实习（调研）报告

一、 来源及意义

垃圾是指不需要或无用的固体、流体物质。在人口密集的大城市，垃圾处理是一个令人头痛的问题。常见的做法是收集后送往堆填区，或是用焚化炉焚化。但两者均会制造环境保护的问题，而终止过度消费可进一步减轻堆填区饱和程度。堆填区中的垃圾处理不当会污染地下水和发出臭味，而且很多城市可供堆填的面积已越来越少。传统的堆填方法还有很多越来越明显的缺陷，这种方法占地大，污染环境，臭气熏天，而且垃圾没有经过压缩运输成本高，也增加清理成本。焚化则无可避免会产生有毒气体，污染环境，危害生物体。多数的城市都在研究减少垃圾产生的方法，和鼓励资源回收。

近年来,随着城市生活垃圾产生量的不断增加和城市规模的快速增大,城市近郊可供填埋生活垃圾的适宜场地越来越少,最终导致了在城市近郊找不到适宜填埋场地,为此不得不在离城市更远的地方建设垃圾填埋场。由此引起了垃圾收运距离的增大、垃圾收运车数量增多、运行费用急剧增加,同时也加大了城市交通的拥挤程度。为了解决这一矛盾在政府的大力支持下产生了一种切实可行的垃圾处理办法,就是在城市附近适宜的位置建设垃圾中转站,用大型运输工具取代小型垃圾转运车辆,完成垃圾的长途运输。 可以说垃圾中转站是城市文明和经济发展到一定阶段的产物。随着城市化的发展，垃圾中转站在城市固废管理系统中扮演十分重要的角色，是连接垃圾前段收集与最终处理之间的纽带。它是人们生活 生产中产生的废弃物暂时的处理厂。它的出现，使文明的城市更加美丽，不再有堆积如山的垃圾堆，不再有臭气熏人的气味。垃圾中转站进行合理的分类和处理，把能够回收的废物再次利用，这样既减少了废物，又变废为宝了。垃圾车在各垃圾点装满垃圾后开往垃圾中转站，在卸料前进行称重，然后将垃圾倾倒在垂直放置的容器中，容器上方设有压实器，容器内装有一定垃圾后，压实器进行压实，然后垃圾车继续卸料，直到容器满载为止。此时，满载容器被放入转运车，称重，驶离中转站，运往垃圾焚烧厂。

二、 垃圾中转站的主要功能，类别及发展状况

1. 垃圾中转站的主要功能如下：

目前的垃圾中转站主要功能就是对各种混合收集的垃圾进行压缩汇集处理,为大数量运送到垃圾处理中心提供便利,从而节省人力和物力资源。具体来说其功能主要有3点:

(1)压缩功能。压缩后可满足载重量的要求，并增加垃圾的装载密度,从而提高运输效率；

(2)环保功能。汇集后可减少垃圾运输和处理过程中的渗漏液滴漏和运输过程中的污染;

(3)美观作用。垃圾中转站建筑风格独特,成为城市公共建筑重要组成部分。

但是,垃圾中转站也有2点副作用。一是因为住宅小区的生活垃圾得到及时的收集和起运,而垃圾不用分类收集也可以进行有效快速的处理,从而助长了垃圾混收现象的普

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遍滋长;二是因为垃圾中转站的压缩收集功能导致垃圾中转站的扩张。

2. 垃圾中转站的类型：

国内外生活垃圾中转站形式多种多样，主要区别在于站内中转垃圾处理设备的工作原理和处理效果（减容压实程度）不同。因此，可以将其分成若干类。

第一类，直接转运式。垃圾收集后由小型收集车运到中转站，直接将垃圾卸入车厢容积大约为60-80立方米，半拖挂式的大型垃圾运输车。由牵引车拖带、进行运输；运输途中，用篷布覆盖敞顶集装箱，防止垃圾飞扬。我国在八十年代建造的垃圾中转站就属于此形式，但是车厢容积一般只有10立方米。

该形式中转站的主要特点是工艺流程简单，几乎没有专用中转垃圾处理设备，投资少，运营管理费低，但中转过程中，对垃圾未作减容、压缩处理，导致站内垃圾运输车的车厢（集装箱）容积很大，无法承担大运量的垃圾运输，且未能实现封闭化中转作业。

