固定管板换热器优化设计分析论文（最终定稿）

第一篇：固定管板换热器优化设计分析论文

一、引言

换热设备是核电、化工、石油及其他许多工业部门广泛使用的设备，其中管壳式换热器以其高度的可靠性和广泛的适用性，至今仍占据主导地位。在固定管板换热器中，壳体，管板和换热管之间为刚性连接，在各种载荷作用下的变形必须互相协调。本文采用有限元分析的方法，计算固定管板换热器在内压和温度载荷耦合场的作用下，其管板所受的应力，并分别计算了不同厚度的管板所受的应力，以获得管板厚度与应力的关系。

二、工作条件与结构

本文以核电厂的某冷却器为例，该换热器为固定管板式换热器，壳体为Ф219.1×4mm，换热管为Ф19×2mm，正三角形排列，管板上共布了26根管子，管板厚度为30mm，壳体厚度为4mm，壳侧材料为022Cr19Ni10，管侧材料为022Cr17Ni12Mo2。换热器的设计参数如下:设计压力:管程pt=0.66MPa，壳程ps=0.5MPa;设计温度:管程进出口温度为20℃～70℃，壳程流体发生相变，进出口温度均为138.8℃。材料的弹性模量为E=2.1×105MPa，泊松比为ν=0.3。换热管与管板的连接采用胀焊并用的方法，焊接后进行胀接。在之前的工程中出现过该换热器由于工厂工艺限制，无法满足换热器的管子和管板之间拉脱力的要求，为此工厂不断提高胀接压力试图达到所需的拉脱力。随着胀接力的增加，残余接触应力的峰值也会增加，使换热管在胀管区和非胀管区的应力都不断增加，令管板内的换热管发生开裂，并且制造厂在提高胀接压力后发现换热管的壁厚减薄率超出适用范围，无法满足设计需求，最后只能通过增加胀接距离的方法来提高拉脱力，但在非胀管区进行胀接需要工厂操作控制得当，否则容易损坏焊缝，因此不推荐该做法。通过经验反馈，吸取以往的工程经验，将本换热器重新进行优化设计，考虑将管板的厚度增加，以满足拉脱力的要求。理论上增加管板的厚度相当于加强其刚度，是降低应力的一个措施，到底是不是这样还需要计算所得，通过有限元分析来获取一个合适的管板厚度。因此接下来利用ANSYS热结构耦合场分析方法对管板进行分析。

三、有限元建模

以厚度为45mm的管板为模型，利用热工计算出的换热参数，对换热器进行温度场分析，完成热分析后，再施加结构载荷再通过耦合场分析，获得管板的应力，分别计算不同厚度的管板其应力的大小来获得管板厚度与应力的关系，来选择最合适的管板厚度。(一)载荷与边界条件。为了提高计算的精度，真实模拟换热管与管板连接处各个部件的应力状态，管箱、管板、换热管和壳体均采用实体单元，为减少计算量，利用对称功能将其简化为1/4的实体分析模型，在壳侧只保留一部分的外伸换热管和壳体，外伸长度，设置材料参数属性，并对其进行网格划分，(二)热分析施加载荷与边界条件。热分析过程中，只为模型添加热载荷，不需添加力边界条件。首先为模型添加对流传热方式，设置换热器内部流体与换热器壁面为对流边界，根据热工计算结果，分别输入壳程和管程的对流传热系数11432.1W/m2℃与2407.1W/m2℃，对换热管的外表面、壳程筒体内表面和管板壳侧表面施加138.8℃的温度载荷，并对换热管的内表面、管箱内表面和管板管程表面施加20℃的温度载荷。(三)结构分析模型载荷与边界条件。在热分析后进行结构分析，此时在换热器的壳侧和管侧施加相应的压力载荷;压力载荷施加完成后再将热分析得到的温度分析结果作为载荷加载到模型上。力边界条件为，在换热器的对称面上施加位移约束。

