----> 工厂师傅便从其上取下一个铸好的坯子
工厂师傅便从其上取下一个铸好的坯子
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&&&&工艺实习日志――第一天&&&&今天是我们工艺实习的第一天，刚下过一场雨，天气有些阴冷，泥泞的很。我们起了个大早，就为了早点赶到实习地点。这个纺织机械厂可真是不好找，这里到处都在修路，害的我们绕了一大圈，够累的。&&&&众里寻他千百度啊，我们终于找到了。在老师和一位工厂师傅的带领下，我们先到了一个会议室，在那里，师傅给我们介绍了纺织机械厂的概况及发展史，并且讲了一些进入工厂的安全常识。我想，这是相当重要的，例如将头发绑紧，全部罩在帽子里，不能穿宽松的衣服，不能背带穗的挎包，远离机床转动部位等等。&&&&对于天津纺织机械有限公司，我了解了也有很多。&&&&该纺织厂成立于日，主要用于生产的机器为出纱机与络成机，1988年，这个工厂被评为国家二级企业。他们注重安全生产，后来，厂子被划分成一个个的小厂，但是统称为天津纺织机械厂，我觉得这样对于企业发展很有帮助，他们可以自己进行独立生产，厂里效益会根据不同的分工而整体增加。&&&&之后，张工带领我们参观了冲床车间，我才真正了解了什么是冲床，在纺织机械厂这里，有手工冲床也有半自动化冲床，冲床可以为薄片进行加工，冲压，模压压纹等。我们看到的加工车间，加工原料有塑料以及金属板材，手工冲床加工工艺简单，形状单一，适合大批量生产，半自动化冲床需要数控技术，输入程序，进行稍微复杂的精细加工。&&&&为了对冲床基本构造有进一步的了解，我大量寻找资料，总结如下：&&&&冲床构造：&&&&冲床上模是整副冲模的上半部，即安装于压力机滑块上的冲模部分。上模座是上模最上面的板状零件，工件时紧贴压力机滑块，并通过模柄或直接与压力机滑块固定。下模是整副冲模的下半部，即安装于压力机工作台面上的冲模部分。下模座是下模底面的板状零件，工作时直接固定在压力机工作台面或垫板上。刃壁是冲裁凹模孔刃口的侧壁。刃口斜度是冲裁凹模孔刃壁的每侧斜度。气垫是以压缩空气为原动力的弹顶器。反侧压块是从工作面的另一侧支持单向受力凸模的零件。&&&&冲床导套是为上、下模座相对运动提供精密导向的管状零件，多数固定在上模座内，与固定在下模座的导柱配合使用。导板是带有与凸模精密滑配内孔的板状零件，用于保证凸模与凹模的相互对准，并起卸料作用。导柱是为上、下模座相对运动提供精密导向的圆柱形零件，多数固定在下模座，与固定在上模座的导套配合使用。导正销是伸入材料孔中导正其在凹模内位置的销形零件。导板模是以导板作导向的冲模，模具使用时凸模不脱离导板。导料板是引导条料进入凹模的板状导向零件。导柱模架是导柱、导套相互滑动的模架。&&&&冲床冲模是装在压力机上用于生产冲件的工艺装备，由相互配合的上、下两部分组成。凸模是冲模中起直接形成冲件作用的凸形工作零件，即以外形为工作表面的零件。凹模是冲模中起直接形成冲件作用的凹形工作零件，即以内形为工作表面的零件。防护板是防止手指或异物进入冲模危险区域的板状零件。压料板是冲模中用于压住冲压材料或工序件以控制材料流动的零件，在拉深模中，压料板多数称为压料圈。压料筋是拉延模或拉深模中用以控制材料流动的筋状突起，压料筋可以是凹模或压料圈的局部结构，也可以是镶入凹模或压料圈中的单独零件。压料槛是断面呈矩形的压料筋特称。承料板是用于接长凹模上平面，承托冲压材料的板状零件。连续模是具有两个或更多工位的冲模，材料随压力机行程逐次送进一工位，从而使冲件逐步成形。&&&&冲床侧刃是在条料侧面切出送料定位缺口的凸模。侧压板是对条料一侧通过弹簧施加压力，促使其另一侧紧靠导料板的板状零件。顶杆是以向上动作直接或间接顶出工件或序料的杆状零件。顶板是在凹模或模块内活动的板状零件，以向上动作直接或间接顶出工件或废料。齿圈是精冲凹模或带齿压料板上的成圈齿形突起，是凹模或带齿压料板的局部结构而不是单独的零件。限位套是用于限制冲模最小闭合高度的管状零件，一般套于导柱外面。限位柱是限制冲模最小闭合高度的柱形件。定位销是保证工序件在模具内有不变位置的零件，以其形状不同而称为定位销或定位板。&&&&冲床固定板是固定凸模的板状零件。固定卸料板是固定在冲模上位置不动的卸料板。固定挡料销是在模具内固定不动的挡料销。卸件器是从凸模外表面卸脱工件的非板状零件或装置。卸料板是将材料或工件从凸模上卸脱的固定式或活动式板形零件。卸料板是有时与导料板做成一体，兼起导料作用，仍称卸料板。卸料螺钉是固定在弹压卸料板上的螺钉，用于限制弹压卸料板的静止位置。&&&&同样，这里除了手工冲床加工，还有自动化冲床加工，它分为两点式与三点式。&&&&之后，我们又参观了铸造车间，这里是普通砂型铸造车间。虽然这个车间没有开工，但是它的一体化铸造工艺让我尤为惊叹。回想起我们金工实习的日子，一点点的挖沙，费时又费力啊~现在的铸造技术比那时的先进多了。整个的铸造流程，形成了一条生产流水线，这省去了不少的劳动力。&&&&铸造（casting）&&&&铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代制造工业的基础工艺之一。&&&&铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。如汽车发动机的缸体和缸盖，船舶螺旋桨以及精致的艺术品等。有些难以切削的零件，如燃汽轮机的镍基合金零件不用铸造方法无法成形。&&&&另外，铸造的零件尺寸和重量的适应范围很宽，金属种类几乎不受限制；零件在具有一般机械性能的同时，还具有耐磨、耐腐蚀、吸震等综合性能，是其他金属成形方法如锻、轧、焊、冲等所做不到的。因此在机器制造业中用铸造方法生产的毛坯零件，在数量和吨位上迄今仍是最多的。&&&&铸造生产有与其他工艺不同的特点，主要是适应性广、需用材料和设备多、污染环境。铸造生产会产生粉尘、有害气体和噪声对环境的污染，比起其他机械制造工艺来更为严重，需要采取措施进行控制。&&&&今天的参观到了十一点半结束了，收获不少，我们也比较兴奋，也比较累，不过，这是值得的。&&&&&&&&&&&&&&&&工艺实习日志――第二天&&&&有了第一天的基础，我们今天的寻找道路比昨天的要轻松许多，我们早早的来到了实习地点，今天开始，我们就要分组进行实习了，我觉得这样能够让我们更加亲临制造工艺流程，并且可以有针对性的向工人师傅提出问题，对产品了解的更加详细，全面。&&&&我们第二小组今天来到的加工车间分为五个小车间，有铸型车间，冲床车间等，为了节约时间，我们十二个人又分为四个小组进行参观学习。&&&&首先，我们来到了注型车间，这里的注件主要是塑料。&&&&我们先在一旁观察，师傅们坐在机器旁，机器经过一合一开，工厂师傅便从其上取下一个铸好的坯子，迅速放入身旁的水池中，不出我们所料，经过我们的询问之后，证实了我们的猜测，这是用来冷却刚加工出来的零件的。&&&&工厂师傅指了一下旁边那里有个塑料编织袋，里面全是半透明的白色塑料小颗粒，原来这是他们的铸造原料――高密度聚乙烯。白色的颗粒中夹杂着一些黄色的物质，经过在注塑机里加温融化、混合，再注入模型，最终成型后才出来黄色的塑料坯件。这种坯件大约十几秒成型，一天下来据说能做出上千个来。就是这样简单的重复动作，一天要做上千次，厂里的工人可真不容易呢。&&&&其他的注塑机加工方式也都差不多，就是材料不同罢了，经过网上调查，我对这些机器以及材料有了进一步的了解：&&&&一、注塑机定义：&&&&注射成型机（简称注射机或注塑机）是将热塑性塑料或热固性料利用塑料成型模具制成各种形状的塑料制品的主要成型设备。&&&&注射成型是通过注塑机和模具来实现的。&&&&二、注塑机的类型&&&&注塑机的类型有:立式、卧式、全电式，但是无论那种注塑机，其基本功能有两个：&&&&（1）加热塑料，使其达到熔化状态；&&&&（2）对熔融塑料施加高压，使其射出而充满模具型腔。&&&&三、注塑机的结构和功能：&&&&注塑机通常由注射系统、合模系统、液压传达动系统、电气控制系统、润滑系统、加热及冷却系统、安全监测系统等组成。&&&&（1）注塑系统&&&&注射系统的作用：注射系统是注塑机最主要的组成部分之一，一般有柱塞式、螺杆式、螺杆预塑柱塞注射式3种主要形式。目前应用最广泛的是螺杆式。其作用是，在注塑料机的一个循环中，能在规定的时间内将一定数量的塑料加热塑化后，在一定的压力和速度下，通过螺杆将熔融塑料注入模具型腔中。