制冷工艺论文精选(九篇)

第1篇：制冷工艺论文范文

【关键词】循环水冷却工艺；热交换器；冷却构筑物；冷却塔

水资源是人类赖以生存的珍贵资源，随着近两年我国对于生态环境保护意识的提高，对于工业用水以及污水的排放加强了监督和控制。据统计，用于循环冷却系统的冷却水占据了我国现代化工厂全部用水量的68%-80%，如此庞大的用量和占比也引发了我们对于循环冷却水的处理工艺的思考，在工厂生产的早期由于对于节约用水的要求没有现在这么高，冷却水的处理也比较简单，但是随着工业的发展以及循环冷却系统的引入使得当前的循环冷却水的浓缩倍数大大的增加，为了能够提高当前工业冷却水的使用效率，防治设备受到结垢和侵蚀缩短使用寿命，以及减少污染等需求，必须采取一定的循环水处理工艺。

循环水冷却处理工艺主要类型和应用范围（着重说明一下化学药剂处理、有机磷配方、正磷配方以及无磷配方的特点和应用范围）

循环水处理的工艺类型很多，不同的工艺类型处理的特点和效果也各有不同，循环水处理工艺主要类型有化学药剂处理、静电处理、膜处理、磁化处理和臭氧处理等，由于大多数的企业中采用的是化学药剂处理的方式，化学药剂处理是当前为了避免工业循环冷却水的结垢、腐蚀以及微生物滋生等现象，在循环水冷却处理中加入阻垢剂、杀菌剂、缓蚀剂等化学药剂的主要技术，化学药剂处理是我国目前循环冷却水水质稳定的关键技术。常规的化学药剂处理的药剂配方主要是以磷系为主，在循环水冷却处理工艺中水质化学处理的药剂种类有很多，例如：预膜剂、化学清洗剂、缓蚀剂、混凝剂、消泡剂、杀菌灭藻剂等。在实际的循环水冷却处理工艺当中，药剂的选择一定要注意根据各药剂的化学特性和处理功能，提高多种药剂的协同作用，能够有效的降低药剂的成本，提高水质稳定的效果。

循环冷却水处理工艺的日常应用与管理（日常应用与管理在写深入些，对于不同的几种补水水源如何进行调整，保证循环水水质合格。更好的达到节水减排）

循环水的管理工作向来是“一份试剂九分管理”反映了管理在循环冷却水处理工艺中的作用，由于循环冷却水在应用过程中发生了多种变化，因此对于水质的检测与调整是循环冷却水处理工艺管理的重要内容，具体措施为：

1、明确水质标准，严格工艺管理

为了做好循环水的日常管理工作，我们必须明确循环水的质量标准。为此应采取以下几个措施来实现：1、坚持分析监测制度。规定对水质指标作现场分析，再由公司化验室每周抽样一次，其中还包括对当天所留水样的复查，以确保分析的准确可靠性；2、 重视人工可调指标的执行和考核（药剂浓度、余氯、碱度），对关键操作实行工序管理。我们将水处理药剂投加作为工序管理点进行质量管理，以确保药剂浓度指标合格；3、工艺指标合格率、分析差错率及工序能力都纳入考核范围。4、为了保证加药的准确性，我们对加药方法均要作详细规定。对某个系统而言，每提高1mg/L药剂浓度需加多少公斤药剂，以及每补1t水应该加多少药剂，都要经过计算，教给每个操作人员。这样，加入量很准确，不会发生超标或不足。

（我厂药剂是承包商大包，他们采用自动加药，他们通过分析数据进行药剂调节，车间进行监控分析。此段需要改）

2、水质监测与监控（可加入如：浊度、腐蚀速率、沉积速率如何进行控制和管理，着重实际生产，少一些理论最好。如浊度高时，如何处理）

水质监测包含的内容很多分别是：控制钙硬、总碱度，当循环水的浓缩倍数稳定并且不受外界影响的时候，水总碱度直接影响着系统的结垢过程。水的硬度是水中钙离子和镁离子的综合，循环冷却水处理工艺中重要的指标。这两项水质指标的控制对于循环冷却水处理有着非常重要的意义，无论任何工艺类型都需要密切的控制水硬度和总碱度；PH值，根据配方或者其他工艺类型的特点，分析PH的理论值，避免冷却塔中二氧化碳的逸出影响到浓缩的倍数，所以对于Ph值的控制也是循环水处理工艺日常管理中重要的环节；3、总磷、正磷、Cl-离子，总磷的检测和管理工作是为了计算水中有机磷的含量，避免磷超标。磷的主要来源是磷系水稳定控制药剂，而别是在循环冷却水处理的过程中，如果遇到较强的养护剂，会导致部分有机磷失效从而降低循环冷却水处理的效果。而对于Cl-的控制则是为了避免设备受到严重的腐蚀效果，特备是很多不锈钢管道设备对于Cl-的反映十分敏感，必须进行有效的监督和控制；4、泥垢，尽管多种循环水处理工艺都对水中的微生物进行了清理，但是如果满足适当的生长条件，微生物还是会大量的生长，而且卫生的繁衍过程及其迅速。微生物的生长造成的危害特别的大，主要是其生理活动造成的粘泥，如果不加以控制，生物粘泥的处理将非常的麻烦，因此提高对水质中微生物的检测也是非常重要的，是日常管理的核心环节。

3、浓缩倍数与补水（我厂现在是高浓倍运行>8，说明节水及水质质量控制，着重实际生产，少一些理论最好）

循环水的含盐量与补给水含盐量之比为浓缩倍数。这是循环水处理中的一个重要的技术经济指标。控制方法是严禁任意排水，乱接水管，使系统密闭循环。发现漏水及时处理。设计浓缩倍数3.0，在使用初期，热负荷偏低时难以达到，控制在设计指标（浓缩倍数为3.0）。随着系统逐步正常使用，浓度倍数逐步提高达到设计能力时浓缩倍数可达4.0-5.0倍。循环水浓缩倍数即是水质指标也是经济指标，为此我们根据水系统的水量平衡计算出了补水量，即补水量=蒸发量+全排污量。排污量=增发量/（浓缩倍数-1），以上公式我们能够看出，适当的提高浓缩倍数能够减少排污量，这也是循环水处理工艺管理的重点。

结语：

循环冷却水处理的工艺有多重，但是对于水质的处理的目的是一样的，都是为了减少对循环水处理系统设备的危害，提高对水的利用，我们总结了不同的循环冷却水处理工艺以及其应用范围，并对循环冷却水处理工艺日常管理的重点进行了分析，希望能够对该类水处理工艺及其应用提供帮助。

参考文献：

[1]刘怀胜.钢铁企业循环冷却水处理技术的研究[J].四川冶金，2006，01：33-36.

第2篇：制冷工艺论文范文

摘要：介绍HRB400螺纹钢盘条的生产流程、工艺特点。通过技术改造，采用控轧控冷技术对HRB400盘螺锰的成份下调0.3%，并且保证性能满足标准要求。不但降低了生产成本，还提高了产品质量。

关键词：螺纹钢盘条；降锰；生产工艺；控轧控冷

中图分类号：TG33 文献标识码：A

螺纹钢盘条是由高速线材轧机生产线生产的热轧带肋钢筋，交货状态为盘条，以小规格为主。HRB400螺纹钢盘条强度高、握紧力优于HRB235、HRB300光圆钢筋，深受用户欢迎，市场需求量非常大。为降低企业成本，北营公司轧钢厂通过对轧制工艺的研究，采用控轧控冷工艺，降低锰含量，同时保证螺纹钢盘条的强度和韧性，满足标准要求，进而降低成本。

1 HRB400螺纹钢盘条的工艺流程

北营轧钢厂有四条高速线材生产线，生产能力350万吨，均可生产高强度螺纹钢盘条，现以一高线为主。一高线年产能50万吨，主要设备及工艺流程如下：

连铸钢坯（热装和冷装）推钢式加热炉加热出钢机出炉出炉辊道运输粗轧机组（6架）1#剪（切头，事故碎断）中轧机组（4架）预精轧机组（4架）预水冷箱2#飞剪（切头、事故碎断）精轧机组（10架）三组水冷箱及均温段夹送辊吐丝机延迟型斯太尔摩运输线（下有10台风机，上有保温罩）集卷站集卷P/F钩式悬挂运输机（散卷冷却）打包称重挂标签入成。

