引論:我們?yōu)槟砹?篇機(jī)械制造設(shè)計(jì)論文3篇范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

在經(jīng)濟(jì)和科技的雙重影響下,機(jī)械制造行業(yè)得到了進(jìn)一步發(fā)展,機(jī)械制造工藝技術(shù)也在不斷更新和優(yōu)化,使得機(jī)械制造的產(chǎn)品更新?lián)Q代較快,推進(jìn)了我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)的發(fā)展。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,機(jī)械制造企業(yè)將提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量作為獲得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的手段。這需要提高合理化機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的水平,降低機(jī)械產(chǎn)品出現(xiàn)的尺寸、規(guī)格偏差,提高機(jī)械產(chǎn)品的達(dá)標(biāo)率[1]。
1機(jī)械制造工藝的相關(guān)概述
1.1機(jī)械制造工藝的含義機(jī)械制造工藝是指在機(jī)械零部件的生產(chǎn)和加工中,利用多種技術(shù)和方式生產(chǎn)機(jī)械產(chǎn)品。此過程需要多個(gè)工序和環(huán)節(jié),且每道工序需要嚴(yán)格按照對(duì)應(yīng)的流程進(jìn)行有效控制。它結(jié)合機(jī)械設(shè)備的具體加工要求,對(duì)機(jī)械的組裝、性能及結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理化組織和安排,從而完成合理化設(shè)計(jì)。
1.2機(jī)械制造工藝的特點(diǎn)
1.2.1重要性在零部件的生產(chǎn)和加工前,需要結(jié)合具體的制造生產(chǎn)要求、設(shè)備性能等,制定合理化機(jī)械制造工藝,作為零部件生產(chǎn)及加工的重要依據(jù)。要求生產(chǎn)工作人員掌握生產(chǎn)流程中自身崗位的工作內(nèi)容和相關(guān)操作技術(shù),確保每道生產(chǎn)工序達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)。提高機(jī)械制造工藝的水平,對(duì)機(jī)械制造產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工至關(guān)重要。
1.2.2關(guān)聯(lián)性
合理化機(jī)械制造工藝與制造水平之間呈現(xiàn)正比關(guān)系。合理化程度越高,零部件的生產(chǎn)質(zhì)量越高,越有利于控制機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。可見,機(jī)械制造工藝和企業(yè)產(chǎn)能、經(jīng)濟(jì)利益、生產(chǎn)實(shí)力等具有密切關(guān)聯(lián)。因此,機(jī)械制造企業(yè)需要重視機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的合理化[2]。
2機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)
機(jī)械制造企業(yè)需要借助高水平的機(jī)械制造工藝,生產(chǎn)和加工各種類型的零部件。在生產(chǎn)和加工前,機(jī)械制造企業(yè)需要綜合考慮產(chǎn)品的質(zhì)量和成本等,合理化機(jī)械工藝設(shè)計(jì)方案,保證每道工序在合理控制的條件下,加強(qiáng)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的有效性,保證零部件生產(chǎn)和加工的水平,推進(jìn)機(jī)械制造企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)和持續(xù)發(fā)展。機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)包括以下幾個(gè)方面。
2.1程序設(shè)計(jì)零部件生產(chǎn)前需設(shè)計(jì)相關(guān)程序。設(shè)計(jì)者需要全方位掌握生產(chǎn)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)、性能等,確定機(jī)械設(shè)備制造生產(chǎn)的流程和工藝,規(guī)定每道生產(chǎn)流程的內(nèi)容。操作人員需要嚴(yán)格按照有關(guān)的生產(chǎn)操作規(guī)定和規(guī)范進(jìn)行操作,使得生產(chǎn)線上的材料可以高效轉(zhuǎn)變?yōu)榱悴考a(chǎn)品。在具體程序的設(shè)計(jì)上,設(shè)計(jì)者需要從整體角度出發(fā),加強(qiáng)程序設(shè)計(jì)的合理性,使其具有較好的可操作性和實(shí)用性。在程序設(shè)計(jì)的過程中,設(shè)計(jì)者可以在掌握機(jī)械產(chǎn)品各項(xiàng)參數(shù)信息和質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上,優(yōu)化零部件加工工藝,保證機(jī)械制造工藝合理且科學(xué)。
2.2零件裝夾
