淺談機械製造專業畢業論文範文
機械製造技術主要以提高產品質量、企業競爭與效益為目的,它主要包括產品的設計、產品的生產、產品的銷售使用、產品的維修服務、產品的回收。下面是小編為大家整理的,供大家參考。
篇一
《 家用空調中變頻技術的運用 》
摘要:在能源枯竭和環境汙染的國際背景之下,變頻技術在家用空調中的應用無疑是符合時代發展需要的,即變頻空調不僅具有節能環保的特徵,還可提高室內舒適度。據此,筆者結合相關理論知識,淺析變頻技術在家用空調中的運用。
關鍵詞:家用空調;變偶空調;變頻控制器
引言
變頻技術包括直-交變頻、交-直變頻、交-交變頻和直-直變頻四大類,而運用於家用空調的變頻技術主要為直流變頻和交流變頻,其中直流變頻空調選用直流數字變轉速壓縮機;交流變頻空調選用交流變頻壓縮機,兩者的區別在於前者僅需一次電壓轉換,因此相對於後者的二次電壓轉換,其省電率更高,約為18-40%。總之,變頻技術在家用空調中的運用具有節能、降噪、調溫和保持室溫恆定的優點。據此,下文首先介紹變頻空調的特徵,並在此基礎上,討論變頻控制器,最後再展望家用變頻空調的發展。
一、變頻空調的特徵
變頻空調的特徵主要表現在執行效率、執行功用和節能環保等方面:
一溫度調節有效。以製冷調節為例。室內溫度每下降0.5℃,變頻空調的運轉頻率便下降1檔;室內溫度每上升0.5℃,變頻空調的運轉頻率便上升1檔。換而言之,室內溫度與變頻空調的運轉頻率呈正相關,以實現快速製冷和減小室內溫度的波動值。
二高效節能。家用變頻空調在維持室內溫度恆定時採用低頻,則無需頻繁開啟壓縮機,因此其節電效果非常好,約為普通空調的30%。需要強調的是,在節能方面,家用變頻空調通常與熱負荷、製冷量等引數有關,即當壓縮機長期在高頻狀態下運轉時,家用變頻空調的耗電量將超過普通家用空調,因此應選擇正確的容量。
三電壓適應面寬。通常情況下,當電壓<180V時,普通家用空調的壓縮機無法啟動。與此相比,家用變頻空調支援低頻啟動,其中最低啟動電壓為150V,而執行電壓介於160-250V之間。
四超低溫制熱。當環境溫度為0℃時,普通家用空調實際上毫無制熱效果。與此相比,即使在低溫環境下,家用變頻空調同樣支援高頻運轉,其制熱量約為普通空調的3-4倍;當室外溫度降至-10--15℃時,其依然可以正常工作。
五快速製冷制熱。在人多時、室內外溫差大時或開機時,家用變頻空調皆支援高頻強勁運轉,且僅需3-5min,便可改變室內溫度約10℃,耗時約為普通空調的1/3。除上述幾個方面以外,家用變頻空調的特徵還表現在適應負荷能力強、啟動電流小、除霜/溼功能好、運轉噪聲低等方面。總之,與普通家用空調相比,家用變頻空調的綜合性能更高、更優,完全符合時代發展的需要,值得推廣應用。
二、變頻技術在家用空調中的運用
變頻技術在家用空調中的運用主要表現在變頻控制器上。變頻控制器主要由控制迴路和主迴路組成。主電路通常採用“交-直-交”的電壓型方式,其為電力變換部分,主要為調頻調壓提供電源。主電路主要由整流器、濾波迴路和逆變器組成,其中通過整流器可使工頻電源轉變成直流電源;通過濾波迴路可吸收源自逆變電路和整流器的電壓脈動;通過逆變器可使直流功率轉變成交流功率。控制迴路的任務是向主迴路提供控制訊號,其主要由微控制器MCU和保護迴路、速度檢測迴路、驅動迴路、電壓/流檢測迴路等外圍電路組成,詳見圖1。變頻控制器按不同的控制物件分為交流變頻控制器和直流變頻控制器兩種。下文主要介紹兩種變頻控制器的調製方式。
一交流變頻控制器
