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廢料利用方案范文第1篇

【關(guān)鍵詞】建筑工程；安裝工程；材料費用管理；研究

對于建筑工程安裝項目而言，材料成本費用大約占整個工程建設(shè)造價的七成左右，面對當前競爭如此激烈的市場環(huán)境，尤其是實物量清單招標制度的實施，使材料費用管理成為一個擺在建筑安裝企業(yè)面前的重大課題。由于材料費用關(guān)系著企業(yè)的生存與發(fā)展，因此加強對建筑安裝工程材料費用管理問題的研究，具有非常重大的現(xiàn)實意義。

1、建筑安裝工程材料費用管理問題分析

隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，雖然建筑安裝工程項目管理水平有了很大程度的提高，但材料費用管理過程中依然存在著很多的問題，總結(jié)之，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，建筑工程安裝過程中，所用到的施工材料供應(yīng)環(huán)節(jié)存在著一些問題。建筑工程安裝施工作業(yè)過程中，所需材料的規(guī)格、數(shù)量以及品牌等，均應(yīng)當與設(shè)計方相配合，滿足設(shè)計要求，最后組織施工材料商進行供貨。然實踐中卻并非如此，其中很多環(huán)節(jié)的順序已經(jīng)被打亂，甚至節(jié)省了其中的很多重要的環(huán)節(jié)，以至于因施工材料的供應(yīng)不及時，或者供應(yīng)存在問題而產(chǎn)生了額外的費用開支。

第二，建筑工程安裝過程中，施工材料的采購環(huán)節(jié)也存在著一些問題。據(jù)調(diào)查現(xiàn)實，當前建筑工程安裝施工所需要的材料種類非常的繁多，而且材料采購單的種類也比較繁雜， 然要確保材料費用，必須將實際損耗數(shù)量、材料的規(guī)格、品牌以及原產(chǎn)地標清楚，同時其材質(zhì)、大小以及模板等參數(shù)的確定，應(yīng)當確保一次到位，這樣可以有效避免材料與設(shè)計要求和訂購標準不相符等現(xiàn)象，對于防止出現(xiàn)額外的材料費用開支具有非常重要的作用。然實踐中，材料采購環(huán)節(jié)非常的混亂，比如材料的數(shù)量、規(guī)格等，都沒有核對清楚，以至于安裝施工完畢后還有大量的剩余，這就造成了嚴重的材料浪費，同時也增加了材料費用開支。

第三，建筑安裝工程施工過程中所用到的材料存在著亂分類、亂堆放的現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)要求，建筑安裝工程施工過程中，應(yīng)當根據(jù)安裝施工現(xiàn)場狀況，進度情況，對進場材料進行嚴格的檢查、驗收，必要時還應(yīng)對其做抽檢樣調(diào)查，將結(jié)果報設(shè)計單位與甲方。同時，還要對分類結(jié)果進行有效的整理，然后根據(jù)具體的施工組織設(shè)計圖，將材料放置在規(guī)定場地。然實踐中，建筑安裝工程施工過程中所用到的材料，存在著亂堆亂放的現(xiàn)象，有些材料因受潮、浸水等，出現(xiàn)了嚴重的風(fēng)化、凝結(jié)等現(xiàn)象，不僅影響了安裝施工質(zhì)量，而且還增加了材料費用成本。

第四，建筑安裝工程施工過程中，存在著材料亂發(fā)放的現(xiàn)象，材料應(yīng)用隨意性較大，造成了嚴重的損失，同時也增加的材料成本費用。實踐中可以看到，由于建筑安裝工程施工量非常的大，加之管理比較混亂，因此經(jīng)常會出現(xiàn)到場材料未及時清驗登記的現(xiàn)象，而且施工材料出庫發(fā)放管理比較混亂，發(fā)放材料追蹤效果非常的差，因此難免會造成大量的材料丟失、嚴重浪費，增加了材料費用開支。

2、加強建筑安裝工程材料費用管理的有效策略

基于以上對當前建筑安裝工程材料費用管理過程中存在著的問題及其原因分析，筆者認為，要想加強對建筑安裝工程材料費用的管理，節(jié)約成本開支，實現(xiàn)安裝企業(yè)的經(jīng)濟效益目標，應(yīng)當認真做好以下幾個方面的工作：

（1）嚴把安裝工程施工材料來源關(guān)，從源頭上控制材料費用

建筑安裝工程施工過程中，采購部門應(yīng)當對安裝工程施工用材加強管理，筆者建議采用公開招投標的方式，選擇供應(yīng)商。首先，對競標供應(yīng)商的資質(zhì)、運行狀況以及信譽等，進行全面的調(diào)查、對比，以確保供應(yīng)材料的質(zhì)量和效率。具體而言，要認真核對材料供應(yīng)商質(zhì)量保證體系的真實性與完整性；對供應(yīng)商進行書面調(diào)查、業(yè)績評定以及樣品抽檢，檢驗，必要時可進行實地考察；整個招標過程應(yīng)當本著公開、公正和公平的原則，擇優(yōu)合作，從采購環(huán)節(jié)上對采購成本加強控制。

（2）嚴把材料入場關(guān)，做好材料抽檢工作

建筑安裝工程所需材料經(jīng)檢驗合格后方可入庫，在此過程中，還要要求材料供應(yīng)商提供必要的防偽備案證明材料。檢驗部門自身應(yīng)當具有較高的水準，具備檢測資質(zhì)和條件，需經(jīng)省級以上技術(shù)監(jiān)管部門考核和授權(quán)，方可擔任入場材料檢驗工作。在建筑安裝工程施工過程中，應(yīng)當嚴把材料入場關(guān)，對材質(zhì)加強檢驗，比如鋼筋、砂石以及水泥等材料，自入場之日起，一周內(nèi)采購人員必須向建設(shè)單位提供材料質(zhì)檢證明，而且在35天之內(nèi)，還有提供水泥等材料的28天強度報告文件。同時，工程項目部專設(shè)材料人員，應(yīng)當及時向材料供應(yīng)商索要材料級配單據(jù)、強度報告以及出廠質(zhì)檢證明和相關(guān)性能報告書。

（3）建立健全安裝工程實物消耗管理體系

正所謂無規(guī)矩不成方圓，建筑安裝工程材料管理過程中，應(yīng)當建立和完善實物消耗管理機制，并將其有效落實在實處。建筑安裝工程實物消耗管理體系和相關(guān)機制建立完善的主要目的在于對材料費用進行科學(xué)合理的管理，不僅對事后加強管理，更重要的是對其進行事先預(yù)防。比如，某建筑安裝工程企業(yè)明確規(guī)定了建筑施工部門在任務(wù)單簽發(fā)過程中，還要簽發(fā)對應(yīng)的限額領(lǐng)料單，以確保施工環(huán)節(jié)的材料預(yù)算費用管理質(zhì)量。在這樣的體制要求下，材料部門基于對預(yù)算用量、工程建設(shè)實際情況的考慮，對材料發(fā)放量進行了嚴格的控制，為企業(yè)節(jié)省了一筆較大的材料費用開支，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益之目標。在建筑安裝工程結(jié)構(gòu)施工過程中，材料人員應(yīng)當對施工操作面進行及時的監(jiān)控，對實物消耗進行實時管理，同時這也是加強建筑安裝工程材料費用管理的主要表現(xiàn)形式。

