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設(shè)計制造工藝研究:關(guān)于液壓支架的設(shè)計制造工藝研究

摘要：在煤礦長壁開采當(dāng)中，液壓支架為工作面的主要設(shè)備之一，液壓支架的性與有效性對于工作面生產(chǎn)的效率與安全性起到了決定性的作用。文章針對液壓支架關(guān)鍵材料、控制系統(tǒng)技術(shù)以及制造技術(shù)的開發(fā)方面進(jìn)行深入探討，為完善液壓支架設(shè)計與制造技術(shù)體系提供理論參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：液壓支架；設(shè)計理念；制造工藝

在煤礦長壁開采當(dāng)中，液壓支架為工作面的主要設(shè)備之一，占工作面整體設(shè)備投資的60%以上，液壓支架的性與有效性對于工作面生產(chǎn)的效率與安全性起到了決定性的作用，其技術(shù)水平為國家煤機(jī)裝備水平的體現(xiàn)。在長壁綜合機(jī)械化的發(fā)展當(dāng)中，每一次液壓支架技術(shù)的改革與創(chuàng)新，都將推動長壁綜合機(jī)械化開采水平與技術(shù)的巨大進(jìn)步，因此，液壓支架架型的發(fā)展已經(jīng)成為了長壁綜合機(jī)械化開采水平在技術(shù)發(fā)展當(dāng)中的重要標(biāo)志之一。

1 液壓支架的工作原理

雖然現(xiàn)在常見的液壓支架種類繁多，但是其基本共用方面無較大差異。在運(yùn)行時，液壓支架依靠乳化液泵站進(jìn)行高壓液體的提供，通過液壓控制系統(tǒng)對液壓缸進(jìn)行控制而完成移架、升降架以及輸送機(jī)的轉(zhuǎn)移等常規(guī)動作。在長壁開采的工作當(dāng)中，通過主管路與各支架的并聯(lián)形成多個獨(dú)立的液壓功能系統(tǒng)，而各個系統(tǒng)當(dāng)中的液控單向閥與安全閥均設(shè)置在本架當(dāng)中，操作閥則可以設(shè)置在鄰架當(dāng)中。

在結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與圍巖作用方面，液壓支架可分為三種類型：及時種——掩護(hù)式支架；第二種——支撐式支架；第三種——支撐掩護(hù)式支架。參照支架部件的作用及功能，還可以進(jìn)行四個方面的劃分，其中包括：（1）對頂板以及垮落巖石所產(chǎn)生的載荷進(jìn)行承受與傳遞的承載結(jié)構(gòu)部件，例如掩護(hù)梁、頂梁、連桿、尾梁以及底座等；（2）提供支架執(zhí)行動作時所需的液壓動力系統(tǒng)，例如各種液壓油缸；（3）對液壓油缸的各種動作進(jìn)行控制與操作、對支架工作所需要的特性提供保障作用的部件，其中包括液壓管路、電控元件等控制元部件以及單向閥、安全閥以及操作閥等閥門；（4）實(shí)現(xiàn)支架的部分動作及功能的裝置，例如推移、伸縮梁、防倒防滑、護(hù)幫等裝置的連接件以及側(cè)護(hù)板等。

2 液壓支架設(shè)計與制造

通過我國多年來對液壓支架設(shè)計工藝的持續(xù)發(fā)展，設(shè)計與制造水平已名列世界前茅，能夠獨(dú)立設(shè)計并制造多種架型與品種的液壓支架，能夠適應(yīng)各種復(fù)雜條件下的煤礦開采工作，部分架型的設(shè)計與制造處于國家經(jīng)驗(yàn)豐富水平。盡管如此，其中還是存在一定程度上的問題，具體為：（1）目前我國液壓支架在設(shè)計方面仍存在一定程度上的缺陷，其原因?yàn)槟M壓架三維有限元分析以及平面受力分析方面的不足；（2）國際當(dāng)中較為的支架構(gòu)件均采用70公斤級強(qiáng)度板或在制造當(dāng)中加入部分80公斤級強(qiáng)度板，目前我國鋼板曲強(qiáng)度比較小，無法滿足這種制造工藝的要求。另外，對支架重量起到?jīng)Q定性因素的鋼板綜合機(jī)械性能方面與國外的差距也比較顯著；（3）支架的焊接工藝及技術(shù)水平無法滿足當(dāng)前設(shè)計與制造中的需要，其原因?yàn)槟壳拔覈形囱兄瞥龈邚?qiáng)度焊絲，進(jìn)而導(dǎo)致焊縫成型技術(shù)一直停滯不前；（4）采用聚氨酯密封的液壓油缸，聚氨酯組成配方的性較差，國際上廣泛使用的聚氨酯“0”形圈在密封效果方面具有顯著的優(yōu)勢，采用軟硬彈性的密封技術(shù)對立柱以及千斤頂?shù)冗M(jìn)行密封操作，效果較為顯著；（5）電液閥的制造技術(shù)較為落后，對于閥門的加工以及使用壽命的保障方面不足，造成國產(chǎn)的液壓支架一直無法獲取重要的市場地位。

3 液壓支架的設(shè)計要點(diǎn)

液壓支架的組成包括頂梁、掩護(hù)梁、立柱、底座、四連桿機(jī)構(gòu)、千斤頂、側(cè)護(hù)板等基本部分，要遵從強(qiáng)度高、支護(hù)性顯著、移架操作便捷、安全性強(qiáng)等設(shè)計原則。在長壁采集的工作面當(dāng)中，液壓支架作為重要的支護(hù)設(shè)備，要對采集現(xiàn)場的頂板起到支護(hù)作用，使得作業(yè)空間能夠得到基本有效維護(hù)，并推移工作面的采運(yùn)設(shè)備。

