时间：2022-03-31 14:33:10
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇工艺设计论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
工艺要点说明如下：（1）工序③、④为半精车工序，壳体零件通过半精车工序，有效控制了变形，随着零件加工余量的逐渐去除，零件的应力逐渐释放，为后续加工减少形变打下良好的基础。（2）工序⑤对螺纹及端面进行精加工，为精加工内外形提供精确定位基准。该工序加工时，因为外圆及内孔和内弧形已加工过，零件壁厚已经变薄，卡盘夹紧时，要产生夹紧变形。因此，要求夹紧部位必须与加工部位（螺纹加工）有一定的间距，并保证一定的夹持力，以防止夹持力不够或因夹持力过大造成的形变。（3）工序⑥精车内外形，以螺纹和大端面为基准，将内外形在一次装夹中同时加工，以保证尺寸和形位公差要求。如用卡盘撑胀方式夹紧螺纹底孔，径向受力必然导致零件的弹性变形，尺寸和形位公差无法保证，还易造成螺纹损坏。而以螺纹和大端面为基准轴向拉动夹紧，则不会产生径向夹紧变形和螺纹损坏。因此用螺纹夹具轴向拉动夹紧的方式，能有效地减少零件形变的发生，同时，还有利于零件装夹和卸下，很好地保证了产品的精度要求和生产效率。
2.螺纹夹具设计
螺纹夹具结构如图2所示，由拉杆、过渡套、螺钉销、本体和螺纹心轴组成。本体与数控车床主轴联接。螺纹心轴的右端螺纹心轴与零件联接，圆柱部位与本体配合，左端小螺纹通过过渡套与拉杆联接。拉杆左端直接与机床油缸联接。使用时，零件螺纹旋入螺纹心轴，机床油缸拉紧拉杆，实现了零件的定位和拉紧；加工完成后，拉杆推出，将零件旋出螺纹心轴，则取下了零件。制作螺纹夹具时，螺纹夹具的本体定位端面由加工机床车成，保证与主轴的垂直度要求。零件螺纹在上道工序对尺寸公差要进行内控压缩，使零件与螺纹心轴联接后径向跳动在产品要求范围之内，以保证零件形位公差的要求。
3.刀具及切削用量选择
（1）在应用螺纹夹具车内外形时，要注意刀具的副偏角应大于零件圆弧切线角；在零件轴向对刀必须准确，避免车内形刀杆与螺纹心轴端面产生干涉。（2）精车内外形时，要将粗、精加工工序的刀具分开。精加工刀具刀片前角要稍大，刀尖圆角要较小，保证刀片足够锋利，减小切削应力给零件带来的形变。外圆刀杆两把，型号为MDJNL2525M15，主偏角93°，安装D型（55°菱形）负角型刀片。粗加刀片为DNMG150608－DM；精加刀片为DNMG150604－PF。内孔车刀两把，型号为S32U－SDQCL11，主偏角107.5°安装D型正角型刀片。粗加刀片为DCMT11T304－PM；精加刀片为DCMT11T304－PF。（3）在加工薄壁零件过程中，切削用量以浅切深、高转速、小进给为宜。（4）为了减小切削热对零件变形的影响，加工中要进行充分冷却。
4.结语
通过100多万件的生产证明，此类螺纹薄壁零件采用先进的加工工艺方法、合适的刀具材料及几何角度、合理的螺纹夹具，完全能够解决零件加工中的变形问题，并且满足大批量生产的要求。既保证了产品尺寸精度要求，也节约了大量原材料，为企业创造了更大的经济效益与价值。
作者：李绍忠田晋玲王彩芳张泽云单位：淮海工业集团有限公司
1项目背景
大沙河上游段为长岭皮水库，雨洪资源已全部截蓄，经过建成区的雨水均又受到不同程度的污染。经测算，为维持河道基本生态水量，枯水季节需每天向河道补充水量，汛期基流量可满足景观水体要求。在无外水源补给的前提下，大沙河上游段综合整治工程提出沿河新建截污管强化截污的同时新建1处污水处理装置就地向河道补水的水质改善方案。截污管按照截流7mm初期雨水设计，处理设施结合跌水布置于河堤外侧地下，采用陶炭高效生物滤池工艺。通过新建的污水处理装置对沿河截污管收集的雨污混流水进行处理，并向河道内补水，以满足河道生态及景观用水。
2工艺选定
河道混流污水处理与纯粹的市政污水二级处理厂原理相通，但由于边界条件不同，在工艺选择和流程设计上有较大区别。原因是它具有以下特点或制约因素：水量波动大。水量受季节、降水、流域内人口数量及其生活习惯、流域内工农业生产规模、城市雨水和污水管网的机制及其状况等等因素密切相关，水量每天有变化，起伏较大。水质不稳定。水质指标的差值大，而且没有均质的条件。季节性洪水的冲刷对系统的破坏作用，处理系统要有足够的稳定性和相应的机械强度抵御洪水的冲击。受河道坡度、底质（硬底或泥底）、底泥淤积状况、河水泥沙携带量、河水流速、河道截面几何形状、河道周边居民及工农业生产状况等边界条件限制。污水处理构筑物受限，部分在城市二级污水处理厂必须的构筑物和工序以及相关规范规定的参数无法达到或执行。目前国内外常用的污水深度处理方法主要包括传统的物化混凝澄清和生物处理法。物化法在混合和絮凝反应后附加沉淀、澄清、过滤、消毒等工序，可根据污染物去除要求进行灵活的调整，但占地大、加药量和排泥量大。生物处理方法应用较多的为生物膜法，如曝气生物滤池（BAF）、生物接触氧化等，也有用CASS等活性污泥法的。过滤工序有传统的滤池（如V形滤池，多用于物化法）和各种新型填料过滤器，在需要时可以考虑微孔过滤（MF）或超滤（UF）以及更进一步的反渗透（RO）等膜滤工艺。根据本工程特点，即进水水量、水质不稳定，对工艺要求较高，且要求出水水质较好、运行管理方便，比较好的处理方法是改良的生物膜法。生物膜法的主要设施是生物滤池、生物接触氧化池等。针对该工程河道污水处理要求以及深圳类似已建成污水处理工程设计经验，工程工艺选择陶炭高效生物滤池。
3工艺设计
陶炭高效生物滤池工艺是在传统的生物滤池基础上创新的污水处理工艺，它模仿自然土壤和水田对污水的净化原理，利用自然的各种微生物对水进行净化。该装置中通过使用高效陶土复合木炭填料、石头、木炭和塑料球填料作为净化过滤材料，并通过科学的组合，充分发挥自然的生物化学和物理化学的作用，提高了装置内各种微生物和微小动物的综合净化能力，从而达到处理净化污水的作用。该系统可以去除BOD（生物化学耗氧量）、COD（化学耗氧量）、SS（悬浮物）、LAS（阴离子界面活性物质），同时也能有效的去除氨态氮。工程规模及目标：工程规模为1万m3／d。水质目标为观赏性景观环境水体标准（河道类）。实际运行状况大沙河上游段陶炭高效生物滤池处理装置于2012年建成，运行至今，总体效果良好，经受住了旱雨季的检验，为大沙河上游段就地削减污染负荷、补水水源发挥了积极作用。经检测，实际出水指标均优于设计出水指标，达到娱乐性景观环境用水标准（河道类）。
4结语
大沙河上游段陶炭高效生物滤池处理装置是在传统的生物滤池工艺的基础上进行一定的创新，将接触曝气池改造成接触曝气池＋陶炭生物滤池，该工艺的处理效率较传统工艺有所提高。该处理设施工艺耐冲击负荷好，能够适应进水水量波动及水质变化，处理河流混流污水具有一定的优势。该处理设施可单元化布置，可整体埋置于地下，可结合河道岸坡绿地布置，不影响河道景观。
作者:洪忠单位:深圳市水务规划设计院
关键词：乡镇污水；工艺设计；现状
1污水处理厂对乡镇污水的处理工艺流程
污水处理厂对城镇生活污水采取的是分级处理方式。一级处理是对污水进行最基本的初步处理，主要是通过过滤、沉淀等比较普遍的方式除去污水中的悬浮颗粒以及胶状物质，并初步调节生活污水的pH值，城市生活污水经过一级初步处理仍然达不到国家污水的排放标准，需要进行后续的二级处理。采用生物处理方法对城镇污水进行二级处理，目的是除去生活污水中溶解有机物，还可以将一级处理中过滤干净的悬浮颗粒和胶状物一并分解除去。城镇生活污水经过二级处理后基本可以达到国家污染物排放标准。但为了使污水得到进一步的净化和处理，降低污水对人体和生态环境造成的损害与破坏，需要进行城镇生活污水的三级处理。三级处理是对经过二级处理后的污水的再净化，该过程会发生一些物理反应、化学反应以及生物反应，最终达到除去溶解在污水中的有机物、不容易进行生物降解的有机物、矿物质、氮磷化合物、病原体以及其他类物质。城镇生活污水经过污水处理厂的三级处理后就可以达到工业用水的基本要求，如果处理过程比较严格，就会获得更好的处理效果，理想状况下亦可当作生活用水供城镇居民使用。
