第一篇：材料成型工藝實驗室系統(tǒng)分析論文

材料成型工藝系統(tǒng)分析

一、材料成型定義的理解

材料成形： 所有利用物理、化學、冶金原理使材料成形的方法，稱之為材料成形加工工藝。包括金屬液態(tài)成形、金屬塑性成形、金屬焊接成形、非金屬材料成型和快速原型制造等。

材料成型及控制工程是研究熱加工改變材料的微觀結(jié)構(gòu)、宏觀性能和表面形狀，研究熱加工過程中的相關工藝因素對材料的影響，解決成型工藝開發(fā)、成型設備、工藝優(yōu)化的理論和方法；研究模具設計理論及方法，研究模具制造中的材料、熱處理、加工方法等問題。是國民經(jīng)濟發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)。也是我國較多工科院校開設的重要專業(yè)。

二、材料成型的學習方向

（一）焊接成型及控制

培養(yǎng)能適應社會需求，掌握焊接成型的基礎理論、金屬材料的焊接、焊接檢驗、焊接方法及設備、焊接生產(chǎn)管理等全面知識的高級技術人才。

（二）鑄造成型及控制

這是目前社會最需要人才的專業(yè)之一。主要有砂型鑄造、壓力鑄造、精密鑄造、金屬型鑄造、低壓鑄造、擠壓鑄造等專業(yè)技術及專業(yè)內(nèi)新技術發(fā)展方向。

（三）壓力加工及控制

分為鍛造和沖壓兩大專業(yè)方向，在國民經(jīng)濟中起到非常重要的作用。

（四）模具設計與制造

掌握材料塑性成型加工的基礎理論、模具的設計與制造、模具的計算機輔助設計、材料塑性加工生產(chǎn)管理等全面知識的高級技術人才。

三、材料成型的發(fā)展趨勢

1.先進制造技術將成為今后的主導技術發(fā)展方向

先進制造技術是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷吸收機械、電子、信息、材料及現(xiàn)代管理等方面的最新成果，將其綜合應用于制造的全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗、敏捷及無污染生產(chǎn)的前沿制造技術的總稱。當今制造技術的主要發(fā)展趨勢是：制造技術向著自動化、集成化和智能化的方向發(fā)展；制造技術向高精度方向發(fā)展；綜合考慮社會、環(huán)境要求及節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展的制造技術將越來越受到重視。鑄、鍛、焊技術正向著近凈成形、近無余量加工、精密連接、微連接與微成形等方向發(fā)展，并由此構(gòu)成先進制造技術的重要組成部分。2.厚基礎、寬專業(yè)將成為專業(yè)人才培養(yǎng)的主要模式

材料成形是一個具有典型材料學科特征的機械類學科，機械學科和材料學科的基礎知識構(gòu)成了本學科的基本知識體系。這一特點決定了材料成形專業(yè)人才培養(yǎng)必然是寬口徑的，而由機械學科和材料學科的基礎知識共同構(gòu)架的材料成形及控制工程專業(yè)基礎也必然是雄厚的。隨著老專業(yè)的融合和科學技術的發(fā)展，本專業(yè)人才培養(yǎng)必然走向厚基礎、寬專業(yè)的模式。3.在今后一段時期內(nèi)，分類培養(yǎng)仍將占據(jù)主要的地位

大多數(shù)高等院校的材料成形及控制工程專業(yè)還按照區(qū)分不同的專業(yè)方向的模式進行人才培養(yǎng)，這一方面是由于在由老的鑄、鍛、焊專業(yè)向新的材料成形專業(yè)轉(zhuǎn)型時還難以完全擺脫原有的專業(yè)痕跡，另一方面，市場對人才的需求也還沒有適應專業(yè)的變化，仍然按照行業(yè)特征來招聘人才。這種情況還將持續(xù)一段時間，并將隨著社會和工廠企業(yè)的專業(yè)人才培訓功能的建立和完善而逐漸發(fā)生變化。

四、材料成型的就業(yè)去向

畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力：1.具有較扎實的自然科學基礎，較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力；2.較系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領域?qū)拸V的技術理論基礎知識，主要包括力學、機械學、電工與電子技術、熱加工工藝基礎、自動化基礎、市場經(jīng)濟及企業(yè)管理等基礎知識； 3.具有本專業(yè)必需的制圖、計算、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能及較強的計算機和外語應用能力；4.具有本專業(yè)領域內(nèi)某個專業(yè)方向所必需的專業(yè)知識，了解科學前沿及發(fā)展趨勢；5.具有較強的自學能力、創(chuàng)新意識和較高的綜合素質(zhì)。

本專業(yè)具有工學學士、工學碩士和工學博士學位的授予權，學生可以選擇進一步深造。學生畢業(yè)后進入鋼鐵企業(yè)、機械制造業(yè)、汽車及船舶制造業(yè)、金屬及橡塑材料加工業(yè)等領域從事與焊接材料成型、模具設計與制造等相關的生產(chǎn)過程控制、技術開發(fā)、科學研究、經(jīng)營管理、貿(mào)易營銷等方面的工作。與機械類專業(yè)有著類似的就業(yè)方向及成長路線。同時，由于就業(yè)方向單位多屬重工單位，工作環(huán)境不是太理想，女生就業(yè)情況不如男生。

1．材料成型及控制工程專業(yè)介紹

．百分網(wǎng)

2．全國大學材料成型及控制工程專業(yè)排名

．武工院材料成型的博客

3．材料成型及控制工程專業(yè)

