专业课程设计实际上是指工艺设计(初步设计),是理论联系实际的最好机会。
1.课程设计的总体要求。
1.1设计思路(指导思想)
1.1.1根据题目,结合生产实际,弄清零件材质。
1.1.2结合国内外的成熟、先进技术及新工艺。在课程设计中突出技术的先进性和实用性。如:
除油选择高、中、低、常温各自的理由;不同磷化处理的特点及优越性;涂装生产线包括了前处理设备、阴极电泳设备、静电喷漆设备或粉末涂装设备、水分烘干炉、漆膜固化炉、运输链、电控系统、纯水设备、废水和废气处理设备、消防安全设施等组成。其中对质量影响大的关键设备、有灵敏度或精确度要求的元器件、质量检测设备一定要选用国内优质产品或进口产品(如轿车涂装中阴极电泳用的超滤设备、静电喷枪等要求进口)。
1.1.3从工艺角度去保证产品质量,体现经济效益。
如:前处理拟采用喷淋式联合处理机,对于复杂工件为保证前处理彻底,就必须在联合处理工序中设计一道手补工位。为保证喷漆前零件表面的水分彻底烘干,就必须在零件进入水分烘干炉前设计一道压缩空气吹水工位。
根据生产量和工艺流程,确定设备排列次序。设备布置时要考虑操作、维修、零件出入方便,并尽量避免溶液滴落在过道及零件多次往返。
按照不同的功能部分及对工作环境不同的条件要求,可把整个车间分区布置。辅助设备靠主体设备布置就近原则。
1.1.4设计中应体现清洁生产。
在保证产品质量的前提下,尽量选用低毒工艺代替有毒工艺,降低对环境的危害。
1.2.设计原则。
1.2.1选定的工艺一定要稳定,质量可靠。
1.2.2工艺维护、操作方便。如:选择的前处理工艺配方,槽液ph变化范围太窄,工作温度范围太窄,经常要维护调整,使用起来就不方便,稍不注意就导致质量问题,性能再好,工人也是不喜欢用的。
2.设计内容与格式。
每个课题1~2人。课程设计内容包括了工艺设计说明书、编制工艺卡和工艺生产说明书(即操作规程)、绘制生产线工艺平面布置图和工装夹具图等。这些内容要依靠两人分工、配合在四周内完成。
所以每个课题的两位同学通过查资料,在一起选定工艺、制定出设计方案,分工完成自己的设计内容,最终提交出一套完整的工艺设计资料。(就涂装工艺设计而言,由于工作量有区别,评分上会略有差异)
2.1工艺卡。只谈方法,不谈理由;只规定操作规则,不讲道理,给工人操作时执行。用列表形式把全部工序按序号编写,写作要求可参考《涂料与涂装工艺教材》第七章。
2.2工艺生产说明书。它是根据工艺卡制定,是工艺卡的详细说明。内容具体、详尽、理由清楚。
说明书第一部分为前言(或总则),说明该说明书制定的目的、制定的依据(如根据工艺卡、gb等编制);第二部分编写工艺流程;第三部分为主要工序说明——影响产品质量比较大的工序(为说明书中重点),如镀硬铬,装挂要求必须提出。包括的内容有(1)提出配方、(2)槽液配制方法、(3)维护调整方法、(4)故障原因及排除方法、(5)槽液分析周期及分析方法(可将所有工序分析方法列表表示,作为附录列于最后)(6)返修方法等,这里既有理由依据,又要体现实践经验。篇幅有时比设计说明书还大。
2.3工艺设计说明书。
工艺设计说明书主要包括以下内容:
1 设计依据。
2 车间任务和生产纲领。
3 工作制度和年时基数。
4 设计原则和技术特点。
5 工艺过程及主要工艺说明。
6 主要工艺设备的计算。
7 安全卫生及三废处理措施。
8 车间组成、面积和人员。
9 材料动力(如水、电、蒸汽、压缩空气等)消耗。
10 工艺设备投资概算及技术经济指标。
2.3.1设计依据。(1)任务**、设计数据;(2)完成设计的国家标准、企标及检测标准。
2.3.2生产能力的核算。(1)根据任务量确定工作制度(单班、双班);(2)按年产量核算是否完成任务,按251天计算。如果按步进式生产,应根据控制步骤计算,应有计算公式,并留出5~10%的生产余量(考虑返修件)。
2.3.3采用的生产工艺(设计重点,经两人讨论后确定)。(1)按工艺规程列出流水线(箭头表示);(2)根据收集的资料阐述重点工艺的先进性、实用性、创新性(列举充分理由予以说明)。
2.3.4主要设备的选型和计算。
1)为完成生产任务而设计的槽体大小、数量、材质、内衬、加热方式、搅拌方式、过滤方式等(应根据零件大小合理计算出槽子的大小、数量);
2)电源的选择(镀种不一样,电源波形不一样,功率大小也不一样。如镀硬铬50a/dm2,如果按理论计算选购电源,就满足不了要求。要按冲击电流的2~2.