目前在液壓支架的四連桿機(jī)構(gòu)應(yīng)用方面，均雙搖桿技術(shù)，即以機(jī)架為底座，前后連桿即掩護(hù)梁均為連架桿，其通過對頂梁進(jìn)行雙紐線軌跡的運(yùn)動控制，約束梁端距離的變化量，使得頂板的管理性能得到加強(qiáng)與提高，為重要的連接部件之一。另外，在實(shí)際工作的應(yīng)用當(dāng)中，不同環(huán)境與條件下所使用的不同液壓支架在四連桿機(jī)構(gòu)方面也會存在根本上的不同，因此要進(jìn)行區(qū)分設(shè)計，例如薄煤層的開采工作時，采用的液壓支架在前連桿與底座鉸接點(diǎn)位置上與其他煤層所使用的液壓支架具有較大區(qū)別。大多數(shù)液壓支架在對四連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，將減輕液壓支架的重量以及縮小附加力作為設(shè)計方向，但是薄煤層開采所使用的液壓支架在設(shè)計時，要重點(diǎn)考慮四連桿機(jī)構(gòu)的最小高度設(shè)計，目前解決方法為降低前連桿與底座鉸接點(diǎn)，增加前連桿的長度以及縮小掩護(hù)梁的背角。另外，大多數(shù)液壓支架的掩護(hù)梁背角均為60°～70°，前后連桿在長度方面差距不大，但是在薄煤層開采所使用的液壓支架當(dāng)中，掩護(hù)梁的背角應(yīng)在50°以下，前后連桿長度比為1∶2或1∶4，在部分更薄的煤層開采當(dāng)中甚至可以達(dá)到1∶5。

4 設(shè)計制造工藝的優(yōu)化

由于液壓支架在長壁開采當(dāng)中具有極為重要的作用，能夠?yàn)楝F(xiàn)代化的煤礦開采提供安全工作的空間，并且能夠隨著工作面的進(jìn)行而對設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的移動，滿足煤礦開采工作的高效、安全的要求。因此，在對液壓支架進(jìn)行設(shè)計與制造時要進(jìn)行質(zhì)量方面的嚴(yán)格控制，可采用WCF-80品質(zhì)板作為主要原料，增強(qiáng)焊前預(yù)熱以及焊后的熱時效處理，以此來提高焊縫的質(zhì)量，采用錐剛性密封，部分關(guān)鍵的密封件采用進(jìn)口原料，加強(qiáng)閥門的質(zhì)量與使用性。另外，還要針對開采現(xiàn)場的施工面進(jìn)行個性化液壓支架的設(shè)計，使其在操作與工作當(dāng)中更能適應(yīng)當(dāng)前的開采環(huán)境，加快開采效率。

5 結(jié)語

液壓支架的設(shè)計制造工藝與長壁開采以及煤礦生產(chǎn)的企業(yè)效益密切相關(guān)，通過國外先進(jìn)技術(shù)的引用、傳統(tǒng)設(shè)計缺陷的改良、選擇強(qiáng)度與質(zhì)量更為的原材料、按照工作現(xiàn)場的要求進(jìn)行個性化設(shè)計，以此提高煤礦開采的效率，增加液壓支架的功效與使用壽命，推動我國煤炭行業(yè)的快速發(fā)展。

作者簡介：王君華（1974—），男，河南周口人，焦作東風(fēng)重機(jī)（集團(tuán)）有限公司副總工程師，研究方向：機(jī)械工藝。

設(shè)計制造工藝研究:關(guān)于培養(yǎng)機(jī)械制造工藝設(shè)計能力的研究

摘要：隨著機(jī)械加工行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，機(jī)械制造工藝設(shè)計已經(jīng)成為機(jī)械加工中的關(guān)鍵。機(jī)械制造工藝主要是對機(jī)械制造方法和過程進(jìn)行設(shè)計，實(shí)現(xiàn)對整體工藝的控制。在該過程中，相關(guān)人員要嚴(yán)格按照操作程序，使用安全、方便的安裝工件，將設(shè)計圖紙轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。在進(jìn)行機(jī)械制造工藝設(shè)計的過程中，要注意綜合企業(yè)單位所提供的豐富社會資源和機(jī)械制造資源，為設(shè)計人員創(chuàng)造良好的機(jī)械制造工藝設(shè)計能力培養(yǎng)空間，從本質(zhì)上提高機(jī)械工藝的可行性和創(chuàng)造性，促進(jìn)我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造工藝；設(shè)計能力；重要性

前言

我國機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展時間已經(jīng)超過半個世紀(jì)，整體機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)已經(jīng)建立綜合形式規(guī)模，形成品質(zhì)優(yōu)良、品種多樣、布局合理的機(jī)械制造工業(yè)體系。機(jī)械制造工藝設(shè)計作為當(dāng)前我國的機(jī)械制造工藝的重要內(nèi)容，對我國機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展具有非常好的促進(jìn)作用。通過培養(yǎng)機(jī)械制造工藝設(shè)計能力，確保提高整體機(jī)械制造技術(shù)水平，完成對我國機(jī)械設(shè)計的改進(jìn)，已經(jīng)成為當(dāng)前機(jī)械制造工作順利展開的關(guān)鍵。當(dāng)前我國機(jī)械制造工藝設(shè)計主要是為加強(qiáng)對機(jī)械制造企業(yè)各項(xiàng)資源的綜合應(yīng)用，進(jìn)而提高企業(yè)的設(shè)計能力。本文就企業(yè)機(jī)械制造工藝設(shè)計能力的方法進(jìn)行探究，現(xiàn)研究結(jié)果如下。

