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摘 要:从产品市场竞争角度来看,我国是金属压力容器的生产大国,在近些年准入市场体制的刺激下,加工生产金属压力容器的企业规模也在迅速扩充,生产厂商众多。因此,如果这些厂商为了进一步提高市场竞争力,就必须将压力容器融入符合社会发展形势需求所需的现代数字化设计科技手段,以有效促进企业制造环境发生有力变革,使企业加工生产走向更为精细化与现代化的发展之路。基于此,本文主要以压力容器作为阐述研究对象,对其应用数字化设计与制造技术后的发展趋势等进行了必要探讨。
关键词:数字化设计;压力容器;制造技术;应用;自动化
分类号:TP307
压力容器在加工制造业中广为应用,不论是在能源化工、军工生产、还是科研工作中都会利用到压力容器。这是因为压力容器属于一种特殊盛装容器,主要服务于能源气体或液体等,发挥承装、贮运、密封等实用性作用,对制造生产业的生产加工有着极为重要的现实意义。特别是在如今的准入市场机制下,企业竞争手段也更为多元化,所以掌握先进的生产科技才是促进企业竞争力提高的根本途径。数字化与制造技术应用强调的是利用先进的计算机信息化、电子集成技术、辅助制造技术等来实现设备。工艺等的自动化生产过程,其中包括对制造工艺的改进、自动化设备的运用、智能软件平台的优化设计等。同样,金属压力容器中在应用数字化设计与制造技术手段后,也不再是单纯的能源介质盛装容器,更是促进加工制造企业等提高核心竞争力的一种有力标志。
一、数字化制造的科技内涵
数字化设计与制造技术杂糅到一起则可称为数字化制造技术,强调的是通过计算机辅助设计手段,即CAD、CAM、CAPP、CAE等计算机电子科技手段的应用来实现数字化设计。其中,CAD属于机械制造行业中非常冠以使用的制图软件设计辅助产品;CAPP主要针对于工艺生产进行辅助设计,具有较高的逻辑性;CAM属于计算机辅助制造系统,用于生产加工时的一些指令发出,从而能够高效控制车床完成锐、钻、绞等多道工序,系统实用性强大。CAE属于计算机数据辅助分析的求解系统,比如通过该技术应用可以分析复杂的产品结构强度、动力响应、强塑性等指标参数。由此可见,数字化设计属于计算机辅助技术的综合设计运用,其科技内涵完全体现能够有利于企业加快产品的开发过程,包括企业在创新设计、数据分析评估、工艺制造开发等方面也能进一步实现技术成果应用突破。
同时,在数字化制造技术的充分支持下,许多生产加工制造业不仅在技术工艺加工生产方面获得了重要突破,同时在经济效益上也屡获收获。例如,我国印刷加工制造业的印前部门已经全面实现了数字化,同时这种发展趋势也在逐渐渗透到印后加工环节中;再如测绘行业,以数字化技术应用为主的“3s”技术也广为应用在土地勘测、工程测绘等工作中,应用前景广阔。
二、当前压力容器制造业主要发展现状
压力容器盛装的能源种类多以高温、高压、毒性或易燃爆等介质为主。为了控制高危事故发生,确保生产安全,压力容器在设计及制造技术应用方面也有着较多的行业控制标准与要求。特别是在制造环节中,其中某一道加工制造工序稍有差池,轻则造成材料报销,使产品组件组装失败,重则可能影响与压力容器相关的生产作业搁浅。现阶段,国内压力容器生产企业组织机构的工艺水准并不处在同一水平线上,有些企业由于技术条件相对落后,基于生产指标要求也在使用着传统制造工艺,故而也就形成了增时减效、费时费力的技术落后局面。虽然,现阶段在设计压力容器方面采用了AutoCAD、ANSYS等平台软件,有效降低了设计工作的作业强度,但在制造技术攻坚方面,我国许多企业采用的是机床操控,加工精细程度和国外相比相对滞后,国外在数控技术操作组装构件、焊接等作业进行时的自动化程度较高,而我国CAPP系统理论研究虽然趋于成熟,但碍于经济经费及现有技术改造的约束条件存在,也并未能在金属压力容器的数字化制造技术应用上实现充分的自动化过渡。
