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工藝開(kāi)題報(bào)告
在人們?cè)絹?lái)越注重自身素養(yǎng)的今天，報(bào)告有著舉足輕重的地位，報(bào)告根據(jù)用途的不同也有著不同的類型。那么你真正懂得怎么寫(xiě)好報(bào)告嗎？下面是小編收集整理的工藝開(kāi)題報(bào)告，僅供參考，歡迎大家閱讀。
工藝開(kāi)題報(bào)告1
1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jié)構(gòu)，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(dá)到最佳的透光效果和電光系數(shù)，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(qū)域：二次方區(qū)、存儲(chǔ)區(qū)和線性區(qū)。光電材料的成分主要分布在二次方區(qū)域，且二次方區(qū)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(wěn)定結(jié)構(gòu)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(xiàn)出很強(qiáng)的電光效應(yīng)。
沒(méi)有外加電場(chǎng)作用下的晶體，正電荷和負(fù)電荷的重心是不重合的，呈現(xiàn)出了電偶極矩現(xiàn)象。晶體內(nèi)部會(huì)自發(fā)極化。可以發(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，稱為鐵電晶體。、這種性質(zhì)稱之為鐵電性。具有鐵電性的晶體稱為鐵電體若晶體產(chǎn)生自發(fā)極化那么晶體兩側(cè)就會(huì)在自發(fā)極化所對(duì)應(yīng)的方向上表現(xiàn)出不同的極性，兩端分別附著一層束縛電荷，且電荷異號(hào)，從而產(chǎn)生電場(chǎng)，
但是電場(chǎng)在晶體內(nèi)部的方向與極化的方向相反，稱電場(chǎng)為退極化場(chǎng)，隨之升高的還有靜電能。當(dāng)受到機(jī)械的約束時(shí)，將增加自發(fā)極化所產(chǎn)生的應(yīng)變能，因此晶體的狀態(tài)在極化均勻的情況下是不穩(wěn)定存在的。在施加交變電場(chǎng)的情況下，鐵電體的極化強(qiáng)度與場(chǎng)強(qiáng)有一定的關(guān)系，顯示的曲線稱電滯回線，如圖1.1所示。
圖1.1 鐵電體的電滯回線
電滯回線的產(chǎn)生是由于鐵電晶體中存在鐵電疇。當(dāng)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(yīng)的開(kāi)始運(yùn)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(qiáng)度與溫度以及頻率都有很大的關(guān)系，通常隨著溫度的增加而下降，
隨著頻率的增加而增大。在早期，判斷鐵電體是否具有鐵電性的依據(jù)是是否有電滯回線，但是現(xiàn)如今相對(duì)于鐵電體來(lái)說(shuō)，電滯回線己經(jīng)不是判斷鐵電性的唯一依據(jù)了。因?yàn)闇y(cè)量方法并不能準(zhǔn)確的判斷出，電滯回線確實(shí)是由鐵電性所引起的。
普通鐵電體與豫鐵電體存在著很大的區(qū)別區(qū)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(zhuǎn)變是逐漸變化的，而不是突然從一個(gè)相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋�(gè)相，這種相變可以由介電溫譜觀測(cè)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(cè)試中，隨著頻率的增加，介電峰和損耗峰從低溫一側(cè)略微向高溫一側(cè)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的介電特性曲線如圖1.2所示。
�。╝）介電常數(shù)-溫度普線 （b）介電損耗-溫度普線
圖1.2弛豫鐵電體PMN-PT和普通鐵電體BaTiO3的介電特性曲線
1.2國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究情況
1824 年Brewster 觀察到許多礦石具有熱釋電性。1880 年約·居里和皮·居里發(fā)現(xiàn)當(dāng)對(duì)樣品施加應(yīng)力時(shí)出現(xiàn)電極化的現(xiàn)象。然而在早期發(fā)現(xiàn)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(yīng)和壓電響應(yīng)也十分微小，這就是鐵電體很晚才被發(fā)現(xiàn)的主要原因。直到1920年， 法國(guó)人Valasek 發(fā)現(xiàn)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(jì)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(dǎo)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(dǎo)體技術(shù)的兼容成為可能。由于人工鐵電材料種類的不斷擴(kuò)大，特別是鐵電薄膜制備技術(shù)和微電子集成技術(shù)的長(zhǎng)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(duì)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(tǒng)的半導(dǎo)體材料和陶瓷材料結(jié)合而形成新的交叉學(xué)科—集成鐵電學(xué)(Integrated Ferroelectrics)出現(xiàn)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(xiàn)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(chǔ)器、動(dòng)感隨機(jī)存儲(chǔ)器、薄膜電容器、紅外探測(cè)器、介電熱輻射測(cè)量計(jì)、相存儲(chǔ)器和光學(xué)傳感器等等。復(fù)合成的集成器件或微小器件廣泛地應(yīng)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(jì)算機(jī)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(yīng)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(guó)內(nèi)主要研究單晶生長(zhǎng)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(zhǎng)出高質(zhì)量的類鐵電單晶，并且生長(zhǎng)單晶的方法也己研究的較為成熟，有很好的重復(fù)性以及穩(wěn)定性。可以說(shuō)已經(jīng)與國(guó)際水平差不多，在某些特有方面甚至是已經(jīng)超過(guò)了國(guó)際水平。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，生長(zhǎng)出的晶體尺寸、數(shù)量和質(zhì)量能夠滿足一些器件對(duì)材料的要求，為這類材料的商業(yè)化奠定了基礎(chǔ)采用改進(jìn)的方法，首個(gè)國(guó)內(nèi)高質(zhì)量的單晶由中科院上海娃酸鹽研究所成功地生長(zhǎng)出來(lái)，單晶的尺寸達(dá)，晶片的尺寸可達(dá)，圖為上海娃酸鹽研究所生長(zhǎng)出的單晶，以及場(chǎng)致應(yīng)變曲線如圖1.3。
