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刀量具硬度检测论文

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刀量具硬度检测论文

机械裁刀、工业刀片:可用布氏、洛氏、维氏(大型件可用里氏)硬度计,根据材料的不同工序、厚度、检测要求等选型手术刀片:维氏(一般是显微维氏)硬度计

硬度计可以测的

检测刀具硬度有专业的硬度检测计,通过对钢板施压得出硬度数值。个人没有专业工具无法准确检测硬度,如果个人想试试刀具的硬度是否达到要求,只能用小锉条试,越难锉得动就越硬,这个方法要靠经验,如白钢已知大约是62~65左右,很难锉动,经淬火的440C约58左右,锉进去就易了许多,再试其它的钢料,大多能估计出硬度来。

用相同的力通过尖锐的物体作用在刀片上,看刀片表面留下凹坑的深度,有专门的硬度测试计的。

刀具检测装置论文

1.本发明属于机床刀具检测技术领域,尤其涉及一种数控机床内刀具用多方位硬度检测装置。背景技术:2.在数控机床中,数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具,而在刀具的换刀过程中,所选到的刀具若与系统指令要求不符时,导致出现撞刀的现象,导致刀盘卡爪、刀盘、刀具等撞坏,因此需要刀具在使用之前来模拟刀具之间的碰撞,从而对刀具硬度作出判断。3.传统的刀具检测方式过于单一,无法模拟真实的撞刀现象,检测不够真实,并且在试验过程中,不能调节刀具之间的碰撞位置,导致试验数据不够充分,同时在刀具破碎后不能自动清理,容易划伤,具有一定的安全隐患,于是,有鉴于此,针对现有的结构及缺失予以研究改良,提供数控机床内刀具用多方位硬度检测装置,以期达到更具有更加实用价值性的目的。技术实现要素:4.为了解决上述技术问题,本发明提供一种数控机床内刀具用多方位硬度检测装置,由以下具体技术手段所达成:5.一种数控机床内刀具用多方位硬度检测装置,包括测试仓,所述测试仓的内部转动安装有转板,所述转板

数控机床改造论文对数控机床的改造进行阐述,并对数控机床改造的特点和常用方法研究。

数控机床改造论文【1】

【摘要】数控机床的改造在机械加工行业中应用越来越广,近年来用户对数控机床的认知能力进一步提高,对此需求也进一步增加,机床数控化改造成为新的经济增长行业。

【关键词】数控;机床;数控化改造;特点和方法

1 机床数控化改造分析

一台旧设备使用到一定年头后,必然会故障频繁发生、维修困难、生产效率降低、加工精度不稳定、甚至完全停机。

对这样的设备是采取彻底报废、还是经过中大修数控改造?做出这种决定之前,首先要对现有设备的剩余使用价值作出评估。

例如一台加工中心,主要构成的机电部件有:①CNC系统及操作子系统;②伺服系统(包括电动机);③机床电气;④机械本体(床身、立柱、导轨和丝杠等);⑤刀库机械手系统;⑥自动工作台交换系统(APC)等。

每一个子系统根据实际情况,都可以作出相应剩余使用价值评估。

例如根据伺服系统的磨损程度,如果继续留用,应考虑整修后还有50%以上剩余价值;但考虑到新更换数控系统的匹配及追求好的伺服特性,即使旧的伺服系统没有完全损坏,或预计继续使用寿命不会太长,也可考虑彻底更换。

机械部件的剩余价值一般都占较高比例,多项工程实践表明,一台高质量机床的机械大件磨损是有限的。

例如改造过的70年代美国卧式加工中心,X方向行程1台为、1台为,导轨的直线度和扭曲都能调整到,导轨本身没有进一步修磨。

机械手刀库部件易损件集中在几个零件上(如手爪、插销等),即使重新更换花费也不多,因此机械部件都占有较高剩余价值。

2 数控机床改造的特点

投资额少、交货期短同购置新机床相比,一般可以节省60 % - 80 %的费用,改造费用低,特别是大型、特殊机床尤其明显。

一般大型机床改造,只是新机床购置费用的1/ 3 。

即使有些特殊情况,如高速主轴、托盘自动交换装置的制造与安装过于费工、费钱,改造成本也高2 - 3倍,但与购置新机床相比,也能节省投资50%左右。

另外可以根据实际情况进行针对性的改造,交货期缩短。

机械性能稳定可靠 所利用的床身、立柱等基础件都是重而兼顾的铸造构件,而不是那种焊接构件,改造后的机床性能高、质量好,可以作为新设备继续使用多年。

熟悉了解设备、便于操作维修 购买新设备时,不了解新设备是否满足其加工要求。

改造则不然,可以精确地计算出机床的加工能力,另外,由于多年使用,操作者对机床的特性早已了解,在操作使用和维修方面培训时间短,见效快。

改造的机床一安装好,就可以实现全负荷运转。

可采用最新的控制技术可根据技术革新的发展速度,及时地提高生产设备地自动化水平和效率,提高设备和档次,将旧设备改成当今水平的机床。

充分利用现有的条件可以充分利用现有地基,不必像购置新设备时那样需要重新构筑地基。

因此可节约费用,降低改造成本,同时也可缩短生产准备周期。

3 提高数控机床改造精度的常见方法

数控机床在设计上要达到高的静动态刚度,运动副之间的摩擦系数小、传动无间隙、功率大、便于操作和维修。

机床数控改造时应尽量达到上述要求,还应对主要部件进行相应的改造使其达到一定的设计要求,才能获得预期的改造目的,常见的机床改造方法如下:

修复机床导轨精度

导轨的作用是导向与承载。

导轨在空载和在切削条件下运动时,都应具有足够的导向精度。

是机床几何精度的基础,所以,机床在改造时,为了达到预期的精度要求,往往必须修复导轨精度。

对不同形式导轨,大概修理方法如下:

使用环氧型耐磨导轨涂层修复导轨精度:工作台导轨的涂层,就是床身导轨的拓印,它的配合精度必然很高,简化了工艺,缩短了制造周期。

应用于机床改造更为便利,效果显著。

铸铁导轨:铸铁导轨的精加工是用刮削的方法得到的,刮研显点为18 ―25 点/ 平方厘米,同时,必须保证润滑的可靠性。

这样才能尽可能的减小摩擦,以及对位置控制精度的影响。

恢复主轴精度

主轴是主轴组的重要组成部分。

机床工作时,由主轴夹持着工件或刀具直接参加表面成形运动,对加工质量和生产率,有重要影响。

所以,改造时必须修复主轴的精度。

对于精度超差的主轴拆卸以后应对其进行全面检查,以便确定修理方案。

但大多需要更换主轴轴承、重新调整轴承的间隙调整和预紧。

调整后应进行温升实验,温升超过规定值,应减少预紧量。

当主轴轴承重新装配好后,用千分表和标准检验棒,检查主轴锥孔中心线是否和主轴的回转中心重合,如果相差较大,则必须用专用的磨头,重新磨削主轴锥孔,使其回转中心同主轴的回转中心完全重合。

修复或更换滚珠丝杠

丝杠传动直接关系到传动链精度,滚珠丝杠作为当代数控机床进给的主要传动机构,以其长寿命、高刚度、高效率、高灵敏度、无间隙等显著特点而得以广泛应用,成为各类数控机床的重要配套部件。

基本上现代的数控机床都采用了滚珠丝杠,但在改造时,一定要恢复其传动精度,或干脆更换新的或更高精度的滚珠丝杠,只有这样才能保证改造后的定位精度,尤其是在半闭环系统中,丝杠不仅要起到传动作用,还要起到标尺的作用,编码器只是测量丝杠的转数,至于工作台实际行走的距离,相当于开环,只能靠滚珠丝杠本身的精度保证。

利用精密仪器检测机床精度

可以结合具体的机床改造过程,利用先进的激光干涉仪测量系统,对机床的定位精度进行测量,并利用球杆仪快速检查机床精度,诊断误差来源,自动分析机床精度状态,检查出反向间隙、垂直度、直线度、周期误差、伺服不匹配、传动链磨损等,根据检测结果,进行必要的分析,再结合资金投入、新技术应用等因素确定必要的改造、修理方案。

在调整机床参数时,尤其是伺服驱动参数,可根据球杆仪的检测结果,进行系统优化,使机床参数更合理,系统更稳定。

在改造完成后,利用激光干涉仪对定位精度进行测量,并根据情况进行适当的补偿,可以大大提高机床的定位精度和加工精度。

减少传动环节的间隙

一般机床的齿轮主要集中在主轴箱和变速箱中。

为了保证传动精度,数控机床上使用的齿轮精度等级都比普通机床高。

在结构上要能达到无间隙传动,因而改造时,机床主要齿轮必须满足数控机床的要求,以保证机床加工精度。

如果进给传动系统中有蜗轮蜗杆传动,一定要注意,调整好反向间隙,否则,很可能直接影响机床性能。

另外,如果进给传动系统中有同步齿形带,也必须进行适当的调整或更换,尤其是在采用半闭环系统中,若此部分不在控制环内,将直接影响机床的定位精度。

4 结论

为了能够大幅度提高数控机床改造后的性能,升级为先进的高端机床,有时需要使用高性能和高可靠的新型功能部件。

但往往价格非常昂贵,使用时一定要根据实际情况,慎重选择。

本文对数控机床改造从实际情况分析入手,对数控机床改造特点和提高改造精度的常见方法进行了较全面的论述,对数控机床改造具有一定的指导意义。

数控机床刀架改造研究【2】

摘 要:随着机械制造发展,企业为了提高产品效益和质量,对普通机床数字化改造及普通数控机床升级改造愈来愈重视,因此数控机床改造有着广阔的市场和效益,刀架的改造就是其一。

关键词:电动刀架 数字化改造

一、数控机床刀架改造及方案

数控车床电动刀架是数控车床的重要功能部件,主要完成零件加工过程中的自动换刀。

使机床在一次装夹中完成多工序的加工,有效的减少刀具多次装夹带来的加工误差,刀架用于夹持切削用的刀具,其结构直接影响机床的切削性能和切削效率。

因此数控车床的刀架选择的好与坏、效率高与低将直接影响到产品的加工时间和质量,随着制造业的不断发展,对自动刀架的功能及性能要求也越来越高,原有的四工位刀架常常不能满足盘式零件加工要求。

本篇主要介绍如何用卧式六工位电动刀架取代立式四工位刀架,以提高数控机床使用性能。

图 1-1 所示为数控车床自动回转刀架机电系统,其中包括控制元件、动力源、传动装置、刀架体与检测装置。

PMC作为控制装置,通过程序控制电机的起停与正反转,电机作为动力源,通过传动装置控制上刀体的抬起、下降与转动,霍尔元件作为检测元件,检测上刀体是否到位,到位信号反馈给PMC,共同控制电机的运转。

下面从机械与电气两方面做一说明。

二、刀架选择及安装

1.刀架选择

数控刀架开始向快速换刀、电液组合驱动和伺服驱动方向发展。

目前国内数控刀架以电动为主,分为立式和卧式两种。

立式刀架有四、六工位两种形式,主要用于简易数控车床;卧式刀架有八、十、十二等工位,可正、反方向旋转,就近选刀,用于全功能数控车床。

另外卧式刀架还有液动刀架和伺服驱动刀架。

电动刀架是数控车床重要的传统结构,合理地选配电动刀架,并正确实施控制,能够有效的提高劳动生产率,缩短生产准备时间,消除人为误差,提高加工精度与加工精度的一致性等等。

另外,加工工艺适应性和连续稳定的工作能力也明显提高:尤其是在加工几何形状较复杂的零件时,除了控制系统能提供相应的控制指令外,很重要的一点是数控车床需配备易于控制的自动回转刀架,以便一次装夹所需的各种刀具,灵活方便地完成各种几何形状的加工。

