绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇机械技术论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
机械设备的设计、研发、生产,是促进国民经济发展、推进企业创新的一个重要因素。因为无论是新产品的制造,或是新技术的推广,都离不开新的、高科技的机械设备的支持。要想使机械设备的设计研发工作更加合理、科学,要想促进机械水平的整体快速提高,就必须清楚的了解和掌握机械制造技术的特点,只有这样,才能设计出符合规范的大中小型机械设备[3]。
作为一项先进的制造技术,往往在机械产品设计制造、生产组织、管理销售以及售后服务等方面,特别强调计算机技术、信息传感技术、自动化技术以及现代系统管理技术的应用。其原因在于,它要不断使一直以来的传统制造技术和最近的高新技术成果相结合,从而使机械制造技术成为能够驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流三者合一的系统工程。
促进国家经济和综合实力的增强、提高我国企业在国际市场上的竞争能力是先进的制造技术应用的两大目标。因此,它往往并不限于制造过程本身,而是涉及了产品从市场调查、产品研发、工艺设计、生产准备、制造加工以及售后服务等一般产品涵盖的所有内容,在此基础上,将它们结合成为一个有机的整体。最终,提高制造业在所有行业的综合经济效益和社会效益。
怎样提高企业的生产率,是企业参与市场竞争的核心问题。20世纪80年代以后,随着全球市场的进一步融合及发展,制造业要想在市场上拥有一席之地,就必须以侧重提高劳动生产率为根本,转变为侧重时间为核心的时间、质量和成本三者的有机统一为根本。只有达到了三者的统一,机械制造技术才能真正的进步,才能在日渐激烈的市场竞争中处于不败之地。
上世纪80年代开始,全球市场逐步形成,以欧美为首的发达国家通过金融、科技等手段争夺其在全球的市场份额,利用其自身优势,向不发达国家倾销商品、输出资本,导致市场的竞争趋于白热化。为了不被激烈的市场大潮冲垮,各个国家争相发展本国的机械制造技术。只要一个国家的机械制造技术能够赶超世界先进水平,并能成为该国制造业赢得全球市场的支撑力,整个国家的经济实力才能有所提高。与此同时,机械制造技术是21世纪的高科技技术,它理应和最先进的科技成果相集合,理应有明确的新的技术领域。
我国机械制造技术的未来发展
制造技术分为传统制造技术和先进制造技术。显然,先进制造技术是由传统制造技术发展而来的,它保留了传统制造技术中的有效部分,又源源不断的吸取各种新的高技术成果,之后将二者结合到生产的所有领域及其全部过程[4]。扫描显微镜的发明和使用,使人类认识和改造世界的能力进入纳米的尺度。纳米技术是指产品能够实现纳米级精度,是在纳米尺度范围内研究物质原子和分子结构、物质特性及其相互作用和运动,最终运用这种技术为人类服务的高新科技。纳米技术对制造业的发展进程产生了极其深远的影响,就目前来说,它的应用范围十分广泛,包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术以及纳米测量技术等等。2000年,超精密加工的加工精度已经达到纳米级。而在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程可使加工精度达到0.0003-0.0001μm。目前的精密工程正向其终极目标——原子级精度的加工逼近,即可以做到移动原子级别的加工[5]。
1)对于现代机械制造技术的未来发展,将主要体现在两个方面:(1)精密工程技术。它以超精密加工的前言部分、微细加工、纳米技术为代表,目的是将来进入微型机械电子和微型机器人的时代。(2)机械制造的高度自动化。它以CIMS和敏捷制造等的发展为代表。
2)飞速发展的网络通讯技术的发展和普及,给从事机械制造业的众多企业的生产经营活动带来了翻天覆地的变化。因此,必须加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,从而推动机械类企业朝着良性竞争和多方合作的方向发展。
1配备先进的油滤设备
伴随现代工业技术的进步,液压零配件的精密化程度不断提高,但是配件与配件之间的孔隙是客观存在的,理论上无法消除,其对细微颗粒的敏感程度也越来越高。此外,再加上煤矿机械设备专业技术人才的匮乏,包括现有的检测手段与仪器过于陈旧,导致煤矿机械设备不断出现各方面的故障。追本溯源,其症结在于所用的油存在质量问题,而现有的油滤设备无法起到预期的作用,导致大量存在杂质以及被污染的油在煤矿机械设备当中使用,引发机械的运行故障。鉴于此,必须要配备先进的油滤设备,保证油油品的清洁性合格,尽量降低污染油质的情况。
2明确代用油的指标
整体而言,不同品牌以及种类的油,其性能指标的差异非常明显,并且如果两种油混合使用,其内的物质可能会产生剧烈的化学反应,甚至是凝结成为细微的颗粒,对煤矿机械设备的性能造成不利的影响。鉴于此,在使用油的过程当中,要求杜绝混合使用的问题。如果需要更换油,必须要将进行全面的分析,明确两种油的配方的差异性以及是否会产生不良的化学反应等。此外,代用油需要严格尊遵循既定的代用原原则,即是要求选用性能指标相似并且是同一类型的油。尤其需要注意代用油的黏度指标,要求前后所用的两种油的黏度差异<1.0%,并且代用油的黏度允许稍高于原来的油,而不允许低于原来的油,以满足“以高带低”的油代用基本原则。除此之外,还需要兼顾煤矿机械设备实际的工作环境以及温度等自然因素,综合考虑,进一步明确代用油的具体指标。
3选用具有针对性的油
正确选择油是保证煤矿机械设备正常运转的关键要素之一,也是油使用的重要前提条件,有助于充分发挥油的理想功效。在选择油之时,需要注意如下的几点问题:
(1)严格按照煤矿机械设备的实际情况
包括已使用的时长、具体的运行环境、机械设备的型号等基本参数选择具有针对性的油。例如:如果煤矿机械设备的正常使用时间在一年以上,可选择黏稠度较低的油。如果其运行环境粉尘量较大,可选择相对黏稠的油,以便形成强度更高的油膜。
(2)保证所选用的油的油脂品质合格
同时还要考虑到油性能指标方面的客观差异,包括油的闪点、倾点、针入度等具体参数。一般而言,油产品的外观包装会详细地列举出油的性能指标,煤矿机械设备的运维人员可将其作为参考。
(3)在选择油的过程当中
经济性也是不得不考虑的重要因素之一,要求选用物美价廉,并且性价比高的油产品,摒弃一味选用昂贵的油的传统做法,需要根据煤矿机械设备的实际情况而定,选择性能指标合格并且符合经济性原则的油。
水稻机械化插秧技术是一项适应农业现代化发展的高效集成技术,经过3年的发展,在机械、育秧、栽插、田间管理等农艺配套技术方面已经初步成熟。现将**地区单季晚稻机械化插秧技术介绍如下。
一、机械化插秧育秧技术
1.1育秧硬盘准备。育秧塑料硬盘内尺寸为58cm×28cm,按常规粳稻大田用300只/hm2、杂交粳稻用225只/hm2进行准备。
1.2秧田准备。按秧田∶大田=1∶100的比例确定秧田面积。选择排灌和交通便利、高爽、无沙石田块,提早10d耕整秧田,按秧板宽1.6m、沟宽0.4m(沟泥先不起)放好样,秧板必须平整,育秧硬盘排放2排,沿沟边空0.2m。
