購買設計請充值后下載，，資源目錄下的文件所見即所得，都可以點開預覽，，資料完整，充值下載就能得到。。?！咀ⅰ浚篸wg后綴為CAD圖，doc,docx為WORD文檔，有不明白之處，可咨詢QQ:1304139763
景德鎮(zhèn)陶瓷學院
畢業(yè)設計（論文）開題報告
中文題目：真空練泥機的設計
英文題目: THE DESIGN OF THE VACUUM MUD TRAINING MACHINE
姓 名： 莊蓓誼
學 號：201110310435
指 導 教 師： 高文杰
班 級：機設（4）班
院 系： 機電學院
專 業(yè)：機械設計制造及其自動化
開 題 時 間 ：2014年10月16號
開題報告填寫要求
1、開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效；
2、開題報告內(nèi)容必須打印，字體為宋體小四，行距固定值20，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見；
3、參考文獻應不少于8篇（不包括辭典、手冊）；
4、有關年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 7408—94《數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法》規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。
5、開題報告論述內(nèi)容有去處的必須標注所引用的參考文獻，參考文獻標號
作為上標標在所引用內(nèi)容右上。如在當前頁內(nèi)內(nèi)容填不下可以加頁。
文摘：隨著我國工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展，自動化程度迅速提高，在自動化生產(chǎn)領域中，真空練泥機在近幾十年發(fā)展迅速。真空練泥是為了將用于滾壓的泥料攪拌均勻，讓水分分布均勻，抽出泥料中包裹的空氣，讓壓制的產(chǎn)品更加勻?qū)?。真空練泥機由加料部分、出料部分、真空室和傳動裝置等組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)上的不同，真空練泥機可分為單軸式和多軸式兩類。本文根據(jù)任務書給定的設計數(shù)據(jù)，確定電機功率、減速器速比等相關參數(shù)，并進行相應的驗算。對某部分零件權(quán)衡利弊加以改進，改變參數(shù)，通過計算和驗證確定新數(shù)據(jù)的準確性。通過Autocad畫圖軟件將所設計的參數(shù)通過電腦，展示出來，從三維的角度來觀察真空練泥機，并對某些部分加以受力分析，驗證其合理性。
關鍵詞：工業(yè)生產(chǎn)、真空練泥機、受力分析
1、課題研究的目的和意義
伴隨中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，國內(nèi)制造業(yè)迎來發(fā)展的春天。陶瓷制造業(yè)也在發(fā)展的春天里，現(xiàn)如今陶瓷制品的優(yōu)劣主要取決于2大方面：1、制造陶瓷的技術(shù)；2、泥料的優(yōu)劣。在這2大方面里泥料的優(yōu)劣又顯得尤為重要，因此工人在制作陶瓷時總是希望能夠取用優(yōu)質(zhì)的泥料。真空練泥機的出現(xiàn)正好彌補了泥料各組分的分布不均勻和含有大大小小氣泡等缺陷。陶瓷工業(yè)用的泥餅是泥漿經(jīng)壓濾后得到的。由于過濾工藝本身的原因，泥餅中各組成的分布往往是不均勻的，泥漿中的大顆粒受重力作用沉集在泥餅下部，中心附近的泥料比靠近濾布處的泥料含水量要高。此外，在泥餅中還含有一定數(shù)量的氣泡，使泥餅存在著分層現(xiàn)象，同時泥餅的形狀也不適合成型之用。為消除泥料的這些缺陷，一般用真空練泥機對泥料進行練泥加工，以得到更加致密、均勻性好、可塑性高、空氣含量低、能適合成形工藝需要的泥段。因此，真空練泥機是陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中重要的機械設備之一[1]。人們?nèi)绾卧u價一臺真空練泥機的好壞呢？查閱參考資料可知真空練泥機作為一種關鍵設備，在電瓷行業(yè)中早已受到人們的重視，但是如何評價一臺真空練泥機，迄今還沒有一個確切的方法和標準。當今，看一臺真空練泥機的優(yōu)劣，除了制造質(zhì)量外，主要看其操作是否簡便，能否順利地擠出泥料和真空度有沒有達到規(guī)定的要求等。至于擠制泥段質(zhì)量，則一概用生產(chǎn)過程合格率衡量。明顯前面幾點只是最基本的要求，而沒有量化的指標。因此也可能因人因地的得出不同的結(jié)論。其次，擠制質(zhì)量作為真空練泥機的關鍵項目之一，只用于整個生產(chǎn)過程各工序都有關的制造過程合格率來衡量，這顯然是不確切的。因為很容將胚料特性和生產(chǎn)過程的其他因素所引起的質(zhì)量好壞與練泥機本身的問題混在一起，很難對真空練泥機的質(zhì)量做出正確評價。這里提出兩個方面來評價真空練泥機：第一，真空練泥機本身所具有的技術(shù)經(jīng)濟指標—產(chǎn)量（平均產(chǎn)量、比產(chǎn)量、輸送效率和產(chǎn)量波動）、能耗（實測功率和單耗）及機重（重量和單重）；第二，真空練泥機本身所決定的擠制質(zhì)量—擠制泥料性能的均勻性、擠出泥料的溫升、真空度和擠出泥料中的空氣含量以及擠出極端的結(jié)構(gòu)缺陷[2]。
