鑄造工藝設(shè)計精選(九篇)

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第1篇：鑄造工藝設(shè)計范文

[關(guān)鍵詞]鑄鋼車輪 鑄造工藝設(shè)計 模擬優(yōu)化

中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）15-0162-02

引言

隨著我國鐵路現(xiàn)代化進程的加快，鐵路貨物運輸?shù)奶崴僦剌d將是主要的發(fā)展方向。提高軸重是世界各國重載運輸一致采用的一項重要舉措，長期的運行考核證明這項措施既提高了運輸收入，又降低了維修成本。作為車輛關(guān)鍵部件的車輪在列車運行中起著承載和制動的作用，直接關(guān)系到鐵路運輸?shù)陌踩?。因此，提速重載的不斷實施對車輪產(chǎn)品的制造質(zhì)量和使用性能的要求也會更高。

1.鑄造工藝設(shè)計

1.1 鑄造工藝方案的確定

ZG310-570 材料化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)，% ）為0.50C，0.60Si，0.90Mn，該材料體收縮較大。法蘭部分厚 50mm，與下部筒體交接處形成熱節(jié)，易形成縮孔、縮松。因此必須采用順序凝固原則進行鑄造生產(chǎn)，并結(jié)合適當(dāng)?shù)拿翱趤硐s孔、縮松。造型材料為水玻璃砂，澆注溫度 1520～1550℃。初始工藝方案模型如圖 1 所示。

1.2 冒口的設(shè)計

冒口應(yīng)設(shè)在鑄件澆注位置時的最高部位，為確保鑄件凝固時有足夠的金屬液對其補縮，需在鑄件的上部設(shè)置冒口。根據(jù)模數(shù)法計算出鑄件模數(shù)：M件=V/A，鑄件體積V=6.012×10 6 mm 3，傳熱表面積A=3.347×10 5 mm 3，M件=1.80cm。 冒口模數(shù)M冒=1.2M 件，M冒=1.2×1.80=2.16 cm。根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)和熱節(jié)位置決定采用2個冒口對鑄件進行補縮。 在法蘭上端設(shè)置2柱形冒口，查得冒口尺寸為準130mm×130 mm，冒口充滿鋼液質(zhì)量13kg。 冒口結(jié)構(gòu)模型見圖 1 。

2.優(yōu)化工藝模擬結(jié)果及分析

2.1 優(yōu)化工藝簡介

根據(jù)模擬結(jié)果可知， 初始工藝中鑄件實現(xiàn)了自下而上的順序凝固，兩柱形冒口也起到了補縮作用。只是由于冒口的補縮能力不足， 導(dǎo)致鑄件中部產(chǎn)生微量孤立液相區(qū)。在最后凝固階段，冒口根部和鑄件同時凝固，鑄件不能得到很好的補縮，形成縮孔、縮松缺陷。 該車輪鑄造工藝改進的要點是使凝固過程中鑄件內(nèi)出現(xiàn)的孤立液相區(qū)延伸到冒口中， 通過增大冒口模數(shù)、添加冷鐵，使工藝系統(tǒng)能按照順序凝固方式，將缺陷留在冒口內(nèi)。為保證獲得致密鑄件， 對初始工藝進行如下改進： ① 將冒口尺寸改為 準140mm×150mm ； ② 在兩冒口對稱的鑄件中部增設(shè)兩塊適當(dāng)尺寸的冷鐵。 優(yōu)化工藝模型如圖 2所示。

2.2 優(yōu)化工藝的充型過程及分析

充型過程對鑄件的最終質(zhì)量具有重要影響，澆不足、冷隔、氣孔、夾砂等缺陷都與鑄造的充型過程密切相關(guān)。優(yōu)化工藝的充型過程見圖3?？梢钥闯?，澆注系統(tǒng)內(nèi)的鋼液在流動過程中始終處于充滿狀態(tài)， 防止了氣體和夾雜物的卷入。 鋼液從鑄件底部側(cè)向引入型腔，由鑄件底部旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)地逐漸上升，沒有出現(xiàn)飛濺、噴射現(xiàn)象，見圖 3（a） 、 （b） ；隨著澆注過程的進行，液面不斷均勻穩(wěn)定地上升，液面延伸到冒口底部，見圖3（c） ；冒口為最后填充部位，見圖 3（d） 。 可以看出，整個充型過程中，鋼液在型腔中的液面比較平穩(wěn)，表明此澆注系統(tǒng)設(shè)計的比較合理。

3.3 優(yōu)化工藝的凝固過程及分析

將優(yōu)化工藝三維模型轉(zhuǎn)化為 STL 格式文件，導(dǎo)入 ViewCast 軟件， 對其進行網(wǎng)格剖分和參數(shù)設(shè)置，對鑄件的凝固過程再次進行模擬，結(jié)果見圖4 。 可以看出，當(dāng)凝固進行到 t=426s 時，鑄件底部、澆注系統(tǒng)、以及增設(shè)冷鐵處，最先凝固；當(dāng) t=465s 時，鑄件內(nèi)出現(xiàn)補縮瓶頸，即將產(chǎn)生孤立液相區(qū)；當(dāng) t=470s時，由于冷鐵的激冷作用，初始工藝中鑄件中部出現(xiàn)的微量孤立液相區(qū)已經(jīng)消失， 鑄件內(nèi)出現(xiàn)兩部分孤立液相區(qū)，由兩冒口分別進行補縮，孤立液相區(qū)不斷向冒口延伸；當(dāng) t=938s 時，鑄件已經(jīng)結(jié)束凝固，孤立液相區(qū)出現(xiàn)在冒口根部區(qū)域。優(yōu)化工藝模擬的缺陷預(yù)測如圖 5所示， 鑄件內(nèi)部沒有發(fā)現(xiàn)縮孔、縮松缺陷，這些缺陷已經(jīng)成功轉(zhuǎn)移到了冒口中。鑄件凝固過程中，冒口內(nèi)鋼液的溫度始終處于鑄件的最高狀態(tài)，補縮通道暢通，冒口是最后凝固部位，實現(xiàn)了從鑄件到冒口的順序凝固，保證了鑄件質(zhì)量。

3.結(jié)束語

優(yōu)化工藝將冒口尺寸適當(dāng)增大， 并添加相應(yīng)尺寸的冷鐵，模擬結(jié)果顯示成功轉(zhuǎn)移了熱節(jié)位置。鑄件內(nèi)無缺陷，縮孔、縮松轉(zhuǎn)移到冒口中，凝固順序符合設(shè)計要求，保證了鑄件質(zhì)量。

參考文獻

[1] 米國發(fā)，何斌鋒.計算機模擬在鑄鋼后橋工藝優(yōu)化中的應(yīng)用[J].航天制造技術(shù)，2008，（2）：44-48.

第2篇：鑄造工藝設(shè)計范文

1.1副車架結(jié)構(gòu)特點如圖1所示，副車架外形尺寸為940mm×560mm×230mm，結(jié)構(gòu)上左右對稱，兩端結(jié)構(gòu)復(fù)雜，中間段結(jié)構(gòu)相對簡單。鑄件正面有較多的半封閉內(nèi)腔結(jié)構(gòu)。鑄17件壁?。ㄆ骄诤窦s10mm），壁厚差大，最薄壁厚6mm，兩側(cè)安裝孔位置壁厚達到40mm。鑄件體積約5.6×10-3m3，總重約15kg。