1. 我國機(jī)械制造工藝發(fā)展

機(jī)械制造業(yè)指從事各種動力機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、冶金礦山機(jī)械、化工機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)床、工具、儀器、儀表及其他機(jī)械設(shè)備等生產(chǎn)的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)為整個國民經(jīng)濟(jì)提供技術(shù)裝備，其發(fā)展水平是國家工業(yè)化程度的主要標(biāo)志之一。21世紀(jì)初，機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)是現(xiàn)代化高新技術(shù)的綜合利用，其趨勢是四化：即柔性化，敏捷化，智能化和信息化。我國機(jī)械制造從技術(shù)中心轉(zhuǎn)向以理念為中心，積極樹立自己的品牌，強(qiáng)化品牌效應(yīng)和危機(jī)意識，要有自己的品牌特點(diǎn)和企業(yè)文化理念，創(chuàng)建獨(dú)特的企業(yè)發(fā)展模式和理念。強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向一專多能轉(zhuǎn)變較大發(fā)揮勞動者的聰明才智，在該過程中勞動者可以相互合作，發(fā)揮各自聰明才智來完成相機(jī)的組裝，提高工作效率。

當(dāng)前我國的工藝設(shè)計能力較為低下，整體設(shè)計工藝性較差，在很大程度上造成我國機(jī)械制造工藝發(fā)展緩慢。培養(yǎng)機(jī)械制造工藝設(shè)計能力已經(jīng)成為機(jī)械制造工藝發(fā)展的關(guān)鍵，在我國機(jī)械制造發(fā)展中勢在必行。

2. 培養(yǎng)機(jī)械制造工藝能力的重要性

我國在一定的程度上加強(qiáng)機(jī)械工藝的科研投入和人才培養(yǎng)力度，充分挖掘機(jī)械行業(yè)的高科技人才，在機(jī)械制造工藝能力培養(yǎng)上已經(jīng)取得非常顯著的進(jìn)步。但是我國的整體機(jī)械制造工藝能力較為低下，機(jī)械工藝能力還有待進(jìn)一步提高。機(jī)械制造工藝能力主要指相關(guān)人員對機(jī)械制造工藝產(chǎn)品的設(shè)計和實(shí)際應(yīng)用能力。設(shè)計人員通過機(jī)械制造工藝能力能夠?qū)a(chǎn)品設(shè)計和實(shí)際生產(chǎn)結(jié)合在一起，增強(qiáng)機(jī)械制造工藝效果。

通過機(jī)械制造工藝能力，設(shè)計人員可以對機(jī)械制造工藝產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)研、計算、設(shè)計和修改，實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品的設(shè)計圖紙完善，提高工藝效果和產(chǎn)品成效。機(jī)械制造工藝能力的高低直接決定著我國當(dāng)前的設(shè)計成本和設(shè)計質(zhì)量，對我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展具有非常大的影響。通過提高設(shè)計人員的機(jī)械制造工藝能力可以很好地協(xié)調(diào)設(shè)計資源，對機(jī)械制造工藝資源進(jìn)行合理配置，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造工藝的效益較大化，對我國機(jī)械制造的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。

培養(yǎng)機(jī)械制造企業(yè)的工藝設(shè)計能力，不僅是對生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的完善，也能夠?qū)⑵髽I(yè)的效益明顯提高，推動企業(yè)的良好穩(wěn)定發(fā)展。

3. 機(jī)械工藝設(shè)計能力培養(yǎng)措施

3.1. 加強(qiáng)機(jī)械制造工藝設(shè)計力量

在培養(yǎng)機(jī)械制造工藝設(shè)計能力時，相關(guān)人員要加強(qiáng)對機(jī)械制造工藝科研力量的投入與建設(shè)，確保對專業(yè)高素質(zhì)人才的吸收引進(jìn)。通過企業(yè)原有設(shè)計人員同和相關(guān)技術(shù)人員的共同合作，來切實(shí)提高工藝設(shè)計力量。在進(jìn)行機(jī)械制造工藝設(shè)計的過程中，各位設(shè)計人員都應(yīng)不斷提高對該方面的意識，確保加強(qiáng)對機(jī)械制造工藝設(shè)計能力的培養(yǎng)效果。

3.1.1. 專業(yè)知識和能力

在進(jìn)行機(jī)械制造工藝設(shè)計教導(dǎo)的過程中，工作人員要具有專業(yè)的機(jī)械制造知識和能力，具有較高的職業(yè)素質(zhì)，能夠高質(zhì)量、高效益地完成機(jī)械制造工藝教學(xué)任務(wù)。要對機(jī)械制造工藝設(shè)計進(jìn)行了解和掌握，對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行分析。設(shè)計人員不斷提高自身專業(yè)素質(zhì)，將機(jī)械制造工藝設(shè)計精神和設(shè)計要點(diǎn)全部討論，提高機(jī)械制造工藝設(shè)計能力。

3.1.2. 輔助使用計算機(jī)工具

在當(dāng)前的機(jī)械制造工藝設(shè)計過程中，計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)成為影響設(shè)計的重要因素。計算機(jī)輔助設(shè)計及制造（CAD/CAM）在很大程度上方便了當(dāng)前的機(jī)械制造工藝操作和流程，實(shí)現(xiàn)了對整體機(jī)械制造工藝的簡化，改善了傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝技術(shù)低下、無法滿足市場研究的現(xiàn)狀。因此，要掌握計算機(jī)輔助機(jī)械制造，培養(yǎng)自身對計算機(jī)工具的使用能力，確保能夠獨(dú)立完成計算機(jī)輔助機(jī)械制造工藝設(shè)計的相關(guān)操作。