機(jī)械設(shè)備的各道工序需要充分利用零件裝夾完成各道工序的串聯(lián)。在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)者需確定機(jī)床上零部件的具體位置,有效固定毛胚材料,將其控制在合理范圍內(nèi),避免出現(xiàn)較大的誤差。機(jī)械制造中,機(jī)床運(yùn)行的連貫和流暢由零件夾設(shè)計(jì)決定。在固定好毛胚材料后對(duì)其施加外力,使其可以達(dá)到零部件加工的合格標(biāo)準(zhǔn),從而提高機(jī)械制造工藝質(zhì)量。零部件的夾裝水平直接影響機(jī)械產(chǎn)品的表面質(zhì)量、加工精度等,因此對(duì)機(jī)械制造工藝非常關(guān)鍵。需明確它在機(jī)床和夾具中零件的實(shí)際位置,使其符合加工要求和標(biāo)準(zhǔn)。零部件的裝夾方法類型較多,需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇,實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的零件裝夾[3]。
2.3產(chǎn)品定位
機(jī)械產(chǎn)品定位的模式類型較多。在進(jìn)行產(chǎn)品定位模式的選擇上,需要以機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)的具體要求和性質(zhì)為依據(jù),合理化選擇,以增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工質(zhì)量。在產(chǎn)品定位方面,結(jié)合產(chǎn)品定位要求和有關(guān)的理論知識(shí)進(jìn)行科學(xué)的產(chǎn)品定位,以保證產(chǎn)品的定位和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求等匹配,使得產(chǎn)品的定位更加精準(zhǔn)。
2.4加工精度
加工精度對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量、性能以及使用成效等均具有重要影響,同時(shí)關(guān)系機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)成本以及原材料損耗高低等。在此情況下,設(shè)計(jì)者需要全面看待問題,重視機(jī)械制造的加工精度,使其符合制造加工標(biāo)準(zhǔn),包括零部件加工的尺寸、規(guī)格、外形造型以及切割情況等。例如:在進(jìn)行汽車零部件加工時(shí),需要嚴(yán)格控制鍛坯溫度,使其保持在一定的范圍內(nèi),以保證汽車零部件的硬度可以滿足應(yīng)用要求,即以硬度標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),利用合適的切削工藝,達(dá)到汽車整體性標(biāo)準(zhǔn)。
3機(jī)械制造工藝中的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)
3.1提高產(chǎn)品的精確度
在零部件加工和生產(chǎn)的過程中,多因素干擾對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量造成了較大影響,導(dǎo)致產(chǎn)品精確度出現(xiàn)偏差。這種情況下,精確度不佳的產(chǎn)品被歸于不合格產(chǎn)品,需要進(jìn)行處理。不合格產(chǎn)品數(shù)量增多,會(huì)增加產(chǎn)品的生產(chǎn)和加工成本,同時(shí)會(huì)延長(zhǎng)產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間。所以,機(jī)械制造企業(yè)為了提高產(chǎn)品生產(chǎn)的合格率,需要加強(qiáng)產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)的合理性,控制產(chǎn)品精確度的誤差范圍,使生產(chǎn)和加工的產(chǎn)品保持在規(guī)定的精確度范圍內(nèi),降低產(chǎn)品的不合格率。有關(guān)的技術(shù)工作者需要借助高精度的測(cè)繪設(shè)計(jì)測(cè)量產(chǎn)品,同時(shí)檢測(cè)機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行和使用的情況,分析精確度發(fā)生偏差的原因,提出有效的改善措施,降低產(chǎn)品的偏差數(shù)值,提高機(jī)械產(chǎn)品的加工精確度[4]。
3.2重視機(jī)械零部件表面加工工藝
為了提高機(jī)械零部件質(zhì)量,機(jī)械制造企業(yè)需要重視機(jī)械零部件的表面加工工藝。例如,為了保持零部件表面的平穩(wěn)和光滑,需要借助有效手段清理表面存在的污漬等,保障表面的光滑度和平整度。機(jī)械零件表面的平穩(wěn)和平滑情況,對(duì)其性能、質(zhì)量、時(shí)間等具有直接影響。所以,設(shè)計(jì)工作者需要加強(qiáng)機(jī)械制造的合理化設(shè)計(jì),結(jié)合零部件表面平滑、平穩(wěn)等因素,預(yù)防和控制影響因素,制定合理的機(jī)械制造工藝方案,提高零部件表面的平整度和光滑度。例如,在進(jìn)行機(jī)械部件的加工時(shí),需結(jié)合實(shí)際情況選擇合理的道具。對(duì)于部件表面比較粗糙的情況,利用切割面比較鋒利、圓弧半徑較大的刀具。需要考慮零部件生產(chǎn)的實(shí)際需求、應(yīng)用環(huán)節(jié)等,選擇加工方式,包括修光刃、精車刀等,使得零部件的表面平穩(wěn)度符合規(guī)定。合理控制刀具運(yùn)行的速度、刀面磨損的情況、切削用量等,確保零部件表面平穩(wěn)。在具體的機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中,需要結(jié)合切削情況合理制定切削工藝,保障機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量[5]。
3.3加強(qiáng)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的合理化
