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机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好,要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。
1.先进机械制造技术的发展现状
1.1管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。
1.2设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
1.3制造工艺方面。工业发达国家较广泛地采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。
近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。
尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于:
1.3.1科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。
1.3.2产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。
1.3.3机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。
从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足,技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。
1.3.4自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
2.先进制造技术的特点
2.1是面向21世纪的技术
先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。
2.2是面向工业应用的技术
先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长,目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。
2.3是驾驭生产过程的系统工程
先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
2.4是面向全球竞争的技术
20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。
2.5是市场竞争三要素的统一
在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到统一。
3.我国先进机械制造技术的发展趋势
3.1全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场。另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。
3.2网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
3.3虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。
3.4自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。
3.5绿色化。绿色制造通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
4.结语
制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。
随着我国经济逐步全球化,各行各业带来不同的发展机会,我国机械制造业也遇到了前所未有的发展契机,目前我国经济正处于发展的重要阶段,针对机械制造行业也提出来全新的发展要求,机械制造国际化是目前我国机械制造行业所面临的全新的发展挑战,只有通过技术人员不懈的努力和研究,才能使我国器械加工制造行业快速与世界接轨。
1机械加工制造技术的实际现状
先进机械制造技术通过冷热交替加工技术、加工制造环节、质量检测环节、物流配送环节、产品生产设计、原材料采集应用等环节进行一体化设计,并通过现代化计算机信息技术和虚拟技术的使用促进了生产工艺正规化,有效优化技工生产方案,能够有效预测生产瑕疵环节并且加以预防。我国的加工工艺研究过程已经从传统经验判断逐渐改变成定量数据分析,从单元板块技术演变成了集成化制造技术,逐步向智能化转变,通过不同档次的自动化机械制造技术系统的开发应用,促使我国目前的制造行业不断发展,但是与其他发达国家相比还是有一定的差距。
1.1制造管理
发达国家基本采用计算机信息管理系统,并且重视组织管理体制的建立,在生产过程中能够严控准时生产概念(JIT),并且保有敏捷制造加工、精细化生产等先进的管理理念,我国目前缺少大型加工制造企业,多数小型企业还处在经验管理理念掌控过程中。
1.2产品设计
发达国家的产品设计环节基本依据全新数据进行合理设计,并且通过计算机设计系统进行无图纸设计和生产。
2机械加工制造技术的未来发展趋势
2.1集成化制造技术
