先進制造技術的論文范文
時間:2023-05-06 18:25:27
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首先需要將高效優質以及符合環保作為整個體系的核心,將先進技術不斷向基礎生產方向靠近;其次不斷進行創新優化,在不斷研究新技術的同時,加強對現有技術潛力的挖掘。加快技術發展的質量及速度,為先進技術體系的形成提供堅實的基礎;在技術發展的同時還要符合市場需求,符合時代要求的同時保證體系形成產生收益。諸如數控機床的形成能夠為生產過程提供強大的生產力,保證新技術產生經濟以及各種收益;最后為保證體系的形成,需要進行先進技術進行集成化的改革,利用信息技術以及當前出現的技術保證統一管理以及體系的統一性。
2先進制造技術特點及其現狀
2.1先進制造技術特點
2.1.1全球化
隨著各種技術的發展全球間的聯系也越來越大,全球間各種技術交流以及經濟聯系為先進技術的全球交流提供了基礎。而對于先進技術的全球化,其對先進技術的發展提供動力,為先進技術轉化為制造業中經濟收益。由于全球的聯系加強,各地企業能夠進行有效的任務分工,這種模式能夠有效發揮各地先進技術的優勢,在全球化進程中極大降低生產成本。
2.1.2多元化
對于先進技術的發展,其不僅僅是一個領域技術的孤立發展,其是多個領域間技術的相互促進,同時為同一制造工作提供支援。由于當前發展機會稍縱即逝,各種孤立制造技術不能很好地抓住機遇,同時不能滿足各種機遇的需求,加之市場方向不斷轉變,使得制造技術不斷走向多元化。制造業不能僅僅關心制造技術的發展,對于信息技術以及金融管理技術的重視能夠保證制造業知曉市場走向,并不斷將制造技術發展走向符合市場需求的潮流。
2.1.3服務化
由于當前制造業對于市場需求的重視,其加強對滿足市場需求的能力,為此制造業不斷加強其服務性,而為滿足生產制造發展的需求就需要保證先進制造技術走向服務化。制造技術的發展不僅僅是設計,還需加大對市場的考察。為消費者的需求考慮,加大在產品后期服務性的投入,為消費者服務服務是制造技術服務性的核心。在不斷的發展潮流中,企業針對服務性的重視將會改變先進技術發展的方向。
2.2制造技術現狀
當前各國都已認識到先進制造技術的重要性,為提升國家綜合能力都在技術發展方面給出了巨大的扶持,都在技術研究方面投入精力,重視技術人才培養。而全球化的浪潮下,各國綜合實力的競爭極大依靠科研技術的競爭。企業為提升競爭力,加快制造技術到產品的轉換,多元化的先進制造技術格局正在形成,諸如數控系統投入制造過程中,正是各個先進技術轉化為生產能力的體現。同時,由于我國先進制造技術起步晚,先進技術與外國距離較大,需要進一步的發展以縮小與外國的差距。需要在下一步工作中加大先進技術的應用到機械制造中,同時由于機械制造的發展正是機械制造工藝中的重要部分。先進制造技術的革新為制造機械的更新提供依據,而機械制造工藝同時是制造技術的體現,其又會為制造技術的發展提供動力。
3針對制造工藝加強制造技術
3.1加強先進技術開發
加強制造技術的開發需要針對整個環節進行改造,不僅僅是技術設備的革新,還有一配套管理措施的改革以及市場觀念的改革,加大技術開發以及加快制造設備的更新,加強技術開發是提升綜合競爭力的有效方法。將機械制造技術的創新放在重要位置,同時需要將先進技術的開發與整體開發工作有機的結合。進行整體統一戰略能夠將同一整體中各個領域的收益擴大化,某一領域的先進經驗能夠為其他流域提供便利。其次機械制造技術的革新將帶動機械制造工藝的發展,同時帶動相關制造業的發展。
3.2合理運用先進技術
進行機械制造工藝革新不能盲目照搬,科學地選擇高效的先進技術能夠為機械制造提供促進作用,合理利用先進制造技術,以市場需求為核心,打造符合市場需要的機械制造工藝。其次,完善基礎工作的準備,在基礎工作做好的基礎上按計劃進行發展,不能操之過急導致產生負面影響。對于重點行業進行有針對性的建設,可以進行試點性的嘗試,進行小范圍新技術的嘗試。在項目中及時總結經驗,找到導致嘗試成功或者失敗的原因,不斷總結經驗為下一步擴大新技術的使用提供具有參考價值的經驗。這樣才能在大量新出現的先進技術中選擇出符合市場需求的技術,合理把握制造技術與工藝之間的關系,進一步降低制造工藝革新的風險。
3.3重視人才素質培養
人才是進行技術革新的重點,對其進行科學的培養將對技術革新產生決定性的影響。而對人才素質培養不僅僅是專業技術的培養,還有綜合素質的培養。當前對人才綜合素質的培養還不夠,忽略技術人才的綜合實力的提升,要打造復合型高新技術人才就需對技術人才的綜合素質進行培養。加大人才在金融以及在管理方面的學習,在進行人才培訓過程中為人員提供實踐機會,便與其將理論知識應用到實際工作中去,加大考核力度檢驗人員理論知識掌握情況以及應用到實踐的能力。其次其道德素質的培養,加強人才道德素質建設,使其在工作中能夠切實依據基本原則,為實際上崗時提供綜合能力強的復合型人才。
3.4參考國外成功經驗
國外領先我國必有其可參考的地方,首先加大對先進技術的學習,積極接受國外先進制造技術,在不斷的技術學習中形成符合我國實情的實用技術。其次對于國外成功的改革實例進行思考學習,思考其成功的核心原因并探討如何才能將其應用到符合我國實際情況中去。在我國長期的學習探索中,已經形成我國特有的制造技術,如何進一步發展需要不斷虛心向強者學習,打造出符合國情的先進制造技術。在參考先進經驗的同時需要提升自己核心競爭力,打造出擁有自主產權的國際標準,這樣在不斷競爭中才能處于不敗之地。
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[關鍵字]全球化 挑戰與機遇 先進制造技術 階段化
中圖分類號:TD406 文獻標識碼:A 文章編號:
一、機械制造行業的特點
1、經濟趨于規模化
在全球化的進程當中,各大跨國公司紛紛提升自身競爭實力,對其主干業務的投資與研
發已成為當今時代的一種潮流。各大企業在經營過程當中不斷地發展和壯大系統成套能力,
使其富有個性化,并具備市場競爭力,能適應千變萬化的市場。
2、國家高度重視
我國是一個社會主義的發展中國家,機械制造行業自然會受到國家的高度重視。機械制
