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產品工藝設計范文1
汽車線束是汽車用于電能及信號分配系統的統稱,汽車線束被成為汽車的神經系統。線束控制汽車主要的電氣功能;如:發動機運行、燈光系統工作、雨刮器掛水、收音機、CD機、空調、電動窗、中控鎖、安全氣囊、防盜器、電動座椅、天窗、剎車防抱死等等。
1.線束主要構成
汽車線束主要由導線、插接器、端子、支架(線槽)、橡膠套、定位件(卡釘,扎帶)、膠帶、波紋管、PVC管、中央電器盒(保險絲盒)等構成。每個零部件的選擇對產品設計、質量、價格都有影響,下面簡單介紹一下各部件信息。
1.1 導線介紹
導線用于信號或動力傳遞,有絕緣層保護的金屬導體,是線束最主要的組成部分。
按用途劃分:
普通導線、雙絞線(防干擾用于如:ECU、TCU和診斷接口的CAN通訊)、屏蔽線(防干擾,屏蔽。用于如:曲軸、凸輪軸傳感器等。)
按規格劃分:
0.35mm2\0.5mm2\1.0mm2\1.5mm2\2.5mm2\ 4.0mm2\6.0mm2 ……
按顏色劃分:
單色導線:紅、黑、藍、綠、灰、棕、白等顏色。
雙色導線:(主色和副色)紅黑;棕白等顏色。
1.2 接插件介紹
提供電氣/電子信號連接和動力分配的部件,用于線束和用電器,線束總成之間的接口。根據使用環境不同,插接器主要分為防水型和非防水型; 根據使用電壓不同,插接器可分為低壓用插接器和高壓用插接器。插接器主要是由殼體、內芯、二次鎖片(TPA,CPA)(為端子在塑件中的定位和固定提供雙保險)以及防水栓(Seal)所組成。
1.3 端子介紹
用于導線與導線和導線與用電器之間的電氣對接。
端子的材質主要為黃銅、錫丹銅和鈹銅,端子主要鍍層的材料一般為錫,金,銀等。
端子主要是用于導線間的連接,各種片寬端子的載流量也是不一樣的,如2.3mm,4.8mm,6.3mm,9.5mm等,根據使用條件、散熱條件以及用電器正常工作的電流參數合理選擇不同片寬的端子。
1.4 支架介紹
支架作用:固定線束主干;保護線束,防止線束擠壓摩擦;便于線束布置。
1.5 橡膠件介紹
橡膠件作用:線束車身鈑金過孔;防止駕駛艙進水;保護線束,防磨。
1.6 定位件(卡釘,扎帶)
作用:將線束總成固定在汽車車身上,以防止線束和車身間相對運動。
2.線束電流容量及與熔斷器的匹配
2.1 線束電流容量及電流
2.1.1 線束的電流容量
是容許電流乘以集束線纜縮減系數得出的數值。
2.1.2 線束的容許電流
容許電流為不考慮因溫度原因造成線纜絕緣層表皮變化,在設計電路時,實際應用的電流限制值,并從其壽命的角度考慮(這個值應該根據線纜材質,環境溫度等因素以及使用壽命共同決定)。
2.1.3 線束容許電流計算的前提條件
2.1.3.1 線束的壽命按每天3小時,10年的壽命計算。
2.1.3.2 線束在使用壽命期間,最大溫度不超過下表給出的容許溫度。
2.2 汽車線束與融斷器的匹配計算
關于導線截面積的計算,提供經驗公式交流:
公式一:
A=IρL/Ud
式中:
I―電流
A―導線截面積;
Ud―允許最大電壓降損失;
ρ―銅電阻率;
L―導線長度。
公式二:
S=0.0185*I*L*[1+0.00393*(T-20)] /U
式中:
S――線徑
I――電流(A)
L――導線長度(m)
0.0185――銅的電阻率(Ωmm2/m)
U――電壓降(V)
T――導體最高工作環境溫度
0.00393――溫度系數
2.3 負載電流
2.3.1 計算負載電流I=(P/12V)*(13.8V/12V)
根據計算出的負載電流,選擇允許提供負載電流的連接導線的截面積。在選擇電纜截面積時,應考慮到線纜的環境溫度和導體容許溫度。
2.3.2 根據負載電流確定融斷器的額定電流融斷器的最佳電流,融斷器的最佳電流即為負載的額定電流,但因為融斷器的額定電流根據環境溫度變化而變化,所以需要根據下圖來修正融斷器的額定電流。
3.線束的起火原因及運動校核
3.1 線束起火原因
3.1.1 線束的阻值大于融斷器的容許的阻值,在電纜短路時因電流小于融斷器的200%,所以融斷器不能立刻斷開,導致電纜發熱起火。
3.1.2 電纜的絕緣層破損,與車架虛接,使熔斷器與線束虛接點之間的阻值大于融斷器的容許電阻,因融斷器不能立刻斷開,導致電纜發熱起火。
3.1.3 設計錯誤,使電纜長期處于過載狀態。
3.1.4 使用了劣質熔斷器,在規定的電流下不能立刻斷開。
3.1.5 用電器內部短路,因電流小于熔斷器的斷開電流,所以導致用電器起火。
3.2 線束布置基本要求
線束走向的注意事項:
(1)線束應沿著車身的邊,槽,梁等部位走線,以避免線束承受壓力。
(2)為了降低線束的長度,盡量選擇H型布線。
(3)在線束過銳邊或過孔時應注意保護。
(4)布線時盡量避開或遠離熱源。
(5)確保與運動件之間留有安全距離。
4.汽車線束的發展CAN總線
數據總線技術的應用,CAN的概念應運而生。隨著汽車電子技術的發展,電子控制單元(ECU)指揮的部件日益增多。
比如:發動機電噴系統,ABS裝置,安全氣囊,遙控門鎖,電子防盜,衛星導航,智能通訊,電動方向盤伸縮與傾角調節系統等等,隨著集成電路和單片機在汽車上的應用,一種新的概念――汽車電子控制區域網絡CAN的概念也就應運而生了。
通過總線網絡,可以實現關聯控制。為乘駕人員提供更加全面的服務信息,以及更加人性化的控制??偩€控制可以通過末端控制器升級或軟件升級實現對市場的需求做出快速反應。因此,傳統線束必將被CAN總線替代已成為汽車發展的必然趨勢。一線多用制將代替傳統的一線一用制。
CAN總線標準(只針對雙絞線):
(1)導線線徑
0.5MM的普通導線。
(2)導線線色
規定5組,按順序選用,(G,GR)(G,B)(G,S)(G,A)(G,Z)表示功能為(CAN-H,CAN-L)。
1)在同一CAN網絡中CAN線節距保持一致,高速CAN的節距為10MM,低速CAN的節距為20MM。
2)在同一分支中有兩個或兩個以上CAN網絡,各組雙絞線的節距成倍數關系。
公差正3MM,最大非絞長度100MM。
(3)絞線位置
雙絞線遠離大電流的導線;在同一分支中有兩個或兩個以上雙絞線,要放到線束的兩邊。
參考文獻
[1]《汽車電路系統設計基本思路分享》.
