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金屬加工行業(yè)現(xiàn)狀范文1
1 引言
鋼鐵工業(yè)和金屬冶煉行業(yè)的蓬勃發(fā)展伴隨著礦物資源的日益緊缺,金屬作為不可再生的礦藏,其開(kāi)采和提煉成本較高,如何使廢金屬回收利用、資源永續(xù),早已成為世界各國(guó)重要研究課題之一。廢舊金屬制品形狀體積各異,往往給回收、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏以及回爐冶煉工作帶來(lái)困難,因此,對(duì)廢舊金屬的再利用首要解決體積壓縮問(wèn)題,同時(shí),將其壓縮成高密度塊體也利于提高回收加工效率,目前對(duì)廢金屬的壓縮主要使用廢金屬打包機(jī)完成,其原理主要是將機(jī)械工業(yè)的余廢料即一定厚度的邊腳余料、線材、切削、小型薄壁容器、生活制品、小型構(gòu)架及舊車(chē)外殼等可塑性變形的金屬物料,利用足夠地、使其聚集并產(chǎn)生永久形變的外力將其擠壓成具有一定規(guī)格和緊密度的束塊。
2 國(guó)產(chǎn)廢金屬打包機(jī)自主發(fā)展歷程
我國(guó)金屬打包機(jī)的研制應(yīng)用起步于上世紀(jì)80年代中期,其得益于國(guó)家在發(fā)展中國(guó)鋼鐵工業(yè)中把廢鋼鐵回收加工列入節(jié)能項(xiàng)目,在宏觀政策上鼓勵(lì)發(fā)展,并由商業(yè)部和國(guó)家物資局從捷克斯洛伐克、日本、美國(guó)、聯(lián)邦德國(guó)等組織引進(jìn)了部分廢鋼打包機(jī)等金屬回收設(shè)備,通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、技術(shù)合作等方式逐步形成了我國(guó)非金屬加工設(shè)備生產(chǎn)體系,隸屬于機(jī)械工業(yè)部的宜昌機(jī)床工業(yè)公司(湖北力帝)承擔(dān)了引進(jìn)設(shè)備技術(shù)吸收轉(zhuǎn)化和國(guó)產(chǎn)設(shè)備研制開(kāi)發(fā)等生產(chǎn)任務(wù),并為我過(guò)液壓系列廢金屬加工設(shè)備的推廣應(yīng)用做出了歷史性貢獻(xiàn)。可以說(shuō),我國(guó)廢鋼打包設(shè)備經(jīng)歷了因陋就簡(jiǎn)、技術(shù)改進(jìn)、吸收轉(zhuǎn)化、土洋結(jié)合、快速發(fā)展等若干階段,前后經(jīng)歷了三十多年的發(fā)展歷史。
90年代后,隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展完善,廢金屬加工設(shè)備研制生產(chǎn)企業(yè)逐漸向長(zhǎng)江流域和華東地區(qū)轉(zhuǎn)移,江蘇華宏科技股份有限公司(原江陰市液壓機(jī)械廠)、江陰瑞豐液壓機(jī)械有限公司、常熟市鍛壓機(jī)床有限公司、武漢供銷(xiāo)機(jī)械廠、寧波非標(biāo)設(shè)備廠等由此應(yīng)運(yùn)而生,其中江蘇華宏成為與湖北力帝實(shí)力不分伯仲的我國(guó)專(zhuān)業(yè)研制生產(chǎn)廢金屬打包機(jī)等廢鋼加工設(shè)備的主流新興力量,其生產(chǎn)的中小型廢金屬打包機(jī)不僅滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求,還逐步打入了國(guó)際市場(chǎng)。
3廢金屬打包機(jī)專(zhuān)利技術(shù)總體分析
3.1國(guó)內(nèi)廢金屬打包機(jī)的研發(fā)現(xiàn)狀
我國(guó)廢金屬打包機(jī)主要應(yīng)用在冶金系統(tǒng)和從事再生資源回收利用的相關(guān)企業(yè)以及有色金屬加工冶煉廠和不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)等,由于缺乏研制動(dòng)力和財(cái)力,且國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)廢金屬回收加工設(shè)備只求簡(jiǎn)單耐用,不喜復(fù)雜多能,致使上世紀(jì)國(guó)內(nèi)廢金屬打包機(jī)的研制仍處于發(fā)展培育階段,湖北力帝和江蘇華宏成立專(zhuān)業(yè)科學(xué)研究所,致力于新型廢金屬打包機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì),其中力帝偏重生產(chǎn)大中型設(shè)備,華宏以中小型加工設(shè)備為主。
國(guó)內(nèi)研發(fā)并使用的金屬打包機(jī)按動(dòng)力方式主要分為絲桿傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)兩大類(lèi)別,由于絲桿傳動(dòng)金屬打包機(jī)功率損耗高、磨損大,且壓頭力的傳動(dòng)不穩(wěn)定,加工束塊的密度低,加之絲桿傳動(dòng)自身缺陷,不易于用該種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)制造大噸位級(jí)打包機(jī),因此,現(xiàn)階段廢金屬打包機(jī)均以液壓傳動(dòng)為主,并多為合蓋式雙壓頭加壓,其主要代表為湖北力帝,即宜昌機(jī)床工業(yè)公司所研制的系列產(chǎn)品。
3.2國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利申請(qǐng)量分布趨勢(shì)
技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新與專(zhuān)利申請(qǐng)密不可分,為了深入了解廢金屬打包機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展?fàn)顩r,分別在VEN和CNABS專(zhuān)利庫(kù)中對(duì)有關(guān)廢金屬打包機(jī)的專(zhuān)利申請(qǐng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,其涉及的分類(lèi)號(hào)主要為B30B9/32,內(nèi)容涉及用于壓實(shí)廢金屬或用于壓實(shí)用舊的汽車(chē),本文對(duì)廢金屬打包機(jī)專(zhuān)利技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行了定量分析。如圖1所示,專(zhuān)利申請(qǐng)量位于第一的是日本,美國(guó)和德國(guó)次之,中法英相差不多,可以明顯看出,日本在廢金屬打包機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)領(lǐng)域處于領(lǐng)軍地位,同時(shí),不能忽略廢金屬打包機(jī)在美國(guó)和德國(guó)的發(fā)展情況,因此,在遇到有關(guān)廢金屬打包機(jī)領(lǐng)域的專(zhuān)利申請(qǐng)時(shí),在檢索中文庫(kù)專(zhuān)利文獻(xiàn)的同時(shí),需要重點(diǎn)檢索日文庫(kù)專(zhuān)利文獻(xiàn),還要注重美、德相關(guān)專(zhuān)利,如此才能完成較為全面的檢索,避免漏檢發(fā)生。
由圖2可以看出,從1986年至今,我國(guó)廢金屬打包機(jī)專(zhuān)利申請(qǐng)量呈現(xiàn)由緩到快的發(fā)展態(tài)勢(shì),1990年以前,由于國(guó)家剛剛出臺(tái)對(duì)廢金屬回收加工行業(yè)的扶持政策,此時(shí)對(duì)廢金屬打包機(jī)的研發(fā)還處于起步階段,申請(qǐng)量較少,隨著國(guó)家鋼鐵行業(yè)的迅猛發(fā)展,作為其分支行業(yè)的重要組成部分,廢金屬打包機(jī)研發(fā)專(zhuān)利申請(qǐng)量在“九五”期間至今迅猛發(fā)展。
3.3主要申請(qǐng)人
從表1中可以看出,中國(guó)廢金屬打包機(jī)研發(fā)領(lǐng)域中,江蘇華宏是占有領(lǐng)先地位的,江陰瑞豐是近來(lái)來(lái)廢金屬打包機(jī)研發(fā)企業(yè)的新興力量,宜昌力帝的前身是宜昌機(jī)床工業(yè)公司,雖然在研發(fā)廢金屬打包機(jī)領(lǐng)域不盡理想,但其在研發(fā)廢金屬加工裝備的其他分支上研發(fā)成績(jī)?nèi)匀皇遣蝗菪∮U的,德國(guó)梅特索林德曼公司近年來(lái)在中國(guó)的申請(qǐng)量較少,但其仍為廢金屬打包機(jī)研發(fā)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)之一,而日韓兩國(guó)在我國(guó)的申請(qǐng)占有量約為9%左右,雖然日本等國(guó)是廢金屬打包機(jī)研發(fā)大國(guó),從其在中國(guó)的申請(qǐng)量也可以聯(lián)想到,因我國(guó)對(duì)該領(lǐng)域裝備更偏向于經(jīng)久耐用,實(shí)用性占主導(dǎo)地位,因此,國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)銷(xiāo)售廢金屬打包機(jī)已然可滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。除了研發(fā)企業(yè)之外,個(gè)人申請(qǐng)?jiān)谠擃I(lǐng)域也占有一席之地,卞葉忠從06年開(kāi)始至今已申請(qǐng)廢金屬打包機(jī)相關(guān)申請(qǐng)19件,但大部分為實(shí)用新型申請(qǐng)。
金屬加工行業(yè)現(xiàn)狀范文2
關(guān)鍵詞:金屬切削刀具;發(fā)電企業(yè)
Abstract :The electric power industry development is rapid, with all kinds of new materials is constantly, the original generating equipment used in the processing of the conventional metal cutting tool already lags behind, cannot satisfy new material processing need. This paper, from the metal cutting tool of the power equipment repair influence perspective, probes into the present tool use and the problems existing in the management and puts forward the power generation enterprise in order to strain the new material revolution, should be adopted the countermeasures in metal cutting tool of selection and management.