流變頻控制器採用正弦波脈寬調製SPWM。從理論角度來講,SPWM調製主要通過正弦波來調製三角載波,進而調節輸出脈衝的寬度。但在實際應用中,通過數字化控制技術所產生的PWM脈衝根本不存在三角波,其完全被軟體所取代。如此一來,不僅可以減少硬體投資,又可提升系統的可靠性。然而,SPWM的電壓波形並非標準的正弦波,同時存在多種高次諧波,因此會使壓縮機產生噪聲。對此,在交流變頻控制器設計時,應考慮到如何通過控制高次諧波來實現壓縮機降噪,但當載波頻率過高時,功率模組的開關損耗會有所增加;當開關頻率過高時,控制器的成本也會有所增加。
二直流變頻控制器
直流變頻控制器採用PWM調製。直流變頻控制系統屬於閉環控制系統,同時直流無刷電機調速系統的電流換相相序與時間主要由電機轉子的適時位置而定,因此直流變頻控制器的首要任務是測定轉子的適時位置,即通過數位電路測量轉子感應反電動勢過零點,便可測定轉子的適時位置,此時亦可測得轉子的實際轉速。如此一來,僅需根據實際轉速與給定轉速之間的差值,便可閉環控制轉子的轉速。此外,直流變頻控制器亦可通過檢測匯流排電流來降低電樞電流受到電網波動的衝擊力,以及保護壓縮機堵轉和過負載。綜上,在直流變頻控制器設計時,應特別注意下列事項:控制器控制迴路的地與主迴路的地之間並未隔離開來,因此控制迴路定會受到一定的干擾,則應從軟硬體方面重視控制器的抗干擾設計。
三、展望
隨著科學技術的發展,為了滿足社會發展的需要,越來越多的新技術被應用到家用變頻空調中,比如脈衝幅度調製PAM和直接轉矩控制。雖然PAM控制要求增設一個開關管,但其在擴寬壓縮機調速範圍、提升電機執行效率和壓縮機制熱/冷能效比方面無疑比PWM更優,因此其能為變頻技術在家用空調中的運用指明新的發展方向。關於直接轉矩控制,其可在一轉中均衡壓縮機的負載轉矩和電磁轉矩,進而實現壓縮機降噪和減振的目的。目前,上述兩種技術均在日本的家用變頻空調中得到一定的應用,且應用效果顯著。總之,家用變頻空調具有普通空調所不可企及的優越性,具有廣闊的應用前景。
參考文獻:
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篇二
《 機械製造質量的影響因素與控制策略 》
摘要:伴隨著科學技術水平的不斷提高,我國的機械製造行業取得了較大程度的發展,尤其是改革開放以來,我國的機械製造水平取得了跨越式的發展,促進了我國國民經濟的快速發展。在機械生產製造的過程中,各方面的因素都會對機械製造的質量產生影響,從而影響產品質量,所以,在機械製造過程中,一定要加強對影響機械製造的因素進行控制,從而,提高機械製造的質量。文章首先簡要分析了在機械製造的過程中進行質量控制的重要性,在此基礎上分析了影響機械製造過程質量的各方面因素,並針對這些因素提出了相應的控制策略,希望能夠為機械製造質量的提升提供一些借鑑,僅供參考。
關鍵詞:機械製造質量;影響因素;控制策略
1機械製造過程中進行質量控制的重要性
自工業革命以來,世界各國都開展了工業技術革命,大大地提高了機械製造的技術水平。但是伴隨著製造技術的不斷革新以及人們對產品質量的更高要求,因而,在機械製造的過程中,一定要加強對機械產品質量的關注,分析影響機械製造質量的各項因素,在加工製造的過程中,採取質量控制策略,提升產品質量。在機械製造的過程中,採取有效的措施,進行產品質量的控制,能夠很好地提升機械產品的質量,機械產品的質量不僅關係著國計民生,還能提高機械製造企業的經濟效益,促進企業的進一步發展,尤其是現階段機械製造的技術水平不斷提高,影響機械製造質量的因素也在不斷地變更,因而,更應該加強對控制策略的研究,綜合利用質量控制策略,提高機械製造的產品質量,增加企業的生產效益。