2我国主要的乡镇污水处理工艺
2.1淹没式生物膜工艺
目前，淹没式生物膜工艺被广泛应用于城镇生活污水的处理过程中，处理效果较为明显。淹没式生物膜工艺中的生物载体主要是由具备弹性的生物环填料、球形悬浮状填料以及软性填料组成，曝气池中生物的存在状态有两种，分别是悬浮状态和固定状态，选用该种工艺进行城镇生活污水的处理需要进行后续的再次沉淀，目的是进行固液分离。该工艺的主要优点：（1）生物种类和生物量较多，对污水的处理能力较强，处理效果也较好；（2）对污水的水质和水量变化的适应性较强，工艺性能比较稳定，不易被破坏；（3）成本费用较低，操作简便，易于运行。综上所述，淹没式生物膜工艺具有低耗能、高效率、无二次污染的优点，是处理城镇生活污水的最佳选择。
2.2氧化塘处理工艺
氧化塘处理工艺也是当前用的较为广泛的一种城镇生活污水处理工艺，是利用水中天然存在的各种藻类植物和具有分解作用的微生物对城镇生活污水进行处理，发生一系列的需氧、厌氧生物反应的天然或人工建造的池塘。该工艺是通过天然的生物净化作用达到对生活污水进行处理的目的。该处理工艺的优点：氧化塘的修建是在现有河道的基础上进行，投资成本低，而且可以利用处理后的污水进行水生植物和生物的养殖，从而实现处理后城镇生活污水的再利用。不足之处：对城镇生活污水的处理效率较低、占据较大的空间面积，更严重的是该工艺的设计和操作一旦出现问题，很容易造成水体的二次污染，使水资源滋生大量的蚊虫等危害人体健康的生物。
3污水处理技术的发展重点
3.1高效率、低成本的污水处理技术
由于我国仍是发展中国家，经济发展尚不发达，我们现在的主要资金还是运用到了经济发展方面，在污水排放量一天天增加的同时，我们的污水处理技术却不能以相同的速度提高，尽管政府已把部分资金投入到污水处理技术方面，但是还相差甚远，先进的设备成本过高，迫使许多政府机构放弃投资。因此我们需要努力争取更大的支持、加大污水处理的投资，但也不能仅靠扩大投资来增加更多的污水处理，我们需要利用有限的投资提高污水处理的规模及标准，研究开发低成本、低投资、高效率的污水处理新技术和新设备，这将是我们未来发展的首要任务。
3.2大力发展污泥处理技术
在我们处理城市污水的同时，势必会产生许多的污泥，且污泥中含有的污染物浓度更高，所以处理好污泥也是我们处理污水的最重要的工作之一，可是怎样才能处理好污泥，这对我们发展中国家来说是一个很大的难题。我国的有关环保部门规定，因污泥量中含有大量的有毒有害物质，如果不处理就会对环境产生极大的影响，因此污泥必须进行妥善的处理。因城市污水产生的污泥含水率极高，所以在污水处理的过程中产生的污泥量也特别多，虽然我们不能阻止污泥的产生，可是我们可以让污泥量减少：一是我们可以从源头去减少污泥量的排放，这样在污泥处理中也会减少费用；二是对处理污泥量的力度提高，但是第二种方法是我们大多数人不能接受的，因为这样会使成本更高，所以我们都会选择简单、节省成本的第一种方法，这就需要我们去开发更为有效的技术，以解决污泥处理的问题。
4结语
我国乡镇污水的处理任重而道远，只有加大对污水处理的重视，才能保护生态环境，促进和谐社会的发展。随着经济发展的越来越快，我们可以使用的水资源也会越来越匮乏，而我国的污水处理技术水平非常有限，我们需要进一步去开发新的技术和新的设备，这样我们的生活环境才会改善，我们的生活质量才会提高，我们的社会经济才能源源不断地得到发展。
作者:马三贵 单位:河南恒安环保科技有限公司
参考文献:
1设备安装设计的重要性
化工工艺是将原材料进行一系列化学反应变化之后，使其转化成为最终的化工产品，在这个转化的过程中，就必须要借助化工设备来确保化工工艺能够顺利实现，并在保障化工安全生产上起到了重要作用，因此，在进行化工工艺设备安装设计的过程中必须要坚持科学合理的原则。在进行设备安装设计时，要对化工产品的各种特性加以充分考虑，并综合各种因素来完整设备的安装设计以及调整工作。化工生产中，势必会涉及到易燃、易爆以及腐蚀性有毒的化工生产原料以及半成品等，要考虑化工产品对设备的影响、化工产品所选用的原料、设备及萃取剂等，另外，设备的使用性能也会直接受到安装质量的影响，因此，设备设计在化工工艺中显得尤为重要。
2具体的设备安装工艺设计
在化工工艺设计中，设备安装涉及范围广，内容繁杂，是首先要考虑的重点设计。（1）车间设备的布置设计在进行化工设备安装设计中，保证车间设备科学布置特别重要，譬如吊装孔设备的设置，若化工厂房长度超过36m，那么吊装孔设备的地点就应当选在和厂房中间距离较近且靠近墙壁的位置；若厂房长度不长，建议将吊装孔设备设置地点靠近来靠近山墙一端，在进行吊装孔设备位置选择时还应当考虑一些其他因素。总而言之，设备安置要遵循化工生产线优化组合、能源就近利用以及安全性原则，为化工车间的生产经营营造一个宽敞整洁的环境。（2）操作台以及设备支架的设计支架是化工工艺设备安装过程中的必要设备，机械设备以及仪器等设备在安装的过程当中都需要借助不同类型的支架，通过支架的合理设置来保证设备安装后稳固牢靠。为保障设备安全运行，在进行支架设计时需要重点关注操作台以及支架的质量，充分考虑支架的承载质量能否满足设备需要，是否坚固耐用。（3）化工设备的保温在化工设备安装设计过程中，除了上述两点需要考虑之外，还必须要将设备所处的环境考虑在内，其中，设备保温就是十分重要一个方面。在生产过程中，若设备保温设计不合理，设备放置不当，外界的环境影响就会更加明显，若一旦超出环境温度的限值，就可能会导致设备出现功能减弱，进而影响化工设备的正常运行，降低化工设备的生产效率，严重情况还可能导致安全事故，因此，加强设备保温设计非常重要，在进行工艺设计的过程中必须要重视保温设计。（4）设备安装技术说明设计化工设备安装设计中，顺序非常关键，设备安装的固定和防治标准也很严格，因此，在安装过程中要对需要注意的地方做好解释说明，设计说明要简明达意，清晰明了，可操作性强。
3化工设备安装的工艺设计
设备安装设计是化工设备工艺设计的重点，是对各种资源进行整合利用，以创造一个整洁通畅的生产环境。在设备安装设计的吊装孔环节，必须综合考虑各种因素，具体分为：
3.1化工设备的吊装孔位置设计
（1）位置设计。在设计中，，必须考虑到安装厂房的实际构造，设备装置的吊装口必须设计相应的位置，要在后一层的布置设计中反映出吊装孔的位置，确保在相同位置垂直设置基础建筑；在不影响安装质量的前提下，缩短吊装孔与检修设备之间所处的位置。最后，一定不要忽略最底层的设备布置,吊装孔区域内不可以进行设备的设置,以便确保设备从这个地方出入方便。（2）构造形式设计。在设计中，可以将敞开式吊装和闭式吊装两种设备吊装口的方式组合运用，取长补短，不仅要方便上下联系，还要增加泄压面积，根据厂房具体情况而设计。
3.2规范进行设备安装检修
在进行设备安装设计中，,安装位置与水平运输通道的距离一定要全面的、准确的测量,以确保设备顺利得送入。在设备安装时要充分考虑该楼层的起吊位置与下一层需要安装设备的起吊位置之间的关系，为做好设备的检修工作留有余地，并确保其吊装设计安装的合理、科学。
综上所述，化工工艺设备安装设计中，设备的安装位置以及安装过程的设计非常重要，这是确保化工工艺顺利实现的前提保障，直接影响到设备的维修质量和效率，因此在进行化工设备安装工艺设计时需要综合各种因素，确保设备安装科学合理，保障化工生产安全有序的进行。