1.3种子准备。常规粳稻选用秀水09、秀水128等,杂交粳稻选用秀优5号、嘉乐优2号等。常规稻大田用种量45.0~52.5kg/hm2,杂交粳稻大田用种量15.0~22.5kg/hm2。播前晒种1~2d,用18%稻种清浸种48h后,用清水冲洗后催芽,一般要求根的长度为谷种的1/3,芽长为谷种的1/4即可。
1.4播种准备
1.4.1摆盘。秧板两头中点拉好绳子作基准,在绳子两侧各横向摆放1行秧盘,秧盘宽约1.2m,摆好后用手轻按一下,使之平整接触泥土,秧盘之间注意不留缝隙。
1.4.2铺土。用土取自秧沟,在秧沟里将未烂尽的稻草或稻茬移去,在铺土时捡出小石块,铺好后用木片或泥隔抹平秧盘,厚度2cm,铺土后应沉淀半天,不能直接播种,以防闷种。
1.4.3秧田基肥。有2种施用方法:一是结合耕整秧田,施入45%复合肥225kg/hm2、尿素225kg/hm2;二是秧板定好后,按45%复合肥150kg/hm2、尿素150kg/hm2的标准施到秧沟里,然后用脚踩踏均匀。
1.5播种
常规粳稻每秧盘播芽谷190~200g(折干谷150~160g),杂交粳稻每秧盘播芽谷90~100g(折干谷70~80g),每次称好20个秧盘的种子放在簸箕里,用手工均匀地播在20个秧盘中,杂交粳稻称好15个均匀播种。播种后用木板轻轻压一下种子,使着床良好。提倡拌种,将浸种后的稻种在催芽晾干后,用35%春花(丁硫克百威)6g拌种1kg,边加药剂边翻动稻种,直到所有种子表面均匀附着药剂为止,晾放20~30min后播种,可以防治灰飞虱和稻蓟马(在选择药剂及浓度时要慎重)。
1.6秧田管理。机插秧苗的基本要求,一是根系盘结,形成毯状秧块,四角垂直方正,不缺边,不缺角;二是秧龄适中,一般单季晚稻适宜秧龄15~20d,掌握叶龄3.5~4.0叶,苗高15cm左右(不超过20cm);三是秧苗个体健壮,无病虫害。
1.6.1水浆管理。秧苗二叶一心期以前,沟中灌水平秧板下,保持秧板湿润,秧盘中泥土不发白,促进秧苗扎根竖芽;二叶一心期后间隙灌水,遇暴雨、施肥要灌水护苗;移栽前3~5d排干沟水,以便起苗、炼苗。
1.6.2施肥。一叶一心至二叶期,早施断奶肥,移栽前5d施好起身肥,施用尿素112.5kg/hm2(每次施肥时,灌水护苗,防止肥害)。
1.6.3防病虫害。播种时做到用药剂拌种,秧苗期主要防好灰稻虱、稻蓟马,并做到带药下田。
二、机械化插秧大田耕整
机械化插秧采用小苗移栽,对大田的耕整和基肥的施用要求相对较高,提前10d打草甘膦除草,提前7d打第1遍,提前2~3d结合施基肥打好第2遍,要求田块平整无残茬,高低差不超过3cm,耕好后沉淀1~2d再插秧,插种时保持水层1~3cm。
三、机械化插秧大田管理
3.1适时移栽。5月底播种,6月15~20日移栽,面积大,可分批播种。栽插规格:常规粳稻行株距30cm×12~14cm,栽插27~30万穴/hm2,基本苗60~90万株/hm2,杂交粳稻行株距30cm×18cm,栽插16.5~19.5万穴/hm2,基本苗45万株/hm2左右。:
引言
机械自动化,主要指在机械制造业中应用自动化技术,实现加工对象的连续自动生产,实现优化有效的自动生产过程,加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。
一、机械自动化的产生
机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,上世纪60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。
二、我国机械自动化的现状
机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来,已经得到了迅速的发展,特别是近年来计算机的高度集成化,开始采用了计算机集成制造系统,大大加快了机械自动化的发展,但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,我国的产业结构层次低。我国机械制造业目前有11.4万个企业,发展很不平衡,有大量落后于现代水准的产业,大部分企业还比较落后,手工劳动占有相当的比重,我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有;我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低,不仅在数量上同世界先进国家有较大差距,而且在品种上、质量上、使用上,同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程,不可能一蹴而就。需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济、财力、生产力水准、国民素质等,与世界主要国家的差距是很大的;我国有丰富的劳动力资源,每年城镇新增就业人口达两千多万,且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。
三、我国机械自动化发展之路探索
(一)结合生产实际发展机械自动化技术
先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法,全年生产任务只需1~2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正,对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益,而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差,开工率一般仅在50%~60%。而能在生产中长期服役的主力生产线很少,像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部,而是带有普遍性。据调查,我国引进的弧焊机器人,完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3;另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态;还有1/3不能正常使用,直接影响了用户使用更多机器人的信心。(二)发展投资少、见效快的低成本自动化技术
发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产LP模式,就是以最小的投入,取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT、全面质量管理TQC和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式,使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线,它并不完全由自动化设备组成,中间穿插着借助计算机指导的人工参与,将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起,从而使这种生产线的造价较低,同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发,借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,若以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。
