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工藝開(kāi)題報告

時(shí)間:2023-02-16 19:39:09 開(kāi)題報告 我要投稿
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工藝開(kāi)題報告

  在人們越來(lái)越注重自身素養的今天,報告有著(zhù)舉足輕重的地位,報告根據用途的不同也有著(zhù)不同的類(lèi)型。那么你真正懂得怎么寫(xiě)好報告嗎?下面是小編收集整理的工藝開(kāi)題報告,僅供參考,歡迎大家閱讀。

工藝開(kāi)題報告

工藝開(kāi)題報告1

  1 畢業(yè)設計(論文)綜述

  1.1研究背景

  PMN-PT它是一種新型馳豫型鐵電體,由于具有優(yōu)越的壓電性備受關(guān)注。PMN-PT光電透明陶瓷屬于鈣鈦礦型多晶結構,可以用ABO3表示:(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PMN-PT)。其中A位為Pb元素,B位為Mg、Nb和Ti元素。為了達到最佳的透光效果和電光系數,某些元素如Ba或La被加入到PMN-PT中,部分取代A位的Pb元素。PMN-PT材料成分分布被分為3個(gè)主要區域:二次方區、存儲區和線(xiàn)性區。光電材料的成分主要分布在二次方區域,且二次方區域的x取值為0.1~0.35。PMN—PT是具有各向同性的最小能量穩定結構和易被扭曲的電場(chǎng)。在外電場(chǎng)作用下,所有的疇都傾向于外電場(chǎng)排列,即發(fā)生極化,光就會(huì )產(chǎn)生雙折射,從而表現出很強的電光效應。

  沒(méi)有外加電場(chǎng)作用下的晶體,正電荷和負電荷的重心是不重合的,呈現出了電偶極矩現象。晶體內部會(huì )自發(fā)極化?梢园l(fā)生自發(fā)極化,且方向能夠因外施電場(chǎng)方向的反向而反向的晶體,稱(chēng)為鐵電晶體。、這種性質(zhì)稱(chēng)之為鐵電性。具有鐵電性的晶體稱(chēng)為鐵電體若晶體產(chǎn)生自發(fā)極化那么晶體兩側就會(huì )在自發(fā)極化所對應的方向上表現出不同的極性,兩端分別附著(zhù)一層束縛電荷,且電荷異號,從而產(chǎn)生電場(chǎng),

  但是電場(chǎng)在晶體內部的方向與極化的方向相反,稱(chēng)電場(chǎng)為退極化場(chǎng),隨之升高的還有靜電能。當受到機械的約束時(shí),將增加自發(fā)極化所產(chǎn)生的應變能,因此晶體的狀態(tài)在極化均勻的情況下是不穩定存在的。在施加交變電場(chǎng)的情況下,鐵電體的極化強度與場(chǎng)強有一定的關(guān)系,顯示的曲線(xiàn)稱(chēng)電滯回線(xiàn),如圖1.1所示。

  圖1.1 鐵電體的電滯回線(xiàn)

  電滯回線(xiàn)的產(chǎn)生是由于鐵電晶體中存在鐵電疇。當給鐵電體施加外電場(chǎng)的條件下,與電場(chǎng)方向相同的電疇會(huì )形成新的疇核,疇壁會(huì )相應的開(kāi)始運動(dòng),使得電疇的體積會(huì )快速的增大,而與電場(chǎng)方向相反的電疇則會(huì )消失。矯頑電場(chǎng)的強度與溫度以及頻率都有很大的關(guān)系,通常隨著(zhù)溫度的增加而下降,

  隨著(zhù)頻率的增加而增大。在早期,判斷鐵電體是否具有鐵電性的依據是是否有電滯回線(xiàn),但是現如今相對于鐵電體來(lái)說(shuō),電滯回線(xiàn)己經(jīng)不是判斷鐵電性的唯一依據了。因為測量方法并不能準確的判斷出,電滯回線(xiàn)確實(shí)是由鐵電性所引起的。

  普通鐵電體與豫鐵電體存在著(zhù)很大的區別區別。豫鐵電體比較明顯的特性主要是:(彌散相變,即順電相與鐵電相之間的轉變是逐漸變化的,而不是突然從一個(gè)相轉變?yōu)榱硪粋(gè)相,這種相變可以由介電溫譜觀(guān)測到,介電峰如果不是很尖銳而是很圓滑,就說(shuō)明相變是彌散的。頻率色散,在介電溫譜的測試中,隨著(zhù)頻率的增加,介電峰和損耗峰從低溫一側略微向高溫一側移動(dòng),介電峰隨頻率的增加而降低,損耗峰隨頻率的增加而增加。PMN-PT的介電特性曲線(xiàn)如圖1.2所示。

 。╝)介電常數-溫度普線(xiàn) (b)介電損耗-溫度普線(xiàn)

  圖1.2弛豫鐵電體PMN-PT和普通鐵電體BaTiO3的介電特性曲線(xiàn)

  1.2國內外相關(guān)研究情況

  1824 年Brewster 觀(guān)察到許多礦石具有熱釋電性。1880 年約·居里和皮·居里發(fā)現當對樣品施加應力時(shí)出現電極化的現象。然而在早期發(fā)現的所有熱釋電體中是不存在鐵電體的。在未經(jīng)處理的鐵電單晶中,電疇的極化方向是雜亂的,晶體的凈極化為零,熱釋電響應和壓電響應也十分微小,這就是鐵電體很晚才被發(fā)現的主要原因。直到1920年, 法國人Valasek 發(fā)現了羅息鹽(酒石酸鉀鈉)特異的介電性能,才掀開(kāi)了鐵電體的歷史。鐵電體早在20世紀40年代就引起物理學(xué)界和材料學(xué)界的關(guān)注,但由于大塊鐵電晶體材料不易薄膜化,與半導體和金屬不相兼容,使其未能在材料和信息領(lǐng)域扮演重要色。隨著(zhù)薄膜制備技術(shù)的發(fā)展,克服了制備高質(zhì)量鐵電薄膜的技術(shù)障礙,特別是能在不同襯底材料上沉積高質(zhì)量的外延或擇優(yōu)取向的薄膜,使鐵電薄膜技術(shù)和半導體技術(shù)的兼容成為可能。由于人工鐵電材料種類(lèi)的不斷擴大,特別是鐵電薄膜制備技術(shù)和微電子集成技術(shù)的長(cháng)足發(fā)展,以及光電子和傳感器等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,也對鐵電材料提出了小型化、集成化等更高的要求。正是在這樣的研究背景下,傳統的半導體材料和陶瓷材料結合而形成新的交叉學(xué)科—集成鐵電學(xué)(Integrated Ferroelectrics)出現了,并由此使鐵電材料及其熱釋電器件的`研究和開(kāi)發(fā)呈現2個(gè)特點(diǎn):①是由體材料組成的器件向薄膜器件過(guò)渡;②是由分立器件向集成化器件發(fā)展。正是在這種集成化器件中鐵電薄膜已經(jīng)成為硅或砷化鎵集成電路的重要組成部分。鐵電薄膜材料還被廣泛用于非易失性存儲器、動(dòng)感隨機存儲器、薄膜電容器、紅外探測器、介電熱輻射測量計、相存儲器和光學(xué)傳感器等等。復合成的集成器件或微小器件廣泛地應用于軍事、航空航天、原子核工業(yè)和其它輻射環(huán)境中使用的新一代計算機等很多領(lǐng)域。