作者:夏刚 单位:江汉油田分公司盐化工总厂
参考文献：
一、红木家具生产余料衍生品包装设计特点
对于红木家具生产余料衍生品的设计不光要对其产品造型进行考虑，同时也要配合产品的包装设计和视觉系统设计等，形成企业系统化的设计。红木家具生产余料衍生品包装设计不仅要符合红木产品高贵雅致的特质，也要兼具强烈的设计感。
1.红木家具生产余料衍生品包装设计色彩的选用
红木家具生产余料衍生品包装设计色彩应符合产品本身的气质，色调的选择可以相对稳重，根据产品本身的红木材质种类进行判断和选择。鸡翅木、酸枝木和花梨木等红木材质，根据其纹理的不同、木质色泽的不同，选定合适的包装色彩和材质纹理，使其余料衍生品与其包装设计相辅相成。
2.红木家具生产余料衍生品包装设计材料的选用
红木余料衍生品的包装设计还需要从包装材料上考虑。其包装材料的选择范围很广，各类金属、塑料、玻璃、陶瓷、纸、竹和复合材料等可以作为主要包装材料，各类涂料、黏合剂、捆扎带、印刷工艺和材料等也可以作为辅助材料，这些生活中常见的各种材料都可以成为红木工艺产品包装设计的利用对象。在红木家具生产余料再利用的过程中，可以将红木材开料和裁板留下来的余料板材用作包装材料的一部分，不仅使包装设计与产品本身有所呼应，而且可以体现红木材质本身所具有的特性，使包装结构和材料工艺达到技术与艺术的统一。
二、红木家具生产余料衍生品包装设计
在实践中的运用以下是我们与家具公司合作开发的红木家具生产余料衍生品包装设计实例，这个实例根据市场与客户的要求设计完成，并融入了较强的设计创新性，供大家交流与分享。以红木家具生产余料制作的工艺产品，需要在材料、技术结构和制作工艺上体现红木工艺产品的本质特征。《剑魂》包装设计的创意源自中国传统兵器——剑。剑是古代兵器之一，属于“短兵”，素有“百兵之君”的美称。古代的剑大多数以铜、铁等金属制成，长条形，前端尖，后端安有短柄，两边有刃，由剑身和剑柄两部分组成。《剑魂》的包装设计提取剑柄的造型元素进行创意设计。在包装色彩选用上，尽可能接近红木原材料如紫檀木、花梨木等名贵红木材的材质色泽。一方面，将之与产品本身相统一；另一方面，也能够突出镶嵌亮片和磨砂玻璃的质感。在《剑魂》设计的技术结构和材料艺术方面，采用现今比较流行的环保再生纸作为红木工艺产品的包装和手提袋材料，通过平版印刷方式将包装材料的质感体现出来。产品的内包装材料则使用红木家具生产余料红木板材，保留原木本身所具备的天然材质和色泽，使用激光雕刻机进行镂空处理，制作出开窗式的包装结构。窗内采用磨砂玻璃进行装饰，包装表面则采用镂空雕刻和贴花工艺，使整个作品的文化性与现代设计统一。红木家具生产余料衍生品与红木家具一样，其目标消费者一般都是喜爱中国传统文化并具有一定生活品位的人。为他们设计的产品，不管是作为礼物馈赠亲朋好友，还是作为个人收藏，都要求产品包装设计追求独特的文化内涵与使用价值的结合。以红木家具生产余料生产的红木工艺品，具有低碳、环保和可持续性发展的特性，其包装设计不仅需要考虑红木本身所具备的特性，还需要考虑其包装材料、色彩搭配和工艺技术等要素，将工艺与艺术有机结合在一起。只有这样，设计师才能设计出既符合红木产品个性的包装设计作品，又能更好地帮助企业实现其产品的经济和社会价值，更加合理地利用生产资料的衍生资源，创造出具有时代性和文化性的包装设计产品，为设计行业提供新的设计模式。
作者：张放单位：广西建设职业技术学院
1.1储层物性差，属中低孔、低渗-特低渗油藏。这类油藏岩石受压后,其渗透率随压力的增加而降低,虽然岩石在卸压后,渗透率有一定程度的恢复,但不能恢复到初始值。多次围压和松弛作用使渗透率不断下降,在近井地带形成压敏低渗区。因此在开发这类油藏时应特别注意保持合理的地层压力,优化机杆泵设计，以避免生产压差过大产生压敏效应,从而降低采液指数。
1.2原油动力粘度大，油品性质较差。该区块单井产液低，有些生产井在停机一段时间后再启机时，发生光杆被拉弯。针对区块原油粘度高的特点，开展井筒加热降粘工艺研究。
2采油工艺设计
2.1生产压差的确定
合理的生产压差应在满足区块配产的前提下，避免形成水锥、油层出砂和油藏脱气。为提高泵效，防止原油在地层中脱气，根据地层原油饱和压力，确定井底最小流压。该块饱和压力3.32MPa，Q3块最小井底流压3.32MPa。另根据达西渗流公式，在采油指数0.0215m3/d.m.MPa，单井产能4t/d的情况下，区块生产压差为11-13MPa。
2.2下泵深度的确定
由于该区块储层物性差，压力传导慢，易在近井地带形成一个压力亏损带，结合井底最小流压及生产压差研究情况，确定区块常规井下泵深度1800-2300m,水平井下泵深度1600-1800m,单井下泵深度根据实测资料和试油情况确定，并随注水受效情况及时调整。
2.3工作制度的确定
由于该区块原油粘度较高、流动阻力大，为降低原油进泵阻力，提高抽油泵充满系数，应尽可能选择大泵径。但同时考虑到随泵挂深度加大，泵径越大，冲程损失和悬点载荷的增加幅度越大，在深抽时宜选择小泵。确定区块采用￠32mm/￠38mm泵，冲程3-5m，冲次3-6n/min。
2.4抽油杆设计
针对区块原油粘度大，流动阻力大，开展电热抽油杆加热降粘工艺研究。
2.4.1井筒流体变化分析
根据储层流体特点，预测不同产液量和不同含水时井筒流动温度剖面。Q3断块凝固点35-36度，单井日产液2t左右,含水4.9%，原油流至井口的温度在30度左右，因此该区的低产井可以采用井筒电加热工艺降低井口油流阻力。
2.4.2原油热敏性分析
由室内原油粘温曲线，可以看出温度对粘度的影响较大，在40度左右曲线出现拐点，原油粘度开始明显变大，由40度的344mpa.s升至35度的1902mpa.s。通过对区块井筒流体温度和原油热敏性分析可知，通过加热油管内的流体，可以达到降低原油粘度、清防蜡的目的
3结语
沃顿•埃谢里克，1887年出生在美国费城，并在那长大，艺术与手工艺的学习经历相当丰富。自中学始，埃谢里克便接受了手工制作训练，还曾在宾夕法尼亚的工业艺术学校及当地的美术学院分别研修过绘画、版画和油画。1920年始，埃谢里克的创作兴趣逐渐转向版画，并迷恋上了木版雕刻，疯狂地雕刻400块木板，为9本书做过插图设计。在此过程中，他悄然地对家具雕刻产生浓郁的兴趣，并为之付诸实践。1926年，他的木工雕刻作品在纽约的惠特尼办了展览，随后建立了以有机的、手工艺家具设计为主的工作室。两年后，他意识到家具设计不能仅局限于表面装饰，而应象雕刻那样，注重造型。自此，他开始试图使用不对称手法，菱形、长条形等几何形进行家具设计、制作。不久后，他成功地实现了家具设计、制作极具雕刻化的目标，极大地缩小了艺术和工艺之间的差距。二战前，他的家具设计主要受立体主义和装饰艺术的影响，二战后则逐渐以美国早期家具和斯堪的纳维亚家具为设计来源，随后埃谢里克的家具作品呈现以平滑、颇具美感和线条多变为标志的艺术特征[2]。1970年，83岁高龄的埃谢里克仍在坚持家具设计创作，毫不夸张地说，他为家具设计倾注了毕生的精力。可以说，创新精神和为解决手工艺、艺术、设计三者完美融合的问题而不懈实践的探索精神一直贯穿其整个家具设计历程。总的来看，沃顿•埃谢里克的家具设计作品主要表现为极富手工艺个性美、设计手法雕刻化及设计形式有机化等艺术特征。
2沃顿•埃谢里克家具设计的艺术特征
2.1极富手工艺个性美