產品工藝設計范文2
隨著我國經濟的不斷發展,人民的生活水平不斷提高,皮革產品正在逐漸的邁入我們的日常生活當中。盡管這些年皮革制品的生產工藝正在不斷的改進,但是同國外的同類產品相比較,它的裝飾工藝和質量仍處于下風。在改進制造工藝的同時,筆者以為還需要大膽的引進應用裝飾工藝,從而制造出優秀的產品,吸引更多的消費者來購買產品。
關鍵詞:
現代皮革;產品設計;裝飾工藝
1關于裝飾要素的運用
我們都知道點線面是裝飾當中最為常見的元素。皮革產品的設計也不外乎與此。皮革產品設計師對于皮革產品的設計根據不同的主題做出不同的設計。將裝飾工藝的手法和表現做出良好的集合,可以使得皮革產品的設計含義得到有機的升華,吸引更多消費者的青睞。
1.1點的運用。點是所有形態的基礎。他沒有長寬厚的限制。作為一個主要的裝飾元素,它的表現形式相當的豐富。它可以更加好的吸引注意力,也有相當好的靈活性。這對皮革產品的設計是有相當的好處的。點可以規則的表現,也可以選擇不規則。點飾通常在鞋子的設計當中被廣泛的運用。它可以產生相當大的視覺沖擊效果,可以起到畫龍點睛這一意想不到的效果,在點飾的應用時,需要注意設計風格。
1.2線的運用。線,概括的來講是點的集合體。它只有長度和位置,不具備寬度。線飾可以分為直線曲線和直曲線。不同的線飾在設計當中會帶來截然不同的設計效果。直線代表了穩重,曲線象征著運動,圓滑。而直曲線則是兩者有機的結合。在鞋靴的設計當中,裝飾線主要使用分割線,輪廓線等方式在產品中體現。分割線可以給人帶來運動活躍的感覺,輪廓線主要象征著穩定。應該來說,不同的裝飾線可以帶來不同的表現效果??梢愿雍玫膩碚故驹O計的理念,來體現設計的主題。
1.3面的運用。面,是由線所構成的,它強調了形狀和面積,具備了前者所不具備的寬度。按照種類,可以分為圓形多邊形方形和其他各種不同的不規則圖形。方形和正三角形代表了穩重。圓形代表了柔和,而多邊形象征著自由。一般來說,鞋子和靴子通常會采用不同的材質和色塊,不同的色塊會帶來不同的視覺沖擊效果,而不同的材質則有著不同的質感,點線面是一個有機的整體,在設計中發揮各自不同的作用,可以表達出更加良好的設計效果,吸引更多的消費者來關注產品。
2裝飾工藝的重要性
裝飾工藝在現代的皮革設計當中發揮著不可或缺的作用,各種各樣不同的裝飾工藝在皮革產品中會帶來各種各樣意想不到的效果。單調的結果必然是乏味,可以說世間萬物都無法逃離這一點。而鞋靴也不例外。所以,有關的設計師對于裝飾工藝的技法需要有所了解,以便于更好的開展設計,吸引消費者的關注。
3現代皮革產品設計中裝飾工藝的運用
關于美術創作的原則;實用主義、經濟主義和美觀主義。關于裝飾工藝的創作原則也不例外。首先,裝飾的前提就是要滿足實用和功能性。鞋靴的設計首先需要滿足護腳和方便穿戴的最基本的實用功能。在不同的環境下,鞋子的功能性也是不同的。筆者以登山靴為例子,登山靴需要對腳部做到保護和緩沖,因而需要有優良的耐磨性和防滑性。而涼鞋,它的重點是清涼和散熱,因而透氣性是它所需要重視的。同理,棉鞋需要重視就是保暖。裝飾設計需要對鞋靴的這些特點進行必要的考慮,從而起到錦上添花的作用。萬萬不可以在涼鞋上做一個厚重的金屬配飾,也不適宜在雪地靴上做輕薄塑料裝飾。
其次,就是需要展現所選用皮革面料的特點和工藝。在鞋靴的設計之前,首先需要你了解鞋靴制所使用的材料和結構工藝。對于不同的裝飾工藝需要采用不同的裝飾手法。相對堅硬的皮革面料需要貼燙工藝。相對柔軟的面料則適合刺繡裝飾工藝。裝飾的設計需要在原有的產品基礎上增加工藝特色所獨有的亮點。千萬不可以和原有的設計風格產生沖突和矛盾。其三,裝飾需要充分的考慮到鞋子和靴子所原有的藝術效果和特色,從而更好地去豐富鞋子和靴子的感染力。不同的主題需要用不同的裝飾工藝來展現。這可以使得鞋子的制作技術和裝飾技術做到有機的結合,使得消費者產生共鳴。比如,鞋子的整體風格為復古類的皮鞋,那裝飾的物品就要和復古的風格相稱,最好不要用非主流的圖案,作為皮鞋的裝飾。
最后,設計師在設計一款鞋子或是靴子的時候,需要把握好設計的火候,根據用戶的穿著層次和用途的不同來進行有針對性的設計,劃分出不同價位的鞋子。從而做到涉及各種不同的用戶層次,使得企業的經濟效益得到最大化的提高。比如,雨鞋的裝飾就可以相比其他鞋子簡單一些。
4結束語
由于科技的不斷進步,有關皮革產品中裝飾工藝技術正在不斷的進步和發展,它正在呈現出多元化發展的趨勢,這充分說明了皮革產品設計水平的提高。在這個多元化的時代,人人都渴望追求個性化。這就要求皮革產品在既保留自身所獨有特點的同時,還需要使用各種不同的裝飾工藝來充分的實現個性化??梢哉f裝飾工藝成為了一個優良的載體。設計師需要在設計的同時不斷的做好產品的創新工作,將各種新穎的制作技術和最為優秀的裝飾工藝做到有機的結合,這才可以做出被市場和廣大消費者所認可的產品。筆者看來,相關的公司和研究機構需要對于皮革設計進行必要的研究,以此來搶占這個還未開發的市場,從而吸引更多的消費者。