圖1.3場(chǎng)致應(yīng)變曲線
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(zhǎng)及性能，將Bridgmab法進(jìn)行了改進(jìn)，成功的生長(zhǎng)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(jié)構(gòu)，其尺寸達(dá)Φ40mm×130mm，得到的晶體有很好的均勾性和一致性，k33達(dá)90%，d33也非常高，取值范圍為1600～2400pC/N，研究了在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中韓鈦礦相結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以及對(duì)出現(xiàn)的堪禍滲漏問(wèn)題進(jìn)行了探討，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)鐵電相的單斜相結(jié)構(gòu)可以通過(guò)偏壓作用誘導(dǎo)形成。
1.3論文研究的目的與意義
目前，鈣鈦礦結(jié)構(gòu)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(duì)于光學(xué)性能研究相對(duì)較少。但是該種具有氧八面體類型的材料具有極優(yōu)異的電光效應(yīng)，特別是準(zhǔn)同型相界附近的電光系數(shù)普遍呈現(xiàn)極大值。據(jù)此，可能開(kāi)發(fā)出高性能的電光材料，預(yù)期在激光，光纖通訊，光信號(hào)傳導(dǎo)等光學(xué)額領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用前景。為有效的探索該類晶體的光學(xué)性能，我們將使用不同波長(zhǎng)的光測(cè)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)，觀察電疇的變化，測(cè)量光學(xué)性能，再利用不同的溫度退火，觀察光學(xué)性能，最后總結(jié)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(duì)晶體微結(jié)構(gòu)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(nèi)容和擬采用的研究方案
2.1論文研究的主要內(nèi)容
本實(shí)驗(yàn)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(tái)偏光顯微鏡下觀察它的電疇形態(tài)，以及各種不同波長(zhǎng)光下的透過(guò)率和吸收率。給待測(cè)樣品加外加電場(chǎng)的電壓，觀察它的電疇形態(tài)，測(cè)量他的透過(guò)率和吸收率。由于結(jié)構(gòu)決定性能，所以通過(guò)對(duì)于不同結(jié)構(gòu)的材料各種性能不同推斷出結(jié)構(gòu)與光學(xué)性能直接的聯(lián)系從而得出結(jié)論。
(1) 在常溫下，偏光顯微鏡下觀察材料的電疇尺寸形態(tài)，不同波長(zhǎng)光下測(cè)量待測(cè)晶體的透過(guò)率和吸收率。
(2) 給待測(cè)樣品晶體加不同的外加電場(chǎng)，觀察電疇以及光學(xué)性能。
(3) 給待測(cè)樣品晶體加不同的溫度退火，觀察電疇以及光學(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(jì)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(duì)材料能級(jí)結(jié)構(gòu)的影響。
2.2試驗(yàn)方案
本文對(duì)待測(cè)樣品PMN-32PT二元晶體的微結(jié)構(gòu)，晶體的光學(xué)性能等方面進(jìn)行分析和表征。以下為試驗(yàn)方案流程：
先對(duì)樣品進(jìn)行切割，切割完成后對(duì)樣品表面進(jìn)行打磨和拋光，拋光完成后對(duì)樣品進(jìn)行清洗樣品制備完成以后就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)部分。
將樣品放在偏光顯微鏡下觀察其微觀結(jié)構(gòu)，并記錄照片信息。然后分別測(cè)量樣品的在紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)及紅外分光光度計(jì)下透過(guò)率和吸收率，并記錄數(shù)據(jù)。進(jìn)一步對(duì)樣品施加不同的外加電場(chǎng)，再次測(cè)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(duì)樣品在不同溫度下退火，繼續(xù)測(cè)量晶體在紅外和紫外可見(jiàn)光下的透過(guò)率和吸收率。
對(duì)樣品加不同的外加電場(chǎng)在偏光顯微鏡下觀察其電疇形貌，然后再不同溫度退火在偏光顯微鏡下觀察其電疇形貌。
收集所有數(shù)據(jù)后，總結(jié)其結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能之間的關(guān)系。
3實(shí)驗(yàn)任務(wù)安排
第一學(xué)期14--15周查閱資料完成開(kāi)題報(bào)告
17--18周開(kāi)題答辯
第二學(xué)期 1--10周 完成實(shí)驗(yàn)室
11--15周整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
16--18周撰寫(xiě)論文，準(zhǔn)備答辯
工藝開(kāi)題報(bào)告2