（4）加強建筑安裝工程結(jié)算材料費用的審核

實踐中可以看到，建筑安裝工程施工過程中所用到的材料非常的復(fù)雜，而且種類也紛繁復(fù)雜，但其在整個工程造價中占據(jù)份額卻非常的高，除應(yīng)當加強對施工過程的材料費用管理外，還要對工程結(jié)算階段的材料費用進行嚴格的審核。實踐中可以看到，如果工程結(jié)算過程中少列或不列主材料調(diào)整情況，預(yù)算審批人員也沒有及時對材料價差進行有效調(diào)整，則建筑高定額條件下工程結(jié)算材料費用必然增加；實踐中還存在著很多工作量的虛報、材料用量多計以及虛假簽證、變更等現(xiàn)象，此時再根據(jù)超定額消耗量進行結(jié)算，必然導(dǎo)致高估冒算問題。因此，加強對建筑安裝工程結(jié)算材料費用的有效審核，對于實現(xiàn)材料費用管理，具有非常重要的作用。

結(jié)語：總而言之，建筑安裝工程材料費用管理不僅關(guān)系著經(jīng)濟效益的實現(xiàn)與否，而且還關(guān)系著企業(yè)的生存與發(fā)展，因此應(yīng)當加強思想重視和管理策略創(chuàng)新，只有這樣才能確保企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

廢料利用方案范文第2篇

［關(guān)鍵詞］深基坑;順作法;逆作法;零廢料

引言

隨著地下空間的開發(fā)及利用，城市建設(shè)中超大深基坑越來越多，根據(jù)地下室結(jié)構(gòu)施工順序可將基坑分為順作法和逆作法。順作法基坑面臨臨時構(gòu)件多、材料及資金浪費，主體結(jié)構(gòu)工期受臨時支撐施工工期限制等缺點;逆作法基坑則具有無廢料，但出土困難，主體構(gòu)件逆作施工困難，造價高等特點。為在基坑建設(shè)經(jīng)濟和效率中找到一種平衡方案，兼顧順作法和逆作法優(yōu)點，廣州琶洲某基坑設(shè)計進行大膽創(chuàng)新，采用地下室樓蓋作為水平支撐體系，并在樓蓋上預(yù)留大開洞的零廢料基坑，加快了主樓施工進度的同時解決了逆作法土方暗挖的難題。本文總結(jié)了該基坑設(shè)計過程，值得在同類工程設(shè)計中借鑒和參考。

1工程概況

本基坑位于廣州市海珠區(qū)琶洲新港東路，總用地面積12636m2，地上為42層230m超高層寫字樓，地下室設(shè)3層地下室?；右?guī)模長約146m、寬約61m、周長約389m、開挖深度約12．60m?；又苓叚h(huán)境復(fù)雜，基坑南側(cè)距離廣州食品工業(yè)研究所辦公樓約10m，西側(cè)距離中石化加油站距離約22m，北側(cè)距離地鐵八號線磨碟沙站風(fēng)亭僅4m。場地周邊存在較多給水、排水、電力及電信管線。場地周邊環(huán)境見圖1。基坑開挖范圍土層除地面含有1．30～3．50m厚圖1基坑周邊環(huán)境圖雜填土外，以下均為含砂淤泥質(zhì)土及細砂層，淤泥質(zhì)土層厚0．40～2．90m，砂層層厚4．10～10．0m?？拥滓韵峦翆又饕獮榧毶皩?、粗砂層及砂巖層?；优R近珠江，場地地下水豐富。

2方案對比

根據(jù)基坑開挖深度、地質(zhì)情況及周邊環(huán)境，基坑方案設(shè)計階段提出以下3種支護方案進行對比:1)連續(xù)墻+兩道內(nèi)支撐;2)連續(xù)墻+逆作法;3)連續(xù)墻+地下1層板撐+大開洞(主體正作)。2．1連續(xù)墻+兩道內(nèi)支撐(主體正作)本方案圍護結(jié)構(gòu)采用0．8m厚地下連續(xù)墻，地下連續(xù)墻兼做止水帷幕及主體結(jié)構(gòu)的地下室外墻，水平支撐體系采用兩道混凝土內(nèi)撐，具體支護剖面見圖22．2連續(xù)墻+逆作法類同方案1，采用0．8m厚地下連續(xù)墻作為圍護體系及地下室外墻，利用地下1層及地下2層地下室樓蓋作為水平支撐體系。具體支護剖面見圖32．3連續(xù)墻+地下1層板撐+大開洞(主體正作)本方案采用1m厚地下連續(xù)墻作為圍護結(jié)構(gòu)，地下連續(xù)墻兼做止水帷幕及主體結(jié)構(gòu)的地下室外墻，利用地下室1層樓蓋(地下1層樓蓋加厚至500mm)作為水平支撐體系，并在主樓位置及裙樓位置預(yù)留大開洞，形成主樓順作及部分裙樓逆作的方案，具體支護剖面及平面分別見圖4、圖5。主要優(yōu)點:1)類同其它方案，本方案圍護結(jié)構(gòu)采用兩墻合一，兼顧深厚砂層止水及圍護結(jié)構(gòu)作為永久性結(jié)構(gòu)的要求，避免了地下室完工后圍護結(jié)構(gòu)作為廢料不再使用的缺點;2)利用了地下室周邊樓蓋作為水平支撐構(gòu)件及臨時施工場地，節(jié)約了多施工一道水平支撐和拆撐的工期的同時，避免了方案1后期水平支撐、腰梁等臨時構(gòu)件拆除產(chǎn)生大量廢料的缺點;3)相比方案2，將主樓及相當一部分地下室留出順作的同時，在板撐下方預(yù)留約8．2m的施工空間，解決了一般逆作法土方暗挖的難題，主樓豎向構(gòu)件尤其是核心筒逆作難度非常大的弊端。主要缺點:由于有部分純地下室柱逆作，對施工水平有一定的要求。方案3通過加強地下1層樓蓋，在主樓及部分裙樓預(yù)留大開洞，實現(xiàn)了主樓和部分地下室順作的同時，避免了后期基坑較多臨時構(gòu)件需拆除，產(chǎn)生大量廢料的缺點，并達到縮短了建設(shè)工期的目的。且3種方案造價相差不大，建設(shè)單位最終選擇了方案3作為本基坑的設(shè)計方案。

