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高温大曲制曲工艺论文

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高温大曲制曲工艺论文

duanping4211 制曲原料 大曲的原料为豌豆,小麦和大麦。其配比也随各地而有所不同。 豌豆在原料中占30%-50%。因此豆类原料的广泛使用,对于大曲中的微生物种类, 相对数量,对曲香,酒香都具有重要的意义。 2 制曲工艺 大曲的形体较大。如<<天工开物>> 所描述的当时淮郡所造的曲是打成砖片。这种曲形延续至今。 大曲的生产工艺流程: 小麦→润水→堆积→磨碎→加水拌和→装入曲模→踏曲→入制曲室培养→翻曲→堆曲→出曲→入库贮藏→成品曲 砖块式的大曲,是由专门的制曲工人踏制的。 踏曲是一项即辛苦又有趣的工作。颇有讲究。首先是其严密的组织形式及相互配合的工作方式,往往有一监工,由曲坊主人或有经验的人担任。制曲工人有严密的分工,有人专门量原料和水,有的专门拌料,有的专事搬运,曲面装入木模,由踏曲工踏实。踏曲工有十几人甚至数十入之多。每人规定踏几脚,如第一人连踏三脚,第二人接过去,同时即翻一面,再踏三脚,第三人又接下去,最多时一块曲需经过60人的踏制。然后由专入取出木模,还有专门的人从事曲块边边角角部位的踏制,有人负责修曲,使曲块平滑。由数人搬至曲室。这样严密的踏曲组织系统,其目的是为了踏制高质量的块曲。踏曲最重要的是要使曲块紧密,一方面是为了减少曲块在搬运过程中曲块的破碎,更重要的是曲块的紧密程度直接或间接地影响酒曲中所繁殖的微生物。制块曲所用的曲模,采用砖形,这大概也是数百年的经验积累下来,人们认为这是一种最佳的几何形状。前面说过,较原始的曲模较小,有园形,扁方形,而长方体的砖形则是综合了各种因素之后所确定的最佳几何形状。这些因素大致包括:曲面的粘性, 曲块水分的蒸发需要,散热的需要,踏制时的力量大小,曲块堆积的需要,搬运的需要。 3 培养温度 曲块成型后,送入曲房,微生物菌体是由多种渠道自然接种的。 在密闭的曲房内,微生物开始繁殖,并散发热量,温度的升高又加速水分的蒸发,使整个曲房内温度和湿度都上升。从培菌过程的操作来说,大曲与黄酒麦曲并无显著差异,翻曲,通风,堆曲等仍是必要的操作步聚。但关键的区别是培菌温度。大曲向高温曲方向变化。 大曲的培养温度可达50-60℃。各地的做法也有所不同。如民国时期唐山地区的培养温度为52℃,茅台酒的酒曲培菌温度可达60℃。翻曲的工人往往裸体进入曲房进行操作,也不免汗流夹背。 大曲向高温曲的方向发展,客观原因之一, 可能是曲室内堆积的曲块数量增加,导致曲房内温度上升速度快,幅度大(前面已说过, 这是由于品字形堆曲法的采用所造成的),明清时期,制曲成为一门手工业,曲坊专门从事酒曲生产, 为尽量利用空间,曲房内的块曲数量有可能尽量增加。另外一个重要原因则是人们意识到高温曲所酿造的酒香气较好。其机理虽未完全阐明,但有一条是较为肯定的,即酒曲上生长的高温菌与低温菌的的比例随培养温度而变,高温菌代谢产物对酒的香气成分具有一定的作用。 不同类型的大曲,培养时期的最高温度有所不同。 大致有三种类型:中温曲,高温曲和超高温曲。中温曲以清香型白酒汾酒所用的大曲为代表,最高温度为50℃ 以下。其培养过程的特点是:制曲着重于曲的排列,曲房的窗户昼夜两封两启,温度则两起两落。控制热曲和凉曲温度较为严格,热凉升降幅度较大,小热大凉,适合于多数中温性微生物生长,以白色曲较多。中温曲的糖化力,液化力和发酵力最高。高温曲以浓香型白酒所用的大曲为代表。制曲时期最高温度大于50℃,制曲期间,以曲的堆积为主,复盖严密,以保潮为主。培养期间温度的掌握主要靠翻曲来实现,只有当最高温度超过工艺要求的极限时,才进行翻曲,放潮降温。工艺特点为多热少凉。曲的糖化力,液化力和发酵力均不及中温曲。超高温曲以酱香型白酒所用大曲为代表。如茅台酒所用的大曲,制曲时着重于曲的堆积,复盖严密,以保温保潮为主,每当曲温升至60-65℃时,才开始翻曲。超高温曲的糖化力,液化力和发酵力均最低。故曲的用量最大,茅台酒用曲,曲粮比高达1:1。 现代的白酒生产,优质酒和国家名酒都采用传统法制作的大曲。 为减轻制曲工人的劳动强度,曾应用过机械化制曲。

大曲的分类,一般根据制取过程中对控制曲坯最高温度的不同,大致分为高温区(60度以上)、中温曲(50-60度)、低温区(50度以下)。优点:从清香型、浓香型、酱香型,各种酒曲的制曲温度越来越高,而酒的香味也是从清爽、淡雅、浓香到酱香。就是说制曲温度的升高,使酒的香味逐渐变浓。缺点:高温大曲制作工艺复杂,高温大曲中淀粉的含量高达55%以上,酱香型酒工艺中曲的用量与酿酒原料高粱的比例为1:1,这等于又投入了1倍的原料。成本高致使产品价格高,这是高温大曲的主要缺点。

