第一篇：先進復(fù)合材料主要制造工藝和專用設(shè)備

先進復(fù)合材料主要制造工藝和專用設(shè)備

中國航空工業(yè)第一集團公司科技發(fā)展部 郝建偉

中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心 陳亞莉

先進復(fù)合材料具有輕質(zhì)、高強度、高模量、抗疲勞、耐腐蝕、可設(shè)計、成型工藝性好和成本低等特點，是理想的航空結(jié)構(gòu)材料，在航空產(chǎn)品上得到了廣泛應(yīng)用，已成為新一代飛機機體的主體結(jié)構(gòu)材料。復(fù)合材料先進技術(shù)的成熟使其性能最優(yōu)和低成本成為可能，從而大大推動了復(fù)合材料在飛機上的應(yīng)用。一些大的飛機制造商在飛機設(shè)計制造中，正逐步減少傳統(tǒng)金屬加工的比例，優(yōu)先發(fā)展復(fù)合材料制造。本文旨在介紹在復(fù)合材料制造過程中所涉及到的主要工藝和先進專用設(shè)備。復(fù)合材料在飛機上的應(yīng)用

隨著復(fù)合材料制造技術(shù)的發(fā)展，復(fù)合材料在飛機上的用量和應(yīng)用部位已經(jīng)成為衡量飛機結(jié)構(gòu)先進性的重要標志之一。復(fù)合材料在飛機上的應(yīng)用趨勢有如下幾點：（1）復(fù)合材料在飛機上的用量日益增多。

復(fù)合材料的用量通常用其所占飛機機體結(jié)構(gòu)重量的百分比來表示，世界上各大航空制造公司在復(fù)合材料用量方面都呈現(xiàn)增長的趨勢。最有代表性的是空客公司的A380客機和后續(xù)的A350飛機以及波音公司的B787飛機。A380上復(fù)合材料用量約30t。B787復(fù)合材料用量達到50%。而A350飛機復(fù)合材料用量更是達到了創(chuàng)紀錄的52%。復(fù)合材料在軍機和直升機上的用量也有同樣的增長趨勢，近幾年得到迅速發(fā)展的無人機更是將復(fù)合材料用量推向更高水平。

（2）應(yīng)用部位由次承力結(jié)構(gòu)向主承力結(jié)構(gòu)發(fā)展。

最初采用復(fù)合材料制造的是飛機的艙門、整流罩、安定面等次承力結(jié)構(gòu)。目前，復(fù)合材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于機身、機翼等主承力結(jié)構(gòu)。主承載部位大量應(yīng)用復(fù)合材料使飛機的性能得到大幅度提升，由此帶來的經(jīng)濟效益非常顯著，也推動了復(fù)合材料的發(fā)展。（3）在復(fù)雜外形結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用愈來愈廣泛。

飛機上用復(fù)合材料制造的復(fù)雜曲面制件也越來越多，如A380和B787飛機上的機身段，球面后壓力隔框等，均采用纖維鋪放技術(shù)和樹脂膜滲透（RFI）工藝制造。（4）復(fù)合材料構(gòu)件的復(fù)雜性大幅度增加，大型整體、共固化成型成為主流。

在飛機上大量采用復(fù)合材料的最直接的效果是減重，復(fù)合材料制件采用共固化、整體成型技術(shù)，能夠成型大型整體部件，明顯減少零件、緊固件和模具的數(shù)量，減少零件裝配，從而有效地降低制造成本。

（5）復(fù)合材料的制造手段和先進專用設(shè)備得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

傳統(tǒng)的復(fù)合材料制造技術(shù)自動化程度低，復(fù)合材料制件的質(zhì)量不穩(wěn)定，分散性大，可靠性差，生產(chǎn)成本居高不下，無法生產(chǎn)大型和復(fù)雜的復(fù)合材料制件。飛機結(jié)構(gòu)尺寸的不斷增加使大尺寸復(fù)合材料制件的制造工藝變得極為重要。

近年來，出現(xiàn)了各種各樣的自動化程度較高的制造技術(shù)，如纖維鋪放、樹脂膜轉(zhuǎn)移成型/滲透成型、電子束固化等技術(shù)。隨之研制并得以工業(yè)化應(yīng)用的先進、高效、低成本專用設(shè)備也層出不窮，如三維編織機、全自動鋪帶設(shè)備和絲束鋪放設(shè)備等。這些高效自動化設(shè)備顯著提高了復(fù)合材料生產(chǎn)效率和制件內(nèi)部質(zhì)量，降低了成本，使復(fù)合材料性能最優(yōu)化和低成本并存成為可能。

復(fù)合材料制造工藝及主要設(shè)備 復(fù)合材料成型是一個比較復(fù)雜的過程。隨著各種新工藝、新技術(shù)的涌現(xiàn)，復(fù)合材料制造工藝已成為復(fù)合材料加工制造的關(guān)鍵，涵蓋的技術(shù)面廣、技術(shù)含量高，涉及的成本份額占總成本的80%以上。

根據(jù)用途、批量、市場等要求的不同，航空航天用復(fù)合材料產(chǎn)品的成型工藝采用了手工鋪層、半自動成型、全自動成型以及液體成型等技術(shù)。下面就生產(chǎn)中主要涉及的工藝方法和主要設(shè)備加以重點說明。

（1）手工鋪層。

目前，手工鋪層仍是被廣泛使用的傳統(tǒng)成型方法，甚至像B-2轟炸機以及一些通用飛機的制造也采用了大量的手工鋪層工序。因為這些產(chǎn)品的定貨量往往是一位數(shù)，而質(zhì)量要求很高。手工鋪貼方法的優(yōu)點是可使蒙皮厚度有大的變化，進行局部加強，嵌入接頭用的金屬加強片，形成加強筋和蜂窩夾芯區(qū)等。

目前，手工鋪層使用了許多專用設(shè)備來控制和保證鋪層的質(zhì)量，如復(fù)合材料預(yù)浸料自動剪裁下料系統(tǒng)和鋪層激光定位系統(tǒng)等，即采用專門的數(shù)控切割設(shè)備來進行預(yù)浸料和輔助材料的平面切割，從而將依賴于樣板的制造過程轉(zhuǎn)變?yōu)榭筛鶕?jù)復(fù)合材料設(shè)計軟件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件進行全面運作的制造過程。

手工鋪層的缺點是要求鋪層人員有很高的技藝和施工經(jīng)驗，手工鋪貼費工費時，因此效率低、成本高（占總成本的1/4），難以適應(yīng)大批量生產(chǎn)和大型復(fù)雜復(fù)合材料制件的生產(chǎn)要求。因此，在60年代初，在手工鋪層復(fù)合材料實施幾年之后，就開發(fā)了自動鋪帶（ATL）技術(shù)。

即使在美國,人工鋪帶也仍然采用,這是美國 Liberty Aerospace的工人正在操作

（2）自動鋪帶（ATL）。

自動鋪帶技術(shù)采用有隔離襯紙的單向預(yù)浸帶，其裁剪、定位、鋪疊、輥壓均采用數(shù)控技術(shù)自動完成，由自動鋪帶機實現(xiàn)。多軸龍門式機械臂完成鋪帶位置的自動控制，鋪帶頭上裝有預(yù)浸帶輸送和切割系統(tǒng)，根據(jù)待鋪放工件邊界輪廓自動完成預(yù)浸帶的鋪放和特定形狀位置的切割。預(yù)浸帶在加熱狀態(tài)時，在壓輥的壓力作用下鋪疊到模具表面。

自動鋪帶機根據(jù)鋪放制件的幾何特征可分為平面鋪帶和曲面鋪帶兩類。隨著自動鋪帶設(shè)備、編程、計算機軟件、鋪帶技術(shù)以及材料的進一步發(fā)展，自動鋪帶的效率變得更高，性能更可靠，操作性更友好。與手工相比，先進鋪帶技術(shù)可降低制造成本的30%～50％，可成型超大尺寸和形狀復(fù)雜的復(fù)合材料制件，而且質(zhì)量穩(wěn)定，縮短了鋪層及裝配時間，工件近凈成型，切削加工及原材料耗費減少。目前，最先進的第五代鋪帶機是帶有雙超聲切割刀和縫隙光學(xué)探測器的十軸鋪帶機，鋪帶寬度最大可達到300mm，生產(chǎn)效率可達到手工鋪疊的數(shù)十倍。

自動鋪帶機要成型復(fù)雜雙曲率型面，需采用窄帶，工作效率會降低，而一臺鋪帶機的價格需要3～5百萬美元，成本太高。由此，Hercules率先開發(fā)了自動絲束鋪放（ATP）設(shè)備。（3）自動絲束鋪放（ATP）。

自動絲束鋪放技術(shù)結(jié)合了自動鋪帶和纖維纏繞技術(shù)的優(yōu)點，鋪束頭把纏繞技術(shù)所用的不同預(yù)浸紗束獨立輸送和鋪帶技術(shù)所用的壓實、切割、重送功能結(jié)合在一起，由鋪束頭將數(shù)根預(yù)浸紗束在壓輥下集束成為一條寬度可變的預(yù)浸帶，然后鋪放在芯模表面，鋪放過程中加熱軟化預(yù)浸紗束并壓實定型。

與自動鋪帶相比，自動鋪絲束技術(shù)可以成型更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件，材料消耗率低，是自動化制造技術(shù)的頂峰，ATP設(shè)備對復(fù)合材料的重要性相當(dāng)于銑床對金屬材料結(jié)構(gòu)的重要性。它是介于自動纏繞與自動鋪帶之間的一種鋪層方法，特別適于復(fù)雜構(gòu)件的制造。自動鋪放技術(shù)的基礎(chǔ)是鋪放機的設(shè)計與開發(fā)。

以美國辛辛那提機床公司Viper纖維鋪放機系統(tǒng)為例。Viper纖維鋪放系統(tǒng)將纏繞、特型鋪帶及計算機控制結(jié)合起來，自動生產(chǎn)需要大量手工鋪層的復(fù)雜零件，從而縮短鋪層及裝配時間，由于工件近凈成型，切削加工及原材料耗費減少。

沃特公司制造波音787的23%的機身，其中包括5.8m×7m的47段及4.3m×4.6m的48段，采用了來自辛辛那提公司的自動鋪放機Viper6000。制造時，將東麗的3900系碳/環(huán)氧無緯帶鋪疊在大的筒形旋轉(zhuǎn)模具上，模具由互鎖的芯軸組成，筒形件鋪成后放在23.2m×9.1m的、世界上體積最大的熱壓罐中固化。目前，自動絲束鋪放機已可鋪放窄帶及寬帶絲束。預(yù)浸絲束/帶的機器人自動鋪放已成為高性能纖維增強復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的一種強力高效技術(shù)。它是機電裝備技術(shù)、CAD/CAM軟件技術(shù)和材料工藝技術(shù)的綜合集成，包括：自動鋪放裝備技術(shù)、預(yù)浸絲束/帶切割技術(shù)、鋪放CAD技術(shù)、鋪放CAM技術(shù)、預(yù)浸絲束/帶技術(shù)、自動鋪放工藝技術(shù)、鋪放質(zhì)量控制、模具技術(shù)、成本分析及控制和一體化協(xié)同數(shù)字化設(shè)計技術(shù)等，具有高效率、高質(zhì)量、高重復(fù)性和低成本等優(yōu)點。

Viper6000大型ATP機,代表了當(dāng)今自動絲束鋪放最高水平

（4）熱壓罐固化成型。

熱壓罐固化成型是航空航天復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件傳統(tǒng)的制造工藝，它有產(chǎn)品重復(fù)性好、纖維體積含量高、孔隙率低或無孔隙、力學(xué)性能可靠等優(yōu)點。熱壓罐固化的缺點主要是耗能高以及運行成本高等。而目前大型復(fù)合材料構(gòu)件必需在大型或超大型熱壓罐內(nèi)固化，以保證制件的內(nèi)部質(zhì)量，因此熱壓罐的三維尺寸也在不斷加大，以適應(yīng)大尺寸復(fù)合材料制件的加工要求。目前，熱壓罐都采用先進的加熱控溫系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)，能夠有效地保證在罐內(nèi)工作區(qū)域的溫度分布均勻，保證復(fù)合材料制件的內(nèi)部質(zhì)量和批次穩(wěn)定性，如準確的樹脂含量、低或無空隙率和無內(nèi)部其他缺陷。這也是熱壓罐一直沿用至今的主要原因。