設(shè)計(jì)工作者在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)過程中,需具備較好的質(zhì)量意識(shí)和成本意識(shí),以先進(jìn)的科學(xué)設(shè)計(jì)理念,提高對(duì)機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)涵認(rèn)知,為制定合理的工藝流程提供有利條件。在具體的機(jī)械設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)工作者需要全面掌握和了解零部件的各項(xiàng)參數(shù)和信息,結(jié)合制造企業(yè)的生產(chǎn)需求,實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造工藝方案設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。在完成設(shè)計(jì)方案初步設(shè)計(jì)時(shí),聯(lián)合質(zhì)量關(guān)聯(lián)部門、生產(chǎn)部門等舉行會(huì)審,改善和優(yōu)化方案存在的問題,提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的水平。合理化機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)可以有效提高機(jī)械產(chǎn)品的加工質(zhì)量和數(shù)量,降低不合格率,提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的生產(chǎn)效率,嚴(yán)格控制生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)施合理化機(jī)械工藝設(shè)計(jì),可以保障零部件的規(guī)格和精度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),以最低成本和最短時(shí)間完成高質(zhì)量產(chǎn)品的制造和生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)資源的合理化利用和配置。在確定機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)方案后,設(shè)計(jì)工作者或生產(chǎn)工作者不可以輕易更改。生產(chǎn)過程中,機(jī)械制造企業(yè)的管理者需要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)零部件的生產(chǎn)和加工開展動(dòng)態(tài)化和信息化管理。如果在后期的零部件生產(chǎn)和加工中需要更改機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)流程,需要技術(shù)部門、生產(chǎn)部門以及設(shè)計(jì)部門的負(fù)責(zé)人共同開會(huì)討論更改方案的可行性和必要性,確保更新機(jī)械流程設(shè)計(jì)的方案,可以更好地滿足零部件的加工和生產(chǎn)要求。
3.4引入綠色設(shè)計(jì)理念
環(huán)保節(jié)能理念被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè),是保障我國(guó)社會(huì)持續(xù)性發(fā)展的重要理念。機(jī)械制造企業(yè)需要在各個(gè)類型的零部件生產(chǎn)和加工中,提高綠色環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用水平。目前,我國(guó)機(jī)械制造企業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)行中會(huì)耗費(fèi)數(shù)量較多的金屬和能源,存在較大的能源消耗和環(huán)境污染,需要引入綠色設(shè)計(jì)理念,在零部件加工和制造的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用綠色環(huán)保技術(shù),突出其節(jié)能環(huán)保性。引入綠色環(huán)保理念不僅推進(jìn)了機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展,也對(duì)環(huán)保做出了較大貢獻(xiàn)。設(shè)計(jì)工作者在引入綠色設(shè)計(jì)理念時(shí),需確保不影響零部件產(chǎn)品的質(zhì)量,減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,降低資源消耗,用再生資源、清潔能源及可降解材料替代不可再生資源,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減耗目標(biāo)。此外,需要提高機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)提高經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙重效果。
4合理化機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的保障措施和發(fā)展趨勢(shì)