酱香型大曲酒的制作工艺研究论文

1.原料粉碎酱香型白酒生产把高粱原料称为沙。在每年大生产周期中,分两次投料,第一次投料称下沙,第二次投料称糙沙,投料后需经过八次发酵,每次发酵一个月左右,一个大周期约10个月左右。由于原料要经过反复发酵,所以原料粉碎得比较粗,要求整粒与碎粒之比,下沙为80%比20%,糙沙为70%比30%,下沙和糙沙的投料量分别占投料总量的50%。为了保证酒质的纯净,酱香型白酒在生产过程中基本上不加辅料,其疏松作用主要靠高梁原料粉碎的粗细来调节。2.大曲粉碎酱香型白酒是采用高温大曲产酒生香的,由于高温大曲的糖化发酵力较低,原料粉碎又较粗,故大曲粉碎越细越好,有利糖化发酵。3.下沙酱香型白酒生产的第一次投料称为下沙。每甑投高粱350kg,下沙的投料量占总投料量的50%。(1)泼水堆积 下沙时先将粉碎后高粱的泼上原料量51~52%的90℃以上的热水(称发粮水),泼水时边泼边拌,使原料吸水均匀。也可将水分成两次泼入,每泼一次,翻拌三次。注意防止水的流失,以免原料吸水不足。然后加入5~7%的母糟拌匀。母糟是上年最后一轮发酵出窖后不蒸酒的优质酒醅,经测定,其淀粉浓度11~14%,糖分0.7~2.6%,酸度3~3.5,酒度4.8~7%(V/V)左右。发水后堆积润料10h左右。(2)蒸粮(蒸生沙) 先在甑篦上撒上一层稻壳,上甑采用见汽撒料,在lh内完成上甑任务,圆汽后蒸料2~3h,约有70%左右的原料蒸熟,即可出甑,不应过熟。出甑后再泼上85℃的热水(称量水),量水为原料量的12%。发粮水和量水的总用量约为投料量的56~60%左右。出甑的生沙含水量约为44~45%,淀粉含量为38~39%,酸度为0.34~0.36。 (3)摊凉 泼水后的生沙,经摊凉、散冷,并适量补充因蒸发而散失的水分。当品温降低到32℃左右时,加入酒度为30%(V/V)的尾酒7.5kg(约为下沙投料量的2%左右),拌匀。所加尾酒是由上一年生产的丢糟酒和每甑蒸得的酒头经过稀释而成的。(4)堆集 当生沙料的品温降到32℃左右时,加入大曲粉,加曲量控制在投料量的10%左右。加曲粉时应低撒扬匀。拌和后收堆,品温为30℃左右,堆要圆、匀,冬季较高,夏季堆矮,堆集时间为4~5天,待品温上升到45~50℃时,可用手插入堆内,当取出的酒醅具有香甜酒味时,即可入窖发酵。(5)入窖发酵 堆集后的生沙酒醅经拌匀,并在翻拌时加入次品酒2.6%左右。然后入窖,待发酵窖加满后,用木板轻轻压平醅面,并撒上一薄层稻壳,最后用泥封窖4cm左右,发酵30~33天,发酵品温变化在35~48℃之间。

您还在喝酒精酒吗?告诉您酱香型白酒不为人知的4种生产工艺,酱香型白酒里面也有酒精酒,因此买酱香型白酒也应该小心甄别,不要图便宜。

酱香酒的酿造工艺:

1、大曲酱香酒的酿造工艺:

使用高温大曲药作为糖化发酵剂,高温大曲药又分为三种类型;一年一个酿造周期,二次投料(下沙和糙沙),二种发酵(堆积发酵和入窖发酵),三种典型体(酱香、醇甜、窖底),三十天发酵,四十天制高温大曲药,五月端午踩曲,六个月以上陈曲,七次摘酒,八次加曲发酵,九次蒸煮,十个工艺特点。

酿造出来的原酒,要分型分级储存;一年后进行盘勾;第二年进行型勾;第三年进行品勾;第四年陈酿调味几次即可出厂;加上酿造的一年,就有了五年才能出厂的说法。

2、麸曲酱香酒的酿造工艺:

使用麸曲作为糖化发酵剂;一般发酵时间二三十天,糖化发酵彻底,一次取酒;麸曲酱香型白酒生产具有发酵时间短、出酒率高、贮存期短、资金周转快、价格低廉的特点;

3、碎砂酱香酒酿造工艺:

一般使用多种曲柄添加干酵母和酶制剂等作为糖化发酵剂;将原料粉碎后,经过预处理后拌合糖化发酵剂入窖发酵二三十天,蒸馏取酒,一次烤完。麸曲酱香型白酒生产具有发酵时间短、出酒率高、贮存期短、资金周转快、价廉物美的特点。

4、翻沙酱香酒酿造工艺:

基本是大曲酱香酒烤完第一轮次后,适当加添原料和曲药等,进行的一次发酵蒸馏取酒所得。

5、回沙酱香酒酿造工艺:

这是大曲酱香酒的一种创新,一些酒厂在大曲酱香酿造的第四轮次或第五轮次添加原料,进行酿造所得的酱香型白酒。后续工序和大曲酱香酒基本一致。

6、串蒸酱香酒酿造工艺:

是将大曲酱香酒或麸曲酱香酒等的糟醅,置于蒸馏器内,在蒸馏器底部添加食用酒精和香料等,经过串蒸所得的酱香酒。

酱香型白酒的酿造工艺:

1、碎沙,酱香型白酒原料为“沙”,指的是红缨子糯高粱。

2、大曲粉碎,酱香型白酒采用高温大曲产酒生香,由于高温大曲的糖化发酵力较低,原料粉碎又较粗,故大曲粉碎越细越好,有利糖化发酵。

3、下沙,酱香型白酒生产的第一次投料称为下沙。每甑投高粱350kg,下沙的投料量占总投料量的50%。

4、泼水堆积 下沙时先将粉碎后高粱的泼上原料量51~52%的90℃以上的热水(称发粮水),泼水时边泼边拌,使原料吸水均匀。

5、蒸粮(蒸生沙) 先在甑篦上撒上一层稻壳,上甑采用见汽撒料,在lh内完成上甑任务,圆汽后蒸料2~3h,约有70%左右的原料蒸熟,即可出甑,不应过熟。

6、摊凉,泼水后的生沙,经摊凉、散冷,并适量补充因蒸发而散失的水分。当品温降低到32℃左右时,加入酒度为30%(V/V)的尾酒7.5kg,拌匀。

7、堆集,当生沙料的品温降到32℃左右时,加入大曲粉,加曲量控制在投料量的10%左右。加曲粉时应低撒扬匀。

8、入窖发酵,堆集后的生沙酒醅经拌匀,并在翻拌时加入次品酒2.6%左右。然后入窖,待发酵窖加满后,用木板轻轻压平醅面,并撒上一薄层稻壳,最后用泥封窖4cm左右,发酵。