（5）復(fù)合材料液體成型。

復(fù)合材料液體成型已是十分普及的工藝，它是以樹脂轉(zhuǎn)移成型（RTM）為主體，包括各種派生的RTM技術(shù)，大約有25～30種之多，其中，RTM、真空輔助RTM（VARTM）、真空輔助樹脂注射成型（VARI）、樹脂膜熔浸成型（RFI）和樹脂浸漬成形（SCRIMP）被稱為RTM的5大主要成型工藝，也是目前應(yīng)用最多的RTM工藝。

RTM的優(yōu)點是成品的損傷容限高，可成型精度高、孔隙率小的復(fù)雜構(gòu)件及大型整體件。RTM成型的關(guān)鍵是，要有適當(dāng)?shù)脑鰪婎A(yù)形件以及適當(dāng)黏度的樹脂或樹脂膜。RTM要求樹脂在注射溫度下的黏度值低，第一代環(huán)氧樹脂的粘度要求在500cps（0.5Pa·s）以下，以前對于較大尺寸的構(gòu)件要求樹脂黏度低于250cps（0.25Pa·s），RTM工藝的主要設(shè)備是各種樹脂注射機和整體密閉型模具。

隨著新型增強材料結(jié)構(gòu)的不斷創(chuàng)新，編織技術(shù)和預(yù)成形體技術(shù)與RTM技術(shù)相結(jié)合，形成了新的工藝發(fā)展和應(yīng)用方向。如采用三維編織技術(shù)將增強材料預(yù)制成3D結(jié)構(gòu)，然后再與RTM工藝復(fù)合，也可將纖維織物通過縫紉或粘結(jié)的方法，直接預(yù)制成制件形狀，再采用RTM工藝成型復(fù)合材料。

例如，EADS軍用飛機公司為B787后機身段制造的后壓力隔框，它是一個半球形的整體隔框，插在增壓的機身47段及非增壓的48段及尾段之間，它是用VARTM制造的，尺寸大約為4.3m×4.6m，波音787是首架具有復(fù)合材料后壓力隔框的飛機。該隔框的制造得益于Cytec公司的樹脂熔滲膜系統(tǒng)。韌化的復(fù)合材料有頂級阻燃/煙/毒性能，可以取消防火層，從而比傳統(tǒng)的樹脂熔滲法制得的結(jié)構(gòu)輕。而波音787機身的大部分隔框則采用了碳纖維樹脂膜熔滲RFI技術(shù)制造，復(fù)合材料隔框用碳纖維復(fù)合材料抗剪箍連接在機身蒙皮上，由于設(shè)計及成本上的原因，少數(shù)部位仍采用鈦合金及鋁合金隔框。

（6）隔膜成型。

隔膜成型原是一種為熱塑性復(fù)合材料開發(fā)的成型工藝，后發(fā)現(xiàn)用于熱固性復(fù)合材料具有很廣泛的用途。它具有成型過程中纖維不易滑動、不易產(chǎn)生皺褶的特殊功效，非常適用于加工大型飛機機翼前梁的C形截面。在近年推出的A400M等大型飛機前梁C形截面中，已廣泛采用了這種工藝方法。

為成型出C形截面，預(yù)形件從鋪帶機上卸下送到由英國Aeroform公司提供的熱包膜成型機設(shè)備上成型。為便于抽真空，預(yù)形件應(yīng)夾在兩個由俄亥俄州的杜邦電子技術(shù)公司提供的Kapton聚酰亞胺薄膜之間。薄膜之間抽真空，然后從零件上面進行紅外加熱，直到1h內(nèi)將溫度升到60℃。這樣可以保證即使在梁根部的最厚截面中心，也可均勻加熱到同一溫度。然后緩緩對兩薄膜間層合板加壓，而在輕質(zhì)模具上形成梁的內(nèi)表面。這個C形截面可在30min內(nèi)緩慢成型之后，去掉Kapton薄膜。

在歐洲推出的ALCAS計劃中，這種成型方法已成為加工飛機前梁的一種典型工藝方法。（7）復(fù)合材料制件加工、裝配及無損檢測。

復(fù)合材料制件成型后，需要進行機械加工，包括外形尺寸加工、鉆孔等，要求具有很高的加工質(zhì)量。復(fù)合材料制件屬于脆性各向異性材料，常規(guī)的加工方法不能滿足復(fù)合材料加工質(zhì)量要求。傳統(tǒng)切割方式在加工纖維材料時具有以下缺點：切割速度慢、效率低；復(fù)合材料制件屬于易變形材料，切割精度難以保證；在切割高韌性材料時，刀具和鉆頭等磨損快、損耗大；加工復(fù)合材料層合板時易發(fā)生分層破壞等。因此要求復(fù)合材料生產(chǎn)需配備大型自動化高壓水切割機、超聲切割設(shè)備和數(shù)控自動化鉆孔系統(tǒng)等專用設(shè)備，以滿足復(fù)合材料制件經(jīng)加工后無分層磨損且符合裝配尺寸精度的要求。

大型機翼蒙皮層合板一般采用大型高壓水切割機進行凈形切割，世界上最大切割機的床身為36m×6.5m，由Flow International公司制造。這種磨粒噴水切割機可以快速切割厚的層合板而不致產(chǎn)生層合板過熱，25mm厚的層合板可以0.67m/min速度切割，對6mm薄的層合板，切割速度可以高達3m/min，厚的蒙皮可以0.39m/min速度切割。

超聲切割設(shè)備將超聲振動能量加載在切割刀具上，可有效地分離纖維材料的邊界，從而有效解決上述傳統(tǒng)切割方法帶來的問題。超聲切割技術(shù)的切割質(zhì)量優(yōu)良，具有無毛刺、無刀具磨損、無碳化材料、切割力小、不易造成分層，切割速度快、精度高等特點。已經(jīng)在國外航空企業(yè)內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用。

隨著飛機的金屬結(jié)構(gòu)逐漸向復(fù)合材料結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移，復(fù)合材料制造的自動化顯得日益重要。而自動化程度較高的裝配技術(shù)尤其顯得重要。復(fù)合材料的使用使飛機機體有可能采用大型整體結(jié)構(gòu)件制造，如787最后總裝只進行六大部件的對接，即前機身、中機身、后機身、機翼、水平安定面和垂直尾翼。這些整體大部件使裝配過程中避免使用傳統(tǒng)巨型工裝，而更多地采用便攜式工具。飛機結(jié)構(gòu)件的移動不采用龍門吊車。

柔性裝配、自動鉆鉚等先進技術(shù)集成應(yīng)用于復(fù)合材料大型部件的自動裝配中。飛機柔性裝配技術(shù)考慮作為裝配對象的航空產(chǎn)品本身特征，基于飛機產(chǎn)品數(shù)字化定義，通過飛機柔性裝配流程、數(shù)字化裝配技術(shù)、裝配工裝設(shè)計、裝配工藝優(yōu)化、自動定位與控制技術(shù)、測量、精密鉆孔、伺服控制、夾持等實現(xiàn)飛機零部件快速精確的定位和裝配，可減少裝配工裝的種類和數(shù)量，提高裝配效率和裝配準確度，提高快速響應(yīng)能力，縮短飛機裝配周期，增強飛機快速研制能力。它是一種能適應(yīng)快速研制、生產(chǎn)及低成本制造要求、滿足設(shè)備和工裝模塊化可重組的先進裝配技術(shù)。如B787的復(fù)合材料機翼結(jié)構(gòu)件的移動采用了自動化導(dǎo)引車等柔性裝配技術(shù)。

自動鉆鉚機廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料大型部件的自動裝配，如A380機翼裝配采用了自動化可移動鉆孔設(shè)備。這些鉆削設(shè)備與傳統(tǒng)金屬材料鉆削設(shè)備的本質(zhì)區(qū)別在于，為保持鉚釘孔周圍的結(jié)構(gòu)完整性，要求鉆孔時無分層，因此制孔一般要用硬質(zhì)切削刀具，采用多步鉆孔法。鑒于復(fù)合材料的制造方法不同，其可切削加工性也各異。例如，編織結(jié)構(gòu)為“十”字形花樣的織物，比單向排列的織物帶易切削，后者的磨損力更大且易產(chǎn)生分層、鉆孔時有纖維未切到的問題。因此，根據(jù)復(fù)合材料構(gòu)件不同的成型方式，應(yīng)選擇不同的鉆削參數(shù)、材料及形狀的鉆頭。

意大利自動鉆鉚機

復(fù)合材料制件無損檢測設(shè)備主要需要配置大型超聲C掃描設(shè)備和X光無損檢測設(shè)備。此外，激光剪切攝影及激光超聲檢測也是主要發(fā)展方向。在超聲檢驗技術(shù)方面最重要的進展之一是相控陣檢驗的開發(fā)。相控陣超聲檢驗與傳統(tǒng)超聲檢驗相比，改進了探測的概率，并明顯加快了檢驗速度。

傳統(tǒng)的超聲檢驗要用許多個不同的探頭來作綜合性的體積分析，而相控陣檢驗用一個多元探頭即可完成同樣的結(jié)果。這是由于每一個元素探頭可以進行電子掃描和電子聚焦，每一元素探頭的啟動有一個時間上的延遲。其結(jié)果是合成的超聲束的入射角可加以變化，焦點深度也可以變化，這就是說體積檢驗的速度可以比傳統(tǒng)法快得多。因為用傳統(tǒng)法時，探頭必須適時更換，而且必需多路傳輸才能得出不同的入射角和焦點深度。此外，相控陣探頭可提供更寬的覆蓋范圍，從而比傳統(tǒng)探頭有更高的生產(chǎn)效率。（8）復(fù)合材料數(shù)字化設(shè)計制造一體化。

復(fù)合材料零件成型獨特的工藝特點決定了它在設(shè)計制造方面與金屬零件有很大差異，而且更加復(fù)雜。

復(fù)合材料構(gòu)件數(shù)字化設(shè)計制造以復(fù)合材料設(shè)計/制造平臺和附和材料數(shù)字化制造設(shè)備為軟硬件基礎(chǔ)。改變了傳統(tǒng)復(fù)合材料的設(shè)計/制造方式，采用數(shù)字量形式對產(chǎn)品進行全面描述和數(shù)據(jù)傳遞，實現(xiàn)了設(shè)計與制造之間的無縫集成。

復(fù)合材料設(shè)計軟件與現(xiàn)有CAD系統(tǒng)的集成為設(shè)計/制造復(fù)合材料構(gòu)件提供了有力平臺。包括初步設(shè)計、工程詳細設(shè)計、制造詳細設(shè)計和制造輸出4個階段。

復(fù)合材料構(gòu)件數(shù)字化制造過程包括預(yù)浸料下料、鋪層鋪放、固化等工序，目前復(fù)合材料構(gòu)件數(shù)字化制造主要體現(xiàn)在預(yù)浸料自動下料、激光鋪層定位和纖維自動鋪放等方面。

例如，在B787項目中復(fù)合材料構(gòu)件均采用了FiberSIM軟件進行數(shù)字化設(shè)計，將設(shè)計數(shù)據(jù)向全球伙伴發(fā)放，從而保證了復(fù)合材料構(gòu)件數(shù)據(jù)的唯一性和準確性。由于B787大量采用數(shù)字化設(shè)計，因此其研發(fā)周期比B777縮短了3年。

復(fù)合材料構(gòu)件數(shù)字化設(shè)計制造使實施并行工程成為可能，在設(shè)計早期階段解決制造問題，大大減少了車間修改和重復(fù)工作。設(shè) 計和制造數(shù)據(jù)的無縫集成縮短了制造時間，減少了人工編程帶來的誤差，提高了構(gòu)件質(zhì)量。結(jié)束語

綜上所述，隨著復(fù)合材料在飛機上用量的遞增，使復(fù)合材料制造業(yè)迅速成為飛機制造業(yè)的主要組成部分。今后飛機50%以上的結(jié)構(gòu)件將由金屬轉(zhuǎn)為復(fù)合材料，復(fù)合材料制造將成為飛機制造的基本手段。復(fù)合材料制造工藝和專用設(shè)備是先進復(fù)合材料關(guān)鍵技術(shù)之一，值得我們投入大量的人力物力加以研發(fā)和應(yīng)用。掌握了先進復(fù)合材料制造技術(shù)，就掌握了未來飛機的先進制造技術(shù)

第二篇：起重機制造工藝

行車制造工藝

我公司是起重機專業(yè)定點生產(chǎn)廠，擁有雄厚的力量，精良的裝備，高素質(zhì)的員工隊伍和科學(xué)管理，無論金屬結(jié)構(gòu)件還是零部件，均嚴格按質(zhì)保體系進行生產(chǎn)和裝備。本公司產(chǎn)品具有性能優(yōu)良、可靠性高、使用壽命長、維修方便、維護費用低、經(jīng)濟效益顯著等特點。

