柔性制造技术的应用范文第1篇
关键词：
材料成形加工、发展趋势、制造业、先进制造技术
引言：随着计算机技术的发展，计算材料科学已成为一门新兴的交叉学科，是除实验和理论外解决材料科学中实际问题的第三个重要研究方法。它可以比理论和实验做得更深刻、更全面、更细致，可以进行一些理论和实验暂时还做不到的研究。因此，基于知识的材料成型工艺模拟仿真是材料科学与制造科学的前沿领域及研究热点。根据美国科学研究院工程技术委员会的测算，模拟仿真可提高产品质量5～15倍、增加材料出品率25%、降低工程技术成本13%～30%、降低人工成本5%～20%、增加投入设备的利用率30%～60%、缩短产品设计和试制周期30%～60%、增加分析问题广度和深度的能力3～3.5倍等。
正文：先进制造技术在机械制造业中的应用 1 先进制造技术的概念与特点
一般认为：先进制造技术是指制造业(传统制造技术)不断吸收机械工程技术、电子信息技术(包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术)、自动化控制理论技术(自动化技术生产设备)、材料科学、能源技术、生命科学及现代管理科学等方面的成果;并将其综合应用于制造业中产品设计、制造、管理(检测)、销售、使用、服务(售后服务)以及对报废产品的回收处理这样一个制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应、竞争能力，取得(具有市场竞争能力的)理想经济技术综合效果的制造技术的总称。
由以上先进制造技术的概念可以看出先进制造技术有如下特点：
1)先进制造技术不是一成不变的，而是一个动态过程，要不断吸取各种高新技术成果，并将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及全部过程，并实现优质、高效、低耗、清洁的生产。
2)先进制造技术是面向新世纪技术系统，它的目的是提高制造业的综合效益，赢得国际市场竞争。
3)先进制造技术是不仅限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容。
4)先进制造技术是特别强调计算机技术、信息技术和现代系统管理技术，在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。
5)先进制造技术是强调各专业学科之间的相互渗透、融合和淡化，并最终消除它们之间的界限。
6)先进制造技术是特别强调环境保护，要求产品是所谓的“绿色产品，要求生产过程是环保型的。
2.先进制造技术在机械制造业中的应用
如前所述，先进制造技术是一个庞大的技术群。在机械制造的整个过程中，无论是在产品的设计开发、还是在产品生产制造或是经营管理中都能充分利用先进制造技术。近几年，机械制造业发生了一系列重大变化，主要表现在以下几个方面。
1)企业生产方式发生重大变革。由于先进制造技术的应用，现代机械制造企业逐步改变了传统观念，在生产组织方式上发生了五个转变：从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变;从金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变;从按功能划分部门的固定组织形式向动态、自主管理的小组工作组织形式转变;从质量第一的竞争策略向快速响应市场的竞争策略转变;从以技术为中心向以人为中心转变。
2)机械制造业的先进制造工艺以及自动化技术的形成和发展。在整个机械制造的过程中，工艺过程是最主要的过程。由于机械制造业本身的需要，形成和发展了许多先进的制造工艺及自动化技术。从而充实、发展了整个先进制造技术群，带动了其他制造业的发展。这些先进制造工艺及自动化技术主要包括以下几个方面。(1)毛坯制造工艺。毛坯制造是机械制造工艺的基础和前提。近几年，出现了许多先进的制造工艺及技术。铸造方面出现了一套精密洁净铸造成形工艺，例如，外热风冲天炉熔炼、处理、保护成套技术;钢液精炼与保护技术;高效金属型铸造工艺及设备;气化模铸造工艺与设备等。锻压方面出现了精确高效塑性成型技术，主要有热精锻生产线成套技术，冷温成型成套技术，辊锻和楔横轧成形技术，精密冲裁工艺及设备等，焊接与切割方面出现了新型焊接电源及控制技术，激光焊接技术，微连接技术，数控切割技术等。(2)机械加工工艺。机械加工是机械制造工艺过程的主要组成部分，在这方面的趋势是向高效、高精度方向发展。主要有精密加工和超精密加工，高速切削与超高速磨削，复杂型面的数控加工，游离磨料的高效加工等。(3)自动化技术。制造自动化技术是在制造过程的所有环节采用自动化技术，实现制造全过程的自动化。是研究对制造过程的规划、运作、管理、组织、控制与协调优化等的自动化的技术，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和洁净的目标。在机械制造过程中，除了发展应用先进制造工艺以外，自动化技术的发展与应用是另一大特征。这些自动化技术包括CAD，CAM集成、机床数控技术、工业机器人、柔性制造技术、传感技术、计算机集成制造技术、自动检测及信号识别技术等。
3.我国机械工业发展先进制造技术的战略与对策
我国是一个制造业基础薄弱的国家，而机械制造业占的比重又较大。尽管近十年来，我国机械制造业不断引进国外的先进制造技术，但与发达国家相比仍有较大的差距。主要表现为：技改投入相对不足。技术装备、生产工艺、生产管理、市场观念、人员素质相对落后。面对新世纪国际机械制造业的竞争和高新技术发展的挑战，我国机械制造业应采取以下对策。
1)提高认识，全面规划，将装备制造业置于重要的战略地位。
2)加强先进制造技术的应用与自身制造技术的开发相结合。据前论述可知，加强先进制造技术在机械制造业的应用，对发展机械制造业、增强机械制造业的生命力十分必要。但同时，我们也应注重机械制造技术自身的开发，着重提高自主创新能力。高度重视制造产业共性技术的研究开发，全力实施标准战略、专利战略。切实提高企业的技术开发和集成创新能力，这对于丰富先进制造技术、促进其他制造业的发展至关重要。将引进、消化吸收国外先进制造技术与自主开发创新相结合，深化科技体制改革，推进技术创新体系的建设。
3)大力发展先进高新制造技术及其产业。
4)人才是技术发展的关键。要加强先进制造技术的应用和开发，必须提高人员素质，加强人才培训。应培养一批既懂科学技术，又懂管理的优秀企业家，还要造就一支具有较高职业素质的技术工人队伍。
5)加强国际交流与合作。世界各国的机械制造技术的发展都有自己的特色和侧重点。通过加强国际交流与合作，可迅速吸收应用先进制造技术，并结合本国国情来发展机械制造技术。
现代的产品与工艺开发系统的特点是：在设计全过程采用信息技术，产品有创新，采用新材料与新制造工艺，使产品开发周期短、返工少、成本低，因而产品在国际市场上有竞争能力。轻量化、精确化、高效化将是成形制造技术的重要发展方向，材料成形制造向更轻、更薄、更精、更强、更韧、成本低、周期短、质量高的方向发展。制造过程的计算机模拟仿真是先进制造技术的重要内容，已在铸造及塑形加工等领域中得到广泛应用。高性能、高精度、高效率、多学科及多尺度是模拟仿真技术的努力目标，而微观组织模拟从微米到纳米尺度则是近年来新的研究热点。绿色制造是制造技术的进一步发展趋势。
