组合盖现状及发展

2024-04-25

组合盖现状及发展(共6篇)

篇1:组合盖现状及发展

新产品生产与控制

摘要:同一切事物一样,公司某种新产品(以下简称“某产品”)历经了两年多时间,也经历了一个由不懂到逐步会操作,由不完善到逐步完善的过程。回过头来看,某产品产品并不是大家最初所说的那么简单,只要设备一安装、机器一开就OK了。事实并非如此,从原料进厂到成品出厂,要涉及许多的技术细节和生产规范,其中任何一个环节的疏忽,都可能导致产品不符合要求,都可能生产出劣质某产品。教训有,湖南乐福地曾经一次性在华利退货达600万只,前不久材料厂上海聚高反映某厂因产品质量问题,药品到医院后出现药品质量,产生连锁赔偿,最终赔偿达几百万元,事实上我们的教训也挺多,比如送样头发问题,胶丝问题,拉丝问题等,不一而足。现就某产品产品生产与控制作初步探讨。

一、某产品现状

1、生产线现状

公司于2008年决策上马某产品产品生产线,秭归制盖公司生产线于2008年底建成,公司本部某产品产品生产线于2009年2月建成。

模具。现目前两条生产线模具有H-28某产品一套、接口一套,H-32某产品模具二套、接口二套,总计九副模具。目前符合使用要求的有张家港天江公司生产的H-32某产品模具、上海太平洋公司管理生产的H-28接口,张家港天江公司生产的H-32接口模具尺寸、外观符合要求但尚未作药厂正式上机试验。H-28某产品,经十

多次调试,始终达不到正常生产要求,2011年3月经张家港天江公司诊断,整套模具存在五个方面的问题,需修理后方能正常投入使用。

组盖机。秭归制盖公司组盖机经过多次修理改造,现目前符合使用要求。本部组盖机现内、外盖、胶垫上料缓慢问题经过改造已解决,但因光控问题始终制约着产品的生产,经常出现压偏、压伤现象,另外产能也有限,每天生产量为8.5万只,致使注塑每二天生产一次。

辅机。秭归辅助设备空调系统和冷水机系统不能适应高温生产,经常出现跳闸现象,夏天很难正常生产。本部辅助设备空调系统和冷水机系统符合使用要求。

2、生产送样情况

自2009年至今,共向15家药厂送样,送样成功的有河南华利、安徽丰原、三峡制药、陕西康乐及外贸等(其中安徽丰原产品结构已改,公司无此种模具。三峡制药生产线正在调试)。哈三精、哈三联因最初捷飞特模具生产的样品出现问题,至新模具到位未再送样。大连泰华因尺寸不符合要求,七台河因拉环开启力不符合要求,其它暂无信息反馈。

现目前已生产供货的有三家:河南华利已供货H-28某产品、接口11.2万套,陕西康乐已供货H-32某产品155万只,外贸已供货H-28某产品、接口43.4万套。另外三峡药厂因生产线试机已供货H-28某产品、接口4万套。

3、国内某产品生产现状

现某产品厂家现有40多家(华东片居多),目前能正常生产的不

到20家,而且有许多基本处于停产半停产状态。其主要原因是恶性竞争所致。随着GMP规范的实施和材料价格的上涨,加上恶性竞争,新一轮洗牌将再度开始,能存活下来的将少之又少。

二、某产品产品生产原理

某产品产品的基本工艺:原材料准备(内、外盖料)→注塑→半成品检验→组盖→产品检验→包装→入库。

从上述基本生产工艺来看,关键在注塑和组盖这二道工序。由于组盖是一个装配过程,问题易发现,但注塑就比较复杂,特别是模具的配套就更是关键。故在此先谈组盖后说注塑。

组盖:主要是靠压头和光控来控制,压头控制不好就可能出现压偏、压伤等问题,这除了压头控制好以外,还主要是靠转盘来进行控制,如转盘因塞盖则有可能出现转盘稍微错位,这样就出现压偏、压伤问题,制盖公司组盖机这种现象很少。光控出现问题,则缺内盖、胶垫问题根本就检测不到位,人员疏忽就可能造成缺内盖或胶垫产品流失到市场,特别是在夜间灯检时最容易出现此类问题。制盖公司最初也有这种现象,通过对压头加装垫片后得到了解决。根据模具厂家提供的其它某产品厂的经验:灯检只安排白班生产。

注塑成型的基本过程是:颗粒状的塑料经过注塑机螺杆的挤压和加热,熔融成为可以流动的熔体,在螺杆的推动下,塑料熔体通过注塑机喷嘴、模具的主流道、分流道和浇口进入模具型腔,成型出内、外盖。

要想取得合格的内外盖,必须要有设计合理、制造精良的模具,还需要有和该模具配套的先进的注塑机以及合理的加工工艺。模具、注塑机、工艺应为注塑过程得以顺利进行的三个基本要素。

对于生产内外盖来说,合理的成型工艺是三个基本要素中最重要的因素。成型工艺简单说来就是将压力、温度、时间三大要素组成最合理的搭配。在成型过程中,尤其是象内外盖这样精品制品的成型,要想确立一组最佳的成型条件决非易事,因为影响成型条件的因素很多,除制品的形状、模具结构、注塑设备、原材料之外,电压的波动、环境温度的变化对成型都有一定的影响。

内外盖材料全部为改性聚丙烯,这样成型收缩率大,易变形和产生缩痕,结晶性高,易受日光和热而老化。聚丙烯成型时要注意:选用的聚丙烯流动性要好,这样成型温度范围宽,易成型;因成型收缩率大、刚性低,所以尺寸精度难以保证,模具内的冷却时间要足够长;大多光泽较好,但因易产生流痕和光泽不匀,所以图案设计要仔细;④随料筒温度和模具温度不同,制品的情况(外观和尺寸)会不同,所以成型时保持恒定的温度非常重要;⑤填充性性聚丙烯中的成型收缩率较小,但仍易发生缩痕,且熔接缝强度较低,所以不能与聚丙烯同等看待。

