魏逢軍

(河南重機有限公司，河南 平頂山 467099)

機械制造指的是那些從事動力機械、起重運輸機械、農(nóng)業(yè)機械以及冶金礦山機械、化工機械和紡織機械等的生產(chǎn)過程。在我國，機械制造業(yè)正在成為我國經(jīng)濟社會的重要裝備基礎(chǔ)，其發(fā)展水平已經(jīng)成為國家工業(yè)進步的重要標志之一。而隨著科學(xué)技術(shù)的廣泛使用和推廣，人類已經(jīng)進入到了信息化的社會之中，機械制造業(yè)也得到了前所未有的發(fā)展，在推動經(jīng)濟發(fā)展和社會進步等方面正在發(fā)揮著越來越重要的重要［1］。尤其是在進入世紀之后，我國礦山機械制造工業(yè)進入到了前所未有的高速發(fā)展時期。在未來的發(fā)展進程中年，除了要重視礦山機械制造行業(yè)和行業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)的發(fā)展外，還應(yīng)該提高礦山機械制造業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)中的比例，為新技術(shù)和新產(chǎn)品的開發(fā)與生產(chǎn)提供必要的保證，使其成為我國現(xiàn)代化建設(shè)中不可獲取的戰(zhàn)略性支撐?；诖耍恼聦ΦV山機械的制造技術(shù)與工藝特征進行了解析，得出了一些結(jié)論，希望這些結(jié)論能夠在一定程度上指導(dǎo)實踐。

1 礦山機械制造技術(shù)的特點與趨勢

1.1 礦山機械制造技術(shù)的特點

(1)系統(tǒng)性特征。在礦山機械的制造過程中，除了需要將傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程制造技術(shù)應(yīng)用其中外，還應(yīng)該進一步的強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)以及自動化技術(shù)、新材料技術(shù)與現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)的應(yīng)用，使其能夠在產(chǎn)品設(shè)計和制造與生產(chǎn)組織管理以及銷售和售后服務(wù)等方面能夠發(fā)揮其重要的作用。這樣做的目的在于，它不但能夠?qū)崿F(xiàn)持續(xù)的對各種高新技術(shù)成果的吸收，還能夠把最新的成果和傳統(tǒng)制造技術(shù)結(jié)合在一起，使其能夠駕馭生產(chǎn)的整個過程，使物質(zhì)流、能量流與信息流得到有效的流動。

(2)全球化特征。在當今社會，經(jīng)濟全球化的特征已經(jīng)十分明顯，來自于技術(shù)層面的競爭正在遭受著全球化的挑戰(zhàn)。在這種情況下，礦山接卸的制造技術(shù)和制造工藝需要能夠參與到激烈的市場競爭之中，唯有如此，才能使其技術(shù)和所處的市場表現(xiàn)出良好的發(fā)展勢頭［2］。此外，任何一個礦山企業(yè)要想在國際競爭中處于有利的位置，除了需要通過必要的途徑使自身的制造技術(shù)和工藝達到世界先進水平外，還應(yīng)該持續(xù)的提升其制造業(yè)在全球市場的競爭能力。

(3)關(guān)聯(lián)性特征。對礦山機械制造來說，其技術(shù)的先進性并非僅限于制造過程這一特定的范疇，它同時還涉及到以下一系列的過程，比如，從產(chǎn)品的生產(chǎn)到對市場進行調(diào)研、從產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計到工藝的改進和提高，從生產(chǎn)的準備過程到加工制造的優(yōu)化，從生產(chǎn)過程的戰(zhàn)略部署到售后服務(wù)質(zhì)量的提升，等等。在這一過程中，不同的環(huán)節(jié)之間是彼此聯(lián)系的，是以一個有機整體的形式存在的，其中的任何一個環(huán)節(jié)都不應(yīng)該被忽視［3］。此外，礦山機械制造技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，要想取得良好的社會效益與經(jīng)濟效益，必須提升礦山企業(yè)的競爭力，通過多種形式促進經(jīng)濟的增長與國家綜合實力的提升。