Keywords: metal cutting tools; power enterprises
中圖分類(lèi)號(hào)TG711
1目前發(fā)電設(shè)備檢修中刀具應(yīng)用問(wèn)題及原因分析
1.1存在的問(wèn)題原因分析
在目前刀具行業(yè)飛速發(fā)展的情況下,為什么許多高性能的刀具,在發(fā)電設(shè)備檢修中沒(méi)有得到應(yīng)用呢?我認(rèn)為有如下幾個(gè)方面:
首先,現(xiàn)在的發(fā)電企業(yè)要么沒(méi)有專(zhuān)門(mén)從事金屬加工的專(zhuān)業(yè),要么就是早期電廠中設(shè)置的機(jī)加工專(zhuān)業(yè),但因所處大環(huán)境的限制,長(zhǎng)期以來(lái)他們與機(jī)械行業(yè)幾乎沒(méi)有什么交往,對(duì)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展情況了解不多,這方面的信息渠道也不暢通。另一方面,作為機(jī)械行業(yè)的科研和生產(chǎn)單位,他們也很難考慮到在電力行業(yè)還有這樣一個(gè)“被遺忘的角落”,這就造成了專(zhuān)門(mén)從事發(fā)電設(shè)備金屬切削加工的人員長(zhǎng)期處于信息的“真空”狀態(tài),對(duì)新的技術(shù)及發(fā)展方向無(wú)法掌握,更不要談應(yīng)用了。
其次,受工作習(xí)慣和培養(yǎng)模式的影響。電廠對(duì)青工的培養(yǎng)模式基本上都是指定專(zhuān)人,以師帶徒的形式,師傅教什么,徒弟就學(xué)什么,師傅使用什么樣的刀具,徒弟也必然就用什么刀具。第三,從事機(jī)加工技術(shù)管理的人員對(duì)這種情況也沒(méi)有足夠的重視。在思維上也受長(zhǎng)期以來(lái)使用習(xí)慣的影響,沿用幾十年來(lái)的工作方法和思維方式,對(duì)現(xiàn)狀沒(méi)有考慮過(guò)要去改變。
1.2我國(guó)目前金屬切削刀具材料的發(fā)展現(xiàn)狀簡(jiǎn)介
近十年來(lái),隨著高強(qiáng)度鋼、噴涂材料、高溫合金鋼等難加工材料以及復(fù)合材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,刀具材料也進(jìn)入了一個(gè)飛速發(fā)展的階段。我國(guó)在刀具材料的開(kāi)發(fā)方面也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,開(kāi)發(fā)出了包括CVD金剛石薄膜在內(nèi)的涂層刀具和厚膜金剛石刀片、Ti基硬質(zhì)合金(金屬陶瓷)、梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金和聚晶立方氮化硼(PCBN)、超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金等各種新型的刀具材料,并可實(shí)際應(yīng)用于高速切削等加工場(chǎng)合。下面作一簡(jiǎn)單介紹。
2我國(guó)目前金屬切削刀具材料的發(fā)展現(xiàn)狀簡(jiǎn)介
近十年來(lái),隨著高強(qiáng)度鋼、噴涂材料、高溫合金鋼等難加工材料以及復(fù)合材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,刀具材料也進(jìn)入了一個(gè)飛速發(fā)展的階段。我國(guó)在刀具材料的開(kāi)發(fā)方面也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,開(kāi)發(fā)出了包括CVD金剛石薄膜在內(nèi)的涂層刀具和厚膜金剛石刀片、Ti基硬質(zhì)合金(金屬陶瓷)、梯度結(jié)構(gòu)硬質(zhì)合金和聚晶立方氮化硼(PCBN)、超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金等各種新型的刀具材料,并可實(shí)際應(yīng)用于高速切削等加工場(chǎng)合。下面作一簡(jiǎn)單介紹。
2.1高速鋼刀具
高速鋼(HHS)是一種在高合金工具鋼加入了較多的鎢、鉬、鈷、鉻等合金元素形成的一種材料。因高速鋼在強(qiáng)度、熱硬性、工藝性等方面具有較好的綜合性能,而且高速鋼刀具具有制造工藝簡(jiǎn)單、易刃磨、能鍛造的特點(diǎn),這些特點(diǎn)對(duì)形狀復(fù)雜及大型成形刀具非常重要,所以復(fù)雜刀具的制造中,高速鋼仍占主要地位。主要有以下幾種:超硬熔煉高速鋼、粉末冶金高速鋼、涂層高速鋼等。
2.2硬質(zhì)合金刀具
硬質(zhì)合金是由難熔金屬碳化物和金屬粘結(jié)劑經(jīng)粉未冶金的方法制成的。由于硬質(zhì)合金成份中都含有大量金屬碳化物,這些碳化物都有在熔點(diǎn)高、硬度高、化學(xué)及熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。因此,硬質(zhì)合金的耐磨性、硬度、耐熱性等都很高,其切削性能比高速鋼好,刀具的耐用度可提高幾倍到幾十倍。
2.3陶瓷刀具
20世紀(jì)初,德國(guó)與英國(guó)已經(jīng)開(kāi)始尋求采用陶瓷刀具取代傳統(tǒng)的碳素工具鋼刀具。陶瓷材料具有高硬度與耐高溫特性,所以它很快就成為新一代的刀具材料。但陶瓷也有一大缺陷,就是脆性,于是如何克服陶瓷刀具材料的脆性,提高它的韌性,成為近百年來(lái)陶瓷刀具研究的主要課題。陶瓷刀具材料分為三大類(lèi)。氧化鋁基陶瓷、氮化硅基陶瓷、氮化硅—氧化鋁復(fù)合陶瓷。
2.4立方氮化硼刀具(CBN)
它適用于加工68HRC以下的鋼鐵件和各種噴涂堆焊材料,完全可以實(shí)現(xiàn)以車(chē)代磨。立方氮化硼刀具有兩種:整體聚晶立方氮化硼刀具(PCBN)和立方氮化硼復(fù)合刀具。
3刀具的使用和管理對(duì)策
面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的電力市場(chǎng),縮短消缺或檢修時(shí)間,贏得的就是效益的提升。而為了不讓金屬加工成為“卡脖子”工程,就要舍得投入。據(jù)資料顯示,機(jī)械加工行業(yè)中占生產(chǎn)成本3%的刀具的投入,將帶來(lái)生產(chǎn)效率20~30%的提高。采用先進(jìn)刀具,適當(dāng)增加刀具的投入,是提高生產(chǎn)效率的有效手段,這已逐漸成為大家的共識(shí)。在電力行業(yè)中,一方面是新材料的大量使用及對(duì)精度要求的不斷提升,另一方面,大量使用的仍是七十年代的刀具,有時(shí)面對(duì)新的材料顯得束手無(wú)策,這對(duì)生產(chǎn)必將有很大的影響,。我認(rèn)為應(yīng)從以下幾個(gè)方面做工作。
3.1領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)重視與支持。不能因?yàn)橐恍┨厥獠牧系牡毒卟怀S茫瑑r(jià)格又貴,就給“槍斃”了。實(shí)際上各種不同性能的刀具都應(yīng)有一定的儲(chǔ)備,刀具儲(chǔ)備確實(shí)會(huì)帶來(lái)生產(chǎn)成本的提高,但如果缺少了某種刀具,而生產(chǎn)上正好又急需,就束手無(wú)策了,這樣造成的損失將是巨大的,反之,如果儲(chǔ)備了這種刀具,帶來(lái)的效益也將是巨大的,這樣的情況基本上每個(gè)企業(yè)都遇到過(guò)。
3.2加大培訓(xùn)力度,改進(jìn)培訓(xùn)方式,我們強(qiáng)調(diào)刀具的重要性,并不是說(shuō)刀具就是萬(wàn)能的,有了好的刀具就可以解決一切問(wèn)題,我們更應(yīng)著重的還是人,是能夠正確熟練掌握各種刀具性能的技術(shù)工人。我們所說(shuō)的“好刀”有兩層含義,一是指能加工某些超強(qiáng)、超硬及其它一些難加工材料的特殊刀具,二是某種刀具針對(duì)某一種材料而言,是最適合的選擇,那么,它就是加工這種材料最好的刀具。金剛石是目前世界上最硬的刀具材料,但并不是說(shuō)它就是萬(wàn)能的,可以加工一切材料,相反,對(duì)我們天天面對(duì)的鋼鐵材料而言,它卻無(wú)能為力,因?yàn)榻饎偸械腃在高溫下極易與鋼材中的Fe發(fā)生反應(yīng)。所以,我們提倡“因材選刀”,這就需要我們具備相關(guān)的知識(shí)。
3.3應(yīng)加大與機(jī)械行業(yè)的密切聯(lián)系,及時(shí)獲取各方面的信息。隨著切削加工技術(shù)的進(jìn)步,面對(duì)日新月異的刀具材料,以及不斷涌現(xiàn)的各種加工難題,我們很難及時(shí)正確地選擇和應(yīng)用工具制造行業(yè)的新成果。所以我們應(yīng)與一些刀具的科研及生產(chǎn)單位保持長(zhǎng)期的聯(lián)系,更要到刀具的使用單位特別是發(fā)電設(shè)備的制造企業(yè)去收集資料。因?yàn)榧词故窍嗤牧系牡毒撸煌纳a(chǎn)廠家,其質(zhì)量也會(huì)有相當(dāng)大的差別,特別是現(xiàn)在許多中小鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)都在生產(chǎn)刀具,其質(zhì)量差異相當(dāng)大。
3.4要選好用好管好刀具。應(yīng)要針對(duì)電力行業(yè)的特點(diǎn),有針對(duì)性地選擇刀具。要做到這一點(diǎn),首先要摸清本單位設(shè)備所用材料及電力設(shè)備材料的發(fā)展變化。在刀具材料上,目前電力企業(yè)所用刀具仍應(yīng)重點(diǎn)使用高速鋼和硬質(zhì)合金,因?yàn)檫@是適用范圍最廣、使用最多的刀具材料,對(duì)大多數(shù)材料而言,它們是非常適合的選擇,平時(shí)約95%以上的工作這兩種刀具材料都能勝任,機(jī)械加工人員對(duì)其性能也比較熟悉。在此基礎(chǔ)上,選擇一些針對(duì)本單位特殊材料特點(diǎn)的刀具,如陶瓷刀具、立方氮化硼等超硬材料刀具。在刀具的種類(lèi)上,應(yīng)根據(jù)本單位機(jī)床設(shè)備的特點(diǎn)及各工種工作量的大小,對(duì)不同種類(lèi)的刀具數(shù)量按一定比例儲(chǔ)備。
綜上所述,我們正處于制造技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)期,在發(fā)電設(shè)備中難加工材料的不斷出現(xiàn),給設(shè)備檢修帶來(lái)難題,不僅使切削效率低,而且刀具壽命短,加工的矛盾將更加突出。所以我們要更新觀念,加大對(duì)刀具的投入,適當(dāng)儲(chǔ)備,充分利用刀具在提高效率、降低成本、縮短工期中的作用,更好地為電力生產(chǎn)服務(wù)。
參考文獻(xiàn)
1吳大維:氮化碳超硬涂層材料在高速鋼刀具上的應(yīng)用。工具技術(shù),2000年增刊
金屬加工行業(yè)現(xiàn)狀范文3
關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)器人;減速器;油
中圖分類(lèi)號(hào):TE626.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Performance Characteristics, Market Situation, and Development
Trend of Industrial Robot Oil
YU Hai, MI Li-Ping, JI Jian-Hua
(PetroChina Lanzhou Lubricating Oil R&D Institute, Lanzhou 730060, China)
Abstract: This paper introduces the market situation and the market capacity of industrial robot, which is one of the ten key areas as “Made In China 2025”. And starting with industrial robot reducer technology, oil characteristics, performance requirements and development trend are analyzed. In addition, through the current situation of domestic and foreign industrial robot oils, this paper focuses on the development of PetroChina Lubricant Company in industrial robot oil.