第二类，推入装箱式。此类形式又可分为两种：

一种是不带固定装箱机的中转站。小型垃圾收集车将垃圾手机后运到此中转站，经料斗直接卸入带有压缩装置的、由40英尺的标准集装箱改装的半挂车内。垃圾从集装箱的进料口进入箱内，随着量的不断增加，垃圾受挤压，被压缩推料机构从集装箱前部移向后部。

由于此种形式中转站内的垃圾收集车卸料处一般不配置垃圾储存槽，在收集车进站高峰期，易造成收集车排队等候卸车，给站内管理调度带来困难。同时带压缩推料装置的集装箱结构复杂，造价较高。

另一种是带固定装箱机的中转站。垃圾收集后由小型收集车运到中转站，在卸料平台上将垃圾卸入垃圾槽。槽内垃圾经装箱机推入与装箱机对接的大型运输车的车厢（集装箱）内。随着箱内垃圾量的增加，装箱机的压缩机构对箱内垃圾形成压缩，从而提高箱内垃圾的密实度，达到垃圾的减容、减量，实现封闭、满载、大运量运行。

此种形式中转站的特点是：较好地实现了封闭、压缩的工艺；设备工作可靠，配置合理，生产效率高；对环境的影响较小；站内管理体制成熟、有效，因此已被世界各地广泛应用。

第三类，压实装箱式。小型收集车将垃圾卸入中转站内的垃圾槽内。槽内垃圾再进入垃圾压实机的压缩腔内。垃圾在要所腔内被压缩（兼容并压实）成形（块），压缩比例可达3:1。最后送出压缩腔，装入大型垃圾箱，由运输车运往处置场。压实成块的垃圾经捆扎后，还可实现临时性堆码处置和贮运。该形式中转站的特点是：垃圾压实减容，方便装箱贮运，但是设备结构复杂、造价高，运营费高；对混合垃圾的适应性差；且垃圾最终处置时，仍需将成形的垃圾块打碎而显得不合理。

3. 现代化大型垃圾中转站的运行模式

大型垃圾中转站在国外起步较早,世界上第1座日处理1 500 t的垃圾中转站是日本三菱重工株式会社19xx年帮助新加坡建造的。其后,在欧洲和亚洲相继建成多座大型垃

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圾转运站。现在国内外实际应用的垃圾中转站有如下形式：

（1）预压缩式大型垃圾转运站

预压缩式大型垃圾转运站,其工作原理是把垃圾在固定的箱体内压缩成块,然后一次性推入对接车的大型集装箱内。其特点如下:

垃圾在固定箱体内压缩成块,压缩比高;箱体密封,可收集垃圾挤出液,防止二次污染;重量和压力检测精确,垃圾压缩过程不须集装箱半挂车配合,工作效率高。处理规模适合于1 000~2 500 t/d。该模式投资较高。

（2）直接压缩式大型垃圾转运站

直接压缩式大型垃圾转运站,其工作原理为把垃圾倒入料槽,车辆对接后,压装机直接将垃圾压入大型集装箱内,压装过程需反复多次。其特点如下:

设备体积较小,配套的土建设施规模较小;压装过程完全自动控制;全封闭,无二次污染;与预压缩式中转站相比,车辆等候时间较长。处理量适合于1 000~2 500 t/d。该模式投资相对较小。配套车辆可选用车厢一体,也可采用车厢分离的拉臂车。

（3）大型分选式垃圾转运站

大型分选式垃圾转运站,其工作原理是压装前对垃圾进行预处理,将垃圾按不同的粒度进行分选,只对大粒度的垃圾进行压缩,为后续处理提供条件。其特点如下:

采用国际先进的分选工艺方案,压缩与分选组合,可实现垃圾减量化;处理量适合于500~ 1000 t/d。一次性投资较高。

（4）压缩打包式大型垃圾中转站

压缩打包式大型垃圾中转站,其工作原理是对垃圾分选后,将大粒度垃圾压缩,然后用铁丝捆成2 m3的垃圾包,用平板车运往垃圾填埋场。其特点如下:

工艺先进,实行分选与打包相结合,可减少填埋场防渗工程投资;垃圾的压缩比较大,可减少填埋空间,节省宝贵的土地资源。与其它几种模式相比,投资最高。

三、 本课题的研究内容

垂直压缩式垃圾中转站容器是把运来的垃圾装在里面，进行压缩使用的容器。它要包括容器本身，卸料槽，容器上下端盖，排污结构等。还有密封垫圈和上盖的开启装置也在设计范围内。容器的目的就是为了压缩以后便于运输。

四、 进度安排

第1周：在校图书馆及网上查阅垂直压缩式垃圾中转站的相关资料，并完成调研报告. 第2周：继续查阅有垂直压缩式垃圾中转站的资料,熟练掌握垂直压缩式垃圾中转站的基本原理,并完成外文翻译.

