煤矿机械制造范文

引言：寻求写作上的突破？我们特意为您精选了12篇煤矿机械制造范文，希望这些范文能够成为您写作时的参考，帮助您的文章更加丰富和深入。

篇1

机械设备不需要人员操作也可以依照预定程序或口令完成生产任务即为自动化。随着科学技术的进步，我国在机械的自动化技术方面进行了不断地完善和创新，使得自动化机械设备在工业生产当中得到了广泛的应用，在很大程度上节约了人力资源和物力资源，大大提升了工业生产的效率，这也是未来工业发展的必然趋势，而在煤矿机械制造过程中应用机械的自动化技术，有助于煤矿产量的提高，还能够将安全事故的发生几率有效降低，对煤矿产业的可持续发展具有推动作用。

1当前机械自动化技术发展的具体状况

1.1较之西方发达国家还存在差距

随着时代的进步，我国的科学技术发展迅速，促进了机械的自动化发展，但是相对于西方发达国家，我国在机械自动化方面还存在较大的差异，甚至大部分的企业生产当中并没有落实机械自动化技术。我国在机械的自动化技术发展方面还处在初级阶段，实现机械自动化的范围还非常有限，尤其是在最近几年，我国主要侧重机械的信息管理，并没有将机械的自动化技术广泛的应用到车间的机械生产当中，加上我国在机械的自动化技术方面还不够发达，很多企业的生产方式还是以人工操作为主，机械自动化的作用并没有被充分的发挥出来，生产效率没能得到提高[1]。虽然机械的自动化技术对于煤矿机械的制造行业来说具有非常明显的优势，但该技术在我国的煤矿机械制造当中实际应用的时间还比较晚，这方面较之西方发达国家还比较落后，当前阶段，我国在机械的自动化技术发展方面最主要的任务是追赶发达国家，当然想要实现自动化水平的有效提升，还需要不断的努力.

1.2自动化的设备不够充裕

由于我国在技术方面还不够完善，与发达国家在机械的自动化技术方面存在差距，所以，我国大部分煤矿企业所应用的自动化机械基本都是从国外引进的，虽然国外的自动化机械运行系统发展比较成熟，但是在价格方面比较昂贵，国内很多企业都不具备购买的能力，所以，只有很少一部分实力较强的企业引进了自动化的机械运行系统，导致我国煤矿机械制造行业所持有的自动化机械设备较少，可选择的类型也非常有限，加上受到技术水平、发展时间等因素的影响，在一定程度上限制了我国煤矿机械制造当中机械自动化技术的发展[2]。

2机械自动化技术在煤矿机械制造中的应用

2.1煤矿安全机械自动化

安全生产是所有行业发展过程中不可忽视的问题，尤其是在煤矿机械制造的行业当中，在对煤矿进行开采时，国家煤矿机械制造的自动化水平会直接从煤矿的生产安全上体现出来，所以，煤矿工作人员的人身安全不仅能够体现机械制造行业自动化实力，还关系到煤矿企业的稳定发展，也正因如此，煤矿企业对机械的自动化技术十分重视，并引入到了煤矿的生产当中，而紫外线和红外线喷雾设备是最为常见的自动化设备，主要是通过人工和瓦斯等监测方式实现安全监控，其中，瓦斯监控是通过鉴别瓦斯浓度来完成监测的，当瓦斯浓度超过既定标准以后，会连通报警系统，提醒工作人员迅速采取安全措施减小伤亡，从而降低煤矿企业的损失，而人工监测则是通过人工观察摄像系统掌握工作人员所在方位，一旦出现安全问题，能够第一时间通知工作人员进行安全撤离，但是这两种监测方法还有许多不足，还需要进行不断的优化，应该在煤矿的自动化安全机械当中融入计算机技术，从而实现自动化机械安全系统的灵敏性、高效性[3]。

2.2煤矿挖掘机械自动化

对于机械的自动化技术而言，煤矿挖掘机械的自动化是其在煤矿机械制造的基础部分，它的应用具有非常重要的作用。保证煤矿挖掘机械具有较高的自动化技术水平，能够使煤矿开采工作的效率得到有效的提升，用自动化的机械设备代替人力操作，能够在一定程度上实现人力物力资源的节约，使煤矿的安全生产质量得到保证，可以说，机械自动化技术在煤矿机械制造中的有效应用，使得我国在能源供给方面得到了一定的改善，有利于国民经济的发展。在煤矿机械制造当中应用自动化技术具有非常显著的效果，不但可以提高机械设备的可靠性，而且具有较高的操作精度，能够适应操作条件也比较广泛，较之传统形式机械的生产效率有了很大的提升，当前阶段，电牵引采煤机是煤矿生产中最为常见的自动化挖掘机械，该机械牵引性能良好，机械运行会产生牵引力防止仪器出现自由运动的现象，而且在运行寿命和工作时间方面都比较长，发生故障的几率较低，所以，在很多国家的煤矿机械制造中都有应用，而机械的自动化技术本身具有较高的工作效率和工作安全性，主要是因为在该技术当中融入了计算机以及故障诊断技术，最近几年，我国在煤矿机械的自动化方面发展迅速，在机械的自动化技术应用方面，取得的成果也非常可观，使得国外煤矿机械垄断的局面被打破，使得我国煤矿机械的自动化水平得到了有效的提升[4]。

2.3煤炭运输机械自动化

在煤矿机械制造中应用机械的自动化技术，使得自动化的煤矿挖掘机械在煤矿生产当中得到了广泛的应用，促进了我国的煤炭产量不断提高，而生产力的提高，自然带动了煤炭运输的发展，只有对具有良好运输性能的自动化运输机械加以选择，才能够使煤炭运输的安全和效率得到保障。在煤炭运输方面，最为常见的机械自动化技术即为胶带，胶带在煤炭生产中的优势非常多，它可以时刻保持运转、不间断的工作、具有较大的煤炭运输量和较为广泛的传输距离，这种机械制动化的设备在我国的煤炭运输工作当中发挥着巨大的作用，随着科学技术的进步，计算机技术被应用到各行各业当中，相关的科研人员，尝试将计算机技术引入到自动化的运输机械当中，实现了煤炭运输的安全性和高效性，此外，随着变频器技术的发展，在自动化技术当中融入变频器技术，使得煤炭的运输过程能够通过环流调速的方法来保持稳定，从安全性和准确性两方面入手对煤炭运输加以保证，加上它本身不具备直流，能够在一定程度上加快自动化运输机械的变频效率，使煤炭运输的效率得到巨大的提升[5]。

结束语

随着经济建设的发展，人们对于煤炭资源的需求也在逐渐提高，机械自动化技术在煤矿机械制造方面的应用，在很大程度上提高了煤炭生产的工作效率，能够使煤矿生产所需的人力、物力得到有效的节约，所以，应该对科学技术不断的创新，提升我国的机械自动化能力，逐渐缩小与西方国家的差距，将机械自动化技术在煤矿机械制造中的优势充分的发挥出来，从而满足人们需求，促进煤炭企业的发展。

参考文献

[1]胡阔海.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[J].机电信息,2012,2(30):115-115,117.

[2]张锦波,宋少军.煤矿机械制造中机械自动化技术的应用[J].山东工业技术,2015,5(16):5.