集成化制造技术是计算机技术有效应用的表象,通过现代化生产管理技术、先进的加工制造技术、全新的网络信息化技术、自动化的加工生产技术等方面的运用,能够将企业中全部生产活动信息进行有效汇集,并且实现了人性化、智能化管理生产系统,主要着重于信息汇集和共享,将网络信息数据库中的信息和机械加工生产计划进行统一匹配和运行,通过整个技术的实际发挥,能够促进产品质量的大幅度提高,并且大大缩短了生产周期,真正促进了我国机械加工制造行业的快速发展。
2.2精密化制造技术
现代化高科技产品主要通过高精度的加工制造工艺进行,主要分为精密加工工程、超精密加工工程、微细加工工程和全新纳米加工技术等先进技术。精密和超精密的加工制造技术的快速发展,能够有效提高机械制造行业的生产精准度和加工技术,有效提高了产品质量和性能,增加了机械产品的核心竞争力。
2.3智能化
智能化的加工制造生产技术应用是时展的必然结果。智能加工制造技术的应用能有效地将人工智能融入到机械加工制造各个环节中,并且逐步取代机械加工制造系统中的脑力劳动。加工制造过程中系统自动设定运行状态的安装,能够将外界环境干扰和内部生产自动形成具体参数,并且有效设定最佳生产状态,快速促进了我国机械加工制造技术的全新发展。
2.4标准化加工制造生产随着我国机械加工制造要素的不断发展,加工制造行业的标准化要求也越来越高。标准化加工能够促进企业的技术经验交流,增强企业的竞争力,并且促进企业正规化发展。随着制造技术不断地完善,制造标准也在不断改变,并且通过标准完善能有效为我国机械加工制造技术的发展引向全新道路。
2.5网络化信息通信技术
全新网络化信息通信技术的迅速应用和普及给机械加工制造企业带来重大的发展变革,产品的外观设计、原材料选购、零件加工制造、市场开发和销售都可以通过网络化信息通信技术完成,实现了跨国界合作,网络信息通信技术的不断发展能够有效促进信息技术的相互交流,并且在产品的研究开发和生产管理方面得到了加强,有效提高了我国企业的核心竞争力。
2.6全球化制造环境
随着我国经济不断发展,各行各业在不同领域也受到国际化市场环境的冲击,加大了国际社会对我国机械加工制造行业的冲击和竞争,如果不能够创新全新的机械加工制造技术,会直接影响我国机械制造行业的发展。目前网络信息技术的不断发展也促使我国机械加工行业与国际社会的不断合作和竞争,也进一步刺激了我国制造技术的不断发展,加工制造技术标准化是全球的机械制造行业所面临的全新课题,只有不断完善我国的加工制造生产技术,才能主导行业发展,符合社会发展需求。
2.7虚拟化制造技术
虚拟化制造技术是指机械加工制造技术中的设计环节,通过模拟实际操作技术和制造技术的使用能够加快产品的研发速度和开发风险,通过虚拟化制造技术设计产品能够有效地将产品的内部结构和性能通过仿真技术淋漓尽致地展现出来,能够优化产品的自身性能,并且有效节约开发成本。虚拟化制造技术包含了产品的仿真运动操作、仿真环境干扰操作、动力实用性、外形设计方案、机械强度和硬度的测试和计算等方面。在加工制造过程中通过虚拟制造技术进行产品的生产和检测,能有效检测出产品的性能和缺陷,并给予合理生产计划方案,有效优化产品加工工艺环节,促进了产品质量的有效提高,使机械加工生产过程更加合理化、科学化。
2.8绿色环保制造技术
绿色环保制造是通过环保生产过程(比如环保工艺设计、环保材料使用、环保设备投入、环保工艺技术、环保制造管理等方面)生产出绿色环保的机械产品的过程。产品在使用结束后能够通过渠道进行回收再利用,通过采用环保制造能够有效减少机械制造行业对于环境的污染,并且能够将生产材料和加工能源最大限度地利用,从而降低了生产成本,直接创造了经济效益,在未来的机械加工制造行业采用环保自动化系统应该主要考虑到长期可持续发展的战略方针。目前我国采用的环保制造技术有以下三个方面:
2.8.1精密成型加工制造技术。精密成型加工技术包括精密铸造类的数模精密加工成型铸造技术、刚型铸造精密成型技术、精密加工锻造技术、精密焊接技术和切割技术等方面。目前,精密成型技术生产加工的小零件已经不需要车削或加工余量极小,精密成型配合磨削加工将取代大部分中小零件的车削加工。
2.8.2无切削液生产加工法。无切削液生产加工法主要是应用在机械的加工制造方面,无切削液主要能够简化生产加工工艺,并且有效节约生产成本,消除了冷却液的使用所产生的系列问题,比如废液排放的问题。
2.8.3急速成型操作技术。在零件加工技术中,通过对传统加工技术的突破,能够改变传统的制作工艺,并且采用了累计原理设计出全新的加工制造技术,例如分体快速制造法、熔化沉积成型制造法等。通过这些技术的不断完善,能够节省原材料和能源的消耗,还能缩短生产周期,直接减少了加工成本,并且对于环境保护起到了至关重要的作用,所以将这些技术都归类为绿色环保制造工艺。
3结语
我国的机械制造技术在不断的研讨和发展过程中,通过管理工作人员和技术科研人员的不断开发促使我国的机械制造技术的发展道路更加顺畅,根据机械制造业技术的不断发展能够逐步拉近了我国与现代化发达国家之间的技术差距,我国技术团队在不断优化自身专业素养和技术的同时也不断完善技术开发领域的全新课题,实现我国机械制造行业快速、稳定的发展。
参考文献
[1]杨天阔.先进机械制造技术的发展现状和发展趋势[J].信息记录材料,2016,17(4).
[2]黄光平.机械制造技术的探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(15).
[3]王燕.浅谈机械制造技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(14).