(三)注重配套发展机械自动化技术
现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等,这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。
参考文献:
2教学方法与手段
在长期的《表面改性技术》教学过程中,我们一直致力于教学方法的改革,以求达到最佳的教学效果。当今的本科教学强调素质教育,其教学结构是学教并重,即"主导-主体"教学模式。这种教学模式的核心在于既要发挥教师的指导作用,又要充分体现学生的主体作用。据此,我们对《表面改性技术》课程教学方法及手段进行了多方面的改革:
2.1采取“研究性教学和研究性学习”的教学方法
从研究问题入手,将“原理-设备-工艺-工程”的知识构建过程展现出来,同时提出新的问题,组织学生展开思考和研讨,引导学生把所学知识与煤矿设备工程实际紧密结合,变单向传输式教学为双向互动式教学,变以强调理论内容为主的灌输式讲授为探究理论研究过程为主的引导式讲授,实现真正意义上的“双主”教学。
2.2积极组织学生开展研讨活动
例如在学习有关热喷涂的内容时,以井下带式输送机底托架热喷涂铝加封孔剂处理可大幅提高使用寿命为例,让学生进行讨论,帮助、引导学生从材料的选择、涂层的结构以及喷涂工艺流程、实施过程等各个方面进行考虑、分析,并提出解决的方法。这样,通过启发式教学,不仅可以巩固所学知识,而且可以帮助学生学会从多方位、多角度去思考问题,去了解煤矿机械的使用情况,有利于调动学生的学习积极性。
2.3理论结合实际
加强校外实践基地建设《表面改性技术》课程是一门理论性与实践性相结合的课程,学生在学习过程中往往对煤矿机械表面处理工艺的理解不深入。为此,我们通过学生参加实践,组织现场教学,把理论与生产实际相结合,极大地提高了教学效果。例如,我们在江苏中矿大正表面工程技术有限公司以及郑州煤矿机械集团股份有限公司建立了校外实践基地,从而使学生的实践活动常态化。江苏中矿大正表面工程技术有限公司是国内表面工程领域的龙头企业,主要从事钢结构长效防腐涂装、缆索涂装工程、电厂特种表面处理、机械零件表面修复等,是国内热喷涂领域首家通过ISO9001质量体系认证的企业。郑州煤矿机械集团股份有限公司是中国领先的煤炭综采综掘设备制造商,是国内最大的液压支架制造商。企业被科学技术部、国务院国资委和中华全国总工会授予“国家创新型企业”称号,同时被国家五部委共同认定为国家级的企业技术中心。
2.4利用多媒体技术、结合英文教材
开展双语教学采用现代化教学手段可以节省时间,而且生动、直观、动态地展示各种表面技术的原理、工艺流程等,化抽象知识为具体知识。我们在教学媒体现代化建设中坚持走立体化建设之路,形成以教材、电子教案、多媒体CAI课件及网络学习系统为一体的立体化教学体系,为课程的教学提供了内容丰富、高质量的教学媒体资源。除PPT外,还利用动画、视频等进行辅助教学。如我们依靠自身力量开发了等离子喷涂法原理、电弧喷涂原理、化学气相沉积、粉末火焰喷涂、离子束沉积、真空镀膜、金属蒸镀等25套动画模拟示意图,这些辅助教学手段生动、直观、动态地展示了各种技术的原理、工艺流程,化抽象知识为具体知识,极大地激发了学生的学习热情。2011年,教学团队建立了《表面改性技术》课程网站,并已将教学大纲、实验教学大纲、实验指导书、英文教材、教学课件、教学录像、视频、动画等资料上传至网站供学生参考,网站还开辟有“答疑园地”栏目,团队的全体教师通过这一栏目答疑、批改作业、安排和指导实验。经运行使用,学生普遍反映良好。另外,从2004年开始,我们致力于英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》的编写及双语课件的开发,并适时地开展了双语教学,形成了自己的特色。
2.5设置实验环节,提高能力培养
《表面改性技术》课程涉及的表面处理工艺种类多,主要有热渗镀技术、热喷涂技术、堆焊技术、化学转化膜技术、气相沉积技术、“三束改性”等。每一种表面技术都有其特点,而且相互独立。根据我院实验室的条件,我们开设了热喷涂、热喷涂涂层性能表征、等离子化学气相沉积DLC膜、等离子化学气相沉积DLC膜的表征、离子注入改性等实验,力求做到使学生对相关工艺与设备有深入了解,并能进行操作,为今后从事相关工作打下良好基础。总之,经过长期不断的教学改革和实践,《表面改性技术》课程教学安排更趋合理,内容不断深化,学生学习兴趣浓厚,能够将课堂上所学理论知识应用到科研与生产实际中,学生的动手能力及创新意识明显提高,教学效果显著。
3教材建设
本课程是重要的技术基础课,又是培养发展创新能力的一门举足轻重的课程,是材料科学与工程专业学生进行综合工程素质教育和现代技术教育的重要阵地。结合煤矿机械行业背景及材料专业特点,教学团队编著并出版了教材《材料表面工程技术》,编印了英文教材《IntroductionofSurfaceEngineering》以及实验教材《材料改性实验》,同时自编课程讲义和教案。目前,《材料表面工程技术》作为高等教育(矿业)“十二五”规划教材已编写完成,并将于近期出版。此外,我们对教材内容在以下方面进行了调整。(1)着重介绍每章要点,便于学生预习和复习。注意和后续课程教学内容的分工、衔接和配合。增加英文专业名词,为今后学习外文资料奠定基础。(2)部分章节设立课堂讨论环节,列举大量实例,增加与学生的互动,便于学生理解掌握知识点。例如:对掘进机、采煤机中的矿用截齿,在使用过程中承受高的压应力、剪切应力、冲击载荷以及温度变化,因而极易磨损。通常采用热喷涂、等离子熔覆、激光熔覆、堆焊耐磨焊条、等离子束表面冶金、钎焊-热处理一体化等表面改性技术提高其耐磨性。对煤矿综采工作面的液压支架而言,由于矿井特殊的环境,因而对支架立柱、千斤顶表面、油缸、活塞等产生强烈的腐蚀,最终导致支架失效。常采用的表面处理技术有:化学热处理,如渗铝、渗铬、渗硼、硼铝共渗等,电镀锌、铜、铬、镍,化学镀镍、磷化,堆焊以及热喷涂锌铝合金层等。对于煤矿罐道,一般采用普通碳钢制造,其传统的表面处理方法包括:涂料防腐、热浸镀锌、热喷涂锌+涂料防腐等。(3)针对近几年发展起来的新的煤矿机械表面处理技术如达克罗表面处理、Q-P-Q盐浴复合处理技术,阴极氧化法等进行简明扼要地讲解,以扩大学生的知识面。
进人现代社会以来,艺术的发展出现了明显的断裂,从生产过程、接受方式到艺术概念都发生了巨大变化。然而,究竟应当以一种什么样的方式去认识这些变化,并以此探寻现代艺术的发展方向,一直是学界关注的问题。1936年,本雅明发表《机械复制时代的艺术作品》,提出了“机械复制”理论,以一种技术性视观解释艺术在现代社会所发生的一系列变化,肯定了电影、摄影等由机械复制技术产生的艺术。可以说,此书发表为我们提供一种理解现代艺术的认知范式。今天,随着现代科技与艺术日益紧密的结合,重新审视本雅明的“机械复制”理论,更能感受其理论的预言性和前瞻性。
