03工艺设计与工作研究(一)

工艺设计与工艺分析的实践案例工艺设计和工艺分析是制造业中非常重要的环节。

这两个环节通常是紧密相连的，因为在进行工艺设计时需要对工艺进行深入的分析。

下面将结合一个实践案例，详细介绍工艺设计和工艺分析的实际操作。

案例介绍我们公司接到一份订单，需要将一批废旧轮胎进行回收再利用。

具体来说，废旧轮胎需要进行分离并分类，以方便进一步的再利用。

我们的工厂一直致力于回收利用废弃材料，因此我们接下这份订单后，我们的技术团队迅速展开了工艺设计和工艺分析工作。

工艺设计在工艺设计阶段，我们需要确定最佳的回收利用方案，并决定采用何种工艺流程。

在本案例中，我们的工艺流程如下：1. 车胎分解在这个步骤中，我们首先需要把废旧轮胎分解成不同的部分，例如钢丝、橡胶和纤维素等。

为了提高分解效率，我们采用了机械分解的方法。

首先，我们将废旧轮胎切成小块，然后将它们投入到一台绞刀中。

绞刀利用高速旋转的刀片将轮胎切成小块，并把它们分离开来。

2. 钢丝拆除在这一步中，我们将使用磁力将钢丝从轮胎中拆除。

我们将轮胎移入到一个带有磁铁的旋转筛子中。

由于钢丝是可磁性的，它们会在筛子中被吸附，而非磁性材料则会被筛出。

3. 橡胶研磨在这一步中，我们将使用研磨机将橡胶粉碎成小颗粒以便于后续的进一步处理。

为了获得最佳的效果，我们将使用高压水射流来清洗橡胶颗粒。

4. 纤维素提取在这一步中，我们将使用化学法将纤维素从轮胎中提取出来。

首先，我们将轮胎放入到一个碱性溶液中，以便溶解橡胶和其他有机物。

然后，我们将溶液过滤，以将纤维素从溶液中分离出来。

工艺分析在工艺分析阶段，我们需要测试我们的工厂工艺流程，并确定它们是否满足我们的技术和质量要求。

我们采用了一系列测试方法和分析手段来评估我们的工艺流程。

这些手段包括：1. 重量测量我们使用高精度的电子秤来测量每个步骤的产品重量，以确保每个阶段的产品输送量正确。

2. 物理性质测试我们对轮胎各个部分的物理性质进行测试，例如橡胶和纤维素的密度、强度和伸缩性等，以确保每个步骤得到的产品都符合我们的要求。

第九章计算机辅助工艺设计第九章计算机辅助工艺设计9.1 概述计算机辅助工艺规程设计是随着计算机科学与技术的发展在20世纪60年代兴起的一种工艺规程设计技术。

CAPP系统研究开发始终是以克服传统工艺设计缺点和推进工艺设计自动化为主要目标的, 目前正向设计与制造继承和智能化方向发展。

在工业界推广应用CAPP系统产生了良好的社会和经济效益, 特别是20世纪80年代以来, 随着CIMS日益受到人们的重视, CAPP系统作为CAD/CAM集成的关键性中间环节, CAPP系统研究成为当今各国的研究的重要内容之一。

9.1.1 计算机辅助工艺过程设计（Computer Aided Process Planning, CAPP)指在工艺人员借助于计算机,根据产品设计阶段给出的信息和产品制造工艺要求, 交互地或自动地确定产品加工方法和方案,如加工方法选择、工艺路线确定、工序设计等。

如图所示CAPP系统功能模型。

9.1.2工艺设计自动化的意义1.工艺规程设计的任务工艺规程设计是工厂工艺部门的一项经常性的技术工作, 是连接产品设计和产品制造的桥梁。

以文件形式确定下来的工艺规程是后续工艺装备制造和零件加工的主要依据, 它对组织生产、保证产品质量、提高生产率、降低成本、缩短生产周期、改善劳动条件都有着直接的影响, 是生产中的关键性工作。

工艺规程设计的主要任务是为被加工零件选择合理的加工方法、加工顺序、工夹量具、以及切削用量的计算等, 使能按设计要求生产出合格的成品零件。

2.传统的工艺规程设计方法长期以来, 传统的工艺规程设计一直是由工艺人员根据他们多年从事工厂生产活动而积累卡的经验, 以手工方式进行的。

包括查阅资料和手册, 进行工艺计算, 绘制工序图, 填写工艺卡片和表格文件等。

其中花费在书写工艺文件上的时间占30%, 工艺规程的设计质量完全取决于工艺人员的技术水平和经验。

由于工艺规程设计处于产品设计和制造之间的中间环节, 传统的工艺设计方法要求工艺设计人员具有丰富的生产经验, 不仅要熟悉产品设计方面的信息, 还要了解有关制造方面的指示。