2 降锰方案

根据对HRB400螺纹钢盘条的生产经验，北营轧钢厂参照现行标准要求，制定了下述表1的成分设计方案。

3 试验过程

3.1 常规轧制

国标GB1499.2-2007中要求，HRB400的屈服强度不小于400Mpa，抗拉强度不小于540 Mpa，根据此次螺纹钢盘条降锰的试验步骤，批量组织了两批不同成份的方坯，即高锰和低锰成份的坯料。通过常规的轧制方法轧制，高锰成份的螺纹钢盘条平均强度为438Mpa，锰平均含量为1.32%。 低锰成份的螺纹钢盘条平均强度为423 Mpa，锰平均含量为1.06%。

3.2轧后控冷工艺轧制

轧后控冷工艺是利用轧后钢材的余热给予一定的冷却速度，控制其相变过程，不用热处理，控制冷却的目的就是要模拟一个铅浴淬火过程，使线材得到具有良好综合机械性能的索氏体组织。

线材的轧后控制冷却分为水冷段的强制冷却和空冷段的相变冷却两个阶段。控制冷却工艺由水冷区和空冷区构成，线材经水冷却至一定的温度后，进行吐丝，使直条线材形成散圈状分布在风冷线上，进行风冷。本文是通过常规工艺轧制后，采用控轧控冷工艺小批量试制了低锰成份的螺纹钢盘条，并与原工艺高锰螺纹钢盘条进行比较。

3.2.1 加热温度控制

加热炉的加热温度和加热时间，可影响钢坯的组织和性能。而加热温度对组织性能的影响则不是由于对终轧温度的影响造成的，而是由于不同的加热条件引起了轧后线材冷却过程中组织转变机理的变化。根据HRB400螺纹钢盘条的特性，北营轧钢厂在生产实践中将加热炉的温度控制在1050-1150℃，开轧温度控制在950-980℃。

3.3.2 轧制温度控制

精轧是盘条进行塑性变形的最后阶段，在这一阶段，奥氏体产生再结晶过程，奥氏体再结晶形核的多少与轧制温度有关，入精轧温度越低，再结晶形核越多，这有利于盘条最终组织索氏体或珠光体的细化，从而提高盘条的韧性和强度。所以，在工艺条件允许的条件下，适当降低入精轧温度，将入精轧温度设定在830℃左右。

3.3 控轧控冷系统

（1）精轧前预水冷水箱1组，长度8m，恢复段长度12m，水箱降温能力100℃；

（2）精轧后控冷水箱3组，每组长度8m，恢复段长度8m，每组水箱降温能力100℃；

（3）斯太尔摩控制冷却线、10台大风量风机、保温罩、风门及佳灵装置。

3.4 吐丝温度控制

吐丝温度是控制相变开始温度的关键控制点。冷却段数的数量直接影响着吐丝温度的高低，进而影响奥氏体的晶粒尺寸。

轧件在出精轧后，由奥氏体向其它相转变前，奥氏体会进行回复、再结晶以及晶粒长大过程，且这一过程与温度和时间有直接关系。控制吐丝温度也就是控制这一过程的温度，温度越高，时间越长，奥氏体晶粒也就越大。因此，吐丝温度也就影响着盘条发生相变前的奥氏体晶粒的大小。为确定合适的吐丝温度，我们做了大量试验，试验结果表明:随着吐丝温度的升高，强度指标上升;吐丝温度下降，塑性指标上升；根据试验结果，我们选择了810℃-850℃的吐丝温度。

3.5 冷却速度控制

冷却速度的控制主要是控制冷却风机和辊道速度。而辊道速度则决定于线还间距、直径和轧件的速度。这里我们主要控制线还的间距，而线环间距与盘条的直径有关，而这个间距的距离则决定冷却的效果。经过生产实践证明，在快速冷却时，冷却辊道的速度使相邻盘条环间距大于40mm时，可获得细珠光体所需要的冷却速度。

而当环间距为40mm时，相邻两条盘条的热量互相影响很小，冷却速度主要由风机的风量控制。40mm的间距值是标准型冷却工艺参数―辊道速度的控制界限值。此外，各段的辊道速度应逐渐增加，使盘条的搭接点错开，消除热点影响，提高同圈强度的均匀性。防止在较低冷却速度下产生先共析Fe3C，不利于拉拔。

冷却过程控制参数如表2所示。

4 轧制结果

此次采用控轧控冷工艺批量轧制了300吨Ф8mm、HRB400螺纹钢盘圆，平均屈服强度为472Mpa，平均Mn含量为1.08%，具体成份及性能如表3、表4所示。

根据此次轧制的数据分析，目前轧钢厂一高线降Mn最低可以达到1.05左右%，相比原成份1.35%，降低了0.30%。屈服强度平均值474Mpa，抗拉强度平均值646 Mpa，屈服强度比常规轧制成份提高了36Mpa，尺寸符合标准要求，并且达到了抗震级别要求。

5 工艺改进

根据现有工艺及设备，为保证控制轧制温度和冷却工艺，本次轧制共采取了以

下措施：

（1）中轧11#出口加冷却水管，使用前后钢表面温度相差20℃

（2）更换1-4#水冷箱加强冷却能力。

（3）精轧奇架次增加冷却水路，采用末端压力1.0MPa：使用前后精轧出口成品表面可减少轧制温升20-30℃，吐丝温度降低10-15℃。

（4）盘圆出口空过导槽改为水冷导槽。

（5）增加1#风机风量。

6 结论

通过采用控轧控冷工艺，使晶粒细化和组织细化，提高了螺纹钢条圆强度和韧性，获得了高屈服强度和抗拉强度，并且效果明显，强屈比达到了抗震钢筋要求，有效降低了合金使用成本和资源消耗，为增加企业经济效益，为下游用户减少成本，有利于经济建设和社会的长远可持续发展。

参考文献

[1] 孙明荣.攀钢线材厂优质硬线的开发[J].四川冶金.2002（5）.40-42.

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[2] 《高速轧机线材生产》编写组.高速轧机线材生产[M].北京：冶金工业出版社，1995.

[3] 刘云旭.金属热处理原理[M].第1版.北京：机械工业出版社，1981.325.

[4] 赵志业.金属塑性变形与轧制理论[M].第1版.北京：冶金工业出版社，1994.335.

[5] 曹树卫.棒线材控制轧制和控制冷却技术的研究与应用[J].河南冶金，2005（6）：23-24.

[6] 小指军夫著.李伏桃，陈归译.控制轧制控制冷却.北京：冶金工业出版社，2002.

第3篇：制冷工艺论文范文

关键词：DC06冷轧板；深冲开裂；应力集中；退火板；金相组织 文献标识码：A

中图分类号：TG142 文章编号：1009-2374（2016）30-0071-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.30.034

新钢冷轧连退1550mm连续退火线在投产后开发深冲板初期，用户用DC06冷轧板冲压件加工时，部分产品存在应力集中区局部开裂现象，开裂件比例～0.1%，如图1所示：

冲压开裂位置在冲压件的应力集中位置，裂纹角度与轧向～45°方向，冲压件其他位置未出现冲压裂纹。由于开裂样件带回不便，回厂后重点对本厂生产的DC06退火卷进行三个方向性能对比分析，关注退火卷纵向、横向、45°方向性能的均匀性，改善45°方向、纵向r值和延伸率指标。对此，我们对DC06冶炼材质成分、热轧、冷轧的退火工艺进行了分析，与国内品牌DC06样板进行检测比较分析，本文侧重于退火板的金相和性能分析，找出热轧、冷轧工艺的改进措施，改善退火卷性能均匀性。

1 DC06退火板横向、45°、纵向三个方向测试的r、A80、Rp0.2性能对比

1.1 r值

图中数据横向r值最高，纵向r值波动偏大，45°方向r值偏低。

附：r值的定义：塑性应变比，在单轴拉伸应力作用下，试样厚度方向真实塑性应变和宽度方向真实塑性应变比：

r=εb/εa

式中：

εb――厚度方向真实塑性应变

εa――宽度方向真实塑性应变

1.2 延伸率A80值

1.3 屈服强度 Rp0.2值

1.4 金相

1.4.1 DC06样板相图。

1.4.2 金相组织及晶粒度

2 国内某冷轧品牌产品DC06的样板分析

2.1 DC06的样板力学测试

2.2 某冷轧品牌产品DC06金相分析

3 分析与讨论

3.1 金相组织及晶粒度

相图比较，我厂DC06的金相组织与国内某品牌DC06均为铁素体+析出物，DC06晶粒度以7.0～8.5级合适，我厂DC06晶粒度不均匀，且钢卷的带头、带尾晶粒偏细。

