第一篇：承受液體壓力鑄件工藝設(shè)計研究論文

摘要：通過某型銑頭體鑄件兩種不同工藝方案的分析對比和生產(chǎn)驗證，選擇出合理的工藝設(shè)計方案，對具有防滲漏要求的鑄件工藝進行探索。

關(guān)鍵詞：油壓;滲漏;致密性和均勻性;逐層凝固;補縮冒口

機床鑄件中有許多零件需要承受一定的油壓，這類鑄件內(nèi)部組織必須要致密且均勻，如果鑄件的內(nèi)部有縮松或縮孔，零件在油壓的作用下將會產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象導(dǎo)致零件報廢，影響生產(chǎn)周期和增加生產(chǎn)成本。以某型銑頭體鑄件為例，其具體情況如下：零件要求承壓部位外壁為圓筒形狀，最大壁厚為76mm，最小壁厚為20mm；質(zhì)量為300kg，材質(zhì)為HT300。在機床使用中，該零件要求承受的油壓為8MPa，持續(xù)承受壓力時間為4h，運行過程中不允許有滲漏現(xiàn)象。在首次工藝設(shè)計中試生產(chǎn)5件，在試壓時發(fā)現(xiàn)5件均有滲漏現(xiàn)象，其中2件滲漏嚴重。經(jīng)對工藝進行分析后發(fā)現(xiàn)，在鐵液凝固時，由于工藝設(shè)計不合理造成上下兩部分材質(zhì)致密性不均勻，在鑄件上箱部分形成內(nèi)部縮松嚴重，因此鑄件經(jīng)受油壓時會產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。

1首次工藝方案

該工藝采取一箱一件，將鑄件橫放，從鑄件徑向分型，一半鑄件在下箱，一半鑄件在上箱，內(nèi)澆道設(shè)置為兩道，澆注系統(tǒng)采用封閉式澆注，在鑄件的兩端頭分別放置補縮冒口，如圖1所示。鐵液化學(xué)成分及澆注溫度范圍如表1所示。該工藝方案，采用3t鐵液共計澆注5件，在加工過程中鑄件表面目測沒發(fā)現(xiàn)任何鑄造缺陷，但是在試壓時5件均發(fā)生滲漏現(xiàn)象，其中2件滲漏十分嚴重。對工藝復(fù)查后發(fā)現(xiàn)，滲漏部位都在鑄件上箱部分鑄件的最高部位，為此對滲漏較嚴重的鑄件采取破壞性試驗，發(fā)現(xiàn)在鑄件所處上箱部分最高點處鑄件內(nèi)部組織明顯有縮松現(xiàn)象,如圖2所示。從破壞后整個鑄件斷面看，明顯存在組織極不均勻，上箱部分鑄件組織有明顯縮松、縮孔且組織致密性差且不均勻，這是鑄件產(chǎn)生滲漏的主要原因[1]。由于所生產(chǎn)的零件在試壓過程中全部產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象，因此對現(xiàn)行工藝優(yōu)劣性進行分析和研究。

2工藝優(yōu)劣性分析

優(yōu)勢：由于零件形狀整體為圓柱形，采用第一種工藝方案造型簡單，泥芯定位準確，澆注時不易偏移，所生產(chǎn)鑄件內(nèi)部尺寸精確度較易控制，同時鑄件不易發(fā)生底漏現(xiàn)象。劣勢：由于該零件的結(jié)構(gòu)特點，若采用該工藝，將有一半鑄件在上箱，因此鑄件的補縮冒口壓力頭較小不利于鑄件補縮。更為重要的是，從零件的結(jié)構(gòu)上來看主要由兩臺圓柱構(gòu)成，采用該工藝方案在鑄件凝固過程中形成上箱部分鑄件最高點面積小、凝固快、不利于補縮冒口對其補縮，同時在鑄件凝固過程中上箱部分鑄件鐵液對下箱部分鑄件形成補縮效應(yīng)[2]，因此上箱部分鑄件組織致密性不如下箱部分鑄件，同時在上箱部分鑄件最高處極易形成縮松或縮孔。雖然在最高點放置補縮冒口能避免縮孔的產(chǎn)生，但不能有效避免鑄件內(nèi)部縮松的產(chǎn)生，鑄件整體材質(zhì)的致密性和均勻性較差，在下箱部分鑄件的致密性明顯優(yōu)于上箱部分，因此，如果鑄件要求承受液體壓力的情況下，鑄件上箱部位極易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。

3新工藝方案

通過對工藝方案進行分析后得出結(jié)論,要有效解決鑄件滲漏現(xiàn)象，必須使承受液壓部位鑄件組織致密且均勻，同時內(nèi)部不能出現(xiàn)任何縮松現(xiàn)象。基于這一理念采用了順序凝固原理來重新設(shè)計鑄造工藝[2]，新工藝方案如圖3所示。該工藝采取一箱一件，將整個鑄件立起來放置在下箱，鑄件要求承壓部位放置在最底面，兩道內(nèi)澆道設(shè)置在鑄件底面，澆注系統(tǒng)采用封閉式澆注，鑄件最頂面設(shè)置兩個補縮冒口。