一、金屬結(jié)構(gòu)件

金屬結(jié)構(gòu)件主要是指主梁、端梁、小車架、走臺、平臺、梯子、欄桿、導(dǎo)電架等。

1、材料、部件、整機防腐蝕處理

我公司鋼材都是從安鋼、邯鋼等大型鋼廠采購的，材質(zhì)為Q235B的平板。可向用戶提供材料材質(zhì)書及合格證。進廠后由檢驗室抽樣作化學(xué)成分和機械性能分析，不合格原材料堅決不準采用。原材料銹蝕等級不得超過C級，所有板材在下料前必須進行板材預(yù)處理，部件和整機進行拋丸和手工噴沙經(jīng)過拋丸和手工噴沙的零部件和整機提高了表面光潔度和粗糙度，增強了底漆和基材的附著力，提高了漆膜保護性能和防腐性能，有效消除了產(chǎn)品在制造過程中產(chǎn)生的應(yīng)力，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。板材預(yù)處理除銹等級要求達到Sa2.5,型鋼達到St3級粗糙度為RZ40-80毫米，噴涂WS型無機硅酸鋅車間底漆15-20毫米，小于6mm的板材進行酸洗處理，噴涂環(huán)氧富鋅底漆，防止起重機在制造過程中的腐蝕。

2、平板矯形

預(yù)處理后的板材在平板機進行矯正，減少蓋板、腹板的波浪度，保證板材的強度，減少梁在使用過程中下?lián)献冃巍?/p>

3、橋架加工

(1)

鋼板拋丸預(yù)處理，以提高鋼板機械性能和油漆附著力。

(2)

根據(jù)起重機跨度，以微機控制切割機，割出二次曲線，四次曲線或二 四

次曲線迭加曲線的腹板及上蓋板，使預(yù)制拱度與起重機上拱度相吻合。

(3)

用拼焊工裝進行主梁拼焊，通過合理安排焊接順序減少焊接變形。

(4)

主梁腹板和上下蓋板的對接焊縫采用埋弧自動焊，主梁和端梁的縱向 焊縫采用微機控制CO2氣體保護自動焊，焊后進行100%探傷，主焊縫10%抽拍X光片。

(5)

橋架對接采用大型翻轉(zhuǎn)機使全部焊接為平焊，以保證焊接質(zhì)量。

(6)

焊接完成進行震動實效處理，以消除焊接應(yīng)力。

4、質(zhì)量控制要點

A、腹板與上下蓋板對接焊縫質(zhì)量控制

（1）

將每塊板放于平臺，使用壓板螺絲壓緊，實施定位焊。

（2）

焊口兩側(cè)30mm內(nèi)除油除銹。

（3）

焊接方向指向走臺側(cè)，使用埋弧自動焊機，按工藝要求調(diào)整電壓、電流并記錄。

B、上拱度控制

（1）

使用微機控制自動切割機進行腹板下料，拱度曲線函數(shù)為F(X)=中（1 —4x2/s2）.（2）

根主梁定位焊后，用鋼絲、重錘、鋼板尺進行檢測根據(jù)檢測結(jié)果確 定四條焊縫順序。

（3）

焊接完成后對上拱度再進行一次檢測，如果不符合要求則以火焰校 正法進行修正，符合要求直接進行對裝。

（4）

橋架對裝要根據(jù)單根主梁拱度值及標準要求，采用在焊接道軌壓板 時支撐不同位置。符合要求直接進行對裝。

（5）

橋架對裝完成后，采用國家標準要求的檢測方法、器具、在無日照 情況下進行檢測，符合要求轉(zhuǎn)入成裝工序。

C、主梁跨度控制

（1）

主梁跨度在橋架對裝和大車成裝時實施。

（2）

橋架對裝時，在端梁上蓋板上面畫出縱向中心線，和與主梁裝配的 十字中心線，并將彎板垂直面引到上蓋板與其縱向中心線之交點打上沖眼，是主梁與端梁十字中心線對齊。

（3）

調(diào)整端梁，保證所要求的尺寸，其中跨度的控制在公稱尺寸基礎(chǔ)上 根據(jù)跨度增加一定數(shù)量，以便消除因焊收縮產(chǎn)生的影響。

對裝焊接結(jié)束后用鋼卷尺一端固定，另一端施加15KG拉力對上蓋板沖眼和彎板上孔進行測量，合格后轉(zhuǎn)入大車成裝。

（4）

大車成裝后，用同樣的辦法測量車輪的跨度，若有問題，調(diào)整車輪 直至達到技術(shù)標準要求。

二、起升機構(gòu)

本公司可根據(jù)用戶對使用條件的要求，須加超載限位器，對起重機速度設(shè)計成可調(diào)與不可調(diào)，可調(diào)速起重機有可滿足各種不同的調(diào)速比及其控制方法。

1、吊鉤

吊鉤是起重機重要部件，我公司根據(jù)國家強制性標準GB10051-88的要求，采用韶關(guān)鑄造總廠產(chǎn)品，要求制造時在胎膜上成型，毛坯須嚴格的熱處理，同時進行抗拉變試驗，加工時嚴格控制螺紋的表面粗糙度和過渡圓角以杜絕疲勞斷鉤。

2、動滑輪、定滑輪

按照國家標準，采用不同使用工況下的四種材料配套，上滑輪組采用滑輪機構(gòu)，鋼絲繩卡子、安全可靠。

3、制動器

制動器是起重機上的重要部件，我公司采用YWZ型制動器，貫徹執(zhí)行行業(yè)最新標準，安全可靠，制動瓦塊易于更換，適應(yīng)性強，耐高溫，允許頻繁作業(yè)，屬于節(jié)能型部件，4、聯(lián)軸器

聯(lián)軸器采用鍛造鋼件，經(jīng)車削后插齒機上加工漸開線齒型，再經(jīng)套圈感應(yīng)加熱，齒面硬度HRC35-45。

5、減速機

本公司起重機采用ZQ系列減速機，均為江蘇泰呈減速機股份有限公司生產(chǎn)，部優(yōu)產(chǎn)品，可為用戶提供合格證說明書。

6、卷筒組

卷筒組性能質(zhì)量執(zhí)行ZBJ08007標準，采用鑄鋼卷筒，卷筒采用短軸式，焊裝前對軸全長進行無損探傷。

三、運行機構(gòu)

大車運行機構(gòu)，小車運行機構(gòu)可根據(jù)用戶要求，對速度設(shè)計可調(diào)型運行方式。運行機構(gòu)采用ZQ、ZSC系列減速機，齒輪聯(lián)軸器，角型軸承箱、橋架的聯(lián)結(jié)孔整體加工，這種結(jié)構(gòu)形式拆裝方便，更換備件無需重新調(diào)整就可保證原有精度。

四、司機室

司機室符合最新標準GB/14407-93。司機室造型美觀，視野開闊，在座位上能清楚地觀察到吊鉤工作范圍的作業(yè)，閉式司機室內(nèi)壁色調(diào)柔和，有舒適感，隔音符合標準要求，室內(nèi)設(shè)控制機構(gòu)操作臺，操作工作舒適，還設(shè)有起重機部電源緊急斷電開關(guān)，電源指示燈及總電源通斷狀態(tài)信號。用戶可要求增設(shè)電風(fēng)扇、空調(diào)、超負荷指示器等。司機室與走臺間設(shè)有斜扶梯，方便操作和檢修。

二、本公司的各項設(shè)備所具備的優(yōu)點

1、技術(shù)先進：圖紙均采用最新設(shè)計圖，均經(jīng)過計算機優(yōu)化設(shè)計，機構(gòu)更合理，所有圖紙均采用最新國際標準接軌的國家最新標準，代表國內(nèi)產(chǎn)品的最新水平。

2、加工工藝及設(shè)備先進：我公司為確保產(chǎn)品的加工質(zhì)量，制定了一整套符合現(xiàn)代生產(chǎn)和我公司實際情況的產(chǎn)品加工工藝，并從原材料進廠到整機出廠均配備相應(yīng)的現(xiàn)代化生產(chǎn)裝備，例如：設(shè)施齊全的理化分析器具、原材料預(yù)處理機、數(shù)控切割機、數(shù)控加工設(shè)備、功能齊全的熱處理設(shè)備及埋弧焊、CO2氣體保護焊、各種專用設(shè)備，以及大型起重機械等，為生產(chǎn)搞質(zhì)量的起重機產(chǎn)品提供了可靠的保證。

3、檢驗手段齊全，科學(xué)先進：我公司有健全的產(chǎn)品質(zhì)量保證體系，有完善的質(zhì)量檢驗機構(gòu)和質(zhì)檢人員，并配備有各種相應(yīng)的質(zhì)量檢驗器具，如：檢驗材質(zhì)的化驗室、檢驗焊縫材質(zhì)的X光探傷儀和超聲波探傷儀、焊縫檢查尺、檢驗硬度的 布氏，洛氏硬度計、手提便攜式硬度計、檢驗橋架上拱度，車輪水平高低差的水準儀、檢驗齒輪加工精度的齒輪綜合性能檢測儀以及電動葫蘆和起重機整機性能測試的實驗臺。

4、采用先進或名牌廠的零部件配套產(chǎn)品。本公司的配套產(chǎn)品均經(jīng)過對配套廠的產(chǎn)品的質(zhì)檢和驗收，保證配套廠的產(chǎn)品質(zhì)量一流，且代表國內(nèi)外的先進水平，例如：鋼材的供應(yīng)廠家均為國內(nèi)著名的大型鋼鐵企業(yè)產(chǎn)品，電機的供應(yīng)廠家是從十余家生產(chǎn)廠中篩選出來的，制動器和減速機的生產(chǎn)廠家是國內(nèi)目前大型專業(yè)生產(chǎn)廠家，這些配套廠作為我公司的長期合作伙伴，這是保證我方產(chǎn)品質(zhì)量的一個重要方面。

為了更好的服務(wù)客戶，可根據(jù)用戶要求選擇各種先進的配置。

四、質(zhì)量控制計劃

針對單、雙梁橋式起重機的技術(shù)要求，特制訂以下質(zhì)量控制計劃。

1、單、雙梁橋式起重機的技術(shù)要求見有關(guān)說明。

2、該項目實施的具體步驟。

2.1進行合同評審，評審得出結(jié)論后下達生產(chǎn)任務(wù)。

2.2按合同中技術(shù)協(xié)議要求，下達生產(chǎn)圖紙，包括總裝圖、零件圖、工藝圖、工藝工序卡、作業(yè)指導(dǎo)書等。

2.3編制生產(chǎn)計劃，下達生產(chǎn)任務(wù)，并列出進度表。

2.4按《外購件、外協(xié)件明細表》購置外購件、外協(xié)件。

2.5對外購件、外協(xié)件進行檢驗，對生產(chǎn)過程進行工序檢驗和階段性驗收，對整機組織試驗，并做試驗記錄。

2.6進行產(chǎn)品包裝，做好該起重機的運輸、交付工作。

2.7提供隨機資料和文件。

2.8為用戶提供售后服務(wù)。

3、該項目各階段中責(zé)任和權(quán)限的具體分配

3.1合同評審階段由銷售科負責(zé)組織實施，技術(shù)科、生產(chǎn)科、質(zhì)檢科、設(shè)備科、供應(yīng)科、全質(zhì)辦等部門參加，評審合同的經(jīng)濟條款和技術(shù)條款的可行性，得出評審結(jié)論，填寫評審結(jié)果。

3.2該起重機屬于國標起重機，不需要執(zhí)行設(shè)計控制程序。

3.3由技術(shù)科組織實施技術(shù)文件和資料的發(fā)放，更改控制，受控文件的發(fā)放由管理員填寫文件發(fā)放范圍表，經(jīng)主管廠長審批后按發(fā)放范圍發(fā)放，3.4供應(yīng)科應(yīng)負責(zé)外購件、外協(xié)件的歸口管理，質(zhì)檢科負責(zé)外購件、外協(xié)件的質(zhì)量檢驗，銷售科負責(zé) 承包方的聯(lián)絡(luò)、評定，監(jiān)督。

3.5生產(chǎn)科歸口管理控制過程，負責(zé)生產(chǎn)計劃的制訂及生產(chǎn)過程的協(xié)調(diào)和管理。設(shè)備科負責(zé)設(shè)備及工藝裝備的管理，編制設(shè)備操作規(guī)程，并制定維修計劃。質(zhì)檢科負責(zé)產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗，并做好記錄。