起初，沃顿•埃谢里克的家具制作几乎完全利用传统手工木工工具完成，如手工锯、刨子和凿子等。1926年由于业务量的增加，他建立了自己的工作室并采用小型的机械化设备，如曲线锯、圆锯机等，但一些家具作品的重要部件仍旧依靠手工完成。为了拓展家具造型的表现手段，他还吸纳了当地原住民的木工工具。采用手工制作的家具作品，设计师可以精心地选择所需材料，即使是带疖疤的木材，对于手工制作都具良好的可控制性，所用工具可以很好地去适应设计的需要，避免了工业化生产出现的以设计适应机器而影响设计细节的问题[3]。可以说，埃谢里克的大部分优秀的家具作品大都依靠手工完成，极富手工个性，辨识度强。其一，在手工加工过程中，尊重材料本身的色泽、肌理和质地之美的的自然流露，几乎不对材料的表面装饰处理。此外，甚至选用极为质朴的皮革与木材混合使用，可谓浑然天成。其二，手工家具在立足实用功能的基础上，还追求观念、情感的表达与传递，尽量赋予家具一定的思想或意义，从而使手工家具成为一种信息交流的媒介，向人们传递自己的思想或情感，这些信息或清晰或隐晦，如马车轮扶手椅（图1）。马车轮扶手椅的框架选用山胡桃木，椅面和靠背为皮革编织而成，部件间依靠木钉和铁钉连接固定。家具通体均保持了胡桃木和皮革两材质本身的原始面貌，流露出材质的自然之美。这种自然之美以一种新的艺术形式呈现于家具设计中，从设计理念到设计作品均体现一种崇尚自然美学的设计观，是对传统木工文化的一种继承和发扬[4]。值得注意的是，椅子的扶手为独特的半车轮造型，它似乎在无声地诉说一个故事，又或是在倾诉设计师对简单、轻松的理想生活状态的向往之情。总的来说，这件家具作品选材质朴天然，线条均称、比例协调，制作简约、纯净，体现了设计师埃谢里克奉行自然、实用美学的设计观。
2.2设计手法雕刻化
客观而言，沃顿•埃谢里克是一位现代主义者。由于早期版画艺术的经历和受罗马尼亚裔雕刻家布兰诺西•康斯坦丁及其他艺术家的影响，经过数年的艺术实践和经验的积累，在其近40岁时，开始转向家具的雕刻艺术，从此，他找到了合适的艺术表现媒介——木质家具，其艺术领域完成了从二维平面艺术向三维雕刻艺术的华丽转变。沃顿•埃谢里克曾说：“furnituredoesnotneedsurfacedecorationbut,likesculpture,itshouldstandonshapealone.”。他是这样说的，也照此付诸实施。在其家具制作中，雕刻不再局限于传统的使用，仅为家具表面装饰所用，而是创新性地转向于家具的造型。设计手法出现雕刻化的倾向，注重原创和简洁明快的抽象几何造型。自此，埃谢里克的家具作品开创了一种全新的面貌——极具雕塑意味。出于家具雕刻的需要，在材料方面，他钟情于木材，如胡桃木、乌木、橡木及红木等；在造型方面，惯于采用非对称性、棱角分明的几何线条；在功能方面，虽然家具作品的艺术性很强，甚至更像雕塑，但始终兼顾实用功能，只不过将艺术性置于首位，功能性退居其次。埃谢里克有别于传统的设计观和家具雕刻化的创新性设计手法极大地缩小了艺术与手工艺之间的鸿沟，也使得不同艺术领域的元素之间产生流动并极好地将两者融合于家具设计中。他创作的乐曲柜（图2）和乐谱架（图3）均具上述特征。乐曲柜于1931年为费城管弦乐队首席小提琴家亚历山大•希尔斯伯格所设计的。锋利的线条、不规则的块面和雕塑感十足的艺术特征逐渐成为埃谢里克家具设计的标志性符号。另一件作品乐谱架的设计中，乐谱被放在有略弯横杆的栅格架上，两根竖杆有一定夹角，与前支撑杆在同一直线上，稳定性是由靠后的第三条腿保证的，三角形的下托板把它们连接在一起。外形基于黑板架，截去头部的“A”字在乐谱支撑框上多次重复。圆弧的边缘，弯曲的线条和梯形的腿部，使之颇具流动感而又极为精致，看起来非常适合于乐谱架[5]。胡桃木和樱桃木乐谱架具有雕刻的特质，由实木构件结构形成的空间是它成功的主要要素。
2.3设计造型有机化
二战后沃顿•埃谢里克的家具设计风格发生重大转变，抛弃战前生硬线条、棱角分明的设计表现，继而转向平滑、柔和线条的造型语言。这种转变有三方面的重要历史原因，其一，由于战争的原因，人们心理受到冲击而变得脆弱、消极，对未来生活不再乐观，开始抱怨以包豪斯为代表的典型功能主义家具设计的刻板、冷漠，进而寻求一种柔和、有机且富人情味的设计。其二，纽约现代艺术博物馆多次主办了“优良设计”设计竞赛，这极大地促进了一种具有自然形式的“有机现代主义”设计风格在美国的出现。其三，约上世纪50年代始，美国逐渐认知并接受北欧的家具设计，朴素有机、自然亲和的北欧家具在美国备受欢迎和青睐。需指出的是，早在20世纪30年代，沃顿•埃谢里克就创造性的在家具有机造型方面进行过探索。1935年，在大型书架的设计中，虽然依旧沿袭了非对称设计元素的表达，然而，菱角分明的边缘被软化，平坦的家具表面经扭曲处理而使得设计形式、肌理更具有机意味，散发出强烈的生命感，表现出极强的艺术张力。只不过，这种探索积累到二战后受多方面的影响而变得尤为显著，其中最典型的例子为三足高登（图4）。制作于1970年的三足高凳选用杨木和山胡桃木，自然色泽及质感显露无疑，凳足及其之间的连杆均呈棒形，凳面为前窄后宽的流线曲面。线条柔和多变、设计流畅，呈现自然、亲和且富人情味的艺术特征。沃顿•埃谢里克的家具有机化创造了一种接近接近自然的设计语言，其创作可谓是一种自然创作的集中体现，将自然元素融入家具中的高尚追求实乃为满足人的身心同自然相结合的强烈诉求。对于家具设计，一些设计师往往强调创作意图的表现和个人情感的宣泄，有时根本没有站在服务对象的立场上去考虑问题[6]。可贵的是，埃谢里克的有机家具设计不仅彰显了设计的人性化，以人为本、尊重消费者的情感，而且还契合了家具设计的绿色环保、可持续发展的时代要求。
3结语
1.1排水干燥工艺
荔湾31气田登陆管线口径大、距离长、高差大，干空气干燥的时间较长，如果采用常规的机械清管排水之后再利用干空气干燥的方法，需要具有很大处理能力的制取干空气的设备，而且能耗较大。如果采取机械清管排水之后再进行真空干燥的方法，因平台空间限制导致真空泵等设备只能布置在陆地终端，在长距离管线一端采用真空泵抽吸时气体流阻较大，干燥效率低，干燥时间长。如果采用机械清管排水之后再进行干燥剂干燥的方案，工期较短，但干燥剂用量较大，经济性低，干燥效果难以保证。这是因为，干燥剂干燥在排水之后单独进行，第一个清管器之前只有少量水存在，清管器前方的大量空气是可以压缩的，清管器前方气体流量难以调节，而且因荔湾31气田登陆管线起伏较大，清管器运行很不平稳，清管器过度磨损后容易造成试压水的后窜、空气的前窜以及干燥剂的泄漏，降低了干燥剂的干燥效率。根据荔湾31气田海管的投产要求及现场条件，设计了排水干燥工艺：排水与干燥剂干燥合并一次完成，并借助凝胶进行密封，利用露点不高于－60℃的干空气推动水基凝胶和干燥剂组成的清管列车进行排水干燥。排水和干燥合二为一更容易使管道干燥成功的原因为：第一个清管器之前有大量水存在，产生较大的水柱压力和摩擦阻力，使清管器运行平稳；同时由于水是不可压缩的，因而管线末端的节流阀可以很好地起到调节流量的作用，使清管器运行不会超速，减小清管器的磨损。另外，研究表明干空气与干燥剂干燥合并能够较大程度地缩短工期，加快投产进度，带来时间效益与经济效益［5］。
1.2排水干燥清管列车布置方案
荔湾31气田海管的清管列车主要实现除盐、排水及干燥等功能。通过对常用干燥剂的物性、干燥能力、毒性和安全性等方面进行研究对比，筛选出三甘醇作为荔湾31气田海管干燥所用的干燥剂，清管列车依次有淡水车厢和三甘醇车厢，并用干空气推动。为防止三甘醇窜漏，在淡水车厢与三甘醇车厢之间放置水基凝胶车厢用于密封和。清管器的间距是由所需介质的体积决定，同时为了防止清管器之间由于介质泄漏发生碰撞，相邻清管器的间距不能小于200m。干燥剂的用量及段塞数对干燥效果的影响至关重要，每段三甘醇段塞的体积由经验公式计算获得，为12877m3。取每段三甘醇段塞体积为130m3，即长度约为330m时能够满足每段段塞长度不小于200m的要求。根据工程经验，为保证干燥效果，使用三甘醇段塞的个数不小于3段，计算得到的清管后各段的三甘醇质量分数见表1，可见最后一段的三甘醇质量分数达到了96％以上，说明使用3段体积为130m3的三甘醇段塞可以保证干燥效果。