晶粒度不均匀主要与热轧的工艺制度相关，加热、终轧、卷取温度。

带头、带尾晶粒与卷中间比偏细，与热轧终轧至卷取之间钢带的的冷却有关，使用“U”冷却可避免这一问题。

3.2 力学性能

我厂的DC06性能判定标准如表3，力学性能按横向性能判定，检测样板的性能均在判定标准范围内（见图2～图4），但在使用时其冲压性能与国内的品牌产品有差距。横向、45°方向、纵向力学性能（见图2～图4），相差较大，对深冲性能产生影响。

45°方向塑性应变比r值和延伸率A80比横向、纵向低，屈服强度偏高，在冲压件加工时，45°方向的应力集中区域首先产生开裂。

其中r值是衡量冷板深冲性能的重要指标，{1 1 1}晶面平行于板轧面的比例较高，方向为主滑移方向，则r值高、Δr低，板材的抗厚度减薄能力强，深冲性能好，各向异性小。

4 改进措施及效果

从改善DC06退火卷的金相组织，晶粒均匀化，提高性能稳定性，以减少性能各向异性等实施改进。

4.1 改进措施

4.1.1 热轧：热轧精轧F7的压下率：13%～17%，避开临界变形区，采用较低的钢坯加热温度，开轧温度：1000℃～1050℃，热轧终轧温度：900℃～930℃，在略高于Ar的单相区轧制，终轧后快冷，卷取温度：730℃～750℃，以利热轧得到细小弥散均匀的铁素体晶粒和析出物、Ti化合物等粗大的组织，有利于r值提高和塑性的改善，形成{1 1 1}织构。

带头、带中、带尾的晶粒度差，热轧终轧至卷取采用“U”形冷却工艺。

适当了提高卷取温度，使再结晶温度下降，r值提高，但卷取温度高于770℃，由于热卷堆放保温，容易产生表层晶粒长大（如图7）和较厚氧化铁皮。

4.1.2 酸轧：DC06冷轧压下率的提高，形变能提高，有利于提高r值，受酸轧允许热卷最大厚度的限制，酸轧压下率≥70%～85%，条件允许，压下率最好控制在77%～80%。

4.1.3 连退：采用较高的退火温度，加热段/均热段板温：840℃，有利于提高r、n值，稳定工艺速度，以保证性能的稳定性；采用大辊径平整工作辊，降低平整延伸率至0.4%以下，有利于提高r、n值；选择合适的酸轧、平整工作辊的粗糙度，深冲板板面粗糙度目标值：1.2±0.2μm，提高冲压变形时板表面油层的吸附力。

4.2 效果

措施实施后，提高了DC06退火卷的性能稳定性，性能各向异性减小，金相组织如图8，晶粒均匀度提高。

冲压加工图1产品未出现角部开裂，DC06深冲板由最初的试用，转为批量订单，随着用户的拓展，深冲冷轧板成为冷轧厂目前的主导产品。

参考文献

[1] 康永林.现代汽车板工艺及成形理论与技术[M].北京：冶金工业出版社，2009.

第4篇：制冷工艺论文范文

关键词：冷轧带钢；轧制工艺；发展

在相关学科和技术发展的基础上，冷轧技术发展迅速，面貌日新月异，逐渐形成了现代冷轧工艺。经过几十年的发展，我国的冷轧事业不断地成长壮大，从只能生产建筑用材的产品发展成为能够生产高级汽车外板、高级家电板、高级包装材料和电工钢产品，无论产量，还是产品的规格品种多样化和质量，都有大幅提高。

一、冷轧带钢技术的特点

当今现代冷轧工艺技术的特点和发展趋势基本可以归纳为如下几个方面：

1.大力开发高精度轧制技术。

提高冷轧产品的精度，是用户的需要，也是冷轧技术发展的永恒目标。产品的精度主要指产品的外形尺寸精度，它是社会主义市场经济发展的需要，也是作为产品的最基本条件。

2.以过程冶金理论为基础，以低合金钢为重点，提高产品的冶金质量，扩大品种。

轧制过程是赋予金属一定的尺寸和形状的过程，同时也是赋予金属材料一定组织和性能的过程。轧材的最终组织性能取决于钢的化学成分、洁净度和均匀度，以及加工过程的热履历。以物理冶金理论为基础，通过材料化学成分的优化和工艺制度的改进，已经大幅度提高了现有钢种的质量，并通过Nb、V、Ti微合金化开发出大批优良的新钢种。

3.提高连铸比，大力推广连铸连轧工艺及短流程技术。

采用连铸技术可以大幅度降低能耗，提高成材率，提高轧制产品的质量。近年我国的连铸比大幅度提高，促进了相关轧制技术的发展，特别是连铸和轧制衔接技术的发展。短流程是钢铁工业的发展方向，是目前国外竞相开发的热点。尽管目前还存在各种各样的问题，短流程这个大趋势是绝对不会逆转的。此外，半凝固态压力加工和薄带连续铸轧在将来一定会获得大的发展。

4.轧制过程连续化的新进展——无头轧制技术。

轧制过程的连续化是轧制技术发展的重要方向。无头轧制是连续轧制的新发展。冷轧机组通过轧前焊接、轧后切断以及轧制中的动态改变规格，最早实现了无头轧制技术。20世纪80年代又将冷连轧与酸洗机组连接起来，20世纪90年代，又开发成功常规板坯连续化的热轧无头轧制技术和与薄板坯连铸连轧相对应的无头轧制技术。

二、 冷轧的主要产品种类

1、汽车板

国内冷轧汽车钢板研发迅速。宝钢、鞍钢等单位对4个关键工艺技术，即超低碳、氮、氧的冶炼控制、钢板的性能稳定化控制、板形控制和表面无缺陷控制进行长期研究，开发出IF钢、高强IF钢（HSSIF）、烘烤硬化钢（BH）、各向同性钢（IS）、高强度低合金钢（HSLA）、双相钢（DP）和相变诱发塑性钢（TRIP）等7大类钢种，并率先以成形技术、焊接技术和涂装技术作为重点开展了汽车板使用技术研究。在全工序上形成了钢板高表面质量的控制技术。特别是2009年宝钢投产的高强钢生产线，为中国高强钢的生产闯出了一条新路。目前宝钢汽车板的国内市场占有率已经达到70 % ，有力地推动了汽车工业的发展。

2、 电工硅钢板

冷轧电工钢的开发进展迅速。一方面是由过去只有武钢一家企业能生产冷轧硅钢到2002年以后又有太钢、宝钢、鞍钢能够批量生产冷轧无取向硅钢。

硅钢后工序的武钢二硅钢工程，立足于自主开发的低温取向硅钢品种，技术集成了包括高温环形退火炉和双层连续退火炉在内的23条作业线，实现了取向硅钢生产与技术装备的整体跨越。

3、镀锡、镀锌板

镀锡板是镀层钢板中厚度最小的品种。电镀锡板的锡层厚度较小而且外表美观。镀锌板厚度大于镀锡产品，其抗大气腐蚀性能相当好。连续镀锌工艺适于处理成卷带钢，表面美观，铁锌合金过渡层很薄，故加工性能很好。镀锌板经辊压成瓦垄形后作为屋面瓦使用；其它用途还有用来制造日用器皿，汽油桶，车辆用品以及农机具等。

三、冷轧带钢的轧制工艺特点

冷轧与热轧的区别在于变形前材料没有加热，因而，变形温度远低于再结晶温度。带钢轧制的主要特点是需要很大的机械能，主要用于变形和克服轧辊和带钢表面间的摩擦。对于成品的外观特性和性能来说，冷轧时表面的变化过程与内部的变化同样重要。较之热轧，冷轧带钢的轧制工艺特点主要有以下三个方面：

1.加工温度低，在轧制中将产生不同程度的加工硬化。

冷轧在金属的再结晶温度以下进行，晶粒被破碎，产生了很高的位错密度，且不能在加工过程中产生回复再结晶，故板带在冷轧过程中必然产生很大的加工硬化，并随着变形程度的增加而加剧，从而使变形抗力及轧制压力增大，降低塑性。当加工硬化超过一定程度后，板料将因过分硬脆而不适合于继续轧制，或者不能满足用户对性能的要求，因此钢材经一定的轧制道次以后，往往要经软化热处理（再结晶退火、固溶处理等） ，使轧件恢复塑性，降低变形抗力，以便继续轧薄。所以在冷轧时，要制定压下规程，决定轧制变形量，并了解金属的加工硬化程度。

2.冷轧中要采用工艺冷却和。

冷轧过程中产生的剧烈变形热和摩擦热使轧件和轧辊温度升高，故必须采用有效的人工冷却。轧制速度愈高，压下量愈大，冷却问题愈显得重要，所以必须加强冷轧过程中的冷却，才能保证过程的顺利进行。水是比较理想的冷却剂，因其比热大，吸热率高且成本低廉。油的冷却能力则比水差得多。