电动刀架已经形成了系列产品,国内许多厂家已有定型产品,如:立式四工位刀架、卧式六工位刀架、八工位刀架、十工位、十二工位刀架等,我们在改造时只需要根据产品加工的工艺要求,选用卧式六工位刀架,如下图(b)。

2.刀架安装

与原刀架高度及尺寸相近视,刀架电控系统与原刀架电控系统电平一致,机械参数可以参考同类机床进行类比,中心高不能过高,低了可以用垫板垫;安装尺寸也要合适,可以采用过渡件安装。

3.电气改造及调试

电气控制部分改造分两步,线路改造和刀架控制梯形图的编写。

电气部分改造

电气部分,刀架电机主电路不变,原刀架四个刀位输入信号地址、、、中,前三个可作为六工位刀位信号使用,刀架的分度由刀架电动机后端的角度编码器进行检测和控制,信号是BCD码,可作为刀架加紧信号输入,需增加、两个输入点作为刀位选通信号及刀架电机过载保护输入端,系统其它电气控制部分不再改动,下图为改装后的原理接线图。

刀架结构及动作分析

经济型数控车床刀架式在普通车床六方位刀架的基础上发展的一种自动换刀装置,其功能和普通六方位刀架一样:有6个刀位,能夹持六把不同功能的刀具,方刀架回转60°时,刀架交换一个刀位,但方刀架回转和刀位号的选择是由加工程序指令控制的。

下面就以六工位刀架为例来说明其结构与原理,如下图所示。

刀位信号

自动刀架控制涉及到的I/O信号

PLC输入信号: ~:1~6号刀到位信号输入;:热继电器信号输入;

:行程到达信号输入; :角度编码器位置选通信号输入;

:电源空开信号输入; PLC输出信号: :刀架正转继电器控制输出;

:刀架反转继电器控制输出。

电动机的正反转由接触器KM6、KM7控制,刀架的松开和锁紧靠微动行程开关SQ1进行检测,地址为。

刀架的分度由刀架电动机后端的角度编码器进行检测和控制,信号是BCD码,分别是、、。

刀具位置选通脉冲信号为。

电动刀塔过载保护输入信号为。

选通信号为1时表示刀架已经旋转到某个刀位位置,这时的具体刀位号由、、来确定。

电气设计要求

机床接收到换刀指令(程序的T码指令)后,刀架电动机正转进行松开并分度控制,分度过程中要有转位时间的检测,检测时间设定为10s,每次分度时间超过10s系统就发出分度故障报警。

刀架分度并到位后,通过电动机反转进行锁紧和定位控制,为了防止反转时间过长导致电动机过热,要求电动机反转控制时间不得超过。

电动机正反转控制过程中,还要求有正转停止延时时间控制和反转开始的延时时间控制。

自动换刀指令执行后,要进行刀架锁紧到位信号的检测,只有检测到该信号,才能完成T代码功能。

自动换刀过程中,要求有电动机过载、短路及温度过高保护,并有相应的报警信息显示。

自动运行中,程序的T代码错误(T=0或T>7)时相应有报警信息显示。

控制软件的设计

电动刀架控制系统软件执行过程为:换刀系统接收到换刀指令后,系统首先读取刀号存储单元中存储的当前刀位号码,并将该存储单元中的刀位号与换刀指令给出的刀位号比较,如果相同,则不需换刀,系统继续向下执行程序;如果当前刀位号码与换刀指令给出的刀位号不相同,则PMC的'脚输出高电平控制刀架电机正转,并不断检测刀位到位信号。

当检测到刀位到位信号后,PMC的脚输出低电平,停止刀架运转,同时在脚输出高电平,电机反转,同时启动定时器(电机反转的时间必须严格控制,时间过短,刀架无法锁紧,时间过长,会导致电机过载而烧毁),延时时间一到, 脚输出低电平,电机停止旋转,完成换刀过程。

接下来就要完成FANUC系统PMC刀架控制梯形图的编制,根据刀架换刀流程及I/O分配地址,完成刀架控制梯形图的编写。

对一台特定的数控机床,只要能满足控制要求,对梯形图的结构、规模并没有硬性的规定,我们可以按思路和逻辑方案进行编程。

但理想的梯形图程序除能满足机床的控制要求外,还应具有最少的步数、最短的处理时间和易于理解的逻辑关系。

调试

顺序程序的输入、调试

系统运行

机械选型安装和电气设计连接完成后,经过检查就可以通电试验,这些工作做完以后,车床刀架的升级改造工作就完成了。

数控机床改造的发展论文【3】

摘 要:近几年来,随着我国科技的快速发展,经济水平的不断提高,机械的科技水平也有了较大进步,其中数控机床改造也成为了人们较为关注的话题之一。

科学技术的进步同样也带动了数控机床的发展,使数控机床技术的运用有了改观。

文章对数控技术,数控机床进行了简单介绍,并对其改造情况进行了分析和总结,希望能够带来一定借鉴意义。

关键词:数控技术;数控机床;改造

最近几年来,我国的市场经济发展迅猛,进步之快令人欣喜,但随之而来的就是国内、国际市场竞争的白日化,其竞争激烈的程度不言而喻。

日趋激烈的市场竞争力带来的是中、小批量的生产越来越多,尤其在航空工业中占据的比例更大,甚至达到绝大部分,且零件外形趋于复杂,这也就要求零件的精度更高。

这些要求的日益严格,使得传统机床的工艺渐渐力不从心,无法满足现代化需求。

在这种情况下,柔性加工变得越发重要,而对数控机床的依赖也越来越大。

想要解决现有状况的方式通常有两种,一种是通过购买新的设备来替换老旧设备,从而决绝现有设备无法满足的缺陷,但这种方法所需的资金比较多,在资金紧张时很难实现。

另一种方法则是改造旧设备,从而获得数控加工能力,这种办法有效且节省开支,是目前较好的办法,这也使得数控机床改造成为了重要的研究课题之一。

1 数控技术与数控机床

数控技术在现代化生产中有着至关重要的作用,现代化生产离不开数控技术,它是生产自动化的核心技术,是实现生产自动化的关键所在。

现代化科学在如今的生产中运用广泛,想要实现生产的全自动化离不开优良的数控技术。

数控技术发展的好坏对现代化机械生产的作用不言而喻,甚至可以说其技术的好坏直接影响着一个国家装备制造业的水平,同时映射着众多领域的技术水平。

可见基础科学的发展离不开数控技术的进步。

数控机床是典型的机电一体化产品,其高效利用解决了很多方面的问题。

在现代化的工厂中离不开数控机床,对于比较复杂、精密、繁多的零件加工,数控机床有着较大作用,是生产的关键所在。

柔性、高效能是其特点,更是现代化机床技术发展的大方向。

在航空航天、农业生产以及开采矿产等方面,数控技术都起到重要作用,并带动了工业的发展。

从根本而言,数控机床就是利用计算技术,将信息代码用数字的形式表示出来,再通过输入到数控设备中,通过数控设备发出各种指挥信号,从而控制机床,将一些复杂繁多的问题按照严格要求得以解决。

2 数控机床改造的优势

数控机床的优势有很多,单从效率方面和合理化方面就可归纳出七点。

以下做详细介绍。

(1)数控加工的种类较多,小批量生产上有着重要作用,是其自动化的手段。

它的自动化程度较高,并且加工的速度也非常迅速,都是其主要优点。

(2)产品质量是生产最为关注的问题之一,保持稳定的质量和较高的水准是数控加工的优势。

因为数控加工都是按照提前计算好的数值进行操作和加工的,所以它能够准确地进行加工并且还可以保证质量的稳定统一。

(3)现代加工中对于一些外形复杂且需要精度的加工是工作的难点问题之一。

数控加工可以有效解决这一方面的困难,并且能够在加工上保证效率和速度。

(4)装配的质量和效率依然是加工中所关注的问题之一,数控加工的零件都能够较好地解决这一方面的问题,并提高了零件装配的互换性。

(5)生产管理也在其作用下有了较好的发展,由于其加工时间固定,工作稳定,所以管理上也较为便捷,并未计算机集成制造系统的使用起到良好效果。

(6)在人工操作上,其有效利用可以减少劳动力,并提高工作准确度,提高产品质量。

(7)与人工加工相比,其优势在于可以连续加工,使加工不间断,在减少人工的同时,又缩短了工期,提高了效率。

3 数控机床改造技术的发展趋势

近些年来数控机床有了较快的发展,其外形和功能上也有了显著提高。

具体来说,在上世纪五十年代的时候,诞生了第一台数控机床,这是美国研发的,主要元件是电子管,由于当时科技水平并不发达,所以其体积非常庞大,笨重。

在六十年代时,半导体晶体管有了较好的应用,数控系统也有了较大程度的进步,性能有了稳步提升,并且性价比有了明显提高。

七十年代的时候,机床的加工效率更为迅速,其使用效率更高,灵活性更强,数控机床有了质的飞跃,工作也逐渐完善起来。

到了八十年代,数控技术转型为计算机数字控制技术,这是一个崭新的时代,微处理得到了较为广泛的应用。

微处理的运算速度有了稳步温升,数控机床的发展也更为快速。

数控机床的不断发展,为工业带来了新的改观。

伴随着计算机数字控制时代的到来,数控技术越发完善,高精度、高效率、智能化是其发展的方向,其发展的速度更是令人欣喜。

主要表现特点从以下几方面来具体说明。

高精度化

高精度化是数控技术的特点之一。

在现代化工业飞速发展的今天,对加工的精度要求也越来越高。

从八十年代的定位精度到九十年代初的定位精度,可以从数字上看出精度的变化。

在精度不断提升的现在,受益最大的就是航天工业,其精度的变化有了较大提升,并且对航天工业的发展帮助非常大。

此外,在计算机技术迅猛发展下,其加工精度进步速度也越来越快,机床结构材料也有了一定改变。

高速度化

机床生产效率的提高也是其发展的具体表现之一,从机床主轴的转速上可以体现出来。

4000rpm到6000rpm是中等规格机加中心的最高转速,后发展到8000rpm到12000rpm。

其次,坐标轴移动速度的提升也是其效率提高的表现。

高柔性化

多样化、个性化是现代产品的特点,这也就要求机床要有更高的柔性加工。

如铣削加工中心可以铣削、钻孔、攻丝等。

高自动化

自动化指的是在加工过程中主要依靠机器设备进行加工,人力加工会比较少。

高自动化不但能够减少人工的耗费,还可以提高工作效率和工作质量,与传统加工相比有着非常多的优势。

传统自动化往往是对大批量生产加工,而现在利用数控机床和机械加工中心,可以使大批量生产自动化,在多品种小批量的生产上也有所作为。

宜人的造型和灵活的操作

在数控机床效率不断提升的同时,造型的改变也是其重要的进步之一。

除了性能优异,使用安全之外,在造型上还要便捷、美观,适合人员操作。

这才是优秀的数控机床所应具备的。

简单灵活的操作也是数控机床所具备的特征,操作的灵活简单也可以加快其效率。

可靠性高

随着现代科学的发展,数控机床的可靠性也有了稳步提高,准确度和质量都有了一定程度上的进步。

机床的数控化从传统的切削机床逐渐转化向塑料加工机床、绘图机、气割机等加工设备方面转化。

其可靠性越来越高,应用也越来越广泛。

4 结束语

随着数控技术的不断发展,数控机床改造技术也在日益进步,其发展的前景也十分乐观。

在现代化科技高速发现的今天,相信我国的数控机床技术还会不断改进,日趋完善,为其工业发展带来新的发展前景。

参考文献

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[2]李道国.PARVEX 数字伺服系统在数控机床改造中的应用[J].装备维修技术,2008(1).