  在過(guò)去的時(shí)間里,鐵電體的制備有很多的方法。其中應用最廣泛的有射法、溶膠-凝膠法、激光分子束外延法、脈沖激光沉積法。從化學(xué)氣相沉積法到磁控或射頻濺射沉積法和溶膠-凝膠法都為制備性能卓越的鐵電薄膜做了深入的探索。

  目前國內主要研究單晶生長(cháng)的一些科研單位,如中科院上海桂酸鹽研究所、西安工業(yè)大學(xué)以及西安交通大學(xué)等,都已成功生長(cháng)出高質(zhì)量的類(lèi)鐵電單晶,并且生長(cháng)單晶的方法也己研究的較為成熟,有很好的重復性以及穩定性?梢哉f(shuō)已經(jīng)與國際水平差不多,在某些特有方面甚至是已經(jīng)超過(guò)了國際水平。在實(shí)際應用當中,生長(cháng)出的晶體尺寸、數量和質(zhì)量能夠滿(mǎn)足一些器件對材料的要求,為這類(lèi)材料的商業(yè)化奠定了基礎采用改進(jìn)的方法,首個(gè)國內高質(zhì)量的單晶由中科院上海娃酸鹽研究所成功地生長(cháng)出來(lái),單晶的尺寸達,晶片的尺寸可達,圖為上海娃酸鹽研究所生長(cháng)出的單晶,以及場(chǎng)致應變曲線(xiàn)如圖1.3。

  圖1.3場(chǎng)致應變曲線(xiàn)

  20xx年以來(lái),西安工業(yè)與西安交通大學(xué)合作共同研究PMN-PT單晶的生長(cháng)及性能,將Bridgmab法進(jìn)行了改進(jìn),成功的生長(cháng)出MPB處的PMN-32PT單晶,沒(méi)有明顯的雜質(zhì),為純的丐鐵礦相結構,其尺寸達Φ40mm×130mm,得到的晶體有很好的均勾性和一致性,k33達90%,d33也非常高,取值范圍為1600~2400pC/N,研究了在晶體生長(cháng)過(guò)程中韓鈦礦相結構的穩定性,以及對出現的堪禍滲漏問(wèn)題進(jìn)行了探討,同時(shí)也發(fā)現鐵電相的單斜相結構可以通過(guò)偏壓作用誘導形成。

  1.3論文研究的目的與意義

  目前,鈣鈦礦結構的PMN-PT晶體的性能表征工作主要集中在介電,壓電和熱釋放方面,而對于光學(xué)性能研究相對較少。但是該種具有氧八面體類(lèi)型的材料具有極優(yōu)異的電光效應,特別是準同型相界附近的電光系數普遍呈現極大值。據此,可能開(kāi)發(fā)出高性能的電光材料,預期在激光,光纖通訊,光信號傳導等光學(xué)額領(lǐng)域有潛在的應用前景。為有效的探索該類(lèi)晶體的光學(xué)性能,我們將使用不同波長(cháng)的光測其透過(guò)率和吸收率等光學(xué)性能,研究電疇與光學(xué)性能的聯(lián)系,然后加大小不同的外加電場(chǎng),觀(guān)察電疇的變化,測量光學(xué)性能,再利用不同的溫度退火,觀(guān)察光學(xué)性能,最后總結電疇形態(tài)與光學(xué)性能之間的關(guān)系。

  基于以上的原因,本課題對晶體微結構的成分分布和光學(xué)性能之間的關(guān)系進(jìn)行研究。

  2本課題研究的主要內容和擬采用的研究方案

  2.1論文研究的主要內容

  本實(shí)驗采用PMN-32PT鐵電單晶,定向切割,把切割下來(lái)的晶體在常溫下在熱臺偏光顯微鏡下觀(guān)察它的電疇形態(tài),以及各種不同波長(cháng)光下的透過(guò)率和吸收率。給待測樣品加外加電場(chǎng)的電壓,觀(guān)察它的電疇形態(tài),測量他的透過(guò)率和吸收率。由于結構決定性能,所以通過(guò)對于不同結構的材料各種性能不同推斷出結構與光學(xué)性能直接的聯(lián)系從而得出結論。

  (1) 在常溫下,偏光顯微鏡下觀(guān)察材料的電疇尺寸形態(tài),不同波長(cháng)光下測量待測晶體的透過(guò)率和吸收率。

  (2) 給待測樣品晶體加不同的外加電場(chǎng),觀(guān)察電疇以及光學(xué)性能。

  (3) 給待測樣品晶體加不同的溫度退火,觀(guān)察電疇以及光學(xué)性能。

  (4) 通過(guò)不同狀態(tài)下的光學(xué)性能的不同來(lái)討論電疇與光學(xué)性能之間的聯(lián)系。

  (5)計算不同極化電場(chǎng)和熱處理溫度下材料的禁帶寬度,分析外界條件對材料能級結構的影響。

  2.2試驗方案

  本文對待測樣品PMN-32PT二元晶體的微結構,晶體的光學(xué)性能等方面進(jìn)行分析和表征。以下為試驗方案流程:

  先對樣品進(jìn)行切割,切割完成后對樣品表面進(jìn)行打磨和拋光,拋光完成后對樣品進(jìn)行清洗樣品制備完成以后就可以進(jìn)行實(shí)驗部分。

  將樣品放在偏光顯微鏡下觀(guān)察其微觀(guān)結構,并記錄照片信息。然后分別測量樣品的在紫外可見(jiàn)光分光光度計及紅外分光光度計下透過(guò)率和吸收率,并記錄數據。進(jìn)一步對樣品施加不同的外加電場(chǎng),再次測量晶體在紅外和紫外可見(jiàn)下的透過(guò)率和吸收率。其次對樣品在不同溫度下退火,繼續測量晶體在紅外和紫外可見(jiàn)光下的透過(guò)率和吸收率。

  對樣品加不同的外加電場(chǎng)在偏光顯微鏡下觀(guān)察其電疇形貌,然后再不同溫度退火在偏光顯微鏡下觀(guān)察其電疇形貌。

  收集所有數據后,總結其結構和光學(xué)性能之間的關(guān)系。

  3實(shí)驗任務(wù)安排

  第一學(xué)期14--15周查閱資料完成開(kāi)題報告

  17--18周開(kāi)題答辯

  第二學(xué)期 1--10周 完成實(shí)驗室

  11--15周整理實(shí)驗數據

  16--18周撰寫(xiě)論文,準備答辯

工藝開(kāi)題報告2

  當今市場(chǎng)變化迅速,企業(yè)必須不斷應用創(chuàng )新技術(shù)以快速適應時(shí)時(shí)變化的市場(chǎng)環(huán)境。不斷變化的環(huán)境歸因于新一代的用戶(hù),他們可以在全球范圍內購買(mǎi)產(chǎn)品。