對任何東西的研究和設計不能總是一成不變，有創(chuàng)新才會有進步，有改進才會有提升。目前，工廠使用的多為雙軸式真空練泥機。但是，目前的真空練泥機還不是一種理想的混合設備，泥料經(jīng)真空練泥機加工后，往往會在干燥后出現(xiàn)S形的裂紋和螺旋形裂紋，嚴重影響了陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量[3]。因此，在對真空練泥機設計的同時，還要想著新的突破，通過對文獻的閱讀，我們得知可以利用新觀念、新技術(shù)、實現(xiàn)新突破。比方說：1、擠出螺旋速度變化有新突破2、在降低維護管理費用的關鍵環(huán)節(jié)上有了新的突破3、在減少“回轉(zhuǎn)泥”、增大泥料的擠壓能力，提高擠制品質(zhì)量方面有了新突破4、在提高產(chǎn)量、節(jié)約能源方面有新突破5、合理設計、努力將擠制品的發(fā)熱量降至最低[4]。當然了，設想是一回事，實踐出來又是另一回事了，而我們目前還沒有這個能力去創(chuàng)新，只能從基礎開始。真空室、真空泵和真空管道都是真空練泥機的重要組成部分，而真空室的真空度則大大影響了泥料的脫氣效果。陶瓷泥料的配方、含水率、顆粒級別及其級配比例等是否適宜，真空練泥機的結(jié)構(gòu)設計是否合理，真空泵的選型是否適宜，真空管路的密封是否符合陶瓷泥料真空脫氣處理的工藝要求以及真空練泥機、真空泵的操作使用、維修保養(yǎng)工作是否規(guī)范等都是造成真空練泥機真空度降低的原因[5]。除了真空度的問題，真空練泥機最關鍵的另一部分自然是練泥部分了，通過文獻的查詢可以得知，陶瓷泥料經(jīng)真空練泥機處理后，其物料分布趨于均勻，結(jié)構(gòu)更為緊密，可塑性得到提高，并成為具有一定形狀尺寸能夠制造產(chǎn)品的泥段。因此，真空練泥機擠出泥段的質(zhì)量直接影成型坯體的質(zhì)量。然而，目前練泥機生產(chǎn)效率低下，擠出的泥段存在著螺旋紋結(jié)構(gòu)，泥段縱斷面上的拋物線結(jié)構(gòu)和顆粒的定向排列等結(jié)構(gòu)缺陷，導致了成形坯體額密度不均勻、分層、螺旋紋、扭曲、變形、開裂等缺陷，影響了成形坯體的質(zhì)量。據(jù)調(diào)查，可塑法成形產(chǎn)品的缺陷有60％是由泥段的上述缺陷造成的。在電瓷行業(yè)，為了減少下一道工序的加工量，降低生產(chǎn)成本，精密擠出已經(jīng)成為電瓷產(chǎn)品成型中不可更改的發(fā)展趨勢[6]。由此可見練泥的過程是十分復雜的，而我們也不會在此做過多討論。為了加深對真空練泥機的認識，我們通過查詢文獻了解了使用真空練泥機應該注意的事項以及造成某些問題的原因。針對真空練泥機的操作、真空系統(tǒng)的密封性能及維修保養(yǎng)提出使用真空練泥機時應注意的問題：熟練掌握開機、關機程序；泥料的含水率應均勻一致，約為20％；采用抽氣量和功率偏大的真空泵。分析了產(chǎn)生真空室堵塞、泥料產(chǎn)量低，泥段發(fā)熱、泥段表面粗糙和泥段結(jié)合不緊密的原因。提出了解決方法，如：清理篩板上的雜物，確保泥料快速通過；調(diào)整泥料含水率；發(fā)現(xiàn)機械傳動部分磨損時，補焊兵打磨拋光，或更換新的配件；檢查真空系統(tǒng)的密封性能，發(fā)現(xiàn)漏氣，及時檢修[7]。真空練泥機的真空室一旦堵塞，一方面，上部攪泥部分的陶瓷泥料不能進入到真空室中去，即加料室不能喂入陶瓷泥料；另一方面擠泥螺旋軸空轉(zhuǎn)，不能迫使陶瓷泥料擠入到輸泥管中去，有無陶瓷泥段擠出。須立即停機，待人工清除真空室內(nèi)的陶瓷泥料后，再次起動真空練泥機后，才能正常工作。所以說真空練泥機的真空室堵塞后，造成真空練泥機空轉(zhuǎn)既無陶瓷泥段擠出，又迫使陶瓷泥料發(fā)熱反而惡化陶瓷泥料的塑性成形工藝性能，并嚴重降低真空練泥機的產(chǎn)量，產(chǎn)品質(zhì)量以及增加操作工人的勞動強度等[8]。
本設計的意義在于鍛煉學生的設計能力，使學生在對有關資料的消化吸收基礎上，靈活綜合運用所學基礎知識和專業(yè)知識，熟練掌握畢業(yè)課題設計的過程。通過對真空練泥機的設計，培養(yǎng)學生綜合運用本專業(yè)所學知識分析問題、解決問題的能力。
2、課題所涉及的內(nèi)容在國內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀綜述
自從練泥成型方法用于生產(chǎn)以來，對于高質(zhì)量和高效率的追求從未停止地。人們通過不斷改進工藝和設備，以高質(zhì)量為前提來提高生產(chǎn)率。幾乎產(chǎn)量占練泥制品份額很大的制品擠出速度在不斷提高。德國直徑為了130mm的平行螺桿練泥產(chǎn)量達1200kg/h；美國的直徑為169mm的平行雙螺桿練泥的產(chǎn)量在2000kg/h；奧地利的92錐形雙螺桿練泥產(chǎn)量達1100kg/h。
近年來，高速擠出已經(jīng)帶來了生產(chǎn)效率的大幅度提高。高速、高效、智能化一直是擠出成型設備的發(fā)展方向。平行雙螺桿擠出機總扭矩大為提高，廣泛用于高填充混合、泥土、反應擠出等工藝。螺桿轉(zhuǎn)速趨向于高轉(zhuǎn)速，國外螺桿轉(zhuǎn)速可達600-1200r/min。增大長徑比是雙螺桿擠出機發(fā)展的另一個特點。以往的雙螺桿長徑比為30左右，在新型、高效的混合和反應擠出中，螺桿的長徑比已發(fā)展為40以上，美國Welding Engineers公司的雙螺桿擠出機的長徑比為48-72。影響擠出生產(chǎn)線經(jīng)濟性能的重要因素是產(chǎn)量。20世紀70-80年代，用平行雙螺桿擠出機生產(chǎn)的線速度為1-2m/min，但是到90年代中期，產(chǎn)量急速增長，由于模頭和定型技術(shù)的發(fā)展，線速度從2m/min增加到4m/min，這時擠出機的螺桿直徑約為110mm，長徑比為20-23，產(chǎn)量在150-350kg/h。到1995年擠出機的螺址直徑發(fā)展為130mm產(chǎn)量在450-500kg/h。為了繼續(xù)滿足市場的需求，Kuauss-Maffei公司開發(fā)了螺桿直徑為160mm，長徑比為26的新一代平行雙螺桿擠出機，產(chǎn)量增加到1000kg/h。
擠出成型技術(shù)的進步集中體現(xiàn)在擠出速度的提高上。目前管材的擠出速度已經(jīng)達到單腔6m/min以上、雙腔4m/min。在雙向拉伸技術(shù)方面，雙向拉伸薄膜機械的生產(chǎn)速度已經(jīng)達到452m/min以上，膜幅寬達到10m，而且可以多層共擠出。
在設備革新方面，除了增大練泥機螺桿直徑和長徑比之外，為提高產(chǎn)量，還采取加大裝機扭矩、提高螺桿轉(zhuǎn)速和增加比驅(qū)動能等措施。同時為提高制品的質(zhì)量和生產(chǎn)的穩(wěn)定性，各練泥機廠家還在擠出生產(chǎn)線的自動化控制、在線檢測和驅(qū)動系統(tǒng)的精確同步化方面進行技術(shù)上的創(chuàng)新。