4新工藝優(yōu)劣性分析和評估

優(yōu)勢：采用該工藝設(shè)計方案，將鑄件立起來制作，鑄件模樣為整體木模，能確保鑄件外形尺寸精確，有效避免配箱時錯箱可能性；更重要的是，采用該工藝方案將鑄件要求承受油壓的部分整體放置在最下端側(cè)面，因鑄件在凝固過程中處于逐層凝固方式，最下端鐵液最先凝固，上端尚未凝固的鐵液在重力作用下對其進行補縮，因此，該部分鑄件組織致密從而有效解決下端部分鑄件微觀縮松現(xiàn)象，對鑄件防滲漏起著決定性的作用。并且同一水平面上的部分鑄件冷卻速度基本相同，從而使整體的鑄件組織均勻，有效解決了第一種工藝設(shè)計方案帶來的組織和致密性不均勻及局部地方縮松所導(dǎo)致滲漏等缺陷，同時該工藝方案鑄件全部處于底箱，冒口在上箱，從而使冒口壓力增大，更能有效對鑄件進行補縮。劣勢：采用該工藝設(shè)計方案，配箱時泥芯定位較第一種方案困難，如果固定不穩(wěn)，澆注時有漂芯的可能性；采用該方案比第一種方案多摏出一個平底箱，從而增加勞動強度，若卡箱不注意，在澆注時漏箱的可能性增大。采用新工藝后，同時制作5件，采用3t鐵液進行澆注，其鐵液化學(xué)成分及澆注溫度如表2所示。

5新工藝方案生產(chǎn)驗證

采用新工藝制作了5件試驗件，在加工過程中目測未發(fā)現(xiàn)任何缺陷，加工完成后對5件零件進行試壓測試，5件均未發(fā)生漏油現(xiàn)象，滿足設(shè)計要求。隨后又進行了4個批次的生產(chǎn)，共計生產(chǎn)46件，其中兩件由于夾砂導(dǎo)致報廢外，其余44件鑄件在試壓時均未發(fā)生滲漏現(xiàn)象，完全達到了設(shè)計要求。

6結(jié)論

每一種鑄造工藝設(shè)計方案都有其優(yōu)劣性，因此，在設(shè)計鑄件工藝方案時應(yīng)考慮到鑄件使用時的具體要求，若有承受油壓時必須首先考慮承壓部分組織的均勻性和致密性，并結(jié)合鑄件的具體形狀盡量使零件承壓部分鐵液凝固方式趨向于逐層凝固方式且處于最先凝固，以獲得良好的致密性，并使同一水平面上的部分冷卻速度相同，以達到鑄件組織均勻的目的，這樣能有效防止零件在承受油壓時產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。

參考文獻

［1］李慶春.鑄件形成理論基礎(chǔ)［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1982.［2］郝石堅.現(xiàn)代鑄鐵［M］．北京：冶金工業(yè)出版社，2009.

第二篇：化妝品工藝論文設(shè)計

化妝品工藝論文設(shè)計

科

目

化妝品工藝學(xué)

院

系

化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 專

業(yè)

化學(xué)工程與工藝081班

姓

名

楊

玲

學(xué)

號

081301126 指導(dǎo)老師

王 婷 婷

摘

要

化妝品作為一種時尚產(chǎn)品，其發(fā)展方向是日趨傾向于天然性、療效性和多功能性。以科技為先導(dǎo)，采用新工藝、新設(shè)備迅速推出新產(chǎn)品，是近年來國際化妝品工業(yè)發(fā)展的一大趨勢。化妝品的工藝、設(shè)備及包裝容器近些年有了長足發(fā)展，其中低能乳化法是目前國際上流行的一種生產(chǎn)工藝。低能乳化法是以機械強乳化裝置達到乳化的效果。以機械乳化代替化學(xué)乳化，可減少表面活性劑對人體皮膚的刺激。水-油-水多相乳化法是一種較佳的生產(chǎn)工藝。以該法制得的膏體由無數(shù)超薄微膠囊構(gòu)成，這種微膠囊的壁厚僅為0.01微米，使用時遇壓后瞬間破裂，內(nèi)含的香精和天然添加劑即時流出，滋潤皮膚。這種膏體對皮膚有較強的滲透力，因而可被皮膚迅速吸收，并能在皮膚表面形成一層液晶保護膜，對人體安全無刺激。

關(guān)鍵詞：化妝品、天然性、多功能性、低能乳化法、滲透力

川楝子,佛手柑,白術(shù)各五十克 ,八月柞,木蝴蝶,龜板,白芍,沉香,高麗參各三十克,澤瀉,黃芩,烏術(shù)粉各二十克,茯苓,柴胡,金精粉各十克,白砂糖七百克,蜂蜜五百克,豬苦膽汁3個.配法:上藥為細面,先把膽汁,蜂蜜,白砂糖放在鍋里先熬,把水熬凈,再放入藥面拌勻,倒瓷盆里,再放鍋里蒸30分鐘,拿出冷涼做丸（丸重九克）,一日三次,一次一丸,用麥飯石泡開水飯后送服

乳化護膚品生產(chǎn)工藝

一、引言

皮膚與化妝品：化妝品大多涂在人的皮膚表面，與人的皮膚長時間連續(xù)接觸，配方合理、與皮膚親和性好、使用安全的化妝品能起到清潔、保護、美化肌膚的作用；相反使用不當或者使用質(zhì)量低劣的化妝品，會引起皮膚炎癥或其他皮膚疾病。因此，為了更好的研究化妝品功效，開發(fā)與皮膚親和性好、安全、有效的化妝品，同時作為消費者的我們能正確的選擇適合自己肌膚特性的化妝品很重要，這就需要我們?nèi)W(xué)習(xí)了解化妝品工藝和配方。在此，我主要介紹有關(guān)乳化護膚品的生產(chǎn)工藝。

二、論文內(nèi)容

(一)生產(chǎn)程序

(1)油相的制備 將油、脂、蠟、乳化劑和其他油溶性成分加入夾套溶解鍋內(nèi)，開啟蒸汽加熱，在不斷攪拌條件下加熱至70－75℃，使其充分熔化或溶解均勻待用。要避免過度加熱和長時間加熱以防止原料成分氧化變質(zhì)。容易氧化的油分、防腐劑和乳化劑等可在乳化之前加入油相，溶解均勻，即可進行乳化。