  變化迅速的市場(chǎng)環(huán)境不斷淘汰以往的產(chǎn)品,大部分產(chǎn)品的性能很難跟上用戶(hù)需求。在這種情況下,能夠生產(chǎn)使顧客滿(mǎn)意的低價(jià)位、高質(zhì)量產(chǎn)品成了企業(yè)能否成功的關(guān)鍵所在。

  面對如此緊迫的形勢,企業(yè)為了在快速發(fā)展的全球市場(chǎng)中占有一席之地,必須采取相應的應對措施和手段:有的企業(yè)發(fā)展新方法、新技術(shù),以期能夠快速回應產(chǎn)品和市場(chǎng)趨勢發(fā)展變化的需求;有的企業(yè)通過(guò)采用先進(jìn)的生產(chǎn)制造方式(如精益生產(chǎn)、敏捷制造、大批量定制等)來(lái)縮短產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,快速迎合用戶(hù)和市場(chǎng)的需求;有的'企業(yè)通過(guò)發(fā)展變型設計來(lái)快速推出不斷變化的新產(chǎn)品,使企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟競爭優(yōu)勢

  產(chǎn)品結構、設計過(guò)程的重組,以大規模生產(chǎn)的成本實(shí)現了用戶(hù)化產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)及大規模生產(chǎn)條件下的個(gè)性化,允許企業(yè)通過(guò)改進(jìn)產(chǎn)品的某些零件來(lái)快速形成新型產(chǎn)品。因此,對產(chǎn)品結構及加工過(guò)程進(jìn)行重新設計,生產(chǎn)更多滿(mǎn)足現代化生產(chǎn)需求的產(chǎn)品,成為各個(gè)企業(yè)面臨的一個(gè)巨大挑戰。

  “產(chǎn)品工藝流程重組設計”是在進(jìn)行產(chǎn)品功能分析的基礎上,對產(chǎn)品原有的結構和性能進(jìn)行深入了解,細致研究產(chǎn)品現今的缺陷和不足,并根據用戶(hù)的具體設計要求,通過(guò)對已有的工藝流程進(jìn)行重新設計,設計出質(zhì)量好,使用壽命長(cháng)的新產(chǎn)品,滿(mǎn)足競爭激烈,日益變化的市場(chǎng)要求。

  產(chǎn)品創(chuàng )新、重新改進(jìn)和設計是企業(yè)贏(yíng)得市場(chǎng)、獲取利潤、爭取生存和發(fā)展空間的重要手段。

  改進(jìn)、重組設計后的機械產(chǎn)品主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn):

  (1)互換性強,便于維修。

  重組設計后的產(chǎn)品是在原有產(chǎn)品的基礎上進(jìn)行改進(jìn)而成的,在使用功能和結構并沒(méi)有太多不同,但是質(zhì)量大大提高了,所以通用性很強,這大大簡(jiǎn)化產(chǎn)品的維護和互換,可提高產(chǎn)品的維修速度,節約修理費用,提高效率。

  (2)質(zhì)量高、成本低,不會(huì )對小批量和大批量加工產(chǎn)生影響。

  在重新改進(jìn)和設計中,在原有設計方法的基礎上進(jìn)行改進(jìn),省去一般產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設計過(guò)程中的重新選材,重新設計及其設計理論論證,節省了大量時(shí)間,大大提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率,節省了生產(chǎn)成本,提高了企業(yè)對市場(chǎng)的反應能力,加強了企業(yè)的競爭能力。由于設計是在原有設計的基礎上,對很多加工過(guò)程進(jìn)行改進(jìn),但沒(méi)有破環(huán)原有的生產(chǎn)模式,保留了可小批量和大批量生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn),有“取其精華,去其糟唾”的意思,這是重新改進(jìn)和設計的一大優(yōu)點(diǎn)。

  (3)有利于企業(yè)采用先進(jìn)技術(shù)改造舊產(chǎn)品,開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。

  隨著(zhù)競爭的日益加劇,企業(yè)需要不斷增強對市場(chǎng)需求的快速應變能力,靠傳統的設計與制造方法顯然是困難的。利用重新改進(jìn)和設計方法,可以不斷地采用新技術(shù),革新那些在結構上或技術(shù)上存在的缺陷,并在不改變主要功能的基礎上制造出先進(jìn)的產(chǎn)品,使產(chǎn)品不斷保持競爭力,從而增強企業(yè)對市場(chǎng)變化的適應能力。

  (4)有利于縮短產(chǎn)品的設計和制造周期。

  通過(guò)對原有零件的分析,及其原有加工工藝的研究,提出改進(jìn)方法,提高了原有產(chǎn)品的性能,大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)改進(jìn)設計,對產(chǎn)品某些工藝步驟進(jìn)行改進(jìn),這并非脫離原有的設計,而是在原產(chǎn)品的基礎上進(jìn)行改進(jìn),縮短了產(chǎn)品的設計,減少了制造周期。

  研究產(chǎn)品快速響應市場(chǎng)的設計和制造技術(shù),對我國企業(yè)有著(zhù)特殊的意義。

工藝開(kāi)題報告3

  畢業(yè)設計(論文)題目

  減速器箱體的鑄造工藝設計

  選題的目的和意義

  減速器是廣泛應用于國民經(jīng)濟各個(gè)領(lǐng)域的機械傳動(dòng)裝置,它能實(shí)現降低速度、提高扭矩的特點(diǎn),產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域涉及冶金、有色、煤炭、建材、船舶、水利、電力、工程機械及石化等行業(yè)。但目前減速器箱體鑄造箱體存在著(zhù)氣孔、澆不足、隔冷等缺陷,而且工藝出品率不高,鑄件的合格率較低,因此必須通過(guò)改進(jìn)減速器箱體的鑄造工藝過(guò)程來(lái)解決上述問(wèn)題。

  目前,減速器箱體鑄造工藝方法有很多,大體可分為三類(lèi),一是立做立澆工藝,二是平做平澆工藝,三是V法鑄造工藝。這些方法在一定程度上減少了減速器箱體的氣孔、澆不足和隔冷等缺陷,但從研究現狀上來(lái)看,并沒(méi)有取得理想的效果,由于減速器箱體的大小、澆注材料、澆注系統設計等差異,減速器箱體的氣孔、澆不足和隔冷等缺陷的減少程度大不一樣,從而對減速器箱體的力學(xué)性能影響較大,因此在現有的鑄造工藝基礎上,對現有鑄造工藝的改進(jìn)來(lái)使得減速器箱體的鑄造缺陷降低到最低,提高鑄件的合格率。本課題針對常用汽車(chē)減速器,通過(guò)設計多種鑄造工藝方法,將工藝過(guò)程首先進(jìn)行二維和三維建模,接著(zhù)用ProCast模擬仿真軟件進(jìn)行數值模擬,最后根據模擬結果,分析各種鑄造方法的優(yōu)缺點(diǎn),找到缺陷最少、用料最少、時(shí)間最省的鑄造工藝方法。

  國內外研究現狀及存在的問(wèn)題

  1.國內研究現狀及存在問(wèn)題:

