第一篇：復(fù)合材料制件鋼模設(shè)計(jì)制造方法研究

復(fù)合材料制件鋼模設(shè)計(jì)制造方法研究

作者：龔強(qiáng)、吳茜

作者簡(jiǎn)介：中航工業(yè)洪都公司

摘要：目前國(guó)外的航空領(lǐng)域，特別是四代機(jī)均采用復(fù)合材料作為飛機(jī)的主要結(jié)構(gòu)材料以及整體化設(shè)計(jì)技術(shù)。先進(jìn)復(fù)合材料具有重量輕、比強(qiáng)度高、比剛度高、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、抗疲勞斷裂性能好、耐腐蝕、尺寸穩(wěn)定性好以及便于大面積整體成形等優(yōu)點(diǎn)，在同等結(jié)構(gòu)情況下比金屬結(jié)構(gòu)節(jié)省重量可高達(dá)40%，大大提高了燃油效率，改善了飛機(jī)整體性能。伴隨復(fù)合材料制件的應(yīng)用，復(fù)合材料模具的設(shè)計(jì)制造也體現(xiàn)的非常重要，而公務(wù)機(jī)零部件尺寸較小，采用鋼結(jié)構(gòu)金屬模具具有造價(jià)低，加工周期短，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，本文就公司試驗(yàn)機(jī)新制模具設(shè)計(jì)制造技術(shù)相關(guān)方法進(jìn)行分析和研究，對(duì)工程實(shí)踐具有一定意義。

關(guān)鍵詞：復(fù)合材料模具；設(shè)計(jì)制造；脫模；結(jié)構(gòu)。引言

在航空工業(yè)中，隨著復(fù)合材料的廣泛應(yīng)用和復(fù)合材料制件技術(shù)的發(fā)展，相應(yīng)的模具設(shè)計(jì)制造也顯得相當(dāng)重要，就選材來言，復(fù)合材料模具需考慮的因素有：傳熱性，熱膨脹系數(shù)、費(fèi)用、制造周期等，就公司目前新制零件所需模具，考慮到周期、費(fèi)用等原因最后選用鋼制金屬模具，鋼制金屬模具費(fèi)用低，加工周期短、使用壽命長(zhǎng)，雖然其熱膨脹系數(shù)與碳纖維復(fù)合材料稍有差異，但這次大部分零件尺寸較小，個(gè)別大尺寸零件其外形由于在裝配時(shí)需留裝配余量，使用鋼制模也可以滿足精度要求。模具設(shè)計(jì)考慮的因素

1.1 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

1.1.1 鋼的密度較大，可達(dá)到7.85g/cm，用金屬鋼做復(fù)合材料制件模具在質(zhì)量方面都會(huì)比較

3重，導(dǎo)致運(yùn)輸不便，操作困難，所以模具其支撐結(jié)構(gòu)必須考慮合理的框架結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)一般采用鋼結(jié)構(gòu)的型材，用中間均勻掏空的方式來固定型面結(jié)構(gòu)，這樣會(huì)有較好的熱傳導(dǎo)性，也會(huì)大大減重，節(jié)約成本，如圖1。

圖1 支撐框架結(jié)構(gòu)

1.1.2 在采用以上支撐框架結(jié)構(gòu)的情況下還需注意： 1）接縫要滿焊焊死；

2）做好框架后要消除應(yīng)力；

3）為了防銹劑美觀支撐結(jié)構(gòu)需噴鋁色耐高溫漆。

1.2 脫模性

1.2.1脫模性是在設(shè)計(jì)模具中考慮的關(guān)鍵因素之一，如果設(shè)計(jì)不合理制造出零件無法正常脫模，不僅會(huì)影響工作生產(chǎn)進(jìn)度，也會(huì)造成模具返修，對(duì)成本進(jìn)度等帶來影響。脫模性設(shè)計(jì)不合理有兩種情況：

1）設(shè)計(jì)缺陷，本身有負(fù)角的地方設(shè)計(jì)為整體模，導(dǎo)致負(fù)角把零件卡死，無法脫模，如在這次試驗(yàn)機(jī)制件中，發(fā)動(dòng)機(jī)短艙下壁板唇口位置，通過數(shù)模投影是一個(gè)負(fù)角（見圖2），但是模具設(shè)計(jì)成整體模，最后導(dǎo)致無法脫模，最終只能破壞零件，影響了生產(chǎn)進(jìn)度也造成了浪費(fèi)時(shí)間。合理的設(shè)計(jì)為在負(fù)角處沿軸線切開成組合模（見圖3）。