2機械製造過程中質量控制應考慮的因素
2.1加工精度
機械製造產品是由各個生產的零部件組成的,因而,在機械製造的生產過程中,機械零件的質量也能夠影響機械製造產品的質量,機械零件的加工精度能夠在一定程度上反映機械產品的質量,一般情況下,機械產品的加工精度越高,其機械產品的生產成本也就越高,這樣就導致了機械產品的生產效率降低。因此,合理的零件加工精度十分重要,在保障加工精度的基礎上,提高機械產品的生產效率,降低生產成本。
2.2加工誤差
在機械產品的加工過程中,存在著一個由機械加工的機床、夾具、工件等組成的一個完整的生產工藝系統,在加工的過程中,經常由於各種因素造成加工誤差,而生產工藝系統本身也會存在一定的誤差因素,造成機械加工的整體誤差,這就是原始誤差。原始誤差的存在,使得機械製造產品在加工的過程中,誤差一直存在,從而影響了機械產品的質量,影響了機械加工企業的經濟效益。
2.3外部因素
在機械產品的生產製造的過程中經常受到外部因素的影響,從而導致機械產品的質量下降,影響機械製造企業的生產效益。在機械加工製造的過程中,機械加工製造機械的切削力、重力等作用下,經常會使加工載體發生變形,從而導致產品的精度發生了變化,影響了機械製造產品的質量。另外,溫度因素也會影響機械製造產品的質量,一些機械材料在過冷或過熱的條件下,會發生一定的質變,影響機械產品的質量,尤其是一些機械材料經常會在過熱的溫度下,發生變形,使得機械製造產品的精度受到嚴重影響,造成加工誤差,嚴重影響機械產品的質量,造成機械製造企業的經濟效益的損失。
3機械製造過程中進行質量控制的方法
3.1加工精度測演算法
機械產品的零部件的加工精度對整個機械製造產品的質量有著重要的影響。機械製造產品的零部件的加工精度主要分為以下三種:1尺寸精度;2形狀精度;3位置精度。這三者相輔相成,對整個機械製造產品的質量有著重要的影響,因此,要採用加工精度測演算法,測算零件加工的各項尺寸,保障機械零件加工的各項精度,從而提升機械製造的質量。
3.2工藝系統調整法
在進行機械產品製造加工的過程中,要對機械製造產品的生產工藝系統進行適當的調整,一般情況下,主要的機械製造產品工藝系統的調整法包括以下兩種:
1試切法:
試切法適用於小型的機械產品製造與加工中,能夠及時地根據加工需求調整生產部件的誤差,調整機械的位置,保障在生產的工藝上能夠滿足機械產品製造的質量需求。
2試調法:
試調法一般應用於大批量的機械產品製造的過程中,在進行大批量的加工之前,一定要根據機械產品的加工需求,調整各個加工機器的靈敏度以及各個資料,保障機械製造的過程中少受工藝系統的影響。
4機械製造過程中進行質量控制的對策與建議
在機械製造產品的加工過程中,進行適當的質量控制能夠有效地提升機械製造產品的質量,是機械質量控制的要點。因而,在機械製造的過程中,一定要採用合理的機械質量控制策略,下面對機械製造控制策略進行分析,希望能夠為機械產品的質量提升起到一定的基建作用。
4.1加工作業條件的控制
在進行機械製造加工的過程中,一定要對機械製造過程中的各項因素加以控制,尤其是機械製造加工的作業條件,作業條件對機械製造加工具有重要的影響,在生產的過程中,一定要注重改善機械製造車間的加工環境,合理的安排機械製造加工的各項生產任務,保障機械製造加工的科學合理性,為機械製造加工打下一個合理的基礎,從而保障機械製造產品的質量。
4.2工序產品的檢查與控制