參考文獻:
[1]劉夢,吳志明.現代皮革產品設計中裝飾工藝的運用[J].中國皮革,2012(1):25-28.
[2]袁靜.后現代語境下的成衣裝飾設計研究[J].齊齊哈爾大學,2013(12):27-30.
[3]袁鋒,李丹丹.唐朝裝飾元素在現代鞋靴設計中的運用研究[J].地理研究,2013(2):15-16.
[4]但衛華,曾睿,但年華,林海,陳馳,曲健健,葉易春.皮革產品的生態設計[J].皮革科學與工程,2014(1):78-79.
產品工藝設計范文3
【關鍵詞】 車載 電子 工藝管理
按照目前汽車業的發展來看,車載電子產品肯定會擁有潛力的市場,我國的車載電子產品生產商應該抓住這個良好的時機,根據消費者的需求實行自主創新。消費者目前選購車載電子產品的指標也趨向于耐用性、可靠性、方便性等等因素,究竟如何才能在激烈的競爭環境中處于不敗之地?那就要求車載電子產品的工藝設計和工藝管理應該有著一套科學的管理辦法,本文淺析車載電子產品工藝設計的重要性和工藝管理,意在打造更科學的、更有市場的車載電子產品。
1 車載電子產品的工藝設計重要性
為了滿足客戶需求和贏得市場競爭,企業需要為定制化、個性化產品提供相應的服務,并滿貨周期短、低成本和高質量的要求,很多企業因此采用大規模定制(mass customi-zation,MC)生產模式。產品族(product family)作為支持多品種、系列化的重要技術手段,已成為大規模定制生產模式的一項主要技術,其目的是以盡可能少的技術多樣性實現盡可能多的功能多樣性。目前基于產品族的研究主要集中于面向大規模定制的設計(design for mass customization,DFMC),包括產品平臺、產品配置、模塊化、柔性等,基本屬于通用技術領域。因而結合車載電子產品設計的成果,提出車載電子產品工藝設計的解決方案,實現設計、工藝與制造的集成,具有積極的研究意義和應用價值。自主品牌汽車主機廠充分運用信息化技術,開發適合企業自身的工藝設計與管理系統,能夠極大地提高沖壓、焊裝、涂裝、總裝四大工藝的工藝設計與管理的效率和水平,最終提高自身的核心競爭力。
2 車載電子產品的工藝管理
車載電子產品的生產過程對其質量的影響是最大的。在圖紙及工藝相關文件的指導下進行產品生產的制造過程中,必須對其技術、材料和紀律進行管理,否則極容易引起生產秩序紊亂,造成整個生產線的損失。
一般來說,影響車載電子產品質量的五因素大致為機械設備、操作人員、環境因素、生產工藝及其方法和生產材料。要實現對車載電子產品生產的管理,需要從這五要素著手,進而實現對生產工藝的質量控制管理和生產工序的質量控制管理。具體方法可參照以下若干建議:
2.1 加強工藝基礎建設
行內最流行的一句話就是:“工欲善其事,必先利其器”;還有一句話是:“磨刀不誤砍柴工”。“器”也好、“刀”也好,從工藝專業的角度看,應該是指工藝設備、工藝裝備或成套生產線等,這些都屬工藝基礎。改革開放以來,我國引進了不少先進設備、先進工藝和先進技術,這無疑加強了我國相關企業的工藝基礎,提高了工藝、技術水平,增強了企業的競爭能力。但如何充分發揮這些先進技術成果的作用,還需我們做“消化吸收”的工作,需要在工藝基礎建設方面合理投入,扎實工作,認認真真地把基礎夯實。
2.2 重視工藝管理和工藝技術人才的使用和培養
人才戰略、人力資源開發利用是高層次的、全局性的、復雜的系統工程。本文所述的僅局限于車載工藝管理和車載工藝技術人才的使用和培養問題。
(1)汽車企業著力營造優秀人才脫穎而出、人盡其才、才盡其用的良好環境,通過引進吸納、人力培養、放手使用等措施,建立一支專業化的工藝隊伍;
(2)從事工藝工作的各類人才,不論是管理人才還是技術人才,都要不斷地了解本專業領域的發展趨勢,不斷地了解和學習新技術、新工藝,開拓創新,提高業務素質;
(3)通過集中學習或短期培訓等方式,學習、掌握和運用先進的高科技工具和手段,開拓創新,更新知識結構,強化實操技能,提高工作能力;
(4)工藝人才不僅要迅速完成由傳統工藝向數字化、智能化的轉變,而且要勇敢地面對由此而引起的工藝路線的變革所帶來的各種難題。為此,工藝人才僅局限于上藝領域的技術和管理體系是不夠的,還應熟悉其它管理體系的運作,如物流管理體系、質量管理體系等。在質量管理體系中,推薦“PDCA”方法進行過程控制。在工藝管理體系中也可采用“PDCA”方法。
