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隨著社會主義新農村建設的不斷推進,農村的產業結構、生產方式、經營模式早已發生了重大改變,農業生產由傳統的粗放型開始向集約型、科技型現代農業方向發展。要想實現這一重大轉變,就必須借助現代科技的力量。目前社會各界、各級政府部門已經清楚地認識到要想實現農業現代化,振興農村經濟,實現共同富裕,就必須實現農業機械化,就必須重視農業機械技術的創新與培訓。在新的歷史階段,農業機械技術是實現農業產業化、規模化的基礎,是提高農業產值,促進農業發展的主要力量之一。要想盡快將農業技術轉化為生產力,就必須重視農業機械技術的創新與培訓工作。農業機械技術培訓具有較強的專業性和系統性,對于提高農民農業機械的使用、保養、修理能力具有重要意義,而通過創新和培訓可以有效延長農用機械的使用年限,提高利用率,從而提高農業機械的使用價值。
2培訓中存在的主要問題
2.1接受培訓人員的問題
一些接受培訓人員思想上不重視這類培訓,學習態度不端正,甚至以一種消極的態度來對待培訓,不但使培訓難以達到良好的效果,也容易使農業機械由于操作不當出現各種故障,嚴重者甚至會造成安全事故。由于一些受培訓人員的知識水平較低,對一些機械原理難以理解,造成似懂非懂的現象,從而造成一些問題。比如在農業機械的維修過程中,將一些可以正常使用的部件當成壞部件扔掉,造成資源浪費。
2.2缺乏創新性
農業機械技術培訓要求培訓人員應當根據當地人民群眾的需要,進行具有針對性,而且形式新穎的培訓。可是一些地區在培訓過程中照搬照抄其他地區的成功經驗,不能因地制宜,從而導致培訓難以達到應有的指導效果。此外一些地區在培訓時,培訓方式過于死板、教條,對廣大農民缺乏吸引力。
3新時期農業機械技術創新培訓的具體措施
3.1轉變創新、培訓理念,樹立為農業服務的思想
進行農業機械技術創新與培訓的根本目的是為了促進農業的發展與進步,就其本質而言是為大農業服務的。所以培訓機構與培訓人員應當提高認識水平,轉變思想觀念,將我黨為人民服務的思想發揚光大,牢固樹立為農民、為農業服務的思想。隨著社會主義新農村建設的推進,農業現代化的步伐越來越快,農民對先進農業機械設備、農業機械知識的需求量越來越大,他們渴望獲得更多的農業機械設備以及相應的技術知識。但是目前我國農民的文化水平總體較低,而且所掌握的技術也比較落后,這已經成為阻礙我國農業機械化的主要矛盾之一。所以有關部門應當為農民、為農業服務,盡量滿足農民對知識的需求,并不斷提高培訓質量和培訓水平。
3.2農業機械技術創新和培訓要實事求是
我國幅員遼闊,不論東西差異還是南北差異都非常大,各地都有各地的特點,要想農業機械培訓取得良好的效果就必須做到實事求是,決不能照搬照抄其他地區的培訓經驗,或者以前的培訓經驗。不同地區的培訓機構要堅持實事求是的原則,在借鑒其他地區成功經驗的基礎上,要結合本地區的實際情況因地制宜,選擇與本地農業實際發展情況相符合的培訓內容、培訓方式以及課程設置方案等等。此外事物總是處于發展變化之中,所以在農業機械技術培訓中也不能照搬照抄以往的經驗。因為今年的情況與去年的情況會有很大的不同,所以培訓時一定要充分了解實際情況,立足當下,做好創新培訓工作。
3.3對教材內容進行及時的更新
當前科學技術日新月異,更新換代速度非常快。要想做好農業機械技術培訓,盡快實現農業現代化,就必須對教材內容進行變革,及時添加一些新型的農用機械技術,并將那些落后的技術從教材中刪除。還應當及時更新教學機械設備,使農業機械技術培訓與農業科技的發展速度相適應。
4結論
1.1不能正確判斷分析故障,盲目更換零部件,一味“換件修理”造成浪費
憑著“大概、差不多”的思想盲目對機械大拆大卸,結果不但原故障未排除,而且由于維修技能和工藝較差,又出現新的問題。例如我單位一臺YZ26壓路機出現振動力不足、機械無法正常工作的故障,經拆卸分解振動泵和起振開關,更換振動泵和起振開關故障依舊。最后檢查故障是由于液壓油不足、濾網堵死導致液壓油進入不到大泵,大泵因缺油而燒壞。因此,當機械出現故障后,要通過檢測設備進行檢測,如無檢測設備,可通過“問、看、查、試”等傳統的故障判斷方法和手段,結合土石方機械的結構和工作原理,確定最可能發生故障的部位。在判定土石方機械故障時,一般常用“排除法”和“比較法”,按照從簡單到復雜、先外表后內部、先總成再部件的順序進行,切忌“不問青紅皂白,盲目大拆大卸”。
1.2螺栓擰緊方法不當的情況較嚴重
土石方機械各部位固定或聯接螺栓多數有擰緊力矩要求,如噴油器固定螺栓、缸蓋螺栓、連桿螺栓、飛輪螺栓等,有些規定了擰緊力矩,有些規定了擰緊角度,同時還規定了擰緊順序。一些維修人員,認為擰緊螺栓誰都會做,無關緊要,不按規定力矩及順序擰緊(有的根本不了解有擰緊力矩和順序要求),不使用扭力(公斤)扳手,或隨意使用加力桿,憑感覺擰緊,導致擰緊力矩相差很大。力矩不足,螺栓易發生松脫,導致沖壞氣缸襯墊、軸瓦松動、漏油、漏氣;力矩過大,螺栓易拉伸變形,甚至斷裂,有時還會損壞螺紋孔,影響了修理質量。
1.3不重視螺栓的選用,螺栓使用混亂的現象較突出
在維修土石方機械時,亂用螺栓的現象還比較突出,因螺栓性能、質量不符合技術要求,導致維修后機械故障頻出。土石方機械使用的專用螺栓,如傳動軸螺栓、缸蓋螺栓、連桿螺栓、飛輪螺栓、噴油器固定螺栓等是用特殊材質經過特殊加工制成的,其強度大、抗剪切力強,確保聯接、固定可靠。實際維修作業中,常常在拆卸時所有螺栓堆在一起,不分類堆放,但組裝時隨意亂裝和替代,這些螺栓因材質差或加工工藝不合格,給工程機械的后期使用留下故障隱患,如EX200-5挖掘機后橋輪邊減速器內連接行星輪架和輪邊減速器殼體的6只螺栓承受較大的扭矩,這6只螺栓發生斷裂損壞,使用其它螺栓或自行加工代用,常出現因螺栓強度不夠而再次折斷的情況;有些部位需用“小螺距”的“細扣自緊”螺栓、銅螺栓、鍍銅螺栓,卻使用普通螺栓代替,導致出現螺栓自行松脫、拆卸困難等現象,如柴油機排氣歧管固定螺母多為銅制,防止受熱或使用時間過長不易拆卸,但在實際維修時,卻多數使用了普通螺母,時間一長拆卸十分困難;有些螺栓經使用后會出現拉伸、變形等缺陷,有些技術要求規定拆裝幾次后必須換新的螺栓,若不了解這些情況,多次重復使用不合格的螺栓,也易導致機械故障或事故的發生。因此,在維修工程機械時,當螺栓損壞或丟失要及時更換符合要求的螺栓,切忌亂用螺栓。
