吳鵬沖,張 凱(山東能源重型裝備集團(tuán)魯南裝備制造有限公司,山東 棗莊 277000)
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礦山機(jī)械的制造技術(shù)與工藝特征解析
吳鵬沖,張凱
(山東能源重型裝備集團(tuán)魯南裝備制造有限公司,山東棗莊277000)
摘要:近年來(lái),礦山機(jī)械制造產(chǎn)生了不少的新技術(shù)和新工藝,從而使礦山機(jī)械的制造成本得到了降低的同時(shí),有效提高了礦山機(jī)械的制造質(zhì)量?;谶@種認(rèn)識(shí),本文對(duì)礦山機(jī)械的制造技術(shù)和工藝特征進(jìn)行了分析,從而為關(guān)注這一話題的人們提供參考。
關(guān)鍵詞:礦山機(jī)械;制造技術(shù);工藝特征
一直以來(lái),一個(gè)國(guó)家的機(jī)械制造水平都能體現(xiàn)國(guó)家工業(yè)發(fā)展水平。而在礦山制造領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)的機(jī)械制造企業(yè)也在過(guò)去的發(fā)展中取得了一定的成果,從而為促進(jìn)國(guó)家工業(yè)水平的發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。但是,考慮到礦山機(jī)械制造的新技術(shù)和新工藝的發(fā)展問(wèn)題,還需要對(duì)礦山機(jī)械制造技術(shù)和工藝特征展開進(jìn)一步的研究,從而更好的為國(guó)家的現(xiàn)代化建設(shè)提供戰(zhàn)略性支撐。
1.1礦山機(jī)械的制造特點(diǎn)
從特點(diǎn)上來(lái)看,礦山機(jī)械大多應(yīng)用在礦物開采工作中,所處的工作環(huán)境較為惡劣。該類設(shè)備的使用通常需要保持在較高的負(fù)荷狀態(tài),并且設(shè)備零件外部工作表面會(huì)承受隨機(jī)載荷作用,以至于將導(dǎo)致設(shè)備零件遭到嚴(yán)重磨損。所以,在礦山機(jī)械制造的過(guò)程中,需要選擇具有較高硬度和耐磨性的零件材料,以免設(shè)備零件遭到過(guò)度磨損。就目前來(lái)看,礦山機(jī)械設(shè)備普遍使用高錳鋼材質(zhì),而該種材質(zhì)具有較高的強(qiáng)度和耐磨性。但在加工制造的過(guò)程中,該種材料容易出現(xiàn)加工硬化現(xiàn)象,所以容易導(dǎo)致加工制造刀具的使用壽命降低,繼而影響礦山機(jī)械設(shè)備的精度。
1.2礦山機(jī)械制造技術(shù)類別
就目前來(lái)看,礦山機(jī)械制造技術(shù)可以大致劃分成三類,即虛擬制造技術(shù)、敏捷制造技術(shù)和并行設(shè)計(jì)技術(shù)。使用虛擬制造技術(shù),需要進(jìn)行多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,可以進(jìn)行礦山機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的仿真設(shè)計(jì),從而為用戶直接進(jìn)行設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)的觀察和體驗(yàn)提供便利。而根據(jù)仿真模型中零件間的配合和受力情況,設(shè)計(jì)部門也可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)完善。最重要的是,使用該技術(shù)可以根據(jù)用戶需求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造參數(shù)的隨時(shí)修改,所以能夠使礦山機(jī)械制造的過(guò)程中更加直觀和具有互動(dòng)交流性。使用敏捷制造技術(shù),需要以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)。利用該技術(shù)可以使礦山機(jī)械制造企業(yè)迅速獲取市場(chǎng)信息,并且抓住市場(chǎng)機(jī)會(huì)。而在該技術(shù)的支持下,具有不同市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)可以聯(lián)合起來(lái),從而更好的完成礦山機(jī)械的制造加工。此外,使用并行設(shè)計(jì)技術(shù)可以對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備的開發(fā)和設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行綜合考慮,并且能夠進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等多種制造技術(shù)的集成運(yùn)用,從而為礦山機(jī)械制造提供一個(gè)并行設(shè)計(jì)系統(tǒng)。而使用該技術(shù)能夠使礦山機(jī)械產(chǎn)品的工藝、測(cè)試、維護(hù)和裝配等各個(gè)環(huán)節(jié)得到關(guān)注,所以能夠降低設(shè)備設(shè)計(jì)和生產(chǎn)升本,并且縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)和開發(fā)周期,從而使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量得到提高。
1.3礦山機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