生產過后,還要進行電子產品的檢驗。一般而言,現在的技術主要是通過電波暗室進行檢驗,能夠分析幾乎所有的在80MHz到18GHz的射頻頻率范圍內的電子產品的抗擾度特性,并且這一檢測還是針對包括了測試產品的樣品主件、產品內的線束、產品的輔助裝置在內的整個系統的檢測。因此,采用電波暗室法,那些射頻頻率范圍符合要求的電子產品,基本上都能夠較為科學而且系統測量出其電磁兼容性以及電磁抗干擾能力,能夠為產品的生產廠商發現產品的質量問題,并且加以解決起到很好的輔助作用。同時,如果產品通過了檢測,那么基本上也可以確定產品在80MHz到18GHz的射頻頻率范圍內的電磁兼容性以及電磁抗干擾能力沒有任何問題,可以正式投人量產?,F在大多數蜂窩電話采用的無線技術是時分多址(TDMA),這種復用技術以Z17Hz的頻率對高頻載波進行通/斷脈沖調制。容易受到RF干擾的IC會對該載波信號進行解調,再生出217Hz及其偕波成分的信號。由于這些頻譜成分的絕大多數都落人音頻范圍,因此它們會產生不想要的聽得見的“嗡嗡”聲。
產品工藝設計范文4
關鍵詞:科學技術;現代手工藝;創新;融合
中圖分類號:J524 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5312(2015)29-0054-01
一、科學技術剖析
(一)科學技術發展背景
科學技術發展與 20 世紀 50 年末以電子工業為代表的科技迅速發展有著密切聯系,科技不僅影響社會生產的發展,也影響著人們的思想,高科技風格在這樣一種社會背景下應運而生。
(二)科技感與手工藝產品在造型的表現
新的科學技術的出現,提升了整個社會的勞動工作效率,在一定領域里應經代替了人為勞動,逐步走向智能化、自動化。隨著現代社會的進步和發展,特別是高新技術在各行各業的廣泛應用,使得人類的生活質量和健康水平有了很大的提高??萍紝ΜF代產品功能的創新及對新產品開發的促進作用不可忽視,人們熱衷于借外觀表現技術的方式雖有所欠缺,但畢竟是高科技出現后為將設計與科技相融合做出的第一次嘗試,正是這次嘗試引起了設計師的反思。高科技風格過于注重技術表面,偏離了對科技深層含義的理解而陷入設計誤區,給人以機械、生硬的感覺??萍冀o我們帶來了生活方式的全新改變,使我們對科技產品產生乏味性,缺失了人對物得情感化交流,這對人的生理、心理都會造成潛在影響!怎樣運用現代科學技術這種技術優勢把它運用到現代手工藝產品中,使用戶在體驗科技帶來改變同時也在情感上能感受到比如說在燈具和陶瓷之間的深度融合設計,在一些電子設備外觀造型、功能實用性上創新改變。
二、現代手工藝產品剖析
(一)現代手工藝概念和背景及現狀分析
現代手工藝指的是傳統手工藝經過時代的變遷,在現代技術和現代思想觀念的影響下獲得成功“演化”,并在現代社會里擁有一定的生存空間,為現代社會所迫切需要,具有現代形態且保留情感特征的手工產品。
現代手工藝產品是在傳統手工藝的基礎上保留民間工藝設計的本質,由于各地區、各民族的社會歷史、自然條件、地理環境、風俗習尚、生活方式、審美觀念的差異,民間工藝設計便產生出不同的風格特色,它有明顯的地域性、色彩和傳統的繼承性。
隨著現代設計的興起和廣泛應用,手工藝幾乎被淡忘了,專業不是在發展而是在萎縮。然而現代手工藝的應用很廣泛,小到家具裝飾,大到城市公共設施,以及高檔酒店的藝術品和文化產品的開發等,可以現代社會各個方面都需要它。
(二)現代手工藝與科技的聯系
現代手工藝是現代人以手工勞作方式和制作技術為主,采用現代材料、現代設計觀念、審美意識和手工制作技術相結合,所進行的趣味性很強的手工藝生產及其產品。現代手工藝包括范圍廣泛,如陶藝、玉雕、鑄銅、雕刻工藝、木雕、漆畫、壁掛、編制、服裝、玩具、各種首飾等。
從現代手工藝產品范圍我們了解到,它的涵蓋方面特別廣泛。從這些方面我們不難發現,大部分現代手工藝產品的主要用途都是用于欣賞和裝飾,沒有太大的功能性。既然是現代手工藝,它是我們現在這個社會階段事實存在的,我們就應該加以創新和改造,在不改變它的文化傳承性前提下去加以功能的創新改造;這不乏是一種全新的設計思路。
現代手工藝產品才用新材料、現代設計觀念、現代審美意識來設計制作產品,本身來說就是現代手工藝產品的一大進步,在工藝制作過程中采用新的電子加工設備來完成制作?,F代手工藝處在傳統和現代之間,既有藝術元素,又有技能元素。因為它表現形式最終是藝術作品而不是批量產品,其本身就有很高的價值?,F階段全社會對手工藝的熱情和關注度很高,所以說現代手工藝產品在社會中的地位很高,我們更應該在技術和手工藝產品上下功夫,去了解用戶需求。使其在造型上不失民間地域特色、在使用功能上能夠更加人性化、智能化。
三、總結
通過科技與藝術的完美結合,從產品設計角度來講,手工藝產品所傳遞的現代科技感實際上需要從幾個方面體現:(1)設計中要考慮其外觀形態、色彩、材質等設計因素與當今時尚流行元素接軌;(2)產品在科技作用下的功能實現要足夠人性化、高效化;(3)要保證設計與文化、環保等現念相融合。