根据上述计算结果设计的荔湾31气田海管清管列车布置方案见表2，其中1～5、9、10号清管器选用的是4个导向板和6个密封板的双向直板清管器；为最大程度防止三甘醇泄漏，6～8号清管器选用4个导向板和10个密封板的高密封清管器。同时，1号清管器与10号清管器组装清管器跟踪仪信号发射器，必要时可以对清管器位置进行跟踪。
1.3凝胶选择
根据天然气管道干燥工程需要，在选择凝胶时既要考虑满足密封隔水的要求，又要考虑容易施工、环保、无毒、易生物降解、易排放等诸多因素，最终选择了成胶性能良好的改性瓜尔胶凝胶体系［8］。瓜尔胶是一种溶胀高聚物，水是其通用溶剂，水解产物无污染、粘度低，它能以有限的溶解度溶解于与水混溶的溶剂中，如醇类液。在国内，东海平湖气田预投产干燥中，在干燥列车中的三甘醇段塞之后布置了三甘醇凝胶段塞。考虑到荔湾31气田海管排水和干燥合并一次完成，如果试压水窜漏到三甘醇段塞会极大地降低三甘醇的质量分数，影响干燥效果，所以在排水干燥列车中三甘醇段塞前方布置水基凝胶来隔离试压水与三甘醇，起到密封堵水的作用。经过实验室选型研究，配制无机硼酸盐及改性硼化物作为凝胶保护剂，按032％的比例配制改性瓜尔胶溶液，充分搅拌溶解水化，控制瓜尔胶溶液pH值在8左右，然后加入10％的凝胶保护剂，充分搅拌混匀，即得所用凝胶。实验室采用旋转粘度计测得该凝胶体系粘度6700mPa·s，并且具有良好的稳定性，放置10d之后粘度值略微有所降低。此外，因为荔湾31气田浅水段登陆管线试压水为海水，海水中含一价金属盐，瓜尔胶的无机盐兼容性能使其在排水干燥中保持稳定性。改性瓜尔胶粉是由瓜尔豆经过深加工制成的一种天然多糖改性后的产品。瓜尔胶粉的聚合物分子是由甘露糖链和半乳糖分子构成，是一种能溶于冷水的氢化胶体，是无毒、易生物降解的优质增稠剂；其凝胶保护剂主要由无机硼酸盐及改性硼化物组成，无毒无害，经大量稀释后不会对环境造成不利的影响。
1.4干燥设备选型
排水过程中推动清管器所需要的压力主要由静水压头、沿程摩阻、清管器摩擦阻力、出口背压组成。当排水清管列车运行至立管底部时，静水压力达到最大值。由荔湾31气田管线路由图可知，该气田中心平台发球装置为管道系统的最高点，高于海平面190m，管线最低处为立管底部，水深1891m，静水压力为20MPa。假定排水速度为05m／s，排水初期管线内充满试压水，流动摩阻最大，根据Darcy公式可以计算沿程摩阻损失为098MPa。考虑高密封双向直板清管器的摩擦阻力为005MPa，排水清管器列车由10个双向直板清管器组成，故清管列车的摩擦阻力为05MPa。清管器运行过程中可以通过调节出口流量，调整出口压力，控制清管器运行速度，取出口背压为01MPa。荔湾31气田海管清管列车清管器运行过程中压力变化如图1所示。
从图1可以看出，当清管器运行至立管底部时，所需的推动清管器列车的压力最大为2691MPa。控制清管器到达立管底部时的速度为05m／s，需要干空气的流量约为320m3／min，压力为2691MPa。因此，选择空压机时，按照效率85％选择空压机的排量与压力。根据要求，进入管道的干空气含油量小于001mg／m3，喷油空压机增加除油过滤器经过处理后可达到无油要求。
选择干燥器时，处理量为再生气量的8％～12％。此次排水干燥需要将空气干燥处理至露点－60℃以下。由于单独制冷干燥很难达到如此低的露点，而单独采用固体干燥剂干燥则所需的干燥剂量会很大，干燥设备的体积也会相应增大很多，因此荔湾31海管排水干燥中采用组合式管道专用压缩空气干燥机，它是集换热器、风冷型高效空气冷却器、油水分离器、除油除尘过滤器、冷冻式干燥机、吸附式干燥器为一体，橇装在标准集装箱内，具有净化效率高、操作方便的特点。
2应用效果
排水干燥列车到达荔湾31气田中心平台之后，第1个三甘醇段塞窜漏较为严重，该段塞只有少量三甘醇液体，而第2、3个三甘醇段塞未见明显窜漏现象，三甘醇段塞基本保存完好。根据本次项目施工的验收要求，现场对3个三甘醇段塞分别取样，采用密度法初步检测三甘醇含量是否达标之后再对取样瓶密封，返回陆地依据《GB／T6283—2008化工产品中水分含量的测定卡尔·费休法（通用方法）》测量三甘醇含水率。结果表明，3段三甘醇段塞的含水率检测分别为68％、49％、17％，即最后的三甘醇段塞质量分数达983％，远高于验收标准中规定的三甘醇段塞质量分数大于85％的要求。三甘醇段塞质量分数检查合格、海管密闭24h之后，连续在中心平台和陆地终端检测管线内部露点，露点稳定后的最终检测结果为－27℃，远低于验收标准中规定的露点低于－5℃的要求，排水干燥取得了令人满意的效果。
3结论
一、产品设计类专业教育现状分析
设计艺术在现代社会中愈来愈受到重视，它已深入到社会的各个方面，影响着每个人的生活。具有手工艺特性的产品设计类专业，在中国现行的教育中仍存在着一些急需解决的问题。其中最突出的问题就是过分地注重设计理论的灌输，而忽视必要的实际动手操作能力的培养。如果不及早有效地改变这种重理论轻实践的教育方式，培养出来的学生只能是“纸上谈兵”，缺乏实际操作的能力，将来势必很难满足社会的需求。
二、实践的重要性
学生的实践训练，除了基础的素描、制图、设计等课程训练之外，更重要的是进行实际工艺制作能力的训练。实际制作不仅是手的训练，更是脑的训练、是组织能力的训练。实践，不仅可提高学生的严密的逻辑思维能力，而且也可提高其对自然地洞察力及理解力、记忆力和想象力，从而使他们具有把想象变为现实的设计能力。因此，实践是产品设计教学中必不可少的环节。学生的设计作品，往往因为经验不足，或者一味的对效果图的追求，导致作品过于夸张、工艺上无法实现。蜡雕工艺制作的学习，可以使学生对材料、设备、成本等有初步的认识，有助于学生对作品细节的设计与把握，使设计的作品构思更加合理，避免设计脱离工艺。
三、雕蜡铸造工艺
蜡雕工艺不仅仅是一门简单的工艺，而是涵盖了设计的概念、方法的一门造型艺术，我们可以利用蜡雕工艺锻炼空间造型能力，还可以培养学生们对作品尺寸的精准把握，达到能拥有严谨的学习、工作态度的目的。雕蜡铸造工艺又称失蜡浇铸工艺，早在四五千年前，中国和欧洲的先民们就已利用失蜡浇铸的原始方法来制取青铜质和金银质的工艺品。此种方法适用于白银、黄金、铂金、钯金、K金以及其他合金材料，是当前在珠宝工厂、中小型工作室都比较常用的珠宝首饰加工镶嵌方法。它的主要特点是细致精巧，最适于精细首饰制作。利用雕蜡铸造工艺批量生产过程可分为8个工序：原模型、橡胶模具、蜡模组、蜡模的完成、石膏型、脱蜡及烘焙、熔化金属、铸造。每个工序之间都有着必然的联系。其中，本文主要研究整个工序中用硬蜡雕刻成蜡模的雕蜡工艺，雕蜡工艺直接影响、决定产品的形状、质量。在制作蜡模的过程中，可以将几个不同的蜡质构件熔接在一起，或者是逐次把蜡层堆积起来形成蜡模，堆砌的手段主要通过加热雕蜡刀等工具把蜡质添上去。蜡首先熔化并粘在蜡刀上（牙医用的雕蜡刀最适宜），然后把蜡堆积起来，形成特别的造型，最后用于铸造，或使蜡熔化做成随机的肌理效果，把蜡雕刻成玫瑰花的造型，做成皮革纹路戒指，这些都与金属材质的冷峻、坚硬形成鲜明的对比。这是其他任何一种金属工艺都无法达到的效果，这也正是铸造工艺比其他工艺在造型和表现方面的特殊优势。在雕刻镶口的时候，爪镶和包镶镶口都是和蜡型雕成一体的，见图四、图五，这样比在金属上焊成一体要容易得多。如果有宝石作支撑，镶口的框架和造型的制作就很容易完成。建议把宝石安放到蜡型上比试之前，在石面上抹上凡士林或油，这样就很容易把宝石从蜡型上取下。用蜡雕成的包镶镶口不宜刻得太厚，过厚很难镶嵌。爪镶口可以用蜡线按宝石的大小盘上去，操作可用电热雕蜡刀或手术刀。蜡以它的软硬程度可分为硬蜡和软蜡，一般硬蜡可用于各种工具的雕刻，软蜡因为其软、薄、延展性好的特征，一般可采用裁剪、碾压、揉捏等手法，易于做成曲面特征明显的各种造型，如各种花瓣、树叶等。