3.6全質(zhì)辦歸口管理糾正和預(yù)防措施控制程序，負責(zé)收集質(zhì)量信息，并對檢查驗證、糾正、預(yù)防做好記錄。

五、設(shè)備預(yù)組裝方案和計劃

本起重機的主梁、端梁、小車架、車輪組、卷筒組及其它部件完成后，要進行起重機的預(yù)組裝，預(yù)組裝的方案和計劃如下：

1橋架的組裝

1.1主梁和端梁的聯(lián)結(jié)，將主梁和端梁在組裝平臺上擺放，用水準儀測量，使主梁和端梁等高。主梁的上下蓋板和端梁的上下蓋板相交叉，周邊滿焊，焊厚見圖紙要求。主梁和端梁腹板的聯(lián)結(jié)中間采用了補強板，補強板分別與主梁和端梁聯(lián)結(jié)，橋架組裝過程中，小車軌道，橋架跨度，主梁腹板的垂直度，車輪的垂直度，對角度，四輪等高偏差等技術(shù)指標達到有關(guān)標準要求

1.2傳動側(cè)、導(dǎo)電側(cè)走臺和主梁的聯(lián)結(jié)，走臺和主梁的聯(lián)結(jié)是走臺橫支撐和主梁腹板直接焊接在一起，走臺花紋板和主梁之間是用小角鋼聯(lián)結(jié)，導(dǎo)電側(cè)在走臺邊上有小車導(dǎo)電系統(tǒng)支架，具體步驟見工藝規(guī)程和有關(guān)圖紙。

1.3小車軌道的組裝，小車軌道和主梁之間用壓板聯(lián)結(jié)，壓板直接焊在主梁上蓋板上，組裝時注意軌道和上蓋板之間的間隙，小車軌道的側(cè)向直線度、小車軌距、小車軌道局部平面度等裝配質(zhì)量。

1.4大車運行機構(gòu)的組裝，車輪組、減速機、電機之間用聯(lián)軸器傳動軸聯(lián)結(jié)，組裝過程中注意各部件的水平等高，各部件的垂直度、聯(lián)軸器的配合間隙等指標。

2、小車的組裝

小車上起升機構(gòu)的組裝，起升機構(gòu)包括卷筒組、減速機、聯(lián)軸器、傳動軸、制動器、電動機等零部件。組裝過程中注意各部件的水平等高，各部件的垂直度。

3、電氣的組裝

3.1組裝保護柜，安裝保護柜中的電氣元件。

3.2組裝司機室，安裝司機室中的電氣元件。

3.3組裝各電氣部件，并做通電試驗。

第三篇：電力電纜制造工藝

基本工藝流程

電力電纜的制造包括許多工序，一般可分為四個主要方面：

導(dǎo)體制造，包括

1）拉絲 拉細單線到所需的直徑；

2）絞合 把多根單線絞合到一起，有時需要再包帶；

3）組合 在HV和EHV電纜制造中，把非圓形的股塊絞合成準圓形的結(jié)構(gòu)； 絕緣線芯制造，包括

1）三層擠出：電纜絕緣線芯在這個過程中形成，包括內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層、絕緣層和外半導(dǎo)電屏蔽層；

2）交聯(lián)：可在擠出后直接進行（過氧化物交聯(lián)），或者在擠出后采用單獨設(shè)備進行（濕法交聯(lián)）；

3）除氣：通過離線加熱把過氧化物副產(chǎn)物去除，這通常是HV或EHV電纜的基本工序，但也是經(jīng)常用于中壓海底電纜；

電纜護層制造，包括

1）絕緣線芯包帶：在此過程中，把緩沖層、保護層和阻水層繞包到擠包的絕緣線芯上；

2）中性線絞包：把銅線、銅帶或扁銅帶包繞在電纜上；

3）金屬護層：施加金屬的防潮和保護層；

4）護套：采用聚合物護套起到機械保護（對金屬箔的保護特別重要）和防腐蝕作用；

5）裝鎧：采用高強度金屬構(gòu)件（鋼）來保護電纜，特別是海底電纜； 質(zhì)量控制，包括

1）原材料的操作處理；

2）例行試驗；

3）抽樣試驗； 3.2 導(dǎo)體制造

有些電纜制造采用直接用于屏蔽和絕緣加工的制成導(dǎo)體，或用銅桿或鋁桿，并將其拉絲到合適的直徑，然后絞合（扭結(jié)成一體）成電纜導(dǎo)體。

那些拉絲絞合制造導(dǎo)體的電纜制造必須遵循基本但重要的工藝，以確保導(dǎo)體獲得合適的物理性能和電氣性能。由于拉絲工藝使金屬產(chǎn)生加工硬化，因此拉絲后的線材通常必須加熱以獲得適當(dāng)?shù)奈锢硇阅埽@個工藝叫退火。退火可以通過感應(yīng)加熱過程實現(xiàn)。在這個過程中，通過感應(yīng)到絞線上的電流來產(chǎn)生熱量，并提高導(dǎo)體的溫度到正確的退火溫度。此外也可以把絞線放置到爐箱中實現(xiàn)退火。退火能同時影響絞線的物理和電氣性能，因此在退火過程中必須謹慎操作和監(jiān)控。必須進行定期的測試來確保絞線的特性符合規(guī)范的要求。

絞合導(dǎo)體是通過扭絞多根單線完成的，有多種類型的扭絞（或絞合）型式。盡管絞合工藝相對容易完成，但必須仔細操作，以確保在絞合的過程中單線沒有損傷以及絞合系數(shù)（單位長度上絞繞的次數(shù)）正確。導(dǎo)體中的水分十分不受歡迎，因為水分會導(dǎo)致絕緣中生長水樹從而使電纜過早擊穿，也可導(dǎo)致電纜接頭過早擊穿。在制造、安裝或運行過程中可能使水進入導(dǎo)體，應(yīng)考慮使用阻水結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體。絕緣線芯制造

擠出絕緣電纜的生產(chǎn)線是一種高度精密的制造過程，運轉(zhuǎn)時必須嚴格控制，以確保最終的產(chǎn)品能夠可靠地運行多年。它包括許多前后密切銜接的了工藝。如果生產(chǎn)線上的任一部分有故障，就會導(dǎo)致生產(chǎn)出質(zhì)量差的電纜，并可能會產(chǎn)生出很多米的廢電纜。

在導(dǎo)體屏蔽料、絕緣料和絕緣屏蔽料擠出到電纜導(dǎo)體上后，必須進行交聯(lián)。交聯(lián)（也稱為硫化）是一個化學(xué)反應(yīng)，它能提高這些標準的熱性能和機械性能，尤其是提高高溫下的強度和穩(wěn)定性。

絕緣線芯制造工藝起始于絕緣和半導(dǎo)電材料的顆粒在擠出機內(nèi)熔融的時候。熔融是在加壓的情況下進行的，壓力把電纜料向十字機頭輸送，并在十字機頭內(nèi)形成電纜的各個層。在螺桿末端和十字機頭的頂部，應(yīng)放置用于過濾的濾網(wǎng)或過濾板。在擠出型電纜制造的早期，放置這些濾網(wǎng)或篩子是為了除去材料中的小顆粒，或者是熔融進程中產(chǎn)生的雜質(zhì)。

雖然如今仍在應(yīng)用濾網(wǎng)，但由于現(xiàn)今材料較好的凈化特性，減小了材料對該類型濾網(wǎng)的需求。實際上，如果濾網(wǎng)太細的話，其本身就能以焦燒或預(yù)交聯(lián)的方式而產(chǎn)生雜質(zhì)。然而，適當(dāng)尺寸（100－200μm孔徑）的過濾網(wǎng)用來幫助穩(wěn)定擠出機內(nèi)熔融的均勻度以及防止在材料處理過程中從外界混入大尺寸雜質(zhì)是很有益的。

在擠出型電纜制造的早期，采用二次擠出工藝來生產(chǎn)電纜絕緣線芯。先同時擠出導(dǎo)體屏蔽和絕緣，然后交聯(lián)并繞到線盤上。經(jīng)過一段時間后，再擠出導(dǎo)體屏蔽和絕緣，這種工藝會在絕緣和絕緣屏蔽之間形成不規(guī)則并可能遭受污染的界面。在這個工藝中，絕緣屏蔽可能是不交聯(lián)的，因此電纜只有有限的熱學(xué)性能。

現(xiàn)在，有兩種制造工藝用來在一道工序中完成所有三層的擠出。第一種方法是1＋2三層擠出工藝，它是先擠出導(dǎo)體屏蔽，經(jīng)過較短的距離（通常是2m到5m）后，再在導(dǎo)體屏蔽上同時擠出絕緣和絕緣屏蔽。第二種方法是三層共擠工藝，它是將導(dǎo)體屏蔽、絕緣和絕緣屏蔽同時擠出。在這兩種方法中，絕緣屏蔽都是交聯(lián)的，因此電纜的高溫性能有很大改善。

1＋2三層擠出在其首次被推行時是一個重要的發(fā)展。因為它能產(chǎn)生一個較為潔凈、均勻的絕緣和絕緣屏蔽界面。但是在這個工藝中，導(dǎo)體屏蔽從導(dǎo)體屏蔽擠出機到絕緣和絕緣屏蔽擠出機時，是暴露在空氣中的。如果不采取嚴格的措施保護導(dǎo)體屏蔽，那么導(dǎo)體屏蔽可能產(chǎn)生缺陷，降低電纜的壽命。正是基于這個原因，三層共擠工藝被認為是更好的工藝，因為在這個工藝中導(dǎo)體屏蔽在絕緣擠出前不會暴露在空氣中。三層共擠工藝能產(chǎn)生十分潔凈、均勻的導(dǎo)體屏蔽和絕緣界面。

在實驗室對兩種不同工藝生產(chǎn)的電纜進行了加速壽命試驗。試驗結(jié)果表明，用1＋2工藝生產(chǎn)的電纜比三層共擠工藝有更高老化速率。在這個特定的試驗中，電纜樣品放置在水箱中，感應(yīng)到導(dǎo)體上的電流以提高導(dǎo)體溫度，在導(dǎo)體和絕緣屏蔽上施加較高的交流電壓。電纜在這些條件下老化規(guī)定的時間。到了規(guī)定的時間，把電纜取出并進行交流擊穿試驗。

應(yīng)用1＋2或者三層共擠工藝生產(chǎn)出三層電纜絕緣后，沒有交聯(lián)的絕緣線芯直接進入硫化管。在這里有完全不同的硫化工藝。

在過氧化物硫化過程中，電纜進入到一個高溫高壓的管道中。這個管道很長，以便有足夠的時間來完成交聯(lián)過程。盡管氮氣是較好的媒質(zhì)，因為熱蒸汽硫化會在絕緣中產(chǎn)生水分和大量的微孔，但管道內(nèi)可以采用蒸汽或者熱氮氣加壓。另一個重要的易被忽略的步驟是應(yīng)充分冷卻交聯(lián)好的絕緣線芯，確保外部絕緣和導(dǎo)體的溫度降低到可以離開硫化管的溫度。當(dāng)電纜線芯引出硫化管時，絕緣線芯應(yīng)是按照正確的制造規(guī)范和標準已進行了充分的交聯(lián)和冷卻。

采用濕法交聯(lián)工藝，擠出機后面的管道的長度需要保證熱塑性絕緣線芯充分冷卻，以免導(dǎo)體上的絕緣偏芯（下垂）。實際的交聯(lián)或硫化過程是在擠出后離線進行的。

在所有擠出工藝中，經(jīng)常采用X射線或超聲波技術(shù)來檢查電纜同心度和進行缺陷定位，如內(nèi)導(dǎo)電（導(dǎo)體屏蔽）缺陷。在其他層后續(xù)加工前找出重大缺陷很重要。