當(dāng)今市場(chǎng)變化迅速，企業(yè)必須不斷應(yīng)用創(chuàng)新技術(shù)以快速適應(yīng)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，他們可以在全球范圍內(nèi)購(gòu)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需求。在這種情況下，能夠生產(chǎn)使顧客滿意的低價(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(duì)如此緊迫的形勢(shì)，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(yīng)的應(yīng)對(duì)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(yīng)產(chǎn)品和市場(chǎng)趨勢(shì)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，快速迎合用戶和市場(chǎng)的需求;有的'企業(yè)通過(guò)發(fā)展變型設(shè)計(jì)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(jì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)過(guò)程的重組，以大規(guī)模生產(chǎn)的成本實(shí)現(xiàn)了用戶化產(chǎn)品的批量化生產(chǎn)及大規(guī)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(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及加工過(guò)程進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，生產(chǎn)更多滿足現(xiàn)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(zhàn)。
“產(chǎn)品工藝流程重組設(shè)計(jì)”是在進(jìn)行產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上，對(duì)產(chǎn)品原有的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行深入了解，細(xì)致研究產(chǎn)品現(xiàn)今的缺陷和不足，并根據(jù)用戶的具體設(shè)計(jì)要求，通過(guò)對(duì)已有的工藝流程進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出質(zhì)量好，使用壽命長(zhǎng)的新產(chǎn)品，滿足競(jìng)爭(zhēng)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(shè)計(jì)是企業(yè)贏得市場(chǎng)、獲取利潤(rùn)、爭(zhēng)取生存和發(fā)展空間的重要手段。
改進(jìn)、重組設(shè)計(jì)后的機(jī)械產(chǎn)品主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1)互換性強(qiáng)，便于維修。
重組設(shè)計(jì)后的產(chǎn)品是在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)而成的，在使用功能和結(jié)構(gòu)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(qiáng)，這大大簡(jiǎn)化產(chǎn)品的維護(hù)和互換，可提高產(chǎn)品的維修速度，節(jié)約修理費(fèi)用，提高效率。
(2)質(zhì)量高、成本低，不會(huì)對(duì)小批量和大批量加工產(chǎn)生影響。
在重新改進(jìn)和設(shè)計(jì)中，在原有設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，省去一般產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中的重新選材，重新設(shè)計(jì)及其設(shè)計(jì)理論論證，節(jié)省了大量時(shí)間，大大提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率，節(jié)省了生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)能力，加強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。由于設(shè)計(jì)是在原有設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)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(shè)計(jì)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。
隨著競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，企業(yè)需要不斷增強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)需求的快速應(yīng)變能力，靠傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制造方法顯然是困難的。利用重新改進(jìn)和設(shè)計(jì)方法，可以不斷地采用新技術(shù)，革新那些在結(jié)構(gòu)上或技術(shù)上存在的缺陷，并在不改變主要功能的基礎(chǔ)上制造出先進(jìn)的產(chǎn)品，使產(chǎn)品不斷保持競(jìng)爭(zhēng)力，從而增強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的適應(yīng)能力。
(4)有利于縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造周期。
通過(guò)對(duì)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(shè)計(jì)，對(duì)產(chǎn)品某些工藝步驟進(jìn)行改進(jìn)，這并非脫離原有的設(shè)計(jì)，而是在原產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，減少了制造周期。
研究產(chǎn)品快速響應(yīng)市場(chǎng)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，對(duì)我國(guó)企業(yè)有著特殊的意義。
工藝開(kāi)題報(bào)告3
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目
減速器箱體的鑄造工藝設(shè)計(jì)
選題的目的和意義
減速器是廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域的機(jī)械傳動(dòng)裝置，它能實(shí)現(xiàn)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(jī)械及石化等行業(yè)。但目前減速器箱體鑄造箱體存在著氣孔、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，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(xiàn)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(tǒng)設(shè)計(jì)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(duì)減速器箱體的力學(xué)性能影響較大，因此在現(xiàn)有的鑄造工藝基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)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(duì)常用汽車減速器，通過(guò)設(shè)計(jì)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，接著用ProCast模擬仿真軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，最后根據(jù)模擬結(jié)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題