四、结论
金属产品设计与制作专业的人才培养应注重培养学生的基本技能，包括快速表达设计思维的能力和实际制作模型的能力，同时应注重培养学生创造性地解决复杂造型设计的能力，蜡雕工艺的学习，有助于学生对作品细节的设计。结合平时制作中所遇到的工艺技术上的困难，运用从实践中所得来的经验，可以使作品的构思更完善，同时也可避免设计脱离工艺。因此，为培养符合社会需求的人才，产品设计类专业应注重学生实际操作能力的培养，蜡雕工艺为失蜡浇铸工艺中最重要的一部分，为学生动手实践环节起到举足轻重的作用。
作者：石仙花 单位：延边大学
1工艺技术方案的选择及工艺流程设计
根据工艺原理及LiOH溶液的性质和项目要求，要解决的关健技术问题是如何将高纯LiOH产品与G、SO42-等杂质分离。为此，在设计中主要从以下几个方面进行考虑。将高纯LiOH•H2O产品与SO42-等杂质分离LiOH溶液中除SO42-的方法有二种途径：（1）当SO42-含量低时，利用LiOH和Li2SO4溶解度差异，用结晶方法进行提纯；（2）SO42-含量高时，利用向LiOH溶液中加入Ba(OH)2•8H20来除SO42-。材质的选择高纯LiOH•H2O生产对质量要求很高，故对该项系统与物料相接触的机器设备采用不锈钢,目的是为防止系统中设备腐蚀，从而影响产品质量。对转化部分的设备根据物料性质采用衬聚四氟乙烯、衬塑等防腐蚀材料。工艺流程的设计为使高纯LiOH•H2O产出系统产出的产品更好地满足用户要求，为此在工艺流程设计的运行方式上拟采用以下措施：（1）为保证进入系统的高纯LiOH溶液不含有大的硬度颗粒，对溶液在进行蒸发浓缩以前，进行过滤，过滤孔径为5～10μm；（2）为保证外来杂质不进入产品系统，系统物料采用封闭运行，系统物料所需用水，采用高纯LiOH溶液中蒸发出来的蒸汽冷凝成二次水，严禁外来水直接进入高纯LiOH溶液中；（3）对进入系统的压缩空气进行除水、除油、除尘处理；（4）为防止高位贮槽发生冒槽，对高位贮槽的液面与输送泵之间采用连锁控制，同时，对高位槽的液面设置报警装置；（5）为防止产品在空气中暴露的时间过长，致使空气中CO2与高纯LiOH发生下列化学反应，生成碳酸锂，产品出离心机之后应迅速进行包装。根据以上技术分析，在设计高纯LiOH•H2O产品产出系统时，确定其生产工艺流程是将高纯LiOH溶液，首先除G，然后转入73A进行蒸发、结晶、分离。由于高纯LiOH•H2O产品极其昂贵，为提高产品收率，将高含杂母液通过LiF岗位固化生成LiF，经转化工序转化为LiOH液，最后根据转化含杂情况转入73A或除G，实现高纯LiOH•H2O产品的后续生产。图1为工艺流程示意图。
2工艺参数的选择及计算
蒸发加料量的计算根据项目的要求，LiOH•H2O的生产能力为100kg/d，进料浓度3.0mol/L，则摩尔数n为：n=100×103/42=2380.95mol蒸发锅的加料量V=n/C=2380.9595mol/3（mol/L）=793.65(L)≈0.8m3因此，确定一次蒸发加料量为0.8m3。蒸发加热温度(用蒸汽压力表示)的选择根据化工物性数据[2]，表19.3.6.1(2)饱和水与饱和水蒸气表或饱和水蒸气表[3]查出，加热温度127.2～133.4℃，蒸汽压力为0.15～0.20MPa。因此，选择蒸汽压力为0.15～0.20MPa(表压)。蒸发终点（浓缩比）控制的选择蒸发终点就是使蒸发溶液达到过饱和从而结晶析出，LiOH•H2O产品的控制点，根据LiOH的过饱和浓度和我公司锂盐生产线的实践，选取浓缩比为0.5～0.6。离心温度根据氢氧化锂在水中溶解度的差异，见表3。由表可见，在35～50℃氢氧化锂在水中的溶解度稳定，在35℃以下，溶解度变化很小，在50℃以上，溶解度开始明显增加，因此，选择40℃～50℃最合理、经济。物料衡算根据高纯LiOH•H2O产出系统工艺流程示意图，供物料衡算用。原料质量指标为：高纯LiOH溶液，经除G工序除G后，蒸发浓缩比0.50～0.60(以0.5计算)溶液浓度为3.0mol/L，五班四倒，每天出2锅料，采用定量蒸发技术，则进入蒸发锅的物料为：（以LiOH•H2O计)m=C•V•M（1）式中：m———LiOH•H2O的质量，kg；C———LiOH溶液的摩尔浓度mol/L；V———LiOH的体积，L；M———LiOH的摩尔质量，g/mol。
3主要设备设计计算及选型
蒸发锅设备设计的计算及选型蒸发锅体积的计算73A的生产能力主要由蒸发锅的体积决定。因此计算的思路是根据要达到的产量来选取蒸发锅，并对蒸发系统进行计算，再由蒸发量、蒸发时间、澄清时间等参数来选取反应槽体积。根据项目的要求，蒸发锅一次进液量0.8m3，按其有效使用容积60%计算：蒸发锅体积V=0.8/60%≈1.33m3热量计算蒸发操作的目的是物质的分离，将溶液中溶剂蒸发使溶质结晶析出，但过程的实质是热量传递而不是物质传递，73A蒸发采用是单效蒸发且是近似定量蒸发。离心机的选型确定离心机的选型通常与物料特性（如腐蚀性、磨蚀性、毒性等），进料量，料浆温度T，物料密度，粒度等有关。根据LiOH溶液的物料特性、离心温度、产量，水分要求，故本设计选用三足式离心机。离心机的主体材质为不锈钢。物料输送设备的选择由于物料昂贵不允许泄漏，应考虑选用无泄漏泵，如屏蔽泵、磁力泵、或带有泄漏液收集和泄露漏报警装置的双端面机械密封，根据具体情况，本设计选用不锈钢磁力泵[6]。精密过滤设备的选择选用精密过滤设备，其目的是防止大的硬度颗粒或机械夹杂物进入产品系统，它可滤除液体、气体中0.1um以上的微粒,主体材质为不锈钢。4.5压空净化设备的选择为防止压缩空气中油、水、尘进入产品系统，需对压缩空气进行净化处理。要求除水、除油达到99％以上。
4生产验证
高纯LiOH•H2O产出系统完成设计后，建立了生产线，在当年产出合格的高纯LiOH•H2O产品，产品质量分析结果见表6。从分析结果看，产品合格率为100%，完全满足用户产品质量的标准。
5结论
（1）高纯LiOH•H2O产出系统工艺采用溶液除G、蒸发结晶、离心分离、母液氟化处理、转化回收的工艺设计合理，经生产实践已产出高纯LiOH•H2O合格产品。（2）设计选择的主要工艺参数，符合生产实际，在生产实践中便于职工操作。（3）主要设备的选型恰当，经生产实践检验，性能优良，满足工艺要求。（4）防腐材料的选择对保证产品质量起到了良好的作用。
作者：周亚飞 单位：中核建中核燃料元件有限公司
一、引言
《塑料成型工艺与模具设计》是材料成型及控制工程专业（模具方向）的核心主干课程。课程涵盖了高分子物理、塑料成型工艺、塑料成型机械与模具设计等多方面的专业知识，具有理论知识涉及面宽、知识点多、模具结构复杂且种类繁多等特点，是一门综合性与实践性很强的专业课程，是后续塑料模具课程设计与毕业设计的基础，也是学生将来就业的一个方向。
二、多媒体辅助教学法见成效
1.教学开篇，传道授业解惑。师者，传道授业解惑也。如何成功地做到这点，需要讲究战术战略。学生是教学的主体，只有把握主体的心理，调动他们的学习兴趣，才能授业解惑。好的开端是成功的一半，所以在教学开篇中（包括后续教学），通过计算机网络、新闻报道、图书资料等多种途径收集素材，以多媒体形式穿插与塑料模具相关的各种信息，例如模具行业的最新资讯、塑料工业新技术及新工艺、成型设备发展的最新动态等，激发学生对塑料工业、模具行业的关注，培养其作为未来模具人的自豪感与危机感。