手工藝技術作為中國社會傳統文化的結晶,集約了眾多民間百姓的粗明智慧。在當今這個社會大環境下,工業化發展進程在摧毀手工業的同時,也給手工藝帶來了新的生命。隨著中國經濟的發展和人們生活水平的提高,手工藝術產品在我們追求精神生活中地位越來越高?,F代手工藝設計不能拘泥于傳統,要從傳統中走出來,進入現代生活中。現代手工藝就是在這個前提下發展起來的。只有將手工藝術從傳統形態向現代工藝產品推進,在保留它固有的本質前提下,注入現代社會科技元素來加以發展創新,賦予它新的生命力。
產品工藝設計范文5
關鍵詞 布朗伸縮縫;國內產品;比較
中圖分類號:U445 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)041-139-01
目前國內伸縮縫的產品結構大都是類似德國毛勒式伸縮縫,故行業內也有言“伸縮縫”必指“毛勒縫”之說,而采用布朗形式伸縮縫較為少見,在江蘇更是罕有。江蘇平山交通設施有限公司2012年承接了湖南省長沙至湘潭高速公路(復線)伸縮縫的制作和安裝業務,其長湘高速湘江特大橋的主橋伸縮縫為D320型,根據招標要求D320伸縮縫的型鋼和橡膠元件需用歐美國家生產的產品,江蘇平山交通設施有限公司采用了從美國DS布朗公司進口的型鋼和橡膠元件,參照使用了其先進的生產工藝,進行了湘江特大橋D320伸縮縫的生產的制作和安裝,筆者作為公司制作伸縮縫的具體負責人,對此次的布朗伸縮縫和以往的同類國產伸縮縫產品作出了一些比較,得出一些體會。
1 產品設計原理的比較
國內產品和布朗產品的伸縮裝置均可稱為模數式伸縮裝置,以80 mm為模數,分為D160、D240、D320、D400、D480及D480以上型號的伸縮縫,產品結構的總體設計方案也一樣,以中梁和支承橫梁、承壓支座和支承箱作為承重系統,并且每根中梁對應一根支承梁,以支承橫梁(含不銹鋼)承壓和滑動支座和聚氨脂彈簧作為位移控制系統。作為模數式伸縮裝置的兩大功能塊,承重結構和位移控制系統,國內產品和美國DS布朗伸縮縫的原理是一致的,證明了我們國家的伸縮縫的設計理念已達到了發達國家的水平。
2 產品中各個組成部分的比較
2.1 中梁的比較
國內中梁鋼的結構采用“王”字形式,故亦通稱“王字鋼”,截面類似于工字鋼,比工字鋼兩邊多出用于橡膠條連接的榫槽部分,國內采用整體熱扎成型工藝,規范要求每公斤在36 kg以上,每根中梁長度在12 m以上,通過力學性能的試驗和化學成分的分析目前國內的生產廠家生產的中梁鋼都能符合規范要求。
DS布朗伸縮縫中梁鋼采用馬蹄形式,一次熱扎成形后,兩邊銑削用于橡膠條連接的榫槽部分,由于其截面飽滿,故每米重量達51 kg之多,超過國內產品的30%以上。可能是出于便利運輸的緣故,但其每根長度都在6 m左右。
2.2 邊梁的比較
國內中梁鋼的結構采用“Z”或“E”字形式,截面類似于“Z”或“E”,右邊多出用于橡膠條連接的榫槽部分,國內采用整體熱扎成型工藝,規范要求每公斤在19 kg以上,目前國內能生產出合格的邊梁鋼的廠家更多。
如果把DS布朗伸縮縫中梁鋼的截面看成是軸對稱圖形,那么DS布朗伸縮縫邊梁鋼就是其一半,其右邊銑削出了用于橡膠條連接的榫槽部分,其每米重量在19.5 kg左右,和國內產品相當,但其長度仍在6 m左右。
2.3 聚氨脂控制彈簧的比較
國內產聚氨脂控制彈簧的截面為橢圓形,控制彈簧的尼龍軸與彈簧體為緊密配合,DS布朗伸縮縫控制彈簧的截面為圓形,控制彈簧的尼龍軸與彈簧體為活動配合,尼龍軸兩端有插銷加以控制。
2.4 支承箱的比較
DS布朗伸縮縫的位移箱采用厚度為10 mm的方管拼制而成,D160一邊為一根方管,D240一邊為二根方管,D320一邊為三根方管,方管的后蓋板采用塑料扣板,以此類推,由方管拼成支承箱,既是整體又可單獨成體,模數式的概念更強。
國內伸縮縫的位移箱采用由厚度為10 mm的鋼板下料后拼焊而成。制作的難度和強度要遠高于布朗伸縮縫。
3 產品生產工藝的比較
3.1 下料后梁與梁對接的工藝
承重部分的中梁梁與梁的對接是所有對接中最重要的部分,國內規范中明確要求中梁對接時必須采用20 mm以上厚的鋼板進行幫焊,國內高速公路橋梁伸縮縫業主招標時通常會明確要求縫長在12 m以上時才能接長,故雙向六車道高速公路橋梁伸縮縫只能對接一次(正交情況下)。
布朗伸縮縫中梁鋼的對接,沒有采用20 mm以上厚的鋼板進行幫焊,而是采用倒×型坡口的形式進行對接,坡口深度達30 mm寬度亦達20 mm,焊接時需兩側對稱焊接,并及時配合打磨工藝。橡膠條連接的榫槽部分的焊接是難點需仔細打磨和焊接。
從焊接難度來講,布朗伸縮縫中梁鋼的對接難度要超過國內中梁的對接難度。
從產品的外觀來看, 布朗伸縮縫中梁鋼對接后經過打磨處理噴涂防腐后美感要強于國內中梁的對接。
3.2 邊梁與箱體連接工藝
