新技術新工藝在煤礦機械設計制造中的應用

孫華巖

摘 要：煤炭現今是我國重要的能源來源.由于我國能源結構的制約使得我國在未來很長一段時間內仍需要將煤炭開發作為我國能源發展的重要支撐。現今的煤炭開采多依靠的是大量、高效的煤炭開采設備。做好煤礦機械設備的設計與機械制造對于確保我國煤炭資源的合理化利用有著極為重要的意義。做好煤礦機械設備的設計與機械制造除了能夠滿足國內煤炭開采的需求外還能夠通過煤礦機械設備的出口獲取資金以滿足煤礦機械設備研發升級的資金需求。文章在分析煤礦機械設備設計制造理念的基礎上對如何做好新技術、新工藝在煤礦機械設備設計、制造中的應用。

關鍵詞：煤礦機械設備；設計；制造；新工藝；新技術

前言

煤礦機械設備由于工況環境較為惡劣從而對煤礦機械設備的設計、制造提出了更高的要求。在以往煤礦機械設備的設計、制造中由于我國煤礦機械設備需求旺盛使得很多企業并未對煤礦機械設備設計、制造質量引起足夠的重視，從而導致煤礦機械設備在客戶應用的過程中存在著諸多問題，嚴重影響了用戶的使用感受。做好煤礦機械設備的應用應當積極加強對于煤礦機械設備的設計、制造質量，積極引入新的設計和制造技術，通過新技術、新工藝的應用提高煤礦機械設備的制造質量，為用戶提供良好的使用體驗。

1 做好煤礦機械設備機械制造，提高煤礦機械設備外觀質量

在我國現今所生產的煤礦機械設備中，對于煤礦機械設備的技術性能地把控較為嚴格從而使得我國所生產的煤礦機械設備能夠良好的滿足煤炭的開采需求。這些煤礦機械設備存在的不足之處是，對于煤礦機械設備的外觀和細節部分處理不到位導致對煤礦機械設備在使用的過程中的使用感受大大折扣。比如說，某些煤礦機械設備廠商所生產的煤礦機械設備存在著刷漆不均、標牌及標準件歪斜以及飛邊毛刺處理不當等的問題，極大的影響了用戶對于煤礦機械設備的使用感受。提高煤礦機械設備的設計和使用質量不僅僅要關注煤礦機械設備的使用性能，而是需要從多方面入手對煤礦機械設備的設計、制造進行綜合的考慮，精益求精確保煤礦機械設備的設計和制造質量。在煤礦機械設備的設計、制造過程中應當加強對于煤礦機械設備外觀設計的創新，對于煤礦機械設備的設計、制造更多的需要從“宜人性”方面進行考慮，在煤礦機械設備的操控性上，應當盡量的將煤礦機械設備的操作控制集中起來，提高煤礦機械設備使用人員的操作感受。此外，在煤礦機械設備的設計、制造過程中還需要引入人體工程學的設計理念和心理學，通過良好的煤礦機械設備造型和色彩設計，提高煤礦機械設備的直觀感受。此外，良好的人機工程學設計可以使得煤礦機械設備具備良好的操控性。