机械科学与工程学院华中科技大学机械科学与工程学院创建于1953年，伴随着共和国机械工业的成长，机械科学与工程学院走过了风风雨雨半个多世纪的光辉历程，现已成为华中科技大学规模最大，实力最雄厚的学院之一。

早期工作主要针对大批量生产自动线和各类专用机床。

70年代，在我国首次自行研制出立式和卧式加工中心。

80年代，开始将信息技术引入传统的制造业并成为国内最重要的研究力量。

在CAD/CAM、柔性自动化、精密加工以及数控方面开始艰苦的创业。

90年代，本学科在制造业信息化、激光加工自动化、大型医疗装备方面的研究富有成效，尤其是在数控技术和制造业信息化方面取得了突破性进展，今天已形成相当规模的产业，总产值已超过5亿元，在数控和CAM/CAM/CAPP方面当属中国高校之最。

进入21世纪后，本学科在数字制造、电子制造、微纳制造、工业工程等交叉学科领域开展了诸多具有创新性的研究工作，并成为国内在相关研究领域的排头兵。

目前，本学科已经形成了具有活力的学科方向及实力强且结构合理的学术队伍，建立了高水平的教学、科研基础平台，形成了学、研、产协调发展的态势，主要研究方向及其特色与前景如下：1．数控技术与系统此方向的研究与开发在国内处于领先水平，研究成果已转化成有相当规模的产业，年产值超过5亿元。

现正在开发研究新一代的智能的、网络化的数控系统。

2．先进装备及其技术结合国家支柱产业、国防、医疗等行业对关键装备的需求，研制实用高水平装备；参与企业重大关键装备或重型机床的数控化改造；研制数值化基础部件、先进功能部件及新型数字化装备。

3．制造业信息化技术此方向的研究与开发在国内处于前列，在CAD/CAM/CAPP方面的研究工作已形成较大规模的产业，其中CAD和CAPP所占国内市场超过70％。

在数字化样机、虚拟设计、多学科优化设计等方面的研究处于国内领先水平。

4．数字化制造面向能源、运载、国防等领域的重大需求，在数字制造基础理论研究方面国内领先并具有较大的国际影响，承担了以我校为首席的973项目、国家自然科学基金重大、重点项目，研究工作具有国内领先水平。

29收稿日期：2020-03-15作者简介：仲霞（1970-），女，江苏连云港人，高级工程师，主要从事氨纶丝的生产及后道应用。

机械包覆纱捻度探讨仲 霞， 周海燕（连云港杜钟新奥神氨纶有限公司，江苏 连云港 222047）摘要：在锭速和牵伸倍数不变的情况下，了解一定规格的氨纶丝和锦纶丝纺制而成的包覆纱，其不同捻度对成纱性能的影响。

关键词：包覆纱；捻度；强力；伸长率中图分类号：TS941 文献标识码：A d oi:10.3969/j.issn.1673-0968.2020.04.008以氨纶为原料开发生产的弹力面料和服饰已成为现代纺织品的新门类，弹力织物成为使用氨纶纱这类织物的总称。

弹力织物包括机织物和针织物，其中机织物中氨纶丝含量一般较低，针织物中氨纶丝含量一般较高。

氨纶丝后道使用的一般方法：一种以氨纶裸丝直接喂入机器使用，另一种以氨纶丝和硬纱（长丝或者短纤）包在一起后再使用，例如：包芯纱、包覆纱、合捻线等，其中以包覆纱和包芯纱居多。

包覆纱分为机械包覆纱和空气包覆纱。

空气包覆纱是氨纶丝在拉伸的状态下和涤纶丝通过压缩空气的喷嘴，以一定的网络度网络而成。

机械包覆纱是以氨纶丝为芯丝，外包合纤长丝或短纤维，按照螺旋形的方式对拉伸状态下的氨纶丝包覆而成，外包纱以涤纶低弹丝、锦纶弹力丝居多。

包覆纱的伸长率可达到400%以上，机械包覆纱主要用于弹性高的针织物，例如：袜类、羊毛衫，空包纱主要用于机织物。

一般机械包覆纱分为单包覆与双包覆两种，特殊的情况有三包、多包的情况。

单包和双包区别于包覆层数和外包层的每厘米圈数不同，单包覆是外包一层长丝或纱，单位长度圈数较少，织物露芯较明显；双包覆是在芯丝外层包覆两层长丝或纱，这两层包覆方向相反。