2各零部件配合間隙不能正確掌握,導致機械加快磨損
2.1維修時不注意檢測零部件配合間隙
柴油機活塞與缸套配合間隙、活塞環“三隙”、活塞頂隙、氣門間隙、柱塞余隙、制動蹄片間隙、主從動齒輪嚙合間隙、軸承軸向和徑向間隙、氣門桿與氣門導管配合間隙等,各類機型都有嚴格的要求,在維修時必須進行測量,對不符合間隙要求的零部件要進行調整或更換。實際維修工作中,不測量配合間隙而盲目裝配零部件的現象為數不少,還有憑手感覺和經驗裝配,造成起動困難或爆燃、活塞環折斷、機件撞擊、漏油、漏氣等故障,有時甚至會因零部件配合間隙不當,導致機械嚴重損壞事故的發生。
2.2不成對、成套更換偶件或組件
土石方機械上有很多偶件,如柴油機燃油系統的柱塞副、出油閥副、噴油嘴針閥副偶件;驅動橋主減速器內的主、從動齒輪;液壓操縱閥中的閥塊與閥桿;全液壓轉向器中的閥芯與閥套等,這些配合偶件在工廠制造時經過特殊加工,成對研磨而成,配合十分精密,在使用的壽命期內始終成對使用,切不可互換;一些相互配合組件,如活塞與缸套、軸瓦與軸頸、氣門與氣門座、連桿大頭瓦蓋與桿身等,經過一段時間的磨合使用,相對配合較好,在維修時,也應注意成對裝配,不要弄串;柴油機連桿、活塞、風扇皮帶、高壓油管、挖掘機中央回轉接頭油封、推土機主離合器膠布節等,尤其是同時使用一套的配件,發生損壞一定要成套更換,否則由于配件質量差別大、新舊程度不同、長短尺寸不一,會導致柴油機運轉不穩、液壓系統漏油、載荷集中現象嚴重、更換的配件易早期損壞等。在實際維修工作中,為了減少開支、不了解技術要求,不成對或成套更換上述零部件的情況還不少見,降低了工程機械的維修質量,縮短了機件壽命,增加了故障發生的可能性,應引起足夠的重視。
2.3裝配時零部件裝反
在維修土石方機械時,一些零部件裝配有著嚴格的方向要求,只有正確安裝,才能保證零部件正常工作。有些零部件外部特征不明顯,正反都可以安裝,在實際工作中時常出現裝反的情況,導致零件早期損壞、機械不能正常工作、土石方機械損壞事故等。
3對零配件材料質量不能正確識別
不檢查新件質量,裝配后出現故障的問題比較常見。在更換配件前,有些維修人員對新配件不做技術檢查,拿來后直接安裝到工程機械上,這種做法是不科學的。目前市場上出售的零配件質量良莠不均,一些假冒偽劣配件魚目混珠;還有一些配件由于庫存時間過長,性能發生變化,如不經檢測,裝配后常常引起故障的發生。以為新的就是好的,結果問題仍然存在,造成更大的損失。1臺ZL50裝載機,柴油機機油壓力過低,分析是機油濾清器堵塞,更換了一新機油濾清器,試機機油壓力仍低。后檢查或更換了所有可能導致機油壓力低的零部件,但機油壓力仍不能升高,最后在沒有查到故障原因、機油壓力偏低的情況下勉強使用,結果導致柴油機燒瓦抱軸、造成損失。后經檢查是由于更換的機油濾清器濾芯(粗濾器)已被過多的鐵銹堵塞,原因是該濾清器長時間庫存保管導致內部生銹。因此,在更換新配件前一定要進行必要的檢查測試,檢測包括外觀及性能測試,確保新配件無故障,杜絕其引起的不必要麻煩。
4在維修過程中治標不治本,只追求數量而忽視維修質量
4.1維修方法不正規,“治標不治本”仍是慣用的手段
在維修土石方機械時,一些維修人員不采取正確的維修方法,認為應急措施是萬能的,以“應急”代“維修”,“治標不治本”的現象還很多。挖機旋轉油壓馬達油封更換要將整個液壓馬達解體,從內向外裝配,因圖快從外向內裝配,結果只用兩三個小時又出現漏油,又要重新維修,結果維修時間增加,工作時間變少,影響設備使用率,降低效益。
4.2墊片使用不規范,隨意使用的現象仍然存在
土石方機械零部件配合面間使用的墊片種類很多,常用的有石棉墊、橡膠墊、紙板墊、軟木墊、毛氈墊、有色金屬墊(銅墊、鋁墊)、銅皮(鋼皮)石棉墊、絕緣墊、彈簧墊、平墊等。一些用來防止零部件配合面間漏油、漏水、漏氣、漏電,一些起緊固防松作用。每一類墊片使用的時機和場合有不同的規定和要求,在維修土石方機械時,墊片使用不規范甚至亂用的現象還比較嚴重,導致配合面間經常發生泄漏,螺栓、螺母自行松動、松脫,影響工程機械的正常使用。如發動機氣缸墊過厚,導致壓縮比降低,發動機起動困難;噴油器與氣缸蓋配合面間使用銅墊片,如使用石棉墊代替,易使噴油器散熱不良發生燒蝕;柴油機輸油泵和噴油泵結合面間墊片過厚,導致輸油量及輸油壓力不足,柴油機功率下降;如漏裝彈簧墊、鎖緊墊、密封墊,致使接合不緊,易發生松動或漏油等現象;因墊片中間有孔而忘記開孔導致油道、水道堵塞,發動機燒瓦抱軸、水箱開鍋的現象也經常發生。在此提醒廣大維修人員維修時,切記“墊片雖小用處大”。
4.3“小件”好壞不重視,因“小”失“大”導致故障增加
在維修作業時,往往只重視噴油泵、輸油泵、活塞、缸套、活塞環、液壓油泵、操縱閥、制動、轉向系統等零部件的維護,卻忽視了對濾清器、溢流閥、各類儀表等“小件”的保養,認為這些“小件”不影響機械的工作,即使損壞也無關緊要,只要機械能動就湊合著用,孰不知,正是這些“小件”缺乏維護,導致機械發生早期磨損,縮短使用壽命。如工程機械使用的柴油濾清器、機油濾清器、空氣濾清器、液壓油濾清器、水溫表、油溫表、油壓表、感應塞、傳感器、報警器、預熱塞、油液濾網、水箱蓋、油箱蓋、加機油口蓋、黃油嘴、儲氣筒放污開關、蓄電池箱、噴油器回油接頭、開口銷、風扇導風罩、傳動軸螺栓鎖片等,這些“小件”是工程機械正常工作及維護保養必不可少的,對延長機械的使用壽命至關重要,在維修作業時,如不注意維護保養,常會“因小失大”,導致機械故障的發生。
4.4維修禁忌忘腦后,隱性故障頻繁出