可以預料，未來擠出成型技術(shù)的發(fā)展方向是，①減少勞動力和材料消耗，主要體現(xiàn)在盡量縮短更換產(chǎn)品的時間，盡可能在生產(chǎn)過程中更換以及自動更換；②通過增加設備的塑化能力，加大齒輪扭矩，進一步加大螺桿的長徑比來提高生產(chǎn)效率；③突破冷卻限制。在擠出成型中，冷卻一直在限制中生產(chǎn)率的提高。多腔和多線擠出成為提高產(chǎn)量的重要方法；④在擠出生產(chǎn)線控制系統(tǒng)中為不斷應用感測技術(shù)、控制技術(shù)人工智能技術(shù)，使制品的質(zhì)量和生產(chǎn)的穩(wěn)定性得到進一步的提高。
3、本課題有待解決的關鍵問題
真空練泥機的真空室堵塞，一方面，上部攪泥部分的陶瓷泥料不能進入到真空室中去，即加料室不能喂入陶瓷泥料；另一方面擠泥螺旋軸空轉(zhuǎn)，不能迫使陶瓷泥料擠入到輸泥管中去，有無陶瓷泥段擠出。須立即停機，待人工清除真空室內(nèi)的陶瓷泥料后，再次起動真空練泥機后，才能正常工作。所以說真空練泥機的真空室堵塞后，造成真空練泥機空轉(zhuǎn)既無陶瓷泥段擠出，又迫使陶瓷泥料發(fā)熱反而惡化陶瓷泥料的塑性成形工藝性能，并嚴重降低真空練泥機的產(chǎn)量，產(chǎn)品質(zhì)量以及增加操作工人的勞動強度等[8]，以此如何有效的防止練泥機真空室堵塞，是本次設計需要解決的主要問題。
4、解決課題要求以及應用前景的分析（包括解決關鍵問題所需要的核心技術(shù)以及管道技術(shù)）
為使機器擠制產(chǎn)品達到優(yōu)質(zhì)低耗的目的，該機設計時采用了如下的先進技術(shù)：
（1）采用小螺旋角打光螺旋表面，通過減小螺旋角和摩擦角降低輸入功率，增大軸向推力，即對泥料的擠壓能力，靠減少“回轉(zhuǎn)泥”和“死泥”提高機器工作效率，降低功耗。對擠制產(chǎn)品質(zhì)量而言，采取了這一措施以后，進一步增大了擠壓密度，也減少了干硬泥的形成條件，從而使擠出泥段質(zhì)量得到提高。
（2）采用了間斷螺旋，間斷處設置打泥棒。目的在于使擠壓螺旋供泥均勻，減小臥式練泥機擠制偏心缺陷。
（3）采用水冷真空室，并在真空室內(nèi)消滅浮泥死角。保證真空室內(nèi)壁平整，在所有開設窗口處無凸起或凹入，設置真空閥門適時關閉；真空室下部墊不銹鋼板，采用上述措施后可以有效的防止真空室內(nèi)產(chǎn)生干硬泥的現(xiàn)象，使得該擠出產(chǎn)品基本不存在夾帶干硬泥塊的缺陷（加料時帶入的除外）
（4）采用氣動離合器、電磁操縱，欠壓自動保護措施，是離合器操縱方便，工作安全。
（5）、所有法蘭采用“O”型密封圈，裝卸方便，密封可靠。
（6）、采用常用合金鋼硬齒面齒輪傳動及主要構(gòu)件較小的安全系數(shù)，使設備體積造價壓縮到最小限度。
5 ，真空練泥機的市場研究
經(jīng)過查閱相關文獻資料，到社會上調(diào)研其使用價值及其銷售狀況，對真空練泥機市場研究如下：
一、市場分析
隨著中國加入WTO，中國經(jīng)濟高速健康發(fā)展，全國GDP平均年增長8%，中國與時間的差距越來越小，人民生活水平大大提高。相應的購買力越來越強，同時健康也成為人們關注的焦點。隨著全球經(jīng)濟技術(shù)水平的發(fā)展，技術(shù)變革對各行業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力也越來越大。當今技術(shù)的發(fā)展，特別是通信.運輸技術(shù)中的顯著進展，為企業(yè)展現(xiàn)了無窮的前景和更合理的成本。
二、消費者分析
陶瓷制品現(xiàn)已成為國民普遍擁有的產(chǎn)品，而不同年齡的人卻有著不同的選擇。
大部分人將其作為玩物、珍藏品、日用品、工業(yè)用品等?，F(xiàn)代人不光注重外表美，更加注重材質(zhì)、生產(chǎn)標準及其內(nèi)涵等。因而從消費者的角度分析，人們也希望擁有先進的制造設備。
三、生產(chǎn)商分析
伴隨消費者消費水準的不斷提升、生產(chǎn)商之間激烈的競爭。每個生產(chǎn)商都盼望陶瓷行業(yè)的蓬勃發(fā)展。陶瓷行業(yè)的發(fā)展又靠生產(chǎn)設備為支承點，因而生產(chǎn)商也在不斷的激烈企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)部在不斷的研究更加科學更加合理的真空練泥機。因而從生產(chǎn)商的角度分析，真空練泥機的發(fā)展也必將日新月異。
綜上所述，真空練泥機的發(fā)展依托市場、消費者和生產(chǎn)商三者形成合力，不斷推動其向著科學、高效的方向發(fā)展。
6 ，研究內(nèi)容及目標
1、研究內(nèi)容
隨著社會主義經(jīng)濟建設和制造業(yè)的發(fā)展，特別是經(jīng)過20年的改革開放、改組改造、真空練泥機發(fā)展很快。因此設計出結(jié)構(gòu)更加合理的真空練泥機顯得尤為重要。本課題對真空練泥機整體的結(jié)構(gòu)進行了研究與設計。本文主要在圍繞真空練泥機涉及到的減速器、電機、齒輪葉片進行設計。具體包括：
1) 真空練泥機總體方案的設計、分析及確定；
2) 主要零部件的設計計算與強度校核；
3) 通過對真空練泥機整體模型的構(gòu)建，并對某些部分加以受力分析，驗證其合理性。
2、設計目標
本設計通過學生完成Φ350真空練泥機的設計，熟悉畢業(yè)設計的過程，包括撰寫開題報告、查閱文獻資料、方案論證、設計計算、圖紙設計等，培養(yǎng)學生綜合運用本專業(yè)的所學知識分析問題、解決問題的能力。提高學生閱讀本專業(yè)外文資料的能力。
7 ， 初步研究方案
1、查閱國內(nèi)外關于真空練泥機的相關資料。
2、了解真空練泥機的分類、工作原理和組成。
3、根據(jù)任務書給定的設計數(shù)據(jù)，確定電機功率、減速器速比等相關參數(shù)，并進行相應的驗算。，對某部分零件權(quán)衡利弊加以改進，改變參數(shù)，通過計算和驗證確定新數(shù)據(jù)的準確性。
4、通過Autocad畫圖軟件將所設計的參數(shù)通過電腦，展示出來，從三維的角度來觀察真空練泥機，并對某些部分加以受力分析，驗證其合理性，將圖形打印出來。
8 ，參考文獻
[1] 真空練泥機真空系統(tǒng)的構(gòu)成和工作原理分析 王玉平 陶瓷科學與藝術(shù) 2002-10-30
[2] 真空練泥機的評價問題 沈光漢
[3] 真空練泥機的結(jié)構(gòu)改進和設想 李靈鳳
[4] ZL800/M型真空練泥機的研制 王新 錢林 魏伏秋
[5] 真空練泥機真空度降低的原因及其解決途徑 蔡祖光
[6] 真空練泥機中陶瓷泥料擠出過程的研究 張柏清 裴佳宏 湯國興 趙竟成