四、计算结果

(一)热分析结果。为换热器的温度场分布云图，通过热分析可清楚看出换热器在正常工况下各处的温度分布情况。可见壳体和管侧筒体的温度分布较为均匀，管板与壳侧筒体连接区域的温度梯度较大。最大应力发生在管板与壳体连接的地方，靠近底部;分析原因，一是管板与壳体连接处温度变化剧烈，从高温急剧变化到低温，该区域存在较大的温差，于是受到的应力急剧增大;二是壳体与管板的厚度相差较大，造成了连接处的不连续性，形成了局部的应力集中;三是管板材料为022Cr17Ni12Mo2，壳体材料为022Cr19Ni10，两种不同的材料性能存在差异。(二)结构分析结果。结构分析时，将热分析的结果导入到结构分析模块中，温度场分析所得的节点温度作为载荷施加到模型上，同时施加力边界条件，可见最大应力值发生在管板与管程筒体的连接处，其他较大应力的位置是壳程筒体与管板连接处和管板开孔的位置，这三个位置均为结构不连续位置，因为得到的应力较大。对其进行应力线性化，对应力进行评定，换热器满足工作要求，结构安全可靠。(三)管板厚度对比分析。以上的分析是以管板厚度45mm为例，获得换热器所受的应力，为了获得不同管板厚度下换热器的应力分布，本节分别选择管板厚度为30mm，45mm和60mm对其进行热分析与结构分析应力计算，可见当管板的厚度达到一定值后，增加管板的厚度并未降低所受应力，原因在于壳体壁厚较小(4mm)，两者的刚度相差较大，换热器结构的变形和应力主要由管板和壳体之间的温度载荷及内压引起，由于增加了管板的厚度，管板抵抗变形的刚度变大，对与之连接的壳体有较强的约束，形成局部的应力集中。因此选择管板厚度45mm是比较合适的。经工厂验证，在该胀接距离下胀接压力不超过200MPa就可以达到所需的拉脱力，管子的壁厚减薄率也满足要求。

五、结语

第一，壳侧与管侧的温差较大，由于温差的存在会形成较大的温差应力，因为温度载荷对管板会造成较大的热应力，因此对温差较大的换热器进行结构热耦合分析非常必要。第二，在施加了热载荷和力边界条件后，发现最危险的区域没有发生在管板上，而是发生管板与壳体的连接处，因该处结构不连续，容易形成较大的应力。第三，管板厚度的增加并不一定能降低应力，管板的厚度需与壳体的厚度相匹配，以免造成局部的应力集中。采用有限元分析的方法将温度场和结构分析相耦合，通过计算管板在压力载荷和温度载荷联合作用下的应力，优化了管板的厚度，使其既满足了拉脱力的要求又满足了经济性要求，为管板强度的设计提供了借鉴。

【参考文献】

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［2］张智，刘江伟，王思文，郑卫刚．管壳式换热器的热力计算和数值仿真［J］．金属材料与冶金工程，2012，2(1):33～37

［3］杨明，孟晓风，张卫军．管壳式换热器的一种优化设计［J］．北京航空航天大学学报，2009，5(35):615～618

［4］张亚新，唐丽，别超．固定管板是换热器管板热－力耦合场有限元分析［J］．机械设计与研究，2012，3(28):124～126.

第二篇：固定管板换热设备之膨胀节

带膨胀节固定管板式换热器

一、固定管板式换热器的概述

固定管板换热器管束连接在管板上，管板与壳体焊接，如下图所示。结构简单、紧凑、能承受较高的压力，造价低，管程清洗方便。管束与壳体的壁温相差较大时，为减少热应力，通常在固定管板式换热器中设置膨胀节来吸收热膨胀差。

二、固定管板式换热器的结构

三、固定管板式换热器的特点

1、固定管板式换热器的优点

（1）传热面积比浮头式换热器大20%-30%。（2）旁路漏流较小。

（3）锻件使用较少，成本低20%以上。（4）没有内漏。

2、固定管板式换热器的缺点

（1）売体和管子壁温差一般易小于等于50℃,大于50℃时应在売体上设置膨胀节。

（2）管板与管头之间易产生温差应力而损坏。（3）売程无法机械清洗。

（4）管子腐蚀后造成连同売体报废,売体部件寿命决定管子寿命，故设备寿命相对较低。

四、固定管板式换热器的应用

1、需要少用接头的场合。

2、温度条件对热应力不成为问题。

3、壳侧流体清洁，无需移动管束。

6、膨胀节

焊接在固定管板式换热器壳体上的膨胀节轴向柔度大、容易变形，可补偿管子和壳体因壁温不同产生的热膨胀差，降低它们的轴向载荷，从而减小管子、管板和壳体的温差应力，避免引起强度破坏、失稳破坏和管子拉脱破坏。膨胀节的种类较多，常用的有波形、平板和Ω形等结构，其中波形膨胀节应用最广泛。

第三篇：集团资金管理模式优化分析论文

摘要：集团企业是企业多元化、大规模化的发展方式，也是企业开拓新市场、拓展企业规模的必经之路。资金是企业的根本也是企业发展的必然条件，企业在运行过程中，会出现许多的流动资金，在激烈的市场竞争当中，企业的存活不仅需要依靠企业整体实力以及企业结构，还需要依靠有效的资金管理。本文主要分析风险防范为基础的集团资金管理模式的优化策略。

关键词：风险防范；集团企业；资金管理；优化策略

企业的资金管理模式必然是以资金高效率流动、低财务风险为前提，对于集团企业而言，资金管理模式会受到集团的经营发展方式、集团组成结构、产权关系、规模大小等因素影响。对此，集团企业应当依据自身的实际情况，企业的战略特点，发展规模，使用高效率化的资金管理模式。

