第一篇：外文翻譯之中文解讀

畢業(yè)設(shè)計(jì)

中文翻譯：

新型煤化工技術(shù)發(fā)展

摘要：近年來(lái)，我國(guó)與煤炭伴生的潔凈煤技術(shù)和煤化工技術(shù)也得到快速發(fā)展。煤炭的潔凈燃燒技術(shù)、煤炭氣化、液化技術(shù)以及其他新型煤化工技術(shù)已經(jīng)從工業(yè)試驗(yàn)研究階段，逐步向工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化階段發(fā)展。我國(guó)煤炭要在煤炭工業(yè)安全生產(chǎn)、煤炭工業(yè)清潔生產(chǎn)、煤化工和新型煤化工領(lǐng)域更進(jìn)一步，發(fā)展科技化、環(huán)保化、安全化的新型煤炭工業(yè)。同時(shí)進(jìn)一步調(diào)整煤炭工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的比重，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)型。

關(guān)鍵詞：潔凈煤技術(shù)；煤化工；新型煤炭工業(yè)

由于我國(guó)煤層賦存條件復(fù)雜，井工開(kāi)采比例大，中小型礦井?dāng)?shù)量多，導(dǎo)致了煤炭開(kāi)采技術(shù)水平的多層次性，煤礦整體技術(shù)水平和安全生產(chǎn)水平還相對(duì)落后，煤炭資源潔凈開(kāi)發(fā)利用研究起步晚，技術(shù)不夠成熟，大量煤炭直接燃燒而造成的環(huán)境污染還相當(dāng)嚴(yán)重。要解決煤炭工業(yè)健康發(fā)展的一系列重大問(wèn)題，必須依靠技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新，全面提升煤炭工業(yè)的整體技術(shù)水平。

一 “十二五”煤炭科技重點(diǎn)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域

“十二五”煤炭工業(yè)科技進(jìn)步的發(fā)展目標(biāo):煤炭工業(yè)要全面落實(shí)《若干意見(jiàn)》精神，走資源利用率高、安全有保障、經(jīng)濟(jì)效益好、環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路。我國(guó)煤炭工業(yè)科技進(jìn)步發(fā)展目標(biāo)，要緊緊圍繞大型煤炭基地建設(shè)、煤礦安全高效生產(chǎn)技術(shù)、煤炭綜合加工利用技術(shù)等領(lǐng)域，開(kāi)展綜合攻關(guān)，重點(diǎn)突破，強(qiáng)化創(chuàng)新，引領(lǐng)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)綠色開(kāi)采，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，使我國(guó)煤炭資源開(kāi)發(fā)利用的整體技術(shù)水平有所突破，“十二五”末使科技對(duì)全行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)率達(dá)到45%以上。

（一）資源勘探及礦井建設(shè)領(lǐng)域

在資源勘探及礦井建設(shè)領(lǐng)域，要重點(diǎn)研究開(kāi)發(fā)高精度、高分辨率和高可靠性的地質(zhì)勘探技術(shù)裝備，提高地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘探精度，為我國(guó)大型煤炭基地建設(shè)和復(fù)雜地層條件下的資源開(kāi)采提供可靠的地質(zhì)保障。同時(shí)開(kāi)展中

畢業(yè)設(shè)計(jì)

東部地區(qū)深部煤層資源賦存規(guī)律和探測(cè)與開(kāi)采技術(shù)、深部高效找礦和快速勘探技術(shù)的研究，解決600米深厚沖積層下鑿井技術(shù)理論和技術(shù)難題，為我國(guó)深部煤炭資源高效、安全開(kāi)采提供理論依據(jù)和技術(shù)手段。

（二）煤炭資源開(kāi)采領(lǐng)域

在煤炭資源開(kāi)采領(lǐng)域，利用現(xiàn)代加工、智能控制技術(shù)和工況監(jiān)控技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)大功率、高可靠性的采煤裝備，使井工開(kāi)采工作面生產(chǎn)能力達(dá)到每年1000萬(wàn)噸以上，大型露天礦生產(chǎn)能力達(dá)到每年2000萬(wàn)噸以上，同時(shí)使薄煤層開(kāi)采技術(shù)和短臂開(kāi)采裝備水平有突破性提高，使采煤裝備更適合于各類復(fù)雜煤層的開(kāi)采條件，全面提升我國(guó)采煤技術(shù)的機(jī)械化、自動(dòng)化水平。

（三）煤礦安全生產(chǎn)方面

1.煤炭安全生產(chǎn)現(xiàn)狀

目前我國(guó)煤礦安全工作中存在的問(wèn)題我國(guó)經(jīng)過(guò)幾十年的建設(shè),煤炭行業(yè)都相繼建立了安全方面的專業(yè)技術(shù)研究機(jī)構(gòu),建立和完善了試驗(yàn)檢測(cè)手段,制定了一系列相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為煤礦安全生產(chǎn)、科學(xué)管理提供了有力的技術(shù)支撐。近年來(lái)，國(guó)家也進(jìn)一步完善了提高煤礦安全生產(chǎn)水準(zhǔn)的一些法律、法規(guī)，迫使煤礦企業(yè)提高安全意識(shí)，加強(qiáng)安全裝備。但由于受諸多方面的因素制約與限制,全國(guó)煤礦每年事故死亡人數(shù)一直徘徊在6000～7000人左右,煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)依然嚴(yán)峻。

2.國(guó)家煤炭安全生產(chǎn)辦法

對(duì)于我國(guó)目前煤炭生產(chǎn)中還存在的重大問(wèn)題，國(guó)家出臺(tái)了相應(yīng)的安全生產(chǎn)辦法，我國(guó)的煤炭企業(yè)必須遵照國(guó)家安排實(shí)行相應(yīng)的安全生產(chǎn)辦法，按規(guī)章制度進(jìn)行安全作業(yè)。

1）加強(qiáng)調(diào)度值班指揮和干部下井帶班的管理工作煤礦企業(yè)每天要安排一名副礦長(zhǎng)以上管理人員值班，值班人員要做到24小時(shí)堅(jiān)守崗位，隨時(shí)掌握生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，并及時(shí)向調(diào)度室匯報(bào)。

2）加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，積極消除安全隱患必須認(rèn)真查處現(xiàn)場(chǎng)的安全隱患，對(duì)不查處安全隱患的人員進(jìn)行經(jīng)濟(jì)處罰，與安全獎(jiǎng)勵(lì)掛鉤；在安全檢查方

畢業(yè)設(shè)計(jì)

面應(yīng)加大力度，每周組織一次安全檢查，并組織查崗小分隊(duì)，重點(diǎn)對(duì)中晚班進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理施工中的各種事故隱患；對(duì)查出的安全隱患，及時(shí)要求施工單位進(jìn)行整改。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)違章人員按煤礦企業(yè)獎(jiǎng)懲細(xì)則的處罰標(biāo)準(zhǔn)加倍處罰。

3）加快煤礦安全立法,強(qiáng)化安全生產(chǎn)監(jiān)管職能。目前,我國(guó)煤礦安全監(jiān)察與管理不分,行業(yè)職能部門既當(dāng)運(yùn)動(dòng)員又當(dāng)裁判員,因此難以正確處理好安全與效益的關(guān)系,難以嚴(yán)格依法開(kāi)展安全執(zhí)法與監(jiān)督,“安全第一”方針的不能真正落到實(shí)處。且行業(yè)主管部門在對(duì)煤礦進(jìn)行安全監(jiān)察時(shí),主要依賴于規(guī)范性文件和行政命令,很難做到依法行政、依法監(jiān)察。國(guó)家應(yīng)進(jìn)一步健全安全生產(chǎn)監(jiān)督法律法規(guī),建立一個(gè)令行禁止、監(jiān)察有力的職業(yè)安全監(jiān)察體系。

4）保證安全生產(chǎn)投入,提高抗災(zāi)能力和安全技術(shù)資金投入比例為保障煤礦安全投入,國(guó)家應(yīng)在法律法規(guī)中明確規(guī)定煤炭企業(yè)對(duì)安全技措資金的使用范圍,對(duì)資金使用的情況定期進(jìn)行審查和評(píng)估,真正做到?？顚Ｓ?逐步提高安全技術(shù)資金比率。督促煤礦企業(yè)加強(qiáng)安全與技術(shù)投入,建立起一個(gè)可靠、有效的安全生產(chǎn)科研保障體系,加快安全生產(chǎn)管理信息網(wǎng)絡(luò)化建設(shè),為實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤礦安全監(jiān)督管理科學(xué)化和現(xiàn)代化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5）根據(jù)煤礦生產(chǎn)的特殊性,建立有效、合法的中介服務(wù)機(jī)構(gòu)按照《安全生產(chǎn)法》的規(guī)定,認(rèn)真開(kāi)展煤礦安全現(xiàn)狀綜合評(píng)估,對(duì)煤礦法人、礦長(zhǎng)履行安全生產(chǎn)管理職能等情況進(jìn)行定期嚴(yán)格考核,對(duì)礦用安全設(shè)備、器材、安全防護(hù)用品進(jìn)行檢測(cè)、檢驗(yàn),完善煤礦安全應(yīng)急救護(hù)體系。

總之，安全管理是煤礦企業(yè)工作的重要組成部分。目前,在新的安全形勢(shì)下,國(guó)家對(duì)煤礦企業(yè)提出的“安全第一，預(yù)防為主,綜合治理”、“安全為天”的警鐘越敲越響。而對(duì)待安全問(wèn)題,單獨(dú)靠專業(yè)部門一兩名安全人員,要想迅速而準(zhǔn)確地采取措施是不可能的。只有深入生產(chǎn)第一線,上下一心,齊心協(xié)力才能解決問(wèn)題。解決問(wèn)題的關(guān)鍵是把問(wèn)題整理歸納,有組織、有領(lǐng)導(dǎo)地按輕重緩急抓落實(shí)。要進(jìn)行調(diào)查研究,把隱患分類排隊(duì),并提高檢測(cè)事故隱患的手段才能保證施工的安全，避免傷亡，全面提升礦井的綜合

畢業(yè)設(shè)計(jì)

安全保障能力。二 潔凈煤技術(shù)

潔凈煤技術(shù)（Clean Coal Technology,簡(jiǎn)稱CCT）的概念是２０世紀(jì)８０年代中期美國(guó)首先提出的，是指在煤炭開(kāi)發(fā)和加工利用全過(guò)程中旨在減少污染與提高利用效率的加工﹑燃燒﹑轉(zhuǎn)換及污染控制等技術(shù)的總稱，是使煤作為一種能源應(yīng)達(dá)到最大限度潛能的利用，而釋放的污染物控制在最低水平，達(dá)到煤的高效清潔利用的技術(shù)。

今年來(lái)在有關(guān)部門的配合與支持下，我國(guó)潔凈煤技術(shù)開(kāi)發(fā)、應(yīng)用、推廣方面有顯著的進(jìn)展。主要表現(xiàn)在：煤炭的深加工有所進(jìn)步，煤炭入洗比重逐年提高；工業(yè)型煤和水煤漿技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用開(kāi)始起步，已有示范性項(xiàng)目投入使用；煤炭氣化技術(shù)已比較成熟，煤氣已成為城市民用燃料的重要組成部分；正在進(jìn)行煤炭液化的性能和工藝條件試驗(yàn)，以及煤炭液化商業(yè)性示范廠的可行性研究。

發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)的重大意義：采用煤炭加工技術(shù)，可有效降低原料煤的灰分和硫分，實(shí)現(xiàn)煤炭燃前脫硫降灰，大幅度減少大氣污染物排放，減少煤炭利用的外部成本；發(fā)展煤基合成燃料可以促進(jìn)能源供應(yīng)來(lái)源的多樣性，改善單一的能源結(jié)構(gòu)，在相當(dāng)程度上緩解我國(guó)石油、天然氣供應(yīng)不足的問(wèn)題，且經(jīng)濟(jì)投入和運(yùn)行成本大大低于采用石油和天然氣，有利于我國(guó)清潔能源的發(fā)展及長(zhǎng)遠(yuǎn)的能源安全；潔凈煤技術(shù)匯集了電子、信息、自動(dòng)化、環(huán)境科學(xué)等高新技術(shù)，已不再是傳統(tǒng)的煤利用技術(shù)。

總之，潔凈煤技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用正處方興未艾之勢(shì)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃已將潔凈煤技術(shù)列為能源建設(shè)的重要內(nèi)容，我國(guó)潔凈煤技術(shù)將進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。三 煤氣化和液化技術(shù) 1 煤氣化技術(shù)

煤在高溫條件下借助氣化劑的化學(xué)作用將固體碳轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w(氣體混合物)的熱化過(guò)程。用空氣、水蒸氣、二氧化碳作為氣化劑。它們與煤中的碳發(fā)生非均相反應(yīng)。此外煤熱分解出的氣態(tài)產(chǎn)物如CO2、H2O 及

畢業(yè)設(shè)計(jì)

烴類等也能與赤熱的碳發(fā)生均相反應(yīng)。依氣化法、氣化條件及煤的性質(zhì)不同,氣化氣的組成也不同。根據(jù)煤氣發(fā)生爐內(nèi)所進(jìn)行的氣體過(guò)程特點(diǎn),可以將煤層自上而下地分為干燥帶、干餾帶、還原帶、氫化帶和灰層,在干燥帶和干餾帶中,煤受到高溫爐氣的加熱而放出水分并揮發(fā)。剩下的焦炭在還原帶和氧化帶中進(jìn)行氧化反應(yīng)。煤經(jīng)過(guò)氣化后得到的是粗煤氣,再經(jīng)過(guò)凈化和加工后,可以得到各種化學(xué)品。常用于煤氣化的方式有: 1）固定床氣化。也稱為移動(dòng)床氣化。因?yàn)樵跉饣^(guò)程中，煤料與氣化劑逆流接觸，相對(duì)于氣體的上升速度而言，煤料下降很慢，甚至可視為固定不動(dòng)，因此稱之為固定床氣化；而實(shí)際上，煤料在氣化過(guò)程中確是以很慢的速度向下移動(dòng)的，故又稱其為移動(dòng)床氣化。

