发布时间:2023-10-27 10:38:48
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇农业机械制造业,期待它们能激发您的灵感。
【关键词】现代制造技术;农业机械制造;农业科技;国民经济发展
经济社会的发展离不开先进科学技术的研究与应用,科技是能够有效带动我国经济社会发展的强大动力。在知识经济时代,我国的农业经济要想发展就需要不断的优化我国的农业机械,以提高农业生产的工作效率。而农业机械制造业的进步与发展、农业机械化水平的进一步提高则需要强大的现代科学技术作为支撑。在科技飞速发展的如今,现代科技已经被广泛应用到了机械制造业当中,农业机械作为机械制造业中的一个重要分支,在科学技术的支持下也取得了十分显著的发展成就,新的农业机械被制造出来并且在农业生产中被广泛应用,极大的推动了我国农业经济的快速发展。
1 数字化技术在农业机械制造业中的应用
1.1 智能CAD技术在农业机械制造中的应用
CAD技术是一种利用计算机和图形来对设计人员的工作进行辅助的一种技术,在建筑工程和机械产品的设计中经常被用到。此种技术由于能够对大量的数据进行计算与分析、对大量的文字与图片信息进行存储,能够为设计人员的工作提高巨大的帮助。然而,由于传统的CAD技术很难对符号进行推理,不能很好的满足设计人员的需求,因此新型的只能CAD技术被研发出来[1]。职能的CAD技术不仅能够对集成的设计进行分析,还能够在复杂的系统内对产品进行设计,因此,智能CAD技术被广泛的应用到了农业机械制造业中,用于对农业机械进行设计与分析。智能CAD技术不仅能够使农业机械设计过程更加简化,而且还能够实现设计过程的无纸化、自动化,大大提高了农业机械设计的工作效率,提升了设计的科学性与合理性。
1.2 CIMS技术在农业机械制造业中的应用
CIMS是计算机现代集成制造系统的简称。CIMS技术通过计算机硬件以及对现代管理技术、机械制造技术、信息技术、工业自动化技术等先进技术进行综合运用的方式来实现对企业生产过程中人员、管理、技术这三大生产要素优化的一项综合性的生产技术。对有效的优化企业的信息流、物料流并使其有机的运行具有重要意义,除此之外,CIMS技术还能够对优化企业整体、提高企业产品的质量与服务、提高企业的竞争力具有重要的作用[2]。
随着我国农业生产方式改革的不断深入,我国农业的机械化水平也越来越高,我国政府对农业机械化制造业的重视也不断增加。为了提高我国科学技术的发展水平,并使其在社会生产与生活领域得到应用于落实,以发挥科学技术对我国生产的来动作用,我国实施了863计划。随着863计划的不断实施与深入,我国的对CIMS技术的研究与应用也取得了巨大的进展,对我国机械制造业发展起到了重大的推动作用。农业机械制造作为机械制造业的重要组成部分,在CIMS技术的推动下也取得了较为显著的发展。为扩大我国农业机械制造业的产业规模、新型农业机械产品的开发、农业机械制造企业生产成本的降低、经济效益的提高都具有重要意义。与此同时,CIMS技术在农业机械制造产业中的应用,使得我国农业生产方式的转变更为深入和彻底,有效的提高了我国农业生产的速度与效率,提高了农业生产的经济效益[3]。
2 数控机床技术在农业机械制造业中的应用