艺术的存在问题一直是本雅明关注的焦点。在“机械复制”理论中,他论述了传统艺术的衰落和现代艺术的兴起。阐述过程中,他又进一步区了传统艺术形式和现代艺术形式。在本雅明的理论框架中,现代艺术形式主要指摄影、电影等现代社会中直接产生于机械复制技术的艺术形式,传统艺术形式则是与之相对的传统社会中的艺术形式,包括绘画、音乐、文学等。传统艺术即前工业社会中的艺术形式;但在进人工业社会以后,传统艺术形式逐渐被纳人机械复制体系,与现代艺术形式一起构成了现代艺术。
本雅明解读艺术发展的线索主要是艺术的不同复制方式。首先,他区分了手工复制和机械复制。艺术品从来都是可复制的,前工业社会中人们出于学习、模仿、营利等目的,对艺术品进行手工复制,但是相对于大量的原作来说,复制品的数量很少,只是个别现象,没有影响力,跟原作相比并不具有艺术价值。但在机械复制技术出现以后,人们可以对艺术品进行大规模的精确的复制,人们面对的艺术品大多都是复制品,原作的存在反倒成了个别现象。在此本雅明又进一步区分了两种机械复制艺术,指出:“对绘画进行拍摄复制与在电影摄影棚中对表演过程进行拍摄复制是不同的。}ry7cr3o}不同之处就在于“在前者那里,被复制品就是一件艺术作品,而复制品并不是艺术品。这实际上指的是有原作的机械复制和无原作的机械复制。前者主要是指对原作进行复制,例如利用照相技术对绘画、雕塑等艺术进行复制,通过录音技术对音乐作品的复制,利用现代印刷技术对文学作品的复制等;后者主要指利用摄像机对人、物或事件的实时复制,与对原本的复制不同,它直接取材于现实世界。可以说,这两种机械复制形式有着截然不同的内涵:前者主要是对传统艺术形式的复制,表征的是传统艺术在现代社会的存在和发展形态,后者是对现实世界的直接复制,表征的是现代艺术形式的存在和发展,其中以电影为最典型的代表。
把握这两种不同的机械复制方式,对于我们理解艺术在当今社会的发展有着深刻的意义。现代艺术的发展似乎印证了黑格尔的预言:“我们尽管可以希望艺术还会蒸蒸日上,日趋于完善,但是艺术的形式已不复是心灵的最高需要了。我们尽管觉得希腊神像还很优美,天父、基督和玛利亚在艺术里也表现得很庄严完善,但是这都是徒然的,我们不再屈膝膜拜了。随着现代社会脚步的日益临近,感觉敏锐的哲学家似乎提前感觉到了艺术的衰亡,但是黑格尔心目中的艺术只是他所际遇的传统艺术,进人了以机械复制为主要手段的工业文明社会以后,传统艺术确实由中心走向了边缘,传统艺术形式在当今社会很难再产生出经典作品,莎士比亚、达芬奇、贝多芬成为后人难以逾越的高度,特别是自杜尚的《泉》被当作艺术品后,传统艺术似乎走到了尽头。但是这并不意味着艺术的终结,传统艺术形式衰落之时新的艺术形式崛起了,如摄影、电影、电视等等,它们同样创造出杰出的艺术作品,谁能说《乱世佳人》、《廊桥遗梦》只是毫无价值的商业片,谁能说奥黛丽?赫本、卓别林只是人造的明星呢?在机械复制的社会中,传统的艺术也并没有消失,改变的只是它的存在方式,在新的技术面前它将获得新生,如本雅明所说:“莎士比亚、伦勃朗、贝多芬将拍成电影……所有的传说、所有的神话和志怪故事、所有创立宗教的人和各种宗教本身……都期待着在水银灯下的复活,而主人公们则在墓门前你推。
同为机械复制,从艺术的角度来说,传统艺术形式的复制和现代艺术的复制之间仍然存在着一个本质的区别:在现代艺术形式中,复制技术是内在于艺术的,如电影中,摄像机和人一样都是电影的组成要素之一,长镜头、景深镜头等的运用都会直接影响到作品的效果,而在传统艺术形式中,复制技术还是外在于作品的,如对一部具体的文学作品来讲,采取何种印刷手段并不会给它带来太大的影响,也就是说,复制技术的影响主要体现在作品的数量上,它的进一步发展并不能引起传统艺术形式的同步发展。所以,现代艺术是为复制而复制,复制是它的内在要求,而对于传统艺术形式来说,复制并非是它本身的固有需要,只不过是商业运作强加其上的。
还有一点值得注意的是,本雅明的“机械复制”理论中的“机械复制”是相对于传统的手工复制而言的现代技术的一种,不能简单地还原为机械复制技术本身。本雅明生活于19世纪末20世纪前四十年工业文明刚刚兴起发展之时,当时的技术水平仅限于机械复制技术,所以本雅明的讨论对象也只能是机械复制技术,但是其实这种机械复制的技术代表的是新兴起的现代技术。随着现代科技的进一步发展,如今以数码技术为核心的电脑成像已向以机械复制为基础的摄录成像提出了挑战,然而它仍然处于以机械复制为开端的现代艺术之轴,其发展其实并未脱离本雅明的理论视野。所以说,“机械复制”理论并非局限于机械复制本身,它的理论实质是以一种技术性视观来看待艺术在当今社会的存在与发展,既囊括了传统艺术,更注重新产生的现代艺术,这对当下的艺术实践同样有着重大的指导意义。
本雅明以其敏锐的目光觉察到了技术的介人对艺术产生的巨大影响,技术主要通过改变艺术的制作和接受进而改变了整个艺术的特质,从而使现代艺术呈现出与传统艺术极为不同的面貌。
第一,现代科技改变了艺术的生产方式。传统的艺术创作,依赖的完全是艺术家的力量,表现的是艺术家创作个性,依靠他们采取冥思苦想、细心雕琢,有时甚至还要等待灵感的来临,艺术品的物性因素虽然必不可少,如文学创作需要的笔和纸,弹奏音乐所需的乐器,绘画要用的颜料、画笔和画纸等,但这些在整个创作过程中较艺术家的构思和物化过程来说都是微不足道的。而在机械复制时代,艺术品原作产生以后,大量工人就可借助机器对其进行大批量复制,这个过程不再需要闪烁艺术的火花,艺术由创造性活动变成了一种生产。在现代艺术的生产中,如摄影、唱片、电影等,已没有了原作的存在,机器甚至和人共同参与了创造环节。在现代艺术的典型代表电影中,“在弧光灯下进行表演,并同时满足麦克风的条件,这是第一流的检测要求。电影演员要根据镜头的需要来表演。
与戏剧演员相比,由于电影的拍摄是片段性的,所以电影演员不需要全身心的投人,只要扮演好他(她)自己,然后通过后期的剪辑,便能收到好的效果。蒙太奇(montage)是现代艺术的一个重要创作手法,原意为“构成”、“装配”,它不仅运用于电影,在之前出现的先锋派、达达主义绘画中就已有所运用,例如将一些现实的碎片布料、纽扣、报纸等贴人作品之中。在电影中它更是成了创作的一个必要的基本的手段,仅仅由摄像机拍摄下来而未经剪辑的录象就不能算是艺术:“在电影创作中,艺术品多半要基于蒙太奇剪辑才能产生,电影就依赖于这种蒙太奇剪辑”剪辑代表着可装配性,与此相反,传统的艺术,尤其是站在艺术巅峰的古希腊雕塑,却是最不可修正的艺术。由此本雅明慨叹道,“在艺术品的可装配时代,雕塑艺术的衰亡则是不言而喻的。
第二,现代科技建立起新的艺术的接受方式。机械复制技术出现以后,人们对艺术由个体性接受转变为群体性接受,凝神静观为神情涣散所替代,对电影的接受即是典型的例子,人们面对一幅幅转瞬即逝的画面已无暇思考,只能沉浸于电影所带来的震惊之中;在对现代绘画的接受中,人们感受到的也是也是一种类似于电影的冲击,其美学感受与传统的绘画极为不同。相比之下,对传统艺术的接受更倾向于一种智,是一种诗意的沉思,在现代艺术中,艺术的接受更加感性化,人们感受到的是艺术的冲击力。更进一步,电影的出现拓宽了人们的认识领域,并改变了人们的感知系统。如同弗洛伊德发现了本能无意识,本雅明指出镜头开拓了人们的视觉无意识:“电影特写镜头延伸了空间,而慢镜头动作则延伸了运动。发生在瞬间的事情,以及微观世界,在镜头中都能得到完整而清晰的再现。不仅如此,电影通过震惊的感受方式使人们产生一种升华的镇定来更好地适应现代社会。原本生活于农业社会中的人们初次面对大规模工业化的世界时,是眼花缭乱、很不舒服的,电影可以帮助人们培养起新的统觉和反应,使人们习惯于技术器械构成的世界,以此来消除对现代社会的陌生感。与此同时,它也改变了现代人认识自身的方式,如同鲍德里亚所讲的,每个人头脑中都有一台虚拟的摄像机,“每个人对于自己来说都是远距离出现的。长久以来,电视和大众传媒都走出了它们大众传媒的空间,从内部包围‘现实’的生活,正如病毒对一个正常细胞所做的那样。摄像机的存在模糊了幻象与现实的界限,现代科技对人们感知现实的方式产生了干扰。