1．國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題：
總體上來(lái)說(shuō)，我國(guó)在鑄造領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，研究成果并不落后于發(fā)達(dá)國(guó)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(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力。在國(guó)內(nèi)，只有少數(shù)企業(yè)的鑄造技術(shù)能達(dá)到世界水平，行業(yè)整體的生產(chǎn)技術(shù)水平相對(duì)比較落后，鑄件內(nèi)部存在鑄造缺陷，導(dǎo)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(jì)效益差，勞動(dòng)條件惡劣，污染嚴(yán)重。具體表現(xiàn)在：鑄造模樣仍然以手工或簡(jiǎn)單機(jī)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(yīng)的社會(huì)化、專業(yè)化、商品化差距大，在品種質(zhì)量等方面遠(yuǎn)不能滿足新工藝新技術(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(shè)計(jì)多憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用少；鑄造技術(shù)裝備等基礎(chǔ)條件差；生產(chǎn)過(guò)程手工操作比例高，現(xiàn)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(shù)大型汽車、內(nèi)燃機(jī)集團(tuán)鑄造廠應(yīng)用，大多鑄造企業(yè)仍用震壓造型機(jī)甚至手工造型，制芯以桐油、合脂和粘土等粘結(jié)劑砂為主。
我國(guó)雖然已經(jīng)建成了比較完整的鑄造行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，但很多企業(yè)仍出于被動(dòng)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)多低于GB（國(guó)標(biāo)）和ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)），有的企業(yè)廢品率高達(dá)30%；質(zhì)量和市場(chǎng)意識(shí)不強(qiáng)，僅少數(shù)專業(yè)化鑄造企業(yè)通過(guò)了ISO9000認(rèn)證。
2．國(guó)外研究現(xiàn)狀及存在問(wèn)題：
總體上來(lái)看，發(fā)達(dá)國(guó)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(yīng)體系，如在歐洲市場(chǎng)已經(jīng)建立跨國(guó)服務(wù)系統(tǒng)。生產(chǎn)普遍實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化（計(jì)算機(jī)控制、機(jī)器人操作）。
鑄鐵熔煉使用大型、高效、除塵、微機(jī)測(cè)控、外熱送風(fēng)無(wú)爐襯水冷連續(xù)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?dú)膺B續(xù)脫硫或搖包脫硫使鐵液中硫含量達(dá)0.01%以下；在重要鑄件生產(chǎn)中，對(duì)材質(zhì)要求高，采用熱分析技術(shù)及時(shí)準(zhǔn)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(diào)控可使超低碳不銹鋼的C、S含量得以準(zhǔn)確控制，采用先進(jìn)的`無(wú)損檢測(cè)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(yīng)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(yù)熱、降低熔化溫度、提高爐子運(yùn)轉(zhuǎn)率、減少爐蓋開(kāi)啟時(shí)間，加強(qiáng)保溫和實(shí)行微機(jī)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(bǔ)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(jī)器人。由于環(huán)保法制嚴(yán)格，鑄造廠都重視環(huán)保技術(shù)。
砂處理采用高效連續(xù)混砂機(jī)、人工智能型砂在線控制專家系統(tǒng),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(yán)執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，鑄件廢品率僅2%-5%；標(biāo)準(zhǔn)更新快（標(biāo)齡4-5年）；普遍進(jìn)行ISO9000、ISO14000等認(rèn)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(yuǎn)程設(shè)計(jì)與制造、虛擬鑄造工廠等飛速發(fā)展。
主要研究?jī)?nèi)容
本文以常用汽車減速器箱體為研究對(duì)象，在以下方面開(kāi)展研究工作：
（1）根據(jù)汽車減速器箱體大小規(guī)格繪制二維和三維機(jī)械圖；
（2）根據(jù)汽車減速器箱體大小規(guī)格設(shè)計(jì)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(duì)設(shè)計(jì)的鑄造工藝進(jìn)行仿真模擬，分析仿 真結(jié)果，找到最優(yōu)的減速器箱體鑄造工藝設(shè)計(jì)；
研究方法、步驟和措施
�。�1）鑄造工藝設(shè)計(jì)
參考常用汽車減速器箱體的規(guī)格尺寸，結(jié)合李弘英、趙成志主編的《鑄造工藝設(shè)計(jì)》，設(shè)計(jì)減速器箱體的鑄造工藝過(guò)程
（2）步驟
參考國(guó)內(nèi)外對(duì)減速器箱體鑄造工藝的研究成果，結(jié)合本科階段所學(xué)的知識(shí)，對(duì)已有減速器箱體鑄造工藝進(jìn)行大膽的改進(jìn)，設(shè)計(jì)出幾種不同的設(shè)計(jì)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(jié)果，得到最優(yōu)的減速器箱體鑄造設(shè)計(jì)方案。