造行業不僅在全國的工業生產中占有很大的比重,而且能為新技術的誕生以及新產品的開發
提供重要的物質基礎。
3、跨國企業聯合并購
隨著經濟全球化進程的加劇,各大跨國企業都先后在全球范圍內尋求最具優勢的合作伙
伴,此時聯合并購成為合作的最佳手段。聯合并購在一定程度上優化了企業產品結構,降低
了企業投資建廠的風險,擴大了企業市場份額,使企業獲得了最大利潤。
二、機械制造行業的現狀
1、挑戰與機遇并存
機械制造行業是一個國家最基礎的行業,決定著整個制造行業的水平高低。我國機械制造行業起步晚,條件差,發展著實令人堪憂。在國際市場競爭越來越激烈的今天,我國機械制造行業的發展面臨著嚴峻的挑戰。首先,我國的機械制造水平遠遠落后于西方發達國家的水平;其次,其它行業對我國機械制造行業的投資不足,造成資金短缺,使得我國機械制造行業的發展停滯不前;最后,我國機械制造行業的管理體系還不夠完善,不能很好地處理一些重大問題。然而,隨著我國改革開放的不斷深入,美、亞、歐制造業格局三足鼎立的局面的形成,我國的機械制造行業迎來了前所未有的機遇。一方面,改革開放的不斷深入引進了外國的先進技術和裝備,使得我國機械制造技術落后的局面得到緩解,另一方面,伴隨著世界經濟重心向亞洲轉移,我國機械制造行業的生產模式和管理體系在發生著重大轉變。所有這些機遇都是來之不易的,如果我國機械制造行業能抓住機遇,又快又好發展,那么我國的機械制造行業定能得到振興。
2、問題眾多
(1)合資重心放在別處
改革開放在一定程度在拯救了我國的機械制造行業,給我國機械制造行業開拓了一條嶄新的道路,但是在這條道路背后存在著許多的問題。眾多大型跨國企業紛紛闖入我國制造行業,并將合資重心放在文化辦公設備、儀器儀表、通用機械、工程機械等領域,卻冷落了我國原有的機械制造行業,阻礙了我國機械制造行業的健康發展。
(2)技術黑洞大量存在
國內許多有實力的大型企業大都打著“進口產品”的旗號來獲取更大的利潤,其實這些機械都是他們自己通過精細制造得來的。廣大消費者認為他們引入了外國的先進技術和裝備,自然這些機械就要比國內生產的更好,從而能得到廣大消費者的青睞。這樣一來,消費者會認為只有外國的進口設備最可靠,只有外國生產的產品最有質量。然而讓這些大型企業萬萬沒有想到的是,得不到國人認可的本國制造行業是沒有發展前景的,這不僅使得我國機械制造行業得不到充分的發展,而且會讓廣大消費者對本國機械制造行業失去信心。
(3)國家不能重點扶持
眾多業內人士認為技術黑洞的大量存在與國家對機械制造行業的關注程度有關。國家沒有制定出一系列的政策對機械制造行業進行保護,從而造成技術黑洞大量存在,而且許多企業領導沒有創新意識,不能對員工做出一定的創新性激勵。再者國家沒有尊重底層員工的知識產權,不是無條件拿走就是另作他用,這使得我國機械制造行業的發展多年停滯不前,并且沒有什么新的技術突破。
三、機械制造行業的發展趨勢
1、考驗嚴峻
隨著人們生活水平的不斷提高,人們對機械的依賴性也越來越強,未來機械制造行業發展的趨勢必須要深入到生活的各個方面,這對我國機械制造行業的發展將是一個嚴峻的考驗。國家必須鼓勵機械制造行業鼓足干勁,一鼓作氣的生產出好的產品,滿足消費者的需求,帶動機械制造行業的發展,向技術先進化和裝備精良化邁進。
2、制造技術先進
自從國家提出先進制造技術概念以來,機械制造行業對未來的發展趨勢便充滿了信心。先進制造技術是傳統制造技術在原有成果的基礎上,不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現代化管理等方面的優秀成果,向實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產,并取得理想技術經濟效果的制造技術邁進的制造技術的總稱。先進制造技術具有以下幾個突出的特點:(1)遵循兩個最基本的原則:以人為本,以技術為中心,又好又快地發展,達到滿足人類社會需要的目的;(2)與先前機械制造行業高度注重專業化分工不同的是,先進制造技術將工作重心放在員工多技能的培養和創新精神的發揚上;(3)如今,減少中間層次和中間過度環節的先進網絡結構得到許多大新企業的親睞,取代了以前機械制造行業扁平化的網絡結構;(4)員工工作方式發生了前所未有的轉變,從以前的分工工作到現在的并行工作,從以前的以縮短工作周期為目標到現在的以提高工作質量為目的,無不體現了先進制造技術的獨特優勢。這一切讓我國的機械制造行業出現了以下幾種發展趨勢:(1)以自動化為主的先進制造技術將取代以手工為主的落后制造技術;(2)機械制造工程越來越精密化;(3)傳統的加工方法向更高層次的加工方法邁進。先進制造技術將帶來一次全新的技術變革,把我國機械制造行業的發展帶向一個全新的高度。
3、階段化的發展進程
(1)功能自動化階段
電子技術和計算機技術的發展為機械制造行業實現自動化提供了可能。一些新型發展技術的興起為機械制造行業打開了廣闊的市場,例如計算機輔助設計技術、計算機輔助制造技術、計算機輔助工藝規劃技術、物料管理計劃等一系列自動化的生產管理系統。
(2)信息集成化階段
利用計算機完成信息的采集、傳遞和加工,形成信息集成化管理系統,解決了先前機械制造行業在設計、加工和管理方面存在的重大問題。
(3)生產過程優化階段
信息和通信技術的迅猛發展讓許多企業意識到不僅信息集成化能促進機械制造行業的發展,而且生產過程的優化對于機械制造行業的發展更為重要。生產過程的優化注重產品的可制造性、可裝配性和重組設計性,能提高研發者開發產品的能力,能將企業調整成具有全球制造模式的全新企業。
四、總結
我國機械制造行業從原來的起步晚、技術差到后來的挑戰與機遇并存,再到出現了眾多的問題,到最后又迎來了可喜的發展趨勢,這一切都見證了我國機械制造行業的發展歷程。雖然我國的機械制造行業還沒有達到世界先進的一流技術水平,裝備也算不上精良,管理模式也不夠全面合理,但是我國機械制造行業的發展并不會停滯不前,并不會受到“產品外國化”的沖擊,而是會朝著一條屬于自己獨有的道路向前發展,相信在不久的將來,我國機械制造行業一定會引領世界機械制造潮流,走在時代的最前列。
[參考文獻]
