第一篇：工藝參數的設定和調節（寫寫幫整理）

第四節 工藝參數的設定和調節技能

壓鑄生產中機器工藝參數的設定和調節直接影響產品的質量。一個參數可能造成產品的多個缺陷，而同一產品的同一缺陷有可能與多個參數有關，要求在試壓鑄生產中要仔細分析工藝參數的變化對鑄件成形的影響。壓鑄生產廠家通常由專人設定和調節機器參數。下面以力勁機械廠有限公司生產的DCC280臥式冷室壓鑄機為例，說明壓鑄生產中主要工藝參數的設定和調節技能。

第四節 工藝參數的設定和調節技能

壓鑄生產中機器工藝參數的設定和調節直接影響產品的質量。一個參數可能造成產品的多個缺陷，而同一產品的同一缺陷有可能與多個參數有關，要求在試壓鑄生產中要仔細分析工藝參數的變化對鑄件成形的影響。壓鑄生產廠家通常由專人設定和調節機器參數。下面以力勁機械廠有限公司生產的DCC280臥式冷室壓鑄機為例，說明壓鑄生產中主要工藝參數的設定和調節技能。

一、主要工藝參數的設定技能

DCC280臥式冷室壓鑄機設定的內容及方法如下：

（1）射料時間：射料時間大小與鑄件壁厚成正比，對于鑄件質量較大、壓射一速速度較慢且所需時間較長時，射料時間可適當加大，一般在2S以上。射料二速沖頭運動的時間等于填充時間。

（2）開型（模）時間 ：開型（模）時間一般在2S以上。壓鑄件較厚比較薄的開型（模）時間較之要長，結構復雜的型（模）具比結構簡單的型（模）具開型（模）時間較之要長。調節開始時可以略為長一點時間，然后再縮短，注意機器工作程序為先開型（模）后再開安全門，以防止未完全冷卻的鑄件噴濺傷人。

（3）頂出延時時間：在保證產品充分凝固成型且不粘模的前提下，盡量減短頂出延時時間，一般在0.5S以上。（4）頂回延時時間：在保證能順利地取出鑄件的前提下盡量減短頂回延時時間，一般在0.5S以上。

（5）儲能時間：一般在2S左右，在設定時操作機器作自動循環運動，觀察儲能時間結束時，壓力是否能達到設定值，在能達到設定壓力值的前提下盡量減短儲能時間。

（6）頂針次數：根據型（模）具要求來設定頂針次數。（7）壓力參數設定

在保證機器能正常工作，鑄件產品質量能合乎要求的前提下，盡量減小工作壓力。選擇、設定壓射比壓時應考慮如下因素： 1）壓鑄件結構特性決定壓力參數的設定。

①壁厚：薄壁件，壓射比壓可選高些；厚壁件，增壓比壓可選高些。

②鑄件幾何形狀復雜程度：形狀復雜件，選擇高的比壓；形狀簡單件，比壓低些。③工藝合理性：工藝合理性好，比壓低些。2）壓鑄合金的特性決定壓力參數的設定

①結晶溫度范圍：結晶溫度范圍大，選擇高比壓；結晶溫度范圍小，比壓低些。②流動性：流動性好，選擇較低壓射比壓；流動性差，壓射比壓高些。

③密度：密度大，壓射比壓、增壓比壓均應大；密度小，壓射比壓、增壓比壓均選小些。④比強度：要求比強度大，增壓比壓高些。3）澆注系統決定壓力參數的設定

①澆道阻力： 澆道阻力大，主要是由于澆道長、轉向多，在同樣截面積下、內澆口厚度小產生的，增壓比壓應選擇大些。②澆道散熱速度：散熱速度快，壓射比壓高些；散熱速度慢，壓射比壓低些。4）排溢系統決定壓力參數的設置

①排氣道分布：排氣道分布合理，壓射比壓、增壓比壓均選高些。②排氣道截面積：排氣道截面積足夠大，壓射比壓選高些。5）內澆口速度

要求速度高，壓射比壓選高些。（⑥溫度

合金與壓鑄型（模）：溫差大，壓射比壓高些；溫差小，壓射比壓低些。8）壓射速度的設定

壓射速度分為慢壓射速度（又稱射料一速）、快壓射速度（又稱射料二速）、增壓運動速度。

慢壓射速度通常在0.1～0.8m/s范圍內選擇，運動速度由0逐漸增大，快壓射速度與內澆口速度成正比，一般從低向高調節，在不影響鑄件質量的情況下，以較低的快壓射速度即內澆口速度為宜。

增壓運動所占時間極短，它的目的是壓實金屬，使鑄件組織致密。增壓運動速度在調節時，一般觀察射料壓力表的壓力示值在增壓運動中呈一斜線均勻上升，壓鑄產品無疏松現象即可。

（9）一速、二速轉換感應開關的位置調節原則

1）一速、二速運動轉換應該在壓射沖頭通過壓室澆注口后進行 2）對于薄壁小鑄件，一般一速較短、二速較長 3）對于厚壁大鑄件，一般一速較長，二速較短

4）根據鑄件質量（如飛邊、欠鑄、氣泡等）調節轉換點。

（10）金屬液溫度的調節 合金液溫度可從機器電氣箱面板上顯示和設定。各種合金液其澆注溫度不相同，同一壓鑄合金不同結構的產品，其厚壁鑄件比薄壁鑄件澆注溫度要低。

（11）澆注量的選擇 所選擇的每次澆注量應使所生產出來的產品余料厚度在15～25mm范圍為宜，并要求每次合金液的舀取量要穩定。

（12）模溫的控制 模溫是指壓鑄型（模）合型（模）時的溫度，對于不同的合金液，其模溫溫度不同，一般以合金凝固溫度的1/2為限。在壓鑄生產中最重要的是型（模）具工作溫度的穩定和平衡，它是影響壓鑄件質量和壓鑄效率的重要因素之一。

機器液壓系統各個動作的工藝參數，如壓力、速度、行程、起點與終點，各個動作的時間和整個工作循環的總時間都有一定的技術參數，要求調試人員一定要熟悉機器技術性能，根據液壓系統圖認真分析所有元件的結構、作用、性能和調試范圍，搞清楚液壓元件在設備上的實際位置，并了解機械、電氣、液壓的相互關系。

二、主要工藝參數的調節技能 1.機器在調節時應注意的事項

1）只能調節機器使用說明書上指出的可調參數。調壓時應按使用說明書的要求進行，不準大于規定的壓力值，盡量防止調壓過高，而致使油溫增高或損壞元件。

2）不準在執行元件（液壓缸、液壓馬達）運動狀態下調節系統工作壓力。3）調壓前應先檢查壓力表是否損壞，若有異常，待壓力表更換后再調節壓力。

4）調壓前，先把所要調節的調壓閥上的調節螺母放松，調壓后，應將調節螺釘的緊固螺母擰緊，以免松動。2.主要工藝參數的調節技能（1）開、合型（模）慢速段的調節

開型（模）和合型（模）慢速段的速度統一由慢速油閥左側的調節螺釘控制。順時針旋緊螺釘，則開、合型（模）慢速段速度減慢，逆時針旋松螺釘，則開、合型（模）慢速速度加快。調節合適后，將固定螺母擰緊，如圖3-93所示。

圖3-93 開、合型（模）慢速段的調節

（2）開、合型（模）常速（即快速）段的調節

1）開型（模）常速段速度由開、合型（模）換向閥右側的調節螺釘控制。順時針旋緊螺釘，則速度減慢，逆時針旋松螺釘，則速度加快。調節合適后，將固定螺母擰緊，如圖3-94所示。

圖3-94 開型（模）常速（即快速）段的調節

2）合型（模）常速段速度由開、合型（模）換向閥左側的調節螺釘控制。順時針旋緊調節螺釘，則合型常速段速度減慢，逆時針旋松調節螺釘，則合型常速段速度加快。調節合適后，將固定螺母擰緊，如圖3-95所示。

圖3-95 合型（模）常速（即快速）段的調節

（3）低壓大流量泵壓力的調節

起動機器作自動循環運動，用手旋轉雙泵流量控制閥上的調節螺釘，可調節低壓壓力到一定值（一般5×106Pa（50bar）左右），低壓壓力值從低壓壓力指示表上讀出。調節合適后，將固定螺母擰緊，如圖3-96所示。

圖3-96低壓大流量泵壓力的調節

（4）射料二速工作壓力的調節

射料二速工作壓力由控制二速壓力的調節螺釘調節，用手旋轉減壓閥上的調節螺釘可調節壓力大小，其壓力示值從射料二速壓力表中讀出，此壓力即為二速射料運動中的射料壓力。DCC400臥式冷室壓鑄機具體調節步驟如下：