第三,生产和接受的转变引起了艺术自身质的变化。由于艺术品可大量生产复制,原作面对众多的复制品丧失了其权威性,导致了韵味的消失,而艺术品的韵味正是传统艺术区别与现代艺术的一个重要特征。在本雅明看来,韵味源于艺术品的独一无二性,是神秘而朦胧的,它反射着神性的光辉。随着艺术品数量的增多,展示价值日益压倒膜拜价值,围绕着艺术品的这层神秘的面纱也就被撩起了,这也就意味着艺术由带有神性的创造物变成了世俗的人工物,失去其高贵的出身平民化了;但是,它走向了大众,变为了公共财富,从而成为一种“具有全新功能的创造物”[io7<rm与很多精英知识分子为艺术韵味的衰竭而担优所不同的是,本雅明采用一种新的标准来看待艺术的新发展,而非一味用传统的艺术概念来苛求现代艺术,这也显示了他独到的理论眼光。
“机械复制”理论曾被喻为精神文化领域内的“进化论”,甚至被称为是一种“危险思想”,因为它不仅是对艺术实践的描述和分析,同时它对传统的艺术理论和人类的认识能力构成了极大的冲击。
在机械复制技术产生初期,许多精英知识分子对摄影、电影等现代艺术形式或否定或视而不见,大都因为一个共同的原因:艺术不仅成为生产性的活动,而且变得具有可装配性,这就打破了传统理论中的“有机体”观念。早在古希腊时期,亚里士多德就曾提出好的作品都应该是有机的、完整的:“一个完整的事物有起始、中段和结尾组成……组合精良的情节不应随便地起始和结尾,部分和整体是紧密联系的:“事件的结合要严密到这样一种程度,以至若是娜动或删减其中的任何一部分就会使整体松裂和脱节。如果一个事物在整体中的出现与否都不会引起显著的差异,那么它就不是这个整体的一部分。作品中部分与整体的关系是和谐的,部分与部分之间也应有着密切的联系。对此,维姆萨特也说过:“艺术作品像活着的有机物一样会生长……它们的形状是由内部决定的,不是由外部压力或模子铸成的。各个部分是互相依存、互相促生的。这个论述一直被视为经典,受到尊重。同样强调了部分是由整体决定的,作品的结构取决于内因,而且一旦确定下来,就不可随意更改。然而现代艺术打破了这种观念,在电影中,整部影片都是由蒙太奇构成的,单个镜头与整部影片的关系不是密不可分的,部分从整体中解放了出来,不再是整体的不可缺少的因素。新的镜头可以加进去,已经存在的镜头可以减去;在某些情况下,仅仅调整一下各个镜头的顺序,就会产生新的主题。本雅明曾拿巫医与外科医生来类比画家与摄影师:在巫医眼中,病人的身体是一个整体,他只是用手按在上面,而外科医生则是直接进人病人体内,把病人看作器官的组合。其实在传统艺术和现代艺术之间也存在着这种类比关系,传统艺术是一个有机的整体,整体决定了部分,现代艺术则是无机的,是由一个个部分拼成的整体,是一种可装卸的艺术,从而对传统的有机整体观念构成了极大的颠覆。
由机械复制技术带来的震惊不仅局限在艺术和艺术理论的范围内,它也在哲学层面上改变了人类对技术及自身的认识。在现代社会中,理性、秩序快速发展,人类控制自然的力量日益强大,而在传统的人治领域—艺术中却出现了相反的事情,以摄像机为代表的物成为创作主体的一部分,侵人了人类占统治权的领地,对人类是一个沉重的打击。
问题还要从科技自身的悖论谈起。一方面,由于现代科学与技术的结合和发展,人类探索外在世界奥秘和改造客观世界的能力日益加强,人的本质力量得到了极大的伸张,出现了海德格尔所说的“主客两极化”:“决定性的东西并非是人从迄今的束缚中摆脱出来而达到了自身,而是整个人的本质发生了变化,因为人成了主体。人从自然中超,不再是存在者中的存在者,而是与其它存在者相对的“主体”,其它存在者便成为了“客体”,人作为唯一的主体对诸客体具有独一无二的统治权和支配力。另一方面,如同海德格尔所指出的,由于技术的意志,自然中的一切包括人类都变成了物质、单纯的材料,也就是意味着一切都齐一化、功能化了,人沦为了物。这一点,在马克思的X1844年经济学—哲学手稿》中就曾明确地论述过人的异化:“劳动的这种现实化表现为劳动者的非现实化,对象化为表现为对象的丧失和为对象所奴役,占有表现为异化、外化。在强大的科技理性面前,人为物所奴役,这不仅表现为机械化、自动化的生产方式使劳动者沦为机械和会说话的工具,更表现在科技对人类崇高的精神领域—艺术的人侵上,这即表现在本雅明所提到的艺术生产过程中,也表现在阿多诺所批判的文化工业对于人所造成的影响上。
1CAD/CAM技术应用状况
汽车工业代表着一个国家机械制造业发展的水平,一直是CAD/CAM技术应用的先锋和大户。下面就以汽车工业为例,说明国内外机械CAD/CAM技术的应用状况。
国际上,美国福特汽车公司在CAD/CAM技术方面处于领先地位。早在80年代初,福特公司就着手CAD/CAM系统的规划,建成了以工作站为主体的环形网络系统;1985年已经有一半以上的产品设计工作使用图形终端实现;1986年新开发的TAURUS和SABLE轿车,大约70%的外板件采用CAD/CAM;90年代初全面实行产品开发的CAD/CAM,应用率可达100%。福特公司1990年工作站已达2000台,以FGS工作站(约占70%)和CV工作台(约占18%)为主,其应用软件主要为自行开发的PDGS和CAD/CAM。1993年以后,福特汽车公司提出了C3P(CAD/CAE/CAM/PDM)概念,并决定今后将采用I-DEAS软件作为其主流核心软件。
日本三菱汽车公司1960年从冲模的NC数控加工着手,以CAD/CAE/CAM为动力,对从设计到制作的各项工程踏踏实实地进行了改革,至今,已形成了从车型款式设计到车身组装的新车型开发的完整的CAD/CAE/CAM系统。
法国雷诺汽车公司应用Euclid软件作为CAD/CAM的主导软件,目前已有95%的设计工作量用该软件完成,并开发出很多适合汽车工业需求的模块,如用于干涉检查的Megavision,用于钣金成形分析的OPTRIS等。
德国各大汽车公司普遍采用CATIA作为其CAD/CAM系统的主导软件。1994年,德国大众集团决定用CATIA和Pro/Engineer作为其将来开发新车型的主导CAD系统。
我国的CAD/CAM工作始于70年代,发展迅速,已取得了良好的经济效益。少数大型企业,如一汽、二汽等,已建立起比较完整的CAD/CAM系统,其应用水平也接近国际先进水平。许多中小企业应用CAD/CAM技术在保证产品质量、提高劳动率等方面也取得了显著的经济效益。但是总的说来,国内在CAD/CAM技术应用的深度和广度方面与国外先进水平相比还有很大差距。随着社会主义市场经济的发展,国有企业需要对传统的产品结构、生产设备和管理模式进行改造,以提高企业的活力和适应市场的应变能力,而采用CAD/CAM技术被认为是唯一的出路。
2CAD/CAM技术集成
2.1集成化的意义