Key words:industrial robot; reducer; lubricating oil
0引言
近年來(lái),我國(guó)勞動(dòng)力成本的上升、勞動(dòng)力供給的下降以及產(chǎn)業(yè)升級(jí)的需要,成為中國(guó)制造業(yè)用工業(yè)機(jī)器人替代人工的驅(qū)動(dòng)力,也推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)機(jī)器人需求的飛速增長(zhǎng)。尤其是有著中國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展元年之稱(chēng)的2015年,無(wú)論是中國(guó)版工業(yè)4.0“機(jī)器人革命”還是“萬(wàn)眾創(chuàng)新”推進(jìn)實(shí)施“中國(guó)制造2025”,實(shí)現(xiàn)制造業(yè)升級(jí)的舉措,都像一劑“強(qiáng)心針”為中國(guó)工業(yè)機(jī)器人及其配套油脂的發(fā)展,提供了國(guó)家戰(zhàn)略支持,也促使了我國(guó)連續(xù)三年成為全球工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量市場(chǎng)第一大國(guó)。然而,與我國(guó)第一大工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)不相匹配的是,高性能的機(jī)器人設(shè)備和專(zhuān)用油品,長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口。以ABB、庫(kù)卡、安川電機(jī)、發(fā)那科四大品牌為代表的國(guó)外機(jī)器人企業(yè)占據(jù)著中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)70%以上的份額。而工業(yè)機(jī)器人配套油品,更是被國(guó)外公司,諸如日本協(xié)同、美孚、殼牌、嘉實(shí)多等所壟斷。技術(shù)的空白所帶來(lái)沉重的成本壓力,使國(guó)內(nèi)汽車(chē)、電子、金屬加工等行業(yè)對(duì)機(jī)器人用油的國(guó)產(chǎn)化需求非常迫切,機(jī)器人配套用油的研發(fā)也成為近年來(lái)關(guān)注的熱點(diǎn)。在此背景下,本文從工業(yè)機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀、用油特點(diǎn)及市場(chǎng)容量入手,分析了該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì),并重點(diǎn)介紹了昆侖油在工業(yè)機(jī)器人配套用油上所取得的進(jìn)展。
1國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀
1.1全球工業(yè)機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀
回顧全球機(jī)器人發(fā)展簡(jiǎn)史,工業(yè)機(jī)器人早在1960年就進(jìn)入了工廠,發(fā)展50余年間,伴隨著制造業(yè)的不斷升級(jí),裝機(jī)量及需求量呈飛速上升態(tài)勢(shì)。根據(jù)國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)(IFR)統(tǒng)計(jì),尤其是近十年間,全球新裝工業(yè)機(jī)器人年均增速約為14%。截止2015年底,全球工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量突破24萬(wàn)臺(tái),其中,亞洲占銷(xiāo)量的三分之二,增速最快,如圖1、圖2所示。目前全球累計(jì)生產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人約270萬(wàn)臺(tái),以機(jī)器人壽命12~15年計(jì),存量機(jī)器人約130萬(wàn)到160萬(wàn)臺(tái)。此外,從全球工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)格局來(lái)看,日、美、德、韓、中五國(guó)的工業(yè)機(jī)器人保有量占全球比例達(dá)71.24%,銷(xiāo)量達(dá)69.92%,如圖3所示。在全球工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域方面,汽車(chē)工業(yè)是工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域,加上汽車(chē)零部件,約占機(jī)器人裝機(jī)總量的40%。而其他領(lǐng)域的工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用量也在不斷增長(zhǎng),其中電子和金屬加工行業(yè)增幅較大,如圖4所示。在全球工業(yè)機(jī)器人品牌供應(yīng)商方面,素有工業(yè)機(jī)器人“四大家族”之稱(chēng)的發(fā)那科、安川電機(jī)、ABB、庫(kù)卡占據(jù)了全球約50%的市場(chǎng)份額[1-2]。
1.2我國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀
我國(guó)工業(yè)機(jī)器人較國(guó)外起步較晚,1970~1980年間,才開(kāi)始工業(yè)機(jī)器人基礎(chǔ)理論的研究工作,1990年開(kāi)始示范應(yīng)用階段。21世紀(jì)后隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展,制造業(yè)升級(jí)的不斷加深以及勞動(dòng)力成本的大幅提升,我國(guó)工業(yè)機(jī)器人裝機(jī)和需求呈井噴式發(fā)展。自2013年以來(lái),連續(xù)三年成為世界第一工業(yè)機(jī)器人銷(xiāo)量市場(chǎng)。2014年中國(guó)市場(chǎng)共銷(xiāo)售工業(yè)機(jī)器人約5.7萬(wàn)臺(tái),同比2013年增加27%;2015年共銷(xiāo)售工業(yè)機(jī)器人約6.6萬(wàn)臺(tái),同比增加16%,其年均銷(xiāo)量約占全球的四分之一,2008~2014年間我國(guó)工業(yè)機(jī)器人復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到了36%。
盡管中國(guó)已成為全球最大的工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng),但距離世界發(fā)達(dá)國(guó)家依然還有較大差距。主要概括為以下幾點(diǎn)[3]:
(1)自主品牌工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)占有率低,只有30%。2014年國(guó)內(nèi)銷(xiāo)售了5.7萬(wàn)臺(tái)工業(yè)機(jī)器人,而我國(guó)自主生產(chǎn)的只有1.7萬(wàn)臺(tái),不到三分之一。國(guó)外品牌工業(yè)機(jī)器人,尤其是“四大家族”發(fā)那科、安川電機(jī)、ABB、庫(kù)卡占據(jù)了國(guó)內(nèi)約70%以上的市場(chǎng)份額。此外,我國(guó)自主生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人價(jià)格高,也影響用戶(hù)使用的積極性。
(2)使用密度低。我國(guó)萬(wàn)名工人擁有的機(jī)器人量為30臺(tái),只有世界平均水平的一半不到,僅列全球28位。而發(fā)達(dá)國(guó)家這一數(shù)據(jù)達(dá)到了三四百臺(tái),差距巨大。具體如圖5所示。
(3)我國(guó)機(jī)器人企業(yè)還未形成規(guī)模。據(jù)2014年數(shù)據(jù),我國(guó)工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)企業(yè)保守估計(jì)500家,但規(guī)模普遍較小,90%以上的企業(yè)產(chǎn)值規(guī)模一年在1億元以下。最大規(guī)模的企業(yè)一年產(chǎn)量不過(guò)5000臺(tái),產(chǎn)值不過(guò)15億元,與國(guó)外企業(yè)相比差距巨大,具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的大企業(yè)數(shù)量不多。
圖52014年5大機(jī)器人市場(chǎng)中萬(wàn)名工人擁有的
機(jī)器人臺(tái)數(shù)(數(shù)據(jù)來(lái)自IFR統(tǒng)計(jì))
2工業(yè)機(jī)器人減速器分類(lèi)、特點(diǎn)及技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
工業(yè)機(jī)器人主要是由本體、減速器、伺服系統(tǒng)和控制器四大部件構(gòu)成,其中部件―減速器又稱(chēng)“機(jī)器人的關(guān)節(jié)”,是其核心部件之一,占機(jī)器人整體成本的三分之一,控制著工業(yè)機(jī)器人力量輸出和操作精度,起到把電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等高速運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)力通過(guò)齒輪來(lái)減速并傳遞更大轉(zhuǎn)矩的目的,其性能的好壞直接影響工業(yè)機(jī)器人的性能。它具有傳動(dòng)比大、傳動(dòng)效率高、運(yùn)動(dòng)精度高、回差小、低振動(dòng)、剛性大和高可靠性等特點(diǎn),一般情況下,一臺(tái)通用機(jī)器人需要的減速器個(gè)數(shù)為4~8套。目前應(yīng)用于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的減速器主要有兩種,一種是RV減速器,另一種是諧波減速器。在關(guān)節(jié)型機(jī)器人中,由于RV減速器具有更高的剛度和回轉(zhuǎn)精度,一般將RV減速器放置在機(jī)座、大臂、肩部等重負(fù)載的位置,而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部。對(duì)于高精度機(jī)器人減速器,日本具備絕對(duì)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),目前全球機(jī)器人行業(yè)75%的精密減速器被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家壟斷(業(yè)界俗稱(chēng)RV減速器和諧波減速器),包括國(guó)際主流機(jī)器人廠商的減速器均由上述兩家公司提供。
目前國(guó)外在工業(yè)機(jī)器人減速器方面,較國(guó)內(nèi)機(jī)器人減速器呈現(xiàn)出精度高、速度快、運(yùn)行穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),硬件的整合技術(shù)水平成熟。而國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人減速器在使用壽命、精度等方面還有不小差距,這也導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)廠商的減速器基本依賴(lài)進(jìn)口,且國(guó)內(nèi)企業(yè)購(gòu)買(mǎi)減速器的價(jià)格是國(guó)外企業(yè)價(jià)格的將近5倍。近年來(lái),隨著工業(yè)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的不斷加快,研制減速器的企業(yè)也越來(lái)越多,目前來(lái)看,諧波減速機(jī)可能比較快實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化,RV減速機(jī)實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)可能還需要一些時(shí)間[4]。