[7] 使用真空練泥機應注意的問題 蔡祖光
[8] 真空練泥機真空室的堵塞及其解決途徑 蔡祖光
9 ，指導老師意見
1． 對“開題報告”的評語
2.對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設計（論文）結(jié)果的預測
10， 所在專業(yè)審查意見
負責人：
年 月 日
景德鎮(zhèn)陶瓷學院
本科生畢業(yè)設計
Φ350真空練泥機
使
用
說
明
書
9
目 錄
1 真空練泥機結(jié)構(gòu)概述 3
2 真空練泥機技術(shù)參數(shù) 4
3 真空練泥機的安裝 5
4 真空練泥機試車前的檢查 5
5 真空練泥機的試車 5
6 真空練泥機的使用規(guī)程 6
7 真空泵的操作程序 6
8 真空泵的注意事項 7
9 真空練泥機常見故障及排除方法 7
10 真空泵常見故障及排除方法 8
1 真空練泥機結(jié)構(gòu)概述
1、傳動部分
多軸式真空練泥機的傳動形式分為：集中驅(qū)動：指電動機通過聯(lián)軸器或離合器經(jīng)齒輪減速器帶動上軸和下軸轉(zhuǎn)動，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，但運動鏈較長，裝配和維修較困難，多用于中小型真空練泥機。分散驅(qū)動：指上、下軸的運轉(zhuǎn)分別由兩臺電動機和兩套傳動機構(gòu)驅(qū)動，操作比較靈活，多用于大型真空練泥機，可采用效率高、體積小、重量輕的行星擺線針輪減速器直接驅(qū)動上、下軸。
2、攪泥部分
由加料槽、攪泥螺旋、梳子板、擠泥筒等組成，作用是原泥喂入、破碎、攪拌混合、輸送，最后將初練的泥料擠壓入真空室，并從用泥料本身形成對真空室的密封。
在加料槽內(nèi)壁的螺旋絞刀向上轉(zhuǎn)的一側(cè)安裝梳子板，以阻止泥料隨絞刀轉(zhuǎn)動，并把泥料擋回進料槽內(nèi)。
不連續(xù)螺旋刀片按截面形式不同，可分為矩形截面刀片和六角形截面刀片兩種。矩形截面的刀片容易制造，有刀片粘泥現(xiàn)象；六角形截面刀片使用效果好，但制造較困難。
3、擠泥部分
由連續(xù)螺旋絞刀、擠泥筒、機頭和機嘴等組成。
1)連續(xù)螺旋絞刀
有圓柱形或圓錐形，作用除了輸送泥料外，還能對泥料進行捏練、混合和擠壓。
螺旋面各點的升角是不同的，外緣的螺旋升角最小，與軸轂聯(lián)接處螺旋升角最大。螺旋升角的最大值與最小值之差稱為側(cè)滑角，使螺旋槽中的泥料有沿著半徑向遠心方向滑動的趨勢。通常螺旋升角指平均半徑處的螺旋升角。
螺旋葉片的斷面形狀 根據(jù)螺旋面母線傾角β的不同情況，葉片的斷面形狀有三種，其中Pn為正壓力，P1 、P2 、P3為軸向、周向和徑向分力。
2) 擠泥筒
1、擠泥筒的作用：應保證落入真空室的泥料被順利地輸送至擠出螺旋處。
2、擠泥筒的結(jié)構(gòu)：一般采用鑄鐵制成，內(nèi)壁都開有軸向凹槽。為方便裝拆維修，常將擠泥筒分節(jié)制造，再用法蘭盤聯(lián)接。擠泥筒內(nèi)壁和螺旋絞刀的徑向間隙是影響練泥機工作的重要因素。對于塑性良好、含水量高的泥料，間隙應當小些；對于塑性較差、含水量低的泥料，間隙可大些，該間隙一般要求是不大于3mm～5mm，擠泥筒的工作長度一般取L=（2.5～3）h。
3、擠泥筒的形狀
（1）、圓柱形：制造容易，在輸送泥料時阻力小。易出現(xiàn)回泥現(xiàn)象，并造成泥料產(chǎn)生層裂。
（2）、圓錐形：對泥料有壓緊和揉練作用，但泥料在移動時阻力大，使之發(fā)熱，影響出泥。
（3）、圓柱、圓錐組合式：上述兩種形狀的折衷方法，多用。
本設計采用第三種方法制作。采用Q235鋼板制作。具體結(jié)構(gòu)詳見零件圖。
3) 機頭
機頭的形狀: 為空心筒體
機頭的作用：螺旋運動、軸向流動；改善泥料質(zhì)量(練泥后的處理——消除缺陷)； 保證泥料受壓(進一步揉練、擠壓致密)；準備出泥(過渡)。
其形狀有：由圓柱形和圓錐形兩部分組合的機頭：適用于擠制直徑比絞刀小得多的泥段。鼓形機頭：用于擠制直徑大于或接近于絞刀直徑的泥段。本設計采用鼓形機頭進行制作。具體結(jié)構(gòu)詳見附件圖。
4) 機嘴
機嘴的作用：擠出泥料(切割成泥段)，使之符合規(guī)定，且致密均勻，缺陷最少，阻力小。使擠出的泥段具有一定的形狀、尺寸和密度。
對錐形機嘴有如下經(jīng)驗數(shù)據(jù)：錐角α＝20°～40°，L＝（1～1.5）D，l＝L/3；也有采用板式機嘴的，便于更換擠制泥料的截面尺寸。
機嘴的結(jié)構(gòu)采用錐形機嘴。
2 真空練泥機技術(shù)參數(shù)
生產(chǎn)能力：4~ 6t/h
加料部分鉸刀轉(zhuǎn)速：18r/min
出料鉸刀轉(zhuǎn)速：18r/min
擠出刀直徑：350mm。
加料電機：Y280M-8三相異步電動機，其異步轉(zhuǎn)速為740r/min，電機功率為45KW。
擠出電機：Y160L-8三相異步電動機，滿載轉(zhuǎn)速為720r/min，螺旋軸的轉(zhuǎn)速：=18r/min。
加料減速器：上海尊翔減速機有限公司生產(chǎn)的“F平行軸標準圓柱齒輪減速器”， FA107減速器。輸入功率為45KW，速比為20.5。
擠出減速器：上海尊翔減速機有限公司生產(chǎn)的“F平行軸標準圓柱齒輪減速器”，F(xiàn)A77減速器。輸入功率為7.5KW，速比為20。
3 真空練泥機的安裝
1、擠出螺旋主軸要和機筒同心，不得有任何卡阻現(xiàn)象；
2、真空室密封要可靠；
3、加料螺旋主軸轉(zhuǎn)動時，不得有任何卡阻現(xiàn)象；
4、全部傳動齒輪正常嚙合，所有傳動件無異常，潤滑良好；
5、對分段安裝的螺旋組件，各段的銜接部位均應圓滑過渡；
6、抽真空系統(tǒng)要安裝準確，泵及相關儀表等要有合格證。
4 真空練泥機試車前的檢查
1、加料槽、真空室及機筒內(nèi)雜物應除盡；
2、進行設備外觀和電氣檢查；
3、各傳動件及軸承的潤滑狀況；
4、整機的動、靜密封檢查；
5、抽真空系統(tǒng)，包括真空泵及各元件、管道的密封檢查；
6、加料、擠出用主軸是否竄動。；
5 真空練泥機的試車
1、先點動無誤，再點動運轉(zhuǎn)，同時查各電氣控制的靈敏度及離合器的可靠性；
2、在手動、點動確認無故障后，再開機連續(xù)空轉(zhuǎn)2小時，無異常雜音和發(fā)熱；