1）先旋松截止閥上調節螺釘，使二速蓄能器卸荷后再旋緊，如圖3-97所示。

圖3-97 旋松截止閥

2）旋松減壓閥調節螺釘上的緊固螺母，如圖3-98所示。

圖3-98 旋松減壓閥

3）一邊用手按住起壓按鈕，一邊慢速調節減壓閥上調節螺釘，觀察壓力表上指針到所需要的示值（最大值1.4×10Pa（140bar））為止，如圖3-99所示； 4）將減壓閥調節螺釘上的緊固螺母擰緊。

7圖3-99 起壓并觀察壓力表

（5）增壓運動工作壓力的調節

增壓運動工作壓力由控制增壓蓄能器的減壓閥上的調節螺釘調節。用手旋轉減壓閥上的調節螺釘，可調節其壓力大小，其壓力示值從增壓壓力表中讀出。DCC400臥式冷室壓鑄機增壓壓力具體調節步驟如下：

1）先旋松截止閥（V54）閥上調節螺釘，使增壓蓄能器卸荷后再旋緊，如圖3-100所示；

圖3-100 旋松截止閥

2）旋松減壓閥調節螺釘上的緊固螺母，如圖3-101所示。

圖3-101 旋松減壓閥

3）一邊用手按住起壓按鈕，一邊調節減壓閥（V51）上調節螺釘，觀察壓力表指針到所需要的示值為止，如圖3-102所示； 4）將減壓閥調節螺釘上的緊固螺母擰緊。

圖3-102 起壓、觀察壓力表，調節螺釘

（6）增壓控制蓄能器壓力的調節

1）先旋松截止閥（V63）閥上調節螺釘，使增壓控制蓄能器卸荷后再旋緊，如圖3-103所示。

圖3-103 旋松減壓閥

2）旋松減壓閥（V65）調節螺釘上的緊固螺母。

3）一邊用手按住起壓按鈕，一邊調節減壓閥（V51）上調節螺釘，順時針旋轉螺桿，壓力增大；逆時針旋轉螺桿，壓力減小，觀察壓力表指針到所需要的示值（6×106Pa（60bar））為止，如圖3-104所示。

4）將減壓閥調節螺釘上的緊固螺母擰緊。

圖3-104 起壓、觀察壓力表

（7）射料一速速度的調節

射料一速運動速度由一速可調插裝閥左側控制，調節其螺桿可改變一速運動速度：順時針旋轉螺桿，速度減小；逆時針旋轉螺桿，速度增大，如圖3-105所示。

圖3-105射料一速速度的調節

（8）射料二速速度的調節

射料二速的速度大小由二速插裝閥上的調節手輪控制，用手旋轉手輪可獲得不同的速度：順時針旋轉手輪，速度減??；逆時針旋轉手輪，速度增大，如圖3-106所示。

圖3-106射料二速速度的調節

（9）增壓速度的調節

增壓速度的大小由插裝閥上的調節手輪控制，用手旋轉手輪可獲得不同的速度：順時針旋轉手輪，速度減?。荒鏁r針旋轉手輪，速度增大，如圖3-107所示。

圖3-107增壓速度的調節

（10）射料回錘速度調節

射料回錘運動的速度由射料可調換向閥右側控制，調節其螺桿可改變回錘運動速度：順時針旋轉螺桿，速度減小；逆時針旋轉螺桿，速度增大，如圖3-108所示。

圖3-108 射料回錘速度調節

（11）一速、二速運動行程的調節

一速、二速運動行程的長短由二速感應開關的位置決定，兩段行程的長短影響鑄件的成形質量，例如欠鑄、飛邊、氣泡等，一般在試壓鑄生產中根據產品質量作調節，如圖3-109所示。

圖3-109 一速、二速運動行程的調節

第三節 壓鑄機的選用

一、壓鑄機的選用原則

1）根據鑄件的技術要求、使用條件和壓鑄工藝規范核算壓鑄機的技術參數及工藝性，初選合適機型。

2）根據初步構想的壓鑄型（模）技術參數和工藝要求核算出壓鑄工藝參數及壓鑄型（模）外形尺寸，選用合適機型。3）評定壓鑄機的工作性能和經濟效果，包括成品率、合格率、生產率及運轉的穩定性、可靠性、和安全性等。

二、壓鑄機的選用方法

1）在實際生產中，選擇壓鑄機主要根據壓鑄合金的種類、鑄件的輪廓尺寸和重量確定采用熱室或冷室壓鑄機。對于鋅合金鑄件和小型的鎂合金鑄件通常選用熱室壓鑄機。對于鋁合金、銅合金鑄件和大型的鎂合金鑄件選用冷室壓鑄機為主。立式冷室壓鑄機適合于形狀為中心輻射狀和圓筒形的、同時又具備開設中心澆道條件的鑄件。

2）根據壓鑄件的材料、輪廓尺寸、平均壁厚、凈重來選擇壓鑄機型號規格。可通過計算來求得鎖型（模）力的大小值、每次澆注量、壓射室充滿度等實際工藝參數作為選取機型的依據。

3）壓鑄型（模）大小應與壓鑄機上安裝型（模）具的相應尺寸相匹配，其主要尺寸為壓鑄型（模）的厚度和型（模）具分型面之間的距離。必須滿足壓鑄機基本參數的要求：

①壓鑄型（模）厚度H設不得小于機器說明書所給定的最小型（模）具厚度，也不得大于所給定的最大型（模）具厚度，H設應滿足如下條件

Hmin+10mm ≤ H設 ≤ Hmax-10mm 式中 H設--所設計的型（模）具厚度（mm）；

Hmin--壓鑄件所給定的型（模）具最小厚度，即“模薄”（mm）； Hmax--壓鑄機所給定的型（模）具最大厚度，即“模厚”（mm）。

②壓鑄機開型（模）后，應使壓鑄機動型（模）座板行程（L）即壓鑄型（模）具分型面之間的距離大于或等于能取出鑄件的最小距離。

L≥L取

如圖5-6 所示為推桿推出的壓鑄型（模）取出鑄件的最小距離。

L取≥L芯+L件+K 式中，K一般取10mm。

圖5-6 核算動型（模）座板行程

三、壓鑄機選用方法舉例

例 已知一盒形鑄件，如圖5-7所示。下面以力勁機械廠有限公司生產的臥式冷室壓鑄機機型技術參數為依據進行選型分析?；緱l件材料為鋁合金；外形尺寸（長×寬×高）為280mm×180mm×80mm；平均壁厚為3 mm；鑄件凈重為1240g

圖5-7 盒形壓鑄件

1、計算投影面積

鑄件 A1=280mm×180mm=50400mm2 澆道系統 A2=（0.15～0.30）A1 選0.21 則 A2=0.2×50400mm2=10584mm2

余料(料餅)A3=πd2/4 選壓室內徑d為φ70mm（即沖頭直徑φ70）

則 A3=3847mm2

排溢系統 A4=（0.1～0.2）A1 選0.12 則 A4=6048mm2 總投影面積：A=A1+A2+A3+A4 =50400mm2+10584mm2+3847mm2+6048mm2=70879mm2

2、計算脹型力、鎖型力，初選型

（1）如果鑄件只有一般要求，屬普通件，選增壓比壓pbz=40N/mm2（MPa）F脹=40N/mm2×70879mm2=2835160N F鎖=F脹/K 取K=0.85 F鎖=2835160N/0.85=3335482N=3335.482kn 可選用鎖型力為4000kn的機型,力勁機選DCC400機型。

（2）如果鑄件有一定強度要求,屬于技術件,選增壓比壓pbz=70N/ mm（MPa）F脹=70N/mm2×70879mm2=4961530N F鎖=F脹/K 取K=0.85 F鎖=4961530N/0.85=5837094N=5837.094 kn 可選用鎖型力為6300kn的機型，力勁機選DCC630機型。

3、計算澆入合金液的重量

鑄件凈重 G1=1240g；查表得知鋁合金液態密度ρ=2.5g/cm3 澆道系統 G2 設澆道平均深度（厚度）為7mm(0.7cm)G2=V2 ρ=A2×0.7×2.5=186g 余料（料餅）G3 設余料厚度為30mm(3cm)G3=V3 ρ=A3×3×2.5=288.5g 排溢系統 G4 設溢流槽深度為6mm(0.6cm)G4=V4 ρ=A4×0.6×2.5=90.8g 澆入金屬液總重 G=G1+G2+G3+G4 =1.81kg