3工業(yè)機(jī)器人減速器油的作用及性能要求
目前工業(yè)機(jī)器人減速器中可以使用油或脂作為介質(zhì)。不同的機(jī)器人供應(yīng)商針對(duì)不同的客戶(hù),側(cè)重點(diǎn)不同。對(duì)于使用油作為介質(zhì)來(lái)說(shuō),它具有(1)熱量分配平衡,利于冷卻;(2)添加劑的消耗量慢;(3)易于更換;(4)清潔,沉積物控制好等優(yōu)點(diǎn),但也存在易泄漏、與其他類(lèi)型的油不能混用、與個(gè)別密封材料及噴漆有可能不適應(yīng)等缺點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō),歐系機(jī)器人供應(yīng)商更側(cè)重于介質(zhì)的清潔冷卻性以及易更換性,多數(shù)推薦油。而脂相較于油來(lái)說(shuō),不易泄漏、不易污染,但也存在不易更換、易老化、添加劑損耗快等缺點(diǎn),日系機(jī)器人供應(yīng)商側(cè)重考慮的是介質(zhì)的不易滲漏性,故多數(shù)推薦脂。
對(duì)于采用油作為介質(zhì)的工業(yè)減速器來(lái)說(shuō),由于柔輪和鋼輪高速?lài)Ш系倪^(guò)程中,齒面間相對(duì)滑動(dòng)速度大,其配套油的作用在于減少齒輪摩擦副在傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量,起到散熱作用,保證齒輪充分,減少摩擦,防止齒輪發(fā)生磨損甚至膠合,達(dá)到提高傳動(dòng)效果和承載力的目的。而隨著工業(yè)機(jī)器人減速器趨于小型化、輕量化、高速化、重載化的發(fā)展趨勢(shì),其工況條件勢(shì)必更加苛刻,對(duì)其配套用油提出了更高的性能要求。歸納起來(lái),主要有以下幾點(diǎn)[5]:
(1) 優(yōu)異的黏溫性能和低溫性能,保證在減速器溫度變化時(shí),能充分齒輪摩擦副,并能清潔齒面;
(2) 更低的摩擦系數(shù)和牽引系數(shù),良好的油性,帶來(lái)減速器傳動(dòng)效率的提升和能耗的降低;
(3) 優(yōu)異的極壓抗磨性,提供優(yōu)異的抗磨性能和承載能力,降低齒輪間的磨損;
(4) 優(yōu)良的防銹防腐性,提供良好的防銹保護(hù),對(duì)銅等有色金屬部件無(wú)腐蝕;
(5)優(yōu)良的氧化安定性和熱安定性,更長(zhǎng)的油品使用壽命,滿(mǎn)足工業(yè)機(jī)器人減速器24000~48000 h的換油周期;
(6)優(yōu)良的抗泡性能,抑制泡沫的產(chǎn)生并使泡沫迅速消失,保證工業(yè)機(jī)器人安全運(yùn)行;
(7)優(yōu)異的清凈性能和可生物降解性,抑制油泥沉積且不污染環(huán)境。
從以上配套用油的性能要求來(lái)看,傳統(tǒng)礦物油、合成烴油以及合成酯油通常8000~12000 h的換油周期與目前大部分型號(hào)工業(yè)機(jī)器人多軸減速器所要求的24000~48000 h的換油周期還有較大差距,工業(yè)機(jī)器人減速器配套用油多采用黏度指數(shù)大于180的進(jìn)口產(chǎn)品,其性能中極低的摩擦系數(shù)和極低的油泥沉積等特色也是上述3種傳統(tǒng)油無(wú)法比擬的。因此,工業(yè)機(jī)器人配套用油的基礎(chǔ)油選型及配比,也成了開(kāi)發(fā)此類(lèi)產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)之一。
4國(guó)內(nèi)外工業(yè)機(jī)器人減速器用油現(xiàn)狀
國(guó)外工業(yè)機(jī)器人用油的研究應(yīng)用起步較早,伴隨著傳動(dòng)技術(shù)及嚙合理論的發(fā)展而迅速發(fā)展,油品類(lèi)型也由傳統(tǒng)的礦物油、合成烴油向聚亞烷基二醇型合成油轉(zhuǎn)化。其中,聚亞烷基二醇型合成油以其優(yōu)越的減摩、耐高溫性能等諸多優(yōu)點(diǎn)在歐系工業(yè)機(jī)器人品牌中廣泛采用。有代表性的國(guó)外合成型工業(yè)機(jī)器人油有TMO150、S4WE150等產(chǎn)品。典型數(shù)據(jù)如表1所示。在油品規(guī)格方面,由于國(guó)外公司并未專(zhuān)門(mén)設(shè)定工業(yè)機(jī)器人油的種類(lèi),故目前國(guó)外無(wú)工業(yè)機(jī)器人油的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格。
表1國(guó)外有代表性的用于工業(yè)機(jī)器人減速器的150號(hào)產(chǎn)品典型數(shù)據(jù)
項(xiàng)目國(guó)外產(chǎn)品1國(guó)外產(chǎn)品2分析方法運(yùn)動(dòng)黏度(40℃)/mm2?s-1150150GB/T 265黏度指數(shù)207187GB/T 1995傾點(diǎn)/℃-42-42GB/T 3535閃點(diǎn)/℃292292GB/T 3536密度(20℃)/kg?m-31.0671.067SH/T 0604
而國(guó)內(nèi)公司由于工業(yè)機(jī)器人及其核心部件減速器均依賴(lài)進(jìn)口,其初裝油和指定用油均被國(guó)外公司壟斷。據(jù)調(diào)研,國(guó)產(chǎn)品牌機(jī)器人專(zhuān)用油的研發(fā)還處于空白,市面上也無(wú)對(duì)應(yīng)的國(guó)產(chǎn)機(jī)器人專(zhuān)用油產(chǎn)品。
5工業(yè)機(jī)器人減速器用油市場(chǎng)容量及發(fā)展趨勢(shì)
首先,從工業(yè)機(jī)器人減速器用油的市場(chǎng)容量來(lái)看,2015年中國(guó)市場(chǎng)工業(yè)機(jī)器人保有量約20萬(wàn)臺(tái)。未來(lái)5~10年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)將呈現(xiàn)高速發(fā)展態(tài)勢(shì),到“十三五”末期,中國(guó)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)年需求量將達(dá)到15萬(wàn)臺(tái),保有量約80萬(wàn)臺(tái)(根據(jù)IFR國(guó)際機(jī)器人聯(lián)合會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和中國(guó)工業(yè)和信息化部“機(jī)器人十三五規(guī)劃”)。按照每臺(tái)工業(yè)機(jī)器人用油需求量大約在25~30 L,平均換油周期約為2年計(jì),可推算出到2020年,機(jī)器人專(zhuān)用油需求量約5000 t。其次,從工業(yè)機(jī)器人減速器用油類(lèi)型來(lái)看,聚亞烷基二醇合成型工業(yè)機(jī)器人用油由于具有更為優(yōu)異的性和低牽引力,以及優(yōu)異的低溫流動(dòng)性,在苛刻的運(yùn)行條件下,能夠改進(jìn)減速器的效率,滿(mǎn)足機(jī)器人多軸減速器超長(zhǎng)周期的要求,將逐漸取代礦物型和合成烴型機(jī)器人用油產(chǎn)品。再而,從工業(yè)機(jī)器人減速器用油性能要求來(lái)看,隨著工業(yè)機(jī)器人減速器趨于小型化、輕量化、高速化、重載化,其配套用油需要更為優(yōu)異的極壓抗磨性能、抗泡性能、防銹防腐性能、抑制油泥沉積以及更長(zhǎng)的換油周期。最后,低毒、可生物降解的工業(yè)機(jī)器人配套用油產(chǎn)品將是未來(lái)滿(mǎn)足環(huán)保法規(guī)不斷嚴(yán)格要求的必然趨勢(shì)。
6昆侖油在工業(yè)機(jī)器人配套用油所取得的進(jìn)展
中國(guó)石油油公司在合成型頂級(jí)產(chǎn)品的架構(gòu)和優(yōu)化升級(jí)方面,一直緊跟國(guó)際先進(jìn)水平步伐。自2014年以來(lái),就已著手工業(yè)機(jī)器人減速器配套用油的開(kāi)發(fā)工作,目前已成功開(kāi)發(fā)了KG/R150工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)用油,產(chǎn)品具有優(yōu)異的黏溫性能、極壓抗磨性能、極低的摩擦系數(shù)、良好的抗泡性能和氧化安定性能,其質(zhì)量達(dá)到國(guó)外同類(lèi)先進(jìn)水平,并成功應(yīng)用于國(guó)內(nèi)某品牌汽車(chē)OEM制造商的工業(yè)機(jī)器人中。表2是昆侖工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)用油KG/R150產(chǎn)品的典型數(shù)據(jù)。
除去常規(guī)理化性能以外,牽引系數(shù)和溫升也是機(jī)器人專(zhuān)用油品的重要指標(biāo)之一。其中低的牽引系數(shù),可以帶來(lái)機(jī)器人軸減速器傳動(dòng)效率的提升,工作溫度的下降,并減少功率輸出和能源消耗。而優(yōu)異的溫升性能可以保證油品更長(zhǎng)的換油周期,圖6、圖7分別為昆侖合成型工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)用油KG/R150與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品的對(duì)比結(jié)果。
從圖6、圖7可以看出,昆侖KG/R150工業(yè)機(jī)器人專(zhuān)用油在MTM牽引系數(shù)上相較于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品具有更低的牽引系數(shù),對(duì)應(yīng)實(shí)際工況,可以帶來(lái)機(jī)器人軸減速器傳動(dòng)效率的提升。在溫升性能上,與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品基本相當(dāng)。
7建議
(1)盡快制定出有關(guān)工業(yè)機(jī)器人配套用油的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,作為機(jī)器人減速器設(shè)計(jì)制造單位及機(jī)器人使用單位選油的指導(dǎo)性文件。
(2)國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人制造商和使用廠商O(píng)EM與油行業(yè)需要加強(qiáng)技術(shù)合作和交流。了解雙方的技術(shù)水平和需求,加強(qiáng)工業(yè)機(jī)器人配套方案的技術(shù)開(kāi)發(fā)和專(zhuān)業(yè)化合作,以滿(mǎn)足市場(chǎng)上日益增多的工業(yè)機(jī)器人用油國(guó)產(chǎn)化需求。
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金屬加工行業(yè)現(xiàn)狀范文4
[關(guān)鍵詞]鉗工 項(xiàng)目教學(xué) 分層次教學(xué) 教學(xué)評(píng)價(jià)
中圖分類(lèi)號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)47-0115-01
