李姬國(guó)
摘 要:本文介紹了現(xiàn)有牧草收獲機(jī)械存在的不足,為了解決此問(wèn)題,重點(diǎn)闡述了牧草收獲機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的各種新技術(shù),旨在保證牧草收獲機(jī)械的質(zhì)量,為相關(guān)人士提供借鑒。
關(guān)鍵詞:新技術(shù);牧草;機(jī)械設(shè)計(jì);制造;應(yīng)用
前言:隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,新技術(shù)的應(yīng)用日漸廣泛與普遍,但關(guān)于相關(guān)技術(shù)在牧草收獲機(jī)械設(shè)計(jì)制造方面的應(yīng)用研究相對(duì)較少,不僅制約了有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)水平的提升,也影響了牧草收獲的效果。面對(duì)此情況,為了扭轉(zhuǎn)既有的現(xiàn)狀,本文對(duì)實(shí)踐中牧草收獲機(jī)械存在的問(wèn)題及新技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)了探討。
一、現(xiàn)有牧草收獲機(jī)械存在的不足
我國(guó)草場(chǎng)面積與西方發(fā)達(dá)國(guó)家——美國(guó)的草場(chǎng),具有面積大體一致性,雖然草場(chǎng)面積趨近相等,但是牧草機(jī)械的應(yīng)用率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及美國(guó),我國(guó)牧草收獲機(jī)械的數(shù)量少之又少。在上世紀(jì)后期階段,日本方捆機(jī)數(shù)量2.2萬(wàn)臺(tái),我國(guó)在當(dāng)時(shí)僅是日本的0.3%。從介紹中可知,我國(guó)牧草收獲機(jī)械與發(fā)達(dá)國(guó)家存在較大的發(fā)展差距,我國(guó)牧草收獲機(jī)械之所以會(huì)存在較多不足,這主要是由以下幾方面原因造成的。首先,由于我國(guó)人口眾多,為了解決眾多人口的糧食問(wèn)題,進(jìn)而我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以此為發(fā)展目標(biāo),并經(jīng)歷了較長(zhǎng)的發(fā)展階段,在此期間,我國(guó)發(fā)展重點(diǎn)主要投放在了農(nóng)業(yè)糧食生產(chǎn)上面,一定程度上忽視了畜牧業(yè)發(fā)展,同時(shí),牧草機(jī)械的發(fā)展也相應(yīng)的受到了限制,機(jī)械技術(shù)水平被延時(shí)提高,機(jī)械錯(cuò)失了良好的創(chuàng)新機(jī)會(huì)。其次,在上世紀(jì)80年代,我國(guó)對(duì)畜牧業(yè)的重視程度較低,不注重該行業(yè)的支持和輔助,進(jìn)而大多數(shù)經(jīng)營(yíng)畜牧業(yè)的企業(yè)最終只能以失敗告終,進(jìn)而我國(guó)牧草機(jī)械的發(fā)展又會(huì)再次被發(fā)達(dá)國(guó)家落后,不利于促進(jìn)牧草機(jī)械持續(xù)發(fā)展。再次,我國(guó)牧草機(jī)械制造部門的技術(shù)含量較少、技術(shù)水平較弱,進(jìn)而機(jī)械在實(shí)際牧草收獲中會(huì)存在較多的質(zhì)量問(wèn)題,這不僅會(huì)延長(zhǎng)工作時(shí)間,而且該還浪費(fèi)了大量的人力資源和物力資源,降低了收獲效率。傳統(tǒng)的割草機(jī)可靠率小于81%;在同樣面積為5000畝的草地,我國(guó)牧草機(jī)械的工作率為25%左右,西方牧草機(jī)械工作率為60%。然后,牧草機(jī)械的整體配套性較差、產(chǎn)品類型單一,這不利于差異性經(jīng)營(yíng)用戶的實(shí)際需要,這會(huì)大大降低牧草機(jī)械的利用率,不利于擴(kuò)大牧草機(jī)械的適用范圍。最后,牧草機(jī)械的工藝水平較低、科技投入較少,產(chǎn)品未能與時(shí)俱進(jìn)的進(jìn)行更新,因此,不利于牧草收獲機(jī)械水平的提高[1]。
二、牧草收獲機(jī)械設(shè)計(jì)制造中各種新技術(shù)的應(yīng)用
(一)三維CAD技術(shù)
牧草收獲機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用二維CAD技術(shù)之后,制圖效率得到明顯的提升,但由于二維CAD軟件在開(kāi)發(fā)方面的能力比較差,還需要引進(jìn)三維CAD設(shè)計(jì)軟件,在零部件特征基礎(chǔ)上,利用軟件構(gòu)建特征庫(kù),同時(shí),用戶也可通過(guò)實(shí)際的需求,對(duì)特征重新定義,由此一來(lái),組裝零件時(shí),可提高工作速度。三維CAD軟件中,能夠進(jìn)行移動(dòng)、刪除構(gòu)件,改動(dòng)尺寸等操作,操作后會(huì)造成相應(yīng)參數(shù)變化,而與其關(guān)聯(lián)的參數(shù)也會(huì)同時(shí)做出改變,無(wú)論變更發(fā)生于哪種視圖中,所有視圖中都可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化的、雙向的傳播,使任何一個(gè)圖紙均可以保持一致,無(wú)需逐個(gè)的修改視圖,促進(jìn)工作效率的提升[2]。設(shè)計(jì)完成后,三維可以關(guān)聯(lián)二維,使生成的工程圖紙變?yōu)槎S形式。例如撿拾壓捆機(jī),包含2000多個(gè)零部件,采用三維CAD軟件開(kāi)展設(shè)計(jì)工作后,可構(gòu)建虛擬模型,并在模型中反映出來(lái)現(xiàn)實(shí)裝配中存在的、潛在的問(wèn)題,科學(xué)的處理、修改之后再進(jìn)行生產(chǎn),有效的避免了機(jī)械工作中的故障發(fā)生率,提升工作效果。