就目前來(lái)看,礦山機(jī)械制造技術(shù)正在向著虛擬化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。在機(jī)械制造的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員不僅需要做好產(chǎn)品質(zhì)量的檢測(cè)和控制,同時(shí)還要進(jìn)行機(jī)械設(shè)備加工制造工藝技術(shù)的優(yōu)化,以便使機(jī)械制造加工具有較強(qiáng)的合理性。同時(shí),為了使礦山機(jī)械制造的成本得到降低,設(shè)計(jì)人員還要對(duì)機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程、車間調(diào)度和組織管理等過(guò)程進(jìn)行建模和仿真分析,以便在確保產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí),使產(chǎn)品的加工制造周期得到縮短。所以,就目前來(lái)看,虛擬化已經(jīng)成為了礦山機(jī)械制造的核心,可以確保機(jī)械加工制造的合理性[1]。此外,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,目前的礦山機(jī)械制造還需要實(shí)現(xiàn)跨地區(qū)、跨領(lǐng)域的發(fā)展。具體來(lái)講,就是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物流選擇和零件制造等多個(gè)方面進(jìn)行企業(yè)與企業(yè)之間的合作,以便使礦山機(jī)械制造的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)向著合作的方向發(fā)展。
2.1納米再造工藝
對(duì)礦山機(jī)械制造的工藝特征進(jìn)行解析可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代礦山機(jī)械制造使用了納米再造工藝,可以使機(jī)械產(chǎn)品表面在熱脹、韌性、耐磨和抗蝕等多個(gè)方面呈現(xiàn)出良好的特性[2]。在機(jī)械制造加工的過(guò)程中,通過(guò)將納米粉體和再制造表面工程技術(shù)結(jié)合起來(lái),就能夠使表面再制造工藝的物理性能、力學(xué)性能和化學(xué)性能得到改善,從而使產(chǎn)品表面具有更多的新功能。
2.2先進(jìn)表面工藝
在礦山機(jī)械表面部位,一般會(huì)發(fā)生廢舊零部件磨損和腐蝕失效等問(wèn)題。為使廢舊零件的失效表面得到修復(fù)和強(qiáng)化,則需要使用不同種類的表面技術(shù)。而通過(guò)剬進(jìn)行再制造先進(jìn)表面工藝技術(shù)的創(chuàng)新,則能夠使再制造產(chǎn)品的質(zhì)量得到提高,并且使零件表面涂層的強(qiáng)度得到提高,繼而使再制造產(chǎn)品的使用壽命得到延長(zhǎng)。所以,使用先進(jìn)表面工藝進(jìn)行礦山機(jī)械加工制造,可以使產(chǎn)品擁有良好的質(zhì)量。
2.3智能自修復(fù)工藝
針對(duì)礦山機(jī)械的制造特點(diǎn),可以嘗試使用智能自修復(fù)技術(shù)在設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中進(jìn)行設(shè)備表面損傷修復(fù)。具體來(lái)講,就是設(shè)備可以在不停機(jī)和不解體的情況下進(jìn)行自我故障診斷,并且自行進(jìn)行表面損傷的修復(fù)。使用該種工藝,可以對(duì)設(shè)備所處環(huán)境變化進(jìn)行感知,并且能夠使設(shè)備對(duì)自身失效問(wèn)題和故障進(jìn)行優(yōu)化,從而實(shí)現(xiàn)自身結(jié)構(gòu)的持續(xù)調(diào)整和優(yōu)化[3]。采取該種工藝技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)礦山機(jī)械設(shè)備故障的預(yù)防,所以能夠使礦山機(jī)械的使用壽命和效率得到提高。就目前來(lái)看,微納米摩擦損傷自修復(fù)技術(shù)、埋伏型自修復(fù)技術(shù)等技術(shù)都屬于表面損傷智能自修復(fù)技術(shù)。
總而言之,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不少發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了礦山機(jī)械的全部再制造,從而使礦山機(jī)械制造技術(shù)取得了新的發(fā)展。而通過(guò)分析礦山機(jī)械的制作技術(shù)與工藝特征也可以發(fā)現(xiàn),目前的礦山機(jī)械制造技術(shù)正向著虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展。因此,國(guó)內(nèi)有關(guān)企業(yè)還要加強(qiáng)礦山機(jī)械制造技術(shù)的研究和創(chuàng)新,以便更好的與國(guó)外的機(jī)械制造企業(yè)進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)。
參考文獻(xiàn):
[1]張盛良.淺析激光再制造技術(shù)在礦山機(jī)械中的應(yīng)用[J].機(jī)械研究與應(yīng)用,2015(02):192-194.
[2]田力業(yè).礦山機(jī)械制造與維護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新探討[J].科技資訊,2013(23):84.
[3]陳永華.礦山機(jī)械制造設(shè)計(jì)技術(shù)相關(guān)問(wèn)題研究[J].中國(guó)科技信息,2013(19):109-110.
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.045