第3周：确定垂直压缩式垃圾中转站容器的总体设计方案。

第4周：熟练掌握垂直压缩式垃圾中转站容器基本理论，研究垂直压缩式垃圾中转站容器的设计计算。

第5周：对上一周的垂直压缩式垃圾中转站容器的设计及计算做进一步完善。

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第6周：进行垂直压缩式垃圾中转站容器具体设计及PRO/E或CAD作图。

第7周：进行垂直压缩式垃圾中转站容器具体设计及PRO/E或CAD作图。

第8周：进行垂直压缩式垃圾中转站容器具体设计及PRO/E或CAD作图。

第9周：进行垂直压缩式垃圾中转站容器具体设计及PRO/E或CAD作图。

第10周：进行垂直压缩式垃圾中转站容器具体设计及PRO/E或CAD作图。

第11周：制作幻灯片，做后期材料整理

第12周：撰写毕业论文

第13周：软件验收；整理资料，准备答辩

第14周：答 辩

五、 参考文献

[1] 贺洪强.垃圾转运罐式集装箱.专利号：200920068545.0

[2] 张来辉.容器门开闭及锁紧机构装置.专利号：200620042466.9

[3] 张来辉.嵌入式橡胶密封装置.专利号：200620040616.2

[4] Dimitrios Zekkos a,*, George A. Athanasopoulos b, Jonathan D. Bray c, Athena Grizi b, Andreas Theodoratos b. Large-scale direct shear testing of municipal solid waste. Waste Management 30 (2010) 1544–1555

[5] 昝文安. 现代化大型垃圾中转站转运功能及转运模式简介. 环境卫生工程20xx年6月第8卷第2期.68-69

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第二篇：机械调研报告

调研报告

1.课题的来源及意义

随着全球制造产业的区域转移整个制造行业竞争的加剧，所有机械加工生产单位都面临提高生产效率的问题。而在机加过程中作为装夹工件的工艺装备的夹具，在提高生产效率方面有其特别的优势。特别是在切削加工过程中，配以适当的加工辅助工具（如夹具）等，有利于提高企业生产效率，使得许多复杂零件的加工成为可能，常规零件加工的质量进一步提升，并降低劳动强度，在保证产品质量加工精度的同时批量生产，从而降低生产成本。夹具的使用在某种程度上提高实际生产中企业的效益。因而对夹具知识的认识和学习，在今天显得尤为重要起来。同时结合目前实际生产中，常常发现近用通用夹具不能满足生产要求，用通用夹具装夹工件生产效率低劳动强度大，加工质量不高，而且往往需要增加划线工序，而专门设计的夹具，主要包括夹具的定位方案，夹紧方案、对刀方案，夹具体与定位键的设计及加工精度等方面的分析。可以有效的减少工件加工的基本时间和辅助时间，大大提高了劳动生产力，从而可以有效地减轻工人的劳动强度和增加劳动效率。

2.夹具的发展状况

夹具最早出现在1787年，随着科学技术的巨大进步及社会生产力的迅速提高，机床夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺设备。科技的进步，生产的发展和产品在市场上的竞争，产品更新换代的周期越来越短，对机床夹具的设计、制造、使用提出了新的更高的要求。现代机床夹具应该朝精密化、柔性化、标准化等方面发展。

由于我国经济近年来的快速发展，机械制造工业的壮大，在国民经济中占重要地位的制造业领域得以健康快速的发展。制造装备的改进，使得作为制造工业重要设备的各类机加工艺装备也有了许多新的变化。特别是作为机械制造中装夹工件的工艺装备的夹具，在机械化大生产的今天显得更加重要起来，因为夹具是加工成产内不可缺少的重要部分。机械制造中特别是在金属切削加工过程中，配以适当的夹具等加工辅助工具，有利于提高企业生产效率，降低劳动强度，保证加工产品质量，从而降低生产成本，提高企业效益。从而在某种程度上为提高我国企业的竞争力有一定的促进作用。