4、核算壓室充滿度

（1）選DCC400時，沖頭直徑φ70的澆注量為3.6kg 充滿度φ=1.81/2.6×100%=50.3% 通常充滿度在40%～75%范圍，以上選DCC400符合要求。（2）選DCC630時，沖頭直徑φ70的澆注量為4.3kg 充滿度φ=1.81/4.3×100%=42.1% 選DCC630也符合要求。

5、壓鑄型（模）具與機器裝模尺寸的關系

查出DCC400、DCC630機型中，模薄、模厚，動型座板行程，拉杠之間的內尺寸諸技術參數，核算所設計的壓鑄型（模）具的相應尺寸能否符合要求。

26、核算壓射能量 利用壓射系統的最大金屬靜壓與流量-pQ2關系圖進行分析，核算選用的壓鑄機壓射性能能否符合所需能量要求。機器諸參數核算后，從理論上即可確定出壓鑄機機型。

第二篇：壓鑄機工藝參數設定教案(精)

職業教育材料成型與控制技術專業

教學資源庫

《鋁合金鑄件鑄造技術》課程教案

壓力鑄造

—壓鑄機工藝參數設定

制作人：劉洋

陜西工業職業技術學院

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壓力鑄造—壓鑄機工藝參數設定

一、冷室壓鑄機工藝參數設定

1.射料時間

射料時間大小與鑄件壁厚成正比，對于鑄件質量較大、壓射一速速度較慢且所需時間較長時，射料時間可適當加大，一般在2S以上。射料二速沖頭運動的時間等于填充時間。

2.開型（模）時間

開型（模）時間一般在2S以上。壓鑄件較厚比較薄的開型（模）時間較之要長，結構復雜的型（模）具比結構簡單的型（模）具開型（模）時間較之要長。調節開始時可以略長一點時間，然后再縮短，注意機器工作程序為先開型（模）后再開安全門，以防止未完全冷卻的鑄件噴濺傷人。

3.頂出延時時間

在保證產品充分凝固成型且不粘模的前提下，盡量減短頂出延時時間，一般在0.5S以上。

4.頂回延時時間

在保證能順利地取出鑄件的前提下盡量減短頂回延時時間，一般在0.5S以上。

5.儲能時間

一般在2S左右，在設定時操作機器作自動循環運動，觀察儲能時間結束時，壓力是否能達到設定值，在能達到設定壓力值的前提下盡量減短儲能時間。

6.頂針次數

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根據型（模）具要求來設定頂針次數。7.壓力參數設定

在保證機器能正常工作，鑄件產品質量能合乎要求的前提下，盡量減小工作壓力。選擇、設定壓射比壓時應考慮如下因素：

（1）壓鑄件結構特性決定壓力參數的設定

①壁厚：薄壁件，壓射比壓可選高些；厚壁件，增壓比壓可選高些。

②鑄件幾何形狀復雜程度：形狀復雜件，選擇高的比壓；形狀簡單件，比壓低。

③工藝合理性：工藝合理性好，比壓低些。（2）壓鑄合金的特性決定壓力參數的設定

①結晶溫度范圍：結晶溫度范圍大，選擇高比壓；結晶溫度范圍小，比壓低些。

②流動性：流動性好，選擇較低壓射比壓；流動性差，壓射比壓高些。

③密度：密度大，壓射比壓、增壓比壓均應大；密度小，壓射比壓、增壓比壓均選小些。

④比強度：要求比強度大，增壓比壓高些。（3）澆注系統決定壓力參數的設定

①澆道阻力： 澆道阻力大，主要是由于澆道長、轉向多，在同樣截面積下、內澆口厚度小產生的，增壓比壓應選擇大些。

②澆道散熱速度：散熱速度快，壓射比壓高些；散熱速度慢，壓射比壓低些。

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（4）排溢系統決定壓力參數的設置

①排氣道分布：排氣道分布合理，壓射比壓、增壓比壓均選高些。

②排氣道截面積：排氣道截面積足夠大，壓射比壓選高些。（5）內澆口速度:要求速度高，壓射比壓選高些。

（6）溫度:合金與壓鑄型（模）：溫差大，壓射比壓高些；溫差小，壓射比壓低。

（7）壓射速度的設定:壓射速度分為慢壓射速度（又稱射料一速）、快壓射速度（又稱射料二速）、增壓運動速度。

慢壓射速度通常在0.1～0.8m/s范圍內選擇，運動速度由0逐漸增大，快壓射速度與內澆口速度成正比，一般從低向高調節，在不影響鑄件質量的情況下，以較低的快壓射速度即內澆口速度為宜。

增壓運動所占時間極短，它的目的是壓實金屬，使鑄件組織致密。增壓運動速度在調節時，一般觀察射料壓力表的壓力示值在增壓運動中呈一斜線均勻上升，壓鑄產品無疏松現象即可。

8.一速、二速轉換感應開關的位置調節原則

（1）一速、二速運動轉換應該在壓射沖頭通過壓室澆注口后進行（2）對于薄壁小鑄件，一般一速較短、二速較長（3）對于厚壁大鑄件，一般一速較長，二速較短

（4）根據鑄件質量（如飛邊、欠鑄、氣泡等）調節轉換點。9.金屬液溫度的調節 合金液溫度可從機器電氣箱面板上顯示和設定。各種合金液其澆注溫度不相同，同一壓鑄合金不同結構的產品，其厚壁鑄件比薄壁鑄件澆注溫度低。

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10.澆注量的選擇 所選擇的每次澆注量應使所生產出來的產品余料厚度在15～25mm范圍為宜，并要求每次合金液的舀取量要穩定。

11.模溫的控制 模溫是指壓鑄型（模）合型（模）時的溫度，對于不同的合金液，其模溫溫度不同，一般以合金凝固溫度的1/2為限。在壓鑄生產中最重要的是型（模）具工作溫度的穩定和平衡，它是影響壓鑄件質量和壓鑄效率的重要因素之一。

二、熱室壓鑄機工藝參數設定

1.壓射沖頭慢壓射速度

慢壓射速度盡可能低，以減少由于液態金屬在流通過程中的摩擦和湍流而引起的壓力損失。同時可以保持金屬液與壁面的接觸，避免空氣的混入，建議取壓鑄機最大壓射速度25%-35%。壓射時間在 0.5S-2S之間，時間過長，易在噴口處出現金屬冷凝現象。

2.壓射沖頭快壓射速度（二速）起始點的設定

快壓射速度起始點的設定必須確保液態金屬到達內澆口之前其流動速度能夠達到所需數值（模具設計階段已設定）。根據壓鑄機型號和模具的不同，起始點位置通常從壓射沖頭起始點向下 10-70mm。起始點過晚時，鑄件型腔的一部分是在低速條件下填充，表面質量受到嚴重影響。過早時，排氣不充分，且蓄能器的能量被提前使用，影響鑄件質量。一速轉二速的轉折點的理想位置是在金屬液平穩地移動到模具入水口附近。

3.快壓射速度（二速）的設定

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金屬液填充型腔形式以霧化狀充填為最佳狀態，這時金屬液在澆口處進入型腔的速度必須大于35m/S。對于薄壁鋅合金鑄件要達到 45m/S-60m/S。

4.填充時間的設定

為獲得表面光滑和輪廊清晰的鑄件，要求在極短的時間內充填滿整個工件型腔。根據鋅合金工件的特征，填充時間應在 6-40ms內。當壓鑄件為機械工件或鑄件表面需要電鍍時，其填充時間應小于 20ms，噴漆件小于 40ms。

5.壓鑄比壓的設定

薄壁件、電鍍件、承載件、復雜件壓鑄比壓應選高些；澆道阻力大，澆道長，轉向多，比壓應選大些，內澆口速度要求高，壓鑄比壓應選擇大些。一般鑄件應選 13-20MPa，要求高的鑄件在 20-30MPa范圍。

6.保壓時間與保壓比壓的設定

保壓時間長，降低生產速度，影響生產；保壓時間短，使鑄件在凝固過程中的收縮得不到充分的補嘗，降低鑄件的機械性能，保壓時間是根據壁厚和觀察內澆口處是否出現空洞而定，一般應大于0.5s。保壓比壓太高，易出現飛邊；保壓比壓太低，鑄件易形成空隙，正常的保壓比壓在 14-35MPa。

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第三篇：呼吸機模式以及參數的調節

二、呼吸機（respirator）的基本構造和種類

由于呼吸機的主要功能是輔助通氣，而對氣體交換的影響相對較少，因而稱為通氣機（ventilator）更符合實際情況。本文沿用習慣叫法，稱ventilator為呼吸機。