[3]谭昕.基于三轴联动的平面二次包络蜗轮数控加工及数控机床改造方案研究[J].机床与液压,2005(7).

近年来,PLC在工业自动控制领域应用愈来愈广,它在控制性能、组机周期和硬件成本等方面所表现出的综合优势是其它工控产品难以比拟的。随着PLC技术的发展, 它在位置控制、过程控制、数据处理等方面的应用也越来越多。在机床的实际设计和生产过程中,为了提高数控机床加工的精度,对其定位控制装置的选择就显得尤为重要。永宏FBs系列PLC的NC定位功能较其它PLC更精准,且程序的设计和调试相当方便。本文提出的是如何应用永宏PLC的NC定位控制实现机床数控系统控制功能的方法来满足控制要求,在实际运行中是切实可行的。整机控制系统具有程序设计思路清晰、硬件电路简单实用、可靠性高、抗干扰能力强,具有良好的性能价格比等显著优点,其软硬件的设计思路可供工矿企业的相关数控机床设计改造借鉴。 2 数控机床组成结构及工作过程 本例数控机床由输入、输出装置、数控装置、可编程控制器、伺服系统、检测反馈装置和机床主机等组成,如图1所示。图1 数控机床组成机构图输入装置可将不同加工信息传递于计算机。在数控机床产生的初期,输入装置为穿孔纸带,现已趋于淘汰;目前,使用键盘、磁盘等,大大方便了信息输入工作。输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数,故障诊断参数等),一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存,待工作一段时间后,再将输出与原始资料作比较、对照,可帮助判断机床工作是否维持正常。数控装置是数控机床的核心与主导,完成所有加工数据的处理、计算工作,最终实现数控机床各功能的指挥工作。它包含微计算机的电路,各种接口电路、CRT显示器等硬件及相应的软件。可编程控制器对主轴单元实现控制,将程序中的转速指令进行处理而控制主轴转速;管理刀库,进行自动刀具交换、选刀方式、刀具累计使用次数、刀具剩余寿命及刀具刃磨次数等管理;控制主轴正反转和停止、准停、切削液开关、卡盘夹紧松开、机械手取送刀等动作;还对机床外部开关(行程开关、压力开关、温控开关等)进行控制;对输出信号(刀库、机械手、回转工作台等)进行控制。检测反馈装置由检测元件和相应的电路组成,主要是检测速度和位移,并将信息反馈于数控装置,实现闭环控制以保证数控机床加工精度。数控机床的工作过程如图2所示。图2 数控机床的工作过程框图数控加工的准备过程较复杂,内容多,含对零件的结构认识、工艺分析、工艺方案的制订、加工程序编制、选用工装及使用方法等。机床的调整主要包括刀具命名、调入刀库、工件安装、对刀、测量刀位、机床各部位状态等多项工作内容。程序调试主要是对程序本身的逻辑问题及其设计合理性进行检查和调整。试切加工则是对零件加工设计方案进行动态下的考察,而整个过程均需在前一步实现后的结果评价后再作后一步工作。试切成功后方可对零件进行正式加工,并对加工后的零件进行结果检测。前三步工作均为待机时间,为提高工作效率,希望待机时间越短越好,越有利于机床合理使用。该项指标直接影响对机床利用率的评价(即机床实动率)。 3 机床数控系统需要解决的几个问题 机床是由机械和电气两部分组成,在设计总体方案时应从机电两方面来考虑机床各种功能的实施方案,数控机床的机械要求和数控系统的功能都很复杂,所以更应机电沟通,扬长避短。机床控制系统选件、装配、程序编制及操作都应该比较合理,精度和稳定性都必须满足使用要求。同时为便于调试和检修,各项操作均设手动功能,如手动各轴快慢移动、主轴高低速旋转、切削液及润滑开关等。PLC按照逻辑条件进行顺序动作或按照时序动作,另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行联锁保护动作的控制,PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制的主要产品,在机床的电气控制中应用也比较普遍。 在实际控制中如何既能提高定位速度,同时又能保证定位精度是一项需要认真考虑并切实加以解决的问题。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度,一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小,另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中,对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的,反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。当现场条件发生变化时,系统的某些控制参数必须能作相应的修改,为满足生产的连续性,要求对控制系统可变参数的修改应在线进行。尽管使用编程器可以方便快速地改变原设定参数,但编程器一般不能交现场操作人员使用;所以,应考虑开发其他简便有效的方法实现PLC的可变控制参数的在线修改。另外为了防止电压过高损坏PLC,电源输入端加上压敏电阻。为了防止过热, PLC不许安装在变压器等发热元件的正上方,变频器与PLC、伺服驱动器等保持一定距离。在元件间留有适当的空隙,以便散热,并且在配电箱上安装风扇降温。此外,为保证控制系统的安全与稳定运行,还应解决控制系统的安全保护问题,如系统的行程保护、故障元件的自动检测等。 4 永宏FBs系列PLC的NC机床定位伺服控制系统分析 数控机床是一种高精度、高效率的自动化设备,提高数控机床的可靠性就显得尤为重要。可靠度是评价可靠性的主要定量指标之一,其定义为:产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的概率。对数控机床来说,这里的功能主要指数控机床的使用功能,例如数控机床的各种机能,伺服性能等。数控机床的功能部件对机床的功能扩展和性能的提升起着极为重要的作用,因此,它不同于一般配套件和附件的选用,不仅须与数控机床的整体结构谐和协调,融入整机系统具有最佳的匹配性能,而且还能很好地彰显出该数控机床的个性化特征。用于高速化的数控系统不能仅是提高数据处理能力,而是应具备热误差补偿单元以及能实现速度前瞻控制、位置环前馈控制和加减速平稳控制等先进控制技术的功能。所以必须选择稳定可靠的控制单元才能保证数控机床正常高效运行。 鉴于以上各项要求,笔者采用台湾永宏电机股份有限公司的FBs-44MN PLC作为该机床控制主单元,该型机具有较高的性价比,体积小,使用起来非常方便,接线简捷。其编程软件WinProladder有梯形图大师之称,易学易用且功能强大,编辑、监视、除错等操作非常顺手,按键、鼠标并用及在线即时指令功能查询与操作指引,使编辑、输入效率倍增。同时配以人机界面进行程序参数修改、设定以及运行状态显示监控,可编程设置人机界面的内容。该控制系统具有可靠性高,价格便宜,结构紧凑等特点,非常适合机床的控制要求,具体控制思路如图3所示。图3 采用永宏PLC FBs-44MN 的NC 机床定位电气控制系统图可编程逻辑控制器是该机床各项功能的逻辑控制中心,集成于数控系统中,主要是指控制软件的集成化,而PLC硬件则在规模较大的系统中往往采取分布式结构。由图3可以看出,系统控制中心采用永宏PLC FBs-44MN控制,并配以人机界面进行程序参数修改、设定,以及运行状态显示监控,可编程设置人机界面的内容。三轴均为全数字交流伺服系统,各轴伺服电机通过连轴器带动滚珠丝杠,以移动配有直线导轨的工作台和主轴铣头,其定位准确,速度快。主轴铣头由变频器控制,根据刀具及工件和进给量,来设置主轴合理的转速,并在程序中设定它的启动停止。各轴均设二端极限传感器和原点传感器,冷却和润滑也都有异常检测,在报警灯和人机界面处显示报警信息由光栅、感应同步器等位置检测装置测得的实际位置反馈信号,随时与给定值进行比较,将两者的差值放大和变换,驱动执行机构,以给定的速度向着消除偏差的方向运动,直到给定位置与反馈的实际位置的差值等于零为止。闭环进给系统在结构上比开环进给系统复杂,成本也高,对环境室温要求严。设计和调试都比开环系统难。但是可以获得比开环进给系统更高的精度,更快的速度,驱动功率更大的特性指标。早期使用一般电机作为定位控制,由于速度不快、或者精度要求不高,所以足够应对所需场合;当机械运转为了获取效率而将速度加快时,当产品质量、精度要求越来越高时,电机停止位置的控制就不是一般电机所能达到的了。解决这一问题的最佳方法是采用NC定位控制配合步进或伺服电机作定位控制。但在过去,由于它的价格很高,而限制了它使用的普遍性,近年来由于技术的发展及成本的降低,其价位已被用户所接受,使用数量也越来越多。为配合这一趋势,永宏PLC FBs系列将目前市面上专用的NC定位控制器功能整合在PLC内部SoC芯片内,除了免掉PLC与专用NC 定位控制器之间复杂的数据交换与连结程序外,更大幅降低整体成本,为用户提供一种价廉物美、简单方便的PLC整合NC定位控制的方案。永宏PLC FBs-44MN内部的SoC芯片含有多轴高速脉冲输出以及高速硬件计数器,并且提供简易使用和设计的定位程序编辑,对于这方面的应用,更是如虎添翼、如鱼得水、得心应手了。PLC结合伺服驱动器所构成的NC闭环回路控制系统中,PLC负责发送高速脉冲命令给伺服驱动器,除了装在伺服电机的位移检测信号直接反馈到伺服驱动器外,外加位移检测器装在传动机构之后,真正反映实际位移量,并将此信号反馈到PLC 内部的高速硬件计数器,这样就可作更精确的控制,并且可避免上述半闭环回路的缺点。永宏PLC FBs系列的定位功能将市面上专用NC定位控制器整合在PLC内,使PLC与NC控制器能共享相同的数据区,而不需要作两个系统之间的数据交换与同步控制等复杂的工作,但仍可用一般常用的NC 定位控制指令(例如DRV、SPD…等)。PLC控制4轴的定位工作,并可作多轴同动控制,除了提供点对点的定位速度控制,还提供了各轴间直线插补功能。当系统应用超过4轴时还可利用永宏PLC的CPU LINK功能达到更多的定位运动控制。数控机床对位置系统要求的伺服性能包括:定位速度和轮廓切削进给速度;定位精度和轮廓切削精度;精加工的表面粗糙度;在外界干扰下的稳定性。这些要求主要取决于伺服系统的静态、动态特性。对闭环系统来说,总希望系统有较高的动态精度,即当系统有一个较小的位置误差时,机床移动部件会迅速反应。在数控机床的加工中,伺服系统为了同时满足高速快移和单步点动,要求进给驱动具有足够宽的调速范围。 单步点动作为一种辅助工作方式常常在工作台的调整中使用。伺服系统最高速度的选择要考虑到机床的机械允许界限和实际加工要求,高速度固然能提高生产率,但对驱动要求也就更高。此外,从系统控制角度看也有一个检测与反馈的问题,尤其是在计算机控制系统中,必须考虑软件处理的时间是否足够。全闭环伺服系统是将位置检测元件置于被测坐标轴的终端移动部件上,以检测机械传动链中螺距误差、间隙及各种干扰所造成的传动误差,并进行反馈补偿控制,从而提高机床的位置控制精度。在全闭环伺服控制系统中,对位置检测元件和反馈元件的选择很关键。感应同步器具有精度高、重复性好、抗干扰能力强,耐油耐污及维护简单等优点,特别适合于高精度全闭环数控机床的工作场合。数控机床要求具备稳定性、快速性和准确性,而大型数控机床的机械传动装置转动惯量较大,固有频率低,要使其大大高于系统截止频率很困难,全闭环包括了该进给系统轴几乎所有不稳定的非线性因素,调整不当很容易使机床产生抖动现象。 因此数控机床全闭环伺服系统在保证快速性的基础上主要是解决机床进给运动的稳定性而获得比半闭环伺服系统高的位置精度。伺服电机的编码器将位移检测信号反馈到伺服驱动器,驱动器将输入信号的脉冲频率和脉冲数与回馈信号的频率和脉冲数,经内部的偏差计数器与频率转电压电路处理后,得到脉冲偏差值与转速误差值,这样使控制伺服电机实现高速、精密的速度与位置闭环回路处理系统。伺服电机的转速与输入信号的脉冲频率成正比,而电机的移动量则由脉冲数决定。图4是PLC控制下的伺服电机工作示意图。图4 数控机床伺服电机工作示意图5 相关程序设计与操作 PLC通过编程器输入程序,达到控制目的。由于PLC工作过程是循环,所以程序执行速度很快。另外软件故障检测设计在采用硬件设计的基础上采用软件检测外部行程开关状态,当行程开关失灵后,通过程序控制停止机床的运行,有效地减少了机床因元件失灵造成的事故。 图5是使用编程软件WinProladder编辑定位程序参数设定指令图,图6是具体操作加工程序图。图5 定位程序参数设定指令图图6 加工程序图6 结束语 我国是一个机床生产和应用大国,但数控技术的应用水平还不高,严重制约着我国制造业水平的提高。国际上的相关开发计划对我国的数控技术的发展提出了严峻的挑战,同时也带来了机遇。只有选择合适的PLC才能使定位达到预期的效果。永宏FBs系列PLC的NC定位功能在机床数控系统设计中占有重要的地位,该机床经过长期运行表明,整个系统设计合理,控制精度高,运行可靠,提高了生产的自动化水平,减小了操作人员的劳动强度。 由于采用了PLC控制,使电气部分的抗干扰能力增加,提高了机床的运行可靠性,因而增加了设备的柔性,提高了设备的使用效率。