．中文百科在線

． 4．

材料成形及控制工程

．中國大學網(wǎng)

． 5．

材料成型

．清華大學出版社

第二篇：系統(tǒng)分析論文

一、系統(tǒng)的概念級特征

1.系統(tǒng)，所謂系統(tǒng),就是由相互作用和相互聯(lián)系的若干組成部分結(jié)合而成的整體。

2．系統(tǒng)的特征：1)整體性。整體性就是要用系統(tǒng)的方法研究系統(tǒng)的對象,立足整體,統(tǒng)籌全局,全面規(guī)劃,協(xié)調(diào)處理,使系統(tǒng)的總體與部分之間、部分之間、系統(tǒng)與環(huán)境之間達到辯證統(tǒng)一,組成的整體功能,即系統(tǒng)功能,是各部分所不具備的。系統(tǒng)的功能大于各部分功能的和。2)綜合性。綜合性即從系統(tǒng)的總目標出發(fā),將相關的經(jīng)驗和知識有機結(jié)合,協(xié)調(diào)運用,從而開發(fā)出全新的系統(tǒng)概念,創(chuàng)造出全新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能。綜合創(chuàng)造,集成創(chuàng)新,獲得綜合效益。3)科學性。科學性要求分析問題時按規(guī)律辦事,即處理問題時,要有嚴格的工作步驟和程序,定性與定量相結(jié)合,還要認識到整體與部分的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。整體是更大系統(tǒng)的部分,又是本系統(tǒng)的整體。整體具有一定結(jié)構(gòu)、層次和功能,組成整體部分相互聯(lián)系、相互作用。4)創(chuàng)新性。創(chuàng)新性要求人們在運用科學技術的同時,充分發(fā)揮人的創(chuàng)新能力,大膽地進行系統(tǒng)的開發(fā),實現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)效果,要超前預測,持續(xù)創(chuàng)新。

二、系統(tǒng)分析的概念及特征

1.系統(tǒng)分析的概念: 將所得到的文檔資料集中到一起,對組織內(nèi)部整體管理狀況和信息處理過程進行分析。系統(tǒng)分析所確定的內(nèi)容是今后系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實現(xiàn)的基礎。

2．系統(tǒng)分析的特征：

系統(tǒng)分析從系統(tǒng)需求入手，從用戶觀點出發(fā)建立系統(tǒng)用戶模型。用戶模型從概念上全方位表達系統(tǒng)需求及系統(tǒng)與用戶的相互關系。系統(tǒng)分析在用戶模型的基礎上，建立適應性強的獨立于系統(tǒng)實現(xiàn)環(huán)境的邏輯結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)分析是咨詢研究的最基本的方法，我們可以把一個復雜的咨詢項目看成為系統(tǒng)工程，通過系統(tǒng)目標分析、系統(tǒng)要素分析、系統(tǒng)環(huán)境分析、系統(tǒng)資源分析和系統(tǒng)管理分析，可以準確地診斷問題，深刻地揭示問題起因，有效地提出解決方案和滿足客戶的需求。

三、系統(tǒng)分析的產(chǎn)生及發(fā)展

20世紀60年代以來,許多學者對系統(tǒng)工程解決問題、處理問題的方法進行了大量研究,雖然目前還找不到能處理所有問題的標準方法, 但是,Hall在1969年提出的系統(tǒng)工程的三維結(jié)構(gòu)是影響較大而且比較完善的方法, Hall認為:現(xiàn)實問題都可以歸結(jié)為工程問題,從而可以應用定量分析方法求得最優(yōu)的系統(tǒng)方案。Hall方法論適應了60年代系統(tǒng)工程的應用需要。當時系統(tǒng)工程主要用來尋求各種戰(zhàn)術問題的最優(yōu)策略,或者用來組織管理大型工程建設項目。

從70年代中期開始,Checkland經(jīng)過大量系統(tǒng)實踐,提出了軟系統(tǒng)方法。由于社會經(jīng)濟系統(tǒng)不可能像工程技術系統(tǒng)那樣將各種方案進行科學地定量分析,因而難以評價出最優(yōu)方案,所以Checkland方法的核心不是最優(yōu)化而是比較或者是學習,即是從模型和現(xiàn)狀的比較中來學習改善現(xiàn)狀的途徑。

80年代末以來,錢學森等學者從各種系統(tǒng)中分離出一種系統(tǒng),即開放復雜巨系統(tǒng),并研究其方法論。錢學森早年在蘭徹斯特的工作中提煉出半經(jīng)驗半理論的處理復雜對陣問題的方法論,后來又進一步發(fā)展為處理復雜行為系統(tǒng)的定量方法學,從經(jīng)驗假設出發(fā),通過定量方法途徑獲得結(jié)論,強調(diào)數(shù)學模型的經(jīng)驗含義和定量定性相結(jié)合。

1987年,錢學森提出了定性和定量相結(jié)合的系統(tǒng)研究方法,之后提出綜合集成的概念,并把處理復雜巨系統(tǒng)的方法命名為定性定量相結(jié)合的綜合集成方法,又把它表述為從定性到定量的綜合集成技術。