注射结束后，对注射到模腔中的熔料保持定型。&&&&注射系统的组成：注射系统由塑化装置和动力传递装置组成。&&&&螺杆式注塑机塑化装置主要由加料装置、料筒、螺杆、射咀部分组成。动力传递装置包括注射油缸、注射座移动油缸以及螺杆驱动装置（熔胶马达）。&&&&（2）合模系统&&&&合模系统的作用：合模系统的作用是保证模具闭合、开启及顶出制品。同时，在模具闭合后，供给予模具足够的锁模力，以抵抗熔融塑料进入模腔产生的模腔压力，防止模具开缝，造成制品的不良现状。&&&&合模系统的组成：合模系统主要由合模装置、调模机构、顶出机构、前后固定模板、移动模板、合模油缸和安全保护机构组成。&&&&（3）液压系统&&&&液压传动系统的作用是实现注塑机按工艺过程所要求的各种动作提供动力，并满足注塑机各部分所需压力、速度、温度等的要求。它主要由各自种液压元件和液压辅助元件所组成，其中油泵和电机是注塑机的动力来源。各种阀控制油液压力和流量，从而满足注射成型工艺各项要求。&&&&（4）电气控制系统&&&&电气控制系统与液压系统合理配合，可实现注射机的工艺过程要求（压力、温度、速度、时间）和各种程序动作。主要由电器、电子元件、仪表、加热器、传感器等组成。一般有四种控制方式，手动、半自动、全自动、调整。&&&&（5）加热/冷却系统&&&&加热系统是用来加热料筒及注射喷嘴的，注塑机料筒一般采用电热圈作为加热装置，安装在料筒的外部，并用热电偶分段检测。热量通过筒壁导热为物料塑化提供热源；冷却系统主要是用来冷却油温，油温过高会引起多种故障出现所以油温必须加以控制。另一处需要冷却的位置在料管下料口附近，防止原料在下料口熔化，导致原料不能正常下料。&&&&（6）润滑系统&&&&润滑系统是注塑机的动模板、调模装置、连杆机铰等处有相对运动的部位提供润滑条件的回路，以便减少能耗和提高零件寿命，润滑可以是定期的手动润滑，也可以是自动电动润滑；&&&&（7）安全保护与监测系统&&&&注塑机的安全装置主要是用来保护人、机安全的装置。主要由安全门、液压阀、限位开关、光电检测元件等组成，实现电气――机械――液压的联锁保护。&&&&监测系统主要对注塑机的油温、料温、系统超载，以及工艺和设备故障进行监测，发现异常情况进行指示或报警。&&&&四、注塑机工作原理和模式：&&&&注塑机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆（或柱塞）的推力，将已塑化好的熔融状态（即粘流态）的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程。&&&&注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料―熔融塑化―施压注射―充模冷却―启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料―熔融塑化―施压注射―充模冷却―启模取件，取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。&&&&注塑机操作项目：注塑机操作项目包括控制键盘操作、电器控制系统操作和液压系统操作三个方面。分别进行注射过程动作、加料动作、注射压力、注射速度、顶出型式的选择，料筒各段温度的监控，注射压力和背压压力的调节等。&&&&一般螺杆式注塑机的成型工艺过程是：首先将粒状或粉状塑料加入机筒内，并通过螺杆的旋转和机筒外壁加热使塑料成为熔融状态，然后机器进行合模和注射座前移，使喷嘴贴紧模具的浇口道，接着向注射缸通人压力油，使螺杆向前推进，从而以很高的压力和较快的速度将熔料注入温度较低的闭合模具内，经过一定时间和压力保持（又称保压）、冷却，使其固化成型，便可开模取出制品（保压的目的是防止模腔中熔料的反流、向模腔内补充物料，以及保证制品具有一定的密度和尺寸公差）。注射成型的基本要求是塑化、注射和成型。塑化是实现和保证成型制品质量的前提，而为满足成型的要求，注射必须保证有足够的压力和速度。同时，由于注射压力很高，相应地在模腔中产生很高的压力（模腔内的平均压力一般在20~45MPa之间），因此必须有足够大的合模力。由此可见，注射装置和合模装置是注塑机的关键部件。&&&&对塑料制品的评价主要有三个方面，第一是外观质量，包括完整性、颜色、光泽等；第二是尺寸和相对位置间的准确性；第三是与用途相应的物理性能、化学性能、电性能等。这些质量要求又根据制品使用场合的不同，要求的尺度也不同。制品的缺陷主要在于模具的设计、制造精度和磨损程度等方面。但事实上，塑料加工厂的技术人员往往苦于面对用工艺手段来弥补模具缺陷带来的问题而成效不大的困难局面。&&&&生产过程中工艺的调节是提高制品质量和产量的必要途径。由于注塑周期本身很短，如果工艺条件掌握不好,废品就会源源不绝。在调整工艺时最好一次只改变一个条件，多观察几回，如果压力、温度、时间统统一起调的话，很易造成混乱和误解，出了问题也不知道是何道理。调整工艺的措施、手段是多方面的。例如：解决制品注不满的问题就有十多个可能的解决途径，要选择出解决问题症结的一、二个主要方案，才能真正解决问题。此外，还应注意解决方案中的辨证关系。比如：制品出现了凹陷，有时要提高料温，有时要降低料温；有时要增加料量，有时要减少料量。要承认逆向措施的解决问题的可行性。&&&&五、注塑机的用途和现状&&&&注塑机具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。在塑料工业迅速发展的今天，注塑机不论在数量上或品种上都占有重要地位，其生产总数占整个塑料成型设备的20％--30％，从而成为目前塑料机械中增长最快，生产数量最多的机种之一。据有关资料统计，年我国出口注塑机8383台（套），进口注塑机42959台（套），其中1998年我国注塑机产量达到20000台，其销售额占塑机总销售额的42.9％。&&&&我国塑料加工企业星罗其布，遍布全国各地，设备的技术水平参差不齐，大多数加工企业的设备都需要技术改造。这几年来，我国塑机行业的技术进步十分显著，尤其是注塑机的技术水平与国外名牌产品的差距大大缩小，在控制水平、产品内部质量和外观造型等方面均取得显著改观。选择国产设备，以较小的投入，同样也能生产出与进口设备质量相当的产品。这些为企业的技术改造创造了条件。&&&&六、注塑机的选择&&&&一般而言，从事注塑行业多年的客户多半有能力自行判断并选择合适的注塑机来生产。但是在某些状况下，客户可能需要厂商的协助才能决定采用哪一个规格的注塑机，甚至客户可能只有产品的样品或构想，然后询问厂商的机器是否能生产，或是哪一种机型比较适合。&&&&此外，某些特殊产品可能需要搭配特殊装置如蓄压器、闭回路、射出压缩等，才能更有效率地生产。由此可见，如何决定合适的注塑机来生产，是一个极为重要的问题。以下资讯提供给读者参考。&&&&通常影响射出机选择的重要因素包括模具、产品、塑料、成型要求等，因此，在进行选择前必须先收集或具备下列资讯：&&&&模具尺寸(宽度、高度、厚度）、重量、特殊设计等；&&&&使用塑料的种类及数量（单一原料或多种塑料）；&&&&注塑成品的外观尺寸（长、宽、高、厚度）、重量等；&&&&成型要求，如品质条件、生产速度等。&&&&在获得以上资讯后，即可按照下列步骤来选择合适的射出机：&&&&1、选对型:由产品及塑料决定机种及系列。&&&&由于射出机有非常多的种类，因此一开始要先正确判断此产品应由哪一种注塑机，或是哪一个系列来生产，例如是一般热塑性塑胶或电木原料或PET原料等，是单色、双色、多色、夹层或混色等。此外，某些产品需要高稳定（闭回路）、高精密、超高射速、高射压或快速生产（多回路）等条件，也必须选择合适的系列来生产。&&&&2、放得下：由模具尺寸判定机台的“大柱内距”、“模厚”、“模具最小尺寸”及“模盘尺寸”是否适当，以确认模具是否放得下。&&&&模具的宽度及高度需小于或至少有一边小于大柱内距；&&&&模具的宽度及高度最好在模盘尺寸范围内；&&&&模具的厚度需介于注塑机的模厚之间；&&&&模具的宽度及高度需符合该注塑机建议的最小模具尺寸，太小也不行；&&&&3、拿得出：由模具及成品判定“开模行程”及“托模行程”是否足以让成品取出。&&&&开模行程至少需大于成品在开关模方向的高度的两倍以上，且需含竖浇道的长度；&&&&托模行程需足够将成品顶出；&&&&4、锁得住：由产品及塑料决定“锁模力”吨数。