圖2 負(fù)角影響脫模

圖3 合理設(shè)計(jì)

2）設(shè)計(jì)不合理，有些模具雖然沒有負(fù)角，但是由于制件較大且型面復(fù)雜也會(huì)導(dǎo)致不好脫模，如試驗(yàn)機(jī)制件中的主起落架艙左右模具（見圖4）都存在這樣的問題，該零件雖然最后脫模，但是脫模難度大，花費(fèi)時(shí)間久。合理設(shè)計(jì)是在模具底部開1-2個(gè)壓縮空氣口，用橡皮銷子插

上，密封好，脫模的時(shí)候打開把壓縮空氣嘴插進(jìn)去吹起制件。

圖4模具

1.2.2 對(duì)于復(fù)雜零件，合理的組合模，會(huì)大大降低脫模的難度，如試驗(yàn)機(jī)制件中進(jìn)氣口蓋（如圖5），該零件型面復(fù)雜，必須采用多組合模的方式才能對(duì)其進(jìn)行很好的脫模，該模具設(shè)計(jì)為三塊組合模形式，先將橙色模塊從端口拔出，然后零件和紅色模塊整體從上脫出，然后把紅色模塊拔出，具體組合形式詳見圖6,7。這次就是通過與外協(xié)方很好的溝通，協(xié)助設(shè)計(jì)，定出最佳的設(shè)計(jì)方案才保證了制件的脫模。

1.2.3 組合模在日常模具設(shè)計(jì)中比較常見且應(yīng)用廣泛，但是由于復(fù)合材料模具對(duì)氣密有著嚴(yán)格的要求，所以在設(shè)計(jì)組合?？紤]脫模性的同時(shí)還必須保證氣密性，設(shè)計(jì)過程中往往采用整體底座的形式來保證組合模的氣密性，如進(jìn)氣口蓋模具的藍(lán)色整體底座，在該底座上制袋，就可以保證良好的氣密。

圖5進(jìn)氣口蓋

圖6進(jìn)氣口蓋模具

圖7進(jìn)氣口蓋模具組合形式

1.3 合模

合模在模具設(shè)計(jì)中也是很重要的，合理的合模可以方便工裝的管理，也可以降低模具制造的成本，多個(gè)小零件模具合模還可以提高整體的模具剛度。如試驗(yàn)機(jī)制件的行李艙后上壁板左下角材、行李艙后上壁板右下角材及行李艙前壁板下支撐角材，三個(gè)零件合模（如圖8），大大的降低了模具制造的成本，也便于模具的管理。圖8

圖8合模圖

1.4 人性化

1.4.1 作為模具設(shè)計(jì)，制造出可以加工滿足要求的制件是不夠的，還需考慮工人師傅的可操作性以及安全性。

1.4.2 在較小的模具四周或兩側(cè)設(shè)計(jì)手柄，方便工人師傅移動(dòng)模具，而且手柄要先平角后有一段上翹的角度，這樣要把模具放置在空心的架車上項(xiàng)通過手柄末端放置的話，不容易讓工人的手受傷，如圖9。

圖9 1.4.3 在框架模具配備叉車孔位（插孔要用矩形管，以不影響框架整體結(jié)構(gòu)）以及20kg以上非框架結(jié)構(gòu)的模具配吊環(huán)，方便質(zhì)量較大模具的移動(dòng)。

1.4.4 有一些組合模塊，模塊較重，工人師傅在拆模塊的時(shí)候不方便抬舉，很容易失手砸腳造成安全事故，如試驗(yàn)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)艙上罩壁板唇口處組合模（見圖10）外形光滑，質(zhì)量較大，極其容易在分離主模的時(shí)候不慎砸腳。合理的設(shè)計(jì)為在唇口組合模型面上攻絲，拆分時(shí)擰一手柄，制件時(shí)把手柄拆除。圖10

圖10 組合模塊

1.4.5 由于一些組合模是通過很多標(biāo)準(zhǔn)件及插銷等連接的，這些標(biāo)準(zhǔn)件及插銷在工人操作過

程中易丟失，配備一工具小盒放置，可以避免丟失現(xiàn)象。

1.5 可檢測(cè)性

在模具設(shè)計(jì)中，模具長(zhǎng)期使用難免會(huì)有變形，為了便于檢測(cè)模具變形，在模具三個(gè)角落刻出相對(duì)于零件的坐標(biāo)系，以便于模具型面的檢測(cè)。如圖11。