呼吸機本質上是一種氣體開關，控制系統通過對氣體流向的控制而完成輔助通氣的功能。

呼吸機的種類

1.依工作動力不同：手動、氣動（以壓縮氣體為動力）、電動（以電為動力）。

2.仍吸-呼切換方式不同：定壓（壓力切換）、定容（容量切換）、定時（時間切換）。

3.依調控方式不同：簡單、微電腦控制。

三、正壓通氣的生理學效應

（一）對呼吸功能的影響

1、對呼吸肌的影響

機械通氣一方面全部或部分替代呼吸肌做功，使呼吸肌得以放松、休息；另一方面通過糾正低氧和 CO2 潴留，使呼吸肌做功環境得以改善。但長期應用呼吸機會使呼吸肌出現廢用性萎縮，功能降低，甚至產生呼吸機依賴。為了避免這種情況的發生，臨床上可根據病情的好轉，給予適當的呼吸負荷。

機械感受器和化學感受器的反饋機制在機械通氣中的作用：機械通氣使肺擴張及缺氧和CO2潴留的改善，使肺牽張感受器和化學感受器傳入呼吸中樞的沖動減少，自主呼吸受到抑制。另外，胸廓和膈肌機械感受器傳入沖動的改變，也可反射性地使自主呼吸抑制。

2、對呼吸動力學的影響

機械通氣的主要目的是通過提供一定的驅動壓以克服呼吸機管路和呼吸系統的阻力，把一定潮氣量的氣源按一定頻率送入肺內。驅動壓和對比關系決定潮氣量，用運動方程式（equation of motion）表示為：P=VT/C＋F×R,其中P為壓力，VT為潮氣量，C為順應性，R為阻力，F為流速。

（1）壓力指標

◎ 吸氣峰壓（peak dynamic pressure PD）用于克服胸肺粘滯阻力和彈性阻力。與吸氣流速、潮氣量、氣道阻力、胸肺順應性和呼氣末正壓（PEEP）有關。

◎平臺壓（peak static pressure或 plateau pressure, PS）用于克服胸肺彈性阻力。與潮氣量、胸肺順應性PEEP有關。若吸入氣體在體內有足夠的平衡時間，可反映肺泡壓。

◎ 呼氣末正壓（positive end-expiratory pressure,PEEP）若無外源性PEEP，呼氣末壓應為零。

◎ 氣道平均壓（mean airway pressure, Pmean）為數個周期中氣道壓的平均值。與影響PD的因素及吸氣時間長短有關。Pmean的大小直接與對心血管系統的影響有關。

（2）氣道阻力（resistance,R）

人工氣道使氣道阻力增加，與人工氣道的管徑及長度有關。正壓通氣對氣道的機械性擴張作用使氣道阻力降低。（3）順應性（compliance, C）

正壓通氣通過減輕肺水腫和增加肺表面活性物質的生成，使肺順應性改善。氣道壓過高，肺泡過度擴張和肺表面活性物質的減少，使肺順應性降低。

3.對肺氣容積的影響

機械通氣通過改善順應性、降低氣道阻力和對氣道、肺泡的機械性擴張作用使肺氣容積增加，而PEEP的應用使呼氣末肺容積增加尤為明顯。

4.對氣體分布的影響

（1）時間常數（time constant TC）TC=R×C，決定氣體在肺內的分布，正常為0.4秒。在一個TC內，肺泡充氣至最終容積的63％，2倍TC可充盈95%，3倍TC可充盈100％。局部肺區TC的不同造成氣體在肺內分布不均。機械通氣通過改善順應性和降低阻力而改善氣體分布。

（2）自主呼吸參與的程度 自主呼吸的主動參與，使外周肺組織擴張較控制通氣顯著，加之膈肌的主動下移可使肺門以下的肺葉擴張，更多的氣體進入下肺區，從而改善了氣體的分布。

5.對肺血流和通氣/血流比值（V/Q）的影響

（1）改善低氧和CO2潴留,緩解肺血管痙攣，降低死腔通氣，V/Q改善。

（2）肺泡壓過高，肺血管受壓，肺血流減少；通氣較差區域的血流增多，使得分流增加；胸內壓增加使回心血量減少，心輸出量降低，進一步使V/Q增加，死腔通氣增加。

（3）當自主呼吸參與正壓通氣時，由于自主呼吸時胸腔壓為負壓，有利于血流回流及改善血流分布，從而改善V/Q。

6.對彌散功能的影響

彌散功能與膜彌散能力、肺血管床容積和氣體與血紅蛋白的結合速率有關。正壓通氣通過減輕肺水腫和增加功能殘氣量使膜彌散能力增加，但回心血量減少，使肺血管床容積下降，彌散降低。

（二）對循環系統的影響（心肺交互作用）

正壓通氣通過對肺容積、胸內壓和呼吸功耗的影響而影響循環系統的功能。

1.肺容積變化對循環系統的影響

（1）自主神經系統 肺擴張反射性地引起副交感興奮，心率和血壓下降。

（2）肺血管阻力 肺容積增加一方面使肺泡周圍肺泡血管（alveolar vessel）受壓，阻力增加；另一方面，受間質壓力（interstitial pressure）影響的肺泡外血管（extraalveolar vessel）在肺容積增加時，由于間質彈性回縮力增加，間質壓降低，其阻力下降。但肺容積增加總的凈效應是使肺血管阻力增加。肺容積降低時，由于肺彈性回縮力下降，肺泡外血管阻力增加，同時使終末氣道趨于陷閉，產生低氧性肺血管收縮，肺血管阻力進一步增加。在ARDS和肺間質纖維化患者加用PEEP，使功能殘氣量增加，在一定程度上可降低肺血管能力。

（3）對心包腔的擠壓 類似心包填塞，使回心血量減少，心輸出量降低。嚴重時使冠脈受壓，心肌供血減少，心功能受損。

（4）左心室（LV）和右心室（RV）的相互作用 正壓通氣時，由于RV順應性的變化較LV大，當心包腔壓力增加時，RV容積縮小較LV顯著，但這種變化對心輸出量的影響如何，取決于雙室的收縮能力。此外，正壓通氣使RV舒張末容積降低，LV順應性增加，但LV舒張末容積的變化取決于肺靜脈血流量和壓力。在自主呼吸存在時，則發生與上述相反的變化。

2.胸內壓的變化對循環系統的影響

自主呼吸使胸內壓更負，血液回流增加，引起RV前負荷增加，從而心輸出量增加；同時，心臟的收縮受阻使LV后負荷增加，心輸出量降低。后一種效應在正常時對血流動力學影響不明顯，但在胸內壓顯著降低時（如急性氣道阻塞），后負荷和前負荷的增加可誘發急性肺水腫。

正壓通氣使胸內壓增加，對循環系統的影響與自主呼吸相反。

對于健康心臟，心輸出量主要與前負荷有關，對后負荷的變化相對不敏感，在正壓通氣時心輸出量下降。在心功能不全者，對前負荷相對不敏感，主要與后負荷有關，故正壓通氣可在一定程度上使心輸出量增加。

3.呼吸功耗

自主呼吸的呼吸功耗越大，心臟負擔越大。在危重病患者，由于缺血、感染等的影響，心功能常受損，在心輸出量不足以代償呼吸功耗的增加時，往往會發生呼吸肌疲勞和呼吸衰竭。正壓通氣可完全或部分替代自主呼吸，使呼吸功耗降低，從而減輕心臟的負擔。

（三）對其他臟器功能的影響

1.消化系統

正壓通氣時胃腸道血液灌注和回流受阻，pH降低，上皮細胞受損，加之正壓通氣本身也可作為一種應激性刺激使胃腸道功能受損，故上機患者易并發上消化道出血（6～30％）。正壓通氣時肝臟血液灌注和回流受阻，肝功能受損，膽汗分泌亦受一定影響。

2.腎臟

由于正壓通氣時回心血量和心輸出量減少，使腎臟灌注不良，并激活腎素-血管緊張素-醛固酮系統（RAAS），同時抗利尿激素（ADH）分泌增加，從而導致水鈉潴留，甚至腎功能衰竭。但缺氧和CO2潴留的改善又有利于腎功能的恢復。

3.中樞神經系統

PaCO2降低使腦血流減少，顱內壓隨之降低。正壓通氣使顱內靜脈血回流障礙，顱內壓升高。

總之，正壓通氣對機體的影響是雙向的和全身性的，在實施正壓通氣時，即要權衡利弊，把握住矛盾的主要方面，又要著眼全身，注意對各臟器功能進行監測，以隨時調整通氣模式和有關參數。