9、精心勾兑,贮存三年的原酒,先勾兑出小样,后放大调合,再贮存一年,经理化检测和品评合格后,才能包装出厂。

扩展资料:

酱香型白酒国家标准(GB/T 26760-2011)由国家标准委正式发,2011年12月1日起正式实施,为行业推荐性标准。这是我国酱香型白酒首份国家标准。

酱香型白酒国家标准中明确规定,酱香型白酒不得添加食用酒精及非白酒发酵产生的呈香呈味呈色物质,需以高粱、小麦、水等为原料,经传统固态法发酵制成,并对检验规则、标志、包装、运输和储存等均有详细规定。

参考资料来源:

百度百科——酱香型白酒

百度百科——白酒酿造技术

曲奇加工工艺研究论文

零失败曲奇饼干制作要点

但看似简单易做的曲奇饼干,可没有你想象的那么容易哦。下面是我分享的零失败曲奇饼干制作要点,一起来看一下吧。

首先,想做出松脆口感,要避开这些雷区:

雷区1:太硬

当你满心欢喜地期待朋友们的好评,却得到一个尴尬的微笑:为什么这饼干硬到磕牙?这可能是因为:面糊搅拌过度/脱水/黄油未打发完全!

正确方式:

1. 筛入粉类后拌匀至看不到粉类颗粒即可。面团做好后不能久放,可以包裹保鲜膜保湿。

2. 黄油需打发至颜色变浅,体积膨胀至一倍大左右,顺滑不结块,方可进行下一步。

雷区2:太软

湿哒哒、过于松软的曲奇,吃起来甚至粘口。是哪里出了问题?也许只是因为你太心急,烘烤时间太短或者刚出炉就开吃!此时曲奇内部还有大量水分,尝起来口感十分油腻。

正确方式:

1. 按照配方指导时长及个人烤箱特性,烤至边缘开始上色为好。

2. 刚从烤箱拿出的曲奇,冷却散热后再食用。如需装盒保存,可以在盒子里放一块方糖,吸收空气中的水分,有助于保持口感。切忌冷藏,低温也会回软。

雷区3:太易碎

一不小心,曲奇饼干就碎成渣?!如果你的曲奇太过酥脆,一口掉渣无数,可能是黄油打发过度;如果是曲奇面糊烤的不成型、易塌陷,则可能是黄油软化过度。

正确方式:

1. 同雷区1,黄油需打发至颜色变浅,体积膨胀至一倍大左右,顺滑不结块。

2. 黄油使用前适当软化。室温充分软化至软膏状,能轻松戳出洞即可;也可以隔着60°以下的温水加速软化。切忌温度过高,黄油溶化!

再接再厉!让口感颜值level up!

来看进阶教程:

进阶1:口味调整

喜甜、喜咸、喜脆皮……每个人都有自己的口感偏好,对于同一个作品有自己的理解和演绎。可以是原料上的改变:如果你喜欢入口即化的酥软口感,那么有鸡蛋的方子更适合;有人喜欢更脆、奶香浓郁的曲奇,那么把鸡蛋换成牛奶更好。所以,配方和原料的调整,可以根据自己的口味喜好来定。

Tips:

如果加鸡蛋,建议烘焙新手们使用全蛋,因为全蛋中蛋黄与蛋清的比例较好,避免单独使用蛋清、蛋白比例不匀,影响成品效果。

另外,鸡蛋最好提前从冰箱取出放到室温再使用。否则,与黄油混合后可能出现油水分离的情况。

进阶2:百变花型

别人做的曲奇漂亮的像花一样?羡慕吗?给你一个裱花嘴,你也可以!

而那些可爱的姜饼人或者五角星、心形,就靠切模啦!像小时候捏橡皮泥一样简单:印一下,切出来!

模具也有各种主题套装,比如动物、数字、字母等。像下面这套雪花模具,可以在裱花好的圆形曲奇上加工,印出各种雪花形状:

做出百变花型的曲奇饼干,是不是喜滋滋的.~不过这儿,很多新手会遇到一个大难题:花纹消失。会出现这种情况,是在于饼干面团具有延展性。延展性越好的饼干面团,在烘烤时越容易舒展膨胀,延展性越差的饼干面团,则越容易保持其原来的形状。也就是说:要保持花纹不消失,需要降低曲奇面团的延展性。

影响饼干面团延展性的因素有:

1. 黄油的打发程度。黄油打发程度越高,延展性越好。

2. 粉的筋度。面粉筋度越高,延展性越差。

3. 面团的含水量。含水量越高,延展性越好。

结合以上三点,要使面团延展性达到适中平衡,可不是件容易事!这需要不断尝试、改良,才能逐渐掌握面团的状态,唯熟能尔。

然而,一个成熟的配方,原料都标注的清清楚楚,除了黄油打发程度不可控,大家做出来的应该是一样的作品啊?为什么有人能成功,有人的花纹还是消失了?

这里,就有一个隐藏的变量:糖粉。

糖在烘焙中十分重要,却往往容易被忽视:在曲奇制作中,颗粒越粗的糖,越能增加面团的延展性;颗粒越细的糖,越能降低面团的延展性。当其他原料和操作都合格的时候,糖的使用直接决定了面团的延展性。

基本上,在曲奇的配方中,细砂糖和糖粉都需要用到,这是为了平衡曲奇的延展性。如果你忽视了糖粉,或者用砂糖代替,做出来的东西可能会偏差到十万八千里!