4.1合理化機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的保障措施在開展合理化機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)時(shí),實(shí)施保障措施主要包括以下3個(gè)方面。第一,加強(qiáng)對(duì)科學(xué)加工技術(shù)的掌握和使用。在機(jī)械制造中,結(jié)合實(shí)際要求,差異性實(shí)施加工制造,實(shí)現(xiàn)預(yù)期成效,掌握機(jī)械制造的各過程要點(diǎn),實(shí)施科學(xué)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法,有效管理細(xì)節(jié),提高機(jī)械設(shè)計(jì)質(zhì)量。第二,達(dá)到工藝要求的設(shè)計(jì)。機(jī)械制造水平高低取決于機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量狀況。提高機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量,有助于順利開展機(jī)械制造工藝操作。機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)都需要制定符合工藝需求的圖紙?jiān)O(shè)計(jì),加強(qiáng)與車間生產(chǎn)部門負(fù)責(zé)人的溝通交流,掌握零部件的生產(chǎn)流程,借鑒操作工作者的意見優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。第三,重視機(jī)械的安裝級(jí)調(diào)試。在機(jī)械安裝和調(diào)試方面,需要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)定施工,結(jié)合機(jī)械技術(shù)流程,記錄并改善出現(xiàn)的問題等,全面提高機(jī)械制造工藝的質(zhì)量。安裝調(diào)試作業(yè)需要設(shè)計(jì)工作者參與,提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),掌握機(jī)械調(diào)試和運(yùn)行情況,有效判斷和評(píng)價(jià)機(jī)械產(chǎn)品的性能,一旦未達(dá)到要求,需要及時(shí)調(diào)整。
4.2合理化機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)目前,我國(guó)在經(jīng)濟(jì)、科技等各個(gè)方面都獲得了較大進(jìn)步,促使機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)越來越機(jī)械化和自動(dòng)化,減少了人工操作,節(jié)約了人力資源。機(jī)械制造生產(chǎn)中,技術(shù)越來越重要,使得機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化成為發(fā)展的重要趨勢(shì),提高了機(jī)械制造的加工效率和生產(chǎn)能力。此外,機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不斷向集成化方向發(fā)展,利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)作為重要保障,使得機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)工作者在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)具有更多選擇,機(jī)械設(shè)計(jì)發(fā)展空間較大。機(jī)械設(shè)計(jì)工作者需要以發(fā)展趨勢(shì)為依據(jù),學(xué)習(xí)和應(yīng)用新技術(shù)、新工藝,設(shè)計(jì)出更加符合現(xiàn)代化發(fā)展的機(jī)械制造工藝方案。
5結(jié)語(yǔ)
我國(guó)機(jī)械制造工藝在提高各類零部件生產(chǎn)和加工效率上具有重要作用,可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的節(jié)能和環(huán)保,提高零部件產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,降低成本支出,為機(jī)械制造企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此,機(jī)械制造企業(yè)需要高度重視合理化機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì),培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)人才,改善制造企業(yè)的制造和生產(chǎn)工藝,提高生產(chǎn)和加工工藝的合理性與科學(xué)性。
作者:李廣娟 單位:江蘇省徐州技師學(xué)院
機(jī)械制造設(shè)計(jì)論文2
0引言
目前,地?zé)峁┡绞皆谖覈?guó)北方許多城市都得到了廣泛的推廣。但是地?zé)峁┡诩夹g(shù)方面和工程實(shí)施方面都還存在許多不足之處,針對(duì)地?zé)峁┡姆绞剑疚脑诂F(xiàn)有技術(shù)和材料的基礎(chǔ)上提供了一種便攜式模塊化半自動(dòng)地暖管線鋪設(shè)機(jī)設(shè)備,利用地板采暖的取熱方式[1],有效地解決地暖鋪設(shè)耗時(shí)長(zhǎng)、工作效率低等問題。本產(chǎn)品采用推車式設(shè)計(jì),解決了器械行走問題并且可以作為所有模塊化的承載平臺(tái)且具有可拆卸性,為了解決推車不轉(zhuǎn)彎產(chǎn)生的與地面發(fā)生滑動(dòng)的問題,設(shè)計(jì)過程中我們棄用了一體式滾輪,采用分體式。在設(shè)計(jì)過程中,先確定整體外觀結(jié)構(gòu),其次考慮模塊化的問題。將外觀方案確定后,將之拆分為對(duì)應(yīng)預(yù)期設(shè)計(jì)模塊,并進(jìn)行比對(duì),確定最優(yōu)方案。家庭地暖系統(tǒng)的構(gòu)成主要有地暖管材和流量控制器兩大部分,在地暖施工行業(yè)中普遍認(rèn)為流量控制器每個(gè)支流鋪設(shè)管線長(zhǎng)度控制在65~50m左右,所以本設(shè)備建立在此基礎(chǔ)上。本設(shè)計(jì)方案充分考慮了施工環(huán)境、施工要求、器械耐久度等要求。因?yàn)榫郾矫眩≒PO)材料具有良好的力學(xué)性能、抗腐蝕性能高、耐磨度高、不易變形等特點(diǎn),所以設(shè)備中部分零件材料選用聚苯醚(PPO)材料。