自从我国实行改革开放的政策以来,我国的科学技术发展就十分迅速。在这样的发展背景下,数控机床技术在农业机械生产领域中获得了较为广泛的应用,并且有效的推动了我国农业机械制造业的发展。由于数控机床技术是由外国所研发的,因此我国的数控机床技术主要是由国外引进的,数控机床的机型种类较少,产品系列较为单一,不能很好的满足我国农业机械制造业生产与发展的需求。再加上我国现有的科学技术力量有限,不具备对数控机床的零部件进行开发制造的工艺能力,严重制约着我国农业机械制造产业的进一步提高与发展[4]。因此,为了有效提高我国农业机械制造业的发展,提高我国农业生产的效率,以推动我国国民经济的发展,我国必须要努力对数控机床这项技术进行攻坚,研究数控机床的制造工艺,使我国能够形成系统化、模块化的数控机床产业,以满足我国农业机械制造产业的发展需要推动我国农业机械制造业的进一步发展。
3 虚拟技术在农业机械制造业中的应用
虚拟制造的热加工工艺在农业机械制造业中的应用
传统的农业机械制造业在对金属材料进行加工和成形制作时,往往由于其工艺难度较大而导致加工的失败,严重制约着农业机械制造业工作效率的提高。虚拟制造的热加工艺由于能够利用虚拟技术对机械的样机进行数据模拟与物理工艺模拟,并对机械产品的形成过程进行动态仿真,从而能够有效提高机械制造的加工成形的成功几率。而将虚拟技术的热加工工艺运用到农业机械制造业的生产中不仅能够有效的降低金属材料加工的难度,提高机械制造生产的工作效率,优化农业机械产品的性能与质量,在提高材料资源利用率的同时提高农业机械制造业的经济效益[5]。
除了上述的应用方法以外,人们还可以将虚拟制造的切削和冲压加工过程仿真工艺在农业机械制造业中进行应用,以提高农业机械制造业产品工艺设计的合理性、可加工性,并对其加工方法进行优化,推动我国农业机械制造业的发展与进步。
4 结束语
随着科学技术发展的水平不断提高,其对社会生产与生活所产生的影响也越来越广泛和深刻。在知识经济时代,科学技术作为经济发展的重要动力,必须对其加以重视和应用。而农业机械制造作为能够有效提高我国农业生产效率的重要工具,必须在其发展中重视起对先进科学技术的应用,以提高其设计、制作及生产工艺,推动农业机械制造业的进一步发展。
【参考文献】
[1]王树才,邓在京,文友先.我国农业机械CAD的发展思路[J].农业机械学报,2004,15(1):104-106.
[2]李梦群,武,孙厚芳.21世纪的机械制造业[J].机械设计与制造,2013,11(3):45-47.
[3]范荣鑫,左继成.先进制造技术的发展现状和发展趋势[J].机械设计与制造,2012,13(4):124-126.
关键词:现代制造技术;农业机械制造;研究
0引言
现代制造技术对我国制造业发展有重要的影响,尤其是正处于快速发展阶段的我国,现代制造技术水平更是给我国经济发展带来重要的影响。为更好的推动我国农业机械制造业发展,促进我国经济发展水平的提升,加强现代制造技术在农业机械制造业中的应用研究是非常有必要的。
1农业机械制造业的基本特点
1.1与农业技术的密切联系
农机制造业生产的机械设备都是为了农业发展而服务的,因此农业机械制造最为关键的一点是要与农业发展有着密切联系,能够真正帮助农民生产,促进农业的发展。例如,当前已经生产的节水灌溉器、免割播种机等农业设备,都是在融合农业技术的基础上制造出来的。
1.2时代性的特点
随着时代的发展、生产力的进步、科技水平的提升,农业机械制造业也逐渐凸显出其时代性的特点[1]。科技的进步使我国农业机械逐渐由简易生产工具向着复杂生产工具进化,功能也逐渐提升,为农业发展提供了非常大的便利,减少了人力的投入,促进了生产效率的提高。
1.3地域性的特点
由于我国国土面积广阔,因此农业种植也具有鲜明的地域性,这也对农业机械制造业产生了一定的影响。我国南方多为小面积种植,而北方多为大面积种植,因此在农业机械设备的制造上,北方多为大型机械设备,而南方多为小型机械设备,地域特色较为明显[2]。
2现代制造技术在农业机械制造业中的应用