四、應用指征 [返回]

上述機械通氣的生理效應，即（1）改善通氣（2）改善換氣及（3）減少呼吸功耗決定了機械通氣可用于改善下述病理生理狀態。

A、通氣泵衰竭：呼吸中樞沖動發放減少和傳導障礙；胸廓的機械功能障礙；呼吸肌疲勞。

B、換氣功能障礙：功能殘氣量減少；V/Q比例失調；肺血分流增加；彌散障礙。

C、需強化氣道管理者：保持氣道通暢，防止窒息；使用某些有呼吸抑制的藥物時。判斷是否行機械通氣可參考以下條件：

◎ 呼吸衰竭一般治療方法無效者；

◎ 呼吸頻率大于35～40次/分或小于6～8次/分；

◎ 呼吸節律異?；蜃灾骱粑⑷趸蛳?；

◎ 呼吸衰竭伴有嚴重意識障礙；

◎ 嚴重肺水腫；

◎ PaO2小于50mmHg,尤其是吸氧后仍小于50mmHg；

◎ PaCO2進行性升高，pH動態下降。

具體適應癥：

◎ 肺部疾?。篊OPD、ARDS、支氣管哮喘、間質性肺病、肺炎、肺栓塞等。

◎ 腦部炎癥、外傷、腫瘤、腦血管意外、藥物中毒等所致中樞性呼衰；

◎ 嚴重的胸部疾患或呼吸肌無力；

◎ 心肺復蘇。

禁忌癥和相對禁忌癥：

◎ 氣胸及縱隔氣腫未行引流者；

◎ 肺大皰；

◎ 低血容量性休克補充血容量者；

◎ 嚴重肺出血；

◎ 缺血性心臟病及充血性心力衰竭。

判斷是否行機械通氣除參考以上因素外，還應注意：

◎ 動態觀察病情變化，若使用常規治療方法仍不能防止病情進行性發展，應及早上機；

◎ 在出現致命性通氣和氧合障礙時，機械通氣無絕對禁忌癥；

◎ 撤機的可能性；

◎ 社會和經濟因素。

五、呼吸機的操作方法 [返回]

（一）呼吸機與患者的連接

1．鼻/面罩

用于無創通氣。選擇適合于每個患者的鼻/面罩對保證順利實施機械通氣十分重要。

2.氣管插管

經口插管比經鼻插管容易進行，在大部分急救中，都采用經口方式，經鼻插管不通過咽后三角區，不刺激吞咽反射，患者易于耐受，插管時間保持較長。

3.氣管切開

適應癥：

◎ 長期行機械通氣患者；

◎ 已行氣管插管，但仍不能順利吸除氣管內分泌物；

◎ 頭部外傷、上呼吸道狹窄或阻塞的患者；

◎ 解剖死腔占潮氣量比例較大的患者，如單側肺。

（二）通氣方式的選擇

本文著重講述常用通氣模式，對一些新的通氣模式僅作一般介紹。

◎ 吸氣相關氣方式 1.控制通氣（controlled medchanical ventilation, CMV）

呼吸機完全替代自主呼吸的通氣方式。包括容積控制通氣和壓力控制通氣。

（1）容積控制通氣（volume controlled ventilation, VCV）

① 概念：潮氣量（VT）、呼吸頻率（RR）、吸呼比（I/E）和吸氣流速完全由呼吸機來控制。

② 調節參數：吸氧濃度(FiO2),VT,RR,I/E.③ 特點：能保證潮氣量的供給，完全替代自主呼吸，有利于呼吸肌休息；易發生人機對抗、通氣不足或通氣過度，不利于呼吸肌鍛練。

④ 應用：

a、中樞或外周驅動能力很差者。

b、對心肺功能貯備較差者，可提供最大的呼吸支持，以減少氧耗量。如：躁動不安的ARDS患者、休克、急性肺水腫患者。

c、需過度通氣者：如閉合性顱腦損傷。

（2）壓力控制通氣（pressure controlled ventilation, PCV）

① 概念：預置壓力控制水平和吸氣時間。吸氣開始后，呼吸機提供的氣流很快氣道壓達到預置水平，之后送氣速度減慢以維持預置壓力到吸氣結束，呼氣開始。

② 調節參數：FiO2,壓力控制水平，RR,I/E。

③ 特點：吸氣流速特點使峰壓較低，能改善氣體分布和V/Q，有利于氣體交換。VT與預置壓力水平和胸肺順應性及氣道阻力有關，需不斷調節壓力控制水平，以保證適當水平的VT。

④ 應用：通氣功能差，氣道壓較高的患者；用于ARDS有利于改善換氣；新生兒，嬰幼兒；補償漏氣。2.同步（輔助）控制通氣（Assisted CMV, ACMV）

（1）概念：自主呼吸觸發呼吸機送氣后，呼吸機按預置參數（VT,RR,I/E）送氣；患者無力觸發或自主呼吸頻率低于預置頻率，呼吸機則以預置參數通氣。與CMV相比，唯一不同的是需要設置觸發靈敏度，其實際RR可大于預置RR。

（2）調節參數：FiO2，觸發靈敏度VT,RR,I/E。

（3）特點：具有CMV的優點，并提高了人機協調性；可出現通氣過度。

（4）應用：同CMV。

3.間歇強制通氣（intermittent mandatory ventialtion, IMV）/同步間歇強制通氣（synchronized IMV, SIMV）。

（1）概念：IMV：按預置頻率給予CMV，實際IMV的頻率與預置相同，間隙期間允許自主呼吸存在；SIMV:IMV的每一次送氣在同步觸發窗內由自主呼吸觸發，若在同步觸發窗內無觸發，呼吸機按預置參數送氣，間隙期間允許自主呼吸存在。

（2）調節參數：FiO2,VT,RR,I/E。SIMV還需設置觸發靈敏度。

（3）特點：支持水平可調范圍大（0～100％）,能保證一定的通氣量，同時在一定程度上允許自主呼吸參與，防止呼吸肌萎縮，對心血管系統影響較小；自主呼吸時不提供通氣輔助，需克服呼吸機回路的阻力。

（4）應用：具有一定自主呼吸，逐漸下調IMV輔助頻率，向撤機過渡；若自主呼吸頻率過快，采用此種方式可降低自主呼吸頻率和呼吸功耗。4.壓力支持通氣（pressure support ventilation, PSV）

（1）概念：吸氣努力達到觸發標準后，呼吸機提供一高速氣流，使氣道壓很快達到預置輔助壓力水平以克服吸氣阻力和擴張肺臟，并維持此壓力到吸氣流速降低至吸氣峰流速的一定百分比時，吸氣轉為呼氣。該模式由自主呼吸觸發，并決定RR和I/E，因而有較好的人機協調。而VT與預置的壓力支持水平、胸肺呼吸力學特性（氣道阻力和胸肺順應性）及吸氣努力的大小有關。當吸氣努力大，而氣道阻力較小和胸肺順應性較大時，相同的壓力支持水平送入的VT較大。

（2）調節參數：FiO2、觸發靈敏度和壓力支持水平。某些呼吸機還可對壓力遞增時間和呼氣觸發標準進行調節。前者指通過對送氣的初始流速進行調節而改變壓力波形從起始部分到達峰壓的“坡度”（“垂直”或“漸升”），初始流速過大或過小都會導致人機不協調；后者指對壓力支持終止的流速標準進行調節。對COPD患者，提前終止吸氣可延長呼氣時間，使氣體陷閉量減少；對ARDS患者，延遲終止吸氣可增加吸氣時間，從而增加吸入氣體量，并有利于氣體的分布。

（3）特點：屬自主呼吸模式，患者感覺舒服，有利于呼吸肌休息和鍛練；自主呼吸能力較差或呼吸節律不穩定者，易發生觸發失敗和通氣不足；壓力支持水平設置不當，可發生通氣不足或過度。

（4）應用：有一定自主呼吸能力，呼吸中樞驅動穩定者；與IMV等方式合用，可在保證一定通氣需求時不致呼吸肌疲勞和萎縮，可用于撤機。

5.指令（最?。┓昼娡猓╩andatory/minimum minute volume ventilation, MVV）

呼吸機按預置的分鐘通氣量（MV）通氣。自主呼吸的MV若低于預置MV，不足部分由呼吸機提供；若等于或大于預置MV，呼吸機停止送氣。臨床上應用MVV主要是為了保證從控制通氣到自主呼吸的逐漸過渡，避免通氣不足發生。這種模式對于呼吸淺快者易發生CO2潴留和低氧，故不宜采用。6.壓力調節容量控制通氣（pressure regulated volume controlled ventilation, PRVCV）