（3）措施
查閱相關(guān)文獻(xiàn)和書(shū)籍，在現(xiàn)有減速器箱體鑄造工藝基礎(chǔ)上提出改進(jìn)意見(jiàn)，設(shè)計(jì)改進(jìn)的鑄造工藝；將設(shè)計(jì)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(duì)鑄造工藝進(jìn)行仿真模擬。
工藝開(kāi)題報(bào)告4
題目
HT250中坐鑄件砂型鑄造工藝設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容
本課題主要的任務(wù)是結(jié)合工藝設(shè)計(jì)和數(shù)值模擬來(lái)對(duì)HT250中坐鑄件的工藝方案設(shè)計(jì)。由于以前都采取傳統(tǒng)的理論方式進(jìn)行澆注系統(tǒng)的計(jì)算或者不進(jìn)行計(jì)算而完全靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，往往出現(xiàn)了理論計(jì)算同生產(chǎn)情況相差較大的情況，這樣導(dǎo)致工藝更改頻繁，延長(zhǎng)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)觀察對(duì)其內(nèi)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(shè)計(jì)（論文）的技術(shù)路線及預(yù)期目標(biāo)
采用了不同澆注溫度和不同的澆注時(shí)間對(duì)比，分析討論了其對(duì)充型過(guò)程和縮孔縮松的影響。結(jié)合工藝設(shè)計(jì)，鑄造過(guò)程數(shù)值模擬和實(shí)際的試驗(yàn)結(jié)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(duì)鑄型結(jié)構(gòu)及其配方進(jìn)行設(shè)計(jì)，改進(jìn)和提高，以適應(yīng)時(shí)代的要求。鑄造工藝CAD的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)鑄造生產(chǎn)具有重大的意義和價(jià)值。但必須清楚地認(rèn)識(shí)到鑄造工藝CAD不是目的，而是手段。應(yīng)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(shè)計(jì)、提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和科學(xué)性、縮短設(shè)計(jì)的周期、保證鑄件質(zhì)量和提高經(jīng)濟(jì)效益。所以，從應(yīng)用的角度上講，各種數(shù)值模擬最終要服務(wù)于鑄造工藝的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容
本課題主要的任務(wù)是結(jié)合工藝設(shè)計(jì)和數(shù)值模擬來(lái)對(duì)HT250中坐鑄件的工藝方案設(shè)計(jì)。由于以前都采取傳統(tǒng)的理論方式進(jìn)行澆注系統(tǒng)的計(jì)算或者不進(jìn)行計(jì)算而完全靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，往往出現(xiàn)了理論計(jì)算同生產(chǎn)情況相差較大的情況，這樣導(dǎo)致工藝更改頻繁，延長(zhǎng)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)觀察對(duì)其內(nèi)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(shè)計(jì)（論文）的技術(shù)路線及預(yù)期目標(biāo)
采用了不同澆注溫度和不同的澆注時(shí)間對(duì)比，分析討論了其對(duì)充型過(guò)程和縮孔縮松的影響。結(jié)合工藝設(shè)計(jì)，鑄造過(guò)程數(shù)值模擬和實(shí)際的試驗(yàn)結(jié)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(duì)鑄型結(jié)構(gòu)及其配方進(jìn)行設(shè)計(jì)，改進(jìn)和提高，以適應(yīng)時(shí)代的要求。鑄造工藝CAD的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)鑄造生產(chǎn)具有重大的意義和價(jià)值。但必須清楚地認(rèn)識(shí)到鑄造工藝CAD不是目的，而是手段。應(yīng)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(shè)計(jì)、提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量和科學(xué)性、縮短設(shè)計(jì)的周期、保證鑄件質(zhì)量和提高經(jīng)濟(jì)效益。所以，從應(yīng)用的角度上講，各種數(shù)值模擬最終要服務(wù)于鑄造工藝的.優(yōu)化設(shè)計(jì)。
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)觀察對(duì)其內(nèi)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(xiàn)、資料
1、選題的目的意義：
鑄件充型凝固過(guò)程數(shù)值模擬是鑄造工藝設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)施過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，屬于鑄造工藝設(shè)計(jì)的CAE。鑄件充型凝固過(guò)程數(shù)值模擬及缺陷預(yù)報(bào)技術(shù)可在計(jì)算機(jī)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(jié)合判據(jù)函數(shù)預(yù)報(bào)常見(jiàn)鑄造缺陷。在工藝實(shí)施前對(duì)鑄件形成過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬試驗(yàn)，可優(yōu)化或驗(yàn)證所采用的鑄造工藝參數(shù)。在鑄件產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上，數(shù)值模擬技術(shù)可縮短工藝設(shè)計(jì)和產(chǎn)品試制周期，顯著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(yīng)用，對(duì)改變我國(guó)鑄造業(yè)落后面貌，推動(dòng)鑄造生產(chǎn)現(xiàn)代化，增強(qiáng)中國(guó)鑄件產(chǎn)品在世界市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力，具有十分重要的意義。