1地暖鋪設(shè)技術(shù)分析
眾所周知,鋪設(shè)地暖在當(dāng)今的房屋裝修中是十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。地暖管指的是一種在低溫?zé)崴孛孑椛洳膳到y(tǒng)中充當(dāng)?shù)蜏責(zé)崴h(huán)流動(dòng)載體的管材。而用什么樣的材料也是鋪設(shè)地暖過程中應(yīng)當(dāng)注意的一個(gè)問題。現(xiàn)有的地暖的鋪設(shè)方式為3步:首先在樓板處鋪設(shè)一層保溫層,然后用卡子將用于供暖的地?zé)峁芫€固定在地面上,最后在管線上覆蓋一層水泥。正常情況下,地?zé)峁┡褂霉艿赖慕M數(shù)和房間的面積成正比。由此可知,房間的面積越大,鋪設(shè)地暖所耗費(fèi)的供暖管線組數(shù)也就越多。這樣不僅會(huì)增大熱循環(huán)空間,還會(huì)改善供暖的效果,但是也會(huì)耗費(fèi)更多的供暖管線。有關(guān)調(diào)查顯示,我國(guó)現(xiàn)在鋪設(shè)地暖選用的均為PVC地?zé)峁┡埽c之前采用的鐵制管材相比,這種管子有不銹蝕、不容易結(jié)垢的優(yōu)點(diǎn)。采用PVC管既可以使供暖管線的壽命延長(zhǎng),并且利用采暖地面結(jié)構(gòu)在架空層鋪設(shè)管線系統(tǒng)[2],也可以使清理更加便捷,同時(shí)也減少了堵塞的情況。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和走訪水暖基建工人,大多數(shù)業(yè)主都會(huì)選擇地?zé)岬姆绞綖榉课萑∨D壳皣?guó)內(nèi)的關(guān)于地暖管道的鋪設(shè)還停留在人工鋪設(shè)階段,在充分保證效率的前提下,管線鋪設(shè)最少需要2個(gè)人,正常的鋪設(shè)進(jìn)度為2人每天鋪設(shè)500m管線,且耗時(shí)費(fèi)力。現(xiàn)階段主要有直列式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式3種管式地暖的鋪設(shè)方法。1)下層鋪設(shè)地暖專用皮棉反射膜,上層鋪設(shè)管道,用卡扣固定。2)下設(shè)厚度為2.0cm以上擠塑板鋪設(shè)地暖,再鋪設(shè)錫紙反熱膜,上鋪設(shè)管道,用倒刺卡固定。3)下設(shè)模具,直接進(jìn)行管道鋪設(shè)[3]。前兩種較為常用,后一種因成本較高暫未普及。為解決耗時(shí)長(zhǎng)、工作效率低等問題,特別提出本次項(xiàng)目產(chǎn)品機(jī)械便攜式模塊化半自動(dòng)地暖管線鋪設(shè)機(jī)。
2便攜式模塊化半自動(dòng)地暖鋪設(shè)機(jī)設(shè)計(jì)
2.1功能要求
通常地暖鋪設(shè)是人工根據(jù)圖樣進(jìn)行逐步鋪設(shè),這樣鋪設(shè)不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力、速度較慢,影響室內(nèi)裝修的整體進(jìn)程,而且現(xiàn)存的鋪設(shè)設(shè)備主要是用來輔助鋪設(shè),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、固定性能差,也不利于裝卸。為了避免或減少鋪設(shè)過程中的問題,提升工作質(zhì)量和效率,對(duì)于地暖鋪設(shè)設(shè)備的主要功能要求有:1)便于施工人員操作,方便攜帶移動(dòng),減少運(yùn)輸成本;2)機(jī)械結(jié)構(gòu)完善,功能合理;3)人機(jī)界面操作簡(jiǎn)單,使用方式便捷。
2.2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本設(shè)備采用人力推車式設(shè)計(jì),將整體設(shè)備分為承載滾輪、支撐架、底盤、固定模組,各模組可分別拆開且組裝簡(jiǎn)便。將固定模組運(yùn)用電磁原理轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱?dòng)釘槍原理,利用已固定的管線通過導(dǎo)向通道拉動(dòng)承載滾輪,達(dá)到自動(dòng)放管的目的。
2.2.1承載滾輪設(shè)計(jì)承載滾輪為H形滾輪設(shè)計(jì),主要由主擋板、副擋板、固定定位套軸、固定心軸等零部件組裝而成,其主要作用在于固定。如圖2所示,主擋板設(shè)計(jì)有擋板、連接軸,擋板上設(shè)計(jì)有定位凹槽,連接軸一端與擋板一體成型,另一端通過螺紋與副擋板連接。地暖管線自身存在彈性會(huì)產(chǎn)生曠量,在設(shè)備使用過程中需要減少曠量,因此設(shè)計(jì)固定定位軸套,為保證圓周的完整性,在固定定位軸套上開孔,利用管線自身應(yīng)力進(jìn)行周向相對(duì)固定。模型如圖3所示,軸套一端與主擋板定位凹槽吻合,另一端為平面端,副擋板(如圖4)與主擋板螺紋連接后壓緊固定定位軸套。具體裝配效果如圖5所示。
2.2.2支撐架設(shè)計(jì)支撐架是連接承載滾輪和底部的關(guān)鍵,并且承載著部分管線的導(dǎo)向功能,主要構(gòu)件包括2根固定桿、2片三角形支撐架、1根承載滾輪軸,固定桿兩端有螺紋設(shè)計(jì),通過螺紋螺帽組合連接兩片三角形支撐架,與此同時(shí),前端支撐桿上裝有微緊機(jī)構(gòu),作為管線導(dǎo)向。微緊機(jī)構(gòu)中以,2根彈簧作用于兩對(duì)向U形滑輪,管線通過中間的O形孔以達(dá)到導(dǎo)向兼緊固的作用。微緊機(jī)構(gòu)如圖6所示,固定于前端固定桿,三角支撐架的U形槽設(shè)計(jì)是為了方便裝載承載滾輪,承載滾輪軸為固定心軸,且軸通過一端螺母控制軸向移動(dòng),并增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。最終裝配效果如圖7所示。
