尺寸质量

关键词：

尺寸质量（精选十篇）

尺寸质量篇1

1 车身尺寸工程的意义

车身尺寸工程是一个覆盖车身设计、工装设计、零件制造和装配全过程的概念, 包括整车造型设计阶段的间隙面差目标值的定义、零部件设计阶段整车及零部件的定位体系和公差的设计与校核、制造装配阶段的偏差分析等, 并延伸到工业化阶段零件的夹具设计、检具设计和测量设计, 以及制造过程车身尺寸问题的分析解决与改进等。从车身设计初期到工业化全过程, 通过车身及零部件定位系统和公差设计信息, 把车身的设计、制造、检测过程有机地连成一体、构成了一个闭环, 因此实施车身尺寸工程可以系统地监控和改善车身质量。

2 车身尺寸偏差的控制方法

在设计和制造过程的各个环节都会导致实际生产得到的尺寸与理想值之间存在偏差。设计偏差主要在前期设计及产品、过程设计阶段控制;而制造过程偏差主要在工业化阶段和批量生产阶段控制。引起车身制造偏差的主要因素见图1。

轿车车身的开发过程可以分为4个阶段:造型及前期设计阶段、产品和过程设计阶段、工业化阶段和批量生产阶段, 尺寸偏差的控制和管理贯穿汽车制造质量的全过程。

2.1 造型及前期设计阶段, 确定整车尺寸目标

此阶段以整车的功能分析为主线, 结合产品美观、操作功能等需求确定整车外部零部件之间间隙和面差。例如, 大灯与前保险杠的造型尽量避免大灯与前保险杠平齐, 见图2。这样不仅较好地保证整车的美观, 而且可以减少为保证大灯与前保险杠平齐而必须保证的大灯与前保在车身上装配点的尺寸精度。一个好的外部造型设计不仅可以高质量地保证整车外部的美观, 还可以大大地降低整车的生产周期和质量成本。

2.2 产品及过程设计阶段, 实现车身尺寸的系统设计

根据各项整车功能对尺寸的要求, 进行零部件的定位设计、公差设计、工艺过程设计、可行性分析、检测方案设计、验证计划制定等, 以减小尺寸制造过程的风险, 同时避免盲目通过提高零件精度来达到提高车身质量, 以控制制造成本。如图3所示, 按照车身CAE的结果来合理校核零部件的定位;如图4所示, 合理设计零件搭接方式可减少尺寸链环及焊接变形。此阶段的设计工作对后续尺寸保证有极其重要的意义, 在产品和工艺设计中应至少保证如下设计要点。

a.按照定位原则设计零部件的定位系统, 保证设计基准、工艺基准和测量基准的一致性, 减少累计偏差。

b.尽量采用整体冲压件, 减少车身合装时的装配误差和焊接变形。

c.按照功能分析的结果, 设计零部件的公差表。

d.充分利用CAE的计算结果, 合理校核零部件定位并优化车身定位结构。

e.合理考虑车身装配的焊接方法, 减少焊接变形。

f.合理设计零部件的焊接装配顺序, 优先保证重要的尺寸。

g.测量设计按照整车功能分析原则来分解各个测量阶段上对车身质量有影响的点作为测量点, 确定重要性分级。

h.合理制定监控工具和监控频次。车身通常使用四大类检测工具:手工检测样板、MMT测量机、开启件的测量环和车身激光在线检测。根据尺寸保证的风险级别选择合适的测量工具。

i.合理设计监控的工位。对关键的分总成件, 如地板总成及白车身合装完成后, 需及时进行三坐标测量和数据分析。

2.3 工业化阶段, 建立车身尺寸的监控计划

此阶段是按照制造的实际情况完善零部件定位系统及检测文件。零部件测量文件, 按照整车美学功能及其他功能对车身尺寸的要求完成零部件几何尺寸的接收、尺寸调试、设计验证并提出缺陷改进方案, 系统地掌控车身尺寸的制造偏差, 建立完整可靠的车身尺寸监控计划。按照车身制造过程中的影响不同, 将导致车身制造偏差的因素分为焊装设备偏差、来件尺寸偏差、操作偏差、焊接变形等。因此, 在试生产中需要重点控制以下影响因素。

(1) 车身焊接夹具是保证车身焊接精度的重要因素

焊接夹具的作用是保证所要焊接零件之间的相对位置和焊接件的尺寸精度, 减少焊接过程中的变形以提高焊装效率。因此, 车身焊接夹具是保证车身焊接精度的最重要的因素。不同的夹具结构对零部件尺寸稳定性的影响是不同的, 应尽早参与夹具方案设计, 提出夹具所涉及尺寸的要求如下。

a.焊接夹具的定位必须符合设计的定位文件。

b.定位机构结实可靠, 重要工位使用翻版机构和大型样架机构。

c.夹具在松夹运动过程中应具有定位的重复性, 避免使用过程中定位点的精度漂移。

d.定位面应该达到设计的刚度和强度来减少磨损, 且具有调整机构以实现调整总成尺寸。

e.夹具的精度要保证, 在调试期间开展夹具定位重复性验证以保证尺寸的稳定性;生产过程中要及时预检修以维护夹具精度。

(2) 控制来件质量

a.审核冲压件和分总成的检测方案和测量工艺卡。

b.严格控制冲压件回弹, 优化冲压工艺和模具设计来降低冲压件的自身偏差量问题。

c.保证零件的尺寸符合性和稳定性, 跟踪零件质量指标IQG、ICF, 对不符合项提出整改要求AQPL。

d.保证重点监控项, 如车身合装重要零件的装配孔、装配面和工艺孔的尺寸必须严格控制, 必须保证零件之间的贴合面。

(3) 控制焊接变形量

a.采用先进焊接设备。神龙公司的车身成形焊接、地板总成焊接都采用机器人焊接设备, 采用机器人焊接不仅能使车身焊接时焊点均匀, 点焊顺序和焊接姿态稳定, 而且能提高焊接速度, 减少车身焊接变形量。

b.手工焊接应该选择小巧且方便操作的焊钳, 以减少焊钳操作笨重而带来的焊接变形。

c.合理设置焊接参数, 调试焊接压紧力, 减少焊接变形。如通过设置合理的电极力和初始零件间隙, 可以达到车身零件点焊装配过程中点焊热影响不会产生零件变形的效果。

d.合理布置焊接辅助设施, 保证焊钳垂直焊接, 如增加焊钳导向。

(4) 保证正确的操作

a.合理分配各个工序的焊点位置和数量, 评价焊接顺序, 严格执行焊接工艺文件。

b.正确评估零件的包装及分总成的转运工具和吊装工具对尺寸和变形的影响。

c.控制人为影响因素, 如生产节拍和人员操作熟练程度都会对焊接精度有影响。

2.4 批量生产阶段, 维护并优化车身尺寸质量

严格实施车身尺寸工程制造偏差的控制方法, 保持产品的一致性, 系统分析车身尺寸数据, 并进一步完善车身尺寸监控计划, 监控来件和各个分总成的工序能力, 保证车身稳定生产。