[3]杨瑞峰.煤矿机械制造中机械自动化技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版）,2015,6(29):3536.

篇2

2自动化技术组成分析

作为一门综合学科，自动化包含的技术种类很多，可以将自动化技术粗略的分为以下几个组成部分：程序单元、作用单元、传感单元、制定单元以及控制单元。（1）程序单元。程序单元是控制单元的核心，由工程师提前编制的程序在控制单元中运转，以维持整个系统的运行。（2）作用单元。所谓的作用单元是受程序单元所控制的，负责整个系统运转的单元，是命令的执行者。（3）传感单元。负责收集各种数据，并将这些数据及时的传递给控制单元，由控制单元进行计算和处理，再反馈给其他的单元，以此来保证整个系统的良好运转。（4）制定单元。制定单元的作用是对整个系统的其他部分命令，调控其他部分的行为。（5）控制单元。控制单元是整个机械自动化控制系统工程的保障性单元部分，其主要用于解决单元制定和动作调节。

3机械自动化在煤矿机械制造中的应用探究

依据不同的功能，可以将煤矿机械分为三个系统：挖掘系统、输送系统、安全监控系统，而在煤矿机械制造过程中，就应该实现煤矿采掘机械的自动化、煤炭输送的机械自动化、煤矿安全监控系统的自动化。

3.1煤矿采掘机械的自动化

我国经济的强劲增长是以源源不断的能源作为动力的，而能源又是以源源不断的煤炭供给来作为基础的，因此随着我国经济的发展，对于煤炭的需求量也越来越大，现有的煤炭生产效率已经难以满足实际需求，如何提高煤炭挖掘的效率，则是当前应该着重思考的问题。实现煤矿采掘机械的自动化，能够用机械代替全部的人力操作，那么生产的效率将会更高，而且也避免了由于人力生产带来的各种安全事故发生的隐患。可以说煤矿采掘机械的自动化将直接影响到我国的能源供给，对于国计民生来说都是至关重要的。发达国家将自动化技术应用于煤矿机械制造中已经取得了很好的效果，不仅各种机械的可靠性强，而且操作的精度也非常高，广泛适用于各种操作条件，相较于以往的生产机械的生产效率有了较大的提高。近年来我国在煤矿机械自动化方面也有了长足的进步，研究出了一批具有自主知识产权的煤矿生产机械，打破了国外煤矿生产机器的垄断，这意味着我国煤矿机械自动化水平提上到了一个新的高度，有利于相关煤炭企业的生产以及整个煤炭行业的进步。

3.2煤炭输送的机械自动化

煤炭的生产和运输是不可分割的两个组成部分，如果有着强劲的生产力，但是运输效率低下，挖出来的煤运不出去，跟没挖是一样的。因此在研究煤矿采掘机械的自动化的同时，对于煤炭输送机械的自动化同样应该加以重视，只有输送的速度跟得上挖掘的速度，才能够真正提高煤矿的产量，提高煤炭企业的效益。目前大多数煤矿都是以胶带作为运输方式，传统的胶带运输业已经渐渐和PLC技术相融合，形成了各种新型的自动化运输系统，这些新兴自动化运输系统不仅运转上更为可靠，而且也更为高效，不用耗费过多的人力来进行维护。新型自动化运输系统的出现使得胶带的调速方式更加敏捷和精确，从而使得胶带运输的速度能够跟随煤炭的产量而随时变化，能够充分利用电能，同时减少了对于人力资源的消耗，也避免了安全事故的发生，在最大程度上提高煤炭企业的效益。

3.3煤矿安全监控系统的自动化

安全是煤矿生产的首要前提，近些年来各种关于煤矿的安全事故触目惊心，引起了人们对煤矿生产的反思，加强煤矿安全监控系统的自动化，能够有效防止各种安全事故，避免相关操作人员的生命及财产安全的威胁。想要防止煤矿生产中的安全事故发生，很大程度上依靠于对于各种数据的及时监控和预报。实现煤矿安全监控系统的自动化，能够随时监测整个地层的变化、坑道中的瓦斯浓度的变化以及整个开采系统运转的变化，针对这些变化提出相应的预警方案，能够在安全事故发生之前将隐患消除在摇篮之中，对于煤矿企业的生产来说是非常有益的。当然不可否认，如今我国生产的煤矿安全监控系统相配套的传感器的种类较少，这种现状在一定程度上限制了煤矿安全监控系统的自动化，但是相信随着时间的发展，各种自动化监控系统配套的传感器也将越来越丰富，打破国外对于这方面的垄断，降低煤矿安全监控系统自动化的成本，为推动煤矿企业安全生产作出贡献。

篇3

1.2可靠设计与优化绿化设计可靠设计所指的是在规定时间与条件下，对规定功能进行完成的能力，可衡量产品的质量。可靠设计前提是设计变量均要通过多次试验，对实际数据进行测定，在统计检验之后，获得统计量，以提高煤矿机械运行与性能可靠性。对材料性能、载荷与工况变化等不确定因素进行简化，以加强模糊与随机变量的可靠设计，为可靠性提供必要数据，保证机械零件可靠度，增强煤矿机械寿命。在机械制造中，还应加强优化设计与绿化设计。依据相关设计方法与理论，按照国家标准与设计规范，对工程中的设计问题进行数学模型转换，以便引用计算机技术与优化技术，在可用的设计方案当中，寻找最优设计方案，以提高产品质量与设计水平。绿色设计要在环保节能理念下，加强机械产品整个寿命期的设计，让产品属性与环境属性相互结合，产品设计决策不仅要满足其物理要求，还要满足环境要求，让机械制造中的设计更为合理。

2煤矿机械制造中的管理方法

2.1数据库与材料管理在煤矿机械制造当中，为确保机械制造的产品质量，应依据加工零件属性，对相关指标与参数进行编码系统完善，并通过编码分析，构建机械制造设计的图纸信息数据库，将各部件信息储存在数据库当中，并构建标准件的数据库，便于今后机械设计的数据检索。在机械设计中，材料质量具有不可忽视的作用，应根据机械制造中的设计要求，对相关零部件要求进行代码编辑，依据代码属性能对数据信息库实施有效检索，运用有关数据，实施选择性的机械设计与加工。

2.2加强信息技术的现代管理要增强煤矿机械制造的生产效率与质量，实现信息技术的现代管理，就需要应用到计算机。从中标至交工验收等，不仅需要高水平的施工技术，还应有先进的施工管理，以提高企业的管理水平。高水平的管理方法离不开计算机的支持。运用现代信息技术，提高机械制造企业的管理水平，改善企业的投资效益，确保煤矿机械的生产质量，将企业各信息孤岛进行连接，构建设计、计划、生产工艺、财务与销售等环节的完整信息链，构建敏捷的企业网络，形成全动有效的协同环境，以提高煤矿机械企业的良好管理水平。

2.3提高员工素质，强化安全管理煤矿机械制造中，不合理设计会造成煤矿生产率的下降、工程质量降低与成本上升等，提高设计人员的整体素质，可有效确保机械设计的合理科学性，减少机械的后期维护成本，便于简单操作。对于技术操作不熟练、设计不规范等不合格人员，应采取相应措施进行处理，不合格人员可加强培训，规范管理，并明确职责，依然无法胜任该工作的人员，就应实施辞职处理。在安全管理方面，应加强宣传，提高安全意识，并实施岗前安全培训，以有效提高员工素质与管理水平。