在制作工艺上的区别,酥松型的曲奇黄油被打发,注入空气后烘烤整个结构都会膨胀,而酥脆型的在制作上的时候不需要打发,且含水量会多一些

曲奇的做法是将黄油打发至发白,一般到2倍的体积。就是说将空气拌入黄油,使得看起来黄油体积大了。后加入蛋,再加粉。粉为低筋粉,方法是拌入的,就是为了防止面粉起筋,起筋后的面团,易收缩。所以烤制时,黄油中的空气跑掉了,面粉撑住了曲奇,有不会回缩,那不就酥了。

主要是曲奇的内部结构打发不充分,水分(包括油脂)含量不足1,一般情况下方子里加了鸡蛋的相对来说比较酥软,而用牛奶取代的则酥脆一些;2,黄油未软化就打发;3,黄油打发程度不够,需要打发至淡黄色,体积蓬松,打不进空气怎么酥呢;→这点最重要4,面粉以及别的粉类没过筛;5,烤箱温度不均匀;6,烘烤火力不可过低,不然容易变干;7,低筋面粉做出的点心比较酥松,所以曲奇基本都是低筋粉;8,是否用的是糖粉和细砂糖,这点对于花纹也很重要;9,一定要彻底晾凉再装盒。10,可以适当的添加一些泡打粉或者,喜欢酥软的干脆做软式曲奇好了。区别就是含水量,软式曲奇含水量高于普通的曲奇,所以更为松软。曲奇刚烤好冷却后外酥内软,密封放置一晚内外口感就会变成统一的软曲奇口感了。