集成化是CAD/CAM技术发展的一个最为显著的趋势。它是指把CAD、CAE、CAPP、CAM以至PPC(生产计划与控制)等各种功能不同的软件有机地结合起来,用统一的执行控制程序来组织各种信息的提取、交换、共享和处理,保证系统内部信息流的畅通并协调各个系统有效地运行。
国内外大量的经验表明,CAD系统的效益往往不是从其本身,而是通过CAM和PPC系统体现出来;反过来,CAM系统如果没有CAD系统的支持,花巨资引进的设备往往很难得到有效地利用;PPC系统如果没有CAD和CAM的支持,既得不到完整、及时和准确的数据作为计划的依据,订出的计划也较难贯彻执行,所谓的生产计划和控制将得不到实际效益。因此,人们着手将CAD、CAE、CAPP、CAM和PPC等系统有机地、统一地集成在一起,从而消除“自动化孤岛”,取得最佳的效益。
2.2产品数据交换标准
建立统一的产品数据交换标准是实现CAD/CAM技术集成化的必要条件。
复杂机械产品的生产需要不同企业、部门的分工协作完成。由于产品信息是在不同的地点、不同的计算机和不同的CAD/CAM系统中产品,造长同一产品的信息表达差异。产品信息在各系统之间的集成现在主要采用标准格式交换法,如IGES标准、PDDI标准、PDES标准和STEP标准等。但是在朝着集成化目标发展的过程中,尤其是在解决面向CAD/CAE/CAPP/CAM、CIM、CE等的集成(信息交换、语义集成、功能集成)方面,遇到了很大的困难:
1)以IGES为代表的产品数据交换标准,尽管在支持几何数据的交换方面已达到实用程度,但它只支持物理层上的数据交换,难以满足信息集成的需要;
2)发展中的STEP尽管克服了IGES的不足,从理论上解决了同时支持物理层和逻辑层的数据交换,即实现信息交换的方法,但由于其刚刚起步,在其资源的定义、程序实现、面向具体应用领域的参照模型的建立、特征造型的实施以及对象库的管理和使用等许多方面还远没有达到实用程度;
3)难以进行产品信息的统一管理、同步性维护、冗余控制和全局优化创成;
4)靠数据交换难以实现建立在满足下游开发活动约束及特定外部过程约束的智能决策支持机制。尽管许多著名的计算机软、硬件产品厂商都声称在产品中支持IGES、STEP等产品数据交换标准,但结果并非如此。世界上各种CAD/CAM集成软件(如CATIA,Euclid,Pro/Engineer,CADDS5,UGII及I-DEAS等),都只是某些方面具有特长,故大型企业往往同时使用几种CAD/CAM软件系统才能满足自己的需要,结果导致软件之间进行数据交换时丢失信息。我们在为上海大众进行某项目的CAD软件选型时证明了这一点。因此,一般大型企业都选择一种CAD/CAM软件作为主流软件,再加上其它软件作为补充,从而尽量减少不同软件间的数据交换。产品数据交换标准的最终完善还需相当一段时间。
3CAD/CAM系统选型原则
CAD/CAM系统的选择与配置对任何一个打算应用CAD/CAM技术的企业都是至关重要的。在作出CAD/CAM系统选择和配置的决策时,需要综合考虑以下因素:
1)系统的功能
选择硬件时要考虑CPU的运算处理能力、内、外存储器容量、图形显示与处理能力、输入/输出作业能力、通信联网能力等。选择软件时要考虑各种产品设计过程中对CAD/CAM应用软件的功能要求,要注意软件与硬件的匹配。
2)系统的可调节性和可扩展性新安装的系统应能与原安装的计算机环境进行交互操作,即向下兼容能力;同时应该具有升级扩展能力;要注意软件的二次开发性、用户界面等。
3)性能价格比这是一个相对的综合指标。在购买软、硬件系统时,用户按功能和价格同时比较考核,在满足用户要求的情况下,取其最佳值作为选择对象。
4)供应商的发展趋势和资产可信度在选购系统时,不仅要比较分析其技术性能指标、价格,还要分析供应商的发展变化趋势和财务经营状况。若用户对供应商的发展情况不了解,购买了即将停产换代的产品,或是与即将易手的公司作生意,其后果是非常被动的。
4结束语
我国开展CAD/CAM技术应用工作并不算晚;通过引进,不少企业的软、硬件条件与国外相比也相差不大。但是,国内的CAD/CAM应用与国外先进水平相比存在较大的差距。原因是:
2基于绿色制造的航空发动机制造
工艺由于航空发动机制造过程中出现资源浪费等现象,亟待提高制造技术手段,更大范围地采用现阶段各类成熟的先进制造技术。主要体现在:
2.1采取资源节约型工艺技术采取资源节约型工艺技术是目前航空发动机制造技术的主要发展趋势,传统的加工技术以消耗不可再生金属材料的时代已经不能适应现代航空事业发展的要求,当前高性能航空发动机采用了大量的新型结构件,由于毛坯结构的变化,其制坯方法也发生了重大变化。精铸件、精锻件、单晶和定向凝固精铸件毛坯将取代传统的大余量毛坯。传统意义的锻件将由77%降至33%,精铸件由18%增至44%以上,粉末冶金件由3%增至8%,复合材料构件由4%增至15%。
2.2降低能耗型工艺技术在航空发动机生产过程中,需要消耗大量的自然资源,随着自然资源的日益紧张,积极采取低能耗工艺技术是发展现代航空技术的重要内容。降低能耗工艺技术主要包括:一是在发动机生产技术上实施节能措施。比如改善发动机的风扇工作性能参数、提高发动机的工作效率等。二是从生产工艺方面入手,改变传统的生产工艺,加大节能型生产工艺技术的应用。三是积极利用先进的生产材料,比如当前我国的飞机发动机采用了高温合金材料,国内GH4169合金主要采用两联工艺(VIM+VAR)生产,棒材采用快速水压机开坯生产,盘锻件采用快速水压机自由锻制坯,在锤或水压机上采用包套模锻工艺或在等温数控液压机上采用近等温锻工艺生产。四是优化发动机生产的管理技术。通过强化加工过程的管理,提高工作效率,避免出现人为因素的失误而导致的资源浪费现象。例如在生产加工发动机零部件时一定要按照规范的标准对机床参数进行设置,避免因为人为的粗心而导致的零部件出现报废。
2.3环境保护型工艺技术航空飞行器对环境污染严重,其主要体现在:一是巨大噪音,对人们的生活产生巨大的影响;二是废气污染,研究发现,航空器在飞行过程中产生的凝结尾迹会形成卷云(一种高空云),这种云会阻碍地球表面热辐射的散发,进而加剧全球气候变暖。因此需要采取具有高阻尼降噪性能、节能环保的新型材料,并从工艺角度避免切削加工的过程中造成的污染。
3选择绿色制造技术的切削液系统
在航空发动机零件制造过程中需要利用切削加工零部件,为提高切削的工作效率,往往会应用切削液,但是切削液的使用会对环境构成污染,同时在清除加工零件切削液时也会产生“二次污染”。同时应用切削液也会无形之中增加生产成本。因此采用减少切削液的使用、绿色切削液的选择、优化切削液系统以减少切削液的环境污染以及资源浪费等问题已成为绿色制造领域的研究热点之一。
3.1面向绿色制造的切削液供给系统一是采取对数量的喷嘴。传统的切削液供给主要是由单一的喷嘴装置实现,主要是通过喷嘴向刀具、工件的喷洒过滤之后返回到供液箱内,这样的喷洒模式需要消耗大量的切削液,如果采取一个喷嘴的话就需要保证切削液的容量,避免因为切削液容量的不足而产生切削温度过热的现象。采取多个喷嘴,可以实现切削量的使用效率,他们就能够更好地渗透到切削区,保证切削工作效率的最大化。二是通过外喷雾冷却方法。外部喷雾冷却方式就是通过雾喷装置将切削液以雾状的形式喷射到加工的零件上,从而降低加工过程中的温度,实践证明使用雾喷技术可以大大降低切削液的使用量,提高航空发动机制造、修理企业的经济效益。