3.1.3. 培養(yǎng)工作人員操作能力

在進(jìn)行學(xué)習(xí)及提升的過程中，要增強(qiáng)自身的實(shí)踐能力，將機(jī)械制造工藝設(shè)計和實(shí)際操作結(jié)合在一起，從本質(zhì)上實(shí)現(xiàn)對實(shí)際操作能力的培養(yǎng)和鍛煉。要支持和鼓勵工作人員將學(xué)習(xí)到的機(jī)械制造工藝知識進(jìn)行日常運(yùn)用，不斷增強(qiáng)自身的專業(yè)操作能力和動手能力，培養(yǎng)機(jī)械制造工藝設(shè)計意識和能力。

3.2. 加強(qiáng)對社會環(huán)境建設(shè)

機(jī)械制造工藝社會環(huán)境建設(shè)主要包括提升社會對機(jī)械制造工藝的關(guān)注度、創(chuàng)造良好社會環(huán)境、加大對機(jī)械制造工藝的投資和管理等方面，通過對上述方面進(jìn)行建設(shè)和管理，確保提高對機(jī)械制造工藝能力的培養(yǎng)。社會環(huán)境建設(shè)已經(jīng)成為影響機(jī)械制造工藝設(shè)計能力的一個重要因素。

3.2.1. 提高對工藝的關(guān)注度

機(jī)械制造工藝能力培養(yǎng)在很大程度上是對學(xué)生的培養(yǎng)。在社會職業(yè)機(jī)能中，相關(guān)人員要加強(qiáng)對機(jī)械制造工藝的關(guān)注度，提高社會對技術(shù)能力的培養(yǎng)。當(dāng)前我國已經(jīng)在很大程度上加強(qiáng)對機(jī)械制造工藝能力培養(yǎng)的關(guān)注度，但是這些關(guān)注度在社會中僅起到很小的影響。因此，在培養(yǎng)機(jī)械制造工藝設(shè)計能力的過程中，我們要提高社會對其的關(guān)注，對機(jī)械制造工藝能力進(jìn)行宣傳和發(fā)展。

3.2.2. 創(chuàng)造良好社會環(huán)境

企業(yè)在進(jìn)行機(jī)械能力工藝設(shè)計培養(yǎng)的過程中企業(yè)資源在一定程度上限制了機(jī)械制造工藝能力的發(fā)展，因此相關(guān)人員要加強(qiáng)對社會環(huán)境的建設(shè)，確保社會積極為設(shè)計人員提供良好的機(jī)械制造學(xué)習(xí)環(huán)境，提供鍛煉的機(jī)會。除此之外，相關(guān)人員還要增加對社會資源的管理，尤其是機(jī)械制造工藝相關(guān)的企業(yè)資源。企業(yè)可以將上述資源和自身的工藝設(shè)計結(jié)合在一起，為機(jī)械制造工藝能力的培養(yǎng)提供合適的場所，為創(chuàng)建良好的機(jī)械制造工藝培養(yǎng)空間。政府要加大對此方面的投入和管理力度，增強(qiáng)綜合協(xié)調(diào)。

3.2.3. 加強(qiáng)對企業(yè)設(shè)計研究的投資管理

培養(yǎng)機(jī)械制造工藝設(shè)計能力在很大方面與企業(yè)的資金和管理有關(guān)，因此管理部門要加強(qiáng)對企業(yè)該方面的管理。企業(yè)和部門一方面要加強(qiáng)對企業(yè)的投資管理，確保相關(guān)投資落實(shí)到位，為機(jī)械制造工藝能力的培養(yǎng)提供堅實(shí)的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。另一方面，管理部門要加強(qiáng)對企業(yè)的管理力度，對企業(yè)機(jī)械制造工藝進(jìn)行管理制度改革和調(diào)整，確保機(jī)械制造程序滿足社會需要，能夠從本質(zhì)上對機(jī)械制造工藝能力培養(yǎng)的要求。

4. 總結(jié)

機(jī)械制造工藝是當(dāng)前世界關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域，對社會的發(fā)展具有非常大的影響，機(jī)械制造工藝在一定上已經(jīng)成為國家機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的指標(biāo)。加強(qiáng)對企業(yè)的機(jī)械制造工藝設(shè)計能力的培養(yǎng)，提高整體機(jī)械設(shè)計效果，已經(jīng)成為當(dāng)前機(jī)械工藝教育和建設(shè)的關(guān)鍵。只有通過對企業(yè)加強(qiáng)管理、增強(qiáng)研究投資、豐富企業(yè)資源，才能確保增加我國的機(jī)械制造工藝效益，從本質(zhì)上確保我國機(jī)械制造行業(yè)飛速發(fā)展。

設(shè)計制造工藝研究:鉆井現(xiàn)場用雙層組合野營房的結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝研究

[摘 要]在綜述野營房分類、現(xiàn)狀和發(fā)展方向后，著重闡述了四川地區(qū)雙層組合野營房設(shè)計思路，以及野營房的結(jié)構(gòu)設(shè)計和制造工藝。

[關(guān)鍵詞]野營房 總體設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計 制造工藝

野營房是石油鉆井作業(yè)現(xiàn)場必備的常用裝備，是野外作業(yè)工人生活、工作、娛樂及存放工具的場所。野營房按功能不同可分為兩大類，即生活用野營房和工程用野營房。按擺放形式，可分為三類，即單獨(dú)擺放式野營房、單層組合式野營房和雙層擺放式野營房，各種類型的野營房適應(yīng)不同地區(qū)、不問作業(yè)現(xiàn)場的需要。野營房設(shè)計不僅要考慮使用者的人數(shù)、工作條件、外來人員等具體睛況及其它特殊要求如資金投入情況、豪華程度、衛(wèi)生設(shè)施等，還要充分考慮使用環(huán)境、搬遷周期、搬遷速度等方面。四川地區(qū)丘陵起伏，陰雨連綿，井場一般在山溝山頂，平地面積少，這就要求占地面積小、防雨密封好的野營房。