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论点是议论文的灵魂,分论点是支撑起这个灵魂的骨架,而论据是议论文的血肉。一个人要丰满多彩,光有灵魂和骨架,没有血肉是不可想象的。同样一篇议论文只有中心论点和分论点是不能称为文章的,它还必须有典型而鲜活的论据。典型的论据是指能充分反映事物本质,具有代表性的事例与名言。它首先要求真实,切合题旨。其次,选用的论据要弃旧用新,要厚今薄古。有些同学作文,记住几个经典论据,如司马迁、居里夫人、张海迪,变换着角度使用,把它们当做万花油。其实,这些论据就算典型,也不能引人注目。相反,选取人无我有、人有我新的论据说理,使阅卷者在阅读时产生新鲜感,效果会更好。另外,有些同学习惯用古代事例阐述事理,整篇文章未能联系实际,无时代的活水,也不能达到充分说理的目的。最好能引述时尚言论和当前媒体普遍关注的事例辅助说理,加强说理的针对性、时代感,使文章更具说服力。

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表面处理技术在模具发展中有着重要的作用。这是我为大家整理的表面处理技术论文,仅供参考!

显示器防护玻璃表面处理技术

摘 要:采用酸溶液湿法腐蚀和镀制增透、保护膜层的方法,对某型仪表用显示器防护玻璃表面进行了工艺处理,使得表面反射率降低到2%以下,产品可见光波段平均透过率达到86%,表面硬度提高到。产品性能检测和试用情况表明,防护玻璃具有较好的防眩、增透和抗划伤的作用,使用效果良好。

关键词: 防护玻璃;表面处理;反射率;硬度

中图分类号:TQ34 文献标识码:A

Display Protective Glass Surface Treatment Technology

WANG Bao-song, ZHANG Guo-sheng, XIE Qin

(Jinling machine factory of Jiangsu province, Nanjing Jiangsu 211100, China)

Abstract: Display protective glasses of a certain type instrument were technically processed by use of wet etching with acid solution and AR protective coating method. The reflectivity of surface was reduced to 2% below, the average transmittance of products was 86% in visible light, and the hardness of surface was enhanced to GPa. The products' performance testing and trials expressed that, the protective glasses have good anti-glare, antireflective, scratch-resistant process and good behaviors.

Keywords: protective glasses; surface treatment; reflectivity; hardness

引 言

显示器作为当今社会一种极为常见的数据和信息的显示方式,在电脑、手机、仪器、仪表等多种设备上具有广泛的应用。根据特殊使用环境的要求,一些仪器设备的显示器往往不直接暴露于外界环境之下,而是在其外部增加一层防护玻璃。防护玻璃的作用主要是保护显示器,防止损坏。针对室外使用情况而言,由于外界视场中光源的强光会在玻璃表面形成较强的反射,影响显示图像在人眼的视觉效果,因此保护玻璃需要具有防眩光、增加透射的作用。王承遇等对玻璃表面结构、表征、测试和处理等方面技术的发展情况进行了报道[1],文献[2]中指出防眩有三种途径:表面刻蚀、喷涂小颗粒成膜和表面镀膜。在多种防眩处理方法中,化学蚀刻因其方法简单、操作容易、适合于大面积玻璃蚀刻和大规模生产特点而倍受关注[3]。

本文介绍了对某型仪表用显示器防护玻璃的表面工艺处理的工作情况,采取酸溶液化学腐蚀的方法对防护玻璃表面进行处理以增加表面粗糙度,通过条件调节控制表面光泽度指标,使产品达到防眩作用亦不影响人眼视觉效果。后续采用硬质膜料在产品表面制备光学增透膜层,提高产品在可见光波段的透射率和表面硬度。本文制备的防护玻璃具有防眩、增透、抗划伤的作用,达到了较好的使用效果。

1 防眩层的制备

工艺条件

经材料成分分析,防护玻璃基材是以SiO2为主体,包含Na、Ca、Mg、K等离子的非晶氧化物。文献[4]中报道了在玻璃表面上采用化学腐蚀方法制备折射率连续变化的非均匀膜,该薄膜是折射率渐变的多微孔性结构,在宽光谱范围内有低的反射率,是一种耐久力较好的减反射膜。罗春炼等通过溶液组分含量的调整,研究了提高防眩玻璃透光率的影响因素[5]。对于制备条件上的控制而言,则需要适宜的腐蚀处理条件(温度、时间、反应物成分等因素),才能使玻璃获得较高的透过率和雾度指标,以达到较好的防眩效果[2]。黄腾超等进行了应用于MOEMS器件的K9玻璃湿法刻蚀工艺的研究[6]。

本文对玻璃所进行的湿法刻蚀,是采用氢氟酸和硝酸为腐蚀液,通过调节酸液比例、温度和时间参数,达到最佳腐蚀效果。腐蚀溶液是以1:1:2比例配比的氢氟酸、硝酸和水混合溶液,腐蚀温度为40℃,刻蚀时间为18~20min。刻蚀效果的评价指标为表面光泽度,即代表了表面反射率的指标高低。本文经试验制得的表面光泽度为50~51的保护玻璃,其性能符合产品性能要求的表面反射率小于2%的技术指标,达到对产品预定的刻蚀效果。

制备过程

按1:1:2的比例配比氢氟酸、硝酸和水的混合溶液,置于聚四氟乙烯容器瓶内。用水洗方法清洗玻璃表面,不需要腐蚀处理的一面用胶带纸屏蔽起来,将玻璃样片浸泡于混合液中,整体置于水浴恒温箱内,设置水浴恒温箱温度至40℃,保持时间18~20min。反应结束后立即取出玻璃样片,用蒸馏水清洗表面残留混合液,去除屏蔽层,并烘干表面水分。采用表面光学测定仪测量玻璃处理表面的光学反射特性,以保证样品质量。

2 增透、保护膜层的制备

膜层设计

根据防护玻璃产品的特点要求,需要在表面制备增透、保护膜层以增加光学透射和提高表面硬度。根据双层减反射膜设计原理,若限定镀制在折射率为ng的基底材料上的外层折射率为n1、内层折射率为n2的两层膜的厚度都是λ/4时,欲使波长λ0的反射光减至零,它们的折射率满足如下关系[4]

基底玻璃材料的折射率为,若外层膜选用折射率为的MgF2膜料,经(1)式计算可得n2值为,故内层选用折射率为的Al2O3膜料。在双层减反射膜的基础上构建三层减反射膜,在此两层膜中间插入半波长的ZrO2层,使得透射光谱平滑。在此基础上,对三层膜系结构进行优化,将厚度做了细微调节,使得平均透光率进一步提高,最后膜系结构为G/ 。膜系结构中采用了硬度较高Al2O3膜料,有助于提高防护玻璃表面硬度。

制备方法

文中所采用的镀膜设备为北京科学仪器有限公司生产的zzs-1100型光学真空镀膜机,有分子泵、行星转动装置、清洗离子源、光学膜厚监控仪的电子枪加热蒸发镀膜设备。镀膜前对防护玻璃表面使用乙醚溶液擦拭干净,进腔后进行离子清洗以改善表面性质,后按照膜系结构进行薄膜制备。工艺参数如表1所示。

指标检测

对膜层的光谱、附着力、摩擦等环境适应性进行了测试,膜层光谱测试曲线如图1所示,膜层的在~μm可见光波段范围内的平均透过率达到99%以上。经试验检测,膜层可通过GJB 2485-1995光学膜层通用规范[7] 对附着力、摩擦、温度、湿热、清擦性、耐溶性和水溶性的检测项目,质量可靠。

3 表面处理效果评析

经过防眩层处理和薄膜镀制的防护玻璃样件制作完成后,对其进行了性能指标检测。通过UV-3600紫外、可见、近红外分光光度计对样件可见光波段光谱进行测试,透射光谱曲线如图2所示,平均透光率达到86%。采用显微硬度计对玻璃样片进行硬度测试,镀膜后表面硬度达到,高于玻璃基底的表面硬度,提高了玻璃表面硬度和抗划伤能力。将防护玻璃安装于仪表显示器上,对其实际使用效果进行测试。在显示器通电状态下,通过人眼观察,显示器表面呈现清晰的图像画面。在太阳光照射情况下观察,显示器图像画面依然清晰,反射太阳光较弱,对人眼没有造成图像不清晰或不适的感觉,整体使用效果良好。

4 结 论

本文对某型仪表用显示器防护玻璃表面进行工艺处理,采用酸溶液湿法腐蚀处理获得防眩层,后利用电子枪加热蒸发镀膜方法制备表面增透、保护膜层。防护玻璃经湿法腐蚀处理,表面反射率指标降低到2%以下,镀制增透、保护膜层后,在可见光波段的平均透过率达到86%,表面硬度提高到。通过性能指标、环境试验和产品试用的方法对产品工艺处理效果进行评析,结果表明,采用该工艺处理的防护玻璃具有较好的防眩、增透和抗划伤的作用,使用效果良好。

参考文献

[1] 王承遇,潘玉昆,卢 琪等. 玻璃表面工程的进展[J]. 玻璃与搪瓷,2003,31(5):45-50.

[2] 吴春春,杨 辉,袁 骏等. 抗静电防眩膜研究进展[J]. 材料科学与工程,2002,20(1):133-135.

[3] 胡沛然,韩文爵,王海风等. Na2SiF6和ZnCl2对玻璃防眩光效果的影响研究[J]. 化工新型材料,2009,37(11):84-95.

[4] 唐晋发,顾培夫,刘 旭等. 现代光学薄膜技术[M]. 杭州:浙江大学出版社,2006.

[5] 罗春炼,韩文爵,王海风等. 提高防眩玻璃透过率的主要影响因素[J]. 化工新型材料,2008,36(12):89-91.

[6] 黄腾超,沈亦兵,陈海星等. 应用于MOEM S器件的K9玻璃湿法刻蚀工艺的研究[J]. 光学仪器,2004,26(2):151-155.