5倍计算,100~120 a/dm2);
3)阳极选择(镍板、锌板应根据杂质容许量选择板号);
4)生产所需其他设备选型(如行车、过滤机、抽风(算出抽风量)、喷房、烘道等);
5)人员配备,考虑时一定要兼项,管理人员可以兼项。
2.3.5动力消耗。
要求计算,但不要求绝对准确,为专业技术人员提供设计素材。
1)用水量计算(包括去离子水、配槽水、冷却水、清洗水、地面冲洗水等),根据冷、热水的换水时间,算出每小时最大用水量或每天用水量;(2)压缩空气用量及要求(零件吹水、空气搅拌、喷涂用气等)(3)电力消耗(列表表示),包括动力设备消耗、照明消耗等。
2.3.6土建及综合工程。
1)生产线对地面、房屋、采光、通风提出的工艺要求(如花岗岩耐酸耐碱,但江西不产,可用耐酸碱的防滑地砖);(2)对废水处理提出合理建议。
以上工艺设计说明书和工艺文件编写采用计算机,一定要认真检查,不能有笔误。(打字错误,排版错误等,引用参考文献应有标注,否则会影响卷面成绩)
2.4图纸。
图幅、比例、字体、图线、尺寸标准、标题栏和明细栏格式等,应按机械制图要求进行。现在都是采用autocad设计,实际上图板设计是基本功。
2.4.1生产线工艺平面布置图。
1)有墙、有窗,柱距规定4~6米,跨度3 x n米。坐标方向(坐北朝南);
2)工作面(操作面)的方向;
3)标明废水池等生产辅助设备的位置,表明排水沟方向(用虚线画);
4)线路支架(通过画侧视图体现);
5)布槽:位置应留够,但间距不能太大,给出的槽子尺寸是外标尺寸(1200mm×800mm×800mm);
6)标题栏:上不封顶,用细实线表示,标题栏上方最好不画图。
(7)平面图中各种设备的外形尺寸、定位尺寸要标明清楚,一般的定位基准线是轴线或柱子中心线。各种设备都应编号。机械化运输设备要注明运行方向,悬链要注明轨顶的标高。
除厂房标高可用m表示外,其它尺寸都用mm表示;
(8)由于平面图上反映的内容教多,所以必须使用标准符号,各地区设计部门均有自己习惯采用的图例(如门、窗、立柱等表示方法),设计时可参照机械制图、工程制图及国标进行,但无论采用哪种标准图例,平面图上必须有图例,对图中各种标志加以说明。
(9)平面布置图可包括平面图和剖面图。如果一张图纸不能完全反映布置情况,可用两张或三张图表示,原则上是使看图的人能很容易了解车间的全貌。对在图中表示不清的部分,可在图上技术说明中加以说明。
2.4.2零件、槽子、夹具图至少用两面图表示(正、侧视图),材料明确、尺寸准确,直接可用于加工。
3.专业课程设计的装订格式及设计用图纸要求。
3.1封面及用纸。
1) 一律使用教务处统一印制的“课程设计”作为封面。
2) 课程设计用纸应使用a4纸。
3) 每个课题全套资料用资料袋装好上交。
3.2装订格式及要求。
封面之后,首页为课程设计任务书,其余依次为目录、前言、正文(即工艺设计说明书或工艺文件)、参考文献、附录等。图纸另附。
3.3设计用图纸原则上采用a3或a4号图纸。
4.参考书(注意书写表达格式的规范)
1]机械工业部第四设计院。油漆车间设备设计[m].北京:机械工业出版社,1985.
2]张允诚,胡茹南。电镀手册(下)[m].北京:国防工业出版社,1997.
3]王锡春。最新汽车涂装技术[m].北京:机械工业出版社,1998.
4]陈振发。粉末涂料涂装工艺学[m].上海:上海科学技术文献出版社,1997.
5]全国涂装标准化分技术委员会秘书处。新型涂装前处理应用手册[m].成都:四川科学技术出版社,1998.
6]王锡春。涂装车间设计手册[m].北京:化学工业出版社,2008.
7]教材:防腐蚀设计与工程。
8]教材:冯立明等。涂装工艺与设备[m].北京:化学工业出版社,2004.
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