却后,再经破碎机破碎后,进行包装。出料温度控制在175~180oC,以利于物料排出;并且包装时应注意在无杂色片料出料后在进行包装,保证成品质量。
五、结语
粉末涂料作为环保型的涂料是涂料发展的趋势,稳定优质的产品是占领市场的有力保证。只有不断提高,改进生产工艺,才能获得优质稳定的产品,提高市场竞争率。