  總體上來(lái)說(shuō),我國在鑄造領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究與發(fā)達國家相比,研究成果并不落后于發(fā)達國家,其中很多研究成果在世界相關(guān)領(lǐng)域也是出于領(lǐng)先水平,但很多研究成果僅局限于理論研究,很少轉化為現實(shí)的生產(chǎn)力。在國內,只有少數企業(yè)的鑄造技術(shù)能達到世界水平,行業(yè)整體的生產(chǎn)技術(shù)水平相對比較落后,鑄件內部存在鑄造缺陷,導致鑄件的力學(xué)性能較差,鑄造材料以及能源消耗高,經(jīng)濟效益差,勞動(dòng)條件惡劣,污染嚴重。具體表現在:鑄造模樣仍然以手工或簡(jiǎn)單機械進(jìn)行模具加工,模樣鑄造精度較低;鑄造原輔材料生產(chǎn)供應的社會(huì )化、專(zhuān)業(yè)化、商品化差距大,在品種質(zhì)量等方面遠不能滿(mǎn)足新工藝新技術(shù)發(fā)展的需要;鑄造合金材料的生產(chǎn)水平、質(zhì)量低;生產(chǎn)管理落后,自動(dòng)化程度低;工藝設計多憑個(gè)人經(jīng)驗,計算機技術(shù)應用少;鑄造技術(shù)裝備等基礎條件差;生產(chǎn)過(guò)程手工操作比例高,現場(chǎng)工人技術(shù)素質(zhì)低;先進(jìn)的造型制芯工藝僅在少數大型汽車(chē)、內燃機集團鑄造廠(chǎng)應用,大多鑄造企業(yè)仍用震壓造型機甚至手工造型,制芯以桐油、合脂和粘土等粘結劑砂為主。

  我國雖然已經(jīng)建成了比較完整的鑄造行業(yè)標準體系,但很多企業(yè)仍出于被動(dòng)執行標準的狀態(tài),企業(yè)標準多低于GB(國標)和ISO(國際標準),有的企業(yè)廢品率高達30%;質(zhì)量和市場(chǎng)意識不強,僅少數專(zhuān)業(yè)化鑄造企業(yè)通過(guò)了ISO9000認證。

  2.國外研究現狀及存在問(wèn)題:

  總體上來(lái)看,發(fā)達國家具有先進(jìn)的鑄造技術(shù)、良好的產(chǎn)品質(zhì)量、較高的生產(chǎn)效率、較少的環(huán)境污染等特點(diǎn),其原輔材料已經(jīng)形成了商品化系列化供應體系,如在歐洲市場(chǎng)已經(jīng)建立跨國服務(wù)系統。生產(chǎn)普遍實(shí)現機械化、自動(dòng)化、智能化(計算機控制、機器人操作)。

  鑄鐵熔煉使用大型、高效、除塵、微機測控、外熱送風(fēng)無(wú)爐襯水冷連續作業(yè)沖天爐,普遍使用鑄造焦,沖天爐或電爐與沖天爐雙聯(lián)熔煉,采用氮氣連續脫硫或搖包脫硫使鐵液中硫含量達0.01%以下;在重要鑄件生產(chǎn)中,對材質(zhì)要求高,采用熱分析技術(shù)及時(shí)準確控制C、Si含量,用直讀光譜儀2-3分鐘分析出十幾個(gè)元素含量且精度高,C、S分析與調控可使超低碳不銹鋼的C、S含量得以準確控制,采用先進(jìn)的`無(wú)損檢測技術(shù)有效控制鑄件質(zhì)量。

  普遍采用液態(tài)金屬過(guò)濾技術(shù),過(guò)濾器可適應高溫諸如鈷基、鎳基合金及不銹鋼液的過(guò)濾。采用熱風(fēng)沖天爐、兩排大間距沖天爐和富氧送風(fēng),電爐采用爐料預熱、降低熔化溫度、提高爐子運轉率、減少爐蓋開(kāi)啟時(shí)間,加強保溫和實(shí)行微機控制優(yōu)化熔煉工藝。在球墨鑄鐵件生產(chǎn)中廣泛采用小冒口和無(wú)冒口鑄造。鑄鋼件采用保溫冒口、保溫補貼,工藝出品率由60%提高到80%?紤]人工成本高和生產(chǎn)條件差等因素而大量使用機器人。由于環(huán)保法制嚴格,鑄造廠(chǎng)都重視環(huán)保技術(shù)。

  砂處理采用高效連續混砂機、人工智能型砂在線(xiàn)控制專(zhuān)家系統,制芯工藝普遍采用樹(shù)脂砂熱、溫芯盒法和冷芯盒法。鑄造生產(chǎn)全過(guò)程主動(dòng)、從嚴執行技術(shù)標準,鑄件廢品率僅2%-5%;標準更新快(標齡4-5年);普遍進(jìn)行ISO9000、ISO14000等認證。重視開(kāi)發(fā)使用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),紛紛建立自己的主頁(yè)、站點(diǎn)。鑄造業(yè)的電子商務(wù)、遠程設計與制造、虛擬鑄造工廠(chǎng)等飛速發(fā)展。

  主要研究?jì)热?/strong>

  本文以常用汽車(chē)減速器箱體為研究對象,在以下方面開(kāi)展研究工作:

 。1)根據汽車(chē)減速器箱體大小規格繪制二維和三維機械圖;

 。2)根據汽車(chē)減速器箱體大小規格設計鑄造工藝圖;

 。3)使用Pro/E軟件繪制減速器箱體的鑄造工藝圖;

 。4)采用ProCast鑄造仿真軟件對設計的鑄造工藝進(jìn)行仿真模擬,分析仿 真結果,找到最優(yōu)的減速器箱體鑄造工藝設計;

  研究方法、步驟和措施

 。1)鑄造工藝設計

  參考常用汽車(chē)減速器箱體的規格尺寸,結合李弘英、趙成志主編的《鑄造工藝設計》,設計減速器箱體的鑄造工藝過(guò)程

 。2)步驟

  參考國內外對減速器箱體鑄造工藝的研究成果,結合本科階段所學(xué)的知識,對已有減速器箱體鑄造工藝進(jìn)行大膽的改進(jìn),設計出幾種不同的設計方案,通過(guò)Pro/E繪制三維鑄造工藝圖,并用Procast鑄造仿真軟件進(jìn)行仿真模擬,分析仿真結果,得到最優(yōu)的減速器箱體鑄造設計方案。

 。3)措施

  查閱相關(guān)文獻和書(shū)籍,在現有減速器箱體鑄造工藝基礎上提出改進(jìn)意見(jiàn),設計改進(jìn)的鑄造工藝;將設計好的鑄造工藝通過(guò)Pro/E繪制工藝圖以及ProCast鑄造仿真軟件對鑄造工藝進(jìn)行仿真模擬。

工藝開(kāi)題報告4

  題目

  HT250中坐鑄件砂型鑄造工藝設計

  畢業(yè)設計(論文)的主要內容

  本課題主要的任務(wù)是結合工藝設計和數值模擬來(lái)對HT250中坐鑄件的工藝方案設計。由于以前都采取傳統的理論方式進(jìn)行澆注系統的計算或者不進(jìn)行計算而完全靠經(jīng)驗進(jìn)行設計,往往出現了理論計算同生產(chǎn)情況相差較大的情況,這樣導致工藝更改頻繁,延長(cháng)了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。