1 組合形式設(shè)計

影響野營房設(shè)計的因素很多，這就要求設(shè)計者首先根據(jù)具體情況來確定具體的組合形式。部分井隊(duì)田施工時帶去的、單獨(dú)擺放的野營房，占地面積大，擺放不規(guī)則，維護(hù)保養(yǎng)困難，一般都圍成小院或排成排。四川是個盆地，地處山區(qū)，平地很少，土地緊張，地方狹小，鉆井隊(duì)宿舍區(qū)和井場都是開山推出來的，成本較高，且四川陰雨連綿，經(jīng)常下雨。地質(zhì)情況較復(fù)雜，一般建井周期都比較長。針對這種情況，結(jié)合以往設(shè)計思路，把野營房設(shè)計成二層組合式，野營房之間用走廊聯(lián)通，占地面積小，不受日曬雨淋。一層主要是功能房，為了操作方便，把走廊設(shè)計在一側(cè)，主要包括凈化水房、浴室更衣室、伙房操作間、餐廳、會議室、菜房、衛(wèi)生間、洗涮間以及伙房人員休息室。二層主要是宿舍房，走廊設(shè)計在中間，互相之間不受影響。一層和二層之間用定位銷定位，房與房之間由定位桿定位。這樣既能把功能區(qū)和宿舍區(qū)分開，為居住和生活提供了極大的方便，同時安裝方便，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，同時也把二層野營房和單層組合野營房的優(yōu)點(diǎn)組合在一起，為一線工人營造了更好的生活、工作空間。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

野營房分為底盤、房體和頂三部分，將野營設(shè)計成整體結(jié)構(gòu)，所有鋼板全部采用3毫米鋼板，把三部分牢固焊接成一個整體，這樣可以加強(qiáng)房體的整體強(qiáng)度，加強(qiáng)野營房整體密封性，簡化工藝，同時也增加了防腐蝕性能，使用壽命更長。

2.2 內(nèi)部裝修

宿舍及住人房間，內(nèi)部裝修以方木做龍骨，中間填充80毫米玻璃絲棉，質(zhì)量輕，阻燃、保溫效果好。木龍骨也不利于形成冷橋，更利于保溫。內(nèi)墻板采用細(xì)木工板，環(huán)保無味，面板采用貼面合板，用膠和底部襯板牢固粘貼在一起，美觀耐用。地板采用高防水木質(zhì)地板。這樣整體效果美觀大方，簡單明快，無毒無味，保溫隔熱效果好。所有裝飾材料都采用實(shí)木材料，更加安全環(huán)保。功能房采用彩鋼夾心板裝飾，防水隔熱效果好，可擦可洗，可用水沖，清潔方便。伙房操作間采用不銹鋼板裝飾，耐油煙，易于清理，清潔衛(wèi)生。功能房地板刷玻璃鋼，防油防水，耐腐蝕，使用壽命長。

2.3 門窗及連接

房門采用標(biāo)準(zhǔn)尺寸加厚剛制防盜門，既美觀耐用，又保障安全，密封和使用效果好。窗戶采用中空玻璃列車窗，保溫防雨、防風(fēng)沙效果好，上半部分還可以開啟通風(fēng)，房內(nèi)還裝有軸流風(fēng)機(jī)，以保障室內(nèi)空氣清潔。在窗下裝有逃生門，緊急情況下可以緊急逃生。戶外門窗上部均設(shè)有擋雨板，有效避免雨水進(jìn)入室內(nèi)。房與房之間通過踏板連接在一起，走廊通過帆布軟連接密閉連接在一起，這樣形成一個密封的走廊，防風(fēng)雨、隔熱，保溫。在走廊設(shè)

有自然采光的天窗、照明燈、應(yīng)急燈等照明設(shè)施，以滿足采光的需要。

2.4 空調(diào)

根據(jù)四川多雨空氣潮濕的特點(diǎn)，本野營房空調(diào)設(shè)計成分體式冷暖帶抽濕空調(diào)，空調(diào)主機(jī)安裝在室外野營房上半部，并加裝堅固的防盜網(wǎng)，這樣空調(diào)主機(jī)既不占室內(nèi)空間，噪音對室內(nèi)影響小，防盜網(wǎng)又可以在逃生時作為逃生平臺使用。由于四川溫度較高，最冷天氣一般不會到零下，空調(diào)的制熱量足夠，所以本套野營房沒有再設(shè)計電暖器等加熱取暖裝置。

2.5 電氣系統(tǒng)

本套野營房采用群體供電系統(tǒng)，房與房之間全部采用航空捕頭連接。配電盤和航空插頭連接全部設(shè)計在室內(nèi)和走廊內(nèi)，不受外界環(huán)境影響，拆裝方便，并且非常安全。各野營房根據(jù)用電量分三路分別供電，串聯(lián)和并聯(lián)相結(jié)合，互不影響，均衡供電。室內(nèi)配線采用BRV阻燃電纜，380V-Z相四線制輸入，國標(biāo)黃、綠、紅相序區(qū)分，照明、插座、空調(diào)線路單獨(dú)分開，總電源和各配電回路全部加裝漏電保護(hù)器，室內(nèi)電路全部采用明線，牢固固定在線槽板內(nèi)，既保障安全，又互不影響，并且在電路發(fā)生故障時能迅速判斷出故障所在，方便維修。野營房電氣系統(tǒng)安裝完畢，對各回路對地及各回路間進(jìn)行電壓試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓符合規(guī)定。