三、新产品生产与控制(一)新产品生产与控制的动因

不断改进是新产品生产与控制过程中不可缺少的方面。产品改进的动因主要来自两个方面:

1、市场的拉动。当前市场千变万化,客户个性化需求加剧了市

场竞争的激烈程度。需求多样化使得产品寿命周期不断缩短,公司生产的产品面临着缩短交货期,提高产品质量,降低成本和改进服务的压力。所有这些都要求公司能对不断变化的市场做出快速反应,新产品尚未产生效益,就需不断地改进,以满足客户需求,赢得市场竞争。

2、技术的推动。该产品对本企业来说是新的,但对市场来说并不新的产品,是是模仿而已。但随着市场的变化,改进性能,提高质量,或规格型号的扩展,使本企业生产的产品难以跟进,如需领先,则必须增加新的投入。

3、市场竞争的压力。企业必须通过改进取得相对于竞争对手的竞争优势。另外,新版GMP与欧盟标准接轨,引入了许多先进管理理念,更加重视软件管理,增加了风险管理、质量源于设计、产品质量回顾、偏差管理等内容,必将大大提高我国行业质量保障体系的管理水平和保障能力。政府确保药品质量、保障百姓用药安全的政策不会改变,全面强制实施新版GMP是大势所趋。但其实施将进一步提高行业门槛和行业集中度,一些管理水平差、资金实力弱的企业将遭遇“生死劫”,行业集中度将进一步提升。行业将面临一次重新洗牌。同时,新版GMP的实施,对广大药包材生产企业来说是挑战,更是一次难得的机遇,是企业淘汰落后,实现升级换代,在更高平台上展翅高飞的起点。

(二)新产品生产与控制的目标和内容

新产品生产与控制的目标是更好地满足客户的需求,提高新产品的生产效率,不断改进并适应市场竞争。该产品主要满足客户对物理

和化学性能要求。

新产品生产与控制的内容主要是在要素和工作系统的控制上。要素主要是设备、工艺、技术、人员素质等要素的控制,提高新产品的运行与效率。工作系统主要是工作方法、工作环境等,必须充分发挥一线员工在工作中的能动作用。

(三)新产品生产与控制的步骤

研判是新产品生产与控制的重要方法。其任务是应用相关理论,针对具体生产过程中的实际状况查找问题、分析原因,提出生产与控制的措施。通常,分四个阶段进行:

1、准备阶段。在明确研判要求的基础上,通过与药厂沟通、收集竞争对手资料,确定研判内容,拟订计划,组建小组。

2、研判阶段。对新产品现状、问题、;原因进行详细的调查研究,抓住关键问题,找到主要原因,针对原因研究生产与控制方案。期间要与药厂及内部相关部门进行广泛的沟通,使方案具有可实现性,并为相关部门和人员认同接受。

3、研判阶段。就研判的结果提出结论,明确存在的问题和生产与控制方案,预计效果,编写报告,然后进入正常的生产与控制程序。

4、控制阶段。根据控制方案制订控制计划,并在控制过程中掌握相关情况,必要时作适当的调整与改善。

新产品生产与控制的成果是,规格型号的扩展,质量的提高,消耗的节约,能力的增加,成本的降低,对市场响应的加快及盈利能力的增强。

篇2:组合盖现状及发展

由于组合机床及其自动线是一种技术综合性很高的高技术专用产品,是根据用户特殊要求而设计的,它涉及到加工工艺、刀具、测量、控制、诊断监控、清洗、装配和试漏等技术。我国组合机床及组合机床自动线总体技术水平比发达国家要相对落后,国内所需的一些高水平组合机床及自动线几乎都从国外进口。工艺装备的大量进口势必导致投资规模的扩大,并使产品生产成本提高。因此,市场要求我们不断开发新技术、新工艺,研制新产品,由过去的“刚性”机床结构,向“柔性”化方向发展,满足用户需求,真正成为刚柔兼备的自动化装备。

从2002年年底第21届日本国际机床博览会上获悉,在来自世界10多个国家和地区的500多家机床制造商和团体展示的最先进机床设备中,超高速和超高精度加工技术装备与复合、多功能、多轴化控制设备等深受欢迎。据专家分析,机床装备的高速和超高速加工技术的关键是提高机床的主轴转速和进给速度。该届博览会上展出的加工中心,主轴转速10000~20000r/min,最高进给速度可达20~60m/min;复合、多功能、多轴化控制装备的前景亦被看好。在零部件一体化程度不断提高、数量减少的同时,加工的形状却日益复杂。多轴化控制的机床装备适合加工形状复杂的工件。另外,产品周期的缩短也要求加工机床能够随时调整和适应新的变化,满足各种各样产品的加工需求。然而更关键的是现代通信技术在机床装备中的应用,信息通信技术的引进使得现代机床的自动化程度进一步提高,操作者可以通过网络或手机对机床的程序进行远程修改,对运转状况进行监控并积累有关数据;通过网络对远程的设备进行维修和检查、提供售后服务等。

篇3:组合结构的发展现状及前景

关键词:组合结构,钢管混凝土柱,组合板,组合梁,结构设计

1 概述

两种不同性质的材料组合成一个整体而共同工作的构件称为组合构件,组合结构是由组合构件组成。例如钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种物理力学性能完全不同的材料组合而成。

通过研究和实践证明,钢—混凝土组合结构住宅建筑体系具有以下几个特点[1]:

1)建筑物自重轻;

2)钢—混凝土组合结构住宅体系的楼板是一种性能良好的大开间楼板;

3)体系节能、隔声性能好,更适宜居住;

4)体系采用了新型的墙体材料,大大减小了墙体的厚度,因而可比砖混结构增加10%的使用面积;

5)该体系的主要构配件均可在工厂内生产,标准化程度高,质量容易得到保证。

50多年来,组合结构的研究与应用得到迅速发展,至今已成为一种公认的新的结构体系,与传统的四大结构,即钢结构、木结构、砌体结构和钢筋混凝土结构并列,已扩展成为五大结构。

