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2溶液中的蝕刻
機制是擴散控制機制,包括Fe3+從溶液中通過擴散層向Cu表面的擴散和蝕刻產物從蝕刻表面向溶液中的擴散。在蝕刻進行前,Cu表面沒有CuCl鈍化膜。隨著蝕刻的進行,表面的鈍化膜開始形成,并在很短的時間(60s)內在局部形成并覆蓋整個表面。因此,當蝕刻時間在60s內,隨蝕刻時間加長,蝕刻速度急劇下降,蝕刻速度主要由Fe3+向蝕刻表面的擴散控制。而蝕刻時間超過60s之后,Cu表面鈍化膜已經完整形成,蝕刻速度主要由Fe3+通過鈍化膜的擴散控制,同時也伴隨鈍化膜的增厚,蝕刻速度下降的趨勢大為減緩。(2)FeCl3蝕刻液密度(比重)的影響FeCl3蝕刻液的密度(比重)也是影響其蝕刻速度的主要參數之一。一開始隨著蝕刻液密度的上升,蝕刻速度也逐漸加快;當密度達到約1.2g/cm3時,蝕刻速度達到最大值;蝕刻液密度繼續增大時,蝕刻速度又逐漸下降。因此,在操作過程中要嚴格控制蝕刻液的密度(比重)。(3)蝕刻速度隨溶銅量的變化FeC13蝕刻液中,由于銅的不斷溶解,溶液蝕刻能力將有下降。當蝕刻液溶銅量低于20g/L時,溶液蝕刻速度處于一個穩定的高水平;溶銅量超過20g/L,蝕刻速度開始下降;當蝕刻液中溶銅量達到60g/L,蝕刻速度又趨于一個穩定的低水平,相當于高水平的50%左右。(4)HCl的加入量對蝕刻速度的影響加入的HCl的作用與所蝕刻的金屬材料的不同相關。例如,當蝕刻304不銹鋼時,HCl的加入降低了蝕刻速率,這是因為在金屬表面生成了擴散阻擋層。因此,必須仔細控制HCl的加入量。而當蝕刻Cu時,研究結果表明,HCl的加入量對蝕刻速率的影響不明顯。因此,當蝕刻不同材料時,必須對其中HCl的加入量各自考慮。(5)氯化物添加量對蝕刻速度的影響添加KClNaCl對蝕刻速度有較大的影響。隨著蝕刻液中KCl的添加,蝕刻速度明顯升高,溶液中KCl的添加量達到0.4~0.6mol時(500mL蝕刻液),蝕刻速度達到最大值,與未添加KCl比較,蝕刻速度提高了25%左右;之后,隨KCl的添加量增加蝕刻速度開始下降。而添加NaCl具有不同的影響,蝕刻速度隨添加量增加而下降,當添加量達到0.6mo(l500mL蝕刻液)以后,蝕刻速度趨于穩定,蝕刻速度大約為未添加NaCI時的80%。由此可見,陽離子對于FeCl3蝕刻液的蝕刻速度也具有不同的效果。
3光化學蝕刻質量的控制
3.1側蝕
影響側蝕的主要因素:(1)蝕刻方式:浸泡或鼓泡式蝕刻側蝕嚴重,噴淋和濺射式較輕微。(2)蝕刻速度:蝕刻速度慢會造成嚴重的側蝕。(3)蝕刻液的密度:蝕刻液的密度越高,蝕刻速度越慢。
3.2基材絕緣電阻
蝕刻后,溶液殘留在基材上會使導線間的絕緣電阻降低。對于酸性CuCl2蝕刻液,蝕刻后基材表面可能殘留銅和亞銅的鹽類,它們都不溶于水。去除方法為用5~10%的HCl漂洗,然后水洗,或采用機械刷洗方法。對于堿性CuCl2蝕刻液,產生的原因主要是蝕刻后水洗不及時、徹底。對于FeCl3蝕刻液,基材表面會吸附和殘留FeCl3的絡合鹽,在水洗時發生水解,經干燥形成氧化鐵復鹽。去除方法為用5~10%的鹽酸或草酸漂洗,然后水洗。
3.3抗蝕層耐蝕性
抗蝕層不耐蝕刻液的原因是干燥不夠或固化不徹底。干膜耐酸性蝕刻液的能力很強,一般不會出現被破壞的現象。但是,如果銅基底清潔處理不良、干膜結合力差,也會出現局部破壞。當堿性蝕刻液的pH值大于8.5時,干膜可能出現脫落現象。聚乙烯醇抗蝕層主要用于FeCl3蝕刻液。當其固化不徹底或蝕刻液的鹽酸含量較高時可能被破壞。若其用于酸性CuCl2蝕刻液,如果其分子量較低,熱聚合溫度低,也可能脫膠。4.4蝕刻系數要增大蝕刻系數,可以采用以下方法:(1)用噴射或濺射蝕刻方式,增大垂直方向的蝕刻作用力,提高垂直蝕刻速度。(2)利用分階段蝕刻的方法或在蝕刻液中加入側蝕保護添加劑,盡量減小側蝕。
4光化學蝕刻液再生
4.1FeCl3蝕刻液的再生
(1)Cl2再生法2FeCl2+Cl22FeCl3(2)NaClO3再生法6FeCl2+NaClO3+6HCl6FeCl3+NaCl+3H2O(3)臭氧再生法2FeCl2+2HCl+O32FeCl3+H2O+O2(4)電解再生法
CharacterandApplicationsofMagnetsLiquids
Abstract:Inthispaper,theapplicationsandcharacteristicofmagnetsliquidisalsogiven.