一、当前集团企业资金管理模式普遍存在的问题

集团企业的资金普遍较为分散，这类资金分散的现状与企业资金管理理念有着明显的冲突。对于较为分散的资金，当前许多集团企业并没有实行有效并且实用的应对策略，在子公司资金信息与母公司资金信息不平等的情况下，子公司开多个户头的情况较为普遍[1]。在这样的环境背景之下，集团企业普遍会出现公司开户多、开户类型复杂的现象，最终导致资金管理出现严重的失衡、失控。导致集团企业如果无法对子公司进行有效的资金监督与控制，最终导致资金的浪费与缺陷。集团企业没有办法真正的整合、整理资金的结构，其资金预计以及资金使用计划无法真正的发挥实质性作用。除此之外，少数集团企业的无计划投资以及盲目扩大规模行为，全然不顾集团企业发展目标以及自身的实际经济、管理能力，最终导致投资失利，企业本身遭受严重的经济损失，导致本身就较为紧张的资金变得更加严峻[3]。资金的使用效率低是集团企业普遍存在的问题，其主要是因为子公司职责分辨混乱，缺少市场整体规划经济的灵活性以及调剂性，其成本与收益完全无法匹配[2]。某些集团企业的内部资金转动效率非常低，其资金调控力度以及控制效率上非常低，同时对资金的调剂控制方式也较少。少数集团企业对子公司的资金投入之后无法收回，也是普遍存在的问题，这一问题也很大程度的提升集团的紧急负担。

二、风险防范为基础的集团资金管理模式优化策略

（一）提高集团企业与地方政府的协调、沟通

集团企业的发展过程中，需要考虑地方政府的整体规划，例如地方政府想要着重发展某个地方的经济，此时集团企业便可以依据地方政府的规划，在这个地方规划一些商业活动。集团企业按照合理、科学的方式进行规划商业活动，并对企业发展进行整体设计[4]。与此同时，集团企业的资金管理模式也需要依据地方政府的规划。例如，政府所提出的大力财税、融资支持、优化发展、互联网+转型等等。由此可见，集团企业需要与地方政府之间保持长期的沟通与协调，以便集团企业的发展规划与地方政府保持一致，保障其不会出现冲突的可能性。此外，集团企业的资金管理符合政府规划的情况下，政府还会提供大力度、优惠政策等方式扶持企业更好的成长，这样的方式能够在本质上提高企业资金的管理效率以及资金使用质量，规避资金风险。

（二）提高对法律程序的认识

我国企业管理法中，对企业的管理、约束政策有许多，如果集团企业的某个资金使用行为违反了政府的管理条令，则会受到当地政府企业管理部门的惩罚，并可能没收违反规定所使用资金。例如资金管理模式导致账实不符或导致财务报表信息失真，则该资金管理模式便违反了国家法律法规，并对企业进行资金核查，罚款等。对此，集团企业不仅需要着重资金管理模式的改善，还需要提高财务人员对法律程序的认识。通过加大财务人员的法律知识认知能力，促使财务人员能够清楚的认识集团企业资金项目管理时所可能涉及到的法律规定，并认识到违规行为的发生后果，从而避免集团企业资金管理模式及行为违反法律规定，避免资金出现政策上的风险。

（三）摒弃传统资金管理思路，创新管理理念

企业的资金管理部门的工作理念、思维模式以及工作效率、工作质量是保障企业持续、稳定成长的必要条件。依据企业目前的管理状况，企业各个部门之间需要转变以往老旧的思维模式以及管理理念，树立科学、有效的企业资金管理观念，这需要从两个方面着手：一方面，管理的实效性需要以资金管理模式、资金综合评价值而制定[5]。对此，就需要将企业的资金成本绩效进行及时的评估，并作为集团企业资金管理模式的主要核心参考内容；另一方面，集团企业管理者需要熟悉子公司的整个运行经济链，集团企业资金管理会影响到整个集团企业的运行链，会对子公司的生产、策略、核算、控制以及考核等一系列过程造成一定的影响。对此，在对子公司控制之余，还需要制定子公司运行计划，通过各类措施保障该计划能够得以实施，从而保障集团企业的整体利益，保障子公司在收控制情况之下给集团企业带来更多的利益，保障集团企业资金安全。

（四）提高企业管理人员整体管理能力与素质

企业需要对财务管理从业人员进行定期或不定期的专业技能培训，并在条件允许的情况下组织一些参观、访问以及调查等培训性的活动。通过这些培训，提高企业管理部门从业人员的专业技能水平，使财务从业人员更加了解管理行业的新政策、新动态以及新的工作方式。从而更好的完成企业管理工作。与此同时，企业还可以积极组织企业管理专家、行业导师等对企业现状进行评价，并提供整改建议。通过提升从业人员的素质能力，有效的降低任何风险给企业带来的资金威胁。