[7] 国防科学技术委员会. 中华人民共和国军用标准 光学膜层通用规范 GJB 2485-1995[B]. 中国标准出版社,1995.省略。

铝合金燃油箱表面处理技术

【摘 要】本文概述了铝合金的表面处理技术,通过试验验证了几种铝合金的表面处理技术,分析了铝合金燃油箱的表面处理可行性,对解决铝合金燃油箱表面氧化变暗问题,提升产品外观,延长油箱寿命等具有积极意义。

【关键词】铝合金;燃油箱;钝化;氧化;金属覆膜剂

前言

随着重卡轻量化的发展重卡上的铁质燃油箱逐渐被铝质燃油箱替代,燃油箱采用铝合金材料,不但自重减轻一半以上,内部不生锈,而且铝合金燃油箱以光洁的表面深受用户的青睐,因此这种燃油箱市场前景广阔,逐渐成为应用趋势。但是铝合金燃油箱顾客购买时外观鲜亮,色泽美观,使用大约1年左右铝合金燃油箱“黯然失色”,其表面被雨水、泥沙等腐蚀后,色泽发暗,局部产生白色粉状霉点、发黄,油箱整体色泽不一,严重影响顾客的满意度,见下图1,通过对国内规模化油箱生产企业的了解,发现铝合金燃油箱的表面腐蚀,变色各油箱生产企业都遇到过,各生产企业也在一直寻求铝油箱的表面处理技术,鉴于此笔者对铝合金燃油箱的表面处理技术进行了研究。

图1 腐蚀后的油箱

1 铝制品表面处理技术概述

铝合金燃油箱材料为铝镁合金5052,属于防锈铝,其表面自然形成一层极薄的氧化膜(),有一定的抗腐蚀能力。但这层氧化膜疏松多孔,不均匀,抗腐蚀能力不强,容易沾染污迹,因此铝合金制品通常要进行特殊的表面处理,铝合金的表面处理技术有:钝化、阳极氧化、电镀、喷涂等,这几种处理技术都比较成熟,在一些铝制品上均有应用。

电镀处理技术:铝合金燃油箱是封闭的空心容器,其重量轻,体积大,电镀虽然是一种成熟的处理工艺,电镀层外观漂亮、其耐腐蚀性也较好,但是在铝合金上直接电镀是相当困难的,因为铝表面的氧化膜使得电镀层对铝的附着力很差,因此铝合金电镀必须有特殊的表面预处理,再者铝合金的电镀成本较高,使得这种处理方式并不适合应用于铝合金燃油箱上。

喷涂处理技术:该技术的关键在于解决涂层与铝基体的附着力,因此喷涂前铝合金表面必须进行预处理,其表面预处理需要喷砂或拉毛,再加上磷化或钝化、氧化等形成喷涂底层后,才能形成良好漆膜。其工艺流程较多,喷漆成本较高,其漆膜颜色缺乏金属质感,一般顾客青睐铝合金金属的本色,因此这种处理技术也不适合铝合金燃油箱。若顾客对铝合金燃油箱的外观颜色有特殊要求,比如我公司根据客户的特殊要求也生产黑色的铝合金燃油箱,这种铝合金燃油箱必须经过预处理才能进行粉末喷涂,喷涂后的燃油箱经检测其外表面的耐腐蚀、耐侯性等性能都非常优良,只是产品成本较高。

阳极氧化、钝化、金属覆膜剂等处理技术:铝合金的表面处理技术中阳极氧化是应用最光与最成功的技术,也是研究和开发最深入与最全面的技术,经过阳极氧化处理其表面生成的氧化膜,耐蚀性、耐磨性、装饰性都有显著的提升,其表面可以生成透明的膜,也可以着色成各种彩色的膜。铝合金的钝化处理、金属覆膜剂处理等其工艺流程简单可以将铝制品直接浸入钝化液或者金属覆膜剂溶液中,也可以喷淋在铝制品上。这种处理技术属于化学转化处理,其表面形成的化学转化膜整体性能虽不及阳极氧化膜,但是这种处理技术经济、简便、快速、生产线简单,特别适合大批量零部件的低成本生产。

每种铝制品需要考虑多种因素,选择适合具体产品的处理技术,铝合金燃油箱的表面处理技术方面,目前国内对其研究的还较少,还没有成熟的处理工艺。为此笔者根据铝合金燃油箱的特点,对几种有可能应用的处理技术开展了工艺试验,探索最适合铝合金燃油箱的表面处理技术。

2 铝板表面处理技术试验过程

提供的试板情况

(1)阳极氧化膜试验,分别对铝合金板材进行了5um ,8um,12um的阳极氧化试验;

(2)透明钝化膜试验,与某钝化技术公司合作开展了铝合金的透明钝化处理试验;

(3)覆膜剂试验,与某化工公司合作开发的铝合金用金属覆膜剂,开展了相关工艺试验。

开展的试验如下

(1)耐柴油性试验

经各种表面处理的铝板,浸入柴油,经过120h浸泡,检验铝板表面膜层的完好性、附着力、厚度等都合格。

(2)耐泥浆试验

对各种表面处理的铝板经过240小时耐泥浆试验,试验结果全部合格,

(3)盐雾试验

进行了96h的盐雾试验,经处理的试板全部合格,随后再经过120h的盐雾试验,经处理的试板全部合格。

(4)耐灰浆(水泥)试验

第一次试验96h,第二次试验120h,试板经第一次96h水泥试验,未进行表面处理铝板不合格,其余铝板全部合格,第二次经120h水泥试验,透明钝化及金属覆膜处理的铝板合格,阳极氧化处理铝板有轻微腐蚀痕迹,清洗后留有白色痕迹。

试验结果分析

针对铝合金燃油箱的特殊性,笔者对成熟的几种铝板表面处理技术开展了相关工艺试验,对每种表面处理的铝板都进行了耐柴油性试验,耐泥浆试验,盐雾试验,耐水泥试验。从试验结果来看透明钝化表面处理技术,在铝板表面形成的钝化膜抵抗外界各种腐蚀的的能力较强,能够满足铝合金燃油箱的使用要求;阳极氧化表面处理技术,在铝板表面形成的阳极氧化膜,在耐水泥试验后表面存在轻微的腐蚀,通过对这种阳极氧化膜的深入分析,阳极氧化膜的膜厚及封孔质量是关键控制点,通过对本试验形成的阳极氧化膜检测,其封孔质量不达标,这种阳极氧化膜的其他性能满足使用要求,通过对5um、8um、12um阳极氧化膜的分析,考虑成本及阳极氧化膜的色泽与铝合金燃油箱的本色差别,5um、8um的阳极氧化膜可以应用于铝合金燃油箱的表面处理,需要注意控制阳极氧化膜的封孔质量。

表面进行金属覆膜剂处理,这种表面处理技术与透明钝化的处理技术类似,其优良的耐油、耐高温、防腐及操作方便性,在不改变金属现有外观情况下对各类易氧化金属表面可轻松实现长效防腐效果,是这几种处理技术效果最优的处理方式。

3 结论

本文针对铝合金燃油箱的使用要求开展了相关试验,通过试验验证了透明钝化、阳极氧化、金属覆膜剂表面处理技术应用于铝合金燃油箱的可行性。通过对铝合金燃油箱的适当的表面处理,不仅提高了铝产品外观,还改进了耐蚀、耐候性,满足了铝合金燃油箱的特殊使用要求,延长了产品使用寿命。

本文介绍的透明钝化、阳极氧化、金属覆膜剂表面处理技术,效果好,成本低,可以应用于铝合金燃油箱的工业化生产。

参考文献:

[1]朱祖芳.铝合金阳极氧化与表面处理技术[M].北京:化学工业出版社,2004.