  本課題通過(guò)改變其澆注溫度的高低和澆注速度的快慢,來(lái)觀(guān)察對其內部的縮松縮孔的影響。從而為改進(jìn)工藝方案提供意見(jiàn)。使鑄件成品率能得以提高。

  設計(論文)的技術(shù)路線(xiàn)及預期目標

  采用了不同澆注溫度和不同的澆注時(shí)間對比,分析討論了其對充型過(guò)程和縮孔縮松的影響。結合工藝設計,鑄造過(guò)程數值模擬和實(shí)際的試驗結果來(lái)完成產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),從而建立一種新的開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的過(guò)程和方法。以便更好地對鑄型結構及其配方進(jìn)行設計,改進(jìn)和提高,以適應時(shí)代的要求。鑄造工藝CAD的發(fā)展和應用對鑄造生產(chǎn)具有重大的意義和價(jià)值。但必須清楚地認識到鑄造工藝CAD不是目的,而是手段。應用和加速發(fā)展鑄造工藝CAD是為了鑄造工藝的最優(yōu)化設計、提高設計的質(zhì)量和科學(xué)性、縮短設計的周期、保證鑄件質(zhì)量和提高經(jīng)濟效益。所以,從應用的角度上講,各種數值模擬最終要服務(wù)于鑄造工藝的優(yōu)化設計。

  畢業(yè)設計(論文)的主要內容

  本課題主要的任務(wù)是結合工藝設計和數值模擬來(lái)對HT250中坐鑄件的工藝方案設計。由于以前都采取傳統的理論方式進(jìn)行澆注系統的計算或者不進(jìn)行計算而完全靠經(jīng)驗進(jìn)行設計,往往出現了理論計算同生產(chǎn)情況相差較大的情況,這樣導致工藝更改頻繁,延長(cháng)了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期。

  本課題通過(guò)改變其澆注溫度的高低和澆注速度的快慢,來(lái)觀(guān)察對其內部的縮松縮孔的影響。從而為改進(jìn)工藝方案提供意見(jiàn)。使鑄件成品率能得以提高。

  設計(論文)的技術(shù)路線(xiàn)及預期目標

  采用了不同澆注溫度和不同的澆注時(shí)間對比,分析討論了其對充型過(guò)程和縮孔縮松的影響。結合工藝設計,鑄造過(guò)程數值模擬和實(shí)際的試驗結果來(lái)完成產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),從而建立一種新的開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的過(guò)程和方法。以便更好地對鑄型結構及其配方進(jìn)行設計,改進(jìn)和提高,以適應時(shí)代的要求。鑄造工藝CAD的發(fā)展和應用對鑄造生產(chǎn)具有重大的意義和價(jià)值。但必須清楚地認識到鑄造工藝CAD不是目的,而是手段。應用和加速發(fā)展鑄造工藝CAD是為了鑄造工藝的最優(yōu)化設計、提高設計的質(zhì)量和科學(xué)性、縮短設計的周期、保證鑄件質(zhì)量和提高經(jīng)濟效益。所以,從應用的角度上講,各種數值模擬最終要服務(wù)于鑄造工藝的.優(yōu)化設計。

  完成課題所需條件及落實(shí)措施

  本課題通過(guò)改變其澆注溫度的高低和澆注速度的快慢,來(lái)觀(guān)察對其內部的縮松縮孔的影響。從而為改進(jìn)工藝方案提供意見(jiàn)。使鑄件成品率能得以提高。

  參考文獻、資料

  1、選題的目的意義:

  鑄件充型凝固過(guò)程數值模擬是鑄造工藝設計技術(shù)實(shí)施過(guò)程中的重要環(huán)節,屬于鑄造工藝設計的CAE。鑄件充型凝固過(guò)程數值模擬及缺陷預報技術(shù)可在計算機屏幕上展示鑄件充型凝固過(guò)程中液態(tài)金屬自由表面、速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)的變化,結合判據函數預報常見(jiàn)鑄造缺陷。在工藝實(shí)施前對鑄件形成過(guò)程進(jìn)行數值模擬試驗,可優(yōu)化或驗證所采用的鑄造工藝參數。在鑄件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上,數值模擬技術(shù)可縮短工藝設計和產(chǎn)品試制周期,顯著(zhù)降低能耗和材料消耗。深入開(kāi)展該領(lǐng)域的研究、開(kāi)發(fā)和應用,對改變我國鑄造業(yè)落后面貌,推動(dòng)鑄造生產(chǎn)現代化,增強中國鑄件產(chǎn)品在世界市場(chǎng)的競爭能力,具有十分重要的意義。

  2、國內外研究現狀:

  鑄造是機械裝備中不可缺少的廣泛應用零部件的加工手段,鑄造行業(yè)在我國有著(zhù)數千年的歷史,在應用技術(shù)與發(fā)達國家相比是比較落后的。生產(chǎn)形狀復雜、型腔內具有復雜結構的零部件,目前我國已經(jīng)具有年產(chǎn)上億噸的生產(chǎn)能力,但是,高能耗、高污染、高廢品率、勞動(dòng)密集使鑄造業(yè)的發(fā)展受到嚴重制約,尤其是鑄造行業(yè)對環(huán)境的污染使國外紛紛把鑄件的生產(chǎn)向中國轉移。但高精密、高附加值、高技術(shù)含量的鑄件,國外卻沒(méi)有向中國提供技術(shù)。液壓泵體、閥體鑄件是鑄件中的高端產(chǎn)品,精度高、型腔結構復雜、耐滲壓性能要求高,因此精密液壓鑄件一直是鑄造領(lǐng)域試圖攻破的難題。我國鑄造行業(yè)技術(shù)落后問(wèn)題十分嚴重,高污染、高勞動(dòng)強度、高浪費、高成本。煙氣排放污染物含量難以達標,造成大氣污染,破壞生態(tài)環(huán)境,成為我國當前鑄造行業(yè)能源利用和技術(shù)改造方面的一系列問(wèn)題。

  隨著(zhù)我國鑄造行業(yè)的快速發(fā)展,鑄造行業(yè)的對環(huán)境的污染已經(jīng)非常嚴重,鑄造用砂含有大量的硫、磷、汞等大量危害生命的化學(xué)元素。城市中鑄造企業(yè)將鑄造用砂排放到江、河、湖、海中,農村中的鑄造企業(yè)將鑄造用砂排放到枯井、田間地頭、河邊,致使周?chē)木用癫荒茱嬘玫叵滤,同時(shí)周?chē)霓r作物不能良好生長(cháng),以致于枯死;而人類(lèi)吃了這樣的糧食,飲用周?chē)牡叵滤,有毒物質(zhì)會(huì )在體內留存,患各種各樣的不治之癥。而鑄造中尤其是沖天爐在冶煉過(guò)程中產(chǎn)生含有大量的硫、磷等有毒濃煙和粉塵,直接排放到大氣層中,造成嚴重的空氣污染。而鑄造工人是受污染最嚴重的群體,據統計,鑄造工人年齡平均年齡不會(huì )超過(guò)50歲,而這個(gè)群體中,大部分人都會(huì )得肺氣腫、矽肺病、肺癌、肝癌等不治之癥。