2）流化床氣化。它是以小顆粒煤為原料，并在氣化爐內(nèi)使其懸浮分散在垂直上升的氣流中，煤粒類似于沸騰的液體而劇烈地運(yùn)動(dòng)，從而使得煤料層內(nèi)幾乎沒(méi)有溫度梯度和濃度梯度。

3）氣流床氣化。這是一種并流氣化，用氣化劑將煤粉帶人氣化爐內(nèi)，也可將煤粉先制成水煤漿，然后用泵打人氣化爐內(nèi)。煤料在高于其灰熔點(diǎn)的溫度下被氣化劑氣化，灰渣以液態(tài)形式排出氣化爐。

4）熔浴床氣化。也稱熔融床氣化，它是將粉煤和氣化劑以切線方向高速噴人溫度較高且高度穩(wěn)定的熔池內(nèi)，且池內(nèi)熔融物保持高速旋轉(zhuǎn)。作為粉煤與氣化劑的分散介質(zhì)的熔融物可以是熔融的灰渣、熔鹽或熔融的金屬。

煤氣化技術(shù)

所謂煤液化,是將煤中有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化為流質(zhì)產(chǎn)物,其目的就是獲得和利用液態(tài)的碳?xì)浠衔飦?lái)替代石油及其制品,包括直接液化技術(shù)和間接液化技術(shù)兩部分,產(chǎn)品市場(chǎng)潛力巨大,工藝、工程技術(shù)集中度高,是中國(guó)新型煤化工技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。

煤的液化包括直接液化和間接液化兩種方式。

煤的直接液化首先是德國(guó)科學(xué)家F.Bergius 于1913 年發(fā)明的。其原理是煤炭在溶劑作用和高溫高壓條件下,直接與氣態(tài)氫發(fā)生反應(yīng),使煤的

畢業(yè)設(shè)計(jì)

氫含量增加,最后轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w的過(guò)程。1927 年德國(guó)燃料公司Pier 等人開(kāi)發(fā)了硫化鎢和硫化銅催化劑,將液化過(guò)程分為糊相加氫和氣相加氫兩階段進(jìn)行,解決了工程化問(wèn)題,建成了世界第一座工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)的煤直接液化企業(yè),并陸續(xù)建設(shè)了20 套煤直接液化裝置。

煤的間接液化是德國(guó)皇家煤炭研究所的F.Fficher 和H.Tropsch兩個(gè)化學(xué)家于1923 年首先提出的。其原理是以煤為原料先經(jīng)氣化制合成氣(CO + H2),再以合成氣為原料,在催化劑的作用下合成液態(tài)烴類產(chǎn)品。受兩次世界石油危機(jī)的影響,美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、日本和前蘇聯(lián)等國(guó)家重新重視煤炭直接液化的新技術(shù)開(kāi)發(fā)工作,紛紛組織了一批科研開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)及企業(yè)開(kāi)展了大量的研究開(kāi)發(fā)工作,相繼開(kāi)發(fā)了多種工藝,其中最具代表性的工藝有以下幾種。

1)溶劑精制煤工藝(SRC):是由美國(guó)煤炭研究局(OCR)于1962 年與Spencev 化學(xué)公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的煤直接加氫液化工藝,最初是為了潔凈利用美國(guó)高硫煤而開(kāi)發(fā)的一種生產(chǎn)以重質(zhì)燃料油為目的的煤液化轉(zhuǎn)化技術(shù),不使用催化劑,反應(yīng)條件比較溫和,利用煤自身的黃鐵礦將煤轉(zhuǎn)化為低灰低硫的常溫下為固體的SRC-1。后來(lái)又改進(jìn)工藝,采用增加殘漬循環(huán),減壓蒸餾方法進(jìn)行固液分離,獲得常溫下也是液體的重質(zhì)燃料油,即SRC-Ⅱ。

2)供氫溶劑法(EDS)是美國(guó)?？松芯亢凸こ坦居?966 年首先開(kāi)發(fā)使用供氫溶劑的煤液化工藝。在液化反應(yīng)組分中也不加催化劑,從而避免了煤中礦物質(zhì)對(duì)催化劑的毒害作用,延長(zhǎng)了高性能活性催化劑的使用壽命。其與SRC 法的區(qū)別是對(duì)循環(huán)溶劑單獨(dú)進(jìn)行催化加氫,從而提高了溶劑的供氧能力,液化油率提高,主要產(chǎn)品是輕質(zhì)油和中質(zhì)油。

3)氫煤法(H-Coal):是由美國(guó)碳?xì)浠衔锕?HRI)在氫油法(H-Oil)工藝基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的與SRC法和EDS法完全不同的氫煤法(H-Coal)工藝,它采用高活性催化劑和沸騰床反應(yīng)器,使得液化轉(zhuǎn)化率和液體收率都有很大的提高,并且提高了液化粗油的品質(zhì),液化油中的雜原子含量也降低了。

4)德國(guó)IGOR工藝:是由德國(guó)環(huán)保與原材料回收公司與德國(guó)礦冶技術(shù)檢測(cè)有限公司(DMT)在德國(guó)老工藝的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的煤加氫液化與加氫精制

畢業(yè)設(shè)計(jì)

一體化聯(lián)合工藝。原料煤經(jīng)該工藝過(guò)程液化后,可直接得到加氫裂解及催化重整工藝處理的合格原料,從而改變了以往煤加氫液化制備合成油還需再單獨(dú)進(jìn)行加氫精制工藝處理的傳統(tǒng)煤液化模式。后來(lái)IGOR工藝又將煤糊相加氫和液化粗油加氫精制串聯(lián),既簡(jiǎn)化工藝,又可獲得雜原子含量很低的精制油,代表著煤直接液化技術(shù)的發(fā)展方向。四 新型煤化工技術(shù)開(kāi)發(fā)

新型煤化工是以煤炭為基本原料(燃料),C1化工技術(shù)為基礎(chǔ),以國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場(chǎng)急需的產(chǎn)品為方向,采用高技術(shù),優(yōu)化工藝路線,充分注重環(huán)境友好,有良好經(jīng)濟(jì)效益的新型產(chǎn)業(yè)。它包括了煤炭液化(直接和間接),煤炭氣化、煤焦、煤制合成氨、煤制甲醇、煤制烯烴等技術(shù),以及集煤轉(zhuǎn)化、發(fā)電、冶金、建材等工藝為一體的煤化聯(lián)產(chǎn)和潔凈煤技術(shù)。其中煤炭焦化、煤氣化-合成氨-化肥已經(jīng)是我國(guó)主要的煤化工產(chǎn)業(yè),隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和市場(chǎng)的巨大需求,煤炭焦化、煤氣化-甲醇、煤制油、烯烴及下游化工產(chǎn)品也得到了快速發(fā)展。新型煤化工實(shí)際上是建立在傳統(tǒng)煤化工基礎(chǔ)上的,與傳統(tǒng)煤化工密不可分。其特點(diǎn)如下。

以清潔能源為主要產(chǎn)品；煤炭-能源化工一體化；高新技術(shù)及優(yōu)化集成；建設(shè)大型企業(yè)和產(chǎn)業(yè)基地；有效利用煤炭資源；經(jīng)濟(jì)效益最大化；環(huán)境友好；人力資源得到發(fā)揮。

當(dāng)前新型煤化工技術(shù)開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)主要是以下幾個(gè)方面：

1)煤氣化制甲基叔丁基醚:采用多組分催化劑,可從合成氣制含60%異丁醇和40 %甲醇的混合物,異丁醇脫水成異丁烯,從而可完成由合成氣直接制取甲基叔丁基醚,這是一條很值得重視的由天然氣和煤為原料制取高辛烷值添加劑的技術(shù)路線。

2)以煤為原料生產(chǎn)甲醇及多種化工產(chǎn)品。甲醇作為一種重要的基礎(chǔ)化工原料,通過(guò)羰基化可進(jìn)一步制取醋酸、醋酸酐、甲酸甲酯、甲酸、草酸等重要的化工產(chǎn)品。另外還可以用于甲醇汽油(摻燒或者全燒),甲醇轉(zhuǎn)化為甲醚替代液化石油氣和柴油或制造燃料電池等等。因此,作為可替代石油化工產(chǎn)品的甲醇下游產(chǎn)品是未來(lái)大規(guī)模發(fā)展甲醇生產(chǎn)提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的

畢業(yè)設(shè)計(jì)

重要方向。

3)以煤為原料合成低碳烴類。甲醇裂解制烯烴(MTO)技術(shù)由DOP和NOSRK HYDRO公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)。魯奇公司(LURGI)研制的甲醇制丙烯(MTP)技術(shù),已經(jīng)在工業(yè)化設(shè)計(jì)中,準(zhǔn)備進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)。

4)煤炭氣化多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是新型煤化工的一種發(fā)展趨勢(shì)。所謂多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)就是指多種煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)通過(guò)優(yōu)化耦合集成在一起,以同時(shí)獲得多種高附加值的化工產(chǎn)品和多種潔凈的二次能源，為目的的生產(chǎn)系統(tǒng)。多聯(lián)產(chǎn)與單產(chǎn)相比,實(shí)現(xiàn)了煤炭資源價(jià)值的梯級(jí)利用,達(dá)到了煤炭資源價(jià)值利用效率和經(jīng)濟(jì)效益的最大化,滿足了煤炭資源利用的環(huán)境最友好。

我國(guó)煤炭工業(yè)的發(fā)展在經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展后，在21世紀(jì)的今天既有令人欣慰的成就又有欠缺和不足的地方。作為資源型的產(chǎn)業(yè)，煤炭工業(yè)需要更近一步地加大煤產(chǎn)品的再加工深加工，提高煤產(chǎn)品的附加值。最后希望我國(guó)的煤炭工業(yè)能在滿足我國(guó)能源需求的前提下降低比重，大力開(kāi)發(fā)新能源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)，擺脫過(guò)度依賴煤炭能源的現(xiàn)狀，在科技進(jìn)步中實(shí)現(xiàn)真正的大國(guó)崛起，強(qiáng)國(guó)再現(xiàn)。

第二篇：發(fā)動(dòng)機(jī)類外文文獻(xiàn)翻譯(中文)

.輕型發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案

摘要：

在過(guò)去的一些年里，新一代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率并不是像我們預(yù)料中的那樣會(huì)有所降低。其原因：汽車重量的增加。通過(guò)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)整車重量以及部分重量的分析知：曲軸箱作為一個(gè)單一部件具有潛在的可減少重量的部件，這篇論文講述的是通過(guò)利用輕型材料和現(xiàn)代的設(shè)計(jì)手段減少發(fā)動(dòng)機(jī)重量的方法。

將輕型材料應(yīng)用于曲軸箱設(shè)計(jì)構(gòu)思中包含著廣泛的設(shè)計(jì)理念，這種設(shè)計(jì)理念就是盡最大可能利用被選材料所具有的可能性去減少汽車重量，以下我將詳細(xì)的談?wù)撽P(guān)于直列式和V-型發(fā)動(dòng)機(jī)特殊方法的構(gòu)思，發(fā)動(dòng)機(jī)重量減輕也可以利用中小型發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)代替又大又重的發(fā)動(dòng)機(jī)，現(xiàn)代技術(shù)以被應(yīng)用于現(xiàn)存的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)構(gòu)思中從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)功率重量比，使發(fā)動(dòng)機(jī)性能得到提高因此它的市場(chǎng)價(jià)值也得到提高。

新型輕型發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案中有一個(gè)重要方面就是與傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)理念相比要盡量減小發(fā)動(dòng)機(jī)零部件數(shù)量，因?yàn)檫@樣對(duì)于減少整車重量有著非常重要作用。

介紹：

汽車在生態(tài)方面和將來(lái)繼續(xù)充當(dāng)普通交通工具的要求已經(jīng)顯著提高尤其在美國(guó)和歐洲。通過(guò)合法的要求使那些有壓力的顧客在這方面得到緩解。必需考慮到這樣的事實(shí)，對(duì)于燃油的消耗，排放，回收在利用這些中心問(wèn)題要有一個(gè)回應(yīng)。

在過(guò)去的一些年里，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展取的了進(jìn)步，使發(fā)動(dòng)機(jī)功率得到了顯著的提高同時(shí)在降低發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗和排放方面已經(jīng)付出巨大的努力。通過(guò)應(yīng)用直噴，廢氣渦輪增壓和多氣門技術(shù)于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)中，使發(fā)動(dòng)機(jī)的性能得到顯著提高。

新車取代與在它之前所有具有相類似功能車時(shí)，其新車發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率的提高并不是通過(guò)對(duì)原有車的有效改進(jìn)。整個(gè)交通工具工作效率停滯不前甚至降低的原因是在過(guò)去的十五年里增加了15%~20%的車輛（圖1）。盡管輕型材料的使用不斷增長(zhǎng)以及設(shè)計(jì)者有意識(shí)的向輕型結(jié)構(gòu)方面設(shè)計(jì)但是重量減輕卻被其他方面所彌補(bǔ)。讀者可以通過(guò)以下方面得知：

多余的汽車外形 安全方面的改進(jìn)

關(guān)于NVH舒適度方面的改進(jìn)

持續(xù)性動(dòng)力輸出方面的提高以及汽車工作情況的改進(jìn) 可靠性方面的改進(jìn)