2.1数控机床技术在农业机械制造业中的应用
我国数控机床技术起步较晚,虽然发展较为迅速,但发展技术仍不成熟,不能在农业机械制造中进行大规模的推广使用。究其原因,主要是因为数控机床是单一的种类,并且其成本相对较高,灵活性也不是特别理想,因此一些制造厂商在制造过程中,还没有引进该种技术。但随着社会的进步与发展,数控机床技术还会继续发展,而各制造商也会逐渐将其应用到生产之中[3]。为此,要求制造商在使用数控机床的过程中,能够从以下几个方面进行:(1)选择合适的机床,并将需要加工的零件配好;(2)将事先设计好的编程导入到数控机床当中,并选择适合的刀架,对零件进行加工。一般情况下,加工中的数控机床的零件会偏向回转体零件,加之数控机床技术更加适合复杂的零件生产,因此在机械设备生产中具有重要的辅助作用。
2.2虚拟技术在农业机械制造业中的应用
虚拟技术是农业机械制造业生产的关键技术之一,一些厂家在生产制造时,会因为生产难度过大和加工失败而造成一定的经济损失,而虚拟技术的应用,则可以有效解决该问题的发生。生产厂家在虚拟制造机械设备时,会对通过虚拟生产过程的方式,对生产所需要的数据以及工艺信息进行收集,从而减少实际工作中可能存在误差,保证机械设备上产的质量,提高机械设备制造的成功率。不仅如此,将虚拟技术应用在机械设备的制造上,还可以降低机械的制造难度,特别是针对金属材料,虚拟技术不仅可以帮助人工水平的提升,还能强化生产质量,提升材料的利用率,降低企业生产成本。除此之外,虚拟技术在机械制造的冲压环节和切削环节也有较为实际的应用。在进行仿真工艺时,虚拟技术可以对冲压和削切两部分的内容进行仿真模拟,进而获得精准的数据材料,帮助设计人员提升机械制造工艺的合理性,使其更好的推动农业机械生产的进步,促进农业机械生产水平的全面提升。
2.3数字化技术在农业机械制造业中的应用
2.3.1CAD技术的应用作为现代化数字技术的重要组成部分,智能CAD技术在计算机的辅助下,为农业机械设备的生产提供非常大的帮助。CAD技术可以对大量的数据资料进行分析整理,并通过图文的方式将分析的结果反馈给工作人员,从而帮助工作人员更加科学且准确的设计相关方案,减少设计的不足,促进农业机械设备制造水平的提升[4]。传统的CAD技术虽然也为农业机械制造行业做出了较大贡献,但随着社会的进步,其局限性也逐渐凸显出来,推动了智能CAD技术的出现。目前,智能CAD技术技术应用被广泛应用在农业机械制造行业之中,将很多复杂的数据信息进行了有效处理,提升了数据的利用率,促进了农业机械制造业自动化水平的提升,成为当前农业机械制造业不可或缺的一部分。2.3.2CIMS技术的应用CIMS技术也是农业机械制造行业较为常见的一种技术,它是借助计算机硬件设施智能化管理机械制造的一种方法与手段,它通过事先输入发热指令对机械制造进行管理,推动机械制造活动的有序进行,此外,它还可以对人员进行智能化的管理,在管理方面发挥了重要作用。不仅如此,CIMS技术在管理物料、增强产品服务质量、控制成本等方面也都发挥着重要作用。
3结束语
综上所述,随着社会的进步与发展,农业机械制造行业对技术要求也有所提升,为更好的满足当前农业机械制造业的发展要求,需要相关工作人员加强对相关技术的研究,从而促进农业机械制造行业的进步与发展。
参考文献:
[1]刘中林.现代制造技术在农业机械制造业中的应用[J].农家科技(下旬刊),2014(06):270.
[2]徐勇,李平安.现代制造技术在农业机械制造业中的应用研究[J].农机使用与维修,2015(07):14-16.
[3]黄明.现代制造技术在农业机械制造业中的应用[J].农家科技(下旬刊),2015(10):165.