3 制造工藝

針對野營房使用性能和外觀要求高的特點(diǎn)以及雙層組合野營房的特殊要求，在制造過程中要嚴(yán)格控制焊接、校正、除銹噴漆，還要注意各方面的配合尺寸。

3.1 焊接

野營房房頂鋼板是防雨的關(guān)鍵部位，要全部滿焊，不允許有漏焊、虛焊、少焊、夾渣、氣孔等現(xiàn)象。房頂焊接完畢要求做防滲檢查。墻體與頂、底之間也要求滿焊。角柱要求里外滿焊，并且焊接兩遍，以保障強(qiáng)度。底盤、房頂均要求焊接后校正變形，消除焊接應(yīng)力，然后才能與房體組焊。內(nèi)部同定骨架和房體連接部分、地盤鋼板和支撐型鋼連接部分以及房頂鋼板與支撐骨架連接部分允許斷焊，每200毫米焊接不少于5毫米。焊接要求依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)SY5305―87《石油鉆采機(jī)械產(chǎn)品用焊接件通用技術(shù)條件》，提高焊接強(qiáng)度，減少焊接變形。同時參照SY5576―93《鉆井隊(duì)野營房》。

3.2 除銹噴漆

防腐蝕方案應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計中充分考慮，合理選用零部件及增加防護(hù)層。在噴漆前進(jìn)行仔細(xì)檢查，對影響漆質(zhì)量的鐵銹、氧化皮、毛刺、鐵屑、結(jié)疤、焊渣等必須清除干凈，在材料沒有組焊前應(yīng)按要求單件進(jìn)行除銹噴涂防銹漆，底盤噴涂環(huán)氧瀝青漆，條件允許也可以對使用材料進(jìn)行磷化處理。組焊后再對焊縫重點(diǎn)打磨修整，房體表面進(jìn)行整體噴丸處理后再噴防銹漆，這樣效果更好，漆面附著力更強(qiáng)。對要求較高的房頂及其它部位再噴一層環(huán)氧漆。按照技術(shù)要求噴涂面漆。漆的品種與顏色應(yīng)力求一致，主體顏色按要求噴涂。野營房噴漆應(yīng)選擇晴天無風(fēng)天氣，陰雨天氣禁止噴漆，雨天過后要等噴涂部位充分干燥后才能噴漆。每道油漆必須需充分干燥后，才能噴涂下遍油漆，噴底漆不應(yīng)少于2道，面漆不少于3道，油漆干燥后不得有發(fā)粘、脆裂、脫皮、皺皮、氣泡等缺陷，外觀漆膜應(yīng)均勻、細(xì)致、光亮平整，顏色一致，沒有流漆現(xiàn)象。

3.3 尺寸配合

除野營房房體尺寸按標(biāo)準(zhǔn)要求施工外，為使野營房上下層更好的配合，要求一層頂和二層底使用同一模具焊接，長寬和對角線誤差不允許超過5毫米。一層頂部定位銷和二層底部定位孔配合焊接完成后才允許分開組焊。房與房之間定位桿焊接完畢尺寸誤差不超過2毫米，并要求有定位和鎖緊裝置。房與房之間的踏板留有40毫米以上的活動空間，防止踏板放不下或連接不上。全部施工完畢，要進(jìn)行組裝試驗(yàn)。

4 HSE體系保障設(shè)計

該套野營房在設(shè)計中充分體現(xiàn)了HSE的設(shè)計理念，制造野營房的所有材料在設(shè)計時均采用無毒、無味阻燃型產(chǎn)品，安全環(huán)保，無毒副作用，不僅內(nèi)部裝飾采用木質(zhì)產(chǎn)品，所有家具也都是實(shí)木制作。功能房所有設(shè)施，也全部采用不銹鋼制品。各野營房電路均裝有漏電保護(hù)裝置、接地裝置，并配有接地線樁。住人房間和公共房間都安裝有煙霧報警器、逃生門、應(yīng)急燈、滅火器等應(yīng)急裝置。功能房所有污水都有集中排污口，并通過管線排入指定位置，滿足環(huán)保要求。

5 結(jié)束語

二層組合野營房的設(shè)計，把單層組合野營房和雙層野營房有機(jī)地組合在一起，采用了新材料新工藝，在設(shè)計時還充分考慮人性化要求，以人為本，無論是野營房質(zhì)量還是居住的舒適度，都有很大程度的提高，簡化了工藝，提高了生產(chǎn)效率，滿足了顧客的需要，使野營房整體上了一個新臺階。

設(shè)計制造工藝研究:基于網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)床裝備制造工藝設(shè)計應(yīng)用的研究

摘 要： 文章結(jié)合機(jī)床企業(yè)在生產(chǎn)情況下對工藝信息系統(tǒng)的需要，給出了網(wǎng)絡(luò)化制造工藝系統(tǒng)的體系框架，分析了系統(tǒng)的功能模塊。并針對機(jī)床制造企業(yè)的工藝特點(diǎn)，構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)化制造工藝系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，分析了網(wǎng)絡(luò)化工藝系統(tǒng)的工作流程，開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)化制造工藝原型系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化工藝設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)化工藝標(biāo)準(zhǔn)化、工藝調(diào)整、基于工作流的工藝審批管理等工具集的開發(fā)。

關(guān)鍵詞： 網(wǎng)絡(luò)化 機(jī)床制造工藝 原型系統(tǒng)