2 组合结构在我国的发展

我国在组合结构方面的研究与应用始于20世纪80年代。西安建筑科技大学与原冶金部建筑研究总院最早开始进行组合结构的研究,继而有西南交通大学、重庆建筑科技大学、中国建筑科学院、华南理工大学、东南大学、清华大学等高等院校、科研单位也展开了广泛的研究。西安建筑科技大学系统地研究了各种配钢方式的型钢混凝土梁、柱、节点等各种构件的基本性能。进而于20世纪90年代又进行了钢骨混凝土框架结构的模拟地震动态试验、拟动力试验,应用结构的静动力特性与分析方法,在我国自己的试验研究基础上制订了一套完整的设计计算理论。1989年曾提出了《型钢混凝土结构的设计建议》,1997年原冶金工业部主要参考日本规程,编制并颁发了行业标准《钢筋混凝土设计规程》[2]。

20世纪80年代中期,我国开始引进与研究组合楼盖这种结构形式,由于这种结构既省去全部模板工程,又可以立体作业,不但省去了大量木材与人力,而且大大加快了施工进度,很快受到了许多建设者的欢迎。较早采用这种结构作为楼板的典型建筑有上海锦江饭店、静安饭店、深圳发展中心、北京香格里拉饭店等,高层建筑采用组合楼盖的工业厂房有沈阳海热电厂等。

组合结构可以发挥钢与混凝土各自的特长,因而具有刚度大、抗震性能好、节省钢材、降低造价、施工方便等一系列优点。目前在工程中应用较多的为组合板、组合梁、钢管混凝土柱以及钢—混凝土结构体系。

2.1 组合楼板的优点

1)压型钢板可叠在一起,易于运输、卸装、堆放,在现场轧制也十分方便,长度可任意切取。2)不需要支模,因而就没有模板拆卸工作,压型板安装后,即可用作操作平台,放置工具和材料。3)压型钢板具有相当于抗拉主钢筋的作用,用以抵抗截面正弯矩,在施工阶段,压型钢板可起增强支撑钢梁侧向稳定的作用。4)压型钢板底面可直接作为楼层的顶棚表面,若需吊顶,可在波槽内设置挂钩,压型钢板的波槽,也可供布置电力、通信管线之用。5)采用组合楼板技术,在进行上层楼面混凝土浇灌时,不需要等待下一层浇灌的楼板达到要求的混凝土强度,有利于多层作业,加快施工速度。6)组合楼板的综合造价在250元/m2左右,材料费比钢筋混凝土楼板稍贵,但由于结构自重减轻,节省了下部结构和基础的费用;施工速度加快,投产时间可以提前;省去了脚手架、模板工程,减少了现场工程量,从这些有利因素可以得到抵偿。

2.2 组合梁的优点

1)抗疲劳性能好,使用寿命长。2)实际承载力高。梁的试验资料表明,组合梁的实际承载力为设计承载力的2.2倍~2.6倍,而普通钢梁,其破坏荷载较设计荷载一般不超过2.2。3)冲击系数降低。钢桥实测资料表明,用YH型机车以64.4 km时速通过,对全钢梁桥产生的冲击系数为1.403,而在同样情况下的组合梁桥,实测冲击系数为1.121,后者较前者降低了20%。4)节省钢材。以9 m×12 m平台单元为例,在相同荷载条件下,对组合梁和非组合梁进行设计对比,组合梁较非组合梁的主、次梁,分别节省钢材35.6%及30%。5)降低梁高,增强刚度。

2.3 钢管混凝土柱

在薄壁钢管内灌注素混凝土所组成的构件是组合柱的主要形式,通常称为钢管混凝土柱,截面形式一般为圆形,也可以是方形。它的工作特点是:核心混凝土可以增强薄壁的稳定性,防止钢管内表面锈蚀;钢管可以阻止核心混凝土在压力作用下的侧向膨胀和酥松剥落,使混凝土处于三向受压状态,从而提高其抗压强度和变形能力。从这一特点看圆管比方管更有效,因而应用也较多,不过方管柱与横梁的连接要方便些。

钢管混凝土柱具有强度高、重量轻、塑性好、耐疲劳和耐冲击等优点。与钢结构柱相比,在保持自重相近和承载力相同的条件下,可节省钢材约50%,焊接工作量大幅度减少;与普通钢筋混凝土柱相比,在保持钢材用量相近和承载力相同的条件下,构件的横截面面积可减少约1/2,使建筑空间加大,混凝土和水泥用量以及构件自重可减少50%。

组合楼板、组合梁和钢管混凝土柱等组合结构,其构件本身就是由钢和混凝土两种材料组成的。混凝土结构或构件和钢结构或构件共同组成了另一类组合结构,通常称为混合结构体系。钢结构虽具有材料强度,截面尺寸小,能跨越的跨度大,但存在着抗推刚度小,结构变形大的缺点。而钢筋混凝土筒体或墙体具有较大的抗推刚度和较高的抗剪承载力。发挥两种结构各自的特点,组成新的结构类型,这种结构体系用钢量省,造价较低。近年来在30层~60层的高层建筑中得到广泛的应用。

3 组合结构存在的问题及其探讨

3.1 结构设计

1)计算模型的选择与认定。钢框筒或钢—混凝土组合体系中模型的选择应来自建筑设计或作为体系开发的前提提出,这些模型会有某些理论依据但不一定有足够的规范条款作为设计依据,因此在发展体系的同时需要进行一些研究与试验,为新标准的制定提供经验。2)构造。根据选定的轴网、构件及材料,建筑和结构专业必须共同确定各部构造,进行技术设计,以便使结构设计符合体系策划的全部条件,或者经过设计作业修正某些条件。3)设计与验算。结构设计应尽量减少构件类型,构件的外型应该简单,同时需要对钢框架进行安装阶段验算。