維修土石方機械時,若不了解維修中應注意的一些問題,則會導致拆裝中經常出現“習慣性”的錯誤,影響機械的維修質量。如熱車拆裝發動機氣缸蓋,易導致缸蓋變形裂紋;安裝活塞銷時,不加熱活塞而直接把活塞銷打入銷孔內,導致活塞變形量增大,橢圓度增加;曲軸主軸瓦或連桿瓦背加銅墊或紙墊,易堵塞油道,導致燒瓦抱軸事故;在維修柴油機時過量刮削軸瓦,軸瓦表面的減摩合金層被刮掉,導致軸瓦鋼背與曲軸直接摩擦發生早期磨損;拆卸軸承、皮帶輪等過盈配合零部件時不使用拉力器,硬打硬敲,易導致零部件變形或損壞;啟封新活塞、缸套、噴油嘴偶件、柱塞偶件等零件時,用火燒零件表面封存的油質或臘質,使零件性能發生變化,不利于零件的使用。
4.5零部件除污、清洗不徹底,早損、腐蝕常發生
維修土石方機械時,正確清除零部件表面的油污、雜質對提高修理質量,延長機械使用壽命有著重要意義。由于不注意加強零件的清洗、清洗劑選用不合理、清洗方法不當等,導致零部件早期磨損、腐蝕性損壞的現象,特別是工地上修理時常不注意清潔,隨便清理后就安裝,導致機械磨損加快。
[論文關鍵詞]工程機械維修問題研究
[論文摘要]土石方施工中,土石方機械維修直接影響到施工設備的使用率和生產率。該文淺析了土石方機械維修中常見影響維修質量的一些技術問題,旨在土石方施工中提高土石方機械的完好率和使用率。
維修是恢復土石方機械技術性能,排除故障及消除故障隱患,延長機械使用壽命的有效手段。當前國內汽車維修行業已具有相當規模,而土石方機械維修行業起步相對較晚,在維修中還存在著諸多技術問題。這些問題的存在,導致機械維修質量不高,裝備可靠性差,甚至重大土石方機械事故的發生。現針對土石方機械維修工作中遇到的常見技術問題做簡要分析,旨在引起有關人員的重視。
1.1數控技術的特點
能完成普通機床難以完成的生產、加工;改變加工工藝的參數方便;對多道工序的加工只需要一次裝夾工件就能實現,并且標準工具模塊化使加工具有更高的效率。
1.2數控技術概述
數控技術是多門技術的綜合產物,是集網絡通信技術、計算機技術、光電技術和傳感檢測技術于一體的,采用數字信息對機械加工進行遠程控制的技術。它主要是采用計算機進行控制,利用控制程序對加工設備進行控制。該技術涉及到理工科學習相關科目的幾乎全部,譬如計算機控制技術、電氣控制技術、自動化控制、傳感器與檢測設備、機械加工技術。
2數控技術在機械制造中的應用
2.1煤礦機械領域
為了滿足我國電力、工業以及民用對煤礦的大量需求,近十幾年來我國煤礦行業的發展如火如荼。基于采煤環境的不同,對機械的種類、先進設備的開發速度也提出了不同的要求。采礦機如果使用數控技術制造,性能將更加完善,首先切割速度將會更快,其次其鋒利的葉片使之采集頻率更高。實際上,一般機械因為開采機械的機殼使用焊件來制造毛培,因此都是都是小批量的生產。在這些方面,數控技術與傳統的其他技術相比,生產效率更高,加工手段更便捷,能完成更多復雜的煤礦采集、加工、運輸等過程。
2.2工業生產領域
一般的工業生產過程是將程序代碼輸入計算機,然后通過計算機進行自動控制生產制造操作。在生產的同時,計算機應該有自診斷能力和一定的保護系統,另外還要有人為操作的保護系統,特別是在緊急突發或者強損壞條件下人為保護系統往往作用更及時也更徹底。這樣的雙保險才能將危險系數降低到最低程度。
2.3機床設備領域
機械設備是機械制造,特別是現代機械制造行業最重要的組成部分,企業要有好的發展前途,一套或多套具有高效率、高性能的數控機床設備必不可少。機床的組成一般裝有諸如PLC這樣用程序控制并且自動化性能很強的工業控制設備。數控機床的出現徹底刷新了傳統機械設備在程序控制和自動化方面的不足,使機床設備的生產效率更高,大大減輕了機床設備操作者和工廠工人的勞動強度。
2.4汽車行業及航天工業領域
汽車行業和航天工業,一者在民用行業中發展迅猛,一者在國家發展中舉足輕重。而這兩大重工行業對生產設備都具有極高的要求。數控機床在機械制造中的高精度性、能完成各種復雜制造的能力無疑為汽車行業和航天工業提供了更便捷的服務。汽車部件裝置的加工技術隨著汽車行業的飛速發展不斷進步,這也對汽車部件的制作效率提出了更高的要求。當今世界,提到汽車制造行業,必然會提到虛擬制造技術、柔性控制技術、集成制造技術這三個非常關鍵的技術。數控技術在汽車行業中的運用,加快了復雜零部件快速制造的實現過程,使汽車生產的品種更加多元化,使汽車行業中低批量的生產更加高效化。相對于民用行業,高度精密的零件在航天工業中的應用更加廣泛,數控技術在航天工業中的應用相比于傳統工業能達到精益求精,數控技術在航天領域中能夠實現小部件材質的深度加工,這大大提高了材料的利用率,同時也達到了非常高的性能要求。
3數控技術在機械制造中應用的發展趨勢
機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。
20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發展,市場競爭變得越來越激烈。
20世紀90年代初,隨著CIMS技術的大力推廣應用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內,部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略,CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統,底層基礎自動化還十分薄弱,數控機床由于編程復雜,還沒有真正發揮作用。因此,與工業發達國家相比,我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。
目前,我國已加入WTO,機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此,我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線——剛性自動化發展。而是要全面拓展,面向五化發展,即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。
二、機械制造技術的特點