3 车身尺寸质量的评价

准确地发现和评价影响车身尺寸偏差的因素对后续的质量改进有重要作用, 车身尺寸工程的实施可以系统地进行车身尺寸的测量设计和测量数据的系统分析。

3.1 过程控制的方法

目前, 普遍使用两种典型的方法即工程过程控制 (Engineering Process Control) 和统计过程控制 (Statistical Process Control) 。所谓工程过程控制是指对于一个系统的检测量, 它有一个明确并且恒定的控制界限, 当检测量超出该控制界限时系统即可报警。统计过程控制是指系统检测量没有恒定的控制界限, 需要从检测量的历史测量数据中计算出当前的控制界限来判断系统是否失控。在实际监控中神龙公司大量采用MMT测量、检测样板离线抽样检测和激光在线检测, 运用激光在线测量软件实现车身上的每个测点根据历史测量数据绘制控制图报警及操作者在工位上小样板在线检测与调整, 都较好地实现了过程控制。这些控制方法改变了以往那种评价加工结果的事后检验的质量管理体系, 把对最终质量的检验提前到对产品生产过程的控制, 将重点放在控制影响产品质量的影响原因的管理体系上来。

3.2 车身的尺寸质量评价指标

在车身批量制造过程中, 通常使用的车身尺寸评价指标包括尺寸通过率 (Pass rate) 、单测点6σ值, 可以反映车身尺寸的质量变化情况。神龙公司主要使用IQV、IGF、IQA质量指数来评价车身尺寸质量。

(1) 车身几何质量指数IQV

IQV (Indice Qualite Vehicule) 为车身几何质量指数, 它反映产品与目标符合性的指标, 统计的是整车或总成的测量值在公差内或公差外的百分比, 它比较直观反映出整体的质量状况, 简单地反映了尺寸的分布, 行李箱盖总成IQV指标见图5。

(2) 焊装几何指数IGF

在批量生产阶段, 焊装分总成使用焊装几何指数IGF (Indice Geometrie Ferrage) 来反映实际工序能力状况, 它反映的是维持在监控控制限之内的百分比。如图6所示, IGF指标可以反映整体的工序能力状况, 量化了测量点的分布与散差两个方面, 根据测量点的测量数据进行分析, 可以指导偏差分析和制定纠正预防行动, 很有实用性。

(3) 整车外部质量指标IQA

整车外观质量指标IQA是对白车身尺寸质量的最好评价, 如图7所示IQA曲线图。按照美学功能缺陷的严重程度, IQA分为A、B、C 3个等级, 分别对应30分、10分、5分。根据扣分点的实际结果进行扣分, 分值越低代表外观质量越好。

4 车身尺寸偏差的分析与处理

通过车身尺寸评价指标的反馈, 对发现的问题要及时分析原因和采取纠正预防措施以保证车身装配质量。在实际生产中改进偏差的影响一般有2种情况, 一是把测量点维护在监控范围内以避免质量的持续降低, 如IQV和IGF指标的维护;二是根据整车所反映出来的质量缺陷或问题来确定是否纠正或改进偏差, 如IQA指标的改进。目前, 尺寸维护工作更加强调前者预防为主的思想, 以消除潜在的质量隐患。神龙公司通过IQA、IQV和IGF质量指标的循环运用, 不断维护和持续改进车身的尺寸状况。

4.1 尺寸分析的系统方法

尺寸问题的分析不仅需要理论知识还需要与实践经验相结合, 设计前期按照功能分解建立了尺寸链环与实际生产中测量数据的相关性分析相结合, 可以迅速查找出影响尺寸波动的链环。如图8所示, T6前大灯支架定位孔的X向测量点波动, 不仅需要关注冲压件大灯座板的尺寸波动情况, 还需要在焊装车间查找合装问题;不仅需要在地板合装大灯支架的OP60工位查找原因, 还需要查看与大灯支架X向面贴合的上游前端总成上大灯支撑板的X向尺寸。这种系统的尺寸分析方法对偏差的分析和改进是十分重要的。

运用测量数据软件SESAME可实现测量数据的快速比较和分析, 如图9所示为车身尺寸测量点曲线分析图, 可以加快偏差的分析速度。

4.2 尺寸问题的处理流程

按照车型的批量生产时间节点和质量目标, 样车和试制阶段的车身尺寸偏差较大, 经过项目阶段预批量和批量生产阶段的改进, 主要误差源被消除和控制, 尺寸偏差逐步减小。在大规模稳定生产阶段, 尺寸变化的主要原因是工艺过程和来件尺寸的突然变化, 最经常出现的尺寸变化是均值变动、不规则跳动及方差变化, 或三者的结合, 一般的尺寸改进工作流程见图10。

问题解决的过程要遵守PDCA (Plan, Do, Check, Action) 循环, 当实施改进措施后要注意跟踪改进后的数据是否达到效果, 并及时总结反馈以持续改进。

4.3 强化全面质量管理

车身尺寸质量受到人、机、料、法、环等因素变化的影响, 是一个动态变化过程, 它必须依靠全体员工的一致努力, 按照车型项目规定的批量生产时间和质量要求开展相关工作。从明确产品、工艺要求到对供应商及车身商业化投放的要求, 从设计阶段到生产阶段, 从零部件供应商到整车厂四大车间, 从零件质量到车身零件配合精度, 从各工序的过程控制到总成件的综合偏差分析, 从尺寸维护到尺寸改进, 都需要全员参与才能达到提高车身尺寸精度的目的。

5 结束语

尺寸质量篇2

现象：

（1）侧石顶面与路面边缘相对高差不一致，以设计外露高度15cm为例，在实际工程上有8—9cm的，有18—20cm的。

（2）侧石顶面纵向呈波浪状。

原因分析：

（1）侧石高程控制较好而忽视路面边缘高程的控制，造成路边波浪。

（2）路面边缘高程控制较好，而忽视了侧石高程的控制，造成侧石顶面波浪，

（3）两种情况兼而有之，必然都会造成侧石与路面边缘相对高差不一致。

危害：

（1）影响道路整体的外观质量。

（2）顶面波浪将会影响路面横断面高程的合格率，还会造成两雨水口间路边积水。

治理方法：

尺寸质量篇3

【摘要】机构装配尺寸直接影响设备结构强度和性能，各装配尺寸检查是质量控制的重点之一，在制造装配过程中需要严格控制装配尺寸，以保证整体制造质量。本文主要论述海南核电85/20t主行车装配尺寸控制方法、要点。

【关键词】装配尺寸；质量控制

0.简述

海南核电85/20t行车布置在常规岛汽机房，每台机组布置2台，为汽机房主行车，型号为85/20t吊钩桥式起重机，工作级别A3，每台主行车的两根主梁强度按照190t载荷设计，大车跨度37.5m。

85/20t吊钩桥式起重机装配尺寸机构主要包括主梁结构、端梁结构、桥架装配、大车运行机构、小车结构、主副起升机构等，本文以其中1台主行车为例逐一论述各结构装配尺寸质量控制检查。

1.作业前工器具检查

“工欲善其事，必先利其器”，工器具检查是装配尺寸质量控制的先决条件，工器具合格是装配尺寸控制的前提，各结构尺寸检查前重点检查工器具性能要完好、检定证书要齐全、要在检定有效期内。85/20t吊钩桥式起重机装配尺寸主要工器具及精度要求如下表所示：