篇4

1引言

实践中，煤矿机械多数用在煤矿的挖掘和开采过程中，其功能性和安全性对煤矿企业的经济效益产生直接影响。当前，随着经济及社会的不断发展，我国煤矿开采行业的发展也取得了良好成果，煤矿机械设计人员应加强对机械设备的合理设计，并采用科学的管理方法，尽可能降低机械运维成本，提高生产效率，为全面促进煤矿开采业的发展打下坚定基础。

2我国煤矿机械制造过程中出现的问题分析

2.1设计缺乏创新，核心技术落后

当前，很多国内煤矿机械制造企业不具备自己的研发机构，很多核心技术严重依赖于国外研究所，企业自主研发能力较弱，产品研发周期比较长，技术更新不及时。

2.2产品技术相关标准处于落后状态

与国外同类产品相比，国内煤矿机械技术标准普遍较低，很多标准并未得到及时更新，不仅降低了煤矿机械制造的生产效率，还拉低了产品的质量，极易引发安全事故。

2.3高端产品仍旧依赖于进口

国内煤矿产业基础比较薄弱，很多国内企业不具备生产煤矿机械高端产品的资质和能力，只能严重依赖进口。还有部分企业仅仅能够生产一些技术含量较低的设备，科技更新发展极为缓慢，很难满足国内煤矿开采的需要。

3煤矿机械制造中的设计方法

3.1CAD技术及有限元方法的应用

具体来说，主要表现为以下几个方面：第一，运用CAD技术对煤矿机械产品进行科学设计，主要内容包含制图、文档及文件制作、设计、工程现状及区位分析等，有效实现工程的一体化和模块化设计；第二，在计算机的CAPP系统中直接导入产品模型，对其实施NC编程和设计，将NC机床中加入加工代码，大大缩短了开发周期，提升煤矿机械制造的研发效率；第三，运用有限元方法，将无限质点予以简化连接，使其变成有限单元的几何体，然后再将这些单元拼合成为一种离散的结构物，从而实现对复杂工程结构以及产品力学的分析和计算。

3.2加强产品的绿化设计与可靠设计

在煤矿机械制造过程中，产品的绿化设计非常重要，依据原有设计方法、国家标准规定以及相关的设计规范，将设计问题有效转换成数学模型，同时利用计算机技术实现对产品的绿化设计，有效提升产品质量。在具体操作过程中，优化绿色设计应秉承节能、环保理念，加强产品寿命的周期性设计，降低能耗，使得产品的设计更加趋于科学化与合理化。产品可靠性设计需要对设计过程中出现的变量予以反复多次试验，有效提升试验结果的精准性。然后在科学统计与检验之后得到相应的统计量，大大提升煤矿机械的运行能力和工作效率。此外，还需要对工程荷载、制造材料以及工程环境的变化情况进行简化处理，有效提升随机变量和模糊变量设计的可靠性，为确保煤矿机械产品质量的提升打下坚实基础。

4煤矿机械制造的管理方法

4.1信息技术管理

为有效提升煤矿机械制造的产品质量和工作效率，必须加大电子计算机的使用力度，全面推行以信息技术为基础的现代化管理方式。具体来说，主要表现为以下几个方面：第一，从工程中标到竣工验收的全过程都需要使用高水平的施工技术和施工工艺，并配合先进的施工管理方式和方法，切实提升企业管理效率和管理水平；第二，通过对现代化信息技术的使用，来实现煤矿机械制造企业管理水平的提升和产品质量的提升；第三，将企业生产过程中出现信息孤岛予以有效连接，并构建出合理、完整的设计、生产、销售等环节的产业信息链，协调企业生产。

4.2加大对制造材料和数据库的管理力度

依据制造零件的功能和属性对其相关指标和参数予以不断完善，并对机械制造设计图纸的信息数据库予以不断健全，为日后检索和出入库提供一定的便利。同时，结合设计需要对一些重要的零件予以编码，并依据代码的属性对数据库进行检索，选择科学的设计加工方式和方法。

4.3加大对企业员工的培养力度

企业员工素质对煤矿机械制造企业的发展具有十分重要的影响。而提升设计员工专业技能和综合素养则能够有效避免因设计不合理而出现的生产效率地下、产品质量不过关以及运维成本的上升问题。同时，还能够进一步提升产品设计的合理性与科学性，延长产品的使用周期。这就要求在企业的日常生产经营过程中，应加强对企业员工教育和培训，实施规范化管理措施，明确岗位职责，加大安全教育的宣传力度，切实提供员工的安全意识和责任意识。

5结语

总之，煤矿机械制造设计的合理性与科学性能够有效将高端的设计理念转化为实际的产品，同时运用信息化技术，能够将企业信息予以有效汇总，建立健全数据库，简化生产流程。而在实际生产过程中，设计人员的作用非常突出，煤矿机械制造企业应引进先进的管理方式，提升企业员工综合素养，为提升产品质量和生产效率提供强有力的人才支撑。

参考文献：

[1]孙长永.浅析煤矿机械制造中合理设计及管理方法[J].开发与研究,2013(02):63.

篇5

要加强煤矿机械制造中的设计合理性，首先应当重视CAD技术的应用。首先，CAD技术指的是使用计算机中的软件与硬件系统，对煤矿机械制造中的产品以及工程进行合理性的设计，包含制图、设计、文件以及文档的制作、工程现状和区位因素分析等。当前的机械产品发展相对成熟，使用CAD技术能够实现工程的模块化以一体化设计。产品模型直接导入到计算机的CAPP系统中，进行NC的编程以及规划设计，使加工代码进入到NC机床中，加强设计和制造之间的关系，有效的提高煤矿机械制造的产品开发效率、缩短开发周期。有限元方法指的是基于计算机的数值分析方式，能够将无限的质点连续体简化，使其成为有限单元的几何体。再对单元进行拼合成为离散结构物，能够对工程中结构相对复杂的环节或者是产品进行静力学或者是动力学上的分析计算。

2优化绿化设计与可靠设计

优化绿化设计也是煤矿机械制造中重要的部分，根据前期的设计方法理论，以国家相关规范标准以及设计规范为基础将设计问题实施数学模型转换，更好地使用计算机技术和优化技术。根据现有的设计方法找出最优的、最适合的设计方案，提高产品质量。优化绿色设计应当遵循环保理念和节能理念，强化对整个煤矿机械制造产品寿命的周期性设计，使产品的属性贴合生产环境的属性。最后，成品设计的决策不仅需要满足物理性的要求，同时需要考虑到环境的要求，才能使煤矿机械制造设计合理化。可靠设计含义是在设计的时间以及环境条件下，对于产品的某种规定功能完成工作的能力，可以衡量产品质量的高低。可靠设计需要对设计中的变量进行多次的精密试验，测定实际数据。在系统的统计与检验之后得到统计量，让煤机械的运行能力与性能的可卡性得到进一步提高。对制造材料、工程荷载以及工况的变化等无法确定的因素实施简化处理，强化对模糊变量以及随机变量的可靠设计，以确保煤矿机械的可靠性及使用年限。