3詳細設(shè)計

3．1“兩墻合一”地下室連續(xù)墻設(shè)計地下連續(xù)墻周長約389m，施工期間作為基坑圍護結(jié)構(gòu)，使用期間作為地下室外墻。地下連續(xù)墻厚度1m，局部1．2m，由一字形槽段及L槽段組成，連續(xù)墻墻底嵌入強風(fēng)化巖層4m或中微風(fēng)化巖層3m。連續(xù)墻槽段之間采用工字型槽鋼鎖口接頭，鎖口接頭外側(cè)采用旋噴樁止水。風(fēng)亭區(qū)段連續(xù)墻兩側(cè)設(shè)置水泥攪拌樁加固槽壁。3．2水平支撐體系及立柱設(shè)計利用地下室1層樓蓋作為水平支撐，地下1層樓蓋位于坑頂以下4．4m，為板厚500mm的無梁樓蓋體系。地下1層樓蓋在主樓區(qū)域預(yù)留64m×33m開洞方便主樓加快施工進度，裙樓區(qū)域預(yù)留46m×37m開洞方便基坑出土。開洞周邊設(shè)置400mm×1500mm的邊梁，并預(yù)留后澆樓板鋼筋。同時，為保證臨近地鐵風(fēng)亭的安全，在主樓開洞中部設(shè)置兩道對撐減少基坑水平位移。基坑平面布置圖見圖5。立柱采用500mm×500mm鋼格構(gòu)柱，臨時立柱在地下1層樓蓋施工完成后切除，永久性立柱在地下室結(jié)構(gòu)施工期間采用外包混凝土形成主體結(jié)構(gòu)柱。3．3內(nèi)襯墻設(shè)計連續(xù)墻采用200mm厚磚砌內(nèi)襯，磚砌內(nèi)襯與連續(xù)墻之間預(yù)留空腔作為疏水措施，并在樓面沿襯墻邊設(shè)排水溝及集水井，防止連續(xù)墻接口處存在局部滲漏。3．4出土組織設(shè)計圍護結(jié)構(gòu)及立柱施工完后，利用區(qū)域2東側(cè)作為出土坡道口，先開挖圖5區(qū)域1范圍的土方，施工區(qū)域1水平樓蓋支撐及開挖支撐下方土方;然后開挖區(qū)域2土方、施工區(qū)域2水平樓蓋及開挖支撐下方土方。本方案利用區(qū)域2做為臨時出土口，解決了逆作法土方運輸工序復(fù)雜，出土速度緩慢的問題。

4實施效果

(1)基坑水平支撐體系施工完成后，地下2層及3層的土方開挖及出土順暢。(2)基坑開挖至坑底后，地下室連續(xù)墻無明顯滲漏點。(3)根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，基坑施工過程中地鐵風(fēng)亭沉降實測最大沉降值0．65mm，水平位移實測最大水平位移1．98mm;基坑周邊房屋及地面沉降最大值2．23mm，水平位移最大值27．99mm，均在基坑位移控制值范圍內(nèi)。(4)由于主樓區(qū)域預(yù)留大開洞，建設(shè)單位集中人力物力加快主樓施工，裙樓部分則后做，使整個項目工期比常規(guī)方案節(jié)約了6個月。(5)項目完工后，地下室底板及磚砌內(nèi)襯表面保持干燥，防水效果好。

5結(jié)論

本基坑周邊環(huán)境復(fù)雜，基坑開挖范圍內(nèi)軟弱土層厚，通過詳細方案對比及計算分析，采用了連續(xù)墻+地下1層板撐+大開洞(主體正作)的支護方案。該方案具有以下特點，對同類工程具有借鑒及參考意義。(1)地下連續(xù)墻兼做地下室外墻，不另作混凝土襯墻，避免了地下室完工后圍護結(jié)構(gòu)作為廢料不再使用的缺點。(2)利用地下室無梁樓蓋作為水平支撐，解決了傳統(tǒng)順作法基坑臨時構(gòu)件多，后期產(chǎn)生大量建筑廢料的缺點。(3)主樓及裙樓設(shè)置大開洞，主樓及部分裙樓實現(xiàn)順作法施工的同時，解決了傳統(tǒng)逆作法基坑土方暗挖的難題，實現(xiàn)了減少項目工期的目標。

參考文獻

廢料利用方案范文第3篇

關(guān)鍵詞 陶瓷廢料,多孔陶瓷,廢料循環(huán)利用,節(jié)能降耗

1引 言

近年來,我國陶瓷行業(yè)發(fā)展迅猛,產(chǎn)量已連續(xù)13年位居世界第一位,建筑陶瓷2006年國內(nèi)產(chǎn)量超過50億m2,占全球總產(chǎn)量的60%以上。建筑陶瓷出口量也在不斷增加,已經(jīng)成為陶瓷產(chǎn)品出口的第二大品種。由于目前我國陶瓷工業(yè)的經(jīng)濟增長方式仍以自然資源和勞動力的高投入為主要特征,這種粗放型的發(fā)展方式已經(jīng)不能實現(xiàn)經(jīng)濟與資源、社會與環(huán)境、生態(tài)與發(fā)展的合理配置。隨著產(chǎn)量的增加,原料的消耗量也大量增加,每年消耗的天然原料在1.2億t以上,由此產(chǎn)生的廢料數(shù)量也越來越多。例如拋光磚產(chǎn)品廢料,僅佛山陶瓷產(chǎn)區(qū),各種拋光磚廢料的年產(chǎn)量已經(jīng)超過300萬t,全國拋光磚廢料的年產(chǎn)量估計在500萬t左右。如此大量的陶瓷廢料已經(jīng)嚴重污染了人類生存的環(huán)境,因此,如何變廢為寶、化廢料為資源,已經(jīng)成為科技和環(huán)保部門的當務(wù)之急,我國必須高度重視對陶瓷生產(chǎn)中廢料的再循環(huán)利用工作,把它提高到環(huán)境材料學(xué)的高度加以研究和利用,提高到全民綠色環(huán)保的高度加以重視和解決。

2陶瓷廢料的主要來源與分類

眾所周知,陶瓷產(chǎn)品種類繁多,一般分為傳統(tǒng)陶瓷和現(xiàn)代技術(shù)陶瓷兩大類。傳統(tǒng)陶瓷是指用天然硅酸鹽粉末(如粘土、高嶺土等)為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品;現(xiàn)代技術(shù)陶瓷是根據(jù)所要求的產(chǎn)品性能,通過嚴格的成份和生產(chǎn)工藝控制而制造出來的高性能材料,可用于高溫和腐蝕介質(zhì)的環(huán)境,是現(xiàn)代材料科學(xué)發(fā)展最活躍的研究領(lǐng)域之一。隨著陶瓷品種的不斷增加及其性能水平的不斷提高,陶瓷產(chǎn)品的需求量正在逐漸增加,同時生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢料在一定程度上也會有所增加。陶瓷廢料主要來自于陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,在成形、干燥、施釉、搬運、焙燒、后期的磨削加工及貯存等過程中產(chǎn)生的, 其種類大致可分為以下幾種:

(1) 坯體廢料:主要是指陶瓷產(chǎn)品在燒成之前所形成的廢料。

(2) 廢釉料:主要是在陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中(拋光磚的研磨、拋光及磨邊倒角等深加工工序除外)所形成的污水,污水經(jīng)凈化處理后所形成的固體廢料,通常含有重金屬元素,按其化學(xué)含量多少可分為有毒廢釉料和有害廢釉料。

(3) 燒成廢料:主要是指陶瓷制品在燒成過程中產(chǎn)生的廢品以及在其貯存和運輸?shù)冗^程中產(chǎn)生的廢品。如圖1所示為堆積如山的燒成廢料。

(4) 匣廢渣:采用重油或煤作為燃料的陶瓷窯爐,由于重油及煤的不完全燃燒,容易產(chǎn)生大量未燃燼的游離碳,從而污染陶瓷制品。因此,為了避免陶瓷產(chǎn)品被煙熏,大多日用陶瓷制品通常采用隔焰加熱的方式進行焙燒,而獲得隔焰加熱方式最經(jīng)濟的方法就是采用匣焙燒。由于匣多次承受熱應(yīng)力作用以及裝過程中的搬運、碰撞,從而產(chǎn)生大量的廢匣。