2、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀：
鑄造是機(jī)械裝備中不可缺少的廣泛應(yīng)用零部件的加工手段，鑄造行業(yè)在我國(guó)有著數(shù)千年的歷史，在應(yīng)用技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比是比較落后的。生產(chǎn)形狀復(fù)雜、型腔內(nèi)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的零部件，目前我國(guó)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(yán)重制約，尤其是鑄造行業(yè)對(duì)環(huán)境的污染使國(guó)外紛紛把鑄件的生產(chǎn)向中國(guó)轉(zhuǎn)移。但高精密、高附加值、高技術(shù)含量的鑄件，國(guó)外卻沒(méi)有向中國(guó)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(jié)構(gòu)復(fù)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(guó)鑄造行業(yè)技術(shù)落后問(wèn)題十分嚴(yán)重，高污染、高勞動(dòng)強(qiáng)度、高浪費(fèi)、高成本。煙氣排放污染物含量難以達(dá)標(biāo)，造成大氣污染，破壞生態(tài)環(huán)境，成為我國(guó)當(dāng)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。
隨著我國(guó)鑄造行業(yè)的快速發(fā)展，鑄造行業(yè)的對(duì)環(huán)境的污染已經(jīng)非常嚴(yán)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(nóng)村中的鑄造企業(yè)將鑄造用砂排放到枯井、田間地頭、河邊，致使周圍的居民不能飲用地下水，同時(shí)周圍的農(nóng)作物不能良好生長(zhǎng)，以致于枯死；而人類吃了這樣的糧食，飲用周圍的地下水，有毒物質(zhì)會(huì)在體內(nèi)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(yán)重的空氣污染。而鑄造工人是受污染最嚴(yán)重的群體，據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(duì)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(jù)統(tǒng)計(jì)，平均每噸鑄件需用河砂5-6噸砂，600公斤硼潤(rùn)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(guó)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(rùn)土，360萬(wàn)噸煤粉，而每年向自然界中排放的煤粉渣就達(dá)3078萬(wàn)噸，廢渣排放之處不能生長(zhǎng)任何植物。如此大量的廢渣排放，長(zhǎng)此以往，給人類會(huì)帶來(lái)災(zāi)難性的污染。面對(duì)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(jié)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(fèi)，這對(duì)企業(yè)和國(guó)家的資金積累，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)各方面可持續(xù)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(guó)外發(fā)展的現(xiàn)狀：國(guó)外鑄造工藝CAD/CAE方面的研究已達(dá)到了相當(dāng)?shù)乃剑⒁阎鸩竭M(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(jù)實(shí)際物體的結(jié)構(gòu)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(duì)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(shù)值模擬就可得到較為精確的結(jié)果。而對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件，則需三維模擬計(jì)算才能滿足精度的要求。（2）中期：通過(guò)數(shù)值模擬計(jì)算法對(duì)熱平衡方程進(jìn)行解析和縮孔縮松的預(yù)測(cè)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(jì)算的結(jié)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(yīng)力場(chǎng)分布等。
B、國(guó)內(nèi)發(fā)展的現(xiàn)狀：目前以可對(duì)鑄件凝固過(guò)程進(jìn)行二維和三維溫度場(chǎng)的分析，預(yù)測(cè)鑄鋼件的縮孔縮松，并開(kāi)始用于生產(chǎn)，流動(dòng)場(chǎng)和應(yīng)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(yīng)用已是一項(xiàng)十分成熟的技術(shù)，已有很多商品軟件，并已在生產(chǎn)中取得顯著的經(jīng)濟(jì)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。
隨著鑄造工業(yè)的快速發(fā)展，人口的增長(zhǎng)，節(jié)約能源，能源的合理充分利用是關(guān)系到人類社會(huì)可持續(xù)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(fèi)就意味著加速能源資源的枯竭，人類生存就會(huì)提前面臨危機(jī)的到來(lái)，那將是可怕的災(zāi)難，對(duì)人類生存的嚴(yán)重威脅。因此，節(jié)省有限的能源，合理充分的利用現(xiàn)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(yīng)千方百計(jì)的在所有領(lǐng)域中采取一切措施進(jìn)行節(jié)能。我國(guó)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(guó)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(fèi)，可是在鑄造行業(yè)能源材料方面存在著巨大的浪費(fèi)。造成浪費(fèi)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(jié)約資源。第二，還未能解決鑄件產(chǎn)品傳統(tǒng)工藝，硼潤(rùn)土、硅砂、海石砂改為覆膜砂的課題，造成整個(gè)資源浪費(fèi)的現(xiàn)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(guó)民經(jīng)濟(jì)的迫切需要。高值能源消耗和污染環(huán)境，破壞大自然，已直接威脅著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)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(yán)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)，給周圍環(huán)境造成了極大危害。為了保護(hù)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(xiàn)：