1.先进制造工艺技术的定义、内涵、发展现状
1.1定义
先进制造工艺技术是机械制造工艺不断变化和发展后形成的工艺技术,包括常规工艺经优化后的工艺,以及不断出现和发展的新型加工方法。
1.2内涵
主要技术体系由先进成型加工、现代表面工程等技术所构成,前者即是在成形学指导下研究与开发产品创造的技术、方法和程序。
1.3先进制造工艺技术发展现状
因为先进制造工艺是在不断变化和发展的传统机械制造工艺基础上逐渐形成的一种制造工艺技术。其发展主要表现在以下几个方面:
(1)制造加工精度不断提高;
(2)切削加工速度迅速提高;
(3)新型材料的应用促使了制造工艺的提升和变革;
(4)零件毛坯成形在向少无余量发展;
(5)优质清洁表面工程技术的形成和发展[3]。
2.先进制造工艺技术应用――压力铸造技术
2.1压铸技术
压力铸造是近代金属加工工艺中,发展较快的一种先进的铸造方法。当液态金属或半固体金属液在高速高压作用下射入模具型腔内,通过模具保压、冷却结晶直至凝固,从而形成半成品或成品。它具有生产效率高、经济性优良、产品尺寸精度高和互换性好等特点。在现代制造业得到广泛应用和迅速的发展,压铸件已成为许多产品的重要组成部分。随着国民经济水平的提升,汽车、摩托车、手机通信、家用电器和五金等行业的进入飞速发展期,压铸件的功能和应用领域不断扩大,压铸技术也在不断发展,压铸合金品质不断提高。
2.2压铸件的结构工艺性
(1)消除内侧凹,保证医铸件从压型中顺利取出。
(2)可铸出细小的螺纹、孔、齿和文字等,但有一定的限制。
(3)压铸件适宜的壁厚为:锌合金为1~4mm,铝合金为1.5~5mm,铜合金为2~5mm。
(4)对于复杂而无法取芯的铸件或局部有特殊性能(如耐磨、导电、导磁和绝缘等)要求的铸件,可采用嵌铸法,把镶嵌件先放在压型内,然后和压铸件铸合在一起[2]。
2.3压力铸造技术的特点
在压力铸造中,金属液在高压力下填充型腔,并在更高的压力下结晶凝固,常见的压力为15―50MPa。金属液以高速充填型腔,通常在O.5~7米/秒,部分还可以超过8米/秒,充型时问仅为O.01~O.20 s。正是由于这种特殊充型方式及凝固方式,导致压力铸造具有自身独特的特点。
(1)高压和高速充型:可以得到薄壁、形状复杂但轮廓清晰的铸件。如铝合金压铸件的最小壁厚可为0.5『ⅢD,最小铸出孔直径为0.7『ⅢD。铸件的壁厚通常在1~6 m之间,小铸件可以做得更薄,而大铸件的壁可以更厚。
(2)铸件精度高、尺寸稳定、加工余量少、表面光洁。加工余量一般在0.2~0.5 IIIII,表面粗糙度在R。3.2 uⅢ以下。一般只要对零件进行少量加工便可进行装配,有的零件甚至无须机械加工就能直接装配使用。
(3)铸件组织致密、具有较好的力学性能。由于铸件在压力作用下凝固,所获得的晶粒细小,所以铸件组织十分致密,强度较高。由于激冷造成铸件表面硬化,形成约0.3~O.5 IIIn的硬化层,铸件表现出良好的耐磨性。
(4)生产效率高。压力铸造的生产周期短,一次操作的循环时间约5 s~3 min,可实现半自动化及自动化生产,压力铸造是所有铸造方法中生产效率最高的。
(5)压力铸造采用镶铸法可以省去装配工序并简化制造工艺。镶铸的材料一般为钢、铸铁、铜、绝缘材料等,镶铸体的形状有圆形管状、薄片等。利用镶铸法可制作出有特殊要求的铸件[1]。 2.4压力铸造的应用 压力铸造应用广泛,可用于生产锌合金、铝合金、镁合金和铜合金等铸件。
应用压铸件最多的是汽车制造业,其次为仪表和电子仪器工业。此外,在农业机械、国防工业、计算机、医疗器械等制造业中,压铸件也用得较多。
2.5我国压铸技术展望
(1)新型压射控制系统研发;如压铸机的实时控制系统,采用伺服阀与PLC相结合控制。保证压射过程的稳定性和再现性
(2)发展新的压铸工艺:消除铸件气孔,如真空压铸
(3)开发新的压铸合金材料:如金属基复合材料,镁合金,高铝锌基合金。
(4)开发ChD/C~/CAM系统
3.先进制造工艺技术发展趋势
(1)品质优良、生产高效、低能耗,操作灵捷、环境洁净是机械制造业永恒的追求目标,也是先进制造工艺技术的发展目标。
(2)先进精密超精密加工技术、特种加工技术、超高速切削及超高速磨削技术、微型机械加工技术、新一代制造装备技术及虚拟制造技术等。
(3)精密铸造、精确塑性成形总体上向“净成形”目标迈进。
(4)激光表面合金化和熔覆工艺日趋成熟。
(5)快速原型制造技术更加精密化。
(6)计算机模拟仿真、并行工程及虚拟制造技术为成形制造注入新的活力。
4.结束语
先进制造工艺技术是先进制造技术的核心和基础,任何高级的自动控制系统都无法取代先进制造工艺技术的作用。可以说,制造工艺技术水平的高低在很大程度上决定了制造业的技术水平。制造企业只有跟上发展先进制造工艺技术的世界潮流,将其放在优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
5.参考文献
[1]赵浩峰.现代压力铸造技术l M1.北京:中国标准出版社,2002.
[2]赖华清.压铸工艺及模具l M1.北京:机械工业出版社,2004.