高職院校是以就業(yè)導(dǎo)向?yàn)檗k學(xué)理念,培養(yǎng)高端技能型人才為價(jià)值取向的。我院是機(jī)械制造類(lèi)院校,因此鉗工實(shí)習(xí)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要途徑之一。但是高職學(xué)生文化素質(zhì)基礎(chǔ)偏弱,在學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課時(shí)感到很吃力。同時(shí)大多數(shù)學(xué)生在專(zhuān)業(yè)理論學(xué)習(xí)中感到難學(xué)易忘,怕學(xué)、厭學(xué)心理嚴(yán)重,從而專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)知識(shí)得不到形成,以致專(zhuān)業(yè)理論考試只能應(yīng)付。進(jìn)入專(zhuān)業(yè)實(shí)操教學(xué)階段,由于專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)當(dāng)初掌握不扎實(shí),現(xiàn)在只能限于盲目性、模仿性的機(jī)械操作,因而無(wú)法做到理論指導(dǎo)實(shí)踐,難以形成系統(tǒng)技能。另外,鉗工實(shí)訓(xùn)普遍存在內(nèi)容枯燥、形式g調(diào)等問(wèn)},加之實(shí)習(xí)條件艱苦、勞動(dòng)強(qiáng)度校大,所以很多學(xué)生缺少參加實(shí)習(xí)訓(xùn)練的主動(dòng)性和積極性。如何更新教學(xué)觀念,改革訓(xùn)練方法,優(yōu)化訓(xùn)練內(nèi)容,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)、興趣,提升專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)效果,是值得我們認(rèn)真討論的重要課}。
一、正確認(rèn)識(shí)鉗工實(shí)習(xí)的重要性
隨著制造業(yè)技術(shù)向自動(dòng)化、智能化、精密化的發(fā)展,很多學(xué)生覺(jué)得傳統(tǒng)的鉗工已經(jīng)不再適應(yīng)社會(huì),所以要讓學(xué)生明確鉗工技術(shù)雖是機(jī)械制造中最古老的金屬加工技術(shù),但在機(jī)械制造過(guò)程中鉗工和其他機(jī)械加工行業(yè)其實(shí)是相通的, 鉗工實(shí)習(xí)不僅使學(xué)生掌握了一門(mén)技能,而且為后續(xù)機(jī)械行業(yè)其他工種的學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)了一定的條件,由于有了鉗工技能的鋪墊學(xué)生已經(jīng)學(xué)會(huì)一些工量具的使用、簡(jiǎn)單設(shè)備的操作, 懂得了安全明生產(chǎn)的重要性, 知道了加工工藝的重要性。更重要的由于鉗工實(shí)習(xí)是手工操作,需要一定的體力,因而鉗工實(shí)習(xí)磨煉了學(xué)生的意志,提高了吃苦耐勞的能力,從而使學(xué)生養(yǎng)成了良好的工作習(xí)慣,為后續(xù)的實(shí)習(xí)、將來(lái)的工作奠定了基礎(chǔ)。學(xué)校培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生不僅要具備一定的鉗工技能, 而且要有良好的職業(yè)適應(yīng)能力。
二、鉗工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)教學(xué)融入考證培訓(xùn)
近年來(lái),勞務(wù)市場(chǎng)對(duì)勞動(dòng)人力資源的需求證明,具有高職學(xué)歷和一定技能的畢業(yè)生較受歡迎,這類(lèi)畢業(yè)生的就業(yè)率也較高。要擴(kuò)大就業(yè),改變目前崗位空缺和低素質(zhì)勞動(dòng)者并存的結(jié)構(gòu)性失衡狀況,必須加強(qiáng)人力資源的開(kāi)發(fā)。一般而言,企業(yè)會(huì)優(yōu)先選聘擁有相關(guān)職業(yè)資格證書(shū)的畢業(yè)生,這類(lèi)畢業(yè)生無(wú)需企業(yè)再耗費(fèi)時(shí)間、財(cái)力、人力進(jìn)行再培訓(xùn)就能上崗工作,特別是訂單式培養(yǎng)的畢業(yè)生在企業(yè)更能用得上、留得住、干得好。因此,高職學(xué)生如果能有效地掌握和利用技術(shù)能力,考取相關(guān)職業(yè)資格證書(shū),就為自己在職場(chǎng)上的立足奠定了堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固的基石。
我院實(shí)行“雙證”制度,勞動(dòng)部門(mén)頒發(fā)的技能等級(jí)證書(shū)是學(xué)生畢業(yè)的必要條件。鉗工實(shí)訓(xùn)融入考證內(nèi)容,不單獨(dú)設(shè)考證實(shí)操培訓(xùn)時(shí)間,便于原材料的綜合利用和管理,能夠利用廢舊材料及邊角廢料進(jìn)行生產(chǎn),重復(fù)使用原材料,大大節(jié)約原材料的消耗。
把鉗工考證的內(nèi)容與鉗工實(shí)訓(xùn)課程相結(jié)合,設(shè)計(jì)出多個(gè)培訓(xùn)項(xiàng)目,每個(gè)項(xiàng)目中有多個(gè)任務(wù),把知識(shí)點(diǎn)、難點(diǎn)貫徹在任務(wù)中。創(chuàng)建了一種以工作任務(wù)為中心組織課程內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程的課程模式,學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣顯著提高。而且通過(guò)連續(xù)的訓(xùn)練,學(xué)生能較牢固地掌握每項(xiàng)操作技能,從而提高學(xué)生的考證通過(guò)率。職業(yè)技能考核成通過(guò)率和優(yōu)秀率提高,體現(xiàn)出人才層次的高等性、知識(shí)的實(shí)用性、能力的職業(yè)性、人才類(lèi)型的技術(shù)性和就業(yè)去向的基層性等特點(diǎn)。
三、采用項(xiàng)目教學(xué)方法,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力
傳統(tǒng)鉗工教學(xué),學(xué)生普遍覺(jué)得鉗工技能訓(xùn)練枯燥乏味,又臟又累,開(kāi)始新鮮感一過(guò)去,操作就提不起精神。如果以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),采用類(lèi)似科學(xué)研究及實(shí)踐,從而促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)積極學(xué)習(xí)。因此按照技能鑒定內(nèi)容制定相應(yīng)課程標(biāo)準(zhǔn),把鉗工基礎(chǔ)教學(xué)和考證內(nèi)容融合,制定學(xué)生感興趣的、知識(shí)點(diǎn)循序漸進(jìn)、包含全面的課題項(xiàng)目。項(xiàng)目確定后,應(yīng)對(duì)每一項(xiàng)目提出具體的實(shí)施方案、教學(xué)要求和必須達(dá)到的教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)活動(dòng)中,教師將需要解決的問(wèn)題以項(xiàng)目形式交給學(xué)生,在教師指導(dǎo)下,以小組工作方式,由學(xué)生自主完成。在項(xiàng)目教學(xué)中,學(xué)生能積極主動(dòng)參與,注重的不是最終結(jié)果,而是完成項(xiàng)目的過(guò)程。在項(xiàng)目實(shí)施中,理解和把握了課程所要求的知識(shí)和技能,體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂(lè)趣。
四、在項(xiàng)目中實(shí)施分層次階梯式教學(xué)
由于學(xué)生素質(zhì)有差別,體質(zhì)有強(qiáng)弱,接受能力也有快有慢,因此根據(jù)學(xué)生體能和素質(zhì)不同,制定不同的考核標(biāo)準(zhǔn),實(shí)施分層次教學(xué)。每個(gè)項(xiàng)目中有多個(gè)任務(wù),把知識(shí)點(diǎn)、難點(diǎn)貫徹在任務(wù)中。完成一個(gè)任務(wù),就進(jìn)入下一個(gè)。實(shí)習(xí)訓(xùn)練目標(biāo)是要使學(xué)生既能順利通過(guò)技能考核,又要學(xué)有所長(zhǎng)、學(xué)有所用,真正掌握一技之長(zhǎng)。教師應(yīng)因人而異作目標(biāo)分解,為每一個(gè)課題制定出一個(gè)明確的實(shí)習(xí)訓(xùn)練分目標(biāo),使學(xué)生明確每個(gè)課題必須達(dá)到的操作技能要求,這樣讓體力充沛,接受能力強(qiáng)的“吃得飽”,讓體力較差,接受較慢的“吃得了”。
在整個(gè)實(shí)訓(xùn)結(jié)束后,水平較高的學(xué)生會(huì)盡快取得資格證,節(jié)省出時(shí)間考其它資格證,提高學(xué)生的就業(yè)成功率。。
五、實(shí)現(xiàn)多元化課程教學(xué)評(píng)價(jià)
傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)成績(jī)考核主要是對(duì)學(xué)生練習(xí)的課題, 接照評(píng)分要求進(jìn)行評(píng)分,重結(jié)果, 輕過(guò)程, 忽視了學(xué)生實(shí)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn)。對(duì)于剛剛開(kāi)始實(shí)習(xí)的學(xué)生來(lái)說(shuō),出了力氣,成績(jī)還不理想,甚至還不及格, 就會(huì)越來(lái)越害怕實(shí)訓(xùn), 這樣客易形成惡性循環(huán)。所以, 在實(shí)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)中要輕結(jié)果,重過(guò)程。成績(jī)固然應(yīng)該占一定比例,但不能忽略學(xué)生實(shí)習(xí)過(guò)程中的表現(xiàn), 應(yīng)該給予學(xué)生更多鼓勵(lì)。但對(duì)于動(dòng)手能力強(qiáng),但紀(jì)律不好的學(xué)生,即使能按時(shí)、保質(zhì)保量的完成項(xiàng)目,也不能給出很好成績(jī)。考核主要包括學(xué)生出憂(yōu)r、遵章守紀(jì)情r、尊敬師長(zhǎng)、安全文明生產(chǎn)、項(xiàng)目分解任務(wù)完成情況、學(xué)生評(píng)價(jià)、教師評(píng)價(jià)、自我評(píng)價(jià)等。
總之,為了使鉗工實(shí)訓(xùn)教學(xué)更加貼近企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn), 使培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生能更好地適應(yīng)企業(yè)崗位需要,提升專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)效果勢(shì)在必行。
參考文獻(xiàn)
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金屬加工行業(yè)現(xiàn)狀范文5
關(guān)鍵詞:感應(yīng)熱處理;熱處理;技術(shù)創(chuàng)新
中圖分類(lèi)號(hào):TGl56
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1009-2374(2011)22-0158-03
一、感應(yīng)熱處理工藝的含義
感應(yīng)熱處理工藝是指由交變的電流在導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流而導(dǎo)致的導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象。這種技術(shù)來(lái)源于法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