做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及,工業機器人的應用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。
1.機械制造技術是一個系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
2.機械制造技術是一個綜合性技術
先進制造技術應用的目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。以便提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
3.機械制造技術是市場競爭要素的統一體
市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發展,20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
4.機械制造技術是一個世界性技術
20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術是面向21世紀的技術,應與現代高新技術相結合,應是有明確范疇的新的技術領域。
三、我國機械制造技術的發展方向
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。
20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術是指實現納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結構,物質特性及相互作用與運動,并運用這種技術為人類服務的高新技術,納米技術對制造業產生了很大的影響,其應用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。
超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級,在21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達到0.0003~0.0001μm,現在精密工程正向其終極目標——原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。
現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上:一是精密工程技術,以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表,將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。
1.精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
2.無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業,無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。
3.快速成形技術快速原型零件制造技術(RPM),其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本,而且有些工藝的改進對環境起到保護作用,因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術,通過計算機的模擬、仿真,才能實現。
四、結論
現代制造技術是現代技術和工業創新的集成,是國家制造業的水平的主要標志,也是國家工業的基礎和支柱。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。因此,我們應抓住機遇,了解我國機械制造技術的發展現狀,把握現代機械制造技術的發展趨勢,使我國現代制造業與世界發達國家站在同一起跑線上。
【摘要】機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。本文對我國機械制造技術的現狀及技術特點進行分析,并簡述了21世紀機械制造技術的發展方向。
【關鍵詞】機械制造技術特點發展方向
參考文獻:
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1.1耕地
貴州山地和丘陵面積占92.5%,種植紅薯的大多是梯田、梯土和坡耕地,地塊小,細碎分散,機械作業空行程多、效率低。貴州土壤以紅壤、黃壤、黃棕壤為主,土壤普遍粘重。如遇多雨潮濕的天氣,馬鈴薯機械播種時,開溝、起壟不易成型,覆土困難;馬鈴薯機械收獲時,壅土、纏草時有發生,升運、分離、鋪放等環節都會受到影響,嚴重時土壤、雜草、根莖等會擁堵在一起,不能作業。如遇少雨干旱天氣,土壤容易板結,土塊大,紅薯機械收獲時,入土阻力大,小機具常常不能入土,在升運、篩分過程中容易傷薯,機械作業效果差。
1.2農藝
貴州小氣候特點明顯,各地紅薯種植習慣不一,栽培方式多樣。如有凈作、套作,有覆蓋栽培、露地栽培,有平作、壟作,有穴播、條播,壟作有單壟單行、單壟雙行等。即使是同一栽培方式,行距、行向、株距等也不盡相同。貴州紅薯栽培方式的復雜多樣性給機械化生產帶來了很大難度,要求機械化作業技術及機具都要有較強的適應性。根據2006年以來貴州實施紅薯機械化生產試驗示范情況,貴州畢節西北部的威寧中西部、北部(草海、雙龍、小海、麻乍、涼山、哈啦、秀水、觀風海、迤那等20多個鄉鎮),赫章(興發、珠市、可樂等)局部,是典型的高山平原,耕地連片成塊,坡度小,土壤沙性,紅薯種植分布集中連片,種植規模大,套種少或無套種,播種、收獲季節少雨,紅薯生產機械化作業效果好,效率高,是機械化作業適宜區,可配套中型、小型機具實行全程機械化生產。遵義、安順大部,畢節中部(七星關、大方、黔西)、畢節西北部(威寧、赫章、納雍局部),六盤水水城、盤縣局部緩坡地春薯區,黔南、黔西南、黔東南、銅仁大部分地勢較低的河套、山間壩地及水田冬薯區,紅薯種植相對集中連片成規模,屬機械化作業基本適宜區,可配套小型、微型機具實行半機械化生產。