【关键词】先进制造技术 抽油机 应用发展
引言
科学技术是第一生产力,这同样适用于抽油机制造行业的发展,随着科学技术的不断发展,新技术、新工艺在抽油机制造行业中有着十分重要的地位,是目前抽油机制造行业发展的主要方向。我国在1995年的规划纲要中就规定先进制造技术为一项独立技术,先进制造技术的研究也逐渐成熟起来,本文主要从先进制造技术应用方面讨论了抽油机制造技术的发展应用。
1. 抽油机制造行业的发展现状
就目前世界范围内的发展来看,我国是世界上能源消耗的第二大国家地位仅次于美国,而且,随着我国经济的不断发展,我们对能源的消耗量也在不断增加,特别是原油的需求量,但是,仅仅依靠我国目前的能源利用的生产情况来说,是微不足道的,不仅满足不了我们的市场需求,而且对石油的大量进口也是不符合我国的国情发展的。这对我国目前的发展来说,是一个巨大的障碍,使我国的经济发展面临严重的困难,我国目前最主要的就是要如何面对这种能源的挑战。所以说,根据目前的发展现状来看,我们不仅要提高我国的石油生产量,而且还要实现节能减排,提高我国的能源利用率,尤其是企业对于资源的利用效率一定要提高。
根据大量的资料和考察审计,我们可以看到目前在油田中运作的抽油机的耗电量十分的高超过了油田总耗电量的40%,然而抽油机真正的有效电能利用率仅仅占抽油机实际耗电的1/3左右,如何降低抽油机的能耗,提高其工作效率,这对我国来说是一个巨大的挑战。所以说,我们必须在抽油机制造行业中采用先进的制造技术,提高抽油机的工作效率,增加原油的生产量。为了实现抽油机的节能减耗效用,我们采用了减少抽油机的总体用钢量、改革抽油机的基本结构等的方法,并取得了一定的成效,目前应用的比较广泛的抽油机有下偏杠铃型抽油机、双驴头型抽油机等。
2. 先进制造技术
2.1 先进制造技术的特点和应用解析
和传统的制造技术相比先进制造技术具有许多优点,以下主要从四个方面来分析:首先,先进制造技术不仅是对制造工艺的应用,它在制造业的整个运作过程中都可以应用,像一开始的市场分析和对产品的设计、加工阶段,以及最后的产品服务、维修和产品的回收利用等所有的阶段都可以应用先进制造技术。其次,先进制造技术不仅包括能量流和物质流,而且还包括知识和信息流,是集人、信息、管理和技术的一个四维的集成应用,这也是先进制造技术最重要的特点之一。再次,先进制造技术的主要目标是提高制造业的高效率、低耗能、灵活生产和清洁,通过这些目标可以提高制造业的应变能力和市场竞争能力。最后,制造过程的组成和对管理的合理化的更新是先进制造技术比较重视的部分,这是人、软件和硬件组成的系统集成。
目前,随着我国经济的发展和近年来钢材料价格的增长,有部分企业对抽油机的改革创新进行了探究,但是效果却不是很好,这主要还是因为我国目前没有形成抽油机的改进制造的完整理论体系,不能从根本上对抽油机的改革进行指导,这也同我国的发展制造水平有密切的联系。目前,我国对抽油机的改革主要是“引进设计”和“引进改进”这两个比较低层次的设计上,而像国外比较成熟的抽油机设计则是从抽油机的结构设计、制造原理、使用分析等多层面的角度进行分析,,通过先进制造技术来实现抽油机的高效和节能。所以,我国应该在抽油机的设计和制造技术等方面,主动探寻国外的成熟技术,在抽油机的制造中引入先进制造技术这一比较新的原理。
2.2 先进制造技术在抽油机行业中的应用
根据目前我国抽油机制造行业的发展特点,我们应该主动吸取国外先进的制造技术,利用国外的成熟的抽油机制造技术原理来对我国的抽油机制造行业进行改进。随着我国的装备业和机床业的不断发展,结合现在的高素质人才,我国已经具有设计制造先进制造设备的实力,我们应该把人才资源和先进制造技术的发展充分结合起来,对“虚拟产品设计”进行优先发展,从而提高我国抽油机制造行业的发展水平和产品技术。
我国现在的抽油机制造行业大部分都有自己的研发网络,而且还采用CAD、CAPP等计算机辅助技术,对先进制造技术来说已经具有初步的技术发展。目前,我们应该依据现有的技术,积极推进先进制造技术在抽油机制造行业中的应用,初步建立抽油机的虚拟样机,然后通过虚拟样机来分析我国抽油机的工作情况,从而可以对抽油机的可靠性和整体使用情况进行研究,找出不足,然后进行改进。
3. 总结
目前这一阶段是我国抽油机制造行业发展的重要阶段,对我国以后的发展具有重要的影响,是我国未来发展的重大挑战之一。面对这一挑战,我们应该抓住机遇,加快发展我国的抽油机制造业,积极倡导先进制造技术的应用,提高我国的抽油机制造能力,力争赶上国外先进的制造技术,从而在日益激烈的市场竞争中占据自己的地位。
机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。
1 先进制造技术的特点
1.1 是面向21世纪的技术
先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。
1.2 是面向工业应用的技术
先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。
1.3 是驾驭生产过程的系统工程
先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
1.4 是面向全球竞争的技术
20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。
1.5 是市场竞争三要素的统一
在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。
2 先进机械制造技术的发展现状
近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
(1)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。
(2)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
(3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。
(4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
3 我国先进机械制造技术的发展趋势
(1)全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。
(2)网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