圖11 1.6 機(jī)加性

在金屬模具設(shè)計(jì)過程中，要考慮設(shè)計(jì)的模具的機(jī)加性，根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備，是否可以加工出所設(shè)計(jì)的模具，即使可以加工出來，也要考慮機(jī)加的成本及周期，如果機(jī)加難度大、成本高，周期長(zhǎng)，可以考慮采用組合模的方式，使加工簡(jiǎn)便，也可以考慮把陰模改成陽模等。模具制造考慮的因素

2.1 機(jī)加精度

為了保證零件的精度，首先要保證模具精度，而金屬模具的精度是依靠數(shù)控設(shè)備保證的，必須采用滿足精度的數(shù)控設(shè)備才可以加工出合格的模具，試驗(yàn)機(jī)模具要求機(jī)加精度為0.1mm。

2.2 原材料選擇

2.2.1 鋼制模具可采用鑄件銑切加工，鑄件需先設(shè)計(jì)木模，制造木模鑄出鑄件，然后用數(shù)控設(shè)備進(jìn)行機(jī)加，這樣鑄件體積大，鑄造周期長(zhǎng)，且內(nèi)部質(zhì)量不佳，砂眼等會(huì)使模具表面質(zhì)量粗糙，更有可能會(huì)發(fā)生漏氣現(xiàn)象，不建議采用。2.2.2 鋼制模具也可以用板材焊接后加工，板材焊接即將板材彎曲成模具大致的型面滿焊焊接起來，然后用數(shù)控設(shè)備進(jìn)行機(jī)加，板材制造的模具周期短、體積小，熱分布好，表面質(zhì)量好，且費(fèi)用低。小的制件不需焊接直接整體板材機(jī)加即可滿足，大型模具需幾塊板材

滿焊后進(jìn)行機(jī)加，焊接的板材模具需進(jìn)行嚴(yán)格的氣密試驗(yàn)來保證模具整體的氣密性，建議采用。試驗(yàn)機(jī)模具都是選用該形式的金屬模具。

2.3 氣密檢測(cè)

對(duì)于鑄件機(jī)加模具和板材焊接機(jī)加模具需進(jìn)行嚴(yán)格的氣密試驗(yàn)，氣密試驗(yàn)的方法是鋪一層玻璃鋼預(yù)浸料，制袋抽真空進(jìn)固化爐加熱固化，固化后玻璃鋼制件上有發(fā)黃的區(qū)域該區(qū)域可能存在氣密問題。

結(jié)束語

本文通過試驗(yàn)機(jī)制件過程中總結(jié)出模具設(shè)計(jì)制造需要考慮的六大因素1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，2）脫模性，3）合模，4）人性化，5）可檢測(cè)性，6）機(jī)加性，分別用圖片、文字，實(shí)例說明了各項(xiàng)因素的重要性及改進(jìn)合理的方法，制造需要考慮的三大要素1）機(jī)床精度，2）原材料選擇，3）氣密檢測(cè)。本文內(nèi)容是生產(chǎn)過程中不斷總結(jié)積累出來的，希望對(duì)以后的生產(chǎn)實(shí)踐有所幫助。

參考文獻(xiàn)

第二篇：SKD61用于壓鑄模具模芯制造用的常用熱模鋼材料

SKD61用于壓鑄模具模芯制造用的常用熱模鋼材料

SKD61是日立金屬提供給客戶用于壓鑄模具模芯制造用的常用熱模鋼材料，現(xiàn)在許多使用淬火注塑模的單位也使用此鋼材制作注塑模具。該鋼材有很好的強(qiáng)度、韌性及耐熱平衡性，切削性能也很好。未進(jìn)行熱處理時(shí)的硬度在HRC25-HRC28之間，加工過程中和使用過程中如果工藝得當(dāng)，產(chǎn)品外形合理，制作的壓鑄模具一般使用壽命可以達(dá)到10萬?；蛞陨?。

首先談采購過程。一般應(yīng)到日立金屬專賣店進(jìn)貨，要求購買電渣重熔真空冶煉的鋼材。此種鋼材比同樣牌號(hào)的普通真空冶煉特種鋼的性能更好，因?yàn)樗耐蛐院茫灰鬃冃?。兩者的價(jià)格相差人民幣20元/KG左右。專賣店會(huì)提供鋼材質(zhì)量保證書，在條件具備時(shí)，應(yīng)該將該材料的熱處理也要求專賣店承擔(dān)，同時(shí)要求給予三次回火的服務(wù)（熱處理價(jià)格和運(yùn)輸費(fèi)用一并包含在采購貨款中）。