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[10]杜新宇 任義磊 《新技術(shù)新工藝》20xx
工藝開(kāi)題報(bào)告5
1關(guān)于國(guó)內(nèi)外的屠宰場(chǎng)污水處理現(xiàn)狀
1.1 關(guān)于國(guó)內(nèi)的屠宰場(chǎng)污水處理現(xiàn)狀
自從上世紀(jì)九十年代中期經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)決定對(duì)上市的生豬實(shí)行“定點(diǎn)屠宰、集中檢疫、統(tǒng)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(shè)定運(yùn)行發(fā)展速度相當(dāng)?shù)难杆�。然而，�?duì)于目前在設(shè)定屠宰場(chǎng)（點(diǎn)）的運(yùn)行過(guò)程中，也確實(shí)存在很多絕對(duì)不容忽視的問(wèn)題，包括表現(xiàn)最為突出并急需解決的問(wèn)題就是污水處理設(shè)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(dāng)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(yùn)往鄉(xiāng)下的田地充當(dāng)肥料。這些很不規(guī)范的處理方式都給環(huán)境造成了非常嚴(yán)重污染，亟待需要有一個(gè)規(guī)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(xiàn)代化的污水處理設(shè)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、肉聯(lián)廠可以采用實(shí)施外，一般較為小型的屠宰場(chǎng)，尤其是在鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）建的屠宰場(chǎng) ，因?yàn)檫@些企業(yè)的日屠宰量?jī)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(xiàn)狀。
1.2關(guān)于國(guó)外屠宰場(chǎng)污水處理現(xiàn)狀
本文就發(fā)達(dá)國(guó)家中的德國(guó)的屠宰污水的處理境況進(jìn)行陳述。在德國(guó)屠宰業(yè)所產(chǎn)生的污水量很大，污染程度也比較嚴(yán)重。從牲畜運(yùn)輸工具、屠宰場(chǎng)的清洗，到肉類的沖洗、降溫和加工處理，還有工作人員的清潔衛(wèi)生都需要用水。德國(guó)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(dāng)于1頭豬或1/4頭牛）。據(jù)德國(guó)聯(lián)邦統(tǒng)計(jì)局提供的數(shù)據(jù)，20xx年德國(guó)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(jù)德國(guó)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(tǒng)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(nóng)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(xì)菌、原生動(dòng)物、藻類等，并吸附有有機(jī)物和無(wú)機(jī)物的絮狀微粒組成。經(jīng)預(yù)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(jī)械攪拌器或加壓鼓風(fēng)機(jī)對(duì)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(jī)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(jù)報(bào)道，在運(yùn)行正常的活性污泥系統(tǒng)中，BOD5的去除率通常超過(guò) 90%。活性污泥法包括：推流式活性污泥法、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(xiàn)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(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，SBR技術(shù)的核心是SBR反應(yīng)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(tǒng)。尤其適用于間歇排放和流量變化較大的場(chǎng)合。在大多數(shù)情況下（包括工業(yè)廢水處理），無(wú)需設(shè)置調(diào)節(jié)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(xiàn)象；通過(guò)對(duì)運(yùn)行方式的調(diào)節(jié)，在單一的曝氣池內(nèi)能夠進(jìn)行脫氮和除磷反應(yīng)；應(yīng)用電動(dòng)閥、液位計(jì)、自動(dòng)計(jì)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(xiàn)全部自動(dòng)化，而由中心控制室控制；運(yùn)行管理得當(dāng)，處理水水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式；加深池深時(shí)，與同樣的BOD-SS負(fù)荷的其它方式相比較，占地面積較��；耐沖擊負(fù)荷，處理有毒或高濃度有機(jī)廢水的能力強(qiáng)。國(guó)能應(yīng)用實(shí)例，中國(guó)上海的吳淞肉聯(lián)廠的SBR污水處理設(shè)施是我國(guó)第一座SBR處理設(shè)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(yīng)器的上部安裝一個(gè)氣-液-固分離裝置（俗稱三相分離器），分離器的上部是反應(yīng)區(qū)，下部是沉淀區(qū)，根據(jù)污泥性狀的不同，反應(yīng)區(qū)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(yīng)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(jī)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粒或絮體，在氣體的作用下形成懸浮污泥層。當(dāng)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(qū)，受重力作用，泥水分離，上清液從沉淀區(qū)上部排出，污泥留在沉淀區(qū)下部，并通過(guò)斜壁返回反應(yīng)器內(nèi)。必須配套穩(wěn)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(jī)負(fù)荷高，處理效果好；2.污泥顆粒化后增強(qiáng)了反應(yīng)器對(duì)不利條件的抗性；3.不需攪拌和回流污泥的設(shè)備，節(jié)省投資和能耗理，用好氧處理設(shè)備去除殘余的含碳有機(jī)物和氮、磷等物質(zhì)[10]。