刀具磨损检测装置论文

刀具状态检测方法可分为直接测量法和间接测量法。1.直接测量法直接测量法能够识别刀刃外观、表面质量或几何形状的变化,一般只能在不切削时进行,它有两个明显的缺点:一是要求停机检测;二是不能检测出加工过程中出现的刀具突然破损。国内外采用的刀具磨损量的直接测量法有:电阻测量法、刀具工件间距测量法、光学测量法、放电电流测量法、射线测量法、微结构镀层法及计算机图像处理法。(1)电阻测量法该方法利用待测切削刃与传感器接触产生的电信号脉冲,来测量待测刀具的实际磨损状态。该方法的优点在于传感器价格低廉,缺点是传感器的选材必须十分注意,既要有良好的可切削性,又要对刀具寿命无明显的影响,而且工作不太可靠,因为切屑和刀具上的积屑可能引起传感器接触部分短路,从而影响精度。(2)刀具工件间距测量法切削过程中随着刀具的磨损,刀具与工件间的距离减小,此距离可用电子千分尺、超声波测量仪、气动测量仪、电感位移传感器等进行测量。但是这种方法的灵敏度易受工件表面温度、表面品质、冷却液及工件尺寸等因素的影响,使其应用收到一定限制。(3)光学测量法 光学测量法的原理是磨损区比未磨损区有更强的光反射能力,刀具磨损越大,刀刃反光面积就越大,传感器检测的光通量就越大。由于热应力引起的变形及切削力引起的刀具位移都影响检测结果,所以该方法所测得的结果并非真实的磨损量,而是包含了上述因素在内的一个相对值,此法在刀具直径较大时效果较好。(4)放电电流测量法将切削力刀具与传感器之间加上高压电,在测量回路中流过的(弧光放电)电流大小就取决于刀刃的几何形状(即刀尖到放电电极间的距离)。该方法的优点是可以进行在线检测,检测崩齿、断刀等刀具几何尺寸的变化,但不能精确地测量刀刃的几何尺寸。(5)射线测量法将有放射性的物质掺入刀具材料内,当刀具磨损时,放射性的物质微粒就会随切屑一起通过一个预先设计好的射线测量器。射线测量器中所测得的量是同刀具磨损密切相关的,射线剂量的大小就反映了刀具磨损量的大小。该法的最大弱点是放射性物质对环境的污染大,对人体健康非常不利。此外,尽管此法可以测量刀具的磨损量,并不能准确地测定刀具切削刃的状态。因此,该法仅适用于某些特殊场合,不宜广泛采用。(6)微结构镀层法将微结构导电镀层同刀具的耐磨保护层结合在一起。微结构导电镀层的电阻随着刀具磨损状态的变化而变化,磨损量越大,电阻就越小。当刀具出现崩齿、折断及过度磨损现象时,电阻趋于零。该方法的优点是检测电路简单,检测精度高,可以实现在线检测。缺点是对微结构导电镀层的要求很高:要具有良好的耐磨性、耐高温性和抗冲击性能。(7)计算机图像处理法计算机图像处理法是一种快捷、无接触、无磨损的检测方法,它可以精确地检测每个刀刃上不同形式的磨损状态。这种检测系统通常由CCD摄像机、光源和计算机构成。但由于光学设备对环境的要求很高,而实际生产中刀具的工作环境非常恶劣(如冷却介质、切屑等),故该方法目前仅适用于实验室自动检测。2.间接测量法间接测量法利用刀具磨损或将要破损时的状态对不同的工作参数的影响效果,测量反映刀具磨损、破损的各种影响程度的参量,能在刀具切削时进行检测,不影响切削加工过程,其不足之处在于检测到的各种过程信号中含有大量的干扰因素。尽管如此,随着信号分析处理技术、模式识别技术的发展,这一方法己成为一种主流方法,并取得了很好的效果。国内外采用的刀具磨损的间接测量法有:切削力测量法、机械功率测量法、声发射、热电压测量法、振动信号及多信息融合检测。 (1)声发射信号测量法声发射技术用于监测刀具的磨、破损是近年来声发射在无损检测领域方面新开辟的一个应用领域。其原理是当固体材料在发生变形、断裂和相变时会引起应变能的迅速释放,声发射就是随之产生的弹性应力波。当刀具破损时可检测到幅值较高的AE信号。声发射刀具监控技术被公认是一种最具潜力的新型监控技术,进入80年代以来,国内外致力于开发和应用该技术,已获得较大成果。早在1977年Iwatak和Moriwaki提出了用声发射技术对刀具磨损进行在线检测。在此基础上,Moriwaki提出了声发射刀具破损检测方法。Kannatey-Asibu和Dornfeld从理论上研究了声发射信号的频谱特征,并结合模式识别方法实现了对刀具破损的在线监测。我国声发射监测技术研究尽管起步较晚,但发展迅速。黄惟公采用包络分析法求取刀具磨损中声发射信号的包络线,用时序模型的参数作为特征值,通过神经网络对刀具磨损方程进行辨识,实验证明效果良好;李晓利对镗削过程中的典型AE信号进行FFT分析,通过在频域里AE信号幅值的变化反映刀具磨损状态;袁哲俊对切削过程中的声发射信号进行小波包分解,获取信号各频段的能量分布,以此作为信号特征,并建立基于模糊推理的快速神经网络模型识别刀具磨损状态。由日本Murakami Giken公司研制的chip-55A型刀具破损监控仪采用声发射监控技术,实施对加工过程中刀具状态的监控,该产品与其公司生产的数控铣床配套使用,效果良好。 (2)切削力信号测量法切削力变化是切削过程中与刀具磨、破损状态最为密切相关的一种物理现象。采用切削力作为检测信号,具有拾取容易,反应迅速、灵敏等优点,是在线方法中研究较多、很有希望突破的一种方法,所以是加工中心和FMS中测量刀具破损的常用方法。基于切削力的监测方法,采用的监测数据主要有切削分力,切削分力比,动态切削力的频谱和相关函数等。当刀具破损时,切削力变化敏感。当刀具破损较小时,刀具切削刃不锋利,使切削力增强:当产生崩刃或断刀时,切削深度减少或没有,使切削力剧减。在监测切削力时,在X,Y,Z三个方向上同时对Fx,Fy,Fz三个分力进行测量,依靠装在每个电机上的伺服放大器测量出进给电机和主轴电机的电流变化,并把电流变化传给力阀,在显示器上读出被测量的力,从而判断刀具是否破损。1977年,日本东京电机大学的村幸辰从理论和实验两方面深入研究了不同加工条件和刀具磨损状态下各切削力的变化规律,发现在一定条件下切削分力比是一个能灵敏反映刀具磨损变化的特征量,据此他提出了切削力比监测法;1984年,Lan和Dornfeld的研究表明,切向力和进给力对刀具破损具有较高的敏感性;Shiraishi等通过对加工过程的测量、检测和控制技术的对比研究指出刀具失效的力监测法是最有潜力的方法,有着广阔的工业应用前景,扭矩监测和切削力法一样具有相同的研究价值;成刚虎采用了频段均方值法通过切削力监测刀具的磨损状态;万军利用切削力模型和最小二乘法实现模型自动跟踪加工过程特性变化,从而获取刀具磨损量。在切削力监控技术方面具有代表性的成果是瑞典Sandvik Coromant公司推出的TM-BU-1001型刀具监控仪,该系统采用的力传感器可安装于主轴轴承、进给丝杠,可设置三个门限,一旦超限自动报警。 (3)功率测量法功率测量法也是工业生产中应用潜力很大的方法。该方法是通过测定主轴负荷功率或电流电压相位差及电流波形变化等来确定切削过程中刀具是否破损。该方法具有信号检测方便,可以避免切削环境中切屑、油、烟、振动等因素的干扰,易于安装。潘建岳在对加工中心钻削过程功率信号分析的基础上,提出并采用功率数据的归原处理方法,以此建立了钻头磨损在线监控系统;刘晓胜将回归分析技术和模糊分类相结合,建立了镗削切削参数与电流之间的数学模型,间接的反映刀具磨损量与镗削切削参数的内在联系,并利用功率信号识别刀具磨损量;郭兴提出一种基于人工神经网络的铣刀破损功率监控方法,建立了一个铣刀破损功率监控系统,实验表明该系统能够灵敏的检测出刀具破损并实施监控。袁哲俊系统的研究了切削过程中刀具异常对主电机功率影响的规律,提出了用主电机功率的瞬时值、导数值、静态平均值和动态均方值等多个参数综合监控钻削过程刀具异常状态;万军利用离散自回归AR模型对功率信号进行处理,其模型参数通过适应算法在每个信号采样时刻进行递归修正,以适应切削状况,同时为了区别刀具磨损和切削条件改变引起的功率信号变化,文章引入了归一化偏差处理,当刀具切出工件时其归一化偏差明显比刀具磨损时归一化偏差的变化要小,监控时设报警门限,当归一化偏差超限时,即刻报警,具有良好的效果。成功应用电机功率监控技术具有代表性的厂家是美国Cincinnati milacron公司,该公司开发的刀具监控系统与本公司生产的马刀系列立式加工中心配套使用。 (4)工件尺寸测量法加工中刀尖磨损或破损必然会引起工件尺寸发生变化,通过测量工件己加工表面的尺寸变化量,可以间接判断出刀具的磨损、破损情况。从测量方式看,有接触工件测量的接触式和测量刀具工件之间间隙的非接触式两类。测量工件尺寸方法的优点在于能直接定量给出刀具径向磨损或破损值,并可与加工精度的在线、实时补偿结合起来,保证加工质量,实现精加工中刀具磨损、破损监测的最终目标。其缺点在于,实时测量易受测试环境干扰,冷却液、切屑等影响测量结果;加工中工件、刀具的热膨胀和受力变形、主轴回转精度、进给运动精度、振动等因素也会直接影响测量的精度。此外,在加工变截面工件时,要求传感器进行准确的跟踪定位,由此也会带来定位的误差,并增加了实现的难度。 (5)切削温度测量法切削热也是金属切削过程中的一个重要物理现象,刀具的磨损和破损将导致切削温度的骤增。测量切削温度有三种方式:(l)刀具一工件组成的自然热电偶,可以测出切削区的平均温度,不同的刀具、工件材料需进行标定;(2)固定在刀体内某点,由两种金属丝组成的热电偶,测出的是距离刀刃一定距离处某点的温度,存在温度变化时响应慢、事先准备费时的问题。(3)红外摄像系统,可测出切削区温度场分布,具有灵敏度高,响应时间短的特点,但仪器复杂、成本高,聚焦困难,难以测出切削覆盖处的刀具温度。 (6)刀具与工件接触处电阻测量法测量原理可分为两种:一种是根据刀具磨损使刀具与工件接触面积增大而引起接触电阻减小的效应,这种方法受切削用量影响较大并有绝缘要求;二是在刀具后刀面上贴一层薄膜导体,它随着刀具磨损而消耗,根据其电阻的变化可知刀具后刀面的磨损量。此方法精度高,但需每把刀具都粘贴薄膜电阻,且在高温、高压下薄膜电阻易脱落。该方法应用于实际工况,目前还不太现实。 (7)振动频率测量法刀具在切削过程中,工件与磨损的刀刃部侧面摩擦,会产生不同频率的振动。对这种振动的监测有两种方法:一是把振幅分成高低两部分,在切削过程中对此两部分振幅进行对比;二是把振幅分成几个独立的幅带,用微处理机对这些幅带进行不断地记录及分析,即能监测出刀具后刀面的磨损程度。美国国家标准局自动化研究所在钻削加工中利用振动信息方面取得了成功的经验。研制成的系统是利用装在工件上的加速度传感器对振动信息进行时效分析,识别钻头的磨损并判断钻头的折断。 (8)工件表面粗糙度测量法随着刀具磨损程度的增加或破损的发生,工件己加工表面的粗糙度将呈增大趋势,据此可间接评价出刀具的磨损或破损状况。测量工件表面粗糙度的方法也可分为两类。一类是划针式接触测量,可直接得出表面粗糙度的评价参数R。此类方法仅适于静态测量。目前,绝大多数此类方法仅适用于计量室或实验室环境。另一类是非接触式光学反射测量,得出的是工件表面粗糙度的相对值,自动监测中通常采用光纤传感器和激光测试系统两种类型。此类方法测试效率高,可以不留痕迹地测量软质材料的工件表面,但事先需采用样品标定,受切削液、切屑、工件材质、振动等的影响较大。当前还达不到实际应用水平。(9)电流信号测量法该方法简称MCSA,利用感应电动机的定子电流作为信号分析的切入点,研究其特征与故障的对应关系。其基本原理是:随着刀具磨损的增大,切削力矩增大,机床所消耗的功率增大或电流上升,故 可实现在线检测刀具磨损。MCSA具有测试便利、信息集成度高、传动路径直接、信号提取方便、不受加工环境的影响、价格低、易于移植等特点,在机床这种传动系统封闭、一般传感器比较困难安装的场合,应该是一种值得探索的方法。(10)热电压测量法 热电压测量法利用热点效应原理,即两种不同导体的接触点在受热时,将在两导体的另一端之间产生一个电压,这个电压的大小取决于导体的电特性 及接触点与自由端之间的温度差。当刀具和加工工件是由不同材料构成时,在刀具与工件之间就可以产生一个与切削温度相关的热电压。这个电压就可以作为刀具磨损量的一个度量,因为随着刀具磨损量的增大,热电压也随之增大。该方法的有点是价格便宜,精度较高,使用简便,特别适用于高速加工区,缺点是对传感器材料及精度要求高,只能进行间隔式检测。

智泰影像仪可以用来测量刀具直径、长度、切削及涂层状态的性能数据,识别完好的刀具和破损的刀具,在刀具检测领域起着至关重要的作用。具体的你可以上他们的中国仪器超市网站了解一下。希望这个能帮到你

刀具磨损检测方法大致有2中方式,叫做直接发和间接法。所谓直接发就是直接用肉眼判断刀具的状态,去点就是无法再加工的时候判断刀具状态。所谓间接法是在工件加工的时候检测刀具状态,可以避免工件的浪费和刀具磨损、损坏及其他失效。我司的机床刀具磨损监控器是间接法,可在机床加工过程中提前告知磨损、破坏及其他失效,有效地降低机床加工成本,并提高机床加工效率及加工精度,具有非常大的经济效应。无需对机床本体进行改装,直接把传感器串联到机床的驱动电路中,通过机床电动机的功率信号终端接发器,连接到显示屏幕里监控刀具工作状体。当刀具在加工过程中发生的磨损、破坏、安装不良或发生其他失效时,会引起驱动电动机的功率发生变化,从而判断机床刀具工作状态。