在使用PCV時，隨著氣道阻力和胸肺順應性的改變，必須人為地調整壓力控制水平才能保證一定的VT。在使用PRVCV時，呼吸機通過連續監測呼吸力學狀況的變化，根據預置VT自動對壓力控制水平進行調整，使實際VT與預置VT相等。

7.容量支持通氣（volume support ventilation, VSV）

可將VSV看作PRVCV與PSV的聯合。具有PSV的特點：自主呼吸觸發并RR和I/E。同時監測呼吸力學的變化以不斷調整壓力支持水平，使實際VT與預置VT相等。若兩次呼吸間隔超過20秒，則轉為PRVCV。

8.比例輔助通氣（proportional assisted ventilation, PAV）

呼吸機通過感知呼吸肌瞬間用力大?。ㄒ运查g吸氣流速和容積變化來表示）來判斷瞬間吸氣要求的大小，并根據當時的吸氣氣道壓提供與之成比例的輔助壓力，即吸氣用力的大小決定輔助壓力的水平，并且自主呼吸始終控制著呼吸形式（吸氣流速，VT,RR,I/E），故有人稱之為“呼吸肌的擴展”。PAV和PSV一樣，只適用于呼吸中樞驅動正?；蚱叩幕颊?。我們將PAV與PSV在COPD患者中進行對比研究，表明該模式具有較好的人機協調，患者自覺舒適，在維持基本相同的通氣需求時能明顯降低氣道峰壓，有一定的優勢。

此外，上述通氣模式可相互組合，如SIMV+PSV等。

◎ 吸-呼切換方式

吸-呼切換方式依呼吸機的種類不同而不同。常見的方式有壓力切換、容量切換、時間切換和流速切換，即吸氣達到預置的壓力、容量、時間或流速則轉為呼氣。現代呼吸機可以是兩種以上方式的結合，如壓力-時間切換?！?呼氣末狀態調定

1.呼氣末正壓（PEEP）

呼氣末正壓借助于呼氣管路中的阻力閥等裝置使氣道壓高于大氣壓水平即獲得PEEP。它可以產生如下生理學效應：

（1）使氣道壓處于正壓水平，平均氣道壓升高。

（2）一定水平的PEEP，通過對小氣道和肺泡的機械性擴張作用，使萎縮陷肺泡重新開放，肺表面活性物質釋放增加，肺水腫減輕，故可以使肺順應性增加，氣道阻力降低，加之對內源性呼吸末正壓（PEEPi）的對抗作用，有利于改善通氣。

（3）功能殘氣量增加，氣體分布在各肺區間趨于一致，QS/QT降低，V/Q改善。

（4）彌散增加。

但PEEP過高除對血流動力學產生不利影響外，還使肺泡處于過度擴張的狀態，順應性下降，持久會引起肺泡上皮和毛細血管內皮損，通透性增加，形成所謂的“容積傷”（volutrauma）。由此可見，PEEP的作用是雙相的，臨床上應根據氣體交換、呼吸力學和血流動力學的監測調節PEEP.2.呼氣末負壓（negative end expiratory pressure, NEEP）

呼氣末氣道壓低于大氣壓水平即為NEEP。應用NEEP可降低平均氣道壓及胸內壓，有利于靜脈血回流，可用于心功能不全和上氣道梗阻的患者。但由于NEEP能使氣道和肺泡萎陷，目前已很少應用。

◎ 雙相狀態調定 1.持續氣道正壓（continuous positive airway pressure, CPAP）

氣道壓在吸氣相和呼氣相都保持一定的正壓水平即為CPAP。當患者吸氣使氣道壓低于CPAP水平時，呼吸機通過持續氣流或按需氣流供氣，使氣道壓維持在CPAP水平；當呼氣使氣道壓高于CPAP時，呼氣閥打開以釋放氣體，仍使氣道壓維持在CPAP水平。因此，CPAP實際上是一種自主呼吸模式，吸氣VT與CPAP水平、吸氣努力和呼吸力學狀況有關。它與PEEP不同之處在于前者是通過對持續氣流的調節而獲得動態的，相對穩定的持續氣道正壓，而后者是通過在呼氣末使用附加阻力裝置獲得一個靜態的、隨自主呼吸強弱波動的呼氣末正壓。CPAP的生理學效應與PEEP基本相似。2.氣道壓力釋放通氣（airway pressure release ventilation, APRV）

APRV是在CPAP氣路的基礎上以一定的頻率釋放壓力，壓力釋放水平和時間長短可調。在壓力釋放期間，肺部將被動地排氣，相當于呼氣，這樣可以排出更多的CO2。當短暫的壓力釋放結束后，氣道壓力又恢復到原有CPAP水平，這相當于吸氣過程。因此，APRV較CPAP增加了肺泡通氣，而與CMV+PEEP相比，APRV顯著降低了氣道峰壓。3.雙相間隙正壓氣道通氣（biphasic interminttent positive airway pressure, BIPAP）

BIPAP為一種雙水平CPAP的通氣模式，自主呼吸在雙相壓力水平均可自由存在。高水平CPAP和低水平CPAP按一定頻率進行切換，兩者所占時間比例可調。該模式允許自主呼吸與控制通氣并存，能實現從PCV到CPAP的逐漸過渡，具有較廣的臨床應用和較好的人機協調。實際效果與APRV相同。事實上，如果在BIPAP 中使低水平CPAP所占時間很短，即相當于APRV。

在實際工作中，又可從不同的角度將通氣模式進行分類：

（1）按所提供的呼吸功是否全部或部分替代自主呼吸可分為：

A、完全支持通氣：呼吸功全部由呼吸機完成，如CMV，適用于呼吸中樞和外周驅動能力很差的患者。

B、部分支持通氣：呼吸功由呼吸機和自主呼吸共同完成，如SIMV、PSV等，適用于有一定自主呼吸能力的患者。

部分支持通氣較完全支持通氣具有一定的優越性：可避免呼吸肌萎縮，呼吸機易于和自主呼吸同步，不良血流動力學的影響和氣壓傷及通氣不足或過度的發生也因此減少，并能逐漸過渡到撤機。（2）按通氣目標可分為：

A、壓力目標通氣：如PCV、PSV、BIPAP等。

B、容積目標通氣：如VCV、IMV等。

壓力目標通氣在吸氣開始后提供的高速氣流使氣道壓很快達到目標壓力水平，之后根據自主呼吸用力和呼吸力學狀況調整流速，使氣道壓維持在目標壓力水平，與容積目標通氣相比，在改善氣體分布和V/Q比值、增加人機協調和降低氣道峰壓方面有一定的優越性；但不能保證潮氣量的恒定供給。近制造年發展起來的一些新型通氣模式，如PRVCV、VSV等，則將兩者的長處集于一身，值得進一步研究。

（三）呼吸機參數的調定

1.FiO2：＞50%時需警惕氧中毒。原則是在保證氧合的情況下，盡可能使用較低的FiO2。

2.VT:一般為6～15ml/kg，實際應用時誚根據血氣和呼吸力學等監測指標不斷調整。容積目標通氣模式預置VT壓力目標通氣模式通過調節壓力控制水平（如PCV）和壓力輔助水平（如PSV）來獲得一定量的VT。近來的研究發現：過大的VT使肺泡過度擴張，并且，隨呼吸周期的反復牽拉會導致嚴重的氣壓傷，直接影響患者的預后。因此，目前對VT的調節是以避免氣道壓過高為原則，即使平臺壓不超過30～50cmH2O；而對于肺有效通氣容積減少的疾病（如ARDS），應采用小潮氣量（6～8mm/kg）通氣。PSV的水平一般不超過25～30 cmH2O，若在此水平仍不能滿足通氣要求，應考慮改用其它通氣方式。

3.RR:（1）應與VT相配合，以保證一定的MV；（2）應根據原發病而定：慢頻率通氣有利于呼氣，般為12～20次/分；而在ARDS等限制性通氣障礙的疾病以較快的頻率輔以較小的潮氣量通氣，有利于減少克服彈性阻力所做的功和對心血管系統的不良影響；（3）應根據自主呼吸能力而定；如采用SIMV時，可隨著自主呼吸能力的不斷加強而逐漸下調SIMV的輔助頻率。