Keywords:magnetsliquids;applications;manufacture;ultrasonicwave
1引言
磁性液體最初是1965年美國宇航局為了解決太空服頭盔轉動密封的技術難題而率先研制成功的。宇航員進入太空所穿宇航服的一個關鍵部位--頸部,必須用液體磁性材料制作。頸部是宇航帽與宇航服連接之處,既要讓宇航員的頭部能夠自由轉動,又要密封度高。如果密封不夠,宇航服里的氧氣泄漏,宇航員生命受到威脅。這個連接部位,若用固體物質顯然太硬,而一般液體物質密度不夠,惟有液體的納米磁性材料符合要求。
所謂磁性液體(MagneticLiquids),并非是指液態的磁性材料(物質處于液態的溫度都高于其居里溫度,所以還沒有液態的磁性材料),而是把用表面活性劑處理過的納米級超細磁性微粒高度分散于基液中形成的一種均勻膠體溶液。該溶液在重力和磁場作用下也不會出現凝聚和沉淀現象,具有固體的磁性和液體的流動性,因此具有許多獨特的性質,在、儀表、機械、化工、環境、醫療等行業領域都具有獨特而廣泛的應用。根據用途不同,可以選用不同基液的產品。
2磁性液體的分類
磁性液體按材料、超微粒的制作、分散等不同,分為以下幾類:
(1)鐵氧體型磁性液體主要以金屬氧化物作為磁性微粒,以水、碳氫化合物、礦物油、精制油、二酯基液、透平油氟醚油等為基液。
(2)金屬型磁性液體以金屬或合金作為微粒,按基液的不同分為非導體型和導體型。非導體型金屬磁液一般以甲苯或煤油為基液,導體型則以非磁性金屬膜(或合金膜)去覆蓋磁性金屬微粒。
(3)復合型磁性液體他是以普通磁性液體和非磁性微粒復合形成的一種新型磁性液體。
3磁性液體的性質
由于磁性液體同時具有磁性和流動性,因此具有許多獨特的磁學、流體力學、光學和聲學特性。
磁性液體表現為超順磁性,本征矯頑力為0,沒有剩磁;在外磁場下,磁性液體被磁化,滿足修正的伯努利方程。與常規伯努利方程相比,添加了一項磁性能,使磁性液體具有其他流體所沒有的、與磁性相關聯的新性質:例如磁性液體的表觀密度隨外磁場強度的增加而增大。
當光通過稀釋的磁性液體時,會產生光的雙折射效應與雙向色性現象。當磁性液體被磁化時,使相對于磁場方向具有光的各向異性,偏振光的電矢量平行于外磁場方向比垂直于外磁場方向吸收更多,具有更高的折射率。磁場有關,呈各向異性;磁性液體在交變場中具有磁導率頻散、磁粘滯性等現象。
4磁性液體的制作方法
(1)獲得磁性液體的基本條件
①顆粒尺寸應小于某一臨界尺寸,該臨界尺寸在10nm以下。
②顆粒在溶劑中應達到一定的表面活性化要求,從而即使在范德瓦爾斯等各種能量的作用下,也不發生凝聚。
(2)磁性液體的制作工藝
以磁性氧化物超微粒子的制作工藝為例
磁性氧化物化學穩定,容易制成粉末,用途廣泛。磁性液體用氧化物的粒徑絕大多數應分布在10nm以下。一般是以磁鐵礦等鐵氧體氧化物為主體,由金屬鹽類水溶液通過共沉淀法制成納米級超微粒。以磁鐵礦(Fe2O3·2Fe3O4)為例,就是在Fe2+和Fe3+的濃度比為1∶2的鐵鹽溶液中加入堿溶液,例如NaOH溶液,使其析出Fe2O3·2Fe3O4。在反應過程中,通過調整溶液溫度、鐵鹽濃度、堿的中和過剩量、反應時間等,可以對顆粒尺寸進行控制。
此外,下述方法也可獲得氧化物超微顆粒:
①將固相反應得到的鐵氧體在含有表面活性劑的油中進行長時間的球磨。
②使鐵氧體構成金屬的醇鹽,并把他溶于乙醇等溶劑中,加水分解獲得。
③利用等離子體、弧光等使金屬蒸發,在含有適量氧的稀薄氣體中凝聚獲得
5磁性液體的應用
(1)磁性液體原被稱為“磁流體”,也有稱為“磁液”的。磁性液體應用最廣泛的是磁性密封技術,尤其在要求真空、防塵、或封氣體等特殊環境中的動態密封最為適用。在高保真揚聲器、電機阻尼、磁性傳感器等方面磁性液體均具有獨特的應用。
磁性液體密封原理磁性液體旋轉軸動密封是一種非接觸式密封(即動件和靜件沒有直接接觸),其工作原理是:由環狀永磁體,導磁極靴和導磁轉軸構成閉合磁路,利用永磁體中的磁能,在轉軸與極靴極齒頂端的齒形間隙中產生強弱相間的非均勻磁場,將磁性液體緊緊吸住,形成磁性液體“O”型密封環,把間隙堵死,從而達到密封的目的。如圖1和圖2所示。
主要特點:
①無磨損,因為磁性液體具有液體的性質,并且由于基液具有性,所以還可起作用。
②密封度好,用于真空時可以達10~5Pa。
③無泄漏。
(2)磁性液體真空密封連接器是一種能夠在2個相對封閉的空間內提供相互的可靠旋轉連接的裝置。全系列的設計使其在多種場合得到廣泛應用,例如單晶硅爐、各類鍍膜設備、氣相沉積、液晶再生、半導體刻蝕系統等超高真空系統和設備。如圖3所示。磁性液體真空密封連接器組件根據各類常用真空設備使用的真空旋轉軸連接器技術參數設計制造,可直接替代相應的真空密封連接器使用,基本不需對原設備進行改造。
(3)磁性微粉是各類磁性器件的主要原料,通訊,信息等的使諸如電感等磁性器件向超微化方向發展,因而對磁性微粉這類材料的需求更為嚴格。
Fe3O4是使用極廣泛的磁性材料,如圖4所示,近年的對其在磁性紀錄等方面取得了不少突破,其納米化產品效能如吸波效應、催化作用等,人們也正在進行大量的試驗,應用前景十分廣闊。
主要技術指標:
平均粒徑:10~30nm晶型:γ形