(2)水相的制備 先將去離子水加人夾套溶解鍋中，水溶性成分如甘油、丙二醇、山梨醇等保濕劑，堿類，水溶性乳化劑等加人其中，攪拌下加熱至90－100℃，維持20min滅菌，然后冷卻至70～80℃待用。如配方中含有水溶性聚合物，應(yīng)單獨配制，將其溶解在水中，在室溫下充分攪拌使其均勻溶脹，防止結(jié)團，如有必要可進行均質(zhì)，在乳化前加入水相。要避免長時間加熱，以免引起粘度變化。為補充加熱和乳化時揮發(fā)掉的水分，可按配方多加3％～5％的水，精確數(shù)量可在第一批制成后分析成品水分而求得。

(3)乳化和冷卻

上述油相和水相原料通過過濾器按照一定的順序加入乳化鍋內(nèi)，在一定的溫度(如70－80℃)條件下，進行一定時間的攪拌和乳化。乳化過程中，油相和水相的添加方法(油相加入水相或水相加入油相)、添加的速度、攪拌條件、乳化溫度和時間、乳化器的結(jié)構(gòu)和種類等對乳化體粒子的形狀及其分布狀態(tài)都有很大影響。均質(zhì)的速度和時間因不同的乳化體系而異。含有水溶性聚合物的體系、均質(zhì)的速度和時間應(yīng)加以嚴格控制，以免過度剪切，破壞，聚合物的結(jié)構(gòu)，造成不可逆的變化，改變體系的流變性質(zhì)。如配方中含有維生素或熱敏的添加劑，則在乳化后較低溫下加入，以確保其活性，但應(yīng)注意其溶解性能。

乳化后，乳化體系要冷卻到接近室溫。卸料溫度取決于乳化體系的軟化溫度，一般應(yīng)使其借助自身的重力，能從乳化鍋內(nèi)流出為宜。當然也可用泵抽出或用加壓空氣壓出。冷卻方式一般是將冷卻水通人乳化鍋的夾套內(nèi)，邊攪拌，邊冷卻。冷卻速度，冷卻時的剪切應(yīng)力，終點溫度等對乳化劑體系的粒子大小和分布都有影響，必須根據(jù)不同乳化體系，選擇最優(yōu)條件。特別是從實驗室小試轉(zhuǎn)人大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)時尤為重要。

(二)乳化劑的加入方法

(1)乳化劑溶于水中的方法

這種方法是將乳化劑直接溶解于水中，然后在激烈攪拌作用下慢慢地把 油加入水中，制成油/水型乳化體。(2)乳化劑溶于油中的方法

將乳化劑溶于油相(用非離子表面活性劑作乳化劑時，一般用這種方法)，有2種方法可得到乳化體。

①將乳化劑和油脂的混合物直接加入水中形成為油/水型乳化體。

②將乳化劑溶于油中，將水相加入油脂混合物中，開始時形成為水/油型乳化體，當加入多量的水后，粘度突然下降，轉(zhuǎn)相變型為油/水型乳化體。(3)乳化劑分別溶解的方法

這種方法是將水溶性乳化劑溶于水中，油溶性乳化劑溶于油中，再把水相加人油相中，開始形成水/油型乳化體，當加人多量的水后，粘度突然下降，轉(zhuǎn)相變型為油/水型乳化體。如果做成W/O型乳化體，先將油相加入水相生成O/W型乳化體，再經(jīng)轉(zhuǎn)相生成W/O型乳化體。(4)初生皂法

用皂類穩(wěn)定的O/W型或W/O型乳化體都可以用這個方法來制備。將脂肪酸類溶于油中，堿類溶于水中，加熱后混合并攪拌，2相接觸在界面上發(fā)生中和反應(yīng)生成肥皂，起乳化作用。這種方法能得到穩(wěn)定的乳化體。例如硬脂酸鉀皂制成的雪花膏，硬脂酸胺皂制成的膏霜、奶液等。(5)交替加液的方法

在空的容器里先放人乳化劑，然后邊攪拌邊少量交替加入油相和水相。這種方法對于乳化植物油脂是比較適宜的，在食品工業(yè)中應(yīng)用較多，在化妝品生產(chǎn)中此法很少應(yīng)用。

(三)轉(zhuǎn)相的方法

(1)增加外相的轉(zhuǎn)相法 當需制備一個O/W型的乳化體時，可以將水相慢慢加入油相中，開始時由于水相量少，體系容易形成W/O型乳液。隨著水相的不斷加入，使得油相無法將這許多水相包住，只能發(fā)生轉(zhuǎn)相，形成O/W型乳化體。(2)降低溫度的轉(zhuǎn)相法

對于用非離子表面活性劑穩(wěn)定的O/W型乳液，在某一溫度點，內(nèi)相和外相將互相轉(zhuǎn)化，變型成為W/O乳液，這一溫度叫做轉(zhuǎn)相溫度。由于非離子表面活性劑有濁點的特性，在高于濁點溫度時，使非離子表面活性劑與水分子之間的氫鍵斷裂，導(dǎo)致表面活性劑的HLB值下降，即親水力變?nèi)酰瑥亩纬蒞/O型乳液；當溫度低于濁點時，親水力又恢復(fù)，從而形成O/W型乳液。利用這一點可完成轉(zhuǎn)相。一般選擇濁點在50-60℃左右的非離子表面活性劑作為乳化劑，將其加入油相中，然后和水相在80℃左右混合，這時形成W/O型乳液。隨著攪拌的進行乳化體系降溫，當溫度降至濁點以下不進行強烈的攪拌，乳化粒子也很容易變小。(3)初生皂法

用皂類穩(wěn)定的O/W型或W/O型乳化體都可以用這個方法來制備。將脂肪酸類溶于油中，堿類溶于水中，加熱后混合并攪拌，2相接觸在界面上發(fā)生中和反應(yīng)生成肥皂，起乳化作用。這種方法能得到穩(wěn)定的乳化體。例如硬脂酸鉀皂制成的雪花膏，硬脂酸胺皂制成的膏霜、奶液等。(4)交替加液的方法

