新技術(shù)新工藝在煤礦機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

孫華巖

摘 要：煤炭現(xiàn)今是我國(guó)重要的能源來源.由于我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的制約使得我國(guó)在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)仍需要將煤炭開發(fā)作為我國(guó)能源發(fā)展的重要支撐。現(xiàn)今的煤炭開采多依靠的是大量、高效的煤炭開采設(shè)備。做好煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)與機(jī)械制造對(duì)于確保我國(guó)煤炭資源的合理化利用有著極為重要的意義。做好煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)與機(jī)械制造除了能夠滿足國(guó)內(nèi)煤炭開采的需求外還能夠通過煤礦機(jī)械設(shè)備的出口獲取資金以滿足煤礦機(jī)械設(shè)備研發(fā)升級(jí)的資金需求。文章在分析煤礦機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)制造理念的基礎(chǔ)上對(duì)如何做好新技術(shù)、新工藝在煤礦機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)、制造中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)械設(shè)備；設(shè)計(jì)；制造；新工藝；新技術(shù)

前言

煤礦機(jī)械設(shè)備由于工況環(huán)境較為惡劣從而對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造提出了更高的要求。在以往煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造中由于我國(guó)煤礦機(jī)械設(shè)備需求旺盛使得很多企業(yè)并未對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量引起足夠的重視，從而導(dǎo)致煤礦機(jī)械設(shè)備在客戶應(yīng)用的過程中存在著諸多問題，嚴(yán)重影響了用戶的使用感受。做好煤礦機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用應(yīng)當(dāng)積極加強(qiáng)對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量，積極引入新的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)，通過新技術(shù)、新工藝的應(yīng)用提高煤礦機(jī)械設(shè)備的制造質(zhì)量，為用戶提供良好的使用體驗(yàn)。

1 做好煤礦機(jī)械設(shè)備機(jī)械制造，提高煤礦機(jī)械設(shè)備外觀質(zhì)量

在我國(guó)現(xiàn)今所生產(chǎn)的煤礦機(jī)械設(shè)備中，對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備的技術(shù)性能地把控較為嚴(yán)格從而使得我國(guó)所生產(chǎn)的煤礦機(jī)械設(shè)備能夠良好的滿足煤炭的開采需求。這些煤礦機(jī)械設(shè)備存在的不足之處是，對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備的外觀和細(xì)節(jié)部分處理不到位導(dǎo)致對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備在使用的過程中的使用感受大大折扣。比如說，某些煤礦機(jī)械設(shè)備廠商所生產(chǎn)的煤礦機(jī)械設(shè)備存在著刷漆不均、標(biāo)牌及標(biāo)準(zhǔn)件歪斜以及飛邊毛刺處理不當(dāng)?shù)鹊膯栴}，極大的影響了用戶對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備的使用感受。提高煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和使用質(zhì)量不僅僅要關(guān)注煤礦機(jī)械設(shè)備的使用性能，而是需要從多方面入手對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造進(jìn)行綜合的考慮，精益求精確保煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量。在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造過程中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備外觀設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造更多的需要從“宜人性”方面進(jìn)行考慮，在煤礦機(jī)械設(shè)備的操控性上，應(yīng)當(dāng)盡量的將煤礦機(jī)械設(shè)備的操作控制集中起來，提高煤礦機(jī)械設(shè)備使用人員的操作感受。此外，在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造過程中還需要引入人體工程學(xué)的設(shè)計(jì)理念和心理學(xué)，通過良好的煤礦機(jī)械設(shè)備造型和色彩設(shè)計(jì)，提高煤礦機(jī)械設(shè)備的直觀感受。此外，良好的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)可以使得煤礦機(jī)械設(shè)備具備良好的操控性。