2.2.3底盤底盤承載著本設(shè)備中行走功能及搭載固定模組和支撐支撐架的作用,為達(dá)到便攜的目的,底盤與支撐架的連接采用內(nèi)嵌支撐架并且增加限位孔插入限位銷的方案。在前端與后端2根橫欄加上滾動(dòng)輪,中間2根作為搭載固定模組的功用。整體裝配概念圖如圖8所示。其中圖9為固定機(jī)構(gòu)和底盤連接的連接器,此連接器通過四爪卡扣設(shè)計(jì),為防止連接器竄動(dòng),可在底盤橫欄上加裝限位膠塊。圖9中連接器中心有一窗口,其主要目的是嵌入固定模組,固定模式也采用卡扣式設(shè)計(jì),在固定模組外殼形狀與連接器窗口吻合,當(dāng)固定模組前端預(yù)設(shè)計(jì)多個(gè)簧片,簧片越過連接器底板自動(dòng)卡緊,達(dá)到固定的目的。在鋪設(shè)地暖管道后,主要的固定方式采用卡釘來固定,使用卡釘能夠使地暖管道的固定比原來更加快速、方便。鋼絲卡釘主要采用U形設(shè)計(jì),U形開口的距離需要根據(jù)地暖管道的直徑來定,一般情況為3.5~4.0cm,要略大于卡釘?shù)陌雸A直徑,該設(shè)計(jì)主要利用了鋼絲卡釘本身的彈性,使U形開口距離與管道直徑基本一致,依靠鋼絲本身的張力使鋼絲與發(fā)泡水泥層的摩擦力得到增大,防止鋼絲卡釘從發(fā)泡水泥層中彈出。
2.2.4固定模組設(shè)計(jì)固定模組采用的是電動(dòng)釘槍原理,在殼體中設(shè)置有加速線圈,同時(shí)在加速線圈中設(shè)置有一個(gè)供沖擊錘移動(dòng)的軌道,其沖擊錘的制成材料為導(dǎo)磁材料,沖擊錘末端有復(fù)進(jìn)彈簧,沖擊錘前端安裝有撞針。電動(dòng)釘槍工作由控制開關(guān)控制。沖擊錘體上設(shè)有2排外輪廓高于沖擊錘外表面的可圍繞銷軸旋轉(zhuǎn)的滾輪,滾輪外緣與沖擊錘體外的軌道相接觸時(shí),沖擊錘軌道與滾輪外緣的摩擦力臂遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于滾輪銷軸所受的摩擦力臂,在這一原因下,使得滾輪繞其運(yùn)動(dòng)更為靈活,沖擊錘在運(yùn)動(dòng)過程中所受的摩擦也大大減小,電動(dòng)釘槍承受的熱負(fù)荷也隨之減少,使用壽命提高。此電動(dòng)釘槍有強(qiáng)、中、弱3個(gè)擋位,分別對(duì)應(yīng)水泥基面、泡沫基面、模板基面。釘槍沖擊錘下方存在U形槽將排釘插入即可使用。此設(shè)備在固定模組正下端存在導(dǎo)向架,將管線線路固定以免出現(xiàn)電動(dòng)釘槍失誤將釘偏離軌道,傷到施工人員;電動(dòng)釘槍激發(fā)開關(guān)處于推車把手處,并且配有壓力感應(yīng)裝置,一旦設(shè)備底座離開地面或發(fā)生傾斜,電動(dòng)釘槍受到感應(yīng),立即停止工作,以免傷到施工人員;此感應(yīng)裝置還能感受到釘槍發(fā)出釘所受到的壓力,如果不是標(biāo)準(zhǔn)的壓力,偏離原來的軌道,釘槍會(huì)觸發(fā)感應(yīng),終止設(shè)備的工作。
3結(jié)論
本設(shè)計(jì)結(jié)合現(xiàn)代供暖方式的現(xiàn)實(shí)情況和主要發(fā)展趨勢(shì),以地?zé)峁┡癁榍腥朦c(diǎn),在現(xiàn)有材料、技術(shù)及施工方式的基礎(chǔ)上,提出了一種機(jī)械便攜式模塊化半自動(dòng)的地暖管線鋪設(shè)機(jī)設(shè)計(jì),在結(jié)構(gòu)和使用方式方面進(jìn)行了一系列創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)和可行性分析。相比于其他地暖鋪設(shè)工具,本產(chǎn)品便于攜帶、安裝,單人即可完成操作,并且在模塊化的加持下,可將傳統(tǒng)住宅地暖施工轉(zhuǎn)向?yàn)楣I(yè)化操作,使裝修更加簡(jiǎn)單、節(jié)約,且質(zhì)量可靠[4],由于未采用氣泵等噪聲過大設(shè)備,減少了在施工過程中對(duì)工人和其他住戶產(chǎn)生的噪聲干擾,減少工人工作量、節(jié)省時(shí)間、提升效率,并且可用于多種水管式地?zé)徜佋O(shè)工作,以一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的方式來解決地?zé)峁┡┕るy度大、工作效率低等問題,更符合節(jié)能減排理念。
作者:于琳 王士奇 薛雅文 楊天勝 單位:沈陽(yáng)理工大學(xué)汽車與交通學(xué)院
機(jī)械制造設(shè)計(jì)論文3
我國(guó)制造業(yè)規(guī)模躍居世界第一位,新一代信息技術(shù)已經(jīng)滲透到企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理等各個(gè)環(huán)節(jié)。但是,從中國(guó)工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看,網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、信息化發(fā)展面臨著資源與環(huán)境的約束加大以及勞工等要素成本費(fèi)用上漲等諸多壓力,國(guó)家已明確提出以推動(dòng)智慧制造業(yè)生產(chǎn)蓬勃發(fā)展為首攻方向,在制造業(yè)生產(chǎn)中合理利用大數(shù)據(jù)分析等新技術(shù),以提高制造商生產(chǎn)數(shù)字化、智能化的管理水平。
一、當(dāng)前機(jī)械產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)研究中存在的問題
(一)現(xiàn)有數(shù)據(jù)模型無(wú)法表達(dá)和處理機(jī)械產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)信息機(jī)械產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)的現(xiàn)有數(shù)據(jù)模型的應(yīng)用在非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的提取中缺乏針對(duì)性,對(duì)非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)表達(dá)不清晰,不準(zhǔn)確,難以將提取的數(shù)據(jù)與機(jī)械產(chǎn)品零件之間的關(guān)系明確顯示出來。