(3)虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。
(4)自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。
(5)绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
4 结语
制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。
参考文献
机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。
1先进制造技术的特点
1.1是面向21世纪的技术
先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。
1.2是面向工业应用的技术
先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。
1.3是驾驭生产过程的系统工程
先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
1.4是面向全球竞争的技术
20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。
1.5是市场竞争三要素的统一
在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。
2先进机械制造技术的发展现状
近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
(1)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。
(2)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
(3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。
(4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
3我国先进机械制造技术的发展趋势
(1)全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。
(2)网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
(3)虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。
(4)自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。
(5)绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
4结语
制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。
参考文献
1、我国机械制造行业发展现状
机械制造业是一个国家最基础的行业,也决定了一个国家制造业的整体水平,起步早,但发展又最令人担忧,比如现在中国的汽车工业相比机械制造业来说无论是产品质量还是生产效率都要高得多,当然这也是因为机械行业的特性起了决定性的因素。面对越来越激烈的国际市场竞争,我国机械制造业面临着严峻的挑战。我们在技术上已经落后,加上资金不足,资源短缺,以及管理体制和周围环境还存在许多问题,需要改进和完善,这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。随着我国改革的不断深入,对外开放的不断扩大,为我国机械制造业的振兴和发展提供了前所未有的良好条件。当今,制造业的世界格局已经和正在发生重大的变化,欧、亚、美三分天下的局面已经形成,世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆,制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。挑战与机遇并存,我们应该正视现实,面对挑战,抓住机遇,深化改革,以振兴和发展中国的机械制造业为己任,励精图治,奋发图强,以使我国的机械制造业在不太长的时间内赶上世界先进水平。
机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。2、先进制造技术的特点2.1 先进制造技术是新世纪的技术。先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。2.2、先进制造技术是面向工业应用的技术。先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。2.3、先进制造技术是驾驭生产过程的系统工程。先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。2.4、先进制造技术是面向全球竞争的技术。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。2.5、先进制造技术是市场竞争三要素的统一。在20世纪 70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。3、先进机械制造技术的发展现状
近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。3.1、管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。
3.2、设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
3.3、制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。
3.4、自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。4、我国先进机械制造技术的发展趋势
4.1、全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。
4.2、网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
