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[摘 要]结合实际,对机械加工工艺节能降耗的内容进行了详细的分析,首先详细阐述机械加工工艺节能过程存在的难点,其次解析机械加工生产中经常遇到的明显影响能源降耗的情况,最后提出了针对性的节能降耗措施,希望能给相关工作人员提供一些参考。
[关键词]机械加工;工艺;节能降耗
中图分类号:TP461 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0035-02
前言
为了顺应时代化的发展形势和达到机械化生产的目标,相关加工制造业将在未来的一段时期内在质量上严加管控,以确保质量和效益的双赢。本文主要就机械加工业的节能降耗进行了探究,并重点对有关的举措和方式做出了深度的剖析和探究,以期在此方面获得巨大的突破和为其他相关行业提供借鉴。
一、机械加工工艺节能问题分析
随着近些年现代化建设的迅速推进,国家在机械加工业的投入比重也在持续增大,短短的几年时间机械加工业已经成为了整个社会经济发展中的中流砥柱。然而受制于社会的飞速发展和其他各项指标的持续更新,从而使得加工制造业经受着一场前所未有的改革风潮,而这也对其加工的相关指标和精准性提出了更为严格的要求。机械加工工艺环节的能耗问题在经济效益面前总是那么的渺小,且大多数情况都被相关管理人员忽视。而之所以出现这样的情况主要是因为机械加工设备的能耗要远低于那些大型冷作设备,另外在人们的观念中机械加工工艺并没有深入探究的余地,并且当前的技艺水准已十分纯熟,普遍的观点认为其能耗已达到最低限度。
编制机械加工工艺的时候,人们关注的重点只有产品的质量,对产品的工艺制作极为重视,而其中的能耗和材料使用则很少关注。尤其是那些零售商品的厂商,这样的情况最为普遍。他们更多关注的是产品工艺的精密性和适宜性,进而在这样的前提条件下协调各类工种,而这样就使得最佳的工艺实施方案被搁置。不仅如此,在整个工艺实施的过程中,相关的生产管理人员并没有严格的工作标准,加工设备的调整也没有严格的指标和规范,而这样就导致不同程度的设备承载过大出现能耗的超负荷。造成这样的后果很大程度上是由于工艺施工环节的观念上的忽视,从而在不知不觉间出现了能源上的过度耗费。
二、生产中经常遇到的明显影响能源降耗的情况
(一)设备的不同造成能耗的差异
通常来看,如果工件和工序一致,那么选用不同的设备都能获得比较满意的成效,然而他们的能耗却存在着很大的差距。例如,某厂有一器件统一设定有规范的制作标准,而以往的工艺与新工艺相比不仅功率上没有优势,而且能耗上也存在着极大的漏洞。由此可见,通过设备的更新和调整,能耗方面的问题得到了切实的改善,同时工艺的精准化水平依旧处于高端的标准,显而易见这样的设备更新是切实可行的。
(二)同类设备,型号不同能耗不同
通常一个工厂中同种类型的设备存在着各种不同的型号,例如立铣X53T、6H12 等一些特殊的类型。而对于一些特殊的工件,其并没有严格的设备加工的要求,一般这些较小的工件在两种设备上都能加工。这样就使得在实际生产的过程中,受制于整个生产环节的调整和协调,或是把较小的工件安排到大设备上生产,抑或是大小设备同时使用,这样尽管达到了协同生产的效果,但是却在设备的轮换制中造成了能源的浪费。从以上两台设备来具体分析,前者的功率和能耗要远大于后者,因此在选择设备的时候要尽量避免使用大的设备,以把整体的能耗降到最低。但是如果遇到大批量的生产,还是要统一进行部署和调控,以在生产效率上跟得上具体所需,并确保大小设备之间的科学协作,从而避免发生设备过度降耗的情况。
三、降低能耗的具体措施
(一)适当使用工装可大大降低加工能耗
在实际生产的时候经常会遇到这样一类情况,也就是一种产品既能够使用常规的方式,同时也能使用工装的方式进行。而现实的情况却是部分工艺人员很少注意过这方面的问题,从而使得能源的耗费在无形之间陡然上升。比如:有这样一类管板,此管板中钻7个直径为42.5mm 的孔,而孔中通常都有两道 3. 5mm×0. 8mm的环形槽。此类管板以往的工艺编制通常是从的划孔线开始,接着使用规定的设备并按照规定的尺寸钻孔,然后是使用镗床设备来对槽进行加工,此类设备的工作效率为单件工时10 小时。由于镗床是一种比较精密且成本较高的设备,其功率通常能达到 9. 7kW,这样其10个 小时的耗电就是 97kWh。随后的生产过程中相关工作人员意识到这类情况,并与有关设计人员取得了联系,进而对槽的尺寸和相关设备进行了调整,从而最终使得加工的时间获得了很大程度的节约。由以上分析可以看出,尽管钻床的功率远远大于镗床,但是其的耗能优势却是极为突出的,这点也进一步说明了能耗节约的必要性。