二煤矿机械制造的管理策略

1煤矿企业信息技术的管理要提高

煤矿机械制造中的效率和产品质量、实现信息技术现代化的管理方式，就需要使用电子计算机。从工程的中标开始一直到竣工验收，都需要应用高水平的施工工艺与技术，同时需要有效的施工管理策略，提高煤矿企业的管理水平。通过运用现代化的信息技术，来提高煤矿机械制造企业的管理能力。保证煤矿机械制造的效率与产品质量。同时将企业中产生的信息孤岛相连接，构建出完整的企业设计、生产、决策、财务、营业等环节的信息链，形成灵活的企业网络结构和协调配合的工作环境。

2数据库与制造材料的管理

要保证机械制造的产品质量，应当根据制造零件的作用和属性对其参数指标进行完善，通过编码进行分析，构建出煤矿机械制造设计图纸的信息数据库，将各个生产制造部件的信息进行存储，便于之后的检索和出入库。材料质量对于生产非常重要，所以需要根据煤矿机械制造的设计需要对重要零件进行编码，且根据代码的属性对数据库实施检索，选择合理的方式进行机械的设计加工。

3加强对企业员工的素质培养

提高设计人员的素质能够有效的避免由于不合理设计造成的生产效率低、产品质量不高以及工程成本上升等问题。且保证煤矿机械设计的科学性与合理性，减少机械的后期维护，延长机械的使用寿命。对于技术水平低下、设计不规范等员工应当加强训练，进行规范化的管理，明确每一个岗位的职责。加强安全宣传与教育，提高每一位员工的安全意识。

篇6

能源是促进一个国家经济进步和工业发展的基石，离开了能源很多生产都将止步，因此探索最有效的能源开采方式是人们关心的问题。煤炭资源作为我国工业生产中主要的能源，其开采效率也需要不断提升，煤矿机械在很大程度上解放了人工，促进了煤矿开采工作的有效性。但是时代在发展，煤矿生产过程中对煤矿设备的需要也在不断改变，所以必须促进煤矿机械加工制造行业对煤矿设备的改造和管理控制，但是煤矿机械加工制造行业的设备改造与管理的现状并不乐观。因此，需要不断完善煤矿设备改造和管理的相关制度，在煤矿机械制造行业发展的同时带动煤矿行业更好更快的发展，为我国工业水平的发展贡献力量。

1煤矿机械加工制造行业的设备现状分析

煤矿机械加工制造行业是近几年新兴的行业，特别是在改革开放以后，煤矿机械加工制造行业取得了快速发展，在很大程度上刺激了我国煤矿行业的发展，所以煤矿机械加工制造行业的发展与我国经济的发展是相辅相成的。但是随着经济全球化趋势不断增强，我国工业发展需要不断进步，现有的煤矿机械用于煤炭行业发展还是无法跟上社会发展的脚步，两者发展非常不平衡，如果想要进一步提高煤炭资源的开采能力和供给能力是非常困难的，现阶段煤矿机械发展过程中存在很多问题，主要表现在以下几个方面。

1.1机械加工制造技术落后

社会在发展，科学技术也在发展，作为促进煤矿行业发展的煤矿设备生产企业也需要不断迎合社会发展的需要，将自身设备制造的技术不断更新，但是很多煤矿企业仍然沿用比较陈旧的设备生产技术，导致生产出来的煤矿设备很难满足煤矿企业发展的实际需要。现代科学技术不断发展，自动化技术已经渗透到工业领域的各个方面，但是很多煤矿设备生产企业却忽视了对于自动化技术的应用，在设备生产过程中有很多环节都需要人工参与，这就在很大程度上影响了煤矿机械制造的效率。

1.2制造设备没有进行有效管理

对于煤矿设备的加工制造也需要使用设备，但是很多设备制造厂家忽视了对大型设备的保养和管理，很多设备非常陈旧，在使用过程中对于设备缺乏有效的保养和维护，导致设备老化速度非常快，特别是在进行煤矿设备生产过程中这些设备很容易出现故障，从而影响煤矿设备的加工效率和加工质量。

1.3煤矿发展不均衡

另外，在煤矿产业的发展过程中，不同煤矿企业发展的程度是不尽相同的，使用煤矿设备进行煤矿生产能提高生产效率，但是普及度不大，并不是每一个煤矿企业都使用先进的煤矿机械设备，一些小型的煤矿由于资金不足，导致他们在实际生产过程中先进的煤矿设备非常少，在很大程度上依赖人工，恶劣的煤矿开采条件不仅影响工人的身体健康，也产生了一些安全隐患，一旦发生事故，造成的损失是不可估量的。

1.4国外煤矿设备加工企业对国内设备制造的冲击

我国煤矿设备生产技术发展落后，但国外的煤矿设备制造企业的技术都是非常先进的，正是由于这些企业的冲击造成了我国煤矿设备的市场环境越来越不利，阻碍了正常发展。

2管理煤矿加工制造行业设备改造的原则分析

鉴于煤矿设备的现状不尽人意，在发展过程中存在很多问题，已经不能满足煤矿生产和社会发展的实际需要，因此需要不断加强对煤矿设备加工制造行业的设备改造和管理工作，由于促进煤矿设备加工制造行业设备改造和管理工作是一项非常复杂的工作，因此在改造升级过程中需要遵循一些既定的原则。首先，需要理论联系实际，在促进煤矿设备改造过程中需要对社会发展对于煤矿设备的实际要求详细了解，由于煤矿机械的加工制造是为了煤矿生产服务的，所以需要在设备进行改造升级后必须满足实际需要，这样改造工作才是有意义的。其次，需要不断引进先进的生产技术和生产设备，同时不断提高设备的技术含量，促进自动化技术在煤矿设备生产过程中的广泛应用，从而促进煤矿生产效率的提升。第三，需要加强对于煤矿生产企业的管理，不断提升煤矿企业的生产能力和生产质量，由于煤炭资源属于不可再生能源，所以需要不断促进煤矿资源的利用率。所以在煤矿设备的改造过程中也需要充分考虑到资源的实际情况，这样才能促进煤矿机械加工制造行业的健康发展。

3对煤矿机械加工制造过程中设备的改造

3.1对于实用液压支架的改造

煤矿生产过程需要很多大型的机械设备支撑，包括各种液压支架，大型的采煤机等等。当机械设备应用到采矿生产中之后，煤矿作业的效率主要有机械设备决定，所以为了满足社会发展的需要，必须促进机械设备的改造，以保证其能满足生产的需要。在原有设备的基础上进行改造，促进其能满足生产的要求，对于切割机进行改造，采用切割下料的方式促进人工划线工作量的提升，促进生产效率的进一步提升，大大降低工人的劳动强度。促进数控切割机的改造能够保障采用焊接后的结构原件之间的圆弧度达到所要求的标准，保障外观要求。合理的应用数控车床，能够促进机械制造加工质量的进一步提升，促进机械设备生产的优化。此外还能保障将铰链接孔处的销轴类部件之间的磨损降低，促进机械设备的使用寿命，保障各个设备间的支架活动的灵活性，促进设备安全性能的提升。