3、見到泥段從機嘴擠出時，方可開動泵，讓抽真空系統(tǒng)運行，真空室真空度要保持在720mmHg以上。
6 真空練泥機的使用規(guī)程
1、檢查練泥機和泥料真空處理裝置的完好情況，按使用說明書的規(guī)定對各潤滑點加足潤滑油；
2、開動真空泵，待真空表達到規(guī)定的真空度讀數(shù)后，方可啟動練泥機(先開擠出螺旋用電機，再開加料螺旋用電機)；
3、如真空練泥機有離合器裝置，應先使離合器處于分離狀態(tài)下開動電機，待電機啟動后，才能合上離合器，驅(qū)動練泥機；
4、加料時要均勻且量不宜過多(以真空室不堵泥為限)；
5、開始擠出的泥段未經(jīng)完善的真空處理，不能使用，要重新加入輥槽內(nèi)。練泥機在工作過程中，應經(jīng)常對擠出的泥料切片作質(zhì)量檢查，以保證泥料中沒有氣孔、裂紋和夾層等缺陷，并能使泥料的含水量合乎工藝要求。
6、應經(jīng)常檢查篩板出泥情況(如堵泥應卸下清理)、軸承和機殼的溫升情況，注意齒輪嚙合的聲響，發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象，應立即停機檢查和修理。
7、發(fā)現(xiàn)擠泥筒過分發(fā)熱或真空度達不到要求時，應及時停機檢查。
8、練泥機停機前應先停止加料，待機中泥料盡可能都擠出后，方可停機，以減小下次啟動時的載荷。
9、練泥機停止后，關閉真空泵，蓋上加料槽的蓋子，用濕布包住機嘴。
7 真空泵的操作程序
1、本機外殼必須接地，并保持良好的接觸，以保證操作人員的安全，特別是包裝含水份的物品時，更需注意接地情況。
2、根據(jù)機器標明的電源要求，接能相應電源，一般單室機型采用AC220V/50HZ
3、機器應水平安裝，周圍環(huán)境無腐蝕性氣體，總保持通風良好。
4、開機前應按真空泵使用說明所規(guī)定的要求，加注真空泵專用機油至油窗高度的1/2，但也不可多。
5、按設定各項參數(shù)選擇合適的抽氣時間，抽氣時間越長真空度越高。
7、確認上述調(diào)整工作已經(jīng)正確無誤，真空泵開始工作。
8、真空泵對工作室開始抽氣，系統(tǒng)產(chǎn)生負壓，上蓋自動被吸住。
8 真空泵的注意事項
1、真空泵運轉(zhuǎn)時，其油位高度應為油窗高度的3/4為宜，如低于1/2油窗高度，應及時加注高速真空泵油，油位過高或過低均對真空泵電機造成不利。
2、機器因為水平放置，環(huán)境地點要通風良好，周圍無腐蝕性氣體、及較大灰層。
3、機器必須安裝保護接地線，并經(jīng)常檢查連接點是否接觸良好，以保障人生安全。
4、機器工作前必須將加熱時間及加熱溫度設置在合適的位置，應掌握從低到高的原則，切不可一下子將熱封時間及熱封溫度設置得很長或過高，以免燒壞電熱部件或聚四氟乙烯封口漆布。
5、上蓋壓下時，真空泵即可開始工作，此時如果上蓋尚未吸合到位，用戶應在稍用力將上蓋用手壓下。
6、經(jīng)常檢查封口部件的聚四氟乙烯漆布表面是否有異物、或不平整，以確保封口質(zhì)量，如有損壞應及時更換。
7、如需單獨作程序運行或真空度測驗時，可將溫度選擇開關置于0檔，此時加熱部分停止工作，以利于封口袋等部件不受損。
8、機器工作時遇緊急情況，按急停按鈕，機蓋可自行打開。
9、機器工作結(jié)束后，應切斷總電源。
9 真空練泥機常見故障及排除方法
故障現(xiàn)象
產(chǎn)生原因
排除方法
生產(chǎn)能力下降
1.絞刀與機殼的間隙由于磨損而增大，造成泥料大量回流；
1.修理絞刀和機殼襯套，減小間隙；
2.篩板堵塞；
2.拆下篩板清理；
3.加料量不足；
3.適當增大進料量；
4.泥料過干。
4.適當搭配加入部分含水量較高的泥料。
真空室堵塞
1.由于間隙過大，泥料大量回流到真空室；
1.修理絞刀和機殼襯套，減小間隙；
2.出料部分絞刀輸送能力降低；
2.修理或調(diào)整絞刀、壓料滾筒或梳子板；
3.泥料水分不均勻。
3.加料時注意干濕泥料的均勻搭配。
泥料發(fā)熱
1.泥料大量回流；
1.按上面有關辦法處理；
2.絞刀葉片之間夾有大塊異物；
2.拆機清除；
3.泥料過干，與絞刀轉(zhuǎn)速不適應
3.適當搭配或降低絞刀轉(zhuǎn)速。
真空度降低
1.真空泵性能變差；
1.檢查真空泵；
2.真空裝置大量漏氣。
2.查出漏氣的地方予以修復；
3.濾氣器過濾介質(zhì)太臟。
3.清洗或更換過濾介質(zhì)。
10 真空泵常見故障及排除方法
故障現(xiàn)象
產(chǎn)生原因
解決方法
不能抽真空
接觸器損壞
更換
行程開關損壞或未到位
更換或調(diào)整
上、下蓋未吻合
在機蓋上稍用力下壓
真空泵電機不良
檢查、更換
真空度不夠
管路連接部位松動
檢查
真空室或電氣閥漏氣
檢查或更換
管子泄漏
更換
真空室密封圈破損
更換
抽真空時間不夠
延長時間
真空室上蓋不能打開
放氣電磁閥損壞或接觸不良
檢查或更換
不能封口
熱封選擇開關處于0檔
重新設置
封口變壓器損壞
更換
封口電熱部件燒斷
更換
封口部分保險熔斷
更換
封口時間繼電器處于0檔或損壞
調(diào)整、更換
封口時接觸器接觸不良或損壞
調(diào)整、更換
封口不良
封口電磁閥未打開或損壞J
檢查
氣囊漏氣
更換
封口時間或熱風溫度不合適
重新設置
封口處平面有污物
清楚
封口活動部分卡死或不靈活
調(diào)整
聚四氟漆布表面硬碳化、破損
更換
封口電熱帶皺折、變形
更換
封口部分冒煙
封口平面有油污或其他殘留物
清除
封口時間過長或熱風溫度過高
重新調(diào)整
機器程序運行不正常
電器線路松動或接觸不良
檢查、測試
時間繼電器不良
檢查、測試
外文原文：
Machine design theory
The machine design is through designs the new product or improves the old product to meet the human need the application technical science. It involves the project technology each domain, mainly studies the product the size, the shape and the detailed structure basic idea, but also must study the product the personnel which in aspect the and so on manufacture, sale and use question.