（五）提高时间成本控制重视度

时间对于任何人或企业而言，都是非常重要且转瞬即逝的资源，也是控制企业管理质量的重要条件。特别是在当前竞争激烈、创新速度快的市场中，做好时间成本的管理，能够给企业获得更多的创造经济利益的条件与空间。对此，企业需要稳定的提升自身的技术性能，提升企业的发展、生长速度，有效的缩短生产过程中所浪费的时间，合理的加快企业占领市场的速度以及企业产品的生存时间，从而使企业降低风险的同时获得更多的经济利益。

（六）提高集团资金控制能力，降低风险发生可能性

集团内部的资金控制能力，必须以严格的职责分工作为基础。集团母公司对子公司的监督管理对资金的流动每一个环节都需要适应控制，杜绝实时监控流动形式不足、监控力度不够的现象。对于集团企业的资金管理工作，其风险最大的便是资金的监控。因为集团企业的资金与其他企业不同，集团企业资金普遍较为分散，其监控相对较为困难。对此，实施全面、有效的资金监控有着实质性作用。实时监控是集团企业资金管理中杜绝资金风险最有效的方式之一，同时，实时监控只能够通过计算机、网络进行。所以，集团企业可以利用网上、数字化银行以及现代银行管理平台等方式对集团企业的资金进行实时监控，依据企业对资金的实际管理需求选择资金管理系统，从而保障各个环节中出现的资金支出、资金收入的合理性与安全性。与此同时，利用安全、密码保护系统对这些信息、数据进行储存，并通过网络传输，保障资金的实用性。

三、总结

综上所述，集团企业除了使用以上所描述的几点资金管理优化方式以外，还需要依据实际情况选择、优化更多的资金管理模式，从多个方向、多个创新策略对资金管理进行整改、优化，按照集团企业发展的基本要求，使其资金管理模式更加行之有效、更加符合自身的实际情况。与此同时，集团企业在采取多样化资金管理模式时，必须以降低资金负载率、降低资金风险发生率、降低资金存款量、提升资金使用效率等作为原则，从而提升集团企业资金管理模式得以优化。财

参考文献：

[1]曹秀国.基于风险防范的集团资金管理模式优化研究[J].商,2015(3):139-139.[2]朱怡然，陈晓龙，程存归.基于流程优化的企业集团资金管控研究——以ABC集团为例[D].重庆理工大学,2014.[3]徐幸，胡琪.建立矿业集团公司资金管理长效机制,防范资金安全风险的实践研究[J].经济师，2012(8):248-249.[4]田辉.董晓娟，赵正保.关于企业集团资金集中管理若干问题的探讨[J].中国总会计师,2009(04):190-191.[5]周顾宇，王炳志.周阳.我国企业集团资金集中管理模式与实践探析——以中远集团公司为例[J].特区经济,2007,225(10):282-284.

第四篇：焊接板件铣边机设计论文

第一章 概述

1.1

尾槽，V型槽）或成形面等。

（二）铣床加工特点

铣

加工范围广，适合批量加工，效率高。铣刀属多齿工具，根据刀具的不同，出现断续切削，刀齿不断切入或切出工件，切削力不断发生变化，产生冲击或振动，影响加工精度和工件表面粗糙度。铣床加工精度为179—177。表面粗糙度为Ra6.3-1.6um。

三、铣削加工与铣削工艺

（一）铣削加工

铣削加工是在铣床上利用铣刀旋转对工件进行切削加工方法。铣刀是旋转的多刃具。铣削是多刃加工，且铣刀可使用较大的切削速度，无空回程，故生产效率高。

（二）铣削用量

它包括铣削速度，进给量和铣削宽度和深度。

1、切削速度V c

切削速度即为铣刀最大直径的线速度：

V c=πdn/1000 m/min

2、进给量：

指刀具在进给运动方向上相对工件的位移量。

有三种方式：

（1）每齿进给量f z mm/z

（2）每圈进给量f mm/r

（3）每分钟进给量 mm/min 铣床多用于削加工的基本知识

一、常用铣床概论

（一）万能卧式铣床

铣床的主轴中心线与工作台面平行。其工作台有三个方向即垂直横向及纵向都可以移动。纵向工作台在水平面内还能向左右旋转0—45度的角度。如选择合理的附件和工具，几乎可以对任何形状的机械零件进行铣削。

（二）立式铣床

铣床的主轴中心线与工作台面垂直，有的立铣因为加工需要，主轴还能向左右倾斜一定角度，以便铣削倾斜面。立式铣床一般用于铣削平面斜面或沟槽，齿轮等零件。

（三）龙门铣床

此铣床具有足够的刚度，适用与强力铣削，加工大型零件的平面，沟槽等。铣床通常有二轴、三轴甚至更多主轴以进行多刀、多工位的铣削加工，生产效率很高。铣镗加工中心在生产中也获得了广泛应用，他可承担中小型零件的铣削或复杂面的加工。铣镗加工中心尚可进行铣、钻、绞、镗、纹丝等综合加工，在一次工件装夹中可以自动更换刀具，进行铣、钻、绞、镗、纹丝等多工序操作。