冷轧采用工艺的主要作用是减小金属的变形阻力，这不但有助于保证在已有的设备能力条件下实现更大的压下，而且还可使轧机能够经济可行地生产厚度更小的产品。此外，采用有效的工艺也直接对冷轧过程的发热率以及轧辊的温升起到良好影响。在轧制某些品种时，采用工艺还可以起到防止金属粘辊的作用。冷轧中采用工艺还可以明显延长轧辊使用寿命。就效果而言，天然油（植物油与动物油）最优，矿物油次之，水最差。在天然油中，棕榈油最好，其次为棉籽油、豆油、菜籽油、动物油等。

3.冷轧中的张力轧制。

“张力轧制”就是轧件的轧制变形是在一定的前张力和后张力作用下实现的。轧制时所需的张力由位于轧机前后的张力卷筒提供，连续式冷轧机各架之间的张力则依靠控制速度来产生。张力的作用主要有：防止带材在轧制过程中跑偏；使所轧带材保持平直和良好的板形；降低金属变形阻力，便于轧制更薄的产品；可以起适当调整冷轧机主电机负荷的作用[7]。

四、冷轧带钢的生产工艺

普通薄钢板一般采用厚度为1.5～6mm的热轧带钢作为冷轧坯料。主要工序有酸洗、冷轧、脱脂、退火、平整、剪切（横切、纵切） ，如果生产镀层板，还有电镀锡、热涂锡、热涂锌等镀层或涂层工序。冷轧的生产工艺流程是：热轧板卷（原料）酸洗冷轧脱脂退火平整剪切成品交货。

原料。要得到均匀的交货性能，必须要对原材料的化学成分进行全检，并根据碳含量进行选材。薄带钢连铸的产业化将会为冷轧原料提供新的来源。高品质的冷轧成品尤其要注重前工序的生产，要有纯净度高、品质优良、性能均匀的原板才能轧出优质的冷轧产品。

酸洗。冷轧坯料在轧制前必须经过连续酸洗机组清除氧化铁皮，以保证带钢表面光洁，顺利地实现冷轧及其后的表面处理。为获得更佳的酸洗质量，需提高酸液温度并降低酸洗速度。在酸洗技术方面，采用浅槽紊流或喷流酸洗工艺。与旧的深槽式及单一浅槽式酸洗工艺相比，浅槽紊流及喷流酸洗工艺均大大降低了酸洗时间并提高了酸洗质量。新型高效的全自动焊机、大张力拉伸矫直机、故障率低的活套、带快速回转刀头的圆盘剪、先进的自动补酸系统，都是现代化大型酸洗机组的成熟实例。酸洗-轧机联合机组发展迅速，对于特殊钢、高强钢和极薄带钢，可逆轧机（尤其是双机架可逆轧机） 辅以现代化的控制手段仍不可替代。

轧制。酸洗之后即可轧制，为确保冷轧板形，需提供适当的辊型，配合弯辊、窜辊系统轧制。满足了用户对板形质量精度日趋严格的要求。全数字化的交流变频传动技术使得控制过程更快速、更准确。新型激光测速仪和各种厚度、板形及平整度测量仪的应用，可提高轧制成品的厚度精度和平整度。

清洗，退火。由于冷轧的工艺特点，轧到一定厚度必须进行退火使钢软化。但是轧制过程中，带钢表面有油，而油脂在退火炉中会挥发，挥发物残留在带钢表面上形成的黑斑又很难除去。因此，在退火之前，应洗刷干净带钢表面的油脂，即脱脂工序。脱脂之后的带钢，在保护气体中进行退火，为保证退火性能，应选择低温长时间退火的工艺制度。退火后的带钢表面光亮，进一步轧制或平整时，就不必酸洗。

平整。退火之后的带钢必须进行平整，以获得平整光洁的表面，均匀的厚度，并使性能得到调整。为减轻或消除边缘“凸条”，需采用凸度辊进行平整。平整之后，可根据定货要求对带钢进行剪切[8]。

五、冷轧带钢轧制规程优化

轧制规程是冷轧带钢生产工艺的主要内容之一， 由于冷轧带钢宽厚比（B/H）大，轧制压力大，要保证板形良好必须制定合理的轧制规程，所以，它对于产品的产量、质量、成本以及生产安全、工艺控制精度等均有着重大影响。合理（或优化） 的轧制规程既可提高冷轧带钢的生产率、降低能耗， 又能保证产品的质量， 提高工艺控制的精度和响应速度以及设备的利用效率， 从而带来极大的经济效益。冷轧轧制规程的制定， 就是根据来料条件（板坯的厚度、宽度以及钢种） 和设备条件（轧辊辊径、电机容量限制条件、轧制负荷限制条件） 来设定各道次轧机的出口厚度， 并由此计算出各道次轧机辊缝和轧辊速度， 并将此设定值传送给二级控制系统， 从而在轧制时对轧机进行预设定。

制定合理优化的轧制规程对于提高产品的产量、降低生产成本以及改善生产的安全和工艺控制的精度等均有着重大意义。目前为制定合理（或优化） 的轧制规程通常采取如下措施：

（1） 综合考虑影响轧制规程的各种因素来建立寻优目标， 从而在发挥现有设备的最大限度的同时，提高产品的质量。

（2） 利用更为有效的优化方法， 提高轧制规程制定过程寻优的速度和求解时的收敛速度， 从而使在线设定模型（无规程轧制） 成为可能。

（3） 充分利用计算机和现在的人工智能技术， 使整个轧制过程的控制更为合理[9]。

六、结束语

日益增大的市场需求给冷轧带钢生产能力的发展和新冷轧机的建设带来了良性刺激。冷轧机作为生产质量要求很高的最终成品设备，投资巨大，工艺技术复杂，控制精度高。对冷轧机组的选型、定位应遵循高起点、高质量、产品具有高竞争力的原则。应综合考虑市场容量、品种质量、投资规模等因素才能充分发挥低耗、高产、高质的优势，以最低的投入获得最好的效益。

参考文献

[1] 王国栋，吴迪，刘振宇.中国轧钢技术的发展现状和展望[J].中国冶金.2009

第5篇：制冷工艺论文范文

关键词：70kg级;高强钢;TMCP;性能;生产工艺 文献标识码：A

中图分类号：TG142 文章编号：1009-2374（2015）02-0058-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.0127

70kg级别高强钢作为典型的低碳贝氏体钢，拥有较低的碳当量和裂纹敏感指数值（Pcm），焊接性能优异，广泛应用于煤矿机械液压支架、工程机械起重设备，是某厚板厂的支柱产品，年产量达到10万吨以上，市场占有率居于全国领先地位。

传统70kg级高强钢一般采用“TMCP+回火”工艺生产，性能合格率比较稳定，但生产周期长、工序成本高。为适应低碳经济的需要，降低成本，挖潜增效，充分发挥工艺装备先进、保障能力强的特点，提出了70kg级高强钢取消回火工艺的方案。

1 存在的问题

在该方案实施初期，效果很不理想，突出表现在：20mm及以下薄规格瓢曲量大，瓢曲率在95%以上;性能合格率低，2013年1～2月份70kg级高强钢TMCP态性能合格率仅为46.91%;生产过程中轧制、冷却等各个环节整体控制水平不足，工艺参数波动较大。

2 改进方案

2.1 薄规格成分、工艺改进及优化

2.1.1 薄规格成分设计。20mm薄规格70kg高强钢存在的主要问题是板型差，钢板性能均匀性差，钢板强度指标波动大，总体一次合格率偏低。为此，采取低C、高Mn、Cr的设计思路，通过调整Mn、Cr含量弥补终冷温度提高带来的强度损失，增加的强淬透性元素Cr有利于钢板在较高的温度区间内得到贝氏体组织，满足钢板强韧性要求。按GB/T 1591标准，16～20mm 70kg级别高强钢成分设计为：C 0.04%～0.07%，Si 0.25%～0.40%，Mn 1.75%～1.90%，P≤0.015%，S≤0.008%，Alt 0.02%～0.05%，Nb 0.025%～0.040%，Cr 0.35%～0.50%，Ti 0.01%～0.03%，B 0.001%～0.002%，CEV≤0.47%，Pcm 0.16%～0.21%。

成分设计中因Mn含量偏高，为了减少Mn偏析及MnS夹杂物对于性能指标的影响，成分设计中S含量降低，可有效减少组织偏析对于性能的影响，同时可减轻钢板的带状组织的影响。