智能化是制造自动化的发展方向,很多专业性机械制造智能技术已经发展到相当水平,而在农业制造领域,还在起步阶段。农业机械制造智能技术是专门研究产品的设计、生产、加工、销售、售后乃至维护维修的整个技术过程,并将提高产品质量、效益、竞争力作为最终的目标。农业机械制造智能技术包含了生产对象、生产资料、能源、人力资源、生产和质量信息等内容。其中,生产对象、生产资料与能源属于硬件范畴,生产和质量信息则是软件范畴,而人力资源则是两者都属于。在诸多的生产要素之中,人的要素处于主要地位。
2兵团农业机械制造智能技术现状及其与内地的差距
2.1兵团农业机械制造智能技术现状
近年来,虽然很多企业在农业制造业方面不断采用先进的制造技术,像北疆的科神数控设备已占企业机加工设备的30%以上,且已经引进了CNC加工中心,企业的机加工能力得到了很大提升。公司已经启用了企业资源计划系统(ERP),以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理和服务。南疆的天诚对企业设备也进行了较大投资,且已经在某些焊接生产线采用了焊接机器人,大大提高了产品的焊接质量和工作效率。但是这些进步与内地专业化农业及机械制造业相比,仍在许多方面存在着较大的差距。
2.2兵团与内地在农业机械制造智能技术上的差距
2.2.1管理
内地优秀的农业机械制造业广泛采用计算机进行管理,对于组织和管理制度的更新与发展都较为重视,并对生产模式加以完善,力求达到准时、快速、高效的生产制造。比如采用MES(制造执行系统),该系统包括计划排产、过程纠偏、质量控制、资源优化、数据采集、电子看板、ERP集成等模块。系统依据ERP或手工输入的生产任务,通过精细排产,得到可执行的工序级生产排程,并通过对生产执行过程的详细进度、用料、用时及质量等信息实时跟踪统计,以数字化的方式、智能化的形式直观地展现生产全过程。而兵团农业机械制造业采用计算机管理的水平还正处于起步阶段,大多数的企业仍然处于陈旧的经验管理阶段,是兵团农业机械的制造业发展步伐缓慢的原因之一。
2.2.2技术设计
内地优秀的农业机械专业化厂家对设计方面要求严格,且更新速度较快。由于大量采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),部分大型企业甚至已经开始脱离图纸进行设计和生产制造。而兵团农业机械制造企业,对于计算机辅助设计技术的使用尚比较局限,使用水平有待提高,兵团农业机械制造业技术发展推动力不足。
2.2.3制造工艺
内地农业机械专业厂家比较广泛的使用数控加工,许多新型的加工方法,例如:激光切割、高精密加工、复合加工技术等也得到广泛应用。然而这些新型技术在兵团农机制造企业基本没有应用,有的甚至还在企业议程之中,使得兵团农机机械制造技术仍然处于低水平状态。
3发展建议
3.1系统优化
农业机械制造过程中对速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求较高。在采用高速控制系统的同时又改善了机床的特性,使得机床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不仅仅指机械本身,还有群控系统的柔性,数控系统的本身就是采用模块管理的方式进行管理,裁剪与组合性比较强,能够满足用户的不同设计和需求;群控系统则是根据制作流程的要求不同自动进行修正和调整,使得群控系统的效能充分发挥出来。为了适应快速变化的社会市场环境,仅有柔性化是不够的,机械制造智能化也需要不断升级改造以适应当今科学技术的不断发展和提高,只有具备了智能化才能应对更加复杂的市场发展环境。
3.2多媒体技术的应用
在智能化的数控系统中要做到用户界面的图形化、科学计算的可视化与多媒体的结合和应用。用户界面是系统与使用人员之间的桥梁与窗口,由于使用人员的要求不同和专业性差异,给计算机软件的开发与研制带来了较大的难度,采用图形化用户界面后,使用者在使用时较为方便。科学计算的可视化可使可视信息直接使用,比如说图像、动画演示等。可视化技术的应用与计算机的虚拟技术环境结合起来,使智能化领域又进一步得到拓宽。而计算机、声像以及通信技术完整的结合便形成了多媒体技术,它使计算机拥有了综合处理数据的能力。多媒体在智能化数控领域中可综合化、智能化地处理信息,在现场监控系统中也有着重大的应用价值。