在進行機械產品製造的過程中,一定要加強對機械製造產品的工序的檢查與控制,一般情況下,機械製造產品的基本工序都是由鑄造、鍛造、加工、焊接、組裝等有效工序組成的,在進行機械製造加工的過程中,一定要對各項工序的生產要求和質量加以控制,保障各項工序都符合機械製造產品的生產要求,在生產前,要對各項工序的步驟加以核驗,對各個工序的生產機械進行核對,保障生產引數與實際的生產需求一致,若果發現問題,及時解決,以免造成嚴重的後果。與此同時,在進行機械製造加工的過程中,一定要對加工過程中的各項生產過程進行監督檢查,檢查機械加工人員是否按照加工程式進行機械產品的加工,是否保障每一項加工工序在合格後才進行下一步的工作,尤其是一些重要零部件的生產是否符合圖紙設計和加工需求,在檢查的過程中,要對各個工序進行抽檢、複檢,確保不合格的零部件不能流入到機械製造過程中,不合格的零件經檢修合格後才可使用,要根據製造單位的需求進行整改,這樣才能夠保障機械製造產品的質量。
4.3機械製造過程零件變更及質量監控
在機械產品製造的過程中,要對機械產品的各項資料加以關注,尤其是當機械產品的設計方對機械產品的資料提出修改時,一定要及時交由專業的人員進行稽核,確保資料的修改符合機械製造產品的施工工序,能夠正常施工,且不影響產品的使用效果。同時,在生產加工的過程中,如果發現設計不能符合生產加工需求,影響機械產品的加工質量,要及時與機械產品的設計方溝通,及時更改每一個影響後續生產加工的工作。
4.4機械的裝配及整機效能的監測
在機械製造加工完成後,要對機械產品的整體質量和效能進行監測和綜合評定,保障機械產品的質量符合加工需求,在出廠前和運輸過程中都要對機械產品的質量進行控制,保障在運輸的過程中機械不出現破損,完好地交付到訂貨商處。
參考文獻
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[2]王世良.生產與運作管理教程[M].杭州:浙江大學出版社,2002.
[3]機械製造廠質量管理手冊[S].
篇三
《 機械製造中低碳製造理論及技術 》
摘要:隨著國家經濟的不斷髮展,社會逐漸進入到低碳時代,各領域製造行業都開始重視低碳理論,特別是機械製造行業。闡述了機械製造中低碳技術的理論,並基於此分析實際中應用低碳製造技術。
關鍵詞:機械製造;低碳;製造理論;技術
引言
由於社會快速發展,以往為了發展國家經濟,大量開採資源和能源,導致嚴重破壞能源資源,出現生態環境破壞等問題,現階段已經具備比較先進的低碳理論,為了健康持續發展國家經濟,需要不斷研究低碳理論和技術。
1低碳製造理論的基本概述
1.1低碳製造理論技術內涵
從本質上來說,低碳製造技術就是以最大化利用資源以及最小消耗能源為依據的現代製造方式,可以進行低碳生產,並且保證能夠達到相互統一保護生態環境和機械生產的作用,實際生產過程中,為了滿足以上目標需要在每個生產環節中都採取有效的措施,尤其是生產製造、物流運輸、機械生產以及資源利用等階段,以便於能夠達到增加節能減排作用,提高資源利用率。在傳統機械製造技術中逐漸發展形成低碳機械製造技術,此外還可以有機結合製造技術、環保觀念、降耗技術、節能技術等,建立低碳製造技術,從機械製造方面來說,低碳製造技術具備一定作用,能夠在一定程度上優化和改進機械製造技術。經過不斷髮展和進步,已經具備先進的低碳製造技術,存在更加豐富的內涵,現階段,主要包括以下幾方面低碳製造技術。
1應用清潔能源技術。