根據規范要求,國產伸縮縫D160以上的伸縮縫的邊梁采用“E”或“Z”型鋼,邊梁鋼與箱體的頂面進行焊接,平整度的調整的自由度較小。
布朗伸縮縫邊梁鋼與箱體(由方管鋸成)的頂面和側面進行連接,平整度的調整的自由度較多。
3.3 控制彈簧安裝工藝的比較
國產伸縮縫控制彈簧與箱體的間隙較小,而布朗伸縮縫控制彈簧與箱體的間隙較大。
3.4 通過比較得出的一些體會
布朗伸縮縫的箱體采用方管制作的方案值得我們借鑒,如若使用方管,邊梁鋼須與箱體橫截面相連接,目前國內規范中明確的“Z”或“E”型鋼不適用于該連接形式,國內型鋼生產廠家、伸縮縫制作廠家、科研單位需聯手開發出新型的“F”型鋼,目前規范中沒有將“F”型鋼列入邊梁鋼使用范疇,但在實際的橋梁伸縮縫中卻在大量使用。目前的“F”型鋼的高度為7 cm,截面厚度也過于單薄,需開發出的新型“F”型鋼高度要10 cm以上,截面厚度也要在20 mm以上方能保證質量。
另布朗伸縮縫的箱體的后蓋板采用塑料扣板的方案值得推廣,目前在國內還沒有采用,其特點有制作方便、如若更換支座可將其破壞等。后蓋板在伸縮縫體中不受力、僅承擔密封箱體的作用。從節能降耗的角度來講更具優越性。
美國布朗伸縮縫隨著美國高速公路網的早就建成,產品的質量和性能日趨成熟,而我國的伸縮縫產品和相應規范都有待改進和值得商榷的地方。故撰此文,以求共鳴。不足之處,請大家指正。
注:布朗為音譯名,英文為BROWN。
參考文獻
[1]JT/T327-2004.公路橋梁伸縮裝置[M].人民交通出版社出版,2004.
產品工藝設計范文6
人通過這種有意識的活動改造了自然,并使自己獲得人類的靈氣。自然界就被賦予人的意義,出現反映人的意向和活動的世界,"文化"也就開始了它的一發而不可止歇的生命運動。一塊天然的巖石不具備文化意蘊,但經過人工打磨,便注入了人的價值觀念,進入"文化"范疇。人類適應環境、改造環境并改造自身的過程與產物就是文化。人打磨石器的過程,人在打磨石器的過程中知識和技能的提高,在打磨石器中人與人結成的相互關系,以及最后成就的這件包蘊著人的價值取向的石器,都是文化現象。
文化是指在人類社會的歷史實踐過程中,所創造的物質財富和精神財富的總和。"是人類為了以一定的方式來滿足自身需要而進行的創造性活動"。"社會的人是動物長期發展的產物。但是,只有當人不滿足于坐享大自然的賜予,而開始親自生產他所需要的消費品時,人類的文化史才開始了。"這種文化誕生于人類最初的"造物"活動之中,可以稱之為"造物文化"。只是到了后來,生產力發展了,人的需要豐富了,文化的內涵就由簡而繁、由單一到多樣,文化的概念也隨著文化學研究的深入而被賦予越來越復雜的內涵。但有一點,即人類文化是由一元向多元發展的,沒有改變。
一部人類的文化史,無論哪個地區和民族,可說都是從制造生產工具和生活用品開始的。人類在打制第一件石器作為工具的時候,并不是出于"藝術"和"審美"的考慮,而完全是出于"勞動",利于"生存"的實用目的。也就是俄國普列漢諾夫(1856-1918)提出的"實用先于審美"。因此,從最早的意義上講,造物活動是綜合的、籠統的、實用的。但是,一般的人造物只要一旦作為物質出現,就會具有一定的實用功能;作為物質的存在,就會對人產生精神的影響。在"勞動"、"生存"的實用目的達到以后,就開始了附加上"藝術"和"審美"的考慮,一般的人造物就上升為造物藝術。在長期的歷史中,隨著人類進行"藝術"和"審美"考慮的越來越豐富,人造物作為它原來的載體已不能充分滿足了,便逐漸從中派生出、分離出現在所謂的"純藝術",由此形成藝術文化,譬如獨立欣賞的繪畫。以致出現了"物質文化"和"精神文化"的分野。然而,造物文化作為原發性的"母型"并沒有被解體,而是沿著自身的軌跡發展。而此時的造物文化也就是造物藝術文化。
人類的造物活動,是以人類自身的創造性獲取一種自然界中本來所沒有的功能形式,求得在自然中的主動生存的開始,是最本質的文化現象。造物文化就是一種在物質文化和精神文化之間或之上未經分解的文化,帶有原發性和綜合性。張道一教授在造物藝術論中把這種兼具物質文化和精神文化而不可分離的文化稱為"本元文化"。并在《跨世紀的造物藝術》一文中說:
"……一般的人造物,按照通常的說法,多稱作為''''物質文化'''';它是相對于''''精神文化''''而言的?!瓏栏竦卣f,這方面的''''人造物'''',不能算作純''''物質文化'''',而是帶有文化的綜合性,我稱之謂''''本元文化''''。即在文化分為多元之前,一種最早的文化形態。隨著社會的和生產的分工,文化由一元而分作多元,本元文化并沒有被解體,而是同物質文化和精神文化并行發展。而且由于它同科技的發展同步,又合著生活的脈搏,一直保持著旺盛的生命力。如以陶瓷為例,從它的歷史演變中不難看出,盡管技術變了,生活方式變了,它的制作、式樣、用途也隨之變化,而且能夠看出各代陶瓷和品類式樣上的風格差異,成為實用與審美的統一物,但上萬年來并沒有中斷。由文化上的綜合性,決定了它在藝術上和美學上的綜合性。我們所要研究的''''造物藝術''''及其設計,正是指這一類的文化。"