&&&&当原料以高压注入模穴内时会产生一个撑模的力量，因此注塑机的锁模单元必须提供足够的“锁模力”使模具不至于被撑开。锁模力需求的计算如下：&&&&由成品外观尺寸求出成品在开关模方向的投影面积；&&&&撑模力量＝成品在开关模方向的投影面积(cm2)×模穴数×模内压力(kg/cm2)；&&&&模内压力随原料而不同,一般原料取350～400kg/cm2；&&&&机器锁模力需大于撑模力量，且为了保险起见，机器锁模力通常需大于撑模力量的1.17倍以上；&&&&至此已初步决定夹模单元的规格，并大致确定机种吨数，接着必须再进行下列步骤，以确认哪一个射出单元的螺杆直径比较符合所需。&&&&5、射得饱:由成品重量及模穴数判定所需“射出量”并选择合适的“螺杆直径”。&&&&计算成品重量需考虑模穴数（一模几穴）；&&&&为了稳定性起见，射出量需为成品重量的1.35倍以上，亦即成品重量需为射出量的75％以内；&&&&6、射得好：由塑料判定“螺杆压缩比”及“射出压力”等条件。&&&&有些工程塑料需要较高的射出压力及合适的螺杆压缩比设计，才有较好的成型效果，因此为了使成品射得更好，在选择螺杆时亦需考虑射压的需求及压缩比的问题。&&&&一般而言，直径较小的螺杆可提供较高的射出压力。&&&&7、射得快：及“射出速度”的确认。&&&&有些成品需要高射出率速射出才能稳定成型，如超薄类成品，在此情况下，可能需要确认机器的射出率及射速是否足够，是否需搭配蓄压器、闭回路控制等装置。一般而言，在相同条件下，可提供较高射压的螺杆通常射速较低，相反的，可提供较低射压的螺杆通常射速较高。因此，选择螺杆直径时，射出量、射出压力及射出率（射出速度），需交叉考量及取舍。&&&&此外，也可以采用多回路设计，以同步复合动作缩短成型时间。&&&&经过以上步骤之后，原则上已经可以决定符合需求的注塑机，但是有一些特殊问题可能也必须再加以考虑，包括：&&&&大小配的问题：&&&&在某些特殊状况下，客户的模具或产品可能模具体积小但所需射量大，或模具体积大但所需射量小，在这种况下，厂家所预先设定的标准规格可能无法符合客户需求，而必须进行所谓“大小配”，亦即“大壁小射”或“小壁大射”。所谓“大壁小射”指以原先标准的夹模单元搭配较小的射出螺杆，反之，“小壁大射”即是以原先标准的夹模单元搭配较大的射出螺杆。当然，在搭配上也可能夹模与射出相差好几级。&&&&快速机或高速机的观念：&&&&在实际运用中，越来越多的客户会要求购买所谓“高速机”或“快速机”。一般而言，其目的除了产品本身的需求外，其他大多是要缩短成型周期、提高单位时间的产量，进而降低生产成本，提高竞争力。通常，要达到上述目的，有几种做法：&&&&射出速度加快：将电机马达及泵浦加大，或加蓄压器（最好加闭回路控制）；&&&&加料速度加快：将电机马达及泵浦加大，或加料油压马达改小，使螺杆转速加快；&&&&多回路系统：采用双回路或三回路设计，以同步进行复合动作，缩短成型时间；&&&&增加模具水路，提升模具的冷却效率；&&&&然而，“天下没有白吃的午餐”，机器性能的提升及改造固然可以增加生产效率，但往往也增加投资成本及运转成本，因此，投资前的效益评估需仔细衡量，才能以最合适的机型产生最高的效益。&&&&ABS塑料&&&&化学名称：丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物&&&&英文名称:AcrylonitrileButadieneStyrene&&&&比重:1.05克/立方厘米成型收缩率:0.4-0.7%&&&&成型温度：200-240℃干燥条件：80-90℃2小时工作温度：-50~+70℃&&&&特点：&&&&1、综合性能较好,冲击强度较高,化学稳定性,电性能良好.&&&&2、与372有机玻璃的熔接性良好,制成双色塑件,且可表面镀铬,喷漆处理.&&&&3、有高抗冲、高耐热、阻燃、增强、透明等级别。&&&&4、流动性比HIPS差一点，比PMMA、PC等好，柔韧性好。&&&&用途：适于制作一般机械零件,减磨耐磨零件,传动零件和电讯零件.&&&&成型特性：&&&&1.无定形料,流动性中等,吸湿大,必须充分干燥,表面要求光泽的塑件须长时间预热干燥80-90度,3小时.&&&&2.宜取高料温,高模温,但料温过高易分解(分解温度为270度).对精度较高的塑件,模温宜取50-60度,对高光泽.耐热塑件,模温宜取60-80度.&&&&3、如需解决夹水纹，需提高材料的流动性，采取高料温、高模温，或者改变入水位等方法。&&&&4、如成形耐热级或阻燃级材料，生产3-7天后模具表面会残存塑料分解物，导致模具表面发亮，需对模具及时进行清理，同时模具表面需增加排气位置。&&&&ABS树脂是目前产量最大，应用最广泛的聚合物，它将PS，SAN，BS的各种性能有机地统一起来，兼具韧，硬，刚相均衡的优良力学性能。ABS是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，A代表丙烯腈，B代表丁二烯，S代表苯乙烯。&&&&ABS工程塑料一般是不透明的，外观呈浅象牙色、无毒、无味，兼有韧、硬、刚的特性，燃烧缓慢，火焰呈黄色，有黑烟，燃烧后塑料软化、烧焦，发出特殊的肉桂气味，但无熔融滴落现象。&&&&ABS工程塑料具有优良的综合性能，有极好的冲击强度、尺寸稳定性好、电性能、耐磨性、抗化学药品性、染色性，成型加工和机械加工较好。ABS树脂耐水、无机盐、碱和酸类，不溶于大部分醇类和烃类溶剂，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烃中。&&&&ABS工程塑料的缺点：热变形温度较低，可燃，耐候性较差。&&&&之后，有一台注塑机引起了我们的注意，这个注塑机旁的工人与其他相比之下要显得繁忙许多，观察旁边铸好的零件，原来这里面要嵌入一个螺母，要是在铸好之后加工就会复杂许多，他们在注塑机合上之前将螺母安在模型的固定位置上，机器合上注塑成型后，直接出来的就是内部镶有螺母的坯件了。这种方法真的很聪明。&&&&一旁有一台立式钻床，一名工人将这些白色工件进行进一步加工，就是去除螺母处不光滑的多余塑料，这样能够保证工件的加工精细度。&&&&最后，这个白色工件被手工在外围包裹上一层金属皮，金属皮是被钻过很多孔的，两名师傅耐心的将它钉在白色工件的表面，这样一个工件成品最终成型。&&&&观察这个白色工件的加工过程是我认为我在今天里收获最多的，从最初的原材料，融化，注塑成型，到加工外围，去除杂物，钻孔，再到最后的包裹金属表皮，整个工艺流程我全都亲眼目睹，原来我们平时看似简单的东西都需要这么复杂的加工啊，我好像忽然对加工工艺开了点窍了。&&&&出来后，一台机器发出巨大的震动声，我们研究了一小会儿，明白了，这就是回收废料用的粉碎机，工件铸出来总要有那么一部分是要被削去的，这样积累多了就成了废料，回收废料可以节省资源，这很符合我们现在学到的绿色生产，reduce,reuse,recycle。&&&&有一位工人师傅十分亲切，很热情也很耐心的给我们介绍了这些，他说，现在我们用地球上的不可再生资源太多了，为了节省能源，现在慢慢开始实现“以塑代刚”。一些塑料（如ABS等）强度已经能够替代一部分金属工件。所以塑料逐渐开始在这样的生产中被利用。&&&&其他的一些机器在金工实习期间都见过，所以只详细介绍了一下今天令我最感兴趣的注塑机，期待着明天有更多的收获。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&工艺实习日志――第三天&&&&今天我们来到了广鹏机修车间，在参观之前，工厂师傅给我们开了个小型会议，介绍了一下这个厂子，其实也就算是对第一天介绍概况的补充吧。这个厂子属于原天津纺织机械厂，是天津纺织机械厂的机修车间，96年后第一批分从厂里离出来，开始独立管理，自己外出拉活儿，进行生产制造。他们目前主要生产的是医疗器械的铁件。我环顾四周，多为较旧的设备，想来是老厂子留下的。工厂师傅说这些机械虽然有些年代久了，但是由于平时工人们的注意维护，使得这些机械还能够正常运行。&&&&之后，工厂师傅带领我们在车间里大体的转了一圈，然后就让我们分头各自去参观学习了。