2.作业人员要求

制造人员、工艺员、测量员、检验员应有相应证件，特种作业人员持证上岗。作业人员经过交底，明确作业意图、作业方法、安全作业事项等。

3.作业依据文件检查要求

《通用桥式起重机》GB/T14405-1993、通过审核批准的设计图纸、通过审核批准的制造装配工艺文件等。

4.主梁尺寸要求

主梁为箱型偏轨结构，材质为Q345B，小车轨道型号60*80*36820、材质35#钢，主腹板δ12mm，副腹板δ10mm，上下盖板δ16mm。主梁尺寸为1280*2750*37020，隔板数量18块、间隔1700mm、尺寸为8*1150*2745，上、下翼缘板及腹板的拼接焊缝接头间距>200mm，这些尺寸在焊前、焊中作为主要尺寸控制点。焊接后控制的尺寸重点为：

（1）上拱度值，主梁跨中上拱度△F主梁跨中上拱度应当为（0.9/1000～1.4/1000）S 且最大拱度控制在跨中S/10范围内，用钢丝法或水准仪法测量。标准值要求范围33.78～52.5，制造时上拱值选择偏大值，结合主梁实际支撑点位置为26m，而非工作状态37.5m处，结合制造厂制造经验允许值大于范围值5mm，实际测量值为主上拱度：非电气侧为57.5、57.5，电气侧为57、57，上拱度值测量满足设计和规范要求。

（2）水平旁弯值，q≤S1/2000，用等高块、尼龙线及钢直尺测量，S1：两端始于第一块大筋板的测量长度，S1=29500mm，要求S1≤14.75mm，实际测量最大旁弯值6mm，满足规范标准要求。

（3）上盖板水平偏斜值，箱形梁及单腹板梁上翼缘板的水平偏斜C≤B/200（B：上翼缘板宽=1280），用水准仪及钢直尺测量，标准要求≤B/200=6.4mm，B为上翼缘板宽度1280，实际测量最大值3mm，满足规范标准要求。

（4）上盖板波浪≤2mm，实际测量最大值2mm，满足标准规范要求。

（5）腹板垂直度偏斜≤H/200（H为腹板高2750）=13.75mm，铅垂线及钢直尺测量，实际测量最大值8mm，满足标准规范要求。

（6）腹板波浪≤6mm，实际测量最大值5mm，满足标准规范要求。

（7）主梁腹板的局部平面度离上翼缘板H/3以内的区域≤0.7δ其余区域≤1.2δ，用1米平尺检查，H：腹板高度δ：腹板厚度，测量主梁腹板的局部平面度最大值为3mm，满足标准规范要求。

5.端梁尺寸要求

端梁包括中间连接梁和台车梁，中间连接梁尺寸为600*400*2264，材质为Q345B，上下盖板板厚δ12mm，腹板板厚δ20mm。台车梁尺寸为1160*600*3500，材质为Q345B，上下盖板板厚δ12mm，腹板板厚δ24mm。焊后尺寸作为检查的重点，检查中间连接梁和台车梁装配后尺寸，主要检查尺寸内容如下：

（1）端梁的扭曲，要求值≤3mm，实际测量最大值2mm，满足标准规范要求。

（2）腹板的垂直偏斜≤H/200（H为腹板高1115）=5.575mm，铅垂线及钢直尺测量，实际测量最大值3mm，满足标准规范要求。

（3）上拱度（K为一轮距=2700）0～K/1500，实际测量最大值为1mm，满足标准规范要求。

（4）腹板波浪度测量，距离上翼缘板H/3以内的区域≤0.7δ其余区域≤1.2δ，用1米平尺检查，H：腹板高度δ：腹板厚度，测量主梁腹板的局部平面度最大值为3mm，满足标准规范要求。

6.桥架整体装配尺寸要求

（1）同一截面小车轨道高低差Δh

K=4250，当2m

（2）小车轨道跨距测量，选取小车轨道两头和中间，测量值分别为4250-2、4250-1、4250-1，满足误差≤3mm标准规范要求。

（3）桥架对角线差，测量对角线偏差|D1-D2|为2mm，满足|D1-D2|≤5mm标准规范。

（4）小车轨道中心线对承轨梁腹板中心线位置偏差，偏轨箱形梁δ≥12时，g≤δ/2=6mm，任意抽查测量偏差值最大值为3mm，满足标准规范要求。

7.大车运行装配检查

（1）大车跨度37500，本机可分离式端梁并且镗孔直接装车轮的结构，S>10m，ΔS =±[2+0.1（S-10）] mm，即修正后≤4.75mm，对大车跨距进行测量，抽查内侧两大车车轮跨距，拉力计拉力150N，测量值为37500-4、37500-5，卷尺修正值为2.5，修正值后测量值为37498.5、37499.5，满足标准规范要求。

（2）同一台车下车轮同位差K=Kimax-Kimin≤1（i=1，2），同一侧各车轮同位差Ka=Kimax-Kimin≤1（i=1、2、3、4）本85/20t吊钩桥式起重机同一台车下车轮数为2个，同位差最大值为1mm。同一端梁下车轮数为4个，同位差最大值为2.8mm，满足标准规范要求。

（3）车轮水平偏斜P=bn-an≤L1/1200（L1为大车车轮直径600）=0.5，测量车轮水平偏斜最大值为0.5mm，满足标准规范要求。

（4）车轮垂直偏斜P=cn-dn≤L2/400（L2为大车车轮直径600）=1.5实际测量大车车轮垂直度偏斜最大值为1.2，满足要求。

（5）车轮支撑点高度差b≤8.5mm，实际测量车轮支撑点高度差最大值为5mm，满足要求。

（6）车轮端面圆跳动量c≤150um，实际测量值为0.09～0.14范围内，满足车轮端面圆跳动量c≤150um要求。

8.小车运行机构装配尺寸要求

小车运行机构装配前场地清洁，减少降尘量。去除加工件毛刺、倒角，清理油污、异物，用抹布或油砂纸擦拭零部件表面；润滑管路装配前必须用高压风吹净管中异物，再注入油脂，直至无脏油溢出；润滑脂要加盖保管，防止灰尘和杂质进入；铰制孔和螺栓孔必须去除毛刺飞刺；齿轮油使用前要过滤，保证油中无杂质；装配后的车轮应转动灵活，装配后主要尺寸控制为：

（1）小车轨距≤2mm，小车轨距K要求42502mm，实际测量4250-2、4250-1。

（2）小车基距Wc为3000mm，实际测量为3000mm。

（3）车轮水平偏斜，车轮直径φ540mm，水平偏斜≤0.3mm，测量最大偏差值为0.2mm，满足要求。

（4）车轮垂直偏斜，车轮直径φ540mm，外倾≤0.27mm，内倾≤1.35mm，测量外倾最大值0.1mm，内倾最大值0.2mm，满足要求。

（5）小车车轮支承点高低差Δht，装配好的空载小车，各车轮与轨道接触点形成的平面度Δht≤0.00067Wc或0.00067K（取小值）用标准轨道平台或水准仪测量，K：轨距，WC：小车轮距（查GB/T14405表16），H≤0.00067（W或K较小值），K=4250、W=3000，所以H≤2mm，小车车轮具体测量情况为：189.989、190.2、190.1。水平偏差最大值为0.3，满足要求。