3.3体系结构的优化
在农业机械制造过程中,改善和发展体系结构较为重要。首先,企业数控机床占用比例应不低于50%,使智能制造系统应用效率达到基本要求。在此基础上集成企业CPU资源系统来提高集成度和运行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大规模可编程集成电路FPGA、EPRD、CPRD以及专用集成电路ASIC芯片的新一代PCNC数控系统,并应用LED平板显示器平台,以实现超大尺寸的显示传导和发散信息。采用增强集成电路的密度来改进性能,使组件的尺寸减小,可靠性提高。其次,硬件的模块化使数控系统的集成和标准化更加简单和方便。如显示器、CPU、输入输出设备、以及存储器等最基本的模块,都可成为独立的载体,在通过不同方法的组装、搭配以及减持和增加以便构成档次和功能不一的数控系统。最后,通过系统中心枢纽对机床进行网络化,通过机床联网的手段,可以在任意一台机床上进行多台操作,使不同机床的画面在同一台机床的屏幕上出现,实现对机床的远程控制或者是无人化操作。将计算机智能技术、网络技术、CAD/CAM、伺服系统、自适应控制动态数据管理及刀具补偿、动态仿真等高新技术融为一体,形成严密的制造过程闭环控制体系,使产品制作过程灵活多变,以适应当前农机市场多品种、多批次的市场需求。
4小结
自动化农业机械装备是农业机械发展的一大趋势,并朝着以信息技术为核心的智能化方向发展。目前,我国农业机械制造自动化的水平距离发达国家尚存在差距。2015年,我国正式提出了《中国制造2025》宏大计划,将农机装备列入10大重点发展领域。这一战略为我国农机装备制造发展带来了新的契机,也为推动我国农业机械制造自动化增加了新的动力。
1 机械自动化技术在农业机械制造上的应用现状
机械自动化技术是工业生产过程中的有力工具,对于提高制造业的综合效益、提高机械制造业自动化水平具有重要作用。农业机械制造自动化需要广泛应用相关技术,主要包括计算机辅助设计技术、高精密加工技术、计算机集成制造系统、激光加工技术、数控机床加工技术、电磁加工技术等。我国目前机械制造自动化技术应用仍然处于初级发展阶段,对机械自动化技术的应用还需要进一步研发。
按照机械自动化制造规模来分,机械自动化制造分为自动化制造单元、自动化制造系统、自动化制造线、自动化制造工厂四个阶段。就农业机械制造领域而言,我国已经普及应用了自动化制造单元、自动化制造系统,但在自动化制造线和自动化制造工厂方面,我国与发达国家的差距较大,远未实现工厂自动化。而在农业机械自动化制造的关键技术应用方面,我国在计算机辅助设计、数控机床加工技术、激光加工技术、数控等离子加工技术等应用较为普及,但在模糊控制技术、人工智能、人工神经网络技术等方面的应用则较为落后。
2 农业机械制造自动化发展存在的问题
经过一个时期的发展,我国农业机械自动化取得了一定的成绩,在多种农机装备上已经实现了部分自动化。例如在农用拖拉机上广泛使用了机械油压式三点联结调节系统,在播种机上实现了种子播量自动控制、谷物干燥机实现自动切断燃料供给等。在精准农业方面的应用较为成熟,依靠网络化管理系统等信息系统,对农业生产进行精准化自动控制,使农业生产进入了信息化和数字化时代。但是目前我国农业机械装备制造自动化仍然存在很多问题,主要包括以下几个方面:
一是农机制造业的发展水平有待于进一步提高。虽然我国农机制造业呈现出蓬勃发展的态势,但与发达国家制造业相比,仍然处于发展水平不高、核心技术不成熟的阶段。尤其是在农业机械自动化方面,以对农机进行改进或增添智能设备为主,缺乏自主品牌和高水平、全面的自动化制造能力,农业机械自动化程度低、结构复杂、价格高昂,阻碍了农业机械自动化产品的推广与应用。
二是农机制造自动化的自主创新能力薄弱。受多种因素影响,农业机械制造企业在智能制造和数字化制造方面的创新能力严重不足,农机制造数控装备较少,大部分处于初级阶段或研发阶段。加之农机制造业在上述制造技术方面没有掌握核心技术,未能投入大量资金进行研发与合作,很多智能化制造设备仍需要进口,或与国外企业合作,制约了农业机械制造自动化的发展。
3 农业机械制造自动化的发展方向与路径