作為本元文化的造物文化從其出現的時候就具有了實用和審美的雙重社會功能。實用功能的發揮是個體的,而審美功能的發揮是整體的。
而造物藝術文化從它形成起就具有了造物文化的性質。前蘇聯學者卡岡認為,藝術文化從文化形態上是不同于物質文化和精神文化的特殊文化,由此,他將整個文化分為物質文化、精神文化、藝術文化三部分。物質文化是指從自然向文化的轉化,包括物質生產的產品和方式;精神文化是指由精神生產創造的意識形態方面的文化,兩者是互為的。而藝術文化則是這兩種文化有機互融的結果。他認為:"人的藝術活動的這種特殊的精神--物質完整性導致了:定形于藝術活動周圍的藝術文化不能納入精神文化的界限內,它在文化的空間中既區別于精神文化,又區別于物質文化,具有相對的獨立性。而這就是說,藝術文化的內部結構具有特殊性,既區別于精神文化的結構,又區別于物質文化的結構,因為它由藝術活動本身的特性所決定。"這里卡岡所說的"藝術文化"就是造物藝術文化。
人類文化的發展,如今已是豐富多樣,絢麗多彩。高爾基把大自然看成是"第一自然界",而人類創造的文化是"第二個自然界"。他說:"學者觀察著,研究著一切存在在''''第一自然界''''里的現象,教人用這''''第一個''''的力量去創造''''第二個'''',教人關心自己的健康,延長自己的生命。藝術家觀察著人的內心世界--心理。"他認為"三個人是創造文化的:學者、藝術家和工人。"藝術是文化的一個重要方面,它的品類更是錯綜復雜,幾乎無法從同一個角度進行分類。一般的藝術,是"純然"的意識形態,作用于人們的精神,起著認識、教育和審美的社會作用,是易于辨別的。但是也有的藝術門類,并不純是意識形態,它以物質形態出現,同時又影響著人的精神,這就是造物藝術。造物藝術直接關系到人們的衣食住行,它既是物質文化又是精神文化,是適應著物質生產而發展起來的一種表現的藝術。造物藝術也就兼具了造物文化和藝術文化的特征。
大千世界中,多樣的造物藝術已是司空見慣。然而,當我們生活在一切需用之物齊全的環境里,對這些無時無刻不接觸的造物藝術的存在以為都是天經地義的。于是便視而不見、熟視無睹了,對這些人造物的"母型"地位也就漠視了,把這種造物文化簡單化地歸入"物質文化",斥為工匠之作,并排除在藝術與美學之外。特別是我國自先秦以來,奉行形而上之道,以形而下之器為不齒。造物屬于形而下的范疇,由此它從思想觀念上和社會實踐上都被納入了世俗末流之中,這種思想影響于歷代。正是我國這種傳統的"重道輕器"思想的沿襲,在實踐上強烈的社會需求促使工藝及產品大量介入人的生活,成為一種左右社會和人們心態的物質力量;而在人們觀念上卻又鄙視這種工肆之人的藝術勞動,不僅大批藝人、工匠得不到應有的經濟地位和社會地位,造物活動作為一項文化也沒有在整體意義上得到相應的承認和重視。中國古代文人士大夫們甚至"坐而論道":"雖小道,必有可觀者焉;致遠恐泥,是以君子不為也。"這種"君子不為",不知影響了多少人。
馬克思指出:"直接的物質的生活資料的生產,因而一個民族或一個時代的一定的經濟發展階段,便構成為基礎,人們的國家制度、法的觀點、藝術以至宗教觀念,就是從這個基礎上發展起來的,因而,也必須由這個基礎來解釋,而不是像過去那樣做得相反。"我們不能否認造物藝術文化的本質。造物藝術文化是藝術文化的基礎和根源,又是藝術文化的一種特殊形態,是視覺藝術語言,是藝術語言的一種表現形式。兩者相輔相成、相得益彰。造物藝術文化的不斷積累,才將人類的藝術文化逐漸充實豐滿,才將人類的文明高高托起。
我們知道,人類是自然的一部分。因為自然是一切生命存在的基礎條件,人也不能離開自然而完全獨立生存。人類的祖先就是這樣作為自然的一部分而生活于自然之中。在這種狀況下,人類的生存受到當時人們的意志難以改變的、復雜的法則的支配。在自然中固定著自己的位置,不能從自然的循環中擺脫出來。當時,人們依靠樹木的果實、優裕的自然而維持生命,遇上嚴酷異常的自然災害時,只有凍死、餓死。這樣,自然對于人類的存在來說,是絕對的條件,同時,有時也威脅著人類的生存。為此,人類便開始努力,盡可能逃避不利的自然環境,創造出有利的環境以便更容易生存。人類變得有意志和自然相對抗了。拒絕由自然來擺布本身生存的一切,開始作用于自然而又改造自然,對此,人類在人和自然之間,創造出了應稱為第二自然的人工環境,借此,從自然的直接的異動中逃避出來,開始調整人類和自然的關系,把自己生存的某部分掌握在人類自己手中。因為"動物僅僅利用外部自然界,單純地以自己的存在來使自然界改變;而人則通過他所作的改變來使自然界為自己的目的服務,來支配自然界。"