(二)激光切割技術(shù)
近年來(lái),得到良好發(fā)展的新技術(shù)之一即為激光切割技術(shù)。工件在高功率激光束照射作用下,熔化、汽化、燒蝕等能夠快速的出現(xiàn),熔融后,物質(zhì)被氣流吹除,有效的實(shí)現(xiàn)割開(kāi)工件。激光切割是一種熱切割方法,具有良好的切割質(zhì)量,較高的切割精度,誤差在-0.05~0.05mm之間,切割表面僅有幾十微米的粗糙度,光潔美觀度較佳,而且切割之后基本不會(huì)影響切縫附近的材料性能。激光切割過(guò)程中,可以數(shù)控控制整個(gè)工程中,以零件形狀為依據(jù),對(duì)數(shù)控程度做出相應(yīng)的改變,式切割效果達(dá)到要求。撿拾壓捆機(jī)中存在200多種1~14nmm的鈑金,且部分鈑金具有異常復(fù)雜的形狀,切割時(shí)應(yīng)用激光切割技術(shù)后,不僅能夠準(zhǔn)確的切割出各種鈑金的形狀,而且切割效率也會(huì)提升,也不會(huì)浪費(fèi)材料[3]。據(jù)一項(xiàng)研究顯示,與傳統(tǒng)剪切板機(jī)相比,應(yīng)用激光切割技術(shù)后,切割工作效率能夠提高10倍左右。
(三)數(shù)控加工技術(shù)
現(xiàn)代制造業(yè)中,能夠代表先進(jìn)生產(chǎn)力的技術(shù)即為數(shù)控加工技術(shù),廣泛的應(yīng)用于航空航天、汽車模具等行業(yè)中,促進(jìn)制造行業(yè)的繁榮發(fā)展。數(shù)控加工技術(shù)中,實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的方法為對(duì)零件及刀具的位移做出數(shù)字信息化的控制。牧草收獲機(jī)械制造中應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)后,不僅能夠提高零件制造的精度,同時(shí),能夠以具體的工序?yàn)橐罁?jù),數(shù)字控制系統(tǒng)可控制機(jī)床進(jìn)行刀具的主動(dòng)選擇及更換,而且機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、刀具運(yùn)動(dòng)軌跡等均可以自動(dòng)進(jìn)行,提升了整體的設(shè)計(jì)制造效率,經(jīng)濟(jì)效果明顯。打結(jié)器為方草捆撿拾壓捆機(jī)中的零件之一,作用為自動(dòng)打結(jié)草捆,打結(jié)器具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu),構(gòu)成鑄件比較多,在打結(jié)器中,關(guān)鍵零件為打結(jié)器架體,較多的軸孔存在于該零件上,如刀架軸孔、打結(jié)嘴軸孔等,其中,通過(guò)主軸線的為打結(jié)嘴軸孔,而螺旋齒軸并不重合于架體主軸線,存在一定距離,由此,鑄造架體過(guò)程中,軸孔位置必須要具備精確性,應(yīng)用數(shù)控加工技術(shù)后,能夠滿足制造要求[4]。
(四)三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)
在三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)中,融合了計(jì)算機(jī)硬件及CAD軟件,能夠精確的檢測(cè)出產(chǎn)品的幾何尺寸、形位公差,以圖形的方式輸出報(bào)告,將產(chǎn)品質(zhì)量直觀、清晰的反應(yīng)出來(lái),使檢測(cè)報(bào)告具備完整性,為制造領(lǐng)域中必備的智能化工具之一。設(shè)計(jì)打結(jié)器時(shí),難度非常大,引進(jìn)外國(guó)先進(jìn)技術(shù)的方式進(jìn)行打結(jié)器的設(shè)計(jì)制造時(shí),必須要利用三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù),以能實(shí)現(xiàn)良好的吸收國(guó)外技術(shù),保證設(shè)計(jì)出來(lái)的打結(jié)器滿足質(zhì)量要求。實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)先利用該項(xiàng)技術(shù)配套機(jī)器測(cè)量零件,之后對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)做出處理,建成三維模型,開(kāi)模時(shí),采用模具加工技術(shù),直接進(jìn)行,零件鑄造完成后,再次檢測(cè)其尺寸等參數(shù),確保設(shè)計(jì)制造符合要求[5]。
結(jié)論:牧草收獲機(jī)械在實(shí)際工作中的作用日益凸顯出來(lái),為使其設(shè)計(jì)制造質(zhì)量符合相應(yīng)的要求,必須要應(yīng)用三維CAD技術(shù)、三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)等新型的先進(jìn)技術(shù),以提升設(shè)計(jì)制造效率及質(zhì)量,提高我國(guó)牧草收獲機(jī)械的整體水平。
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