3.机床夹具概论

3.1 机床夹具及其功用

3.1.1概念

机床夹具是在机械制造过程中，用来固定加工对象，使之占有正确的位置，以接受加工或检测并保证加工要求的机床附加装置，简称为夹具。

在实际生产中夹具的作用是将工件定位，以使加工工件活得相对于机床和刀具的正确位置，并把工件可靠地夹紧。

3.1.2机床夹具的主要功能

在机床上加工工件的时候，必须用夹具装好夹牢所要加工的工件。将工件装好，就是在机床上确定工件相对与刀具的正确位置，这一过程称为定位。将工件夹紧，就是对工件施加作用力，使之在已经定好的位置上将工件可靠地夹紧，这一过程称为夹紧。从定位到夹紧的全过程，成为装夹。机床夹具的主要功能就是完成工件的装夹工作。工件装夹情况的好坏，将直接影响工件的加工精度。

3.2 夹具装夹工件的方法及特点

工件的装夹方法有找正装夹法和夹具装夹法两种。

找正装夹方法是以工件的有关表面或专门划出的线痕作为找正依据，用画针或指示表进行找正，将工件正确定位，然后将工件夹紧，进行加工。这种方法安装方法简单，不需专门设备，但精度不高，生产率低，因此多用于单件、小批量生产。

夹具装夹方法是靠夹具将工件定位、夹紧，以保证工件相对于刀具、机床的正确位置具有以下特点：

1.工件在夹具中的正确定位，是通过工件上的定位基准面与夹具上的定位元件相接触而实现的。因此，不再需要找正便可将工件夹紧。

2.由于夹具预先在机床上已调整好位置（也有在加工过程中再进行找正的），因此，工件通过夹具对于机床也就占有了正确的位置。

3.通过夹具上的对刀装置，保证了工件加工表面相对于刀具的正确位置。

4.装夹基本上不受工人技术水平的影响，能比较容易和稳定地保证加工精度。

5.装夹迅速、方便，能减轻劳动强度，显著地减少辅助时间，提高劳动生产率。

6.能扩大机床的工艺范围。如镗削图机体上的阶梯孔，若没有卧式镗床和专用设备，可设计一夹具在车床上加工。

3.3机床夹具的分类和组成

机床夹具的种类很多，形状千差万别。为了设计、制造和管理的方便，往往按某一属性进行分类。

3.3.1按夹具的通用特性分类

目前中国常用夹具有通用夹具、专用夹具、可调夹具、组合夹具和自动线夹具等五大类。

1.通用夹具

通用夹具是至结构、尺寸已规格化，且具有一定通用性的夹具，其优点是适应性强，不需要调整或稍加调整即可装夹一定形状和尺寸范围内的各种工件。这类夹具已商品化。如三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘、台虎钳、万能分度头、顶尖、中心架、电磁吸盘等。采用这类夹具可缩短生产准备周期，减少夹具品种，从而减低生产成本。其缺点是夹具的加工精度不高，生产力较低且较难装夹形状复杂的工件，故适用于单件小批量生产中。

2.专用夹具

专用夹具是针对某一工件的某一道工序的加工要求而专门设计和制造的夹具。特点是针对性强。适用于产品相对稳定、批量较大的生产中，可获得较高的生产率和加工精度。

3.可调夹具

夹具的某些元件可调整或可更换，已适应多种工件的夹具，称为可调夹具。它还分为通用可调夹具和成组夹具两类。

4.组合夹具

组合夹具是由可循环使用的标准夹具零部件（或专用零部件）组装成易于连接和拆卸的夹具。根据被加工零件的工艺要求可以很快地组装成专用夹具，夹具使用完毕，可以方便地拆开。夹具主要应用在单件，中、小批多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。

5.自动线夹具

自动线夹具一般分为两种，一种为固定式夹具，它与专用夹具相似；另一种为随行夹具，使用中夹具随工件一起运动，并将工件沿着自动线从一个工位移至下一个工位进行加工。

3.3.2按夹具使用的机床分类

这是专用夹具所用的分类方法。可分为车床、铣床、镗床、平面磨床、齿轮加工夹具、拉床等夹具。多品种生产和数控加工中，是一种较经济的夹具。

3.3.3按夹具动力源分类

按夹具夹紧动力源可将夹具分为手动夹具和机动夹具两大类。为减轻劳动强度和确保安全生产，手动夹具应有扩力机构与自锁性能。常用的机动夹具有气动夹具，液压夹具、气液夹具、电动夹具、电磁夹具、真空夹具和离心夹具等。