圖1.交通工具重量減輕（由數(shù)據(jù)2反映）

車體增重并不是汽車發(fā)展的倒退。持續(xù)增長(zhǎng)的顧客需求和嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)要求向重型車方向發(fā)展，因此人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到消除這不利因素的最便利方式是減少車輛數(shù)量但是要保持發(fā)動(dòng)機(jī)性能不變，所以曲軸箱引起我們特別注意因?yàn)樗颊麄€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)重量的21%~25%。大部分柴油機(jī)曲軸箱點(diǎn)火上峰值壓力可達(dá)到16兆帕，在這樣的壓力下能夠引起相當(dāng)高的部分載荷。減少油耗，排放可以有利于改進(jìn)車子的性能，也有利于降低車子零部件的制造成本。這篇論文講述的是關(guān)于減輕現(xiàn)代高性能發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)思。圖2顯示的是典型2升排量汽油機(jī)核心部分示意圖。一個(gè)顯著的部分是曲軸箱，因?yàn)樗哂袑⑵蜋C(jī)重量減輕10%～12%的可能性的部件。

第-2-頁(yè)

圖2.發(fā)動(dòng)機(jī)主要部分重量示意圖

每種材料的使用情況都需要被改進(jìn)，新的輕型材料的使用必須要從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面得以考慮。車體重量的減輕不僅僅局限于發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)思。

擁有大功率重量比和扭矩的發(fā)動(dòng)機(jī)在減小發(fā)動(dòng)機(jī)重量方面具有很大的可能性。對(duì)于現(xiàn)代柴油機(jī)能夠達(dá)到最大功率強(qiáng)度所采用的直噴和廢氣渦輪增壓技術(shù)是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的技術(shù)。四氣門技術(shù)應(yīng)該被考慮到應(yīng)用于缸徑為75cm或更大直徑的發(fā)動(dòng)機(jī)上以便提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率重量比，但與此同時(shí)還得考慮到越來(lái)越嚴(yán)格的排放法規(guī)。圖3表明在發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)周期是基于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)的小改變來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率重量比來(lái)得以實(shí)現(xiàn)的。

通過(guò)諸如直噴和渦輪增壓技術(shù)來(lái)進(jìn)一步提高功率質(zhì)量比和扭矩已經(jīng)沒(méi)有太大的空間了，因?yàn)橛懈鼑?yán)格的排放法規(guī)來(lái)限制。因此在將來(lái)從結(jié)構(gòu)方面下手會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得更多的發(fā)展空間。應(yīng)用輕型材料的設(shè)計(jì)理念于現(xiàn)代曲軸箱設(shè)計(jì)構(gòu)思之中對(duì)于減輕車體重量是非常必要的。

圖3.功率強(qiáng)度的提高

輕型材料的設(shè)計(jì)理念---不同單一或綜合方案，它可以有效的應(yīng)用于去減少典型車用發(fā)動(dòng)機(jī)的重量。圖4展示了四個(gè)有關(guān)輕型材料的設(shè)計(jì)方法?；景l(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造，綜合設(shè)計(jì)以及材料選擇都是有很強(qiáng)的聯(lián)系的因?yàn)樗鼈兣c結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算和有關(guān)聲學(xué)方面有關(guān)聯(lián)。

第-3-頁(yè)

圖4.重量減輕方案

對(duì)于曲軸箱設(shè)計(jì)存在一個(gè)非常突出的邊界條件就是生產(chǎn)過(guò)程和功能要求。創(chuàng)新的設(shè)計(jì)方法對(duì)于使輕型材料的優(yōu)點(diǎn)得以發(fā)揮起著極其重要的作用。因?yàn)楦叩牟牧铣杀荆?jiǎn)單材料去取代那些高成本輕型材料鐵，輕型材料的聯(lián)合使用以及發(fā)動(dòng)機(jī)和零部件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)更輕，零部件更便宜（圖5）。

圖5.部件的優(yōu)化和輕型材料的成本

利用特殊的輕型材料去尋求最優(yōu)化設(shè)計(jì)的努力經(jīng)常被限制，因?yàn)轭~外的要求總是被強(qiáng)加在發(fā)動(dòng)機(jī)家庭化設(shè)計(jì)中。例如專業(yè)生產(chǎn)線需要考慮到各個(gè)方面如令人厭煩的空間，頂部高度等要有連貫性，然而提高現(xiàn)存發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)份額也是很容易的，如可以通過(guò)材料替代但

第-4-頁(yè)

是要求被替代材料要具有機(jī)械制造性和裝配過(guò)程連續(xù)性。完成一個(gè)重新設(shè)計(jì)僅需改變材料的性能。如圖6所示。

圖6.材料替代品CI→鋁[3]

圖7.AVL桁架系統(tǒng)構(gòu)思的核心部位

第-5-頁(yè)

圖8.頂部板面設(shè)計(jì)

曲軸箱設(shè)計(jì)修正在機(jī)械制造過(guò)程中具有適應(yīng)性，同時(shí)在新的曲軸箱設(shè)計(jì)中要求有更多的修改自由空間，有一個(gè)曲軸箱采用AVL桁架系統(tǒng)構(gòu)思來(lái)進(jìn)行制造的例子[4]。AVL桁架系統(tǒng)在采用硬結(jié)構(gòu)構(gòu)思方面具有非常大的重量減輕的可能性。其它優(yōu)點(diǎn)就是在聲學(xué)方面和曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)的整體性以及連接水平通道的油道設(shè)計(jì)方面。

首先這種桁架構(gòu)思是采用壓縮鉛粉鐵（以下簡(jiǎn)寫(xiě)為CGI）來(lái)設(shè)計(jì)曲軸箱[5]但與此同時(shí)也證實(shí)這個(gè)設(shè)計(jì)是基于灰鑄鐵曲軸箱[6，7和8]。

CGI曲軸箱中有一種敏感性材料被用于汽車頂部板面設(shè)計(jì)中，在圖8中得到說(shuō)明。有優(yōu)良的聲學(xué)效果和有可能減小頂部板面重量的板面最厚處約為10～14mm是應(yīng)力集中區(qū)。較小的應(yīng)力集中區(qū)域的壁厚約為3.5mm。在盡可能情況下采用輕型材料來(lái)作為曲軸箱凸緣區(qū)域最優(yōu)化設(shè)計(jì)與那些通過(guò)付出昂貴的代價(jià)使壁厚達(dá)到最小化設(shè)計(jì)相比前者顯得更好。]

圖9.曲軸箱材料和設(shè)計(jì)的影響

材料選用構(gòu)思---圖9表明曲軸箱可能使用的材料，設(shè)計(jì)理念以及所選材料對(duì)零部件重量影響的一個(gè)變化范圍。

第-6-頁(yè)

圖10.直列式汽油機(jī)曲軸箱構(gòu)思

CGI材料告訴我們：盡管CGI與氯具有相同的材料密度但是將其融于輕型材料設(shè)計(jì)方法中那么CGI材料大約能將所設(shè)計(jì)的曲軸箱重量減輕10%的可能性。所示的部件是采用特殊的構(gòu)思方法設(shè)計(jì)。由有氣體和螺栓力的含鐵材料所制成的復(fù)雜鋼骨架使整個(gè)氣缸成為整體，同時(shí)對(duì)整個(gè)氣缸蓋和軸主要突出部位造成一定的威脅。通過(guò)對(duì)鋼部分溶解知：密封鋼外部是由鑄造的薄金屬構(gòu)成的。對(duì)鋁部分溶解知：其是由鋁合金構(gòu)成的。低成本曲軸箱構(gòu)思的應(yīng)用受到限制其原因是由于復(fù)雜的骨架致使形成額外成本。為高速柴油機(jī)選擇唾手可得的輕型材料是比較容易的，可以通過(guò)制造CGI 來(lái)分別鑲嵌或者用球墨鐵鑲嵌在包括氣缸在內(nèi)的每個(gè)主軸承壁上。

今天，用重量可以減輕40%的鋁材料設(shè)計(jì)取代了過(guò)去用鐵的設(shè)計(jì)方案，尤其使用含有氯的亞鉛制成的鑄形曲軸箱已經(jīng)被證實(shí)對(duì)于大部分用次曲軸箱的發(fā)動(dòng)機(jī)都可以將其溶解，之所以這種方案原因除了具有突出的重量減輕的可能性外，還有：

優(yōu)越的熱傳導(dǎo)性

具有支持復(fù)雜和精致結(jié)構(gòu)的先進(jìn)制造工藝的可能性 具有整體性可能 更小公差范圍 市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)

鎂，是應(yīng)用于曲軸箱中最輕的材料，尤其將其用于高速柴油機(jī)設(shè)計(jì)中是極富挑戰(zhàn)性。鎂在自然界中是廣泛存在的。對(duì)于大部分采用鎂材料曲軸箱研究發(fā)現(xiàn)，它會(huì)對(duì)有益于曲軸箱的鋁部分進(jìn)行溶解，燃而根據(jù)材料所具有減小重量的可能性將鎂和鋁用于曲軸箱最小壁

第-7-頁(yè)

面處是不可能的。

用于典型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱所選擇的材料涉及到已被定義的參數(shù)以及如果滿足發(fā)動(dòng)機(jī)零部件性能需要所作出對(duì)材料的選擇而引起的一些問(wèn)題。表1主要材料的性能。結(jié)構(gòu)硬度是由Young模數(shù)和材料密度之比來(lái)確定的。拉力和Young模數(shù)主要影響曲軸箱靜力強(qiáng)度，主軸承所能承受的力以及氣缸蓋上的銷子所產(chǎn)生的力。對(duì)于動(dòng)力強(qiáng)度和可持續(xù)性峰值點(diǎn)火壓力的主要參數(shù)是受材料的屈服強(qiáng)度來(lái)限制的。曲軸箱設(shè)計(jì)中材料的其它重要特性包括熱傳導(dǎo)率，機(jī)械制造性能，熱屈服強(qiáng)度，在高溫時(shí)爬坡阻力，濕度系數(shù)，熱膨脹系數(shù)，抵抗冷卻水、礦物油、鹽水的腐蝕能力尤其是在重量減輕方面。

設(shè)計(jì)理念---汽油機(jī)直列式曲軸箱設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是具有高壓力含氯的鑄有鋁的曲軸箱并且要具有大約4.5 mm厚的軸殼或者具有能進(jìn)一步減輕重量現(xiàn)代化輕型曲軸箱的構(gòu)思。以一種床板形式被安裝的機(jī)軸（圖10，左）具有能夠進(jìn)行對(duì)其外壁處理和連接著裙部的鋁制梯形框架的設(shè)計(jì)構(gòu)思（圖10，右）。每個(gè)缸仍然可以通過(guò)鋁套或者其它熱傳導(dǎo)套來(lái)代替氯襯套將其重量減輕大約0.5千克的可能性，同時(shí)取代氯襯套也有益于來(lái)自燃燒室的熱進(jìn)行更好的散發(fā)，從而可以避免在氯襯套與周圍材料之間因熱脹冷縮而形成溝槽。用鎂取代曲軸箱以前所使用的材料可以進(jìn)一步減輕重量。

圖11.直列式柴油機(jī)曲軸箱構(gòu)思

峰值燃燒上限壓力可達(dá)到16兆帕的直列式柴油機(jī)曲軸箱所采用的普通襯套材料一般是氯?，F(xiàn)代曲軸箱采用深裙部構(gòu)思方法，正如所說(shuō)的球墨鐵（以下簡(jiǎn)寫(xiě)為SGI）軸承壁和鋁制梯形框架。（圖11，左）

曲軸箱設(shè)計(jì)理念是基于因工業(yè)發(fā)展而形成的占主導(dǎo)的AVL發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)隧道式構(gòu)思[11和

第-8-頁(yè)

12]，這種構(gòu)思是從聲學(xué)角度考慮的，因?yàn)橹鬏S承會(huì)受到高燃燒氣體所產(chǎn)生的力作用以及曲軸箱里的聲波輻射。這種設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致主軸承發(fā)生相對(duì)柔性變化但是隧道式卻能形成大扭矩和大的屈服硬度。第一臺(tái)AVL-LEADER發(fā)動(dòng)機(jī)模型所采用的是單隧道鑄形曲軸箱，此結(jié)構(gòu)對(duì)于現(xiàn)代化大排量發(fā)動(dòng)機(jī)是不可采用的，因此所展示出來(lái)的最優(yōu)化曲軸箱產(chǎn)品要求采用兩隧道設(shè)計(jì)[13]，同時(shí)油泵、吸油管要求在梯子形框架內(nèi)采用整體式。

圖12.V-型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱設(shè)計(jì)

鋁合金在柴油機(jī)上的使用和鋁制直列式家用發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱設(shè)計(jì)成功提供給我們聯(lián)合化生產(chǎn)的機(jī)會(huì)。今天鋁已經(jīng)成為汽油機(jī)曲軸箱標(biāo)準(zhǔn)材料但是將鋁廣泛應(yīng)用于高速柴油機(jī)仍然受到各種問(wèn)題的捆饒如怎樣解決主軸承壁應(yīng)力集中問(wèn)題，氣缸套、頂部板面以及其它活動(dòng)部件的扭彎問(wèn)題。

有這樣的零部件構(gòu)思：在保證結(jié)構(gòu)的高硬度情況下盡量減輕曲軸箱重量，經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)砂型鑄造鋁或鎂曲軸箱可以達(dá)到這種效果。如圖11曲軸箱右邊采用通銷孔設(shè)計(jì)而曲軸箱采用鑲嵌式床板并要求其具有支撐主軸承外殼功能的設(shè)計(jì)。在這些鑲嵌中整體式線形突起部位也要能夠去取代通銷孔，同時(shí)這樣也可以避免昂貴的裝配工序。