4.3、虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。
一.先进制造技术的特点
1.先进制造技术是面向21世纪的技术
先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。
2.先进制造技术是面向工业应用的技术
先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。
3.先进制造技术是驾驭生产过程的系统工程
先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
4.先进制造技术是面向全球竞争的技术
20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。
5.先进制造技术是市场竞争三要素的统一
在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。
二.先进机械制造技术的发展现状
近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
1.管理方面
工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。
2.设计方面
工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
3.制造工艺方面
工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。
4.自动化技术方面
工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
三.我国先进机械制造技术的发展趋势
1.全球化
一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。
2.网络化
网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
3.虚拟化
制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。
现代机械制造技术不再是传统意义上的机械加工,而是以计算机技术为平台,集机械、电子、光学、信息、材料、能源、环境、现代管理等于一体,贯穿于产品全寿命周期,并以取得理想的经济效益为目标的有机整体。
1、现代机械制造技术的特点
(1)现代机械制造技术最重要的特点在于,它是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比,现代机械制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。
(2)现代机械制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程,但在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、计算机技术、信息技术和现代系统管理技术等。在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。
(3)现代机械制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化,从而产生了一系列先进的制造模式。
2、现代机械制造技术的发展现状
几年来,我国现代机械制造业不断采用先进制造技术,机械制造有了显著的发展,无论制造总量还是制造技术水平都有很大的提高。机械制造从产品研发、技术装备和加工能力等方面都取得了很大的进步,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
(1)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术,大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用计算机辅助设计技术的比例较低。
(2)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了这些相关思想理念和技术,多数小型企业仍处于初始管理阶段。
(3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚处开发、掌握阶段。
(4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元、柔性制造系统、计算机集成制造系统,实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
3、现代机械制造技术的前景展望
随着社会的进步与工业生产的高度发展,人们对于产品的要求也发生了很大的变化。特别是制造过程和制造工艺也有了新的内涵。进入21世纪后,以计算机技术、网络技术和通信技术等为代表的信息技术、生物技术及新材料技术,被广泛应用于机械制造的各个领域,使机械制造技术发生了质的飞跃,制造生产模式发生了重大改变,呈现出高技术化、高数字化、高极端化、高绿色化、高集成化的特点和发展前景。
(1)高技术化:在高技术的带动下,机械制造技术出现了前所未有的新进展,高技术得到广泛应用,主要体现在以下几个方面。1)微加工成为常规制造技术。机械制造的常规性尺度由微米级精度下移1到2个数量级,亚微米及纳米级制造将成为主流。2)特种加工技术广泛应用。与传统的机械加工相比较,特种加工技术能利用非机械进行加工,例如激光加工、电花加工、电解加工、电化学加工等,成为常规的制造手段,使有些原来难加工或不能加工的零件加工成为可能。3)生长型制造的比重日益提高。快速原型制造改变了传统加工“去除材料”的思维定式,通过材料的逐层累加使零件成型。在微制造领域,“从下而上”的制造和生长/去除复合型制造成为主要的制造方式。4)制造技术和材料技术联系更加紧密。特别是纳米材料的应用导致制造业发生巨变,无论产品的设计还是制造过程,都因此产生了根本性的改变。
(2)高数字化:高数字化不仅是高信息化发展的核心,而且也是机械制造技术发展的核心。“高数字化”处理同“高模拟化”处理相比,有着3个不可比拟的优点:信息精确,信息安全,信息容量大。高数字化制造是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果,是制造企业、制造系统与制造过程不断实现数字化的必然趋势。