[1]徐功森;《機械制造行業的生產特點及發展趨勢》;社科論文;理與科技(下旬刊);2010年9月25日
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材料成型及控制工程專業主要課程
1、主干學科:機械工程、材料科學與工程。
2、主要課程:高等數學、大學物理、基礎外語、哲學原理、計算機應用、機械制圖、理論力學、材料力學、機械原理、電工電子技術、金屬學、金屬工藝學、材料冶金與成型工藝、材料成型設備及方法、材料成型微機應用、先進制造技術、檢測技術與控制工程、技術經濟、CAD/CAM基礎、表面工程學等。
3、實踐教學:包括軍訓,金工、電工、電子實習,認識實習,生產實習,社會實踐,課程設計,畢業設計(論文)等,一般應安排40周以上。
材料成型及控制工程專業就業前景
材料成形及控制工程專業既不完全是按照行業特點設立的專業,也不是按照學科特征設立的專業,因此其發展具有其特殊性。
按照本專業的情況及市場需求情況進行分析,估計本專業今后的發展將主要表現為以下幾個方面:
1.先進制造技術將成為本專業今后的主導技術發展方向。
2.厚基礎、寬專業將成為本專業人才培養的主要模式。
3.在今后一段時期內,分類培養仍將占據主要的地位。
材料成型及控制工程專業培養目標
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論文關鍵詞:制造業 困境 對策
論文摘要:制造業發展問題是經濟社會發展中的一個永恒的主題,它是我國實現現代化的原動力,更是國家實力的支柱。文章分析了新形勢下我國制造業發展的現狀及其發展困境,并提出了解決我國制造業發展困境的相關策略。
制造業是工業的主體,是我國實現現代化的原動力,更是國家實力的支柱。制造業的發展問題已經是經濟社會發展中的一個永恒的主題。
目前,我國的制造業在總量上成為僅次于美、日的世界第三大制造國,成為世界制造業中的一支舉足輕重的力量,引起了各國的廣泛關注。在結構上,隨著高技術產業比重的不斷提高,我國制造業也取得了不小的成就。但是,我國工業化的進程正處在由低級向高級發展的過渡階段,要完全實現工業化,至少還需要十幾年的努力。而且在發展過程中,我國制造業也遇到一些矛盾和問題,解決這些矛盾和問題將使我國制造業獲得新的發展動力。
1我國制造業的發展現狀
改革開放以來,我國制造業的增長是全球最快的,主要表現在我國制造業占世界制造業增加值的份額平均每年上升約0.26個百分點, 制造業產值居世界第四位,近百種制造業產品產量躍居世界第一位。目前,我國的制造業已經形成相當大的規模,但是和發達國家還有較大的差距,總體規模僅相當美國的1/5、日本的1/4強。主要有以下幾個方面的表現:
①制造業大而不強。目前我國制造業的總體規模與德國相當,可以說是個制造大國。制造業的增加值占GDP的1/3以上。然而,和外國先進水平相比,我國制造業還存在著階段性的差距,差距主要表現在勞動生產率和工業增加值低。據統計,美國制造業勞動生產率(千美元/人年)為97.3,日本為104.731,德國為76.55,而我國僅為4.25,約為美國的1/25、日本的1/26,德國的1/20,制造業總體上還停留在勞動密集階段。目前制造業的發展還多停留在技術含量低、附加值也低的領域;工業增加值率大大低于上面三個國家,美國為49.31%、日本38.01%、德國48.44%、我國26.32%。由此可知,我國制造業的人均勞動生產率和工業增加值率遠遠落后于發達國家。同時還有其他因素限制了生產率的提高,抑制了制造業的發展。
②結構不合理。我國制造業的結構仍然偏輕,表現為在產業結構上不合理,仍然以勞動密集型產業為主,而技術密集型產業明顯落后,裝備制造業薄弱,裝備制造業在制造業中的比重不到30%,遠低于美國的41.9%、日本的43.6%、德國的46.4%;輕工紡織制造業占有相當的比重,機械電子制造業所占比重明顯低于工業發達國家。大部分的制造業企業是處在價值分配鏈條的附屬地位,產品結構存在著結構性短缺,總體上依然是一般產品、中檔產品、初級產品多,而優質產品、高技術含量、高附加值得產品少。
③技術創新能力較弱。在自主創新能力水平上,我國與發達國家相比還存在著明顯差距,不僅表現在基礎研究領域,而且表現在應用技術領域。我國原始性創新成果也是屈指可數,擁有自主知識產權和核心技術的強勢企業不多。關鍵技術自給率低,有50%~60%以上的技術裝備需進口,科技對發展的貢獻率僅占30%,發明專利只占世界總量的1.8%,中國經濟發展主要靠外來關鍵技術和裝備的支撐。
④體制不能適應形勢的發展需求?,F有的制造業重點企業主要是國有企業,體制改革滯后。政府對企業直接管理的職能并沒有減弱,同時國有資產的所有者代表卻并未到位,形成政府各部門多頭管企業,各種行政審批仍然牢牢卡住企業的脖子,成為制約制造業發展的主要瓶頸之一。企業本身的問題主要是管理上的落后,使企業的研究開發、生產、市場營銷和售后服務等不能協調發展。此外,企業集中度低,大型骨干企業少,而且圍繞大型骨干企業的中小企業群體也未形成。
2新時期我國制造業發展困難的原因
①從資金來源方面看,我國制造業對外資高度依賴。改革開放以來,我國積極鼓勵和吸引外資,這正是迎合了世界的產業結構大調整的趨勢。但是在不同的發展階段,必須有不一樣的引進外資策略。然而目前在我國,盲目引進外資,并長期給予外資超國民待遇,導致我國從行業、區域發展到國家經濟增長都呈現出對外資的高度依賴的情況。據統計數據,2009年,我國52%左右的外資經濟集中在制造業,對我國制造業的發展具有難以忽視的重要影響。據數據顯示,外資已占據我國制造業產值的三分之一。2009年,外商投資和港澳臺商投資工業企業的工業總產值占我國工業企業的工業總產值的28%。
更為嚴重的是,在國內部分行業和部分產品市場上,外資及跨國公司已經形成了壟斷的態勢。據國家工商總局公平交易局反壟斷處調查表明,我國的計算機操作系統、網絡設備、照相機等市場,已經成為外國企業的天下,有的在華跨國公司甚至已經處于絕對壟斷地位。比如,計算機操作系統在中國市場的占有率為95%;摩托羅拉、諾基亞在中國占了70%的市場。從區域上看,也同樣呈現這樣的特點,外資集中的東部地區經濟增長速度較高,中西部對外資的吸引力差,經濟水平略低。