  鑄造行業(yè)對能源的消耗也是居工業(yè)之首。鑄造采用的大量煤粉沙都是直接從自然界獲取的,鑄造所用模型每年都會(huì )采用大量的木材,據統計,平均每噸鑄件需用河砂5-6噸砂,600公斤硼潤土,240公斤煤粉,其中30%排掉,其余經(jīng)過(guò)水洗才能回用。按我國年產(chǎn)1500萬(wàn)噸鑄造件,需要采掘河砂7500-9000萬(wàn)噸河砂,900萬(wàn)噸硼潤土,360萬(wàn)噸煤粉,而每年向自然界中排放的煤粉渣就達3078萬(wàn)噸,廢渣排放之處不能生長(cháng)任何植物。如此大量的廢渣排放,長(cháng)此以往,給人類(lèi)會(huì )帶來(lái)災難性的污染。面對這種狀況,我們必須盡快改變落后的生產(chǎn)技術(shù)和工藝,采用高新技術(shù)及工藝,節約資源、提高生產(chǎn)效率,使鑄件成本大幅度降下來(lái),在鑄造行業(yè)資金能源利用上采用高新技術(shù),最大限度的挖潛和減少浪費,這對企業(yè)和國家的資金積累,對社會(huì )經(jīng)濟各方面可持續發(fā)展是一個(gè)非常重要的課題,這是我們開(kāi)發(fā)高新技術(shù)的新型鑄造技術(shù)的宗旨。

  A、國外發(fā)展的現狀:國外鑄造工藝CAD/CAE方面的研究已達到了相當的水平,并已逐步進(jìn)入實(shí)用化階段。這主要反映在以下3個(gè)方面。(1)前期:根據實(shí)際物體的結構和形狀建立實(shí)體模型,并自動(dòng)剖分為多面體單元。一般來(lái)講,對于形狀簡(jiǎn)單的鑄件,通常采用二維的方法近似地進(jìn)行數值模擬就可得到較為精確的結果。而對于結構復雜的鑄件,則需三維模擬計算才能滿(mǎn)足精度的要求。(2)中期:通過(guò)數值模擬計算法對熱平衡方程進(jìn)行解析和縮孔縮松的預測判斷,同時(shí)也可通過(guò)求解Navier-Stokes方程來(lái)模擬充型過(guò)程等。 (3)后期:將計算的結果經(jīng)分析后通過(guò)彩色圖形或圖象等方式動(dòng)態(tài)地表示出來(lái)。如用二維方式顯示鑄件某一斷面或某點(diǎn)的溫度-時(shí)間動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)圖(圖3所示),用三維方式顯示鑄件的溫度變化、縮孔縮松的形成、或是反映鑄件的應力場(chǎng)分布等。

  B、國內發(fā)展的現狀:目前以可對鑄件凝固過(guò)程進(jìn)行二維和三維溫度場(chǎng)的分析,預測鑄鋼件的縮孔縮松,并開(kāi)始用于生產(chǎn),流動(dòng)場(chǎng)和應力場(chǎng)的的模擬分析也取得進(jìn)展。經(jīng)過(guò)30多年的不斷發(fā)展,鑄造模擬在工程應用已是一項十分成熟的技術(shù),已有很多商品軟件,并已在生產(chǎn)中取得顯著(zhù)的經(jīng)濟及社會(huì )效益。目前,模擬仿真技術(shù)已能用在壓力鑄造、熔模鑄造等精確成型制造工藝,而焊接過(guò)程的模擬仿真研究也取得可喜的進(jìn)展。

  隨著(zhù)鑄造工業(yè)的快速發(fā)展,人口的增長(cháng),節約能源,能源的合理充分利用是關(guān)系到人類(lèi)社會(huì )可持續發(fā)展至關(guān)重要的問(wèn)題。眾所周知,能源資源是有限的,能源利用的浪費就意味著(zhù)加速能源資源的枯竭,人類(lèi)生存就會(huì )提前面臨危機的到來(lái),那將是可怕的災難,對人類(lèi)生存的嚴重威脅。因此,節省有限的能源,合理充分的利用現有的能源資源是一件非常重要的社會(huì )問(wèn)題,必須引起人們的高度重視,并應千方百計的在所有領(lǐng)域中采取一切措施進(jìn)行節能。我國鑄造行業(yè)近二十年來(lái)所用資源的開(kāi)采和利用得以飛速發(fā)展,我國資源雖然比較豐富,但畢竟有限,因此,在利用方面必須物盡其用,不能浪費,可是在鑄造行業(yè)能源材料方面存在著(zhù)巨大的浪費。造成浪費的潛在原因有兩方面:第一,由于我們技術(shù)和工藝上的落后,致使鑄件在生產(chǎn)過(guò)程中,高能、高耗、污染排放、生產(chǎn)效率低下,沒(méi)有充分利用資源,節約資源。第二,還未能解決鑄件產(chǎn)品傳統工藝,硼潤土、硅砂、海石砂改為覆膜砂的課題,造成整個(gè)資源浪費的現實(shí)問(wèn)題,解決資源消耗,環(huán)境污染,提高生產(chǎn)效率,已成為國民經(jīng)濟的迫切需要。高值能源消耗和污染環(huán)境,破壞大自然,已直接威脅著(zhù)企業(yè)的經(jīng)濟效益和生存發(fā)展。鑄造行業(yè)的另一個(gè)問(wèn)題是沖天爐處理技術(shù),次技術(shù)嚴重造成了空氣污染,破壞生態(tài)環(huán)境。由于沖天爐處理燃燒技術(shù)粗糙落后,使煤焦燃燒不充分,燃燒爐中的許多有害物質(zhì),給周?chē)h(huán)境造成了極大危害。為了保護我們的生存環(huán)境,必須減少空氣污染以及有害物質(zhì)的排放,進(jìn)一步解決鑄造技術(shù)及工藝的這一重要課題。

  3、參考文獻:

  [1]侯賀濤 李翠翠 謝慶智 陳祥洲 《鑄造技術(shù)》20xx

  [2]張俊法 關(guān)紅宇 《鑄造技術(shù)》20xx

  [3]范新會(huì ) 魏朋義 《材料工程》20xx

  [4]武增臣 龍思遠 徐紹勇 《鑄造》20xx

  [5]羅繼相 《特種鑄造及有色合金》20xx

  [6]伊淑蓮 段希仁 《鑄造》20xx

  [7]王嘉敏 賈愛(ài)雪 《材料開(kāi)發(fā)與應用》20xx

  [8]張敬芝 廖丕博 《鑄造設備研究》20xx

  [9]盧勤杰 張德成 盧全鐸 《鑄造技術(shù)》20xx

  [10]杜新宇 任義磊 《新技術(shù)新工藝》20xx

工藝開(kāi)題報告5

  1關(guān)于國內外的屠宰場(chǎng)污水處理現狀

  1.1 關(guān)于國內的屠宰場(chǎng)污水處理現狀

  自從上世紀九十年代中期經(jīng)國務(wù)院批準決定對上市的生豬實(shí)行“定點(diǎn)屠宰、集中檢疫、統一納稅、分散經(jīng)營(yíng)”的管理辦法實(shí)施以來(lái),各地的生豬定點(diǎn)屠宰場(chǎng)(點(diǎn))設定運行發(fā)展速度相當的迅速。然而,對于目前在設定屠宰場(chǎng)(點(diǎn))的運行過(guò)程中,也確實(shí)存在很多絕對不容忽視的問(wèn)題,包括表現最為突出并急需解決的問(wèn)題就是污水處理設施還很簡(jiǎn)陋,條件非常差的問(wèn)題。就目前所掌握并了解的問(wèn)題是有相當一部分的屠宰場(chǎng)(點(diǎn))將污水肆意的排往露天,靠蒸發(fā)與地下滲透處理等最為簡(jiǎn)陋的處理方式;還有的