3.2促进采矿机械产品的数字化

随着科学技术不断发展，在工业生产中自动化生产逐渐取代人工是整个生产大环境的发展方向，就目前的采矿机械产品的现状来讲，集成化的趋势非常明显，特别是数字化，促进煤矿机械加工制造设备的改造离不开数字化的发展。所谓数字化就是将产品开发过程中的知识、数据、信息、图形等通过定量的方式表达出来，将各种控制信息有条理地进行存储，不断优化产品的创新过程，促进矿山机械的数字化用到很多计算机技术，包括CAD、数字建模、数字仿真、网络的产品协调设计等等。

4煤矿机械加工制造行业设备的维护与管理研究

促进煤矿机械加工制造行业的发展，不仅需要设备的改造，还需要进行有效管理，下面进行阐述。

4.1确定合理的设备保养维护制度

首先，在设备加工过程中需要确定合理的设备保养维护制度，这是对设备有效管理的基础，对设备的保养需要重视日常保养和计划保养的有机结合。对于设备日常保养需要注意保持设备的清洁、整齐和安全，对于设备的日常保养必须由专人负责，将责任落实到个人；对于设备的保养首先需要操作人员对设备进行浅层次的表面检查，如检查零部件的情况，确保程度然后开机试运行；在使用过程中要严格按照操作规程进行操作，当发现异常时必须第一时间停车检查处理。

4.2确定有效的设备管理制度

有效合理的管理制度是将对于设备管理有效性落实的关键，所以需要完善管理制度。需要确定设备及设备构件的采购和验收制度，需要落实设备日常保养和维护的制度，当设备出现损坏的情况需要合理选择大中小修，对设备损坏和保养情况需要严格记录，以便出现问题时作为有效参考。

4.3确定有效的奖罚制度

需要明确设备保养和管理的奖罚制度，将具体责任落实到个人，增强管理意识，增强生产过程中员工的责任感。

5结语

煤矿生产离不开煤矿机械，为了满足煤矿生产的需要，促进社会经济的快速发展，设备制造企业必须将煤矿机械加工制造过程中对设备的改造与管理工作落实到位，促进煤矿行业健康发展。

参考文献：

[1]李淑范.煤矿机械加工制造行业的设备改造探析[J].科技论坛，2009.

[2]朱学博.煤矿机械加工制造行业设备的改造[J].产业与科技论坛，2015.

[3]刘胤同.煤矿机械加工制造行业的设备改造与管理探讨[J].中国高新技术企业，2013.

[4]林雪花.新时期煤矿机械加工制造行业设备的改造与管理[J].山西煤炭管理干部学院学报，2015.

篇7

数控技术在洗选设备制造方面的应用洗选设备配套设备及种类多，制造材料多半采用各种材质的钢板焊件，钢板厚度有近20种，形状大小不一且数量多；采用传统手工切割下料和半自动切割下料将导致浪费板材、劳动强度大、工作效率低，严重影响焊接质量和焊接速度，使设备制造质量和制造工期难以得到保证。采用数控切割机，可以用计算机辅助设计cad进行排料优化套料方案，节省了钢板，节约了成本，而且切割速度加倍、切割质量得以保证，确保设备的制造质量。在选煤设备制造机加工方面的应用中，利用数控加工装备，可以对精度要求高的零件进行加工。在振动筛振动器制造中，使用时要求轴承压盘与偏心块既要有1mm间隙保证它们相对高速转动，又要满足封油的作用，因此要求对曲面的加工精度高，用数控机床编程加工，较容易的保证其曲面精度，满足了油封的使用要求。在洗煤机的数控气动风阀加工中，要求阀套和阀芯接触面精度高，能相对滑动又不漏风；运用数控车床编程加工，保证了数控气动风阀的正常使用。

数控技术在刮板运输机制造方面的应用刮板运输机要求组队后上下错口量不大于2mm,左右错口量不大于3mm。采用数控切割机排版下料，保证了下料精度，严格控制了中部槽两端的宽度尺寸问题和中板距槽帮上面的距离，控制了槽帮两侧的连接问题。既保证了互换性，又保证了安装后尺寸符合要求。同时提高了零件外观质量，为确保后道工序的组对质量打下了基础。为了保证机头链轮的强度和精度，将以前常用的链轮焊接结构改为整体结构，避免了焊接缺陷，提高了链轮的可靠性。链窝由数控装备加工而成，保证了链窝、齿形和齿距的精度，与链条的啮合性也得到了极大改善，同时避免了齿面脱炭现象。

篇8

1 数控技术的相关概念分析

数控技术是采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。

2 数控技术对煤矿生产的重要性分析

对于如何提高煤炭行业和相关产业在全球竞争的市场竞争力，分析和研究数控技术的应用价值和推动数控技术更新与发展具有重要作用。机械制造企业的发展离不开相关技术的发展，因此，我们应当加强对数控技术的学习、研究和创新，强化对煤矿生产中旋涡泵、扒矿机、采矿机以及凿岩设备等设备的系统数控集成，对数控工艺进行改进，提高程序编制与执行效率，使煤矿机械的数控化操作更加简便、安全，将所有煤矿机械设备的运转效率和工作状态控制在最佳水平，突出现代化数控技术对煤矿行业生产的重要作用与地位。

3 数控技术在采煤机制造中的应用

3.1 在切削加工方面的应用

（1）对形状复杂、精度要求较高的零件加工。在采煤机浮动油封的结构中，使用时要求内环的凸曲面与外环的凹曲面间的的密封圈各处压缩量相等。压缩接触面积均匀，才能满足密封的功能，因此内、外环凸凹曲面的加工精度直接影响密封的可靠性。用数控机床编程加工，较容易地保证其曲面精度，满足了浮动油封的使用要求。此外，在采煤机行星减速机构中，其行星架等分孔的等分精度及每行孔的同轴度精度都直接影响整机的传动精度和使用寿命，在加工中心上加工行星架，不仅保证了图样的精度要求，同时加工效率也很高，是用坐标镗床加工的5～ 8倍。

（2）对大模数齿轮的加工。在无链牵引的采煤机行走机构中，驱动轮（渐开线齿形）和摆线销轨轮，参数采用的都是大模数（m＼25）少齿数（z

（3）对箱体类零件加工。“三大机壳”的加工一直是采煤机制造业中的关键，加工效率及精度直接影响到采煤机的制造周期和使用寿命。现代采煤机结构大都是多电机“分控横摆”，在每种机壳上都有电机安装孔，此类孔孔径大而且较深，如图1所示是MG490P920-DW采煤机牵引机壳中安装电机的孔，在加工孔深620±0.2尺寸里面时，在普通机床上加工时， 先加工一刀，然后工作台退出，测量加工深度尺寸，再进给工作台对刀加工。先将孔深620±0.2尺寸加工好（上一次刀的范围），然后再一刀一刀地排，将孔深620±0.2里面φ

（4）在工装方面的应用。由于矿山开发需求在不断变化，因此采煤机机型也在不断更新，这导致了工装模具也要相应增加。数控技术在工装方面应用主要体现为：部分工装模具可用数控机床编程加工代替，如钻模模具，对于不可用数控机床编程加工方式代替的工装模具，可通过数控机床来制造。从以上分析得知，数控机床与普通机床相比，一方面能够节省材料，另一方面可以缩短工艺准备时间。