制造业及材料成型加工技术的作用及地位
我国已是制造大国，仅次于美、日、德，位居世界第4。我国虽是制造大国，但与工业发达国家相比，仍有很大差距，表现在：1劳动生产率低，人均产值不到美国的k/20;2技术含量低，以CAD为例，仍停留在绘图功能：3重要关键复杂产品基本上没有自主产品创新开发能力。
材料成形加工行业是制造业的重要组成部分，材料成形加工是汽车、电力、石化、造船、机械等支柱产业的基础制造技术，新一代材料加工技术也是先进制造技术的重要内容。铸造、锻造及焊接等材料加工技术是国民经济可持续发展的主体技术。据统计，全世界75%的钢材经塑性加工，45%的金属结构用焊接得以成型。汽车重量的65%以上仍由钢材、铝合金、铸铁等材料通过铸造、锻压、焊接等加工方法而成形。
但是，我国的材料成形加工技术与国外工业发达国家相比，仍有很大差距。例如：重大工程的关键铸锻件如长江三峡水轮机的第一个叶轮仍从国外进口;航空工业发动机及其它重要的动力机械的核心成形制造技术尚有待突破。因此，在振兴我国制造业的同时，要加强和重视材料成形加工制造技术的发展。
制造业在过去的二十年中发生了巨大变化，这种变化还会延续。高速发展的工业技术要求加工制造的产品精密化、轻量化、集成化;国际竞争更加激烈的市场要求产品性能高、成本低、周期短;日益恶化的环境要求材料加工原料与能源消耗低、污染少。为了生产高精度、高质量、高效率的产品，材料正由单一的传统型向复合型、多功能型发展;材料成形加工制造技术逐渐综合化、多样化、柔性化、多学科化。
面对市场经济、参与全球竞争，必须十分重视制造业、先进制造技术及成形加工制造技术的技术进步。
先进制造技术的发展趋势
美国在“新一代制造计划”中指出未来的制造模式将是：批量小、质量高、成本低、交货期短、生产柔性、环境友好。未来的制造企业将是：以人、管理及技术三要素组成，而以人为本。未来的制造企业要掌握十大关键技术，包括了“快速产品与工艺开发系统”，“新一代制造工艺及装备”及“模拟与仿真”三项关键技术。其中新一代制造工艺包括精确成型制造或称净成型制造工艺。净成型制造工艺要求材料成型制造向更轻、更薄、更精、更强、更韧、成本低、周期短、质量高方向发展。
轻量化、精确化、高效化将是未来制造技术的重要发展方向。以汽车制造为例，美国新一代汽车研究计划的目标是在2003年每100公里油耗要减少到3升。汽车重量减轻10%可使燃烧效率提高7%，并减少10%的污染。为了达到这一目标，要求整车重量要减轻40～50%，其中车体和车架的重量要求减轻50%，动力及传动系统必须减轻10%。例如，美国福特汽车公司新车型中使用的主要材料可以看出新一代汽车中钢铁黑色金属用量将大幅度减少，而铝及镁合金用量将显著增加，铝合金将从284磅增加到733磅，镁合金将从10磅增加到86磅。
近年来，随着汽车工业和电子工业的迅速发展，对通过降低产品的自重以降低能源消耗和减少污染包括汽车尾气和废旧塑料，提出了更迫切的要求，轻量化的绿色环保材料将作为人们的首选。镁合金就是被世界各国材料界看好的最具有开发和应用发展前途的金属材料。
镁合金产品具有以下优势：1轻量化：密度1.8g/cm3左右，是铁的1/4，铝的2/3，与塑料相近。2比强度高、刚性佳，优于钢、铝。3极佳的防震性，耐冲击、耐磨性良好。4优良的热传导性，改善电子产品散热问题。5非磁性金属，抗电磁波干扰，电磁屏蔽性佳。6加工成型性能好，成品外观美丽，质感佳，无可燃性相对于塑料。7材料可100%回收，回收率高，符合环保法。8尺寸稳定，收缩率小，不易因环境温度变化而改变相对于塑料。
镁合金压铸件广泛应用于交通工具如汽车、摩托车及飞机零件等、IT行业如手机、手提电脑等3C产品、小型家电摄像机、照相机及其他电子产品外壳等行业。同时，压铸镁合金产品在国防建设等领域也有十分广阔的应用前景。
快速产品/工艺开发系统
我国制造业的主要问题之一是缺乏创新产品的开发能力，因而缺乏国际市场竞争能力。
传统产品开发的特点：一是照猫画虎、知识老化、缺乏创新，二是周期长、返工多、成本高。例如，日本丰田汽车公司沿用传统的产品设计开发方法造成了大量的返工。又例如，美国空军研究所从1981—1991年研发武器共发布图纸20，000张，但共有90，000张图纸进行了更改，平均每张图纸改动了4.5次，多化费了16亿美元。
现代的产品开发系统的特点是：1采用现代设计理论与方法，2进行全生命周期设计，3设计全过程采用信息技术，4加快采用新材料、新工艺，5产品开发周期短、返工少、成本低，努力做到一次成功，6产品有创新，在国际市场上有竞争能力。
应该指出：产品设计及制造开发系统是以设计与制造过程的建模为核心内容。1992年，美国先进金属材料加工工程研究中心提出了产品设计/制造工艺集成系统。在产品零部件的设计过程中同时要进行影响产品及零部件性能的成型制造过程的建模，它不仅可以提供产品零部件的可制造性评估，而且可以提供产品零部件的性能预测。2001年，美国又提出了集成制造技术建议，并提出“可靠制造的建模与仿真”新构思，对产品设计制造等全生命周期过程全部进行模拟仿真。
波音公司采用的现代产品开发系统，将新产品研制周期从8年缩短到5年，工程返工量减少了50%。日本丰田汽车公司在研制2002年嘉美新车型时缩短了研发周期10个月，减少了试验样车数量65%。美国底特律柴油机公司研发一台V6型柴油机的研发周期只用了7.5个月。美国汽车工业希望汽车的研发周期缩短为15—25个月，而20世纪90年代汽车的研发周期为5年。
新一代制造技术材料成型制造技术
制造技术可分为加工制造及成型制造以液态铸造成型、固态塑性成型及连接成型等为代表技术，其中成型制造不仅赋予零件以形状，而且决定了零件的组织结构与性能。
精确成型制造技术
近年来出现了很多新的精确成型制造技术。例如，在精确铸造成型加工方面，在汽车工业中Cosworth铸造采用锆砂砂芯组合并用电磁泵控制浇铸)、消失模铸造及压力铸造已成为新一代汽车薄壁、高质铝合金缸体铸件的三种主要精确铸造成型方法。许多研究预测消失模铸造将是“明天的铸造新技术”。另外，用定向凝固熔模铸造生产的高温合金单晶体燃汽轮机叶片也是精确成型铸造技术在航空、航天工业中应用的杰出体现。
在轿车工业中还有很多材料精确成型新工艺，如用精确锻造成型技术生产凸轮轴等零件液压胀型技术、半固态成型、三维挤压法等。摩擦压力焊新技术近来备受人们关注。
以挤压铸造及半固态铸造为代表的精确成型技术由于熔体在压力下充型、凝固，从而使铸件具有好的表面及内部质量。材料在压力作用下凝固可形成细小的球状晶粒组织。半固态铸造是一种生产结构复杂、近净成型、高品质铸件的材料半固态加工工艺技术。其区别于压力铸造和锻压的主要特征是材料处于半固态时在较高压力下充型和凝固。半固态铸造技术最早在上世纪70年代由美国MIT凝固实验室研究开发，并在90年代中期因汽车的轻量化得到了快速发展，可分为流变铸造和触变铸造。
快速及自由成型制造技术
随着全球化及市场的激烈竞争，加快产品开发速度已成为竞争的重要手段之一。制造业要满足日益变化的用户需求，制造技术必须有较强的灵活性，能够以小批量甚至单件生产迎合市场。快速原型制造技术就是在这样的社会背景下产生的。快速原型制造技术以离散/堆积原理为基础和特征，将零件的电子模型按一定方式离散成为可加工的离散面、离散线和离散点，而后采用多种手段，将这些离散的面、线段和点堆积形成零件的整体形状。有人因该技术高度的柔性而称之为“自由成型制造”。近年来，快速原型制造已发展为快速模具制造及快速制造。它能大大缩短产品的设计开发周期，解决单件或小批零件的制造问题。