1.2澆注系統(tǒng)設(shè)計澆道是合金液從沖頭壓室進入型腔的通道，澆注系統(tǒng)的設(shè)計，應(yīng)該使金屬液以一定的速度，平穩(wěn)而順序的充滿型腔。澆注系統(tǒng)與金屬液在型腔的流動，擠壓力的傳遞，凝固過程的熱平衡等密切相關(guān)。澆注系統(tǒng)設(shè)計的好壞直接影響到鑄件的成形質(zhì)量[10-11]。沖頭壓室的直徑根據(jù)實際的擠壓壓力，金屬液的容量等信息確定，副車架擠壓鑄造試制過程中沖頭壓室直徑為Φ170mm。內(nèi)澆道直接與型腔相連，其位置、形狀和大小決定了進入型腔的金屬液的流速和流向，影響產(chǎn)品的成形質(zhì)量。由于副車架產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尺寸較大，設(shè)置多個內(nèi)澆道有利于金屬液的充型，并減少澆不足、冷隔等風(fēng)險。副車架是一個左右對稱的產(chǎn)品，因此內(nèi)澆道在布置的時候也設(shè)計為左右對稱。內(nèi)澆道的位置位于鑄件側(cè)壁的邊緣，方便澆注系統(tǒng)的去除。具體的澆注系統(tǒng)如圖2所示，左右各布置10個內(nèi)澆道，各澆道橫截面積如表1所示，總面積為5778mm2?；谏鲜龅臐沧⑾到y(tǒng)，清華大學(xué)使用其提出的熱-力耦合模擬方法對鑄件的凝固過程進行了計算，在模擬中考慮了熱收縮和相變收縮，界面?zhèn)鳠崤c變形之間的相互作用，以及材料凝固和受力狀態(tài)下的力學(xué)行為，模擬結(jié)果如圖3、圖4所示。圖3清晰的表示了擠壓鑄造凝固過程中沖頭的位移。圖4描述的是鑄件凝固過程中液相的變化，其中深灰色的部分表示未凝固的部分。鑄件中間部分由于結(jié)構(gòu)較簡單，壁厚較薄，凝固較快，而兩側(cè)結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，凝固較慢。當(dāng)t=17.5s時，鑄件的大部分已經(jīng)凝固，但是仍然有較多的孤立熔池，這些最后凝固的部分往往因為得不到有效地補縮而容易產(chǎn)生收縮缺陷。為了減少縮孔縮松缺陷，根據(jù)模擬結(jié)果對擠壓鑄造工藝過程進行了優(yōu)化，增大1#和7#內(nèi)澆道的橫截面積（根據(jù)對稱性，鑄件右側(cè)的相應(yīng)位置的內(nèi)澆道橫截面積也增加），有利于擠壓力的傳遞，同時在A、C、B、D四個位置實施局部加壓，具體的做法是在金屬液充滿型腔但未完全凝固的時候，位于A、C、B、D四個位置的二次擠壓沖頭啟動，實施局部多點擠壓，局部加壓的比壓約為250MPa，在壓射終了延時3～5s后啟動。使得該位置的金屬液能夠保持在較高的壓力下凝固，從而減少收縮缺陷。

1.3擠壓鑄造副車架的研制擠壓鑄造副車架產(chǎn)品的工藝流程為：合金熔煉—精煉除氣—擠壓鑄造—T6熱處理—機械加工—性能檢測—表面處理。合金為A356鋁合金，合金成分見表2。熔煉過程中使用N2精煉，同時加入一定量Al-Ti-B和Al-Sr分別用于細化晶粒和改善共晶硅的形貌。由于產(chǎn)品尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，副車架的試制在SCV-2500型立式擠壓鑄造機上完成，該設(shè)備提供2500t的鎖模力。擠壓鑄造過程中澆注溫度約700℃，模溫機設(shè)定的模具溫度為250℃，沖頭主壓射比壓約97MPa，保壓時間20s，在充型過程中，沖頭移動的速度為0.1m/min，充型末期，沖頭移動速度可達到0.2m/min。局部加壓的比壓約250MPa，在壓射終了延時3～5s后啟動。對擠壓鑄造件做X光檢測，觀測位置如圖5所示，由于結(jié)構(gòu)的對稱性，圖中只在鑄件的左半部分標注觀測位置1-6。X光檢測結(jié)果如圖6-圖9所示，從圖6和圖7可以看出，在初始工藝條件下，鑄件在觀測位置1，2，4，5，6都有不同程度的縮孔縮松缺陷，而這些區(qū)域正是模擬計算中對應(yīng)的最后凝固的部位（如圖3所示）。具體來看，參考GB/T9438－2013，鑄件的縮孔縮松按照缺陷的等效圓直徑可分為8級，1級最輕，8級最嚴重。關(guān)鍵區(qū)域位置1有不明顯的2級縮孔，位置3無缺陷，位置4有3級縮孔，而對于一般區(qū)域，位置2存在3級縮孔，位置5存在3級縮孔，位置6存在4級縮孔。工藝優(yōu)化后，由于擴大了位置1和位置6附近的內(nèi)澆道截面積，有利于擠壓力的傳遞，同時在位置4和位置6局部加壓，使得該區(qū)域的金屬液能保持在較高的壓力下凝固，從X光檢測結(jié)果來看，工藝優(yōu)化后，位置4存在遠離安裝孔的1級縮孔，位置2存在1級縮孔，其他位置沒有缺陷。優(yōu)化工藝顯著減少了副車架的縮孔縮松缺陷。

1.4擠壓鑄造副車架產(chǎn)品圖10為工藝優(yōu)化后的擠壓鑄造副車架產(chǎn)品，可以看出，鑄件成形質(zhì)量好，鑄件正面的半封閉腔狀結(jié)構(gòu)以及其他筋板結(jié)構(gòu)成形完整，沒有出現(xiàn)冷隔，澆不足等鑄造缺陷。表面光潔度高，除了一些必要的安裝孔位置外，并不需要額外的機加工工序。

2組織觀察與力學(xué)性能分析

將鑄件做整體熱處理，熱處理工藝為T6，具體的工藝參數(shù)為固溶溫度535℃，固溶時間4h，時效溫度155℃，時效時間5h。按照圖5所示的方案對副車架本體進行取樣以分析其微觀組織特征。金相試樣經(jīng)過粗磨、精磨、機械拋光后根據(jù)工藝的不同采取不同的腐蝕方案。鑄態(tài)試樣采用電解腐蝕方案，腐蝕劑為高氯酸與無水乙醇混合液，二者按照1∶9的體積比混合，電解參數(shù)為電壓20V，電流0.5A，腐蝕時間約6s。熱處理態(tài)試樣采用苛性鈉腐蝕方案，腐蝕劑為質(zhì)量分數(shù)1%的NaOH水溶液，腐蝕時間約20s。腐蝕完成的試樣經(jīng)超聲振動清洗后用AXIO金相顯微系統(tǒng)進行組織觀察。圖11-圖12分別為鑄件鑄態(tài)和熱處理態(tài)不同取樣位置的微觀組織，圖13為鑄態(tài)和熱處理態(tài)的共晶硅形貌。根據(jù)Al-Si二元合金相圖，A356鋁合金屬于亞共晶合金，在凝固過程中先生成α-Al樹枝晶（如圖13a中的淺色部分），然后在枝晶間析出Al-Si共晶體[12-13]（如圖13a中的深色部分）。從圖11可以看出，不同位置的枝晶形貌相似，枝晶臂的大小和粗細基本一致，α-Al基體和共晶成分的比例也大致相當(dāng)，說明鑄件不同位置的組織一致性較好。在共晶溫度下，Mg和Si在α-Al中的溶解度分別為1.17%和0.68%[14]，而Mg和Si在合金中的實際含量分別為0.35%和7.47%（見表2），因此，在固溶處理過程中，Mg基本上能溶入α-Al基體中，但是絕大部分的Si沒有溶入基體而是存留在枝晶間，如圖12中的深色部分，在固溶過程中，未溶解的共晶Si逐漸球化，由鑄態(tài)的纖維狀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)轭w粒狀，如圖13所示。此外，一般認為在時效處理中，α-Al基體中的Mg和Si因為溶解度下降以Mg2Si相彌散析出。直接從鑄件本體取樣以分析材料的力學(xué)性能，結(jié)果表明，經(jīng)過T6熱處理強化后，本體材料的抗拉強度可達到280MPa，屈服強度可達到225MPa，伸長率可達到8.1%，硬度為HB95。

3結(jié)束語

第3篇：鑄造工藝設(shè)計范文

鑄造是材料成型與控制專業(yè)的一個重要的方向之一，也是促進本科生就業(yè)的一個重要的方向，《鑄造工藝與設(shè)備》是鑄造專業(yè)方向的主干課程，該課程講授鑄造工程師必備的工藝理論和基礎(chǔ)知識。目前《鑄造工藝與設(shè)備》課程缺乏和理論課程相配套的實驗，面臨這個現(xiàn)實，將計算機模擬仿真技術(shù)應(yīng)用于鑄造專業(yè)課程的教學(xué)是一個很好的教學(xué)方法。應(yīng)用計算機模擬技術(shù)及其仿真軟件對砂型鑄造過程進行工藝參數(shù)及砂模結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化是一門前沿新技術(shù)。采用模擬仿真進行鑄造工藝課程教學(xué)，既解決了實踐環(huán)節(jié)缺少的矛盾，又能直觀逼真地模仿鑄造工藝過程，使學(xué)生較快掌握所學(xué)專業(yè)知識及并優(yōu)化工藝和模具，直觀生動地展現(xiàn)鑄造過程各種物理場的細節(jié)變化，科學(xué)準確地傳遞大量有價值的數(shù)據(jù)，可提高教學(xué)質(zhì)量，起到事半功倍的作用。