(二)适当调整工序间顺序可降低能耗
一般来看,工艺的设置通常都有一套固定的范式和规范,在实际生产的时候务必严格遵守。然而有时对规则和工序适当的调整,可能会起到恰如其分的功效。比如有一类阀门使用到的螺钉,由于其直径较小,工艺的制作会安排在不同的车间进行生产,在具体的生产过程中操作者选择了一种比较创新的方式,从而使得工序和能耗都获得了极大的改进。以往的设备生产如果按照规定的工序流程,那么能耗一般不会有大的改变,而适当的工序调整如果能获得突破,那么当然是一种值得推崇的加工方式,并应当在实际的生产环节获得推廣,从而达到工艺生产的最优化目标。
(三)合理增加工序亦可降低能耗
通常情况下如果工序增加势必会造成能耗的增加,然而另外的一种情况是科学的工序增加反而会切实地降低能耗。例如一种三通,其来料是用来锻造长方形的毛坯,整个工艺由e-ca6140 类型的车床一次完成。而如果在其中增加一道铣床的工序,接着再车成三通,这样在加工工时上尽管增加了 5 分种,但是在车床e-ca6140这一环节却减少工时 15 分钟。通过工序功率的对比分析发现,其中电能的节省达到1.23kWh,相关的案例比比皆是。由此可见,我们只要稍加转变一下思路,对工艺做出科学的调整,便能获得切实的节能效果。 (四)把单件生产变成批量加工,可降低能耗。
在那些非专业化的工厂中,很大一部分产品都是一种单件小批量生产的工序类型。
这样的生产方式,工人在机床上的加工环节都是以单件的加工方式推进,不能批量的加工也不能统一的生产,进而使得其中的能耗总量普遍增大。而如果在生产组织中,相关的生产人员能够把单件或是批量小而长期生产的产品改为组织化的生产方式,那么中间单位的能耗就能有效地避免。例如,工厂的一些产品中,特殊材质的螺栓和螺母的数量一般都比较稀缺,但是工厂可以依照阶段化的需求来批量化的生产,从而使得生产得效率获得提升,并把其中的能耗降到最低。
(五)材料定额节能降耗
在控制材料定额节能降耗的 环节中,针对切粗料时,必须要选择较低的方式进行,例如降低切削的速度;而在进行精切时,则要做好深度与进给量的控制,此时则需要加快切削的速度;另外,在进行制定机械加工时间定额的过程中。需要选择中等偏上的用量对材料进行计算;同时,在硬度高、形状复杂的材料切割上,要选择较低的切削用量,以保证能够实现节能降耗的目的。当前,在材料加工的过程中,很多加工单位的金属产品型号的材料定额都是按照标准的平均供货长度(7.5米)要求开展工作的,但是在实践的过程中进厂的长度都是在9米,这就使得在加工时料长了料头变小了,那么,定额的标准就会大于实际的消耗量,就会出现材料浪费等情况出现,因此,在实践过程中,为了控制此类问题,就需要对原辅材料进行平衡,合理的对材料的使用情况进行加强核算,将定额的数量计算出来,保证材料在加工时它的材料得到有效节约,从而减少资金的支出。同时,在材料定额的过程中,需要对机械加工的材质、材料的厚度进行控制,并且在分配材料的过程中,需要对传统的下料方法进行改善,以避免因操作难度大、操作下料慢等问题解决,这对实现机械加工节能降耗的目标产生的作用是很大的。
四、结语
综上所述,生产过程中的能耗务必要引起足够的重视,以配合相关设备的更新和调整来获得工厂生产效率的极大提升。以上所论述只是笔者在具体生产中遇到的情况,事实上机械加工行业工艺的实施环节,節能降耗所涉及到的因素还有很多,最为重要的是有关的技术人员和生产管理人员能够意识到这样的一种情况,进而在具体生产中落实相关的工艺调整和工序改革,以获得质量和效益的双向增收。如果我们在面对加工工艺方面的问题时,能够切实地注重每一个细节和步骤,并秉承节能降耗和质量第一的方针,那么机械领域的效益增值的前景还是十分可观的。
参考文献
[1]刘建华.机械加工工艺对加工精度影响研究[J].黑龙江科学.2013(10).
[2]张飞鸿.机械加工工艺中的自动化控制技术研究[J].科技展望.2015(19).
[3]王祯明.机械加工工艺分析与改进[J].科技风.2017(24).