3.2 建筑方案

钢框筒住宅内部无承重墙,平面设计有一定的灵活性;但钢框架柱网宜相对规整,芯筒分布位置有一定要求,又使户型设计受到约束。因此在户型—模块—模块组合的设计方案中应注意扬长避短,得到合理的户型平面和丰富的外部造型。

3.3 外墙

多层钢结构住宅的理想外墙应当是功能齐备的轻质外挂板(工厂生产)或现场复合的轻质板外墙系统,目前国内还没有开发出这样的挂板或外墙系统,现阶段除应为开发或引进作准备外,采用轻质砌体填充外墙仍然是一种可靠的选择。

4 结语

改革开放以来,全国以经济建设为中心,国民经济得到了空前的发展,钢产量大幅度增加,每年以10%左右的速度持续增长,1996年我国钢产量首次突破1亿t,跃居世界第一位。钢材的开发、计算的改进、新的结构体系的应用取得了很大的进展,为组合结构的发展奠定了坚实的物质基础。

参考文献

[1]刘元春,王冬等.钢—混凝土组合结构住宅体系[J].天津建设科技,2002(4):67-68.

[2]赵鸿铁.钢与混凝土组合结构[M].北京:科学出版社,2001.3.

篇4:基于UG仿真的框盖组合公差分析

复杂产品设计中的公差分析可将整机或其关键结构作为对象。因此,建立完整正确的公差仿真模型是进行公差分析的基础。传统的公差分析通常只对装配体中零件的尺寸公差和形位公差逐个进行零件的可装配性分析,不能统筹考虑各个零件的装配对整机性能的影响。特别是在零件之间大间隙配合的场合下,配合零件的相对位置关系甚至比单个零件公差对整机性能的影响更大。针对复杂产品整机或机构的公差分析对象是影响产品整机性能的重要尺寸,对公差模型中影响该尺寸的所有相关零件的尺寸公差和形位公差、配合零件的相对位置进行综合分析,并可确定配合零件相对位置、各零件公差对分析尺寸的影响因子,有利于使用公差分析结果进行优化。

2 某产品分组件的框盖组合装配问题

2.1 生产线遇到的问题

某产品有3个分组件5个组合采用了框架组合和上下盖配合的结构,此框盖结构重量轻,且能对中高频电路起到良好的屏蔽作用。但该结构对框架和上下盖配合尺寸要求严格,在该产品装配过程中出现很多问题,如:上下盖扣不到框架上;装配后盖上的螺钉孔与印制板凸台上螺纹对位不准确,螺钉装不上;印制板与框架焊接成框架组合困难。

2.2 问题根源和技术难点

(1)框架组合装配焊接,配合关系复杂,保证所有尺寸配合协调难度大。

(2)框类零件和盖类零件是薄壁型材,加工中易变形,保证加工尺寸难度大。

(3)组合装配要求尺寸配合精度高,装配焊接工装设计难度大。

以上(1)属于设计问题,(2)、(3)属于工艺问题。其中(3)可以通过工装夹具来解决。

2.3 框盖组合结构形式

框盖组合结构见图1。

框盖组合结构包括4种零件:盖、框、印制板、凸台。

框盖组合结构包括4种装配关系:凸台与印制板的公差配合;印制板与框的公差配合;框与盖的公差配合;盖上的螺钉孔与印制板凸台上螺纹的公差配合。

2.4 结构改进设计

尺寸设计的基本原则如下:

(1)上下盖、框架、印制板的配合,首先统一尺寸基准,在S2批图样以前,印制板尺寸基准采用左下角的定位孔,上下盖也是左下角的螺钉孔,框架采用中心对称,尺寸基本不统一,可能会引起部分公差累积,现在统一尺寸基准,需要配合的零件的基准都采用中心对称。

(2)5种配合的零部件中,印制板是变形最小,其尺寸是最容易保证的,因此在设计中考虑把印制板的尺寸作为基准尺寸,尺寸公差在考虑现有工艺方法的能力下,取得尽量精确。框架的尺寸在印制板尺寸的基础上向外留0.1mm的间隙,盖的尺寸在此基础上可适当再留一定的间隙。

(3)保证螺钉孔对位准确,每种盖上的8~11个孔,采用成组设计,孔位公差尽量小。

通过协调印制板、框和盖3种主要装配零件的尺寸和公差,统一尺寸基准,减少框架的不确定性,并且合理确定加工路线和检验措施,以及重新设计装配焊接工装夹具和改进细化装配焊接操作步骤,装配协调性得到解决,装配难度得到很大改善,在后续的批生产中一次装配合格率达到95%以上。该产品分组件的装配效率大大提高。

3 利用UG的e M-Tol Mate进行框盖组合公差分析

3.1 UG的e M-Tol Mate

UG的e M-Tol Mate是UG里附加的公差分析模块,能够预测和研究公差、装配顺序、装配关系等对结构功能的影响。它是3西格玛正态分布条件下的蒙特卡洛模拟法。

首先需要建立基于特征的公差模型,即在UG三维模型的基础上,定义特征(Feature)、公差(Tolerance)以及装配关系。并将尺寸链中的关注环节定义成测量(Measurement)。

然后运行蒙特卡洛仿真(Simulate),并生成仿真结果报告。从报告中可以看出装配合格率以及各个特征公差(尺寸公差和形位公差)对装配结果的贡献百分比。

根据仿真结果可以优化特征公差,即对特征公差进行修正(edit),并重新运行仿真程序,直到得到满意的结果。

3.2 建立公差模型

3.2.1 定义特征

定义特征包括定义基准以及与公差相关的所有特征。定义的基本特征(Basic)包括孔、销、平面、槽和键等。

在UG4的e MPower Quality里打开Feature Management,进入FEATURES菜单进行相应操作。

如图2,以框为例,框左右两外侧平面需要与盖配合,而左右两内侧平面需要与印制板配合。所以将左右两外侧平面定义为键(Tab),而将左右两外侧平面定义为槽(Slot)。