案例：鑄造工藝冒口設(shè)置對鑄件質(zhì)量的影響，此零件為直齒輪，鑄件材質(zhì)為鑄鋼，零件凈重為22.68kg，鑄型重量23.98kg，鑄件輪廓尺寸為83.88×Φ358.72，屬于回轉(zhuǎn)體中小型零件，大量生產(chǎn)。技術(shù)要求：鑄造圓角R3-R5；齒部面淬火HRC40-45.鑄件的最小壁厚為12mm，超過了可鑄壁厚6-10mm的上限，不易產(chǎn)生澆不到的現(xiàn)象。考慮到鑄件80mm處為整個鑄型的最高處，則在此處要考慮排氣問題，避免產(chǎn)生氣孔缺陷。

兩種冒口設(shè)計方案（見圖1）：方案1、齒輪中央放置一個冒口；方案2、在齒輪中央放置一個冒口、邊緣放置一個冒口。

第4篇：鑄造工藝設(shè)計范文

關(guān)鍵詞：:設(shè)計階段;工程造價;成本控制

中圖分類號： TU723 文獻標識碼： A 文章編號：

在建筑行業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈中，設(shè)計階段前承決策階段，后啟施工階段。擬建項目一經(jīng)決策確定后，設(shè)計階段就成為工程造價控制的關(guān)鍵階段。設(shè)計質(zhì)量、深度是否達到國家標準、功能是否滿足使用要求，不僅關(guān)系到建設(shè)項目一次性投資的多少，而且影響到建成交付后經(jīng)濟效益的良好發(fā)揮，如產(chǎn)品成本、經(jīng)營費、日常維修費、使用年限內(nèi)的大修費和部分更新費用的高低。設(shè)計階段進行造價控制是充分體現(xiàn)了事前控制的思想。

一、工程造價和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念

中國建設(shè)工程造價管理協(xié)會學(xué)術(shù)委員會朱思義先生于 1994 年給工程造價下了定義，即“建設(shè)工程造價，是完成一項建設(shè)工程所需花費(預(yù)期花費和實際花費)的費用總和，它包括建筑安裝工程費，設(shè)備、工器具購置費用，其他費用等。其中多數(shù)是以價格為基礎(chǔ)構(gòu)成的?！彼€認為“建安工程造價是建設(shè)工程造價中的建筑安裝工程費用。在涉及承發(fā)包的關(guān)系中，它與建安工程造價同義。”并指出“工程造價、造價系通稱、泛指，在不同的場合，含義不同。它可以指建設(shè)工程造價或建安工程造價，也可以指其他相應(yīng)含義”。

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計是建設(shè)項目進行全面規(guī)劃和具體描述實施意圖的過程，是工程建設(shè)的靈魂，是科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的紐帶，是處理技術(shù)與經(jīng)濟關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，是具體實現(xiàn)技術(shù)與經(jīng)濟對立統(tǒng)一的過程，是確定與控制工程造價的重點階段。結(jié)構(gòu)設(shè)計以充分實現(xiàn)建筑設(shè)計方案為目的，嚴格遵守設(shè)計規(guī)范，保證結(jié)構(gòu)安全為己任，在實施過程中優(yōu)化設(shè)計節(jié)約造價把設(shè)計師的構(gòu)想變?yōu)榭墒┕さ乃{圖。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程造價的關(guān)系

工程建設(shè)過程包括項目決策、項目設(shè)計和項目實施三大階段。進行投資控制的關(guān)鍵在于決策和設(shè)計階段，而對項目作出投資決策后，其關(guān)鍵就在于設(shè)計。

1、設(shè)計方案直接影響投資

據(jù)研究分析，設(shè)計費一般只相當(dāng)于建設(shè)工程全壽命費用的 1%不到，但正是這少于l%的費用對投資的影響最高卻達到 75%，在單項工程設(shè)計中，建筑和結(jié)構(gòu)方案的選擇及建筑材料的選用對投資都有較大影響。如結(jié)構(gòu)設(shè)計中基礎(chǔ)類型的選用，結(jié)構(gòu)形式的選擇，對于結(jié)構(gòu)規(guī)范的理解應(yīng)用等都存在著技術(shù)經(jīng)濟分析問題。

2、設(shè)計方案影響經(jīng)常性費用

建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計不僅影響項目建設(shè)的一次性投資，而且還影響使用階段的經(jīng)常費用，如暖通、照明的能源消耗、清潔、保養(yǎng)、維修費等，一次性投資與經(jīng)常性費用有一定的反比關(guān)系，但通過建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計人員努力可找到這兩者的最佳結(jié)合，使項目建設(shè)的全壽命費用最低。

3、設(shè)計質(zhì)量間接影響投資

據(jù)統(tǒng)計，在工程質(zhì)量事故的眾多原因中，設(shè)計責(zé)任占 40.1%，居第一位。不少建筑產(chǎn)品因設(shè)計時功能設(shè)計不合理，影響正常使用;有的設(shè)計圖紙質(zhì)量差，專業(yè)設(shè)計之間相互矛盾，造成施工返工、停工現(xiàn)象，有的造成質(zhì)量缺陷和安全隱患，給國家和人民帶來巨大損失，造成投資浪費，工程造價提高。

三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計階段工程造價控制及優(yōu)化方法

1．樹立建筑設(shè)計過程中的“成本控制意識”

由于長期計劃經(jīng)濟的影響，造成部分設(shè)計工作者重視設(shè)計技術(shù)的先進性，而輕視了經(jīng)濟合理性，留有較明顯的計劃經(jīng)濟色彩；另一方面，現(xiàn)行的設(shè)計收費標準一般是以工程造價為取費基數(shù)，對設(shè)計中造成的浪費缺乏明確標準和控制措施，不帶任何經(jīng)濟責(zé)任。致使部分建筑設(shè)計人員在建筑設(shè)計中一般都比較注重設(shè)計產(chǎn)品安全實用、技術(shù)先進，強調(diào)設(shè)計的產(chǎn)值，而對設(shè)計產(chǎn)品的經(jīng)濟性重視不足。

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，建筑設(shè)計走向市場化，設(shè)計費由政府撥款制改為實行向建設(shè)單位收取的設(shè)計收費制，設(shè)計單位已轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾鹘?jīng)營、獨立核算、自負盈虧的企業(yè)。在這種環(huán)境下，建筑設(shè)計必須盡可能滿足建設(shè)單位的“需求”，勢必出現(xiàn)部分建筑設(shè)計人員為了創(chuàng)作方案中標，設(shè)計作品盲目迎合建設(shè)單位“需求”的現(xiàn)象。從而造成設(shè)計產(chǎn)品的經(jīng)濟性的不合理。

如何解決設(shè)計產(chǎn)品經(jīng)濟性的偏頗問題，作者認為：一方面，建筑市場應(yīng)建立建全建筑設(shè)計索賠和設(shè)計監(jiān)理制度，完善詳盡合理的管理機制，建筑設(shè)計的技術(shù)性和經(jīng)濟性才會真正有所保障。另一方面，設(shè)計單位內(nèi)部應(yīng)實行承包制度或獎懲制度，把建設(shè)項目的投資效益直接與設(shè)計人員的切身利益結(jié)合起來，使建筑設(shè)計工作者真正樹立建筑設(shè)計過程中的“成本控制”意識，時時考慮降低工程造價，才能達到建筑設(shè)計成本控制的最優(yōu)效果和最終目的。

2．完善限額設(shè)計，實現(xiàn)動態(tài)管理模式

根據(jù)“限額設(shè)計”的要求，必須按照批準的可行性研究報告及投資估算來控制初步設(shè)計，而后依據(jù)批準的初步設(shè)計總概算控制施工圖設(shè)計，在保證達到使用功能的前提下，再進行分配的投資額度設(shè)計，嚴格控制技術(shù)設(shè)計和施工圖設(shè)計的不合理變更，保證投資額度不超限。限額設(shè)計在一定階段和一定程度上很好地解決了建筑設(shè)計的技術(shù)性與經(jīng)濟性相結(jié)合的問題。但其也存在著一定的不足。主要表現(xiàn)在：其一，多數(shù)的限額設(shè)計均在初步設(shè)計后確定，失去了成本控制的主動性；其二，過分強調(diào)限額設(shè)計，使價值工程原理受到極大限制，同時限制了設(shè)計人員的創(chuàng)造性；其三，強調(diào)一次性投入，對項目建成后的維護使用費，項目期滿后的報廢拆除費用考慮較少。其四，隨著建材、設(shè)備不斷更新，價格不斷變化，而定額調(diào)整相對滯后，勢必對工程造價的約束力相對降低。為此，作為建筑設(shè)計工作者必須通過收集、積累造價資料，為工程造價的動態(tài)管理提供條件。建立造價資料積累制度，實現(xiàn)工作的標準化、規(guī)范化；要建立計算機動態(tài)管理系統(tǒng)平臺，及時將市場信息、工程進展、投資情況輸入系統(tǒng)，利用系統(tǒng)縮短各種與成本控制相關(guān)的工作流程，掌控投資額與目標值對比情況，以便采取相應(yīng)的措施，將投資控制在目標值以內(nèi)，從而形成建筑設(shè)計成本控制動態(tài)管理模式。