（6）小车车轮端面跳动量测量，车轮直径φ540mm，标准值>φ500～φ800，0.15，使用百分表测量端面跳动量最大值为0.15，满足标准规范要求。

9.主副起升机构装配尺寸检查

主要包括主副起升电机与制动轮端面跳动量测量，主副起升电机与减速机、联轴器同轴度测量。

（1）主副起升制动轮端面跳动量测量，主副起升制动轮直径均为φ315mm，双制动轮，双制动器，标准规定φ250～φ500，端面跳动量值0.12，使用百分表进行测量，实际测量值为：主起升联轴器侧为0.08、减速器侧为0.12，副起升联轴器侧为0.1，减速器侧为0.05，测量端面跳动量值均在标准规范范围内。

（2）主副起升联轴器花键轴装配四个方向间隙值测量，即测量电机与卷筒花键轴同轴度测量，用塞尺进行测量。实际测量值主起升联轴器花键轴装配间隙上下偏差0.2、左右偏差0.1；副起升联轴器卷筒花键轴装配间隙上下误差0.1、左右误差0.2，测量误差符合梅花联轴器装配间隙调整尺寸要求。

10.结束语

以上装配尺寸针对海南核电85/20t吊钩桥式起重机特有非标结构型式进行论述。整个装配尺寸过程检查发现尺寸超差及时进行调整，保证了装配尺寸在图纸、工艺、装配说明书、标准、规范内。保证设备的整体运行精度，必须将整个装配过程尺寸检查应作为吊钩桥式起重机全过程质量控制的重要质量控制点，并严格控制尺寸装配值在允许范围内。

【参考文献】

[1]通用桥式起重机.GB/T14405-1993.

[2]桥式起重机型式试验细则.特种设备安全技术规范.TSG Q2002-2004.

[3]85/20t吊钩桥式起重机设计图纸.

尺寸质量篇4

摊铺机螺旋布料器的作用是将刮板输送器输送到摊铺槽中的沥青混合料进行搅拌,并均匀地输送到摊铺槽内,同时控制摊铺槽内沥青混合料料位高度。

在摊铺机摊铺作业过程中,摊铺槽内的沥青混合料不断减少,而刮板输送器和螺旋布料器又不断将混合料补充进来。在熨平板和夯锤作用下,共同完成沥青混合料路面的摊铺、熨平和初步夯实工作。

摊铺槽卸荷口尺寸以及螺旋布料器螺旋末端与侧挡板的距离,对混合料摊铺质量有直接影响。若要保持摊铺槽中沥青混合料的合理料位,必须在摊铺作业之前将这2个参数调整好。

若卸荷口较大且螺旋较短时,靠近侧挡板的沥青混合料不依靠螺旋的推动和挤压前行,而依靠其自然塌落补充到侧挡板内侧。用这种方式进行补料,将使此处沥青混合料处于松散状态,摊铺后路面容易产生离析和密实度不足。

若卸荷口较小且螺旋布料器过长,沥青混合料在螺旋推动和挤压下容易堆积在侧挡板内侧,造成熨平板端部沥青混合料密集,导致整幅沥青混合料路面的密实度不均。

尺寸质量篇5

照片尺寸的.命名：

照片的“寸”指的是“英寸”,1英寸=2.54厘米;

另外照片的尺寸国内外说法是不同的，例如：3.5X5 4X6 5X7 …

国内的叫法是5寸、6寸、7寸…，数值取的是照片较长的那一边;

国外的叫法时3R、4R、5R…，数值取的是照片较短的那一边。

电子照片采集标准：

一、像片电子信息为彩色图像，按照一人一个图像文件的方式存储，图像文件采用本人身份证号码(军人采用士官证号码)命名，格式为“****.jpg”,其中“****”为身份证号码(18位或15位)或士官证号码，“jpg”为图像文件格式。

二、背景要求：统一为蓝色，输出蓝色色值(RGB或GMYK)：R51 G143 B178, C80 M13 Y20 K3

三、灯光要求：配置三基色柔光灯(冷光源、色温为5600K)两只、灯架两只、配套灯管12只、配套电缆(6米×2)及插头2套。灯具摆设高度与被拍摄人肩部同高，角度为左右各45度，朝向对准被拍摄人头部，距离被拍摄人1.5-2米。

四、数码相机要求：像素不少于4百万，最高分辨率(dpi)：2048,标准存储容量(MB)：16MB,光学变焦倍数：4.光圈F8;快门125/秒，成像区上下要求头上部空1/10,头部占7/10,肩部占1/5;左右各空1/10.

亮度控制：输入值145、输出值110

图片尺寸(像素)宽：150、高：210

大小：≤10K、格式：JPG

成像区全部面积48mmX33mm;头部宽度21mm-24mm头部长度28mm-33mm;下额到头顶25mm-35mm;像长35mmX45mm.

被摄人服装：白色或浅色系

驾驶证相片要求：

申请人申请机动车驾驶证业务前6个月内的直边正面免冠彩色本人单人半身证件照。

背景颜色为白色;

不着制式服装;人像要清晰，层次丰富，神态自然，无明显畸变。

照片尺寸为32mm×22mm,头部宽度14mm~16mm,头部长度19mm~22mm.

二代身份证相片要求：〔公安部制定《居民身份证》制证用数字相片技术标准(GA461-)〕：

公民本人近期正面免冠彩色头像，头部占照片尺寸的2/3,不着制式服装或白色上衣，常戴眼镜的居民应配戴眼镜，白色背景无边框，人像清晰，层次丰富，神态自然，无明显畸变。

颜色模式：24位RGB真彩色。

照片尺寸为32mm×26mm;照片规格：358像素(宽)×441像素(高)，分辨率350dpi,

人像在相片矩形框内水平居中，脸部宽207像素±14像素，头顶发迹距相片上边沿7像素~21像素，眼睛所在位置距相片下边沿的距离不小于207像素，当头顶发迹距相片上边沿距离与眼睛所在位置距相片下边沿的距离不能同时满足上述要求的情况下，应优先保证眼睛所在位置距相片下边沿的距离不小于207像素，特殊情况下可部分切除耸立过高的头发。

护照相片要求：

相片为持证人近期直边正面免冠彩色半身证件照(光面相纸)。国家公职人员不着制式服装，儿童不系红领巾，照片只限1人。

背景颜色为白色或淡蓝色;着白色服装的照片须用淡蓝色背景颜色，着其他服装使用白色背景;

相片要求人像清晰，层次丰富，神态自然。一次性快照、经翻拍的照片或采用各种彩色打印机打印的照片(含数码照片)不予受理。

照片尺寸：48mm×33mm,头部宽度：21mm~24mm,头部长度：28mm~33mm;头像大小超出规定尺寸范围及不符合上述要求的一次性快照、翻拍的照片或彩色打印机打印的照片，申请护照时公安机关出入境管理部门都将不予受理。