在这里，最先让我感兴趣的是一个加工大型齿轮的机器，这个被加工的齿轮盘上面布满了一层黄色的机油，估计是为了起到润滑作用吧，我认为齿轮这种工件一般都是比较精细的，所以有一层油覆盖着也不是令我太吃惊的，有意思的是它的加工方法，貌似是由几个刀具并排在一起慢慢的磨这个坯料，我问了旁边的师傅，他介绍了一些，但是他说他也不是管理这个机械的，不太清楚，只好作罢。&&&&其他的也就是一些车床，铣床，磨床等等，我们金工实习接触过一些。再往前走，是一台磨床，叫做外圆磨床，磨床一般加工处理的比较精细，会降低工件表面的粗糙度，磨床使用砂轮对工件进行打磨。到了后来，我们发现磨床是很好辨认的，因为磨床在加工零件时一定得用冷却液，我们所见到的是白色的冷却液，具体的配料，厂里的师傅也不是很清楚，所以我从网上查到的。&&&&磨床&&&&是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。&&&&大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工，如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。&&&&磨床能加工硬度较高的材料，如淬硬钢、硬质合金等；也能加工脆性材料，如玻璃、花岗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削，也能进行高效率的磨削，如强力磨削等。&&&&十八世纪30年代，为了适应钟表、自行车、缝纫机和枪械等零件淬硬后的加工，英国、德国和美国分别研制出使用天然磨料砂轮的磨床。这些磨床是在当时现成的机床如车床、刨床等上面加装磨头改制而成的，它们结构简单，刚度低，磨削时易产生振动，要求操作工人要有很高的技艺才能磨出精密的工件。&&&&1876年在巴黎博览会展出的美国布朗-夏普公司制造的万能外圆磨床，是首次具有现代磨床基本特征的机械。它的工件头架和尾座安装在往复移动的工作台上，箱形床身提高了机床刚度，并带有内圆磨削附件。1883年，这家公司制成磨头装在立柱上、工作台作往复移动的平面磨床。&&&&1900年前后，人造磨料的发展和液压传动的应用，对磨床的发展有很大的推动作用。随着近代工业特别是汽车工业的发展，各种不同类型的磨床相继问世。例如20世纪初，先后研制出加工气缸体的行星内圆磨床、曲轴磨床、凸轮轴磨床和带电磁吸盘的活塞环磨床等。&&&&自动测量装置于1908年开始应用到磨床上。到了1920年前后，无心磨床、双端面磨床、轧辊磨床、导轨磨床，珩磨机和超精加工机床等相继制成使用；50年代又出现了可作镜面磨削的高精度外圆磨床；60年代末又出现了砂轮线速度达60～80米/秒的高速磨床和大切深、缓进给磨削平面磨床；70年代，采用微处理机的数字控制和适应控制等技术在磨床上得到了广泛的应用。&&&&随着高精度、高硬度机械零件数量的增加，以及精密铸造和精密锻造工艺的发展，磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增长。&&&&(1)外圆磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱形和圆锥形外表面的磨床。&&&&(2)内圆磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圆柱形和圆锥形内表面的磨床。&&&&(3)座标磨床：具有精密座标定位装置的内圆磨床。&&&&(4)无心磨床：工件采用无心夹持，一般支承在导轮和托架之间，由导轮驱动工件旋转，主要用于磨削圆柱形表面的磨床。&&&&(5)平面磨床：主要用于磨削工件平面的磨床。&&&&(6)砂带磨床：用快速运动的砂带进行磨削的磨床。&&&&(7)珩磨机：用于珩磨工件各种表面的磨床。&&&&(8)研磨机：用于研磨工件平面或圆柱形内，外表面的磨床。&&&&(9)导轨磨床：主要用于磨削机床导轨面的磨床。&&&&(10)工具磨床：用于磨削工具的磨床。&&&&(11)多用磨床：用于磨削圆柱、圆锥形内、外表面或平面，并能用随动装置及附件磨削多种工件的磨床。&&&&(12)专用磨床：从事对某类零件进行磨削的专用机床。按其加工对象又可分为：花键轴磨床、曲轴磨床、凸轮磨床、齿轮磨床、螺纹磨床、曲线磨床等。&&&&外圆磨床是使用的最广泛的，能加工各种圆柱形和圆锥形外表面及轴肩端面的磨床。万能外圆磨床还带有内圆磨削附件，可磨削内孔和锥度较大的内、外锥面。不过外圆磨床的自动化程度较低，只适用于中小批单件生产和修配工作。&&&&内圆磨床的砂轮主轴转速很高，可磨削圆柱、圆锥形内孔表面。普通内圆磨床仅适于单件、小批生产。自动和半自动内圆磨床除工作循环自动进行外，还可在加工中自动测量，大多用于大批量的生产中。&&&&平面磨床的工件一般是夹紧在工作台上，或靠电磁吸力固定在电磁工作台上，然后用砂轮的周边或端面磨削工件平面的磨床；无心磨床通常指无心外圆磨床，即工件不用顶尖或卡盘定心和支承，而以工件被磨削外圆面作定位面，工件位于砂轮和导轮之间，由托板支承，这种磨床的生产效率较高，易于实现自动化，多用在大批量生产中。&&&&工具磨床是专门用于工具制造和刀具刃磨的磨床，有万能工具磨床、钻头刃磨床、拉刀刃磨床、工具曲线磨床等，多用于工具制造厂和机械制造厂的工具车间。&&&&砂带磨床是以快速运动的砂带作为磨具，工件由输送带支承，效率比其他磨床高数倍，功率消耗仅为其他磨床的几分之一，主要用于加工大尺寸板材、耐热难加工材料和大量生产的平面零件等。&&&&专门化磨床是专门磨削某一类零件，如曲轴、凸轮轴、花键轴、导轨、叶片、轴承滚道及齿轮和螺纹等的磨床。除以上几类外，还有珩磨机、研磨机、坐标磨床和钢坯磨床等多种类型。&&&&切削液&&&&是一种用在金属切、削、磨加工过程中，用来冷却和润滑刀具和加工件的工业用液体。&&&&切削液由多种超强功能助剂经科学复合配伍而成，同时具备良好的冷却性能、润滑性能、防锈性能、除油清洗功能、防腐功能、易稀释特点。克服了传统皂基乳化液夏天易臭、冬天难稀释、防锈效果差的的毛病，对车床漆也无不良影响，适用于黑色金属的切削及磨加工，属当前最领先的磨削产品。&&&&切削液各项指标均优于皂化油，它具有良好的冷却、清洗、防锈等特点，并且具备无毒、无味、对人体无侵蚀、对设备不腐蚀、对环境不污染等特点。工作液使用周期比皂化油两倍。日常使用浓度为10%，即10公斤本产品加90公斤普通自来水混合使用。与传统防锈乳化油的使用方法相同。根据使用的条件不同，使用浓度可在15%-20%；粗加工浓度低些，使用浓度可在5%-10%。&&&&切削液的主要特点&&&&1.易稀释、耐用，在规定的浓度下使用，稀释液的寿命在１年以上。&&&&2.防锈性能好，且有除锈功能。&&&&3.冷却性能好，刀具更耐用。&&&&4.稀释液透明或半透明，使用过程中，机床台面无油腻感，加工能见度高。&&&&5.本产品洁净、环保、不发臭，给操作人员以更洁净的工作环境，对机床油漆和密封部件无腐蚀和溶胀作用。&&&&6.本品无毒无味，对皮肤无不良反应。&&&&[编辑本段]&&&&切削液的作用&&&&润滑作用&&&&金属切削加工液（简称切削液）在切削过程中的润滑作用，可以减小前刀面与切屑，后刀面与已加工表面间的摩擦，形成部分润滑膜，从而减小切削力、摩擦和功率消耗，降低刀具与工件坯料摩擦部位的表面温度和刀具磨损，改善工件材料的切削加工性能。在磨削过程中，加入磨削液后，磨削液渗入砂轮磨粒－工件及磨粒－磨屑之间形成润滑膜，使界面间的摩擦减小，防止磨粒切削刃磨损和粘附切屑，从而减小磨削力和摩擦热，提高砂轮耐用度以及工件表面质量。&&&&冷却作用&&&&切削液的冷却作用是通过它和因切削而发热的刀具（或砂轮）、切屑和工件间的对流和汽化作用把切削热从刀具和工件处带走，从而有效地降低切削温度，减少工件和刀具的热变形，保持刀具硬度，提高加工精度和刀具耐用度。切削液的冷却性能和其导热系数、比热、汽化热以及粘度（或流动性）有关。水的导热系数和比热均高于油，因此水的冷却性能要优于油。&&&&清洗作用&&&&在金属切削过程中，要求切削液有良好的清洗作用。除去生成切屑、磨屑以及铁粉、油污和砂粒，防止机床和工件、刀具的沾污，使刀具或砂轮的切削刃口保持锋利，不致影响切削效果。对于油基切削油，粘度越低，清洗能力越强，尤其是含有煤油、柴油等轻组份的切削油，渗透性和清洗性能就越好。含有表面活性剂的水基切削液，清洗效果较好，因为它能在表面上形成吸附膜，阻止粒子和油泥等粘附在工件、刀具及砂轮上，同时它能渗入到粒子和油泥粘附的界面上，把它从界面上分离，随切削液带走，保持切削液清洁。