为了标注印制板的孔间距公差,可以先定义孔(Hole),再利用特征提取(Derived),将孔的轴线提取出来,这样就定义好孔间距公差的相关特征了,如图3。

3.2.2 定义公差

定义公差是在定义过特征的模型基础上进行。

在UG4的e MPower Quality里打开Engineering,进入GAUGE菜单进行相应操作。

如图4,定义公差需要先选取相应特征,然后定义尺寸公差和形位公差,最后生成(BUILD)。

如图5,尺寸公差包括长度和直径(SIZE)、半径(RADIUS)、角度(ANGULAR)、两特征公差(PLUS/MINUS,如孔间距)等。尺寸公差直接在菜单输入,形位公差以文本形式输入(ENTER TEXT)。

3.2.3 装配定位

公差模型的装配定位是先用UG的装配功能进行三维模型的粗定位,然后再用e M-Tol Mate进行精确定位。

在UG4的e MPower Quality里打开Tolerance Analysis,进入e M-Tol Mate Full菜单进行相应操作。

如图6,必须按照实际的装配流程定义装配树,改变装配顺序会导致结果的不同或无法定义。

如图7,点击零件前面的黄色方框,进行装配约束的定义。按照约束自由度从多到少的顺序定义1到3个约束。定义完成后方框变为绿色。

3.2.4 定义测量

如图8,将关心的装配尺寸定义为测量,作为仿真分析的对象。

如在装配中遇到的盖上的螺钉孔与印制板凸台上的螺纹无法对准,可以将螺钉与螺纹的孔轴配合定义成测量Virtual Clearance。

3.3 运行蒙特卡洛仿真

如图9,公差模型建立好之后,运行蒙特卡洛仿真。

在e M-Tol Mate窗口里,Tools下拉菜单里选取Simulate。运算次数一般定义在1000次以上。

3.4 读取仿真结果

如图10,仿真结束后,就能得到仿真结果。对之前定义为测量的尺寸链环节可以计算出装配合格率,并可以得到其他特征公差对此装配尺寸的影响程度,根据贡献率多少按顺序列出。

在e M-Tol Mate窗口里,Tools下拉菜单里选取Detail Results。

对于框盖组合定义的测量,即盖上的螺钉孔与印制板凸台螺纹的对准情况,从仿真结果看其合格率为98.4%,与改进设计后的实际装配情况基本相符。

4 结语

利用公差分析方法,可对零部件设计参数的改变对产品性能参数的影响做出预测。同样地,在确定的性能参数下,可通过逆分析方法来确定保证性能参数的前提下零部件的设计参数范围,从而实现通过公差分析手段对设计的指导。

本文针对框盖组合产品的公差分析方法,考虑了零件误差积累对产品装配性能的影响,并对零件公差进行评价和检验,仿真结果与生产现场的实际装配结果相吻合,验证了设计改进和优化的正确性。

摘要:对公差分析的现状和方法作了阐述,介绍了计算机辅助公差设计(CATD)的应用。结合某产品生产中遇到的框盖组合装配问题,剖析了其技术难点和解决途径,并且通过运用UG里的公差分析模块(eM-TolMate),对结构改进后的尺寸公差作了仿真和验证。

关键词:公差,计算机辅助公差设计,蒙特卡洛,仿真

参考文献

[1]蒋庄德.机械精度设计[M].西安:西安交通大学出版社,2000.

[2]赵新,李鹏忠,张为民,等.公差分析技术在雷达天线设计中的应用[J].现代雷达,2007,29(7):68-71.

篇5:组合盖现状及发展

1. 材料方法

1.1 材料与试剂

LC-20A高效液相色谱仪(日本岛津公司)

抗氧剂1010对照品:四-[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯,C73H108O12,CAS:6683-19-8,SIGMA-ALDRICH,批号:MKBF3728V,98%

样品:药用聚丙烯组合盖

1.2 方法

1.2.1 色谱条件

流动相:水:四氢呋喃:乙腈=1:3:6

流速:1.5ml/min

波长:280nm

进样量:20µl

1.2.2 对照液制备

将抗氧剂1010标准品60.0mg溶于10.0ml乙腈与四氢呋喃等体积混合的溶液中。吸取此溶液2.0ml用乙腈与四氢呋喃等体积混合的试剂稀释至50.0ml。

1.2.3样品供试液制备

溶液S1:取样品约2.0g,精密称量,放置于烧瓶中,加入甲苯80ml,持续搅拌,加热回流1.5h,冷却至60˚C,在搅拌下加入甲醇120ml,烧结玻璃过滤器滤过。用甲苯与甲醇(4:6)混合液25ml冲洗烧瓶和滤渣,将洗液与滤液合并,并用相同的混合液稀释至250ml。同法配制空白溶液。

供试液S2:将50ml溶液S1在45˚C真空蒸干,残渣用5.0ml的乙腈与四氢呋喃等体积混合液溶解,即为样品供试液。同法制备空白液。

1.2.4测定

将对照液、空白液与样品供试液分别注入高效液相色谱仪,采用外标法定量。

2. 测量不确定度的数学模型的建立

根据样品测定方法建立测量不确定度模型(1)式,即为聚丙烯中抗氧剂1010测量的不确定度[3]

式中:C-样品中抗氧剂的含量,µg/g;

Ci-供试液的抗氧剂浓度,µg/m L;

V-最终样品溶液的体积,ml;

m-样品的质量,g;

f1-体积校正因子;

f2-校准溶液浓度变化修正因子;

f3-测量重复性修正因子;

f4-方法回收率偏差修正因子。

从测量不确定度模型中可以得到测量聚丙烯组合盖中抗氧剂1010不确定度分量来源于以下几个方面:

标准溶液浓度产生的不确定度;

样品称量产生的不确定度;

样品定容体积产生的不确定度;

样品浓缩过程产生的不确定度;

样品重复测定产生的不确定度;