(4)磁性液體阻尼器,磁性液體的表觀性質在磁場作用下會發生較大的改變,例如密度、粘滯性等,因為磁場的作用,磁性液體可以定位在一定區域內,磁性液體這些和磁性有關的獨特性質,可以利用磁性液體制作高性能的阻尼器件。他是由一個非磁性的慣性塊、一個安裝了磁性體的輪圈以及一定量的磁性液體組成。其基本原理就是在輪圈與非磁性慣性塊的間隙中注入磁性液體,利用磁性體的強力磁場作用,使磁性液體在非磁性慣性塊和磁性體之間形成一層磁性液體層,從而使該非磁性慣性塊懸浮在磁性液體層上。這樣就使磁性液體既具有了液體滑動軸承的功效,又由于磁場的作用而無泄漏之憂。同時磁性液體的粘性作用又產生了最佳的阻尼效果。在實際應用時將輪圈與步進電機的轉軸固定,當電機加速或減速時,由于非磁性慣性塊的慣性作用使其穩定時間大幅度地縮短,同樣也可抑制電機在其共振頻域的振幅。當電機勻速轉動時,由于輪圈和非磁性塊是同時回轉的,因此幾乎沒有能量損失。
(5)磁性液體軸承電機,現代硬盤技術的飛速發展,硬盤轉速的提高對電機性能提出了更高的要求,目前,希捷等專業硬盤廠商已經在其主流產品使用了磁性液體軸承電機來滿足硬盤驅動器高轉速、高穩定、低噪音的要求。
磁性液體軸承是利用被磁場固定在電機轉軸部位的磁性液體,旋轉時形成的液體膜使電機轉軸懸浮并自動定中,電機運轉時,電機軸與電機其他部件沒有直接接觸,這樣電機工作時的磨損小、噪音低,如使用了SoftSonicTMFDB(流體軸承)的SeagateBarracuda(r)ATAIV,其聲強僅為20dB,并且還是現在市場主流硬盤內部數據傳輸率最高的產品。
磁性液體軸承電機可以應用在多種需要高速穩定運轉的場合,例如激光打印機,轉速可以達到10000~30000rpm,噪音僅35dB左右。
6結語
此外,磁性液體還廣泛應用于電聲器件、選礦、廢液處理、熱交換、磁回路傳熱器、生物磁等方面,隨著對磁性液體理化性質的深入認識,以及對超微磁性粒子、穩定劑和載液的深入研究,穩定性更好、性能更高的實用化磁流體將不斷出現,并將在更多領域發揮重要作用。
參考文獻
[1]周文運.永磁鐵氧體和磁性液體設計工藝[M].成都:大學出版社,1991.
整體的機械制造全過程是一項復雜的工程,包括機械產品前期的規劃、產品的設計、生產、加工以及后期的維修等。這個生產過程由不同的人力團隊完成或者不同的單位負責承擔,機械制造過程的分工安排顯得越來越明確,為了達到目標生產高效產品就顯得越來越困難,因此就需要整個生產過程人員擁有團結一致及系統思維進行配合完成,來提高機械制造工藝的可靠性。
1.2機械制造工藝可靠性的特點分析
機械制造工藝本身是一個系統工程,因此可靠性也具有系統性。也就是說,根據機械制造工藝特征的系統性,就需要結合生產過程中的周期進行考究,但是這個過程中的每個環節又是相互依賴的,所以具有過程性。將機械制造工藝的系統性和過程性結合起來進行研究,才具有完整性。
2機械制造工藝可靠性的影響因素
2.1工藝的管理過程
工藝管理是研究整個機械制造工藝系統過程必不可少的部分,企業的管理直接影響到機械產品的生產效率高低。因此就必須完善工藝管理,嚴格要求每一個生產過程環節,從而使得機械產品達到原先設計模型,降低生產過程中不必要的障礙因素,從而提高生產質量。
2.2機械產品的測試過程
機械產品的測試過程是保證產品滿足出廠要求必不可少的一步,檢測考察環節目的主要就是及時發現不合理的非真正產品,及時彌補或者維修,特別需要處理的可以刪除,提高產品的可靠性。在這個環節中加強企業的管理也是很致命的一步,企業高層管理者必須對每個執行者灌輸高度重視的思維。
2.3產品成型檢查過程
所謂的產品成型,也就是產品出廠,對產品出廠的進一步檢查是保證整個產品質量完善的必要步驟。產品成型檢查過程主要以設計原型為目標,同時企業員工的工作態度和企業的管理水平也是具有決定性意義的。
3機械產品工藝可靠性架構
根據機械產品工藝可靠性系統特征,進行綜合評價機械產品工藝可靠性。機械產品可靠性主要體現在產品工藝的可靠度、工藝是否有故障、工藝故障的維修時間、工藝是否穩定、工藝修正性要素、工藝遺傳性因素等。
3.1工藝可靠度涵義
工藝可靠度是一個概率值,主要是詮釋制造的工藝產品是否滿足機械產品設計要求的能力。
3.2工藝故障發生率涵義
工藝故障發生率指的是在產品正常生產的過程中,每一個生產運作過程周期中,由于生產技術和產品質量等問題所導致的故障發生的概率。工藝故障的出現影響產品的正常加工和機械產品可靠性達標,不管出現哪種情況都會影響企業的效益。因此為了避免出現工藝故障,企業管理者必須強調每個生產環節的完整性和質量度,同時提高員工的重視程度,在此基礎上將出現的工藝故障頻率作為衡量機械產品工藝是否可靠具有很大的參考性。
3.3工藝故障的維修花
費時間整個生產環節出現工藝故障是難以避免的,但是為了將經濟損失減到最少,縮短維修時間就顯得至關重要。企業理所當然應該把故障的維修時間縮短,這也將作為考究可靠性指標的一個核心因素。
3.4工藝穩定性
考究工藝的穩定,顧名思義指的是產品使用過程的精細程度、機械產品制造過程的每一個環節,每一個產品部位的設計都與產品的穩定性不可分割。廣義的工藝穩定性指的是,在外界環境條件影響下,機械產品的孔位都在允許的范圍之內。
3.5工藝修正性
考究工藝修正性指的是在機械產品生產過程中,由于人工操作的疏漏或者機器的不達標所造成的誤差,為了保證機械產品的孔位值都能夠達到預期的目標,那么必須對誤差進行修正、不斷完善。這種修改誤差的過程被稱為工藝修正,也是衡量機械產品可靠性的重要手段。
3.6工藝遺傳性