&&&&防锈作用&&&&在金属切削过程中，工件要与环境介质及切削液组分分解或氧化变质而产生的油泥等腐蚀性介质接触而腐蚀，与切削液接触的机床部件表面也会因此而腐蚀。此外，在工件加工后或工序之间流转过程中暂时存放时，也要求切削液有一定的防锈能力，防止环境介质及残存切削液中的油泥等腐蚀性物质对金属产生侵蚀。特别是在我国南方地区潮湿多雨季节，更应注意工序间防锈措施。&&&&其它作用&&&&除了以上4种作用外，所使用的切削液应具备良好的稳定性，在贮存和使用中不产生沉淀或分层、析油、析皂和老化等现象。对细菌和霉菌有一定抵抗能力，不易长霉及生物降解而导致发臭、变质。不损坏涂漆零件，对人体无危害，无刺激性气味。在使用过程中无烟、雾或少烟雾。便于回收，低污染，排放的废液处理简便，经处理后能达到国家规定的工业污水排放标准等。&&&&在一旁，我们注意到了一些工件上涂有白色的某种粉，经过询问我们得知，这是为了方便工人在工件上划线的，这样能更加容易辨认，使零件加工的更加精确。&&&&工厂里还停放着好多黄色的小车类的成品，师傅告诉我们，这是矿山照明灯，就是在这里生产的，将要提供到滨海新区，这个照明灯上面的折叠支臂撑起后最高居然能达到12米。它之所以采用黄色，是因为在矿山这样的地方较为黑，黄色的东西比较醒目，不容易发生事故。&&&&之后，我们十二个人在工厂里又转了几圈，直到工人师傅们要休息歇工了才走。&&&&回去的路上，我们找了一条近道，虽然真的很脏，但是能少走很多路，脚可以少疼一些了。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&工艺实习日志――第四天&&&&有些顶不住了，这些天连着早起，又因为班里要评选红旗团支部，每天还得晚归，再抽时间记下每天的日志，好累啊。&&&&今天我们来到的是天龙。&&&&今天带着我们参观的工人师傅比较利索，带着我们楼上楼下的转了一圈，迅速的讲解了一下，就让我们自己去看了，呵呵，也是，我们这么成天的换组，而他们却要连续两周给不同的人每天讲一遍甚至好几遍他们的车间，并且还要回答我们的许许多多的问题，的确是一件枯燥乏味的事啊！&&&&虽然师傅讲的比较快，但是都是些我们没有听说过的加工中心，所以我们都精神高度集中，边听边快速的记着笔记，收获很多。&&&&电火花线切割机&&&&电火花线切割机（WirecutElectricalDischargeMachining简称WEDM），属电加工范畴，是由前苏联拉扎林科夫妇研究开关触点受火花放电腐蚀损坏的现象和原因时，发现电火花的瞬时高温可以使局部的金属熔化、氧化而被腐蚀掉，从而开创和发明了电火花加工方法。线切割机也于1960年发明于前苏联，我国是第一个用于工业生产的国家。其基本物理原理是自由正离子和电子在场中积累，很快形成一个被电离的导电通道。在这个阶段，两板间形成电流。导致粒子间发生无数次碰撞，形成一个等离子区，并很快升高到度的高温，在两导体表面瞬间熔化一些材料，同时，由于电极和电介液的汽化，形成一个气泡，并且它的压力规则上升直到非常高。然后电流中断，温度突然降低，引起气泡内向爆炸，产生的动力把溶化的物质抛出弹坑，然后被腐蚀的材料在电介液中重新凝结成小的球体，并被电介液排走。然后通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。电火花线切割机按走丝速度可分为高速往复走丝电火花线切割机（ReciprocatingtypeHighSpeedWirecutElectricalDischargeMachining俗称“快走丝”）、低速单向走丝电火花线切割机（LowSpeedone-waywalkWirecutElectricalDischargeMachining俗称“慢走丝”）和立式自旋转电火花线切割机（VerticalWireElectricalDischargeMachiningmachinetoolWithRotationWire）三类。又可按工作台形式分成单立柱十字工作台型和双立柱型（俗称龙门型）。&&&&往复走丝电火花线切割机床的走丝速度为6～12m/s，是我国独创的机种。自1970年9月由第三机械工业部所属国营长风机械总厂研制成功“数字程序自动控制线切割机床”，为该类机床国内首创。1972年第三机械工业部对工厂生产的CKX数控线切割机床进行技术鉴定，认为已经达到当时国内先进水平。1973年按照第三机械工业部的决定，编号为CKX―1的数控线切割机床开始投入批量生产。1981年9月成功研制出具有锥度切割功能的DK3220型的坐标数控机，产品的最大特点是具有1.5度锥度切割功能。完成了线切割机床的重大技术改进。随着大锥度切割技术逐步完善，变锥度、上下异形的切割加工也取得了很大的进步。大厚度切割技术的突破，横剖面及纵剖面精度有了较大提高，加工厚度可超过1000mm以上。使往复走丝线切割机床更具有一定的优势。同时满足了国内外客户的需求。这类机床的数量正以较快的速度增长，由原来年产量2~3千台上升到年产量数万台，目前全国往复走丝线切割机床的存量已达20余万台，应用于各类中低档模具制造和特殊零件加工，成为我国数控机床中应用最广泛的机种之一。但由于往复走丝线切割机床不能对电极丝实施恒张力控制，故电极丝抖动大，在加工过程中易断丝。由于电级丝是往复使用，所以会造成电极丝损耗，加工精度和表面质量降低。&&&&低速走丝线切割机电极丝以铜线作为工具电极，一般以低于0.2m/s的速度作单向运动，在铜线与铜、钢或超硬合金等被加工物材料之间施加60~300V的脉冲电压，并保持5~50um间隙，间隙中充满脱离子水(接近蒸馏水)等绝缘介质，使电极与被加工物之间发生火花放电，并彼此被消耗、腐蚀，在工件表面上电蚀出无数的小坑，通过NC控制的监测和管控，伺服机构执行，使这种放电现象均匀一致，从而达到加工物被加工，使之成为合乎要求之尺寸大小及形状精度的产品。目前精度可达0.001mm级，表面质量也接近磨削水平。电极丝放电后不再使用，而且采用无电阻防电解电源，一般均带有自动穿丝和恒张力装置。工作平稳、均匀、抖动小、加工精度高、表面质量好，但不宜加工大厚度工件。由于机床结构精密，技术含量高，机床价格高，因此使用成本也高。&&&&单向走丝电火花线切割机床早期只有国外公司的独有机种。台湾的低速走丝电火花线切割机起步虽然较晚，但这几年来发展迅速。其关键的一个举措就是由若干家电加工机床制造企业共同出资，在有关部门一定限度的支持下，由台湾工业技术研究院投入大量的人力、物力做关键技术的开发。经过10多年的攻关，在控制系统及电源等关键技术上取得了突破。台湾各企业制造的低速走丝电火花线切割机目前应属中档机的范围，近3年每年达到20%～30%的增长率，估计未来5年，台湾低速走丝电火花线切割机的年产量能达2000台，可占世界市场的25%以上。低速走丝电火花线切割机的技术含量高、市场前景好，可以获得较高的回报，是电加工行业各个厂家的“必争之地”、“战略高地”。也可以说，谁掌握了低速走丝电火花线切割机的技术，谁就获得了下一步企业发展壮大的机遇。为了抢占中国市场，日本、瑞士、台湾的电加工机床制造企业在中国大陆设厂生产这类机床。我国的科技工作者在科技部专项基金的支持下，投入了较大的研发力量，已完成新一代低速走丝电火花线切割机的研发，取得了重大突破，目前已拥有了具有自主知识产权的产品，并占领了一定的市场份额，其性能指标可达中档机水平。目前还有一些国内企业则希望通过与台湾相关企业的合作，来发展低速走丝电火花线切割加工技术。&&&&立式自旋转电火花线切割机（卧式自旋转电火花线切割机）。立式回转电火花线切割机的特点与传统的高速走丝和低速走丝电火花线切割加工均有不同，首先是电极丝的运动方式比传统两种的电火花线切割加工多了一个电极丝的回转运动；其次，电极丝走丝速度介于高速走丝和低速走丝直接，速度为1～2m/s。由于加工过程中电极丝增加了旋转运动，所以立式回旋电火花线切割机与其他类型线切割机相比，最大的区别在于走丝系统。立式回转电火花线切割机的走丝系统由走丝端和放丝端两套结构完全相同的两端做为走丝结构，实现了电极丝的高速旋转运动和低速走丝的复合运动。两套主轴头之间的区域为有效加工区域。除走丝系统外，机床其他组成部分与高速走丝线切割机相同。&&&&与单向低速走丝电火花线切割机床相比，往复高速走丝电火花线切割机床在平均生产率、切割精度及表面粗糙度等关键技术指标上还存在较大差距。