表1.主要材料性質(zhì)的比較

第-9-頁(yè)

最新產(chǎn)品V-型汽油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱設(shè)計(jì)已經(jīng)被完成。同樣還有直列式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱是一種高壓鑄鋁曲軸箱，同時(shí)其具有通過(guò)取代氯襯套來(lái)進(jìn)一步減輕重量的床板。目前大部分V-型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱是采用氯襯套制成，因?yàn)樗哂懈叻逯等紵龎毫?。通過(guò)機(jī)軸中心線和采用SGI軸承外緣深裙部設(shè)計(jì)獨(dú)立平面的床板設(shè)計(jì)已經(jīng)被證明是可行的構(gòu)思。每個(gè)主軸承上都有四個(gè)插銷同時(shí)每個(gè)軸承邊緣上又額外增加了水平插銷，這對(duì)于緩解軸承邊緣上的載荷影響是非常重要的。由于CGI優(yōu)秀的材料特性使我們想到了將其運(yùn)用到V-型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱設(shè)計(jì)中。尤其在主軸承周圍有高載荷影響情況下所采用的氯襯套其重量減輕問(wèn)題已經(jīng)被解決。對(duì)于V-型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱不同設(shè)計(jì)所面臨解決問(wèn)題的方法已經(jīng)被用于有限元素分析法之中進(jìn)行比較。

通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)選擇砂型鑄造曲軸箱一般采用成90°角的V-型8缸發(fā)動(dòng)機(jī)（圖12，左）。有限元素分析法認(rèn)為每個(gè)軸承壁上要用四根插銷，為了減小主軸承熱膨脹所帶來(lái)的不利應(yīng)該用大約4mm厚的軸承外殼來(lái)彌補(bǔ)。

圖13.有限元素模型 有限元素分析法

有限元素分析法被廣泛的運(yùn)用于直列式和V-型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱半缸3D設(shè)計(jì)中。有限元素模型法是由曲軸箱，床板部分，半軸承殼，氣缸頭以及軸承銷組成（圖13）。引起我們特別注意的是在主軸承壁周圍的關(guān)鍵區(qū)域要進(jìn)行持續(xù)性峰值燃燒壓力計(jì)算。

不同變化的有限元素模型被負(fù)以靜主軸承銷力用來(lái)估算不同峰值燃燒壓力同時(shí)還要考慮到發(fā)動(dòng)機(jī)不同溫度下動(dòng)載荷。峰值燃燒壓力受被估算的安全因素以及在靜、動(dòng)載荷情況

第-10-頁(yè)

下主軸承變形情形兩方面限制。在這次調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)不同變形必須采取筆筒的變形材料如AlSi9Cu3,AlSi10MgWa,砂型鑄造鎂合金用 SGI和CGI法鑲嵌部分塊，圖14摘錄了這些結(jié)果。先前的估算形成家用直列式柴油，汽油發(fā)動(dòng)機(jī)高壓鑄形曲軸箱只能承受13.5兆帕最大壓力，其床板采用增加鑲嵌方法來(lái)分析。

圖14.峰值燃燒壓力極限（氣缸內(nèi)/核心部位=1.12）

通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)在沒(méi)有使用砂型鑄造鎂合金時(shí)，直列式曲軸箱（圖11，右）屈服峰值燃燒壓力最大可達(dá)11.5兆帕，而AlSi9Cu3可最大承受13.0兆帕，如果在沒(méi)有采取鑲嵌方法情況下要想使承受壓力達(dá)到14.5兆帕必須采用AlSi10MgWa.CGI或SGI鑲嵌鋁或鎂合金基本結(jié)構(gòu)中時(shí)可允許峰值燃燒壓力達(dá)到15兆帕甚至更高。

V-型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱設(shè)計(jì)與直列式發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱相比，鋁鎂合金的V-型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱設(shè)計(jì)要求更多條件。每個(gè)主軸承要求承受兩個(gè)氣缸載荷而不是一個(gè)。對(duì)氣缸蓋和主軸承進(jìn)行必要的力平衡補(bǔ)償是不可能的。與直列式發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱相比強(qiáng)制減小V-型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱峰值燃燒壓力具有相同的效果。

由于它們上述的一些基本原理應(yīng)用于以上的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中，V-型發(fā)動(dòng)機(jī)可以允許更輕點(diǎn)但是其零部件成本將偏高。采用鑄形CGI或 SGI骨架適應(yīng)于將峰值燃燒壓力提高到14.0兆帕甚至更高（圖12，右）。對(duì)于缸頭銷和主軸承壁強(qiáng)度的彌補(bǔ)要求使用復(fù)雜的框架而不是對(duì)每個(gè)主軸承壁采用獨(dú)立鑲嵌。如果采用多部件噴霧式襯套、鋁襯套或熱表層而不是采用骨架整體室襯套那么可使曲軸箱重量減小0.5千克。概要/總結(jié)

第-11-頁(yè)

與采用最小壁厚的輕型材料相比，采用薄壁技術(shù)的含鐵曲軸箱想進(jìn)一步減輕重量已經(jīng)受到限制。另外由于鉛材料的密度小，汽油機(jī)、柴油機(jī)聯(lián)合生產(chǎn)使鋁合金的使用成為可能。現(xiàn)代曲軸箱應(yīng)用輕型材料關(guān)鍵之處在于可以滿足尤其是高速柴油機(jī)主軸承強(qiáng)度要求，滿足缸套和頂部板面扭力的要求以及滿足輕型曲軸箱聲學(xué)要求。

將輕型材料應(yīng)用于V-型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱受限于可實(shí)現(xiàn)的強(qiáng)度。如果沒(méi)有安裝增加強(qiáng)度的裝置的話，從有限元素分析法知，對(duì)于直列式發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱所承受最大壓力為14.5兆帕而V-型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱所能承受最高壓力為14.0兆帕。在主軸承壁面上裝有額外的鑲嵌物（SGI或CGI）對(duì)于阻止現(xiàn)代化高速柴油機(jī)所產(chǎn)生的高峰值燃燒壓力（15.0兆帕或更高）起著極其重要的作用。復(fù)雜的鑄骨框架僅適用于V-型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱因?yàn)樵诟呒?jí)的交通工具中允許使用材料更輕成本偏高的零部件。骨框架結(jié)構(gòu)最適用于在主軸承壁存在兩缸負(fù)載。氣缸套在骨框架結(jié)構(gòu)中最好被設(shè)計(jì)成整體式。

尤其對(duì)于高速柴油機(jī)將最輕型材料鎂應(yīng)用于曲軸箱設(shè)計(jì)中是極富挑戰(zhàn)性的。我們還得繼續(xù)對(duì)含鎂材料曲軸箱設(shè)計(jì)進(jìn)行研究探尋其潛能。

發(fā)動(dòng)機(jī)輕型曲軸箱的發(fā)展不僅僅是被選擇材料方面的問(wèn)題，同時(shí)也是整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)思和設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題。在這篇論文里所涉及的輕型材料正在被逐漸引進(jìn)到許多產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，被應(yīng)用于輕型發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱設(shè)計(jì)尤其現(xiàn)代化高速柴油機(jī)設(shè)計(jì)中。

第-12-頁(yè)

第三篇：區(qū)角活動(dòng)外文翻譯(中文)

中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

借鑒蒙臺(tái)梭利教育法開(kāi)展幼兒園區(qū)域活動(dòng)

幼兒園區(qū)域活動(dòng)是指在一定的教育思想指導(dǎo)下，結(jié)合幼兒園現(xiàn)有的條件，根據(jù)幼兒現(xiàn)有的發(fā)展水平和能力，由教師為幼兒提供合適的活動(dòng)場(chǎng)地、材料、玩具和學(xué)具等，讓幼兒自己選擇活動(dòng)內(nèi)容，通過(guò)操作、擺弄、發(fā)現(xiàn)、討論、拼搭等來(lái)自主學(xué)習(xí)、獲得知識(shí)、發(fā)展能力的一種教育形式，是對(duì)集體教學(xué)活動(dòng)的有效補(bǔ)充，是促進(jìn)幼兒全面發(fā)展較理想的教育手段之一，是近年來(lái)幼兒園廣泛采用的一種活動(dòng)形式。

幼兒園區(qū)域活動(dòng)在運(yùn)用的過(guò)程中已有了許多可取的經(jīng)驗(yàn)出現(xiàn)，但也還存在著一些缺失，如教師在設(shè)置區(qū)域活動(dòng)時(shí)較少系統(tǒng)地思考該活動(dòng)模式的理論依據(jù)是什么？在幼兒園的區(qū)域活動(dòng)中，時(shí)常出現(xiàn)這些場(chǎng)景：老師精心設(shè)計(jì)的區(qū)域有的只是擺設(shè)，沒(méi)有操作性；還有的因?yàn)椴牧系牟蛔慊蜿惻f，孩子們會(huì)爭(zhēng)搶玩具或把玩具撒的到處都是，而老師總是不停的提醒孩子們要遵守活動(dòng)規(guī)則??這些現(xiàn)狀值得我們深思。這實(shí)際上是幼兒在用行動(dòng)告訴我們，教師設(shè)置的區(qū)域活動(dòng)已經(jīng)和孩子成長(zhǎng)的需要發(fā)生了背離。教師需要努力尋找一種有效的區(qū)域活動(dòng)指導(dǎo)方法讓環(huán)境和材料適應(yīng)幼兒的特點(diǎn)和需要，能引導(dǎo)幼兒積極主動(dòng)地去探索，去獲得發(fā)展。

蒙臺(tái)梭利獨(dú)特的兒童教育理念和教育法被公認(rèn)為高品位、優(yōu)質(zhì)的教育傳遍世界，享有盛譽(yù)。她的教育法對(duì)于我們開(kāi)展區(qū)域活動(dòng)有什么指導(dǎo)意義呢？

首先，蒙臺(tái)梭利提供“有準(zhǔn)備的環(huán)境”的理論對(duì)我們創(chuàng)設(shè)幼兒園區(qū)域活動(dòng)空間有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。其次，蒙臺(tái)梭利以“自由選擇”為基礎(chǔ)的教育方法，與我國(guó)《幼兒園教育指導(dǎo)綱要》提出的“支持幼兒自主地選擇和計(jì)劃活動(dòng)”教育精神是一致的。第三，蒙臺(tái)梭利關(guān)于教具制作及其使用規(guī)范的教育理念能啟發(fā)教師更好的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用幼兒園區(qū)域活動(dòng)材料，使教具充分發(fā)揮教育作用。借鑒蒙臺(tái)梭利教育方法開(kāi)展幼兒園區(qū)域活動(dòng)，給我們帶來(lái)了嶄新的面貌。

一、環(huán)境的創(chuàng)設(shè)

區(qū)域活動(dòng)時(shí)如果活動(dòng)區(qū)的設(shè)備和材料擺放混亂，幼兒注意力容易分散，破壞環(huán)境和隨手亂扔材料的事情也會(huì)時(shí)有發(fā)生。

蒙臺(tái)梭利要求為幼兒提供“有準(zhǔn)備的環(huán)境”。怎樣為幼兒提供適宜的環(huán)境支 1 中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

持幼兒的自主探究呢？教師要結(jié)合幼兒園教育的需要和孩子一起精心準(zhǔn)備和設(shè)計(jì)一個(gè)安全、整潔、美觀的區(qū)域活動(dòng)環(huán)境。

1、提供的設(shè)備和用具美觀，實(shí)用，擺放合理，適合幼兒年齡特點(diǎn)，方便幼兒使用。

2、東西必須放在固定的位置，可以用貼畫(huà)或文字提示物品的擺放位置。

3、允許幼兒在活動(dòng)中自由選擇材料。，教師要把一切設(shè)施布置得井然有序，區(qū)域的劃分要符合幼兒生理、心理特點(diǎn)。如美工區(qū)放在離盥洗室近的地方，便于幼兒取用水源；角色扮演區(qū)則適宜安排在教室私密、寬敞的拐角地方使幼兒的活動(dòng)免受打擾等。提供的教具材料要符合幼兒發(fā)展的需要，擺放的位置能方便幼兒的取放。每種操作材料可以只有一份，用托盤或者盒子盛放，便于幼兒搬動(dòng)。良好的區(qū)域環(huán)境能讓幼兒在活動(dòng)中始終保持著一份積極投入的探索狀態(tài)，因?yàn)橛辛烁嗟淖灾骰顒?dòng)空間，他們才會(huì)樂(lè)此不疲的投入在這項(xiàng)活動(dòng)中。

“有準(zhǔn)備的環(huán)境”還應(yīng)提供大量連續(xù)的時(shí)間讓幼兒根據(jù)自己的意愿多次地重復(fù)活動(dòng)；幼兒在有序的環(huán)境中專注于一個(gè)活動(dòng)，延長(zhǎng)了注意力集中的時(shí)間，提高了活動(dòng)的效率，使區(qū)域環(huán)境成為幼兒成長(zhǎng)的促進(jìn)因素。