(二)基于實(shí)例推理與設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)品配置規(guī)則特征缺乏客觀性機(jī)械產(chǎn)品配件生產(chǎn)中采用的都是大規(guī)模的生產(chǎn)方式,設(shè)計(jì)人員通過自身的經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)例推理的方式進(jìn)行配件設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)方式難以保證產(chǎn)品配置的客觀性,需要結(jié)合以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求等對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行深入挖掘。
(三)現(xiàn)有針對(duì)模塊化產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法不夠全面客觀從當(dāng)前模塊化產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)現(xiàn)狀分析,評(píng)價(jià)的內(nèi)容與指標(biāo)都過于狹隘,缺乏對(duì)企業(yè)利益以及客戶需求等方面的關(guān)聯(lián)。從評(píng)價(jià)方法看,評(píng)價(jià)者的主觀意識(shí)過強(qiáng),缺乏全局性的客觀考量。而且在配件產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)中對(duì)設(shè)計(jì)方案、數(shù)據(jù)建模以及知識(shí)挖掘等方面的評(píng)價(jià)都不夠完善。
二、產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)原理
商品配置設(shè)計(jì)是指企業(yè)為準(zhǔn)確地選擇出與顧客需求相匹配的商品,按照所預(yù)定義的可選擇商品零部件組合及其它們間的相互制約關(guān)聯(lián),利用商品搭配知識(shí)和約束條件對(duì)這些模塊化的商品組件加以篩選、綜合設(shè)計(jì),并在最后獲得一個(gè)符合顧客個(gè)性化功能要求的全新產(chǎn)品設(shè)計(jì)個(gè)體的過程。產(chǎn)品配置方案設(shè)計(jì)中的具體實(shí)踐活動(dòng)涉及零部件或模型的選定、設(shè)計(jì)參數(shù)值的確認(rèn)、連接關(guān)系、價(jià)格的確認(rèn)、生產(chǎn)完整性檢查等內(nèi)容。通過產(chǎn)品配置方案設(shè)計(jì)模型的構(gòu)建和完善能夠保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)的多元化。產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是以原有的零件屬性為基礎(chǔ),結(jié)合客戶需求進(jìn)行創(chuàng)新、變更形成模塊化的產(chǎn)品族形式。新產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)需要結(jié)合產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、參數(shù)、性能等特點(diǎn),通過規(guī)則映射的方式形成產(chǎn)品配置結(jié)構(gòu)組織樹。在樹結(jié)構(gòu)中所有的枝節(jié)都可以對(duì)應(yīng)相應(yīng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),不同枝節(jié)對(duì)應(yīng)的層次不同,使每個(gè)產(chǎn)品模塊都可以在樹結(jié)構(gòu)中體現(xiàn)出來。
三、機(jī)械產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)模塊劃分方法
(一)模塊化產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)規(guī)則規(guī)范化表達(dá)新時(shí)期發(fā)展背景下各行業(yè)的發(fā)展都強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新,制造業(yè)生產(chǎn)也面臨著個(gè)性化定制與規(guī)模化生產(chǎn)的雙重考驗(yàn)。企業(yè)為了保證產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本,一般都會(huì)采用規(guī)模化的流水線生產(chǎn)模式。隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷完善以及科技的發(fā)展,當(dāng)前規(guī)模化生產(chǎn)模式已經(jīng)趨于穩(wěn)定,但是規(guī)模化產(chǎn)品生產(chǎn)必然會(huì)帶來同質(zhì)化問題。客戶為了提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)產(chǎn)品的要求不再滿足成本控制和生產(chǎn)效率方面,而是不斷向個(gè)性化方面轉(zhuǎn)型。個(gè)性化定制產(chǎn)品對(duì)用戶的吸引力更強(qiáng),但是面臨更高的成本,而且難以保障產(chǎn)品質(zhì)量。