1992年,又提出從定性到定量的綜合集成研討廳體系,進而把處理開放復雜巨系統(tǒng)的方法與使用這種方法的組織形式有機結(jié)合起來。對于難度自增值系統(tǒng),王浣塵提出了“旋進原則”,即不斷地跟蹤系統(tǒng)的變化,選用多種方法,采用循環(huán)交替結(jié)合的方式,逐步推進問題的深度和廣度。張文泉等將系統(tǒng)思維分為硬、軟系統(tǒng)思維。并將以傳統(tǒng)的運籌學(OR)、系統(tǒng)工程等為代表的用常規(guī)數(shù)學模型就能優(yōu)化解決硬問題的方法稱為硬系統(tǒng)方法。而注重人的因素,考慮人的世界觀、價值觀以便處理包括人在內(nèi)的軟問題的方法則稱為軟系統(tǒng)方法。其中,根底定義由系統(tǒng)的受益者或受害者C(Customer)、系統(tǒng)(變換T)的執(zhí)行者A(Actors)、系統(tǒng)輸入輸出變換T(Transformation Process)、賦予根底定義實際意義的世界觀W(Worldview)、系統(tǒng)所有者O(Owners)、系統(tǒng)的環(huán)境約束E(Environ-mental constraints)組成。CATWOE的具體含義是系統(tǒng)所有者O使系統(tǒng)在環(huán)境約束E下,由系統(tǒng)執(zhí)行者A通過變換T將其輸入變換為輸出。而系統(tǒng)的受益者或受變換影響的人,賦予變換具體含義的世界觀至少包括W。在硬、軟系統(tǒng)方法的基礎上,研究探索硬、軟方法兼容,自然科學和人文社會科學膠合的廣義系統(tǒng)方法GSM(General Systmes Methodol-ogy),在理論(模型世界)和實踐(現(xiàn)實世界)相結(jié)合的原則下,GSM由五部分組成(見圖3)。GSM是以知識綜合集成為其基本特征的。

四、系統(tǒng)分析有哪些內(nèi)容

霍爾方法論是出現(xiàn)最早、影響最大的結(jié)構(gòu)模型方法論?；魻柦Y(jié)構(gòu)模型包括三維,即時間維、邏輯維和專業(yè)維。其中,粗結(jié)構(gòu)時間維劃分為7個階段,即規(guī)劃、設計、研制(開發(fā))、生產(chǎn)、安裝、運行和更新等階段。細結(jié)構(gòu)邏輯維又將時間維的每個階段分為6個具體工作步驟,即擺明問題、確定目標、系統(tǒng)綜合、系統(tǒng)分析、決策和實施。專業(yè)維是系統(tǒng)工程涉及的專業(yè)。

霍爾方法論解決的是結(jié)構(gòu)化良好的工程問題,也稱為硬系統(tǒng)方法論。

英國學者P.B.Checkland提出軟系統(tǒng)方法論。其他典型的方法論還有我國學者錢學森院士、顧基發(fā)研究員等在20世紀80年代~90年代提出的綜合集成法和綜合集成研討體系,以及“物理—事理—人理”系統(tǒng)方法論。

最主要的是錢學森等所提出的開放的復雜巨系統(tǒng)理論及其方法論,即從定性到定量的綜合集成方法,包括知識體系專家體系和工具體系的定性到定量的綜合集成研討廳體系。王浣塵把系統(tǒng)方法論概括為五種類型:即內(nèi)核原則;系統(tǒng)原理包括6條基本原理(組成原理、關聯(lián)原理、整體原理、層次原理、階段原理和對環(huán)境的相對獨立原理)和2條輔助原理(功能原理、目的原理);結(jié)合原則;從定性到定量綜合集成技術;旋進原則。隨著科學技術的發(fā)展,人們固然重視一個個能解決實際問題的具體方法,同時人們更重視從中研究和提煉相應的方法論,尤其是針對系統(tǒng)分類去研究相應的系統(tǒng)方法論,具有極其重要的理論意義和實踐意義。

五、系統(tǒng)工程方法論在建筑企業(yè)管理中的應用

模型和模擬方法在系統(tǒng)工程研究中具有極為重要的地位。因為系統(tǒng)工程的研究對象不僅是有待建立的,而且是無樣本的、信息不充分的,這就使得系統(tǒng)工程研究包含著建立新的概念,對各種方案進行分析、評定、選擇以及檢驗各種環(huán)境因素對系統(tǒng)的影響等極為復雜的問題,于是就特別需要運用模型和模擬方法來表達和考察這些問題。只有這樣才能對問題有更深入的認識,從而幫助啟發(fā)思想和加速系統(tǒng)工程研究的進程。

明確企業(yè)基本使命和目標。在充分認識企業(yè)基本使命的基礎上,確定企業(yè)發(fā)展的目標,并力求使目標與基本使命保持一致,基于目標市場預期與企業(yè)方向選擇制定企業(yè)發(fā)展目標,建立指標體系客觀地反映和描述企業(yè)發(fā)展目標,各項指標準確定量計算或者容易進行定性分析。實施戰(zhàn)略的總結(jié),總結(jié)經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)問題,為研究新戰(zhàn)略提供依據(jù)。

現(xiàn)狀分析:分析環(huán)境。環(huán)境是企業(yè)生存和發(fā)展的空間,是企業(yè)戰(zhàn)略管理行動的主要制約因素;發(fā)現(xiàn)機會和威脅,在分析了環(huán)境之后,就需要評估企業(yè)有哪些機會可以發(fā)掘、利用,以及企業(yè)可能會面臨哪些威脅;分析企業(yè)的資源,識別優(yōu)勢和劣勢;把握未來發(fā)展趨勢,影響中國建筑市場未來發(fā)展趨勢的驅(qū)動與抑制因素分析;中國建筑市場未來的發(fā)展格局與可能的前景;未來競爭格局;未來產(chǎn)業(yè)格局如法規(guī)及監(jiān)管的變化,技術的進步等;未來長、中、短期主要市場格局,用戶細分與用戶需求變化,以及業(yè)務態(tài)勢等的分析預測。可采用數(shù)學模型法、交叉影響分析法等預測方法。