二、铣床加工范围及加工特点

（一）铣床加工范围

可加工水平面，台阶面，垂直面，齿轮，齿条，各种沟槽（直槽，T型槽，燕

每分钟进给量 γ f=f·n=f z·z n mm/min

3、背吃刀量

也就是切削深度a p,它是沿铣刀轴线方向测量的切削层尺寸。

4、侧吃刀量

就是切削宽度a e,它是沿垂直与铣刀轴线上的测量的切削层尺寸。

（三）选择铣削用量的次序 首先选择较大的铣削宽度、深度，其次是加大进个量。最后才是根据刀具耐用度的要求，选择适宜的铣削速度。

（四）铣削方式

1、逆铣

铣刀的旋转方向与工件进给方向相反的铣削形式称为逆铣。

2、顺铣

铣刀旋转方向与工件进给方向相同的铣削方式称顺铣。

3、端铣

端铣的铣削方式有对称和不对称铣削两种。铣削时铣刀的轴线位于工件中心，这种铣削称为对称铣削。铣刀的轴线偏于工件的一侧时的铣削，称为不对称铣削。

1.2 铣削加工的历史

切削加工是用切削工具，把坯料或工件上多余的材料层切去，使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。

任何切削加工都必须具备三个基本条件：切削工具、工件和切削运动。切削工具应有刃口，其材质必须比工件坚硬；不同的刀具结构和切削运动形式，构成不同的切削方法。用刃形和刃数都固定的刀具进行切削的方法有车削、钻削、镗削、铣削、刨削、拉削和锯切等；用刃形和刃数都不固定的磨具或磨料进行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和抛光等。

切削加工是机械制造中最主要的加工方法。虽然毛坯制造精度不断提高，精铸、精锻、挤压、粉末冶金等加工工艺应用日广，但由于切削加工的适应范围广，且能达到很高的精度和很低的表面粗糙度，在机械制造工艺中仍占有重要地位。

切削加工的历史可追溯到原始人创造石劈、骨钻等劳动工具的旧石器时期。在中国，早在商代中期(公元前13世纪)，就已能用研磨的方法加工铜镜；商代晚期(公元前12世纪)，曾用青铜钻头在卜骨上钻孔；西汉时期(公元前206～公元23)，就已使用杆钻和管钻，用加砂研磨的方法在“金缕玉衣”的4000多块坚硬的玉片上，钻了18000多个直径1～2毫米的孔。17世纪中叶，中国开始利用畜力代替人力驱动刀具进行切削加工。如公元1668年，曾在畜力驱动的装置上，用多齿刀具铣削天文仪上直径达2丈(古丈)的大铜环，然后再用磨石进行精加工。

18世纪后半期，英国工业革命开始后，由于蒸汽机和近代机床的发明，切削加工开始用蒸汽机作为动力；到19世纪70年代，切削加工中又开始使用电力。

对金属切削原理的研究始于19世纪50年代，对磨削原理的研究始于19世纪80年代，此后各种新的刀具材料相继出现。19世纪末出现的高速钢刀具，使刀具许用的切削速度比碳素工具钢和合金工具钢刀具提高两倍以上，达到25米/分左右；1923年出现的硬质合金刀具，使切削速度比高速钢刀具又提高两倍左右；30年代以后出现的金属陶瓷和超硬材料(人造金刚石和立方氮化硼)，进一步提高了切削速度和加工精度。

随着机床和刀具的不断发展，切削加工的精度、效率和自动化程度不断提高，应用范围也日益扩大，从而大大促进了现代机械制造业的发展。

金属材料的切削加工有许多分类方法，常见的有按工艺特征、按材料切除率和加工精度、按表面成型方法三种分类方法。

切削加工的工艺特征决定于切削工具的结构，以及切削工具与工件的相对运动形式。因此按工艺特征，切削加工一般可分为：车削、铣削、钻削、镗削、铰削、刨削、插削、拉削、锯切、磨削、研磨、珩磨、超精加工、抛光、齿轮加工、蜗轮加工、螺纹加工、超精密加工、钳工和刮削等。

量一个国家装备制造水平的重要标志。因为高速切削加工技术已广泛应用于航空航天、汽车、船舶等关系到国计民生的重要领域，也代表着现代切削制造技术的发展趋势。

近几年来，我国对数控机床需求急剧增加，2000年至2005年，我国数控金切机床产量从14053台跃至59639台，年增长率为33.5％。我国金切机床产值数控化率从1996年的11.6％提高到2005年的47.3％。这表明我国的数控机床行业有了极大的发展。另一方面，我国数控机床进口额连年激增，从2001年的24.1亿美圆增至2005年的64.95亿美圆，国有数控机床的市场占有率却呈现出逐年下滑的趋势，尤其是高速、高精度多轴机床，几乎完全依赖进口[1]。这些数据可以看出我国的机床制造业尤其是高端加工中心落后于发达国家。因此，国家在“十五”、“十一五”规划中都把以数控机床为核心的装备制造作为重大专项，以期在这方面有所突破。