4.I/E：一般為1/2。采用較小I/E，可延長呼氣時間，有利于呼氣，在COPD和哮喘常用，一般可小于1/2。在ARDS可適當增大I/E，甚至采用反比通氣（I/E＞1）,使吸氣時間延長，平均氣道壓升高，甚至使PEEPi也增加，有利于改善氣體分布和氧合。但過高的平均氣道壓往往會對血流動力學產生較大的不利影響，并且人機配合難以協調，有時需使用鎮靜劑或肌松劑。

5.吸氣末正壓時間：指吸氣結束至呼氣開始這段時間，一般不超過呼吸周期的20%。較長的吸氣末正壓時間有利于氣體在肺內的分布，減少死腔通氣，但使平均氣道壓增高，對血流動力學不利。

6.PEEP：目前推薦“最佳PEEP（best PEEP）”的概念：（1）最佳氧合狀態；（2）最大氧運輸量（DO2）；（3）最好順應性；（4）最低肺血管阻力；（5）最低Q S/Q T；(6)達到上述要求的最小PEEP。但在實際操作時，可根據病情和監測條件進行，一般從低水平開始，逐漸上調，待病情好轉，再逐漸下調。

7.同步觸發靈敏度（trigger）：可分為壓力和流速觸發兩種。一般認為，吸氣開始到呼吸機開始送氣時間越短越好。壓力觸發很難低于110～120ms，而流速觸發可低于100ms，一般認為后者的呼吸功耗小于前者。觸發靈敏度的設置原則為：在避免假觸發的情況下盡可能小。一般置于-1～-3 cmH2O或1～2L/min。

8.流速波形：一般有方波、正弦波、加速波和減速波四種。其中減速波與其他三種波形相比，使氣道峰壓更低、氣體分布更佳、氧合改善更明顯，因而臨床應用越來越廣泛。

9.嘆氣（sigh）:機械通氣中間斷給予高于潮氣量50%或100%的大氣量以防止肺泡萎陷的方法。常用于長期臥床、咳嗽反射減弱、分泌物引流不暢的患者。

（四）呼吸機與自主呼吸的對抗

1.概念

呼吸肌用力和呼吸機送氣方式的不協調。為了避免呼吸機與自主呼吸的對抗應在以下環節使自主呼吸和呼吸機之間保持一致；（1）吸氣觸發；（2）流速波形；（3）潮氣量大小；（4）吸呼切換。

2.表現和監測

（1）患者躁動不安，呼吸節律和動度不規則，心率和血壓波動，SpO2下降，呼吸機報警。

（2）呼吸力學波形：壓力-時間曲線和流速-時間曲線形態不穩定。

（3）定量監測：WOB(呼吸功)、VO2(氧耗量)、EE（靜息能量消耗）和PTP（壓力-時間乘積）增加。

3.處理

積極尋找原因最為重要。

（1）患者因素：除做好解釋工作外，各種病情變化是常見原因，應通過查體和必要的輔助檢查進行鑒別。

（2）呼吸機、呼吸管路因素：如為呼吸機故障，應以簡易呼吸器代替呼吸機；呼吸管路原因：如管路脫開、插管移位和痰痂形成等。

（3）呼吸模式和參數設置不當：應針對上述各環節進行處理。

（4）必要時可使用鎮靜或肌松劑。

（五）人工氣道的管理

1.吸入氣體的加溫加濕問題

氣管插管或切開的患者失去了上呼吸道的溫、濕化作用，機械通氣時需使用 加溫加濕器予以補償。要求吸入氣體溫度在32～36℃，相對濕度100%，24小時濕化液量至少250ml。

2.吸痰

每次吸痰前后予高濃度氧（FiO2＞70%）吸入2分鐘，吸痰時間小于15秒，吸痰中應注意防止交叉感染。

3.霧化吸入

通過文丘里效應將藥物水溶液霧化成5～10μm微滴送入氣道后在局部發揮藥物作用。常用藥物有擴支藥(β2受體興奮劑、糖皮質激素等)，有時使用氨基糖甙類等抗生素。

4.氣管內滴入

通常用于稀釋、化解痰液。每1/2～1小時一次緩慢注放氣管深部。

5.氣囊充放氣

氣管粘膜下毛細血管內壓約為25mmHg，為避免粘膜缺血壞死，氣囊內壓須＜25mmHg(在保證氣管導管與氣管間間隙基本不漏氣的前提下，盡可能降低充氣壓力)；每4小時將氣囊放氣5分鐘（放氣前務須吸凈氣囊上墜積物）。

六、呼吸機工作參數的調節：四大參數：潮氣量、壓力、流量、時間（含呼吸頻率、吸呼比）。

1.潮氣量：潮氣輸出量一定要大于人的生理潮氣量，生理潮氣量為6~10毫升/公斤，而呼吸機的潮氣輸出量可達

10~15毫升/公斤，往往是生理潮氣量的1~2倍。還要根據胸部起伏、聽診兩肺進氣情況、參考壓力二表、血氣分析進一步調節。

2.吸呼頻率：接近生理呼吸頻率。新生兒40~50次/分，嬰兒30~40次/分，年長兒20~30次/分，成人16~20次/分。潮氣量*呼吸頻率=每分通氣量

3.吸呼比：一般1：1.5~2，阻塞性通氣障礙可調至1：3或更長的呼氣時間，限制性通氣障礙可調至1：1。

4.壓力：一般指氣道峰壓（PIP），當肺部順應性正常時，吸氣壓力峰值一般為10~20厘米水柱，肺部病變輕度：20~25厘米水柱；中度：25~30毫米水柱；重度：30厘米水柱以上，RDS、肺出血時可達60厘米水柱以上。但一般在30以下，新生兒較上述壓力低5厘米水柱。5.PEEP使用IPPV的患兒一般給PEEP2~3厘米水柱是符合生理狀況的，當嚴重換氣障礙時（RDS、肺水腫、肺出血）需增加PEEP，一般在4~10厘米水柱，病情嚴重者可達15甚至20厘米水柱以上。當吸氧濃度超過60%（FiO2大于0.6）時，如動脈血氧分壓仍低于80毫米汞柱，應以增加PEEP為主，直到動脈血氧分壓超過80毫米汞柱。PEEP每增加或減少1~2毫米水柱，都會對血氧產生很大影響，這種影響數分鐘內即可出現，減少PEEP應逐漸進行，并注意監測血氧變化。PEEP數值可從壓力二表指針呼氣末的位置讀出。（有專門顯示的更好）

6.流速：至少需每分種通氣量的兩倍，一般

4~10升/分鐘。

七、根據血氣分析進一步調節：首先要檢查呼吸道是否通暢、氣管導管的位置、兩肺進氣是否良好、呼吸機是否正常送氣、有無漏氣。調節方法：

1.PaO2過低時：（1）提高吸氧濃度（2）增加PEEP值（3）如通氣不足可增加每分鐘通氣量、延長吸氣時間、吸氣末停留等。

2.PaO2過高時：（1）降低吸氧濃度（2）逐漸降低PEEP值。3.PaCO2過高時：（1）增加呼吸頻率（2）增加潮氣量：定容型可直接調節，定壓型加大預調壓力，定時型增加流量及提高壓力限制。

4.PaCO2過低時：（1）減慢呼吸頻率?？赏瑫r延長呼氣和吸氣時間，但應以延長呼氣時間為主，否則將其相反作用。必要時可改成IMV方式。（2）減小潮氣量：定容型可直接調節，定壓型可降低預調壓力，定時型可減少流量、降低壓力限制。

八、濕化問題：加溫濕化：效果最好，罐中水溫50~70攝氏度，標準管長1.25米，出口處氣體溫度

30~35攝氏度，濕度98~99%。濕化液只能用蒸餾水。霧化器：溫度低，刺激性大。病人較難接受。氣管內直接滴注：特別是氣道有痰痂阻塞時，滴注后反復拍背、吸痰，常能解除通氣不良。具體方法：成年人每20~40分鐘滴入0.45~0.9鹽水2毫升，或以4~6滴/分的速度滴入，總量大于200毫升/天，兒童每20~30分鐘滴入3~10滴，以氣道分泌物稀薄、能順利吸引、無痰痂為宜。人工鼻。略。

九、吸氧濃度（FiO2）：一般機器氧濃度從21~100%可調。既要糾正低氧血癥，又要防止氧中毒。一般不宜超過

0.5~0.6，如超過0.6時間應小于24小時。目標：以最低的吸氧濃度使動脈血PaO2大于60毫米汞柱（8.0Kpa）。如給氧后紫紺不能緩解可加用PEEP。復蘇時可用1.0氧氣，不必顧及氧中毒。