针对这些差距，本世纪初，国内有数家高速往复走丝电火花线切割机生产企业实现了在高速走丝机上的多次切割加工（该类机床被俗称为“中走丝”MediumSpeedWirecutElectricalDischargeMachining）。所谓“中走丝”并非指走丝速度介于高速与低速之间，而是复合走丝线切割机床，其走丝原理是在粗加工时采用8-12m/s高速走丝，精加工时采用1-3m/s低速走丝，这样工作相对平稳、抖动小，并通过多次切割减少材料变形及钼丝损耗带来的误差，使加工质量也相对提高，加工质量可介于高速走丝机与低速走丝机之间。因而可以说，用户所说的“中走丝”，实际上是往复走丝电火花线切割机借鉴了一些低速走丝机的加工工艺技术，并实现了无条纹切割和多次切割。经过几年的发展，国内几乎所有生产高速走丝电火花线切割机床的厂家都在生产及销售中走丝，但最终表明不是所有的往复走丝电火花线切割机都能进行多次切割，或者说不是所有的往复走丝电火花线切割机采用多次切割技术后都能获得好的工艺效果。多次切割是一项综合性的技术，它涉及到机床的数控精度、脉冲电源、工艺数据库、走丝系统、工作液及大量的工艺问题，并不是简单地在高速走丝机上加上一套运丝变频调速系统即可实现的，只有那些制造精度高，并在诸方面创造了多次切割条件的往复走丝电火花线切割机才能进行多次切割和无条纹切割，并获得显著的工艺效果。因此我们的生产企业必须充分注意到这个问题，一定要按系统工程来做，真正把这一技术用好，把这一产品做好。如目前已有一些企业为进一步提高机床本体精度，X、Y坐标工作台采用了直流或交流伺服电机作驱动单元直接驱动滚珠丝杠，同时采用了带螺距补偿功能的全闭环控制，可以利用数控系统对机床的定位精度误差进行补偿和修正。在保证精度的前提下，减小因长期使用而导致的加工精度下降，延长机床的使用寿命。运丝系统方面采用特殊（大多数采用金刚石）电极丝保持器，保持电极丝的相对稳定，减小加工过程中电极丝的张力变化。冷却系统方面改变常用的粗放冷却方式，采取多级过滤并对介电常数等关键参数加以控制，确保精加工的顺利进行。控制软件方面提供开放的加工参数数据库，可以根据材料的质地、厚度、粗糙度等条件选择对应的加工参数。&&&&我们还见到了一位师傅对零件进行细致打磨的过程，他先是将零件在车床上卡紧，量好尺寸，开始用锉刀，再用砂纸打磨一遍，最后用较粗糙的布不停地磨，这样，一开始粗糙的零件就变得非常光滑了，师傅说有些地方但单用车床是加工不出来的，必须得手动，原来工艺是如此的复杂。&&&&下午，我们一行人来到了3526创意工场，这里的建筑，壁画，雕塑等等都非常有视觉冲击力，让我感到有浓浓的艺术气息包围着我。&&&&这是我摘抄的天津3526创意工场的简介：&&&&座落在河北区水产前街28号，地理位置优越，交通十分便利。园区是利用旧厂房改造而成，建筑风格各异，有众多的文化、艺术元素。园区内树木参天、曲径通幽，各种绿色植被近百种，绿地面积15000平方米。园区对现有厂房进行了合理的划分，即：人才培养基地、创意中心区、创意工厂区。划分后的功能区集人才培养、工业设计、工业制作及休闲娱乐为一体。河北区工业设计平台建在创意工厂区内。该园区将为致力于创意产业发展的企业、机构和个人提供创业发展的最佳环境。&&&&其中，工业设计功能服务区主要有宽幅喷绘中心、数码印刷中心、图文制作中心、CNC加工中心、立体成型中心、精密测量中心。并提供产品展示和交流空间。该平台将通过辅助设计、快速成型、信息查询和创业服务，使中小企业得到多方面优质服务和技术支撑。&&&&之后，在彩立方，我们了解到了让我相当吃惊的技术。&&&&我们很幸运，遇到了这个地方的董事长，他很详细很耐心的为我们讲解。他们这里的宽幅喷绘中心，利用惠普XL1500数字打印系统，能满足超宽幅面打印的需要，最大幅面为5米，同时可实现双面打印。能在4、6、8种颜色之间方便的切换；提供持久、鲜明的颜色；可以高质量在任意大、小幅面或介质上打印，可制作任意近距离或远距离观看图像。印刷速度为124平方米每小时，可实现3卷同步印刷，应用范围广泛。&&&&与此相似，惠普Z6100大幅面打印机，采用HPVivera墨水，六色的打印系统可以提供更加广泛的色域；具有出众的输出效果，采用创新的大打印头技术，确保高速精准的输出。通过集成各类操作系统和CAD应用程序，内置HPEasyPrinterCare，惠普作业中心及嵌入式服务器，用户可以轻松输出复杂的打印作业。&&&&CNC加工中心，X、Y、Z三轴精密加宽线性滑轨，确保机台的快速移动，提高机械刚性，具有重负荷，工作台能承重公斤。重切削及精准定位特性，能满足零件加工的快速位移和高定位精度与重复精度的要求，配有24自动换刀结构、主轴油冷机以及Z轴氮气自动平衡，导螺杆采取直结式转动及预拉设计。主轴结构体铸件采用米汉纳级铸铁，能确保机械加工精度。&&&&激光加工机，广泛应用于多个领域，如电子电器、汽摩配件、通讯器材、仪器仪表、精密机械、计算机周边产品、服饰辅料、工艺礼品、建筑装饰、印刷包装、工量具、太阳能行业等。可以进行激光打标、雕刻等。&&&&立体成型中心，以色列进口的objet快速成型机500V可以快速精准地制造出任意形状的产品原型，可供选择更大尺寸的高品质与高精度；polyjet技术拥有极薄层厚；0.016mm层厚保证了光滑表面与完美细节；成型尺寸：500*400*200高速度和高质量打印模式；单支撑材料支持所有成型材料。&&&&精密测量中心&&&&三坐标测量机，可用于多种行业如汽车、工程机械、模具、铁路、电力设备、航空航海等。三坐标测量机可以对各种模具、模型、锻铸件、箱体、焊接件、整机和整车等进行测量和划线，主要测量项目有尺寸公差、形状和位置公差，如平面度、直线度、圆度、垂直度、平行度、同轴度等。可画直线、垂直线、平行线、圆弧等。测量结果可自动显示、打印和绘图；还可以用于逆向工程，将测得数据在CAD/CAM系统中建模，进行设计（CAD）分析（CAE）和制造（CAM）。&&&&VIVID9i非接触式三维扫描仪&&&&主要为逆向工程、设计确认、质量检验等工业应用而设计的创新设备。为各类工件和模具设计提供高速度、高精度的三维尺寸测量。可以准确的在逆向工程或CAE分析中将产品实物转化为3D数据。&&&&真空注型机&&&&真空注型技术是利用双组份室温硫化硅橡胶（RTV）可以制造出具有一定弹性的模具，然后在真空注型机浇注聚氨酯材料样件即可得到功能样件。广泛的应用于航空、电子、玩具、汽车、家电等行业的产品开发中的首版、加工和小批量生产，以及高校中的教学实验，三维设计的产品可通过各种加工方法得到原型，通过原型复制得到产品。复制的产品精度高、质量好，为一完整整体，完全满足设计需求的各种功能。同时可在复制产品中添加各种颜色，以满足各种外观需求。&&&&参观学习过后，我终于知道了曾经老师们提到的模型加工中心在哪里，也知道了它的加工过程以及原理，我想，等我们到大四快毕业了要做毕业设计时，这些都是必不可少的吧！今天的参观十分有价&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&工艺实习日志――第五天&&&&对于我来说，我认为其实今天的学习内容与昨天在彩立方看到的差不太多。&&&&今天，我们来到了天大附近的天津市快速成型技术工程中心，这个地方可以进行快速成型、快速制模、快速制造、新产品快速设计与制造、工业造型设计等加工工艺。&&&&这里给我的第一印象就是环境好，到处郁郁葱葱，又是刚下过雨的天气，叶子显得格外的翠绿，在我想像中，大多数的工厂就应该是灰蒙蒙的，充斥着煤炭和金属的味道，不过想来也是，毕竟这里的生产都是用的相当高科技的设备。老师带着我们来到一幢楼前，然后我们分组进去参观学习。&&&&首先参观的是桥式三坐标测量仪，所谓桥式，就是指它的外形支架像桥一样的。它可以沿着X/Y/Z三个轴进行移动，我们在参观时，技术人员还特别叮嘱我们不要将东西放在桌子边上，然后让我们注意观察左右两个“桥柱”，我们就惊讶的发现它们居然是悬空的。技术人员告诉我们，桌子的边缘就是这个测量仪的X轨道，它沿X轴方向移动时不会因为产生摩擦而导致机器坏损，并且这样的几乎零摩擦可以使测量更加精确。&&&&接下来，他启动了机器，并且当场示范了一下操作过程，他拿着遥控器，将三坐标测量仪分别沿X/Y/Z三个轴滑动，之后他转动手动摇杆，我们惊讶的发现探头居然可以很大角度的进行转动。