考究在整個機械產品生產過程中,將生產過程的誤差進行修正為后續的工程提供了前提和保障,但是修正的過程無法解決實質的問題,這是因為在進行機械產品修正的過程中設計工序流程,修改上一個工序影響下一個工序流程,彼此影響。機械產品的工序誤差難以消除而轉移并共同作用的現象被稱為工藝遺傳性。工藝遺傳性難以把握,不能夠將其形成結果最小化,會影響產品的形態,因此,機械產品遺傳性的考究也是必要的。機械產品可靠性是機械產品自動化和時展的要求,機械產品能否快速實現自動化和完成企業利益最大化,評估機械產品可靠性是基礎。機械企業如何對機械產品進行評估以及影響評估因素,本文通過實證考究分析并概況。在科技快速發展和市場環境壓力較大的背景下,企業管理者必須帶動企業員工共同重視,將達到企業最終效益,完成考核指標。
關于機器生產技術,制作程序具體是指原材料通過機器設備和勞動力的勞動轉化為可以在市場上進行銷售的商品。這一程序的內容比較豐富:制造工作開始實施的準備工作;原料與毛坯等材料的準備工作;半成品生產的基本操作;附加工作的具體實施環節;商品的包裝設計工作以及需要注意的工作細節問題。然而技術程序是指在具體的工作當中通過更改需要制造的商品的大小、樣式的方式,促進程序的多方面操作完善,例如半成品的有關內容、機器的相關問題、熱處理的具體操作等具體工作。具體來說,機器生產技術程序是指用機器生產方式對已經經過加工的半成品進行操作,促進商品生產的完成。這些由多個步驟構成的商品生產程序是商品生產的基本步驟和環節。
2.零件裝夾。
零件在進行生產之前,要先把工件放置在床或夾具的準確位置上,這一程序就是固定位置,并且為了能夠確保位置的準確性,還要把零件夾緊進行穩固,這個程序就是夾緊,所以這兩個步驟綜合起來就是裝夾。機器生產技術的零件裝夾是不是科學對零件的生產品質有著很大程度上的影響,并且還會對商品的生產速度、生產成本以及安全性產生直接作用。普遍來講,在機器生產技術中最常運用的零件裝夾模式主要包含直接找正式、劃線找正式以及用夾具裝夾式。
3.定位。
作對于有效到達零部件的質量要求具有重要的作用,零件的定位方法有很多種,應該根據具體情況選擇適合的定位方式,通過對零部件的加工處理,促進裝備質量的提高。定位標準的確定對于定位的工作安排是非常關鍵的,可以通過選擇適宜的定位標準加強機械設備的質量。在細節的問題上需要工作人員進行比例的研究,通過實踐調查和理論研究,促進設備的安裝質量的提高。依據具體的使用場合的差別所使用的標準也各不相同,技術標準也是跟隨具體的要求不斷提升的重要標準內容,這對于包裝安裝標準的實施具有很大的作用。
4.加工精度。
在機械制造工藝的具體工作當中,加工精度是重要的工作內容之一,對于影響加工的質量,保障加工的工作順利進行具有關鍵性意義。具體而言在加工的方式上,在尺寸、形狀、位置和表面質量等方面需要分門別類進行精度控制。有效的精度控制是加強機械質量工藝不斷提升的重要方面,需要多方面進行努力。基本試切法、固定標準刀具法、自動形成法等是經常使用的重要方法;與獲得尺寸精度有比較大的差異,軌跡法、成形法、展成法是基本的需要不斷改進的方法。
二、機械設計過程中的注意事項
為了保障機械策劃的質量要求,需要在設計策劃方案的時候就對機械設計的要求進行多方面的努力,通過對方案的多方面改進調整設計理念,促進工程的進步。機器策劃的總體程序對于保障機械設計的整體流程的順暢具有比較關鍵,在機器策劃的整體規劃工作當中需要不斷對每個環節的工作進行規范,確保每個工作人員做好自己的基本工作,促進策劃方案的全面貫徹實施,就需要不斷在工作中完善體系、合理、適宜進行方案的有效策劃,工作中不斷進行注意:首先,工作基本要求符合策劃方案,做到實踐和理論的基本一致。在技術工作的各個環節進行多方面的注意,促進工作的綜合實施。其次,裝置的具體調解的控制管理。裝置的具體調解的控制管理是全部機器工作的最后一項內容,這一環節的工作也需要在具體落實上做到系統化。
三、基于機械制造工藝的機械設計合理化措施
1.在刀具選擇的時候予以重視。
為了保證加工表面質量的提高,在進行刀具選擇的時候,應該根據加工件的實際屬性選擇那些副偏角比較小、刀尖圓弧半徑比較大的刀具或者合適的精車刀、修光刃等等,選擇和工件材料適應性比較好的刀具能夠更好的降低工件表明的粗糙度。
2.在進行切削條件選擇的時候必須慎重。
想要提高工件表面質量便必須根據材料的需要選擇合適的切削速度,盡量避免產生積屑瘤的產生,此外還可以降低進給量,采用那些效果比較好的切削液等方式來提高工件表面質量。
隨著社會的進步,計算機在全世界已經得到了較為普遍的發展,但是在中國,還是不能很好的使用計算機進行管理技術的發展,通過不斷提高管理技術,能夠讓企業進行大程度的提高工作效率。在中國現階段,我們國家的管理技術還是較為落后的和西方發達國家相互比較,這個主要表現在不能很好的使用國外的先進的管理經驗,一味的蠻干。如何能夠提高管理技術,讓管理者真正能夠實實在在的進行管理成為一個重要的話題。在管理技術落后的情況下,適應現展環境的發展,變的越來越重要。
1.2設計參數與設計標準不能緊跟世代的發展
隨著全世界的經濟發展,經濟全球化現在已經是一個必然發展的趨勢,西方國家的技術不斷提高和更新,我們國家的技術更新和設計參數和設計標準還是不能很好的同西方國家相匹敵,不能夠很好的進行創新已經成為阻礙我們國家發展的一個真實存在的問題。通過不斷提高技術的發展,設計參數和設計標準的不斷更新的提高會讓一個國家得到很好的發展,只有掌握最新的技術和設計標準,才能在世界的發展浪潮中處于一個不敗之地。
1.3國內的機械制造工藝和西方國家的差距還是很大的
在國外,機械制造業已經發展的尤為迅速,其中主要表現在自動化和智能化技術,這些技術的發展,讓機械制造工藝設備的管理工作已經實現了自動化和智能化階段。同西方國家相比較,我們國家的機械制造工藝還是處于港星單擊自動發展階段,這和西方國家的差距還是很大的,要落后20年。這樣就要求我們自己不斷學習新的技術和制造工藝,同時還要不斷創新,只有這樣才能不斷縮小和西方國家的差距,提升自己的實力。只有通過不斷提高自己的實力,才能在世界經濟一體化的現實社會中,提高自己的競爭力。