3.2 在焊接方面的应用

（1）采煤机型随矿山开发需求变化而变化，品种多且大多数为小批量制造，因此采用焊件来制造机壳毛坯为采煤机机壳制造发展趋势。在焊接时采用数控技术具有切割速度快、焊接质量高等特点，解决了组焊件单件下料问题，因此大幅度提高了生产效率。

（2）数控气割机的应用代替了过去流行的仿型法，由于使用了计算机和龙骨板程序，对于采煤机滚筒、叶片等零件的下料，它优化了套料的选用方案，大大减少了生产准备时间，也节省了大量的材料，在生产效率和质量上也都有明显的提高。

（3）应用于粗加工，数控气割机装有自动的可调整的切缝补偿装置。这种装置允许对构件的实际轮廓进行程序控制，相当于数控铣床上的铣刀半径补偿，这样可以调整改变切缝补偿值，来较精确地控制毛坯的加工余量。可应用于零件的粗加工，例如：采煤机行走部中摆线齿形的销轨轮，其齿槽较深，加工余量较大，粗加工在普通铣床上按线加工，效率很低，齿形所留的加工余量也不均匀。在数控铣床上精加工时，需要走刀多次（多次执行加工程序），效率较低。使用数控气割粗加工齿槽，齿形的加工余量均匀，调整切缝补偿，余量大小也可以较精确地控制。气割后再进行完全退火处理， 改善了组织，细化了晶粒，也改善了精加工的切削性。此外，对采煤机中使用数量较多的各种形状的盖板类零件，其外形的加工可直接数控气割好（或留很小的加工余量），大大减少了切削的加工量，降低能耗，节省了材料，提高了生产效率。

4 结语

机械制造企业的发展离不开相关技术的发展，在全球竞争模式下，发展和提高数控技术具有重要意义，是提高机械制造企业市场竞争力的必要条件。因此，我们应该加强对数控先进技术的学习与吸收，加强并提高机械制造水平，使生产出来的产品能够适应当前行业的发展要求。

参考文献：

[1]杜晓宁.数控技术在煤矿机械设备中的应用研究[J].内蒙古煤炭经济，2013（01）.

[2]王丽军.数控技术在煤矿机械中的应用探讨[J].科技创新与应用，2013（03）.

[3]曹仁涛.数控技术在煤矿机械中的应用与发展[J].数字技术与应用，2013（03）.

篇9

1.1.1磁选机

磁选机是磁分离技术的关键设备。永磁筒式磁选机广泛用于磁铁矿分选、煤矿重介质回收、非金属矿提纯等。其突出优点是节能、环保、结构简单、易于操作维护、占地面积小、处理能力达。公司采用先进的磁路设计理念，优质的材料以及独特的加工工艺生产制造的磁选设备一直处于同行业领先水平。

1.1.2螺旋分级机

在煤矿机械加工设备中，螺旋分级机作为一种煤矿发展的基础型设备，一直受到了广泛的运用，他的主要功能是在煤矿在进行选矿的过程中应用于磨矿回路内，负责预先分级与检查分级，并且还担负着洗矿、脱泥等重要工作。他的工作原理是利用重力与离心力，将颗粒在流体中所呈现的沉降规律进行物料的分级处理。在现实的应用中该设备组装简单、性能可靠、操作简易等，是当前首选的煤矿机械设备之一。螺旋分级机在构造上可分为高堰式和沉没式两种。高堰式适用于粗粒分级，其分级溢流粒度一般大于0.15mm，而沉没式适用于细粒分级，其分级溢流粒度一般小于0.15mm。

1.2煤矿机械设备的数字化开发

科学技术的发展促进了煤矿机械设备的转型，面对数字化、智能化系统的出现，煤矿机械设备的发展方向亦是如此。在进行煤矿机械设备数字化的开发过程中，通过应用现代科学中数字化技术对所要设计的设别进行开发阶段的信息设定，使用一种新型的表达、设定、存储、控制方式，优化传统的设备使用性能，进而达到创新应用的目的，使设备进一步符合市场的发展要求。这种技术在一般应用了CAD、CAPP、等辅助技术，还通过计算机系统建立了数字化模型，通过利用仿真技术等进一步优化设备改造的数字化应用技术。

二、煤矿机械设备进行改造的目的

为了确保煤矿机电设备能够满足现实的社会生产需求，在进行机电设备的改造过程中，必须紧密的与社会市场的需求相结合，只有这样才能够提高其实际的应用价值。面对当前新型设备的不断增加，在进行煤矿机械设备的改造加工过程中正在面临中严峻的竞争，如果设备的改造质量及性能满足不了客户的实际需求，就会被市场所淘汰。所以，在进行煤矿机械设备的加工制造以及改进的过程中，主要的目的是为了提高机械设备的使用精度、提高设备的应用质量、强化其对工件加工的精准度，保证产品的使用性能能，使改造后的设备能够满足社会的市场需求。

三、煤矿机械加工制造行业中设备的改造

3.1实用液压支架的改造

煤矿生产需要应用众多的大型机械生产设备，各种液压支架、大功率采煤机等重型设备的应用已经在该行业中屡见不鲜。煤矿机械制造的相关设备的质量以及在投入使用后的效果主要有机械加工的水平决定。面对当前社会发展中对煤矿设备使用要求的不断提升，原有的传统设备已经不能够满足现代社会的需求，为了能够使其达到当代社会的要求，在进行现有机械设别的使用中，必须基于其基础之上进行一定的改造，使其能够满足生产要求。通过实践分析可以发现，首先我们可以对煤矿机械设备中应用的数控切割机进行改造，通过将已经报废的或者废弃不在使用的设备修复完整后，通过切割下料等降低打磨、人工划线等工作量的提升，进一步的提高劳动的生产效率，降低工人的劳动强度，其次，还能够保证焊接后的结构原件之间的圆弧度达到光滑与流畅要求，确保其质量及外观过硬，确保数控车床能够快速的代替普通的车床。通过合理的应用数控车床，将有效的提高相关机械的制造加工质量以及销轴的制造表面粗糙度，保证组合的煤矿机械设备达到使用的要求。并且，还可以保证铰接孔处的销轴类部件之间的磨损降低到最低，保证煤矿机械设备使用寿命得以延长，还可以确保设备之间的支架能够灵活的进行运动，提高了设备应用的安全性。若能够对退火炉进行扩建，必然能够降低加工的机械原件的铸造退货时间，缩短制造工期，保证组焊工作的顺利进行。

3.2矿业机械的焊接

在进行机械构件的焊接过程中，往往都会使用火焰矫正焊接的方法，但是该方法中对变形矫正技术的应用一直是一个急需解决的难题。在进行构建焊接中，其变形的主要原因就是焊接的构件在接受焊接的过程中所受的热力分布不均匀，而火焰矫正的目的就是为了是机械构建能够通过矫正的方式达到一个重新平衡分布的目的。所以，在矫正过程中就必须对应力的集中点进行准确的选择，并合理的应用矫正加热方式。在进行煤矿机械加工制造设备的改造中，在面对变形问题发生时主要应用如下几种矫正方法。结构件顶板或底板局部隆起一般采用点状加热方式。点状加热俗称蜂窝加热，即火焰加热是有规律排列的点。对于槽形结构局部向上弯曲的变形，矫正的时候可以在腹板的两侧向一个方向进行线状摆动，加热的宽度视变形的大小和钢板的厚度而定。线状加热就是将火焰沿着直线方向移动、同时作一定的横向或者循环摆动。