2 提高煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)理念

在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中要積極做好“人性化設(shè)計(jì)理念”的引入，在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造過程中堅(jiān)持以人為本的設(shè)計(jì)理念，在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造過程中堅(jiān)持將操作放在首位，積極考慮到煤礦機(jī)械設(shè)備的操作人員的生理和心理需求，提高煤礦機(jī)械設(shè)備的操作感受。煤礦機(jī)械設(shè)備在應(yīng)用的過程中需要面臨井下惡劣工況環(huán)境的考驗(yàn)，因此，在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中需要重點(diǎn)考慮煤礦機(jī)械設(shè)備的可靠性，此外，在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過程中需要更多的考慮人的因素，將煤礦機(jī)械設(shè)備的“人-煤礦機(jī)械設(shè)備-環(huán)境”進(jìn)行充分有機(jī)的結(jié)合，以便形成更為良好的使用感受。在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造中需要對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備機(jī)械界面、產(chǎn)品語(yǔ)言、煤炭開采工程技術(shù)等進(jìn)行多方面的考慮。在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過程中，對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備的操作界面進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)更多的考慮到操作人員的視覺感受、機(jī)械設(shè)備的操作性、機(jī)械設(shè)備的指示語(yǔ)言等多方面的因素從而使得煤礦機(jī)械設(shè)備的操作人員能夠很快的適應(yīng)煤礦機(jī)械設(shè)備的操作方法，從而有效的提高煤礦機(jī)械設(shè)備操作的方便性和效率。此外，在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過程中，煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的使用環(huán)境和使用范圍以及煤礦機(jī)械設(shè)備的使用工序等的相關(guān)信息盡可能的考慮周全，盡可能的將煤礦機(jī)械設(shè)備的操作控制終端融合在一起，從而最大限度的為煤礦機(jī)械設(shè)備的操作人員提供良好的便利性。對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備的主要的功能鍵應(yīng)當(dāng)盡量的設(shè)置在煤礦機(jī)械設(shè)備操作人員目視區(qū)的前方，對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備的各操控桿或是按鍵等應(yīng)當(dāng)盡可能的符合人們的日常操作習(xí)慣。提高煤礦機(jī)械設(shè)備的人機(jī)交互性。此外，在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過程中應(yīng)當(dāng)注意做好對(duì)于細(xì)節(jié)的處理，比如說，對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過程中所存在的毛邊等的問題需要引起關(guān)注，提高煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造的質(zhì)量。此外，在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過程中應(yīng)當(dāng)積極引入綠色設(shè)計(jì)的理念，在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過程中對(duì)所使用的用料、制造工藝以及煤礦機(jī)械設(shè)備的使用壽命等進(jìn)行綜合的考慮，盡量減少煤礦機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)、使用和報(bào)廢過程中對(duì)于環(huán)境和制造原料的影響。在煤礦機(jī)械設(shè)備制造原理的選擇上，應(yīng)當(dāng)盡可能的選用可再生、可回收、兼容性較好的材料。對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)選擇結(jié)構(gòu)組合靈活的設(shè)計(jì)方式，為煤礦機(jī)械設(shè)備故障時(shí)零部件的更換提供方便。此外，在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造之初就應(yīng)當(dāng)充分考慮好煤礦機(jī)械設(shè)備的分解和原料的回收，最大限度的提高各類資源的利用效率。

3 做好新技術(shù)、新工藝在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）技術(shù)是在計(jì)算機(jī)支持的信息技術(shù)環(huán)境下的制造技術(shù)和制造系統(tǒng)。在新時(shí)期，對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造應(yīng)當(dāng)積極引入智能制造的理念，提高煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量。所謂的煤礦機(jī)械設(shè)備智能制造系統(tǒng)主要是由智能機(jī)器和人類專家所組成的智能化的系統(tǒng)。智能系統(tǒng)通過對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的加工制造過程進(jìn)行分析、推理并依靠計(jì)算出的結(jié)果積極的參與到煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造的決策過程中，相較于傳統(tǒng)的煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造工藝，智能制造依靠強(qiáng)大的人機(jī)一體化、學(xué)習(xí)和自我優(yōu)化以及強(qiáng)大的適應(yīng)性等的能力能夠極大的提高煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造的效率和質(zhì)量。此外，在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過程中還需要注意做好工程并行工程法（CE）的應(yīng)用，CE是現(xiàn)今國(guó)際機(jī)械工程領(lǐng)域中一項(xiàng)極為重要的研究方向。此種方法要求煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造人員在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和研發(fā)之初就考慮煤礦機(jī)械設(shè)備全生命周期中的質(zhì)量、成本等的因素，在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過程中需要注意做好TD處理工藝的應(yīng)用，TD處理能夠在煤礦機(jī)械設(shè)備零部件的表層形成硬度極高的硬化表層，這一表層具有良好的抗腐蝕、抗磨性，從而能夠極大的提升煤礦機(jī)械設(shè)備的使用壽命。據(jù)相關(guān)研究表明，TD處理工藝能夠幾倍甚至于幾十倍的完成對(duì)于模具、機(jī)械零部件表面的強(qiáng)化。在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造過程中要積極引入模擬仿真技術(shù)，通過全模擬化的設(shè)計(jì)、制造，能夠及時(shí)、有效的發(fā)現(xiàn)煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造中所存在的各種問題，并通過采取相應(yīng)的措施予以規(guī)避，從而有效的提高煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造是一個(gè)國(guó)家基礎(chǔ)工業(yè)實(shí)力的重要體現(xiàn)，同時(shí)也是煤炭開采的重要保證。本文在分析煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造中所面臨的問題的基礎(chǔ)上對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造中的要點(diǎn)進(jìn)行了分析介紹。積極加強(qiáng)各種新技術(shù)、新工藝在煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造的應(yīng)用，提高煤礦機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量。

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