在空的容器里先放人乳化劑，然后邊攪拌邊少量交替加入油相和水相。這種方法對于乳化植物油脂是比較適宜的，在食品工業(yè)中應(yīng)用較多，在化妝晶生產(chǎn)中此法很少應(yīng)用。(三)轉(zhuǎn)相的方法

(1)增加外相的轉(zhuǎn)相法

當需制備一個O/W型的乳化體時，可以將水相慢慢加入油相中，開始時由于水相量少，體系容易形成W/O型乳液。隨著水相的不斷加入，使得油相無法將這許多水相包住，只能發(fā)生轉(zhuǎn)相，形成O/W型乳化體。

(2)降低溫度的轉(zhuǎn)相法

對于用非離子表面活性劑穩(wěn)定的O/W型乳液，在某一溫度點，內(nèi)相和外相將互相轉(zhuǎn)化，變型成為W/O乳液，這一溫度叫做轉(zhuǎn)相溫度。由于非離子表面活性劑有濁點的特性，在高于濁點溫度時，使非離子表面活性劑與水分子之間的氫鍵斷裂，導(dǎo)致表面活性劑的HLB值下降，即親水力變?nèi)酰瑥亩纬蒞/O型乳液；當溫度低于濁點時，親水力又恢復(fù)，從而形成為O/W型乳液。利用這一點可完成轉(zhuǎn)相。

(3)加入陰離子表面活性劑的轉(zhuǎn)相法

在非離子表面活性劑的體系中，如加入少量的陰離子表面活性劑，將極大提 高乳化體系的濁點。利用這一點可以將濁點在50－60℃的非離子表面活性劑加入油相中，然后和水相在8013左右混合，這時易形成W/O型的乳液，如此時加入少量的陰離子表面活性劑，并加強攪拌，體系將發(fā)生轉(zhuǎn)相變成O/W型乳液。

(四)低能乳化法

在通常制造化妝品乳化體的過程中，先要將油相、水相分別加熱至75～95℃，然后混合攪拌、冷卻，而且冷卻水帶走的熱量是不加利用的，因此在制造乳化體的過程中，能量的消耗是較大的。如果采用低能乳化，大約可節(jié)約50％的熱能。低能乳化法在間歇操作中一般分為2步進行：

第1步先將部分的水相(B相)和油相分別加熱到所需溫度，將水相加入油相中，進行均質(zhì)乳化攪拌，開始乳化體是W/O型，隨著B相水的繼續(xù)加入，變型成為O/W型乳化體，稱為濃縮乳化體。

第2步再加入剩余的一部分未經(jīng)加熱而經(jīng)過紫外線滅菌的去離子水(A相)進行稀釋，因為濃縮乳化體的外相是水，所以乳化體的稀釋能夠順利完成，此過程中，乳化體的溫度下降很快，當A相加完之后，乳化體的溫度能下降到50～60C。

(五)攪拌條件

乳化時攪拌愈強烈，乳化劑用量可以愈低。但乳化體顆粒大小與攪拌強度和乳化劑用量均有關(guān)系。過分的強烈攪拌對降低顆粒大小并不一定有效，而且易將空氣混人。在采用中等攪拌強度時，運用轉(zhuǎn)相辦法可以得到細的顆粒，采用槳式或旋槳式攪拌時，應(yīng)注意不使空氣攪人乳化體中。一般情況是，在開始乳化時采用較高速攪拌對乳化有利，在乳化結(jié)束而進入冷卻階段后，則以中等速度或慢速攪拌有利，這樣可減少混入氣泡。如果是膏狀產(chǎn)品，則攪拌到固化溫度止。如果是液狀產(chǎn)品，則一直攪拌至室溫。

(六)混合速度

分散相加人的速度和機械攪拌的快慢對乳化效果十分重要，可以形成內(nèi)相完全分散的良好乳化體系，也可形成乳化不好的混合乳化體系，后者主要是內(nèi)相加得太快和攪拌效力差所造成。乳化操作的條件影響乳化體的稠度、粘度和乳化穩(wěn)定性。研究表明，在制備O/W型乳化體時，最好的方法是在激烈的持續(xù)攪拌下將水相加入油相中，且高溫混合較低溫混合好。

在制備W/O型乳化體時，建議在不斷攪拌下，將水相慢慢地加到油相中去，可制得內(nèi)相粒子均勻、穩(wěn)定性和光澤性好的乳化體。對內(nèi)相濃·度較高的乳化體系，內(nèi)相加入的流速應(yīng)該比內(nèi)相濃度較低的乳化體系為慢。采用高效的乳化設(shè)備較攪拌差的設(shè)備在乳化時流速可以快一些。(七)溫度控制

制備乳化體時，除了控制攪拌條件外，還要控制溫度，包括乳化時與乳化后的溫度。

由于溫度對乳化劑溶解性和固態(tài)油、脂、蠟的熔化等的影響，乳化時溫度控制對乳化效果的影響很大。如果溫度太低，乳化劑溶解度低，且固態(tài)油、脂、蠟未熔化，乳化效果差；溫度太高，加熱時間長，冷卻時間也長，浪費能源，加長生產(chǎn)周期。一般常使油相溫度控制高于其熔點10-15℃，而水相溫度則稍高于油相溫度。通常膏霜類在75～95℃條件下進行乳化。

以上是乳化護膚品的大致生產(chǎn)過程。

完美肌膚是每位女士的追求，如何做到真正的皮膚光滑，水分充 足。選用合適自己乳化護膚品可以讓你更加美麗，看起來更年輕，與此同時自信也會倍增。

三、謝辭

在八周的化妝品工藝的學(xué)習(xí)中，我不再會自我感覺皮膚完美而忽視對自己肌膚的保養(yǎng)，現(xiàn)在我能自動少吃或者不吃會傷害皮膚的食物。好的皮膚會向大家展示你光鮮的一面，在增強自信的同時讓你一天都過得舒爽。感謝王老師細心的講解，同時那些視頻也教會了我如何讓自己變得好看，如何去自制化妝品，如何去打扮自己。在此，我再次感謝您讓我學(xué)到了這么多美化肌膚的方法！