激光加工技术多种多样，包括电子元件的精密微焊接、汽车和船舶制造中的焊接、坯料制造中的切割、雕刻与成型等，其中激光加工自由成型制造技术也是重要的发展动向。
参考文献
柔性制造技术的应用范文第2篇
关键词：
材料成形加工、发展趋势、制造业、先进制造技术
引言：随着计算机技术的发展，计算材料科学已成为一门新兴的交叉学科，是除实验和理论外解决材料科学中实际问题的第三个重要研究方法。它可以比理论和实验做得更深刻、更全面、更细致，可以进行一些理论和实验暂时还做不到的研究。因此，基于知识的材料成型工艺模拟仿真是材料科学与制造科学的前沿领域及研究热点。根据美国科学研究院工程技术委员会的测算，模拟仿真可提高产品质量5～15倍、增加材料出品率25%、降低工程技术成本13%～30%、降低人工成本5%～20%、增加投入设备的利用率30%～60%、缩短产品设计和试制周期30%～60%、增加分析问题广度和深度的能力3～3.5倍等。
正文：先进制造技术在机械制造业中的应用 1 先进制造技术的概念与特点
一般认为：先进制造技术是指制造业(传统制造技术)不断吸收机械工程技术、电子信息技术(包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术)、自动化控制理论技术(自动化技术生产设备)、材料科学、能源技术、生命科学及现代管理科学等方面的成果;并将其综合应用于制造业中产品设计、制造、管理(检测)、销售、使用、服务(售后服务)以及对报废产品的回收处理这样一个制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应、竞争能力，取得(具有市场竞争能力的)理想经济技术综合效果的制造技术的总称。
由以上先进制造技术的概念可以看出先进制造技术有如下特点：
1)先进制造技术不是一成不变的，而是一个动态过程，要不断吸取各种高新技术成果，并将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及全部过程，并实现优质、高效、低耗、清洁的生产。
2)先进制造技术是面向新世纪技术系统，它的目的是提高制造业的综合效益，赢得国际市场竞争。
3)先进制造技术是不仅限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容。
4)先进制造技术是特别强调计算机技术、信息技术和现代系统管理技术，在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。
5)先进制造技术是强调各专业学科之间的相互渗透、融合和淡化，并最终消除它们之间的界限。
6)先进制造技术是特别强调环境保护，要求产品是所谓的“绿色产品，要求生产过程是环保型的。
2.先进制造技术在机械制造业中的应用
如前所述，先进制造技术是一个庞大的技术群。在机械制造的整个过程中，无论是在产品的设计开发、还是在产品生产制造或是经营管理中都能充分利用先进制造技术。近几年，机械制造业发生了一系列重大变化，主要表现在以下几个方面。
1)企业生产方式发生重大变革。由于先进制造技术的应用，现代机械制造企业逐步改变了传统观念，在生产组织方式上发生了五个转变：从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变;从金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变;从按功能划分部门的固定组织形式向动态、自主管理的小组工作组织形式转变;从质量第一的竞争策略向快速响应市场的竞争策略转变;从以技术为中心向以人为中心转变。
2)机械制造业的先进制造工艺以及自动化技术的形成和发展。在整个机械制造的过程中，工艺过程是最主要的过程。由于机械制造业本身的需要，形成和发展了许多先进的制造工艺及自动化技术。从而充实、发展了整个先进制造技术群，带动了其他制造业的发展。这些先进制造工艺及自动化技术主要包括以下几个方面。(1)毛坯制造工艺。毛坯制造是机械制造工艺的基础和前提。近几年，出现了许多先进的制造工艺及技术。铸造方面出现了一套精密洁净铸造成形工艺，例如，外热风冲天炉熔炼、处理、保护成套技术;钢液精炼与保护技术;高效金属型铸造工艺及设备;气化模铸造工艺与设备等。锻压方面出现了精确高效塑性成型技术，主要有热精锻生产线成套技术，冷温成型成套技术，辊锻和楔横轧成形技术，精密冲裁工艺及设备等，焊接与切割方面出现了新型焊接电源及控制技术，激光焊接技术，微连接技术，数控切割技术等。(2)机械加工工艺。机械加工是机械制造工艺过程的主要组成部分，在这方面的趋势是向高效、高精度方向发展。主要有精密加工和超精密加工，高速切削与超高速磨削，复杂型面的数控加工，游离磨料的高效加工等。(3)自动化技术。制造自动化技术是在制造过程的所有环节采用自动化技术，实现制造全过程的自动化。是研究对制造过程的规划、运作、管理、组织、控制与协调优化等的自动化的技术，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和洁净的目标。在机械制造过程中，除了发展应用先进制造工艺以外，自动化技术的发展与应用是另一大特征。这些自动化技术包括CAD，CAM集成、机床数控技术、工业机器人、柔性制造技术、传感技术、计算机集成制造技术、自动检测及信号识别技术等。
3.我国机械工业发展先进制造技术的战略与对策
我国是一个制造业基础薄弱的国家，而机械制造业占的比重又较大。尽管近十年来，我国机械制造业不断引进国外的先进制造技术，但与发达国家相比仍有较大的差距。主要表现为：技改投入相对不足。技术装备、生产工艺、生产管理、市场观念、人员素质相对落后。面对新世纪国际机械制造业的竞争和高新技术发展的挑战，我国机械制造业应采取以下对策。
1)提高认识，全面规划，将装备制造业置于重要的战略地位。
2)加强先进制造技术的应用与自身制造技术的开发相结合。据前论述可知，加强先进制造技术在机械制造业的应用，对发展机械制造业、增强机械制造业的生命力十分必要。但同时，我们也应注重机械制造技术自身的开发，着重提高自主创新能力。高度重视制造产业共性技术的研究开发，全力实施标准战略、专利战略。切实提高企业的技术开发和集成创新能力，这对于丰富先进制造技术、促进其他制造业的发展至关重要。将引进、消化吸收国外先进制造技术与自主开发创新相结合，深化科技体制改革，推进技术创新体系的建设。
3)大力发展先进高新制造技术及其产业。
4)人才是技术发展的关键。要加强先进制造技术的应用和开发，必须提高人员素质，加强人才培训。应培养一批既懂科学技术，又懂管理的优秀企业家，还要造就一支具有较高职业素质的技术工人队伍。
5)加强国际交流与合作。世界各国的机械制造技术的发展都有自己的特色和侧重点。通过加强国际交流与合作，可迅速吸收应用先进制造技术，并结合本国国情来发展机械制造技术。