数控技术是一门集计算机技术、自动控制技术、机械电子技术以及计算机图形处理技术于一体的综合性技术。其中NC编程是这一技术的灵魂。NC编程成为各种CAM软件的核心。因为NC编程直接影响着数控机床的使用效率和加工质量。所以国内外投入了大量的人力和物力来提高CAD/CAM软件的编程效率，加工效果以及智能化水平。

现代高速切削加工发展概况 由于目前绝大部分的机械零件必须经过切削加工实现，切削加工在机械制造中1.3 铣削加工现状

高速铣削加工（High Speed Milling, HSM）以其巨大的优势，迅速成为现代加工制造领域最重要的加工手段之一，也是衡

占用十分重要的地位。经济全球化使制造国际化，因此竞争也越来越激烈。如何提高效益、降低成本、加快产品开发周期成为每一个面对市场竞争的企业的迫切愿望。高速切削加工所具有的明显优势，近年来得到广泛应用并迅速发展。

高速铣削加工（High Speed Milling，简称HSM）的概念源于德国切削物理学家C.J.Salomon博士于1931年所提出的著名切削实验及物理引申[2],他认为对应一定的工具材料有一个临界切削速度，达到此温度切削温度最高。当超过这一临界切削速度，切削温度反而会降低，而大幅度提高机床的生成效率。

高速铣削加工技术作为一门新兴的技术，以其与传统加工相比无可比拟的优点，在加工制造业中得到了越来越广泛的应用，也带来了巨大的经济效益。我国要实现由制造业大国向制造业强国的跨越，必须有强大的制造装备业及相关产业体系作支撑。我国目前的高速数控技术也得到了迅速的发展。但是，我国还缺少高速铣削加工的核心技术，还有许多基础性的研究工作有待开展，这也是我国走向制造业强国的必由之路！

由底部的电动机经联轴器2传递到2号减速箱，由2号减速箱输出给与之相配合的滑动丝杆螺母机构，从而带动机架部分沿工作台上的导轨面运动，作横向进给。刀具的旋转运动由动力头提供。

二、方案2：

该方案与方案1的不同之处在于升降运动和进给运动都是在钢丝绳的牵引作用下实现的。

三、方案3：

该方案与方案1的不同之处在于控制升降运动和进给运动的滑动丝杆螺母机构由滚动丝杆螺母机构代替。

四、方案比较：

方案1：该方案的升降运动和进给运动是由滑动丝杆螺母机构实现，而滑动丝杆螺母机构具有降速比大、运动平稳和运动精度高、轴向牵引力大、自锁性能好等优点，但是它的不足之处是它的传动效率不高、刚度较低。

方案2：在该方案中，钢丝绳起了重要的作用，电动机的转动给钢丝绳一个牵

引力，通过此力实现机床的升降运动和进给运动。这个方案的优点在于钢丝绳制造简单、维修方便、成本低、传动效率较高，但是它运动不够平稳且运动精度低，在传动过程中易产生颤动、不能够自锁、降速比不大。第二章 方案设计

一、方案1：

该设计机床的升降运动由顶部的电动机通过联轴器1传到1号减速箱，带动滑动丝杆螺母机构，由滑动丝杆螺母机构带动动力头作升降运动，铣床的进给运动则

方案3：该方案中采用了滚动丝杆螺母机构，通过该机构来传递运动，以满足机床的要求。该方案中的滚动丝杆螺母机构具有摩擦损失小，传动效率高、动作灵敏，低速运动时无爬行现象、磨损小，精度保持性好、可消除轴向间隙，轴向刚度高、摩擦系数小等优点，但是它的工艺复杂，生产成本高，不能实现自锁。

综合考虑，最终选取方案1为最终设计方案，通过其Solid Edge绘图如下图2所示。

三个电动机提供动力来源，即电动机

1、电动机2及动力头。其中：1号电动机通过联轴器带动1号减速箱旋转，从而带动1号丝杆旋转，控制小托板在垂直方向做上下移动，同时使动力头在垂直方向上做上下移动，适合于不同厚度的焊接板件的加工。其加工行程为560mm；2号电动机通过2号减速箱带动2号丝杆转到，通过螺母机构带动铣边机的大托板（即机架）左右移动，完成行程为3600mm；可以适用于中小焊接板件的铣边。动力头的功率为5.5kv,转动角度由手轮转动来调节，其转动是通过棘轮调节，达到转动角度为0-90度，能够满足板所有板件的铣边工作。