二、規(guī)則的建立

幼兒在區(qū)域活動(dòng)中常會(huì)出現(xiàn)爭(zhēng)搶活動(dòng)材料、干擾別人活動(dòng)、操作馬虎等情況。孩子們總是急于擁有想要的材料并熱切期待著下一個(gè)活動(dòng)項(xiàng)目；總覺(jué)得同伴手中的東西比自己的好并想占為己有，與同伴協(xié)商不成就出手爭(zhēng)搶或者有意破壞，于是，處理幼兒告狀占去了老師指導(dǎo)區(qū)域活動(dòng)的很多時(shí)間。蒙臺(tái)梭利認(rèn)為“孩子的自由，就其限度而言，應(yīng)在集體利益范圍之內(nèi)；就其行為方式而言，應(yīng)具有我們一般所認(rèn)為的良好教養(yǎng)”。因此，在區(qū)域活動(dòng)中制定必要的規(guī)則是活動(dòng)得以開(kāi)展的前提和保證，但教師制定規(guī)則時(shí)，在內(nèi)容和方式上應(yīng)當(dāng)考慮幼兒的實(shí)際需要和實(shí)際理解，并且多從幼兒的角度來(lái)批判性地考察現(xiàn)有規(guī)則是否有大量不必要的規(guī)定使幼兒活動(dòng)處處受到限制。

1、多使用具有某種傾向性或暗示性的規(guī)則。如在美工區(qū)里面放一個(gè)廢紙簍就可以起到暗示幼兒不隨地扔垃圾的作用，而不必教師三令五申地宣講不隨地扔垃圾的道理；在活動(dòng)區(qū)域的入口處貼幾個(gè)鞋印或表示人數(shù)的標(biāo)志，就可以起到限制人數(shù)的作用。中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

2、根據(jù)幼兒的年齡特點(diǎn)不斷調(diào)整、完善規(guī)則，提高要求。不同年齡的幼兒，對(duì)規(guī)則的理解也就不同，教師對(duì)幼兒提出的要求也就不能雷同。（1）小、托班幼兒區(qū)域活動(dòng)規(guī)則養(yǎng)成的方法

教師對(duì)小班、托班幼兒制定的規(guī)則要簡(jiǎn)單、具體、反復(fù)。由于該年齡段幼兒的思維、理解能力還不成熟，不能完整詳細(xì)的記清要求。教師就要利用各種手段，反復(fù)糾正、練習(xí)。如：利用游戲、故事等形式反復(fù)滲透；還可以把各種規(guī)則繪制成一幅幅形象有趣、色彩鮮艷的標(biāo)記圖，設(shè)置在相應(yīng)的區(qū)域中，提示幼兒作出相應(yīng)的行為反應(yīng)，促進(jìn)良好行為的產(chǎn)生和發(fā)展。小班幼兒在玩活動(dòng)區(qū)時(shí)，往往不知去哪個(gè)區(qū)域好，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種小裝飾物的掛牌，讓幼兒知道，根據(jù)自己選擇的掛牌進(jìn)相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，否則就不能進(jìn)去了。隨著幼兒年齡的增長(zhǎng)和思維的發(fā)展，直觀形象的標(biāo)記圖可以慢慢過(guò)度到抽象的符號(hào)標(biāo)記，讓幼兒愉快地去遵守各種活動(dòng)規(guī)則。

（2）中、大班幼兒區(qū)域活動(dòng)規(guī)則養(yǎng)成的方法

中、大班幼兒的思維、理解能力慢慢成熟，對(duì)外界事物已有了一定的認(rèn)識(shí)能力，而且有了自已的想法和主見(jiàn)。這時(shí)教師不能把一切要求強(qiáng)加于幼兒身上，而應(yīng)該讓幼兒自已了解活動(dòng)規(guī)則的作用，知道什么是該做的，什么是不該做的。如：在玩“小司機(jī)”游戲時(shí)，如果司機(jī)不遵守交通規(guī)則，會(huì)出現(xiàn)什么樣的后果；在玩角色游戲“醫(yī)院”時(shí)，病人如果不排隊(duì)看醫(yī)生，醫(yī)生就無(wú)法工作等。區(qū)域的一些規(guī)則可以讓幼兒自己嘗試擬定，讓大家自由討論發(fā)表各自的意見(jiàn)，各區(qū)域規(guī)則應(yīng)該有哪些，在玩的過(guò)程中如果違反了規(guī)則要求，應(yīng)該怎樣處理。通過(guò)規(guī)則的制定讓幼兒知道活動(dòng)中說(shuō)話要輕，不能亂闖到別人的活動(dòng)區(qū)，進(jìn)入時(shí)須經(jīng)別人同意，不能搶玩具等。如果想進(jìn)的區(qū)域人員已滿，要學(xué)會(huì)等待??這些都是在老師的引導(dǎo)下，幼兒在玩的過(guò)程中，自已總結(jié)出來(lái)的。這樣既減少了教師的包辦代替，無(wú)形中也提高了幼兒的自主性，讓幼兒成為班上的“小主人”，自覺(jué)遵守各種規(guī)則。

規(guī)則建立的過(guò)程需要長(zhǎng)期一貫的堅(jiān)持，以正面的、積極的方式對(duì)幼兒提出要求，并能以身作則，做幼兒的楷模。另外，班級(jí)三位老師在工作中應(yīng)共同合作，互相支持，在規(guī)則要求上形成統(tǒng)一的規(guī)范。

三、材料的投放

操作材料是幼兒園區(qū)域活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是幼兒活動(dòng)時(shí)關(guān)注的焦點(diǎn)。蒙臺(tái) 中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

梭利教具堪稱教具中的精品，是蒙特梭利實(shí)踐偉大教育理論的媒介。蒙臺(tái)梭利教具至今已有三百四十九種之多，但實(shí)際上哪些是蒙臺(tái)梭利自己所創(chuàng)制，卻很少有人去研究，可見(jiàn)有一些必是經(jīng)由后人自己發(fā)展出來(lái)的。其實(shí)這相當(dāng)符合蒙特梭利“教育的發(fā)展必會(huì)有些因循，也有所創(chuàng)新?！钡慕逃?。她希望老師能協(xié)調(diào)“智能啟發(fā)”與“文化常規(guī)”的雙重要求，自己研制教具，準(zhǔn)備環(huán)境。

在區(qū)域活動(dòng)中“提供豐富的可操性材料，為每位幼兒都能運(yùn)用多種感官多種方式進(jìn)行探索提供活動(dòng)的條件”。教師要根據(jù)教學(xué)需要或幼兒能力發(fā)展需要而投放材料，材料要安全、衛(wèi)生，具有科學(xué)性、趣味性，體現(xiàn)出教育的目的性和拓展性，使區(qū)域活動(dòng)成為教育的延伸過(guò)程。

區(qū)域活動(dòng)的材料可分為：

1、成品材料：如幼兒園的各種玩具；現(xiàn)實(shí)生活中的用具，造型可愛(ài)的碗、杯、勺等，小巧的鏟、掃帚，簸箕和各種手工操作的工具等。

2、半成品材料：在生活中尋找，變廢為寶。教師幼兒家長(zhǎng)可以共同收集廢舊材料如紙盒、塑料盒、飲料瓶等，引導(dǎo)幼兒對(duì)所投放的材料進(jìn)行充分的探索和嘗試，幼兒能根據(jù)自己的能力選擇相應(yīng)的材料制作，使操作材料發(fā)揮應(yīng)有的效力。

投放區(qū)域活動(dòng)的材料需考慮：

1、提供有意義的材料。

材料既暗含著有價(jià)值的教育內(nèi)容，又能引起幼兒的探究動(dòng)機(jī)和興趣。

2、要根據(jù)幼兒的年齡和發(fā)展特點(diǎn)投放材料。

如：小班階段操作區(qū)宜投放小勺喂娃娃、舀豆子、夾木夾、抓沙、捏石頭、瓶蓋襪子培配對(duì)等；

中班階段操作區(qū)則宜投放筷子喂娃娃、舀玻璃珠、編辮子、饒線團(tuán)、鑷子夾等；

大班階段操作區(qū)通常投放編織機(jī)、刺繡、幫娃娃梳頭穿衣、夾圓玻璃珠等。逐漸增加肌肉活動(dòng)的精細(xì)難度，提高幼兒的動(dòng)手能力。

3、有計(jì)劃，有組織、有目的的投放材料。

材料的投放要做到有計(jì)劃，不能一下子投放多種新材料，在新的材料投放在區(qū)域中時(shí)，教師應(yīng)引導(dǎo)幼兒對(duì)所投放的材料進(jìn)行充分的探究和嘗試，如果有的操作材料使用規(guī)則性強(qiáng)，則要向幼兒示范操作方法如：使用編織機(jī)等。

中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

四、教師的指導(dǎo)

在區(qū)域活動(dòng)中，經(jīng)?？吹浇處煱淹婢叻职l(fā)給孩子后就松了口氣，孩子自己玩，老師正好休息一下；也會(huì)有老師非常關(guān)注孩子的操作，孩子一遇到困難，老師就忍不住上去幫忙。蒙臺(tái)梭利則要求教師：“以啟發(fā)和誘導(dǎo)為手段，讓孩子樂(lè)于自由、自動(dòng)地去動(dòng)腦筋，使智力和體能不斷地增長(zhǎng)?！眳^(qū)域活動(dòng)中教師的指導(dǎo)主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1、重視觀察

區(qū)域活動(dòng)的指導(dǎo)首先是觀察。教師在活動(dòng)中憑借觀察來(lái)抓住反映幼兒某一活動(dòng)發(fā)展水平的創(chuàng)造性表現(xiàn)，從而較準(zhǔn)確把握幼兒活動(dòng)的動(dòng)態(tài)和發(fā)展水平，在此基礎(chǔ)上有目的地、靈活地投放或更換材料，并提供適時(shí)、適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，提高區(qū)域活動(dòng)的水平。為了更好地實(shí)施觀察，我們?cè)O(shè)計(jì)了觀察記錄表，為每個(gè)幼兒的活動(dòng)情況進(jìn)行個(gè)案記錄，觀察內(nèi)容分三個(gè)方面：①幼兒的興趣和行為表現(xiàn)，以此了解哪個(gè)區(qū)吸引孩子；② 幼兒的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和個(gè)性特征，了解哪個(gè)孩子喜歡哪個(gè)角；③操作記錄，反映玩到什么程度。同時(shí)為了防止觀察出現(xiàn)偏差，我們采取了兩位 教師 同時(shí)分區(qū)負(fù)責(zé)的方法，根據(jù)觀察記錄情況作出分析、判斷、研究，盡可能地使指導(dǎo)工作做得細(xì)致實(shí)在。

2、適時(shí)介入

在區(qū)域活動(dòng)中教師是活動(dòng)的組織者。她要在教室里走動(dòng)，仔細(xì)觀察每個(gè)孩子的活動(dòng)情況，為單個(gè)或小組幼兒提供經(jīng)驗(yàn)、指導(dǎo)，幫助幼兒解決活動(dòng)中的矛盾和問(wèn)題。當(dāng)教師發(fā)現(xiàn)幼兒不能充分發(fā)揮活動(dòng)材料的作用或活動(dòng)遇到困難時(shí)，在沒(méi)有得到請(qǐng)求幫助時(shí)不冒然干預(yù)，只是觀察幼兒如何獨(dú)立完成。如果幼兒有請(qǐng)求，教師也應(yīng)先鼓勵(lì)幼兒“再想一想”，“換個(gè)方法試試??”等等。當(dāng)幼兒在活動(dòng)中遇到困難實(shí)在無(wú)法解決時(shí)，教師最好以游戲角色身份進(jìn)入。

在區(qū)域活動(dòng)中，教師鼓勵(lì)幼兒根據(jù)自己的愿望、能力各自選擇不同的活動(dòng)。當(dāng)幼兒尋求老師的注意、贊許時(shí)，教師是以一個(gè)鼓勵(lì)的眼神、擁抱、撫摸來(lái)對(duì)幼兒的每一點(diǎn)進(jìn)步給予肯定；而另一方面，當(dāng)幼兒出現(xiàn)缺點(diǎn)（干擾別人活動(dòng)）和錯(cuò)誤時(shí)，教師也要以個(gè)別談話、暗示、提醒等形式，使幼兒意識(shí)到錯(cuò)誤并及時(shí)修正自己的行為。

在向活動(dòng)區(qū)投放新材料時(shí)，教師要引導(dǎo)幼兒充分探索和嘗試，努力發(fā)揮操作 中國(guó)石油大學(xué)勝利學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)

材料的效力，有些需要示范操作的材料則要做到講解細(xì)致，操作方法正確，力求讓幼兒看得清楚；教師語(yǔ)言簡(jiǎn)短、明確、客觀，提問(wèn)有啟發(fā)性，活動(dòng)過(guò)程中要了解兒童的自由表現(xiàn)，觀察兒童對(duì)教具材料的興趣及興趣持續(xù)的時(shí)間，改進(jìn)和幼兒交流的方法。

以動(dòng)手操作為主要表現(xiàn)形式的幼兒園區(qū)域活動(dòng)不僅充滿童趣，還處處展示著幼兒的才能，是幼兒自己的快樂(lè)天地。在區(qū)域活動(dòng)中，教師應(yīng)更多地將著眼點(diǎn)放在幼兒的活動(dòng)態(tài)度上，放在 幼兒 的活動(dòng)過(guò)程中，重視指導(dǎo)中的適機(jī)評(píng)價(jià)而談化“ 總結(jié) 講評(píng)”的形式，同時(shí)要把握好過(guò)程中的指導(dǎo)，尊重幼兒的發(fā)展特點(diǎn)及其需要是教育的一個(gè)基本依據(jù)，做到不過(guò)多干預(yù)，指導(dǎo)應(yīng)留有余地，盡量讓孩子自己去探索，自己去發(fā)現(xiàn)。

在世界教育史上，蒙臺(tái)梭利理論始終體現(xiàn)著對(duì)兒童的愛(ài)、信任和尊重。借鑒蒙特梭利教育法創(chuàng)設(shè)寬松、自由的區(qū)域活動(dòng)環(huán)境，讓幼兒獲得充分的發(fā)展與成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)，是外學(xué)我用的大膽嘗試。我們將繼續(xù)努力，不斷改進(jìn)工作，讓蒙臺(tái)梭利的偉大理論指引著我們向前邁進(jìn)！