如果是数控机床上的刀具检测,可以安装一个刀具的检测系统,如果刀具出现断裂、磨损、或无刀,都会在该系统上显示,如TECHNA-CHECK.一个美国的牌子

水硬度检测研究生论文

高中生研究性学习论文课题:我们身边的水摘要:本文是我们五位同学综合实践活动的成果,阐述了水的组成、性质,对我们生活中的水进行了分类和比较,在此基础上阐述了它们的各自用途。最后分析了长江流域和古运河流域镇江段水质污染状况及其原因,并初步提出治理构想。关键词:水,身边的水,分类,用途,水质污染水(H2O)是由氢、氧两种元素组成的无机物,在常温常压下为无色无味的透明液体。水是最常见的物质之一,是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。1水的性质物理性质 水在常温常压下为无色无味的透明液体。在20℃时,水的热导率为 J/s�6�1cm�6�1K,冰的热导率为 J/s�6�1cm�6�1K,在雪的密度为×103 kg/m3时,雪的热导率为 J/s�6�1cm�6�1K。水的密度在℃时最大,为1×103kg/m3,温度高于℃时,水的密度随温度升高而减小 ,在0~℃时,水不服从热胀冷缩的规律,密度随温度的升高而增加。水在0℃时,密度为×103 kg/m3,冰在0℃时,密度为×103 kg/m3。水是良好的溶剂,大部分无机化合物和少部分有机化合物可溶于水。化学性质 水的热稳定性。水的热稳定性很强,水蒸气加热到2000K以上,也只有极少量分解为氢气和氧气,但水在通电的条件下会分解为氢气和氧气。2H2O 2H2↑ + O2↑水与金属反应。很多活泼的金属能与水反应,如钠、钾、铁等。2Na + 2H2O = H2 ↑+ 2NaOH3Fe + 4H2O Fe3O4 + 水与非金属反应。少部分非金属能与水反应,如氟气、氯气、碳等。Cl2 +H2O HCl + 水与一些金属氧化物和非金属氧化物能与水反应。如氧化钠、氧化钙、二氧化碳、二氧化硫等。Na2O + H2O = 2NaOHSO2 + H2O 与其它物质反应。NH3 + H2O + H2O → Ca(OH)2 + C2H2↑2水的分类及其应用普通水、重水、超重水氢元素有三种核素,分别为普通氢(核中1个质子,又叫氕)、重氢(核中有1个质子,1个中子,又叫氘)、超重氢(核中1个质子,2个中子,又叫氚),它们分别与氧结合形成普通水、重水和超重水。普通水的分子式为H2O。重水又叫氧化氘或氘水,分子式是D2O。重水是无色、无臭、无味的液体,但它的一些物理性质跟普通水稍有差异。例如,重水的密度是(25℃),而普通水是(25℃)。这是重水得名的由来。重水的熔点是℃,沸点是℃。盐类在重水里的溶解度比在普通水里小。例如,在25℃,100g普通水中能溶解,而100g重水只能溶解。许多物质跟重水发生反应,反应比普通水慢。重水对生物有不利影响。植物种子浸在重水里不能发芽,鱼类在重水中会很快死亡。一般的普通水中含重水约%。电解水时,由于普通氢气(H2)比重氢(D2)放出快6倍,所以电解水的残留液中重水被富集。目前生产重水的方法有电解法、精馏法和化学交换法。重水的主要用途是在反应堆中作慢化剂(又叫减速剂)和冷却剂。重水分解时产生的氘是重要的热核燃料。在化学和生物学中,重水用作示踪物质来研究反应机理等。 超重水的化学分子式为T2O,每个重水分子由两个氚原子和一个氧原子构成。超重水在天然水中极其稀少,其比例不到十亿分之一。超重水的制取成本比重水还要高上万倍。生活中的水自来水 天然水经过过滤、沉淀、消毒以后的水,主要成分是水,其次有一些离子如Ca2+、Mg2+、Cl-等等。虽然自来水经过处理后,但还有微量的细菌如大肠杆菌,另外还有一些其他的溶质,因此自来水不能直接饮用。自来水的密度大于纯水的密度,没有固定的沸点。自来水在加热沸腾后可以饮用,可直接作为工业用水。矿泉水 矿泉水是从地下深处自然涌出或经人工揭露、未受污染的地下矿水。矿泉水含有对人体有益的多种矿物质和微量元素,如锂、锶、硒、锌、溴、钼等,生理功能强,对人体有一定的保健作用。在通常情况下,矿泉水的化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。纯净水 纯净水是以江河湖水、自来水等为水源,采用蒸馏法、电渗析法、离子交换法、反渗透法等处理工艺制成的。就是经过复杂深层的净化程序达到无菌纯净。纯净水是把水中各种元素最大限度的去除,只保留水分子,在去除有害物质的同时,也去除了有益的物质,因此不能长期饮用纯净水,要和矿泉水搭配喝 磁化水 磁化水是使水经过高科技超导磁体的磁化,使水分子结构发生变化而得到的一种水。水磁化后,其物理化学性质发生了很大变化,主要表现为电导率增大,PH值升高,密度减小,挥发性加快,溶解氧(DO)升高,难溶物质在其中的溶解度增大等。在大多数磁场下得到磁化水表面张力增大、沸点降低;在极少数磁场下,表面张力下降、沸点升高。磁化后的水的冰点变化不大。由于磁化水具有不同于普通水的结构和性质,使它在生产和生活中有很多用途。在医疗上,它对人的高血压、糖尿病、血稠、肾结石等疾病都有一定的刺激和疗效。饮用磁化水对消除运动疲劳也具有一定的作用。在工业上使用磁化水具有抑垢防垢、灭尘、提高混凝土的强度等用途。在农业上用磁化水对农作物进行灌溉,可以激活各种生物酶,增强酶的生物活性,促进叶绿素的形成,提高光合作用,从而促进作物的生长发育,提高作物的产量和质量。用磁化水养鱼,使鱼类的生长和抗病抗寒能力得到加强。超水 将普通水在密闭容器中加热蒸发为水蒸汽,并使水蒸汽在石英毛细管(内径在nm数量级)中凝结,这样得到的水叫超水,有人不科学地称之为纳米水。经过处理得到的超水缔合结构发生了很大变化,形成一种链状六角环结构的聚合物,其颗粒直径达到nm数量级。由于超水结构的特殊性,决定了它具有不同于普通水的一些性质:①其密度为普通水密度的倍(ρ超=ρ普);②其粘滞系数是普通水粘滞系数的15倍(η超=15η普),挥发性低;③超水的冰点为-100℃,在700℃时仍保持其特性。加热到900~1000℃时变为普通的水,并且在-100~700℃内无论加热、冷却还是长期存放,都不会改变其特性。超水活性高,能更容易地进入其它物质的分子之间,某些与普通水不相容的物质,如燃料油,能与超水很好相溶,水进入到油分子之间,改变了分子之间的相互作用,使分子结构更松散。按一定比例配成含有超水的燃料油,燃点低且燃烧充分,一方面可以提高燃烧率和机械效率,另一方面可以减少大气污染,具有巨大的经济效益和良好的社会效益。用超水做溶剂,可以制成在低温下仍保持液态的溶液,也可以根据其挥发性低及粘滞系数大的特点,制成抗挥发和抗渗透的溶液,在工业上大有用处。中水 中水就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水(不含粪便和厨房排水)、杂排水(不含粪便污水)以及生活污(废)水,经集流再生处理后,达到一定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用的杂用水,其水质介于上水(清洁水)和下水(污水)之间。对于“中水”有多种解释,污水工程方面称为“再生水”,工厂方面称为“循环水”或“回用水”,有的人又称之为“复新水”,一般以水质作为区分标志。经过处理所得到的中水水质必满足如下条件:(1)满足卫生要求:其指标主要有大肠菌群数、细菌总数、余氯量、悬浮物、COD、BOD5等;(2)满足人们感观要求,无不快感觉,其衡量指标有浊度、色度、臭味等;(3)满足设备构造方面的要求,即水质不易引起设备、管道的严重腐蚀和结垢,其衡量指标有PH值、硬度、蒸发残渣、溶解性物质等。处理后的出水一般用来冲洗厕所、喷洒道路、绿化、洗车、作为冷却水的补充水等。硬水与软水软水 含钙离子、镁离子较少或不含钙离子、镁离子的水,一般硬度低于8度的水为软水。 硬水 含钙离子、镁离子较多的水,一般硬度高于8度的水为硬水。硬水会影响洗涤剂的效果,硬水加热会有较多的水垢。 工业上在使用硬水之前一般要进行软化。淡水与咸水淡水 含较少盐份或不含盐份的水,一般作为民用水或工业用水。咸水 含有较多盐份的水,如北方盐湖水,部分地下水和海水都是咸水。