2.模具结构简单化、形象化。《塑料成型工艺与模具设计》涉及的知识面非常广泛，高分子物理、塑料成型工艺、塑料成型机械与模具设计等很多基本知识也是非常晦涩难懂的，例如塑料模具的结构就是由于塑料制件的千变万化而种类繁多，结构复杂。教师要讲解清楚其结构、原理，尤其是动作过程，仅靠教科书的二维平面图形、辅以有限的模型及挂图是比较困难的，对于讲和学都具有很大的难度。为此，笔者结合课堂教学的需要，利用大量的业余时间，制作了相关模具的仿真动画，将传统教学手段难以观察的动态塑料成型过程、模具内部结构及工作原理等内容，通过图片、仿真动画等多媒体手段生动、形象、直观地展现给学生，使模具结构简单化、形象化，便于学生理解和掌握，激发了学生的学习兴趣和积极性。例如注射模脱模机构是《塑料成型工艺与模具设计》的重要组成部分，要求学生了解脱膜机构的工作原理与具体零部件的结构形式，而脱模机构种类众多，动作过程只看教材或图片难以理解，有些复杂结构用语言讲述让学生想象难度比较大。所以，笔者针对教材注射模脱模结构设计，指导学生制作了Flas，使脱模工作原理变得简单明了、直观易懂。动画既可以单独作为教学内容播放，也可以作为辅助手段，与PPt结合，相得益彰。通过图1凸模推杆式脱模结构动画演示，让学生简单形象地理解了凸模推杆式脱模结构工作原理，加深了对知识的掌握程度。
三、案例教学法连首尾
《塑料成型工艺与模具设计》综合性与实践性很强。课程的目的之一就是要求学生学习完成后能够独立设计合理的塑料成型模具结构，正确绘制模具的总装图与所有零件图。教师可以在课程开始即下达工作任务，分小组引入典型塑料制件，让学生带着任务学习理论知识，根据教学进程，选择教学内容与工作任务所需的相关知识顺序相对应，分组讨论制件所用塑料的成型特点、塑料制件的尺寸和精度、表面质量、结构特点等问题，了解注射成型原理及其工艺过程，确定本组制件的工艺条件，选择适合本组制件的注射工艺参数。随着学习的深入，各组根据所学内容，考虑制件结构特点，正确选择注射模类型，单分型面还是需要点浇口的双分型面，或是采取有侧向成型的侧向分型与抽芯机构注射模，然后初步设计本组制件的注射模基本结构，选择注射机及满足本制件模具工作原理的标准模架。以电话机底壳为例，电话机底壳的体积为109.33cm3，分型面投影面积为369.3cm2，采用一模一腔，考虑模具有双面侧抽芯机构、锁模力及模架的闭合高度，初选注塑机型号为XS-ZY-500。模架是塑料注射模具最基本的组成，其为标准件，是各个模板和型腔的组合，模具的各个结构都在模架上。除了型腔和型芯取决于塑件以外，模架的剩余部分都十分相似，从而使得模架标准化得以实现。通过对上述型腔侧壁、底板及开模行程的计算，选定模架尺寸为450mm×400mm。由于存在侧抽芯机构，则需先完成定距分型，因此选用龙记公司的简化型细水口模架，先抽芯后开模，然后进入系统的浇注系统设计、成型零部件设计、导向及脱模机构设计、侧向分型与抽芯机构及温度调节机构细节设计。对于前面提到的电话机底壳，采用了直接浇口形式，无需设计分流道，不需要设置冷料穴拉料杆。成型零件的工作尺寸是指型、芯型腔的工作尺寸，其精度则直接影响塑件的精度。成型零部件的尺寸计算方法有两种：第一种是平均值法，即根据塑料的平均收缩率、平均制造公差和平均磨损量进行计算；第二种是按照极限收缩率、极限制造公差和磨损量进行计算。学生一般在案例分析中常采用第一种方法。对于有侧孔侧凹的塑件，一般还需要设置侧向分型与抽芯机构。如本例中的电话机底壳两面均需设计侧抽芯机构，并且侧孔较多。学生在设计中全部采用斜导柱滑块抽芯机构，并根据将型芯从成型位置抽出至不影响产品脱模位置所移动的抽芯距，计算出了抽拔力、斜导柱直径、斜导柱长度及最小开模距离。在设计电话机底壳推出机构时，学生根据脱模机构设计原则，选择了最常用的一种形式推杆机构推出。同时，计算了脱模力，以保障推杆数量不要过多，减少推杆对塑件表面质量的影响并简化模具。推杆与推杆固定板的配合取为H8/f7，滑动部分与板配合为H7/f6，并保证一定的同轴度，配合长度取推杆直径的1.5～2倍，且不小于10mm；推杆的位置选在脱模力最大的地方，以保证塑件顺利脱模而且不发生变形损坏。推杆端面高出型芯、型腔表面0.05～0.1mm，不影响塑件的使用。最终，采用的推杆一共16根，其中包括11根直径10mm、4根直径8mm、1根直径6mm。为避免塑件在脱模时变形，缩短成型周期，设置了冷却系统，以得到物理性能优越的塑件。电话机底壳模具设计型腔采用的水路形式为循环式的冷却管道，型芯选用的是两套单一的冷却通道，通道直径均为10mm。定模板上的冷却管道距板的底部为15mm，动模板上的冷却管道距板的底部为70mm。在这个过程中，为了让学生掌握先进的技术分析手段，每组学生分工合作，借助ProE或UG等三维造型软件对制件及模具结构做出实体模型。通过简单培训，使学生能够使用moldflow模流分析软件，对本组制件的注塑、保压、冷却以及翘曲等工艺过程进行有限元模拟，理解本制件的充填与冷却特点，即学生对本组简化的电话机壳体冷却不均与收缩不均进行的翘曲分析。通过实施这样一个首尾相连的案例，既让学生掌握了相关理论知识，锻炼了学生解决实际问题的能力，又培养了他们开拓创新、团队协作的能力。同时，可以请工厂有丰富经验的工程师带着工厂实际生产的产品，进入课堂，在学生提前讨论设计的基础上，由工程师联系工厂实际，说明设计相关产品模具的注意事项与模具结构设计细节，指导学生如何考虑生产效率、模具加工与生产成本等实际问题，设计出适合工厂生产的实用模具，进一步引导学生做到理论联系实际。
四、现场观摩与实践教学法
并用《塑料成型工艺与模具设计》课程含有设备、工艺与模具三大块教学内容，不同的教学内容应采取不同的教学方式，才能起到良好的辅助教学效果。为了更好地让学生掌握相关的理论知识，在课程讲授之初，应该让学生对成型设备有初步了解，为此，根据学校实际情况，充分利用实验室资源，进行设备的现场教学，拆除实验室旧设备遮挡部分，让学生实地接触注射机，了解各组成部分的结构特点与工作原理；当教学进展到注射成型工艺时，在理论教学之后，带学生到实验室工作现场，亲自动手操作注射机，从进料到取出制件，观察机器工作过程，了解注射工艺的成型原理；在完成注射模基本结构理论教学之后，让学生到模具拆装室对各种类型的塑料模具模型进行手工拆装与绘制，了解并掌握不同结构模具的特点，重温理论教学内容。如此一来，既强化了理论知识，又提高了学生的实践能力。
总之，在《塑料成型工艺与模具设计》这样的理论性与实践性并重的专业课程教学过程中，要根据课程的实际情况及教学特点，灵活采用各种教学方法及教学手段，充分调动学生积极性，提高学生学习兴趣，以取得良好的教学效果。
作者:高颖 王丽娟 单位:河北科技大学材料科学与工程学院
关键词：油气储运工程专业；本科毕业设计；工程设计类
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）51-0200-02
本科毕业设计（论文）是培养学员综合运用所学基础理论、基本知识和基本技能，提高分析、解决实际问题能力和独立工作能力的重要教学环节。
油气储运工程专业培养适应油气储运工程发展需要，具备工程流体力学、油气储运工程学等方面基本理论、基本知识及基本技能，获得进行科学研究的初步训练，基础扎实、知识面广、能力强、综合素质好，具有创新精神和实践能力的油气储运工程应用型人才。为提高其实战能力，油气储运工程专业毕业设计推荐采用“真题真做”，题目主要来源于实际的工程项目、科学研究项目等，并运用项目式管理进行设计，使学员如临其境，切身体会到项目的实际流程以及技术管理办法。油气储运工程专业工程设计类题目一般占到整个毕业设计题目的80%左右，所以我们主要针对该类型本科毕业设计进行探讨。
