計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)下高效化連鑄機(jī)設(shè)備

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摘要:隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)技術(shù)也在不斷的更新和完善，尤其是在鋼鐵制造領(lǐng)域表現(xiàn)更為明顯。隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，鋼鐵行業(yè)對(duì)連鑄機(jī)的要求越來越高，以往的連鑄機(jī)設(shè)備已經(jīng)不能滿足人們的需要，必須不斷研發(fā)出新的設(shè)備來適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展?jié)M足人們多樣化的需求。本文從計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的角度出發(fā)，來研究該技術(shù)在連鑄機(jī)中的作用。在原有連鑄機(jī)的基礎(chǔ)上，不斷推出新的設(shè)計(jì)理念和方法來更新連鑄機(jī)，進(jìn)而促進(jìn)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。通過分析高效切削加工技術(shù)、仿真加工技術(shù)在連鑄機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用，不斷的提高相關(guān)設(shè)備的機(jī)械制造水平。

關(guān)鍵詞:仿真;高效切削;遠(yuǎn)程在線

0引言

近些年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異，一些機(jī)器設(shè)備也在不斷的更新?lián)Q代，其中的零部件得到不斷的完善和提高，逐漸向一體化的方向發(fā)展［1］。在當(dāng)今時(shí)代，數(shù)控加工是一個(gè)比較流行復(fù)雜的工藝，它不僅僅是一個(gè)簡(jiǎn)單的加工程序，還貫穿著整個(gè)生產(chǎn)加工過程，因此它在連鑄機(jī)設(shè)備制造過程中有著非常重要的作用［2－3］。過去的機(jī)器設(shè)備已經(jīng)明顯滿足不了人們多樣化的需求，同樣也不適應(yīng)于鋼鐵工業(yè)的發(fā)展。在當(dāng)前激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境下，必須由專業(yè)研究人員對(duì)以往所用的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行不斷的更新和研發(fā)，才能在激烈的市場(chǎng)上保留自己的一席之地，才能不斷的提升自己的經(jīng)濟(jì)效益［4］。同時(shí)也要注意在操作連鑄機(jī)等機(jī)械設(shè)備的過程中可以利用一些最新研發(fā)的技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、高效切削加工技術(shù)等［5－6］，不僅可以提高設(shè)備的效率，還能大大減輕工作人員繁重的任務(wù)量，這是兩全其美的事情何樂不為。本文主要從計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)入手，介紹三維仿真技術(shù)在提高連鑄機(jī)設(shè)備加工高效化方面的應(yīng)用，進(jìn)而分析計(jì)算機(jī)領(lǐng)域內(nèi)的新技術(shù)在鋼鐵工業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展，從而促使機(jī)械加工進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程操作技術(shù)，不僅會(huì)給公司省去很多不必要的麻煩，還能為公司生產(chǎn)加工提供必要的依據(jù)。

1高效切削加工與計(jì)算機(jī)仿真加工技術(shù)

1.1高效切削加工技術(shù)的需求

高效切削是一個(gè)比較復(fù)雜的綜合性技術(shù)，它設(shè)計(jì)的范圍方面比較廣，主要包括高速主軸單元、材質(zhì)管理以及速度控制等，從運(yùn)用的技術(shù)理念方面來講，它主要包括機(jī)器設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的理念、新的技術(shù)方法和手段等［7］。高效切削加工技術(shù)作為連鑄機(jī)運(yùn)行過程中重要的技術(shù)，它對(duì)整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行都有著重要的影響。企業(yè)的連鑄機(jī)設(shè)備正常運(yùn)行的時(shí)候，如果只是一味的提高機(jī)器設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速率就可能出現(xiàn)兩個(gè)比較明顯的問題:一是隨著機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)速度的加快，生產(chǎn)效率也會(huì)隨著提升，這會(huì)延長(zhǎng)非刀削的時(shí)間;二是由于機(jī)器設(shè)備進(jìn)入高速運(yùn)轉(zhuǎn)階段，嚴(yán)重超出了它的工作限度，會(huì)導(dǎo)致機(jī)器提前報(bào)廢或者要進(jìn)行維修會(huì)加大花費(fèi)成本［8］。因此，要不斷熟悉高效切削技術(shù)，進(jìn)而熟練的掌握運(yùn)用，才能提高該企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2計(jì)算機(jī)三維仿真加工技術(shù)的應(yīng)用