复杂曲面高性能磨削工艺研究论文

我们机电系的一篇论文,看看行不行 雕塑曲面体混流式叶片的多轴联动数控加工编程技术 摘要:转轮叶片是水轮机能量转换的关键部件,也是最难加工的零件,目前多轴联动数控加工是解决该类大型雕塑曲面零件最有效的加工方法。多轴联动数控加工编程则是实现其高精度和高效率加工的最重要环节。本文介绍混流式水轮机叶片五轴联动数控加工大型雕塑曲面编程中涉及到转轮叶片三维造型、刀位轨迹计算、切削仿真、机床运动碰撞仿真、后置变换等关键技术。通过对这些技术的链接和研究,开发实现了大型叶片的多轴联动加工。 关键词:数控编程 引言 水轮机是水力发电的原动机,水轮机转轮叶片的制造,转轮的优劣,对水电站机组的安全、可靠性、经济性运行有着巨大的影响。水轮机转轮叶片是非常复杂的雕塑面体。在大中型机组制造工艺上,长期以来采用的“砂型铸造—— —砂轮铲磨——立体样板检测 —的制造工艺,不能有效地保证叶片型面的准确性和制造质量。目前采用五轴联动数控加工技术是当今机械加工中的尖端高技术。大型复杂曲面零件的数控加工编程则是实现其数字化制造的最重要的技术基础,其数控编程技术是一个数字化仿真评价及优化过程。其 关键技术包括:复杂形状零件的三维造型及定位,五 轴联动刀位轨迹规划和计算,加工雕塑曲面体的刀轴 控制技术,切削仿真及干涉检验,以及后处理技术等。 大型复杂曲面的多轴联动数控编程技术使雕塑曲面体 转轮叶片的多轴数控加工成为可能,这将大大推动我 国水轮机行业的发展和进步,为我国水电设备制造业 向着先进制造技术发展奠定基础。 " 大型混流式水轮机叶片的多轴数控加工编程过程大型复杂曲面零件的五轴联动数控编程比普通零件编程要复杂得多,针对混流式叶片体积大并且型面曲率变化大的特点,通过分析加工要求进行工艺设计,确定加工方案,选择合适的机床、刀具、夹具,确定合理的走刀路线及切削用量等;建立叶片的几何模型、计算加工过程中的刀具相对于叶片的运动轨迹,然后进行叶片的切削仿真以及机床的运动仿真,反复修改加工参数、刀具参数和刀轴控制方案,直到仿真结果确无干涉碰撞发生,则按照机床数控系统可接受的程序格式进行后处理,生成叶片加工程序。其具体编程过程如图-所示。 图-大型混流式叶片的五轴联动数控加工编程流程!"! 混流式水轮机叶片的三维几何建模 混流式叶片这一复杂雕塑曲面体由正面、背面、与上冠相接的带状回转面、与下环相接的带状回转面、 大, 可编写一个.*/0程序读入这些三维坐标点,然后采用双三次多补片曲面片通过自由形式特征的通过曲线的方法进行曲面造型,如图1所示。叶片的毛坯形状可从设计数据点进行偏置计算处理,或者从三维测量得到的点云集方式确定对叶片的各个曲面分别进行"234$曲面造型,并缝合成实体。 !"# 叶片加工工艺规划 加工方案和加工参数的选择决定着数控加工的效率和质量。我们根据要加工叶片的结构和特点可选择大型龙门移动式五坐标数控铣镗床,根据三点定位原理经大量的研究分析,决定在加工背面是采用通用的带球形的可调支撑,配以叶片焊接的定位销对叶片定位,在叶片上焊接必要的工艺块,采用一些通用的拉紧装置来装夹。加工正面时,采用在加工背面时配合铣出的和背面型面完全一致的胎具,将叶片背面放入胎具,利用焊接的工艺块进行调整找正,仍然采用通用的拉压装置进行装夹。由于叶片由多张曲面组合而 成,为了解决加工过程中的碰撞问题,我们采用沿流线 走刀,对于叶片的正背面进行分区域加工,根据曲面各 处曲率的不同采用不同直径的刀具、不同的刀轴控制方 式来加工。对每个面一般分多次粗铣和一次精铣。在机 床与工件和夹具不碰撞和不干涉情况下,尽量采用大直 径曲面面铣刀,以提高加工效率。叶片正背面我们选用 刀具直径!-56曲面面铣刀粗铣、!-16曲面面铣刀精铣, 叶片头部曲面采用!76的曲面面铣刀加工,出水边采用!76螺旋玉米立铣刀五轴联动侧铣。根据后续仿真情况 反复做刀位编辑,以寻求合理的加工方案。在满足加工 要求、机床正常运行和一定的刀具寿命的前提下尽可能 的提高加工效率。 !"$叶片五轴联动加工刀位轨迹的生成 针对大型混流式叶片各曲面的特点,进行合理的刀 位轨迹规划和计算,是使所生成的刀位轨迹无干涉、无 碰撞、稳定性好、编程效率高的关键。由于五轴加工的 刀具位置和刀具轴线方向是变化的,因此五轴加工的是 由工件坐标系中的刀位点位置矢量和刀具轴线方向矢量 组成,刀轴可通过前倾角和倾斜角来控制,于是我们可 根据曲面在切削点处的局部坐标计算出刀位矢量和刀轴 矢量。从加工效率、 表面质量和切削工 艺性能来看,选择 沿叶片造型的参数 线作为铣削加工的 方向分多次粗铣和 一次精铣,然后划 分加工区域,定义 与机床有关的参数, 根据以上所选叶片 的加工部位、装夹 图, 混流式叶片的刀轨生成 定位方式、机床、 刀具及切削参数和余量分布情况将叶片分为多个组合面 分别进行加工。通过对曲面曲率的分布情况的分析对于 不同的区域采用不同的面铣刀。粗加工给出每次加工的 余量,精加工采用同一直径的铣刀,根据粗糙度要求给 定残余高度,根据具体情况选择切削类型、切削参数、 刀轴方向、进退刀方式等参数,生成的刀位轨迹如图, 所示。但是对于像叶片这样的曲率变化很大而又不均匀 的雕塑曲面零件我们还要根据情况作大量的刀位编辑, 并且必须进一步通过切削仿真做干涉和碰撞检查修改和 编辑刀轨。 !"#叶片五轴联动数控加工仿真 数控加工仿真通过软件模拟加工环境、刀具路径 与材料切除过程来检验并优化加工程序。在计算机上 仿真验证多轴联动加工的刀具轨迹,辅助进行加工刀 具干涉检查和机床与叶片的碰撞检查,取代试切削或 试加工过程,可大大地降低制造成本,并缩短研制周 期,避免加工设备与叶片和夹具等的碰撞,保证加工 过程的安全。加工零件的"!代码在投入实际的加工之 前通常需要进行试切,水轮机叶片是非常复杂的雕塑 曲面体,开发利用数控加工仿真技术是其成功采用五 轴联动数控加工的关键。在此,我们首先进行工艺系 统分析,明确机床!"!系统型号、机床结构形式和尺 寸、机床运动原理和机床坐标系统。用三维!,-软件建 立机床运动部件和固定部件的实体几何模型,并转换 成仿真软件可用的格式,然后建立刀具库,在仿真软 件中新建用户文件,设置所用!"!系统,并建立机床运 动模型,即部件树,添加各部件的几何模型,并准确 定位,最后设置机床参数。 接下来将叶片模型变换到 加工位置计算出刀具轨迹,再以此轨迹进行叶片切削 过程、刀位轨迹和机床运动的三维动态仿真。这样就 可以清楚的监控到叶片加工过程中的过切与欠切、刀 杆和联接系统与叶片、机床各运动部件与叶片和夹具 间的干涉碰撞,从而保证了数控编程的质量,减少了 试切的工作量和劳动强度,提高了编程的一次成功率, 缩短了产品设计和加工周期,大大提高生产效率。如 在数控加工行业进行推广,可产生巨大的经济和社会 效益。叶片的切削仿真如图.所示,叶片的机床加工仿 真如图/所示。 图. 混流式叶片的切削仿真图/ 混流式叶片的机床加工仿真 !"$叶片刀位轨迹的后置处理 后置处理是数控编程的一个重要内容,它将我们前 面生成的刀位数据转换成适合具体机床的数据。后处理 最基本的两个要素就是刀轨数据和后处理器。我们应首 先了解龙门移动式五坐标数控铣镗床的结构、机床配备的附属设备、机床具备的功能及功能实现的方式和机床 配备的数控系统,熟悉该系统的"!编程包括功能代码 的组成、含义。然后应用通用后置处理器导向模板,根 据以上掌握的知识,开发定制专用后置处理器。然后将 我们已得刀位源文件进行输入转换成可控制机床加工的 "!代码。 % 结束语 复杂曲面的多轴联动数控编程是一涉及到众多领域 知识的复杂流程,是数字化仿真及优化的过程。本文介 绍的大型水轮机叶片的多轴联动编程技术,已用于工程 实际大型叶片的数控编程中,实现了大型转轮叶片的五 轴联动数控加工的刀位轨迹计算和加工仿真,保证了后 续数控加工的质量和效率,已作为大型水轮机叶片五轴 联动数控加工的编程工具用于实际生产中。

在写机械专业论文时,首先面临的问题就是题目如何拟定?题目的选择,关系着论文的成败,因此决定论文题目时,必须经过审慎的考虑。下面我给大家带来2021机械专业论文题目_机械论文题目选题,希望能帮助到大家!