原来这种是接触式的测量方式，自然探头的活动角度要大一些的。&&&&我站的位置比较靠边，当探头移近我时，我注意到这个探头的尖部是红色的，经过询问，得知这是红宝石做的探头，作用与玻璃刀上的金刚石一样，它的强度大，耐磨损，所以能够长期进行刚性模型的测量了。&&&&这台桥式测量仪的桌面上有很多的孔，又看到桌面上摆放着一些卡盘，我们猜测，这些小孔是用来固定卡盘的，不然模型来回晃动，该如何测量？经过提问，果然证实了我们的想法。&&&&本以为昨天见过的东西今天再学就没什么意思了，原来根本不是这样，今天我们依然收益匪浅。与这机器的近距离接触，亲身感受它的操作过程，可以纠正以前的好多不切实际的空想法，实践是检验真理的唯一标准啊，只有实践过，才能真正的了解。&&&&从测量间出来后，我们认真整理了一会儿笔记，彼此交换自己对于这种测量仪的想法，准备之后的学习。&&&&进了这间会议厅，技术人员首先发给我们每人一本宣传手册，好让我们了解这家企业的概况。接下来就开始给我们介绍他们所拥有的技术、关键设备与工艺了。&&&&在这里，有激光选区粉末烧结系统，光固化快速成型系统，高速CNC数控加工中心，激光切纸快速成型系统，硅胶模快速制模工艺，真空注型和低压注型系统，FEA软件/光弹仪，ATOS三维光学快速测量系统、三坐标测量仪以及逆向工程等等。&&&&这些都是快速成型技术的应用。&&&&快速成型技术的原理、工艺过程及技术特点：&&&&快速成型属于离散／堆积成型。它从成型原理上提出一个全新的思维模式维模型，即将计算机上制作的零件三维模型，进行网格化处理并存储，对其进行分层处理，得到各层截面的二维轮廓信息，按照这些轮廓信息自动生成加工路径，由成型头在控制系统的控制下，选择性地固化或切割一层层的成型材料，形成各个截面轮廓薄片，并逐步顺序叠加成三维坯件．然后进行坯件的后处理，形成零件。&&&&快速成型的工艺过程具体如下：&&&&l）产品三维模型的构建。由于RP系统是由三维CAD模型直接驱动，因此首先要构建所加工工件的三维CAD模型。该三维CAD模型可以利用计算机辅助设计软件（如Pro/E,I-DEAS,SolidWorks,UG等）直接构建，也可以将已有产品的二维图样进行转换而形成三维模型，或对产品实体进行激光扫描、CT断层扫描，得到点云数据，然后利用反求工程的方法来构造三维模型。&&&&2）三维模型的近似处理。由于产品往往有一些不规则的自由曲面，加工前要对模型进行近似处理，以方便后续的数据处理工作。由于STL格式文件格式简单、实用，目前已经成为快速成型领域的准标准接口文件。它是用一系列的小三角形平面来逼近原来的模型，每个小三角形用3个顶点坐标和一个法向量来描述，三角形的大小可以根据精度要求进行选择。STL文件有二进制码和ASCll码两种输出形式，二进制码输出形式所占的空间比ASCII码输出形式的文件所占用的空间小得多，但ASCII码输出形式可以阅读和检查。典型的CAD软件都带有转换和输出STL格式文件的功能。&&&&3）三维模型的切片处理。根据被加工模型的特征选择合适的加工方向，在成型高度方向上用一系列一定间隔的平面切割近似后的模型，以便提取截面的轮廓信息。间隔一般取0.05mm~0.5mm，常用0.1mm。间隔越小，成型精度越高，但成型时间也越长，效率就越低，反之则精度低，但效率高。&&&&4）成型加工。根据切片处理的截面轮廓，在计算机控制下，相应的成型头（激光头或喷头）按各截面轮廓信息做扫描运动，在工作台上一层一层地堆积材料，然后将各层相粘结，最终得到原型产品。&&&&5）成型零件的后处理。从成型系统里取出成型件，进行打磨、抛光、涂挂，或放在高温炉中进行后烧结，进一步提高其强度。&&&&快速成型特术具有以下几个重要特征：&&&&l）可以制造任意复杂的三维几何实体。由于采用离散／堆积成型的原理．它将一个十分复杂的三维制造过程简化为二维过程的叠加，可实现对任意复杂形状零件的加工。越是复杂的零件越能显示出RP技术的优越性此外，RP技术特别适合于复杂型腔、复杂型面等传统方法难以制造甚至无法制造的零件。&&&&2）快速性。通过对一个CAD模型的修改或重组就可获得一个新零件的设计和加工信息。从几个小时到几十个小时就可制造出零件，具有快速制造的突出特点。&&&&3）高度柔性。无需任何专用夹具或工具即可完成复杂的制造过程，快速制造工模具、原型或零件&&&&4）快速成型技术实现了机械工程学科多年来追求的两大先进目标．即材料的提取（气、液固相）过程与制造过程一体化和设计（CAD）与制造（CAM）一体化&&&&5）与反求工程（ReverseEngineering）、CAD技术、网络技术、虚拟现实等相结合，成为产品决速开发的有力工具。&&&&因此，快速成型技术在制造领域中起着越来越重要的作用，并将对制造业产生重要影响。&&&&快速成型技术的分类：&&&&快速成型技术根据成型方法可分为两类：基于激光及其他光源的成型技术（LaserTechnology），例如：光固化成型（SLA）、分层实体制造（LOM）、选域激光粉末烧结（SLS）、形状沉积成型（SDM）等；基于喷射的成型技术（JettingTechnoloy），例如：熔融沉积成型（FDM）、三维印刷（3DP）、多相喷射沉积（MJD）。下面对其中比较成熟的工艺作简单的介绍。&&&&1、SLA（StereolithogrphyApparatus）工艺SLA工艺也称光造型或立体光刻，由CharlesHul于1984年获美国专利。1988年美国3DSystem公司推出商品化样机SLA-I，这是世界上第一台快速成型机。SLA各型成型机机占据着RP设备市场的较大份额。&&&&SLA技术是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在一定波长和强度的紫外光照射下能迅速发生光聚合反应，分子量急剧增大，材料也就从液态转变成固态。&&&&SLA工作原理：液槽中盛满液态光固化树脂激光束在偏转镜作用下，能在液态表而上扫描，扫描的轨迹及光线的有无均由计算机控制，光点打到的地方，液体就固化。成型开始时，工作平台在液面下一个确定的深度．聚焦后的光斑在液面上按计算机的指令逐点扫描，即逐点固化。当一层扫描完成后．未被照射的地方仍是液态树脂。然后升降台带动平台下降一层高度，已成型的层面上又布满一层树脂，刮板将粘度较大的树脂液面刮平，然后再进行下一层的扫描，新周化的一层牢周地粘在前一层上，如此重复直到整个零件制造完毕，得到一个三维实体模型。&&&&SLA方法是目前快速成型技术领域中研究得最多的方法．也是技术上最为成熟的方法。SLA工艺成型的零件精度较高，加工精度一般可达到0.1mm，原材料利用率近100％。但这种方法也有白身的局限性，比如需要支撑、树脂收缩导致精度下降、光固化树脂有一定的毒性等。&&&&2、LOM（LaminatedObjectManufacturing，LOM）工艺LOM工艺称叠层实体制造或分层实体制造，由美国Helisys公司的MichaelFeygin于1986年研制成功。LOM工艺采用薄片材料，如纸、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一层热熔胶。加工时，热压辊热压片材，使之与下面已成型的工件粘接。用CO2激光器在刚粘接的新层上切割出零件截面轮廓和工件外框，并在截面轮廓与外框之间多余的区域内切割出上下对齐的网格。激光切割完成后，工作台带动已成型的工件下降，与带状片材分离。供料机构转动收料轴和供料轴，带动料带移动，使新层移到加工区域。工作合上升到加工平面，热压辊热压，工件的层数增加一层，高度增加一个料厚。再在新层上切割截面轮廓。如此反复直至零件的所有截面粘接、切割完。最后，去除切碎的多余部分，得到分层制造的实体零件。&&&&LOM工艺只需在片材上切割出零件截面的轮廓，而不用扫描整个截面。因此成型厚壁零件的速度较快，易于制造大型零件。工艺过程中不存在材料相变，因此不易引起翘曲变形。工件外框与截面轮廓之间的多余材料在加工中起到了支撑作用，所以LOM工艺无需加支撑。缺点是材料浪费严重，表面质量差。&&&&3、SLS（SelectiveLaserSintering）工艺SLS工艺称为选域激光烧结，由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R.Dechard于1989年研制成功。SLS工艺是利用粉末状材料成型的。