常用照片尺寸

照片规格(英寸) (厘米) (像素)

1寸 2.5*3.5cm 413*295

身份证大头照 3.3*2.2 390*260

2寸 3.5*5.3cm 626*413

小2寸(护照) 4.8*3.3cm 567*390

5 寸 5x3.5 12.7*8.9 1200x840以上

6 寸 6x4 15.2*10.2 1440x960以上

7 寸 7x5 17.8*12.7 1680x1200以上

8 寸 8x6 20.3*15.2 1920x1440以上

10寸 10x8 25.4*20.3 2400x1920以上

12寸 12x10 30.5*20.3 2500x以上

15寸 15x10 38.1*25.4 3000x2000

后记：

零件尺寸设计工艺篇6

【关键词】生产效率；劳动成本

【中图分类号】THl26

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158（2012）10-0139-02

零件工作图是制造零件的重要技术文件，设计人员对所设计的零件，不仅要保证设计要求，同时还应满足工艺要求，零件尺寸设计工艺性的好坏直接影响产品质量和成本，同时也是衡量设计人员工艺水平的标志，本文着重探讨零件尺寸设计应遵循的工艺准则。

一、非问题尺寸设计应标准化、规格化

零件尺寸的标准化、规格化，对提高零件的工艺性具有重要的意义。它是实现典型工艺规程的重要条件，有利于提高生产率。

设计中采用标准直径和长度，会使工艺过程简化。φ80mm以下的孔采用标准直径，加工时便可用标准钻头、扩孔钻、铰刀和量规完成加工和测量，而不需专门备制。实际上，成形刀具、定尺寸刀具、量规、卡规等均按标准尺寸或标准工艺尺寸制造，选取标准尺寸轴径的轴，可采用棒料作坯料进行加工，既省时又省料。选用标准锥度、T型槽、砂轮越程槽、倒角、燕尾槽等，不但能减少工艺装备种类、互换性好，而且可以加速设计进程；对生产单位来说，可广泛采用标准工装，提高效率，降低成本。因此，在进行零件尺寸设计时，要认真执行国家标准。长度、直径、角度、锥度及其偏差，都有标准数值，应从中选择。零件上的标准结构要素，在确定结构形式、公差等级后，应按相应的标准规定标注尺寸及其偏差，以利加工制造及提高产品质量和效率。

二、尺寸设计要正确选择基准

基准是用来确定生产对象上几何要素问的几何关系所依据的那些点、线、面。基准是几何要素之间位置尺寸标注、计算和测量的起点。由于基准应用场合和功能不同，可分为设计基准和工艺基准。

1　设计基准

设计图样时所采用的基准称为设计基准。设计基准是根据零件的工作条件和性能要求而确定的。在设计时，以设计基准为依据，标了一定的尺寸或相伴位置要求。

如图1所示的轴套零件，各外圆和孔设计基准是零件的轴线，左端面I是台阶端面Ⅱ和右端面Ⅲ的设计基准，孔φD的轴线是外圆表面Ⅳ径向圆跳动的设计基准。

2、工艺基准

工艺过程中所采用的基准称这工艺基准。在加工过程中，按其用途不同，分为工序基准、定位基准和测量基准。

1　工序基准是在工序图中用来确定本工序所加工表面加工后的尺寸、形状、位置的基准。加工时工序基准选用不同，工序尺寸也不同，如图2所示，其中a图选用端面M作为工序基准，b图选用端面N作为工序基准。

2　定位基准是加工中用做定位的基准，用来确定工件在机床上或夹具中的正确位置。加工中尽可能选用设计基准作为定位基准，以避免因定位基准与设计基准不重合而引起的定位误差。

如图3所示为车床主轴箱简图，设计要求车床主轴中心高为H1＝205＋0.1mm，设计基准是底面M。镗削主轴支承孔时，如果以底面M为定位基准，定位基准与设计基准重合，镗孔时高度尺寸H1误差控制在±0.1mm范围内即可。但由于主轴箱底面不平整，批量加工时，装夹不方便，因而常以顶面N为定位基准，此时主轴支承孔轴线的高度尺寸为H。加工时由于定位基准与设计基准不重合，主轴的中心高H1必须由H2和H共同保证。通过解相关尺寸链用极值法保证。

3　测量基准是测量时所采用的基准，是据已加工的表面位置的点、线、面。

选择测量基准与工序尺寸标注的方法关系密切，通常情况下测量基准与工序基准是重合的。

如图4所示工件，测量基准选择不同，测量结果不同。如图b所示，采用小圆柱面的上素线A作为测量基准时，测得加工上表面到小圆柱面上素线的距离为10mm，如果采用大圆柱面的下素线B作为测量基准，则测量加工上表面到大圆柱面下素线的距离为50mm。所以说选择测量基准与工序尺寸标注方法有关，通常情况下测量基准与工序基准要重合。

通过上述分析，可见机械工程人员在进行图纸设计时，一定要考虑多方面问题，从而提高工件加工效率，降低加工成本。

（一）零件尺寸的加工工艺性

1　按加工顺序标注尺寸，可避免尺寸换算提高效率。

2　要考虑零件加工方法，如果采用多头专用镗床进行镗孔，同孔心距尺寸和公差可由机床和镗模保证；若采用坐标法镗孔，则必须将孔距尺寸和公差换算成直角坐标形式，这样尺寸标注才能和加工方法相适应。

3　同道工序加工尺寸应尽量集中标注同道工序加工尺寸应集中标注，有利于工艺人员查找编制TZ规程，有利于工人查找加工。

4　零件外形尺寸和内形尺寸宜分开标注外形尺寸标注在主视图上方，内形尺寸标注在主视图下方，这样内外形尺寸一目了然，寻找方便。

（二）零件尺寸的测量工艺性

零件尺寸应尽量能直接测量，否则不但要进行尺寸换算，而且误差较大。一般来说，凡是符合加工顺序的尺寸标注，大多是便于测量的。另外，应尽量避免在机械量具难以接触的表面标注尺寸。在满足精度要求的基准上，允许改变尺寸标注形式。

零件尺寸的测量工艺性，还表现在测量时的难易程度。如果把尺寸标注在假想的面、线、点上则无法测量。所以，尺寸一定要标注在实面上，特别是有公差要求的尺寸更应该这样标注。

（三）尺寸标注时要与零件的精度要求相适应。

根据零件的功用和在部件或产品中的配置合理的选定尺寸公差，也是衡量设计人员业务水平的标志。有时，我们看到在一些重要零件尺寸上没标注公差要求，而在另一些不重要的零件尺寸上却标注了严格的公差，这不仅会导致加工费用增加，而且会严重的影响产品质量。

零件的尺寸，凡是影响产品性能、工作精度互换性的都叫主要尺寸，例如规格性能尺寸、配合尺寸、安装尺寸、影响零件在部件中准确位置的尺寸等。主要尺寸在图上要直接标注，并给出公差带代号或尺寸的极限偏差值。从机械加工考虑，公差大，精度底，加工易、成本低、周期短；公差小，则相反。因此，就是主要尺寸也是区别对待，在满足设计要求的前提下，应尽量选用较低精度的尺寸公差。