标准曲线线性拟和的不确定度;

回收率产生的不确定度。

3. 测量不确定度的分析与评定

3.1 标准溶液浓度产生的不确定度urel(f2)

3.1.1 标准物质的不确定度

抗氧剂1010对照品因未给出质量分数和限度标识,故此项不考虑。

3.1.2 标准物质称量产生的不确定度u1 rel(f2)

因配制抗氧剂1010标准溶液需要,称60mg左右标准物质,实际称得60.3mg。称量不确定度来自两个方面:第一,天平称量重复性,根据提供的天平资料显示,其单次测量的允差为1.0mg,并以矩形分布估计,标准不确定度:;

第二,天平示值误差,该方法称量标准物质60mg,小于50g,允许误差0.5mg,样品质量是由两次称量(空瓶和样品)所得,天平线性MPE为矩形分布,两次称量天平的最大允许误差引入的不确定度:

第三,天平校正产生的不确定度,按检定证书给出的扩展不确定度0.3mg,k=2。换算成标准不确定度为:

此三项合成出的称量标准物质的不确定度为

3.1.3 标准物质定容体积产生的不确定度u2 rel(f2)

试验在20˚C进行,一般温度变幅不超过3˚C,且乙腈和四氢呋喃的体积膨胀系数较小,因此因溶剂体积膨胀带来的不确定度可以忽略不计。因此,标准品定容到10ml容量瓶所引起的不确定度分量主要包括两个部分:第一,容量瓶体积的不确定度,按JJG 196-2006《常用玻璃量器检定规程》规定[4],20˚C时10ml容量瓶(A级)的容量允差为0.020ml,取矩形分布,k=3,换算成标准不确定度为;第二,充满液体至容量瓶刻度的估读误差估计为(均匀分布)。

3.1.4 标准溶液稀释体积产生的不确定度u3 rel(f2)

从标准溶液6000µg/ml稀释至工作标准溶液240µg/ml,用2ml刻度移液管吸取2ml至50ml容量瓶中。此不确定来自两个分量:第一为2ml刻度移液管。按JJG 196-2006《常用玻璃量器检定规程》的要求,2ml单标线吸管(A级)容量允差为±0.010 ml,取矩形分布,k=3,则单标线吸管引入的不确定度,相对不确定度:

第二为50ml容量瓶其不确定度同1.3中样品定容体积产生的不确定度为:ml,读数估读的不确定度为,相对不确定度:

此两项合成得出稀释产生的u3 rel(f2)=0.00412。

3.1.5 由标准物质重复测定产生的不确定度u4 rel(f2)

通过重复抗氧剂1010标准溶液进样进行重复性评定,由重复标定产生的不确定度如表1所示。

重复测定标准溶液产生的不确定度

综合以上不确定度分量,标准溶液浓度产生的相对不确定度urel(f2)=0.0122。

3.2 样品称量产生的u(m)

称2g左右样品,实际称得2.0012g。根据1.2标准物质称量的不确定度同理计算,

3.3 样品浓缩过程产生的不确定度urel(f1)

在样品浓缩过程中用到250ml容量瓶、50ml单标线移液管。同1.3中样品定容到250ml容量瓶所引起的不确定度分量主要为20˚C时250ml容量瓶(A级)的容量允差为0.15ml(按JJG 196-2006《常用玻璃量器检定规程》规定),标准不确定度为;以及充满液体至容量瓶刻度的估读误差,估计为(均匀分布),

20˚C时50ml单标线(A级)的容量允差为0.05ml(按JJG 196-2006《常用玻璃量器检定规程》规定),相对标准不确定度u2 rel(f1)为0.00294。

3.4 样品定容体积产生的不确定度urel(V)

20˚C时2ml单标线(A级)的容量允差为±0.010ml(按JJG 196-2006《常用玻璃量器检定规程》规定),urel(V)=0.00408。

3.5 样品重复测定产生的不确定度urel(f3)

由于测量次数较少,根据JJF1059-19994.4,采用极差法进行评定。样品重复测定2次,测定结果为452.1756和452.7045µg/g,平均值452.4400µg/g。

3.6 标准曲线线性拟和的不确定度urel(Ci)[5]

分别重复两次测定不同浓度抗氧剂1010标准溶液的HPLC峰面积列于表2。

采用最小二乘法拟合表2中的数据,得标准溶液质量浓度-峰面积工作曲线回归方程C=2.639178e-4*A+0.1748723,R2=0.99998,则峰面积测量的标准偏差s为

应用该标准曲线测量时,重复两次测量样品,即P=2,测得供试液中抗氧剂含量的最佳估计值C0=x0=36.21692µg/ml,

n—标准溶液的测量次数,本列为12;

p—C0的测量次数,本例为2。

则校准曲线拟合的不确定度u(Ci)为

3.7 回收率产生的不确定度urel(f4)

制样过程产生的不确定度采用与所测定样品浓度水平相近的浓度进行添加回收率试验,每个添加浓度重复3次。回收率测定结果如表3所示。

4. 合成相对不确定度

现将各不确定度分量列于表4中。

从数学模型中可看出,各影响参数相互独立,且各参数的不确定度直接对被测量C的不确定度产生影响,即灵敏系数等于1,合成标准不确定度可用相对标准不确定度进行合成,根据JJF1059–1999中6.7,相对合成标准不确定度:urel=

扩展不确定度:在没有特殊要求的情况下,按国际惯例,测量结果的扩展不确定度包含因子k取2,则相对扩展不确定度U=urel·k=8.14%。

5.结论

液相色谱法测定药用聚丙烯组合盖中抗氧剂1010的含量,当k=2,扩展不确定度为36.8286µg/g,测量结果表述为452.4400±36.8286µg/g,k=2。