2 提高煤礦機械設備的設計理念

在煤礦機械設備的設計過程中要積極做好“人性化設計理念”的引入，在煤礦機械設備的設計、制造過程中堅持以人為本的設計理念，在煤礦機械設備的設計、制造過程中堅持將操作放在首位，積極考慮到煤礦機械設備的操作人員的生理和心理需求，提高煤礦機械設備的操作感受。煤礦機械設備在應用的過程中需要面臨井下惡劣工況環境的考驗，因此，在煤礦機械設備的設計過程中需要重點考慮煤礦機械設備的可靠性，此外，在煤礦機械設備的設計和制造過程中需要更多的考慮人的因素，將煤礦機械設備的“人-煤礦機械設備-環境”進行充分有機的結合，以便形成更為良好的使用感受。在煤礦機械設備的設計和制造中需要對煤礦機械設備機械界面、產品語言、煤炭開采工程技術等進行多方面的考慮。在煤礦機械設備的設計和制造過程中，對于煤礦機械設備的操作界面進行設計時應當更多的考慮到操作人員的視覺感受、機械設備的操作性、機械設備的指示語言等多方面的因素從而使得煤礦機械設備的操作人員能夠很快的適應煤礦機械設備的操作方法，從而有效的提高煤礦機械設備操作的方便性和效率。此外，在煤礦機械設備的設計和制造過程中，煤礦機械設備的設計人員應當對煤礦機械設備的使用環境和使用范圍以及煤礦機械設備的使用工序等的相關信息盡可能的考慮周全，盡可能的將煤礦機械設備的操作控制終端融合在一起，從而最大限度的為煤礦機械設備的操作人員提供良好的便利性。對于煤礦機械設備的主要的功能鍵應當盡量的設置在煤礦機械設備操作人員目視區的前方，對于煤礦機械設備的各操控桿或是按鍵等應當盡可能的符合人們的日常操作習慣。提高煤礦機械設備的人機交互性。此外，在煤礦機械設備的設計和制造過程中應當注意做好對于細節的處理，比如說，對于煤礦機械設備的設計和制造過程中所存在的毛邊等的問題需要引起關注，提高煤礦機械設備的設計和制造的質量。此外，在煤礦機械設備的設計和制造過程中應當積極引入綠色設計的理念，在煤礦機械設備的設計和制造過程中對所使用的用料、制造工藝以及煤礦機械設備的使用壽命等進行綜合的考慮，盡量減少煤礦機械設備的生產、使用和報廢過程中對于環境和制造原料的影響。在煤礦機械設備制造原理的選擇上，應當盡可能的選用可再生、可回收、兼容性較好的材料。對于煤礦機械設備的結構應當選擇結構組合靈活的設計方式，為煤礦機械設備故障時零部件的更換提供方便。此外，在煤礦機械設備的設計和制造之初就應當充分考慮好煤礦機械設備的分解和原料的回收，最大限度的提高各類資源的利用效率。

3 做好新技術、新工藝在煤礦機械設備的設計和制造中的應用

計算機集成制造（CIM）技術是在計算機支持的信息技術環境下的制造技術和制造系統。在新時期，對于煤礦機械設備的設計和制造應當積極引入智能制造的理念，提高煤礦機械設備的設計和制造質量。所謂的煤礦機械設備智能制造系統主要是由智能機器和人類專家所組成的智能化的系統。智能系統通過對煤礦機械設備的加工制造過程進行分析、推理并依靠計算出的結果積極的參與到煤礦機械設備的設計和制造的決策過程中，相較于傳統的煤礦機械設備的設計和制造工藝，智能制造依靠強大的人機一體化、學習和自我優化以及強大的適應性等的能力能夠極大的提高煤礦機械設備的設計和制造的效率和質量。此外，在煤礦機械設備的設計和制造過程中還需要注意做好工程并行工程法（CE）的應用，CE是現今國際機械工程領域中一項極為重要的研究方向。此種方法要求煤礦機械設備的設計和制造人員在煤礦機械設備的設計和研發之初就考慮煤礦機械設備全生命周期中的質量、成本等的因素，在煤礦機械設備的設計和制造過程中需要注意做好TD處理工藝的應用，TD處理能夠在煤礦機械設備零部件的表層形成硬度極高的硬化表層，這一表層具有良好的抗腐蝕、抗磨性，從而能夠極大的提升煤礦機械設備的使用壽命。據相關研究表明，TD處理工藝能夠幾倍甚至于幾十倍的完成對于模具、機械零部件表面的強化。在煤礦機械設備的設計和制造過程中要積極引入模擬仿真技術，通過全模擬化的設計、制造，能夠及時、有效的發現煤礦機械設備的設計和制造中所存在的各種問題，并通過采取相應的措施予以規避，從而有效的提高煤礦機械設備的設計和制造質量。

4 結束語

煤礦機械設備的設計和制造是一個國家基礎工業實力的重要體現，同時也是煤炭開采的重要保證。本文在分析煤礦機械設備的設計和制造中所面臨的問題的基礎上對煤礦機械設備的設計和制造中的要點進行了分析介紹。積極加強各種新技術、新工藝在煤礦機械設備的設計和制造的應用，提高煤礦機械設備的設計和制造質量。

參考文獻

[1]黃亮.煤礦機械設計及制造探析[J].工程技術：引文版.00221-00221.

[2]冉隆河.煤礦機械設計及制造探析[J].中國新技術新產品，2012 （14）：137.

[3]劉貴.關于煤礦機械設計制造的探討[J].工程技術：全文版.00230-00230.