我们的“90后”世界 前言:在这个飞速发展的时代,越来越多的新鲜事物充斥着们的眼球,一个新的名词——“90后”出现了。人们对“90后”有了许许多多的评论和看法,作为“90后”的一份子,对于这些舆论,“90后”的我们也有着自己的看法。 关键词:90后含义及背景 90后特点 学生和成年人眼中的90后 对90后的建议一、“90后”的含义及背景 所谓的“90后”,就是指1990年至1999年出生的一代中国公民,有时泛指1990年以后出生的所有中国公民。90后与80后相同,均出生在中国改革开放后,但不同的是,90后在出生时改革开放已经显现出明显成效,同时也是中国信息飞速发展的年代。所以90后可以说是信息时代的优先体验者。 于中国计划生育政策的影响,90后普遍为独生子女,目前多数尚未成年。由于时代的发展和变化,90后的思想与理念与老一辈中国人有很大的不同,同时有着不同于前人的价值观和行为方式。虽然社会上不乏对90后的批评,但90后的社会价值也渐渐得到了许多人的认可。二、“90后”的具体表现(一)消费表现文学评论家谢有顺曾指出,这群90年代出生的孩子,从某个角度说,虽然90后还没有真正登上社会的舞台,还处在被呵护、被教育的阶段,但这一代孩子,由于整个变革中的社会对他们的影响,普遍地早熟,他们从一开始,就乐意成为消费社会、技术时代的宠儿。评论家说得没错,在当今这个物质社会,90后的孩子们从小就接受这些物质交换。也形成了一些他们的消费现象。1. 随着经济的发展,孩子们手头儿更有钱了 在拥有零花钱和存款额方面,90后的孩子和以往相比均有显著增加。孩子们随身携带的零花钱,在10元以上的有较大增长。并且,孩子们的压岁钱越来越多。200元~500元、500元~1000元、1000元以上都有大幅度增加。这说明,孩子们拥有的零花钱更多了。2. 存款和零花钱多用于学习 网络调查发现,有存款的孩子大多将存款用来理性消费。对于自己掌握的钱,他们大多用来购买文具、课外书等,其次是捐助给需要帮助的人、给长辈买东西、存入银行、给同学买礼物等。从消费取向上来看,他们的消费行为比较理性,大多数用在学习之处,其次是帮助他人,孝敬长辈、存款等。 调查还发现,有的孩子有自己的存款。对存款的使用意向也说明少年儿童在消费行为方面的变化。统计得知,更多的孩子希望将存款用来买学习用品或交学费。3、名牌意识明显增强了 90后孩子的品牌意识趋于理性化。他们对品牌的内在价值和外在价值的认可度较高。认为牌子并不能证明什么,重要的是产品本身的比例为。表示自己喜欢尝试新的品牌、喜欢明星代言的品牌、喜欢购买国外品牌的比例分别为、和。这表明未成年人的品牌行为更加合理,他们更加注重消费的实用性,不是一味追求品牌。(二)文学现象90后文学指出生于20世纪90年代的中国公民所创作的文学,这个概念从近期年起开始被学术界接受。在诗坛上90后代表人物原筱菲,刘雨桐,苏笑嫣等仍然延续了老一代80后诗坛一哥申宝峰,一姐郑晓琼的诗风和脉络,有着承上启下的作用,论实力和才气90后诗人确实能够胜任和接替80一代的班,在小说方面也许多人物,如吴子尤《谁的青春比我狂》张牧笛:诗集《看不见的风在吹》长篇小说《走走停停》李军洋长篇小说《一路向北》《繁华落尽》损欲寒诗集《晓晓》杨七诗:长篇小说《我们的,他们的爱》 09年新作《此岸花开彼岸无人》张悉妮:《假如我是海伦》阳阳《时光魔琴》弘志:《浪漫七月花》,后博寒:长篇小说《寂寞钢琴》陈励子:《月亮船》许豪杰:长篇小说《一段一段流浪忧伤》高璨:长篇小说《阳光的脚步很轻》等。虽然他们年纪还小,却可以写出精彩的文章。可见,未来中国文学也会因他们而大放异彩。三、调查研究方法 综合全组的意见,设计并向三明二中高一、高二年段发放30份调查问卷,共收回25张问卷;向大人分发了20份调查问卷,共回收15张问卷。四、调查分析 (一)调查问卷统计“90后”思想道德情况调查问卷(学生) 1、对“90后”的描述(多选题)A、生活条件优越(60%)B、易于接受新鲜事物(56%)C、追求物质享受(40%)D、对网络依赖性大(52%)E、乐观,积极向上,思维活跃,创造能力强(52%)F其他(23%) 2、面对父母冲突的反应A直接介入(32%)B、事后介入(20%)C、不介入(28%)D、其他(20%) 3、90后最崇拜的对象A、体育和影视明星(40%)B、科学家(2%)C、企业家(3%)D、自己(16%)E、其他(15%) 4、对恋爱所持的态度A、两情相悦,可以促进学习(52%)B、给予理解,但不提倡(32%)C、来日方长,何必着急(16%) 5、如果有心理上的困惑,选择向谁诉说A、要好的朋友(76%)B、心里资讯站(4%)C、团队干部(4%)D、谁都不说,自己解决(16) “90后”思想道德情况调查问卷(大人) 1、对“90后”的描述(多选题)A、生活条件优越()B、缺乏社会责任感()C、自主意识差(80%)D、抗挫折能力弱()E、易于接受新鲜事物(80%)F、消费欲望强()G、对网络依赖性大()H、追求标新立异(40%)I、乐观、积极上进、思维活跃、创造能力强(40%) 2、对“90后”成长重要的是(多选题)A、出身背景及家庭社会关系()B、学校好坏(60%)C、自身努力()D、父母、师长的影响()E、社会大环境() 3、“90后”最崇拜的人A、体育和影视明星(40%)B、家长(20%)C、历史杰出人物(13%)D、企业家(20%)E、自己(17%) 4、“90后”学习最大的动力A、未来职业的需要(47%)B、老师和父母的期望(13%)C、同学之间的互相影响(20%)D、将来做更大的事业(13%)E、人生成才的巨大愿望(7%) 5、面对父母的冲突的反应A、直接介入(13%)B、逗父母快乐,转移他们的注意力(27%)C、事后介入(27%)D、不介入(33%)6、“90后”每个月的零花钱除吃饭外,主要用在A、服饰、化妆品(20%)B、吃零食(7%)C、购买书籍、文具等学习用品(60%)D、同学、朋友交往(7%)E、没有零花钱(6%)7、对恋爱所持的态度A、青涩的果实,最好别尝(7%)B、是一件难为情的事(13%)C、两情相悦,可以促进学习(13%)D、给予理解,但不提倡(33%)E、来日方长,何必着急(34%)8、如果有心理上的困惑,向谁诉说A、老师(7%)B、要好的朋友(67%)C、心理资讯站(13%)D、谁都不说,自己解决(13%)(二)分析经过问卷调查分析,我们得出了一些“90后”的特点:1. 很多孩子受到就业的影响 2. 自私且承受挫折能力弱3. 有强烈的反叛意识4. 对网络十分依赖5. 极力表现与众不同从网络上,我们还查到一些关于90后的一些典型特点: 1. 平均智商超过了以前的同龄人,好奇心强、接受新生事物能力强; 2. 很多人都有一技之长; 3. 自信又脆弱,敏感而自私; 4. 往往具有成年人很难理解的古怪爱好; 5. 内心世界:从童年就开始变“老”,更加懂得成人世界的规则; 6. 比较了解中国社会的主流思想和价值观,且价值观更加现实; 7. 市场消费观念强烈,但名利作用被过分强化; 8. 张扬自我个性,相对比较缺乏团队忠诚感; 9. 网络时代的广阔事业,信息和知识丰富,但内心有时较为空虚。从这些特点里,我们不难看出,90后在人们眼里,就是一群高智商、有一技之长、成熟、个性、知识丰富但又自私敏感、嚣张、骄纵、现实、喜欢攀比的小孩子。许多成年人很不理解90后,总认为这个群体有着太多太多他们所不能接受的东西,无论是从爱好,性格,还是思想观念。都与前人有着太多太多的不同。其实,成年人的这些对于90后的看法是可以被我们所理解的。从社会背景上来看,90后所生活的这个信息高速发展社会,他们从出生开始生活环境相对前几代优越许多,没有经历过历史和政治上的动荡,也没有经历过大的经济波动。由于计划生育政策的影响,90后的大部分都是独生子女,除父母外,亲情观相对淡薄,在这样的生长环境里,有相当一部分人比前几代人来说,更显得有些孤僻。随着中国越来越发达,同时由于“经济全球一体化”的原因,全球各地的物品均涌入中国,各国交流日益广泛,而90后相对年轻,对新事物的接受能力较强,在审美观和价值观方面也与前人有很大不同。在教育方面,由于从1997年以来的一系列改革已经让中国教育体系慢慢脱离死记硬背,迈向注重独立思考的西式方法,90后也与前一代中国人的学习方法大为不同。这些不同就让90后与前人的思想大为不同,也因为这些不同,让前人对90后的行为越来越不理解。而且,90后大多都还是孩子,最大的也不过19岁。正处于青春期的他们难免叛逆,正是因为这样,网络上对于90后的评价越来越多,也越来越激烈。甚至有些人直接否定了90后这整个群体。我也承认,90后的孩子们是有一些不好的地方,但是,引起这些的原因难道只是因为他们自己吗?不!绝对不单单只是因为他们自己,还因为社会,因为家庭……从社会的家度来说,社会的迅速发展,让他们过早的成熟;社会上的激烈竞争,让年幼的他们过早的感觉到了压力,分数,成绩,考试,排名,都压得他们喘不过气,再加上父母所寄予的厚望,同学之间的竞争,更让他们把压力加大,让他们幼小的身躯被彻底地压在这些大山之下。再从家庭的角度来看,随着婚姻的脆弱,离婚像是家常便饭一样,或许许多大人认为“大人的事关你孩子什么事,你小孩子只要把书读好就好,大人的事别管那么多。”但是,你们想过吗?当孩子在房间里认真地做作业时,屋外的吵骂声,摔打物品的声音透过禁闭的房门传到孩子的耳里,作为孩子,无论心理有多么的成熟,孩子都会害怕的。他会害怕,会不会因为这次争吵,家里就会少了一个人的身影呢?或许许多孩子都被问过这样一个问题“如果我和你爸爸(妈妈)离婚了,你会跟谁?”或许这是一句玩笑,又或许是认真。这时的孩子是无助的,他不可能去问爸爸或者妈妈。他也知道,当他做出这个选择时,他就会失去爸爸或者妈妈。所以,家庭问题,更是影响90后孩子们的心理发展的主要因素。四、建议针对“90后”一代人的个性特点和现象。通过研究我们给出几点自己对“90后”成长的建议:(1)“90后”应更多关注社会中的焦点问题,注重实践,有句话这么说“实践是检验真理的唯一标准”在生活中遇到的难题,我们应用实践去证明它的真假。我们也可以利用寒暑假时间去县城或乡村体验生活,锻炼我们各方面的能力,努力实现自我完善。(2)“90后”需注重培养社会责任感:遵纪守法,恪守公民道德;培养恒心及毅力,勇于吃苦耐劳,承受挫折,敢于承担责任;认识到环保的重要性,保护家园事不可缺失的社会责任(3)一起学会接受与拒绝。让我们拒绝虚夸,接受本分。 让我们拒绝盲从,接受自我。 让我们拒绝对于教育现状的反抗,接受我们正在接受的教育。 让我们拒绝不理智地冲动,接受理性的感悟。让我们拒绝任何垃圾文化,接受并传承优秀传统 文化与先进的现代文化。 参考资料:1、 百度百科 2、 百度知道 3、 中国教育新闻网、 新浪网、 MSN中国-在线读报

中华硕博网核心提示: 我国《生活用水卫生标准》中规定,水的总硬度不得超过25度。我国地域辽阔,各地水质软硬度程度不一,一般饮用水的适宜硬度以10~20度为我国《生活用水卫生标准》中规定,水的总硬度不得超过25度。我国地域辽阔,各地水质软硬度程度不一,一般饮用水的适宜硬度以10~20度为宜。目前,在实验检测中水的硬度测定采用EDTA配位滴定法[1,2]。EDTA配位滴定法是一种普遍使用的测定水的硬度的方法。它是在一定条件下,以铬黑T为指示剂,NH3·H2O-NH4Cl为缓冲溶液,EDTA与钙、镁离子形成稳定的配合物,从而测定水中钙、镁总量。该方法简便、快速,用于不同水的硬度测定,结果满足。1材料仪器移液管,滴定管,容量瓶,AT-261型电子天平以及其他常规玻璃仪器。试剂EDTA标准溶液,铬黑T,三乙醇胺,氧化锌,稀盐酸,甲基红的乙醇溶液,pH约为10的NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液,无水乙醇,高纯度的蒸馏水。2方法与结果原理硬度的分析采用以铬黑T为指示剂的EDTA方法,其计量以1L水含有10mg氧化钙称为1个硬度Na2[H2Y]+Ca2+→Ca[H2Y]+2Na+EDTA二钠EDTA钙配合物(无色)(无色)EDTA(乙二胺四乙酸)的二钠盐在用氨水—氯化铵缓冲液控制pH值为10的条件下,能与水中钙盐生成稳定的无色可溶性的配合物。铬黑T指示剂与水中钙盐结合形成酒红色的铬黑T钙配合物。Ca2++H2T→CaT+2H+铬黑T铬黑T钙(蓝色)(酒红色)由于EDTA与钙配合能力较铬黑T为强,故EDTA把溶液中钙配合完毕后,再将铬黑T钙配合物中的钙配合过去,使溶液由酒红色变为纯蓝色即显示终点。2H++2Na2[H2Y]+CaT+Ca2+→2Ca[H2Y]+H2T+4Na+(无色)(酒红色)(无色)(蓝色)试剂配制·H2O-NH4Cl缓冲溶液(pH≈10):称取氯化铵,溶于水,加88ml氨水,用水定容250ml。铬黑T指标剂将铬黑溶于15ml三乙醇胺,溶解后加5ml无水乙醇。近似·L-1EDTA标准溶液配制称取乙二胺四乙酸二钠,加适量水加热溶解,配成500ml水溶液,摇匀。标准溶液标定精密称取已在800℃灼烧恒重ZnO约,加稀盐酸溶解,加蒸馏水稀释,加甲基红,用氨试液调溶液呈微黄色,加NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液和铬黑T指标剂适量,用配好的EDTA溶液滴定至溶液从紫红色变为纯蓝色。根据下列公式可计算其浓度。结果见表1。CEDTA=WZnO×1000VEDTA×MZnO表1EDTA标准溶液的浓度·L-1EDTA标准溶液配制精密吸取以上配制的EDTA标准溶液20ml于100ml容量瓶中,稀释至刻度。操作精取100ml水样,置于250ml三角瓶中,加入5mlNH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液,摇匀,再加入铬黑T指示剂适量,用EDTA标准溶液滴定至溶液由酒红色变为纯蓝色,记录EDTA标准溶液用量。计算总硬度=C×V×水×10×1000上式中:CEDTA—EDTA标准溶液的浓度近似(·L-1);VEDTA—滴定消耗EDTA标准溶液的体积(ml);V水—水样体积(100ml);—CaO的摩尔质量(g·mol);10—水的硬度。×1000—将水样体积换算为1L。结果见表2。表2不同来源水的硬度3讨论滴定时若出现指示剂封闭现象,则可能会有干扰离子。可加入适当隐蔽剂,重新滴定。水样若呈酸性或碱性应先进行中和滴定,使其呈中性;若含有较多碳酸根,应先煮沸驱除CO2,然后进行滴定。若水样浑浊或加入缓冲溶液后生成氢氧化物沉淀,需过滤除去沉淀,所用滤纸应先用水样充分洗涤,以免滤纸带入钙、镁盐影响测定结果。配位反应进行较慢,滴定速度不宜太快,临近终点时,更应缓慢滴定并充分摇匀。参考文献[1]孙芹.两种铬黑T指示剂在水硬度测定中的比较[J].沈阳医学,2003,23(2):82.[2]陈西伟.酿造工艺水硬度的测定[J].安徽教育学院学报,2003,21(5):48.

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