第四篇：呼吸機參數的設置和調節解讀

呼吸機參數的設置和調節

1、呼吸頻率 :8-18次 /分,一般為 12次 /分。COPD 及 ARDS 者例外。

2、潮氣量 :8-15ml/kg體重,根據臨床及血氣分析結果適當調整。

3、吸 /呼比 :一般將吸氣時間定在 1,吸 /呼比以 1:2-2.5為宜,限制性疾病 為 1:1-1.5, 心功能不全為 1:1.5, ARDS 則以 1.5-2:1為宜(此時為反比呼吸, 以呼氣時間定為 1。

4、吸氣流速(Flow :成人一般為 30-70ml/min。安靜、入睡時可降低流速;發熱、煩躁、抽搐等情況時要提高流速。

5、吸入氧濃度(FiO2:長時間吸氧一般不超過 50%-60%。

6、觸發靈敏度的調節:通常為 0.098-0.294kPa(1-3cmH2O, 根據病人自主吸氣 力量大小調整。流量觸發者為 3-6L/min。

7、吸氣暫停時間 :一般為 0-0.6s ,不超過 1s。

8、PEEP 的調節:當 FiO2>60%,PaO2<8.00kPa(60cmH2O時應加 PEEP。臨床上 常用 PEEP 值為 0.29-1.18kPa(3-12 cmH2O, 很少超過 1.47kPa(15 cmH2O.9、報警參數的調節 :不同的呼吸機報警參數不同,根據既要安全,又要安靜 的原則調節。壓力報警:主要用于對病人氣道壓力的監測,一般情況下,高壓限 設定在正常氣道高壓(峰壓上 0.49-0.98 kPa(5-10 cmH2O, 低壓下限設定在

能保持吸氣的最低壓力水平。FiO2:一般可高于或低于實際設置 FiO2的 10%-20%.潮氣量:高水平報警設置與所設置 TV 和 MV 相同;低水平報警限以能維持病人 生命的最低 TV、MV 水平為準。PEEP 或 CPAP 報警:一般以所應用 PEEP 或 CPAP 水平為準。

二、呼吸機各種報警的意義和處理

1、氣道高壓 high airway pressure:(1原因:病人氣道不通暢(呼吸對抗、氣管插管過深插入右支氣氣管、氣 管套管滑入皮下、人機對抗、咳嗽、肺順應性低(ARDS、肺水腫、肺纖維化、限制性通氣障礙(腹脹、氣胸、縱隔氣腫、胸腔積液

(2處理:聽診肺部呼吸音是否存在不對稱、痰鳴音、呼吸音低;吸痰;拍胸 片排除異常情況;檢查氣管套管位置;檢查管道通暢度;適當調整呼吸機同步性;使用遞減呼吸機同步性;使用遞減流速波形;改用壓控模式;使用支氣管擴張劑;使用鎮靜劑。

2、氣道低壓 Low airway pressure 原因:管道漏氣、插管滑出、呼吸機參數設置不當

處理:檢查漏氣情況;增加峰值流速或改壓力控制模式;如自主呼吸好, 改 PSV 模式;增加潮氣量;適當調整報警設置。

3、低潮氣量 Low tidal volume(通氣不足 :(1原因

*低吸氣潮氣量:潮氣量設置過低、報警設置過高、自主呼吸模式下病人吸氣力 量較弱、模式設置不當、氣量傳感器故障。

*低呼氣潮氣量:管道漏氣、其余同上。

(2處理:檢查管路以明確是否漏氣;如病人吸氣力量不足可增加 PSV 壓力或 改 A/C模式;根據病人體重設置合適的報警范圍;用模擬肺檢查呼吸機送氣情 況;用潮氣量表監測送氣潮氣量以判斷呼吸機潮氣量傳感器是否準確。

4、低分鐘通氣量 Low minute volume(通氣不足

(1原因:潮氣量設置過低、通氣頻率設置過低、報警設置過高、自主呼吸模 式下病人通氣不足、管道漏氣。

(2 處理:排除管道漏氣;增加輔助通氣參數;如自主呼吸頻率不快可用 MMV 模式并設置合適的每分鐘通氣量;適當調整報警范圍。

5、高分鐘通氣量 High minute volume(過度通氣

(1原因:病人緊張煩躁、有嚴重缺氧狀況、呼吸機通氣參數設置過高、呼吸 機誤觸發導致高通氣頻率。

(2處理:排除機器原因可使用鎮靜劑甚至肌松劑以防止病人的過度通氣;改 善病人的氧合,可增加氧濃度或加用 PEEP;合理調整通氣參數;如有誤觸發可 降低觸發靈敏度,關閉流速觸發,檢查呼氣閥是否漏氣。

6、呼吸反比 inverse I:E(1原因:吸氣時間過長(送氣流速過低、潮氣量過大、氣道阻力高,呼氣 時間過短,呼吸頻率過高。

(2增加吸氣流速;減少壓控模式的吸氣時間;改善氣道的通暢度;降低呼吸 頻率;如需要反比通氣可關閉反比通氣報警。

7、窒息

(1原因:病人自主呼吸過弱、病人出現呼吸暫停、氣道漏氣。

(2處理:提高觸發靈敏度;增加通氣頻率;改 A/C或 SIMV 模式;檢查氣道 漏氣情況。

8、呼吸機工作異常

處理:立即脫離病人,改用呼吸皮囊過渡;用模肺檢查呼吸機送氣情況,可 關閉機器再打開,觀察故障是否依然存在;可做機器自檢以判斷故障原因;原則 上可能有故障的呼吸機不能給病人使用;通知維修工程師.

第五篇：《激光打標參數設定》教學案例

《3D激光打標》教學案例

打標參數的設置

案例設計者：谷平東

劉騰騰

單位：廣東省機械高級技工學校

打標參數的設置

一、項目要求

根據工廠提供的不同材料及不同的打標效果，要求設置合理的打標參數。

圖1 圖片打標

圖2 浮雕打標

二、教學目標

知識技能：

（1）學生在實際工作的情境中，掌握激光打標設備的操作方法。（2）根據材料及打標效果的不同，設置合理打標參數（參數：速度、能量和頻率）。

（3）情感、態度、價值觀：培養學生實際操作能力，以及團隊合作能力。

三、項目分析

本項目是根據工廠所提供的各種打標材料及打標效果讓學生設置相應的打標參數，讓學生體驗到激光打標技術的實際應用，讓學生親身感受說、做、學的同一結合，并倡導學生主動參與學習、與同學交流合作，通過彼此的討論交流與探索、尋求解決問題的方法，從而能夠與行業零距離接軌。

重點：激光設備的操作方法、激光打標機參數的設定

難點：激光打標機參數的設定、分析材料的特點及廠家要求的打標

效果、突破重點、難點：

（1）學生在老師的引導下完成項目。

（2）教師幫助個別學生提高激光打標參數設定技巧。

四、教學策略分析

1、學習者分析

學生已經掌握了激光打標流程、摳圖軟件的應用和打標參數變化

規律等知識。

2、教學理念和教學方式

教學是師生之間、學生之間交往互動與共同發展的過程。采用項目教學法，教師可利用網絡的優勢，成為知識的傳播者、問題情境的創設者、嘗試點撥的引導者、知識反饋的調整者。學生是學習的主人，在教師的幫助下，小組合作交流中，利用動手操作探索，發現打標參數變化之規律知識，自主學習。

在課堂上利用明確無誤的工作表對學生的學習和練習的結果作出公平、公正的評價，讓每個學生都能體驗到成功的樂趣。采用項目教學法，可以讓學生把分散的知識點綜合起來，應用于實際的激光打標、激光切割、激光焊接工作中。

五、教學準備

激光打標設備8臺、每臺激光打標設備配置打標時所需工具箱1

個、各種打標材料各8份

六、時間安排（總課時：6課時）

任務1：材料、打標效果分析（2課時，激光打標室）

任務2：打標參數測試（2課時，激光打標室）

任務3：打標

（2課時，激光打標室）

七、項目實施

（1）了解和分析打標材料的名稱、特點、及打標效果，根據要求

設定合理的打標參數。（2）激光打標設備操作。

（3）參數設定。

（4）進行打標，書寫打標過程、發現問題及解決問題的報告。（5）學生分組檢驗

（自評/互評表）

八、打標產品展示

通過產品展示，讓學生總結出打標過程中出現問題主要原因，讓學生進行智慧的碰撞，這樣的活動很好地激發了學生的學習積極性，促使學生從多方面思考問題，培養學生的創新性精神。