2.1.2 薄规格工艺设计及改进。通过理论计算，增加Mn含量后Ar3温度降低18℃，理论上有利于减少钢板的带状组织。新成分与原成分相比Ar3温度及Bs温度变化情况如下：

20mm原成分Ar3：752℃;20mm新成分Ar3：731℃。

20mm原成分Bs：645℃;20mm新成分Bs：618℃

根据理论计算情况，通过制定不同的轧制、水冷工艺并进行相应的试轧，最终薄规格高强钢生产工艺为：中间坯厚度70mm，终轧温度830℃，开冷温度755℃±10℃，冷速10℃/S，终冷温度580℃±15℃。通过观察金相图谱，可见组织中表面及1/4处出现板条状贝氏体，心部为典型的粒状贝氏体，晶粒细小弥散，未发现较大颗粒的铁素体晶粒。

2.1.3 薄规格钢板的板型控制。在一个轧制周期内随着轧制量的增加，轧辊磨损会越来越严重，由于目前该厂宽度在2500mm以下的窄规格所占比例较大，极易造成轧辊中部磨损远大于边部，如果在这种情况下安排轧制薄规格高强钢，钢板边部正好处于轧辊磨损的急剧过度部位，势必产生严重的边浪，最终影响钢板的冷却效果。为此将薄规格高强钢安排在换辊后辊型较好的时间段内，为轧后板形控制奠定了良好基础。

2.2 25、30mm性能攻关

成分的优化与改进。通过大量的生产实践，25、30mm高强钢成分设计上重点考虑性能指标，因此其Mn、Cr等含量较20mm偏低。成分设计为：C 0.04%～0.07%，Si 0.25%～0.40%，Mn 1.55%～1.70%，P≤0.015%，S≤0.008%，Alt 0.02%～0.05%，Nb 0.025%～0.040%，Cr 0.15%～0.40%，Ti 0.01%～0.03%，B 0.001%～0.002%，CEV≤0.47%，Pcm 0.15%～0.20%。

主要添加元素Nb用来保障细化晶粒，确保冲击性能指标，Cr、B的加入用来提高钢板的淬透性指标。

2.3 加热制度的优化

2.3.1 调整加热炉加热时间。由于高强钢坯料单重较大，同时受加热炉加热能力的影响，原来的加热时间无法完全保证加热效果，尤其是炉内全是大板冷料时，出炉后的坯料会存在明显的黑印。为此，将高强钢加热时间由原来的8min/cm提高到9min/cm，加热时间延长后，加热效果明显改善，基本消除了黑印。

2.3.2 调整加热炉道次占空比。加热炉四个道次的出炉温度也存在差异，二四道次温度偏低，一三道次温度偏高，导致二四道次的终冷温度偏高，一三道次的终冷温度偏低。出炉温度差异主要影响水冷过程水量的计算和速度控制。为此通过调整加热炉四个道次的占空比，控制四道次的温度差;控制加热炉煤气热值，避免热值忽高忽低造成的出炉温度波动。终冷温度的波动是造成最终性能波动的主要因素，因此控制了出炉温度的波动可有效降低性能的波动。

2.4 轧制工艺的优化

2.4.1 合理控制生产节奏。该厂生产线全部采用自动控制，各工序之间互相连锁，牵一发而动全身，如轧制节奏控制不好将会出现一系列问题。出钢速度太快的话，就会出现前一支钢板尚在矫直而下一支钢精轧机已经轧制完成的情况，由于程序连锁下一支钢是不允许进入Mulpic冷却系统的，只能在预矫直机前游荡，导致开冷温度偏低，尤其是薄规格降温更快，最终造成本支钢板冷却出现波动。为此要求粗轧机操作工在要钢节奏的控制上更加精准、稳妥，同时粗轧、精轧、矫直各工序之间沟通要更加及时、频繁，整个生产线实现协调统一。

2.4.2 合理修正二级计算温度与实际温度的偏差。该厂终轧温度由二级温降模型自动控制，从钢坯出炉开始，模型会不停地计算坯料的温度变化情况，直到轧制结束。轧机二级温度计算的源头是由加热炉二级发送的钢坯出炉温度，其计算的出炉温度经常与实际值有非常大的偏差，极端情况下能达到100℃以上，这必将造成精轧终轧温度的偏差。为此对模型计算的温度进行适当修正，保证高强钢终轧温度的稳定性。

2.4.3 发挥预矫直机在改善轧后板形方面的作用，为均匀冷却创造条件。预矫直机是该厂特有的设备，主要是为改善轧后钢板头尾翘曲，为均匀冷却创造条件。20mm以下薄规格，采用全自动矫直模式时，二级设定的咬入速度仅为0.3m/s，导致咬入时间变长、开冷温度无法保证。为此将20mm以下薄规格的矫直模式由全自动改为半自动，操作工手动输入咬入速度0.75m/s，咬入时间明显缩短，保证了开冷温度的稳定性。

3 实施效果

通过对成分、工艺进行改进和优化，70kg级高强钢TMCP态性能合格率提高到86%以上，20mm及以下薄规格高强钢的瓢曲率控制在10%以下，不仅节约了热处理成本，还进一步增强了产线高强钢的产品保障能力，缩短了产品交付周期，为产品有效占领市场提供了有力保障。

参考文献

第6篇：制冷工艺论文范文

【关键词】：低温甲醇洗；工艺；问题

中图分类号：X383

1.典型工艺流程浅析

低温甲醇洗工艺在工业应用中分为几种工艺，在下文的叙述中有个别对比分析。典型的工艺流程见图1。

1）洗氨塔主要是洗涤原料气中的气态氨。氨在低温甲醇洗中与甲醇中的硫化氢容易形成硫化铵。硫化铵在再生塔内不容易分解，容易影响贫甲醇纯度。在部分大连理工工艺中将此洗氨塔设置在前一工段，将洗氨塔和变换气分离器二合一，其实质和作用是不变的。

2）吸收塔是吸收原料气中的二氧化碳和硫化氢等气体，此2种气体是低温甲醇洗脱出的主要气体，分段吸收。从下向上，依次是脱硫段和脱碳段。2段分别脱出硫化氢和二氧化碳，脱碳段吸收主要是用贫甲醇吸收，形成富二氧化碳甲醇，然后将此富二氧化碳甲醇分为2个方向：一股引入闪蒸塔上段降压闪蒸；另一股先通过换热器或氨冷器进一步降温，送入脱硫段进一步吸收硫化氢等含硫气体，然后送入闪蒸塔下段降压闪蒸。其中含硫化氢甲醇同时也含二氧化碳。

3）闪蒸塔设计一般为2段，分别引入吸收塔中脱碳段和脱硫段的2股富甲醇，此塔的上下段压力控制一致，通过降压闪蒸2种富甲醇中吸收的少量的氢气和一氧化碳，将此2段闪蒸气通过压缩机增压回收送入原料气，同时也提高解析塔二氧化碳产品气的纯度。此塔在林德工艺和部分大连理工工艺中是以2个闪蒸槽出现，其作用类似。

4）解析塔主要解析从闪蒸塔引过来的甲醇中的二氧化碳气体，同时回收高纯度二氧化碳气体，供气化输煤，达到回收有用气体节省碳资源的目的。解析塔设置一般都设置2段。2段相互独立，上段主要是解析高纯度二氧化碳产品气，通过压缩机增压供气化工段使用；下段主要是在下塔通入低压氮气，降低二氧化碳在下塔内的分压，从而进一步解析甲醇中的二氧化碳。

5）再生塔的主要作用是进一步脱出未完全解析的二氧化碳气体和脱出全部含硫气体。在鲁奇和大连理工工艺中，再生塔设置2段，上段主要是脱出酸性气体，下段同时对甲醇中的水进行了初步的浓缩，然后将含水量较高的甲醇送入精馏塔精馏脱水。

6）精馏塔主要是精馏分离原料气中带入系统的水和少量固体颗粒物。大连理工工艺中精馏塔的进料为吸收塔预洗段的富甲醇，回流为再生塔下段富甲醇；鲁奇工艺中精馏塔进料为再生塔下段富甲醇，回流为再生塔上段贫甲醇；林德工艺中进料为变换气分离器的冷凝液，回流为再生塔贫甲醇。

2常见问题分析

低温甲醇洗吸收塔压力一般是由设计工况和系统负荷决定的，因此在调节过程中调节的余量较小，低温甲醇洗吸收塔压力对甲醇吸收的影响不再讨论。

2.1净化气中的硫含量超标

净化气中的硫超标是低温甲醇洗最常见的问题，净化气中的硫含量是低温甲醇洗要求最严格的指标，因为后续催化剂对硫的要求特别高，甲醇合成催化剂要求S的质量分数小于0.1×10-6，合成氨催化剂要求S的质量分数小于0.5×10-6。硫含量超标可以分为以下几类。