将材料粉末铺洒在已成型零件的上表面，并刮平，用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面，材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起，得到零件的截面，并与下面已成型的部分连接。当一层截面烧结完后，铺上新的一层材料粉末，有选择地烧结下层截面。&&&&烧结完成后去掉多余的粉末，再进行打磨、烘干等处理得到零件。&&&&SLS工艺的特点是材料适应面广，不仅能制造塑料零件，还能制造陶瓷、蜡等材料的零件，特别是可以制造金属零件。这使SLS工艺颇具吸引力。SLS工艺无需加支撑，因为没有烧结的粉末起到了支撑的作用。&&&&快速成型的应用主要体现在以下几个方面：&&&&（1）新产品开发过程中的设计验证与功能验证。&&&&（2）可制造性、可装配性检验和供货询价、市场宣传，对有限空间的复杂系统，如汽车、卫星、导弹的可制造性和可装配性用RP方法进行检验和设计。&&&&（3）单件、小批量和特殊复杂零件的直接生产。&&&&（4）快速模具制造。在医疗、人体工程、文物保护等行业也得到了越来越广泛的应用。&&&&其中让我感到非常有趣的就是SLA光固化快速成型系统。因为我亲眼见到了它的加工过程。我能看到激光在液体光敏树脂上一点点扫过，由于树脂的光敏特性，便在一层层的凝固，累积而成最终的成品，这种加工方式相当精确，让人惊叹。&&&&还有LOM激光切纸快速成型系统，技术人员专门为我们找了一个加工废料，让我们自己试着剥开一点，果然是一层层的纸，这样堆积而来，很奇特。之后，我们又自己进行了一些提问以及研究琢磨，气氛活跃。&&&&今天的实习就这样结束了，我想，可以用这两天休假的时间再好好整理一遍资料，这些天可真是学到了不少的东西。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&工艺实习日志――第六天&&&&经过了两天的休假，精神比前两天好的多了，虽然休假期间事情也是相当多，但是至少早晨可以睡到自然醒了。而现在几乎已经养成了每天六点必起的习惯，这也是工艺实习带给我们的好处啊。&&&&今天我们来到了经纬机二车间&&&&这里给我的第一感觉就是油腻，相当油腻，进到里面，当我看到了他们的主要加工产品后，我就明白了为什么如此油腻了，因为这里大部分的加工件都是齿轮状的，而在前些天，记得有个大的齿轮盘也是覆盖了一层厚厚的机油，举一反三，看来齿轮这类的零件都是要加上大量的油防止生锈的。&&&&车间师傅一再提醒我们小心机器，并且严格检查我们的着装，头发都要全部掖在帽子里，我当时就觉得这个师傅真的太尽心了，对我们很负责任。其实到后来我们自己四处看的时候，也明白了为什么如此叮嘱这些，因为这些机器是我这些天来见过的最危险的了。所谓最危险，是因为它们的间距很近，一台挨着一台，也不知道是否真的符合摆放标准，也许是他们分厂的时候留给他们的机器太多了吧。呵呵，这也都是我的一些奇怪想法了。&&&&来到这里，我才知道那天看到的加工齿轮的机器叫做滚齿机，关于滚齿机，了解到的是这样：&&&&滚齿机(gearhobbingmachine)&&&&是齿轮加工机床中应用最广泛的一种机床，在滚齿机上可切削直齿、斜齿圆柱齿轮，还可加工蜗轮、链轮等&&&&滚齿机按布局分为立式和卧式两类。&&&&我看到的滚齿机在不停的来回磨动，齿轮上的齿就是这样被磨出来的。与此同时，在被加工的零件上面有一个细长的弯管道不停地向这个正在被磨的工件浇上一层油，大部分的滚齿机都是这样的。&&&&接下来我们走到了另一个车间，这个车间里加工的都是一些大型的工件，就在这时，一名工人师傅让我们小心头上，注意安全，我们向上一看，前面正有一个大吊钩向我们这个方向滑来，原来，他们在车间内运送这样的大型工件都不用电瓶车的，而是用吊钩，在车间房顶支起一些大型的钢架结构之后，就可以利用这些钢架作为滑轨，移动大型的工件就不再麻烦，只需要简单的装卸就可以了。我以前居然没发现这么神奇的东西，看来今后要细心观察啦！&&&&除此之外，我们还看到了一些有关于工艺流程的技术性的文件，以下是我做的部分摘抄：&&&&1、 铸件定性处理&&&&2、 划平面加工线（二小边及里外各合）&&&&3、 粗精铣里口面四周小边成活，掌握小边平整&&&&4、 粗铣大面及四周小边留余量，放松夹紧调整垫铁精铣大面小边成活，掌握大面平面度=0.10全高为80mm&&&&5、 划930二侧面线大槽侧面线及51.3加工线&&&&6、 划1305立面线及1225立面线龙筋接口台面线&&&&7、 粗精刨100H9大槽成活掌握槽侧面对槽顶面垂直度=0.03&&&&8、 粗精铣，测量位大槽上平面与底面为25d10&&&&9、 粗精铣1305两侧成活&&&&10、 粗精铣230成活掌握与大槽平行&&&&11、 粗刨930两侧平面精铣成活&&&&12、 粗精铣龙筋接口&&&&13、 钻大面各口及攻丝&&&&14、 钻顶面6-M8丝孔及攻丝&&&&15、 去全部毛刺及轻污&&&&以上这些都是一个零件的大概加工过程，我还看到它的每一步骤之后还写有它应该用的机器、注明等等，十分详细。&&&&基本上，每一个工件的最初是由铸造出来的，然后再进行加工，有车、铣、刨、钻孔、打磨等等。&&&&老师说，其实看一下这些铸造工艺对于我们来说很有帮助，可以深入的了解工件的整体加工过程，是很有收益的，我们要仔细研究它了。&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&工艺实习日志――第七天&&&&这个车间不大，里面的东西倒是比我前些天看到的要先进的多。这一大片地方总共放置着六台大型机器，主要都是数控铣床与钻床。这些我们前几天都见到过不少。&&&&后来我们觉得参观的东西太少，所以向老师反映之后来到了夹具室，这里各式各样的夹具，种类非常多，我们都打趣到貌似看到变形金刚了。&&&&夹具，是机械制造过程中用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受施工或检测的装置。又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。例如焊接夹具、检验夹具、装配夹具、机床夹具等。其中机床夹具最为常见，常简称为夹具。在机床上加工工件时，为使工件的表面能达到图纸规定的尺寸、几何形状以及与其他表面的相互位置精度等技术要求，加工前必须将工件装好（定位）、夹牢（夹紧）。夹具通常由定位元件（确定工件在夹具中的正确位置）、夹紧装置、对刀引导元件(确定刀具与工件的相对位置或导引刀具方向)、分度装置（使工件在一次安装中能完成数个工位的加工，有回转分度装置和直线移动分度装置两类）、连接元件以及夹具体（夹具底座）等组成。夹具种类按使用特点可分为：①万能通用夹具。如机用虎钳、卡盘、分度头和回转工作台等，有很大的通用性，能较好地适应加工工序和加工对象的变换，其结构已定型，尺寸、规格已系列化，其中大多数已成为机床的一种标准附件。②专用性夹具。为某种产品零件在某道工序上的装夹需要而专门设计制造，服务对象专一，针对性很强，一般由产品制造厂自行设计。常用的有车床夹具、铣床夹具、钻模(引导刀具在工件上钻孔或铰孔用的机床夹具)、镗模(引导镗刀杆在工件上镗孔用的机床夹具)和随行夹具（用于组合机床自动线上的移动式夹具）。③可调夹具。可以更换或调整元件的专用夹具。④组合夹具。由不同形状、规格和用途的标准化元件组成的夹具，适用于新产品试制和产品经常更换的单件、小批生产以及临时任务。&&&&除虎钳、卡盘、分度头和回转工作台之类，还有一个更普遍的叫刀柄，一般说来，刀具夹具这个词同时出现时，大多这个夹具指的就是刀柄。&&&&到这里，我们为期两周的工艺实习就结束了。回顾这两个星期，我发现看到了并且学到了很多的东西。在课下整理资料，收集资料的过程中，我也同样受益匪浅，我现在想，做一个好的工业设计师，不但要考虑产品外形，也要考虑个人设计的产品是否符合现代的生产加工现状，否则再精美的东西，也不过是一件“未完成”的作品，对于现在只有审美价值了。我通过学习，了解了现在基础工艺的现状，我认为我学到的还不够，只有不断的发现，思考，查阅，理解。才能为自我做更深一步的提高。我会继续努力！&&&&&&&&&&&&分享给好友:
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