四、參考文獻

張素霞

《蘆薈凝膠原汁制備工藝的研究》

Ara Der Marderosian,金懷榮 《生物學(xué)研究與化妝品配方概論》 章蘇寧 《化妝品工藝學(xué)》

裘炳毅 《化妝品化學(xué)與工藝技術(shù)大全》 吳可克 《功能性化妝品》 金其璋 《香料香精化妝品》

第三篇：砂型鑄造工藝設(shè)計簡介,鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性教案

金屬工藝學(xué)電子教案（26）

【課題編號】

26-13.2 【課題名稱】

砂型鑄造工藝設(shè)計簡介，鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性 【教材版本】

郁兆昌主編．中等職業(yè)教育國家規(guī)劃教材—金屬工藝學(xué)（工程技術(shù)類）．第2版．北京：高等教育出版社，2006 【教學(xué)目標與要求】

一、知識目標

了解鑄造工藝圖、鑄件圖及它們的繪制方法，鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性。

二、能力目標

會繪制簡單的鑄造工藝圖和鑄件圖。

三、素質(zhì)目標

了解鑄造工藝圖、鑄件圖，鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性；會繪制簡單的鑄造工藝圖和鑄件圖。

四、教學(xué)要求

一般了解鑄造工藝圖及其繪制方法，會繪制簡單的鑄件圖，鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性。【教學(xué)重點】

鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性。【難點分析】

砂型鑄造工藝設(shè)計。【分析學(xué)生】

1．具有學(xué)習(xí)的知識基礎(chǔ)。2．具有學(xué)習(xí)的能力基礎(chǔ)。

3．砂型鑄造工藝設(shè)計屬于有較高要求的選學(xué)內(nèi)容，鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性關(guān)系到生產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟性。對于既從事零件切削加工，又從事小改小革，有時進行零件設(shè)計的工人和技術(shù)人員都是很有用的，與生產(chǎn)實際關(guān)系密切。【教學(xué)設(shè)計思路】

教學(xué)方法：講練法、演示法、討論法、歸納法。【教學(xué)資源】

1．郁兆昌，潘展，高楷模研編制作．金屬工藝學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程．北京：高等教育出版社，2005 2．郁兆昌主編．金屬工藝學(xué)教學(xué)參考書（附助學(xué)光盤）．北京：高等教育出版社，2005 【教學(xué)安排】

2學(xué)時（90分鐘）

16-1 教學(xué)步驟：講授與演示交叉進行、講授中穿插練習(xí)與設(shè)問，穿插討論，最后進行歸納。【教學(xué)過程】

一、復(fù)習(xí)舊課（15分鐘）1．簡述

鑄造的特點、分類及應(yīng)用；砂型鑄造工藝過程。2．講評作業(yè)批改情況； 3．提問： 題13-4；13-9。

二、導(dǎo)入新課

鑄造工藝設(shè)計是根椐鑄件結(jié)構(gòu)特點、技術(shù)要求、生產(chǎn)批量、生產(chǎn)條件等，確定鑄造方案和工藝參數(shù)，繪制圖樣和標注符號、編制工藝和工藝規(guī)程等。它是進行生產(chǎn)、管理、鑄件驗收和經(jīng)濟核算的依據(jù)。其主要內(nèi)容是繪制鑄造工藝圖和鑄件圖。

合理地設(shè)計鑄件結(jié)構(gòu)，可達到工藝簡單、經(jīng)濟、快速生產(chǎn)合格鑄件的目的。

三、新課教學(xué)（70分鐘）

1．砂型鑄造工藝設(shè)計簡介（55分鐘）

教師講授鑄造工藝圖（澆注位置、分型面、工藝參數(shù)的確定、鑄造工藝圖繪制舉例）和鑄件圖。結(jié)合演示網(wǎng)絡(luò)課程中砂型鑄造工藝設(shè)計簡介。

學(xué)生課堂練習(xí)：題13-14。教師巡回指導(dǎo)、設(shè)問、提問；學(xué)生回答、討論；教師講評。2鑄件的結(jié)構(gòu)工藝性（15分鐘）

教師講授鑄件的外形設(shè)計、孔和內(nèi)腔設(shè)計、壁厚及壁間連接設(shè)計的原則和正誤示例。演示網(wǎng)絡(luò)課程中較完整的12組彩圖示例。

學(xué)生課堂練習(xí)：題13-15。教師巡回指導(dǎo)、設(shè)問、提問；學(xué)生回答、討論；教師講評。

四、小結(jié)（5分鐘）

簡述鑄件外形、孔和內(nèi)腔、壁厚及壁間連接的設(shè)計原則。

五、作業(yè)布置 1．習(xí)題：

題13-10；13-20。2．思考題：

題13-2。【板書設(shè)計】

參考相應(yīng)的PPT文集。【教學(xué)后記】

16-2

第四篇：實驗：研究液體的壓強教學(xué)設(shè)計

實驗：研究液體的壓強教學(xué)設(shè)計

詳細介紹：實驗：研究液體的壓強--

（一）教學(xué)目的1．知道液體壓強的產(chǎn)生。

2．理解液體內(nèi)部壓強的規(guī)律。

3．培養(yǎng)學(xué)生觀察實驗?zāi)芰Γ瑫趯嶒炛杏涗洷匾臄?shù)據(jù)，能通過對數(shù)據(jù)的分析得出正確的結(jié)論。

（二）教具：

演示用：兩端開口的玻璃圓筒、側(cè)壁開口的玻璃圓筒、橡皮膜、壓強計、水、鹽水、200mL的量筒、玻璃板、第三節(jié)練習(xí)第2題和習(xí)題第9題裝置。