其次，談設(shè)計(jì)。微信公眾號(hào)：hcsteel我們現(xiàn)在的設(shè)計(jì)思路基本與日本的相同，即壓鑄模具的型腔基本上是采用鑲嵌的方法進(jìn)行制造，可以節(jié)省特種鋼。但在設(shè)計(jì)時(shí)務(wù)必要計(jì)算好剛性平衡點(diǎn)，以免為節(jié)省特種鋼而模具剛性不夠，造成模具壽命大幅下降。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮冷卻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和滑塊的工作可靠性，以保證模具使用壽命。其次是進(jìn)行模流分析，選擇最合適的流向、進(jìn)料口方案。在設(shè)計(jì)型腔時(shí)應(yīng)盡量避免在壓鑄時(shí)型腔內(nèi)應(yīng)力匯聚在相對(duì)薄弱的部位。

接下來，談加工過程。在加工過程中，首先是粗加工與半精加工。在此過程中，要注意加工過程的內(nèi)應(yīng)力積累。尤其是加工到后期，工件不應(yīng)有嚴(yán)重摔、砸，以免引發(fā)內(nèi)應(yīng)力造成潛在的裂紋。

然后送去熱處理。在真空爐內(nèi)應(yīng)該有較平緩的升溫過程，當(dāng)達(dá)到500-550℃時(shí)，有一個(gè)保溫過程；一般為第一段升溫時(shí)間的1.5倍。然后進(jìn)入第二段升溫，達(dá)到750-800℃時(shí)，應(yīng)有第二段升溫過程二倍的保溫時(shí)間，以確保加工過程中內(nèi)應(yīng)力的較好消除。接下來，在第三段升溫至1000-1050℃時(shí)，應(yīng)有第三段升溫的二倍的保溫時(shí)間以確保被加工鋼材的通體溫度均衡。淬火后風(fēng)冷至常溫，然后進(jìn)行第一次回火。當(dāng)然，最好是油冷，其金相狀態(tài)會(huì)適當(dāng)增加使用壽命。油冷時(shí)淬火件應(yīng)在不停流動(dòng)的淬火油內(nèi)冷卻，以使其硬度均勻。

回火在二級(jí)升溫后至600℃時(shí)保溫，時(shí)間視工件大小及厚度而定。一般全過程為24小時(shí)或以上，出爐后油冷至常溫。此時(shí)的材料硬度應(yīng)該在HRC46-HRC52之間。

接下來是半精加工和精加工。完畢以后進(jìn)行第二次回火，此時(shí)材料硬度應(yīng)該在HRC44-HRC50之間。

第三篇：地鐵預(yù)應(yīng)力長(zhǎng)軌枕鋼模的設(shè)計(jì)論文

摘要:通過對(duì)國(guó)內(nèi)常用的地鐵預(yù)應(yīng)力混凝土長(zhǎng)軌枕鋼模型的結(jié)構(gòu)分析，結(jié)合鄭州地鐵2號(hào)線的技術(shù)要求和公司多年來生產(chǎn)普通預(yù)應(yīng)力軌枕和高速岔枕的成功經(jīng)驗(yàn)，研制成功并應(yīng)用了新的鋼模結(jié)構(gòu)、氣囊式橫孔成孔器、橡膠復(fù)合鐵擋板等工藝配件，解決了地鐵長(zhǎng)枕尺寸精度差、橫孔周圍和端部蜂窩麻面嚴(yán)重的現(xiàn)象，使地鐵長(zhǎng)枕尺寸精度和外觀上都了一個(gè)檔次，順利通過了鐵總質(zhì)檢中心的型式試驗(yàn)和業(yè)主的進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收。

關(guān)鍵詞:地鐵長(zhǎng)枕;鋼模;工裝;研制

1研究背景

地鐵預(yù)應(yīng)力長(zhǎng)軌枕(以下簡(jiǎn)稱地鐵長(zhǎng)枕)，作為地鐵線路常用的基礎(chǔ)部件，隨著地鐵建設(shè)里程的快速延長(zhǎng)，需求量也日益增多，但目前在流水機(jī)組法地鐵長(zhǎng)枕的生產(chǎn)過程中，普遍存在套管位置精度超標(biāo)、坡度不合格、外觀質(zhì)量差，特別是橫孔周圍和端部因?yàn)槊芊獠粐?yán)漏漿造成的外觀質(zhì)量差，有時(shí)甚至發(fā)生被施工單位退貨的情況，影響地鐵線路的正常施工。我公司有幸中標(biāo)了鄭州地鐵2號(hào)線的地鐵長(zhǎng)枕、短軌枕和岔枕的供應(yīng)。由于地鐵和大鐵的業(yè)主不同，所以對(duì)產(chǎn)品要求的理解也不盡相同，地鐵相對(duì)于大鐵對(duì)于產(chǎn)品的外形尺寸的要求基本相同，但外觀要求更為嚴(yán)格一點(diǎn)。我公司在大鐵普通預(yù)應(yīng)力混凝土軌枕和高速岔枕鋼模型的基礎(chǔ)上，集各種鋼模型的優(yōu)點(diǎn)，研制出了一種新型地鐵長(zhǎng)枕鋼模型，其主要?jiǎng)?chuàng)新在于:

①使用機(jī)加工的端平板和定位螺栓，保證其塑料套管的位置和承軌面坡度;

②利用橡膠復(fù)合鐵擋板中橡膠的特性對(duì)軌枕端部進(jìn)行密封;

;③利用充氣后橫孔成孔器的膨脹對(duì)鋼模側(cè)孔實(shí)現(xiàn)密封，放氣后成孔器收縮又可順利取出。

通過以上措施的實(shí)施，生產(chǎn)出的地鐵長(zhǎng)枕，外觀基本沒有氣孔，非常漂亮。得到了同行和業(yè)主、監(jiān)理的高度評(píng)價(jià)。研制出的一種橡膠成孔器已經(jīng)申請(qǐng)了國(guó)家專利(專利號(hào)ZL201621326772.5)。

2地鐵長(zhǎng)枕的鋼模研制

2．1地鐵長(zhǎng)枕簡(jiǎn)介

地鐵長(zhǎng)枕分2.1米和2.2米兩種型號(hào)，由四根高強(qiáng)度螺旋肋鋼筋、數(shù)道箍筋、4個(gè)塑料套管和C60混凝土組成。塑料套管根據(jù)扣件系統(tǒng)要求設(shè)置在軌枕中心線兩側(cè)，相對(duì)尺寸公差小于±1mm，兩承軌面向內(nèi)設(shè)1∶40的坡度，表面缺陷(氣孔、粘皮、麻面等)的長(zhǎng)度≤10、深度≤5，要求十分嚴(yán)格。

2．2國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝現(xiàn)狀及存在的問題

目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)地鐵長(zhǎng)枕的生產(chǎn)基本上全部采用流水機(jī)組法生產(chǎn)工藝，鋼模為2×5的結(jié)構(gòu)形式，為成本考慮，采用6mm的Q235鋼板拼焊而成，塑料套管直接安裝在上面，鐵擋板與鋼模殼體之間采用大間隙配合，橫孔成孔器采用鋼管加工而成，與鋼模側(cè)孔采用小間隙配合。這種結(jié)構(gòu)的鋼模生產(chǎn)出來的產(chǎn)品存在承軌部位平面度超標(biāo)，套管位置不準(zhǔn)確，外觀蜂窩麻面多等諸多問題。

2．3鋼模及工藝配件的方案設(shè)計(jì)

經(jīng)過分析，承軌部位套管位置、坡度平面度超差的根本原因，在于鋼模相應(yīng)位置的剛度不足在焊接過程中變形所致，端部和橫孔周圍蜂窩麻面的主要原因在于鋼模和工藝配件之間的縫隙過大，混凝土在振動(dòng)過程漏漿嚴(yán)重造成的。為此，我們分別制定了如下技術(shù)方案并進(jìn)行了深入討論。

2．4方案研究和確定

2．4.1模殼設(shè)計(jì)

模殼提出了如下兩種方案:①沿用國(guó)內(nèi)通用的結(jié)構(gòu)形式，采用6mm鋼板拼焊而成，只是在承軌部位使用20mm厚的經(jīng)過機(jī)械加工的鋼板。②基于成本和質(zhì)量的雙重考慮，采用五段折彎模殼焊接成型，承軌部位結(jié)構(gòu)同方案①。方案①的優(yōu)點(diǎn)在于工藝成熟、成本較低，承軌部位尺寸保證率高，但缺點(diǎn)在于焊接和打磨工人技術(shù)參差不齊，難免出現(xiàn)模殼縱向拼焊處坑凹不平，產(chǎn)品在放松應(yīng)力過程中造成掉角掉塊，影響外觀。方案②大大減少了縱向的焊縫長(zhǎng)度，可有效避免方案①出現(xiàn)的問題，但難點(diǎn)在于模殼折彎時(shí)的精度控制。不過經(jīng)過試驗(yàn)，技術(shù)熟練的工人使用數(shù)控彎折機(jī)可以輕松實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)要求。為產(chǎn)品外觀考慮，選擇方案②。