1957年,美國(guó)研制出了晶閘管,它在電力電子器件發(fā)展的過(guò)程中起著里程碑的作用,同時(shí)也引發(fā)了感應(yīng)加熱技術(shù)的偉大革命。到了1966年,如實(shí)和西德首先利用晶閘管研制成功了感應(yīng)加熱裝置,從此,感應(yīng)加熱技術(shù)就進(jìn)入了飛速發(fā)展的時(shí)期。隨著20世紀(jì)80年代電力電子器件的再次飛速發(fā)展,感應(yīng)加熱裝置也開(kāi)始采用新研制的晶閘管,技術(shù)變得越來(lái)越高。
我國(guó)感應(yīng)熱處理技術(shù)的真正運(yùn)用是在1956年,主要是運(yùn)用在汽車(chē)工業(yè)行業(yè),技術(shù)主要引資蘇聯(lián)。隨著感應(yīng)熱處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用,感應(yīng)淬火工藝技術(shù)也得到了很大的發(fā)展。目前,感應(yīng)淬火技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)變得日益擴(kuò)大。目前,感應(yīng)熱處理工藝主要應(yīng)用與汽車(chē)制造業(yè)和冶金工業(yè)兩大行業(yè)。有快速、高效、節(jié)能、清潔以及易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和在線生產(chǎn)的特點(diǎn),屬于接觸加熱方式。這種加熱方式不僅能夠在各種載氣中工作,不產(chǎn)生任何污染,而且增加了在加熱表面及深度上高度靈活的選擇性。正是感應(yīng)熱處理工藝的這些技術(shù)特點(diǎn)才使得此技術(shù)得到越來(lái)越廣泛的認(rèn)可和支持。
二、感應(yīng)熱處理工藝的優(yōu)點(diǎn)
感應(yīng)熱處理工藝在近幾十年來(lái)的發(fā)展中,已經(jīng)在冶金、機(jī)械、汽車(chē)制造等工業(yè)中得到了普遍的運(yùn)用和創(chuàng)新發(fā)展。機(jī)械工業(yè)中感應(yīng)熱處理工件的品種和數(shù)量也逐年上升。這些成就與進(jìn)步的取得,都與感應(yīng)熱處理工藝的優(yōu)點(diǎn)是密不可分的。筆者從感應(yīng)熱處理工藝的特點(diǎn)中分析出如下優(yōu)點(diǎn):
(一)感應(yīng)熱處理工藝有利于貫徹國(guó)家環(huán)保節(jié)能和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的方針和政策
有電老虎之稱(chēng)的電能是機(jī)械工業(yè)行業(yè)的主要?jiǎng)恿Α?jù)統(tǒng)計(jì),熱處理的用電量占到了機(jī)械工業(yè)總耗電量的25%,感應(yīng)熱處理用電量約占熱處理設(shè)備總用電量的20%-25%。感應(yīng)加熱能夠自動(dòng)控制工藝施行的整個(gè)過(guò)程,避免了不必要的電力資源的浪費(fèi)和消耗。在電力資源消耗減少的同時(shí),感應(yīng)熱處理工藝的效率也得到了提高。
(二)感應(yīng)熱處理工藝有利于加快加熱速度,提高生產(chǎn)效率
由于熱處理的整個(gè)過(guò)程都是靠感應(yīng)來(lái)完成的,所以整個(gè)熱處理過(guò)程能夠縮短4倍以上。減少了電力資源的浪費(fèi),使得熱感應(yīng)熱處理工藝的加熱速度也得到了加快,促進(jìn)了整體生產(chǎn)效率,最終使得企業(yè)獲得高額利潤(rùn)。
(三)感應(yīng)熱處理工藝有利于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化
在感應(yīng)加熱設(shè)備和淬火機(jī)床設(shè)備,微處理機(jī)等設(shè)備機(jī)器的密切配合下,可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工件在下料和淬火機(jī)床的運(yùn)轉(zhuǎn)的全部自動(dòng)化在整個(gè)生產(chǎn)流水線上,利用微機(jī)處理技術(shù)對(duì)淬火加熱及冷卻時(shí)間,加熱速度,淬火機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)速度,淬火介質(zhì)的溫度,變頻機(jī)的電參數(shù)等進(jìn)行監(jiān)控,完成冷熱加工連續(xù)生產(chǎn)的自動(dòng)化。
(四)感應(yīng)熱處理工藝為工作人員提供了一個(gè)健康良好的勞動(dòng)環(huán)境
感應(yīng)加熱處理不像電爐、油爐那樣在工作狀態(tài)下釋放大量的熱輻射,造成工作環(huán)境的污染。而感應(yīng)熱處理工藝的執(zhí)行只需要在常溫狀態(tài)下進(jìn)行,而且開(kāi)爐停爐等工作也很方便。所以,感應(yīng)熱處理工藝為一線工作人員的身體健康提供了良好的工作條件。
(五)感應(yīng)熱處理工藝有利于提高表面強(qiáng)化效果
感應(yīng)加熱處理的速度比較快,能夠提高金屬材料的相變溫度,加速奧氏體轉(zhuǎn)變的過(guò)程。采用感應(yīng)電阻進(jìn)行加熱和大功率的脈沖感應(yīng)進(jìn)行加熱時(shí),就能夠得到更細(xì)的馬氏體組織,提高表面強(qiáng)度,并在一定程度上減緩變形的后果。
三、感應(yīng)熱處理工藝的實(shí)踐運(yùn)用
(一)感應(yīng)熱處理工藝在實(shí)踐中的應(yīng)用情況
在汽車(chē)制造行業(yè)的應(yīng)用。在汽車(chē)生產(chǎn)中,感應(yīng)淬火技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。此外,還在中、重型汽車(chē)、輕型車(chē)和幾種轎車(chē)上就已經(jīng)有200多種零件需要感應(yīng)淬火。目前,采用感應(yīng)淬火的汽車(chē)零件主要有傳遞動(dòng)力扭矩的汽車(chē)軸類(lèi)零件以及各種銷(xiāo)軸類(lèi)零件。此外,感應(yīng)淬火技術(shù)曾經(jīng)也用在了東風(fēng)汽車(chē)公司對(duì)汽車(chē)鋼板彈簧的制造上。目前,科技人員對(duì)低淬透性鋼和限制淬透性鋼的研究與開(kāi)發(fā)也應(yīng)用于汽車(chē)轉(zhuǎn)向蝸桿、十字軸、萬(wàn)向節(jié)等零件上。
在拖拉機(jī)行業(yè)中的應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,我國(guó)引進(jìn)及消化吸收的國(guó)內(nèi)外拖拉機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)越來(lái)越多,人們對(duì)拖拉機(jī)企業(yè)的工藝技術(shù)和制造技術(shù)也提出了越來(lái)越高的要求,所以感應(yīng)熱處理工藝在這個(gè)行業(yè)也得到了飛速的發(fā)展,大量的感應(yīng)熱處理工藝和固態(tài)感應(yīng)加熱電源、數(shù)控淬火機(jī)床等先進(jìn)設(shè)備在農(nóng)機(jī)企業(yè)的發(fā)展中也得到了很大程度的運(yùn)用,這個(gè)感應(yīng)加熱處理工藝提高了我國(guó)農(nóng)機(jī)行業(yè)的整體技術(shù)水平。
在建筑及石油行業(yè)中的應(yīng)用。在建筑行業(yè),憑借著其淬火變形小、生產(chǎn)效率高、工作環(huán)境好等各大優(yōu)點(diǎn),讓高強(qiáng)度預(yù)應(yīng)力鋼筋感應(yīng)熱處理生產(chǎn)線、低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絲穩(wěn)定化生產(chǎn)線以及石油套管感應(yīng)熱處理生產(chǎn)線等各項(xiàng)感應(yīng)熱處理工藝都得到了很好的利用。這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用使得建筑行業(yè)中的進(jìn)度得以加快,而且工程質(zhì)量也得到了保障。而石油行業(yè)的工作效率得到了很大的提高,促進(jìn)了所使用行業(yè)的快速發(fā)展。
(二)感應(yīng)熱處理技術(shù)在實(shí)踐過(guò)程中的不足
世界上沒(méi)有完美的事物,一切都是在不斷的自我否定和肯定中進(jìn)行創(chuàng)新和發(fā)展的。感應(yīng)熱處理工藝在實(shí)踐的檢驗(yàn)下,在與滲碳淬火等技術(shù)的對(duì)比下,總結(jié)出下面對(duì)感應(yīng)熱處理工藝缺陷的觀點(diǎn)和看法。
隨著20世紀(jì)80年代初期計(jì)算機(jī)在滲碳控制領(lǐng)域的廣泛使用,以及滲碳技術(shù)在理論上的不斷補(bǔ)充和創(chuàng)新,滲碳質(zhì)量得到了強(qiáng)有力的保證,滲碳工藝和操作水平也得到了很大的提高和改進(jìn)。滲碳技術(shù)的滲碳介質(zhì)非常昂貴,能耗量大,工件畸變大,對(duì)環(huán)境的污染比較嚴(yán)重等問(wèn)題和不足都沒(méi)有動(dòng)搖其在熱處理強(qiáng)化技術(shù)中的霸主地位。感應(yīng)熱處理工藝與之相比,還是有一定的差距。
首先,感應(yīng)熱處理設(shè)備自動(dòng)控制的功能較弱,不能滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)需求;其次專(zhuān)業(yè)的針對(duì)感應(yīng)熱處理工藝的指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)文件太少,缺乏及時(shí)的增加與修訂;最后,就是缺乏對(duì)感應(yīng)加熱處理工藝的理論性知識(shí)的研究不夠深入,缺乏豐富的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理論專(zhuān)著和論文,即使有相關(guān)文獻(xiàn)也大多停留在文獻(xiàn)的表面研究上,缺乏工藝操作性。沒(méi)有科學(xué)理論的指導(dǎo),實(shí)踐的進(jìn)行也很少出現(xiàn)跨越式的發(fā)展和進(jìn)步。
上述講述的都是從感應(yīng)熱處理的專(zhuān)業(yè)角度進(jìn)行的。除了專(zhuān)業(yè)方面的欠缺外,我國(guó)感應(yīng)熱處理工藝相關(guān)的工作人員的學(xué)習(xí)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)也較欠缺。就是因?yàn)椴簧朴趯W(xué)習(xí),不善于創(chuàng)新,才會(huì)使得感應(yīng)熱處理行業(yè)的進(jìn)展非常緩慢。其次,大部分的中小型企業(yè)都缺乏專(zhuān)業(yè)的新設(shè)備、新工藝以及新技術(shù),這些都屬于硬件設(shè)施。硬件設(shè)施是基礎(chǔ),沒(méi)有這些硬件設(shè)施,就 相當(dāng)于俗語(yǔ)“巧婦難為無(wú)米之炊”所說(shuō),沒(méi)法進(jìn)行技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新。
四、應(yīng)對(duì)感應(yīng)熱處理工藝的發(fā)展途徑和措施
(一)要加強(qiáng)感應(yīng)處理工藝從業(yè)人員的學(xué)習(xí)意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)
讓他們加強(qiáng)對(duì)感應(yīng)加熱處理理論知識(shí)的學(xué)習(xí),只有熟練掌握了感應(yīng)熱處理工藝的理論知識(shí)和原理,才能進(jìn)行高水平的創(chuàng)新,感應(yīng)熱處理工藝的水平才會(huì)有所提高。讓每位員工在不斷的學(xué)習(xí)中提高自身的綜合素質(zhì),讓每位員工都能夠?qū)崿F(xiàn)感應(yīng)熱處理技術(shù)的創(chuàng)新。