实际生产中以单包覆居多。

本次主要试验D2070锦/氨纶单包覆纱在锭速和牵伸倍数不变的情况下，其不同捻度对成纱性能的影响。

1 工艺设计及试验1.1 试样规格选择20D 氨纶丝+70D 锦纶弹力丝1.2 试验设计在包覆机的锭速和氨纶丝的牵伸倍数相同的情况下，捻度从400捻/米到1500捻/米的范围内，以100捻/米的级差纺制不同捻度的包覆纱线。

工艺设计与车间工艺布置工艺设计是指针对产品生产过程的关键环节和工序进行分析、优化和规划，以提高生产效率、质量和安全性。

而车间工艺布置是指合理安排和配置生产设备、工具和员工，使其能够协调、流畅地进行生产。

工艺设计与车间工艺布置密切相关，两者相互影响，共同决定了生产的效果和效率。

首先，工艺设计需要充分考虑产品的特点和生产要求，确定合理的生产工艺流程。

在工艺流程中，需要明确每个工序的具体要求，如生产设备、工具、工艺参数和操作规程等。

在确定工艺流程时，可以采用一次性流程、流水线生产或批量生产等不同的方法，以适应不同的生产需求和资源条件。

然后，在车间工艺布置中，需要充分考虑流程的连续性、材料和物料的流动性。

通过合理设置设备布局和工作站点，可以最大限度地减少物料的运输和等待时间，提高生产效率。

同时，为了保证生产的安全性，需要设置合理的安全出口、消防设备和紧急疏散通道等，以应对可能发生的突发事件。

此外，工艺设计与车间工艺布置也需要充分考虑人力资源的合理利用。

在车间中，不同工序和岗位的员工需要接受相应的培训和指导，以掌握必要的技能和知识。

同时，要合理安排员工的工作时间和休息时间，以保证其工作状态的最佳状态。

合理的工作布置可以减少员工之间的冲突和协调成本，提高生产效率。

最后，对于一些特殊的工艺过程和车间环境，还需要进行相应的工艺设计和工艺布置的优化。

例如，对于需要进行高温、高压或特殊气氛的工艺过程，需要配备相应的生产设备和环境控制措施。

对于一些特殊材料或工艺要求，也需要进行一些工艺设计和工艺布置的改进，以满足产品的生产要求。

综上所述，工艺设计与车间工艺布置是相互关联、相互影响的过程，二者的合理设计和安排可以提高生产效率、质量和安全性。

通过充分考虑产品特点、工艺要求和资源条件，制定合理的工艺流程和车间布置方案，可以为企业提供更好的生产条件和竞争优势。

一、工艺设计工艺设计是对产品生产过程中涉及的工序、设备和工艺参数等进行分析和优化的过程。

《无机材料工厂设计概论》课程教学大纲课程代码：05063024课程英文名称：Ceramics factory design课程总学时：24学时讲课：16学时实验：上机：8学时适用专业：无机非金属材料大纲编写（修订）时间：2017-09-30一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是无机非金属材料工程专业的专业选修课。

掌握从工艺流程选择、物料平衡计算、设备选型和车间工艺布置等方面的工艺设计的基本知识。

了解建厂前期工作、工厂总平面布置及工艺设计所需的其它公用工程设计(土建、水、电、暖通等)、劳动保护和技术经济等方面的知识。

通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1．掌握通用陶瓷工厂设计原理、方法和步骤的一般规律，具有陶瓷工厂工艺设计的初步能力；2．树立正确的工厂设计大局观，了解国家当前的有关技术经济政策；3．具有运用标准、规范、文献、图纸等有关技术的能力；4．了解典型设计的工艺方法，获得设计技能的基本训练；5．了解陶瓷工厂设计的新发展。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求1．基本知识：掌握基本建设程序和前期工作；掌握总平面及运输设计的原则。

掌握车间工艺布置的原则和要求，包括原料车间工艺布置、成型车间工艺布置、烧成车间工艺布置。

掌握土建及公用设计知识。

掌握劳动保护设计依据，陶瓷工业的污染及防治，劳动安全设计，厂区的绿化、美化设计。

掌握总概算的编制。

产品成本的编制，劳动定员，技术经济指标，经济效果评价2。

基本理论和方法:通过本课程设计基本知识的学习能够对陶瓷工厂有理性的认识，并具有Auto CAD设计工厂平面图纸的能力。

（三）实施说明1. 教学方法:本教学大纲依据专业指导性教学计划制定，指导教学环节。

教学以课堂讲授为主。

大纲实施中要注意教授学生学会分析、解决问题的方法，处理好重点与难点，使学生能够利用所学知识解决实际问题。

在教学方法上，要注意现代教学手段与理念的应用，做到讲授与实际有机结合。

着重介绍基本概念、基本理论、基本技能，重点强化学生运用知识的能力。