(5) 磨削加工廢料:日常生活中用到的瓷質(zhì)磚及厚釉磚等產(chǎn)品,在燒成后必須經(jīng)過刮平定厚、研磨拋光及磨邊倒角等一系列的磨削加工,才能形成光亮如鏡及平滑細膩的陶瓷制品。大量的磚屑廢料就是在這一系列的磨削加工過程中產(chǎn)生的。

3陶瓷廢料在功能性多孔陶瓷中的應(yīng)用

3.1 利用廢料制作多孔陶瓷板

隨著陶瓷產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴大與產(chǎn)量的不斷增加,優(yōu)質(zhì)高嶺土和長石等天然礦物資源在逐年減少,與此同時,陶瓷廢料的產(chǎn)出量也在日益增大。最近幾年,國外采用陶瓷廢料為基料研發(fā)成功了一種多孔陶瓷板,拓寬了陶瓷廢料的利用渠道。其工藝過程是以煉銅產(chǎn)出的銅熔渣為基料,配合適量粉煤灰、粘土和陶瓷廢料等,加入碳酸鹽或堿性金屬氧化物和玻璃鋼廢材,將其置于攪拌機內(nèi),邊攪拌邊加入水、分散劑和粘結(jié)劑,同時除泡,制備泥漿、注模、干燥,于700～1000℃下燒結(jié)而成。由于廢玻璃鋼在約200℃下會熱分解,產(chǎn)生氣體并碳化,隨著溫度的進一步升高,碳化物也會產(chǎn)生氣體,使陶瓷產(chǎn)生氣孔而變?yōu)槎嗫踪|(zhì),加之玻璃鋼中玻璃纖維以網(wǎng)狀殘存,可提高其韌性。使用可溶性碳酸鹽時,坯體表面還會析出碳酸鹽結(jié)晶,燒成后在表面形成開口氣孔。若注模成形時,用一定直徑的針體插通坯體,燒成后則可形成穿透細孔。由此制成的多孔陶瓷板輕質(zhì)高強,特別是韌性、透水性、吸濕性和吸附性較高,不僅可用作建筑材料,還可作為吸附和過濾材料使用。生產(chǎn)這種多孔陶瓷板還有一大好處就是用銅熔渣、粉煤灰廢料、廢玻璃鋼與其它原料配料,只需在不高于1000℃以下的溫度下便可燒成,有利于節(jié)能。佛山歐神諾陶瓷股份有限公司與華南理工大學(xué)曾令可教授合作完成的廣東省部產(chǎn)學(xué)研項目“利用陶瓷廢渣生產(chǎn)輕質(zhì)高強節(jié)能型建筑陶瓷板材”,就是利用陶瓷拋光磚廢渣,再摻合一定量的鋁型材生產(chǎn)中的廢渣,通過合理的原料制備、添加劑的選擇、最佳燒成工藝的控制(充分利用陶瓷廢料中SiC和有機物高溫發(fā)泡的特性),開發(fā)出的新型輕質(zhì)生態(tài)建筑材料。其比重為0.95～1.35g/cm3,導(dǎo)熱系數(shù)低于0.35W/(m?K),產(chǎn)品規(guī)格達到660mm×1320mm。

3.2 制備多孔墻體保溫材料

利用陶瓷廢料、高溫砂、低溫砂以及粘土為原料,制備出一種以閉口氣孔為主、密度小的新型建筑材料,可作為一種功能性的高效保溫、 隔熱、 隔音墻體材料,不但節(jié)能效果好,而且可以減輕建筑結(jié)構(gòu)的承重,該方法制備工藝簡便、施工效率高、易操作、利于產(chǎn)業(yè)化,對于我國的“節(jié)能降耗、減排”以及推動我國工業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展都具有非常重要的意義。

文獻記載[1-2]:利用拋光磚廢渣細粉為原料生產(chǎn)墻體材料時,由于其含有微細有機磨料及少量的無機觸媒,分解溫度在1140～1200℃,在燒成過程中當燒成溫度達到其分解溫度時,有機樹脂將會分解,從而產(chǎn)生大量的氣體,而此時制品表面處于熔融狀態(tài),氣體不能夠逸出表面,從而在內(nèi)部產(chǎn)生大量封閉氣孔。根據(jù)實驗結(jié)果,拋光渣用量在30～60%時,產(chǎn)品變形程度較小,氣孔率適中,便于制成多孔保溫材料:拋光渣用量低于30%時,制品雖然發(fā)泡,但由于有機高溫樹脂含量較小, 燒成時其內(nèi)部產(chǎn)生的氣體少,不能夠達到多孔保溫材料的條件;拋光磚廢渣用量高于 60%時,產(chǎn)品變形程度大,不易得到合格的產(chǎn)品。由于拋光磚廢渣可塑性較差,為了提高坯泥的可塑性和坯體的強度以便于成形,必須摻入15～25%的粘土以提高其可塑性。為了降低燒成溫度,擴大燒成溫度范圍,還必須摻入適量的熔劑性原料。熔劑性原料的使用,有利于在燒成過程中形成一定的液相,促進坯體燒結(jié),同時形成一定的高溫粘度,有利于坯體內(nèi)部氣孔的形成。按照此方法制備的多孔墻體保溫材料的密度為900kg/m3,抗折強度為6MPa,導(dǎo)熱系數(shù)為0.23W/(m?k),耐火度大于1200℃。蒙娜麗莎公司利用陶瓷廢料(廢料量達50～80%)摻合其他工業(yè)固體廢棄物生產(chǎn)大規(guī)格輕質(zhì)隔熱保溫陶瓷板,最大格規(guī)可達1000mm×2000mm以上,成形厚度可達3.5mm,比重小于0.95g/cm3(最小可達0.5g/cm3),導(dǎo)熱系數(shù)小于0.25W/(m?k),隔音性能為30dB,該項目在北京召開的科技成果評估會上已通過建設(shè)部科技發(fā)展促進中心的成果評估。

3.3 利用陶瓷廢料制備吸音材料

隨著生活水平的提高,人們對噪聲的控制越來越重視,使用吸音材料成為控制噪聲的重要手段之一。現(xiàn)代社會要求吸音材料不含石棉、 礦物纖維等對人體皮膚有刺激性的纖維材料,且要求防水、阻燃、使用壽命長。國際上都在積極尋找和開發(fā)新型的吸音材料,無有害成分的環(huán)保型吸音材料必將成為未來吸音材料的發(fā)展方向。最近不斷在公共場所、娛樂場所發(fā)生火災(zāi),造成死亡慘重的關(guān)鍵因素之一就是高分子可燃吸音材料所致,中央電視臺新大樓的火災(zāi)也是這種原因?qū)е碌?故最近廣東省公安文化及安監(jiān)總局等單位聯(lián)合整治、拆除了公共娛樂場所50萬m2的可燃性吸音材料,如海綿、塑料泡沫等。