1.4計算機管理模式的普及范圍并不廣泛
隨著現代社會的不斷進步,計算機的使用已經變得很普通,也很常見,這樣通過計算機的使用,一些問題就會變得較為簡單。但是在中國,在機械制造業的發展過程中,計算機的管理模式的普及范圍并不廣泛,這樣就使得我們國家的機械制造業的發展受到了較為重要的影響,主要表現在計算機管理技術的普及范圍不廣泛會給機械制造業的發展帶來一定程度的影響,同時也要提高自己的管理水平,只有讓真正的計算機管理技術的使用,投入到正確的使用過程中去,才能不斷提高機械制造業的發展。
2現代企業發展和機械制造工藝提高的思考
2.1不斷提升制造設備智能化,提高企業發展進程
在進行企業的發展過程中,智能化機械技術制造工藝也變得重視起來,通過智能化技術,可以很好的進行監控等工作,這樣就能很好的較少人力的使用,提高工作效率,同時還能減少錯誤的發生,使工作變得輕松和自如。同時經過智能化的機械使用,可以使工人的勞動強度減小,讓生產變得更加的準確和規范,提高企業的發展進程。
2.2不斷提升制造設備的清潔化,減少對環境的污染
在現有的階段下,較為干凈的制造工藝是一項較為重要的措施,能夠很好的保證在一定實踐內不影響產品的質量,在生產過程中,能夠很少的對環境進行污染,同時還能夠增強資源的利用效率,提升資源的循環利用。
機械制造涉及到社會生產生活的方方面面,包括建筑、化工、紡織、交通等等,是整個國民經濟發展的“技術裝備支持”,有著舉足輕重的地位。按照生產車間規模及成品面向市場來看,機械制造主要分為三種類型。其中,單件生產所占比例較小,主要指重型機械產品生產,這些產品耗費能源多、材料多,較為笨重,需求量小,且極少存在重復生產現象,一般用于特殊工程定制;批量生產是最為常見的形式,其主要特點是周期性更新,比如說包括車、銑、削在內的各種機床,由于技術的發展和客戶產品規格需求的變化,每隔一段時間,機床的相應參數也要實現變更,跟上產品需求的變化發展,同時,機床面向的產品特性也使得每次機床生產都是定額的,此為批量生產的市場原因;此外,還有大量生產方式,這部分產品主要是應用場合較多或者應用產業市場廣闊,比如模具框架屬于前者,而農用拖拉機屬于后者,依靠的是農業的基礎經濟地位。
1.2機械制造生產流程
機械制造產品的生產流程主要包括奠基工作、生產工作、后期工作。其中,奠基性工作是指對產品機械性能和生產數量的總設計、依據設計形成圖紙、依據圖紙選擇原材料進行生產安排等;實際生產則包括熱處理、切削等等細化零件的工作和組裝工作;對裝配完成的機械產品還應進行檢驗和調試,合格后才能裝箱保管,銷售投入使用。
1.3機械制造具體生產過程
機械制造具體生產過程包括產品設計、設計審核、零件加工、產品檢測等部分。其中,產品設計是貫穿全局的關鍵性環節,關乎到產品后期的市場競爭力,進行產品設計時一定要以市場為導向,以技術為支持,以成本為約束條件,在符合基本需求的基礎上盡量優化功能、節約成本;產品設計書形成后,設計審核工作應從可行性、經濟性、環保性等方面對其進行綜合評價,有條件情況下可采用專家審計與內部審計相結合的方式,經過嚴格的審核檢驗方可投入生產,避免審核不力釀成批量產品報廢的事故;零件加工是整機制造的基礎環節,必須以嚴謹的態度對待每一枚零件的生產過程,對產品的質量負責;零件制作完成后應對零件質量進行鑒定,產品裝配完成后對成品也要進行調試檢驗,確保機械產品性能穩定,對使用者的生命安全負責。經歷了充分檢測后合格的產品方可投入市場銷售,流入社會生產生活的各個支柱行業,為國家經濟發展做出貢獻。
2機械制造加工工藝
2.1加工工藝流程影響因素
科技的不斷發展使得機械制造工藝有了更多可選擇的技術手段,在實際應用中應結合企業自身技術水平、各個工序面向對象、基礎設備等因素設定一套流程,確保有經驗可循。在面對具體產品時,常常還需要結合零件規格、經驗參考、工期要求等因素對固定流程加以修改和完善,形成適合某一產品的加工工藝流程。技術人員應注意實踐積累,依據科學的加工原理和工人的第一手經驗對機械加工工藝流程進行完善,保證現有工藝跟上時代潮流,與時俱進。但應注意,無論怎樣,質量始終是機械制造產品的根本所在,對零件進行各種加工的前提是避免對其造成根本性傷害,應圍繞這一中心對工藝進行選取;在此基礎上,還應追求效率高的先進手段,同時盡量減少材料浪費,貫徹節能環保的新型生產理念。
2.2機械制造加工工藝過程
(1)機械設備的選擇
在實際生產中,應根據產品的材質和生產數量對生產設備進行科學選擇,如批量生產產品多選用通用機床,機械設備的選擇在一定程度上決定了加工工藝的實現效果,故應注意零件尺寸與機床工藝精度的是否匹配,在精度要求較高的情況下應采用先進數控機床完成加工過程。機械設備的合理選擇對操作人員提出了更高的要求,需要其在具備專業操作能力的基礎上對各個設備的性能、優缺點有著較為詳細的掌控,當然,這一過程可借助先進的計算機技術來輔助完成。
(2)機械制造加工工藝過程
安裝、工位、工步、走刀是機械加工的基本過程,包括車、削、銑在內多種手段都要經過這些步驟,根據工件實際規格、生產數量、精度要求等因素,結合以往經驗合理調整可提高生產效率,比如在批量生產中,采用復合刀具和多刀多刃方法實現效率提升。
目前激光技術廣泛應用于快速切割成型和激光熱處理技術兩個方面。