戰(zhàn)略態(tài)勢的確定。把握戰(zhàn)略時機、充分考慮客觀條件、充分考慮進行戰(zhàn)略調(diào)整或轉(zhuǎn)移的動力。

形成新戰(zhàn)略。經(jīng)營戰(zhàn)略:建筑市場的轉(zhuǎn)型與建筑企業(yè)發(fā)展的重點,建筑業(yè)務的統(tǒng)一戰(zhàn)略安排與管理,單一業(yè)務的運營模式選擇與創(chuàng)新;業(yè)務發(fā)展戰(zhàn)略:高檔環(huán)保業(yè)務發(fā)展、增值業(yè)務發(fā)展;市場開拓戰(zhàn)略:高檔與環(huán)保業(yè)務相互進入、海外市場拓展策略;營銷戰(zhàn)略:企業(yè)品牌宣傳、產(chǎn)品市場營銷;競爭戰(zhàn)略:與各大運營商的競爭與合作;合作伙伴戰(zhàn)略:與上、下游企業(yè)的合作與對整體生態(tài)環(huán)境的控制;技術與網(wǎng)絡支持戰(zhàn)略;企業(yè)信息化與管理現(xiàn)代化戰(zhàn)略;網(wǎng)絡演進與技術發(fā)展戰(zhàn)略;資本運作戰(zhàn)略;資本管理戰(zhàn)略;戰(zhàn)略投資戰(zhàn)略;風險投資戰(zhàn)略;集團運作戰(zhàn)略;人力資源戰(zhàn)略;公共關系、政府關系與企業(yè)風險管理戰(zhàn)略。

戰(zhàn)略評價和選擇。對新提出戰(zhàn)略的合理性、可行性及對實現(xiàn)企業(yè)目標的潛在作用做出嚴格評價,從而為戰(zhàn)略選擇提供依據(jù)。

戰(zhàn)略籌劃。確定戰(zhàn)略階段、戰(zhàn)略重點、戰(zhàn)略目標及戰(zhàn)略措施等。

戰(zhàn)略實施。制定中、長期規(guī)劃和短期計劃,溝通思想、儲備人力、完善政策體系。

從系統(tǒng)的觀點看,企業(yè)戰(zhàn)略與企業(yè)戰(zhàn)略環(huán)境、企業(yè)戰(zhàn)略能力有關。因此,將企業(yè)戰(zhàn)略環(huán)境、企業(yè)戰(zhàn)略能力因素建立量化的尺度。可采用專家評分法對企業(yè)戰(zhàn)略環(huán)境(SE)進行量化。可采用功效系數(shù)法對企業(yè)戰(zhàn)略能力(SC)進行量化。

利用系統(tǒng)動力學方法確定一個適當?shù)哪Ｐ?綜合、有效地反映各種復雜因素之間的關系,通過分析、觀察各因素發(fā)生波動時,對總體戰(zhàn)略目標的影響,找出關鍵因素,并研究其穩(wěn)定性。系統(tǒng)建模的原則:數(shù)學模型要滿足現(xiàn)實性、簡潔性、適應性、強壯性。系統(tǒng)建模的步驟主要有:形成問題;選定變量;變量關系的確定;確定模型的數(shù)學結(jié)構(gòu)及參數(shù)辨識;模型真實性檢驗。

通過對博弈論中激勵理論、代理模型的研究,分析企業(yè)價格戰(zhàn)略、競爭戰(zhàn)略以及多方合作經(jīng)營戰(zhàn)略?！案偁帯笔悄壳皣鴥?nèi)建筑行業(yè)發(fā)展最為顯著的特點,也是國內(nèi)建筑企業(yè)面臨的首要問題,國內(nèi)建筑企業(yè)必須改變原來的經(jīng)營理念和管理方法,采用更多科學的分析方法,進行細致的分析,才能做大做強,在國際競爭中占據(jù)一席之地.