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39、基于机械设计制造中零件毛坯选择的研究与应用

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发动机曲轴加工工艺毕业论文

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曲轴的工艺:锻造→退火→粗车→调质→精车→N、C共渗(俗称软氮化)→磨削 曲轴的热处理工艺一、 工作条件:1.内燃机曲轴: 承受周期性变化的气体压力,曲柄连杆机械的惯性力,扭转和弯曲应力以及冲击力等.此外在高速内燃机中还存在扭转振动,会造成很大应力.2.要求有高强度及一定的冲击韧性、弯曲、扭转、疲劳强度,和轴颈处高的耐磨性.二、材料与热处理实例:1.低速内燃机,采用正火状态的碳钢、球墨铸铁.2.中速内燃机,采用调质碳钢或合金钢,如45、40Cr、45Mn2、50Mn2等及球墨铸铁。3.高速内燃机,采用高强度合金钢,如35CrMo、42CrMo、18Cr2Ni4WA等.4.以110型柴油机曲轴为例: QT60-2正火,中频淬火,σb≥650N/mm^2,αk>15N.m/mm^2,(试样20×20×110mm),轴体HB240-300,轴颈HRC≥55,珠光体数量:试棒≥75%,曲轴≥70%.曲轴的热处理关键技术是表面强化处理。球墨铸铁曲轴一般均采用正火处理,为表面处理做好组织准备,表面强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺。锻钢曲轴则采用轴颈与圆角淬火工艺。