三、数字化在压力容器设计中的应用
压力容器具有的化工能源应用特性决定了其生产加工的难度。如果从产品研发设计角度去看待其数字化设计应用,则需要利用计算技术辅助设计CAD等软件平台,同时还需要配套应用建模等分析方法,从而才能使之设计层次与之提升。目前,现阶段应用设计平台相对可靠的有AutoCAD、Solidworks等制图软件平台,能够有效保障设计效率提升。但如此设计辅助手段还称不上准备充分,即最为关键的是能够使之与生产加工达到紧密衔接。
在如今多数压力容器生产厂商中应用数字化制造技术,首先需要建立可靠的PDM平台,然后配套应用计算机辅助设计手段,包括数控技术等完成车间加工的一条龙生产才能进一步保证产品设计与加工出来的高端质量。如此一来,企业必须从产品规划、品牌概念、设计理念、数字化建模、虚拟样机仿真试验等工作下功夫,包括对数控车间加工到产品形成的整个过程的质量监控,以确保压力容器在设计、加工、成品运营时都能渗透重要的数字化制造技术。这一过程期间,PDM始终贯穿于产品的整个研发到运营的全过程,和计算机辅助设计平台应用下的CAD、CAPP等关系密切,可有效作用于产品的数字化生产进程与加工成果。此外,在压力容器产品设计建模阶段,也应当建立一种可以展现产品全寿命周期数据的产品模型。此时,则需要考虑产品数据交换、数据集成、功能集成等,以做好软件平台应用的接口自动化,强化客户端与服务器间的信息资源控制等,从而才能搭建有力的网络辅助设计平台,指导于压力容器产品的实践加工。
结 语:
数字化制造技术背景下,化工能源、加工制造业、军工等重工行业生产都必须要实现自动化与数字化,这是社会科技发展与市场经济增长的形势要求。同样,压力容器生产制造业则需要深刻研究配套的数字化设计与制造技术,从而才能随着CAD、CAE等数字化手段的运用,有效指导于产品生产与加工,最终使得市场竞争力迅速提高,实现经济价值和社会效益的关键突破。
参考文献:
[1]向雄方.铸造模具的数字化设计与制造[J].铸造技术.2012(06).
[2]申长吉.压力容器设计过程中常见的问题分析[J].自动化应用.2011(06).
[3]潘紫微.数字化设计与制造的进程与发展[J].安徽工业大学学报(自然科学版).2011(04).
关键词:数字化设计;压力容器;制造技术;应用;自动化
分类号:TP307
压力容器在加工制造业中广为应用,不论是在能源化工、军工生产、还是科研工作中都会利用到压力容器。这是因为压力容器属于一种特殊盛装容器,主要服务于能源气体或液体等,发挥承装、贮运、密封等实用性作用,对制造生产业的生产加工有着极为重要的现实意义。特别是在如今的准入市场机制下,企业竞争手段也更为多元化,所以掌握先进的生产科技才是促进企业竞争力提高的根本途径。数字化与制造技术应用强调的是利用先进的计算机信息化、电子集成技术、辅助制造技术等来实现设备。工艺等的自动化生产过程,其中包括对制造工艺的改进、自动化设备的运用、智能软件平台的优化设计等。同样,金属压力容器中在应用数字化设计与制造技术手段后,也不再是单纯的能源介质盛装容器,更是促进加工制造企业等提高核心竞争力的一种有力标志。
一、数字化制造的科技内涵
数字化设计与制造技术杂糅到一起则可称为数字化制造技术,强调的是通过计算机辅助设计手段,即CAD、CAM、CAPP、CAE等计算机电子科技手段的应用来实现数字化设计。其中,CAD属于机械制造行业中非常冠以使用的制图软件设计辅助产品;CAPP主要针对于工艺生产进行辅助设计,具有较高的逻辑性;CAM属于计算机辅助制造系统,用于生产加工时的一些指令发出,从而能够高效控制车床完成锐、钻、绞等多道工序,系统实用性强大。CAE属于计算机数据辅助分析的求解系统,比如通过该技术应用可以分析复杂的产品结构强度、动力响应、强塑性等指标参数。由此可见,数字化设计属于计算机辅助技术的综合设计运用,其科技内涵完全体现能够有利于企业加快产品的开发过程,包括企业在创新设计、数据分析评估、工艺制造开发等方面也能进一步实现技术成果应用突破。