第三篇：【技術】淺談整體成型工藝

【技術】淺談整體成型工藝

背景

復合材料由于具有高比強度、高比剛度、性能可設計、抗疲勞性和耐腐蝕性好等優(yōu)點，因此越來越廣泛地應用于各類航空飛行器,大大地促進了飛行器的輕量化、高性能化、結(jié)構(gòu)功能一體化。復合材料的應用部位已由非承力部件及次承力部件發(fā)展到主承力部件，并向大型化、整體化方向發(fā)展，先進復合材料的用量已成為航空器先進性的重要標志。復合材料整體成型是指采用復合材料的共固化（Co-curing）、共膠接（Co-bonding）、二次膠接（Secondary bonding）或液體成型等技術和手段，大量減少零件和緊固件數(shù)目，從而實現(xiàn)復合材料結(jié)構(gòu)從設計到制造一體化成型的相關技術。在復合材料結(jié)構(gòu)的設計和制造過程中，將幾十甚至上百個零件減少到一個或幾個零件，減少分段、減少對接、節(jié)省裝配時間，可大幅度地減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量，并降低結(jié)構(gòu)成本，而且充分利用了固化前復合材料靈活性的特點。國內(nèi)外航空領域廣泛地采用整體成型復合材料主構(gòu)件，如諾·格公司的B2轟炸機、波音（Boeing）公司的787飛機和洛·馬公司的F35戰(zhàn)斗機均在機身和機翼部件中大量運用整體成型復合材料，整體成型結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為挖掘復合材料結(jié)構(gòu)效率，實現(xiàn)復合材料功能結(jié)構(gòu)一體化以及降低復合材料制造成本的大方向。一某輕型公務機整體化復合材料中機身 01 成型材料02 成型方法上半模、下半模分別鋪貼完成后合模，并進行接縫補強，最后固化成型。綜合考慮工裝的重量及與復合材料熱膨脹系數(shù)的匹配性，選擇復合材料工裝，為了減輕增壓艙上半模重量，上半模型面只采用復合材料型板進行加強，與金屬結(jié)構(gòu)支架的連接是可卸的，以利于翻轉(zhuǎn)組合及吊裝，圖2 為工裝示意圖。目前，夾層結(jié)構(gòu)的成型方法可以根據(jù)面板與蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的成型步驟分為共膠接法、二次膠接法和共固化法，對特殊要求的結(jié)構(gòu)還可以采取分步固化。通過對機身結(jié)構(gòu)鋪層設計分析，對上、下半模合模位置進行了鋪層補強設計，這就排除了采用上、下半模分別成型，然后二次膠接方法的可能。另外，由于整體性要求，若采用分步固化技術，機身外蒙皮固化粘結(jié)后形成內(nèi)部機身艙腔體，局部位置內(nèi)蒙皮的鋪疊操作難度太大，幾乎無法實現(xiàn)，所以針對中機身整體結(jié)構(gòu)，采用共固化技術。同時根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、材料特性及質(zhì)量要求等對主要工藝展開研究如下：（1）預浸料鋪層及剪口優(yōu)化技術；（2）蜂窩芯加工及定位技術；（3）蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的共固化工藝參數(shù)確定。二工藝路線及主要工藝措施

01 工藝流程中機身整體成型工藝采用共固化技術，即分別在上、下半模鋪疊外蒙皮；然后鋪放膠膜，定位蜂窩芯及預埋件；最后鋪疊內(nèi)蒙皮，合模，固化。主要工藝流程如圖3 所示。02 主要工藝措施（1）鋪層展開及優(yōu)化。采用CATIA 軟件CPD 模塊對中機身鋪層進行可制造性分析，發(fā)現(xiàn)整層設計的預浸料層在結(jié)構(gòu)突變的位置無法展開，并且纖維角度變化非常大，遠遠偏離了設計給出的鋪層角度，如圖4 所示。這是因為中機身型面復雜，而對于復雜曲面上的鋪層，進行二維展開時，既要保證鋪層能夠展開，還要保證展開的鋪層與3D 模型上邊界一致，往往存在較大的困難。只有當制造可行性分析表明纖維變形在可接受范圍內(nèi)才可以進行鋪層展開。所以在對復合材料分層數(shù)模進行工藝分析時，對不同位置作為起鋪點的纖維角度變化進行分析，找出變形面積最小的鋪疊起始位置，再通過鋪層拼接及開剪口技術找到最優(yōu)且滿足設計鋪層角度公差的工藝設計方案，圖5 為經(jīng)過優(yōu)化后的鋪層展開分析圖。（2）蜂窩芯預處理。整個增壓艙除了防火墻和翼盒外均使用19.05mm 過拉伸NOMEX蜂窩芯，其主要特點是蜂窩縱向柔性較大，易變形，貼模性好，適合成型曲度較大的零件。此種蜂窩芯的理論外形尺寸為2.44m×0.99m，而增壓艙上下兩部分的蜂窩芯展開尺寸約4m×2.5m，其尺寸遠遠超出蜂窩芯的外形尺寸，且蜂窩芯外形復雜，如圖6 所示。制造過程中蜂窩芯需要拼接，常規(guī)蜂窩芯拼接是將蜂窩按位置要求分塊后進行型面銑切，然后拼接。但過拉伸蜂窩芯收縮性較大，采取先銑切后拼接的方式，由于收縮會造成實際拼接時比理論外形小15~20mm，所以研制過程采用拼接膠先將蜂窩芯拼接，同時進行穩(wěn)定化處理，如圖7 所示，然后進行外形銑切，可以把誤差控制在±3mm 范圍以內(nèi)，符合設計要求。（3）蜂窩芯及預埋件定位。

為了準確定位蜂窩芯和預埋件，在工裝制造過程中就通過數(shù)控加工和定位預埋襯套和螺栓，用于定位蜂窩芯定位樣板和預埋件。預埋件主要是翼盒、防火墻、舷窗等已固化零件，預埋件與蜂窩芯之間采用填充膠填充，以起到填充、補強和粘接的作用。（4）制袋。