3.1 擠出－過氧化物硫化

過氧化物硫化電纜的3種基本的電纜絕緣線芯擠出和硫化過程：

CCV－懸鏈式連續(xù)硫化

VCV－立式連續(xù)硫化

MDCV－Mitsubishi Dainichi連續(xù)硫化，也叫長承模連續(xù)硫化 懸鏈式連續(xù)硫化（CCV）

CCV技術(shù)中，硫化布置成了懸鏈狀，當(dāng)它懸吊在兩點之間時，象一概弦線。導(dǎo)體在饋送方式與VCV相同，都是從放線架進入到儲線器。這樣可以保證在連續(xù)擠出工藝不停止的情況下，當(dāng)舊的線盤用完能夠換一個新的導(dǎo)體線盤到放線架上。儲線器也為兩個導(dǎo)體的焊接提供了時間。通過嚴格地控制電纜張力來保持電纜處在硫化管的中心位置。使用先進的自動控制系統(tǒng)，做到這點已經(jīng)變得較為容易。還注意確保不讓已經(jīng)融化但未交聯(lián)的塑料聚合物在重力的作用下從導(dǎo)體上滴落或垂落，這個效應(yīng)一般叫做“下垂”。下垂效應(yīng)隨著絕緣厚度與導(dǎo)體尺寸的比率嗇而趨于增強。

一些工藝，包括使用特殊的低融流指數(shù)聚合物、旋轉(zhuǎn)電纜、絕緣表面急冷等，可以有效地減少絕緣的下垂效應(yīng)。對于大截面電纜（重電纜），還存在另一個問題。就是施加一個很大的拉力（必須保證電纜在管中心）以及張力的控制變得困難。這實際上限制了導(dǎo)體截面要小于1400~1600mm2。CCV線上可以生產(chǎn)絕緣厚度最大為25mm的電纜。懸鏈線的管子長度是可變的，但總長度均在160m左右。管內(nèi)的硫化媒質(zhì)是加壓蒸汽或高溫高壓的氮氣。冷卻可由水或者冷卻的氮氣來完成。CCV線主要用來生產(chǎn)MV和HV電纜。

立式連續(xù)硫化（VCV）

VCV技術(shù)中，硫化管是垂直導(dǎo)向的。通過控制電纜的張力維持電纜在管的中心位置。導(dǎo)體的饋送方式與CCV相似。

將導(dǎo)體牽引到機塔頂端，該塔高度可達100m，位于一個巨大的牽引輪的正上方，然后導(dǎo)體經(jīng)由預(yù)熱器進入到三層擠出機頭。通過高溫氮氣加熱電纜來完成硫化。

氣體加壓是保證過氧化物的分解物不產(chǎn)生充氣的微孔。VCV技術(shù)中交聯(lián)管道是垂直布置的，從而確保了導(dǎo)體和絕緣線芯的同心度。在生產(chǎn)大截面（＞1600mm2）導(dǎo)體電纜時，VCV技術(shù)非常有效，因為在保持張力方面，不會面臨和CCV技術(shù)那樣的困難。VCV線可以用來生產(chǎn)絕緣厚度最大約35mm的電纜。

與CCV技術(shù)相比，VCV技術(shù)不會遭受由于重力的影響而使聚合物產(chǎn)生低垂或從導(dǎo)體滴落的結(jié)果。然而，由于昂貴的立式建設(shè)成本，VCV線要短于CCV線。VCV線一般為80~100m，而CCV線一般為140~200m。

由于同樣的電纜需要相同的硫化時間，CCV線生產(chǎn)速度較快。VCV線通常只用于HV和EHV電纜。同CCV生產(chǎn)線一樣，VCV線的硫化媒質(zhì)也使用高溫高壓的氮氣。但是生產(chǎn)HV電纜時，由于蒸汽硫化會導(dǎo)致絕緣中產(chǎn)生水分和大量的微孔，所以氮氣是首選的媒質(zhì)。

長承模連續(xù)硫化（MDCV）

在MDCV工藝中，硫化管是在擠出機后水平布置的。與CCV和VCV線不同的是，硫化管中不需要使用氮氣來加熱和硫化電纜。MDCV工藝要求模具的外徑等于電纜外徑，因此電纜可以充滿管道和模具。把聚合物加熱到熔融態(tài)以及以及進行交聯(lián)時，產(chǎn)生的熱膨脹造成的壓力阻止了微孔的生成。

與CCV工藝相比，由于電纜被模具全部封套，MDCV工藝沒有下垂的問題。但是，在聚合物熔融而沒有交聯(lián)時，保證導(dǎo)體中心位置非常重要。中心位置的保持，可以通過對一短段電纜施加很大的張力，使電纜處于真正的水平位置而達到。這也降低了對長冷卻管的需求。也可以使用特殊的高粘度聚合物。這些特殊的方法通常用于1000mm2以上的導(dǎo)體。MDCV僅用于生產(chǎn)HV和EHV電纜。

3.2 擠出－濕法交聯(lián)工藝

在濕法交聯(lián)工藝中，采用同CCV生產(chǎn)線上把經(jīng)過硫化的過氧化物混合物擠出到導(dǎo)體上的相似方法，把絕緣線芯的混合物擠出到導(dǎo)體上，但不用隨后通過高溫高壓的硫化物。與之相反，擠出后立即用水冷卻電纜。把電纜卷繞到線盤上后，放入到較高溫度（約70~75℃）和溫度的房間或者水浴中來完成交聯(lián)。濕法交聯(lián)只有在不存在以及有合適的催化劑的條件下才能發(fā)生，因此它完全沒有過氧化物交聯(lián)工藝的熱激發(fā)的預(yù)硫化等情況出現(xiàn)。過氧化物交聯(lián)工藝中，擠出停車和過于精細的濾網(wǎng)都會導(dǎo)致焦燒。特別是用硅烷作為交聯(lián)劑的聚合物。在電力電纜制造中，濕法交聯(lián)的擠出機更適合使用濾網(wǎng)（100~200μm孔徑）,而且適應(yīng)于停車時沒有過氧化物那種材料焦燒的危險。

3.3 硫化－概述

在過氧化物硫化工藝中，通過在鋼質(zhì)的硫化管內(nèi)施加循環(huán)的高溫、高壓、通常是干燥的氮氣來產(chǎn)生熱和壓力。氮氣的溫度量級為300℃到450℃，壓力是10kg/cm2。高溫導(dǎo)致了過氧化物反應(yīng)形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。在60m之后，表面溫度迅速降低到接近室溫，但是導(dǎo)體溫度的下降十分緩慢。高壓促使交聯(lián)過程中釋放的氣體保留在熔融態(tài)聚合物中，從而避免了產(chǎn)生微孔。這些微孔能產(chǎn)生局部放電以及使電纜絕緣性能快速下降。在絕緣完全固化離開CV硫化管前，都必須保持壓力。

濕法交聯(lián)和過氧化物交聯(lián)工藝各有利弊。過氧化物交聯(lián)需要高且長的廠房來安置交聯(lián)線，還需要配備氣體加熱和壓力設(shè)備。使用濕法交聯(lián)生產(chǎn)電纜制造成本相對較低，因為廠房成本和能耗較低。對于生產(chǎn)多種不同規(guī)格短段電纜廠來說，濕法交聯(lián)工藝生產(chǎn)線相對較短的長度是一個特別的優(yōu)點，因為在從一種規(guī)格到另一種規(guī)格的轉(zhuǎn)變過程中，所產(chǎn)生的廢料最少。

過氧化物交聯(lián)工藝使用的半導(dǎo)電材料不能用于濕法交聯(lián)工藝，因為存在過氧化物交聯(lián)劑。用于濕法交聯(lián)的半導(dǎo)電料必須小心制造，導(dǎo)電碳黑須仔細選擇，以確保良好的加工和交聯(lián)。對于濕法交聯(lián)的電纜，可剝離和粘結(jié)型絕緣屏蔽都是可行的。

濕法交聯(lián)工藝與過氧化物交聯(lián)工藝相比的另一個可能缺點，是瞬時生產(chǎn)量低。因為在高溫度房間內(nèi)，所需停留的時間將導(dǎo)致工藝中嗇很多工作，降低整個制造過程的速度。但是，它能夠避免焦燒以及在生產(chǎn)中快速改變電纜規(guī)格等諸多優(yōu)點會彌補上述不足。電纜絕緣厚度的增加會大大增加交聯(lián)時間。在給定條件下的交聯(lián)時間是絕緣厚度平方的函數(shù)。

濕法交聯(lián)完成之后，電纜絕緣層通常會存在非常少量的水分（10~120ppm）。與CCV生產(chǎn)線上使用高壓蒸汽交聯(lián)中產(chǎn)生的極大量水分（1000到5000ppm）相比，這是有趣的。冷卻

在過氧化物交聯(lián)系統(tǒng)中，電纜在離開壓力氮氣或蒸汽交聯(lián)管之后還須進一步冷卻。最常見的是在電纜上線盤之前，在壓力條件下用流動冷水進行冷卻。冷卻程度由出口處導(dǎo)體和絕緣層的溫度共同決定。一般情況下，線芯裝盤之前二者的溫度都要低于70℃。在某些情況下，輸電用的電纜使用氣體冷卻，而不是用水冷卻。這需要降低線速，但使水分進入絕緣層的幾率減到最小。

電纜冷卻必須逐漸由交聯(lián)溫度降到略高于室溫。如果電纜降溫太快，絕緣聚合物內(nèi)會“鎖定”機械應(yīng)力，這能導(dǎo)致電纜安裝后產(chǎn)生絕緣收縮的問題。

與電纜設(shè)計有關(guān)，無論是交聯(lián)工藝（不充足的交聯(lián)時間）還是冷卻時間（不充足的冷卻時間）都會限制線速，認識到這一點非常重要。解決交聯(lián)和冷卻限制點的普遍切實的一種方法是使用且有極高交聯(lián)速率的絕緣材料和半導(dǎo)電屏蔽料。對于CV生產(chǎn)線，通過將交聯(lián)和冷卻限制點從5.5mm至9mm，可極大地提高生產(chǎn)力。除氣

所有過氧化物交聯(lián)的電纜都會有一些分解副產(chǎn)物殘留在其結(jié)構(gòu)中。這些副產(chǎn)物會影響到電纜的性能。副產(chǎn)物有關(guān)的問題可能包括：

氣壓會導(dǎo)致電纜預(yù)制附件移位變形，如彈性體終端（EPR或硅橡膠）和接頭等。

電介質(zhì)損耗增加，除氣工藝可使高壓電應(yīng)力電纜的介質(zhì)損耗減小到3個量級。

氣壓會使金屬箔護層變形，金屬箔斷裂或者電氣接觸間斷。

掩蓋生產(chǎn)缺陷，致使將來使用中出現(xiàn)故障－高壓下含有氣體的孔洞或者屏蔽缺陷在正常例行試驗條件下不一定會顯示局部放電。

應(yīng)該注意的是：電纜絕緣芯在使用一段時間后會將氣體釋出。但這種積極的效果在短期會消散，所以最好提前處理電纜副產(chǎn)物和除氣問題。ANSI/ICEA 649[3.7]標準中要求所有的中壓電纜生產(chǎn)之后在廠內(nèi)放置7天來自然去除氣體，然后再進行例行試驗。

輸電級電纜增加的絕緣厚度，意味著自然去除氣體必須增添高溫除氣工序。在室溫下即使很長時間的去除氣體也是無效的。在金屬護層生產(chǎn)前應(yīng)采取上述措施進行除氣。

升高處理溫度可以減少除氣時間。溫度范圍一般在50~80℃之間，最常用的就是60~70℃。在電纜的除氣工序中，要極度小心確保不損傷電纜線芯，這一點非常重要。實踐已經(jīng)表明，伴隨著的絕緣熱膨脹、軟化，會導(dǎo)致“扁平電纜”或破壞外半導(dǎo)電屏蔽層，從而損傷絕緣線芯。這些損傷會直接導(dǎo)致例行電氣試驗的失敗，抵消了除氣工藝的益處。因此，隨著電纜重量增加，除氣溫度通常需要適當(dāng)降低。

采用副產(chǎn)物含量小的絕緣材料是解決副產(chǎn)物/除氣問題的一個非常好的方法。是最初濃度的減少使得除氣的負擔(dān)降低。實際上，利用以下兩個等效方法可以降低這種負擔(dān)：

A）可以降低溫度，以減少絕緣線芯損傷的風(fēng)險，并降低能耗；

B）根據(jù)不同的電纜尺寸，除氣時間可以減少25%~35%； 6 中性導(dǎo)體和金屬屏蔽

電纜的金屬外護套和絕緣外護套一般都是在電纜芯成型后再加上去。這道工序總量和擠出/交聯(lián)/冷卻的過程相分離。有多種金屬屏蔽的類型可應(yīng)用于MV或HV電纜設(shè)計中。同心包覆圓線、扁帶狀金屬外護套，以及銅帶金屬屏蔽等是常見的應(yīng)用。