现代的产品与工艺开发系统的特点是：在设计全过程采用信息技术，产品有创新，采用新材料与新制造工艺，使产品开发周期短、返工少、成本低，因而产品在国际市场上有竞争能力。轻量化、精确化、高效化将是成形制造技术的重要发展方向，材料成形制造向更轻、更薄、更精、更强、更韧、成本低、周期短、质量高的方向发展。制造过程的计算机模拟仿真是先进制造技术的重要内容，已在铸造及塑形加工等领域中得到广泛应用。高性能、高精度、高效率、多学科及多尺度是模拟仿真技术的努力目标，而微观组织模拟从微米到纳米尺度则是近年来新的研究热点。绿色制造是制造技术的进一步发展趋势。
制造业及材料成型加工技术的作用及地位
我国已是制造大国，仅次于美、日、德，位居世界第4。我国虽是制造大国，但与工业发达国家相比，仍有很大差距，表现在：1劳动生产率低，人均产值不到美国的k/20;2技术含量低，以CAD为例，仍停留在绘图功能：3重要关键复杂产品基本上没有自主产品创新开发能力。
材料成形加工行业是制造业的重要组成部分，材料成形加工是汽车、电力、石化、造船、机械等支柱产业的基础制造技术，新一代材料加工技术也是先进制造技术的重要内容。铸造、锻造及焊接等材料加工技术是国民经济可持续发展的主体技术。据统计，全世界75%的钢材经塑性加工，45%的金属结构用焊接得以成型。汽车重量的65%以上仍由钢材、铝合金、铸铁等材料通过铸造、锻压、焊接等加工方法而成形。
但是，我国的材料成形加工技术与国外工业发达国家相比，仍有很大差距。例如：重大工程的关键铸锻件如长江三峡水轮机的第一个叶轮仍从国外进口;航空工业发动机及其它重要的动力机械的核心成形制造技术尚有待突破。因此，在振兴我国制造业的同时，要加强和重视材料成形加工制造技术的发展。
制造业在过去的二十年中发生了巨大变化，这种变化还会延续。高速发展的工业技术要求加工制造的产品精密化、轻量化、集成化;国际竞争更加激烈的市场要求产品性能高、成本低、周期短;日益恶化的环境要求材料加工原料与能源消耗低、污染少。为了生产高精度、高质量、高效率的产品，材料正由单一的传统型向复合型、多功能型发展;材料成形加工制造技术逐渐综合化、多样化、柔性化、多学科化。
面对市场经济、参与全球竞争，必须十分重视制造业、先进制造技术及成形加工制造技术的技术进步。
先进制造技术的发展趋势
美国在“新一代制造计划”中指出未来的制造模式将是：批量小、质量高、成本低、交货期短、生产柔性、环境友好。未来的制造企业将是：以人、管理及技术三要素组成，而以人为本。未来的制造企业要掌握十大关键技术，包括了“快速产品与工艺开发系统”，“新一代制造工艺及装备”及“模拟与仿真”三项关键技术。其中新一代制造工艺包括精确成型制造或称净成型制造工艺。净成型制造工艺要求材料成型制造向更轻、更薄、更精、更强、更韧、成本低、周期短、质量高方向发展。
轻量化、精确化、高效化将是未来制造技术的重要发展方向。以汽车制造为例，美国新一代汽车研究计划的目标是在2003年每100公里油耗要减少到3升。汽车重量减轻10%可使燃烧效率提高7%，并减少10%的污染。为了达到这一目标，要求整车重量要减轻40～50%，其中车体和车架的重量要求减轻50%，动力及传动系统必须减轻10%。例如，美国福特汽车公司新车型中使用的主要材料可以看出新一代汽车中钢铁黑色金属用量将大幅度减少，而铝及镁合金用量将显著增加，铝合金将从284磅增加到733磅，镁合金将从10磅增加到86磅。
近年来，随着汽车工业和电子工业的迅速发展，对通过降低产品的自重以降低能源消耗和减少污染包括汽车尾气和废旧塑料，提出了更迫切的要求，轻量化的绿色环保材料将作为人们的首选。镁合金就是被世界各国材料界看好的最具有开发和应用发展前途的金属材料。
镁合金产品具有以下优势：1轻量化：密度1.8g/cm3左右，是铁的1/4，铝的2/3，与塑料相近。2比强度高、刚性佳，优于钢、铝。3极佳的防震性，耐冲击、耐磨性良好。4优良的热传导性，改善电子产品散热问题。5非磁性金属，抗电磁波干扰，电磁屏蔽性佳。6加工成型性能好，成品外观美丽，质感佳，无可燃性相对于塑料。7材料可100%回收，回收率高，符合环保法。8尺寸稳定，收缩率小，不易因环境温度变化而改变相对于塑料。
镁合金压铸件广泛应用于交通工具如汽车、摩托车及飞机零件等、IT行业如手机、手提电脑等3C产品、小型家电摄像机、照相机及其他电子产品外壳等行业。同时，压铸镁合金产品在国防建设等领域也有十分广阔的应用前景。
快速产品/工艺开发系统
我国制造业的主要问题之一是缺乏创新产品的开发能力，因而缺乏国际市场竞争能力。
传统产品开发的特点：一是照猫画虎、知识老化、缺乏创新，二是周期长、返工多、成本高。例如，日本丰田汽车公司沿用传统的产品设计开发方法造成了大量的返工。又例如，美国空军研究所从1981—1991年研发武器共发布图纸20，000张，但共有90，000张图纸进行了更改，平均每张图纸改动了4.5次，多化费了16亿美元。
现代的产品开发系统的特点是：1采用现代设计理论与方法，2进行全生命周期设计，3设计全过程采用信息技术，4加快采用新材料、新工艺，5产品开发周期短、返工少、成本低，努力做到一次成功，6产品有创新，在国际市场上有竞争能力。
应该指出：产品设计及制造开发系统是以设计与制造过程的建模为核心内容。1992年，美国先进金属材料加工工程研究中心提出了产品设计/制造工艺集成系统。在产品零部件的设计过程中同时要进行影响产品及零部件性能的成型制造过程的建模，它不仅可以提供产品零部件的可制造性评估，而且可以提供产品零部件的性能预测。2001年，美国又提出了集成制造技术建议，并提出“可靠制造的建模与仿真”新构思，对产品设计制造等全生命周期过程全部进行模拟仿真。
波音公司采用的现代产品开发系统，将新产品研制周期从8年缩短到5年，工程返工量减少了50%。日本丰田汽车公司在研制2002年嘉美新车型时缩短了研发周期10个月，减少了试验样车数量65%。美国底特律柴油机公司研发一台V6型柴油机的研发周期只用了7.5个月。美国汽车工业希望汽车的研发周期缩短为15—25个月，而20世纪90年代汽车的研发周期为5年。
新一代制造技术材料成型制造技术
制造技术可分为加工制造及成型制造以液态铸造成型、固态塑性成型及连接成型等为代表技术，其中成型制造不仅赋予零件以形状，而且决定了零件的组织结构与性能。
精确成型制造技术
近年来出现了很多新的精确成型制造技术。例如，在精确铸造成型加工方面，在汽车工业中Cosworth铸造采用锆砂砂芯组合并用电磁泵控制浇铸)、消失模铸造及压力铸造已成为新一代汽车薄壁、高质铝合金缸体铸件的三种主要精确铸造成型方法。许多研究预测消失模铸造将是“明天的铸造新技术”。另外，用定向凝固熔模铸造生产的高温合金单晶体燃汽轮机叶片也是精确成型铸造技术在航空、航天工业中应用的杰出体现。
在轿车工业中还有很多材料精确成型新工艺，如用精确锻造成型技术生产凸轮轴等零件液压胀型技术、半固态成型、三维挤压法等。摩擦压力焊新技术近来备受人们关注。
以挤压铸造及半固态铸造为代表的精确成型技术由于熔体在压力下充型、凝固，从而使铸件具有好的表面及内部质量。材料在压力作用下凝固可形成细小的球状晶粒组织。半固态铸造是一种生产结构复杂、近净成型、高品质铸件的材料半固态加工工艺技术。其区别于压力铸造和锻压的主要特征是材料处于半固态时在较高压力下充型和凝固。半固态铸造技术最早在上世纪70年代由美国MIT凝固实验室研究开发，并在90年代中期因汽车的轻量化得到了快速发展，可分为流变铸造和触变铸造。