將鋪疊完的上、下半模合模，鋪疊補強層后進行制袋，由于中機身尺寸大，機身內(nèi)部閉角多，排袋困難，容易架橋，局部地區(qū)由于導氣不暢通，造成假真空。通過模擬和試驗的方法，確定整體真空袋尺寸，通過制作“子母袋”的方法，將上、下半模整體包覆。另外，采用3/4”的抽氣嘴分布于機身內(nèi)部各處閉角附近，并確保各抽氣嘴之間透氣層的連續(xù)性，避免假真空。圖8 為合模后制袋。（5）固化。復合材料結(jié)構(gòu)在升溫固化過程中經(jīng)歷復雜的熱-化學變化，溫度、壓力及保溫時間等工藝參數(shù)的確定對結(jié)構(gòu)成型過程有著重要的影響，最終關聯(lián)著質(zhì)量問題。如果工藝參數(shù)選擇不當，常常使復合材料形成不同類型的缺陷，如分層、孔隙、脫粘等。在中機身的成型過程中，按簡單的材料工藝進行固化，即室溫升至130℃，保溫2h，降溫至60℃，結(jié)果發(fā)現(xiàn)固化保溫過程中局部位置溫度突變，存在集中放熱的現(xiàn)象，如圖9 所示，檢測發(fā)現(xiàn)部分區(qū)域存在大面積氣孔和疏松現(xiàn)象。分析原因，主要是由于中機身模具是一個一端封閉的結(jié)構(gòu)，且機身模具各部位厚度差別較大，整體溫度場均勻性不好，造成成型過程溫度場難以保證，直接影響固化質(zhì)量。為解決這一問題，需進行工藝參數(shù)的調(diào)整，以材料規(guī)范中材料本身的固化參數(shù)為基礎，通過對典型結(jié)構(gòu)零件固化爐成型工藝研究，采用雙臺階固化曲線（見圖10），結(jié)果表明，在樹脂凝膠點87℃保溫1.5h（第一臺階），在樹脂進行了部分固化反應，釋放了一定的固化反應熱，這樣，能夠減小在最終固化溫度130℃固化過程中的固化反應熱釋放，減小了溫度場差異，有利于排除揮發(fā)分，保證固化度一致性。（6）外形銑切及檢測。

中機身的風擋、舷窗、艙門等處采用外形銑切型架及靠模的方式進行銑切，如圖11 所示。經(jīng)無損及型面檢測，均能滿足設計要求。三結(jié)束語

通過對某型公務機中機身整體成型技術的研究，證明了該結(jié)構(gòu)采用蜂窩預處理及定位，上、下模組合成型及共固化工藝的制造方案是可行的。本研究也是對我國通用飛機復合材料主結(jié)構(gòu)整體成型工藝的一次有益探索，提升了我國通用飛機復合材料技術設計和制造水平，對推動我國通用飛機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的作用和意義。

第四篇：壓縮成型工藝教案

第三節(jié)

壓縮成形工藝

一、壓縮成形原理及特點

壓縮成形又稱壓塑成形、模壓成形、壓制成形等，將松散狀(粉狀、粒狀、碎屑狀或纖維狀)的固態(tài)成形物料直接加入到成形溫度下的模具型腔中，使其逐漸軟化熔融，并在壓力作用下使物料充滿模腔，這時塑料中的高分子產(chǎn)生化學交聯(lián)反應，最終經(jīng)過固化轉(zhuǎn)變成為塑料制件。

壓縮成形的優(yōu)點有可采用普通液壓機，壓縮模結(jié)構(gòu)簡單(無澆注系統(tǒng))，生產(chǎn)過程較簡單，壓縮塑件內(nèi)部取向組織少、性能均勻，塑件成形收縮率小等。其缺點是成形周期長，生產(chǎn)效率低，勞動強度大，生產(chǎn)操作多用手工而不易實現(xiàn)自動化生產(chǎn);塑件經(jīng)常帶有溢料飛邊，高度方向的尺寸精度難以控制;模具易磨損，因此使用壽命較短。

壓縮成形主要用于熱固性塑料，也可用于熱塑性塑料(如聚四氟乙烯等)。其區(qū)別在于成形熱塑性塑料時不存在交聯(lián)反應，因此在充滿型腔后，需將模具冷卻使其凝固才能脫模而獲得制件。典型的壓縮制件有儀表殼、電閘板、電器開關、插座等。

二、壓縮成形工藝過程

壓縮成形工藝過程一般包括壓縮成形前的準備及壓縮過程兩個階段。（1）壓縮成形前的準備

主要是指預壓、預熱和干燥等預處理工序。a)預壓

利用預壓模將物料在預壓機上壓成質(zhì)量一定、形狀相似的錠料。在成形時以一定數(shù)量的錠料放入壓縮模內(nèi)。錠料的形狀一般以能十分緊湊地放大模具中便于預熱為宜。通常使用的錠料形狀多為圓片狀，也有長條狀、扁球狀、空心體狀或仿塑件形狀。

b)預熱與干燥

成形前應對熱固性塑料加熱。加熱的目的有兩個:一是對塑料進行干燥，除去其中的水分和其他揮發(fā)物;二是提高料溫，便于縮短成形周期，提高塑件內(nèi)部固化的均勻性，從而改善塑件的物理力學性能。同時還能提高塑料熔體的流動性，降低成形壓力，減少模具磨損。

生產(chǎn)中預熱與干燥的常用設備是烘箱和紅外線加熱爐。

（2）壓縮成形過程

模具裝上壓機后要進行預熱。一般熱固性塑料壓縮過程可以分為加料、合模、排氣、固化和脫模等幾個階段，在成形帶有嵌件的塑料制件時，加料前應預熱嵌件并將其安放定位于模內(nèi)。a)加料

加料的關鍵是加料量。定量的方法有測重法、容量法和計數(shù)法三種。測重法比較準確，但操作麻煩；容積法雖然不及測重法準確，但操作方便；計數(shù)法只用于預壓錠料的加料。物料加入型腔時，需要合理堆放，以免造成塑件局部疏松等現(xiàn)象。

b)合模

加料后即進行合模。合模分為兩步：當凸模尚末接觸物料時，為縮短成形周期，避免塑料在合模之前發(fā)生化學反應，應加快加料速度；當凸模接觸到塑料之后，為避免嵌件或模具成形零件的損壞，并使模腔內(nèi)空氣充分排除，應放慢合模速度，即所謂先快后慢的合模方式。c)排氣