2適宜貴州紅薯機械化生產技術模式
目前貴州試驗示范成功的紅薯生產機械化技術模式有全程生產機械化技術和分段(半程)機械化技術兩種模式。
2.1全程生產機械化技術模式
該模式的主要內容是以機械化種植和機械化收獲為主體技術,以機械化深松整地、中耕施肥培土、植物保護等技術相配套。其生產技術流程為:施有機肥機械耕整地機械施肥播種機械中耕培土機械植保機械割秧機械收獲。這種方式適宜于地勢平緩、地塊成型、壤土或細沙壤土的紅薯栽培。機械化施肥播種作業涉及工序多,要選擇好種子和肥料,結合后續作出規劃好線路。整地后及時播種。播種機宜選用單壟雙行或雙壟雙行聯合播種機。第一次培土可用紅薯上土機培土,第二次培土宜選用小型中耕培土機培土。植保首擇背負式噴霧器,也可選用與拖拉機、微耕機配套的噴霧器或高地隙植保機作業。收獲作業根據單行壟寬或播幅選擇挖幅適宜的紅薯挖掘機收獲。
2.2分段(半程)機械化技術模式
該模式的主體內容是以機械化整地和機械化收獲為主體技術,以人工施肥播種和中耕相配套。其工藝流程為:機械耕整地人工施肥播種機械或人工中耕培土機械植保機械收獲。這種方式適宜于地塊小、坡度相對較大,土壤粘性、礫石多,又要施農家肥,聯合播種機作業效果差,甚至不能作業的紅薯栽培。機械耕整地可用培土機或開溝機先開溝,施肥播種后再覆土起壟,也可以先起壟,壟上開溝,施肥播種后再覆土成型。培土、植保、收獲作業按。
3貴州紅薯機械化生產作業的技術要點
3.1機械化耕整地
紅薯機械化耕整地是指使用各種機械進行耕地和整地,以改善土壤結構,為播種和薯苗生長創造良好的土壤環境條件的作業過程。耕地作業包括翻土、松土、掩埋雜草等;整地作業是指耕后播前對表層土壤進行的松碎、平整、鎮壓、開溝、作畦、起壟等作業。耕整地應適時進行,要結合土壤干濕度和種植季節綜合考慮,以保證土壤含水率(12%~15%)和農時。貴州大部分薯區可采用秋冬季鏵式犁深翻越冬、播種前整地的方式耕整地,以利于土壤熟化保墑,并達到殺蟲、滅草和搶農時之目的。耕整地可單項順序作業,也可采用聯合作業機具一次性完成多項作業。薯田機械化耕整地作業方式主要有鏵式犁犁耕、旋耕機旋耕和起壟(培土)機起壟等。犁耕是用各種鏵式犁對耕層土壤進行的耕翻作業。鏵式犁深翻犁耕能增加耕作層、覆蓋雜草、滅茬滅蟲、滲水透氣、保墑保肥,使下層土壤熟化、上層土壤恢復團粒結構,利于紅薯根系發育。鏵式犁翻耕后的地表常留有墑溝和壟背,土壤不夠細碎,還需經過整地作業才能達到播種要求。機械化犁耕要求耕地相對平緩,機手要有一定的操作技術。雙向犁(亦稱翻轉犁)可左右翻土,機動性好,窄地塊也能有效作業,應優先選用。旋耕是用各種旋耕機對耕層土壤進行的松碎作業。旋耕機旋耕能細碎疏松土壤、混拌土肥、細碎雜草、增加有機質和肥力、平整土壤表層,為機播紅薯創造條件。旋耕對耕地適應性相對較強,操作簡便,效率較高,但耕深相對較淺。培土成壟作業稱為起壟。對于壤土和粘性土,壟作可提高紅薯品質,增加產量。當采用半機械化播種或人畜力播種時,可先用起壟機、培土機起壟;用聯合播種機播種時,不必先起壟。機耕時要選擇好作業路線,要綜合考慮作業的可靠性、穩定性和效率等。一般提倡選擇掉頭少、易掉頭、順坡的作業路線。對于疏松的熟土,播前直接整地,以減少耕作環節;對于生地,一般要求先犁耕,播種前整地。
3.2機械化播種
貴州紅薯機械化播種作業方式主要有兩種。一種是用聯合播種機一次性完成開溝、施肥、下種、覆土、起壟、鎮壓(覆膜)的聯合播種。這種方式勞動強度小、效率高,株距、行距穩定,能保持壟體均勻一致。缺點是不能施農家肥,易漏播。另一種是分段式半機械化播種。這種方式是開溝、覆土、起壟用機械(培土機)作業,施肥、播種由人工作業。特點是可施農家肥,株行距、播種量、施肥量能靈活掌握,漏播、漏施率低。分段式播種又分先播后壟和先壟后播。先播后壟是先用培土機、開溝機等機具開溝,然后由人工播種施肥,再用培土機或起壟機覆土起壟。這種方式行距、株距不穩定,壟型較差。先壟后播是先用起壟機把壟起好,壟上開溝,人工擺種、施肥后覆土合壟,這種方式壟形好、穩定,行距標準,株距不穩定。不管用哪種方式,紅薯機播最好選擇順坡、長向作業,便于操作,保障質量,也利于后續作業。
3.3機械化田間管理
紅薯機械化中耕的主要內容是機械鋤草、追肥和培土。貴州氣候多雨潮濕,抓好田間管理,及時培土、鋤草、排澇,有利于增加土壤透氣性,促進薯塊發育生長,避免薯塊青頭。作業方式及技術要求。中耕松土深度、培土高度及厚度要視具體情況按農藝要求進行。對于壟作,要求壟幫、壟頂都要有一定的厚土層;對于平作,薯苗周圍應適量覆土。機械化收獲紅薯機械化收獲作業量占紅薯生產作業量的30%~35%,是紅薯機械化生產的重點環節。紅薯機械化收獲一般是利用薯類收獲機具一次性完成挖掘、升運、分離、鋪薯等作業工序,聯合收獲機還可以進一步完成薯塊收集、裝運等作業。貴州薯區適宜采用單一的挖掘機完成薯塊的挖掘、分離、鋪放即可。
4貴州紅薯機械化生產技術應用需解決的問題
4.1強化對紅薯機械化生產的政策支持力度
受山地條件限制,貴州紅薯種植地塊小,投資機械利用率低,回收成本周期長,導致貴州紅薯生產機械化起點低,發展滯后,需要進一步加大政策扶持和財政投入力度。一方面,要充分發揮政策導向作用,引導農村土地流轉,重點培育龍頭企業、農機大戶、農機合作組織等新型農業主體,促進紅薯生產規模化、機械化、標準化種植。另一方面,出臺促進紅薯機械化生產的獎勵(補貼)政策,加大財政投入力度,特別要強化農機購置補貼向紅薯適宜機械化生產區的傾斜力度,提高紅薯生產機具的補貼比例。
4.2強化對紅薯機械化生產機具的引進開發