3.2面向绿色制造技术的切削液选择切削液虽然能够大大提高切削工件的质量,但是如果不能合理的应用切削量,就会造成环境的污染,切削液对环境的污染主要表现在:一是对生态环境的影响。切削液一旦流入生态环境中,不仅会对水资源构成污染,也会影响土壤的成分。二是对人体身体健康的威胁。切削液中添加的某些成分对人体的影响是巨大的,一旦切削液被人所吸收产生的严重后果就是中毒。因此根据不同的加工工艺要求选择合适的切削液是节约发动机制造企业生产成本,降低对环境污染的有效措施。
3.3绿色切削液的开发与应用一是要积极地改善切削液的成分,根据航空发动机性能的要求,选择具有环保、可再生资源作为切削液的主要构成原料,比如在不影响发动机零件性能的基础上可以采取植物油作为切削液的主要成分。二是积极创新切削液的添加剂成分。比如开发研究硼酸酯类添加剂、钼酸盐系缓蚀剂、新型防腐杀菌剂等。三是开发传统切削液的替代品。传统的以油脂为主的切削液具有处理不方便,对环境影响大的缺陷,而液氮则具有挥发性,其在使用后能够快速的挥发,其不会产生任何的污染,而且液氮的制冷效果也要高于传统的切削液。
4面向绿色制造技术的机床和刀具系统
4.1面向绿色制造技术的机床设备随着航空发动机性能的不断提高,对制造航空发动机的机床设备要求也越来越严格,尤其是在高科技信息时代背景下,要求航空发动机的机床设备也要具备高端科技化技术:首先由于发动机的零部件原件的强度不断提高,因此需要切削机床必须有足够高的刚性,以此提高机床加工的工作效率。同时机床的冷却应采用喷雾、冷风或压缩空气。其次利用MQL技术对机床结构改进。实施MQL技术是提高机床排屑性能的重要技术。
4.2面向绿色制造技术的刀具技术首先要选择适合发动机零件加工的刀具。加工刀具的材质要符合加工零件材质的要求,要根据不同的加工原料采取相应的刀具,比如钨钻类适合用于加工铸铁、有色金属等短切屑的工件。而钨钴钛类由于存在少量硬度更高而韧性稍逊的钛化物,更合适加工钢件等长切屑的工件。同样刀具的不同涂层材质对加工原料的影响也是不同的,例如氮化钛涂层可增加刀具表面的硬度和耐磨性,降低摩擦系数,减少积屑瘤的产生,延长刀具寿命。其次加强废旧硬质合金刀片再利用。提高废弃刀具的回收利用是降低生产成本,提高企业经济效益的重要手段。最后,研制适合干切削加工的刀具材料。由于速干式切割的过程中会产生大量的热能,大大降低刀具的使用寿命,因此刀具要具有耐高温性、耐磨性、高强度和高冲击韧性。当然对刀具表面进行涂层处理实际上也会产生很好的效果,通过涂抹可以在刀具与零件加工过程中形成一种隔热层,进而有效避免刀具因为受热而出现磨损较大的现象出现。
2加工工艺的误差以及原因
(1)定位误差及原因。在机械加工工艺中,加工中的定位误差是比较常见的,其主要表现在两个方面。第一,由于基准的重合不准确而导致的误差;第二,由于定位副加工的准确度不高从而导致的定位误差。由此看出,在加工机械零件时定位的准确性是非常重要的。机械加工必须要有准确的定位基准,且要使用正规的几何要素。如果采用不正确的几何要素来作为定位基准,则会出现相应的定位误差,并且所选择的定位基准必须要与设计基准相吻合,否则会出现基准不重合的现象,这就是导致基准不重合的主要原因。定位副主要是由两方面组成,即夹具定位原件和工件定位面,引起定位副加工不准确的主要原因就是由于定位副制造或定位副间的配合不协调,使得其间隙发生变化而导致零件发生变化,从而使定位副加工的准确度受到影响。这种误差一般在调整法加工中出现,若换成试切法加工会将此误差的出现概率降低。
(2)制造误差及原因。在机械加工工艺误差中,由于机床生产的制造误差主要包括三方面,即导轨误差、传动链误差以及主轴回转误差。所谓导轨是指机床各部分零件位置的基准,机床之所以能运转,是因为有导轨的支撑。出现导轨误差的主要原因是由于在使用过程中出现局部磨损、安装的质量不过关等,从而造成了机床生产制造误差。出现传动链误差的主要原因是传动链在使用的过程中会出现不同程度的磨损,而磨损后的传动链在运转时就会产生一定的差距,这样就会导致传动链出现误差。主轴回转误差的产生原因是由于主轴的实际回转线与平均回转线不是一成不变的,两者之间会产生一系列的变动,其变动的量就是所谓的主轴回转误差,该误差的大小直接影响了加工产品的精细度。同时,产生主轴回转误差的原因还包括了同轴度误差以及轴承运转的磨损程度等因素。
(3)加工工具的误差及原因。对于机械加工的工具来说其主要有夹具和刀具,而夹具和刀具的使用误差对加工工艺来说也是比较严重的问题。使用夹具的主要作用是确定加工零件的具置,如果在夹具的使用过程中出现了误差,则会直接导致加工零件的定位出现偏差。出现刀具使用误差的主要原因是由于刀具在使用过程中会受到各种因素的影响从而出现不同程度的磨损,而将磨损后的刀具用于加工工艺中则会对产品的尺寸以及形状造成一定程度的影响。因此,加工工艺中刀具的误差是一个不容忽视的问题。
(4)工艺系统的误差及原因。在机械加工工艺中,出现工艺系统误差的主要原因是由于在加工过程中有一些硬度不高的零件会容易变形。而变形后的零件就会促使工艺系统误差的出现,并且在加工过程中,切削力的变化、材质不均匀等也会导致误差的出现从而对整个工艺系统造成影响。
3如何降低加工工艺技术的误差
(1)避免直接误差。在机械加工的过程中并不是所有误差都不能避免,一些误差是可以被避免的。工程技术人员首先要高度重视在加工过程中所出现的误差,并及时的处理这些误差,从而避免这些误差再次出现。例如,在磨削薄片零件的端面时,技术人员可以根据以往的经验先将原件粘在平板上,然后准备一个磁力吸盘,并将两个工件放于吸盘上,将零件端面磨平再取出。随后在打磨另一个端面时就以此为基准进行,这样打磨出来的薄片不容易变形。
(2)及时处理误差。虽然在加工过程中有些误差能够避免,但是仍有一些误差是必然的,若出现了不可避免的误差,则工程技术人员应立即处理,从而降低因误差带来的损失。避免误差的主要做法就是人为制造出新的误差,并利用这种误差来抵消原有的不可避免的误差,这样才能及时的避免误差恶化。
(3)利用误差分组法。在机械加工工艺中常用降低误差的方法主要就是误差分组法,其可以很大程度的降低误差并且提高工艺的精确度。误差分组法顾名思义就是进行分组,而分组依据是按原件的尺寸和误差的大小进行。这样分组之后会使得每组的准确度大幅度提高,然后在进行一定的调整,就可以很大程度的降低所有组的整体误差,从而使工艺的误差能够大幅度的减少。
无公害蔬菜种植过程中,应选择合理的种植地,加强防治病虫害,科学使用肥料。适应于无公害蔬菜生长的地方应具有较好的生态环境,与交通繁荣区保持相当的距离,土壤、水质等条件必须达到生产标准规定的要求,平整土地时应选用农业机械拖拉机进行,以确保蔬菜能够在良好的土地结构中生长发育。对病虫害进行及时有效防治,注重生物防治法,尽量少使用毒性大的化学农药,并且通过农药交替使用的措施,避免病虫害在一种化学农药的长期使用下而形成了抗性。肥料的使用也应做到合理性,多用有机肥,通过先进的平衡施肥技术方式保证肥料的有效利用,明确科学完善的蔬菜营养结构。
1.2先进水产养殖技术
在养殖水产品时,应掌握了解适应水产品生长的温度以及水酸碱度的能力,因此引进有助于水产品培植的机械,确保良好的水质环境,及时的进行换水和消毒。同时,还要加强检测苗种,获悉苗种健康状况和生长密度的合理性,有针对性的施药,通过疫苗来增强水产品机体免疫能力,从而有效防治病虫害。加入一定量的微生态制剂不仅能提高养殖品的免疫能力,还将各类病菌与危害性大的藻类抵制在了萌芽之中。