Carries on each kind of machine design work to be usually called designs the personnel or machine design engineer. The machine design is a creative work. Project engineer not only must have the creativity in the work, but also must in aspect and so on mechanical drawing, kinematics, engineerig material, materials mechanics and machine manufacture technology has the deep elementary knowledge.
If front sues, the machine design goal is the production can meet the human need the product. The invention, the discovery and technical knowledge itself certainly not necessarily can bring the advantage to the humanity, only has when they are applied can produce on the product the benefit. Thus, should realize to carries on before the design in a specific product, must first determine whether the people do need this kind of product
Must regard as the machine design is the machine design personnel carries on using creative ability the product design, the system analysis and a formulation product manufacture technology good opportunity. Grasps the project elementary knowledge to have to memorize some data and the formula is more important than. The merely service data and the formula is insufficient to the completely decision which makes in a good design needs. On the other hand, should be earnest precisely carries on all operations. For example, even if places wrong a decimal point position, also can cause the correct design to turn wrongly.
A good design personnel should dare to propose the new idea, moreover is willing to undertake the certain risk, when the new method is not suitable, use original method. Therefore, designs the personnel to have to have to have the patience, because spends the time and the endeavor certainly cannot guarantee brings successfully. A brand-new design, the request screen abandons obsoletely many, knows very well the method for the people. Because many person of conservativeness, does this certainly is not an easy matter. A mechanical designer should unceasingly explore the improvement existing product the method, should earnestly choose originally, the process confirmation principle of design in this process, with has not unified it after the confirmation new idea.
Newly designs itself can have the question occurrence which many flaws and has not been able to expect, only has after these flaws and the question are solved, can manifest new goods come into the market the product superiority. Therefore, a performance superior product is born at the same time, also is following a higher risk. Should emphasize, if designs itself does not request to use the brand-new method, is not unnecessary merely for the goal which transform to use the new method.
In the design preliminary stage, should allow to design the personnel fully to display the creativity, not each kind of restraint. Even if has had many impractical ideas, also can in the design early time, namely in front of the plan blueprint is corrected. Only then, only then does not send to stops up the innovation the mentality. Usually, must propose several sets of design proposals, then perform the comparison. Has the possibility very much in the plan which finally designated, has used certain not in plan some ideas which accepts.
How does the psychologist frequently discuss causes the machine which the people adapts them to operate. Designs personnel''s basic responsibility is diligently causes the machine to adapt the people. This certainly is not an easy work, because certainly does not have to all people to say in fact all is the most superior operating area and the operating process.
Another important question, project engineer must be able to carry on the exchange and the consultation with other concerned personnel. In the initial stage, designs the personnel to have to carry on the exchange and the consultation on the preliminary design with the administrative personnel, and is approved. This generally is through the oral discussion, the schematic diagram and the writing material carries on. In order to carry on the effective exchange, needs to solve the following problem:
(1) designs whether this product truly does need for the people? Whether there is competitive ability
(2) does this product compare with other companies'' existing similar products?
(3) produces this kind of product is whether economical?
(4) product service is whether convenient?
(5) product whether there is sale? Whether may gain?
Only has the time to be able to produce the correct answer to above question. But, the product design, the manufacture and the sale only can in carry on to the above question preliminary affirmation answer foundation in. Project engineer also should through the detail drawing and the assembly drawing, carries on the consultation together with the branch of manufacture to the finally design proposal.
Usually, can have some problem in the manufacture process. Possibly can request to some components size or the common difference makes some changes, causes the components the production to change easily. But, in the project change must have to pass through designs the personnel to authorize, guaranteed cannot damage the product the function. Sometimes, when in front of product assembly or in the packing foreign shipment experiment only then discovers in the design some kind of flaw. These instances exactly showed the design is a dynamic process. Always has a better method to complete the design work, designs the personnel to be supposed unceasingly diligently, seeks these better method.
Recent year, the engineerig material choice already appeared importantly. In addition, the choice process should be to the material continuously the unceasing again appraisal process. The new material unceasingly appears, but some original materials can obtain the quantity possibly can reduce. The environmental pollution, material recycling aspect and so on use, worker''s health and security frequently can attach the new limiting condition to the choice of material. In order to reduce the weight or saves the energy, possibly can request the use different material. Comes from domestic and international competition, to product service maintenance convenience request enhancement and customer''s aspect the and so on feedback pressure, can urge the people to carry on to the material reappraises. Because the material does not select when created the product responsibility lawsuit, has already had the profound influence. In addition, the material and between the material processing interdependence is already known by the people clearly. Therefore, in order to can and guarantees the quality in the reasonable cost under the premise to obtain satisfaction the result, project engineer makes engineers all to have earnestly carefully to choose, the determination and the use material.
Makes any product the first step of work all is designs. Designs usually may divide into several explicit stages: (a) preliminary design; (b) functional design; (c) production design. In the preliminary design stage, the designer emphatically considered the product should have function. Usually must conceive and consider several plans, then decided this kind of thought is whether feasible; If is feasible, then should makes the further improvement to or several plans. In this stage, the question which only must consider about the choice of material is: Whether has the performance to conform to the request material to be possible to supply the choice; If no, whether has a bigger assurance all permits in the cost and the time in the limit develops one kind of new material.