在使用同心屏蔽時，有兩個重要因素需要考慮到：1）同心屏蔽要緊密地包在絕緣線芯周圍，但是不能過緊。若是過緊，可能就會陷到絕緣線芯中而破壞電纜。雖然屏蔽必須要能夠適應(yīng)絕緣線芯受熱后的膨脹，但若是包得過松，屏蔽線會扭結(jié)或皺起而穿透外護套。在擠出外護套時，若屏蔽太松散，外護套會流到屏蔽下面。所有這些總量都是人們不希望發(fā)生的，必須避免。2）在使用同心屏蔽時要選擇合適的絞合系數(shù)（單位長度上螺旋圈數(shù)）。若每單位長度的電纜轉(zhuǎn)數(shù)過多就會造成材料的浪費和金屬屏蔽不必要的高阻抗。而電纜的轉(zhuǎn)數(shù)過少，金屬屏蔽就會讓電纜在卷繞到線盤或安裝使用時不能適當(dāng)彎曲。某些用戶指定使用縱包皺紋銅帶屏蔽。縱包皺紋銅帶屏蔽有一定的重疊部分，有時會在其間涂敷膠粘劑以防止水氣侵入。合適的重疊對這些屏蔽帶子是非常重要的。皺紋與皺紋之間在重疊處應(yīng)對齊。所有阻水帶和復(fù)合材料都不能起皺或扭轉(zhuǎn)，否則會降低其使用效果。

輸電級電纜幾乎都要有一層實體金屬護套，例如焊接的皺紋銅套、擠出的皺紋鋁套、售出的鉛套、或者膠合的銅箔或鋁箔護層。金屬箔復(fù)合層有時會和圓銅線或扁銅帶一起使用。當(dāng)使用各種制造工藝生產(chǎn)這些屏蔽時，最重要的因素有以下幾點：

1）當(dāng)電纜彎曲時屏蔽不能開列；

2）屏蔽要形成完全的密封，焊接處不能出現(xiàn)針孔；

3）金屬屏蔽（金屬箔、金屬套、金屬線等）和電纜絕緣屏蔽之間必須保持良好的電氣接觸。絕緣外護套

有許多不同的混合料用于電纜絕緣外護套，這些材料可以用加壓擠出或者較松地“套”到電纜上。在大多數(shù)情況下，外護套的加工獨立于其他制造工序，差不多總是最后一道工序。如不考慮生產(chǎn)技術(shù)，外護套加工過程有三個重要的方面要注意：

1）外護套必須滿足電纜規(guī)定的最大和最小厚度的要求；

2）冷卻方法不能造成機械應(yīng)力。通常都是讓電纜通過長的流動水的冷卻槽來實現(xiàn)，水槽的水溫經(jīng)過仔細選擇。如果護套冷卻過快，可能容易產(chǎn)生開裂和/或收縮。這對早期的單峰HDPE和MDPE材料很重要，但對由多模態(tài)工藝生產(chǎn)出的材料來說總量少得多。

3）帶有絕緣外護套的電纜必須要經(jīng)過火花試驗，一般在護套冷卻后電纜繞到線盤之前進行該試驗，這是為了確定護套上沒有針孔或缺漏。在火花試驗中，確保電纜的金屬屏蔽接地很重要。

第四篇：簡述先進制造工藝的定義與特點

簡述先進制造工藝的定義與特點

一、引言

先進制造技術(shù)AMT(Advanced Manufacturing Technology)是集機械，電子，信息，材料，能源和管理等各項先進技術(shù)而發(fā)展起來的高新技術(shù)，它是發(fā)展國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一。先進制造技術(shù)是制造業(yè)為提高競爭力以適應(yīng)時代的要求而形成的-一個高新技術(shù)群，經(jīng)過發(fā)展，已形成了完整的體系結(jié)構(gòu)。先進制造技術(shù)是當(dāng)今生產(chǎn)力的主要構(gòu)成因素，是國民經(jīng)濟的重要支柱。論文大全。它擔(dān)負著為國民經(jīng)濟各部門和學(xué)技術(shù)的各個學(xué)科提供裝備、I 具和檢測儀器的重要任務(wù)，成為國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)賴以生存和發(fā)展的重要手段。尤其是些尖端科技，如航空、航天、微電子、光電子、激光、分子生物學(xué)和核能等等技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，如果沒有先進制造技術(shù)作為基礎(chǔ)，是不可能實現(xiàn)的。

二、先進制造技術(shù)的起源

“先進制造技術(shù)”一詞源于美國。二戰(zhàn)結(jié)束之前的制造技術(shù)，可以統(tǒng)稱為傳統(tǒng)的制造技術(shù)，美國制造業(yè)在第二次世界大戰(zhàn)以后，在當(dāng)時國際環(huán)境背景下得到了空前的發(fā)展，并形成了支強大的研究開發(fā)力量，強調(diào)基礎(chǔ)和學(xué)研究的重要性，忽視制造技術(shù)的發(fā)展。至20 世紀70 年代，隨著日、德經(jīng)濟的恢復(fù)，美國制造業(yè)遇到了強有力的挑戰(zhàn)，汽車業(yè)等行業(yè)的霸主地位，遇到了強有力的沖擊，出口產(chǎn)品的競爭力大大落后于日、德，美國經(jīng)濟滯脹，發(fā)展緩慢。而日本在過去幾十年內(nèi)不斷主動地采用制造新技術(shù)，已使其成為制造業(yè)公認的世界領(lǐng)。在此背景下,美國反思了制造技術(shù)同國民經(jīng)濟、技術(shù)與國力的至關(guān)重要的相互依賴關(guān)系，強調(diào)了制造技術(shù)的重要性，明確了社會經(jīng)濟目標的關(guān)鍵是技術(shù)的重要性，制定了國家關(guān)鍵技術(shù)計劃，并對其技術(shù)政策作了重大調(diào)整。與此同時，以計算機為中心的新一代信息技術(shù)的發(fā)展，也全面推動了制造技術(shù)的飛躍發(fā)展。由于經(jīng)濟和增強國防的需要，在劇烈的市場競爭的刺激F,各個國家和地區(qū)紛紛將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與新發(fā)展起來的科技成就相結(jié)合，先進制造技術(shù)的概念逐步形成并發(fā)展。

三、先進制造技術(shù)的內(nèi)涵

先進制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷地吸收機械、信息、材料及現(xiàn)代管理技術(shù)等方面最新的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、制造、檢測、管理及售后服務(wù)的制造全過程，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、敏捷制造，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟效果的前沿制造技術(shù)的總稱。從本質(zhì)上:可以說，先進制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)等的有機融合。與傳統(tǒng)的制造技術(shù)比較起來，當(dāng)代先進的制造技術(shù)以其高效率、高質(zhì)量和對于市場變化的快速響應(yīng)能力為主要特征。它貫穿了從產(chǎn)品設(shè)計、加工制造到產(chǎn)品銷售及使用維修等全過程，成為“市場一產(chǎn)品設(shè)計一制造一市場”的大系統(tǒng)。而傳統(tǒng)制造工程一般單指加工過程。先進制造技術(shù)充分應(yīng)用計算機技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)、管理技術(shù)等的最新成果，各專業(yè)、學(xué)科間不斷交叉、融合，其界限逐漸淡化甚至消失。它是技術(shù)、組織與管理的有機集成，特別重視制造過程組織和管理體制的簡化及合理化。先進制造技術(shù)又可看作是硬件、軟件、人和支持網(wǎng)絡(luò)(技術(shù)的與社會的)綜合與統(tǒng)一。先進制造技術(shù)并不追求高度自動化或計算機化，而是通過強調(diào)以人為中心，實現(xiàn)自主和自律的統(tǒng)一，最大限度地發(fā)揮人的積極性、創(chuàng)造性和相互協(xié)調(diào)性。先進制造技術(shù)高度開放、具有高度自組織能力的系統(tǒng)，通過大力協(xié)作，充分、合理地利用全球資源，不斷生產(chǎn)出最具競爭力的產(chǎn)品。先進制造技術(shù)的目的在于能夠以最低的成本、最快的速度提供用戶所希望的產(chǎn)品，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟效果。

四、先進制造技術(shù)的主要內(nèi)容

信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)是先進制造技術(shù)的兩個支柱,而現(xiàn)代管理技術(shù)要以先進制造哲理為基礎(chǔ)。不同的時代具有不同的消費需求和科學(xué)技術(shù)，不同的消費需求和科學(xué)技術(shù)又會產(chǎn)生不同的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)方式，進而要求不同的管理與之相適應(yīng)。先進制造哲理與信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的有機結(jié)合，是必然產(chǎn)生的生產(chǎn)模式。先進制造哲理、現(xiàn)代管理技術(shù)與先進生產(chǎn)模式三位一體，共同構(gòu)成了先進制造技術(shù)生長的軟環(huán)境。自20 世紀90 年代以來，人1門在總結(jié)GT、FMS、JIT、MRPII、CIMS等生產(chǎn)模式經(jīng)驗和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,提出了許多新的制造概念和生產(chǎn)模式。例如，以組成多功能協(xié)同小組工作模式為特征的并行工程(CE)，以簡化組織和強調(diào)人的能動性為核心的精益生產(chǎn)(LP),以動態(tài)多變的且織結(jié)構(gòu)和充分發(fā)揮技術(shù)、組織人員的2 度柔性集成為主導(dǎo)的敏捷制造(AM)。先進工程設(shè)計技術(shù)是先進制造技術(shù)的重要組成部分。論文大全。產(chǎn)品生產(chǎn)首先從工程設(shè)計開始。工程設(shè)計包括需求分析、產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計、總體設(shè)計、詳細設(shè)計、工藝設(shè)計等

內(nèi)容。工程設(shè)計結(jié)果直接影響產(chǎn)品的功能、怕能、質(zhì)量、制造成本與交貨期。據(jù)統(tǒng)計，產(chǎn)品設(shè)計階段決定了產(chǎn)品生產(chǎn)成本的70%-80%。先進制造工藝是先進制造技術(shù)的核心和基礎(chǔ)。按照設(shè)計方案，將原材料轉(zhuǎn)化為實際產(chǎn)品的過程，稱為制造工藝過程。論文大全。為實現(xiàn)這一過程，需要采用各種有效的制造工藝方法對產(chǎn)品質(zhì)量、成本、生產(chǎn)周期等具有重要影響的因素實施有效控制。先進制造技術(shù)的支撐技術(shù)是指支持主體技術(shù)(設(shè)計和制造工藝)發(fā)展所需的技術(shù)、工具、手段和系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)技術(shù)，它包括信息技術(shù)、標準框架、機床和工具技術(shù)、傳感與控制技術(shù)等。

五、先進制造工藝的發(fā)展趨勢

先進制造技術(shù)的-一個重要發(fā)展趨勢是工藝設(shè)計從經(jīng)驗判斷走向定量分析，其方法就是將 數(shù)值模擬技術(shù)與物理模擬和人工智能技術(shù)相結(jié)合，確定工藝參數(shù)，優(yōu)化工藝方案，預(yù)測加工 質(zhì)量，使生產(chǎn)過程從“理論-實驗-生產(chǎn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤袄碚?計算機模擬-生產(chǎn)”。隨著人工智能技術(shù)、計算機視覺技術(shù)、數(shù)字化信息處理技術(shù)、機器人技術(shù)的溶入，促使制造技術(shù)向著工藝高效化，控制數(shù)字化、智能化以及生產(chǎn)過程機器人化方向發(fā)展，如下幾點有待攻破：(1)制造系統(tǒng)是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)，為滿足制造系統(tǒng)敏捷性、快速響應(yīng)和快速重組的能力，必須借鑒信息科學(xué)、生命科學(xué)和社會科學(xué)等多學(xué)科的研究成果,探索制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)、制造模式和制造系統(tǒng)有效的運行機制。制造系統(tǒng)優(yōu)化的組織結(jié)構(gòu)和良好的運行狀況是制造系 統(tǒng)建模、仿真和優(yōu)化的主要目標。制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)不僅對制造企業(yè)的敏捷性和對需求 的響應(yīng)能力及可重組能力有重要意義，而且對制造企業(yè)底層生產(chǎn)設(shè)備的柔性和可動態(tài)重組能 力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統(tǒng)，以滿足制造系統(tǒng)新的要求。(2)為支持快速敏捷制造，幾何知識的共享已成為制約現(xiàn)代制造技術(shù)中產(chǎn)品開發(fā)和制造的 關(guān)鍵問題。例如在計算機輔助設(shè)計與制造(CAD / CAM)集成、坐標測量(CMM)和機器人學(xué)等方面，在三維現(xiàn)實空間(3-Real Space)中，都存在大量的幾何算法設(shè)計和分析等問題，特別是其中的幾何表示、幾何計算和幾何推理問題;在測量和機器人路徑規(guī)劃及零件的尋位(如Localizat ion)等方面，存在C-空間(配置空間Configuration Space)的幾何計算和兒何推理問題;在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機器人多指抓取規(guī)劃、裝配運動規(guī)劃和操作規(guī)劃方面則需要在旋量空間(Screw Space)進行幾何推理。制造過程中物理和力學(xué)現(xiàn)象的幾何化研究形成了制造科學(xué)中幾何計算和幾何推理等多方面的研究課題，其理論有待進一步突破，當(dāng)前一門新學(xué)科--計算機幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。(3)在現(xiàn)代制造過程中，信息不僅已成為主宰制造產(chǎn)業(yè)的決定性因素，而且還是最活躍的 驅(qū)動因素。提高制造系統(tǒng)的信息處理能力已成為現(xiàn)代制造科學(xué)發(fā)展的一個重點。由于制造系 統(tǒng)信息組織和結(jié)構(gòu)的多層次性，制造信息的獲取、集成與融合呈現(xiàn)出立體性、信息度量的多 維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結(jié)構(gòu)模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數(shù)據(jù)的制造知識庫管理等方面，都還有待進一步突破。