(二)政府要發(fā)揮其調(diào)節(jié)和鼓勵(lì)作用
制定相應(yīng)的技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)勵(lì)制度,為員工創(chuàng)造良好的創(chuàng)新環(huán)境。提供部分資金購(gòu)買(mǎi)先進(jìn)的試驗(yàn)設(shè)備和更新完善后的理論知識(shí)書(shū)籍,為員工的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新提供硬件基礎(chǔ)。然后邀請(qǐng)各地專(zhuān)業(yè)人士對(duì)員工進(jìn)行知識(shí)和技能各方面的培訓(xùn),提高員工的綜合素質(zhì)。此外,政府還要適當(dāng)?shù)陌l(fā)揮其監(jiān)督作用,監(jiān)督感應(yīng)熱處理技術(shù)在運(yùn)用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,以及員工在操作過(guò)程中偷工減料等不法行為。
(三)擴(kuò)大感應(yīng)熱處理工藝的運(yùn)用范圍
開(kāi)始感應(yīng)熱處理工藝主要用于汽車(chē)制造行業(yè)和冶金工業(yè)行業(yè)里面。現(xiàn)在要將這種技術(shù)應(yīng)用到拖拉機(jī)行業(yè)、在軸承上、在建筑行業(yè)以及石油行業(yè)中的應(yīng)用。其中,在拖拉機(jī)行業(yè)中運(yùn)用感應(yīng)熱處理技術(shù)時(shí)一定要多運(yùn)用小內(nèi)孔感應(yīng)淬火技術(shù)、軸類(lèi)零件變功率、變零件移動(dòng)速度感應(yīng)淬火技術(shù)等。在不同行業(yè)的運(yùn)用中找到不同的感應(yīng)加熱技術(shù)。將感應(yīng)熱處理工藝的使用擴(kuò)展到塑料、橡膠行業(yè),到電子工業(yè)行業(yè)。此外,還注意運(yùn)用感應(yīng)加熱技術(shù)的黏合作用,以及蓋密封與包裝的作用。擴(kuò)大感應(yīng)加熱技術(shù)的應(yīng)用范圍,發(fā)揮其強(qiáng)有力的作用和優(yōu)勢(shì)。
(四)拓寬感應(yīng)電源的來(lái)源,不斷引進(jìn)世界上先進(jìn)的感應(yīng)電源
為感應(yīng)加熱技術(shù)鋪路。目前,市場(chǎng)上出現(xiàn)的感應(yīng)電源有來(lái)自美、英、日、德、西班牙等幾個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的SIT、IGBT、MOSFET全國(guó)固態(tài)晶體管電源。不斷引進(jìn)規(guī)格齊全、體積小,電能轉(zhuǎn)換效率高的感應(yīng)電源。要引進(jìn)正在朝著柔性化、自動(dòng)化、智能化控制方向發(fā)展的感應(yīng)淬火機(jī)床,來(lái)診斷、報(bào)警、顯示工藝參數(shù)和感應(yīng)淬火裝置在應(yīng)用的過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。
(五)加強(qiáng)熱處理協(xié)作中心的作用,大力發(fā)展感應(yīng)熱處理工藝
盡管感應(yīng)熱處理工藝有很多優(yōu)點(diǎn),但是其投資成本高,在保溫和測(cè)溫方面都有困難,尤其是目前一些非專(zhuān)業(yè)的熱處理廠都沒(méi)有實(shí)力去購(gòu)買(mǎi)新設(shè)備,引進(jìn)新工藝。所以,熱處理協(xié)作中心一定要發(fā)揮其應(yīng)有的作用幫助中小熱處理企業(yè)解決各種難題,帶頭擴(kuò)大感應(yīng)熱處理的使用。
五、感應(yīng)熱處理工藝的發(fā)展前景
目前,感應(yīng)熱處理工藝的應(yīng)用還是非常有局限性的,在實(shí)踐中多運(yùn)用與汽車(chē)制造行業(yè)、冶金行業(yè)、建筑和石油行業(yè)等。此外,感應(yīng)熱處理工藝在齒輪淬火方面的應(yīng)用還主要局限在傳輸動(dòng)力不大的中小模型齒輪上。對(duì)于大型齒輪卻出現(xiàn)過(guò)很多質(zhì)量難題。
雖然目前研制出的滲碳淬火技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)際運(yùn)用,但是伴隨著水泥、風(fēng)電和冶金工行業(yè)的飛速發(fā)展,感應(yīng)熱處理工藝需要的齒輪箱功率也越來(lái)越大。在滲碳淬火后,齒輪變形很大,磨齒成品后的齒面實(shí)際滲碳硬化層深度不均勻。所以,在有效控制感應(yīng)淬火的溫度和硬化層深度均勻和可控問(wèn)題上都要不斷的進(jìn)行研究和創(chuàng)新,進(jìn)一步改善和提高工藝的技術(shù)水平,改變現(xiàn)狀。只有在技術(shù)上不斷的創(chuàng)新,克服種種難題,才能將感應(yīng)熱處理工藝的應(yīng)用延伸到更廣的領(lǐng)域。
如果感應(yīng)熱處理的工藝能在實(shí)踐的檢驗(yàn)下,在熱處理工作人員的不斷學(xué)習(xí)和創(chuàng)新下,不斷的得到修改和完善,這將是很有發(fā)展?jié)摿Φ囊婚T(mén)技術(shù)。正如哲學(xué)上一句話“前途是光明的,道路是曲折的。”感應(yīng)熱處理工藝的發(fā)展之路還有很長(zhǎng)的路要走,但是只要踏踏實(shí)實(shí),腳踏實(shí)地的走好每一步,感應(yīng)熱處理工藝最終會(huì)走向更廣的行業(yè)中去,幫助中國(guó)走上生產(chǎn)高效、低耗、無(wú)污染的可持續(xù)發(fā)展之路。
六、結(jié)語(yǔ)
感應(yīng)熱處理工藝在近幾十年來(lái)的發(fā)展中,已經(jīng)在冶金、機(jī)械、汽車(chē)制造等工業(yè)中得到了普遍的運(yùn)用和創(chuàng)新發(fā)展。但是實(shí)踐證明,在它的普及和發(fā)展過(guò)程中也存在著很多的難題。要想發(fā)揮其所具有的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),就應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)工藝技術(shù)的宣傳力度,推廣感應(yīng)熱處理的新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)。修改和完善感應(yīng)熱處理的標(biāo)準(zhǔn),將成文的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)納入到機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。感應(yīng)熱處理工藝在生產(chǎn)中的比重在不斷增加后,生產(chǎn)效率得到提高,能源消耗降到最低,可持續(xù)發(fā)展之路就會(huì)更進(jìn)一步。
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金屬加工行業(yè)現(xiàn)狀范文6
關(guān)鍵詞:剪板機(jī);二次開(kāi)發(fā);快速設(shè)計(jì);參數(shù)化建模;
中圖分類(lèi)號(hào):TP319
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):16727800(2017)004013903
0引言
剪板機(jī)是一種用于切斷板材、型材或切割類(lèi)似紙質(zhì)材料的典型機(jī)械設(shè)備,廣泛應(yīng)用于電機(jī)電器、儀器儀表、鍋爐壓力容器等輕工行業(yè)。近年來(lái),由于中、小企業(yè)的蓬勃發(fā)展,對(duì)于剪板機(jī)的需求大增,品種規(guī)格也隨著用戶(hù)的要求各異而日漸增多。但大部分不同規(guī)格的剪板機(jī)設(shè)計(jì)都以同類(lèi)機(jī)型為參照,只對(duì)部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行了少量修改,因而設(shè)計(jì)中大部分都具有重復(fù)性,很少有全新設(shè)計(jì)。為提高生產(chǎn)效率和設(shè)計(jì)水平,進(jìn)行快速設(shè)計(jì)十分必要[1]。 快速設(shè)計(jì)是為了適應(yīng)快速變化的市場(chǎng),將二次開(kāi)發(fā)技術(shù)運(yùn)用到剪板機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,以最大程度縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期,減少設(shè)計(jì)者的重復(fù)勞動(dòng),提升企業(yè)的生產(chǎn)力和競(jìng)爭(zhēng)力,使企業(yè)適應(yīng)快速變化的現(xiàn)代市場(chǎng)。本文提出利用 對(duì) Pro/E進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的方法,通過(guò)建立參數(shù)化設(shè)計(jì)平臺(tái),進(jìn)而快速生成設(shè)計(jì)圖紙,成功實(shí)現(xiàn)了剪板機(jī)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
1.1快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
該剪板機(jī)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要包含3部分,即基于Pro/E的剪板機(jī)參數(shù)化基礎(chǔ)模型、可視化用戶(hù)系統(tǒng)以及相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)[2]。剪板機(jī)參數(shù)化基礎(chǔ)模型的建立在Pro/E中完成,建模過(guò)程中需要添加參數(shù)作為驅(qū)動(dòng)模型的基礎(chǔ),然后定義各特征之間的關(guān)系用于聯(lián)系參數(shù),最終在裝配體的建模過(guò)程中,需要保證各組件之間的完全約束。參數(shù)化模型的建立與最終的產(chǎn)品完成度緊密相關(guān),該部分是整個(gè)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中最基礎(chǔ)的一部分。可視化用戶(hù)系統(tǒng)包含前端用戶(hù)界面與后端程序,該部分連接模型與數(shù)據(jù)庫(kù),同時(shí)也是人機(jī)交互的重要組成部分,是整個(gè)系統(tǒng)的核心。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)知識(shí)包含在數(shù)據(jù)庫(kù)中,本系統(tǒng)使用Microsoft Office Access作為后端數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)包含設(shè)計(jì)參數(shù)庫(kù)與歷史資料庫(kù),剪板機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要用到關(guān)鍵的結(jié)構(gòu)參數(shù)信息以及相關(guān)設(shè)計(jì)知識(shí),將這些資料合理有序地存儲(chǔ)起來(lái)以更好地為設(shè)計(jì)者服務(wù)。以剪板機(jī)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)為例,設(shè)計(jì)參數(shù)庫(kù)包括剪板機(jī)前托料架長(zhǎng)度、刀架位置等信息,歷史資料庫(kù)包括設(shè)計(jì)者、設(shè)計(jì)意圖、產(chǎn)品編號(hào)等信息。剪板機(jī)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框架如圖1所示。
1.2快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作流程