1)快速切割成型。激光技術目前在人們的日常生產和生活中得到了十分廣泛的應用,快速切割在機械制造工藝中創造了巨大的財富。激光技術的引入,使得模塊的定型和切割更加迅速。激光快速切割技術具有很大的優勢,尤其是對復雜零件的模型,可以進行快速的切割,給機械制造工藝創造了福音。
2)激光熱處理技術。零件的加工過程中靈活地使用激光處理技術,對于零件可以起到很好的保護作用,使其機械性能得到很大的提高,并且延長了零件的使用壽命。
1.2自動化控制技術在機械制造工藝中的應用
1)自動化制造工廠。隨著科技的發展,自動化技術綜合性不斷提高,并且實現了產品到原材料的自動化完成。計算機技術的引入,使得物料運輸系統大大方便簡化,減少了人力的浪費。目前自動化成本較高,很多企業因為投資的問題,望塵莫及。為了加強自動化制造工廠的發展,政府相關部門應該采取一定的激勵措施。
2)自動化制造生產線。自動化控制技術在機械制造中應用較多,自動化系統在較少的人工間接或者直接的干預下,將零件組裝成產品或者原材料加工成零件,在加工的過程中實現工藝過程或者管理過程的自動化。
3)自動化制造單元。自動化制造單元可以使生產成本降低,并且可以提高制造業的產品生產效率。自動化制造單元外形比較小,可以獨自完成生產任務,進而得到了較為廣泛的應用。自動化制造單元可以根據實際情況進行設置,可以設置一臺設備也可以設置多臺設備。
1.3機械制造工藝中高精度技術的應用
現代機械制造業不斷地朝著精密加工的方向發展,微型機械、研磨加工技術和復合加工技術離不開精密加工工藝。隨著科技的發展,納米技術不斷地涌入人們的生活,在很大程度上促進了光學、機械學的發展。從目前趨勢來看,納米微型機械技術在未來有很大的發展前景。智能技術與機械制造工藝的融合,促進了機械工藝的高效率和高精度發展。
2發展趨勢
2.1工藝數字化
計算機信息技術的發展,促進了機械制造工藝的數字化。生產過程的數字化管理是機械制造工藝數字化的重要組成。計算機技術的引入,使得機械的制造和零件的使用可以靈活地進行模擬,進而更好地實現零件和工藝的設計和改進。計算機自動化技術的引入,使得生產流程變得更加系統,將生產和物料運輸多個系統靈活地結合起來。機械制造生產過程的數字化管理,可以對數字信號進行傳輸和處理,進而科學地管理整個生產過程。
2.2全球化
隨著經濟的發展,機械制造業的競爭愈來愈激烈。為了鞏固企業的競爭地位和競爭實力,應該不斷地運用新的技術,開辟新的生存道路和新的市場。國內外機械市場的競爭促進了機械制造業的全球化。網絡技術的引入,對于機械制造業全球化的發展起著十分重要的作用。
2.3集成化
計算機技術的發展促進了機械制造業中自動化技術的應用和推廣,使得機械制造工藝逐步由加工模式轉為集成模式。所謂的集成化主要是指生產更加連續,最終實現機械制造的高度自動化。機械制造工藝的集成化擺脫了逐級加工的缺陷,設備和技術的高度集成,使得產品可以在一個系統內生產,并且實現自動化生產。
2.4自動化
機械制造工藝的自動化管理是制造業追求的目標,這主要是因為自動化的機械制造工藝能夠使生產的成本降低,可以大大地減輕工人的勞動強度,并且可以保證機械產品的質量和生產效率。現代機械制造技術對于生產的模式有著較高的要求,為了實現真正的自動化,機器和人應該達到一體化,并且能夠靈活地引入和使用各種制造技術。
關于機器生產技術,制作程序具體是指原材料通過機器設備和勞動力的勞動轉化為可以在市場上進行銷售的商品。這一程序的內容比較豐富:制造工作開始實施的準備工作;原料與毛坯等材料的準備工作;半成品生產的基本操作;附加工作的具體實施環節;商品的包裝設計工作以及需要注意的工作細節問題。然而技術程序是指在具體的工作當中通過更改需要制造的商品的大小、樣式的方式,促進程序的多方面操作完善,例如半成品的有關內容、機器的相關問題、熱處理的具體操作等具體工作。具體來說,機器生產技術程序是指用機器生產方式對已經經過加工的半成品進行操作,促進商品生產的完成。這些由多個步驟構成的商品生產程序是商品生產的基本步驟和環節。
2.零件裝夾。
零件在進行生產之前,要先把工件放置在床或夾具的準確位置上,這一程序就是固定位置,并且為了能夠確保位置的準確性,還要把零件夾緊進行穩固,這個程序就是夾緊,所以這兩個步驟綜合起來就是裝夾。機器生產技術的零件裝夾是不是科學對零件的生產品質有著很大程度上的影響,并且還會對商品的生產速度、生產成本以及安全性產生直接作用。普遍來講,在機器生產技術中最常運用的零件裝夾模式主要包含直接找正式、劃線找正式以及用夾具裝夾式。
3.定位。
作對于有效到達零部件的質量要求具有重要的作用,零件的定位方法有很多種,應該根據具體情況選擇適合的定位方式,通過對零部件的加工處理,促進裝備質量的提高。定位標準的確定對于定位的工作安排是非常關鍵的,可以通過選擇適宜的定位標準加強機械設備的質量。在細節的問題上需要工作人員進行比例的研究,通過實踐調查和理論研究,促進設備的安裝質量的提高。依據具體的使用場合的差別所使用的標準也各不相同,技術標準也是跟隨具體的要求不斷提升的重要標準內容,這對于包裝安裝標準的實施具有很大的作用。
4.加工精度。
在機械制造工藝的具體工作當中,加工精度是重要的工作內容之一,對于影響加工的質量,保障加工的工作順利進行具有關鍵性意義。具體而言在加工的方式上,在尺寸、形狀、位置和表面質量等方面需要分門別類進行精度控制。有效的精度控制是加強機械質量工藝不斷提升的重要方面,需要多方面進行努力。基本試切法、固定標準刀具法、自動形成法等是經常使用的重要方法;與獲得尺寸精度有比較大的差異,軌跡法、成形法、展成法是基本的需要不斷改進的方法。