3．合理的設(shè)計周期是設(shè)計階段成本控制的保證

在建筑設(shè)計階段，確立一個科學(xué)、合理的工程成本，需要技術(shù)與經(jīng)濟相結(jié)合的設(shè)計理念。運用價值工程原理，在各個設(shè)計階段都要進行多方案比較、論證，才能最終形成在技術(shù)上先進經(jīng)濟上合理的最佳方案，這就需要足夠的時間作保證。而當(dāng)前一些建設(shè)單位視建筑設(shè)計工作為簡單的勞務(wù)性工作，在短期利益的驅(qū)使下，只求速成，給定的設(shè)計周期十分倉促。因此，建筑設(shè)計階段需要一個合理的設(shè)計周期，這應(yīng)引起建設(shè)單位足夠的認識，也是建筑設(shè)計工作者必須爭取的設(shè)計條件。只有具備科學(xué)合理的設(shè)計周期，才能保證設(shè)計成果的準確、安全和經(jīng)濟，從而達到科學(xué)、合理成本控制的最終目的。

4．建筑方案的選擇與優(yōu)化是成本控制的關(guān)鍵

建筑方案的選擇與優(yōu)化對建筑設(shè)計階段造價控制意義重大。為此，建筑設(shè)計方案要盡可能的細化、優(yōu)化，具有一定的深度。對不同的設(shè)計方案要縝密進行比較和論證，確定切實可行，技術(shù)性與經(jīng)濟性相結(jié)合的方案，有效地在建筑設(shè)計階段控制工程成本。在方案優(yōu)選過程中要廣泛運用價值工程原理。兼顧功能、成本，保證必要工程費用，消除不必要功能費用，力求以最低的壽命周期、成本費用，實現(xiàn)必要的功能，提高產(chǎn)品價值。要著重于對質(zhì)量、成本影響較大的因素進行研究，將技術(shù)問題和經(jīng)濟問題有機結(jié)合。應(yīng)根據(jù)項目實際情況，通過功能系統(tǒng)分析、成本分析，最后經(jīng)過價值分析得到價值系數(shù)，確定最優(yōu)方案?？梢姡顑?yōu)方案的確立是工程成本控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

結(jié)語

設(shè)計是工程建設(shè)的靈魂，對于工程造價的控制已經(jīng)越來越引起研究者的重視，設(shè)計階段的造價控制起到指導(dǎo)性、決定性的作用。設(shè)計階段中不確定因素最多，設(shè)計者的靈活機動性最大，其設(shè)計方案的選擇對工程建設(shè)投資影響最強，對工程項目建成后的運行效果影響也最大。由于本人的知識水平、研究視野以及資料素材的限制，論文的研究內(nèi)容還存在諸多不夠完善的地方，還望給予指正。

【參考文獻】

[1] 史有濤. 論結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計. 建筑科學(xué), 2006，22(3)；74-76.

第5篇：鑄造工藝設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】建筑；設(shè)計；層高；鋼筋；選型

一般的民用建筑物由基礎(chǔ)、墻體、柱、梁、板、樓梯、屋蓋、門窗等基本構(gòu)件組成。在設(shè)計中若能精心設(shè)計每一構(gòu)件，在多個可行的方案中進行經(jīng)濟比較，使各個構(gòu)件的造價降下來，則整個工程造價就會降下來。

按我國現(xiàn)行的建筑工程造價構(gòu)成分析，盡管設(shè)計費在建設(shè)工程全過程費用中比例不大，一般只占建安成本的1.5%-2%，但對工程造價的影響可達75%以上，由此可見，設(shè)計質(zhì)量的好差直接影響建設(shè)費用的多少和建設(shè)工期的長短，直接決定人力、物力和財力投入的多少。合理科學(xué)的設(shè)計，可降低工程造價10%.但在工程設(shè)計中不少設(shè)計人員重技術(shù)、輕經(jīng)濟，任意提高安全系數(shù)或設(shè)計標準，而對經(jīng)濟上的合理性考慮得較少，從根本上影響了項目成本的有效控制。特別是設(shè)計階段對項目經(jīng)濟的影響 達70%-95%。下面對民用建筑設(shè)計中降低工程造價的途徑談幾點看法:

1 地基處理方案的選擇

目前，建筑物逐步走向多層、高層、甚至超高層。對地基的要求越來越高，天然地基已無法滿足工程需要，地基處理方案也越來越多。就樁基而言就有好多種，如現(xiàn)澆鋼筋砼灌注樁、預(yù)制鋼筋砼樁、雙灰樁、碎石樁、高壓噴射水泥樁、粉噴水泥樁、粉噴石灰樁等。事實上，各方案造價往往有較大差距，選擇經(jīng)濟好的方案能大大降低造價。

2 鋼筋種類的選擇

現(xiàn)在市場上鋼筋種類很多，如Ⅰ級鋼筋、Ⅱ級鋼筋、Ⅲ級鋼筋、新Ⅲ級鋼筋、冷軋帶肋鋼筋，冷軋扭鋼筋等。大多數(shù)設(shè)計人員一般把設(shè)計的重點放在配筋計算上，忽視了鋼筋種類的選擇。在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的前提下，選擇造價低的鋼筋方案，可以達到降低工程造價的目的。如在一些大跨度無梁板設(shè)計中，過去常采用φ10-φ12Ⅰ級鋼筋，若采用φ12Ⅱ級鋼筋，可減少30%的鋼筋用量。按我省現(xiàn)行材料價格信息Ⅰ級鋼筋和Ⅱ級鋼筋價格基本相等。顯然，使用Ⅱ級鋼筋要經(jīng)濟得多。新Ⅲ級鋼筋、冷軋帶肋鋼筋是近年來推廣使用的新型鋼筋。新Ⅲ級鋼筋是專門為建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用開發(fā)的新型鋼筋，比普通Ⅱ級鋼強度提高近20%，而每噸價格卻增加不超過10%。選用新Ⅲ級鋼筋，不僅可以節(jié)省用鋼量，同時可增加建筑物安全儲備和砼結(jié)構(gòu)強度，對高層和重要建筑作用尤其顯著。冷軋帶肋鋼筋是以普通低碳鋼或低合金鋼熱扎園盤條為母材，經(jīng)冷軋減徑后在其表面冷軋成具有三面或二面月牙形橫肋的鋼筋。在現(xiàn)澆板中大多數(shù)用φ6-φ12熱軋Ⅰ級鋼，強度值210Mpa。若用冷軋帶肋550級代替，其強度值340Mpa。用等強代換計算，可節(jié)省用鋼量(1-210÷340)×100%=38%。且它們與砼的粘結(jié)強度相當(dāng)于光面鋼筋的三倍以上。冷軋扭鋼筋，是將低碳鋼熱軋園盤條經(jīng)專用鋼筋冷軋扭機調(diào)直，冷軋并冷扭一次成型，具有規(guī)定截面形狀和節(jié)距的連續(xù)螺旋狀鋼筋。由于其截面形式的變化，使其強度提高近一倍，連續(xù)螺旋狀與砼的握裹力提高近80%。不僅節(jié)約鋼筋用量35%左右，且提高鋼筋與砼的協(xié)調(diào)工作能力。

3 框架結(jié)構(gòu)的非承重墻體種類選擇

在目前高層建筑中非承重墻對工程造價有著較大的影響。傳統(tǒng)的做法是粘土空心磚，自重大，保溫性能也差。現(xiàn)在有許多輕質(zhì)、隔音、隔熱且價格較經(jīng)濟的新型建材可供選用。如加氣砼、砼空心砌塊、水泥玻璃纖維板、石膏條板、膨脹珍珠巖空心條板等。

4 控制層高

在滿足建筑功能的前提下，適當(dāng)降低層高，會使工程造價降低。有資料表明:層高每下降10厘米，工程造價降低1%左右，墻體材料可節(jié)約10%左右。

5 樓梯選型

在一些工程中，我們經(jīng)?？吹?米乃至4米寬的樓梯仍有用板式的。實際上，當(dāng)樓板長大于3米時，就應(yīng)該設(shè)計成梁式樓梯。如某工程樓梯間跨度為3.6米。采用板式時板厚130毫米，砼用量為1.5米3、鋼筋用量50公斤；而采用梁式樓梯時、板厚40毫米，砼用量為1.3米3，鋼筋用量為26公斤，顯然梁式樓梯要節(jié)約資金。