2．4.2套管定位方式的設(shè)計(jì)

套管定位方式有三種方案:①漲套定位，即套管套在圓錐彈簧卡上，利用彈簧卡向外的漲力實(shí)現(xiàn)套管的定位。②橡膠螺栓定位，在灌注混凝土之前把套管旋轉(zhuǎn)固定在鋼模殼體的橡膠螺栓上面。③螺栓定位，也是在灌注混凝土之前，兩人配合，將螺栓穿過鋼模底板的定位套，一人固定螺栓，一人旋轉(zhuǎn)固定套管，將套管固定在鋼模上面。以上三種方案安裝在20mm厚的鋼板上都能保證套管的定位精度，但由于是流水機(jī)組法生產(chǎn)工藝，在放松應(yīng)力時(shí)，軌枕會(huì)相對(duì)于鋼模殼體沿縱向移動(dòng)，所以方案①是行不通的。方案②的缺點(diǎn)在于脫模時(shí)需要通過產(chǎn)品自身重量和橡膠螺栓脫離，如果脫模困難，翻模機(jī)多次起降容易造成產(chǎn)品掉角掉塊。方案③的缺點(diǎn)是施工過程復(fù)雜，需要兩人配合。經(jīng)過試驗(yàn)，單根橡膠螺栓要脫離套管，需要40kg的力量，所以使用方案②在脫模環(huán)節(jié)還有可能存在脫模困難的問題，故最終選擇方案③。

2．4.3鐵擋板的設(shè)計(jì)

通常，軌枕長(zhǎng)模設(shè)計(jì)時(shí)在兩節(jié)軌枕之間預(yù)留40－60mm的間隙，為避免混凝土在澆筑振動(dòng)過程中漏漿，生產(chǎn)過程中使用鐵擋板四周與模殼端部?jī)?nèi)側(cè)進(jìn)行密封。鐵擋板則為中部鉆有通過預(yù)應(yīng)力鋼絲孔的4mm鋼板，地鐵長(zhǎng)枕在脫模后要使用釬子和錘子使鐵擋板與軌枕脫離，清理完畢后，同預(yù)應(yīng)力鋼絲一起放入鋼模，再次利用。經(jīng)過多次反復(fù)，鐵擋板勢(shì)必發(fā)生變形，與鋼模殼體之間產(chǎn)生縫隙，導(dǎo)致混凝土漿體在振動(dòng)過程中外流，端部出現(xiàn)蜂窩麻面。經(jīng)過反復(fù)討論，決定在軌枕與軌枕之間采用全截?cái)嗫蚣予F擋板復(fù)合橡膠的方案進(jìn)行這個(gè)問題的解決，原理是用鐵擋板靠近邊部的部分緊貼軌枕模殼端部形成密封，密封面積大大增大，另外在鐵擋板與模殼接觸的一面復(fù)合上4mm厚的橡膠，利用橡膠的彈性和兩鐵擋板之間橡膠擋板向外的漲力，將鐵擋板緊緊的頂在模殼端部，使鐵擋板與模殼之間沒有一點(diǎn)間隙。

2．4.4成孔器的設(shè)計(jì)

地鐵長(zhǎng)枕鋼模在產(chǎn)品圖紙相應(yīng)位置，或鉆或割加工有分別穿過鋼模主梁、模殼等6塊鋼板的圓孔，生產(chǎn)地鐵長(zhǎng)枕的廠家全部都是在混凝土澆筑前使用鋼管穿入鋼模的圓孔中，這6個(gè)圓孔為了和鋼管配合好，保證在混凝土振動(dòng)過程中不漏漿或少漏漿，都要把配合間隙做的很小，這樣就導(dǎo)致混凝土振動(dòng)完畢后，鋼管拔出困難或者拔不出來，再次穿入時(shí)也很困難的情況。隨著生產(chǎn)的延續(xù)，就不得不把圓孔孔徑擴(kuò)大，導(dǎo)致漏漿，橫孔周圍出現(xiàn)大量的蜂窩麻面，外觀十分難看。我們發(fā)明的充氣氣囊式橡膠棒，和自行車輪胎一樣，但也具有一定強(qiáng)度，在插入橫孔后，將氣充到一定壓力，橡膠棒把鋼模上的孔密封起來，等到混凝土振動(dòng)完畢，將氣放掉，很容易就能把它從鋼模內(nèi)抽出來。即降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，由提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

3地鐵長(zhǎng)枕鋼模的主要技術(shù)特點(diǎn)