針對(duì)以上問題,能夠有效化解當(dāng)前生產(chǎn)矛盾的主要方式為采用個(gè)性化定制、大批量生產(chǎn)的模式,而該模式的發(fā)展需要采用模塊化的模式。從產(chǎn)品生產(chǎn)的宏觀分析來看,需要將產(chǎn)品分為不同的模塊形式,模塊間的耦合度不大,能夠通過模塊間的順序排列形成個(gè)性化產(chǎn)品模式。從微觀分析來看,一個(gè)模塊內(nèi)的結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的聚合度,因此可以利用流水線大批量的生產(chǎn)方式,既能夠保證生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性,又能夠有效降低生產(chǎn)成本。對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)來說,主要任務(wù)是通過對(duì)原有產(chǎn)品配置方案的整合,結(jié)合客戶需求挖掘配置設(shè)計(jì)規(guī)則,構(gòu)建規(guī)范、完整的產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)規(guī)則。
(二)產(chǎn)品族模塊模糊聚類信息學(xué)領(lǐng)域認(rèn)為,粒是一個(gè)比較小的研究子域或者種類,是從某一種功能關(guān)系、不確定關(guān)系的體系中按照某種論域進(jìn)行分類后形成的。粒度指的是對(duì)該子域值的度量值,當(dāng)前在粒度值的研究中主要應(yīng)用于信息處理方面,是大數(shù)據(jù)技術(shù)以及聚類分析等方面應(yīng)用的重要工具。粒度計(jì)算可以從廣義和狹義兩個(gè)方面進(jìn)行,其中廣義上的粒度計(jì)算指的是所有區(qū)域劃分與模塊組合思維上的計(jì)算都可以劃分為粒度計(jì)算領(lǐng)域中;狹義上的粒度計(jì)算主要包括商空間理論、模糊集等。結(jié)合粒度原理,聚類操作可以理解為樣本集中各樣本間的等價(jià)關(guān)系,也就是以某個(gè)閾值為基礎(chǔ),在樣本集中不同子樣本間所占的權(quán)重相等。一般采用聚類譜系圖的方式對(duì)聚類過程進(jìn)行描述,通過對(duì)不同閾值約束映射的提取,可以獲得對(duì)應(yīng)的粒度聚集方案,不同的方案可以滿足粒度的不同等價(jià)關(guān)系分析。從下向上推導(dǎo),粒度的層級(jí)不同,產(chǎn)生的聚類結(jié)果也會(huì)存在差異。同一個(gè)層次從左向右的推導(dǎo)中,閾值相同的情況下聚類結(jié)果的粒度均勻,相反閾值約束不同,獲得的粒度則會(huì)存在較大的差異。
(三)基于熵權(quán)AHP法的產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方案選擇中需要進(jìn)行綜合考量,通過綜合評(píng)價(jià)后作出正確的決策。綜合指標(biāo)的評(píng)價(jià)必須要結(jié)合問題的具體情況,采用針對(duì)性、客觀性的解決方案。熵權(quán)AHP是一種比較有效的分析方法,在分析理論以及層次上都比較全面,因此通過該種評(píng)價(jià)方式的應(yīng)用能夠有效避免主觀化評(píng)價(jià)的影響,提升客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)在評(píng)價(jià)體系中的權(quán)重。首先,熵權(quán)AHP法結(jié)合的方式對(duì)模組安裝設(shè)計(jì)評(píng)價(jià),可以在原有模組生產(chǎn)配置的基礎(chǔ)上構(gòu)建科學(xué)的設(shè)計(jì)方案評(píng)估流程,構(gòu)建科學(xué)的層次模型,層次的劃分可以分為目標(biāo)層、指數(shù)層、子指標(biāo)層及方法層級(jí)。其次,再根據(jù)該綜合評(píng)價(jià)層級(jí)模型,通過無(wú)量綱子目標(biāo)隸屬率的計(jì)算,以一個(gè)模型為基礎(chǔ)構(gòu)建不同的子目標(biāo)矩陣,同時(shí)確定矩陣是否統(tǒng)一,如果統(tǒng)一性檢測(cè)未通過,需要對(duì)矩陣下調(diào);如果通過統(tǒng)一性檢測(cè),需要結(jié)合主觀權(quán)值對(duì)熵權(quán)值進(jìn)行求解,并做好子指標(biāo)的權(quán)重修正,獲得綜合權(quán)重;最后,結(jié)合子指標(biāo)的權(quán)重和隸屬度,對(duì)各方面綜合評(píng)價(jià),最終獲得模塊化產(chǎn)品配置規(guī)范的設(shè)計(jì)序列。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,我們國(guó)家信息技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到一定水平,對(duì)于大數(shù)據(jù)的使用已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。結(jié)合信息化的發(fā)展背景,設(shè)計(jì)人員需要充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù),對(duì)機(jī)械產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)信息進(jìn)行深入挖掘與研究,以提升整體工作效率。根據(jù)現(xiàn)有機(jī)械產(chǎn)品信息結(jié)構(gòu)以及用戶對(duì)配置產(chǎn)品的需求,通過大數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)以及語(yǔ)義本體理論等保證產(chǎn)品配置設(shè)計(jì)工作的規(guī)模化、模式化發(fā)展,并不斷加強(qiáng)技術(shù)的革新。
作者:童浩 單位:蘭溪市興港港航開發(fā)建設(shè)有限公司