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工裝設計發展煤礦機械論文

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工裝設計發展煤礦機械論文

1煤礦機械制造中工裝設計相關概述

現如今,我國雖然在煤礦機械制造技術上的發展十分顯著,然而設備外觀上遠遠不能達到相關質量標準要求,幾乎都存在著標牌粘貼位置和方向不標準、涂漆不均、手柄方向有所偏差等。工裝設計的主要任務是完善工藝標準中的一種工具或設備,使其可以對工件的相關操作發揮出應有的作用。科學的設計能改善產品質量,提高零件設計標準,降低工作人員勞動強度,最重要的是可以減少生產成本,增加企業生產效益。尤其工作人員整天圍繞操作機器,疲勞程度可想而知,在操作設備過程中出現思想混亂,是引發事故的直接因素。有的煤礦機械制造引進的是國外先進設備,其比例和尺寸和中國人體尺度都存在偏差,過矮或過低都會使操作人員抬腿或彎腰。而工裝設計的作用就在于以定位和夾持的方式控制機械加工中的工件,使其成為符合工藝要求的工具和設備,其設計需遵循以下原則:1)使用專用工具:生產線中的所用工裝設備要符合工人具體條件和產品要求,這是提高生產效率的因素之一。2)用夾具固定產品及工具:此設計原則目的主要是為了釋放操作設備人員雙手,采用固定用臺鉗或夾持具固定產品及工具,大幅度提高工作效率。3)將兩種工裝合并成一種:此原則是為了減少轉拉的工時消耗和工具的更換麻煩,比如學習工具中的鉛筆和橡皮就合并為了一體。4)機械操作動作流程化:一般機械操作的相對集中性質可以在免于人員監控的前提下實現自動化,能自動完成自檢等工作,使產品在安全和有效中進行。由于目前工裝設計的分類是依據產品類型,因而就沒有詳細界定工裝的具體性質和特征,導致在工裝設計中不能及時找到該類型的工裝原始設計圖。此外,工裝設計人員在完成設計任務時以單獨的方式進行,缺乏對現有工裝資料的了解。據相關研究統計,有3/4以上的零件在不同產品中都較相似,再加上工裝服務于產品,幾乎每套工具的組成都需要定位、導向、夾緊及基體等部分,相似或相同的零部件出現工裝的幾率非常大。

2煤礦機械制造中工裝設計發展

煤礦生產過程中,企業的生產、供電及通風與機械的工作效率、能耗情況及自動化水平息息相關。所以,研發出一套高效低能且自動化水平較高的刨煤設備對后續采煤工作起著積極的促進作用。薄煤層在我國的煤層總儲量中占五分之一,作業空間嚴重不足,環境惡劣,使薄煤層的開采工作受到嚴重影響。剖煤機具備淺截深的特點,不僅能改善上述環境和空間問題,還能實現多次循環,有助于提高薄煤層的開采效率。在進行工裝設計中,應首先分析其客觀條件,利用電子計算機制定大概設計方向,因為在煤礦機械的組成中電子控制系統占據著重要的比重,機械、液壓技術難以達到其性能要求。然而一些機械的各種性能可能因電子控制的應用有所改善,目前,機械產品的生產都是以小批量進行的,導致工裝利用程度較低,一些工裝設計部件會重復進行。在科技化和信息化突飛猛進的時代,應及時了解零件加工時所具備的位置、基準、精度等指標,保證零件加工和制作的準確性。依照零件的定位方式、加工面參數及指標等建立相對全面的系統,以系統為基準建立信息庫,對提高工裝設計水平起著積極的促進作用。

3煤礦機械制造中工裝設計的完善

工裝設計中需分析目前發展,利用現代的計算機促進發展,也是煤礦機械制造發展的必然前提,將電子控制系統運用至煤礦機械中的比例越來越重,如果依舊依靠當前機械和液壓技術已經不能跟上經濟時展的腳步,也無法提高煤礦機械的性能。煤礦機械的必要選擇之一就是電子控制技術,除了引入煤礦機械中,也會給煤礦機械帶來不同的技術變化。一般煤礦機械產品大部分以單件小批量生產,致使其服務于工裝的利用率較低,工裝中的元部件可能會因上述方式導致重復設計。

3.1加強材料管理工作工裝設計中不可獲缺的就是材料,一般在設計全新的工裝時需要設計人員根據實際所需制定設計方案,把設計工裝或對部件的構思都轉化為分離代碼,之后按照代碼檢索所屬工裝或零部件的設計圖紙和資料,將一些可以直接運用的零部件圖和工裝選擇出來,以初始設計圖為基準,只有不能利用現存設計圖時,才需要重新設計新的零部件或工裝。

3.2成組技術滿足多種零件加工要求成組技術是將形狀相似或相近的零件劃分成組,然后根據這一組的共同特性來安排生產.因此只要零件的形狀相同或相似,在需要設計工裝時,均可按成組理論進行設計。如液壓支架立柱千斤頂的接長桿鉆胎的設計。液壓支架的重要零件則是液壓支架立柱千斤頂的接長桿。對液壓支架生產廠家而言,是一種較為常用,批量適中的零件,不僅尺寸較大,生產批量也較大,若采用傳統組合夾具,不僅會存在使組合夾具過于龐大,不利于生產的連續進行的缺陷,還會長期占用大量的組合夾具的元件。對此可運用成組技術的理論和其相關技術將鉆胎設計為成組鉆胎,實現效率和經濟雙贏。液壓支架上所用的接長桿直徑有Φ144和Φ179兩種,采用V形鐵定位可以較好地解決長桿上的對中問題。可以將鉆套板設計成浮動結構,沿著接長桿的軸線方向拖動鉆套板,就可以完成鉆孔工作。為提高工作效率,減少工件裝夾的輔助工作時間。該鉆胎設計成對稱結構,可以一次完成工件的吊裝。如果采用個鉆套板一次調整完成,就不用來回拖動鉆套板,這樣就更加便捷。該鉆胎實用性強,能解決液壓支架生產中所遇到的所有接長桿的鉆孔問題。最后,還可在一定基礎上建立各種設計信息資料庫,是完善工裝設計的關鍵因素,其中信息資料庫中的編碼系統融合了所要加工零件的加工面、加工機床種類、形狀及定位方式等步驟,最終形成獨立性較強的工裝圖紙資料信息庫。建立資料信息庫系統的目的是方便設計人員查找資料,使工裝的設計更加方便快捷。該系統涉及許多檢索子系統,如標準件圖紙及資料檢索,元部件圖紙及資料檢索,工裝設計計算及工裝現狀和管理、工裝圖紙和資料檢索等子系統。煤礦機械制造工作人員為了便于對上述子系統熟悉運用,特制作出資料檢索子系統和工裝圖紙詳細流程圖。

4結語

總之,煤礦開采技術的未來發展方向要符合我國可持續發展戰略要求,減少煤礦在開采過程中所產生的污染源。煤礦機械制造中的工裝設計是提高機械水平的關鍵環節之一,尤其煤礦機械工作涉及到從中標到交工驗收等各個方面,因此完善其工裝設計可借助計算機管理,利用現代化信息技術將設計管理中的要素總結在一起,共同發揮應有的經濟效應。

作者:許艷萍單位:陽煤集團一礦機電工區

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