(3)高极端化:高极端化是现代机械制造技术发展的焦点,是指在高温、高压、高湿、高腐蚀,或有高硬度、大弹性,或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄等诸多条件下使制造的可能性达到最大化。他标志着一个国家机械制造技术的发展程度。
(4)高绿色化:高绿色化制造是通过绿色生产过程 、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用高绿色化制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
(5)高集成化:现代机械制造的方向并不只是计算机的集成,信息的集成,而是人、技术、组织的整体集成,包括功能集成、组织集成、信息集成、过程集成、知识集成和企业间的集成。
4、结语
现代机械制造不仅是衡量一个国家技术发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,机械制造技术是我们的薄弱环节,只有跟上世界先进技术的发展潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
参考文献
[1]王斌.中国机械制造业发展现状.中原工学学院报,2011,4.
1.前言
随着汽车行业的迅速发展,汽车焊接逐渐的成为现代汽车制造业的一种不可或缺的工艺方法,在汽车制造业中得以广泛应用,汽车的车厢、车架、车桥、车身变速器以及发动机等均离不开焊接技术。在制造汽车零部件的过程当中,各类焊接方法均有着极大的应用,比如滚点焊、缝线、激光焊、氩弧焊、焊条电弧焊以及二氧化碳气体保护焊等。在制造车身中,应用最多的是电阻焊及气体保护焊。所以,研究汽车焊接技术其意义及价值是尤为重要的。
2.汽车焊接技术的发展现状
2.1中频焊接技术
国外部分大批量生产汽车的企业,近年来已经在轿车白车身焊装线中开始应用中频焊接技术。在欧洲,有着高达40%的中频点焊机器人使用量,并且不断朝着铝合金轿车车身点焊作业中扩大,比如一汽大众,目前已经对中频焊接设备加以大量使用。正是因为中频逆变焊机具备着节能高效的优势,在全球大力倡导低碳环保节能的今天,应当积极的将中频焊接技术应用在汽车制造业中。
2.2自动化焊接技术
作为先进制造技术的主要技术手段及典型代表,机器人技术在实现文明生产、稳定产品质量、提高技术水平等诸多方面,机器人技术均发挥着不容忽视的作用。机器人作为主要的现代制造业自动化装备,在汽车、家电、化工、电子信息和工程机焊等行业有着广泛应用,主要用于焊接、加工、码垛、喷涂、搬运和装配等复杂作业。弧焊和电阻焊是汽车制造业中常用的焊接方式。随着我国汽车行业的发展,虽然工业机器人被广泛应用到了汽车行业中,但是人工焊接在焊接作业中仍然占据着主导地位,在人工焊接中,操作工人极易受到恶劣焊接条件的影响,很难长时间对焊接工作的一致性与稳定性加以保持,而焊接机器人则有着稳定的工作状态。
2.3伺服技术
随着焊接机器人的广泛应用,伺服技术也随之得以发展,在气动焊钳电焊冲击工件表面防范及减小,在确保高效率的生产模式等方面,伺服技术均彰显了其自身的优越性,伺服型焊钳就是伺服技术的具体应用。电机伺服驱动的焊钳又被称作是伺服焊钳,是能够提高焊点性能、焊点质量的一种机器人焊钳,其优点主要包括:将各个焊点的焊接周期大幅度降低,能够对焊钳张开的程度加以精确控制;按照工件的实际情况,可以对焊钳的张开角度任意进行调整,焊钳开合所占的时间大大得以节省;焊钳加压闭合时,既能够调整压力大小,又可以轻轻的闭合两电极,使得碰撞噪声及碰撞变形减少。
2.4弧焊技术
弧焊是汽车行业中除了电阻焊又一种重要的焊接方法。现阶段,弧焊技术已经全面的应用到了汽车企业中,比如一汽解放汽车,基本上对二氧化碳焊接方法全面加以采用,并且在轿车领域,大量采用MIG/MAG焊接方法。随着计算机技术、电子元器件及电力的发展,弧焊技术随之得以迅速提高,历经多年的发展,弧焊技术已经从以往的旋转式直流电机朝着二极管机、晶体管、晶闸管整流焊机以及逆变式焊机发展,目前发展成为数字化逆变式焊机。
3.汽车焊接技术的发展展望
焊接自动化的应用及发展是系统性的一个发展过程,只有有效的匹配各种技术,才能够实现焊接自动化高速度且高质量的发展。自动化技术、计算机微电子信息技术以及电子技术的发展,在很大程度上带动了焊接自动化技术的迅速发展,尤其是信息处理技术、柔性制造技术和数控技术等的引入,推动了革命性的焊接自动化技术发展。
3.1智能化的焊接过程控制是焊接自动化的一个核心问题
智能化的焊接过程控制需要借助于焊接生产系统柔性化与焊接过程控制系统智能化实现。其中,柔性化的焊接生产技术发展方向是主体为弧焊机器人的多自由度柔性制造系统,通过计算机综合控制转台架和机器人,能够满足柔性的工件空间焊接要求,发展精确动态的跟踪轨迹,进而进一步研究控制技术和传感技术。而控制系统的智能化则需要人们高度重视焊接专家系统、神经网络控制及焊接过程模糊控制的发展。
3.2发展方向为自动化柔性生产系统
就当前而言,各大汽车生产厂家广泛采取的形式就是自动化柔性生产系统。由于工业机器人的灵活性与自动化被大规模应用在汽车生产中,使用的主要是弧焊机器人、六自由度点机器人,而且机器人具备着焊钳储存库,能够按照不同的焊装部位要求亦或是焊装产品进行变更,从储存库中自动抓换需要的焊钳。传输装置逐步发展成为无人驾驶且柔性化的导向感性小车。许多焊接研究机构均在致力于研究将焊接技术与电、机、光激素密切结合起来,以此切实实现焊接的柔性化及精确化,是促进焊接自动化水平提高的有效途径。各类焊接机械设备与数控技术的结合,可以提高焊接的质量控制水品及柔性化水平,是目前一个重要的研究方向。
3.3信息技术及计算机技术是必要基础
随着信息技术及计算机技术在工业领域的普遍应用,传统的焊接生产方式实现了向“精量化”制造方式的可靠转变。基于对实际建模机器人焊接过程的模拟仿真技术,提供了机器人、夹具、工件焊枪姿态的三维信息,在焊接夹具设计、工艺参数优化和焊接过程策划等环节得到大量应用,对准确获取焊接位置信息、现场测试时间缩短和加快编制焊接程序等,具备着十分重要的应用价值。另外,仿真技术在焊后及评估的变形与应力预测中,同样也得以应用。在设计新车型的阶段,可以综合性的考虑多种材料的冲击性能、疲劳性能及连接方式,通过仿真接头来进行适用性评价。
4.结束语
总而言之,汽车焊接技术的大力发展,各种新设备、新工艺、新技术及新材料的应用,必然能够促进汽车工业的进步,进而使汽车制造业取得突破性的进展。
参考文献:
[1]王治富.汽车焊接技术发展现状与展望[J].焊接,2011(9).