學(xué)生用：壓強計、200mL的量筒、水、鹽水（以上器材，每兩位學(xué)生一組）

（三）教學(xué)過程

一、舊課復(fù)習(xí)

1．什么叫壓強？寫出壓強大小的計算公式。

2．壓強的單位是什么？15帕斯卡表示什么意思？

3．以上問題，由學(xué)生回答，回答有錯的請另外的學(xué)生糾正或補充，然后由教師評講。

二、新課引入

問題的提出：

放在水平面上的固體，由于受到重力作用，對支承它的物體表面有壓強。液體也受到重力作用，液體沒有固定的形狀，能流動，盛在容器內(nèi)對容器底部、側(cè)壁和內(nèi)部有沒有壓強？如果有壓強，會有哪些特點呢？（板書課題：第二節(jié)實驗：研究液體的壓強）

三、進行新課

1．演示、講述

（1）演示實驗：將少量水倒在平放在桌上的玻璃板上，水在玻璃板上散開；將水倒入上端開口、下端扎有橡皮膜的玻璃圓筒內(nèi)（倒水前，讓學(xué)生觀察橡皮膜表面與筒口相平），請同學(xué)們說一說，觀察到什么現(xiàn)象？（橡皮膜向下凸出）；把水倒入側(cè)壁開口處扎有橡皮膜的圓筒（倒水前，也讓學(xué)生觀察橡皮膜表面與側(cè)壁筒口相平），又請同學(xué)說一說，觀察到什么現(xiàn)象？（橡皮膜向外凸出）。

（2）講述：根據(jù)以上實驗表明，液體由于受重力作用，對容器底部有壓強；對阻礙液體散開的容器壁也有壓強。（教師板書）

2．學(xué)生分組實驗：

（1）講述設(shè)問：液體對容器底部和側(cè)壁有壓強，液體內(nèi)部有沒有壓強？如果有壓強，這個壓強有什么規(guī)律呢？下面請同學(xué)們通過實驗，自己來研究，找出液體內(nèi)部壓強的規(guī)律。

（2）介紹壓強計：介紹時，用手指輕輕按一按金屬盒口的橡皮膜（不宜重按，避免U形管中的水冒出管口），請同學(xué)們觀察壓強計U形管中兩管液面出現(xiàn)的高度差，力稍大點，兩管液面的高度差也增大，表明：U形管兩管液面的高度差越大，橡皮膜表面受到的壓強也越大。

（3）講述實驗步驟：

一面講述，一面演示。接著請同學(xué)們閱讀課文中的“實驗步驟”，弄清楚應(yīng)當怎樣做實驗，通過實驗要研究什么問題。實驗時，注意金屬盒口朝著什么方向，并要保持橡皮膜在液體（水或鹽水）中的深度相同的同時，觀察U形管兩管液面的高度差，認真做好記錄。

（4）學(xué)生按步驟進行實驗（一部分同學(xué)用水做，另一部分同學(xué)用鹽水做）。實驗中，教師注意指導(dǎo)、檢查，著重檢查橡皮膜所朝的方向、記錄數(shù)據(jù)和U形管兩管液面的高度差，以免得出錯誤的結(jié)論。

（5）實驗完后，請同學(xué)們對實驗所記錄的數(shù)據(jù)進行分析，液體內(nèi)部是否有壓強？液體內(nèi)部壓強有什么規(guī)律？分別請用水和鹽水做實驗的一組同學(xué)說一說，在同一深度處，U形管兩管液面的高度差，兩部分同學(xué)所做實驗的U形管兩管液面的高度差不同，說明了什么問題？

3．課堂討論（教師問，學(xué)生答）

問：當把壓強計連著的扎有橡皮膜的金屬盒放入水中（或鹽水）時，在U形管中觀察到什么？（學(xué)生答：U形管的兩管液面出現(xiàn)高度差）

問：出現(xiàn)這個高度差，說明什么問題？（學(xué)生答：表明液體內(nèi)部有壓強）

問：把橡皮膜朝不同的方向，U形管兩管液面還有沒有高度差？又說明什么問題？（仍有高度差，表明液體內(nèi)向各個方向都有壓強）

問：將橡皮膜保持在同一深度，朝著不同的方向，這個高度差是否相等？說明什么問題？（學(xué)生答：這個高度差相等，表明液體內(nèi)同一深度處向各個方向的壓強相等）

問：橡皮膜在3厘米、6厘米、9厘米處時，這個高度差有什么不同？又說明什么問題？（學(xué)生答：6厘米處這個高度差比在3厘米處大，9厘米處這個高度差更大，表明液體內(nèi)的壓強隨深度的增加而增大）

問：用水和鹽水做實驗的U形管兩管液面的高度差，在同一深度為什么鹽水比水大？又說明了什么問題？（學(xué)生答：因為鹽水的密度大于水的密度，表明在同一深度處，液體密度越大的壓強也越大）

4．小結(jié)：

教師根據(jù)剛才的課堂討論、師生對話，簡要進行歸納，表揚同學(xué)們認真做實驗的情況，鼓勵同學(xué)們對問題的研究精神，然后教師再把剛才討論所得的結(jié)論簡述一遍，分別把各點結(jié)論進行板書。

四、歸納小結(jié)本課學(xué)習(xí)情況

1．講述：這節(jié)課通過老師演示實驗和同學(xué)們分組實驗，知道了液體壓強的產(chǎn)生和液體內(nèi)部壓強的規(guī)律，同學(xué)們很有收獲，今后還要繼續(xù)努力，發(fā)揚這種研究問題的精神，認真學(xué)好物理知識。

2．請同學(xué)們整理好自己桌上的器材。

五、課堂練習(xí)

1．演示第三節(jié)課文后練習(xí)第1題和章后習(xí)題第9題的實驗。

2．課堂討論，學(xué)生舉手發(fā)言回答對演示實驗所觀察到的現(xiàn)象進行解釋。最后由教師進行小結(jié)。

六、布置作業(yè)