[4]吕娟.机械加工工艺节能降耗探析[J].山东工业技术.2017(07).
[5]李智.机械加工工艺中的自动化控制技术研究[J].河南科技.2015(20).
[关键词]机械加工;工艺;节能降耗
中图分类号:TP461 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2019)14-0035-02
前言
为了顺应时代化的发展形势和达到机械化生产的目标,相关加工制造业将在未来的一段时期内在质量上严加管控,以确保质量和效益的双赢。本文主要就机械加工业的节能降耗进行了探究,并重点对有关的举措和方式做出了深度的剖析和探究,以期在此方面获得巨大的突破和为其他相关行业提供借鉴。
一、机械加工工艺节能问题分析
随着近些年现代化建设的迅速推进,国家在机械加工业的投入比重也在持续增大,短短的几年时间机械加工业已经成为了整个社会经济发展中的中流砥柱。然而受制于社会的飞速发展和其他各项指标的持续更新,从而使得加工制造业经受着一场前所未有的改革风潮,而这也对其加工的相关指标和精准性提出了更为严格的要求。机械加工工艺环节的能耗问题在经济效益面前总是那么的渺小,且大多数情况都被相关管理人员忽视。而之所以出现这样的情况主要是因为机械加工设备的能耗要远低于那些大型冷作设备,另外在人们的观念中机械加工工艺并没有深入探究的余地,并且当前的技艺水准已十分纯熟,普遍的观点认为其能耗已达到最低限度。
编制机械加工工艺的时候,人们关注的重点只有产品的质量,对产品的工艺制作极为重视,而其中的能耗和材料使用则很少关注。尤其是那些零售商品的厂商,这样的情况最为普遍。他们更多关注的是产品工艺的精密性和适宜性,进而在这样的前提条件下协调各类工种,而这样就使得最佳的工艺实施方案被搁置。不仅如此,在整个工艺实施的过程中,相关的生产管理人员并没有严格的工作标准,加工设备的调整也没有严格的指标和规范,而这样就导致不同程度的设备承载过大出现能耗的超负荷。造成这样的后果很大程度上是由于工艺施工环节的观念上的忽视,从而在不知不觉间出现了能源上的过度耗费。
二、生产中经常遇到的明显影响能源降耗的情况
(一)设备的不同造成能耗的差异
通常来看,如果工件和工序一致,那么选用不同的设备都能获得比较满意的成效,然而他们的能耗却存在着很大的差距。例如,某厂有一器件统一设定有规范的制作标准,而以往的工艺与新工艺相比不仅功率上没有优势,而且能耗上也存在着极大的漏洞。由此可见,通过设备的更新和调整,能耗方面的问题得到了切实的改善,同时工艺的精准化水平依旧处于高端的标准,显而易见这样的设备更新是切实可行的。
(二)同类设备,型号不同能耗不同
通常一个工厂中同种类型的设备存在着各种不同的型号,例如立铣X53T、6H12 等一些特殊的类型。而对于一些特殊的工件,其并没有严格的设备加工的要求,一般这些较小的工件在两种设备上都能加工。这样就使得在实际生产的过程中,受制于整个生产环节的调整和协调,或是把较小的工件安排到大设备上生产,抑或是大小设备同时使用,这样尽管达到了协同生产的效果,但是却在设备的轮换制中造成了能源的浪费。从以上两台设备来具体分析,前者的功率和能耗要远大于后者,因此在选择设备的时候要尽量避免使用大的设备,以把整体的能耗降到最低。但是如果遇到大批量的生产,还是要统一进行部署和调控,以在生产效率上跟得上具体所需,并确保大小设备之间的科学协作,从而避免发生设备过度降耗的情况。
三、降低能耗的具体措施
(一)适当使用工装可大大降低加工能耗
在实际生产的时候经常会遇到这样一类情况,也就是一种产品既能够使用常规的方式,同时也能使用工装的方式进行。而现实的情况却是部分工艺人员很少注意过这方面的问题,从而使得能源的耗费在无形之间陡然上升。比如:有这样一类管板,此管板中钻7个直径为42.5mm 的孔,而孔中通常都有两道 3. 5mm×0. 8mm的环形槽。此类管板以往的工艺编制通常是从的划孔线开始,接着使用规定的设备并按照规定的尺寸钻孔,然后是使用镗床设备来对槽进行加工,此类设备的工作效率为单件工时10 小时。由于镗床是一种比较精密且成本较高的设备,其功率通常能达到 9. 7kW,这样其10个 小时的耗电就是 97kWh。随后的生产过程中相关工作人员意识到这类情况,并与有关设计人员取得了联系,进而对槽的尺寸和相关设备进行了调整,从而最终使得加工的时间获得了很大程度的节约。由以上分析可以看出,尽管钻床的功率远远大于镗床,但是其的耗能优势却是极为突出的,这点也进一步说明了能耗节约的必要性。