一、为什么设定毕业设计基本工作量要求
本科毕业设计时间为3月到6月初，去掉培训、调研和综合演练所占用的1个月时间，其有效毕业设计时间为2个月。如何使学员在较短的设计时间内提高毕业设计论文质量，一直是探讨的核心问题。在毕业设计初期，学员选到题目，往往比较迷茫，不知道具体要做什么事情，对论文的字数要求、图纸要求、论文的深度更是一头雾水。初次带毕业设计的教员虽然有做项目的经验，但是对本科毕业设计论文难度及论文指导程度把握不是很准确。其实这些问题也就是本科毕业设计论文的基本工作量是如何界定的、论文是否有创新两个核心问题。我们以“毕业设计工作量”、“本科毕业设计创新”关键词在互联网上搜索，关于“本科毕业设计创新”一定会搜出很多条目，“毕业设计工作量”搜出的条目较少，且基本大同小异，主要是根据不同的论文类型，对字数、图纸质量、实验结论等进行规定。但是为了达到通用性要求，均比较粗略，没有借鉴意义。对学院来说，因其管理的宏观性，不可能给出具体的界定。但是每个专业可根据专业特点进行基本工作量的设定，让学员和初次带毕业设计的教员一开始就对毕业设计到底是什么，要做到什么程度有较为清晰的认识。针对工程设计类题目，它的基本工作量应该达到什么程度呢？
二、工程设计主要包括哪些内容[1]
根据项目的类型分为新建、改建和扩建3种类型。根据项目实施阶段分为可行性研究、初步设计、施工图设计等3个阶段。由于时间较短，为保证设计质量，我们将毕业设计的难度定为初步设计阶段。初步设计阶段主要包括设计准备工作、工艺流程设计、工艺设备选型设计、库区布置设计、管路配置设计等内容。
1.设计准备工作。该部分是指根据导师下达的设计任务书，正确领会对工艺提出的要求。明确所承担的设计任务和主要内容，确定其方法步骤。订出工作计划。利用设计前调研时间，深入到已建的油库实地调研，了解掌握油库油品的种类、数量，主要采用的技术、设备及工艺，还有该地区的地形资料、地质资料、交通资料、气象资料等，这些资料的收集是油库水力计算、热力计算、建（构）筑物基础与管线埋深、做法的依据，不可忽视。尤其应重视了解油库新的技术、设备及工艺应用情况，并收集设计所需的国家和行业标准、规范及相关的资料。资料包括外部资料、内部资料、技术经济资料、各类设备技术手册或样本等。
2.工艺流程设计。该部分是确定油库工艺流程。要求运用所掌握的各种资料，先作出几种流程方案，根据有关的基本理论进行对比分析，着重评价投资与成本，从中选择出一种技术先进、经济合理、安全可靠的工艺流程，并绘制油库工艺流程图。
3.工艺设备选型设计。该部分是初步确定了系统设备的构成，这其中的设备只是一个概念，工艺设备选型就是通过工艺计算确定设备具体的规格和型号。油罐、油泵等各种定型设备选型涉及水力、强度、热力等计算。在工艺计算阶段应理论联系实际，学会发现问题、分析问题和解决问题，搞好计算的必要条件是概念清楚、方法正确、数据齐全可靠，并且必须按规定的步骤进行。
4.库区布置设计。该部分主要包括储油区、油品装卸作业区、行政生活区的布置设计。其中储油区和油品装卸作业区布置设计是工艺设计中的重要内容，它的首要任务是确定整个工艺流程中的全部设备在平面上和空间中的具置。油库布置设计在工艺流程设计和工艺计算及设备选型后进行。库区布置设计完成之后要绘制油罐区和油品装卸作业区的平面、立面布置图。
5.管路配置设计。该部分任务是确定油库全部管线、阀件、管件及各种管支座的位置，以满足工艺的要求。设计时应考虑节约管材，便于操作、检查和安装检修，而且做到整齐美观。管路配置设计应在工艺流程设计和储油区、油品装卸作业区布置设计完成的基础上进行。
三、设计说明书主要包括哪些内容
根据设计的内容包括油库设计总说明、总图布置说明、工艺设计说明书和消防部分说明等。
1.油库设计总说明。（1）阐明本设计的任务依据和技术依据。其中任务依据包括已批准的设计任务书和有关协议、主要文件、会议记录等的名称及所属文号、设计采用的规范和标准等；（2）阐明油库的性质、经营油品种类、供应范围、油库的总容量和经营特点；（3）阐明油库建设区域的自然条件（地理位置、地形地貌、水文气象、工程地质、地震等级等）、周围环境（与居民点距离、附近有无其他大中型企业或重要建（构）筑物和其他危险物品）水电、运输、通讯等情况；（4）人员编制情况说明。包括行政人员、技术人员、工人和消防警卫及勤杂人员；（5）阐明主要技术经济指标和总投资额；（6）阐明本单位承担的设计项目和委托其他单位的设计项目。
2.总图布置说明。（1）说明总图布置的指导思想，分析总图布置的优缺点；（2）油罐的结构类型、单个容积；（3）库内运输方式。
3.工艺设计说明书。（1）工艺流程；（2）铁路（公路或水运）油品装卸方式、货位（或泊位）的个数、专用线长度；（3）发油方式，汽车装油的鹤管数，桶装灌油栓个数；（4）装卸油泵及机组的型号及台数，输油管的规格；（5）油库的装卸能力。
4.消防部分说明。（1）油罐及其他生产设施采用的消防方式；（2）消防所需的灭火剂量和水量；（3）消防泵的台数、型号、规格及其使用的动力；（4）其他消防设备（消防车、泡沫液罐、消防水罐等）；（5）消防管道的布置和管径；（6）油库消防灭火系统工艺计算书；（7）消防、给排水设备表等。
对于本科毕业设计（论文）来讲，文字部分主要是一份完整的设计计算说明书，要求思路清晰，符合最新的国标和行业标准，结论正确，不一定非要达到一定的字数。有的学员论文厚厚的一摞，一翻里面的内容，逻辑混乱，东拼西凑，仍然是达不到毕业设计要求的。有的学员论文字数少，但是能够围绕设计内容，设计步骤齐全，主题突出，立意较新，不仅仅可以达到毕业设计基本要求，甚至可以评选优秀论文。
四、主要技术图纸
油气储运工程专业因其专业特点，设计图纸是必不可少的。
1.绘图原则。绘图原则具体参见GB/T 13361-2012《技术制图通用术语》、GB/T 14665-2012《机械工程CAD制图规则》、GB/T 16675.1-2012《技术制图简化表示法第1部分：图样画法》、GB/T 16675.2-2012《技术制图简化表示法第2部分：尺寸注法》和SY/T 0003-2012 《石油天然气工程制图标准》等。
2.图幅大小的确定。一般来讲，油库总工艺流程图采用A1图幅，分区及泵房工艺流程图采用A2或A3图幅。根据实际情况，可绘制加长图幅。
3.图幅比例的确定。平面布置图均严格依据国标和行业标准按比例进行绘制。工艺流程图通常不严格按比例绘制，各个设施、设备之间的位置关系也可以不受总平面布置图的约束，工艺流程图以表达清晰、工艺准确为原则。根据毕业设计难度在初步设计阶段的要求，工艺技术图纸主要包括平面布置图、工艺流程图、设备设施平立面图、局部详图等。具体包括库区位置图、油库总平面布置图、罐区工艺布置图、装卸作业区工艺布置图、管网综合平面布置图、库区消防平面布置图、油库总工艺流程图、油库消防灭火系统工艺图、库区设备防雷、防静电接地图；管网局部详图、管路附件详图、管架、支座配置图等，还包括图纸清单、设备材料清单等。
对学员来讲，2个月的时间不可能一个人完成整个油库的设计，一般来说，设计分组进行，“一人一题，真题真做”。通过设定油气储运工程专业工程设计类毕业设计基本要求，教员有针对性地进行专业的引导和帮助，缩短学员获取有效资源的时间，提高获取有效资源的质量；缩短了学员进入毕业设计状态的时间，在毕业设计过程中，更有针对性地查找资料，规范地进行设计，用更多的时间进行创新研究。不仅提高了个人解决问题、分析问题的实战能力，培养了团队协作精神，还达到进一步提高毕业设计论文质量的目的。
参考文献：