机械制造技术是研究产品设计、加工制作、生产和销售及售后、回收等一系列过程的工程学科。我国是制造大国,但同时也是水货大国,制造技术却有待提高。尤其是在新经济时代里,社会竞争的日益激烈和人们生活水平的逐渐提高,都对制造业提出了更高的要求。我国必须提升机械制造技术,缩小与发达国家制造水平的差距,积极应对激烈的市场竞争。
一、机械制造技术的特点
我国是一个人口大国,制造业是我国国民经济的重要组成部分。随着人口红利的日渐缩小,社会发展、时展要求我国搞好机械制造自动化建设。目前机械制造自动化还比较欠缺,因此必须根据我国制造业的发展现状,扎实做好制造业基础工作。
1、机械制造技术是一项综合性技术。现代机械制造技术是集工业创新与现代科技于一体的现代化技术,主要应用于研究产品设计、加工制作、生产和销售及售后、回收等一系列过程。工业生产的一系列过程是一个统一的整体,需要在整体的基础上来提高工业制造业的社会、经济效益。
2、机械制造技术是一个系统工程。现代机械制造技术要求计算机信息技术、自动化技术和现代管理制度等在工业产品生产、制造、销售等过程中的应用。它不是排除传统制造技术,只依靠新技术的发展,需要将传统制造技术和新技术有效结合起来,实现工业生产物质、能量和信息的系统化。
3、机械制造技术是市场经济发展的客观要求。在新经济时代,社会竞争的日益激烈和人们生活水平的逐渐提高,都对制造业提出了更高的要求。现代机械制造技术的应用可以大大提高劳动生产率,获得在竞争之中的优势。市场经济发展、当下时展要求共同促使机械制造技术的革新。
4、机械制造技术是时代的新技术。世界一体化、经济全球化趋势已经不可阻挡,为了顺应时代的潮流,积极应对激烈的全球化的市场竞争,需要在金融、资本或者技术上占据优势地位。机械制造技术是国家科技发展的重要衡量标志,先进的机械制造技术能够提升国家在应对市场竞争中的优势地位。机械制造技术是集工业创新与现代科技于一体的现代化技术,是时代的新技术。
二、我国机械制造技术的发展现状
机械制造技术是研究产品设计、加工制作、生产和销售及售后、回收等一系列过程的工程学科。现代机械制造技术是集工业创新与现代科技于一体的现代化技术,是国家科技发展的重要衡量标志,也是社会发展和人们日益增长的需要提出的较高要求。
上世纪70年代之前,产品制造技术还是十分单一,新品上市成功就会带动很多同类产品上市。世界一体化、经济全球化趋势已经不可阻挡,市场竞争势必如火如荼。
上世纪90年代初期,CIMS技术已经推广使用,建立了CIMS实验工程中心和7个开放的实验室。在全国范围内也有很多研究项目,如产品自动化设计、工艺自动化设计和质量保证体系等研究都取得了一些进展。但是因为大部分机械制造业自动化基础较为薄弱,机械自动化制造技术发展根基不足,制造业发展还有所欠缺。
随着人口红利的日渐缩小,社会发展、时展要求我国搞好机械制造自动化建设。特别是加入了世界贸易组织,我国机械制造业面临着前所未有的机遇与挑战。为了适应时展的需求,我国现代机械制造技术必须面向全球化、网络化、智能化和绿色化发展。
三、我国机械制造技术未来的发展方向
我国机械制造技术的发展需要将传统制造技术和新技术有效结合起来,实现工业生产物质、能量和信息的系统化。现代扫描显微镜的发明和使用,逐渐发展应用了现代纳米技术,这一精密加工技术对我国工业制造业的发展产生了非常大的影响。现代机械制造技术的发展逐渐向精密化发展和高度自动化发展。精密化发展,主要体现在纳米加工和微细加工;高度自动化就体现于CIMS和敏捷制造的更进一步发展。
1、精密加工包括有塑形加工、焊接和铸造。精密成型技术包含有精密塑形加工、精密焊接和精密铸造等。
2、无切削液加工简化了加工工艺,降低了加工成本而且还消除了冷却液带来的众多问题,这种技术主要运用于机械加工业。
3、快速成型技术。这种技术设计主要就是打破了传统技术的限制,根据累积和添加的原理进行原料加工。代表性技术包含了熔化沉积制造和分层实体制造等。
为了适应时展的需求,我国现代机械制造技术必须面向全球化、网络化、智能化和绿色化发展。以上技术都符合了以上的原则,降低了原料消耗和成本投入,同样达到了良好的效果。这些绿色制造工艺需要在今后的发展中逐步推广使用。
四、总结
现代机械制造技术是集工业创新与现代科技于一体的现代化技术,是国家科技发展的重要衡量标志,也是社会发展和人们日益增长的需要提出的较高要求。我国首先需要了解现代机械制造技术的特点,进而在分析我国机械制造技术的现状的基础上,准确定位今后我国机械制造技术的发展方向,逐渐缩小与发达国家制造水平的差距,积极应对激烈的市场竞争。
参考文献:
[1]王世敬,温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机械,2002,(11).