In the functional design and the engineering design stage, needs to make a practical feasible design. Must draw up the quite complete blueprint in this stage, chooses and determines each kind of components the material. Usually must make the prototype or the working model, and carries on the experiment to it, the appraisal product function, the reliability, the outward appearance and the service maintenance and so on. Although this kind of experiment possibly can indicate, enters in the product to the production base in front of, should replace certain materials, but, absolutely cannot this point take not earnestly chooses the material the excuse. Should unify the product the function, earnestly carefully considers the product the outward appearance, the cost and the reliability. Has the achievement very much the company when manufacture all prototypes, selects the material should the material which uses with its production in be same, and uses the similar manufacture technology as far as possible. Like this has the advantage very much to the company. The function complete prototype if cannot act according to the anticipated sales volume economically to make, or is prototypical and the official production installment has in the quality and the reliable aspect is very greatly different, then this kind of prototype does not have the great value. Project engineer is best can completely complete the material in this stage the analysis, the choice and the determination work, but is not remains it to the production design stage does. Because, is carries on in the production design stage material replacement by other people, these people are inferior to project engineer to the product all functions understanding. I
n the production design stage, is should completely determine with the material related main question the material, causes them to adapt with the existing equipment, can use the existing equipment economically to carry on the processing, moreover the material quantity can quite be easy to guarantee the supply.
In the manufacture process, inevitably can appear to uses the material to make some changes the situation. The experience indicated that, may use certain cheap materials to take the substitute. However, in the majority situation, in will carry on the production later to change the material to have in to start before the production to change the price which the material will spend to have to be higher than. Completes the choice of material work in the design stage, may avoid the most such situations. Started after the production manufacture to appear has been possible to supply the use the new material is replaces the material the most common reason. Certainly, these new materials possibly reduce the cost, the improvement product performance. But, must carry on the earnest appraisal to the new material, guarantees its all performance all to answer the purpose. Must remember that, the new material performance and the reliable very few pictures materials on hand such understood for the people. The majority of products expiration and the product accident caused by negligence case is because in selects the new material to take in front of substitution material, not truly understood their long-term operational performance causes.
The product responsibility lawsuit forces designs the personnel and the company when the choice material, uses the best procedure. In the material process, five most common questions are: (a) did not understand or cannot use about the material application aspect most newly the best information paper; (b) has not been able to foresee and to consider the dusk year possible reasonable use (for example to have the possibility, designs the personnel also to be supposed further to forecast and the consideration because product application method not when creates consequence.
In recent years many products responsibilities lawsuit case, because wrongly uses the plaintiff which the product receives the injury to accuse produces the factory, and wins the decision); (c) uses the material data not entire perhaps some data are indefinite, works as its long-term performance data is the like this time in particular; (d) the quality control method is not suitable and not after the confirmation; (e) the personnel which completely is not competent for the post by some chooses the material.