依據(jù)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)框架,基于Pro/E二次開(kāi)發(fā)的剪板機(jī)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作流程分為3個(gè)步驟[3]:首先用戶(hù)根據(jù)設(shè)計(jì)要求由可視化界面中輸入相應(yīng)參數(shù),然后程序自動(dòng)匹配參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)檢測(cè)相似性,若匹配到重復(fù)設(shè)計(jì),則彈出提示“是否打開(kāi)歷史設(shè)計(jì)模型”。當(dāng)需要打開(kāi)歷史模型時(shí),系統(tǒng)會(huì)從數(shù)據(jù)庫(kù)中自動(dòng)調(diào)取三維模型圖與二維工程圖,從而避免重復(fù)設(shè)計(jì),提高模型利用率;若無(wú)重復(fù)設(shè)計(jì),系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)Pro/E生成新的產(chǎn)品模型圖與工程圖。在用戶(hù)得到新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙時(shí),經(jīng)過(guò)核對(duì)可根據(jù)需要進(jìn)行重新設(shè)計(jì)或參數(shù)修改,直到完成最終的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的具體工作流程如圖2所示。
2剪板機(jī)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)
2.1參數(shù)模型建立
基于Pro/E的二次開(kāi)發(fā)需要通過(guò)程序驅(qū)動(dòng)模型自動(dòng)完成新產(chǎn)品設(shè)計(jì),因此在前期三維基礎(chǔ)模型建立過(guò)程中,幾何關(guān)系定義尤為重要。在三維參數(shù)化建模過(guò)程中,可以將部分無(wú)法通過(guò)幾何約束表達(dá)的經(jīng)驗(yàn)公式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則推導(dǎo)出數(shù)學(xué)關(guān)系,然后通過(guò)Pro/E軟件中的關(guān)系定義,將某些尺寸的變動(dòng)同基礎(chǔ)尺寸關(guān)聯(lián)起來(lái),最終由程序驅(qū)動(dòng)某一基本參數(shù)自動(dòng)改變關(guān)聯(lián)參數(shù),完成復(fù)雜的建模過(guò)程[4]。在完成關(guān)系定義后,復(fù)雜三維模型的生成與修改則會(huì)變得簡(jiǎn)單快捷,這種由一種參數(shù)控制多種參數(shù)變動(dòng)的方法在整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中十分關(guān)鍵。基于Pro/E二次開(kāi)發(fā)的剪板機(jī)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)中機(jī)架部分關(guān)系與參數(shù)定義如圖3所示。
2.2快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)前期搭建
在基于Pro/E二次開(kāi)發(fā)的快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)中,采用Microsoft Visual Studio 2008作為開(kāi)發(fā)平臺(tái),作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,Pro/E WildFire 5.0 作為開(kāi)發(fā)對(duì)象,Microsoft Office Access作為開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)。該平臺(tái)可以運(yùn)行于Windows7/8 系統(tǒng)平臺(tái)中。快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)中Pro/E與分屬不同平臺(tái),因此首先需要連接兩大平臺(tái)。連接過(guò)程需要3個(gè)步驟:首先完成系統(tǒng)環(huán)境變量的設(shè)置,在Windows系統(tǒng)下,新建變量名為pro_comm_msg_exe,變量值指向pro_comm_msg_exe文件所在的完整路徑,該文件全路徑為:
[Proe_loadpoint]\\\CommonFiles\
其中Proe_loadpointProe安裝路徑,Systemtype為Windows系統(tǒng)類(lèi)型。當(dāng)使用32位Windows系統(tǒng)時(shí),Systemtype為i486_nt,否則為x86_win64。以64位Windows7系統(tǒng)為例,環(huán)境變量設(shè)置如圖4所示。
然后進(jìn)行COM組件的注冊(cè),利用Pro/E提供的COM組件注冊(cè)文件vb_api_register.bat,該文件路徑為[5-6]:
[Proe_loadpoint]\\bin\\vb_api_register.bat
最后在中添加Proe VB API Type Library組件的引用,當(dāng)添加這一COM組件后,只需要在程序中Import pfcls命名空間即可正常調(diào)用VB API函數(shù)。
2.3程序控制模型與數(shù)據(jù)庫(kù)連接
2.3.1程序控制模型 在程序中,通過(guò)程序驅(qū)動(dòng)模型的改變,在模型的處理過(guò)程中根據(jù)不同特征需要使用不同的處理類(lèi),每一個(gè)大類(lèi)根據(jù)驅(qū)動(dòng)參數(shù)的不同控制不同零件的變動(dòng)或者裝配體的變化[7]。以上功能的主要代碼如下:(1)激活與驅(qū)動(dòng)模型。
//激活窗口 Dim window1 As pfcls.IpfcWindow //定義變量 Dim session As pfcls.IpfcSession Dim Casync As New pfcls.CCpfcAsyncConnection AsyncConnection=Casync.Connect(DBNull.Value,DBNull.Value.DBNull.Value, DBNull.Value) Session = asyncConnection.Session Window1 = session.CurrentWindow //連接當(dāng)前窗口 Window1.Activate() //窗口激活 Window1.Repaint() //窗口重建 //前托料架驅(qū)動(dòng)參數(shù) 2 500KFY Model=asyncConnection.Session.getmodel("2500KFY.asm",EpfcModelType.EpfcMDL_ASSEMBLY) //獲取模型 Params = CType(model, IpfcParameterOwner).ListParams() //得到模型參數(shù) For i7 = 0 To params.Count - 1 //循環(huán)修改參數(shù) Param = params.Item(i7) Paramunit = param.Units Select Case param.Name …… End Select〖HT〗(2)保存、重建模型。
RegInstr = (New CCpfcRegenInstructions).Create(True, True, Nothing) Model = asyncConnection.Session.CurrentModel Solid = CType(model, IpfcAssembly) Solid.Regenerate(regInstr) AsyncConnection.Session.GetModelWindow(solid).Repaint() Model.Save()
2.3.2數(shù)據(jù)庫(kù)連接 通過(guò)對(duì)Microsoft Office Access數(shù)據(jù)庫(kù)的連接是通過(guò)與ADO(Active Date Object,即ActiveX數(shù)據(jù)對(duì)象)、OLE-DB(Object Linking and Embedding-Datebase,即Active數(shù)據(jù)對(duì)象)技術(shù)相結(jié)合,它包含了外部程序?qū)?shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行訪問(wèn)、查詢(xún)、更新等操作的類(lèi)庫(kù)[8]。該功能的主要功能代碼如下:
//連接數(shù)據(jù)庫(kù) Dim connstr As String="Provider=Microsoft.ACE.OLEDB.12.0;Data Sourc;DataSource=CASC.accdb " Dim conn As New OleDbConnection (connstr) Conn.Open() Dim mycom As New OleDbCommand Dim AccStr As String = "SELECT * FROM *" Mycom = New OleDbCommand (AccStr,conn) cmd.ExecuteNcmd.ExecuteNonQuery ()//執(zhí)行操作 conn.Close ()//關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)連接
3應(yīng)用實(shí)例
剪板機(jī)快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)界面主要由環(huán)境配置、工作參數(shù)等構(gòu)成。環(huán)境配置可以設(shè)置企業(yè)的個(gè)性化要求,如產(chǎn)品型號(hào)、設(shè)計(jì)人員等信息;剪板機(jī)作為大型復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備,結(jié)〖LL〗構(gòu)參數(shù)數(shù)量很多,工作參數(shù)設(shè)計(jì)界面僅顯示關(guān)鍵參數(shù)內(nèi)容,其它參數(shù)由關(guān)鍵參數(shù)根據(jù)關(guān)系定義自動(dòng)變化,在對(duì)需要修改的關(guān)鍵參數(shù)確認(rèn)后,快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)各模塊完成零件、裝配體的生成與圖紙的驅(qū)動(dòng);最后系統(tǒng)自動(dòng)將設(shè)計(jì)信息保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中供下次使用[9]。快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)生成的剪板機(jī)最終模型如圖5所示。
4結(jié)語(yǔ)
本文將Pro/E 的二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用于剪板機(jī)的快速設(shè)計(jì)中,借助PTC Pro 提供的VB API函數(shù)接口和完成快速設(shè)計(jì)系統(tǒng)的搭建。利用該系統(tǒng)可以幫助企業(yè)解決剪板機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中工作量大、易于出錯(cuò)的問(wèn)題,提高了工作效率,從根本上提升了企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
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