(4)各種人工智能工具和計算智能方法在制造中的廣泛應(yīng)用促進了制造智能的發(fā)展。一類 基于生:物進化算法的計算智能I 具，在包括調(diào)度問題在內(nèi)的組合優(yōu)化求解技術(shù)領(lǐng)域中受到越來越普遍的關(guān)注，有望在制造中完成組合優(yōu)化問題時的求解速度和求解精度方面雙雙突破問題規(guī)模的制約。制造智能還表現(xiàn)在: 智能調(diào)度、智能設(shè)計、智能加工、機器人學(xué)、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能診斷等多方面。這些問題是當(dāng)前產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵理論問題，也是制造由一門技藝上升為一門科學(xué)的重要基礎(chǔ)性問題。這些問題的重點突破，可以形成產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究體系。

1.采用模擬技術(shù)，成形、改性與加工是機械制造工藝的主要工序，是將原材料(主要是金屬材料)制造加工成毛坯或零部件的過程。這些工藝過程特別是熱加工過程是極其復(fù)雜的高溫、動態(tài)、瞬時過程，其間發(fā)生一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)、治金變化，這些變因而多年來，熱加工工藝設(shè)計只能化不僅不能直接觀察，間接測試也十分困難，憑“經(jīng)驗”。近年來，應(yīng)用計算機技術(shù)及現(xiàn)代測試技術(shù)形成的熱加工工藝模擬及優(yōu)化設(shè)計技術(shù)風(fēng)靡全球，成為熱加工各個學(xué)科最為熱門的研究熱點和跨世紀的技術(shù)前沿。應(yīng)用模擬技術(shù)，可以虛擬顯示材料熱加工(鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、注塑等)的工藝過程，預(yù)測工藝結(jié)果(組織性能質(zhì)量)，并通過不同參數(shù)比較以優(yōu)化工藝設(shè)計，確保大件一次制造成功;確保成批件一次試模成功。模擬技術(shù)同樣已開始應(yīng)用于機械加工、特種加工及裝配過程，并已向擬實制造成形的方向發(fā)展，成為分散網(wǎng)絡(luò)化制造、數(shù)字化制造及制造全球化的技術(shù)基礎(chǔ)。2.成形精度向近無余量方向發(fā)展

毛坯和零件的成形是機械制造的第一道工序。金屬毛坯和零件的成形一般有鑄造、鍛造、沖壓、焊接和軋材下料五類方法。隨著毛坯精密成形工藝的發(fā)展，零件成形的型成形的形狀尺寸精度正從近凈成形(Near Net Shape Forming)向凈即近無余量成形方向發(fā)展。“毛坯”與“零件”的界成形(Net Shape Forming :限越來越小。有的毛坯成形后，已接近或達到零件的最終形狀和尺寸，磨削后即可裝配。主要方法有多種形式的精鑄、精鍛、精神、冷溫擠壓、精焊接及切割。如在汽車生產(chǎn)中，“接近零余量的敏捷及精密沖壓系統(tǒng)”及“智能電阻焊系統(tǒng)”正在研究開發(fā)中。

4.機械加工向超精密、超高速方向發(fā)展超精密加工技術(shù)目前已進入納米加工時代，加工精度達0.025p m,表面粗糙度達0.0045p m。精切削加工技術(shù)由目前的紅處波段向加工可見光波段或不可見紫外線和X 射線波段趨近;超精加工機床向多功能模塊化方向發(fā)展;超精加工材料由金屬擴大到非金屬。目前起高速切削鋁合金的切削已超過1600m/min;鑄鐵為1500m/min;超高速切削已成為解決一些難加工材料加工問題的一條途徑。

5.采用新型能源及復(fù)合加工。解決新型材料的加工和表面改性難題激光、電子束、離子束、分子束、等離子體、微波、超聲波、電液、電磁、高壓水射流等新型能源或能源載體的引入，形成了多咱嶄新的特種加工及高密度能切割、焊接、熔煉、鍛壓、熱處理、表面保護等加工工藝或復(fù)合工藝。其中以多種形式的激光加工發(fā)展最為迅速。這些新工藝不僅提高了加工效率和質(zhì)量，同時還解決了超硬材料、高分子材料、復(fù)合材料、工程陶瓷等新型材料的加工難題。

6.采用自動化技術(shù)，實現(xiàn)工藝過程的優(yōu)化控制微電子、計算機、自動化技術(shù)與工藝設(shè)備相結(jié)合，形成了從單機到系統(tǒng)，從剛性到柔性，從簡單到復(fù)雜等不同檔次的多種自動化成形加工技術(shù)，使工藝過程控制方式發(fā)生質(zhì)的變化，其發(fā)展歷程及趨勢為:1)應(yīng)用集成電路、可編程序控制器、微機等新型控制元件、裝置實現(xiàn)工藝設(shè)備的單機、生產(chǎn)線或系統(tǒng)的自動化控制。2)應(yīng)用新型傳感、無損檢測、理化檢驗及計算機、微電子技術(shù)，實時測量并監(jiān)控工藝過程的溫度、壓力、形狀、尺寸、位移、應(yīng)力、應(yīng)變、振動、聲、像、電、磁及合金與氣體的成分、組織結(jié)構(gòu)等參數(shù)，實現(xiàn)在線測量、測試技術(shù)的電子化、數(shù)字化、計算機及工藝參數(shù)的閉環(huán)控制，進而實現(xiàn)自適應(yīng)控制。3)將計算機輔助工藝編程(CAPP)、數(shù)控、CAD/CAM、機器人、自動化搬運倉儲、管理信息系統(tǒng)(MIS)等自動化單元技術(shù)綜合用于工藝設(shè)計、加工及物流過程，形成不同檔次的柔性自動化系統(tǒng);數(shù)控加工、加工中心(MC)、柔性制造單元(FMC)、柔性制造島(FMI)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)和柔性生產(chǎn)線(FTL),及至形成計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)和智能制造系統(tǒng)(IMS)。

7.采用清潔能源及原材料、實現(xiàn)清潔生產(chǎn)機械加工過程產(chǎn)生大量廢水、廢渣、廢氣、噪聲、振動、熱輻射等，勞動條件繁重危險，已不適應(yīng)當(dāng)代清潔生產(chǎn)的要求。近年來清潔生產(chǎn)成為加工過程的一個新的目標，除搞好三廢治理外，重在從源頭抓起，杜絕污染的產(chǎn)生。其途徑之一為:一是采用清潔能源，如用電加熱代替燃煤加熱鍛坯，用電熔化代替焦炭沖天爐熔化鐵液;二是采用清潔的工藝材料開發(fā)新的工藝方法，如在鍛造生產(chǎn)中采用非石墨型潤滑材料，在砂型鑄造中采用非煤粉型砂;三是采用新結(jié)構(gòu)，誠少設(shè)備的噪聲和振動。如在鑄造生產(chǎn)中，噪聲極大的震擊式造型機已被射壓、靜壓造型機所取代。在模鍛生產(chǎn)中，噪聲大且耗能多的模鍛錘，已逐漸被電液傳動的曲柄熱模鍛壓力機、高能螺旋壓力機所取代。在清潔生產(chǎn)基礎(chǔ)上，滿足產(chǎn)品從設(shè)計、生產(chǎn)到使用乃至回收和廢棄處理的整個周期都符合特定的環(huán)境要求的“綠色制造”將成為21世紀制造業(yè)的重要特征。

國內(nèi)外先進制造工藝技術(shù)的定義，發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

伴隨著世界經(jīng)濟日益國際化，更兼并著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與突飛猛進，工業(yè)化的發(fā)展程度，成為一個國家在世界地位中凸顯的重要標志之一，為此,先進技術(shù)則成為此領(lǐng)域內(nèi)的一項重要技術(shù)之一。尤其高效高質(zhì)量制造技術(shù)被廣泛應(yīng)用于飛機、汽車、造船、模具制造業(yè)、特殊材料加工以及航空航天、國防事業(yè)等。先進制造技術(shù)逐步成為衡量一國家工業(yè)化的核心標志，并對一個國家的、經(jīng)濟、航空航天、國防事業(yè)作出重大貢獻。并逐步成為推動世界先進技術(shù)向高端技術(shù)發(fā)展重要標志。機械制造工藝是將各種原材料通過改變其形狀、尺寸、性能或相對位置，使之成為成品或半成品的方法和過程。機械制造工藝流程是由原材料和能源的提供、毛坯和零件成形、機械加工以先進制造工藝加工制造出的產(chǎn)品質(zhì)量高、性能好、尺寸精確、表面光潔、組織致密、無缺陷雜質(zhì)、使用性能好、使用壽命和可靠性高。與傳統(tǒng)制造工藝相比，先進制造工藝可極大地提高勞動生產(chǎn)率，大大降低了操者的勞動強度和生產(chǎn)成本。低耗先進制造工藝可大大節(jié)省原材料消耗，降低能源消耗，提高了對日益枯竭的自然資源的利用率。應(yīng)用先進制造工藝可做到零排放或少排放，生產(chǎn)過程不污染環(huán)境，符合日益增長的環(huán)境保護要求。、材料改性與處理、裝配與包裝、質(zhì)量檢測與控制等多個工藝環(huán)節(jié)組成。

目前對于先進制造技術(shù)尚未有一明確的定義。改進、提高信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果，并將其運用于產(chǎn)造業(yè)不斷吸收、品設(shè)計、加工、檢測、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品銷售、使用、回收等制造全過程技術(shù)的總稱。縱觀歷史，現(xiàn)代制造技術(shù)形成和發(fā)展至今也只有是近十年間的事。上世紀，美國的一批學(xué)者不斷鼓吹美國已進入”后工業(yè)化社會”,把傳統(tǒng)的制造業(yè)視為”夕陽工業(yè)”，因而制造技術(shù)的發(fā)展受到極大的阻礙。然而由于美國根據(jù)本國面臨的挑戰(zhàn)與機遇，對其制造業(yè)存在的問題進行了深刻反省，重新認識到制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位和作用。此時，由于計算機信息技術(shù)的發(fā)展，也全面推動了制造技術(shù)的飛躍發(fā)展。于是，先進制造技術(shù)的概念逐步形成。而我國，機械科學(xué)研究院提出了多層次技術(shù)群構(gòu)成的先進制造技術(shù)體系。第一個層次是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)，它是先進制造技術(shù)的核心。第二個層次是新型的制造單元技術(shù)。這是在市場需求及新興產(chǎn)業(yè)的帶動下，制造技術(shù)與電子、信息、新材料、新能源、環(huán)境科學(xué)、系統(tǒng)工程、現(xiàn)代管理等高新技術(shù)結(jié)合而形成的嶄新制造技術(shù)。2先進制造技術(shù)現(xiàn)狀