快速及自由成型制造技术
随着全球化及市场的激烈竞争，加快产品开发速度已成为竞争的重要手段之一。制造业要满足日益变化的用户需求，制造技术必须有较强的灵活性，能够以小批量甚至单件生产迎合市场。快速原型制造技术就是在这样的社会背景下产生的。快速原型制造技术以离散/堆积原理为基础和特征，将零件的电子模型按一定方式离散成为可加工的离散面、离散线和离散点，而后采用多种手段，将这些离散的面、线段和点堆积形成零件的整体形状。有人因该技术高度的柔性而称之为“自由成型制造”。近年来，快速原型制造已发展为快速模具制造及快速制造。它能大大缩短产品的设计开发周期，解决单件或小批零件的制造问题。
激光加工技术多种多样，包括电子元件的精密微焊接、汽车和船舶制造中的焊接、坯料制造中的切割、雕刻与成型等，其中激光加工自由成型制造技术也是重要的发展动向。
参考文献
柔性制造技术的应用范文第3篇
制造技术的网络化是现代企业发展的必由之路, 制造业走向整体化、有序化, 这同人类社会发展是同步的。制造技术的网络化是由两个因素决定的:一是生产组织变革的需要, 二是生产技术发展的可能。这是因为制造业在市场竞争中, 面临多方的压力:采购成本不断提高, 产品更新速度加快, 市场需求不断变化, 客户定单生产方式迅速发展, 全球制造所带来的冲击日益加强等等;企业要避免传统生产组织所带来的一系列问题, 必须在生产组织上实行某种深刻的变革。这种变革体现在两方面:一方面利用网络, 在产品设计、制造与生产管理等活动乃至企业整个业务流程中充分享用有关资源, 即快速调集、有机整合与高效利用有关制造资源;与此同时, 这必然导致制造过程与组织的分散化、网络化, 使企业必须集中力量在自己最有竞争力的核心业务上。科学技术特别是计算机技术、网络技术的发展, 使得生产技术发展到可以使这种变革的需要成为可能。
如何以社会需求为导向, 将企业实际生产状况及发展趋势与我校现有实验条件相结合, 实现我校培养应用型、复合型人才目标。使机电类专业学生在现代制造技术应用方面具有较强的数控设备操作和计算机应用能力, 能够熟练使用CAD/CAM/CAE/CAPP软件, 并理解、掌握相应的数字化设计、数字化制造、数字化检测相关课程模块及先进制造技术知识体系架构。为此应用网络技术对机械制造专业课程的设计模块、制造模块、管理模块进行集成势在必行。
1 教学模块集成的目的与教学内容的改革
机械制造专业相关的计算机辅助设计 (CAD) 、计算机辅助制造 (CAM) 、计算机辅助工艺规划 (CAPP) 、计算机辅助测试 (CAT) 、计算机辅助质量控制 (CAQ) 、数控技术 (CNC) 、快速成形技术 (RP) 等专业课程模块。原来都是“孤立”的, 未能体现“集成”的特点, 数字化设计、数字化制造、数字化检测之间的内在联系不能体现出来。将技术上的各个单项信息处理和制造管理信息系统集成在一起后, 才能将产品生命周期中所有的有关功能, 包括设计、制造、管理、市场等的信息处理全部予以集成, 关键是通过网络集成后建立统一的全局产品数据模型和数据管理及共享的机制, 以保证正确的信息在正确的时刻以正确的方式传到所需的地方。从而实现全局优化并缩短设计时间, 降低产品的成本和价格, 改善产品的质量和服务质量, 以提高产品在市场的竞争力。
网络制造技术的应用及数字化的产品研发设计使得机械制造专业教学模式发生了根本性的变化, 尤其是网络技术的应用使CAD/CAM/CAPP等数字设计模块和数控加工设备的联系变得更为紧密, 使信息传输和利用更为有效, 不仅使教学内容在方式、方法上发生深刻的变换, 尤为重要的是使师生对现代制造理念得到进一步的认识[2]。
通过网络集成, 可使多台联网的数字化制造设备 (数控机床、快速成形、特种加工机床) 共享产品设计信息 (数字化设计) , 可实现同步加工复杂零件, 提高了价格昂贵的数控机床使用效率 (数字化管理) ;应用三坐标测量机, 对被测量零件进行数据采集, 然后通过网络传输到设计中心的大型CAD/CAM/CAE/CAPP系统中, 对采集的数据进行加工仿真、优化, 在生成加工程序后, 再传回到制造中心或快速成形机, 加工或试制产品。使网络制造系统拥有了从数据采集、产品数字开发、先进制造及综合信息管理的能力, 从而为操作者、编程者、管理者提供了一个畅通的信息交流平台, 为高校进行产、学、研活动打下了良好的基础。
2 网络制造系统的组成及其特点
经过多方面调研论证, 南阳理工学院机电工程系选择华中科技大学机械科学与工程学院与北京兰光创新科技有限公司进行合作, 引进了CIMCO DNC数控机床联网系统, CIMCO完全支持Fanuc、Siemens、Mitsubishi、Heidenhain、Mazak及Fagor等控制系统, 具有良好的兼容性, 支持标准的RS232、RS422、485、TCP/IP等通讯协议, 不论是RS232接口还是可连接到Hub的以太网卡, 都可实现通讯;而供管理系统使用的低层数控制造单元的数据采集、处理系统及DNC管理系统与CAD/CAM/CAE/CAPP系统的信息集成软件则由华中科技大学机械科学与工程学院开发。经过努力, 成功地将制造中心所有数控机床及部分数字化设备连入局域网, 网络制造系统架构见图1所示。
2.1 网络整体布局及特性
整个网络分为两层结构:中心管理层与制造加工层。中心管理层由DNC管理服务器、工程数据库、Web服务器组成, 数字开发设备通过中心交换机与中心管理层相连;制造加工层底端制造单元分为三组:第一组由7台华中Ι型数控车床及一台FANUC数控车床组成, 华中Ι型数控车CNC (Computerized Numerical Control) 采用华中Ι型开放式数控系统, FANUC数控车CNC带有RS232串行接口;第二组由6台华中Ι型数控铣床及一台带仿形功能的华中Ⅱ型数控铣床组成;第三组由4台小型数控加工中心及一台中型数控加工中心组成, 4台小型数控加工中心CNC系统为SIEMENS802D系统, 中型数控加工s中心CNC系统为SIEMENS 810D系统, 都带有RS232串行接口。为了便于管理、教学, 每组都配有一台PC机, 每台PC机与每组数控设备之间通过串口MOXA C320相连, PC机上行通过HUB与中心管理层相连。由图1可见, 通过网络技术将专业涉及的设计模块、制造模块、管理模块集成在一起, 实现信息的传输与共享。同时通过外网可实现与外部企业的信息交换与共享, 为校企合作、提高教学质量的同时为高校老师进一步增强科研能力打下了坚实的基础[3,4]。
2.2 系统软件组成及特点
系统操作平台采用Windows2000, 数据库管理系统采用SQL Server2000数据库系统。数控机床联网、通讯、管理系统由CIMCO DNC—Max V5 (DNC机床联网通讯系统) 、CIMCO Edit V5 (数控程序编辑与仿真系统) 、CIMCIO NC Base V5 (数控程序管理系统) 三部分构成, 这三个部分无缝集成为一个整体, 分别负责机床通信、程序编辑和程序管理。CIMCO NC Base V5不仅仅是简单地存储程序, 并可以调用功能强大的CIMCO Edit V5进行程序编辑和加工轨迹的仿真, CIMCIO NC Base V5是在SQL Server基础上开发的, 也可用Oracle作为数据库后台, 同时与CAPP、PDM、MES等系统具有良好的集成性, 该系统完全支持Win98Win200WinXP操作平台, 还能关联存储零件图片或工艺图片, 以便在调用加工程序时, 相关工艺卡片、刀具信息、几何参数可一并传输[5,6]。