為提高現(xiàn)代制造的快速響應(yīng)能力和提高網(wǎng)絡(luò)化制造資源組合使用能力，以基于知識的網(wǎng)絡(luò)化工藝和制造資源的概念、技術(shù)為基礎(chǔ)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的制造原型系統(tǒng)，通過軟件平臺向外協(xié)企業(yè)提供制造資源管理、工藝任務(wù)分解、網(wǎng)絡(luò)化制造工藝管理、制造資源匹配和優(yōu)化等相關(guān)應(yīng)用服務(wù)。

一、機(jī)床裝備網(wǎng)絡(luò)化制造工藝系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

1.機(jī)床工藝設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

結(jié)合機(jī)床裝備工藝設(shè)計需求和網(wǎng)絡(luò)化制造的發(fā)展趨勢，構(gòu)建了SOA架構(gòu)（Service-oriented architecture，面向服務(wù)架構(gòu)）的機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造工藝設(shè)計平臺體系結(jié)構(gòu)[1]，由支撐層、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議層、中間件層、基本服務(wù)層、領(lǐng)域服務(wù)層、應(yīng)用層等組成。

2.機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造平臺的概念體系

機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造平臺的具體功能包括網(wǎng)絡(luò)化制造資源管理，該模塊在制造資源本體模型的基礎(chǔ)上，為外協(xié)企業(yè)提供制造資源的注冊、檢索、分類、更新等功能；網(wǎng)絡(luò)化制造工藝任務(wù)分解，在分析零件制造特征的基礎(chǔ)上，在時序和裝配特征的約束下，對工藝設(shè)計任務(wù)進(jìn)行分解，為企業(yè)選擇和資源匹配提供支持；網(wǎng)絡(luò)化制造工藝管理是平臺的核心功能模塊，包括工藝設(shè)計任務(wù)管理、工藝知識管理、典型工藝管理、網(wǎng)絡(luò)化工藝優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)化工藝審批等；網(wǎng)絡(luò)化制造成員企業(yè)選擇；系統(tǒng)管理；網(wǎng)絡(luò)化制造過程協(xié)調(diào)與管理。

二、機(jī)床裝備網(wǎng)絡(luò)化制造工藝設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)典型界面

1.機(jī)床產(chǎn)品零件信息本體建模模塊

傳統(tǒng)查詢方式采用基于語法的查詢，如關(guān)鍵字的匹配，這樣無法在語義層對同義詞、上下位概念進(jìn)行檢索，無法保障查準(zhǔn)率和查全率，使用本體可以實(shí)現(xiàn)多層次檢索。

2.機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造P-P-R管理模塊

網(wǎng)絡(luò)化制造任務(wù)管理模塊提供對制造任務(wù)的定義、分解、編輯、撤銷等操作。任務(wù)定義界面，對任務(wù)基本信息進(jìn)行描述，根據(jù)任務(wù)約束對制造資源進(jìn)行檢索。

3.機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造資源信息表達(dá)模塊

（1）網(wǎng)絡(luò)化制造資源管理

主要提供企業(yè)整體信息的錄入、查看。其外協(xié)采用企業(yè)樹形式，分別按行業(yè)和企業(yè)性質(zhì)進(jìn)行分類，針對樹中每一個企業(yè)節(jié)點(diǎn)顯示相對應(yīng)的企業(yè)基本信息，當(dāng)需要瀏覽該企業(yè)的制造資源詳細(xì)信息時，則轉(zhuǎn)到企業(yè)資源管理模塊，以列表形式列出企業(yè)具有的制造資源信息及資源的主要技術(shù)參數(shù)，從而了解該企業(yè)制造資源的制造能力信息。

（2）網(wǎng)絡(luò)化制造資源的發(fā)現(xiàn)

制造資源發(fā)現(xiàn)功能模塊，通過制造任務(wù)的特征屬性和制造資源的制造能力相匹配實(shí)現(xiàn)制造資源的發(fā)現(xiàn)。

（3）制造企業(yè)評價

根據(jù)企業(yè)目標(biāo)設(shè)計一級評價指標(biāo)和二級評價指標(biāo)，采用五級分制為制造企業(yè)打分。

4.機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造工藝匹配優(yōu)化模塊

網(wǎng)絡(luò)化制造工藝匹配優(yōu)化模塊的功能菜單包括網(wǎng)絡(luò)化工藝規(guī)劃、工藝標(biāo)準(zhǔn)化和工藝更改三部分。

5.機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造工藝流程重組模塊

計劃人員通過工藝流程管理模塊完成工藝審核流程的定義工作。首先，工作流管理系統(tǒng)流程設(shè)計人員登錄工作流管理系統(tǒng)，通過“工作流模型”為機(jī)床立柱加工工藝過程建立模型，完成工藝審核過程的建立和節(jié)點(diǎn)屬性的定義等工作；再次，將各個活動與相關(guān)管理人員進(jìn)行綁定，并賦予管理人員相應(yīng)權(quán)限，保障流程管理過程數(shù)據(jù)安全，降低操作人員的出錯概率。

三、結(jié)語

本文介紹了機(jī)床裝備網(wǎng)絡(luò)化制造工藝系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及功能模塊。該系統(tǒng)是本文研究的網(wǎng)絡(luò)化制造工藝設(shè)計技術(shù)在工程實(shí)踐中的成功應(yīng)用，有效增強(qiáng)了應(yīng)用企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化制造工藝開發(fā)設(shè)計能力，提高了機(jī)床裝備網(wǎng)絡(luò)制造工藝設(shè)計的效率，取得了較好的應(yīng)用效果，從而驗(yàn)證了本文提出的本體建模、P-R-P管理、資源匹配優(yōu)化、工藝流程重組等技術(shù)的可行性和先進(jìn)性。