壓縮熱固性塑料時，在模具閉合后，有時還需卸壓將凸模松動少許時間，以便排出其中的氣體。通常排氣的次數(shù)為一至兩次，每次時間由幾秒至幾十秒。d)固化

壓縮成形熱固性塑料時，塑料依靠交聯(lián)反應固化定型，生產(chǎn)中常將這一過程稱為硬化。在這一過程中，呈黏流態(tài)的熱固性塑料在模腔內(nèi)與固化劑反應，形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，并在成形溫度下保持一段時間，使其性能達到最佳狀態(tài)。對固化速率不高的塑料，為提高生產(chǎn)率，有時不必將整個固化過程放在模具內(nèi)完成(特別是一些硬化速度過慢的塑料)，只需塑件能完整脫模即可結(jié)束成形，然后采用后處理(后烘)的方法來完成固化。模內(nèi)固化時間應適中，一般為30秒至數(shù)分鐘不等。時間過短，熱固性塑件的機械強度、耐蠕變性、耐熱性、耐化學穩(wěn)定性、電氣絕緣性等性能均下降，熱膨脹、后收縮增加，有時還會出現(xiàn)裂紋；時間過長，塑件機械強度不高、脆性大、表面出現(xiàn)密集小泡等。e)塑件脫模

制品脫模方法分為機動推出脫模和手動推出脫模。帶有側(cè)向型芯或嵌件時，必須先用專用工具將它們擰脫，才能取出塑件。

（3）壓后處理

塑件脫模后，對模具應進行清理，有時對塑件要進行后處理。a）模具的清理

脫模后必要時需用銅刀或銅刷去除殘留在模具內(nèi)的塑料廢邊，然后用壓縮空氣吹凈模具。如果塑料有黏膜現(xiàn)象，用上述方法不易清理時則用拋光劑拭刪。

b)后處理

為了進一步提高塑件的質(zhì)量，熱固性塑料制件脫模后常在較高的溫度下保溫一段時間。后處理能使塑料固化更趨完全，同時減少或消除塑件的內(nèi)應力，減少水分及揮發(fā)物等，有利于提高塑件的電性能及強度。

三、壓縮成形工藝參數(shù)

壓縮成形的工藝參數(shù)主要是指壓縮成形壓力、壓縮成形溫度和壓縮時間。

（1）壓縮成形壓力

壓縮成形壓力是指壓縮時壓力機通過凸模對塑件熔體在充滿型腔和固化時在分型面單位投影面積上施加的壓力，簡稱成形壓力。

施加成形壓力的目的是促使物料流動充模，提高塑件的密度和內(nèi)在質(zhì)量，克服塑料樹脂在成形過程中因化學變化釋放的低分子物質(zhì)及塑料中的水分等產(chǎn)生的脹模力，使模具閉合，保證塑件具有穩(wěn)定的尺寸、形狀，減少飛邊，防止變形。但過大的成形壓力會降低模具壽命。

壓縮成形壓力的大小與塑料種類、塑件結(jié)構(gòu)以及模具溫度等因素有關，一般情況下，塑料的流動性愈小，塑件愈厚以及形狀愈復雜，塑料固化速度和壓縮比愈大，所需的成形壓力亦愈大。

（2）壓縮成形溫度

壓縮成形溫度是指壓縮成形時所需的模具溫度。它是使熱固性塑料流動、充模并最后固化成形的主要工藝因素，決定了成形過程中聚合物交聯(lián)反應的速度，從而影響塑件的最終性能。

壓縮成形溫度高低影響模內(nèi)塑料熔料的充模是否順利，也影響成形時的硬化速度，進而影響塑件質(zhì)量。隨著溫度的升高，塑料固體粉末逐漸融化，黏度由大到小，開始交聯(lián)反應，當其流動性隨溫度的升高而出現(xiàn)峰值時，迅速增大成形壓力，使塑料在溫度還不很高而流動性又較大時充滿型腔的各部分。

在一定溫度范圍內(nèi)，模具溫度升高，成形周期縮短，生產(chǎn)效率提高。如果模具溫度太高，將使樹脂和有機物分解，塑件表面顏色就會暗淡。由于塑件外層首先硬化，影響物料的流動，將引起充模不滿，特別是模壓形狀復雜、薄壁、深度大的塑件最為明顯。同時，由于水分和揮發(fā)物難以排除，塑件內(nèi)應力大，模件開啟時塑件易發(fā)生腫脹、開裂、翹曲等；如果模具溫度過低，硬化不足，塑件表面將會無光，其物理性能和力學性能下降。

（3）壓縮時間

熱固性塑料壓縮成形時，要在一定溫度和一定壓力下保持一定時司，才能使其充分交聯(lián)固化，成為性能優(yōu)良的塑件，這一時間稱為壓縮時間。壓縮時間與塑料的種類(樹脂種類、揮發(fā)物含量等)、塑件形狀、壓縮成形的其他工藝條件以及操作步驟(是否排氣、預壓、預熱)等有關。

壓縮成形溫度升高，塑件固化速度加快，所需壓縮時間減少，因而壓縮周期隨模具溫度提高也會減少。對成形物料進行預熱或預壓以及采用較高成形壓力時，壓縮時間均可適當縮短，通常塑件厚度增加壓縮時間會隨之增加。