3 结语
在计算机技术和网络技术迅猛发展的今天, 现代制造业日益体现出智能化 (Intelligence) 、网络化 (Internet) 、集成化 (Integration) 、创新 (Innovation) 和信息化 (Information) 的特点。数字化的产品研发设计和网络化制造已成为制造企业在21世纪的重要发展方向[7]。高校为了满足现代企业对人才的需求模式, 教学改革是永无止境的, 面对社会转型和科技术的不断进步, 专业课程的建设与改革更应具有时效性。这样才能使学生通过实践的途径获取更多的技术应用能力, 同时引导学生对某一个研究方向进行更深人的研究, 在学习、研究的过程中建立相应的专业知识体系, 为学生将来的进一步发展打下良好的基础。应用网络技术对机械制造专业课程模块进行相应的集成为此目的进行了有益的尝试。
摘要：本文介绍了当前现代制造业发展状况及趋势, 为了满足现代工业企业对高校人才培养模式的需求, 实现高校专业人才培养目标, 指出了网络制造技术在机械制造专业教学中的研究与应用的必要性及迫切性, 论述了网络制造系统的组成及特点, 总结了网络制造系统实现的功能和关键技术, 强调了网络制造技术在机械制造教学模式改革中的现实意义。
关键词：教学改革,网络制造技术,机械制造教学模块,集成
参考文献
[1] 黄金杰, 武俊峰, 吕宁.虚拟网络技术与我国的制造业[M].哈尔滨理工大学, 2000.
[2] 徐锋, 左敦稳.关于机械制造技术课程改革的探索与实践[J].高校教育管理, 2007, 4.
[3] 刘飞.制造自动化的广义内涵, 研究现状与发展趋势[J].机械工程学报, 1999, 35.
[4] 严隽琪, 倪炎榕, 马登哲.基于网络的敏捷制造[J].中国机械工程, 2000, 11.
[5] 杨叔子, 吴波, 胡春华, 等.网络化制造与企业集成[J].中国机械工程, 2000, 11.
[6] 王时龙, 刘飞.DNC集成技术的发展[J].中国机械工程, 1998, 9.
柔性制造技术的应用范文第4篇
1 油田储罐防腐技术
油田储罐大型化建设是当前油田开发建设的发展方向, 保障大型储罐安全成为油田储罐建设的主要工作内容。油田大型储罐使用寿命大约在20年左右, 但是受到有机酸、无机盐以及硫化物腐蚀的影响, 容易造成油罐穿孔, 造成油品泄露。如果腐蚀严重, 则油罐也随之报废, 无法继续作为油储装置。油田储罐被腐蚀具有很大的危害性, 由于腐蚀穿孔而造成的油罐泄露, 不仅会造成资源的浪费, 还会给环境造成严重的污染。如果处理不当, 很有可能会引起火灾和爆炸。腐蚀穿孔困扰油田储罐大型化建设的主要问题, 需要采取有效的措施予以改进。虽然对失效、报废储罐及时进行更新换代是有效的措施, 但往往需要投入大量的资金。为了保护生态环境, 减少资源浪费, 同时不影响正常的油田生产, 降低成本投入。
这就需要从油罐反腐做起, 加强油田储罐的防护[1]。
目前, 油田储罐再制造技术正在进一步改进和升级。非金属涂料是油田储罐防腐的有效措施, 具有良好的耐腐蚀性。具有透气、防水和附着力强的优点。在涂装的过程中, 需要事先对罐体表面做好除锈和除垢处理, 要合理控制涂装厚度, 同时需要对温度、湿度等因素加以考虑分析, 提升涂装防腐的质量。但是这种方法具有很大的局限性, 对于延长油罐使用寿命效果不佳。人们开始将目光转向再制造技术。应用油田储罐再制造技术, 恢复储罐的功能, 延缓其失效和报废, 保证油品储存的安全。修理和改造废旧装置, 翻新接近失效和报废的储罐, 实现资源再利用, 避免了油品资源的浪费。这种高效、优质、环保的改造技术, 对于油品储藏有着积极的影响。
2 油田储罐再制造
2.1 储罐不锈钢衬里技术
根据油品储罐的规格、材质和特点, 考虑其耐腐蚀性、最大承受压力、温度及容积, 选择和设计不锈钢衬里, 并将其固定在储罐内壁的合适位置上。可以将储罐不锈钢衬里看做是不锈钢防腐层。这种防腐层的厚度大约在0.2~1mm之间, 需要利用先进的焊接工艺予以固定, 提升了不锈钢衬里附着力, 其机械性能也有了明显的增强, 其防腐效果好, 使用寿命长, 不需要投入过高的维护费用, 是一种经济、环保、性价比高的防腐技术, 对于油品储罐再制造有着积极的意义。不锈钢材料作为衬里被焊接在油品储罐内壁后, 保证良好的严密性, 可以获得良好的防腐效果, 不会像非金属涂料一样会发生老化和脱落[2]。
不锈钢衬里技术作为储罐再制造技术, 实现了对破旧储罐的薄壁修补和完善, 根据油品储罐的防腐要求, 进一步提升储罐的表面耐腐蚀性及其机械强度, 可以有效避免腐蚀穿孔所造成的油品泄露。在旧储罐的基础上予以翻新、修补进而改造, 极大的降低了成本投入, 充分利用有限资源, 避免不必要的浪费。早在2001年, 油、水储罐衬里工程开始在大庆油田得以应用, 并取得了十分显著的防腐效果。目前, 储罐不锈钢衬里技术开始在各大油田得以普及应用。利用薄壁不锈钢衬里技术, 修复容积超过1000m3、使用年限达到的旧油罐12座, 技术处理所花费总投资为2.67亿元人民币, 经不锈钢衬里技术修复的破旧储罐的功能恢复接近于新罐, 延长其使用寿命超过20年。而直接建造新罐则需要投入超过4.86亿元人民币, 成本节约高达45%, 具有良好的经济效益[3]。
2.2 薄壁不锈钢衬里技术的发展前景
薄壁不锈钢衬里技术的普及应用, 创造了良好社会效益。储罐不锈钢衬里技术是一种先进的油田储罐再制造技术, 除了石油化工领域之外, 在给排水工程、民用储水、储气罐当中得到广泛的推广和应用。目前, 薄壁不锈钢衬里技术开始作为新的技术产业广泛应用于多个领域, 为社会增加了更多岗位信息, 创造就业机会, 吸引更多的专业技术人才, 具有十分良好的发展前景[4]。
3 结语
在我国油田储罐建设的过程中, 为了保证储罐质量, 应用油田储罐再制造技术, 进行油田储罐安全设计, 应用不锈钢衬里技术, 改造和翻新破旧油田储罐, 保障油田储罐的安全, 防止发生油品泄露, 并需要在油田实际生产和管理中不断改善, 实现油田储罐再制造技术的普及和应用, 对于石油工业的发展来说有着积极的意义, 创造着良好的经济效益、社会效益和环境效益。
摘要：在油田的开发与建设当中, 油田储罐建设是其中的关键环节, 保证油储安全, 避免发生安全事故。油田储罐在长期的使用当中, 容易受到化学腐蚀, 这给油田储罐造成了一定的损坏, 容易造成储罐泄漏事故的发生。因此需要采取有效的技术手段, 提升油田储罐防腐性能, 进而延长其使用寿命。文章围绕油田储罐再制造进行研究, 从技术层面着手, 修复受到腐蚀的油田储罐, 以提升油田储罐的安全性, 具有很高的应用价值。
关键词：油田,储罐,再制造技术
参考文献
[1] 郭利朋.大型储罐和压力容器制造标准实施过程中的问题与解决对策[J].硅谷, 2011, 16:126-127.