二、機械設計過程中的注意事項
為了保障機械策劃的質量要求,需要在設計策劃方案的時候就對機械設計的要求進行多方面的努力,通過對方案的多方面改進調整設計理念,促進工程的進步。機器策劃的總體程序對于保障機械設計的整體流程的順暢具有比較關鍵,在機器策劃的整體規劃工作當中需要不斷對每個環節的工作進行規范,確保每個工作人員做好自己的基本工作,促進策劃方案的全面貫徹實施,就需要不斷在工作中完善體系、合理、適宜進行方案的有效策劃,工作中不斷進行注意:首先,工作基本要求符合策劃方案,做到實踐和理論的基本一致。在技術工作的各個環節進行多方面的注意,促進工作的綜合實施。其次,裝置的具體調解的控制管理。裝置的具體調解的控制管理是全部機器工作的最后一項內容,這一環節的工作也需要在具體落實上做到系統化。
三、基于機械制造工藝的機械設計合理化措施
1.提高加工精度的工藝措施。
在機器策劃制造程序中,肯定會存在差異,必須對形成不一樣差異的緣由開展具體解析以及探索,才可以有目的性的使用相關防范技術以降低差異的形成,進而有用的提升對生產零件的精準度。要想提高加工零件的幾何精度可以考慮改進所使用的夾具,或者通過改進測量工具來提高精度,要想提升控制誤差的水平,就需要對加工誤差進行分析,必須弄清楚產生誤差的原因,一般而言,由于系統應力、熱變形、刀具磨損、內部應力等情況均會產生誤差,根據對應的原因采取相應的解決措施,一般常用減小誤差的方法有:誤差補償法、分化或均化原始誤差法、轉移原始誤差法等。
2.提高加工表面質量的工藝措施。
加工表面質量指的便是機械加工后的零件表面的微觀不平度,也就是平時所說的粗糙度。零件的粗糙度會直接影響的零件的性能和質量,甚至會決定其壽命。想要提高加工表面質量,一般都會采取以下的幾種措施。①在刀具選擇的時候予以重視。為了保證加工表面質量的提高,在進行刀具選擇的時候,應該根據加工件的實際屬性選擇那些副偏角比較小、刀尖圓弧半徑比較大的刀具或者合適的精車刀、修光刃等等,選擇和工件材料適應性比較好的刀具能夠更好的降低工件表明的粗糙度。②在進行切削條件選擇的時候必須慎重。想要提高工件表面質量便必須根據材料的需要選擇合適的切削速度,盡量避免產生積屑瘤的產生,此外還可以降低進給量,采用那些效果比較好的切削液等方式來提高工件表面質量。③在一定程度上減少表面層變形強化。想要更好的減少表面層的變形,可以采取的方法是比較多的,在用刀具進行工件加工的時候,必須很好的控制切削用量和刀面的磨損寬度。而一般情況下降低供給量使用比較高的切削速度,選擇好的切削液能夠取得比較好的效果。
二、正確處理工程質量與工程造價之間的關系
1.關系分析
在經濟學理論中,我們還可以用質量成本這一概念,來詳細闡述工程質量與造價之間的緊密聯系。
(1)內部故障成本
這部分成本費用主要是指工程施工過程中,由于缺陷問題以及處理缺陷問題的總資金投入。例如:事故處理費用、停工損失費用以及減產損失費用等等。
(2)外部故障成本
這部分成本費用主要指在工程施工結束并投入運營以后,再次發生質量缺陷問題并進行處理所需資金投入。例如:保修費用、折價損失費用以及申訴費用等等。
(3)鑒定成本
這部分成本費用主要是指對產品鑒定所需費用總和。例如:材料檢驗費用、工序檢驗費用等等。
(4)預防成本
這部分成本費用主要是是指為了使故障成本以及鑒定成本降低所花費用,包括了管理培訓費、質量改進措施費、新工藝評審費等。其中,控制成本屬于質量保證費用,與工程質量水平之間成正比關系,當工程質量越高時,控制成本也會增加;而故障成本則屬于損失性費用,與工程質量水平之間成反比關系,當工程質量越高時,故障成本會降低。它們之間的關系。從經濟角度出發,最佳的工程質量水平應在圖中Qm點附近。當實際工程質量水平Q<Qm時,應采取各種預防措施和保證工程質量的措施,以提高質量標準,使之能向Qm靠近;當實際工程質量水平Q>Qm時,則應適量放寬質量標準,使工程造價降低,使之向Qm靠近。因此,在我國當前的工程項目管理中,迫切需要的是降低建筑工程的故障成本。然而,這部分成本因素當工程質量不存在缺陷時,則會隨之消失。
2.如何正確處理兩者之間的關系
基于以上辯證統一性分析和所得出的成本質量理論,為了更好的處理工程質量與造價之間的關系,在建設工程中,應積極貫徹技術與經濟相結合的原則,在保證工程質量的同時,實現對工程造價更好的控制。這就要求建設企業應深入分析工程的功能特點和實際需要,以合理的確定質量標準。
(1)材料的管理
在工程項目施工過程中,因材料費用支出所占據的施工成本一般可達到70%以上,其中與質量直接相關的材料占65%以上,與質量間接相關的也占30%以上。在材料采購過程中,與質量直接相關、權重較大、市場價格較透明的材料,比如鋼筋、水泥等,應在品質保證的前提下,采取批量購入,以盡量降低材料采購的價格;與質量間接相關、以周轉材料為主的,比如模板、腳手架,應全面比選材料市場的供應情況及價格高低,從中選擇質量有保證、價格低廉,周轉次數多的,以減少攤銷;對于暴露在外觀以及使用頻率較高的易磨損的材料,如外墻磚瓷、水電安裝主材,應以質量優先,或者選擇保修期較長的材料或設備,方可以降低缺陷率和返修率,直接降低故障成本。應當在施工過程中積極推廣新材料、新工藝和新技術,在保證工程質量的基礎上,通過新工藝方法的應用來減少材料的耗用,以一定的激勵機制提倡合理降低材料損耗率。
(2)機械與人力的管理