1．課后把剛才所做的兩個演示實驗（即第三節(jié)后練習(xí)第1題和習(xí)題第9題）的解釋寫在課本上題目的旁邊。有條件的同學(xué)回家可把這兩個實驗做一做。

2．把第三節(jié)課后練習(xí)第2題和習(xí)題第8題做在作業(yè)本上。

（四）說明

1．本課重點是讓學(xué)生通過實驗，研究液體內(nèi)部壓強的規(guī)律，關(guān)鍵是要學(xué)生做好實驗。課內(nèi)，老師講解實驗步驟、實驗注意事項和要研究的問題非常必要。這個實驗的操作較為困難，學(xué)生實驗時教師要多加指導(dǎo)。

2．實驗中量筒的內(nèi)徑應(yīng)大一些，否則壓強計的金屬盒不易放入，如果實驗室沒有合適的量筒，可用去頸飲料瓶代替，在飲料瓶外壁貼上帶有刻度的紙條即可。

3．按教材，是用鹽水和水比較不同液體（即密度不同）在同一深度處壓強不同的實驗，也可以用其他密度比水小的液體，如煤油或酒精（最好是在學(xué)生實驗完后，由教師演示來進行驗證），不過用鹽水是最方便的。

4．實驗中指導(dǎo)學(xué)生正確實驗、進行觀察，如實記錄數(shù)據(jù)，對正確得出結(jié)論，非常重要，這是實驗成敗的關(guān)鍵之所在，也是指導(dǎo)學(xué)生學(xué)好物理的重要方法。認真實驗，認真觀察，對提高實驗?zāi)芰Γ囵B(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣大有好處。

5．課本第三節(jié)課后練習(xí)第1題和習(xí)題第9題，演示后由學(xué)生舉手發(fā)言進行討論，可加深學(xué)生的實感，也可以鞏固練習(xí)本課所學(xué)知識，課后再把結(jié)果寫出來，這樣既訓(xùn)練了學(xué)生的口頭表達能力，也訓(xùn)練了學(xué)生的書面表達能力，課后，有條件的學(xué)生再做一做更好。

注：教材選用人教版九年義務(wù)教育初中物理第一冊

實驗：研究液體的壓強--

第五篇：4煤礦綜合機械化采煤工藝研究 論文

煤礦綜合機械化采煤工藝研究

摘 要：綜合機械化采煤就是指采煤工作面的破煤、裝煤、運煤、支護、頂板管理等基本工序全面實現(xiàn)機械化作業(yè)。煤礦的綜合機械化采掘技術(shù)是增產(chǎn)增效推進煤礦建設(shè)，實現(xiàn)煤礦高產(chǎn)、高效、安全、潔凈開采的基礎(chǔ)。本文從實際出發(fā)，首先是前言部分，然后對煤礦綜合機械化采煤主要設(shè)備狀況進行了闡述，最后對綜合機械化采煤工藝進行了分析。

關(guān)鍵詞：煤礦 綜合機械化 采煤工藝 薄煤層

煤炭是我國重要的基礎(chǔ)能源和重要原料，煤炭工業(yè)的發(fā)展支撐了整個國民經(jīng)濟的快速發(fā)展。在礦井的生產(chǎn)過程中，大力發(fā)展綜合機械化采掘技術(shù)，是增產(chǎn)增效推進煤礦建設(shè)，實現(xiàn)煤礦高產(chǎn)、高效、安全、潔凈開采的基礎(chǔ)，隨著我國工業(yè)控制自動化技術(shù)的發(fā)展，煤礦機電自動化在礦上的應(yīng)用越來越廣泛，綜合機械化采掘技術(shù)對建設(shè)現(xiàn)代化礦井，對現(xiàn)有工作條件低下的礦井進行技術(shù)改造，改造小煤礦、小煤窯，全面提高煤礦開采技術(shù)水平和資源采出率，起到了舉足輕重的作用。1 煤礦綜合機械化采煤主要設(shè)備狀況

1.1采煤機

采煤機是一個集機械、電氣和液壓為一體的大型復(fù)雜系統(tǒng)，是實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)機械化和現(xiàn)代化的重要設(shè)備之一，主要分為滾筒式采煤機和刨煤機兩種類型，當前我國煤礦采用可調(diào)高的雙滾筒采煤機較多, 雙滾筒采煤機的結(jié)構(gòu)與動作原理和普采工作面所用的采煤機雷同, 不同的是其功率與生產(chǎn)能力等技術(shù)特征比普采工作面采煤機要大。

1.2工作面輸送機

工作面輸送機是煤礦生產(chǎn)運煤的主要設(shè)備，是采煤機運行的導(dǎo)軌和移動液壓支架的支點。在煤礦綜采生產(chǎn)過程中，如果發(fā)生輸送機斷鏈條事故會嚴重制約煤礦的正常生產(chǎn)，綜采工作面通常采用可彎曲刮板輸送機, 其特點是運輸能力大, 鋪設(shè)長度長, 結(jié)構(gòu)強度高。

1.3 液壓支架

液壓支架是用來控制采煤工作面礦山壓力的結(jié)構(gòu)物，是綜采設(shè)備的重要組成部分。它能可靠而有效地支撐和控制工作面的頂板，隔離采空區(qū)，防止矸石進入回采工作面和推進輸送機。它與采煤機配套使用，實現(xiàn)采煤綜合機械化，解決機械化采煤工作中頂板管理落后于采煤工作的矛盾，進一步改善和提高采煤和運輸設(shè)備的效能，減輕煤礦工人的勞動強度，最大限度保障煤礦工人的生命安全。