[2] 周松, 项勇.大港油田储罐保温现状及太空隔热涂料的应用[J].节能, 2015, 01:53-55+3.
[3] 郭园, 郝芸, 袁智君.塔河油田原油储罐安全附件材质选择探讨[J].腐蚀与防护, 2012, 08:728-730.
柔性制造技术的应用范文第5篇
激光焊接技术在汽车制造领域中的应用, 既受到激光焊接技术本身的优越性影响, 同时也是受到汽车制造行业的整体发展和市场需要的改变所影响。激光焊接技术对汽车制造领域带来的积极意义主要表现在一下几个方面。
1.1 满足了消费者对汽车的造型感与功能性并重的要求
汽车制造并不是一个新鲜的行业, 它的存在已经有几百年的历史, 但是在过去相当长的一个时期内, 汽车制造的重点在汽车的功能性和实用性上。随着家用轿车的不断增加, 汽车制造行业越来越重视对家用轿车市场的份额占领。家用轿车的一个特性就是除了传统的汽车功能以外, 外形上的美感成为消费者选择购买对象的重要参考因素, 激光焊接技术运用到汽车制造行业里, 能够帮助汽车制造商更好的解决这个问题。
1.2 为汽车制造行业的竞争提供了有力的竞争手段
市场竞争已经是市场经济环境下任何一个行业都避免不了的问题。对于汽车制造行业而言, 激光焊接技术的出现, 能够帮助他们利用更先进的焊接技术对汽车进行焊接, 既保证优秀的焊接质量, 同时这种新型的焊接技术不会在重量上对汽车带来负面的影响, 轻便、耐腐、耐磨, 这种先进的技术会给汽车制造注入新的活力与动力。
1.3 符合汽车制造规模化的发展趋势
规模化已经成为汽车制造行业的重要趋势, 规模化的一个重要目的就是优化效率。在汽车制造的整个流程中, 焊接工作是一个重要的衔接环节, 这个环节的所用时间和所耗劳动力对整个汽车制造流程的效率产生重要的影响。采用激光焊接技术, 能够大大提高在焊接环节的工作效率, 符合汽车制造优化效率, 规模化发展的前景和趋势。
2 激光焊接技术在汽车制造工业中的应用
与传统的焊接方式和焊接装备相比激光焊接的特点是单位时间内融化的面积大, 焊接的效率高, 可以采用自动化的方式进行, 大大节省了制造过程中的劳动力成本。另外, 激光焊接技术比较均匀, 晶粒很小, 不需要其他的填充物质, 通过这种焊接方式焊接出来的焊缝比较美观和干净。具体到汽车制造的不同环节上, 激光焊接技术的具体方式也有所不同, 主要有以下几种焊接方式。
2.1 激光焊接
齿轮是汽车制造中一个重要部件, 激光焊接技术在汽车制造中的最早应用, 就是在变速器的齿轮焊接上。变速器的齿轮对于自身的重量和运转速度都有较高的要求, 既要有高质量的焊接, 同时这种焊接技术的净度要高, 不能给齿轮本身带来更多的负担。于是激光焊接技术的高效精准最早就被引入到变速器的齿轮焊接上。在20世纪80年代, 以克莱斯勒为代表的美国三大汽车制造公司纷纷将该项技术引进到他们的汽车制造中。这种焊接技术不仅给提高了传动部件的焊接效率和焊接质量, 更是节省了生产资料。这也使得美国的汽车制造技术一直处于世界汽车制造的领先地位。近些年, 随着汽车制造材质的不断演进, 激光焊接也受到越来越多的关注和重视, 传统的汽车制造材料已经不能满足功能性和美观性兼顾的需要, 汽车制造行业开始越来越多的引进新型铝、镁等轻质材料。这种轻质材料对焊接方法和焊接技术的要求很高, 传统的点焊方法会导致铝、镁形成金属键化合物, 这种化合物会影响焊接的使用效果和使用寿命, 而激光焊接恰好能解决传统焊接带来的这些不利问题, 所以激光焊接已经逐渐成为整个汽车制造工艺的标准楷模, 是目前汽车制造中主要推崇的焊接方法。
2.2 激光拼焊
拼焊技术在汽车制造中的运用较为普遍, 特别是汽车车身的制造上, 拼焊技术是重要的环节。传统的汽车车身制造方式是先冲压后焊接。这种焊接方式的特点就是将各个部分冲压成型以后然后再焊接起来, 这样操作的结果就是各个已经成型的部件往往不能很好的融合在一起, 或者即使焊接融合效果也差强人意。激光拼焊技术的出现, 为这个问题带来了解决的方案。激光拼焊改变了以往的车身制造顺序, 它的特点在于先将不同的部分焊接在一起, 然后再冲压成型。采用这种技术可以根据汽车车身的不同部位来选择不同材质的钢板进行焊接, 这也是当今世界上最先进的汽车车身焊接技术。激光焊接可以减少钢板在厚度、涂层和材质的相关局限性, 采用激光平焊技术可以有效减少零件的使用数量, 降低制造成本和提高焊接的精准度, 这种拼焊方式不仅能带来效率的提高, 经过考察更是能节省10%以上的生产成本。国内外诸多汽车公司已经开始采用此项技术, 例如大众、通用和奇瑞公司等, 这项技术必然会越来越多的应用到汽车制造的其他各个环节中。
2.3 激光复合焊接技术
激光复合焊接技术实质上是对激光焊接技术的另一种改进, 激光复合焊接技术其实是将激光和电弧的焊接技术进行综合, 单纯的激光焊接技术虽然先进, 但是任何一种技术在保有其优越性的同时也必然会存在着不足, 因为没有一种技术可以做到完美没有任何缺陷和瑕疵。激光复合焊接技术的优势在于可以提高激光焊接技术的稳定性, 并且焊接的速度与效率比单纯的激光焊接技术还要高上许多。另外, 单纯的激光焊接是受热面积较窄但是焊缝较深, 而电弧焊接的一个显著优越性就是通过导热焊接的受热面积较广。这样进行融合的激光复合焊接技术就可以做到既保证焊缝的深度又保证较大的受人面积, 可以大大提高焊接的工作效率和工作质量。这也是目前国家汽车制造工业中的一项重要技术方式。
3 结语
激光焊接技术在汽车制造行业中的广泛应用, 给汽车制造企业注入了新的活力与动力, 同时也给企业带来了巨大的经济效益。这也显示出激光焊接技术的应用前景是乐观明朗的, 但是任何一项技术都会有其自身的局限性, 汽车制造行业在广泛的运用激光焊接技术时, 也应该清醒的认识到这项技术自身所存在缺陷与不足, 在生产制造过程中不断地予以完善和改进, 这才是汽车制造行业长久发展的可行之道。
摘要：随着经济水平的发展, 汽车制造已经成为世界范围内一项重要工业。汽车制造的技术也在随着工业技术的进步不断演进和完善, 特别是近几十年来, 激光技术在各个领域被广泛的运用。在汽车制造的行业里, 激光技术主要表现为激光焊接技术, 这种焊接技术的出现对汽车制造工业带来了深远积极的影响。
关键词：激光焊接,汽车制造,应用
参考文献
[1] 边美华, 许先果.高能束焊在汽车工业中的应用[J].电焊机, 2005, 35 (7) :9～12.