1.3温室采光技术
作物生长过程中最缺少不了的就是采光,在温室温度合理的前提下,应对温室中的光环境进行良好的调控,实时掌握了解光环境变化情况以对温室顶部的保温草帘或保温被予以正确的调整。以往中采用的都是人力调整的方式,在雨雪、大风天中非常的费劲,并且效率不高。于是,各式卷帘机械应运而生,不仅减少了工作量,延长了植物光照时间,并且还将整棚草帘予以了固定,使得草帘更加的稳定,工作效率事半功倍。
2.农业机械运作过程中先进农业技术的应用
2.1节水灌溉技术与农业机械的使用
农田排灌机械的使用在为农田灌水的同时还把农田内剩余的水分进行清除。实际中最常见的灌溉方式是滴灌与喷灌,将压力作为动力源,按照各农产品的各生长阶段,给予一定量的水分给农作物,以促进其正常生长,这与农产品生长需求相一致,并且水资源得到了有效的节约。灌溉过程中,加强防治病虫害和合理施肥,正确在节约时间节约人力的同时保证农业作业效率。
2.2农田保护技术与农业机械的使用
采用秸秆还田等各项措施提高土壤肥力,以实现较好的产收率。该项措施有效解决了过去焚烧秸秆而对空气造成污染的问题,提高土壤肥力与高产率。不过需要注意的是,若方法使用不当将会带来不良影响,导致土壤滋生更多的病菌,农作物出现明显的病虫害。采用秸秆还田机可把农作物秸秆全面的粉碎,并抛撒在地表上,再将其耕翻入土,存于土壤中的粉碎秸秆会发生腐烂并分解成土壤底肥,降低了化学肥料的使用次数。未来中,由人工操作的机械化设备会朝着半自动化、全自动化方向发展,减轻劳动强度,先进的小型旋耕机将全面综合耕作、喷水、喷药、培土等各项功能,可及时有效的做好耕整、喷灌等工作,在蔬菜种植、苗木及其他园艺生产中使用。通过电力驱动能够处理好污染问题等,这些先进技术的应用无疑给农业发展奠定了坚实的基础。
2.3农产品的加工技术与农业机械的使用
对于才收获而来的农产品,应进行相应的加工,而这一过程少不了农产品加工机械。比如,采用玉米脱粒机与玉米剥皮机对刚收获而来的玉米进行一番加工,只有这样,最后呈现在我们面前的玉米粒才会是高质的。通过谷物干燥设备将谷物变得更加的干燥,不会对谷物造成任何污染,也不会影响谷物产量。
依据不完全统计,出现安全问题的绝大多数原因都是人为造成的,所以人为因素是制约机械设备安全生产运行的主导因素。要想处理好工程的安全问题,就要加大对机械设备操作人员的监管,所有工作人员都有要进行培训,持证上岗(特种设备需持有建设行政主管部门颁发的特殊工种作业证),进入施工现场后还必须通过三级教育、民工业余学习等形式进行培训。建筑机械的特殊性就是绝大多数的中小型建筑机械比较容易操作,它会使有些操作人员麻痹大意,觉得自己完全可以轻松驾驭,埋下了生产安全隐患。然而,大多数的中小型机械结构比较简易,操作比较容易,但是它依然是笨重性机械设备,具有较强的惯性,如果发生问题控制起来比较困难。例如砂浆搅拌机,它的结构非常简单,操作比较容易,运动的速度也比较缓慢,假如是由一位没有经过任何培训的工作人员来进行操作,他根本就不会注意到机械设备的危险性。在进行搅拌的时候,假如使用物料来搅拌桶里面的砂浆,这样就会非常的危险;假如拌叶被石块等卡住了,操作人员应该如何去处理,这所有的紧急问题不是任何人都可以处理的,特别是对于农民工来说更加的困难。2012年苏州某工地就发生过此类事故,一名正在操作搅拌机的工人在未停机断电的情况下,将头伸进正在运行的搅拌桶,身体碰到操纵杆,导致料斗突然间提升,当场夹住头部死亡。还有就是物料提升机,这看上去是一项简单的上下运动,然而在工作的过程中会存在较多的安全问题,例如高空下坠、物料被卡或者散落、运动的过程中工作人员探头向外瞭望等等。操作人员如果没有进行安全培训压跟就不会对这些安全问题进行注意,一旦发生紧急问题也不知道该如何来进行解决。2006年苏州某工地同样发生类似事故,工人在违规乘坐物料提升机时高处坠落当场死亡。因此,一定要对机械设备的操作作人员进行岗前培训,机械设备操作人员不仅要了解操作的要领,还要懂得机械设备的日常知识和安全知识。对于管理者来说,一定要做好教育、培训、监督和宣传工作:首先,保证所有的工作人员都要有上岗证,还要做好机械设备的维修与保养记载工作;其次,做好多种形式的培训教育工作,做好文字记载工作并纳入到安全管理资料中里,特别是在班前的安全技术交底一定要落实到每个实际操作的工人身上,不能走过场,图形式;第三,对于正规的建筑工程企业来说,一定要健全规章制度和机械设备安全操作规程,做好宣传教育工作,做到人人了解;对于一线管理者来说还要做好规章制度的落实工作,让所有的工作人员都要按照规章制度去操作并做好监督检查工作;最后,做好监督检查工作,无论是建设单位、施工总包单位、监理单位甚至分包单位对于所有的检查结果都要做好详细的记载工作并作为安全教育资料存档。
1.2杜绝机械设备的不安全状况
对于机械设备来说,要想使其不安全状态得到很好的控制,就一定要确保机械设备始终保持在优良的工作状态。
(1)机械设备运到施工现场时一定要做好检查工作,对于设备的安全性、合格性、完整性和合法性都要进行认真的检查,也就是对机械设备的生产厂家、出品合格证、产品的完整性能以及安全保护设备等进行认真的检查,对于没有达到标准或者超过一定使用年限,甚至国家和地方明令淘汰禁止的机械设备一律不准运送到施工现场。
(2)对于大型起重机械设备的安装和拆卸,一定要要由具有相应资质的单位承接,安装和拆卸的时候要编制专项施工方案并按规定流程完成审批和备案。超过一定危险规模的,还必须按照规范要求组织专家论证。
(3)工作人员要对施工现场的机械设备做好维修保养工作并做好记载工作,对塔吊、施工人货梯、物料提升机等安全保护设备进行重点检查,现场工作人员为了简单操作,例如有时候层间安全门一直都处于开放的状态,所有的问题工程安全管理人员和机械管理员都要进行认真的检查,确保安全装置都可以发挥其真正的作用。此外,定期对机械设备进行检查,不能有任何的大意,机械设备的内部损耗和钢结构劳损不容易被直观发现,此时可以正常工作,过段时间不一定可以正常工作。
1.3消除危险的工作环境
建筑机械设备的工作环境十分的复杂,大多数都是露天作业,风吹日晒,施工现场建筑材料杂乱堆放,环境非常糟糕,因此建筑机械设备拥有一个优良的环境非常的必要。例如卷扬机、砂浆机搭建防雨棚,四周干净整洁,操作台宽敞安全。塔吊回转半径之内所有机械设备须搭设双层防护棚。钢筋加工机械周边的成品、半成品、零料等分类摆放。木工机械作业棚内木屑垃圾及时清理,并配备齐全灭火器材。桩基、土石方施工机械作业平面地基承载力须满足要求,作业路径须清理满足施工要求。各机械设备专用电箱按规范要求配备,留出合理操作空间等等。只有这样才能更好地避免高空坠物、物体打击、机械伤害等事故的发生。因此在日常工作中一定要定期勤清理,多整理,长保持的活动。这同时也是文明施工,绿色施工的要求。
1.4做好质量验收工作
建筑机械设备安装完成后,要根据检验规范或检查标准对机械设备的安全装置和性能进行验收或检测,保证机械设备的有效性和安全性。相关技术指标达到规定要求后,要认真将资料填好,检测人员或机械管理人员要签字确认。大型起重机械设备(塔吊、施工人货梯、物料提升机等),还需使用单位向地区建设主管部门申报,由建设主管部门签发使用登记证书后方可投入使用。此外,在拆除建筑机械设备前也要做好验收工作。