篇10

煤矿机械体积大、耗能高、污染严重，并且与地面、水、空气等环境结合紧密。因此，在煤矿机械的设计过程中要考虑其能源消耗和环境污染，将环境、安全、能源、技术、经济等因素集成到产品的设计活动之中，煤矿机械绿色设计与绿色制造势在必行。

煤矿机械的绿色设计绿色设计是一种综合考虑了产品设计、制造、使用和回收等整个生命周期的环境特性和资源效率的先进设计理论和方法。

它系统考虑产品开发、制造及其活动对环境的影响,从而使得产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小，资源利用率最高。

煤矿机械的绿色设计的主要内容包括：煤矿机械绿色设计建模；煤矿机械材料的选择；煤矿机械产品的可拆卸性设计；煤矿机械产品的可回收性设计；煤矿机械产品的成本设计；煤矿机械产品设计数据库和知识库；煤矿机械产品使用的安全保护设计。

煤矿机械材料的选择研究绿色设计中的选材准则。如有限选用可再生材料,尽量选用回收材料,尽量选择环境兼容性好的材料,尽量选用可降解材料等准则。建立材料的环境负担数据库和专家系统。针对现有材料，收集整理其生命周期的各种环境数据和知识，为材料的环境协调性评价提供信息支持。

研究材料生命周期评价的方法。包括从原材料到成品材料的资源循环流程、从成品材料到制成品的材料循环流程以及从产品使用到报废后的物资循环流程这三个过程。材料的绿色特性评估就是针对这些流程进行能源、资源、环保、劳保几方面的评价。

煤矿机械产品的可拆卸性设计拆卸是指从产品和部件上有规律地拆下可用的零部件的过程。同时保证不因拆卸过程而造成零部件的损伤。它是实现有效回收策略的重要手段，只有拆卸才能实现完全的材料回收和可能的零部件再利用，而只有在产品设计的初始阶段，就将报废后的拆卸问题考虑进来，才能实现产品最终的高效回收。

煤矿机械产品体积大，制造复杂，使用原材料多，煤矿机械产品绿色设计中必须考虑可拆卸设计。可拆卸设计主要包括拆卸产品设计、拆卸工艺设计和拆卸系统设计，其设计原则为：易于拆卸，易于分离，减少拆卸工作量，减少零部件的多样性以及可预测产品的结构。

煤矿机械产品的可回收性设计回收设计是在进行产品设计时,充分考虑产品零部件及材料的回收可能性、回收价值、回收处理方法、回收处理结构工艺性等一系列问题，以达到零部件及材料资源充分有效的再利用，并考虑回收过程对环境污染最小的一种设计思想和方法。煤矿机械产品可回收性设计的主要内容包括：可回收材料及其标志，可回收工艺及方法，可回收产品结构工艺性及回收的经济性。

煤矿机械产品的回收在其绿色设计生命周期工程中占有重要的位置，合理的回收再生会产生巨大的社会和经济效益。

煤矿机械产品使用的安全保护设计煤矿机械大部分在井下工作,所以安全保护设计在煤矿机械产品中显得尤为重要。近年来，大部分矿井事故都是由设备故障造成的,而且一旦发生事故就可能造成人员伤亡。绿色设计要突出以人为本的思想，首先确保产品的安全可靠。

煤矿机械绿色设计方法绿色设计是产品"由摇篮到再现"的全过程控制设计。煤矿机械的绿色设计方法是现代设计方法的集成，是以系统工程和并行工程思想为指导，以产品生命周期为手段，集现代工程设计方法为一体的系统化、集成化设计方法。煤矿机械的绿色设计全面考虑产品在整个生命周期的行为特征，使资源得到最大限度的利用，减轻或消除废弃产品对环境所造成的污染，是可持续发展的具体体现，是建设绿色煤矿、实现绿色生产的起点。

绿色机械的绿色制造：实施绿色机械制造的基本程序实施绿色机械制造基本程序:预审评审方案优选方案实施持续绿色机械制造，其核心内容是机械制造过程评审和绿色机械制造方案优选两个基本环节。

实现绿色机械制造的主要途径按照实施绿色机械制造的基本程序，确定了机械制造过程和制造系统中的"非绿色部位"，就可以按照选定方案实施绿色机械制造。实施绿色机械制造的主要途径为网络化、信息化和柔性化。

网络化绿色机械制造作为机械制造重要基础的绿色机械制造需要大力推进网络化。通过企业局域网将各个分散的制造中心、数控设备等联接起来，可便于机械制造控制中心对整个制造进程进行总体监控，同时还可与企业中的工程设计系统、管理信息系统等各子系统实现集成，便于优化决策。

信息化绿色机械制造绿色机械制造的追求目标是实现整体最优化制造，即从系统的观点出发，全面考虑企业和整个社会的综合成本，综合分析不同的材料、零部件、设备等制造因素，优化选择冷却方式、冷却介质及用量、制造参数等，确定最合理的制造方案，以实现制造时间少、生产效益高、环境污染小、综合成本低的目标。

篇11

1.煤矿机械的绿色设计

1.1.可回收性设计

可回收性设计是指在对煤矿机械产品进行设计时应全面考虑零部件及材料的处理工艺、处理方法、回收价值、回收可能性等问题，以尽可能完成对材料能源、零部件、资源的有效利用，从而最大程度的降低回收过程对环境影响的理念与方法。在产品可回收性评价体系中主要包括对产品级、材料级、零件级与部件级四个方面的回收和填埋级与能量级两层次上的环境污染分析，相应提出的产品回收性能指标与规范可以用于对产品设计进行指导。在煤矿机械可回收性设计中可先全面评估产品的回收价值与可回收性，利用评估结果制定相应的可回收性建议，以此为机械设计提供调整性分析。

1.2.材料选用

传统的煤矿机械产品设计中，在对材料选用时常关注材料的成本水平与技术性能，而不重视材料对环境的影响。而产品材料的环保性能将直接关系着机械产品的绿色程度，所以在材料选用时，应在材料符合规定功能标准的基础上尽量选择具有高环境兼容性的材料。在煤矿机械产品材料选用过程中应注意以下两个要点：（1）环境友好性，在选择材料时应尽可能选择环境兼容性高、低能耗、污染少、无辐射、无毒无害的材料；（2）可持续性，材料选择时应尽量考虑使用可回收材料和再生材料，材料应方便进行再制造、再利用或回收。

1.3.绿色CAD设计

现代工业产品设计中多采用CAD技术进行，在开展产品设计时，CAD技术能够根据提供信息量形成参数化的产品模型，并能依据模型分析产品的工艺特征、强度刚度、结构空间等。目前使用的CAD软件同时具有CAE技术功能，可以采用模块化方式对煤矿机械的工作环境进行真实模拟，从而进行抗冲击性、刚度、强度试验等。将CAD软件技术应用到煤矿机械绿色设计中，可建立并行设计平台，有效改善产品设计效率，提高零件模型在各部门间的共享水平，对于改善产品的绿色设计质量具有重要作用。