貴州山多,地勢不平,土壤多數為粘度較大的黃土,對農機具性能、質量要求較高。但市場上銷售的大多數機型與作業條件不適應,性能不夠穩定,價格昂貴。例如,四行紅薯播種機作業效率高,但山地坡度大,播種不均勻,很多時候不得不棄而選擇雙行播種機;一些振動式紅薯收獲機焊接不過關,作業中常有開焊現象發生,影響作業效果;近幾年,貴州雖嘗試引進了一些成熟機型,但幾乎全部要進行改良,符合生產需求的機具較少。紅薯機械化要走“技術引進一二次研發———推廣應用”的道路,先引進外地成熟先進的機具,再根據當地自然條件進行二次研發,重點在生產工藝、制造材料上下功夫,既降低研發成本,又提高工作效率,以盡快研發制造出符合貴州生產實際的紅薯機具,滿足紅薯生產對適用機具的迫切需求。
4.3加強農機農藝融合
機械制造是直觀來講通過機械來制造成品,通過對原材料實施加工、包裝處理、冷熱處理、檢驗產品以及實施運輸的整個過程。而且從我國這方面技術水平發展的實際情況來看,在企業規模與生產實力發展水平方面還處于世界先進前列,但是我們現在所制造出來的機械成品大部分都是技術含量不夠高,屬于中檔與抵擋行列的機械成品,至于在知識產權品牌這個方面更顯得比較落后,而且從目前發展的情況來看比較滯后。
目前我國機械制造行業有一個比較嚴重的問題:我國的機械制造產品針對外國的技術在需求方面比較高。例如:大部分消費者購買了國產機械產品過后,會發現雖然是國內機械產品,但是很多關鍵部位卻需要國外的機械技術才能加以完成,這樣的問題長時間以來就會讓國內的消費者產生一種比較“畸形”的消費觀念:會非常肯定的認為進口機械產品的質量一定好于國內機械產品的質量。因此,我國機械制造行業必須面對這些問題,面臨這樣重大的挑戰,需要更加重視機械產品的生產能力與生產質量,逐步提升機械制造過程中的科技含量。從而在未來的時間,從質量方面來改善人們對于國產機械產品的偏激認識,不斷增強國內機械制造行業的競爭勢力,才能更好的立足于現代市場競爭的環境之中。
二、機械制造自動化
利用主控器來輸入相關的數據與編碼,從而來對機械進行操作來代替一些人工無法實現的速度,無法實現的制造精度,無法適應的復雜等等過程。將機械制造產品的達標率提高,在一定程度上降低了工作的難度,縮短了生產時間,是目前現代化工業生產的基本要求。
針對目前我國機械產業所存在的問題,若要改變現狀,提升自身生產實力,最大限度的保障產品質量,將生產成本逐漸降低,對機械制造現代化技術的實現是我國機械制造行業的必然趨勢。只有將機械自動化實現,才能真正提升自身的生產水平,才能順應市場的需求,才能適應時代的發展。而且目前自動化極限的實現是數控技術的應用,也是推動傳統機械制造產業向現代化機械制造產業過渡。
三、數控技術的分析
1.工業生產中的數控技術。在實際生產的操作過程中,需要先設計相關的程序編號,然后將這些程序編碼輸入到計算機中去,讓計算機來進行自動控制的生產代替制造操作方面的動作。在實際的生產過程中,同時計算機也會檢測到是否可能出現生產故障或者系統錯誤,然后制定出及時的改善措施,確保生產穩定進行。數控實際操作的過程中,也需要人工擔任監督工作,從而不僅能更好的保障生產過程穩定而安全的運行,而且能提升生產效率,在出現突況的同時,還能及時的采取保護措施。因此,工業生產中融入數控技術不僅能更好的改善生產條件與環境,將工業生產行業所隱含的危險系數降低,還能節省更多的勞動力,縮減開支,提高產品生產效率,更好的保障了產品的質量。因為產品在生產的過程中是通過計算機進行控制操作的,所以眾多產品之間不會出現傳統工藝中較大差異的問題。
2.煤礦機械中的數控技術。我國煤礦行業具有一定的利潤優勢,采煤機械在這個因素的推動下得到了高速的發展,而且基于開采煤礦的環境存在一定的差異性,因此,機械的種類與先進設備在開發的過程中也不相同。通常一般的機械在進行生產的時候都是按小批量來的。由于開采機械的機殼是通過焊件的使用才制造毛培的。傳統加工方式對于單件下料這個問題來講是比較難的。利用數控技術進行控制切割,不僅能更好的完成采煤機械的葉片、滾筒等方面的處理工作,突破了傳統的仿形法,讓整個生產過程得到了優化。由此可見,在數控技術在采煤機械中使用的優勢在于:利用數控技術制造采煤機械有助于將切割速度最大限度的提升,讓鋒利的葉片在等同的時間內,實現更多的采集目標。特別是實際操作過程中也突破傳統的機械操作模式,大大降低了采煤行業的危險系數,促進了生產效率的提升。
3.汽車工業中的數控技術。隨著社會經濟的高速發展,汽車行業也得到了前所未有的發展,同時也注定了在汽車制造行業中,汽車部件裝置的加工技術需要不斷的改善來適應。在汽車行業中使用數控技術,不僅促進了復雜部件制造效率的提升,而且提升了我國汽車行業在國際競爭環境中的實力。最近幾十年,汽車行業的發展突飛猛進,數控技術的誕生,提升了復雜零件制造的效率與質量。經過一系列的整合可以告訴我們通過加強柔性生產,不僅能讓汽車品種多元化,而且能高效生產中低批量的汽車,更好的滿足現代社會的不斷需求。同時,現代化汽車工業中必不可少的重要技術是將虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術,將這些技術運用到汽車工業中才能使其行業得到質的突破。
機械故障診斷技術,顧名思義,就是采用某種技術手段來預測即將發生的機械故障,判斷故障發生位置,為預防故障發生及排除故障提供技術支持,降低故障帶來的損失。早期,人們主要通過聽聲音、觸摸等方式判斷故障是否產生以及故障產生位置,隨著計算機技術的發展,各種計算機技術特別是現代信號處理技術被不斷的應用到故障診斷技術中來,機械故障診斷技術已逐漸成為一門系統學科。
1)通用機械故障診斷技術研究現狀。最早開展機械故障診斷技術研究的是美國。20世紀60年代以后,隨著航天及航空技術的發展,對故障的預判及診斷提出了更高的要求,傳統故障診斷方法已不能滿足技術發展的需要,促使美國積極開展故障診斷技術的研究和開發工作。隨后,歐洲、日本等發達國家相繼開展機械故障診斷技術研究[1]。20世紀80年代,在相關部門的支持下,國內大學和科研機構也開始機械故障診斷方面的研究。在部件摩擦碰撞、松動等故障方面,清華大學裙福嘉課題組對其非線性動力學行為進行理論和實驗研究,已取得重要進展[2]。小波變換為故障診斷時頻域重要方法之一,西安交通大學何正嘉課題組[3,4]即采用小波技術進行故障診斷技術研究。在機械監測診斷領域,西安交通大學屈梁生課題組[5]創立了全息譜技術,采集機器振動過程中的幅、頻、相信息,顯著提高機器運行中故障的識別率,此外還有東南大學的鐘秉林等學者均長期從事于機械故障診斷研究,出版了大量學術著作和論文,為推動通用機械故障診斷技術做出了重要貢獻。