近年來,國內(nèi)外開始了利用工業(yè)廢料生產(chǎn)陶粒的研究,由于陶瓷容重小、內(nèi)部多孔、形態(tài)與成分較均一,具有一定的強度和堅固性,因而具有質(zhì)輕、耐腐蝕、抗凍、抗震和良好的隔絕性、保溫、隔熱、隔音、隔潮等功能特點,可以廣泛應(yīng)用于建筑、化工、石油等部門。在建筑方面,可以作為輕骨料制備混凝土和輕質(zhì)墻體保溫板,也可以作為填料填在空心墻或窯的襯層中進行隔熱保溫。

文獻[3-4]記載:首先將拋光磚生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢料作為主要原料來制備一種輕質(zhì)陶粒,其技術(shù)性能指標為:容重 600kg/m3,筒壓強度為1.72MPa,吸水率≤18.7%。然后以微孔吸聲結(jié)構(gòu)原理為主要設(shè)計依據(jù),以拋光磚廢料制成的輕質(zhì)陶粒、水泥、粉煤灰等為主要原料,輔以發(fā)泡劑、防水劑等添加劑,采用一般的混凝土成形方法,得到一種新型的環(huán)保多孔吸音材料。其制備工藝過程為:按一定質(zhì)量比將膨脹水泥、粉煤灰、陶粒及其它添加劑在水泥砂漿攪拌機中攪拌0.5min,得到均勻的干混合料,再加水攪拌約5min,然后將發(fā)泡劑加入混合漿料中攪拌,得到流動性較好的混合漿料。經(jīng)成形、脫模,即可得到氣孔均勻的多孔材料。樣品24h脫模后用保鮮膜包裹,在標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護28日,通過性能測試分析,該吸音材料吸音頻率范圍寬,吸音效果非常明顯。

3.4 利用破損陶瓷和陶瓷廢料制造陶瓷透水磚

隨著經(jīng)濟的發(fā)展,現(xiàn)代城市的地表逐步被建筑物和混凝土等阻水材料所覆蓋,形成了人們感官上的“桑拿”現(xiàn)象。同時,陶瓷廢料、工業(yè)廢渣等不可降解廢棄物嚴重地污染著生態(tài)環(huán)境。國內(nèi)一些專家學(xué)者開始了以工業(yè)廢渣為主要原料,具有強度較高、滲水性能好、燒成溫度適中、結(jié)構(gòu)優(yōu)良等特點的環(huán)境友好型生態(tài)建筑材料――陶瓷透水磚的研究工作,該研究方案不但可以充分利用工業(yè)廢渣等廢棄物,而且可以消除水泥混凝土等阻水材料給人們感官上帶來的“桑拿”現(xiàn)象。

據(jù)文獻[5-7]等介紹:采用破損陶瓷和陶瓷廢料作為主要原料,可制造低成本、高附加值的透水磚。方案的成功實施在一定程度上解決了破損陶瓷和陶瓷廢料的環(huán)保問題,使資源得到循環(huán)利用,并能獲得良好的經(jīng)濟效益。按照這些方案來生產(chǎn)透水磚,陶瓷破損料和陶瓷廢料的加入量最多可占到 75～85%。以上研究解決了陶瓷生產(chǎn)中所產(chǎn)生的所有破損陶瓷和廢料的再利用問題,特別是解決了拋光磚磨屑再利用難、潔具次品再利用技術(shù)可行但經(jīng)濟上不可行的難題,大大降低了透水磚的生產(chǎn)成本,有利于透水磚的推廣,起到保護城市防洪系統(tǒng)、彌補地下水資源的作用。

利用破損陶瓷和陶瓷廢料制造陶瓷透水磚的工藝流程是把潔具廢次品、各類墻地磚次品和破損陶瓷用鄂式破碎機破碎后,經(jīng)10目篩子過篩,根據(jù)需要再對粒度小于1.65mm 的陶瓷料進行細篩分,并根據(jù)其化學(xué)成分分析結(jié)果制定原料配方。根據(jù)原料配方將拋光磚粒子、磨屑和各種粉狀料(如石灰石、 膨潤土)和造孔劑、添加劑加水攪拌混合均勻,放入壓機中,壓制成形。最后,將磚坯放入窯爐中燒成,最高溫度為1200℃。該方法制備出的多孔陶瓷透水磚樣品,經(jīng)檢測,樣品的透水系數(shù)都在1×10-2以上,完全滿足標準要求。

魏澤民等[8]采用陶瓷廢料、廢玻璃、鋸末和粉煤灰為主要原料研制出綠色環(huán)保型的滲水磚。在基礎(chǔ)成瓷配方的基礎(chǔ)上,外加工業(yè)廢渣或廢料,通過調(diào)整顆粒級配和各粉料的加入量,使其均勻分布于坯體的廢渣顆粒中或顆粒與顆粒之間,產(chǎn)生符合要求的孔隙相,該相將對坯體的滲水性能起到?jīng)Q定性的作用?？紤]到坯體中的孔隙相主要由廢渣產(chǎn)生,實驗中對不同類型廢渣的加入量和顆粒級配作了系統(tǒng)深入的研究。結(jié)果表明:基礎(chǔ)配料中分別添加鋸末、陶瓷廢料、粉煤灰,均可產(chǎn)生符合技術(shù)要求的孔隙相。成形壓力33MPa、燒成溫度1100～1150℃、燒成周期1.5～2h下制得環(huán)保型滲水磚,其透水系數(shù)為3.2×10-4cm/s、抗折強度為18.4MPa、抗壓強度為19.7MPa。

3.5 利用蜂窩陶瓷廢料制備功能性蜂窩陶瓷

廣州銳得森特種陶瓷科技有限公司利用生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢料,如邊角廢料、擠壓坯廢料(見圖2(a))、擠壓后切割產(chǎn)生的廢料、干燥或燒成中產(chǎn)生的開裂廢料(見圖2(b))、后加工過程產(chǎn)生的廢料等進行回收利用。對于生坯廢品及廢料,如果是采用擠壓成形工藝產(chǎn)生的,則可直接回收利用;如果是熱壓鑄成形工藝中產(chǎn)生的,由于坯體中添加了石蠟、硬脂酸、蜂蠟等粘結(jié)劑,必須通過適當加熱熔化后才能進行回收利用。對于燒成、磨削加工后的廢品,由于廢品中含有大量的堇青石成份,這是制備蜂窩陶瓷的主晶相,可充分回收利用,故可以經(jīng)過粉碎、球磨等加工工序,使其達到250目左右的細度,作為原料進行回收利用。這部分廢料由于經(jīng)過了高溫?zé)?已經(jīng)形成很好的堇青石晶型,在再燒成過程中收縮率極小,可以作為粗顆粒原料摻入配方中,其摻入量可達30～50%,既可以減少天然原料的消耗,又可以大大提高坯體的強度,減少燒成收縮率和變形,因此產(chǎn)質(zhì)量可大幅度提高[9]。

4展 望

21世紀是環(huán)保的世紀,隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,對環(huán)境保護提出了更高的要求。降低環(huán)境污染和對陶瓷廢料綜合再生利用是環(huán)保工業(yè)的兩個主要發(fā)展方向。我國作為世界上最大的陶瓷生產(chǎn)國,如果能將陶瓷廢料充分利用起來,不但可以解決巨大的環(huán)境危機,減少天然資源的消耗,制備出符合各種功能需求的多孔陶瓷,而且可實現(xiàn)社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。從這個意義上講,我國廢瓷資源的循環(huán)再利用具有重大的社會效益和經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1] 曾令可,金雪莉,稅安澤等. 利用陶瓷廢料制備保溫墻體材料[J].新型建筑材料,2008,4:5-7.