近些年來，我國(guó)連鑄機(jī)發(fā)設(shè)備的生產(chǎn)加工越來越受到工廠企業(yè)的重視。在對(duì)每套設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)加工之前，首先都會(huì)對(duì)其設(shè)計(jì)的圖紙進(jìn)行仔細(xì)的探進(jìn)探討，確保設(shè)備結(jié)構(gòu)的科學(xué)合理。由于一些圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的比較復(fù)雜，施工人員往往會(huì)在了解圖紙方面花費(fèi)一些時(shí)間，然后在檢查圖式設(shè)計(jì)的合理性、有效性，來確保圖紙上的每塊設(shè)計(jì)都科學(xué)合理，這樣會(huì)節(jié)省大量的時(shí)間和精力。效率問題一直是眾多工廠企業(yè)都非常關(guān)注的一個(gè)問題，我廠通過運(yùn)用最新的技術(shù)和管理方法，針對(duì)效率這一問題制定相應(yīng)的解決措施［9］。例如通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，來模擬生產(chǎn)過程，完善計(jì)算機(jī)編制程序。通過對(duì)常用的零部件進(jìn)行加工、完善，從而能夠準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)加工工藝和切削參數(shù)的穩(wěn)定化，逐步實(shí)現(xiàn)機(jī)器設(shè)備的批量化生產(chǎn)，這樣不僅僅能夠節(jié)省大量的人力、物力、財(cái)力，還能夠大大提升生產(chǎn)效率。(1)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)建立一個(gè)三維模型，能夠準(zhǔn)確的表現(xiàn)出物體的結(jié)構(gòu)特征;(2)選擇合適的工藝進(jìn)行加工，同時(shí)編制好程序以便能夠順利的操作，還要確定好加工的內(nèi)容，包括圖形、語言等，從而促使工作人員更加了解熟悉流程;(3)運(yùn)用VERICUT軟件建立三維模型，確定合理的走刀路線，找出加工過程中影響效率的問題加以解決，既可以提高生產(chǎn)效率，同時(shí)也減少花費(fèi)成本;(4)在切削過程中，一定要選擇合理的切削參數(shù)，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)，不僅僅能夠減少工作人員的任務(wù)量，還能提高生產(chǎn)效率;(5)在選擇合理的參數(shù)之后，還要運(yùn)用仿真技術(shù)建立一個(gè)三維模型，來模擬產(chǎn)品的生產(chǎn)加工情況，從而能夠減少一些問題的發(fā)生，同時(shí)根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)來設(shè)置合理的參數(shù)，從而促進(jìn)產(chǎn)品加工的順利進(jìn)行。

2計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在高效化連鑄機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用