1）贫甲醇纯度差，即贫甲醇硫含量高。对此需提高再生塔的再生效果，提高甲醇纯度。有效解决途径常见的有提高再生塔的温度，适当调节再生塔的压力，稳定再生塔的符合和操作，检查再生塔本身的结构及设计、检查换热器是否存在内漏等等。

2）入脱硫段洗涤甲醇的温度高。在几个工艺中，入脱硫段的甲醇降温一般是通过氨冷器或者甲醇换热器换热降温的，一般的设计温度约为-30℃以下。有效的解决途径有考虑换热器的换热效果，换热器的冷介质温度，氨冷器的制冷效果，或者系统冷量的损失等等。

3）贫甲醇中的氨含量超标。当洗氨塔洗涤效果差时，氨在甲醇系统内富集，容易造成净化气硫超标。对于低温甲醇洗系统中贫甲醇氨含量是不常监控指标，需设立定期监控机制，及早发现解决问题，一旦氨在系统内富集，带来的后果是较严重。

4）入脱硫段的甲醇流量。当进入脱硫段甲醇流量较小时，同样也可以造成脱硫段上移。

5）精脱硫槽反硫。在少数工艺中设置了精脱硫槽，当精脱硫槽使用时期过长，容易反硫。

2.2二氧化碳含量超标

1）入吸收塔脱碳段各段吸收甲醇的温度高。在压力不变的情况下，吸收甲醇的温度对原料气中二氧化碳的吸收几乎起到决定性作用。一般可以从以下几个方面考虑：甲醇换热器的换热效果差，解析塔的解析效果差，氨冷器的制冷效果差，系统的冷损大。

2）入吸收塔的贫甲醇的流量小。贫甲醇的流量对二氧化碳吸收起到关键性作用，理论上说流量越大，溶解的二氧化碳越多，但是同时也需考虑流量越大，冷损也越大，关键考虑是在各个矛盾的因素中间找平衡，以至于系统的优化最大化。

2.3系统醇耗高

1）如果精馏塔塔底温度控制较低，容易造成外排污水中含甲醇较多，造成甲醇外排损失较大。

2）酸性气冷却器冷却效果差。如果酸性气冷却器换热效果差，则低温甲醇洗酸性气温度过高，气体中的醇含量较高，容易造成甲醇损失严重。

3）吸收塔、解析塔的除沫器损坏或气量不稳定，造成液体甲醇随气体外带，造成甲醇损失较大。

2.4系统温度高

1）氨冷器制冷效果。氨冷器的制冷是低温甲醇洗冷量的主要来源之一，氨冷器的调节及氨压缩机的控制对氨冷器起到关键性作用。

2）解析塔的解析效果。当解析塔的解析效果差，二氧化碳不能从甲醇中解析出来，就造成系统甲醇中的潜在冷量无法释放出来，造成系统温度高，解析冷量是低温甲醇洗冷量的主要来源。

3）换热器的换热效果。低温甲醇洗中换热器相对其他工段较多，且温度大多较低，换热器的换热效果的好坏对低温甲醇洗工艺的运行起决定性作用。

4）系统的冷损。因为低温甲醇洗大部分整体温度都在-30℃以下，而环境温度约20℃，温差较大，因此本工段的保温对低温甲醇洗来说是至关重要的。

第7篇：制冷工艺论文范文

关键词：冷冲压模具加工；问题；质量控制措施

Abstract: mold processing has become an important base for the development of automotive industry, mould directly affects the quality of automobile product quality. Mold quality is not only reflected in the manufacturing quality of the parts, but also in the installation and commissioning quality, at present, processing industry mold car also has this kind of quality problems, mainly is the mold of overload failure, wear failure and fatigue failure, the paper mainly analysis of cold stamping die processing problems and measures quality control.

Keywords: cold stamping mould processing; problem; quality control measures

[中图分类号] TG385.2[文献标识码]A[文章编号]

近些年来，随着人们生活水平的提高，汽车的销量呈现出逐年增长的趋势，在汽车生产中，很多零部件需要历来模具的加工，模具加工已经成为汽车行业发展的重要基础，模具的加工和安装质量直接影响着汽车成品的质量。模具的质量不仅表现在零件的制造质量上，也表现在后期的安装及调试质量中。因此，在模具加工中，必须要采取必要的措施，制造质量和安装质量，避免安全事故的发生，保证汽车的整体质量。目前，在我国模具的加工工还存在各种问题，下面就对这些问题进行集中的探讨并提出相应的解决方式。

1、冷冲压模具安装过程中的问题

冷冲压模具的安装可以分为两个部分，一个部分就是将模具安装到模架上，另外一个部分就是将安装好的整套模具放入冲床内。

对于模具在模架中的安装，在安装之前要将模架的毛刺清理干净，在装配前检查所有的螺钉是否固定，是否符合标准规定的要求，对于带有导向装置的模架，在将其装进模具时一般不需要调整模板的位置，但是在装配的过程中，要对模板进行检查，看其中是否有脏物，如果有赃物要及时的清洁，防止造成不对中情况的产生。对于各个模板的组装，均要设置好定位销，保证安装的位置，在安装时要控制好定位销的深入，保证安装的有效性，如果发现销有磨损的情况，要及时更换。

在装配模具的过程中，要将装配好的模板与定位销对准，用工具进行敲打使两者可以平坦的结合在一起，在将紧固螺钉先用人工旋入，再利用扳手将其紧固，在拧螺钉要注意不能一步到位，要使用逐步到位的方式，保持安装的均衡性。在冲床的死点位置进行安装时，不能露出钢珠保持架的导套。在模具组装完成装入冲床时，根据实际的定位情况安装固定螺钉及定位销。在这两个过程中，很容易由于操作的失误出现质量问题，导致以下问题的产生：

1.1 过载失效

过载失效即材料的承载力难以抵抗工程过程中的的荷载引起的失效，这种失效包括韧度不足和强度不足。由于材料韧度发生的过载失效危害较大，这种失效常常是突发性的，容易导致人身事故的发生，给安全生产带来了较大的威胁，在这宗失效情况下模具很容易出现开裂、冲头断裂甚至爆裂的情况，难以修复。由于强度不足带来的失效在新模具中较为承建，这种失效与工作和在和模具的硬度有着密切的关系，一般情况下，冷挤冲头的硬度小于62HRC、黑色金属的冷镦冲头强度小于56HRC时容易出现强度过载失效，这说明材料的强度不足。一般解决这种失效的方法是变形失效增加硬度、脆断失效降低硬度。

1.2 磨损失效

磨损失效即模具被加工材料与工作部位之间产生的摩擦损耗，导致模具工作的刃口和冲头形状以及尺寸发生变化的失效情况，具体包括正常磨损和非正常磨损两种；正常磨损即模具的被加工材料与工作部位在工作时发生的正常损耗，飞正常损耗即在局部高压力作用下被加工材料与工作部位的咬合，从而导致被加工产品表面出现磨损、划痕等情况，一般这种情况容易出现在弯曲、拉伸的模具以及冷挤压模具中。

1.3 疲劳失效

由于冷冲压模具都是以一定的能量和速度作用周期施工，这与疲劳试验有着一些相似性，模具的断裂寿命也大多集中在1000到5000次，在长期的运行工作中，容易出现裂纹，一般模具的裂纹大多出现在材料的表面部位，如应力集中部位、晶界、碳化物部位，一旦裂纹产生，那么模具就是快速的产生失稳扩展，疲劳失效是模具加工中最为常见的问题。

2、冷冲压模具加工过程中的质量控制措施

为了控制以上问题的产生，可以采取改进现阶段的加工流程，按照以下两种工艺流程来进行：

2.1 工艺流程一

工艺流程是按照轧材毛坯下料（铸造连轧毛坯）、加热、锻造、进冷床水雾（进冷床水雾）、淬火冷却的流程进行，在淬火冷却的过程中，要将冷却的速度控制在20到45℃/min，将下贝氏体等温度控制在25min左右，空冷的温度为220到280℃，再进行地炕保温和回火，在回火操作中，要控制好回火的时间和温度，回火完成之后，再进行埋沙保温冷却。在整个工艺流程完成之后，对模具样品进行抽样检查，看样品的合格率，如果合格率不符合规定的标准要求，则在第一时间进行整改。