6 采用"隔震"技術(shù)

"隔震"在多層中可采用，其主導(dǎo)思想是將建筑物的基礎(chǔ)與主體之間用一種特殊的橡膠墊即所謂的"隔震墊"隔開，使基礎(chǔ)和主體之間的剛性連接變成柔性連結(jié)。這樣一旦發(fā)生地震，可大大減輕地震力對上部主體結(jié)構(gòu)的影響。因此，整個結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件的配筋及截面尺寸都可以減小，從而降低工程造價。

7 各專業(yè)設(shè)計協(xié)調(diào)配合

在實際中經(jīng)常發(fā)生鑿洞拆墻現(xiàn)象，造成人力財力的浪費。各專業(yè)應(yīng)相互配合，及時協(xié)調(diào)各有關(guān)問題，把隱患消滅在設(shè)計中。

8 采用合同措施，有效控制造價

針對目前設(shè)計人迥經(jīng)濟觀念淡薄，設(shè)計變更隨心所欲。筆者認為應(yīng)在設(shè)計合同經(jīng)濟條款上，增加設(shè)計變更及修改的費用額度限制條款，如設(shè)計變更費超出施工合同價的某一比例（如5%）時，則扣罰一定比例的設(shè)計費（設(shè)計質(zhì)保金）。采取一定的約束力是對設(shè)計規(guī)范、設(shè)計標準、工程量與概預(yù)算指標等各方面控制的一種舉措。

只要加強設(shè)計階段管理，使設(shè)計部門和設(shè)計人員嚴格遵守"經(jīng)濟、適用、合理"的原則，精心設(shè)計，選擇合理的設(shè)計方案，應(yīng)用現(xiàn)代科技成果，就可以實現(xiàn)降低工程造價取得經(jīng)濟效果的目的。

參考文獻

[1]龔維麗. 工程造價的確定與控制[M].北京：中國計劃出版社

[2]杜紅艷. 如何加強建設(shè)項目的工程造價管理[J].山西建筑

第6篇：鑄造工藝設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】關(guān)鍵詞：市政道路；改造工程；設(shè)計方法；注意事項

現(xiàn)在，市政道路堵塞的問題越來越常見，所以，應(yīng)該對市政道路進行改造，使市政道路變得更加合理化，在有限的土地資源中盡量擴大市政道路的面積。在市政道路改造的過程中，應(yīng)該堅持以市民為中心，使市民的出行更加得方便。市政道路的改造應(yīng)該與城市的規(guī)劃統(tǒng)一起來，通過分析城市的交通狀況，針對城市中的交通問題，完善科學(xué)的設(shè)計方案，避免在市政道路改造完成后還是存在不合理的現(xiàn)象，避免市政道路的重新施工。在對市政道路進行改造的過程中，應(yīng)該分析市民的意愿，站在市民的角度，提高市民出行的安全性和舒適性。

一、 現(xiàn)在市政道路出現(xiàn)的問題分析

現(xiàn)在，城市的人口越來越多，而且車輛也在與日俱增，車輛的行駛速度也越來越快，在這種情況下，市政道路越來越不能滿足市民的出行要求，而且，在城市中出現(xiàn)了交通堵塞的問題，人們出行的舒適度是不能滿足的，而且，我國的交通事業(yè)發(fā)展也比較緩慢。因此，對市政道路進行改造是十分必要的。市政道路在設(shè)計時一般是直線型，這樣可以確保車輛能夠通暢的行駛，而且能夠減少交通事故發(fā)展的可能性，市民在出行時也喜歡走直線型的道路，使市政道路的交通流量能夠在一定程度上增加?，F(xiàn)在，在對市政道路進行改造時，首先要設(shè)計改造的方案，在市政道路改造時也是采用直線型的方式，從而能夠促進人們出行的舒適度的提高。

現(xiàn)在，我國的經(jīng)濟發(fā)展越來越迅速，這就導(dǎo)致了城市人口的增多，城市化的規(guī)模越來越大，城市中的土地資源被占用，土地資源越來越緊張，人們在出行的過程中遇到交通擁擠的現(xiàn)象是很普遍的。所以，在對城市進行規(guī)劃的過程中，在對市政道路的規(guī)劃是重點問題，市政道路的合理改造能夠極大的促進城市的發(fā)展，因此，在對市政道路進行改造時，應(yīng)該選擇合理的方式，對市政道路的線路進行合理的分析，然后通過分析市民的意愿，完善市政道路的改造，使市政道路的交通通行能力得到極大的改善。

現(xiàn)在，我國的市政道路的通行能力還是比較差的，出現(xiàn)了各類的交通問題，而且市政道路的規(guī)劃不合理也對我國的城市建設(shè)產(chǎn)生了不利的影響，給人們的日常生活帶來了很多的不便，所以，在對市政道路進行改造時，應(yīng)該對汽車行業(yè)的發(fā)展情況進行了解，在此基礎(chǔ)上，分析固定的區(qū)域內(nèi)人們的出行特點和私家車的數(shù)量等，從而能夠?qū)κ姓缆返母脑旆桨高M行設(shè)計。在對市政道路進行改造時，目前還是存在著一些弊端，現(xiàn)在，車輛的數(shù)量在增加，而且很多車輛出現(xiàn)了隨意?？康膯栴}，導(dǎo)致市政道路上更加得擁擠，會導(dǎo)致人們出行的安全性降低。在對市政道路進行改造中，應(yīng)該對城市建筑的規(guī)劃進行考量，盡量少占用土地資源。

二、 市政道路改造時要遵循的原則

在進行市政道路改造的過程中，要嚴格遵守城市道路建設(shè)和實施的范本，應(yīng)該遵守城市規(guī)劃的圖則以及城市道路投資計劃的章程中所規(guī)定的內(nèi)容進行市政道路改造方案的設(shè)計。

三、 市政道路改造的設(shè)計方案的設(shè)計

（一） 市政道路改造級別的分析

在對市政道路進行改造之前，應(yīng)該分析市政道路的級別，按照市政道路的級別分析其客流量的大小，對不同級別的市政道路進行轉(zhuǎn)向的設(shè)計和規(guī)劃，按照城市道路規(guī)則對市政道路進行開發(fā)和改造，確保市政道路能夠滿足人們出行的要求。

（二） 市政道路的設(shè)計方案

1、 市政道路的整體設(shè)計方案

在對市政道路進行改造的過程中，應(yīng)該按照道路設(shè)計的原則，制定相關(guān)的設(shè)計理念，在對市政道路進行設(shè)計時，應(yīng)該實現(xiàn)道路通行的安全性和可靠性，應(yīng)該分析其客流量，使交通的運行能力比較穩(wěn)定，應(yīng)該分析市政道路路段的主要地形，分析道路周圍的環(huán)境和地質(zhì)條件等，從而分析出市政道路在設(shè)計中會受到哪些因素的制約，從而能夠更好地把握這些因素，使市政道路的改造更加得順利。在對市政道路進行縱向設(shè)計時，確保道路的坡度不要過大，這樣才能確保人們出行的安全，而且要確保道路是平緩的，不能出現(xiàn)坡度大小不均勻的問題，這樣很容易引起交通事故。在對市政道路進行橫向設(shè)計的過程中，應(yīng)該設(shè)計好橫斷面，確保橫斷面是科學(xué)的，在對橫斷面進行設(shè)計時要分析道路的結(jié)構(gòu)，在原有結(jié)構(gòu)不被破壞的基礎(chǔ)上，拓寬道路的寬度，然后對道路不符合設(shè)計標準的路面進行調(diào)整。在市政道路改造時，盡量節(jié)省空間。

2、 市政道路的路基標準橫斷面的設(shè)計與改造

在對市政道路的路基橫斷面進行設(shè)計和改造時，要充分地分析道路的客流量，然后根據(jù)市政道路等級的不同，確定路基的跨度，道路的等級越高，路基的寬度也就越大。而且，在對市政道路路基進行設(shè)計時，要分析當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件，如果當(dāng)?shù)氐牡叵滤容^豐富，或者經(jīng)常會出現(xiàn)強降水，就要強化路基的改造，對路基進行加固處理。在對老城區(qū)進行改造時，人行道的寬度要控制好，盡量留大量的空間給汽車行駛。

3、 市政道路的路面改造分析

在對市政道路的路面進行改造的過程中，應(yīng)該注意保護周圍的環(huán)境，不要對生態(tài)環(huán)境造成破壞，而且，應(yīng)該考慮的市民的需求，對原有的路面進行改造，提高路面的平整度。