②從稅收政策方
面來看,我國現行的稅收政策不利于先進制造業的發展。制造業的發展主要受到中間需求結構、消費需求結構、消費和投資需求的比例、投資需求結構等需求因素和勞動力的數量及質量、資本的數量及投向、技術進步等供給因素的影響。而稅收政策是政府可使用的諸多經濟政策中獨具特色和不可替代的工具之一,稅收政策能夠通過對需求和供給的多方面的作用最終影響到制造業。
稅收的有無及多少,直接影響著各個產業發展的前景。有鑒于此,世界各國特別是經濟發達國家,都毫無例外地把稅收政策的制定與調整,視為推動產業結構調整的有力手段。然而在實踐中,受多種因素的影響,稅收政策在促進產業結構調整方面的應有功能未得到充分、有效的發揮,稅收政策作用和政策潛力還有待進一步的挖掘。 轉貼于 ?、壑圃鞓I的高消耗和低效率。目前,我國的制造性企業大部分是自愿消耗型組織,整體上說一直都沒能走出高消耗和低效率的困局,對資源開采與環境透支過度,生態破壞嚴重,這制約著我國制造業競爭力的提高。這主要表現在,一是傳統的高消耗、高污染的行業較多,森林資源總量持續下降,產生了嚴重的負外部性。2008年,制造業的能源消費占總量的59%,煤炭消費占總量的38%,焦炭消費占總量的99%,原油消費占總量的96%,電力消費占總量的54%,天然氣消費占消費總量的47%。二是發展模式粗放,制造低效率。我國制造業的年勞動生產值遠遠不及國際先進水平,而單位產值產生的污染卻遠遠高于發達國家。2009年,制造業工業廢水排放占總量的84%。
3解決當前制造業發展難題,實現經濟順利發展
①有效利用外資。第一,改善外資投資環境。培育國內良好平等的競爭環境,這利于國內企業的健康發展,也有利于我國制造業技術水平的進一步提升。第二,提高我國制造業的整體技術水平和出口產品的競爭力。吸引外資參股并加快技術引進以共同開發高新技術產品;提高企業的自主創新能力和技術水平以促進商品結構優化。第三,限制“兩高”產業并優化外資的行業及地區結構。提高利用外資的效率以實現集約發展,改善對外投資企業的管理和服務,加快人才的培養和引進,借助中西部地區特有優勢,鼓勵外資投向中西部。第四,防范外資。強化利用外資的選擇并防范其帶來的不利影響,嚴防外資的虛假投資行為并防止熱錢的借道進入。
②完善稅收政策。第一,盡快明朗化支持先進制造業發展的優惠政策。盡快歸納以往的各種稅收優惠政策,根據我國的實際情況,國家應從整體上考慮促進先進制造業發展的財稅政策,并且保持稅收政策促進制造業發展的穩定性,提高政策的可信度。第二,針對制造業企業的科技開發制定切實有效的稅收鼓勵政策。第三,著力改革不利于先進制造業發展狀況的現行稅收政策。逐步推廣實行將生產型增值稅改為消費型增值稅,最后實現制造型企業的技術進步和產業升級。第四,全力打造公平的稅收政策,確立公平合理的稅收政策。
③優化制造業的發展環境,發展低碳制造業。發展制造業不能單純在經濟角度上強調發展,更必須強調在發展過程中依靠科技創新、重視生態建設和環境保護,強調資源節約和環境保護。堅決淘汰消耗高、污染重、水平低的落后生產力,這樣會付出很慘痛的代價。因此,中國制造業地發展應以維護生態環境和人人健康為發展前提,大力加強綠色低碳制造技術,支持工業創新、工業化與信息化融合、用高新技術改造和提升傳統產業,在提高產品質量和附加值的同時努力降低資源的消耗和對環境的污染,真正實現低碳制造業的可持續發展。
④高度重視引進技術的消化吸收和技術創新。國家綜合實力的提高,關鍵在于科學技術的提高,而科學技術主要靠創新。中國要想成為世界制造中心之一,必須在不斷引進和消化新技術的同時,努力創新發掘新技術。
加大研究開發資金的投入,并培養企業獨立的技術創新能力,改變對技術引進的依賴。有制造商、技術消化吸收和創新小組,爭取更多的自主知識產權,提高出口產品的技術含量,探索一條適合中國國情的由引進技術到自主創新的大道。
參考文獻
[1] 趙奕凌.低碳經濟背景下我國物流綠色演進的路徑思考 [J].華南理工大學學報(社會科學版),2010,(10).
[2] 張志元.后危機時代我國制造業發展模式轉型研究[J].理 論探索,2011,(2).
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【關鍵詞】計算機仿真技術 信息化 制造業
1對系統仿真類型進行概述
顧名思義,“仿真”就是對現實世界的物體進行模擬的一種狀態,使其達到逼真的情形。在工程技術領域,經常采用系統仿真技術來研究相關事物,如通過系統模型的相關實驗來研究設計或者存在的某個系統。
2對計算機仿真技術在制造業中的應用以及發展現狀進行概述
由于我國是一個制造業大國,并且制造業在我國的國民經濟收入中也占很大的比例,因此,國家及企業都非常重視我國制造業技術的發展。隨著我國科學技術及制造業的進步,使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速發展。而系統仿真技術作為工程領域里面的一個重要手段,其被大量應用到我國制造業進行研究及實踐,從而產生出一些先進制造技術。對于系統仿真技術而言,如果從本質上面來講,其就是通過建立仿真模型,然后再對仿真模型不斷進行實踐模擬的一種先進技術。它的實現過程主要是由仿真語言、計算機高級語言、以及計算機仿真軟件來實現,具體情況如上圖2-1所示??梢院苊黠@的看出,對于一個典型的仿真軟件來講,它主要包括程序包、仿真語言、仿真環境三種不同的形式,它的覆蓋功能也不是完全相同的,并且,從下到上是大致的反映了計算機仿真軟件的一個發展情況。隨著相關技術的發展,直到上個世紀80年代后期,出現了一體化的仿真環境。隨著我國計算機技術的進一步發展,開始出現了面向對象的并發執行機制,這樣,就非常容易的實現在數據庫管理的基礎之上來對實驗及模型數據、以及實驗仿真的結果等進行統一的管理,與此同時,人工智能等相關的先進技術也開始應用到仿真建模、運行以及對仿真的結果進行分析之中。另外,廣義的制造系統的相關仿真器也開始大量出現,在某種程度上面很好的實現了對制造系統進行的非語言建模、以及模型數據驅動等相關的重要功能。比較典型的一體化仿真軟件有TESS等,廣義的仿真器有FATOR等。