2.3生物膜法
在相同運(yùn)行條件下，生物膜系統(tǒng)處理效果是要優(yōu)于活性污泥系統(tǒng)的，其CODcr，BOD5和油脂去除率分別可達(dá)97%，99%和82％，它的出水水質(zhì)更可達(dá)到污水綜合排放二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)在達(dá)到相同的污染物去除率時(shí)，生物膜系統(tǒng)的運(yùn)行管理相對(duì)來(lái)說(shuō)較為方便，并且活性污泥系統(tǒng)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(dá)到脫氮效果的同時(shí)也不需要設(shè)置攪拌裝置，污泥上浮現(xiàn)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(fù)荷強(qiáng)，生物濃度高，可適合世代時(shí)間較長(zhǎng)的消化菌生長(zhǎng)的多方優(yōu)勢(shì)。但序批式生物膜法對(duì)油脂、SS、色度的'去除有限，故還需要設(shè)置除油脂池和濾柱等裝置，造成建設(shè)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(jī)污水時(shí)，需要為其提供足夠的供氧量，但是對(duì)于傳統(tǒng)的供氧方式來(lái)說(shuō)，它根本不足以來(lái)滿足較高濃度的有機(jī)污水對(duì)與氧氣的需求。在上個(gè)世紀(jì)80年代的國(guó)外學(xué)者也就因此通過(guò)對(duì)深井曝氣和生物接觸氧化法各自的憂缺點(diǎn)的總結(jié)基礎(chǔ)上，發(fā)明了壓力生物接觸氧化法。此法通過(guò)對(duì)反應(yīng)器(壓力生物器，配有空壓機(jī)等壓力裝置)內(nèi)的壓力提高，來(lái)加快了氧的轉(zhuǎn)移速率，達(dá)到滿足較高濃度的有機(jī)污水對(duì)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(jī)污水（中濃度）。此法優(yōu)點(diǎn)是具有很快地反應(yīng)速度、設(shè)備和構(gòu)筑物占地面積小、低廉的基建費(fèi)用、簡(jiǎn)便的運(yùn)行管理以及穩(wěn)定的出水水質(zhì)。例如：屠宰廢水使用規(guī)模為25L的深井曝氣設(shè)備進(jìn)行處理時(shí)，最終的處理結(jié)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(dá)82％-83％，81.09％，85.2％，94.54％。而處理費(fèi)用估算僅為0.15元／m3，可以說(shuō)是相當(dāng)?shù)土］^普通活性污泥法來(lái)說(shuō)它的能耗也節(jié)約40％—50％，占地更是節(jié)省了50％，處理費(fèi)用節(jié)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(bào)告6
研究課題
年產(chǎn)3000噸磷酸三苯酯的工藝設(shè)計(jì)
研究意義及現(xiàn)狀
塑料在建筑、交通、航空、電器、日用家具等領(lǐng)域中應(yīng)用越開(kāi)越廣，但由于塑料的可燃性而造成的火災(zāi)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(jī)磷系阻燃劑的阻燃性能優(yōu)良，對(duì)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(guó)具有較大的`發(fā)展?jié)摿涂臻g。但是由于有機(jī)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(wěn)定性較差等，促使其應(yīng)用受到了限制。因此，對(duì)有機(jī)磷系阻燃劑的研究還有待繼續(xù)加強(qiáng)。磷酸三苯酯是用途廣泛，應(yīng)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。隨著我國(guó)對(duì)塑料應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)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(guó)內(nèi)只有少量工業(yè)用磷酸三苯酯的生產(chǎn)、使用廠家，而且，在進(jìn)出口貿(mào)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(shè)計(jì)原則和指導(dǎo)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(shè)計(jì)中盡一切努力節(jié)能降耗，節(jié)約用水，提高水的重復(fù)利用率，減少一次水的用量。
(3) 設(shè)計(jì)中選用環(huán)保生產(chǎn)工藝路線，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(shè)計(jì)、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(jī)溶劑的有機(jī)相中進(jìn)行酯化反應(yīng)，生成磷酸三苯酯。采用間歇操作，反應(yīng)方程式：
3c6h5oh + 3naoh +pocl3h2o +3nacl +po(c6h5o)3
預(yù)期目標(biāo)
生產(chǎn)工藝具有反應(yīng)溫度低、反應(yīng)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(dá)到規(guī)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(xiàn)，確定初步的生產(chǎn)工藝，并完成開(kāi)題報(bào)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(shè)備的的型號(hào)。最后進(jìn)行投資估算。
4.24~5.25：撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，提交初稿，同時(shí)不斷修改、完善論文;
5.25~5.30：準(zhǔn)備ppt及畢業(yè)論文答辯。
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