在保證質量的基礎上,應力求用較小的機械與人力消耗完成施工任務。首先,在施工過程中,應結合施工方案選擇出最適合工程項目施工特點的機械與設備,并做好在各工序、各工種機械設備施工的組織工作,以最大化的提高機械設備的使用效率。對于勞動力和機械都能完成的工序,應盡可能采用機械為主人力配合的現代化機械施工技術,有利于施工標準化、成果規范化,提高時間效率同時工程質量得到保證、管理成本得到降低;其次,應做好機械設備在施工期間的維護與保養工作,使機械設備能始終保持良好的工作狀態,能隨時的正常運轉以滿足工程的建設需要,并且通過維護與保養工作也能最大化降低施工成本中機械的折舊費用;最后,應加強對人員的培訓工作,通過不斷提高其綜合業務素質與操作水平,使整個項目的人力管理和機械操作都能按照規范要求進行,以防止因誤操作所帶來設備損壞和質量事故的發生。同時,在整個施工過程中,都應想方設法的減少和避免無效管理與無效勞動,將降低工程造價的理念滲透到每一個施工管理環節當中。
(3)專業分包的管理
對于總承包建筑施工單位,應合理的進行專業分包,即可以分擔質量風險,又可以減輕資金壓力。對于機械設備投入大部分項目工程,如樁基礎工程、垂直運輸等分包給有專業資格的承包商,雖然利潤受到一定影響,但不必承擔設備購買、減值及維護等資金壓力和質量風險。對于技術性強的關鍵工序,也可以進行分包,比如卷材防水、玻璃幕墻等,缺乏長期訓練有素的專業工人和管理人員施工操作,這些工序經常會留下遺患,造成不必要的返工和返修。
42例患者中年齡最小18歲,最大39歲,平均36歲;其中25歲以下9例,26~30歲21例,30歲以上12例;月經初潮年齡范圍13~17歲,平均14歲;繼發閉經的婦女在停經以前平均行經8.4年,閉經期限平均為3.2年(最少為6個月,最長為10年);40例繼發閉經患者中,36例為月經稀少漸至閉經,4例為突發閉經。42例患者中未婚3例,已婚39例。其中9例有分娩史,30例為不孕癥占71.4%,大多以不孕來我院就診,診斷為POF。
1.2癥狀與體征42例患者中18例(42.9%)有不同程度的低雌激素血癥表現,如出汗、心悸、陰道干燥和下降等;24例(57.1%)有程度不等的生殖器及萎縮;23例(54.8%)同時伴發老年性陰道炎。
1.3實驗室檢查42例患者均做血清促卵泡素(FSH)、黃體生成素(LH)、催乳素(PRL)、雌二醇(E2)和抗卵巢抗體(AOAB)測定,重復3次。檢查結果:①FSH,LH值升高,其中以FSH升高更為明顯,FSH48.1~171IU/L,LH35.5~162.3IU/L;②E2值明顯低于或等于卵泡期水平(2.8~36pmol/L);③PRL(血清泌乳素)值均正常(<20μg/L);④AOAB明顯增高為(6.81±1.91)ku/L。
1.4陰道B超檢查患者子宮、卵巢小于生育期婦女,25例(59.5%)無卵泡存在,6例(14.3%)雖有卵泡但數量極少,直徑小于8nm,連檢測未見卵泡發育。
1.5治療口服倍美力0.625mg或補佳樂0.5mg,每晚1次,連服21d,服藥的最后7d加用安宮黃體酮片10mg,口服,1次/d,共7d,治療3個周期。在治療的同時配合中藥治療:當歸、桃仁、枸杞、何首烏、杜仲、龜版、鱉甲、女貞子、知母、黃柏、生地、芍藥,1劑/d,連服7d,治療3個周期。要求生育者用藥3個周期后加用克羅米芬,從月經第5天開始口服,50~100mg/次,連服5d,停藥3d后檢測卵泡。
2結果
低雌激素血癥明顯減輕甚至消失,性生活及生殖器萎縮改善。服藥期間“月經”周期規律,其中31例恢復正常月經,3例妊娠。
3討論
3.1病因POF表現為婦女40歲以前自然絕經,可能為多種因素引起的綜合征。臨床上特發性POF占81%,是POF的最常見類型,這些患者通常無明確病因可循。其他類型的POF可能與下列因素有關:①遺傳學因素:X染色體數量和結構異常,與生育有關的基因突變;②自身免疫性因素:機體產生卵巢自身免疫性抗體,如抗卵巢抗體,抗顆粒細胞抗體,抗透明帶抗體,抗核抗體;③高促性腺激素血癥和卵泡刺激素(FSH)受體缺陷;④酶學障礙:半乳糖1磷酸尿嘧啶缺陷和甾體激素17α-羥化酶缺陷;⑤原始卵泡儲備過少,卵泡閉鎖或耗竭過快;⑥外界因素:物理化學因素,手術因素;⑦感染[2]。
3.2診斷臨床上40歲以下婦女,出現至少4個月以上閉經,并有2次或以上血清FSH>40U/L(兩次檢查間隔1個月以上),雌二醇水平<73.2pmol/L,伴有雌激素缺乏癥,如潮熱、出汗等癥,即可診斷為POF[3]。
3.3治療雌激素、孕激素序貫療法建立人工周期,方法如前述,采用此法可解決POF患者的潮熱、盜汗、心悸等缺雌癥狀,還可減少心血管疾病的發生及骨質疏松性骨折發生年齡的提前,有些患者還恢復排卵且妊娠。但必須準確掌握適應證、禁忌癥,嚴密監測,耐心指導,及時調整,適時終止。POF常有腎陰耗竭而肝腎之火上延,所以加用中藥以滋陰降火、補腎活血治療效果較好。若POF為自身免疫性疾病的伴隨或繼發性疾病,則需要治療原發病或伴隨疾病:①免疫治療:對血中自身免疫抗體陽性者,給予糖皮質激素治療;抗心磷脂抗體陽性者,可應用阿斯匹林治療。②伴發的自身免疫性疾病的治療:甲狀腺和腎上腺疾病應調整甲狀腺和腎上腺功能,系統性紅斑狼瘡和類風濕性關節炎應用免疫治療,胰島素依賴性糖尿病應用胰島素治療[4]。
【參考文獻】
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[2]謝梅青.卵巢早衰的病因[J].實用婦產科雜志,2003,19(4):193.
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