我國工業(yè)化發(fā)展程度較世界先進的發(fā)達國家相比,起步晚，創(chuàng)新程度低,體系薄弱，突入比例相對較少，人類資源地下，相比其他發(fā)達國家而言，落后程度甚至超過數(shù)十年，為此,我國在改革開放三十年以來，不斷大力發(fā)展生產(chǎn)力，力求科技創(chuàng)新，認真汲取國內(nèi)外先進技術(shù)，來彌補我們先天的不足，所以有了，十五、十一五、十.二五等長期的規(guī)劃目標為基準，為邁向世界先進制造技術(shù)大國強國而分發(fā)。相對我國而言，國外工業(yè)發(fā)達國家制造技術(shù)相當(dāng)先進。并把先進制造技術(shù)作為國家級關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。盡管決定國家綜合競爭力的因素有多種，但制造業(yè)的基礎(chǔ)地位不能忽視。20 世紀90 年代以來，各發(fā)達國家，如美國、日本、歐共體、德國等都針對先進制造技術(shù)的研發(fā)提出了國家級發(fā)展計劃，旨在提高本國制造業(yè)的國際競爭能力。如網(wǎng)絡(luò)化制造作為未來的重要的制造模式，已經(jīng)引起各國政府、研究機構(gòu)和企業(yè)界的廣泛重視。20 世紀90 年代初,美國政府提出”先進制造技術(shù)”計劃，將基于信息高速公路的敏捷制造作為美國21世紀的制造戰(zhàn)略。總之，工業(yè)化國家大都把先進制造技術(shù)作為本國的科技優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域和高技術(shù)的實施重點;發(fā)展中國家也十分重視制造業(yè)信息化，都把信息技術(shù)作為改造傳統(tǒng)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要戰(zhàn)略;新興工業(yè)化國家希望通過加快制造業(yè)信息化，躋身世界先進行列,我國以及眾多發(fā)展中國家也希望以信息化推進工業(yè)化，以縮小與先進國家的差距。自建國以來，尤其是改革開放以來，我國機械制造業(yè)得到了迅速地發(fā)展。機械工業(yè)是我國工業(yè)中發(fā)展最快的行業(yè)之一。20 世紀70 年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單，一個新產(chǎn)品上市，很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀80 年代以后，隨著市場全球化的進-步發(fā)展，市場競爭變得越來越激烈。20 世紀90 年代初，隨著CIMS 技術(shù)的大力推廣應(yīng)用，包活有CIMS實驗工程中心和7 個實驗室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi)，部署了CIMS 的若干研究I 頁F 1，諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS 總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計自動化、C藝設(shè)計自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業(yè)和絕大部分中小型機械制造企業(yè)主要限于CAD 和管理信息系統(tǒng)，底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱，數(shù)控機床由于編程復(fù)雜，還沒有真正發(fā)揮作用。因此，與L業(yè)發(fā)達國家相比，我國的制造業(yè)仍然存在-一個階段性的整體上的差距。在產(chǎn)品設(shè)計方面，普遍采用計算機軒甫助產(chǎn)品設(shè)計(CAD)2.國外先進制造技術(shù)的現(xiàn)狀

計算機輔助工程分析(CAE)和計算機仿真技術(shù);在加工技術(shù)方面，已實現(xiàn)了底層(車間層)的自動化，包括廣泛地采用加工中心(或數(shù)控技術(shù))、自動引導(dǎo)小車(AGV)等.近10 余年來，發(fā)達國家主要從具有全新制造理念的制造系統(tǒng)自動化方面尋找出路，提出了-一系列新的制造系統(tǒng)。如計算機集成制造系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、并行工程、敏捷制造等。先進制造技術(shù)的組成先進制造技術(shù)不是一般單指加工過程的工I 藝方法，而是橫跨多個學(xué)科、包含了從產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務(wù)等整個產(chǎn)品生命周期全過程的所有相關(guān)技術(shù)，涉及到設(shè)計、C藝、加工自動化、管理以及特種加工等多個領(lǐng)域，并逐步融合與集成。

發(fā)展

當(dāng)前先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢大致有以下幾個方面: l、信息技術(shù)對先進制造技術(shù)的發(fā)展起著越來越重要的作用

2、設(shè)計技術(shù)不斷現(xiàn)代化

3、成形及改進制造技術(shù)向精密、精確、少能耗、無污染方向發(fā)展

4、加工制造技術(shù)向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展

5、工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)，工藝模擬技術(shù)得到迅速發(fā)展

6、專業(yè)、學(xué)科間的界限逐漸淡化、消失

7、綠色制造將成為21世紀制造業(yè)的重要特征。

8、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在制造業(yè)中獲得越來越多的應(yīng)用

9、信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合，先進制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展，造業(yè)在 經(jīng)歷了少品種小批量--少品種大批量、--多品種小批量生產(chǎn)模式的過渡后，先進制造模式必將獲得不斷發(fā)展。

三我國先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

進入21世紀以來，我國先進制造技術(shù)借鑒了國外先進經(jīng)驗得到了迅速發(fā)展并且形成lee 自己的方向與目標，具體如下所述:(一)精密化

精密加工、特種加T、超精密加工技術(shù)、微型機械是現(xiàn)代化機械制造技術(shù)發(fā)展的方向之一。(二)自動化

自動化技術(shù)自20 世紀初出現(xiàn)以后，經(jīng)歷了由剛性自動化向柔性自動化的發(fā)展過程，自動 化技術(shù)的成功應(yīng)用，不但提高了效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，還可以代替人去完成危險場合的工作。在未來的自動化技術(shù)實施過程中，將更加重視人在自動化系統(tǒng)中的作用。(三)信息化

信息、物質(zhì)和能量是制造系統(tǒng)的三要素。產(chǎn)品制造過程中的信息投入，己成為決定產(chǎn)品成本的主要因素。(四)柔性化

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人民生活水平不斷提高，促使產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快，這就要求現(xiàn)代企業(yè)必須具備一定的生產(chǎn)柔性來滿足市場多變的需要。(五)集成化

集成是綜合自動化的-一個重要特征。集成化的目的是實現(xiàn)制造企業(yè)的功能集成，功能集成要借助現(xiàn)代管理技術(shù)、計算機技術(shù)、自動化技術(shù)和信息技術(shù)實現(xiàn)技術(shù)集成，同時還要強調(diào)人的集成，由于系統(tǒng)中不可能沒有人，系統(tǒng)運行的效果與企業(yè)經(jīng)營思想、運行機制、管理模式都與人有關(guān)，因此在技術(shù)上集成的同時，還應(yīng)強調(diào)管理與人的集成。(六)智能化

智能化是制造技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。智能制造技術(shù)(TMT)是將人工智能獨入制造過程的各個環(huán)節(jié)，在整個制造過程中貫徹智力活動，使系統(tǒng)柔性的方式集成起來，通過模擬人類專家的智能活動，取代或延伸制造系統(tǒng)中的部分腦力勞動，在制造過程中系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài)，在受到外界干擾或半個世紀來，我國機械制造業(yè)雖然從無到有，從小到大取得了較快的發(fā)展，但與西方先進工業(yè)國家相比還存在這明顯的差距，主要表現(xiàn)在如下方面:(1)產(chǎn)品檔次低，高水平產(chǎn)品所占比例小目前我國機械工業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品達到當(dāng)代國際先進水平的不到5%，達到上世紀90 年代國際先進水平的占25%，答到80 年代水平的占40%。我國大中型企業(yè)生產(chǎn)的2000 多種主導(dǎo)產(chǎn)品的平均生命周期為10.5 年，而美國-一般僅有3-4 年。美國制造業(yè)的新產(chǎn)品的貢獻率已達到國目前，我國大部分企業(yè)的生產(chǎn)管理依舊停留在過去計劃經(jīng)濟管理方式上,現(xiàn)金管理模式和手段未能得到實施。目前我國制造企業(yè)的技術(shù)水平與國先進水平相比較，從總體上看差距達20年左右。

結(jié)合我國基本國情，解決我國先進制造技術(shù)目前問題應(yīng):(1)提高認識，全面規(guī)劃，力促先進制造技術(shù)的發(fā)展。(2)深化科技體制改革，推動技術(shù)創(chuàng)新體系的建設(shè)。

(3)將引進消化國外先進制造技術(shù)與自主開發(fā)創(chuàng)新相結(jié)合。(4)大力發(fā)展先進高新制造技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。

(5)積極培養(yǎng)創(chuàng)造性人才，努力提高制造業(yè)的全員素質(zhì)。

第五篇：制造工藝實習(xí)報告

一、觀看電子產(chǎn)品

制造技術(shù)錄像總結(jié)通過觀看電子產(chǎn)品制造技術(shù)錄像，我初步了解了pCB板的制作工藝以及表貼焊技術(shù)工藝流程：pCB版制作基本步驟：用軟件化電路圖，打印菲林紙，曝光電路板，顯影，腐蝕，打孔，連接跳線，制造工藝實習(xí)報告。制版布局要求整體美觀均衡，疏密有序，走線合理，防止相互干擾，盡量減少過線孔，減少并行線條密度等。表貼焊技術(shù)是目前最常用的焊接技術(shù)，其基本步驟：解凍、攪拌焊錫膏，焊膏印制，貼片，再流焊機焊接。通過觀看此次錄像，我初步了解了pCB板的制作方法以及表貼焊技術(shù)工藝流程，為以后的實踐操作打下了基礎(chǔ)。

二、無線電四廠實習(xí)體會

通過參觀無線電四廠我了解了該廠的歷史和該廠從衰落重新振作走向輝煌的曲折發(fā)展歷程，了解了該廠的主要產(chǎn)品：直接數(shù)字合成(DDS)信號源；頻標比對自動測試系統(tǒng)；銣原子頻率標準和晶體頻率標準；數(shù)字式頻率特性測試儀；數(shù)字式毫伏表；交直流穩(wěn)定電源；通用智能計數(shù)器、頻率計數(shù)器、邏輯分析儀等。通過參觀一條龍的流水線作業(yè)方式生產(chǎn)線,知道了產(chǎn)品的生產(chǎn)流程，有了整體、全局的觀念，初步了解了如何使企業(yè)各部門協(xié)調(diào)發(fā)展更加順暢。

三、pCB制作工藝流程總結(jié)

pCB制作工藝流程： 1用軟件畫電路圖 2打印菲林紙 3曝光電路板 4顯影 5腐蝕 6打孔 7連接跳線

在符合產(chǎn)品電氣以及機械結(jié)構(gòu)要求的基礎(chǔ)上考慮整體美觀，在一個pCB板上，元件的布局要求要均衡，疏密有序，實習(xí)報告《制造工藝實習(xí)報告》。同時還要注意以下問題： 1．走線要有合理的走向，不得相互交融，防止相互干擾。最好的走向是按直線，避免環(huán)形走線。2．線條要盡量寬，盡量減少過線孔，減少并行的線條密度。

四、手工焊接實習(xí)總結(jié)

操作步驟：

1、準備焊接：準備焊錫絲和烙鐵。

2、加熱焊件：烙鐵接觸焊接點，使焊件均勻受熱。

3、熔化焊料：當(dāng)焊件加熱到能熔化焊料的溫度后將焊絲至于焊點，焊料開始熔化并濕潤焊點。

4、移開焊錫：當(dāng)熔化一定量的焊錫后將焊錫絲移開。

5、移開烙鐵：當(dāng)焊錫完全濕潤焊點后移開烙鐵。

操作要點：

1、焊件表面處理：手工烙鐵焊接中遇到的焊件往往都需要進行表面清理工作，去除焊接面上的銹跡、油污、灰塵等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)。手工操作中常用機械刮磨和酒精、丙酮來擦洗等簡單易行的方法。

2、預(yù)焊：將要錫焊的元件引線的焊接部位預(yù)先用焊錫濕潤，是不可缺少的操作。

3、不要用過量的焊劑：合適的焊接劑應(yīng)該是松香水僅能浸濕的將要形成的焊點，不要讓松香水透過印刷版流到元件面或插孔里。使用松香焊錫時不需要再涂焊劑。

4、保持烙鐵頭清潔：烙鐵頭表面氧化的一層黑色雜質(zhì)形成隔熱層，使烙鐵頭失去加熱作用。要隨時再烙鐵架上蹭去雜質(zhì)，或者用一塊濕布或使海綿隨時擦烙鐵頭。

5、焊錫量要合適。

6、焊件要固定。

7、烙鐵撤離有講究：撤烙鐵頭時輕輕旋轉(zhuǎn)一下，可保持焊點適量的焊料。

操作體會：

1、掌握好加熱時間，在保證焊料濕潤焊件的前提下時間越短越好。

2、保持合適的溫度，保持熔鐵頭在合理的溫度范圍。一般經(jīng)驗是烙鐵頭溫度比焊料溫度高50攝氏度為宜。

3、用烙鐵頭對焊點施力是有害的。

完成內(nèi)容： 用手工焊的方法完成了元器件的焊接，導(dǎo)線的焊接，立方體結(jié)構(gòu)的焊接等，掌握了手工焊的基本操作方法。