因此,不管自然環境如何多變,隨著創造出適應多種情況的人工環境,人類便可以在地球上的任何地方生存。人類創造了制服獵取物的武器,創造了滿足各種生活所必需的工具。最初是靠手,盡管所用的材料也往往是原封不動地搬用自然的材料,但已經深深地刻上了人類的痕跡。在保留著打擊痕跡的人類第一件工具的石器中,卻能看出,人類經過漫長的歲月制造出了最順手的和最能發揮功能的造物藝術。"可以把一切意識性的、物象化的、符合某種目的的物品都稱為產品設計。若一般通俗地說明的話,即,把具有目的,由人類創造出來的所有實體都可稱為產品設計"。這些造物藝術都是手工產品,因此,也可以籠統地稱為工業產品設計。
可是,隨著時代的發展,技巧的熟練,所使用的材料既有取自自然的,也有人工制造的。譬如說,制陶術的發明,是人造物由物理的性質向化學的性質擴延的一次大的成功。人類從此不僅能改變天然物的形態,而且能利用火對粘土的燒結,改變材料的性質。這是中國科技史上的一大發明。這一發明,是燒制出規整、飽滿的陶器。從而開擴了工業產品設計的領域和及其性質,藝術的手段可以輕而易舉的被體現,只不過當時的工業概念仍然是手工業。
在人類社會文明高度發展的過程中,工業革命開始以后,造物藝術伴隨著大工業生產技術和藝術文化的不斷融合,并在20世紀初凝聚成為工業設計,并作為一門獨立完整的現代學科得以確立,工業產品設計才成其真正意義。
工業產品設計就是對工業產品的功能、材料、構造、工藝、形態、色彩、表面處理、裝飾等諸因素從社會、經濟、技術等方面進行綜合處理,既要符合人們對產品物質功能的要求,又要滿足人們審美情趣的需求。
也就是在對工業產品進行外觀設計時,不僅要研究工業產品制造的可能性、操作時的可靠性、經濟上的合理性、形態表現的藝術性等,同時還要研究工業產品對社會的價值,對環境的影響,對人的生理和心理的作用。這里的"藝術性"是一種綜合性的概念,它不僅包括產品的造型處理、色彩處理、紋飾處理與視覺效果相關的結構處理、紋理效果處理,還包括人的觸覺、聽覺等綜合感覺效果的處理。
工業產品設計也是人類創造的物化形態、是一種造物藝術的同時,它已經成為一種綜合藝術語言。作為人類造物活動的延續和發展,同樣是一種藝術文化。在技術手段上,它擁有以往任何一個時代都無可比擬的現代工業文明;在審美精神上,它又是傳承不斷的人類創造力與文化傳統的延伸與發展。于是,工業產品設計將人類完善自己制造產品的努力從個人性的勞動轉變為專業化的社會性勞動,變為運用社會的宏觀力量控制和優化人類生活與生存環境的浩大工程。這意味著,人類已不滿足于將生產力的發展僅用于從自然中獲取財富;人類已覺悟到、并有意識地運用現代工業技術和藝術手段去拓展文化生活中的精神空間,以求得人類自身的不斷完善。
前"全蘇工業設計科學研究所"所長尤里·蘇羅維夫曾把工業設計評價為人類的"第二文化":"從屬于文化,即由各種產品創造出來的''''第二文化'''',反映了由社會經濟體系、意識觀念的差異和物質與精神之間的矛盾所產生的全部結果的復雜性以及沖突。將工業設計這一行為和其成果(產品)內潛的長處和短處,與社會經濟的形式及其設計所適應的社會文化分開來考慮,這已是不可能的了。"因此,一方面,工業產品設計必須依賴具體的文化環境;另一方面,工業產品設計本身,也創造了文化。工業產品設計的本質,也就是用藝術的語言(造型語言)體現造物文化,是藝術質的造物文化活動。在藝術質的造物中,藝術因素是一種本質的要素,它的存在實際上是將使這種造物更具文化的意義和深刻性。
大工業生產的產品不只是為了滿足自給自足的生產和狹隘范圍集團的要求而生產,而是以廣闊的市場為目的。在加工技術機械化的同時,隨著科學技術的進步,新材料也不斷產生了,過去不存在的各種工業產品漸漸進入到了人類的生活之中,過去不曾有的藝術手法紛紛顯現于工業產品之上。工業產品設計向全社會生活普及和滲透。如今,塑料、汽車和電視,在現代生活中深深扎下了根,而我們卻已忽視了工業產品設計的本質。
參考文獻
1.張道一.張道一文集(上卷).合肥:安徽教育出版社,1999,351頁。
2.陳筠泉、劉奔主編.哲學與文化.北京:中國社會科學出版社,1996,64頁。
3.普列漢諾夫哲學著作選集.第2卷,北京:人民出版社,1972,227頁。
4.張道一.造物的藝術論.福州:福建美術出版社,1989,37頁。
5.卡岡.美學與系統方法.89頁。
6.張道一主編.工業設計全書.南京:江蘇科學技術出版社,1994,1030頁。
7.劉俊田等譯注.四書全譯·論語.貴陽:貴州人民出版社,1988,323頁。
8.馬克思、恩格斯選集(第3卷).北京:人民出版社,1972,574頁。
9.馬克思、恩格斯選集(第3卷).北京:人民出版社,1972,517頁。
10.(日)大智浩、佐口七郎合編.設計概論.杭州:浙江人民美術出版社,1995,3頁。