  直接排入下水道或附近河渠;還有的是集污水于小池,然后運往鄉下的田地充當肥料。這些很不規范的處理方式都給環(huán)境造成了非常嚴重污染,亟待需要有一個(gè)規范的無(wú)害化處理工藝來(lái)解決。就目前來(lái)說(shuō)最好的污水處理工藝就是配置現代化的污水處理設施,但是因其投資成本大、造價(jià)非常高,除了一些大中型屠宰廠(chǎng)、肉聯(lián)廠(chǎng)可以采用實(shí)施外,一般較為小型的屠宰場(chǎng),尤其是在鄉(鎮)建的屠宰場(chǎng) ,因為這些企業(yè)的日屠宰量?jì)H為幾頭或十幾頭,最多的也超不過(guò)百頭,這也就造成了這些企業(yè)較難接受的現狀。

  1.2關(guān)于國外屠宰場(chǎng)污水處理現狀

  本文就發(fā)達國家中的德國的屠宰污水的處理境況進(jìn)行陳述。在德國屠宰業(yè)所產(chǎn)生的污水量很大,污染程度也比較嚴重。從牲畜運輸工具、屠宰場(chǎng)的清洗,到肉類(lèi)的沖洗、降溫和加工處理,還有工作人員的清潔衛生都需要用水。德國目前有大型屠宰企業(yè)300多家,每一屠宰企業(yè)日宰殺和加工量約20xx―5000個(gè)宰殺單位(每個(gè)宰殺單位相當于1頭豬或1/4頭牛)。據德國聯(lián)邦統計局提供的數據,20xx年德國共宰殺牛385.1273萬(wàn)頭、豬5484.7733萬(wàn)頭、羊117.47萬(wàn)頭、馬9517匹。依據德國聯(lián)邦環(huán)境局所做的概算,每宰殺和加工1頭牛和1頭豬所產(chǎn)生的污水分別為500―1000升和100―300升;1只雞和鴨(宰殺重量1公斤)分別為5―10升和5―8升。污水處理流程大致為:將混有大顆;蛘吖虘B(tài)物的污水送到過(guò)濾裝置進(jìn)行過(guò)濾,然后排入水池進(jìn)行污泥沉淀,再進(jìn)行脫(油)脂、浮選、中和、

  消毒,進(jìn)入循環(huán)用水系統的水必須是無(wú)毒、無(wú)菌的清潔水。污水凈化過(guò)程中的沉淀物進(jìn)行濃縮、厭氧消化、脫水、干化,或焚燒(焚燒時(shí)產(chǎn)生的熱量被用來(lái)供暖或發(fā)電),或制成肥料用于農業(yè)生產(chǎn),或制成建筑材料。

  2 常見(jiàn)的屠宰場(chǎng)污水處理工藝

  2.1 好氧活性污泥法

  由大量繁殖的好氧微生物群落, 包括細菌、原生動(dòng)物、藻類(lèi)等,并吸附有有機物和無(wú)機物的絮狀微粒組成。經(jīng)預處理的污水與來(lái)自二沉池中返回的沉淀污泥一同進(jìn)入曝氣池,使用機械攪拌器或加壓鼓風(fēng)機對污水進(jìn)行攪拌混合,使活性污泥中的微生物得到充足氧氣,并在混合液中保持懸浮狀態(tài),與污水充分接觸。使污水中有機物發(fā)生吸附、凝聚、氧化分解和沉淀,經(jīng)過(guò) 4-8h 曝氣處理后,混合液進(jìn)入二沉池沉淀。上層液經(jīng)氯制劑消毒后作為凈化水排出;沉積污泥按 0.25-0.5的比例返回曝氣池,剩余污泥可作肥料。據報道,在運行正常的活性污泥系統中,BOD5的去除率通常超過(guò) 90%;钚晕勰喾òǎ和屏魇交钚晕勰喾、完全混合活性污泥法、分段曝氣活性污泥法、吸附-再生活性污泥法、延時(shí)曝氣活性污泥法、深井曝氣活性污泥法、純氧曝氣活性污泥法、氧化溝工藝活性污泥法、序批式活性污泥法。本課題決定使用序批式活性污泥法作為主要處理工藝之一現就其進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

  序批式活性污泥法(SBR),是一種按間歇曝氣方式來(lái)運行的活性污泥污水處理技術(shù)。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作,SBR技術(shù)的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無(wú)污泥回流系統。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場(chǎng)合。在大多數情況下(包括工業(yè)廢水處理),無(wú)需設置調節池;SVI值較低,污泥易于沉淀,一般情況下,不產(chǎn)生污泥膨脹現象;通過(guò)對運行方式的調節,在單一的曝氣池內能夠進(jìn)行脫氮和除磷反應;應用電動(dòng)閥、液位計、自動(dòng)計時(shí)器及可編程序控制器等自控儀表,可能使本工藝過(guò)程實(shí)現全部自動(dòng)化,而由中心控制室控制;運行管理得當,處理水水質(zhì)優(yōu)于連續式;加深池深時(shí),與同樣的BOD-SS負荷的其它方式相比較,占地面積較;耐沖擊負荷,處理有毒或高濃度有機廢水的能力強。國能應用實(shí)例,中國上海的吳淞肉聯(lián)廠(chǎng)的SBR污水處理設施是我國第一座SBR處理設施[10]。

  2.2 上流式厭氧污泥床工藝

  典型的第二代高效厭氧消化工藝。其主體是一個(gè)裝有厭氧污泥的容器,在反應器的上部安裝一個(gè)氣-液-固分離裝置(俗稱(chēng)三相分離器),分離器的上部是反應區,下部是沉淀區,根據污泥性狀的不同,反應區又分為上部的懸浮污泥床和下部的污泥層。污水從下部進(jìn)入反應器,通過(guò)污泥床和懸浮污泥層向上流動(dòng),與