第四篇：染整外文的翻譯解讀

材料加工技術(shù)學(xué)報(bào)160（2005）99–106 纖維素酶處理對(duì)后工序的影響程度和棉織物的染色

一個(gè)國(guó)家研究中心，紡織研究部，Dokki, Cairo, Egypt，埃及教育學(xué)院，阿勒旺大學(xué)，開(kāi)羅，埃及

2003年5月1日接收，2004年4月16日修訂成16例，2004年4月19號(hào)接收

摘要

酸性和中性纖維素酶已應(yīng)用于絲光和非絲光棉織物，作為預(yù)處理步驟，在隨后的柔軟處理后，易護(hù)理精整以及結(jié)合陰離子或陽(yáng)離子染色和精整。這些酶處理的影響在完成棉織物的性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：（a）在織物增強(qiáng)彈性和柔軟性以及在織物強(qiáng)度的降低是由酶活性對(duì)纖維素的影響，酸性>>中性，以及柔軟劑的類型，Siligen? SIN> Solousoft? WMA> Basosoft? SWK；（b）酶預(yù)處理其次是樹(shù)脂整理后導(dǎo)致交聯(lián)程度的提高，表現(xiàn)為氮含量和織物的彈性，沿用織物的剛度降低，斷裂強(qiáng)度和在上述性能的改變程度是由兩個(gè)交聯(lián)劑的反應(yīng)性和功能以及纖維素基板的類型；（c）與酸處理的棉織物或中性纖維素酶和隨后的陰離子或陽(yáng)離子染色和精整理在反應(yīng)性添加劑存在下，氯化膽堿或檸檬酸分別提高染色和樹(shù)脂整理后的程度，而在上述的改善程度屬性是由酶的性質(zhì)所決定，纖維素，整理劑并隨著染料類添加劑。

2004由Elsevier B.V.出版

關(guān)鍵詞：陰離子染色；陽(yáng)離子染料；纖維素酶；棉織物；易護(hù)理整理；柔軟整理；

1、引言

纖維素酶已經(jīng)被工業(yè)接受通過(guò)整理纖維素織物來(lái)實(shí)現(xiàn)各種效果包括織物表面強(qiáng)化、牛仔服裝的軟化沒(méi)有或低的環(huán)境影響。酶處理通常染色和整理的之前和之后的工序中處理。

本研究的重點(diǎn)是評(píng)估影響纖維素酶處理，作為預(yù)處理步驟和隨后的柔軟整理，樹(shù)脂整理以及隨后陰離子或堿性染色以及樹(shù)脂整理對(duì)經(jīng)處理后的棉織物性能和顏色特性的影響。

2、實(shí)驗(yàn)

2.1 材料

軋機(jī)精練和漂白棉機(jī)織物（125克/平方米）以及煮練，漂白和絲光棉機(jī)織品（120克/平方米）貫穿于整個(gè)工序。

兩個(gè)商業(yè)級(jí)的纖維素酶制劑，即?Cellusoft L（多功能酸性纖維素酶EN—酶制劑，750EGU／g，）和Profazyme?53p（高強(qiáng)度灰石—酶粉的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的纖維素酶抗再沉積劑含緩沖，Pro?l?-tex），被使用。

整理劑FIXAPRET?使用CPN（基于dimethyloldihydroxyethylene urea，BASF）和FIXAPRET?ECO（ow-formaldehyde crosslinker, based on dimethy-loldihydroxyethylene urea，BASF）。

商業(yè)軟化劑，即Solousoft?WMA（非離子改性聚硅氧烷，Clariant），basosoft?SWK（非離子脂肪酸的縮合產(chǎn)物，BASF），和siligen?SIN（非硅型乳液進(jìn)行。商用染料使用了Sirius? K-CF(direct:Dystar), Leva?x? Marine Blue(reactive: Dystar), Supranol?Rot 3BW(acid: Dystar), and Astrazon? Rot GTLN 200%軋機(jī)精練和漂白棉機(jī)織物（125克/平方米）以及煮練，漂白和絲光（基礎(chǔ)：Dystar）。

氯化膽堿 [HO?C2H4N(CH3)]+Cl?,檸檬酸(CHO ?HO),六水合氯化鎂(MgC?l6H2O), 氯化銨(NH4Cl),碳酸鈉(Na2CO3), 和純醋酸(CH3COOH)。2.2整理操作 2.2.1生物整理

生物整理后的棉織物樣品，使用酸或中性纖維素酶的酶，進(jìn)行了如下操作，酶用量：2%owf；pH值：5酸纖維素酶或7中性纖維素酶；非離子表面活性劑：1g／L科萊恩；浴比：20 / 1使用FIM?石洗旋轉(zhuǎn)鼓機(jī)在50℃下處理30分鐘。酶通過(guò)提高pH值至9（即堿性條件）失去活性，隨著提高染液溫度高達(dá)75℃時(shí)處理10分鐘，然后徹底洗滌，烘干。2.2.2柔軟整理

生物處理后的織物樣品的柔軟處理進(jìn)行，通過(guò)填充技術(shù)，在下列條件：柔軟劑（20g／L），非離子表面活性劑（2g／L），p H值為5（使用醋酸），兩次給濕占織物重的80–85%，其次，在85℃下烘燥3min然后在120℃下烘燥3min。2.2.3易護(hù)理整理

一部分生物整理的樣品和未處理的樣品用交聯(lián)劑粘在一起，整理的配方有：交聯(lián)劑（50g/L），催化劑MgCl2?6H2O（5g／L）和檸檬酸（0.5g／L），非離子潤(rùn)濕劑（2g/L），Siligen? SIN（20g／L）作為一種柔軟劑。該催化劑被添加到配方之前應(yīng)用。襯墊織物帶液率80–85%，85℃下干燥3min，在160℃空氣循環(huán)烘箱下烘3min。織物的洗滌在攪拌下完成（1g/L純堿，1g/L潤(rùn)濕劑，50℃，10min），徹底清后又在85℃下烘燥3min并將該狀態(tài)保持到測(cè)試前。2.2.4結(jié)合陰離子染色和樹(shù)脂整理

被染色和整理的一部分生物處理后的織物樣品和未經(jīng)處理的對(duì)照組放入在染浴中，染浴中含有交聯(lián)劑（50g/L），催化劑氯化銨（5g／L），氯化膽堿（20g／L），非離子潤(rùn)濕劑（2g/L）和陰離子染料即直接或活性染料（10g/L）。襯墊織物帶液率80–85%，分別在85℃干燥 3min、在160℃循環(huán)空氣烘箱烘3min。染色整理成品織物樣品進(jìn)行徹底水洗，皂洗和最后在85℃下干燥 3min。2.2.5復(fù)合堿性染色和樹(shù)脂整理

除非另有說(shuō)明，完成生物處理和未經(jīng)處理的織物樣品結(jié)合基本染色和樹(shù)脂整理放在填充了兩倍的染浴中，包括：交聯(lián)劑（50g/L），催化劑氯化銨（5g／L），檸檬酸（20g／L），非離子潤(rùn)濕劑（2g/L）與堿性染料（10g/L）80–85%濕法提取。在85℃下干燥 3min，織物的樣品在160℃下固化3min，徹底水洗，皂洗，沖洗并且在85℃下干燥 3min。2.3測(cè)試方法

氮含量（%N）測(cè)定根據(jù)Kjeldhal方法。

對(duì)染色整理后成品織物樣品使用自動(dòng)濾波分光光度計(jì)的波長(zhǎng)測(cè)量其最大吸收波長(zhǎng)從而測(cè)試著色程度和庫(kù)貝爾卡-蒙克方程計(jì)算 [ 11 ]：

K / S =（1?R）2 / 2R 其中k是吸附系數(shù)，取決于染料的濃度，通過(guò)染色基底引起的散射系數(shù)，和R是染色織物樣本的光反射。

K / S值越高，著色度越高。

染色整理成品織物樣品的染色牢度性能，洗滌（WF），摩擦（RF）以及汗?jié)n（PF）是根據(jù)AATCC測(cè)試方法評(píng)估分別為：91–1972,8–1972以及15–1973。

被用做評(píng)估條件的標(biāo)準(zhǔn)方法為測(cè)試折皺回復(fù)角（WRA（W+ F）°，AATCC：66–1996），斷裂強(qiáng)度（BS，ASTM：d5035–95）以及彎曲剛度（FR，ASTM：d1388–64）。在經(jīng)紗方向上不測(cè)量折皺回復(fù)角。

3．結(jié)果與討論

由于目前的工作的主要任務(wù)是探討生物整理的影響，用酸性纖維素酶、中性纖維素酶，對(duì)柔軟整理完成程度，易護(hù)理整理以及結(jié)合棉織物的染色整理，范圍廣，如基質(zhì)類型，參數(shù)纖維素酶，柔軟劑，整理劑，以及除染料和整理配方外都已檢查。得到的結(jié)果與他們的適當(dāng)?shù)挠懻撊缦隆?.1柔軟整理

表1顯示了影響選擇性酶預(yù)處理后采用不同的柔軟劑對(duì)棉織物性能的柔軟整理。對(duì)于一個(gè)給定的處理?xiàng)l件下，表1顯示，（1）在織物彈性的增強(qiáng)，表現(xiàn)為織物的WRA值減小，低剛度，剛度為FR值，作為損失處理的織物樣品的斷裂強(qiáng)度值，表示為BS，根據(jù)下列指令：酸性纖維素酶>中性纖維素酶>未處理的棉織物，在聯(lián)系到這些纖維素酶在類型，活性以及攻擊纖維素部分酶水解纖維特別是在織物表面和區(qū)非晶的程度不同；（2）在上述性質(zhì)的數(shù)量變化是由柔軟劑的人工成本降階：Siligen? SIN > Solousoft?WMA> Basosoft? SWK聯(lián)系上述柔軟劑化學(xué)成分的差異，相互作用的模式，位置和表面改變程度，以及減少纖維和紗線之間的摩擦從而影響織物的彈性，平滑度和強(qiáng)度；（3）織物莫迪陽(yáng)離子的程度是由棉花基質(zhì)類型決定，可按降序排列：絲光棉> 未絲光棉，其他參數(shù)保持不變，最可能是由于在其表面形態(tài)，差異區(qū)，表面面積，表面纖維數(shù)量，結(jié)晶度，反應(yīng)以及可達(dá)性。表1 纖維素酶處理和隨后的柔軟處理對(duì)棉織物的一些性能特性的影響

柔軟劑： 20g／L ；非離子型潤(rùn)濕劑：2g／L，pH值5；帶液率：80–85%；干燥 ：85℃，3min；%LW：失重； WRA：折皺回復(fù)角；FR：剛性（mg,cm）；BS：斷裂強(qiáng)度（W，kg）；AC：酸性纖維素酶；NC：中性纖維素酶。3.2樹(shù)脂整理

表2顯示了影響酶預(yù)處理用酸和中性纖維素酶單獨(dú)對(duì)樹(shù)脂整理后使用Fixapret? CPN或Fixapret?ECO作為交聯(lián)劑存在和Siligen?SIN作為一個(gè)硅柔軟劑缺失的交聯(lián)程度。對(duì)于給定的一組酶預(yù)處理和后整理完成的條件下，獲得的結(jié)果表明，（1）酶預(yù)處理后的樹(shù)脂整理，隨著FR和BS的處理基材值的減少帶來(lái)的%N和WRA值的改善；（2）在上述性能變化的程度是由在基板的可用性和非晶及更少的有序的結(jié)晶區(qū)域可達(dá)性（絲光> 未絲光），所使用的交聯(lián)劑的反應(yīng)性和功能（Fixapret?CPN > Fixapret? ?ECO生態(tài)），纖維素酶類型，活性和酶的攻擊范圍（酸性纖維素酶、中性纖維素酶），隨著整理配方（有柔軟劑>沒(méi)有柔軟劑，不計(jì)%N值）；（3）%N值是提高處理過(guò)的棉織物的交聯(lián)程度增強(qiáng)的一個(gè)直接后果；（4）較高的織物彈性是歸因于減少纖維與纖維和紗線與紗線間的FR值，然后通過(guò)酶處理使醚交聯(lián)程度的增加；（5）FR值的損失，即在織物柔軟性增加，主要是由于纖維表面纖維素酶去除和減少纖維和紗線間的摩擦通過(guò)后整理時(shí)制定的軟化劑摻入；（6）處理過(guò)的棉織物的BS值下降的直接后果是棉纖維素的部分水解隨著通過(guò)醚交聯(lián)增加剛度和纖維脆化；（7）在整理劑連同其他成分配方中有機(jī)硅柔軟劑的摻入帶來(lái)% N值遞減的，即較低的交聯(lián)程度，在一個(gè)合理的增加變化，即更好的彈性和柔軟性隨著B(niǎo)S值略有降低，即降低纖維間和紗線間的凝聚力和糾纏，不論使用的棉襯底還是交聯(lián)劑。表2 纖維素酶處理后和隨后的樹(shù)脂整理對(duì)棉織物性能特性的影響