(1)使用經(jīng)過機(jī)械加工的端平板和定位螺栓的套塑料套管定位方式，保證了承軌部位的平面度和塑料套管的定位精度;

(2)鐵擋板復(fù)合了橡膠，解決了軌枕因端部漏漿產(chǎn)生的蜂窩麻面;

(3)發(fā)明的充氣式橡膠棒，創(chuàng)新性的解決了地鐵長(zhǎng)枕生產(chǎn)過程中成孔器安裝移出困難，周邊漏漿嚴(yán)重的問題。

4生產(chǎn)工藝和注意事項(xiàng)

使用本鋼模及工藝配件生產(chǎn)地鐵長(zhǎng)枕的生產(chǎn)過程和使用通用地鐵長(zhǎng)枕鋼模的生產(chǎn)工藝基本相同，但應(yīng)注意以下幾點(diǎn):①安裝鐵擋板前，需要檢查鐵擋板是否變形嚴(yán)重，復(fù)合的橡膠是否與鐵擋板脫離，并在有橡膠的一面涂上脫模劑備用;②鐵擋板安裝時(shí)，把復(fù)合有橡膠的一面朝向模殼;③橡膠棒在班后要充氣存放，使用前要檢查其是否漏氣。如果出現(xiàn)漏氣，則不得使用。

5結(jié)論

通過新型地鐵長(zhǎng)枕鋼模的成果研制，實(shí)現(xiàn)了塑料套管的精確定位，鐵擋板與模殼端部及橡膠棒與橫孔的良好密封，完全避免了因?yàn)榛炷谅{原因產(chǎn)生的蜂窩麻面。使用新型鋼模后，不僅產(chǎn)品質(zhì)量得到了有效控制，生產(chǎn)效率明顯提高，工人勞動(dòng)強(qiáng)度明顯降低，每套鋼模的生產(chǎn)節(jié)奏從8分鐘縮短到了5分鐘。生產(chǎn)出的產(chǎn)品得到了業(yè)主、監(jiān)理和施工單位的一致好評(píng)，使地鐵長(zhǎng)枕的產(chǎn)品質(zhì)量邁上了一個(gè)新的臺(tái)階。經(jīng)過相關(guān)單位的廣為宣揚(yáng)，許多兄弟廠家到我公司進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)，此技術(shù)現(xiàn)已被廣泛使用。

參考文獻(xiàn)

［1］中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司．02100－S－GD－04－01鄭州市軌道交通2號(hào)線整體道床軌枕［S］．

［2］中華人民共和國(guó)鐵道部．TB/T2190－2013混凝土軌枕［S］．

［3］周光輝，李建設(shè)，常盼陽．一種充氣型地鐵枕模型:中國(guó)，ZL201621326772.5［P］．

作者：楊陽 單位：汝州鄭鐵三佳水泥制品有限公司

第四篇：基于設(shè)計(jì)的研究方法

三、請(qǐng)查找資料，論述什么是基于設(shè)計(jì)的研究方法，它對(duì)開展數(shù)字教學(xué)資源設(shè)計(jì)有什么意義 1.什么是基于設(shè)計(jì)的研究方法

基于設(shè)計(jì)的研究是一種為了解決現(xiàn)實(shí)教育問題, 管理者、研究者、實(shí)踐者和設(shè)計(jì)者等共同努力, 在真實(shí)自然的情境下, 通過形成性研究過程和綜合運(yùn)用多種研究方法, 根據(jù)來自實(shí)踐的反饋不斷改進(jìn)直至排除所有的缺陷, 形成可靠而有效的設(shè)計(jì), 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐雙重發(fā)展的新興研究范式, 其研究的核心要素是教育干預(yù)的設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)價(jià)和完善。教育干預(yù)是指為了優(yōu)化教學(xué)和促進(jìn)學(xué)習(xí)而設(shè)計(jì)開發(fā)的環(huán)境、課程、工具、模式等人造物系統(tǒng), 它包括硬干預(yù)(實(shí)體層面)和軟干預(yù)(方法層面)兩種形式。

2.它對(duì)開展數(shù)字教學(xué)資源設(shè)計(jì)有什么意義

基于設(shè)計(jì)的研究方法強(qiáng)調(diào)不同的情境或背景，形成情境化的應(yīng)用理論，為數(shù)字教學(xué)資源設(shè)計(jì)的開展提供參考和借鑒。這種演技聯(lián)通了理論和實(shí)踐，在理論與實(shí)踐中真正搭起了一座橋，包括教學(xué)資源、學(xué)習(xí)資源等。