設(shè)計制造工藝研究:機(jī)床裝備制造工藝設(shè)計應(yīng)用的研究

一、機(jī)床裝備網(wǎng)絡(luò)化制造工藝系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

1.機(jī)床工藝設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

結(jié)合機(jī)床裝備工藝設(shè)計需求和網(wǎng)絡(luò)化制造的發(fā)展趨勢，構(gòu)建了SOA架構(gòu)（Service-orientedarchitecture,面向服務(wù)架構(gòu)）的機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造工藝設(shè)計平臺體系結(jié)構(gòu)，由支撐層、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議層、中間件層、基本服務(wù)層、領(lǐng)域服務(wù)層、應(yīng)用層等組成。

2.機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造平臺的概念體系

機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造平臺的具體功能包括網(wǎng)絡(luò)化制造資源管理，該模塊在制造資源本體模型的基礎(chǔ)上，為外協(xié)企業(yè)提供制造資源的注冊、檢索、分類、更新等功能；網(wǎng)絡(luò)化制造工藝任務(wù)分解，在分析零件制造特征的基礎(chǔ)上，在時序和裝配特征的約束下，對工藝設(shè)計任務(wù)進(jìn)行分解，為企業(yè)選擇和資源匹配提供支持；網(wǎng)絡(luò)化制造工藝管理是平臺的核心功能模塊，包括工藝設(shè)計任務(wù)管理、工藝知識管理、典型工藝管理、網(wǎng)絡(luò)化工藝優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)化工藝審批等；網(wǎng)絡(luò)化制造成員企業(yè)選擇；系統(tǒng)管理；網(wǎng)絡(luò)化制造過程協(xié)調(diào)與管理。

二、機(jī)床裝備網(wǎng)絡(luò)化制造工藝設(shè)計應(yīng)用系統(tǒng)典型界面

1.機(jī)床產(chǎn)品零件信息本體建模模塊

傳統(tǒng)查詢方式采用基于語法的查詢，如關(guān)鍵字的匹配，這樣無法在語義層對同義詞、上下位概念進(jìn)行檢索，無法保障查準(zhǔn)率和查全率，使用本體可以實(shí)現(xiàn)多層次檢索。

2.機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造P-P-R管理模塊

網(wǎng)絡(luò)化制造任務(wù)管理模塊提供對制造任務(wù)的定義、分解、編輯、撤銷等操作。任務(wù)定義界面，對任務(wù)基本信息進(jìn)行描述，根據(jù)任務(wù)約束對制造資源進(jìn)行檢索。

3.機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造資源信息表達(dá)模塊

（1）網(wǎng)絡(luò)化制造資源管理主要提供企業(yè)整體信息的錄入、查看。其外協(xié)采用企業(yè)樹形式，分別按行業(yè)和企業(yè)性質(zhì)進(jìn)行分類，針對樹中每一個企業(yè)節(jié)點(diǎn)顯示相對應(yīng)的企業(yè)基本信息，當(dāng)需要瀏覽該企業(yè)的制造資源詳細(xì)信息時，則轉(zhuǎn)到企業(yè)資源管理模塊，以列表形式列出企業(yè)具有的制造資源信息及資源的主要技術(shù)參數(shù)，從而了解該企業(yè)制造資源的制造能力信息。（2）網(wǎng)絡(luò)化制造資源的發(fā)現(xiàn)制造資源發(fā)現(xiàn)功能模塊，通過制造任務(wù)的特征屬性和制造資源的制造能力相匹配實(shí)現(xiàn)制造資源的發(fā)現(xiàn)。（3）制造企業(yè)評價根據(jù)企業(yè)目標(biāo)設(shè)計一級評價指標(biāo)和二級評價指標(biāo)，采用五級分制為制造企業(yè)打分。

4.機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造工藝匹配優(yōu)化模塊

網(wǎng)絡(luò)化制造工藝匹配優(yōu)化模塊的功能菜單包括網(wǎng)絡(luò)化工藝規(guī)劃、工藝標(biāo)準(zhǔn)化和工藝更改三部分。

5.機(jī)床網(wǎng)絡(luò)化制造工藝流程重組模塊

計劃人員通過工藝流程管理模塊完成工藝審核流程的定義工作。首先，工作流管理系統(tǒng)流程設(shè)計人員登錄工作流管理系統(tǒng)，通過“工作流模型”為機(jī)床立柱加工工藝過程建立模型，完成工藝審核過程的建立和節(jié)點(diǎn)屬性的定義等工作；再次，將各個活動與相關(guān)管理人員進(jìn)行綁定，并賦予管理人員相應(yīng)權(quán)限，保障流程管理過程數(shù)據(jù)安全，降低操作人員的出錯概率。

三、結(jié)語

本文介紹了機(jī)床裝備網(wǎng)絡(luò)化制造工藝系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及功能模塊。該系統(tǒng)是本文研究的網(wǎng)絡(luò)化制造工藝設(shè)計技術(shù)在工程實(shí)踐中的成功應(yīng)用，有效增強(qiáng)了應(yīng)用企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化制造工藝開發(fā)設(shè)計能力，提高了機(jī)床裝備網(wǎng)絡(luò)制造工藝設(shè)計的效率，取得了較好的應(yīng)用效果，從而驗(yàn)證了本文提出的本體建模、P-R-P管理、資源匹配優(yōu)化、工藝流程重組等技術(shù)的可行性和先進(jìn)性。

作者:佘抒萌 單位:常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院