（四）要与生产类型相适应

生产类型是决定工艺方法的重要因素之一。不同的生产类型，不仅零件的结构形状应与之相适应，而且尺寸标注也要和工艺过程相适应。大批量生产和单件小批生产的工艺过程截然不同。前者广泛采用组合、成形、专用刀具、专用夹具和量具，自动、半自动机床，专用机床，数控机床等；而后者大多采采通用万能机床，通用刀具、夹具、量具等。这些都将会反映到尺寸设计中。

尺寸质量篇7

白车身是车辆的重要组成部分,是所有零部件的基本载体,通常由300多个不同级别钣金零件拼装焊接而成,制造工艺复杂[1]。白车身的尺寸质量是衡量白车身质量优劣的关键,更是整车密封性、静音效果、外观等质量表现的重要影响因素[2,3]。因此,提高白车身尺寸质量是各企业实现制造精品整车所要面临的重大挑战。

白车身尺寸质量控制是以制造、分析、改进、跟踪为主的闭环过程[4],制造过程中问题的分析与解决是个复杂过程。传统的分析与解决过程涉及变差源分析、改进方案设计、零件质量优化、工装调整等较多环节[5,6]。这一过程效率较低,且十分依赖于工程师的主观经验,对于很多复杂的尺寸问题难以确定根本原因,往往需要多次实际调整才能减少或消除尺寸质量问题。

2 CAE 辅助白车身尺寸分析和问题诊断的方法

2.1 区域尺寸分析

整车白车身属于复杂工业产品,完整的测量程序往往包含800~1 500个质量特性点。传统的问题分析与诊断中,一般以单一关键功能尺寸点为出发点,逐点向临近特性点进行分析。然而此方法在分析过程中往往顾此失彼,难以覆盖全部特性点,并且使整体分析效率较低。

为此,以功能点为基准将车身各特性点进行区域划分并结合相关性分析,通过计算单元网格中各测点的相关系数对测点进行微观调整。相关性系数r的计算公式如下。

某车型的Headliner区域,按功能划分共有8个特性点,使用上述公式进行相关性分析,结果见表1。经统计分析,在α=0.05的显著性水平下,Headliner 6#特性点与其它特性点的相关关系不显著,可以从该区域中移除,故最终确定Headliner区域共有7个特性点。

单元区域划分后,计算各区域内测点合格率,并根据各分区对整车合格率的影响程度进行排序,重点分析不合格率较高的若干区域,车身区域尺寸分解见表2。区域划分既能保正车身所有测点均处于有效监控下,同时可增强问题分析和诊断的针对性。

2.2 尺寸信息整合分析

运用当今主流的CAE辅助软件和可视化分析的理念,可将车身数模、车身测点信息及测量数据、工装数模进行虚拟整合,CAE辅助下的车身尺寸信息整合见图1,白车身测点信息见图2。与传统单纯监控车身测量信息的方式相比,信息整合通过将测点准确地标示在车身上,能够直观地掌握实际尺寸与目标值的偏差情况,并结合工装模型,及时动态了解问题区域钣金零件之间的相互匹配关系及周边所有直接相关和间接相关的工装基准位置,为分析和调整提供充分的依据。

2.3 工装调整的零件主定位点(PLP)索引分析

在汽车白车身制造过程中,工装是影响白车身尺寸精度的关键因素[7]。常规工装调整过程中,工装调整信息与产品的测量信息相互独立,由工程师进行转化,这样虽然保障了工装调整的可追溯性与设备的易维护性,但却无法将其与产品质量状态一一对应。

结合区域划分与CAE虚拟整合,将各区域内PLP的精确位置信息直观标示在整车模型的对应位置上,并详细记录每个PLP的调整时间、调整方向、调整量,将工装调整信息与产品实际的尺寸信息融为一体,详细掌握各调整环节的细节,并有效监控调整效果,极大地减少往复调整。工装PLP位置见图3,实际应用的工装PLP调整见表3。

3 应用实例

在实际生产中对上述车身质量控制的系统方法进行实践。

在生产过程中,运用区域分析法对某A车型连续生产的4辆车进行分析后发现,Zone15-BackGlass区域平均超差点数最高,为17点,对车身合格率影响均值最大,为2.1%,A车型车身合格率影响区域见表4。

Zone15-Back Glass区域为整车后风窗玻璃的安装面,其包含测点42个,如图4 Break Point(虚线所示)前数据所示。由各测点数据知,该安装面有5个测点z-向超差,偏差趋势表现相近,偏差范围在1.0~3.0 mm之间。

运用尺寸信息整合分析,并综合考虑零件来料、焊接变形等其它因素影响,最终确定产生问题原因为该区域CD-FO-19、CD32420、CD32421、CD-FO-29四个定位点,A车工装PLP位置见图5,A车CAE虚拟整合界面见图6,A车工装PLP调整见表5。

根据确定的定位点,对其对应的工装定位块制定调整计划并实施工装调整与跟踪测量。结果表明 ,进行调整后 ,后窗板相关测点测量值回归设计公差带内,如图4 Break Point后数据所示。

4 结束语

尺寸质量篇8

在几何尺寸的变型设计方法上,已经进行了相关研究[1,2,3,4]。对装配件几何尺寸变型设计的研究也取得了一些研究进展[5,6,7,8]。

公差是联系零件设计与制造的桥梁,在实际生产中,不仅需要实现零件几何尺寸变型,同时需要实现尺寸公差变型设计。纪杨建等对尺寸精度变型设计做了一些研究,提出了基于事物特性表的公差模型变型设计[9]。

本文在对基于参数化技术的公差建模方法进行分析后,提出一种基于参数化技术的零件尺寸公差变型设计方法,并将尺寸公差变型设计方法与几何尺寸变型设计方法进行集成,实现零件几何尺寸与尺寸公差的同步变型设计。

1 零件尺寸公差变型设计方法

1.1 零件尺寸及尺寸公差参数化建模

参数化设计一般是用一组参数来表示尺寸值或尺寸约束关系,通过修改设计对象的尺寸参数来驱动模型变型,其核心是尺寸参数驱动。在三维参数化设计软件中(如SolidWorks),不仅可以将尺寸设定为参数,而且可以将尺寸公差(尺寸公差代号或尺寸公差值)设定为参数,通过给参数赋值来达到修改尺寸公差的目的。利用三维参数化设计软件,建立零件三维模型。用参数化设计的思想对模型的尺寸及尺寸公差进行参数分析,建立尺寸参数之间的关联和约束,建立尺寸公差参数与尺寸参数之间的关联关系,得到比较完整的零件参数化模型。

本文以齿轮箱输出轴零件为例,对该零件的尺寸参数及尺寸公差参数进行分析,建立如图1所示的轴零件参数化模型。

在图1中,T表示尺寸精度参数。D、L、R、C等表示零件的尺寸参数。如果尺寸参数与尺寸精度参数位于同一尺寸线的一侧或分别位于同一尺寸线的两侧,则尺寸参数表示该尺寸线所表示的零件尺寸的基本尺寸,尺寸精度参数表示该尺寸线所表示的零件尺寸的尺寸公差代号。由于D1、T1位于表示轴的小端轴径的尺寸线的同一侧,则D1表示轴的小端直径的基本尺寸,T1表示该尺寸的尺寸公差;尺寸L12表示键槽宽度尺寸的基本尺寸,T6表示该尺寸的尺寸公差。