第三章 机床具

体参数设计

机床的主要技术参数包括主参数和基本参数，其中基本参数又包括尺寸参数、运动参数、动力参数。该机床的主参数已经确定，它是加工焊接板件的专用铣床。其参数如下： 图1 方案1初步设计工程图

五、其工作原理如下：

该铣床由三个动力部分组成；分别由

一、技术参数

如今我以走上了工作的生涯，近段时间对外协这一方面有了一定的了解，其焊接板件在冷作过程中都要经过铣边这一阶段，通过参考厂家铣边的特点以及结合我公司所以工作零件的特点，决定铣边机的工作行程为3600mm，当今的厂家在生产过程中最看重的是效率问题。所以通过生产效率及工作经验初步选择其运动速度为200mm/min。在铣边行程中为了方便对工件的铣边，对动力头在横向方向的运动行程为200mm/min，由于板件的厚度不同，在垂直方向上确定其行程为560mm；铣床的功率为单一工作，其功率的要求不是很大，初步确定其功率为5.5KW。

二、动力参数的确定

动力参数一般是指机床的电动机的功率，由于该机床属于专用机床，铣刀头的功率为5.5KW，因此，主运动驱动电动机的功率为5.5KW。

确定进给驱动电机的功率，由于进给运动的速度较低，空载时的功率很小，在计算时可以忽略，所以进给驱动电机的功率取决于进给的有效功率和传动件的机械效率，根据参考资料【3】得。即

s-------------进给传动系统的总机械效率（一般情况下取0.15～0.2）。

初步选去进给驱动电动机的功率为5.5KW。

3.1 电动机的选择

由于本设计需要两个功率在4.0KW以上，重量不能太大并且采用连续周期工作制的（S6）异步电动机，其安装形式均为B201101，通过查参考资料【3】选得：

一、1号电动机Y112M-4，技术数据如下：

额定功率4.0KW，转速1440r/min，额定电流8.77A，效率84.5%，功率因数0.82，最大转距/额定转距为2.2，堵转转距/额定转距为2.2，堵转电流/额定电流为7.0，转子转动惯量GD²为0.095N*㎡，重量为43㎏。

二、2号电动机Y132S-4，技术数据如下：

额定功率5.5KW，转速1440r/min，额定电流11.6A，效率85.5%，功率因数0.84，最大转距/额定转距为2.2，堵转转距/额定转距为2.2，堵转电流/额定电流为7.0，转子转动惯量GD²为0.214N*㎡，重量为68㎏。NSQvs60000S

式中：NS---------进给驱动电动机功率（KW）；

Q-------------进给抗力（N）；

vs------------进给速度（m/min）；

3.2 动力头的选择

根据加工要求和机床的结构设计，并考虑到经济因素，选择型号为ITX32的动力头，该铣削动力头功率大、刚性好、切削平稳、精度高、操作调整方便。同时此动力头具有普通级、精密级和高精密级三种，能够与四种传动装置即ING皮带传动、1NGB顶置式齿轮传动、INGC尾置式齿轮传动INGD手柄变速齿轮传动装置配套使用。该动力头的参数如下：

电机功率为5.5KW，电机转速为960r/min，刀盘直径为125-315mm，配套传动装置及主轴转速为ING32 500-1600 r/min，主轴滑套直径为190mm，主轴滑套移动量为80mm，主轴中心高为160mm，主轴前轴承轴径为90mm，选用顶置式，整体重量为305kg。

第五篇：建筑施工管理优化研究分析论文

摘要：建筑行业不断发展过程中，建筑企业之间的竞争力也在不断提升，建筑施工管理的重要性被不断凸显出来。有效的施工管理，能够提升工程质量、降低施工成本，提升建筑施工企业核心竞争力。本文首先对建筑施工管理要素进行分析，然后探讨建筑工程施工管理现状，最后提出有效的优化措施，望采纳。

关键词：建筑施工；施工管理；优化

在建筑工程项目运行过程中，施工管理的重要不断凸显出来，是保证工程顺利实施的关键所在，同时还能够节约施工成本，提升施工质量，为施工企业增加经济效益。基于此，加强对建筑施工管理优化策略的研究具有十分现实的意义。

1建筑施工管理要素分析

1.1施工质量管理

质量管理是施工管理的核心所在，在建筑工程质量管理过程中，要求管理人员能够对施工图纸详细分析，了解施工重点与难点，同时对质量管理目标进行细化处理。针对施工重难点，详细审核施工方案，在施工中严格执行三检制度，做好日常检查、抽查等办法，避免工程质量缺陷发生。另外，还应该根据建筑工程使用功能不同，以及空间特性等影响因素，更加突出质量管理的必要性。