6.讨论

通过对各不确定度的评定从表4可以看出,液相色谱法测定药用聚丙烯组合盖中的测量不确定度的来源主要为回收率和标准溶液浓度两方面引起的不确定度,回收率引起的不确定度最大。通过对分析数据和实验室内长期实践经验总结分析,可以看出在整个检测过程中前处理是结果准确性的关键,在进行前处理步骤时需格外谨慎以保证抗氧剂1010尽可能被获得。称量、玻璃器皿在转移和稀释溶液时所引起的不确定度比较小,基本可以不予考虑。

另外,由于抗氧剂1010自身的不稳定,应尽可能缩短检测周期,特别是对样品供试液的保存,最好是回流、过滤、蒸干、定容和测量都能够在第一时间完成。

摘要:本文按欧洲药典3.1.3聚烯烃项下检测抗氧剂1010的方法,对药用聚丙烯组合盖样品进行平行检测,并建立数学模型,以探寻不确定度的主要影响因素,系统分析和量化不确定度各分量。结果表明采用液相色谱测定聚丙烯组合盖中抗氧剂1010的不确定度,主要由回收率和标准溶液浓度的不确定度而引起。

关键词:液相色谱法,药用聚丙烯,抗氧剂1010,不确定度

参考文献

[1]国家食品药品监督管理总局.化学药品注射剂与塑料包装材料相容性研究技术指导原则(试行)[S].2012.

[2]国家质量技术监督局.测量不确定度评定与表示[S].JJF1059-1999.北京:中国计量出版社,1999.

[3]占永革,黄湘燕,龚剑.离子色谱法测定泡菜中亚硝酸盐的测量不确定度评定[J].食品科学,2011,32(22):163-170.

[4]国家质量监督检验检疫总局.JJG196-2006常用玻璃量器检定规程[S].2006.

篇6:组合盖现状及发展

在世界范围内,随着建筑业的快速发展和城市化进程的加快,一座座高楼拔地而起的同时,伴随着大量废旧建筑物的拆除,这就必然会产生大量的建筑垃圾,而其中废弃混凝土所占的比重最大。数据显示,当前美国平均每年产生的废弃混凝土约6 000万t;欧洲平均每年废弃混凝土,从1980年的5 500万t增加到目前的17 000万t左右。我国平均每年产生的废弃混凝土达到了1 600万t,且每年以8%左右的速度增长(和GDP增长的速度接近)[1]。2008年发生的“5.12汶川大地震”,大量建筑物的倒塌和危房的拆除,由此产生的混凝土垃圾的量更是高达约3亿t。

1 再生混凝土

1.1 再生混凝土的概念

再生骨料混凝土(Recycled Aggregate Concrete,RAC)是指将废弃的混凝土块经过破碎、高温处理、清洗、分级筛选以后,按照一定比例与级配,部分或全部替代砂石等天然集料(主要是粗骨料),再加入水、水泥等配置而成的新混凝土,简称再生混凝土(Recycled Concrete)[2]。再生混凝土的使用不但能缓解建筑骨料短缺问题,减少资源开采和环境破坏,降低材料成本,而且从根本上解决了废弃混凝土的处理难题,实现废弃混凝土的“资源化”“无害化”[1]。

1.2 再生混凝土与普通混凝土的差异

骨料是构成混凝土结构的骨架,骨料的性质在很大程度上决定了混凝土的性质。由于废弃混凝土已经长时间使用,且经过再处理,本身已经产生缺陷,会导致再生混凝土骨料和天然混凝土骨料性质的差异。而这种差异就在根本上决定了再生混凝土的工作性能和力学性能低于天然混凝土骨料。

1.2.1 工作性能的差异

于江等[3]参照标准混凝土配比设计方法,对C30再生粗骨料混凝土进行了配合比设计,并对再生混凝土的工作性能和力学性能进行了研究。

试验表明,再生混凝土的塌落度要比普通混凝土小,这是因为再生混凝土中的再生骨料比天然骨料具有更高的吸水率,如果按照普通混凝土配合比的计算方式,会导致用水量偏少。当充分考虑再生骨料高吸水率的影响后,再进行试验,发现再生混凝土的和易性良好,未出现倒塌、崩裂和离析的现象,和普通混凝土的工作性能相近,符合实际施工要求。

1.2.2 力学性能的差异

肖建庄等[4]对264块再生混凝土立方体试块抗压强度进行了试验,系统地研究了再生混凝土的抗压强度、骨料取代率等的关系。

结果表明,再生混凝土的强度在取代率一定的情况下,要低于普通混凝土,且随着取代率的增加,强度下降明显。这是因为,废旧混凝土在再利用后的处理过程中,骨料中的成分会有所不同,且内部会有微裂缝导致强度降低。再生混凝土骨料表面杂质的出现,使其和水泥浆之间的粘结力下降,导致强度降低;由于再生混凝土经过长期使用,表面发生了碳化和疏松,也会导致新配置的混凝土强度降低。因此,目前再生混凝土主要运用在道路铺设中。

2 型钢再生混凝土组合柱

2.1 型钢再生混凝土的概念

型钢混凝土(Steel Reinforced Concrete,SRC)结构是指在混凝土的界面配置型钢,并配有一定构造钢筋和构件的埋入式组合结构。与普通混凝土结构相比,型钢混凝土结构能克服普通混凝土抗拉强度低、延性差的缺点,从而提高承载能力和抗震性能,已经有了比较成熟的理论,得到了广泛的运用[4]。

国内外学者在对再生混凝土和型钢混凝土研究的基础上,提出了型钢再生混凝土(Steel Reinforced Recycled Concrete,SRRC)的概念。想通过这种结构的试验研究,一方面检验型钢混凝土(SRC)结构的计算是否同样适用于型钢再生混凝土(SRRC)结构中,弥补再生混凝土的缺陷,提高结构承载力和抗震性,另一方面响应“环保节能”的国家方针政策,扩大再生混凝土的应用范围。