2.1 工艺流程二

另外一个工艺流程是按照金属模加压铸造、进冷床水雾（进冷床水雾）、淬火冷却的工艺进行，在淬火冷却的过程中，同样将温度保持在20到45℃/min，将下贝氏体等温度控制在25min左右，空冷的温度为220到280℃，在进行地坑保温和回火，回火的过程中也要控制要时间，最后进行埋沙保温冷却和抽样检查。

参考文献：

【1】于维民.冷冲压模具加工过程中的问题与质量控制[期刊论文]，应用能源技术，2009，07（25）

【2】陆茵.冷冲模具使用寿命的影响及对策[期刊论文]，金属加工(冷加工). 2008(12)

第8篇：制冷工艺论文范文

关键词：直齿圆柱齿轮，精密锻造，模具设计，工艺方案

 

直齿圆柱齿轮精锻成形是一种极具开发前景的新工艺、新技术，相对传统切削加工方法而言，其可以显著提高零件的内在和表面质量，提高材料的利用率，减少加工工时，降低能耗，同时可获得合理的金属流线分布，提高承载能力[1][,2]。但是由于直齿（或螺旋）圆柱齿轮的高精度要求和渐开线齿形的充填困难、变形抗力大，模具寿命低等许多因素的影响，使得这类零件的精锻成形至今仍是塑性加工领域的难题。

研究表明要解决上述难题，其中最关键的就是直齿圆柱齿轮精锻成形工艺和模具设计的合理性，国内外许多学者对其开展了卓有成效的研究，取得了丰富的成果，但是由于问题的复杂性，至今还没有找到一种实用性强的模具和工艺设计方案，导致直齿圆柱齿轮精锻成形技术还不能进入生产实用阶段。

1 直齿圆柱齿轮精锻成形工艺和模具设计研究

直齿圆柱齿轮几何形状复杂、产品的尺寸精度要求严格，因此其精锻成形尤其是冷精锻成形难度大，成形载荷大、产品质量与模具寿命不易保证。免费论文参考网。研究表明合理的模具结构和工艺方案设计是解决直齿圆柱齿轮精锻成形难题的关键技术，国内外学者对此开展了大量的研究。1984 年Kondo K提出带凸台齿轮冷锻的向心流动和离心流动条件，对平齐端面的圆柱齿轮冷锻采取在毛坯或模具上设减压孔的措施，来达到分流减压的目的[3][4] 。1990 年美国Battle公司利用“推着穿过”原理进行了挤压圆柱齿轮成形的研究[5]。1993 年Ohgqa K 进一步论述了分流减压原理的适用范围，从而使直齿圆柱齿轮分流精锻技术更加完善[6]。Nagai Y 提出将预制杯形件作为某些圆柱齿轮冷锻的制坯措施，即通过拉延、整形、变薄拉延和压缩这四个工步实现具有较大沉孔的圆柱齿轮冷锻成形[7]。

60 年代，国内有人对直齿圆柱齿轮精锻工艺做过探索，用高速锤精锻直齿圆柱齿轮,由于锻件精度低、模具寿命低等原因而未能应用。英国Birmingham大学对直齿圆柱齿轮精锻进行了广泛研究[8 ] [9 ] [10 ],于1987 年提出了用空心锻坯精锻直齿圆柱齿轮的浮动凹模原理，降低了直齿圆柱齿轮精锻的材料、锻压能量、锻压力消耗，且齿形易于充满[11],但这种模具不适用于较大锻造力的情况，模具寿命低；1988 年，在上述工作的基础上把厚壁管截成的环形坯料热锻成具有大中心孔的直齿圆柱齿轮，齿面上留有0.6mm以上的切削余量[12] ,这一工艺仅适用于极少数具有大中心孔的直齿圆柱齿轮，而且未解决成形齿轮精度低和模具寿命低的问题，齿面仍需切削加工。1991 年林治平等根据文献[11] [12]制作了简易模具，在液压机上压铅和铝分别模拟直齿圆柱齿轮的热锻和冷锻，得出了型腔充填情况及成形力的一些有益结论[13]，但是变形材料、温度、模具结构、工作连续性和设备等方面都与生产实际相差较大；近年来，他总结了直齿圆柱齿轮精锻的多种工艺方案，设计了专用组合模，并进行了相应的工艺实验[14]，但上述研究均是在实验室中进行的，尚未应用到生产实践中。Drecun V M 等开发了一套参数化的直齿圆柱齿轮精锻模CAD 软件。青岛科技大学的田福祥对直齿圆柱齿轮热精锻进行了深入研究，发明了直齿圆柱齿轮热精锻和冷推挤联合成形工艺，研制了用于生产的模具，精度达到9级，齿面无须切削加工即可使用[15] [16]；提出了渐开线齿廓线膨胀定理和推论，并论述了直齿圆柱齿轮精锻模具齿形参数的设计计算方法及惯用公式[17]。田福祥等研究开发了带有强力脱模装置的内齿轮热精锻模具和工艺，彻底解决了热精锻时成形难和脱模难的问题，并成功的应用于生产,取得了显著的经济效益[18]。

吉林大学的寇淑清等用三维大变形弹塑性有限元法对齿轮冷精锻成形过程进行了数值模拟，对以闭式模锻为预锻和以闭式模锻、孔分流及约束分流为终锻的两步成形模式的变形流动情况进行了数值模拟分析。数值分析结果及工艺实验表明在终锻中采取分流，尤其是约束孔分流措施对于降低工作载荷和提高角隅充填能力等方面十分有效[19][20]。山东大学的张清萍等利用正交试验法与数值模拟技术相结合的方法,解决了预锻模具型腔优化设计问题[21]。安徽科技学院的陈丰等利用自制的浮动模具研究了直齿圆柱齿轮精锻成形的力能参数、齿轮参数和冲压成型相关参数的关系，认为精锻成形的力能参数受到齿轮参数的影响，这一结论为齿轮精锻成形的实用化提供了可靠的参考依据[22]。免费论文参考网。西安交通大学的程羽等对采用浮动凹模进行精锻成形的工艺进行了研究，指出单纯的浮动凹模对于成形作用不大，采用浮动凹模浮动模式可调的精锻方法可以提高成形的质量，但没有给出模具的具体结构和调节方式[23]。

2直齿圆柱齿轮精锻成形工艺和模具设计方面存在的主要问题

直齿圆柱齿轮几何形状复杂、产品的尺寸精度、表面质量、组织性能、力学性能要求严格。多年来，尽管国内外许多学者研究其精锻工艺和模具结构设计，也取得了一些成果，但与实际生产应用还有一定距离。今后，需要解决的工艺和模具方面的主要问题如下：

（1）工艺优化、模具结构优化问题。齿轮精锻是一种净成形或近净成形制造工艺。为满足净成形制造工艺的要求，在工艺设计和模具设计中，应以金属在精锻过程中的真实流动规律和变形力学特征为基础，优化模具结构、优化坯料的形状和尺寸等工艺参数，目前这一点还很难做到。

（2）齿轮锻件出模问题。直齿圆柱齿轮精锻没有拔模斜度,出模困难,需要较大的顶出力才能将锻件从模具中顶出。因此,对模具结构和锻造设备有较高的要求。如何解决好锻件出模,是一个必须重点解决的问题。

（3）润滑问题。免费论文参考网。在精锻中选用的润滑剂,在锻造温度范围内应该具有良好的润滑性能,使锻件与模具隔离,避免金属变形时直接与模具接触,使金属流动阻力最小；具有良好的绝热和脱模性能，从而减少锻件热量传导到模具上，延长模具寿命。另外，润滑剂应具有良好的高温湿润性能和成膜性能，在模具型腔中均匀分布，形成润滑膜，并且成形后在模具型腔中不应留有残渣,或者留有极少的残渣，容易清除。

（4）模具寿命问题。模具寿命问题是关系到直齿圆柱齿轮精锻工艺能否应用于生产实践的关键因素。然而，影响模具寿命的因素很多。如何有效地改善模具的受力状况、减少磨损、提高寿命，是一个摆在研究者面前的不能回避的问题。

6直齿圆柱齿轮精锻成形工艺和模具设计研究的发展趋势

直齿圆柱齿轮精锻研究已经取得了较大进展,但还有许多方面需要进一步研究和探索，今后直齿圆柱齿轮精锻成形工艺和模具设计方面将从以下几个方面发展:

(1) 充分利用计算机技术，研究塑性成形过程的金属流动规律。目前关于直齿圆柱齿轮精锻方面的理论研究仅能得出变形金属的部分特征，而不能研究在整个塑性变形过程中金属的流动规律和所具有的变形力学特征，即不能得出应力场、应变速率场和温度场，只能粗糙的分析金属的整体流动。今后应充分利用高新计算机技术，结合塑性或弹塑性有限元方法,模拟直齿圆柱齿轮整个锻压变形过程的金属流动，找出变形坯料自由表面和内部的金属流动及应力应变分布规律，以期通过控制材料的流动达到零件的精确成形。