  污泥充分接觸,有機物分解產(chǎn)生沼氣。大量的沼氣上升時(shí),將污泥托起,產(chǎn)生攪拌作用,氣體從污泥床中突發(fā)性釋放時(shí),表面呈沸騰狀態(tài),沉淀性能較差的污泥顆;蛐躞w,在氣體的作用下形成懸浮污泥層。當消化液上升到分離器時(shí),氣體受折射板的折射作用折向氣室而與消化液分離,其余的進(jìn)入上部的沉淀區,受重力作用,泥水分離,上清液從沉淀區上部排出,污泥留在沉淀區下部,并通過(guò)斜壁返回反應器內。必須配套穩定塘處理技術(shù)。本課題決定使用該技術(shù),其具有以下三個(gè)優(yōu)點(diǎn)::1.有機負荷高,處理效果好;2.污泥顆;笤鰪娏朔磻鲗Σ焕麠l件的抗性;3.不需攪拌和回流污泥的設備,節省投資和能耗理,用好氧處理設備去除殘余的含碳有機物和氮、磷等物質(zhì)[10]。

  2.3生物膜法

  在相同運行條件下,生物膜系統處理效果是要優(yōu)于活性污泥系統的,其CODcr,BOD5和油脂去除率分別可達97%,99%和82%,它的出水水質(zhì)更可達到污水綜合排放二級標準。同時(shí)在達到相同的污染物去除率時(shí),生物膜系統的運行管理相對來(lái)說(shuō)較為方便,并且活性污泥系統存在的一些問(wèn)題也得到了克服,例如,污泥流失問(wèn)題在該方法中是不會(huì )存在的,在達到脫氮效果的同時(shí)也不需要設置攪拌裝置,污泥上浮現象也不存在。序批式生物膜法是生物膜法中的較為出色的代表,其具有良好的反硝化脫氮功能,水力條件好,抗沖擊負荷強,生物濃度高,可適合世代時(shí)間較長(cháng)的消化菌生長(cháng)的多方優(yōu)勢。但序批式生物膜法對油脂、SS、色度的'去除有限,故還需要設置除油脂池和濾柱等裝置,造成建設成本提高[10]。

  2.4其它的好氧處理法

  在采用好氧生物法來(lái)處理有機污水時(shí),需要為其提供足夠的供氧量,但是對于傳統的供氧方式來(lái)說(shuō),它根本不足以來(lái)滿(mǎn)足較高濃度的有機污水對與氧氣的需求。在上個(gè)世紀80年代的國外學(xué)者也就因此通過(guò)對深井曝氣和生物接觸氧化法各自的憂(yōu)缺點(diǎn)的總結基礎上,發(fā)明了壓力生物接觸氧化法。此法通過(guò)對反應器(壓力生物器,配有空壓機等壓力裝置)內的壓力提高,來(lái)加快了氧的轉移速率,達到滿(mǎn)足較高濃度的有機污水對與氧氣的需求的目的,所以這種方法很適合處理較高濃度有機污水(中濃度)。此法優(yōu)點(diǎn)是具有很快地反應速度、設備和構筑物占地面積小、低廉的基建費用、簡(jiǎn)便的運行管理以及穩定的出水水質(zhì)。例如:屠宰廢水使用規模為25L的深井曝氣設備進(jìn)行處理時(shí),最終的處理結果表明在最佳操作條件下曝氣8h,CODcr,BOD5,懸浮物,動(dòng)植物油平均去除率分別可達82%-83%,81.09%,85.2%,94.54%。而處理費用估算僅為0.15元/m3,可以說(shuō)是相當低廉。較普通活性污泥法來(lái)說(shuō)它的能耗也節約40%—50%,占地更是節省了50%,處理費用節省50%以上,是一種高效率、低能耗的處理狀況較佳的處理方法。

工藝開(kāi)題報告6

  研究課題

  年產(chǎn)3000噸磷酸三苯酯的工藝設計

  研究意義及現狀

  塑料在建筑、交通、航空、電器、日用家具等領(lǐng)域中應用越開(kāi)越廣,但由于塑料的可燃性而造成的火災事故也日益成為一個(gè)重大的問(wèn)題,因而阻燃劑的研究與生產(chǎn)發(fā)展速度突飛猛進(jìn)。有機磷系阻燃劑的阻燃性能優(yōu)良,對環(huán)境較友好,在阻燃劑領(lǐng)域備受關(guān)注并極具發(fā)展前景,在我國具有較大的`發(fā)展潛力和空間。但是由于有機磷系阻燃劑自身的一些缺陷,熱:多為液體、揮發(fā)性大、發(fā)煙量大、熱穩定性較差等,促使其應用受到了限制。因此,對有機磷系阻燃劑的研究還有待繼續加強。磷酸三苯酯是用途廣泛,應用效果良好的阻燃劑之一,可作為纖維素樹(shù)脂、乙烯基樹(shù)脂、天然橡膠和合成橡膠的阻燃性增塑劑,其阻燃率高,阻燃產(chǎn)品具有良好的力學(xué)性能保持率、透明性、柔軟性和韌性。隨著(zhù)我國對塑料應用領(lǐng)域的不斷擴大和深入,磷酸三苯酯的需求量將會(huì )越來(lái)越大。因此,磷酸三苯酯的生產(chǎn)具有極其廣闊的市場(chǎng)前景。

  目前國內只有少量工業(yè)用磷酸三苯酯的生產(chǎn)、使用廠(chǎng)家,而且,在進(jìn)出口貿易也很少。因此,磷酸三苯酯的市場(chǎng)完全需要開(kāi)拓。

  研究方案

  本課題遵循的設計原則和指導思想:

  (1)大力推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步,積極采用新工藝、新技術(shù),解決以往陳舊工藝的缺點(diǎn)和弊端。

  (2) 設計中盡一切努力節能降耗,節約用水,提高水的重復利用率,減少一次水的用量。

  (3) 設計中選用環(huán)保生產(chǎn)工藝路線(xiàn),生產(chǎn)過(guò)程中盡量減少三廢排放,同時(shí)三廢治理要做到同時(shí)設計、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)、并考慮環(huán)保的綜合治理

  生產(chǎn)方法

  苯酚﹑氫氧化鈉﹑三氯氧磷摩爾配比為0.90:0.99:0.33在二氯甲烷作為有機溶劑的有機相中進(jìn)行酯化反應,生成磷酸三苯酯。采用間歇操作,反應方程式:

  3c6h5oh + 3naoh +pocl3h2o +3nacl +po(c6h5o)3

  預期目標

  生產(chǎn)工藝具有反應溫度低、反應速度快﹑合成工藝綠色環(huán)保﹑工藝簡(jiǎn)單﹑能耗低﹑產(chǎn)品收率高成本低廉且易工業(yè)化等優(yōu)點(diǎn),合成的磷酸三苯酯達到規格,收益良好。

  進(jìn)度安排

  2.26~3.22:分析課題,收集相關(guān)資料,查閱中英文文獻,確定初步的生產(chǎn)工藝,并完成開(kāi)題報告;

  3.23~4.23:由確定的生產(chǎn)工藝初步開(kāi)始物料衡算,能量衡算,從而確定設備的的型號。最后進(jìn)行投資估算。

  4.24~5.25:撰寫(xiě)畢業(yè)設計論文,提交初稿,同時(shí)不斷修改、完善論文;

  5.25~5.30:準備ppt及畢業(yè)論文答辯。

  參考文獻

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  [7] 刁玉瑋,王立業(yè),喻建良編著(zhù).化工設備機械基礎.第六版.大連理工大學(xué)出版社,XX.

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