3計算機仿真研究的熱點以及對我國制造業的相關影響
自從上世紀末以來,隨著我國制造業的競爭不斷加劇,產品生產周期不斷縮短,這樣就導致系統仿真技術不斷向橫向的方向發展,在制造業里面比較典型的就是“虛擬制造技術”的發展。根據虛擬制造的概念可以得知,需要先采取計算機來模擬整個產品的設計及制造過程,這樣便于發現各種問題,并且在產品制造之前就把問題解決掉,從而提高生產效率及產品質量。隨著制造業的發展,仿真技術在我國制造行業里面的又一個重要研究熱點誕生,即虛擬產品的開發(VPD),它最早是來源于并行工程的思想。并行工程技術(CE)在對產品進行開發之前就對產品的整個生命周期進行全面的考慮,這樣,對解決相關產品的設計以及開發之間的矛盾是非常有益的。而虛擬產品開發是在并行工程的指導下,把大規模的產品數據管理系統以及CAD等產品設計系統等進行綜合起來,從而進一步的形成虛擬產品的開發環境,這樣就可以在該環境下進行產品的策劃、設計等,以及預測產品在真實環境下的相關特征、功能及性能等,這樣在進行實際設計、生產的過程中,可以減少反復或者變更等的次數。VPD技術能夠深入到各種復雜產品的制造之中,從而為企業產生巨大的經濟效益。隨著計算機技術的高度快速發展,對仿真技術的相關應用已由單一的形式向復雜性的方向進行發展。由于現代制造企業面向全國甚至全世界,因此,它的仿真對象也是分布在不同的時空,在這樣的背景下就產生了分布交互化仿真技術(DIS)。對于這種仿真系統來講,它所包括的內容有:構造實體、實體-虛體、真實方面的實體等,并且,這些實體是可以基于不同時期的相關技術、不同產品的相互組成、不同的系統方面的目的、以及不同生產廠家的相關技術等,對于這樣的復雜情況是允許他們進行交換操作的。分布交互化仿真技術(DIS)通過采用計算機網絡將分布在不同地點的仿真設備進行連接起來,這樣便可以通過實體之間的數據方面的交換構成時空到合成仿真環境的一種比較先進的仿真技術。如今,在我國制造業中已經產生了虛擬企業或者類似于DIS的虛擬研究開發中心等。就目前來講,比較出名的就是香港城市大學與香港生產力方面的促進局共同構建的快速科技中心,它就是虛擬研究開發中心。由于當今社會是動態快速發展變化的,人們的需求更多轉向個性化、多樣化等方向,因此,對于制造企業來講,它們就要抓住市場的需求,然后采取方式(如柔性生產制造)來快速響應市場需求,這樣才能夠為企業獲取更多的市場利潤,但是,通常情況之下,由于企業在短期內存在相關資源欠缺等方面的局限性,在這樣的背景下,企業要想獲得市場機會,它們就有可能通過互聯網來臨時連接成一種動態方面的聯盟-也就是所謂的虛擬企業。
4結束語
隨著我國社會的不斷發展,導致計算機仿真技術的發展也日新月異。在制造業中,對于整個產品的生命周期來講,仿真技術都表現出其強大的發展潛力。在當今制造業競爭激烈的社會,計算機仿真技術在制造領域的應用及發展在不斷的擴展,其功能也更多的面向可視化、智能化生產、綠色制造等方面不斷發展。
參考文獻
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篇6
關鍵詞:逆向工程 塑料模具 快速成型
中圖分類號: TH122 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2011)12-0090-01
隨著塑料工業的飛速發展和通用與工程塑料在強度和精度等方面的不斷提高,塑料制品的應用范圍也在不斷擴大,工業產品和日用產品塑料化的趨勢不斷上升。一個設計合理的塑料件往往能代替多個傳統金屬件。近年來,我國的塑料加工工業迅猛發展,在引進消化吸收,大力開展應用基礎研究,提倡鼓勵產學研相結合的同時,加大科研成果向生產的轉化等措施實現全行業技術進步。重點發展為汽車、家電、電子、電氣、交通運輸、郵電通訊、國防軍工、文體健身等行業配套使用的塑料材料或制品。
在塑料模具設計過程中,往往需將復雜的自由曲線曲面組成的實物樣件,通過各種測量手段及曲面重構方法,將原有實物轉化為計算機上的三維數字模型,并在此模型基礎上進行優化設計與創新設計。在設計領域,這就是所謂的逆向工程,也稱為反求工程、反向工程等。逆向工程在汽車工業、航空工業、機械工業、消費電子產品和醫學科技等應用領域使用廣泛。
同時,在塑料模具設計過程中結合的目前先進的制造技術--快速成型技術。快速成型技術是借助計算機、激光、精密傳動和材料等現代手段,直接將計算機輔助設計(CAD)和計算機輔助制造(CAM)集成一體,根據計算機上構造的三維模型,能在很短時間內直接制造出產品樣品。不需機加工設備或者模具即可快速制造形狀極為復雜的工件, 從而在小批量產品生產或新產品試制時節省時間和初始投資。采用快速成型的方式可以加快我們加工樣件和母模的過程,大大提高設計效率。
在逆向工程技術的基礎上,利用快速成型技術,在塑料模具設計與制造的過程中提高塑料模具設計與制造的效率,優化提高產能,同時提高了產品的設計質量和精度。研究過程中我們以多個工業產品樣件為實例,以逆向工程和快速成型技術的綜合應用為指導,進行塑料模具設計實驗。對于產品樣件首先選擇相應合適的三維測量設備對表面數據進行采集,對于采集數據進行相應的處理,如數據精簡等,其后根據樣品的表面數據特征選擇相應的逆向工程處理軟件進行曲面重構,重構過程中涉及到相應的重點進行研究和探討,對于處理好的曲面數據進行三維實體的構建,過程中進行相應的產品優化設計研究,而后對于樣件進行快速成型加工,過程中涉及到選擇相應的快速成型設備及材料和精度的選擇,對于加工得到的產品樣件進行研究和優化,在此基礎上再進行快速模具的設計研究,完成整個設計與制造過程。
1、樣件的數據采集技術
實物或產品的三維數據的測量是一個孤立的過程,并沒有考慮后續的模型重建和數字化加工的要求,如果能夠根據幾何外形基于特征進行實物原件的進行掃描和測量,可以減少大量無用的點云數據,以便更好、更快的三維重構,擴大數據在快速造型技術中的應用范圍。
2、CAD模型的數據重構