1.2 礦山機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

(1)虛擬化。在礦山機械的生產(chǎn)過程中，除了要對產(chǎn)品的質(zhì)量進行基本的把控外，還應(yīng)該對產(chǎn)品的質(zhì)量進行檢測，使其具有可加工性和相關(guān)的加工方法與工藝的合理性，同時要優(yōu)化產(chǎn)品的制造技術(shù)和工藝，最大限度的保證產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短其生產(chǎn)周期，最大限度的降低其生產(chǎn)成本，使生產(chǎn)過程、組織管理和車間調(diào)度以及供應(yīng)鏈、物流設(shè)計的建模與仿真。從這個角度講，虛擬化將成為其中的核心，并通過計算機仿真的形式模擬出真實的系統(tǒng)，以此來保證產(chǎn)品設(shè)計與產(chǎn)品工藝的合理性。

(2)網(wǎng)絡(luò)化。隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，礦山企業(yè)的生產(chǎn)與經(jīng)營活動處于不斷的變革之中。無論是產(chǎn)品的設(shè)計還是物料的選擇，無論是零件的制造還是市場的開拓，無論是產(chǎn)品的銷售還是售后服務(wù)，都能夠跨地區(qū)、跨領(lǐng)域甚至跨國界的進行［4］。此外，在網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的支撐下，礦山機械的技術(shù)交流正在不斷的深入，使相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)與合作以及生產(chǎn)經(jīng)營活動都朝著既競爭又合作的方向發(fā)展。

2 礦山機械制造技術(shù)的主要類別

2.1 虛擬制造技術(shù)

這一技術(shù)是當前被廣泛使用的技術(shù)之一，它通過對計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)與多媒體技術(shù)的應(yīng)用，最大限度的實現(xiàn)礦山機械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)建模與仿真。在這一技術(shù)的應(yīng)用過程中，用戶能夠相對直觀的對設(shè)計的任何一個細節(jié)進行細微的觀察和體驗，相關(guān)的設(shè)計部門也能夠完成對零件間的配合和受力情況進行充分的觀察。更為重要的是，這一技術(shù)的應(yīng)用可以依照用戶的需求，對相關(guān)的參數(shù)進行隨時的修改和完善，這樣一來，這一技術(shù)也就不再是以孤立的、抽象的圖紙的形式存在，而是展現(xiàn)出一個直觀的、相互關(guān)聯(lián)的整體。

2.2 敏捷制造技術(shù)

在當前情況下，靈捷制造技術(shù)是作為一個全新的制造概念出現(xiàn)的，但是，這一技術(shù)的實現(xiàn)需要以“虛擬企業(yè)”為基礎(chǔ)。這樣一來，虛擬企業(yè)也就不再僅僅是一個企業(yè)實體，而是通過一些孤立的企業(yè)經(jīng)由信息與市場聯(lián)系在一起的。同時，為了能夠迅速的抓住市場機會，需要那些具有不同市場優(yōu)勢的企業(yè)通過一定的契約結(jié)合在一起，彼此之間能夠互相信任和相互合作。而當市場機遇失去時，這個虛擬企業(yè)也就解散了，敏捷制造技術(shù)也就失去了其存在的基礎(chǔ)。

2.3 并行設(shè)計技術(shù)

這一設(shè)計技術(shù)指的是通過并行工程，對產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計階段進行綜合考慮，使產(chǎn)品的生命周期中的工藝、制造和裝配、測試以及維護等環(huán)節(jié)得到充分的關(guān)注，目的在于縮短產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計周期，最大限度的降低產(chǎn)品的生產(chǎn)和設(shè)計成本，使產(chǎn)品的質(zhì)量得到顯著的提高。并行設(shè)計技術(shù)能夠在物質(zhì)方面將計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)等集成在一起，并以此為基礎(chǔ)構(gòu)建一個能夠適應(yīng)并行工作方式的計算機設(shè)計系統(tǒng)。