2.1計(jì)算機(jī)三維仿真配管

扇形段是連鑄機(jī)的重要組成零件之一，同時(shí)也是我常生產(chǎn)加工的產(chǎn)品，它在連鑄機(jī)運(yùn)行過程中主要發(fā)揮的作用是:能夠降低氣溫迅速冷卻尚未干透的模型，或者將設(shè)備內(nèi)的水氣迅速冷卻，接著進(jìn)入下一生產(chǎn)環(huán)節(jié)［10－11］。面對(duì)我廠的生產(chǎn)效率這一問題，應(yīng)該如何制定相應(yīng)的解決措施，來保證廠商的正常運(yùn)行，盡量減少我廠在生產(chǎn)過程所遭受的損失，仍然需要工作人員的不斷探討和研究。下面以首秦三號(hào)機(jī)、京唐四號(hào)機(jī)的圖紙為例進(jìn)行仔細(xì)分析，通過綜合分析后，發(fā)現(xiàn)這家廠商的扇形設(shè)備的處理只按照?qǐng)D紙進(jìn)行機(jī)械的操作，沒有過多的考慮實(shí)際情況以及廠家的需求。在這一方面，這兩個(gè)工廠都有待完善和提高［13］。我廠吸取了它的缺點(diǎn)，并檢查自己生產(chǎn)的設(shè)備中有無此問題，有則調(diào)整，沒有加勉，從而進(jìn)一步提高產(chǎn)品的品質(zhì)和質(zhì)量水平。三維管路設(shè)計(jì)的基本步驟:(1)選擇合理的數(shù)據(jù)，建立一個(gè)三維模型;(2)運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，進(jìn)行調(diào)整;(3)編制合理的程序，進(jìn)行合理的調(diào)控;(4)真管的加工及最終的檢查;

2.2三維仿真管路設(shè)計(jì)、干涉檢測(cè)及調(diào)整

在進(jìn)行三維仿真管路設(shè)計(jì)時(shí)，首先要了解線管的整體框架以及主要功能，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行不斷的完善和創(chuàng)新，設(shè)計(jì)出一個(gè)完整的管線路圖［14］。設(shè)計(jì)的線路圖不僅要科學(xué)合理，各線路以及零部件的安置都要合理有效，比如線管的長(zhǎng)度、材質(zhì)以及配置等都能通過計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠提前預(yù)知，發(fā)現(xiàn)線管的問題就及時(shí)的調(diào)整或解決，避免浪費(fèi)大量的財(cái)力、物力而且還大大減輕了相關(guān)工作人員的任務(wù)量，從而提高操作的生產(chǎn)效率。通過利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于三維仿真管路設(shè)計(jì)，從而使設(shè)計(jì)的管路更加符合人們多樣化的需求。

2.3管路的預(yù)制加工與裝配

在管路進(jìn)行加工之前，要對(duì)管路的直徑、長(zhǎng)度以及材質(zhì)等因素進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，確定一切都正常的情況下，才能夠進(jìn)入管路的生產(chǎn)加工過程。工作人員根據(jù)專業(yè)人士繪制的圖紙進(jìn)行開展工作?？梢赃x用金屬材質(zhì)的圓鋸機(jī)進(jìn)行切割線管，切出的線管不僅長(zhǎng)度精準(zhǔn)、接口完美，可以省去后面很多繁瑣的細(xì)節(jié)調(diào)整，切的面還比較光滑，不需要進(jìn)行再次調(diào)整［15］。用三維仿真技術(shù)的線路數(shù)據(jù)與彎管機(jī)相結(jié)合，通常選擇半徑20mm以下的線管進(jìn)行調(diào)整布置，進(jìn)一步克服在以往線路管排設(shè)布置的過程中遇到的問題，從而使線管與設(shè)備更好的銜接配合，進(jìn)而消除后面可能遇到的問題或困難。在用三維仿真技術(shù)安置線路管的過程中要標(biāo)有明顯的記號(hào)，要與施工人員手中拿的線路圖上的標(biāo)記相一致，工作人員可以把復(fù)雜困難的線路圖通過共同的商議進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使其變得更為簡(jiǎn)單明了，這種做法不僅能夠提高工作人員的積極性，還能節(jié)省成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3結(jié)論

綜上所述，本文通過分析計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、切削技術(shù)等在鋼鐵行業(yè)的運(yùn)用，不斷的調(diào)整我國(guó)連鑄設(shè)備的發(fā)展戰(zhàn)略以及創(chuàng)新手段，通過借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，使該技術(shù)不斷的提高和完善。進(jìn)一步分析我國(guó)的仿真技術(shù)對(duì)我國(guó)連鑄設(shè)備的發(fā)展進(jìn)步做出的巨大貢獻(xiàn)，以及工廠企業(yè)帶來的巨大效益。

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作者:侯小光 單位:中國(guó)重型機(jī)械研究院股份公司