工業產品樣件的曲面重構是綜合應用過程中最為重要的一步,直接影響最終產品的CAD模型的優劣。要求逆向工程中進行曲面重構的軟件能適合產品,達到高效快捷的數模重構目的。在逆向工程綜合評價系統的指導下,我們采用逆向工程軟件Imageware軟件進行數據重構處理,并在此基礎上采用不同的三維造型軟件進行后期的曲面調整和優化設計,得到CAD模型。
3、快速成型方法加工樣件和母模
快速成型材料的成型性能大多不太理想,成型件的物理性能不能滿足功能性、半功能性零件的要求,必須借助于再處理或二次加工,所以一般成型產品只能作為模型,不能用于實際工作零件??焖俪尚筒牧系膬r格都比較貴,造成生產成本較高,加強對快速成型新材料的研究與開發工作,既要提高新材料的性能,又要盡可能地降低成本。
4、模具設計
以快速成型加工出的樣件和母模為基礎,進行塑料模具的設計,控制模具的加工精度,同時,在先進制造技術的基礎上,提高對于復雜曲面特征的產品的塑料模具設計能力。
以逆向工程為基礎,改變傳統的塑料模具設計與制造思路,解決了一些復雜形體的三維建模,難以加工出樣件和母模的問題,形成了一個包括設計、制造、檢測的快速設計與制造指導系統,為模具制造業更好地朝精密化、低成本、標準化方向發展,更多地開發出新的工藝、材料及智能化相關技術提供助力。
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篇7
【關鍵詞】中國制造2025 自動化 信息技術
1 引言
在歷史的長河中,人類經歷了三次重大的工業變革,它們代表了三個重要的工業革命時代,分別是蒸汽機時代、電氣化時代以及信息化時代。隨著信息化技術的完善,人類正在經歷著第四個重要時期,它是可以促進產業變革的智能化時代]?,F如今,有很多人們指的關注的信息,其中最為重要的幾個信息是:2011年由美國倡導的先進制造伙伴計劃;2012年美國總統奧巴馬在任期間提出了一個新穎的創新網絡,這個網絡用于建設國家的制造行業;2014年,德國的漢諾威舉辦了工業博覽會,在會上,基于信息物理融合系統的智能化概念再一次成為人們熱議的焦點;在2015年的5月18日,我國提出了“中國制造2025”的口號。發達國家關于工業化改革的行動給了我們一個強烈的信息,那就是工業化改革即將迎來大的突破、大的技術變革,每個國家都想在制造業上有所突破、有所作為。面對此種情況,我國的高等教育即將面臨新的挑戰,培養高素質的自動化專業人才是被迫切需求的。
2 滿足“中國制造2025”要求的自動化專業人才
2015年,在只能制造國際會議上,工信部苗圩部長提出“中國制造2015”的主攻方向是智能制造。實現智能制造就是要實現信息化與工業化的融合以及互聯網與傳統制造業的融合。目前,在我國創新型與專業型人才較為短缺,與世界上一些發達國家還存在著不小的差距,培養我國自己的自動化專業人才迫在眉睫?!爸袊圃?025”需求四個方面的自動化專業人才。
2.1 中國制造2025”的自動化信息技術需要人才
2025中國制造需要的是高端智能人才,智能人才者是信息技術的執行者,自動化的對設備、工程機械及技術參數進行數據重組。只能這些自動化信息技術應用于生產,才標志著我國自動化技術的智能實現。
2.2 需要人工智能技術人才
完善的人工智能技術可以提供有效的解決方法去處理以及分析生產過程中的數據與信息。在生產實踐活動中,如果遇到復雜繁瑣,甚至是人類難以解決的問題時,人工智能技術就會凸顯出它的自身優勢。此種技術如果應用在制造業中必將促進制造業的快速發展。
2.3 需要軟件類人才
智能化制造是一個全方位的概念,從最初的產品開發、設計、外包、生產、最后到達交付環節,這些都有它的身影。智能化工廠的重要基礎就是軟件,優異的軟件性能是決定制造業可否實現智能化的關鍵,軟件性能的好壞取決于多方面因素,例如:操作接口是否人性化、運算平臺連接是否有高的效率、云端運算是否為跨網絡模式等等。
2.4 中國制造2025需要多學科的綜合性技術人才
現階段,網絡技術已經在我國的各類自動化信息技術中廣泛應用,在這種大環境下,制造業中的自動化技術將成為一項復合性的專業技術領域。傳統的單一性專業人才已經不適合未來制造業的發展需求,未來制造業需要的是一專多精、多專多精的復合型專業人才。
3 自動化專業人才培養模式的改革
要想以“中國制造2025”對自動化技術提出的新要求為基準,培養出高素質的自動化專業人才,改革自動化專業人才的培養模式是勢在必行的。首先我們要在培養模式的改革上達成共識,對需要改變的內容、需要革新的內容以及需要增加的內容,都應該深思熟慮,形成共識,最后付諸于實踐,并在實踐中及時發現問題及時完善改革后的內容。
最近幾年,很多試點院校已經對自動化專業人才培養模式進行了改革,共同的特點有三個:
(1)使學生們擁有扎實的自動化專業相關的理論知識,為此開設了多門課程,例如:優化理論、自動控制、系統辨識、智能控制理論等等;
(2)加強學生掌握網絡技術的能力。網絡技術、控制系統仿真原理、嵌入式系統等課程被開設;
(3)具有針對性地補充學生們自動化技術相關領域的專業知識,樓宇自動化、機器人技術等課程都應該被引入日常教學中。雖然這些方式對自動化人才專業的培養模式起到了一定的改革作用,但是并不能滿足未來制造業對人才的需求,因為這些改革項目改變的僅僅是基礎知識的傳授,缺少技術實踐層面的改變,所以我們要對自動化專業教學內容體系進行深入的探討。
“中國制造2025”的出現對很多技術領域都提出了更高的要求,例如:在設計技術方面,國家提出在未來我國的先進設計技術要以綠色環保、智能化、協同性為發展目標。再比如,國家也提出了制造過程的智能化應該被快速實現。在某些重點領域的試點單位,已經建立了智能化車間,在生產過程中,工業機器人、智能物流管理等智能化技術已經得到了應用。面對未來更加快速的技術革新,當前我國高校的自動化專業培養模式還無法培養出高素質的人才去滿足制造業新技術的要求。根據現有形勢,應該調整教學內容,需要在日常的培養模式中加入智能感知技術、智能規劃技術、集成電路原理、物聯網技術以及虛擬化技術等等。
4 結束語
科學技術的發展帶動了知識的快速革新,在校期間,學生們需要學習的專業知識越來越多,只有通過合理的培養模式以及高效的教學方法才能實現培養高素質自動化專業人才的目標。在我國近500所高校設有自動化專業,如果這些高校都可以找到適合本校的自動化專業人才培養模式,就可以為“中國制造2025”輸送更多自動化專業人才。