整理劑：50g/L；MgCl2?6H2O/檸檬酸：5 /0.5g/L；非離子表面活性劑：2g/L；Siligen? SIN:20g/L；pH值：5；在85℃下，干燥3min；在160℃下養(yǎng)護(hù)3min；WRA：折皺回復(fù)角；FR：彎曲剛度（mg,cm）；BS：斷裂強(qiáng)度（W，kg）；AC：酸性纖維素酶；NC：中性纖維素酶。3.3陰離子染料/樹(shù)脂整理 表3–5顯示酶處理對(duì)復(fù)合陰離子染色程度的影響，采用直接，活性染料或酸性染料，樹(shù)脂整理以及氯化膽堿作為活性添加劑存在的其他性能。對(duì)于給定的一組酶處理隨著染色和整理?xiàng)l件，獲得的結(jié)果表明，（1）酶預(yù)處理的結(jié)果，增強(qiáng)的交聯(lián)程度即%N和WRA值，取決于陰離子染料即K/S值，而不是所使用的酶；（2）在上述變化屬性是由酶的類型，即酸性纖維素酶>中性纖維素酶 >不加纖維素酶，交聯(lián)劑的類型，即Fixapret? CPN > Fixapret? ECO，染料類別即分子的大小，功能性，反應(yīng)性，以及與其它成分的相容性，相互作用和固定程度模式，除了纖維素底物的反應(yīng)類型，即絲光棉> 未絲光棉；（3）NH4Cl，作為一個(gè)潛在的催化劑，隨著交聯(lián)劑，陽(yáng)離子染色劑，以及在染色/整理工序的制定將催化反應(yīng)和固化陰離子染料的步驟如下：在FA：Fixapret? CPN 或Fixapret? ECO；=NCH2OR:=NCH2OH或 =NCH2O(CH2)OH;染料–SO3?：陰離子染料（直接，反應(yīng)性染料或酸性染料）；（4）CC在染色/整理工序的制定和染料在整理劑和織物的固定的程度上具有積極的影響，從而導(dǎo)致的一個(gè)直接后果是引發(fā)陽(yáng)離子活性位點(diǎn)的改變上。提高其溶脹性，即染料可以更好的固著在纖維上，也可以使陰離子染料上固著在整理劑或織物上；（5）莫迪陽(yáng)離子的陽(yáng)離子化程度以及交聯(lián)劑的種類依次為Fixapret? CPN ECO.Fixapret?>Current，目前的數(shù)據(jù)也表明，酶的治療作用有利于提高染色后的程度，表現(xiàn)為K/S值，而不是所使用的纖維素酶。最可能是由于單個(gè)松散的纖維末端從織物表面擴(kuò)散，從而提高染料分子的擴(kuò)散，減少染料或散射系數(shù)，向纖維織物表面的一個(gè)額外的便利的區(qū)域發(fā)展，即較高的K / S值，（6）莫迪陽(yáng)離子的織物表面的程度以及染色后受類型的酶，即酸性纖維素酶>中性纖維素酶，通過(guò)底物的性質(zhì)，即絲光棉>未絲光棉，染料的種類也影響染色牢度。（7）發(fā)現(xiàn)濕摩擦牢度性能低于干燥的牢度性能，這歸因于未固定的染料或CC染料加合物遺留在莫迪纖維素結(jié)構(gòu)中，與使用的染料種類無(wú)關(guān)。表3 纖維素酶處理和隨后結(jié)合直接染色和樹(shù)脂整理對(duì)棉織物一些性能特性影響

Sirius? K-CF：10g／L；整理劑：50g/L；氯化膽堿：20g／L；氯化銨：5g／L；非離子表面活性劑：2g/L；pH值為5；在85℃下干燥3min； 在160℃下處理3min；WRA：折皺回復(fù)角；WF：耐洗色牢度；RF：色牢度；AC：酸性纖維素酶；NC：中性纖維素酶。表4 纖維素酶處理和隨后的結(jié)合活性染色和樹(shù)脂整理處理對(duì)棉織物的一些性能特性的影響

Leva?x? Marine Blue：10g／L；整理劑：50g/L；氯化膽堿：20g／L；氯化銨：5g／L；非離子表面活性劑：2g/L；pH值為5；在85℃下干燥3min；在160℃下養(yǎng)護(hù)3min；WRA：折皺回復(fù)角；WF：耐洗色牢度；RF：色牢度；AC：酸性纖維素酶；NC：中性纖維素酶。

表5 纖維素酶處理和隨后的結(jié)合酸染色和樹(shù)脂整理處理對(duì)棉織物的一些性能特性的影響

Supranol? Rot 3BW：10g／L；整理劑：50g/L；氯化膽堿：20g／L；氯化銨：5g／L；非離子表面活性劑：2g/L；pH值為5；在85℃下干燥3min；在160℃下養(yǎng)護(hù)3min；WRA：折皺回復(fù)角；WF：耐洗色牢度；RF：色牢度；AC：酸性纖維素酶；NC：中性纖維素酶。（a）醚交聯(lián)[ 21,25 ]

（b）氯化膽堿（CC）固定到整理劑/織物[26– 28 ]。

（c）、副反應(yīng)

（d）、陰離子染料[26–28 ]

3.4、陽(yáng)離子染料染色/樹(shù)脂整理

表6顯示了酶預(yù)處理對(duì)陽(yáng)離子染料染色后，在檸檬酸（CA）存在下樹(shù)脂整理完成程度的影響作為活性添加劑。很顯然：（1）酶預(yù)處理對(duì)絲光棉比未絲光棉更有效，從而在染色后的程度越高，表示為K/S值，以及樹(shù)脂整理后有更好的效果，表示為%N和WRA值，無(wú)論使用什么酶，可能是由于容易獲得纖維素酶酶比表面積大，光滑，在絲光后使棉花纖維形態(tài)學(xué)改變?yōu)閳A形；（2）陽(yáng)離子染料染色程度的提高是自由羧基上整理劑和布料發(fā)生以下接枝反應(yīng)的一個(gè)直接后果：

（3）整理后的織物在使用CA活性添加劑的情況下，WRA（表6）高于使用CC作為活性添加劑（表3–5）反應(yīng)影響接枝羧基的積極影響，作為一個(gè)內(nèi)置的催化劑可以提高交聯(lián)程度，而不是所使用的交聯(lián)劑和纖維素的類型；（4）絲光酶預(yù)處理有一些的牢度性能產(chǎn)生積極的影響，特別是洗滌和汗水，染色和整理纖維素織物樣品。

表6 纖維素酶處理和隨后的復(fù)合堿性染色和樹(shù)脂整理處理對(duì)棉織物的一些性能特性的影響

Astrazon? Rot GTLN：10g／L；整理劑：50g/L；檸檬酸：20g／L；氯化銨：5g／L；非離子表面活性劑：2g/L；pH值為5；在85℃下干燥3min；在160℃下固化3min；WRA：折皺回復(fù)角；WF：耐洗色牢度；RF：色牢度；AC：酸性纖維素酶；NC：中性纖維素酶。

4、結(jié)論

在這項(xiàng)研究中，纖維素酶處理對(duì)隨后的柔軟光潔度的影響，樹(shù)脂整理以及染色和樹(shù)脂整理后評(píng)價(jià)。結(jié)果得出以下結(jié)論：（1）處理后織物的柔軟彈性增強(qiáng)，隨著織物強(qiáng)度的降低是由纖維素酶制劑以及柔軟劑的類型決定，（2）預(yù)處理酶在樹(shù)脂整理后帶來(lái)了交聯(lián)隨織物的剛度減小，斷裂強(qiáng)度提高，與所使用的整理劑和纖維素?zé)o關(guān)，（3）預(yù)處理酶提高染色后的樹(shù)脂整理的效果，與使用的纖維素酶無(wú)關(guān)，整理劑只與染料種類有關(guān)。

讀書(shū)的好處

1、行萬(wàn)里路，讀萬(wàn)卷書(shū)。

2、書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟。

3、讀書(shū)破萬(wàn)卷，下筆如有神。

4、我所學(xué)到的任何有價(jià)值的知識(shí)都是由自學(xué)中得來(lái)的。——達(dá)爾文

5、少壯不努力，老大徒悲傷。

6、黑發(fā)不知勤學(xué)早，白首方悔讀書(shū)遲?！佌媲?/p>

7、寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來(lái)。

8、讀書(shū)要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不學(xué)、不知義。

10、一日無(wú)書(shū)，百事荒廢。——陳壽

11、書(shū)是人類進(jìn)步的階梯。

12、一日不讀口生，一日不寫(xiě)手生。

13、我撲在書(shū)上，就像饑餓的人撲在面包上。——高爾基

14、書(shū)到用時(shí)方恨少、事非經(jīng)過(guò)不知難?！懹?/p>

15、讀一本好書(shū)，就如同和一個(gè)高尚的人在交談——歌德

16、讀一切好書(shū)，就是和許多高尚的人談話?！芽▋?/p>

17、學(xué)習(xí)永遠(yuǎn)不晚?！郀柣?/p>

18、少而好學(xué)，如日出之陽(yáng)；壯而好學(xué)，如日中之光；志而好學(xué)，如炳燭之光?！?jiǎng)⑾?/p>

19、學(xué)而不思則惘，思而不學(xué)則殆?！鬃?/p>

20、讀書(shū)給人以快樂(lè)、給人以光彩、給人以才干。——培根

第五篇：外文翻譯

微孔的加工方法

正如宏觀加工一樣，在微觀加工中孔的加工也許也是最常用的加工之一?？椎募庸し椒ㄓ泻芏喾N，每一種都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，這主要取決于孔的直徑、深度、工作材料和設(shè)備要求。這篇文章主要介紹了內(nèi)冷卻鉆頭鉆孔、無(wú)冷卻鉆孔、插銑、電火花以及激光加工微孔的幾種方法。

易于孔加工的操作

無(wú)論孔有多大，在加工時(shí)將冷卻液導(dǎo)入到刀尖，這都有助于排屑并能降低刀具和工件表面產(chǎn)生的摩擦熱。尤其是在加工深細(xì)孔時(shí)，有無(wú)冷卻液對(duì)加工的影響更大，因?yàn)樯罴?xì)孔加工的刀具比較脆弱，再加上刀具對(duì)切屑的二次切削和切屑的堆積會(huì)積累大量的熱，而熱量是碳化物刀具的主要“天敵”，它會(huì)加快刀具的失效速度。

當(dāng)使用外冷卻液時(shí)，刀具本身會(huì)阻止切削液進(jìn)入切削加工位置。也就是到3-5倍的直徑深度后切削液就會(huì)很難流入到刀尖。副哈維工具有限公司的副總工程師杰夫戴維斯說(shuō)，這時(shí)就該選用帶有內(nèi)冷卻液的鉆頭。

另外，在加工小孔時(shí)采用的外冷卻液的冷卻方式產(chǎn)生的利要大于弊，當(dāng)鉆頭進(jìn)入工件時(shí)，已經(jīng)流入孔的冷卻液產(chǎn)生的壓力有時(shí)會(huì)繳壞鉆頭，戴維斯說(shuō)。

刀具生產(chǎn)商提供的標(biāo)準(zhǔn)鉆頭的直徑從0.039到 0.125英寸，能加工深度小雨12倍的直徑的深孔，同時(shí)提供直徑從0.002到0.020英寸的不帶內(nèi)冷卻液的鉆頭。

盡管有內(nèi)冷卻能力，但還是不夠的，冷卻液需要一定的流動(dòng)速度從而能夠?qū)⑶行记宄隹淄?。戴維斯強(qiáng)調(diào)，冷卻液的最低壓力應(yīng)為600-800磅/平方英寸，加工狀況還會(huì)隨著所施加的壓力的增加而提高，他補(bǔ)充道。

為了防止這些冷卻液通口被雜物堵塞，戴維斯還推薦在鉆頭加上一5微米孔徑或更加精密的冷卻液濾清器。

另外，他還推薦在加工孔時(shí)有必要在工件的上方先技工一個(gè)定心或?qū)蚩?，以防止刀具偏斜，并有助于保證所加工孔的垂直度。當(dāng)選用定心鉆時(shí)，應(yīng)使選擇的定心鉆刀尖上的坡口角小于等于其后內(nèi)冷鉆的坡口角。定心鉆的直徑還要稍微大一些。例如，如果定心鉆的坡口角為120，內(nèi)冷卻鉆頭的坡口角為140，并且定心鉆的直徑小于內(nèi)冷卻鉆的直徑。在加工時(shí)內(nèi)冷卻鉆的拐角處會(huì)與定心孔干涉而容易脫落，戴維斯說(shuō)：這將導(dǎo)致鉆頭損壞。

雖然沒(méi)加強(qiáng)調(diào)，但是加工細(xì)深孔時(shí)，喙式進(jìn)給是一種很好的加工方式。戴維斯建議，根據(jù)工件的材料不同。每次喙式進(jìn)給的深度最好為孔徑的30%--50%。這種加工方式便于排出切屑，使切屑不在加工孔中堆積。潤(rùn)滑及冷卻

為了更加有助于徘屑，戴維斯推薦在金屬加工中使用油基金屬切削液代替水基冷卻液，因?yàn)橛途哂休^高的潤(rùn)滑效果。但是如果車間更加青睞于使用水基冷卻液，液體中應(yīng)該包括EP（極壓）添加劑，增加潤(rùn)滑和減少發(fā)泡。如果產(chǎn)生很多泡沫，戴維斯說(shuō)，“切屑就不會(huì)按著預(yù)定的方式排出?！?/p>

他還補(bǔ)充道，另一種提高潤(rùn)滑并且提高刀具壽命的方法是道具涂層，例如氮鋁化鈦（TiAIN)。TiAIN具有很高的硬度,當(dāng)鉆削像不銹鋼這樣的難加工金屬材料時(shí)，帶有TiAIN涂層的刀具能有效的減少熱沖擊。