1.2施工进度管理

施工企业都应按照工程特点制定出一份较为详细的施工组织设计，其中必须有设计合理的工程进度计划，以作为施工进度的具体指导原则。但是施工组织设计和进度计划易出现以下一些问题：①企业内部不同建设项目的施工组织设计和进度计划相互抄袭，对工程特殊性考虑不足，不能因地制宜的独立编制进度计划。②进度计划考虑不可预见状况出现的程度低。③进度计划中很少考虑到协调配合的时候，项目分包施工矛盾，以及等候阶段性检查验收的时间，往往达成进度计划同施工实际进度不能同步无法执行。

1.3施工安全管理

安全管理也是建筑施工管理的基本要素，保证施工安全是一件刻不容缓的大事。在建筑工程施工过程中，对于施工各个环节，都必须加强安全管理，制定有效的安全管理措施，保证各项工程、每道工序都能够顺利的实施。

1.4施工成本管理

成本管理关系到建筑工程经济效益，是建筑施工管理中重要的内容，在具体成本管理过程中，必须贯彻建筑施工整个环节中，切实有效的落实成本管理制度，节约成本，为建筑施工企业创造更大的经济效益。

2建筑施工管理现状分析

据调查显示，国外的建筑施工管理往往会被看作为一种技术密集型的学科，并且将其划出许许多多的专业，属于一种管理型的服务领域。国外有许多的国家把建筑工程的管理制度作为建筑施工管理制度，比方说比较发达的国家英国、美国等，都将其作为建筑施工管理制度，并且已经有了上百年的历史。建筑工程的管理往往被单独拿出来另起一个企业，作为一个服务业主、平衡开发商与业主之间关系的一个企业，在建筑工程的施工当中起到了非常重要的作用。另外，建筑工程的管理制度在一些西方的资本主义国家发展的比较早，但发展存在着许多障碍，目前来看，只有英、美等发达国家将这项制度发展的越来越完善，领先于世界，其建筑工程在这一制度的带动下充满了发展的活力。首先来说，我国是在1988年才开始实施建筑工程质量管理制度的，并且在发展上遵循理论结合实践，效果显著，建筑工程的质量管理制度得到快速的发展，打破了传统的建筑施工管理模式上的限制，初步的形成了一种工程项目的管理局势，并且有效地加快了我国建筑工程在管理水平方面的提高。近几年来看，我国的建筑施工管理部门取得了可喜的成绩。我国在建筑工程上实施质量管理，有效地提高了工程质量，并且在成本方面也得到了有效地控制，是一种一举多得的举措。政府也积极地作出回应，极大的支持这一制度的开展，使得建筑工程的质量管理部门队伍越来越壮大，工作质量也得到更加的提高。另一方面，这一管理制度对于整个工程来说，也有着积极的促进作用，大大的提高了工作效率，减轻了业主的工作的负担。

3建筑施工管理优化措施

3.1做好施工管理监管工作

作为建筑施工管理人员，质量乃是管理的重点，同时质检人员管理水平、监管力度成为质量管理的重点。①进行现场的监督，对于每一道施工工序，都应该在现场进行有效检查，并给予有效的纠正。在选择检查方法过程中，采用整体观感、实际测量相结合的模式，一旦发现问题，则必须整改。②需要召集现场管理人员，对施工现场中的问题进行实际指明，做好技术交底工作。③需要编制质量控制预案，对可能或已经发生的问题进行详细说明，并责令项目部在规定时间内进行整改。

3.2建立和完善竞争、激励、约束和监督四大机制

要致力于建立和完善一套有效的竞争、激励、约束和监督机制，在建设一流工程的同时，努力造就一支一流的施工队伍。建立竞争机制，广泛实行竞争上岗制度。按照“公平、公开、公正”的原则，在竞争淘汰的同时，不断引进优秀人才，补充新鲜血液、使机构保持旺盛活力对于施工质量的管理，需要要对职工进行质量重要性教育，强化全员质量意识。建立质量管理的重奖重罚制度，用铁的手腕，铁面精神和铁的纪律来确保施工质量。为更好地发挥质检部门和质检人员的监督检查作用，提高质检员的责任心和荣誉感，建立施工质量档案管理系统，落实质量终身负责制。通过四大机制相互制约，保证建筑施工管理的质量与效果，提升施工管理的水平。

4总结

在建筑施工管理中，包括了质量管理、安全管理、进度管理等内容，但从现阶段我国建筑施工管理的现状来看，还存在一定的问题，影响施工管理整体的效果。基于此，必须对施工管理进行有效的优化，建立有效的管理制度，落实责任制度，建立竞争、激励、约束、监督四大机制，为建筑工程发展保驾护航，促进我国建筑行业健康发展，为人们创造出更加优越的居住环境。

参考文献

[1]田志金.建筑施工技术管理优化措施探析[J].房地产导刊，2015，24（8）：20~24.[2]朱道平.建筑工程土建施工现场管理的优化策略探析[J].城市地理，2015，23（8）：99~101.