4、 市政道路水泥路面的改造和設(shè)計

市政道路中，水泥路面是最堅固的，所以，即使有大型的車輛在水泥路面上行駛，也不會產(chǎn)生路面沉降等問題，在對水泥路面進行改造時，只需要對出現(xiàn)破壞的部分進行調(diào)整，通過對設(shè)計方案的分析，增加水泥路面的寬度，使汽車能夠更加通暢的行駛就可以了。在水泥路面改造完成后，與原有的路面要保持相同的寬度，如果在水泥路面上出現(xiàn)了沉降的問題，那么就要鋪設(shè)新的水泥路面。

5、 市政道路瀝青路面的改造分析

在市政道路的瀝青路面上，經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫，這時，應(yīng)該將原有的瀝青去除，鋪設(shè)新的瀝青，在對瀝青路面進行改造時，應(yīng)該使新的路面和舊的路面有效地連接，使連接的地方要出現(xiàn)大量的坑洼問題，在瀝青路面鋪設(shè)完成后，要防止雨水的侵蝕，待瀝青路面完全地凝固后，才可以進行灑水清潔工作。

結(jié)語：

我國的市政道路的通行能力還是比較差的，出現(xiàn)了各類的交通問題，而且市政道路的規(guī)劃不合理也對我國的城市建設(shè)產(chǎn)生了不利的影響，給人們的日常生活帶來了很多的不便，所以，在對市政道路進行改造時，應(yīng)該對汽車行業(yè)的發(fā)展情況進行了解在對城市進行設(shè)計時，市政道路的改造是很重要的一環(huán)，市政道路的合理設(shè)計能夠促進城市的進一步發(fā)展。因此，在市政道路的改造過程中，應(yīng)該分析城市發(fā)展的實際情況，然后進行專項的規(guī)劃和設(shè)計，對不同的路面進行不同的處理。

參考文獻：

[1]鄒可心. 論述市政道路改造工程設(shè)計方法與注意事項[J]. 黑龍江科技信息，2013，22：232.

[2]薄韜. 市政道路瀝青路面改造工程病害處治及加鋪結(jié)構(gòu)設(shè)計[J]. 林業(yè)科技情報，2014，01：94-97.

[3]韋漢金. 市政道路改造施工中控制測量工作中存在問題探析[J]. 城市建筑，2014，04：300-301.

第7篇：鑄造工藝設(shè)計范文

關(guān)鍵詞: 建筑工程造價; C/S模式; B/S模式; 混合模式

1 引 言

近年來，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，城市化建設(shè)事業(yè)得到了突飛猛進的發(fā)展，在建筑工程建設(shè)中, 對工程造價進行系統(tǒng)管理越來越受到重視。原有的建筑工程造價系統(tǒng)在通用性及造價實時計算等方面已不能滿足當(dāng)前的應(yīng)用需要。迫切需要開發(fā)新的適應(yīng)時展的建筑工程管理信息平臺。

2 建筑工程造價系統(tǒng)主要功能

建筑工程造價管理信息系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的主要目標是: 建立一套全過程全方位的工程造價管理系統(tǒng)，將各種信息匯集起來進行集中處理，包括包括數(shù)據(jù)錄入、動態(tài)管理、預(yù)算管理、工程管理、造價分析、定額項管理、權(quán)限管理等。將這些子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來，達到信息共享、相互聯(lián)系、相互制約的目的，組建一個有機的建筑工程造價系統(tǒng)，并使造價分析溶于系統(tǒng)之中，從而進一步提高建筑工程造價決策和設(shè)計階段的合理性、準確性、科學(xué)性。建筑工程造價管理信息系統(tǒng)是一個較為復(fù)雜的系統(tǒng)，一般來說應(yīng)具有如下功能:

(1)建立一套工程造價管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)錄入、動態(tài)管理、預(yù)算管理、工程管理、造價分析、定額項管理、權(quán)限管理等多個子系統(tǒng);

(2)施工前和施工過程中實現(xiàn)工程造價的有效控制，工程結(jié)算時實現(xiàn)造價的合理核實確定;

全過程控制：項目投資決策階段、項目設(shè)計階段、項目發(fā)包階段、項目施工階段、項目竣工驗收階段

(3)實現(xiàn)工程造價分析，從多個角度對工程造價進行分析。

①工程造價分析應(yīng)是全面的，應(yīng)包括建設(shè)投資包括的各種費用。

②工程造價分析應(yīng)該分出層次，至少應(yīng)分析到單位工程。

③進行指標計算和分析，通過生產(chǎn)能力、建筑物結(jié)構(gòu)形式、建筑面積等特征，對材料用量、單位造價等指標進行綜合計算和分析。

④工程造價要分析主要人工、主要機械、主要材料、主要實物的數(shù)量及相應(yīng)造價。

⑤建立造價數(shù)學(xué)參考模型，全面、動態(tài)地對工程造價進行分析，通過對相關(guān)參數(shù)的調(diào)整，能夠?qū)Σ煌攸c、不同時期、不同規(guī)模的工程造價進行預(yù)測和分析。

(4)數(shù)據(jù)集中管理，功能分散處理，共享信息資源?？紤]到現(xiàn)行管理機構(gòu)的需要，材料管理、設(shè)備管理等由相關(guān)的職能部門來管理;

3 建筑工程造價系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)計

3.1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的選擇

目前構(gòu)建建筑工程造價管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)主要有兩種：C/S模式和B/S模式。我們通過對系統(tǒng)的功能需求進行分析，比較二者優(yōu)缺點。

（1）C/S模式

C/S模式的優(yōu)點：

1）交互性強：由于C/S模式在客戶端有較為完整的應(yīng)用程序，事務(wù)處理能力強，能夠解決復(fù)雜的問題 適合進行大量的數(shù)據(jù)錄入工作。

2）安全性高：基于C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)一般運行在局域網(wǎng)內(nèi)，采用安全性較好的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，而訪問系統(tǒng)使用專用的客戶軟件，能提供更為安全的數(shù)據(jù)存取模式。

3）數(shù)據(jù)處理能力強： C/S 模式采用的是雙層結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸速度快，處理大容量信息能力強。

C/S 模式缺點：客戶端維護成本高，工作量大，軟件升級復(fù)雜。

（2）B/S模式

B/S 模式的優(yōu)點：

1）開放性高：基于B/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)是一種開放系統(tǒng)，在客戶端只要安裝了標準的瀏覽器軟件便可以與服務(wù)器進行交互，它滿足了開放式信息共享的要求，對建筑工程造價管理系統(tǒng)而言，適合對建筑工程造價數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行檢索、查詢。

2）維護簡單：客戶端維護工作簡單，實現(xiàn)了“瘦”客戶機、“胖”服務(wù)器。在B/S結(jié)構(gòu)中，管理和維護集中在服務(wù)器端。

3）能夠跨越異質(zhì)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

B/S 模式的缺點：由于采用國際互聯(lián)網(wǎng)的開放性協(xié)議，對系統(tǒng)所必須的安全還缺乏足夠的保障措施，防火墻技術(shù)并不能完全屏蔽網(wǎng)絡(luò)黑客和內(nèi)部人員對系統(tǒng)的惡意侵襲。另外，由于應(yīng)用服務(wù)器運行數(shù)據(jù)負荷較重，響應(yīng)速度較慢，不利于處理海量數(shù)據(jù)。

（3）C/S模式與B/S模式的結(jié)合

通過以上分析可以看出，在建筑工程造價管理系統(tǒng)中單獨采用C/S模式或B/S模式都存在一定的缺陷，不能很好地滿足需要。本系統(tǒng)采用一種基于Internet的C/S和B/S的混合體系結(jié)構(gòu)，用戶可以通過瀏覽器進行網(wǎng)上注冊，輸入造價資料，查詢分析造價資料，瀏覽造價信息。同時考慮到瀏覽器交互能力弱的特點，很難通過瀏覽器將大量數(shù)據(jù)直接導(dǎo)入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，所以，對于系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)的導(dǎo)入仍然采用采用C/S結(jié)構(gòu)，對系統(tǒng)運行所需基本資料和造價資料進行維護和導(dǎo)入。從而使本系統(tǒng)操作界面簡單實用，并符合系統(tǒng)需要和用戶的使用要求。

3.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

根據(jù)系統(tǒng)需求分析，設(shè)計了系統(tǒng)的整體框架，它包括7個子模塊：數(shù)據(jù)錄入模塊、動態(tài)管理模塊、預(yù)算管理模塊、工程管理模塊、造價分析模塊、定額項管理模塊、權(quán)限管理模塊。