最近几年,型钢再生混凝土结构的研究越来越多,也越来越深入,其中比较成熟的是型钢再生混凝土组合柱的试验研究。

2.2 型钢再生混凝土组合柱的研究现状

2.2.1 型钢再生混凝土组合柱轴心受压性能试验

薛建阳等[5]对6个型钢再生混凝土组合柱进行了静载试验,对型钢再生混凝土组合柱在轴压荷载作用下的承载力进行了研究,试验主要设计两个参数:再生混凝土骨料的取代率和柱的长细比。

最后通过试验发现,型钢再生混凝土组合柱的受力特点、破坏形态与普通型钢混凝土组合柱相似。在计算方法上也与普通型钢混凝土组合结构相似,考虑稳定系数和再生混凝土的抗压强度后,计算结果与试验结果吻合。随着再生粗骨料取代率的增加,轴心承载力有一些波动,但是幅度不大;随着长细比的增加,型钢再生混凝土组合柱的轴心受压承载力逐渐下降,且变化幅度大。型钢与再生混凝土之间的粘结作用比型钢与普通混凝土差。最后给出了参考计算公式:

式中,Ass为型钢界面面积;As为受压钢筋界面面积;Ac为混凝土净截面面积;fs为型钢屈服强度;fy为钢筋屈服强度;fc为再生混凝土轴心抗压强度;ф为稳定系数,可按照规范确定。

2.2.2 型钢再生混凝土组合柱偏心受压性能试验

陈宗平等[6]通过9根型钢再生混凝土组合柱试件偏心受压单调加载试验,研究其在偏心压力作用下的力学性能,考虑了再生骨料的取代率和偏心距两个变化量。

试验发现,型钢再生混凝土偏心受压的破坏形式有大偏心受压破坏和小偏心受压破坏,破坏过程和破坏形态与型钢普通混凝土柱相似。偏压柱在75%的极限荷载以前,截面应变分布保持直线,但越接近破坏,就越表现出滞后现象,不再保持直线关系。极限承载力随再生骨料取代率增加而略有增加,但是随着偏心距的增大而减小。采用修正平面假定理论,推导出的偏心受压承载力计算公式,与试验结果相吻合。

2.2.3 型钢再生混凝土柱抗震性能试验

薛建阳等[7]对10个不同剪跨比、骨料取代率、轴压比、体积配箍率的型钢再生混凝土组合柱进行了试验,在反复低周荷载下,观察了其受力破坏形态,并分析其荷载位移滞回曲线等动力学性能。

试验发现,在低周反复荷载作用下,型钢再生混凝土柱的破坏形态主要为斜压破坏、弯剪破坏以及弯曲破坏;骨料取代率对水平承载力影响不大,延性及耗能能力随取代率增大有所降低;随着轴压比的增加,试件耗能明显降低,延性变差;随着体积配箍率的增大,试件的强度衰减较为缓慢,耗能能力增强,延性变好。

2.2.4 型钢再生混凝土柱高温后受力性能试验

陈宗平等[8]为了研究高温对型钢再生混凝土柱的影响,设计了32个试件,进行高温后的静力加载试验,以温度、再生骨料取代率和剪跨比为变化参数,观察了高温后试件的外观变化,破坏形态,并获取了重要的力学参数。

试验表明,高温后型钢再生混凝土的破坏形体和常温下基本相同;高温对型钢再生混凝土柱的承载力和变形影响较大,随温度的升高,刚度和极限承载力逐渐降低;剪跨比越大,变形性能越好,但刚度和极限承载力降低。建议在实际的设计中,可以采用JGJ138-2001《型钢混凝土组合结构设计规程》的计算方法,并引入高温强度折减系数。

3 对型钢再生混凝土柱试验研究的建议

型钢再生混凝土组合结构的试验研究,已经从最基本的构件和力学性能深入到框架结构和动力性能方面,但不够全面,这就制约了型钢再生混凝土结构的实际运用。

1)型钢再生混凝土构件的受力试验需要和再生骨料化学试验衔接起来。材料的化学特性决定了其受力特性,骨料的来源不同,成分复杂,需要考虑骨料本身的化学性质,再进行分类试验。

2)很多研究没有考虑再生骨料之前的“工作历史”。骨料在废弃之前的受力状态、工作环境、工作时间及强度等级都会对再生混凝土的性能有所影响,但是目前的试验很少考虑。

3)目前的试验研究还停留在简单的构件上。结构是由构件组成,我们需要面向结构,研究不同构件之间的协同工作能力,并扩散到结构中。

4)再生混凝土的实际运用需要大量的再生骨料,这就需要再生骨料加工、处理的规范化和专业化。

摘要:本文从型钢再生混凝土组合柱的轴心受压试验、偏心受压试验、抗震试验和高温后的受力性能试验出发,总结了最近几年型钢再生混凝土组合柱的试验研究现状,并就其以后的试验研究,提出了几点建议。大量试验研究表明,型钢再生混凝土组合柱在合理设计的情况下,是能够满足实际使用要求的。

关键词:型钢,再生混凝土,组合柱,现状及建议

参考文献

[1]朱红兵,赵耀,雷学文,等.再生混凝土研究现状及研究建议[J].公路工程,2013,38(1):98-102.

[2]王增亮,梁炯丰,谢挺挺,等.再生混凝土组合结构研究现状及发展趋势[J].内江科技,2015,36(2):99-100.

[3]于江,梁芮,秦拥军,等.C30再生粗骨料混凝土的性能试验研究[J].建筑科学,2015,31(1):59-63.

[4]肖建庄,李佳彬,孙振平,等.再生混凝土的抗压强度研究[J]同济大学学报,2004,32(12):11-14.

[5]薛建阳,崔卫光,陈宗平,等.型钢再生混凝土组合柱轴压性能试验研究[J].建筑结构,2013,43(7):73-76.

[6]陈宗平,钟铭,陈宇良,等.型钢再生混凝土偏压柱受力性能试验及承载力计算[J].工程力学,2014,31(4):160-169.

[7]薛建阳,马辉,刘义.反复荷载下型钢再生混凝土柱抗震性能试验研究[J].土木工程学报,2014,47(1):36-45.

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