《中国制造2025》把农机装备产业列入了10大重点发展领域,提出了广泛采用现代制造技术,推动产业升级,通过突破高端产品技术,显著改善产品结构。并针对农业机械装备,提出要加快发展大型拖拉机及其复式作业机具、大型高效联合收割机等高端农业装备及关键核心零部件。《中国制造2025》为我国农机装备制造业的发展描绘出了明确的蓝图,即农机装备要向着自动化、智能化、信息化的方向发展。
关键词:激光加工,农业机械制造
1.激光加工技术概述
激光加工技术是一种高度柔性和智能化的先进加工技术, 它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果, 技术涉及范围广。激光加工技术是指各种以高能密度激光束为手段, 通过激光束与材料之间的物理和化学等作用, 实现改变物质形态或性质的先进材料加工技术。激光加工涉及激光物理、材料、电子、机械和工程传热等多门学科, 综合了激光、制造、控制和计算机应用等多项技术, 已成为多学科交叉和多技术综合的一种典型的先进制造技术。激光加工具有非接触、无污染、热影响区域小、加工精度高以及可选区加工等特点, 而且在特定的加工情况下是其他制造方法不可替代的。因此, 激光加工技术在许多行业中都得到了重要而广泛的应用。由于其独特的性能在农业领域得到广泛应用, 在诱变育种、增强种子活力、促进生长发育、提高产量和品质、平地整地、提高节水灌溉能力、防治病虫害等方面发挥着越来越重要的作用。
2.激光加工技术在农机制造中的应用
21世纪是一个以信息、生物等高科技为支柱的知识经济时代, 我国农业只有加快现代化进程, 才能在国际竞争中立于不败之地。发展现代农业少不了农业机械的支持, 制造技术成为其重要的组成部分。当前农业机械由于其自身应用的特点和工作对象的复杂性, 尤其是农机制造行业的设计加工手段比较落后, 使其创新少, 新产品开发周期长, 成本高,制造质量比较粗糙, 产品寿命相对较短。免费论文参考网。为了大力提高农机的制造技术, 并与其他机械制造业平行发展, 必须加大激光等先进制造技术在农业制造中的应用力度, 提高农机制造企业的现代生产技术水平。
2.1激光快速成型技术在农机制造中的应用
快速成型技术即直接根据CAD模型快速生产样件或零件的技术总称。它集成了技术、数控技术、撒光技术和材料技术等现代科技成果, 是先进制造技术的重要组成部分 。其原理产品三维CAD模型一分层离散—按离散后的平面几何信息逐层加工堆积原材料生成实体模型。它能根据CAD模型电子模型自动、直接、快速、精确地将设计思想物化为具有一定功能的原型或直接制造零件, 在不同模具和工具的条件下生成几乎任意复杂的零部件, 解决了从设计到制造的快速对接问题。因此, 该技术可以对产品设计进行快速评价及修改, 有效地缩短了产品的研发周期, 降低了开发成本, 满足了当今竞争日益激烈的市场对新产品快速开发和快速制造的要求, 提高了产品的市场竞争力和企业的综合竞争能力。其中, 激光选区烧结是快速成型制造中的重要工艺方法之一。这种制造方法具有成型速度快、精度高、表面质量好、后置处理简单和省时等特点, 是一个具有生命力的技术, 为制造技术的发展创造了一种新方法。
农业机械生产过程具有特殊性。零件多具有较复杂的形状, 如耕地机械、整地机械和收获机械等。此外, 复杂曲面较多, 如犁体曲面、旋耕机旋刀、水泵叶轮和送料螺旋等, 而且根据具体的生产情况不同, 其形状还需相应调整。因此,利用传统的机械加工方法研制这种农业机械零件, 不仅研制开发时间长, 加工工艺复杂, 而且很难达到理想的效果。运用先进的激光快速成型集成技术, 不仅大大缩短新产品的开发周期, 降低开发成本, 而且制造质量也优于传统制造方法。
2.2激光表面强化与热处理技术在农机制造中的应用
激光表面强化与热处理技术是一种新型的材料表面处理技术。激光表面强化技术的原理是利用激光穿透能力极强的特点,当把金属表面加热到仅低于熔点的临界转变温度时, 其表面迅速奥氏体化, 然后急速自冷淬火, 金属表面迅速被强化川。激光热处理是传统热处理技术的发展和补充, 它可以解决其他表面处理方法无法解决或不好解决的材料强化问题。经过激光处理后, 可以提高其抗磨损、抗疲劳、耐腐蚀和防氧化等性能, 延长其使用寿命。总之, 激光表面技术对于提高零部件的表面综合机械物理性能, 改善产品的性能、使用寿命,增强产品的竞争能力起着至关重要的作用。