Through to the above five questions analysis, may obtain these questions is does not have the sufficient reason existence the conclusion. May for avoid these questions to these questions research analyses the appearance indicating the direction. Although uses the best choice of material method not to be able to avoid having the product responsibility lawsuit, designs the personnel and the industry carries on the choice of material according to the suitable procedure, may greatly reduce the lawsuit the quantity.
May see from the above discussion, the choice material people should to the material nature, the characteristic and the processing method have comprehensive and the basic understanding.
中文譯文：
機械設計理論
機械設計是一門通過設計新產(chǎn)品或者改進老產(chǎn)品來滿足人類需求的應用技術(shù)科學。它涉及工程技術(shù)的各個領域，主要研究產(chǎn)品的尺寸、形狀和詳細結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)思，還要研究產(chǎn)品在制造、銷售和使用等方面的問題。
進行各種機械設計工作的人員通常被稱為設計人員或者機械設計工程師。機械設計是一項創(chuàng)造性的工作。設計工程師不僅在工作上要有創(chuàng)造性，還必須在機械制圖、運動學、工程材料、材料力學和機械制造工藝學等方面具有深厚的基礎知識。
如前所訴，機械設計的目的是生產(chǎn)能夠滿足人類需求的產(chǎn)品。發(fā)明、發(fā)現(xiàn)和科技知識本身并不一定能給人類帶來好處，只有當它們被應用在產(chǎn)品上才能產(chǎn)生效益。因而，應該認識到在一個特定的產(chǎn)品進行設計之前，必須先確定人們是否需要這種產(chǎn)品。
應當把機械設計看成是機械設計人員運用創(chuàng)造性的才能進行產(chǎn)品設計、系統(tǒng)分析和制定產(chǎn)品的制造工藝學的一個良機。掌握工程基礎知識要比熟記一些數(shù)據(jù)和公式更為重要。僅僅使用數(shù)據(jù)和公式是不足以在一個好的設計中做出所需的全部決定的。另一方面，應該認真精確的進行所有運算。例如，即使將一個小數(shù)點的位置放錯，也會使正確的設計變成錯誤的。
一個好的設計人員應該勇于提出新的想法，而且愿意承擔一定的風險，當新的方法不適用時，就使用原來的方法。因此，設計人員必須要有耐心，因為 所花費的時間和努力并不能保證帶來成功。一個全新的設計，要求屏棄許多陳舊的，為人們所熟知的方法。由于許多人墨守成規(guī)，這樣做并不是一件容易的事。一位機械設計師應該不斷地探索改進現(xiàn)有的產(chǎn)品的方法，在此過程中應該認真選擇原有的、經(jīng)過驗證的設計原理，將其與未經(jīng)過驗證的新觀念結(jié)合起來。
新設計本身會有許多缺陷和未能預料的問題發(fā)生，只有當這些缺陷和問題被解決之后，才能體現(xiàn)出新產(chǎn)品的優(yōu)越性。因此，一個性能優(yōu)越的產(chǎn)品誕生的同時，也伴隨著較高的風險。應該強調(diào)的是，如果設計本身不要求采用全新的方法，就沒有必要僅僅為了變革的目的而采用新方法。
在設計的初始階段，應該允許設計人員充分發(fā)揮創(chuàng)造性，不受各種約束。即使產(chǎn)生了許多不切實際的想法，也會在設計的早期，即繪制圖紙之前被改正掉。只有這樣，才不致于堵塞創(chuàng)新的思路。通常，要提出幾套設計方案，然后加以比較。很有可能在最后選定的方案中，采用了某些未被接受的方案中的一些想法。
心理學家經(jīng)常談論如何使人們適應他們所操作的機器。設計人員的基本職責是努力使機器來適應人們。這并不是一項容易的工作，因為實際上并不存在著一個對所有人來說都是最優(yōu)的操作范圍和操作過程。
另一個重要問題，設計工程師必須能夠同其他有關人員進行交流和磋商。在開始階段，設計人員必須就初步設計同管理人員進行交流和磋商，并得到批準。這一般是通過口頭討論，草圖和文字材料進行的。為了進行有效的交流 ，需要解決下列問題：
（1） 所設計的這個產(chǎn)品是否真正為人們所需要？
（2） 此產(chǎn)品與其他公司的現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比有無競爭能力？
（3） 生產(chǎn)這種產(chǎn)品是否經(jīng)濟？
（4） 產(chǎn)品的維修是否方便？
（5） 產(chǎn)品有無銷路？是否可以盈利？
只有時間能對上述問題給出正確答案。但是， 產(chǎn)品的設計、制造和銷售只能在對上述問題的初步肯定答案的基礎上進行。設計工程師還應該通過零件圖和裝配圖，與制造部門一起對最終設計方案進行磋商。
通常 ，在制造過程中會出現(xiàn)某個問題?？赡軙髮δ硞€零件尺寸或公差作一些更改，使零件的生產(chǎn)變得容易。但是，工程上的更改必須要經(jīng)過設計人員批準，以保證不會損傷產(chǎn)品的功能。有時，在產(chǎn)品的裝配時或者裝箱外運前的試驗中才發(fā)現(xiàn)設計中的某種缺陷。這些事例恰好說明了設計是一個動態(tài)過程。總是存在著更好的方法來完成設計工作，設計人員應該不斷努力，尋找這些更好的方法。
近些年來，工程材料的選擇已經(jīng)顯得重要。此外，選擇過程應該是一個對材料的連續(xù)不斷的重新評價過程。新材料不斷出現(xiàn)，而一些原有的材料的能夠獲得的數(shù)量可能會減少。環(huán)境污染、材料的回收利用、工人的健康及安全等方面經(jīng)常會對材料選擇附加新的限制條件。為了減輕重量或者節(jié)約能源，可能會要求使用不同的材料。來自國內(nèi)和國際競爭、對產(chǎn)品維修保養(yǎng)方便性要求的提高和顧客的反饋等方面的壓力，都會促使人們對材料進行重新評價。由于材料選用不當造成的產(chǎn)品責任訴訟，已經(jīng)產(chǎn)生了深刻的影響。此外，材料與材料加工之間的相互依賴關系已經(jīng)被人們認識得更清楚。因此，為了能在合理的成本和確保質(zhì)量的前提下獲得滿意的結(jié)果，設計工程師的制造工程師都必須認真仔細地選擇、確定和使用材料。
制造任何產(chǎn)品的第一步工作都是設計。設計通?？梢苑譃閹讉€明確的階段：（a）初步設計；（b）功能設計；（c）生產(chǎn)設計。在初步設計階段，設計者著重考慮產(chǎn)品應該具有的功能。通常要設想和考慮幾個方案，然后決定這種思想是否可行；如果可行，則應該對其中一個或幾個方案作進一步的改進。在此階段，關于材料選擇唯一要考慮的問題是：是否有性能符合要求的材料可供選擇；如果沒有的話，是否有較大的把握在成本和時間都允許的限度內(nèi)研制出一種新材料。
在功能設計和工程設計階段，要做出一個切實可行的設計。在這個階段要繪制出相當完整的圖紙，選擇并確定各種零件的材料。通常要制造出樣機或者實物模型，并對其進行試驗，評價產(chǎn)品的功能、可靠性、外觀和維修保養(yǎng)性等。雖然這種試驗可能會表明，在產(chǎn)品進入到生產(chǎn)階段之前，應該更換某些材料，但是，絕對不能將這一點作為不認真選擇材料的借口。應該結(jié)合產(chǎn)品的功能，認真仔細地考慮產(chǎn)品的外觀、成本和可靠性。一個很有成就的公司在制造所有的樣機時，所選用的材料應該和其生產(chǎn)中使用的材料相同，并盡可能使用同樣的制造技術(shù)。這樣對公司是很有好處的。功能完備的樣機如果不能根據(jù)預期的銷售量經(jīng)濟地制造出來，或者是樣機與正式生產(chǎn)的裝置在質(zhì)量和可靠性方面有很大不同，則這種樣機就沒有多大的價值。設計工程師最好能在這一階段完全完成材料的分析、選擇和確定工作，而不是將其留到生產(chǎn)設計階段去做。因為，在生產(chǎn)設計階段材料的更換是由其他人進行的，這些人對產(chǎn)品的所有功能的了解不如設計工程師。
在生產(chǎn)設計階段中，與材料有關的主要問題是應該把材料完全確定下來，使它們與現(xiàn)有的設備相適應，能夠利用現(xiàn)有設備經(jīng)濟地進行加工，而且材料的數(shù)量能夠比較容易保證供應。
在制造過程中，不可避免地會出現(xiàn)對使用中的材料做一些更改的情況。經(jīng)驗表明，可采用某些便宜材料作為替代品。然而，在大多數(shù)情況下，在進行生產(chǎn)以后改換材料要比在開始生產(chǎn)前改換材料所花費的代價要高。在設計階段做好材料選擇工作，可以避免多數(shù)這樣的情況。在生產(chǎn)制造開始后出現(xiàn)了可供使用的新材料是更換材料的最常見的原因。當然，這些新材料可能降低成本、改進產(chǎn)品的性能。但是，必須對新材料進行認真的評價，以確保其所有性能都滿足要求。應當記住，新材料的性能和可靠性很少像現(xiàn)有材料那樣為人們所了解。大部分的產(chǎn)品失效和產(chǎn)品責任事故案件是由于在選用新材料作為替代材料之前，沒有真正了解它們的長期使用性能而引起的。
產(chǎn)品的責任訴訟迫使設計人員和公司在選擇材料時，采用最好的程序。在材料過程中，五個最常見的問題為：（a）不了解或者不會使用關于材料應用方面的最新最好的信息資料；(b)未能預見和考慮擦黑年品可能的合理用途（如有可能，設計人員還應進一步預測和考慮由于產(chǎn)品使用方法不當造成的后果。在近年來的許多產(chǎn)品責任訴訟案件中，由于錯誤地使用產(chǎn)品而受到傷害的原告控告生產(chǎn)廠家，并且贏得判決）；(c)所使用的材料的數(shù)據(jù)不全或是有些數(shù)據(jù)不確定，尤其是當其長期性能數(shù)據(jù)是如此的時候；(d)質(zhì)量控制方法不適當和未經(jīng)驗證；(e)由一些完全不稱職的人員選擇材料。
通過對上述五個問題的分析，可以得出這些問題是沒有充分理由存在的結(jié)論。對這些問題的研究分析可以為避免這些問題的出現(xiàn)指明方向。盡管采用最好的材料選擇方法也不能避免發(fā)生產(chǎn)品責任訴訟，設計人員和工業(yè)界按照適當?shù)某绦蜻M行材料選擇，可以大大減少訴訟的數(shù)量。
從以上的討論可以看出，選擇材料的人們應該對材料的性質(zhì)，特點和加工方法有一個全面而基本的了解。