其主要功能模塊如圖1所示：

（1） 數(shù)據(jù)錄入模塊

這個模塊提供了系統(tǒng)的輸入功能，通過手工輸入或者已存在數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換導(dǎo)入，將造價文件數(shù)據(jù)錄入到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，并放置在相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫表中。

（2） 動態(tài)管理模塊

動態(tài)管理模塊提供了對建設(shè)準備、建設(shè)施工、竣工等階段的管理，這些階段為工程造價的實際發(fā)生階段，必須對其進行動態(tài)管理，及時發(fā)現(xiàn)造價的不正常情況，進行動態(tài)的調(diào)整，對不合理發(fā)生的費用及時進行干預(yù)，避免再次的發(fā)生。確保工程造價控制在合理的范圍。及時發(fā)現(xiàn)節(jié)省造價的施工方法并進行推廣。

（3） 預(yù)算管理模塊

預(yù)算人員通過此模塊來管理預(yù)算項信息，包括預(yù)算項的添加、修改、刪除等。

（4） 工程管理模塊

該模塊包括工程合同管理模塊和工程進度管理模塊。工程合同管理模塊以項目方式對合

同進行管理,可對每個合同進行評審、合同借閱、資質(zhì)管理、質(zhì)保金、合同付款、合同獎勵、合同結(jié)算的跟進工作。工程進度管理模塊：提供的比較直觀的工程進度管理方式，用戶可以對每個項目劃分成不同的計劃表，同時還可以對每個計劃表定義不同的工作內(nèi)容及分項工程等。不同工程的用戶根據(jù)不同的權(quán)限，填報工程計劃，包括施工、停工、竣工狀態(tài)等。

（5） 造價分析模塊

提供了工程投資成本分析造價縱向分析造價橫向分析造價指數(shù)、造價預(yù)測、造價文件

審核等造價分析功能，是系統(tǒng)功能的主要部分。

（6） 定額管理模塊

定額管理模塊主要提供了對定額的查詢和補充定額的錄入，以便能夠?qū)Χ~進行系統(tǒng)的管理。

（7） 權(quán)限管理模塊

系統(tǒng)維護模塊主要提供的是系統(tǒng)的用戶管理、權(quán)限管理、修改密碼、重新登陸、重新連接、工具條、退出系統(tǒng)等功能。

4 總結(jié)

第8篇：鑄造工藝設(shè)計范文

CAD/CAE一體化技術(shù)在鑄造過程的應(yīng)用已成為鑄造技術(shù)發(fā)展的一個顯著特點。鑄造工藝CAD的開發(fā)基本上涉及所有的CAD軟件，包括各種材料，各種鑄造類型、數(shù)據(jù)庫等，可以說是全方位立體式發(fā)展。目前國內(nèi)基于三維CAD軟件的鑄造工藝CAD的研究還很不成熟，有待進一步的發(fā)展。

一、CAD/CAE技術(shù)在球墨鑄鐵件工藝設(shè)計中的應(yīng)用

CAE技術(shù)被應(yīng)用在鑄鋼件，擁有大量準確的判據(jù)，可以判定鑄造凝固過程階段的縮孔和縮松等缺陷，但由于球墨鑄鐵其特殊的糊狀凝固，限制了球墨鑄鐵鑄造過程CAE技術(shù)應(yīng)用。

針對球墨鑄鐵的特殊性開發(fā)了專用模塊解決球墨鑄鐵CAE技術(shù)的準確性問題，模擬球墨鑄鐵凝固過程中的收縮與石墨化膨脹的禍合作用結(jié)果上己經(jīng)達到了應(yīng)用程度。針對球墨鑄鐵件在工藝設(shè)計過程中的困難，提出將CAD/CAE技術(shù)應(yīng)用到工藝的設(shè)計過程中，并開發(fā)專用的球墨鑄鐵設(shè)計系統(tǒng)，以滿足CAE模擬和CAD設(shè)計時的需要，提高設(shè)計成功率，減少設(shè)計周期。

二、鑄造CAE數(shù)值模擬理論和CAD參數(shù)化造型技術(shù)

熔融的金屬充型與凝固過程為高溫流體于復(fù)雜幾何型腔內(nèi)作有阻礙和帶有自由表明的流動及向鑄型和空氣，的傳熱過程。該物理過程遵循質(zhì)量守恒、動量守恒和能量守恒定律。

鐵合金鑄件的性能易受冶金方法和工藝條件的影響。鑄件的顯微組織和機械性能不僅取決于熱流動，還取決于以下參數(shù)：合金成分、基本金屬處理、微量元素和雜質(zhì)的數(shù)量、孕育處理方式、孕育材料的數(shù)量和種類、孕育方法、沉積相的生長動力和冷卻條件決定實際的微觀組織。因此必須研究凝固，疏松的形成和固態(tài)轉(zhuǎn)變，這些共同影響鑄鐵零件機械性能的因素。

Pro/Engineer是目前世界上最流行的三維機械CAD軟件之一，本文選擇其做為CAD平臺，完成鑄件的三維實體建模，以及二次開發(fā)其族表功能，實現(xiàn)墨鑄鐵件鑄造工藝CAD/CAE系統(tǒng)中澆冒補縮系統(tǒng)的三維模型的自動建立。

三、球墨鑄鐵件鑄造工藝CAD/CAE系統(tǒng)

CAE技術(shù)作為球墨鑄鐵件鑄造工藝CAD/CAE系統(tǒng)和CAD工藝設(shè)計的參數(shù)依據(jù)。鑄造工藝集成化工藝設(shè)計，是在整個工藝設(shè)計過程中，利用CAE技術(shù)確定鑄造缺陷的位置、類型等，再進行有針對性的工藝設(shè)計，減少了傳統(tǒng)方法中對鑄造經(jīng)驗的依賴。利用球墨鑄鐵件鑄造工藝CAD/CAE系統(tǒng)提供設(shè)計參數(shù)和進行澆冒補縮系統(tǒng)建模模型，同時應(yīng)用CAD造型技術(shù)實現(xiàn)設(shè)計的三維造型。

利用CAD技術(shù)對鑄件進行三維實體造型，并進行分型面設(shè)定、最小鑄出孔、拔模斜度等必要的工藝處理。設(shè)定澆注溫度，澆注時間等工藝參數(shù)。在整個系統(tǒng)中，CAE平臺是為設(shè)計工藝提供判斷依據(jù)，為球墨鑄鐵鑄造工藝CAD/CAE系統(tǒng)提供部分參數(shù)。球墨鑄鐵件鑄造工藝CAD/CAE系統(tǒng)就是CAD與CAE之間的紐帶，為兩者提供參數(shù)和模型。

球墨鑄鐵件鑄造工藝CAD/CAE整個系統(tǒng)是由五個模塊和一套依靠Pro/E二次開發(fā)的CAD造型系統(tǒng)構(gòu)成的，包括澆注系統(tǒng)設(shè)計模塊，補縮系統(tǒng)設(shè)計模塊，球磨鑄鐵數(shù)據(jù)庫，鑄造材料數(shù)據(jù)庫和鑄造工藝數(shù)據(jù)庫。

四、球墨鑄鐵件鑄造工藝CAD/CAE系統(tǒng)應(yīng)用

隨著計算機技術(shù)在鑄造行業(yè)得到迅速的發(fā)展，借助鑄造CAE軟件可對鑄造的充型、凝固過程在計算機上進行模擬，鑄造工業(yè)中采用計算機模擬技術(shù)可以縮短產(chǎn)品試制周期，降低生產(chǎn)成本及提高材料利用率。筆者利用鑄造工藝CAE技術(shù)，應(yīng)用球墨鑄鐵件鑄造工藝CAD/CAE輔助系統(tǒng)，集成鑄造CAD技術(shù)，設(shè)計并優(yōu)化工藝。

借助鑄造CAE技術(shù)對鑄造工藝進行重新設(shè)計。對未添加任何澆冒系統(tǒng)的鑄件進行簡單的凝固模擬，以獲得凝固缺陷的狀態(tài)。球墨鑄鐵鑄造工藝CAD/CAE系統(tǒng)的計算功能能滿足不同材質(zhì)，不同類型材料澆注和補縮系統(tǒng)的計算，參數(shù)準確。數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)滿足設(shè)計需要。Pro/E二次開發(fā)的族表大大提高了造型速度，并將參數(shù)標準化。系統(tǒng)與CAE和CAD結(jié)合緊密，能完全滿足為CAE和CAD提供參數(shù)的要求。