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作者簡介
劉桂濤(1972-),男,湖北省云夢縣人。碩士學位?,F為湖北工程學院計算機與信息科學學院副教授。主要研究方向為控制與電氣節能。
篇8
關鍵詞: 數控加工 加工參數 優化方法
制造業的發展,是國家綜合實力的體現。制造業的主流技術是數控加工技術。因為它會為我們的社會帶來更大經濟收益,也是我們縮短和其他數控加工強國距離的最佳方法。
影響數控加工參數的優化選擇的因數主要是機床的主軸轉速、功率、切削力的大小、轉矩,刀具的磨損、壽命及機床的機械振動等方面。
目前數控加工參數的優化,總體劃分為在線參數優化和離線參數優化兩大方面。
在線數控加工參數優化方法,也叫自適應控制,它是自適應控制理論在數控加工領域的應用。即在加工過程中,通過各種傳感器采集一系列變量,轉換為需要的信息,到數控中的信息的處理中心,通過各種方案的比較,選擇最佳方案,根據最佳方案的切削參數,獲得需要的加工工藝進行加工,達到預期的目的。目前還沒有最佳的方法大量運用于數控加工業。
數控加工參數優化方法一是根據傳感器獲得的信息,建立數學公式,確定目標函數及約束條件,選取合適的參數作為設計變量;二是選取優化算法,對目標函數進行求解;三是對求解結果進行判斷和分析,獲得優化設計的最優方案。
一、數學公式的建立
1.如何選擇優化設計數控銑的參數
優化設計參數在設計過程中一般很多,要學會抓主要舍次要。以主軸轉速、吃刀量、切削速度、進給量為變量隨著路段的不同而不同,把整個加
二、優化算法
在線數控加工參數優化算法,主要有神經網絡算法、遺傳算法、蟻群算法、模擬退火算法等各種現代優化方法,選取其中一種或者幾種混合。
三、結果判斷
以工時為主要目標優化參數時刀具磨損大,成本大;以加工成本為主要目標時,刀具磨損小成本低,生產率低;以最大利潤為主要目標,刀具磨損大、生產率高,工人勞動強度大;以工時、成本及利潤同時為主要目標進行多目標時縮短工時、刀具磨損一般、成本降低,利潤可觀,優化結果高于單目標的優化結果。
總之,為實現數控加工切削參數的優化,獲得最佳經濟效益,宜建立多目標的數學模型。
參考文獻:
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篇9
論文摘要:智能制造是當今世界制造業的重要發展方向,它在全球范圍內都得到了廣泛的應用和研究。文章從對智能制造的定義開始,介紹了智能制造的概念以及智能制造系統的特點及應用,然后通過分析智能制造在國內外的發展,結合我國實際情況介紹了智能制造在我國的發展趨勢。
1智能制造簡介
智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,它在制造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。以智能制造技術(Intelligent Manufacturing Technology,IMT)為基礎組成的系統叫做智能制造系統(Intelligent Manufacturing System,IMS),它具有以下特征:
①具有獲取信息并以此來決定自身行為的能力。要具有獲取信息并以此來決定自身行為的能力,也就是需要智能系統對信息具有一定的分辨能力,這要求系統的模型必須建立在相應的知識庫上,系統運用知識庫來決定自身行為。
②實現人機一體化。實現人機一體化就是使人和智能機器在制造過程中相互協作,在此系統中不能把人間單的當作操作者來看待,要意識到此時人和智能機器是平等的,可以認為他們是為了完成某些項工作而進行合作的兩個個體,他們需要做的就是運用各自的特長來完成任務。
③擁有學習能力和自我維護能力。產品制造是在不斷發展和變化的,因此在制造過程中所需要的知識也不斷的增加,同時在運行過程中不可避免的會出現故障,為了更好的適應社會對產品制造的要求,需要智能制造系統擁有學習能力和自我維護能力。
智能制造在現代制造業中應用廣泛,主要包含產品智能設計、加工過程智能監控、產品在線智能測量、機器故障智能診斷、制造系統的知識處理與信息處理、制造系統的智能運行管理與決策等方面。
2智能制造在中國制造業的應用現狀及發展趨勢
2.1國內外智能制造的發展狀況
自20世紀80年代智能制造提出以來,世界各國都對智能制造系統進行了各種研究,首先是對智能制造技術的研究,然后為了滿足經濟全球化和社會產品需求的變化智能制造技術集成應用的環境——智能制造系統被提出。智能制造系統是1989年由日本提出的,隨后還于1994年啟動了先進制造國際合作項目,包括了公司集成和全球制造、制造知識體系、分布智能系統控制、快速產品實現的分布智能系統技術等[1]。近年來,各國除了對智能制造基礎技術進行研究外,更多的是進行國際間的合作研究。 在我國對智能制造的研究也早在上世紀八十年代末就已開始。在最初的研究中在智能制造技術方面取得了一些成果,而進入21世紀以來的十年當中智能制造在我國迅速發展,在許多重點項目方面取得成果,智能制造產業也初具規模。總的來說我國在智能制造方面的發展是不錯的,近年來國家和各大制造企業對智能制造的發展也越來越重視,越來越多的研究項目成立,研究資金也大幅增長。
2.2智能制造在我國的發展趨勢
在我國制造業未來的發展中,智能制造必將扮演更加重要的角色。我國必將由制造大國向制造強國轉變,這就要求我國制造業由粗放型向集約型轉化,這就要求我們必須控制能源消耗的增長,而通過智能制造系統能夠更加充分的利用原材料,有助于我國制造業向集約型轉化。要發展好智能制造,我們首要的任務是盡快建立起智能制造的理論體系,理論體系是整個智能制造的基礎,也是全面發展智能制造的前提。在建立理論體系的同時技術體系也要相應的建立起來,智能制造系統是以智能制造技術為基礎建立起來的,它以智能制造技術為基石。最后,結合我國制造業實際情況,建立符合我國制造業發展需要的特色智能制造系統。
3結語