壓縮時間的長短對塑件的性能影響很大。壓縮時間過短，塑料硬化不足，將使塑件的外觀性能變差，力學性能下降，易變形。適當增加壓縮時間，可以減少塑件收縮率，提高其耐熱性能和其他物理力學性能。但如果壓縮時司過長，不僅降低生產(chǎn)率，而且會使樹脂交聯(lián)過度而使塑件收縮率增加，產(chǎn)生內(nèi)應力，導致塑件力學性能下降，嚴重時會便塑件破裂。

第四節(jié) 壓注成形工藝

一、壓注成形原理及特點

壓注成形又稱傳遞成形，它是熱固性塑料的重要成形方法之一，是在壓縮成形基礎上發(fā)展起來的一種熱固性塑料的成形方法。

成形原理：

先將固態(tài)成形物料(最好是預壓成錠或經(jīng)預熱的物料)加入裝在閉合的壓注模具上的加料腔內(nèi)，使其受熱軟化轉(zhuǎn)變?yōu)轲ち鲬B(tài)，并在壓力機柱塞壓力作用下塑料熔體經(jīng)過澆注系統(tǒng)充滿型腔，塑料在型腔內(nèi)繼續(xù)受熱受壓，產(chǎn)生交聯(lián)反應而固化定型，最后開模取出塑件。

壓注成形和注射成形的相同之處是熔料均是通過澆注系統(tǒng)進人型腔，不同之處在于前者塑料是在模具加料腔內(nèi)塑化，而后者則是在注射機的料筒內(nèi)塑化。壓注成形是在克服壓縮成形缺點、吸收注射成形優(yōu)點的基礎上發(fā)展起來的。

主要優(yōu)點有：

(1)壓注成形前模具已經(jīng)閉合，塑料在加熱腔內(nèi)加熱和熔融，在壓力機通過壓注柱塞將其擠人型腔并經(jīng)過狹窄分流道和澆口時，由于摩擦作用，塑料能很快均勻地熱透和硬化。因此，制品性能均勻密實，質(zhì)量好。

(2)壓注成形時的溢料較壓縮成形時少，而且飛邊厚度薄，容易去除。因此，塑件的尺寸精度較高，特別是制件的高度尺寸精度較壓縮制件高得多。(3)由于成形物料在進大型腔前已經(jīng)塑化，對型芯或嵌件所產(chǎn)生的擠壓力小，因此能成形深腔薄壁塑件或帶有深孔的塑件，也可成形形狀較復雜以及帶精細或易碎嵌件的塑件，還可成形難以用壓縮法成形的塑件。

(4)由于成形物料在加料腔內(nèi)已經(jīng)受熱熔融，因此，進人模腔時料溫及吸熱量均勻，所需的交聯(lián)固化時司較短，致使成形周期較短，生產(chǎn)效率高。

缺點: 成形壓力比壓縮成形高；工藝條件比壓縮成形要求更嚴格，操作比壓縮成形難度大；壓注模比壓縮模結(jié)構(gòu)復雜；成形后加料腔內(nèi) 總留有一部分余料以及澆注系統(tǒng)申的凝料，由于不能回收將會增加生產(chǎn)中原材料消耗；存在取向問題，容易使塑件產(chǎn)生取向應力和各向異性，特別是成形纖維增強塑料時，塑料大分子的取向與纖維的取向結(jié)合在一起，更容易使塑件的各向異性程度提高。

二、壓注成形工藝過程

壓注成形的工藝過程和壓縮成形基本相似。它們的主要區(qū)別在于：壓縮成形是先加料后閉模，而壓注成形則一般要求先閉模后加料。

三、壓注成形工藝參數(shù)

壓注成形主要工藝參數(shù)包括成形壓力、成形溫度和成形時間等，它們均與塑料品種、模具結(jié)構(gòu)、塑料情況等多種因素有關。

（1）成形壓力

成形壓力是指壓力機通過壓注柱塞對加料腔內(nèi)塑料熔體施加的壓力。由于熔體通過澆注系統(tǒng)時有壓力損失，故壓注時的成形壓力一般為壓縮時的2~3倍。

（2）模具溫度

壓注成形的模具溫度通常要比壓縮成形的溫度低一些，一般約為130°C~190°C，因為塑料通過澆注系統(tǒng)時能從摩擦中取得一部分熱量。加料室和下模的溫度要低一些，而中框的溫度要高一些，這樣可保證塑料迸人通暢而不會出現(xiàn)溢料現(xiàn)象，同時也可以避免塑件出現(xiàn)缺料、起泡、接縫等缺陷。

（3）成形時間

壓注成形時間包括加料時間、充模時間、交聯(lián)固化時間、脫模取塑件時間和清模時間等。壓注成形時的充模時間通常為5~50s，而固化時間取決于塑料品種，塑件的大小、形狀、壁厚，預熱條件和模具結(jié)構(gòu)等，通常為30~180s。

第五篇：成型工藝主管崗位職責

成型工藝主管崗位職責

1、工作內(nèi)容

1.1編制和完善成型車間的管理制度。

1.2編制成型車間工藝文件并監(jiān)督執(zhí)行。

1.3與燒成工序溝通，做好成型車間月中排產(chǎn)，轉(zhuǎn)產(chǎn)安排計

劃工作

1.4組織成型技術人員對成型工藝技術進行研究提高對生產(chǎn)質(zhì)量、缺陷進行分析。整改和攻關

1.5負責對模具質(zhì)量驗收工作。

1.6負責產(chǎn)品打板、交板工作。

1.7制訂成型車間年終檢修計劃并組織實施。

1.8對成型車間的生產(chǎn)管理情況、生產(chǎn)工藝執(zhí)行情況進行工作執(zhí)導，檢查和考核。