同时,在数字化制造技术的充分支持下,许多生产加工制造业不仅在技术工艺加工生产方面获得了重要突破,同时在经济效益上也屡获收获。例如,我国印刷加工制造业的印前部门已经全面实现了数字化,同时这种发展趋势也在逐渐渗透到印后加工环节中;再如测绘行业,以数字化技术应用为主的“3s”技术也广为应用在土地勘测、工程测绘等工作中,应用前景广阔。
二、当前压力容器制造业主要发展现状
压力容器盛装的能源种类多以高温、高压、毒性或易燃爆等介质为主。为了控制高危事故发生,确保生产安全,压力容器在设计及制造技术应用方面也有着较多的行业控制标准与要求。特别是在制造环节中,其中某一道加工制造工序稍有差池,轻则造成材料报销,使产品组件组装失败,重则可能影响与压力容器相关的生产作业搁浅。现阶段,国内压力容器生产企业组织机构的工艺水准并不处在同一水平线上,有些企业由于技术条件相对落后,基于生产指标要求也在使用着传统制造工艺,故而也就形成了增时减效、费时费力的技术落后局面。虽然,现阶段在设计压力容器方面采用了AutoCAD、ANSYS等平台软件,有效降低了设计工作的作业强度,但在制造技术攻坚方面,我国许多企业采用的是机床操控,加工精细程度和国外相比相对滞后,国外在数控技术操作组装构件、焊接等作业进行时的自动化程度较高,而我国CAPP系统理论研究虽然趋于成熟,但碍于经济经费及现有技术改造的约束条件存在,也并未能在金属压力容器的数字化制造技术应用上实现充分的自动化过渡。
三、数字化在压力容器设计中的应用
压力容器具有的化工能源应用特性决定了其生产加工的难度。如果从产品研发设计角度去看待其数字化设计应用,则需要利用计算技术辅助设计CAD等软件平台,同时还需要配套应用建模等分析方法,从而才能使之设计层次与之提升。目前,现阶段应用设计平台相对可靠的有AutoCAD、Solidworks等制图软件平台,能够有效保障设计效率提升。但如此设计辅助手段还称不上准备充分,即最为关键的是能够使之与生产加工达到紧密衔接。
在如今多数压力容器生产厂商中应用数字化制造技术,首先需要建立可靠的PDM平台,然后配套应用计算机辅助设计手段,包括数控技术等完成车间加工的一条龙生产才能进一步保证产品设计与加工出来的高端质量。如此一来,企业必须从产品规划、品牌概念、设计理念、数字化建模、虚拟样机仿真试验等工作下功夫,包括对数控车间加工到产品形成的整个过程的质量监控,以确保压力容器在设计、加工、成品运营时都能渗透重要的数字化制造技术。这一过程期间,PDM始终贯穿于产品的整个研发到运营的全过程,和计算机辅助设计平台应用下的CAD、CAPP等关系密切,可有效作用于产品的数字化生产进程与加工成果。此外,在压力容器产品设计建模阶段,也应当建立一种可以展现产品全寿命周期数据的产品模型。此时,则需要考虑产品数据交换、数据集成、功能集成等,以做好软件平台应用的接口自动化,强化客户端与服务器间的信息资源控制等,从而才能搭建有力的网络辅助设计平台,指导于压力容器产品的实践加工。
结 语:
数字化制造技术背景下,化工能源、加工制造业、军工等重工行业生产都必须要实现自动化与数字化,这是社会科技发展与市场经济增长的形势要求。同样,压力容器生产制造业则需要深刻研究配套的数字化设计与制造技术,从而才能随着CAD、CAE等数字化手段的运用,有效指导于产品生产与加工,最终使得市场竞争力迅速提高,实现经济价值和社会效益的关键突破。
参考文献:
[1]向雄方.铸造模具的数字化设计与制造[J].铸造技术.2012(06).
[2]申长吉.压力容器设计过程中常见的问题分析[J].自动化应用.2011(06).
[3]潘紫微.数字化设计与制造的进程与发展[J].安徽工业大学学报(自然科学版).2011(04).