[2] 王敏.电阻焊在汽车工业中的应用[J].电焊机, 2003, 33 (1) :1～6.
[3] 杨忠敏.现代汽车生产中的激光焊接技术[J].客车技术与研究, 2008 (3) :45～48.
[4] 阎启.汽车用激光拼焊技术及市场发展现状[J].新技术新工艺, 2006 (2) :14～15.
柔性制造技术的应用范文第6篇
一、机械设计制造自动化在实践应用中的作用分析
(一) 有利于加快产业发展速度
作为一种新型的应用技术, 自动化技术在不同的领域应用中取得了良好的作用效果, 具有良好的市场应用前景。机械设计制造中注重自动化技术的高效利用, 可以为产业发展注入活力, 主要在于自动化技术的适用性良好, 技术可靠性强, 能够满足机械设计制造领域的多样化需求。在可靠的机械设计制造自动化技术支持下, 有利于优化生产方式, 促使实际的生产效率逐渐提高, 保持生产成本良好经济性的同时优化了资源配置, 对于机械设计制造领域生产规模的逐渐扩大至关重要。因此, 为了不断地加快机械设计制造产业的发展速度, 应加强自动化技术使用, 并为生产计划的安全实施提供重要的技术支持。
(二) 有利于优化生产流程
机械设计制造领域的生产流程具有复杂性的特点, 影响着整个生产过程的生产效率及产品质量, 需要注重自动化技术的灵活使用, 不断优化与之相关的整个生产流程, 降低设备故障发生率, 增加产业效益, 促使机械设计制造技术能够更高地适应时代的发展要求。实践过程中通过对自动化技术的合理运用, 将会使机械设计制造相关的生产流程得到科学优化, 从而为生产计划的安全实施及安全生产目标实现提供技术支持, 促使其生产流程的制定与实施更具科学性。
二、机械设计制造自动化技术的应用特征分析
为了提高机械设计制造自动化技术的利用效率, 逐渐扩大其实际的应用范围, 需要注重其应用特征分析。具体表现在以下方面:
(1) 相比传统的机械设计制造方式, 基于自动化技术的机械设计制造具有鲜明的智能自动化应用特征。这与自动化技术使用中融合了计算机技术、机械设计制造技术等有关, 促使机械设计制造自动化实践应用中的智能自动化特征更加明显, 为各种作业计划的安全实施提供了重要保障, 逐渐加快了机械设计制造领域的整体发展速度。因此, 未来机械设计制造自动化技术应用中应加强该技术的智能自动化应用特征分析, 确保其使用过程中能够达到预期效果。
(2) 机械设计制造当中自动化技术应用的集成化特征比较突出。在当前的计算机以及微电子技术的进一步发展下, 在机械制造领域当中的应用发展也比较迅速, 对辅助制造技术以及数控加工技术的应用作用发挥比较突出。在自动化技术应用中, 集成化的特征比较突出, 通过对系统工程理论的指导以及对信息技术的优化应用, 能够将诸多的技术要素进行有机结合, 从而在对机械制造过程中呈现出柔性化的生产。集成化的特征体现对生态环境的保护也有着积极作用。
(3) 通过对机械设计制造自动化技术实践应用中产生的作用效果分析, 可知其自动化特征突出。在柔性自动化系统、人机界面的应用过程中, 在该应用特征的支持下, 能够逐步实现自动化控制, 全面提升计算机自动管理水平, 加强机械设计制造中各类外界影响因素处理的同时充分地满足实际的设计制造需求, 促使我国机械设计制造整体的技术水平得以不断提升。
三、机械设计制造自动化技术的实践应用发展分析
机械设计制造自动化技术实践应用中取得了一定的成果, 为其未来应用范围扩大提供了重要保障。因此, 需要注重对其实践应用发展分析, 保持这类技术良好的应用效果。具体表现在以下方面:
(1) 实践应用中的虚拟化趋势。机械设计制造中通过对自动化技术的有效引入, 给其发展速度加快带来了动力, 促使与之相关的产业能够在处于良好的发展状态, 提高机械设计制造行业的市场竞争力。因此, 需要加强解机械设计制造技术实践应用发展中的虚拟化趋势分析, 实现对计算机设备、智能化机械设备的高效利用, 在三维空间中进行有效的模拟分析, 逐渐提高各种信息利用效率, 促使机械设计制造自动化效果得以增强。
(2) 实践应用中的数字化趋势。数字化时代的到来, 对机械设计制造自动化技术应用发展产生了积极的影响。因此, 未来该技术应用发展中应加强数字化趋势分析, 在计算机技术、网络技术等多种技术的共同作用下, 加强机械设计制造自动化领域生产信息处理, 促使整个生产流程得以不断优化, 为其自动化技术应用发展中数字化技术水平提升提供保障。同时, 机械设计制造自动化技术应用发展中自动化目标的实现, 也能保持生产作业高效性。
(3) 实践应用中的微型化趋势。微型化产品设计目标的实现及实际应用范围的扩大, 也对机械设计制造自动化技术发展有着较大的影响:有利于使产品内部的精密性增强, 减少其占地面积, 并实现节能降耗目标, 保持机械设计制造自动化技术作用下各种产品的良好应用效果。因此, 未来机械设计制造领域生产计划实施中应注重产品微型化研究, 并在自动化技术的支持下改进生产方式, 全面提升生产水平, 满足现代机械设计制造的各种需求。
结束语:
当前形势下机械设计制造自动化技术发展速度快, 为不同类型机械设备实践应用中的性能优化提供了重要的技术支持。因此, 未来运用该技术完成各种生产计划时, 为了充分地发挥机械设计制造自动化技术优势, 应给予其应用特征更多的重视, 实现对这类技术的高效利用, 最大限度地满足实际的生产需求, 保持我国经济良好的发展水平。
摘要：机械设计制造领域的快速发展, 对与之相关的自动化技术提出了更高的要求, 促使不同的产品质量性能可靠性得以增强。实践过程中应了解这类技术的应用特征, 不断提升机械设计制造水平。基于此, 本文将对机械设计制造自动化技术的应用特征进行分析, 从而为该技术实际应用范围扩大打下坚实的基础。
关键词：机械设计制造,自动化技术,应用特征
参考文献
[1] 韩磊, 安龙哲.机械设计制造中自动化技术的应用研究[J].南方农机, 2017, (07) .
[2] 王伟.浅谈机械设计制造及自动化技术的发展[J].科技展望, 2017, (09) .