威斯康星洲簡(jiǎn)斯維爾微型刀具公司的總經(jīng)理大衛(wèi)伯頓，對(duì)微加工刀具的小批量涂層有不同的看法，他說(shuō)：“對(duì)直徑小于0.020英寸的刀具涂層，會(huì)對(duì)刀具的加工質(zhì)量到刀具壽命等每一加工方面都產(chǎn)生消極影響”。因?yàn)樾〉毒咄繉硬荒茏龅淖銐虮?，這樣涂層就會(huì)改變刀具的前角和后角，從而不利于加工。

不過(guò)，更薄的涂層的開(kāi)發(fā)正在繼續(xù)，伯頓表示，現(xiàn)在微型刀具公司除了生產(chǎn)銷售微型銑刀、刨刀和微型鉆頭外，還在和其他公司合作致力于開(kāi)發(fā)一種亞細(xì)微涂層。伯頓說(shuō)：“我們計(jì)劃這種涂層刀君會(huì)在六月到一年的時(shí)間內(nèi)上市”。

微型鉆公司的產(chǎn)品主要是用于電路板加工鉆頭，但也可用于有效的切屑金屬。所有的刀具都沒(méi)帶內(nèi)冷能力。“我有一個(gè)客戶想要在不銹鋼上面鉆一個(gè)0.004英寸的孔，他當(dāng)時(shí)非常驚訝這能用一把加工電路板的鉆頭完成”。伯頓還補(bǔ)充到，采用喙式進(jìn)給并選擇高的主軸速度可以提高鉆頭的效率。

微加工刀具要使用多高的轉(zhuǎn)速，這主要依賴于車間所使用的數(shù)控機(jī)床和刀具的直徑，所需的轉(zhuǎn)速隨刀具直徑的增加而加快（注：切削速度公式為 sfm=刀具直徑×0.26×主軸轉(zhuǎn)速）。

雖然相對(duì)較低，但伯頓的客戶也成功 的應(yīng)用過(guò)每分鐘5000轉(zhuǎn)的加工速度。伯頓說(shuō)：“我們建議我們的用戶找到一個(gè)震動(dòng)最小的最高轉(zhuǎn)速-----最佳加工速度。”

為了減少震動(dòng)，在用小的切削力通過(guò)刀具的前傾面的去除適當(dāng)?shù)慕饘贂r(shí)，應(yīng)使?jié)B入到工件中的切削載荷連續(xù)而充足，如果鉆頭承受的切削載荷太輕，刀具前傾面的磨損速度就會(huì)加快，刀具變鈍，從而影響刀具的使用壽命。這在加工細(xì)孔時(shí)應(yīng)更加注意。

“用戶們常常使用較輕的切削載荷來(lái)延長(zhǎng)刀具的使用壽命，”伯頓說(shuō)，“這恰恰會(huì)加快切削刃的磨損，并在刀刃寬出切屑的位置形成圓弧，刀具會(huì)變得像磨削工具一樣把材料強(qiáng)行除掉，只能成為廢刀?！辈D認(rèn)為，直徑大于0.001英寸的刀具切削抗力小于0.0001時(shí)，切削力抗力就已經(jīng)太小了，即使刀具不會(huì)斷裂，過(guò)早的摩擦也會(huì)導(dǎo)致刀具壽命縮短。

太多的跳動(dòng)也可能是破壞性的，但是影響有多少還值得商榷。伯頓指出，公司打算設(shè)計(jì)一臺(tái)具有0.0003英寸偏差的機(jī)器，用以建立室內(nèi)最壞情況下的銑削場(chǎng)景，還將能夠加工0.004英寸寬的槽。“這遲早會(huì)實(shí)現(xiàn)的”。

他還補(bǔ)充：“你還可以試想一下0.0003英寸的跳動(dòng)和只有正常水平三分之一的切削載荷，也就是說(shuō)0.0001到0.00015，刀具將會(huì)立即破壞，因?yàn)榈毒叩囊粋€(gè)徘屑槽會(huì)承受所有的載荷，然后徘屑槽的后面就會(huì)破壞?！?/p>

他還指出，在鉆孔時(shí)，小于0.0003英寸的偏差是可以接受的，因?yàn)楫?dāng)鉆頭深入孔內(nèi)時(shí)，鉆頭末端的切削刃在外圓柱非加工表面的引導(dǎo)下會(huì)繼續(xù)切削。偏差的最小值隨著深度和直徑比值的增加而迅速減少，這是因?yàn)楫?dāng)鉆頭越深入工件，徘屑槽的吸震能力越差。最后強(qiáng)烈的跳動(dòng)導(dǎo)致刀柄繞著刀具的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，而刀尖還仍然保持穩(wěn)定，從而產(chǎn)生是刀具最終斷裂的集中應(yīng)力。插銑

雖然通常沒(méi)有直徑小于0.002英寸的標(biāo)準(zhǔn)微型鉆頭，但可以用微型端銑刀來(lái)“沖”孔?！懊慨?dāng)人們想加工一個(gè)小于0.002英寸的孔時(shí)，他們可以選用端銑刀，效果也不錯(cuò)。”伯頓說(shuō)道。但這樣加工的孔不能太深，因?yàn)榈毒唧w不長(zhǎng)，沒(méi)有大的深度直徑比率，因此一把直徑為0.001英寸的端銑刀只能加工最深0.20英寸的孔，而同樣直徑的鉆頭可以加工得更深，因?yàn)殂@頭的設(shè)計(jì)使載荷全部作用在刀尖上，進(jìn)而傳到刀柄上被吸收。

市面上能提供最小5微米的端銑刀，但是并沒(méi)有大量銷售?！爱?dāng)人們想買這樣的刀具時(shí)，我非常嚴(yán)肅的試著說(shuō)服他們不要買，因?yàn)槲覀儾幌矚g制作這樣的刀具?！辈D說(shuō)到。這種刀具主要問(wèn)題是。不但這種刀具的硬質(zhì)合金齒處于亞細(xì)微尺寸，而且當(dāng)一把刀有多個(gè)齒時(shí)，每個(gè)齒的尺寸還要保持一致。伯頓道：“一把直徑5微米的端銑刀在其基體上就夾持大約10個(gè)刀齒?！?/p>

他還補(bǔ)充說(shuō)，他曾經(jīng)看到過(guò)帶有0.微米的粉末冶金硬質(zhì)合金刀具，這是商業(yè)上能提供齒的尺寸的一半，但它還包括0.5和0.6微米的小齒?！叭绻X的尺寸不統(tǒng)一，小齒是發(fā)揮不出作用的?！?墜電火花加工

應(yīng)用墜電火花的電火花加工是一種微孔加工方式。這不同于將電導(dǎo)線穿過(guò)工件的電火花加工方式，應(yīng)用墜電火花加工的微孔更加精密和精確，但同時(shí)花費(fèi)也會(huì)很高。

墜電火花加工深細(xì)孔時(shí)，要用一根導(dǎo)電管作為電極。加工小而淺的孔時(shí)，需要用到一根導(dǎo)線或棒，“我們盡量用導(dǎo)管做電極。位于密歇根州的牧野公司總經(jīng)理Jeff Kiszonas說(shuō)道，導(dǎo)管的排渣孔能使加工的孔有大的深度直徑比，并能夠在加工中將孔底的熔渣排出孔外。他又補(bǔ)充道”但是另一方面，沒(méi)人能制造出小于一定直徑的導(dǎo)管。“一些供應(yīng)商能提供直徑小于0.003英寸的導(dǎo)管可以加工出0.0038英寸的孔。

現(xiàn)在Makino公司生產(chǎn)的雙邊墜電火花加工設(shè)備能夠加工出 0.00044 英寸的微孔，這種設(shè)備主要用于孔的精加工。最近，在日本這種機(jī)床的開(kāi)發(fā)人員用兩分鐘加工了八個(gè)這樣的孔，并用四十秒穿透了0.0010英寸厚的碳化鎢板。加工電極為一個(gè)因鎢合金棒，由于電火花加工中再電極和工件間存在放電間隙，所以，所加工孔的直徑會(huì)比電極直徑大0.00020英寸。

當(dāng)加工上述尺寸的孔時(shí)，旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)棒上包裹著通電的放電導(dǎo)線。精加工時(shí)需要一個(gè)w軸附件，用來(lái)夾持電極導(dǎo)向的模具，另外還需要一個(gè)中間導(dǎo)向件，當(dāng)電極旋轉(zhuǎn)時(shí)用來(lái)防止其彎曲和擺動(dòng)。應(yīng)用這種加工方式的機(jī)床適合于加工直徑小于0.005英寸的孔。

另一種墜電火花加工微型孔機(jī)床是三菱VA10機(jī)床，它用精加工孔的鉆摸附件來(lái)裝卡和引導(dǎo)精制導(dǎo)線來(lái)腐蝕金屬，伊利諾伊州的MC機(jī)械系統(tǒng)公司產(chǎn)品加工經(jīng)理丹尼斯德利說(shuō)：“這是一種標(biāo)準(zhǔn)的電火花加工，但是借助于安裝在機(jī)器上的附件，我們同樣可以加工細(xì)孔”。他還補(bǔ)充說(shuō)在電火花加工中用2000轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)線可以加工小于0.0004英寸的孔。鎢電極電火花加工

電火花加工是一中典型的慢加工，加工微孔時(shí)這表現(xiàn)得也很明顯?！半娀鸹庸し浅Ｂ?，并且隨著加工精度的增加而減慢”Midvale公司（Midvale公司是一個(gè)位于猶他州，主要生產(chǎn)24伏低電壓電火花加工設(shè)備和基于精密電火花加工的公司）的總裁迪恩約根森說(shuō)。

鎢電極的生產(chǎn)是應(yīng)用反極性接法，經(jīng)機(jī)械加工、研磨加工使之直徑達(dá)到10微米、粗糙度為0.000020英寸。應(yīng)用1-微米的電極加工10.5到11微米的孔，并能加工盲孔。用于加工最小孔的最大工件厚度為0.002英寸，加工50微米直徑的孔時(shí)工件的厚度能達(dá)到0.004英寸。

在激光加工之后用電火花加工是生產(chǎn)高精度孔的一種比較不錯(cuò)的方法，約根森已經(jīng)決定重新研發(fā)最好的加工設(shè)備?！拔覀冃枰匦卵邪l(fā)所有電子控件、程序軟件和機(jī)械”。約根森說(shuō)重新研發(fā)這些軟件和繼續(xù)額需要花費(fèi)180000到200000美元。

車間里多數(shù)精加工為100美元/小時(shí)，包括特殊金屬的電火花加工，如：X射線加工金和鉑、光加工不銹鋼、陰極射線加工鎢和鉭。約根森說(shuō)道，電火花加工還不適合加工半導(dǎo)體材料，如聚晶金剛石。光加工

除了硬質(zhì)合金和鎢電極外，光也是一個(gè)不錯(cuò)的微孔加工的“刀具”材料。雖然大多數(shù)來(lái)鉆孔的激光都是處于紅外光譜范圍，但是根據(jù)賓尼法尼亞州的Ex One Co。、Iiwin公司的激光技術(shù)主管蘭迪吉爾摩介紹，他們采用的是綠色光柱的超脈沖技術(shù)。不像其他種類的微加工光束，超脈沖是一種納秒級(jí)激光，它綠色光束的波長(zhǎng)為532納米。這種技術(shù)產(chǎn)生的激光一對(duì)脈沖時(shí)間為4到5納秒，每對(duì)脈沖的間隔為50到100納秒。這種技術(shù)的加工方式成倍的提高了加工效率?！芭c其他激光加工相比，這種技術(shù)大大的提高了金屬去除率”。吉爾摩說(shuō)：“由于這種激光脈沖短，所以很大程度上減少了對(duì)工件材料的熱損傷?！?/p>

超脈沖激光加工孔的最小直徑為45微米，不過(guò)這種加工最常用在H系列鋼材料的柴油機(jī)噴嘴90微米到110微米孔的加工。吉爾摩提到，根據(jù)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求這種孔的直徑要縮小到50微米到70微米，因?yàn)樵叫〉目自侥苁谷剂铣浞秩紵?/p>

另外，這種技術(shù)加工的孔還帶有一個(gè)負(fù)的錐度，就是入口直徑小于出口直徑，這有利于燃料的流動(dòng)。

這種技術(shù)的另一種常用的應(yīng)用是在航空渦輪葉片上打冷卻孔。雖然葉輪只有1.5mm到2mm厚，但吉爾摩解釋說(shuō)，這種孔要帶有25°的入口傾角，以使冷空氣貼著孔壁流動(dòng)，更好的起到冷卻作用，這就是說(shuō)鉆孔的長(zhǎng)度達(dá)到5mm。他說(shuō)：“溫度是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主宰，葉輪運(yùn)行的環(huán)境溫度越高，燃料的利用率越高，得到的推力越大。

為了加強(qiáng)這技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)力，Ex One 公司研發(fā)了一種專利材料，將這種材料注入中空的部件體內(nèi)，可以防止光柱所加工孔以下壁體的燒傷。光加工之后，可以將這種材料完全清理掉。

“光加工的一種缺點(diǎn)是，光柱在遇到另一個(gè)實(shí)體之前就會(huì)一直傳播”吉爾摩說(shuō)：“加工柴油機(jī)噴嘴時(shí)，這會(huì)損壞相對(duì)壁的內(nèi)表面”。

超脈沖加工設(shè)備的價(jià)格為650000到800000美元，雖然這要高于電火花加工設(shè)備，但是光加工不會(huì)用到電極。“激光加工用光做刀具”吉爾摩說(shuō)：“它節(jié)省了電極的開(kāi)支”。

根據(jù)其應(yīng)用的不同，機(jī)械鉆削加工、插銑、電火花加工和光加工在微孔加工中都占有一席之地。牧野公司的Kiszonas說(shuō)：“用戶也比較向往有更多的微孔加工方法供其選擇”。