1.2 零件尺寸公差变型设计方法

本研究基于等精度原理的尺寸公差变型设计方法。等精度原理是指在变型设计前后,零件各个尺寸的尺寸公差等级及公差代号均保持不变。零件尺寸公差变型设计方法及步骤如下:①利用三维参数化软件提供的二次开发函数进行二次开发,编制程序三维参数化软件,提取零件尺寸变型前的尺寸及其公差信息。如果零件的公差信息为公差代号,则提取该尺寸的尺寸公差代号并保存,根据尺寸公差代号直接得到尺寸公差等级。如果尺寸公差信息为尺寸的上、下偏差信息,则提取该尺寸的上、下偏差信息,并根据提取的尺寸值大小,确定尺寸的尺寸公差等级及其尺寸公差代号。例如,在SolidWorks中,可以通过系统提供的二次开发函数DimensionTolerance->GetValue(&Retval)获取尺寸的上偏差,通过函数DimensionTolerance->GetValue (&Retval)获取零件的下偏差,然后计算得到零件的公差,根据尺寸大小查表得到尺寸的公差等级。②根据提取或查表得到的尺寸公差等级与尺寸公差代号以及变型后的尺寸值,确定变型尺寸的上、下偏差值。③利用三维参数化设计软件提供的二次开发函数,将得到的尺寸公差的上、下偏差信息标注到变型后的尺寸参数上,实现尺寸公差变型设计。例如,在SolidWorks中,可以通过系统提供的二次开发函数DimensionTolerance->SetValues (MinValue,MaxValue,&Retval)将尺寸公差标注到相应的尺寸上,实现尺寸公差变型设计。

假设在如图1所示的零件中,尺寸D1的尺寸标注信息为,利用三维参数化软件提供的二次开发函数,提取零件的尺寸及其尺寸公差信息,可以得到D1的基本尺寸为42mm,其上、下偏差分别为+0.05 mm和+0.034 mm,根据提取的尺寸值及其上、下偏差信息,通过查取公差信息数据库中的有关表格,可以得到该尺寸的公差代号为r6。假设D,在尺寸变型后,其基本尺寸从42 mm改变为60 mm,根据得到的尺寸公差代号r6及变型后的尺寸值,可以得到变型后的尺寸公差信息如下:下偏差为+0.041 mm,上偏差为+0.06 mm。将变型后的尺寸公差信息标注到变型后的尺寸上,得到变型后的尺寸及其尺寸公差信息为,实现尺寸公差变型设计。

2 零件尺寸及尺寸公差集成变型设计方法

将尺寸公差变型设计方法与尺寸变型设计方法进行集成,得到一种零件尺寸与尺寸公差集成变型设计方法,实现零件尺寸与尺寸公差的同步变型设计。具体步骤如下。

(1)建立零件参数化模型。利用三维参数化设计软件,建立零件三维模型。对零件尺寸参数进行分析,确定零件各个尺寸参数所属的类型。在变型设计中,可将零件尺寸分为可变尺寸、不变尺寸和导出尺寸。可变尺寸是指在变型设计中,设计者可以改变的尺寸参数,也就是通常意义上的设计参数。导出尺寸是指由其他尺寸计算出来的尺寸参数,导出尺寸的尺寸值完全由其他尺寸的尺寸值决定。不变尺寸是指在变型设计前后,尺寸值保持不变的尺寸参数。在对尺寸参数进行分类以后,需要建立各个尺寸参数之间的约束关系,建立尺寸约束关系表达式。特别是需要建立导出尺寸与可变尺寸及不变尺寸之间的尺寸约束关系及其约束表达式。在对尺寸参数进行分析后,对各个尺寸的尺寸精度等级进行分析,确立各个尺寸的尺寸精度等级。将零件的各个尺寸及其尺寸精度等级设定为参数,建立零件的参数化模型。某减速器输出轴的零件参数化模型如图1所示。

(2)提取变型前零件的尺寸名称、尺寸值及尺寸公差值,并保存到数据库。在二次开发中,可以提取零件的尺寸名、尺寸值及尺寸公差信息,并将提取的信息保存到数据库中。例如,在SolidWorks中,利用二次开发函数pDimension->getFullName (&Retal)可以获取尺寸名,利用函数pDimension->IGetU serValueIn2 (m_iModelDoc,&dim_value)可以获取尺寸值,而尺寸公差信息可按文中1.2中所述的方法获取。

(3)零件几何尺寸变型设计。根据客户需求及零件几何尺寸变型设计方法,进行零件几何尺寸变型设计。具体方法可参阅文献[2]和文献[6]。

(4)尺寸公差变型设计。①确定尺寸公差值。根据提取的尺寸信息及尺寸公差信息,确定各个尺寸的尺寸公差等级,按等精度原则,确定各个尺寸在尺寸变型后的尺寸公差值。②尺寸公差标注。利用三维参数化设计软件提供的二次开发函数编制程序,将变型后的尺寸公差信息赋给相应的尺寸,并标注到相应的尺寸上,实现尺寸公差变型设计。

(5)模型重建。在完成尺寸及尺寸公差变型设计后,重建零件三维参数化模型并进行保存,得到尺寸与尺寸公差变型后的新零件。

3 系统实现与应用举例

3.1 系统实现

以三维参数化设计软件SolidWorks为例。利用SolidWorks二次开发接口与二次开发函数,用VC++软件编制程序,对SolidWorks进行二次开发,开发了与SolidWorks有机集成的零件尺寸与尺寸公差集成变型设计插件。添加了零件尺寸与尺寸公差集成变型设计插件的SolidWorks界面如图2所示。

3.2 应用举例

以减速器输出轴为例,对提出的零件尺寸与尺寸公差集成变型设计方法及开发的变型设计插件进行应用验证。具体运行界面如图3、图4、图5所示。

图3为轴类零件变型前的初始参数化模型。图4为对可变尺寸参数进行修改。如果实际设计工作需要,也允许对尺寸之间的尺寸约束关系进行修改,但一般不建议修改尺寸约束关系。图5为尺寸及尺寸公差变型后的新零件参数化模型。由图5可以看出,变型后的零件模型,不但尺寸参数改变,而且尺寸参数的尺寸公差信息也改变。

4 结论

本文对尺寸公差变型设计技术进行了研究,提出了一种基于参数化技术与等精度法的尺寸公差变型设计方法,将尺寸公差变型设计方法与零件尺寸变型设计方法进行集成,提出了一种零件尺寸与尺寸公差集成变型设计方法。同时利用VC++和SolidWorks二次开发函数,开发了与SolidWorks集成的尺寸与尺寸公差集成变型设计插件,并以某减速器输出轴零件为例,对提出的方法及开发的变型设计插件进行了应用验证。结果表明,提出的零件尺寸与尺寸公差集成变型设计方法可以实现零件尺寸与尺寸公差的同步变型设计,提高了零件变型设计的速度、质量及其实用性。

摘要：文章提出了一种基于参数化技术的零件尺寸公差变型设计方法。对零件参数化模型中的尺寸公差信息表达、提取与标注方法进行了研究,将尺寸公差变型设计方法与尺寸变型设计方法进行集成,实现了零件尺寸与尺寸公差的同步变型设计。利用VC++软件,对三维参数化设计软件SolidWorks进行二次开发,开发了与SolidWorks集成的零件尺寸与尺寸公差集成变型设计插件。以轴类零件为例,对提出的方法和开发的插件进行了应用验证。

关键词：参数化设计,变型设计,尺寸公差,二次开发

参考文献

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[2]吴伟伟,唐任仲,侯亮,等.基于参数化的机械产品尺寸变型设计研究与实现[J].中国机械工程,2005,16(3):218-222.