五、結(jié)束語

筆者在本文中以球墨鑄鐵件的鑄造工藝為研究對象進行開發(fā)研究。以Pro/E作為CAD造型和二次開發(fā)的平臺，應(yīng)用Pro/E的參數(shù)化設(shè)計功能和族表開發(fā)工具，開發(fā)出球墨鑄鐵件鑄造工藝CAD/CAE系統(tǒng)。系統(tǒng)能為不同類型的CAE和CAD平臺提供參數(shù)，可移植性強。系統(tǒng)針對球墨鑄鐵開發(fā)，將成套的CAD/CAE集成式的設(shè)計方法引入到球墨鑄鐵的工藝設(shè)計中。

第9篇：鑄造工藝設(shè)計范文

【關(guān)鍵詞】鑄造工藝；集成CAD；現(xiàn)狀；轉(zhuǎn)換；工裝設(shè)計

前言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，在鑄造中已經(jīng)廣泛采用了計算機技術(shù)，并且?guī)缀趺恳粋€鑄造的環(huán)節(jié)中都可以發(fā)現(xiàn)計算機的使用。自從上個世界八十年代以來，計算機技術(shù)得到了長足的進步，繼而也被廣泛的應(yīng)用到各行各業(yè)中來，其中就有鑄造生產(chǎn)，它通過集合所有生產(chǎn)過程中的信息，使之形成一個CIM“孤島”。并且隨著新的工藝設(shè)計、合理產(chǎn)品理念的提出，已經(jīng)將制造過程與設(shè)計過程通過CAM、CAE、CAD等軟件進行了緊密的聯(lián)系，使產(chǎn)品設(shè)計與產(chǎn)品制造有了一個共同的、合理的平衡點，不僅考慮了可制造性，也考慮了可使用性。所以我們就要從集成CAD系統(tǒng)開始著手，從產(chǎn)品設(shè)計結(jié)束后即開展對制造工藝參數(shù)等的設(shè)計，其中包括收縮率、拔模斜度、加工余量以及分型面等。下面是本文作者的一些不成熟的想法，如有不正之處，希望大家予以批評指正，本人在此不勝感激。

1　鑄造工藝集成CAD系統(tǒng)的概念

集成CAD系統(tǒng)中主要有三個部分，包含了從設(shè)計階段到生產(chǎn)階段的所有工藝設(shè)計環(huán)節(jié)，其中的三個方面都是：

（1）模板和摸樣的設(shè)計以及數(shù)控加工部分

（2）鑄造工藝CAD以及凝固過程的模擬部分

（3）產(chǎn)品模型到鑄造模型的轉(zhuǎn)變

由于隨著產(chǎn)品的體積的不斷縮小，功能的不斷增多，產(chǎn)品內(nèi)部越來越復(fù)雜，只有通過計算機設(shè)計和輔助工具才可以完成對質(zhì)量的更高要求。我們在實際工作中很難在人工設(shè)計中保證尺寸誤差，所以凝固過程模擬以及鑄造工藝CAD系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的在科研機構(gòu)以及大中專院校中得到了研究，而且已經(jīng)取得了很多的優(yōu)秀成果。

2　模型轉(zhuǎn)換的主要過程

隨著制造工藝的不斷發(fā)展，實體造型技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，我們已經(jīng)可以通過CAD的三維模型對加工余量、拔模斜度以及分型面進行設(shè)計，擺脫了傳統(tǒng)藍圖的諸多困擾，下面筆者就對這三個方面的設(shè)計進行簡單的探討。

2.1　加工余量

產(chǎn)品模型到鑄件模型的轉(zhuǎn)換中沒有對加工面的加工余量進行分析，這是現(xiàn)行的轉(zhuǎn)換模型中存在的一個大問題。加工面的識別有許多研究報導(dǎo)，但由于其造型特征是基于冷加工的，識別到的特性也是與冷加工有關(guān)的槽、凹槽、孔?，F(xiàn)在有人提出采用基于特征的造型技術(shù)，在進行計算機輔助工藝規(guī)劃時采用這些特征確定加工工藝。計算機輔助工藝規(guī)劃時首先要計算毛坯的尺寸，其原理如同增加加工余量，因而可以利用特征來識別加工面，然后根據(jù)澆注位置等確定加工余量的大小。另外需要把不鑄的孔去掉，所有的角都應(yīng)是鑄造圓角。

2.2　拔模斜度

為了拔模方便，且不破壞鑄型，鑄件中平行于拔模方向的平面必須附加一定的拔模斜度。在理論上，只要修改平面的法線方向，即旋轉(zhuǎn)一個拔模角度即可。相關(guān)文獻中提出采用變量造型來進行設(shè)計比較方便，并且假設(shè)其分型面法向平行于X、Y、Z　三個坐標軸中的一個。

拔模斜度的增加，意味著幾何的重新構(gòu)造，因而在很大程度上依賴實體造型系統(tǒng)的功能。用目前先進的造型技術(shù)如參數(shù)化設(shè)計、特征造型等來實現(xiàn)比較方便，但需要很多的人工干預(yù)。最可行的方法是自動識別需加拔模斜度的面，然后加上拔模斜度。這是因為設(shè)計方案經(jīng)過凝固模擬之后可能需要重新確定分型面，那么拔模斜度也需要重新設(shè)計。而且造型部分是采用產(chǎn)品設(shè)計部門的結(jié)果，鑄造工藝設(shè)計中需考慮的因素不可能涉及到。

2.3　分型面設(shè)計

現(xiàn)在的分型面基本上是采用交互的方式來確定，計算機給出一定的分析結(jié)果，供使用者參考?，F(xiàn)在還不能做到自動加入分型線。對分型線的分析基本上采用一定的規(guī)則。分型線從最小尺寸中心經(jīng)過，這樣上、下型中的鑄件尺寸最小，便于取模，并且拔模斜度也最小，模型也最接近所要求的產(chǎn)品尺寸，但沒有考慮是否可以把整個模型放到一個型中（上或下）。模型這樣放有兩個優(yōu)點：　其一是可以減少毛邊和飛刺缺陷，其二是可減少錯型帶來的廢品率的增加。而如果考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)批量較大，為提高出品率，最好采用一型多件；如果澆注合金需要較大的補縮壓頭，以保證補縮。從計算幾何的角度分析計算了分型方向，即拔模方向，從而減少芯子的數(shù)量，為優(yōu)化分型面的設(shè)計提供了一個可行的計算方法。

3　工裝設(shè)計的主要內(nèi)容

工裝設(shè)計的主要內(nèi)容有三個方面，分別是芯盒、模板以及模樣的設(shè)計。

芯盒設(shè)計的工作與芯子的設(shè)計工作聯(lián)系非常緊密，在確定分型面的選擇之后，在決定用芯子鑄造的分型面，在模樣中通過實體形式來體現(xiàn)出需要芯子的部位。相關(guān)文獻中也將芯子根據(jù)布置位置的不同分為了三種形式，分別是邊角空、多面孔以及內(nèi)部封閉孔，并且通過數(shù)學(xué)原理用關(guān)聯(lián)矩陣將芯子的所有特性表示出來，繼而通過矩陣將芯子取出，形成了需要的模樣外形。

在凝固模擬分析后要想確保工藝的合理性，就只能通過模板設(shè)計來實現(xiàn)，通過將澆注系統(tǒng)與模樣有機的結(jié)合，形成了一個合理的設(shè)計模板。通過制作一個圖庫將澆冒口系統(tǒng)融合在其中，根據(jù)系統(tǒng)自動生成的所需要的澆冒口來進行型板的設(shè)計。

將芯子與芯頭都加裝在鑄件模型上，并且將初見由于凝固時收縮的現(xiàn)象用修正尺寸的方法來補償叫做模樣設(shè)計。但是現(xiàn)階段由于技術(shù)水平的限制，我們只能通過計算機輔助系統(tǒng)來對一些腐蝕？很復(fù)雜的規(guī)則面來進行處理，而且還要假設(shè)內(nèi)部存在質(zhì)心？同時是線性收縮率，只有這樣假設(shè)條件比較便捷的形狀才能應(yīng)用計算機輔助設(shè)計軟件。

4　結(jié)束語

綜上所述，我們先對鑄造集成CAD系統(tǒng)進行了一番了解，發(fā)現(xiàn)了其中的問題，雖然計算機技術(shù)得到了長足的發(fā)展，也在我們的鑄造工藝中體現(xiàn)了相當(dāng)大的作用，但是我們一定要注意到我們技術(shù)中存在的不足。根據(jù)實際情況，發(fā)現(xiàn)其中的難點，通過不斷的努力，來解決問題，同時趕上我們與西方發(fā)達國家在該領(lǐng)域之間的差距，只有正確的認識自己，才能夠迎頭趕上，繼而推動我國鑄造工藝集成CAD系統(tǒng)的不斷向前發(fā)展，最終為我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展增添新的動力。

參考文獻：

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