(2) 优化模具结构和工艺，控制精锻齿轮的质量和精度。质量和精度控制是直齿圆柱齿轮精锻研究的重点内容，目前关于这方面的研究还比较少，今后要进一步优化模具结构,选用优质模具材料，提高模具加工精度和使用寿命，使用合适的锻压设备；研究精确下料的新途径，提高毛坯的下料精度和表面质量；采用少无氧化加热，尽量减少毛坯的氧化烧损，并尽量减少热锻件与空气的接触时间，控制热锻件表面的脱碳层厚度；严格控制模具温度、锻造温度和润滑条件等工艺因素，减少因模具和锻件温度波动而造成的锻件尺寸误差。

(3) 实现模具和工艺设计的CAD/ CAE/ CAM 一体化，建立相应的专家系统。今后工艺和模具设计应和计算机技术紧密结合起来。使直齿圆柱齿轮精锻研究向着CAD/ CAE/CAM 一体化方向发展，建立直齿圆柱齿轮工艺和模具设计的专家系统，即把专家的知识经识别、概念化和形式化处理，汇集成知识库，来解决直齿圆柱齿轮精锻成形的CAD和CAE问题。这对促进直齿圆柱齿轮精锻技术的提高及向生产的转化具有重要的意义。

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第9篇：制冷工艺论文范文

【关键词】烫印 热烫印 冷烫印 数字烫印应用 绿色环保

近年来，随着社会的进步和人民生活水平的提高，我国轻工、包装印刷行业发展迅速，人们对商品包装、书籍封面等印刷品提出了更高的要求，既要有光谱色彩，又要有金属色彩，商品的包装装潢已成为促进商品流通的重要手段。采用烫印工艺，使印刷品具有图案清晰、美观，色彩鲜艳夺目的效果。在印制的烟标上，烫印工艺的应用占85%以上，在皮革、棉布、塑料、玩具及玻璃等行业，烫印工艺也有广泛的应用。

1 烫印相关理论

1.1 烫印的定义

烫印，亦作“烫金”，由于是以金银色为主。传统的烫印是指在一定的温度和压力下，运用装在烫金机上的模板，使印刷品和烫印版在短时间内合压，将电化铝箔按烫印模板的图文要求转印到被烫印材料表面的一种印刷装饰工艺。

1.2 烫印的原理

电化铝烫印是利用热压转移的原理，在合压作用下电化铝与烫印版、承印物接触，将铝化层转印到承印物表面。即在一定温度和压力作用下，由于电热板的升温使烫印版具有一定的热量，热熔性的有机硅树脂脱落层和胶黏剂受热熔化，有机树脂溶化后，其粘结力减小，滤层便与基膜剥离，热敏胶黏剂将铝层粘接在烫印材料上，带有色料的铝层就呈现在烫印材料的表面，随着压力卸除，胶粘剂迅速冷却固化，铝层牢固地附着在承印物上完成一次烫印过程。完美的烫印效果主要取决于温度、压力和烫金速度三者相互配合的水平。

1.3 烫印的特点

烫印的主要功能：（1）表面整饰效果，提高产品的附加值；（2）赋予产品较高防伪性能，采用全息定位烫印商标标识，防止假冒、保护名牌；（3）能够表现产品包装的个性化而且安全环保。

1.4 烫印的分类

烫印的种类繁多，主要有热烫印、立体烫印、全息烫印、冷烫印，随着烫印箔质量和烫印工艺的改进，烫印不断发展，并且广泛应用在不同领域。

1.5 传统烫印工艺流程

电化铝烫印工艺流程一般包括烫印前的准备工作、装版、电化铝箔安装、垫版、烫印工艺参数的确定、试烫、签样、正式烫印等几项，工艺流程如图1所示。

2 热烫印和冷烫印

2.1 热烫印技术

热烫印技术主要优点是：（1）质量好，精度高；（2）烫印箔的选择范围较广，对不同基材的烫印箔都适用；（3）能够进行立体烫印，通过计算机数控进行雕刻制版的方法来制作立体烫印版，使烫印图文有立体层次感。

在热烫印技术拥有诸多优点的同时，也有以下缺点：（1）需要采取特殊的设备进行加热；（2）需要制作烫印版，时间周期长；（3）工序多，污染高，成本高。

2.2 冷烫印技术

冷烫印技术是一种全新的烫印工艺，不需要使用加热后的金属印版，而是将黏合剂直接涂在需要装饰的图文上，烫印时电化铝箔与黏合剂接触，使电化铝箔附着在印刷品表面上。

冷烫印具有以下特点：（1）冷烫印工艺成本低、节省能源，生产效率高；（2）烫印的部位上印刷阳离子型UV黏合剂；（3）对UV黏合剂进行固化；（4）借助压力辊使冷烫印箔与承印材料符合在一起；（5）将多余的烫印箔从承印材料上剥离下来，只在涂有黏合剂的部位留下所需的烫印图文。

3 数字烫印技术应用现状

3.1 中国印刷科学技术研究院数字烫印系统

2015年4月，在广东省东莞市现代国际展览中心举办的第三届中国（广东）国际印刷技术展览会上，中国印刷科学技术研究院展出自主研发的数字烫印系统，该数字烫印系统解决了传统烫印中对制版工序的依赖，完成了烫印技术向数字化和个性化的转变。

DS-210/DS-220烫印系统融合了纳米UV技术和冷烫技术，实现了在各种纸张、皮革、布料、金属、塑料、玻璃、陶瓷版材，以及异型材料表面的烫印，将烫印工艺的应用扩展到更广的领域（图2）。

该数字烫印系统能够实现小幅面承印物的烫印，烫印长度范围：150mm-210mm，烫印宽度范围：50-70mm/50-210mm；承印物厚度范围：0mm-100mm；烫印分辨率可以达到300dpi。

与此同时，还具备平、准、快、省、应用领域广等优势，（1）平：纳米水性UV墨水，保证高清图文完美呈现；双向自动恒温加热，保持烫印材料平整性；压力自动调节，确保压印图案边缘清晰；UV固化，实现异型材料轻松烫印；（2）准：平面防滑处理，保证压印精度；（3）快：免版、免工具设定，压印不需调校位置；双面干燥，提高干燥速度；（4）省：烫印材料采用冷烫膜，生产成本低；设备耐损度高，维护费省。该烫印系统可应用的领域包括：图文精装标书、印刷、标牌、影像、礼品、个性贺卡、庆典等行业。

该数字烫印系统的工艺流程如图3所示，（1）喷印：喷墨打印机在承印物上打印出图文，该数字烫印系统采用的是水性胶水；（2）将打印出的产品放在加热板上，烘干图文的水分（图文由胶水形成）；（3）将产品放在压印平台上，按下开关，产品通过裹有金箔或银箔的压印辊，在平台移动的过程中，由于胶水的黏着力完成了烫印工艺；（4）产品在平台上移动，通过固化装置，完成固化工艺。

3.2 威誉领先科技MGI 3D+IFOil数码上光烫金机

威誉领先科技（深圳）有限公司，销售的法国MGI JETvarnish 3D是一款采用最新喷墨印刷技术的数字特效UV印刷生产设备，可生产有触感的印刷品。同时，烫金作为国人非常喜欢的一种工艺，长期以来一直局限于传统的烫金工艺，无法高效地进行小批量低成本的生产。

JET varnish 3D与MGI一流的IFOIL烫金组件连接后，可无需印版，在线生产100%数字烫金工艺。两台革命性设备的结合，创造了前所未有的触觉体验（图4）。

MGI JETvarnish 3D的性能强大，具有精品级印刷品质，广泛的纸张适应性，生产速度可达3000张B2幅面每小时，适应工业级生产，数字涂层可至300微米，印刷幅面可达到520mm×1050mm，可达至100micron厚度的油墨触感，可实现盲文印刷，开机后16秒即可完成第一张具有上光、烫金效果的印品。其条码扫描摄像系统使上光工作更加简便，只需通过阅读打印的条形码和工作站的图片便可对可变数据进行数字局部上光。

结语

绿色环保的意识深入人心，传统烫印制版工艺复杂，耗时、耗能、高污染，且烫印操作灵活度差。新的烫印工艺，改变了烫印工艺对印版的依赖，降低了能耗和污染，并且使印刷品更具有光泽度、立体感、金属感、防伪性。随着信息技术的发展，烫印技术在数字化方面也会得到飞速发展。

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