基于設(shè)計(jì)的研究方法注重對(duì)現(xiàn)有學(xué)習(xí)環(huán)境的改善，提高參與者的設(shè)計(jì)能力，積累相關(guān)知識(shí)，對(duì)于數(shù)字資源設(shè)計(jì)開發(fā)的研究人員有很好的鍛煉價(jià)值。

理論、研究與IT產(chǎn)品的開發(fā)三者之間關(guān)系在基于設(shè)計(jì)的研究中的體現(xiàn)值得開展數(shù)字教學(xué)資源設(shè)計(jì)借鑒。在開發(fā)過程中，可能會(huì)出現(xiàn)我們預(yù)想不到的狀況，以及我們預(yù)想得到但在開發(fā)過程中未能實(shí)現(xiàn)與滿足的一些環(huán)節(jié)，這些都為數(shù)字教學(xué)資源設(shè)計(jì)的開展提供了對(duì)象和支持，對(duì)開發(fā)過程本身存在以及產(chǎn)生的問題進(jìn)行針對(duì)性的研究。

基于設(shè)計(jì)的研究注重對(duì)研究過程的記錄，使得整個(gè)研究過程清晰而完整，數(shù)字資源設(shè)計(jì)的演技相對(duì)欠缺對(duì)于過程的記錄，但是往往過程中包含了很多在研究最初無法預(yù)測(cè)的因素，這些因素對(duì)于進(jìn)一步開展研究與更改研究都很重要。

第五篇：教學(xué)設(shè)計(jì)與研究方法 2002

2002年招收碩士研究生入學(xué)考試試題

考試科目：教學(xué)設(shè)計(jì)與研究方法

一、教學(xué)設(shè)計(jì)部分40分

1、基本概念20分

（1）試述教學(xué)設(shè)計(jì)的定義，并簡(jiǎn)述教學(xué)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)是什么？

（2）簡(jiǎn)述教學(xué)目標(biāo)的分析過程，說明加涅的學(xué)習(xí)結(jié)果分類和布魯姆的教學(xué)目標(biāo)分類有何異同？

（3）什么是教學(xué)策略？試舉出網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下常見的教學(xué)策略

（4）試述教學(xué)媒體選擇的一般方法與步驟，并舉例說明

2、基于信息技術(shù)環(huán)境下的教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)注意什么問題？5分

3、根據(jù)你的實(shí)際情況，請(qǐng)選擇其中一項(xiàng)，論述其教學(xué)設(shè)計(jì)過程10分

（1）、利用多媒體教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行的課堂組合教學(xué)；

（2）、利用多媒體網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)；

（3）多媒體教學(xué)軟件的開發(fā)；

（4）網(wǎng)絡(luò)課程的開發(fā)

（5）專題教學(xué)（學(xué)習(xí)）網(wǎng)站的開發(fā)。

4、介紹你所閱讀的有關(guān)教學(xué)設(shè)計(jì)的論著，并分析教學(xué)設(shè)計(jì)理論的發(fā)展情況。5

二、研究方法部分60分

5什么是科學(xué)的研究方法？其特征是什么？5分

6．信息技術(shù)與課程整合是當(dāng)前教育技術(shù)研究的熱點(diǎn)，請(qǐng)選擇一項(xiàng)有關(guān)的課題并按如下要求撰寫一份研究方案15分

1)課題的陳述；

2)分析其自變量、因變量和干擾變量；

3)建立有關(guān)的研究假設(shè)

4)確定研究的預(yù)期目標(biāo)

5)說明采用的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

7、行動(dòng)研究的特點(diǎn)是什么？試結(jié)合上述你所選擇的課題，采用行動(dòng)研究方法，設(shè)計(jì)一個(gè)行動(dòng)研究的方案

8、設(shè)計(jì)一套關(guān)于多媒體教學(xué)軟件的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，要求：15分

1)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)包括：指標(biāo)項(xiàng)系統(tǒng)、權(quán)重、簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)說明等；

2)指標(biāo)項(xiàng)（單指標(biāo)項(xiàng)）不超過10項(xiàng)

3)說明獲取權(quán)重的途徑和方法；

9、學(xué)習(xí)反應(yīng)信息包括幾種類型？請(qǐng)利用S—P表分析方法，設(shè)計(jì)一項(xiàng)研究活動(dòng)，以測(cè)試計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的 效果，要求：15分

1)說明測(cè)試的目的；

2)說明測(cè)試題目的設(shè)計(jì)方法；

3)說明教學(xué)效果的分析步驟（列出分析的項(xiàng)目及所利用的有關(guān)曲線或分析模型的名稱）