[3]ALEXANDER F,GERHAND F,DIET MAR J.Conceptual Modeling for Configuration of Mass Customizable Products[J]. Rtificial Intelligence in Engineering,2001,15(2):165-176.

[4]肖新华,史明华,杨小凤,等.基于模块化产品实例的变型设计技术研究[J].中国机械工程,2007,18(7):803-807.

[5]刘夫云,祁国宁.配置产品尺寸参数传递方法及其应用研究[J].机械工程学报,2007,43(4):144-151.

[6]刘夫云,邓小林.配置产品尺寸参数修改与变型设计方法研究[J].计算机集成制造系统,2008,14(11):2092-2097.

[7]SAMBHOOS Kedar,KOC Bahattin,NAGI Rakesh.Extracting Assembly Mating Graphs for Assembly Variant Design[J].Journal of Computing and Information Science in Engineering,2009,9 (3):1-9.

[8]Kai Cheng,Yongxian Liu,Xipeng Xu.Dimension Parameter Transfer Method Based on Constraint Satisfaction Priority in variant de- sign[Z].Applied Mechanics and Materials,2009,16-19,203-207.

油管尺寸选择及应用篇9

油、气井是油田开采的惟一通道, 井身结构和套管尺寸都必须满足油田开发全过程采油工艺的需要, 才能确保合理、有效地开发油田, 达到最好的开发效果。过去的传统作法是由钻井工程设计井身结构、确定生产套管尺寸。这就必然使采气工程受到一定限制。所以井身结构和生产套管尺寸必须根据油田开发全过程所有采油工艺措施的要求来确定。

2 气藏实例分析

2.1 气藏概况

岩性圈闭、中含C O2的干气气藏, 孔隙度平均7.2%;渗透率平均0.43×10-3μm2, 主体属超低渗储层。N P E D C9垂深3580~3656m, 平均3618m, NPEDC10垂深3 7 3 3~3 7 7 6 m, 平均3 7 5 5 m。目前地层压力1 9.2 1~2 2.3 0 M P a, 地层温度108.6℃~120.9℃。三种油管尺寸88.9mm, 73mm, 60.3mm

2.1.1 协调产量计算

根据该井目前地层的流入与流出动态情况, 运用节点分析法, 以地层压力为敏感参数, 利用气井二项式产能方程得到的IPR、OPR曲线可以计算出在不同地层压力条件下, 采用的不同油管尺寸的协调产量 (井口定压2MPa) , 计算结果见表1。

同理以井口压力为敏感性参数, 计算在目前地层压力条件下, 采用不同油管尺寸的产量 (见图1) 。

2.1.2 井筒压力损失分析

根据不同的协调产量条件, 运用平均参数法计算出井底流压, 得出井筒的压力损失。 (见图2)

分析结果可知, 在气井产量低于10×104m3/d, 三种油管的压力损失变化不大, 当产气量高于10×104m3/d时Φ60.3m m油管压降损失增幅明显;产气量高于20×104m3/d时, Φ73mm油管与Φ88.9mm油管相比, 其压降损失增大的幅度明显增加。

2.2.3 抗气体冲蚀能力分析

对于大产量气井油管尺寸的确定, 最重要的是要考虑在生产条件下是否会产生冲蚀, 目前确定发生冲蚀的临界流速主要采用的是API RP l4E标准, 其计算方程为

设计气田天然气不含H2S, 二氧化碳含量少, 气井不出砂, 计算冲蚀临界流p量时0.25C值取122, 则油管日通过d20.50.25能力为:3484.5gtpwlTZ

根据计算出的计算的油管冲蚀临界流量结果, 结合气井生产情况预测结果得出油管抗冲蚀能力分析曲线。

2.2.3 临界携液流量计算

经验表明从井内把液体带至地面所需的最小气流速度, 应足以把井内可能存在的最大液滴带到地面, 该气流速度称为临界流速。气流携带液滴所需的临界流速计算公式为 (液滴模型) :

根据气藏平均基础数据, 计算在不同油管内径条件下的携液临界流量, 计算结果见下表。

由表中可看出:在同一条件下, 小管径油管具有更好的自喷带液能力。在井口压力2M P a左右时, 采用内径Φ60.3m m油管需产气量0.62×104m3/d以上能正常带液, 采用Φ73m m油管需产气量0.93×104m3/d以上能正常带液, 采用Φ73m m油管需产气量1.39×104m3/d以上能正常带液。在气井配产时, 应充分考虑气井的临界携液能力, 延长气井的自喷带液期。

2.4 结论

根据协调产量、井筒压力损失分析、防冲蚀能力及携液能力的计算分析, 推荐不同配产条件下油管管径大小。 (见下表)

在实际气藏中, 既要在不发生冲蚀、经济可行条件下充分发挥气井的产能, 可以实现自喷带液, 井筒压力损失平稳, 又要考虑井下工具配套情况, 井下作业及后期采气工艺要求。因此合理选择油管尺寸参数极其重要是开发方案中必不可缺的部分。

参考文献

[1]李传亮.油藏工程原理[M].石油工业出版社, 2010

[2]李颖川.采油工程[M], 石油工业出版社, 2010

汽水管道三通尺寸分析篇10

本文的主要通过理论计算及有限元模拟的方法讨论三通长度及高度对三通强度的影响，并给出了三通尺寸的推荐取值方法。

1 分析计算

1.1 三通强度验算方法

目前三通计算的方法有压力面积法和面积补强法，压力面积法主要用于热压三通计算，面积补强法主要用于锻制三通和焊制三通计算。两者都基于静力强度且以壳体截面的承载能力与内压作用相平衡为准则的计算方法。三通设计计算的任务就是根据补强理论，在三通满足强度条件下确定三通主管长度，三通支管高度，三通主管壁厚，三通支管壁厚及其他一些结构尺寸。

对于压力面积法其强度条件为

对于面积补强法其强度条件为：

式中符号意义：

Ar-主管开孔需要补强的面积

Ah-补强范围内主管的补强面积

Ab-补强范围内支管的补强面积

Aw-补强范围内角焊缝面积

对于面积补偿法来验算，其条件式为：

式中：

F——在通过主、支管中心线的纵断面上开孔挖去的金属面积

F1——在通过主、支管中心线的纵断面上的主管补强面积

F2——在通过主、支管中心线的纵断面上的支管补强面积