目前,應用清潔能源技術主要有潮汐發電技術、生物質技術、水能技術、沼氣能技術、太陽能技術、風能技術等,合理利用上述技術,不但可以降低消耗傳統煤炭、石油能源的產量,還能夠有效降低排放汙染的含量,達到保護生態環境的目的[1]。
2低碳設計製造技術。
低碳設計製造技術主要基礎就是生產流程、製作設計方法、模型設計等,能夠涉及很多領域。現階段,主要包括以下幾方面低碳製造技術,低碳製造設計資料庫、低碳製造設計優化模型、低碳製造設計標準、低碳製造設計評價基礎與流程、低碳製造設計方法和原則。
3低碳製造技術。
對發展低碳戰略方面來說,最關鍵的就是製造技術,低碳製造技術是面對實際機械生產的。在現階段低碳製造技術主要有製造過程低碳技術、製造工藝低碳化、車間低碳技術優化等,實際應用低碳製造技術主要就是處理廢棄物、迴圈利用廢棄物,處理報廢品、廢棄以及油汙[2]。
1.2低碳機械製造體系
低碳機械製造能夠被當做在生產過程和系統資源,釋放二氧化碳的濃度比較低。現階段,使用產品、物流運輸、資源利用、生產製造等方面應用低碳機械製造技術。實際生產過程中,依據相關方式來提高利用資源的效率,在生產製造、物流運輸進行節能減排,從而達到機械製造目標。低碳機械製造體系包括原材料的開發、生產過程低碳能源和低碳化、低碳設計技術等三方面構成。其中由生態化設計、模組化設計以及輕量化設計構成低碳產品,低碳生產過程由生產管理、加工工藝、加工裝置構成,原材料和低碳能源包括能源和原材料[3]。
2機械製造中低碳製造技術的應用
2.1輕量化設計
輕量化設計基本原則實際上就是在具備一定產品使用效能基礎上,保證降低產品重量。輕量化設計是集效能、成本、配套裝置、總量的一種綜合設計優化方案,輕量化設計主要就是能夠降低產品加工生產過程中材料的消耗,以便於整體增加利用能源的效率,達到有效控制產品碳排放量的目的。輕量化設計在物流運輸工程中降低汙染排放以及能源消耗,例如,運輸車尾氣。德國奧迪公司首先合理應用鋼的強度和鋁的輕質的特點進行設計,能夠降低車身重量,達到降低設計製造的能源消耗,起到保護環境的目的[4]
2.2模組化設計
模組化設計基本原則實際上就是依據不同需求來優化組合功能模組。模組化設計機械產品屬於實用的、前沿的一種設計機械產品方式,現階段,由於不斷髮展綠色環保、可持續發展,已經在航空航天、機械、軍事、電子等領域廣泛應用低碳製造技術。模組化設計核心實際上就是依據不同系統功能把系統分為不同步模組,然後優化設計組合不同需求模組,形成不同的產品。機械產品設計的時候會出現一定非功能單元。實際應用生產的時候如果利用相同標準來衡量非功能單元,會在一定程度上浪費能源和資源,極大程度影響產品使用功能。以此衡量優化機械產品的時候應用模組化設計能夠保證在正常產品功能前提下,儘可能降低資源浪費和能源浪費。模組化劃分機械產品,利用功能模組來製造機械產品,達到降低成本的目的,以便於及時改變低碳製造技術問題[5]。
2.3生態化設計
生態化設計基本原則實際上就是設計生產產品時,應該充分分析資源迴圈再利用和環境影響的相關問題。現階段,國內不斷髮展綠色生態文明,已經廣泛應用生態化設計。在設計產品的時候,不可以僅僅考慮片面利益,也應該分析環境影響。在選擇設計原材料的時候,應該充分了解、使用綠色環保、可降解、可再生的材料。此外,也要增加利用效率和降低環境汙染。生態設計中應該包括廢物利用和回收,儘可能重新制造能夠被翻新、降解的產品。生態化設計可以降低產品報廢、生產以後環境汙染問題,具備一定應用價值。
參考文獻
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