3.3.4机床夹具的组成

虽然机床夹具的种类繁多，但它们的工作原理基本上是相同的，将各类夹具中作用相同的结构或元件加以概括，可得出夹具一般所共有的以下几个组成部分，这些组成部分既相互独立又相互联系。

1.定位支承元件

定位支承元件的作用是确定工件在夹具中的正确位置并支承工件，是夹具的主要功能元件之一。定位支承元件的定位精度直接影响工件加工的精度。

2.夹紧装置

夹紧元件的作用是将工件压紧夹牢，并保证在加工过程中工件的正确位置不变。

3.连接定向元件

这种元件用于将夹具与机床连接并确定夹具对机床主轴、工作台导轨的相互位置。

4.对刀元件或导向元件

这些元件的作用是保证工件加工表面与刀具之间的正确位置。用于确定刀具在加工前正确未知的元件称为对刀元件，用于确定刀具位置并引导刀具进行加工的元件称为导向元件。

5.其它装置或元件

根据加工需要，有些夹具上还设有分度装置、靠模装置、工件顶出机构、电动扳手和平衡块等，以及标准化了的其它连接元件。

6.夹具体

夹具体是夹具的基体骨架，用来配置、安装各夹具元件使之组成一整体。常用的夹具体为铸件结构、锻造结构、焊接结构和装配结构，形状有回转体形和底座等形状。上述各组成部分中，定位元件、夹紧装置、夹具体是夹具的基本组成部分。

3.4机床夹具的现状及发展方向

夹具最早出现在18世纪后期。随着科学技术的不断进步，夹具已从一种辅助工具发展成为门类齐全的工艺装备。

3.4.1机床夹具的现状

有关统计表明，目前的中、小批量生产的工件品种已占工件种类总数的85%左右。现代生产要求企业所制造的产品品种经常更新换代，以适应市场的需求与竞争。然而，一般企业都仍喜欢与大量采用传统的专用夹具，一般在具有中等生产能力的工厂里，约拥有数千甚至近万套专用夹具；另一方面，在多品种生产的企业中，每隔3-4年就要更新50-80%左右的专用夹具，而夹具的实际磨损量仅为10-20%左右。特别是近年来，数控机床、加工中心、成组技术、柔性制造系统（FMS）等新加工技术的应用，对机床夹具提出了如下新的要求：

1.能迅速而方便地装备新产品的投产，以缩短生产准备周期，降低生产成本；

2.能装夹一组具有相似性特征的工件；

3.能适用于精密加工的高精度机床夹具；

4.能适用于各种现代化制造技术的新型机床夹具；

5.采用以液压站等为动力源的高效夹紧装置，以进一步减轻劳动强度和提高劳动生产率；

6.提高机床夹具的标准化程度。

3.4.2现代机床夹具的发展方向

现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。

1.标准化

机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：GB/T2148-T2259-91以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。

2.精密化

随着机械产品精度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达上下偏差0.1；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5微米。

3.高效化

高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻公认的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有加紧里装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控机床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。

4.柔性化

机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式以适应可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形状和尺寸等。具有柔性化特征的新型种类主要有：组合夹具、通用可调夹具、成组夹具、模块化夹具、数控夹具等。为适应现代机械工业多品种、中小批量生产的需要，扩大夹具的柔性化程度，改变专用夹具的不可拆结构为可拆结构，发展可调夹具结构，将是当前夹具发展的主要方向。

4.进度安排：

5.参考文献：

（1） 王季琨.沈中伟.刘锡珍.机械制造工艺学.天津大学出版社.2000

（2） 刘守勇.机械制造工艺与机床夹具.北京.机械工业出版社.2001

（3） 薛源顺等.机床夹具设计.机械工业出版社.1995

（4） 王光斗.王春福等.机床夹具设计手册.上海科学技术出版社.1988

（5） 杨黎明编.机床夹具设计.国防工业出版社.1994

（6） 韩洪涛等.机械制造技术.化学出版社.2002

（7） 戴陆武等.机床夹具设计.西北工业大学出版社.1989

（8） 李华.机械制造技术.北京.机械工业出版社.1996

（9） 刘文剑主编.夹具工程师手册.修订版.哈尔滨.黑龙江出版社.2000

(10) 孟少龙.机械加工工艺手册第1卷.北京.机械工业出版社.1991

（11）Spriggs G E.A history of fine grained hardmetal(J). Int J

of Refractory Metal and Hard Material,1995,13:241-255.