2)農業機械故障診斷技術研究現狀。農業機械故障診斷方面,陳芳等在對農業機械故障發生的原因及征象進行分析的同時,應用希爾伯特一黃變換方法對農業機械的故障點進行了觀測和診斷,通過經驗模式分解(EMD)分離噪聲,然后從希爾伯特譜中分析出故障振動信號的時頻分布情況,從而確定故障發生的時間以及故障前后信號頻率和幅值隨時間變化的各種信息,以達到提取較為完整的故障特征的目的,實現對這類系統的某些特殊故障的診斷。劉明濤,孫斐采用小波變換技術分析農業機械運行過程中產生的振動信號,有效地檢測出齒輪箱系統信號的變化,實現對齒輪箱系統的故障診斷。李杰,趙艷針對目前農業機械故障診斷采用人工方法排除步驟冗長、速度慢、效率低、準確率低等問題,提出并實現了一個基于正向推理的農業機械故障診斷、安全評價專家系統。該系統具有農業機械知識查詢、農業機械故障診斷和農業機械安全評價等功能,有較好的穩定性與魯棒性。李曉敏,李杰等在農業機械故障診斷中引入計算機動態模擬技術。
3)狀態監測技術研究現狀。在設備關鍵部件狀態監測方面,應用最為成熟的是故障自診斷系統又稱OBD(OnBoardDiagnosties)系統,該系統通過傳感器監測控制系統各部件的工作狀態,并根據傳感器數值監測部件運行狀態以及安裝位置來確定故障產生位置,并自動形成故障代碼,存儲故障信息,為故障的排除提供線索。OBD系統最早用于汽車尾氣排放監測,后來逐漸擴展到發動機故障檢測,最后發展到剎車系統、氣囊、車門等整車部件狀態檢測,甚至關鍵部件的螺釘松動都可以檢測出來,以便及時發現隱患,保證汽車的安全運行。現在OBD系統又逐漸擴展到空調、冰箱、彩電等家用電器故障診斷中,這些設備中均安裝微處理器控制單元(ECU),當設備出現故障時,一方面采用聲光報警,另一方面產生故障代碼,故障代碼中包含故障類型、故障位置等信息,為排除故障提供方便。OBD系統比較復雜,其功能由軟件和硬件共同實現。現有汽車OBD有超過150個可能的故障代碼。汽車OBD系統經歷OBDI、OBDII,現已發展到OB-DIII。現在汽車上的OBD系統已全部集成在汽車電子控制單元(ECU)中。國際上生產ECU系統品牌主要有,博世、摩托羅拉、德爾福、馬瑞利、西門子。國內康佳、比亞迪等國產車開發商開始研發自主ECU系統品牌。據報道,濰柴自主研發的高壓共軌電控ECU(含OBD系統)已開始小批量投放市場。
2機械故障診斷技術研究方法
機械故障診斷方法非常多,經過近半個世紀的發展,已形成機器振動和噪聲信號測定、油磨損碎片測定、溫升測定等方法。在故障信號處理方面采用時域分析法、頻域分析方法及時頻分析法等。故障識別方面采用專家系統、模式識別以及神經網絡等技術。故障預警方面主要采用狀態監測方法,借鑒在汽車上運用相對成熟的故障自診斷系統(OBD系統)。現簡要介紹與農業機械故障診斷相關,較多應用于農業機械故障診斷的方法。
1)采用時域信號分析的故障診斷技術。在機械設備的特定部位安裝振動傳感器,采集、記錄并顯示設備在運行過程中隨時間變化的振動信息,如振幅、相位、頻率等,得到機械設備特定部位的時間歷程,也就是時域信號。時域信號中包含的信息量大,直觀且易于理解,是機械故障診斷的原始依據,但時域信號數據十分龐雜,很難一眼看出故障特征,需要采用特定方法處理。時域信號處理技術主要包括,時域統計分析及相關分析等。
2)采用頻域信號分析的故障診斷技術。頻域分析實質上是將時域信號進行快速傅里葉變換,轉化為頻域信號,采用頻域信號處理技術分析信號,并得出故障特征的分析方法。許多故障的發生和發展,振動信號的頻率成分會發生非常明顯的變化。例如,齒輪發生斷齒、表面疲勞剝落等都會引起周期性的沖擊信號,相應在頻域就會出現不同的頻率成分。監測這些信號頻率變化,可有效預測故障發生與發展。頻域信號處理技術主要包括頻譜分析、倒頻譜分析及包絡分析等。
3)采用時頻域信號分析的故障診斷技術。機械產生故障后,運行過程中的振動信號會產生顯著的頻域或時域故障特征,然而這些特征并不是不變的,而是隨著時間變化的,即動態信號的非平穩性。特別是剝落、松動、裂紋等故障,非平穩尤其明顯。實際故障檢測過程中,非平穩性往往是普遍的,平穩性只是一種簡化或近似。非平穩信號的相關函數、功率譜等統計量是時變函數,必須要得到這些信號的頻譜隨時間的變化情況才能更好的判斷故障情況。因此,一般采用時間和頻率的聯合函數來表達這些信號,該方法稱為信號的時頻表示。實際應用中,時頻域信號分析技術主要包括傅里葉變換、Wigner-Ville分布、小波變換等。
3農業機械故障診斷技術發展趨勢
1)通用機械領域相對成熟的故障診斷技術逐步移植到農業機械故障診斷中來。可用于農業機械故障診斷的一是基于振動信號特征提取的故障診斷技術,二是關鍵部件工作狀態監測故障診斷技術。基于振動信號特征提取的故障診斷技術大部分用于化工、電力等大型機械設備故障診斷,理論發展非常早,許多現代控制理論,計算機技術,信號處理技術均被應用基于振動信號特征提取的故障診斷技術中。關于關鍵部件工作狀態監測方面,最成功的例子是汽車故障自診斷系統(OBD),以傳感器監測關鍵部件狀態,采集到的數據送汽車電子控制單元(ECU)處理,主要用于汽車發動機及汽車其他關鍵部件工作狀態監測,技術發展已比較成熟。農業機械越來越復雜,對故障診斷的實效性、準確性要求越來越高,上述兩種故障診斷與監測技術正逐漸移植到農業機械上來。
2)現代智能化技術不斷運用到農業機械故障診斷中來。隨著農業機械復雜程度加大以及對智能化水平提高的需求,農業機械狀態檢測與故障診斷技術將日趨完善。針對農業機械故障特征的專家系統、神經網絡、模糊邏輯、遺傳算法等智能診斷方法將不斷的運用到農業機械故障診斷中來,在當前技術基礎上,將新的理論和技術引入到農業機械故障診斷領域,不斷出現不同智能故障診斷技術,形成綜合性能更好的融合智能故障診斷技術。