[2] 稅安澤,夏海斌,曾令可等. 利用拋光磚廢料制備多孔保溫建筑材料[J].硅酸鹽通報,2008,1:191-195.

[3] 曾令可,金雪莉,稅安澤等.拋光磚廢料制備吸音材料[J].人工晶體學(xué)報,2007,36(4):898-903.

[4] 侯來廣,曾令可,金雪莉等.利用拋光磚廢料制備包裹型免燒陶粒的研究[J].新型建筑材料, 2006,8:72-74.

[5] 周松青,林偉,肖漢寧等. 利用破損陶瓷和陶瓷廢料制造陶瓷透水磚[J].佛山陶瓷,2007,8:7-10.

[6] 戴武斌,曾令可等.工藝條件對環(huán)保型透水磚基本性能的影響分析[J].中國陶瓷工業(yè),2007,14(6):6-10.

[7] 戴武斌,曾令可等.透水磚的研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].磚瓦,2007,8:22-25.

廢料利用方案范文第4篇

這是日本福島核事故之后，德國政府做出的一項重大涉核決定。但僅僅通過停止核反應(yīng)堆，被德國環(huán)保主義者視為虎狼的“核電威脅”就徹底排除了嗎？事實不然?！皬U棄核電站，并不像火電廠一樣，停止反應(yīng)堆運作就沒事了。如果不對其進行安全‘退役’，對外危險仍然存在。”一位不愿意具名的核電工程專家對《能源》雜志記者表示。

也就是說，在核電站停止反應(yīng)堆之后，還需花費很大的精力來處理核電站內(nèi)具有核輻射的物質(zhì)。這項業(yè)內(nèi)稱為“核電站退役”的工作，時間跨度頗長，一座核電站完成退役就可能長達十幾年甚至幾十年，而所需的退役資金亦十分龐大。

1954年，位于俄羅斯卡盧加州的奧布靈斯克核電站（Obninsk）建立，被人們稱為“世界上第一座核電站”，它的投入使用也標志著人類核電時代的到來。從1954年至今，人類使用核電的歷史已經(jīng)將近60年。

按一般核電站設(shè)計的使用壽命為30年—40年計算，即使通過延壽方法使核電站壽命增加至60年，世界上已有相當一部分核反應(yīng)堆已經(jīng)停止運轉(zhuǎn)，只等待被退役。

國際原子能機構(gòu)公布的一份數(shù)據(jù)顯示，截至2012年1月，共有19個國家的138座民用核電反應(yīng)堆已被關(guān)閉，其中美國28座，英國和德國各27座，法國12座，日本9座，俄羅斯5座。但目前為止，只有17個核反應(yīng)堆的退役工作徹底完成。

在2012年2月舉辦的聯(lián)合國環(huán)境署理事會暨全球部長級環(huán)境論壇第12屆特別會議上，聯(lián)合國環(huán)境署了《2012年聯(lián)合國環(huán)境署年鑒》。該年鑒指出，未來十年內(nèi)，由于第一代核反應(yīng)堆的設(shè)計壽命將要到期，因此會有80個民用核反應(yīng)堆面臨關(guān)閉問題?！皵?shù)目不斷增長的到期核反應(yīng)堆的退役問題，將成為令全世界擔憂的問題。”

資金壓力

就在默克爾政府決定放棄德國核電的時候，包括意昂集團和萊茵集團在內(nèi)的德國四大核電運營商或許成為了最直接的利益受損者。因為除了過早關(guān)閉電站帶來的電費收入減少，他們還不得不提早面對這17座核電站的退役問題。

一位化工所核電退役專家向記者介紹，對于核反應(yīng)堆的退役方式，目前國際上采用的主要是三種——立即拆除、安全封存（延緩拆除）以及掩埋處理。根據(jù)國際上已退役的核電站看，一般采用“拆除”方案。

“拆除”方案一般分為三個階段實施。第一階段為監(jiān)護封存期，主要是為了等待放射性衰變。在核電機組停止運行后，乏燃料元件將被從堆芯中取出，在廠內(nèi)水池中存放一段時間（3－5年）后，移除出廠進行處置，這一階段共需要的時間可長達5到10年甚至更長。

第二階段為局部拆除期或廠址限制使用，在此階段，第一道污染的屏障被減到最小尺度，拆除污染屏障內(nèi)易于解體的部件。第三階段則為恢復(fù)建設(shè)前的自然原貌（“綠地”階段）或廠址可無限制利用。至此，核電站的整個退役工作才算完成。

退役周期的時間則根據(jù)各個反應(yīng)堆型、環(huán)境差異以及各個國家的安排等因素有所不同。有資料表明整個跨度可為10—80年，例如，位于荷蘭的多德瓦德（Dodewaard）核電站于1997年就已關(guān)停，但計劃到2047年才退役完畢。

如此長的時間跨越，核電運營商必須支付一筆不菲的費用，以保證每一步退役工作的安全性。一業(yè)內(nèi)人士告訴記者，根據(jù)目前的核電技術(shù)，一座百萬千瓦核電站的退役金一般占到核電站最初投資的10%—15%，也就是約為3—5億美元?！懊绹捎玫姆磻?yīng)堆型基本是按照這個比例計算，但這筆費用只包括核電站退役過程中放射性廢物的打包、運輸和處理，并不包括核電站運行過程中核廢物及乏燃料的處置?！?/p>

但是，《2012年聯(lián)合國環(huán)境署年鑒》的一份統(tǒng)計顯示，2001年，法國的布雷尼力(Brennilis)核電站的退役費用預(yù)計占到最初投資的26%，而到了2008年，這一預(yù)計費用的占比提高到了59%，總金額達到了最原始預(yù)算的20倍。而在英國，政府為核電站準備的退役金，從1970年的200萬英鎊、1990年的95億英鎊，提高到2011年的537億英鎊。

據(jù)了解，至2010年年底，德國核電運營商在核電站運營期預(yù)留了共325億歐元的核電站退役預(yù)備金，分別為意昂集團的160億美元，萊茵集團的100億歐元，瑞典瓦滕法爾公司德國分部預(yù)留的13億歐元，巴登-符滕堡州能源公司預(yù)留的52億歐元。

然而，根據(jù)早前的德國《商報》報道稱，德國核電站的退役費用可能會超過核電運營商預(yù)留的325億歐元，因為它們沒有把17座核電站運行期間產(chǎn)生的廢料儲存成本算進去。今年4月份路透社消息稱，這一費用很可能上升到440億歐元（約532億美元）。而根據(jù)目前的核電技術(shù)，一座百萬千瓦的核電機組的造價約為40—50億美元。

“對退役費用有直接影響的因素包括堆型、階段選址和廢物處置方案等，各國甚至各廠的退役費用都有不同。比如，相對于英國的氣冷堆，美國采用的壓水堆的退役費用和難度要低一些?！敝袊こ淘涸菏俊⒑朔磻?yīng)堆及核電工程專家葉奇蓁對記者說，“核電站退役的最終費用遠高于最初的預(yù)算，是正常現(xiàn)象，因為這其中還涉及到一個經(jīng)濟、物價問題?！钡甙旱耐艘劢痤~也從側(cè)面反映了整個核電退役工程的復(fù)雜性。