农业机械量大面广, 种类繁多, 每年由于表面破坏和失效带来的损失非常巨大。资料表明, 农机产品的失效破坏,约60%有是由零件表面的腐蚀和磨损造成的。如耕作、播种和收获机械的许多零部件, 直接与土壤接触, 其腐蚀和磨损相当严重, 导致故障增多、生产率下降, 作业成本明显上升。免费论文参考网。农用动力中的气缸、气门、曲轴, 因磨损和腐蚀常会导致功率下降, 污染增加。各种农用泵、风机和叶片在表面磨损后, 工作性能下降, 寿命降低。因此, 在农机行业中大力推广先进、实用的表面技术, 可显著提高零部件的抗氧化、耐腐蚀、耐磨损和耐疲劳性能, 能最大限度地延长农机具的使用寿命己对于已损坏的产品, 采用表面修复工艺, 可大大节省资金,经济效益十分显著。
此外, 激光热处理技术在农业机械制造行业应用极为广泛, 在许多关键零件上如缸体、缸套、曲轴、凸轮轴、排气阀、农技服务年阀座或活塞环等几乎都可以采用激光热处理。在农业生产中, 机器的工作条件是多种多样的, 有些机器犁、中耕机、播种机和收割机直接在磨料介质中工作, 使许多零件磨损很快。免费论文参考网。另一方面, 为了获得足够的强度, 机器的材料用量较大,不仅浪费材料, 而且显得笨重。对于此类零件, 激光硬化处理后的硬度比常规淬火硬度高5%一20%, 激光合金化可以根据要求选择加人新材料, 形成以基材为基础的新合金层,以获得满意的性能。此外, 由于处理后性能的提高, 可以选用低性能的基材, 从而减少了基材的质量。
2.3激光技术在农机零件修复中的应用
激光技术在农机零件修复中主要是应用激光熔覆技术。激光熔覆技术是一种新型的表面改性技术, 是指以不同的添料方式在被熔覆基体表面上放置被选择的涂层材料经激光辐照使之和基体表面一薄层同时熔化, 并快速凝固后形成稀释度极低, 与基体成冶金结合的表面涂层, 显著改善基层表面的耐磨、耐蚀、耐热、抗氧化及电气特性的工艺方法, 从而达到表面改性或修复的目的, 既满足了对材料表面特定性能的要求, 又节约了大量的贵重元素。与堆焊、喷涂、电镀和气相沉积相比, 激光熔覆具有稀释度小、组织致密、涂层与基体结合好、适合熔覆材料多、粒度及含量变化大等特点。
因此, 激光熔覆技术可以提高材料表面的耐磨与耐蚀等性能, 主要用于零件磨损后的修复及增强新制造零件的性能。对于重要零件如农机中的汽缸套和活塞等,由于工作量大, 高温、高压、侵蚀以及不同程度的摩擦, 其磨损量是很大的, 零件需要定期报废和更换。对于耕地机械、整地机械和收割机械如犁、中耕机、播种机和收割机,作业时局部磨损很快, 零件报废是因为局部的损坏。为了提高零件的使用寿命, 修复工作有着极大的意义。激光加工具有选区作用的独特优点, 而且激光熔覆可以方便地修复磨损部位, 使零件不因为局部损坏而报废, 提高了零件的可靠性和使用寿命,在投人费用最小的情况下重新达到更佳的性能要求。此外,用激光对模具进行修复, 可以大大提高模具的寿命, 又不受形状和尺寸的限制, 在农机制造中也应大力推广和采用。
3.激光加工技术在农机制造中应用现状及前景
3.1激光加工技术在农机制造中的应用在我国尚不普遍, 主要是该行业对激光技术的应用还存在不同程度的神秘感和偏见。另外, 对激光技术的宣传也不够, 缺乏实践。因此, 农机企业应尽快引进吸收工业生产中成熟的科研成果,利用好工业中已建立的多功能激光加工中心, 使其为更多的农机企业服务。
3.2激光加工技术的引人可以大幅度提升农业机械的制造水平。但对加工类型的选择及激光器的使用, 要从基础做起, 只有在充分掌握这种先进加工方法的情况下, 才能更好地改进传统工艺, 发挥新技术的优势。激光加工技术集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果,技术涉及范围广。因此, 农机企业在上激光制造项目时, 一定要分析企业自身条件和需求, 向其他机械企业咨询, 看准方向, 找到结合点, 循序渐进地进行。
3.3近年来, 大功率激光器和辅助设备的制造技术日益提高, 其基础理论及生产技术日益成熟, 与其他加工设备相比, 大功率激光器的价格也不是很高。因此, 激光加工技术
在农业机械制造中的应用具备了一定的外部条件。另外, 随着农业工业化的决速发展, 农业制造企业的实力明显增强, 对产品质量的要求越来越高, 为激光加工技术在农业机械制造中的应用提供了内部动力和条件。因此, 目前激光加工技术在农业机械制造中的应用具备了条件。从农机应用领域来看,快速成型、熔覆及热处理是激光加工技术应用的主要内容。