(二)适当调整工序间顺序可降低能耗
一般来看,工艺的设置通常都有一套固定的范式和规范,在实际生产的时候务必严格遵守。然而有时对规则和工序适当的调整,可能会起到恰如其分的功效。比如有一类阀门使用到的螺钉,由于其直径较小,工艺的制作会安排在不同的车间进行生产,在具体的生产过程中操作者选择了一种比较创新的方式,从而使得工序和能耗都获得了极大的改进。以往的设备生产如果按照规定的工序流程,那么能耗一般不会有大的改变,而适当的工序调整如果能获得突破,那么当然是一种值得推崇的加工方式,并应当在实际的生产环节获得推廣,从而达到工艺生产的最优化目标。
(三)合理增加工序亦可降低能耗
通常情况下如果工序增加势必会造成能耗的增加,然而另外的一种情况是科学的工序增加反而会切实地降低能耗。例如一种三通,其来料是用来锻造长方形的毛坯,整个工艺由e-ca6140 类型的车床一次完成。而如果在其中增加一道铣床的工序,接着再车成三通,这样在加工工时上尽管增加了 5 分种,但是在车床e-ca6140这一环节却减少工时 15 分钟。通过工序功率的对比分析发现,其中电能的节省达到1.23kWh,相关的案例比比皆是。由此可见,我们只要稍加转变一下思路,对工艺做出科学的调整,便能获得切实的节能效果。 (四)把单件生产变成批量加工,可降低能耗。
在那些非专业化的工厂中,很大一部分产品都是一种单件小批量生产的工序类型。
这样的生产方式,工人在机床上的加工环节都是以单件的加工方式推进,不能批量的加工也不能统一的生产,进而使得其中的能耗总量普遍增大。而如果在生产组织中,相关的生产人员能够把单件或是批量小而长期生产的产品改为组织化的生产方式,那么中间单位的能耗就能有效地避免。例如,工厂的一些产品中,特殊材质的螺栓和螺母的数量一般都比较稀缺,但是工厂可以依照阶段化的需求来批量化的生产,从而使得生产得效率获得提升,并把其中的能耗降到最低。
(五)材料定额节能降耗
在控制材料定额节能降耗的 环节中,针对切粗料时,必须要选择较低的方式进行,例如降低切削的速度;而在进行精切时,则要做好深度与进给量的控制,此时则需要加快切削的速度;另外,在进行制定机械加工时间定额的过程中。需要选择中等偏上的用量对材料进行计算;同时,在硬度高、形状复杂的材料切割上,要选择较低的切削用量,以保证能够实现节能降耗的目的。当前,在材料加工的过程中,很多加工单位的金属产品型号的材料定额都是按照标准的平均供货长度(7.5米)要求开展工作的,但是在实践的过程中进厂的长度都是在9米,这就使得在加工时料长了料头变小了,那么,定额的标准就会大于实际的消耗量,就会出现材料浪费等情况出现,因此,在实践过程中,为了控制此类问题,就需要对原辅材料进行平衡,合理的对材料的使用情况进行加强核算,将定额的数量计算出来,保证材料在加工时它的材料得到有效节约,从而减少资金的支出。同时,在材料定额的过程中,需要对机械加工的材质、材料的厚度进行控制,并且在分配材料的过程中,需要对传统的下料方法进行改善,以避免因操作难度大、操作下料慢等问题解决,这对实现机械加工节能降耗的目标产生的作用是很大的。
四、结语
综上所述,生产过程中的能耗务必要引起足够的重视,以配合相关设备的更新和调整来获得工厂生产效率的极大提升。以上所论述只是笔者在具体生产中遇到的情况,事实上机械加工行业工艺的实施环节,節能降耗所涉及到的因素还有很多,最为重要的是有关的技术人员和生产管理人员能够意识到这样的一种情况,进而在具体生产中落实相关的工艺调整和工序改革,以获得质量和效益的双向增收。如果我们在面对加工工艺方面的问题时,能够切实地注重每一个细节和步骤,并秉承节能降耗和质量第一的方针,那么机械领域的效益增值的前景还是十分可观的。
参考文献
[1]刘建华.机械加工工艺对加工精度影响研究[J].黑龙江科学.2013(10).
[2]张飞鸿.机械加工工艺中的自动化控制技术研究[J].科技展望.2015(19).
[3]王祯明.机械加工工艺分析与改进[J].科技风.2017(24).
[4]吕娟.机械加工工艺节能降耗探析[J].山东工业技术.2017(07).
[5]李智.机械加工工艺中的自动化控制技术研究[J].河南科技.2015(20).