另一方面，根據(jù)“污染者付費原則”，在眾多國家中，核電站退役的資金和各項工作都由各個電站業(yè)主負責(zé)，但政府有義務(wù)保證核電運營商在運行過程中預(yù)留足夠的退役資金。而在資金的籌集方式上，較為常見的一種為，在核電站運行過程所發(fā)電力的電費中抽取一定的比例作為退役資金。

反觀國內(nèi)，我國在《國家核電發(fā)展專題規(guī)劃（2005年-2020年）》對核電站的退役問題做了規(guī)定：電站投入商業(yè)運行開始，即可在核電站發(fā)電成本中強制提取、積累核電站退役處理費用，在中央財政設(shè)立核電站退役專項基金賬戶。

至于抽取電費的比例以及具體的基金管理問題，并未做明確的規(guī)定，在記者的多方調(diào)查中，也未得到明確的答復(fù)，只有一位不愿透露姓名的人士含糊地告知，退役資金是從每度電費中抽取10%左右。

但是記者在向其他專家求證時，有人認為，如不包含乏燃料的處理費用，這一數(shù)值比例對于核電站退役來說，應(yīng)該過高。

有業(yè)內(nèi)人士對記者表示，我國目前民用核電機組運行時間最長的僅為20余年，離退役的階段較遠。我國核電站還有足夠的時間去考慮退役的事情，現(xiàn)在還未到擔心之時。但是從國外核電站退役的情況看，對核電退役資金的長期準備工作不應(yīng)忽視。

挑戰(zhàn)核廢料處理

除了沉重的資金壓力，核電站退役中的另一挑戰(zhàn)則為對放射性廢物的處理問題。

“核電站退役過程中產(chǎn)生的放射性廢物，可依據(jù)其放射性強弱分為三級——高放、中低放和極低放。”葉奇蓁告訴記者。具有高強度的放射性廢物，主要是核燃料部分產(chǎn)生的，絕大部分為乏燃料。其次是核反應(yīng)堆芯及其附屬設(shè)備產(chǎn)生的中低度放射性廢物，這部分放射性廢物所占比例很大，最后還包括了相當數(shù)量的極低放射性廢物。

低放射性廢物較容易處理，它的放射性級別和同位素的半衰期比較小，通常儲存10到50年的時間后，其中的放射性同位素就會衰變。而包括鈾、钚和高放射性元素裂變過程中產(chǎn)生的高放射性廢物，其放射性同位素具有超強的輻射和極長的半衰期，有的超過幾萬年。

“在對放射性廢物的處置方式中，級別低的廢物一般為隔離、存儲，中級別的廢物固化后進行近地面處理，那些高放廢物則通過深層地質(zhì)隔和后處理的方式進行處理?！蹦澈穗娂瘓F研究退役的一位工作人員對記者說。

事實上，在核電站的運行過程中，這些放射性廢物每年都在產(chǎn)生，但核電站退役帶來的放射性廢物數(shù)量較為更為集中。其中最令人擔憂的是對具有高放射性的乏燃料的處理。按照上述核電退役專家給的數(shù)據(jù)，目前百萬千瓦級電站一年大約產(chǎn)生乏燃料20噸。按照處理費用800—1000美元/公斤計算，每年處理這些乏燃料的資金需要達到約1600—2000萬美元。

更重要的是，由于很多核電站都將運行中產(chǎn)生的乏燃料暫時儲存在核電站的水池中，直到核電站關(guān)停，歷年所產(chǎn)生的乏燃料都未被處理。這使得核電站退役，直接面臨一個難題，那就是如何集中處理這些日積月累下來的乏燃料。

國際上對乏燃料有兩種處理方式，一種是直接把乏燃料當作核廢料，經(jīng)過玻璃固化處理，密封在特殊罐子里直接埋到地層下，美國、加拿大等幅員遼闊的國家都采取此種方法。還有一種是經(jīng)過核廢料處理廠，處理后在進行深埋。

中國對乏燃料擬采取的是后處理方式，即先把乏燃料送到核廢料處理廠進行處理，提取可利用的鈾和钚，然后把剩余廢料玻璃固化，再進行地下深埋。

目前我國尚未建成高放射性核廢料（一般指乏燃料）處理廠，只建有兩座中低放射核廢料處置庫，分別位于甘肅玉門和廣東大亞灣附近的北龍，而對高放射性核廢料處理工作尚處于中間試驗階段?！拔覈_展的科研和設(shè)計工作已經(jīng)覆蓋核電站退役的全部問題，并有解決方案和經(jīng)驗，現(xiàn)在缺少的是政府管理機制和規(guī)劃。”一業(yè)內(nèi)人士表示。

廢料利用方案范文第5篇

[關(guān)鍵詞] 沖壓技術(shù) 模具設(shè)計

模具是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的基本設(shè)備，是一種高附加值的高技術(shù)密集型產(chǎn)品。其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個國家制造水平的重要標志。隨著國民經(jīng)濟總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對模具的需求量越來越大，技術(shù)要求也越來越高。目前我國模具工業(yè)的發(fā)展步伐日夜加快，模具生產(chǎn)總量已位居世界第三，其中沖壓模占模具總量的40%以上，但在整個模具設(shè)計制造水平與標準化程度上，與德、日、美等發(fā)達國家相比還存在相當大的差距。以大型覆蓋件沖模為例，我國已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具，在設(shè)計制造方法手段上，已基本達到國際水平，模具結(jié)構(gòu)、功能方面也接近國際水平。但在制造質(zhì)量、制造周期和成本方面，與國外相比還存在一定差距。標志沖模技術(shù)先進水平的多工位級進模和多功能模具，是我國重點發(fā)展的精密模具品種。在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，與國外相比存在一定差距。

下面以沖孔落料復(fù)合模為例來介紹一下模具的設(shè)計工藝過程。

一、零件的工藝分析

1、沖裁件的工藝分析

根據(jù)工件結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)批量不同，有些零件不宜采用單一工序生產(chǎn)。尤其對于軸對稱圖形、材料厚度較薄、沖裁性能較好的零件，可采用以下兩種方案：

方案一：復(fù)合模加工

特多：生產(chǎn)率高，沖裁件的內(nèi)孔與外緣的相對位置精度高，沖模的輪廓尺寸較小。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度高，成本高。主要用于生產(chǎn)批量大、精度要求高的沖裁件。

方案二：級進模加工

特點：級進模比單工序模生產(chǎn)率高，減少了模具和設(shè)備的數(shù)量，工件精度較高，便于操作和生產(chǎn)自動化。但級進模輪廓尺寸大，制造較復(fù)雜，成本高，一般適用于大批量生產(chǎn)小型沖壓件。

根據(jù)零件結(jié)構(gòu)，對比兩種方案，選擇一種較為理想的方案。由于沖孔落料復(fù)合模加工的零件外觀平整，毛刺少，產(chǎn)品質(zhì)量較高，對模具的結(jié)構(gòu)設(shè)計性較為簡單。在此著重介紹復(fù)合模。