引擎的主要旋转机件,装上连杆后,可承接连杆的上下(往复)运动变成循环(旋转)运动。是发动机上的一个重要的机件,其材料是由碳素结构钢或球墨铸铁制成的,有两个重要部位:主轴颈,连杆颈,(还有其他)。主轴颈被安装在缸体上,连杆颈与连杆大头孔连接,连杆小头孔与汽缸活塞连接,是一个典型的曲柄滑块机构。曲轴的润滑主要是指与摇臂间轴瓦的润滑和两头固定点的润滑. 这个一般都是压力润滑的,曲轴中间会有油道和各个轴瓦相通,发动机运转以后靠机油泵提供压力供油进行润滑、降温。发动机工作过程就是,活塞经过混合压缩气的燃爆,推动活塞做直线运动,并通过连杆将力传给曲轴,由曲轴将直线运动转变为旋转运动。曲轴的旋转是发动机的动力源。也是整个船的源动力。曲轴制造技术/工艺的进展1、球墨铸铁曲轴毛坯铸造技术(1) 熔炼高温低硫纯净铁水的获得是生产高质量球墨铸铁的关键。国内主要是以冲天炉为主的生产设备,铁水未进行预脱硫处理;其次是高纯生铁少、焦炭质量差。目前已采用双联外加预脱硫的熔炼方法,采用冲天炉熔化铁水,经炉外脱硫,然后在感应电炉中升温并调整成分。目前,在国内铁水成分的检测已普遍采用真空直读光谱仪来进行。(2) 造型气流冲击造型工艺明显优于粘土砂型工艺,可获得高精度的曲轴铸件,该工艺制作的砂型具有无反弹变形量等特点,这对于多拐曲轴尤为重要。目前,国内已有一些曲轴生产厂家从德国、意大利、西班牙等国引进气流冲击造型工艺,不过,引进整条生产线的只有极少数厂家,如文登天润曲轴有限公司引进了德国KW铸造生产线。2、钢曲轴毛坯的锻造技术近几年来,国内已引进了一批先进的锻造设备,但由于数量少,加之模具制造技术和其他一些设施跟不上,使一部分先进设备未发挥应有的作用。从总体上来讲,需改造和更新的陈旧的普通锻造设备多,同时,落后的工艺和设备仍占据主导地位,先进技术有所应用但还不普遍。3、机械加工技术目前国内曲轴生产线多数由普通机床和专用机床组成,生产效率和自动化程度相对较低。粗加工设备多采用多刀车床车削曲轴主轴颈及拐颈,工序的质量稳定性差,容易产生较大的内应力,难以达到合理的加工余量。一般精加工采用MQ8260等曲轴磨床粗磨-半精磨-精磨-抛光,通常靠手工操作,加工质量不稳定。随着贸易全球化的到来,各厂家已意识到了形势的严峻性,纷纷进行技术改造,全力提升企业的竞争力,近年来引进了许多先进设备和技术,进展速度很快。就目前状况来讲,这些设备和技术基本依赖进口。下面就哈尔滨东安动力、一汽大柴、文登天润曲轴、滨州海得曲轴等公司的情况作以介绍。哈尔滨东安集团曲轴生产线为全自动柔性流水生产线,粗加工生产线由德国的专机自动线(LINDENMAIER)、数控车-车拉、数控高速随动外铣(BOEHRINGER)、圆角滚压机(HEGENSCHEIDT-MFD)和止推面车滚专机、淬火机(EMA)等组成;精加工生产线由日本的数控高速CBN磨床(TOYODA)、动平衡机、抛光机(IMPCO-NACHI)、检测机、清洗机等组成。连杆轴颈加工则采用了数控高速随动加工技术,全线采用高速CBN砂轮磨削技术,磨削线速度达到120m/s。文登天润曲轴通过引进德、美、意等发达国家的先进设备,组建了具有当今国际先进水平的大型曲轴生产基地,由CBN磨床、HAAS立式和卧式加工中心、意大利SAIMP磨床、德国HELLER曲轴内铣床和SA-FINA抛光机等设备组成的机加工生产线已经开始大批量生产。一汽大柴曲轴生产线粗、精加工工序位于不同的车间,从而保证了精加工车间的清洁。粗加工有曲轴质量定心机、数控内铣床等设备,精加工设备由英国LANDIS、日本TOYADA数控曲轴磨床等进口先进设备组成。滨州海得曲轴经过技术改造,组建了数控曲轴机加工生产线,粗加工设备由数控车床、数控曲轴铣床等设备组成,精加工设备由数控磨床、数控砂带抛光机、滚磨光整机等设备组成,近期准备购进日本TOYADA工机数控磨床等关键设备,检验设备有美国ADCOLE曲轴三坐标测量机(见图3)、粗糙度仪等组成。值得一提的是,海得曲轴公司在全国专业曲轴生产厂家中率先应用了球墨铸铁曲轴圆角滚压和滚磨光整新技术,取得了良好的经济效益和社会效益。辽宁鸿发曲轴生产线经过技术改造后,主要由三台数控车床(进口VT36、CAK6163、CAK6150)、两台数控内铣(S1-305B)为主的粗加工设备;七台数控曲轴磨床(1台进口CBN砂轮3L1、2台H197B、4台H229B)和荧光磁粉探伤机等精加工设备;去应力采用8台井炉,氮化处理采用7台离子氮化炉,淬火热处理采用法国进口EFD公司生产的CIHM12全自动淬火机床和推杆式回火炉。同时由美国进口的曲轴综合测量仪可以对曲轴进行全尺寸检验,产品质量得到了可靠的保障,同时具备了三条生产线同时加工的生产能力。可以看出,发动机曲轴制造技术进展最为迅速的是机械加工装备,比较典型的加工工艺是铣削和磨削。下面简要介绍GF70M-T曲轴磨床和VDF 315 OM-4高速随动外铣床,其先进程度可见一斑:GF70M-T曲轴磨床是日本TOYADA工机开发生产的专用曲轴磨床,是为了满足多品种、低成本、高精度、大批量生产需要而设计的数控曲轴磨床。该磨床应用工件回转和砂轮进给伺服联动控制技术,可以一次装夹而不改变曲轴回转中心即可完成所有轴颈的磨削,包括随动跟踪磨削连杆轴颈;采用静压主轴、静压导轨、静压进给丝杠(砂轮头架)和线性光栅闭环控制,使用TOYADA工机生产的GC50 CNC控制系统,磨削轴颈圆度精度可达到0.002mm;采用CBN砂轮,磨削线速度高达120m/s,配双砂轮头架,磨削效率极高。VDF 315 OM-4高速随动外铣床是德国BOEHRINGER公司专为汽车发动机曲轴设计制造的柔性数控铣床,该设备应用工件回转和铣刀进给伺服连动控制技术,可以一次装夹不改变曲轴回转中心随动跟踪铣削曲轴的连杆轴颈。VDF 315 OM-4高速随动外铣采用一体化复合材料结构床身,工件两端电子同步旋转驱动,具有干式切削、加工精度高、切削效率高等特点;使用SIEMENS 840D CNC控制系统,设备操作说明书在人机界面上,通过输入零件的基本参数即可自动生成加工程序,可以加工长度450~700mm、回转直径在380mm以内的各种曲轴,连杆轴颈直径误差为±0.02mm。4、热处理和表面强化处理技术曲轴的热处理关键技术是表面强化处理。球墨铸铁曲轴一般均采用正火处理,为表面处理做好组织准备,表面强化处理一般采用感应淬火或氮化工艺。锻钢曲轴则采用轴颈与圆角淬火工艺。引进的设备有AEG全自动曲轴淬火机床、EMA淬火机床等。据国外资料介绍,球墨铸铁曲轴采用圆角滚压工艺与离子氮化结合使用进行复合强化,可使整条曲轴的抗疲劳强度提高130%以上。国内部分厂家近几年也进行了这方面的实践,取得了良好的效果。曲轴圆角滚压加工方面,德国赫根塞特(HEGENSCHEIDT-MFD AUTOMATIC)生产的机床应用了变压力滚压和矫正专利技术,是比较好的圆角滚压设备,但价格昂贵。目前国内在这方面的研究也有了一定的成果,东风汽车有限公司工艺研究所的“曲轴圆角滚压强化与滚压校直技术研究开发及应用”解决了国内企业化巨资引进国外技术的问题,该课题获得了原国家机械工业局科技进步二等奖。曲轴制造技术的发展趋势1、铸造技术(1)熔炼对于高牌号铸铁的熔化,将采用大容量中频炉进行熔炼或变频中频炉熔炼,并采用直读光谱仪检测铁水成分。球墨铸铁处理采用转包,研制新品种球化剂,采用随流孕育、型内孕育及复合孕育等先进孕育方法。