隨著全球制造業的發展,智能制造也將隨之不斷發展,這是制造系統由能量驅動型轉變為信息驅動型所帶來必然的結果。在這個全球化的智能制造浪潮中,我國當然也不落人后,我國一些高等院校已進行相關研究,隨著國家和各大制造企業對智能制造的認識加深,相信將會有越來越多的人力物力將會投入智能制造的研究當中,最終得以在全國范圍形成濃厚的研究氛圍,國家、企業、高校之間相互合作,統籌規劃、集中優勢,最終形成符合我國制造業發展的智能制造系統。
篇10
關鍵詞:切削液系統 綠色特性 優化設計 環境影響
一、傳統切削液使用存在的問題
相對綠色切削液系統,傳統的供給系統存在以下的問題:
1.增加制造成本
德國制造業的調查數值顯示,切削液成本與相關設備費、能耗費用、處理費用、工人成本、維修費用及材料費用占全部制造成本的 7%~17%,而全部刀具費用僅占總制造費用的 2%~4%。此外,切削液的花銷中還應包括為保護環境防止污染所產生的費用,以及為保障工人的身體健康所承擔的額外費用,隨著法律和人們環保意識的增強,這項費用還在急劇的增長。再者,大量的切削液有可能造成機床的線路短路、控制元件和傳感器失準,滲入機床內部的切削液會逐漸變質,腐蝕機床,增加了機床設備的養護費用。 2.切削液用量控制難
傳統的切削液供液方法有澆注法、噴射法、噴霧法等,使用比較大壓力和大量的切削液覆蓋到切削區域,起到、冷卻和沖洗等作用。在加工環境發生變化時,如在更換零件、更換切削刀具等情況下,很難調節切削液用量。
3.高能耗
普通的供給系統裝置中采用的冷卻泵和液壓閥精密性比較差,很難精確地控制切削液的供給,并且噴嘴沒有達到細密均勻、注油精準的要求,尤其對復雜加工零件表面不能連續精確的供給,從而消耗掉大量的資源。
4.污染環境
切削液會嚴重污染環境,根據美國工業有害來源統計顯示:機械加工業占工業廢物來源的 5%,排名第 4 。加工制造業每年排出的廢氣、廢水、廢渣對大氣、水體、土壤和生物造成嚴重污染。切削加工產生的切屑和以及加工中使用的切削液對環境也都造成了污染,全球每年消耗的切削液的總量大約在 70到80萬噸/年,對環境造成巨大的負擔。
5.有害身體健康
首先,切削液會損傷呼吸器官。油基切削液在重載或高速切削條件下,由于高溫發生化學反應 ,釋放有害氣體和油霧。其次,為改善切削性能,水基切削液加入了多種添加劑,如:極壓劑、防霉劑、防銹劑等,切削液中的添加劑都有一定的毒性。還有,氯化物和甲醛類化合物會對皮膚和眼睛造成危害。
二、應對措施
1.改善切削液的成分―用植物油替換礦物油
用植物油替換礦物油來研制油基切削液。植物油屬于再生資源,而且可以降解,對人和環境幾乎沒有污染。和礦物油相比,植物油的使用受到氧化和水解的不穩定性及老化性能制約,但是不易揮發,加入一定的抗氧化劑等添加劑后,在性能上可以滿足一定的加工要求,有廣闊的市場前景。另外也可采用酯類油代替礦物油,現在市場上銷售的各類酯類油中,可降解率就達到90 %-100%,但市場價格較高。后續經過一段時間的研究,肯定能研制出價格合適的完全降解的產品,所以它現在是各國爭先研究的重點。
2.努力研發新型高效無毒添加劑
新型添加劑是提高切削液質量和水平的有效辦法,這一點已經引起各國學者的關注,并且做了不少工作,取得了一定的效果。綠色制造的切削液系統還應該加快研究來減少對環境的影響。
(1)硼酸酯類添加劑:硼酸醋的油膜強度高,摩擦系數低,具有優良的減摩抗磨性能。硼酸酯易于合成,目前已經有關于水溶性硼酸酯的合成技術,即在硼酸酯中加入了S、N,反應生成含硫、含氮硼酸酯,并證實了硼酸酯是一種多功能環保型添加劑。并且具有良好的防銹性能、抗菌和殺菌功能,且無毒害作用。
(2)"鉬酸鹽系緩蝕劑:鉬酸鹽是陽性緩蝕劑,添加到切削液中,可以在工件金屬表面形成一層鈍化膜,可以起到減緩氧化作用。一般認為,鉬酸鹽作為防銹劑是不會對環境造成污染,但成本較高,會影響到使用的廣泛性。為了提高使用率,人們利用鉬酸鹽和其它有機、無機緩蝕劑配合協同使用,而后推出了一種由鉬酸鹽、硼酸鹽和有機胺等組合而成的高效、低價的防銹產品。
(3)新型防腐殺菌劑:水、工件、空氣和灰塵都有可能將細菌帶入到切削液中,滋生細菌。細菌繁殖會消耗乳化劑、使油相析出,濃度下降,性能也隨之下降;親氧菌會呼出CO2使PH值下降,防銹性能下降,同時也進一步促進了細菌的繁殖。細菌滋生不僅使切削液失效,而且對環境造成不良的影響,如難聞氣味。而新型防腐殺菌劑可以減少細菌和霉菌的滋生,殺滅切削液中已存在的細菌,從而延長切削液的使用壽命。
3.尋找傳統切削液的替代品
(1)液氮冷卻
液態氮氣的溫度在零下180℃左右,在進行切削加工時將液氮送到切削區,代替傳統切削液,可以保證工件、刀具和切削區處于低溫狀態下切削加工,并充分利用材料的韌脆轉變特性,在材料韌性降低、塑性降低的情況下對工件進行加工。但這種加工方法,必須考慮到液氮的成本、安全性、穩定性和方便性,現在推廣使用還有難度。 (2)蒸汽冷卻
傳統冷卻液是依靠切削液的蒸發來帶走大部分切削熱,但實驗表明,這個種方法的冷卻效率不是很高,原因在于冷卻液進入高溫切削區后,受熱在切削表面迅速形成一層蒸汽膜,加工表面被蒸汽膜遮擋,而后續的冷卻液無法和加工表面接觸,降低了和切削區域的熱交換效率。同時,蒸汽膜的存在還會阻止切削區熱量向外的傳散。而蒸汽冷卻時則不會產生蒸汽膜,水蒸汽以氣體形態噴射到高溫切削區迅速散去,同時帶走熱量,跳過了從液態蒸發為氣體的過程,也就不存在蒸汽膜影響冷卻的作用。但是需要注意的是蒸汽冷卻的冷卻作用是基于而形成的間接冷卻,其冷卻效果很有限。 (3)低溫氣體噴射冷卻
這種方法類似于生活中常用的風冷,不同的是要降低空氣的溫度在吹向加工區域。這樣由于采用了流動性好的低溫空氣,增大了動態的換熱面積,加強了同周圍氣體的熱交換。但氣體的比熱小,換熱系數低,是制約此種冷卻方式推廣的一個重要因素。
4.干切削加工
干切削加工技術從源頭上杜絕使用切削液。它作為一種新型綠色制造技術,不僅環境污染小,而且可以省去與切削液有關裝置,簡化生產系統,能大幅度降低產品生產成本,通時形成切屑干凈清潔,便于回收處理。
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