2、模具結(jié)構(gòu)的確定

復(fù)合模的結(jié)構(gòu)可分為正裝模和倒裝模，正裝模適用于沖裁材質(zhì)較軟的或板料比較薄的平直度要求較高的沖裁件，但由于沖裁過程中沖片廢料落在下模的表面，每次沖裁工人必須先清理廢料，操作不便，而且正裝模需三套卸料、頂料裝置，制造裝配不便。倒裝模不宜沖裁孔邊距離較小的沖裁件，但倒裝模結(jié)構(gòu)簡單，又可以直接利用壓力機的打桿裝置進行推件，卸件可靠，沖裁過程中的廢料直接從模具下面被推出，便于操作。因此，這類模具應(yīng)用比較廣泛。具體應(yīng)根據(jù)零件的精度和結(jié)構(gòu)特點選取復(fù)合模的結(jié)構(gòu)。

二、工藝與設(shè)計計算

1、排樣

排樣時工件之間以及工件與條料側(cè)邊之間留下的工藝廢料叫搭邊。搭邊雖然時廢料，但在沖裁工藝中卻有很大作用：補償定位誤差和剪板誤差，確保沖裁出的零件合格；增加條料的剛度，方便條料進出，避免沖裁時條料邊緣的毛刺被拉入模具間隙，從而提高模具壽命。 在確定搭邊值時，主要考慮以下因素：

（1）材料的力學(xué)性能；（2）材料的厚度；（3）沖裁件的形狀與尺寸；（4）送料及擋料方式；（5）卸料方式；

一般來說，搭邊值有經(jīng)驗確定。

2、計算各部分工藝力

（1）沖孔力的計算 F(沖孔)=1.3LtΤ

L---工件內(nèi)輪廓周長mm t---材料厚度mm

Τ—材料抗剪強度Mpa

(2)落料力的計算 F(落料)= 1.3LtΤ

L---工件外輪廓周長mm

(3)推件力的計算 F(推)=nk(推)F(落料)

n---工件在凹模內(nèi)的個數(shù) K（推）----推件力系數(shù)

（4）頂件力計算 F(頂)=K(頂) F(落料)

（5）卸料力計算 F（卸）=K(卸) ) F(落料)

因此，總的落料、沖孔復(fù)合模沖裁力為

F（總）= F(沖孔)+ F(落料)+ F(推)+ F(頂)+ F（卸）

3、計算壓力中心

沖壓力合力的作用點稱為壓力中心。為了保證壓力機和沖模能正常平穩(wěn)地工作，必須使沖模的壓力中心與壓力機滑塊中心重合，否則，沖裁過程中壓力機滑塊和沖模將會承受偏心載荷，使滑塊導(dǎo)軌和沖模導(dǎo)軌部分產(chǎn)生不正常磨損，刃口迅速變鈍，從而降低沖裁質(zhì)量和模具壽命，甚至損壞模具。對于軸對稱圖形，壓力中心即為工件中心。

4、沖壓設(shè)備的選擇

根據(jù)復(fù)合模的特點，采用復(fù)合模加工時，為防止設(shè)備超載，其壓力機設(shè)備的公稱壓力F(壓)≥（1.6～1.8）F(總)。

5、主要工作部分尺寸計算

沖壓制件的尺寸精度主要取決于模具刃口的尺寸精度，合理的間隙數(shù)值也必須靠模具的刃口尺寸來保證，因此正確確定模具刃口尺寸及其公差，是設(shè)計沖模的主要任務(wù)之一。由于不同的零件結(jié)構(gòu)，凸凹模的制造方法不同，刃口尺寸的計算公式不同，但都必須滿足δ凸+δ凹≤Zmax-Zmin.

δ凸-凸模制造公差

δ凹-凹模制造公差

Zmax-沖裁刃口雙面間隙最大值

Zmin-沖裁刃口雙面間隙最小值

在此對沖孔刃口尺寸、落料刃口尺寸的計算不作詳細介紹。

三、模具總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計

1、繪制模具總體結(jié)構(gòu)草圖。

2、模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計，繪制結(jié)構(gòu)件的形式

由沖裁模的典型結(jié)構(gòu)可見，盡管各類沖裁模的結(jié)構(gòu)形式和復(fù)雜程度不同，組成模具的零件有多有少，但每一幅沖裁模都由一些能協(xié)同完成沖壓工作的基本零件構(gòu)成，這些零件按其在沖裁模中所起作用不同，可分為工藝零件和結(jié)構(gòu)零件。工藝零件包括工作零件、定位零件、卸料零件和出件零件等。結(jié)構(gòu)零件包括支撐件、固定件、導(dǎo)向件和緊固件等。

（1）凸模的結(jié)構(gòu)設(shè)計

由于沖裁件的形狀和尺寸不同，沖模的加工及裝配工藝也不同。所以在實際生產(chǎn)中使用的凸模結(jié)構(gòu)形式很多，其截面形狀有圓形、非圓形。刃口形狀有平刃和斜刃等。結(jié)構(gòu)有整體式、鑲拼式、階梯式、直通式和帶護套式。固定方式有臺肩固定、鉚接、螺釘和銷釘固定、粘接劑澆注法固定。實際應(yīng)有中要根據(jù)沖壓件的形狀和尺寸來選取合適的結(jié)構(gòu)和固定方式。

凸模一般不必進行強度校核。但對于特別細長的凸?；蚪孛娉叽缧《辶虾穸却髸r，應(yīng)進行強度校驗，即承壓應(yīng)力校驗。

（2）落料凹模的設(shè)計

凹模在沖壓過程中與凸模一起直接對沖裁件進行分離或成形。其形狀和結(jié)構(gòu)與凸模相似，孔口有圓柱形、圓錐形、過渡圓柱形。結(jié)構(gòu)有整體式和組合式，其外形尺寸、高度、壁厚應(yīng)根據(jù)沖裁件形狀和沖裁力的大小而定，一般用螺釘固定。

（3）凸凹模的設(shè)計

凸凹模是復(fù)合模中同時具有落料凸模和沖孔凹模作用的工作零件。其工作面的內(nèi)外圓均為刃口取決于沖裁件的尺寸及模具的結(jié)構(gòu)。當模具采用正裝結(jié)構(gòu)時，內(nèi)孔不積存廢料，脹力小，壁厚可小些。若為倒裝結(jié)構(gòu)時，而內(nèi)孔為直通式刃口形式，且采用下漏料方式，則內(nèi)孔積存廢料，脹力大，故壁厚應(yīng)大些。

除了這些工作零件外，還有卸料零件、定位零件、導(dǎo)向零件、固定板、墊板、模柄、模座的計算和選用及卸料裝置、推件裝置、頂件裝置的確定。不同的沖裁件，隨著尺寸和結(jié)構(gòu)的不同，這些零部件的尺寸和形狀也不一樣。

沖壓成形作為現(xiàn)代工業(yè)中的一種十分重要的加工方法，用于生產(chǎn)各種板料零件，具有很多獨特的優(yōu)勢。其成形件具有自重輕、剛度大、強度高、互換性好、成本低、生產(chǎn)過程便于實行機械自動化及生產(chǎn)效率高等特點。是一種其他結(jié)構(gòu)方法所不能相比和不可替代的先進制造技術(shù)，在制造業(yè)中具有很強的競爭力，其在國民經(jīng)濟發(fā)展、實現(xiàn)現(xiàn)代化和提高人民水平方面發(fā)揮著越來越重要的作用。

參考文獻：