3 礦山機械制造的工藝特征解析

3.1 納米再制造技術(shù)

與傳統(tǒng)的再制造產(chǎn)品相比，納米再制造技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，其表面能夠在強度、韌性、抗蝕、耐磨、熱脹和抗熱疲勞等方面表現(xiàn)出良好的特性。而把納米粉體和再制造表面工程技術(shù)結(jié)合在一起，能夠明顯的改善表面再制造層的力學(xué)、物理以及化學(xué)性能，同時能夠賦予其表面新的功能，實現(xiàn)材料表面改性和功能化［5］。

3.2 創(chuàng)新再制造先進表面技術(shù)

因為廢舊零部件的磨損與腐蝕等失效一般發(fā)生在表面部位，因此不同種類的表面技術(shù)主要用來修復(fù)與強化廢舊零件的失效表面。而為了提高再制造產(chǎn)品的質(zhì)量，其中的重要步驟便是要不斷的創(chuàng)新再制造先進表面技術(shù)，保證再制造零件表面涂層的強度更高和壽命更長，保證再制造產(chǎn)品的質(zhì)量能夠比低于新品。所以，有必要不斷的增加對相關(guān)從事再制造先進表面技術(shù)開發(fā)的科研機構(gòu)和高校以及企業(yè)的資金支持力度，不斷創(chuàng)新研發(fā)再制造表面質(zhì)量好和自動化水平高的表面技術(shù)。

3.3 表面損傷智能自修復(fù)技術(shù)

表面損傷智能自修復(fù)技術(shù)指的是在不停機、不解體的條件下，完成對礦山機械的故障診斷和表面損傷智能自修復(fù)。在這一過程中，這一工藝能夠自行的感知環(huán)境的變化，可以對自身的失效和故障等進行自行的優(yōu)化，并通過持續(xù)的調(diào)整自身結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)自愈或者自我修復(fù)，并且能夠最終實現(xiàn)預(yù)防與減免故障的目的，最大限度的實現(xiàn)礦山機械的高效和長期使用，提升其可靠性。表面損傷智能自修復(fù)技術(shù)主要包括埋伏型自修復(fù)技術(shù)、微納米摩擦損傷自修復(fù)技術(shù)以及礦物微粉摩擦磨損修復(fù)技術(shù)等。

4 結(jié)束語

礦山機械的量大面廣，加之使用工況惡劣，零件表面的磨損、腐蝕以及劃傷情況往往較為嚴重，所以，強化礦山機械的制造技術(shù)和工藝已經(jīng)勢在必行。在當前情況下，一些發(fā)達國家已經(jīng)完成了對礦山機械的全部再制造，同時設(shè)立了相對嚴格的回收再制造制度。在我國，相關(guān)工作的開展還處于起步階段，還有大量的工作需要在短時間內(nèi)完成，為此，需要不斷的對相關(guān)的制造技術(shù)與工藝進行研究和應(yīng)用，逐步的縮短和發(fā)達國家之間的差距。

［1］張曉云，葛世榮.礦山機械的先進制造技術(shù)展望［J］.礦山機械，2008(12)：64-65.

［2］查森林，王東生.淺談我國礦山機械再制造現(xiàn)狀［J］.礦山機械，2012(3)：1-6.

［3］王栓柱.礦山機械安全技術(shù)的現(xiàn)狀與對策探析［J］.煤炭技術(shù)，2012(12)：237-239.

［4］李磊.機械制造的技術(shù)特點與發(fā)展趨勢［J］.科技資訊，2010(5)：117.

［5］徐濱士等.發(fā)展裝備再制造工程促進循環(huán)經(jīng)濟建設(shè)［J］.建設(shè)機械技術(shù)與管理，2006(1)：90-91.