1.4 轉(zhuǎn)載機

轉(zhuǎn)載機全稱是順槽用刮板轉(zhuǎn)載機。它是安裝在礦井工作面下出口的區(qū)段運輸平巷內(nèi)的橋式刮板輸送機，它一端與工作面的輸送機搭接, 另一端在帶式輸送機的機尾上, 將工作面運出的煤, 由巷道底板升高后, 轉(zhuǎn)運到可伸縮帶式輸送機上, 轉(zhuǎn)載機隨工作面推進, 通過推進裝置整體向前移動。

1.5 可伸縮帶式輸送機。

可伸縮帶式輸送機就是能夠根據(jù)工作面位置變化調(diào)整自身長度的輸送機。可伸縮帶式輸送機是區(qū)段運輸巷中的重要運輸設(shè)備。能隨著工作面的推進, 貯帶裝置通過調(diào)整帶式輸送機的長度來減少因縮

短輸送帶，達到加快工作面推進速度和連續(xù)生產(chǎn)的要求。

1.6 移動變電站和乳化液泵站

移動變電站就是隨工作面的推進而移動的變電站。它將采區(qū)變電所輸送來的高壓電變成與采煤機、輸送機等設(shè)備相適應(yīng)的電壓后, 供給工作面設(shè)備作為動力電源。乳化液泵站就是是供給液壓支架及其它液壓設(shè)備高壓液體的設(shè)施, 它隨工作面的推進而向前移動。我國綜合機械化采煤工藝

綜合機械化采煤是指采煤工作面的破煤、裝煤、運煤、支護、頂板管理等基本工序都實現(xiàn)機械化作業(yè)。這一工藝下，設(shè)備主要包括滾筒采煤機（刨煤機）、液壓支架、可彎曲刮板輸送機、橋式轉(zhuǎn)載機、可伸縮帶式輸送機、乳化液泵站、供電設(shè)備、集中控制設(shè)備、單軌吊車以及其他輔助設(shè)備等。傳統(tǒng)的綜合機械化采煤工藝，除了使用范圍不斷擴大外，工作面長度呈現(xiàn)兩種變化趨勢：一是在現(xiàn)有的長壁綜采模式下，根據(jù)工作面設(shè)備的能力，不斷加大工作面長度和推進長度；二是采用“短工作面”開采的短壁綜合機械化采煤工藝。我主要有以下幾種綜合機械化采煤工藝。

2.1長壁綜合機械化開采

綜合機械化采煤一般用于緩傾斜或者傾斜煤層，包括落煤、裝煤、運煤、支護、頂板控制以及回采巷道運輸?shù)热繉崿F(xiàn)機械化的采煤方法。長臂綜合機械化開采中，如果加大綜采工作面的長度，增加采煤機割一刀的煤量，就能夠相應(yīng)地減少工作面斜切進刀及端頭作業(yè)等工序?qū)ιa(chǎn)的影響時間。綜采工作面長度的確定，通常以工作面的日產(chǎn)

量最高或噸煤成本最低為標準。影響工作面長度因素較多，主要有工作面地質(zhì)條件和刮板輸送機的鋪設(shè)長度兩種。減少工作面搬家次數(shù)最有效的方法就是增加工作面的推進長度，而回采巷道的掘進和支護、可伸縮帶式輸送機的鋪設(shè)長度以及采場的地質(zhì)構(gòu)造等是影響工作面走向長度增加的主要因素。

2.2 短壁綜合機械化開采

短壁綜合機械化采煤工藝的應(yīng)用主要基于回采巷道實現(xiàn)機械化快速掘進和綜采工作面上、下端頭的快速作業(yè)。其優(yōu)點是采掘合一、機動靈活、適應(yīng)范圍廣。對煤柱及不規(guī)則塊等煤炭資源回收、“三下”壓煤開采以及緩解采掘比例失調(diào)和工作面接替緊張?zhí)峁┝藦娪辛Φ闹巍Ｔ摴に囘m用于開采緩傾斜中厚及厚煤層的中小型礦井，以及大型礦井回采塊段小、不適宜布置長壁綜采工作面開采的煤層。

2.3 短長壁綜合機械化開采

短長壁綜合機械化開采就是是在已掘巷道巷柱式開發(fā)區(qū)內(nèi)布置長壁工作面，并用綜采成套設(shè)備回采煤柱的新式采煤法，對中國中小型煤礦由巷柱式開采改為長壁綜采也具有借鑒價值。

2.4 放頂煤綜合機械化開采

放頂煤開采在中國的厚煤層應(yīng)用比較廣泛。放頂煤綜合機械化開采的生產(chǎn)過程如下：工作面采煤機先截煤、移煤和推移輸送機等工序；進行２～３刀后暫停截煤，依次分段打開支架上放煤窗口放頂煤，出現(xiàn)矸石時，立即關(guān)閉放煤窗口； 直到工作面全長頂煤放完為止，即

完成一次放煤的生產(chǎn)過程。頂煤放完后，綜采工作面便可向前推進。

2.5 薄煤層綜合機械化開采

薄煤層受地質(zhì)條件和開采技術(shù)的影響，開采效率較低。但隨著采掘技術(shù)的發(fā)展，我國煤礦綜合機械化程度增強，超強度開采力度加大，很多可采儲量占總儲量較大比例的薄煤層開采逐漸被重視。薄煤層屬于難采煤層，機械化水平較低，在開采煤層中產(chǎn)量比例小。提高單產(chǎn)水平和工作面效率，實現(xiàn)礦井安全高效開采，必須采用綜合機械化開采。

結(jié)束語：我國煤礦生產(chǎn)正逐步向規(guī)模化、集約化發(fā)展，煤礦企業(yè)必須加強高產(chǎn)高效礦井的建設(shè)，才能獲得可持續(xù)發(fā)展，增強整體競爭力。而綜合機械化的應(yīng)用是現(xiàn)代煤礦實現(xiàn)高產(chǎn)高效、促進煤礦生產(chǎn)安全發(fā)展、獲得良好的經(jīng)濟效益與社會效益的必由之路，應(yīng)該大力實施與推廣。