熔化过程的各参数实现微机控制和屏幕显示。(2)造型消失模铸造将得到发展和推广。在砂型铸造中,无箱射压造型和挤压造型将受到重视并继续在新建厂或改建厂中推广应用。原有的高压造型线将继续使用,其中部分关键元件将得到改进,实现自动组芯和下芯。2、锻造技术以热模锻压力机、电液锤为主机的自动线是锻造曲轴生产的发展方向,这些生产线将普遍采用精密剪切下料、辊锻(楔横轧)制坯、中频感应加热、精整液压机精压等先进工艺,同时配有机械手、输送带、带回转台的换模装置等辅机,形成柔性制造系统(FMS)。通过FMS可自动更换工件和模具以及自动进行参数调节,在工作过程中不断测量。显示和记录锻件厚度和最大压力等数据并与定值比较,选择最佳变形量以获得优质产品。由中央控制室监控整个系统,实现无人化操作。3、机械加工技术曲轴粗加工将广泛采用数控车床、数控内铣床、数控车拉床等先进设备对主轴颈、连杆轴颈进行数控车削、内铣削、车-拉削加工,以有效减少曲轴加工的变形量。曲轴精加工将广泛采用CNC控制的曲轴磨床对其轴颈进行精磨加工。此种磨床将配备砂轮自动动平衡装置、中心架自动跟踪装置、自动测量、自动补偿装置、砂轮自动修整、恒线速度等功能要求,以保证磨削质量的稳定。高精设备依赖进口的现状,估计短期内不会改变。4、热处理技术和表面强化技术(1)曲轴中频感应淬火曲轴中频感应淬火将采用微机监控闭环中频感应加热装置,具有效率高、质量稳定、运行可控等特点。(2)曲轴软氮化对于大批量生产的曲轴来说,为了提高产品质量,今后将采用微机控制的氮基气氛气体软氮化生产线。氮基气氛气体软氮化生产线由前清洗机(清洗干燥)、预热炉、软氮化炉、冷却油槽、后清洗机(清洗干燥)、控制系统及制气配气等系统组成。(3)曲轴表面强化技术球墨铸铁曲轴圆角滚压强化将广泛应用于曲轴加工中,另外,圆角滚压强化加轴颈表面淬火等复合强化工艺也将大量应用于曲轴加工中,锻钢曲轴强化方式将会更多地采用轴颈加圆角淬火处理。曲轴止推面磨削烧伤工艺分析在磨削淬火钢曲轴止推面时,可能产生以下3种烧伤:1.回火烧伤如果磨削区的温度未超过淬火钢的相变温度,但已超过马氏体的转变温度,止推面表层金属的回火马氏体组织将转变成硬度较低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为回火烧伤。2.淬火烧伤如果磨削区温度超过了相变温度,再加上冷却液的急冷作用,表层金属发生二次淬火,使表层金属出现二次淬火马氏体组织,其硬度比原来的回火马氏体的高,在它的下层,因冷却较慢,出现了硬度比原先的回火马氏体低的回火组织(索氏体或托氏体),这种烧伤称为淬火烧伤。3.退火烧伤如果磨削区温度超过了相变温度,而磨削区域又无冷却液进入,表层金属将产生退火组织,表面硬度将急剧下降,这种烧伤称为退火烧伤。在曲轴成形磨削中,多属于此种烧伤。改善磨削烧伤的途径磨削热是造成磨削烧伤的根源,故改善磨削烧伤有两个途径:一是尽可能地减少磨削热的产生;二是改善冷却条件,尽量使产生的热量少传入工件。1.有沉割槽的曲轴止推轴颈在图1中,曲轴止推轴颈有较深的沉割槽,而沉割槽已在以前工序加工好,在磨削时不用磨削沉割槽,只需磨削止推轴颈和两个止推面。在这种情况下,即使是使用成形砂轮磨削,只要使用强力冷却、合理的磨削余量和选择好砂轮参数,一般情况下可以避免磨削烧伤缺陷的出现。在使用窄砂轮磨削止推轴颈时,可采用的方案是:调整程序和砂轮的角度磨削,使砂轮从轴颈的右侧以斜切方式进入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出;使砂轮从轴颈的左侧以斜切方式进入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出;使砂轮从轴颈的中间快速切入磨削至要求尺寸,再快速退出。在上述磨削时,要应用强力冷却。至此,止推轴颈及两侧面磨削完毕。2.无沉割槽的曲轴止推轴颈图2所示曲轴止推轴颈无沉割槽,在磨削时需磨削止推轴颈和两个止推面,另外还有两个成形圆角。在这种情况下,即使是使用窄砂轮磨削,使用强力冷却,也很难避免磨削烧伤缺陷的出现。下面分两种磨削方式来分述解决方案:(1)成形磨削。在成形磨削中,其产生烧伤的主要原因是磨削热的大量积累和冷却液无法进入而造成的退火烧伤,退火烧伤造成曲轴止推面硬度下降,表层产生退火组织,止推面的耐磨性变差,严重影响发动机的运行稳定性。根据其造成烧伤的主要因素,我们分别从3个方面入手:选择合适的砂轮、选择合理的磨削余量和改善冷却条件。①选择合适的砂轮。淬火钢曲轴止推面硬度高、面积大,砂粒易磨钝。为了避免砂粒磨钝而产生大量磨削热,砂轮硬度宜选软些,以便磨钝的砂粒及时脱落,保持砂轮的自锐性。组织较软的砂轮气孔多,其中可以容纳切屑,避免砂轮堵塞,又可将冷却液或空气带入磨削区域,从而使磨削区域温度降低。在保证曲轴止推面粗糙度要求的前提下,宜选择较粗粒度的砂轮,以达到较高的去除比率;另外,砂轮必须精细地平衡,以便砂轮工作时处于良好的平衡状态;砂轮必须及时修整以保持其锋利;影响砂轮修整频次的因素很多,包括被磨材料的纯度和类型、冷却液的净度等;修整砂轮的金刚石支座必须牢固,若金刚石表面上有0.5~0.6mm的磨损量,标志金刚石已磨钝了,应及时更换;严格控制砂轮传动系统及砂轮心轴的间隙;砂轮传动带松紧调整合适。②选择合理的磨削余量和磨削参数。在生产实践中,常以提高工件速度,减少径向进给量来减少工件表面烧伤和裂纹。有一种经验为0.1mm磨削法,即在最后加工的0.1mm余量中,逐渐减少进给量,可以去掉前两次磨削行程中产生的表面损伤层,以减少磨削烧伤。根据以上理论,我们在生产实践中采用曲轴止推轴颈多工序磨削,分为粗磨、半精磨和静磨等工序。经过多工序磨削后,曲轴止推轴颈直径余量为0.15~0.25mm,止推面单边余量为0.04~0.07mm,成形磨削再配以强力冷却等措施,可有效避免烧伤缺陷的产生。值得一提的是,选择合理的磨削余量,还可以防止止推面出现喇叭口形状(因防止烧伤,一般选择较软的砂轮,余量太大,磨粒脱落较块,容易出现锥面)。③改善冷却条件,实施强力冷却。冷却液必须有效充分,冷却液必须喷到磨削区域;流量一般为40~45L/min,以实现充分冷却;压力一般为0.8~1.2N/mm2,以冲去粘在砂轮上的切屑;保持冷却液的纯净,妥善地过滤,以清除冷却液的切屑、磨粒等脏物;冷却液的容器要足够大,以免掺入过多的气体或泡沫;防止冷却液的温度急剧升高或降低,一般控制冷却系统的容积和工作间的室温,就足以控制冷却液的温度,然而在特殊储况下应当使用散热器。(2)窄砂轮磨削(砂轮宽度低于止推轴颈档宽尺寸)。在使用窄砂轮磨削中,成形磨削采用的防烧伤措施均可应用于此种方法的磨削,只不过窄砂轮磨削在砂轮进给方式上可有更多的选择。一种是径向切入法磨削,此种磨削如调整不当可造成前文所述的喇叭口形状;另一种是斜切方式磨削,第一步,使砂轮从轴颈的右侧以斜切方式进入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出;第二步,使砂轮从轴颈的左侧以斜切方式进入,磨削至要求尺寸,再快速沿原角度方向斜退出;第三步,使砂轮从轴颈的中间快速切入磨削至要求尺寸,再快速推出。其工序磨削余量和冷却方式与成形磨削采用一致的参数。

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