關聯性體現在以下兩個方面:(1)在產品生產的每一個環節,包括了從市場調研到最終的銷售環節,都有現代機械制造工藝的使用,而且各個環節之間聯系緊密,如果任何一點出現問題,或是缺少了任意一個環節,現代機械制造技術的作用就會受到限制,無法實現最大效益。(2)與其它學科之間的關聯性,如果機械制造中單純以機械加工作為加工手段,有時會遇到加工瓶頸,但是如果把化學合成或電解技術并綜合機加工技術進行運用就能達到單純機加工無法達到的高度。所以,在實踐當中,必須關注各個環節與各學科之間的技術關聯,才能達到更加理想的效果。本節對機械制造工藝與精密加工技術的運用特點進行了簡要的分析研究,面對當代機械加工制造行業所具有的發展趨勢,了解并掌握機械制造工藝與精密加工技術的特點,對其在未來社會的發展建設的應用中具有廣泛的價值影響。
2機械制造工藝與精密加工技術的應用分析
2.1關于現代機械制造工藝的應用分析
2.1.1氣體保護焊工藝。在進行焊接工藝的使用中,需要明確的一點是,該焊接的主要熱源之一就是電弧。在進行工作的時候,他的主要特點就是將某種惰性氣體或者性質符合要求的氣體作為焊接物之間的有一種保護的介質,在焊接工作開展的過程中,這種氣體就會從噴槍中配出來,對電弧的周圍進行一種有效的保證,這樣做就保證電弧、熔池和空氣三者之間能夠達到有效的分析。這種做的目的是為了保證有害氣體不會干擾到焊接工作的正常進行,保護焊接工作中的電弧能夠正常的進行燃燒、工作。在當代社會的發展中,應用最多的保護氣體應該屬于二氧化碳保護氣體,該氣體的使用是因為其使用性質較為不錯,并且制造的成本也比較低廉,適合大范圍的使用,所以,其在當代機械制造行業得到了有效且廣泛的應用。
2.1.2電阻焊工藝。該工藝是把焊接物置于正電極、負電極之間進行通電操作,當電流通過時,就會在焊接物之間的接觸面及其周圍形成“店長效應”,從而焊接物達到熔化并融合的效果,實現壓力焊接的目的。該工藝的特點是焊接質量較好、工作生產效率較高、充分實現機械化操作、且需要時間較短、氣體及噪聲污染較小等,優點較多。電阻焊工藝目前已在航空航天、汽車和家電等現代機械制造業中應用較廣。但其也存在缺點和不足,即焊接設備的成本較高、后期維修費用大,并且沒有有效的無損檢測技術等。
2.1.3埋弧焊工藝。該工藝是指在焊劑層下燃燒電弧而進行焊接的一種焊接工藝。其分為自動焊接以及半自動焊接兩種焊接方式。進行自動焊接時,通過焊接車把焊絲以及移動電弧送入從而自動完成焊接操作。進行半自動焊接時,則是由機械完成焊絲送入,再由焊接操作人員進行移動電弧的送入操作,因此增加了勞動成本,目前應用較少。以焊接鋼筋為例,過去經常采取手工電弧焊的方法,即半自動埋弧焊,而如今電渣壓力焊取代了半自動埋弧焊,該焊法生產效率較高、焊縫質量好,并且具有良好的勞動條件。但選擇該焊接工藝焊接時需要注意選擇理想的焊劑,因為焊接的工藝水平、應用電流大小、鋼材的級別等許多技術指標都可以通過焊劑堿度充分體現出來,所以要特別注意焊劑的堿度。
2.1.4螺柱焊工藝。該工藝是指首先把螺柱與管件或者板件相連接,引入電弧使接觸面熔化在一起,再對螺住施加壓力進行焊接。其分為儲能式、拉弧式兩種焊接方式。其中儲能式焊接熔深較小,在薄板焊接時應用較多,而拉弧式焊接與之相反,在重工業中應用較多。該兩種焊接方式都為單面焊接方式,因此具有無需打孔、鉆洞、粘結、攻螺紋和鉚接等諸多優勢,特別是無需打孔和鉆洞,能夠確保焊接工藝不會發生漏氣漏水現象,現代機械制造業中應用極廣。
2.2關于現代精密加工技術的應用分析
電腦橫機的類型很多,但是其控制系統大同小異,控制流程大體為:輸入設備、打版系統、存儲介質、控制系統和執行單元。其中打版系統的作用主要是生成花型文件,花型文件借助存儲介質輸入控制系統,控制系統通過解析花型文件,從而產生控制信號,最后將這些控制信號發送給執行單元來協調完成紡織工作。
2嵌入式系統
嵌入式系統以整個硬件設計為基礎來實現自身功能,而一些應用程序的管理以及硬件的分配需要軟件的幫助,這樣便于開發程序。嵌入式操作系統經歷了四個發展階段,首先是嵌入式算法階段,該階段沒有操作系統,主要是通過匯編語言來直接控制系統,因此整個系統相對較為單一,工作效率也相當低,用戶對接較為困難。在嵌入式算法的基礎上又發展了一種簡單的操作系統,該系統主要以嵌入式CPU為核心,其特點是功能簡單,成本較低,工作效率高,所用操作軟件較為專業化,兼容性和擴展性較好,但是在處理用戶界面時還不是特別容易。因此嵌入式操作系統階段又發展成為一種嵌入式的通用操作系統,此階段的嵌入式操作系統兼容性較好、工作效率較高、體積小、擴展性較好,而且用戶界面友好。目前正在飛速發展的一個階段是以Internet為基礎,Internet的接入為嵌入式系統提供了強大的網絡運作功能,這是嵌入式操作系統的需求,也是其飛速發展的一個標志。開發嵌入式系統主要是選擇操作系統,選擇原則包括:
(1)兼容性,操作系統是否具有兼容性在各異的平臺或者各異的系統上顯得尤為重要,良好的軟件兼容性可以使系統在不同的平臺上方便地運行,或者通過簡單的微調就可以運行。
(2)實時性,嵌入式操作系統的應用廣泛,因此需要其對各種異常或者各種命令隨時隨地做出回應。
(3)豐富的資源信息,這對提高系統開發的效率起著至關重要的作用。
(4)定制能力,硬件系統各不相同,因此要求系統的定制能力也相當的高。
(5)成本,這是任何一個開發商對產品都必須要考慮的問題。
(6)中文支持度。基于上述的因素,在選擇操作系統時要慎重,而Linux操作系統是最符合上訴原則的操作系統。Linux操作系統穩定性較高,性能較好,支持各種不同的任務,可以調試結構,資源豐富,成本較低,結構多變,應用廣泛。
3軟件流程軟件的基本框架
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