1.4.可拆卸性设计

可拆卸性设计是指在产品设计过程中，采用多种优化改进措施使产品的连续结构间能够方便维护、拆卸与制造，且在产品回收时仍能有效利用各部分零件的过程。拆卸是保证产品有效回收的重要手段，其设计质量的好坏将直接关系到材料的再制造与回收效果。由于煤矿机械产品结构复杂、体积较大、零件较多，在加工设计是应充分考虑其合理的结构要素，以改善机械产品的可拆卸性。

具体措施有：（1）注意在部件拆卸部位应尽可能降低紧固件的用量，以提高拆卸效率和方便性；最好采用一致的紧固件类型，以减少拆卸工具类型、优化拆卸流程； （2）由于煤矿机械产品的零件之间需要较多的连接构件，常用的有铆接、螺纹连接、搭钩式连接、销接、焊接、键连接等方式。采用合理的连接方式可有效提高产品的可拆卸性。在机械产品设计时应尽可能采用破坏性小的、简捷连接方式；在金属零部件间应采用键连接、销接、螺纹连接方式，以降低产品回收时的拆卸分离工作量（3）在选择制造材料时应尽量选用利用分类和分离的材料类型，并考虑材料之间的兼容性与材料种类；（4）在设计过程中应尽可能降低零件的用量和组合数量，减少拆卸时间、工作量和拆卸工具的复杂程度。

2.煤矿机械绿色制造工艺技术

2.1.煤矿机械产品的再制造

再制造技术的主旨在于全面提升废旧机电产品的性能，其以机电产品的寿命周期管理与设计作为主要依据，按照节能、优质、环保、节材、高效等基本原则，采用先进产业化生产技术手段，对废旧机电产品进行有效的改造和修复。再制造过程不仅仅是废弃品的再利用过程，其采用的表面工程技术既能准确改善产品尺寸，还能全面提高产品性能，且具有能耗低、利用率高、节能效果好等优点。再制造中所采用的关键技术主要有：废弃产品回收利用与高效拆卸技术、再制造零部件与废气零部件的寿命检测技术、表面工程技术、数字化成行平台关键技术、再制造部件检测与质量控制技术等。将再制造技术应用到煤矿机械零部件的制造中，可有效提升机械产品的环保、节材、节能优势。

2.2.虚拟制造

虚拟制造技术是一种集成生产管理、CAM、CAD的软件技术，其能够创造一种真实有效的建模与仿真环境，实现了产品装配、规划、制造、设计的计算机化发展，且能控制产品生产的基本过程，并提供虚拟企业、虚拟生产与虚拟开发等功能。在煤矿机械产品设计中采用虚拟制造技术可有效改善生产效率、提高生产效益。利用信息化技术建立有关切削刀具、切削用量的基本数据信息煤机数据库，并采用自动化技术对高速切削、硬切削、干切削等制造技术进行虚拟制造，可有效简化制造过程，改善机械产品制造效果。另外将虚拟技术与CAX技术相结合可充分提高产品制造的虚拟化程度、降低机械制造中材料与资源浪费、降低产品制造与设计周期等。

2.3.集成化技术

按照系统与集成优势对煤矿机械产品的绿色制造过程进行分析，将产品工艺设计与材料选用集成和产品使用与设计需求集成充分结合，重点考虑绿色制造过程的信息集成，从而形成具有环境影响评估、绿色设计、质量检测、制造过程分析等功能的集成式制造系统体系。

3.结束语

绿色设计与制造工艺水平的应用质量将直接影响着煤矿机械产品的整体质量和性能，因此，相关技术与设计人员应加强有关煤矿机械产品的绿色设计与制造技术研究，总结绿色设计要点及制造技术措施，以逐步提高煤矿机械产品的绿色设计质量。

参考文献：

篇12

（1）煤矿机械绿色CAD的设计当前CAD/CAE技术已经被广泛应用在工业产品的设计之中，在其具体设计之中，首先要做的是运用CAD技术设计出一种参数化产品的模型，接着运用CAE技术对上述模型进行分析，分析的主要内容是模型结构和模型的强度与刚度，同时还包括对于模型的工艺分析。当前不少三维的CAD软件都使用了对CAE的集成方式，其好处是可以借助此类模型，以及单独CAE软件对煤炭机械工作环境进行模拟，对其强度和刚度以及抗冲击能力进行模拟性试验。借助CAD/CAE技术可以达到少用纸或者不用纸的效果，可以实现各个部门对零件模型的共享。另外CAD/CAE技术搭建平行设计平台，进而增强产品设计的效率，从而也使得设计周期的缩短和对产品进行绿色分析成为可能。

（2）应遵循的主要原则①选材的原则煤矿机械的绿色设计在其选材过程中需要注意以下原则：第一，优先选择的原则，其主要选则的对象是可再生的材料和回收材料，能降解的材料等。第二，能够进入针对材料环境的负担情况进行分析的数据库，或者是相应专家研究的系统，对与之相关的环境数据和相关知识展开相应的研究，以便为相应的评价体系可以提供相关理论信息，此评价体系主要涉及材料环境兼容性能和协调性方面的内容。第三，加强对材料绿色特性的评价方法进行研究，其具体内容是指从原料至成品和从成品至产品，同时还有从产品至报废物资，主要是此三个过程中所涉及能源和资源，同时还有其环保性能内容的评价等。②设计中的可拆卸原则煤炭机械实现有效回收利用非常重要的一个原则就是可拆卸性，其具体指的是产品在设计阶段就将其可拆性作为产品设计目标之一。煤炭机械的产品有机体积庞大和加工复杂，零件众多和结构复杂的特点，因此在其设计之前就应该充分考虑其结构因素，以此来增强其产品可拆卸的性能。具体来讲，煤矿机械类产品可拆卸的内容主要有拆卸产品和拆卸工艺，同时还包括拆卸系统等内容。而煤炭机械的绿色设计过程需要遵循的原则主要包括：容易拆卸和分开，尽可能的对拆卸过程中的工作量进行降低，对零部件多样性和产品预测结构进行降低。此外还有一种减少拆卸的工具种类与简化其操作程序的方式，就是在其拆卸的部位减少其紧固件的数量，从而在拆卸时可以达到省时和省力的效果。再次，煤矿的机械产品在其材料选择上需要便于分类和分离，在产品的设计中需要选用的材料种类要少，同时要考虑到所选材料之间的兼容性。③设计中的可回收利用性就煤矿机械的可回收与再利用来讲，其主要是指在产品设计过程之中，需要充分地考虑多种因素，主要包括零部件的回收可能性和价值大小，零部件回收处理方法和其结构工艺的性能。通过对以上问题的周密考虑，以此来确保其相关产品的零部件和其再利用的性能得到保障，所以这种过程对环境的污染将会非常小。而就煤矿机械类的产品来讲，其能够回收和再利用的性能主要包括了可以实现循环利用的材料和标志，可以实现回收利用的工艺和方法，可以实现回收处理的结构工艺和经济性能。④设计中产品的成本最低原则绿色设计产品的成本分析和传统的成本分析有所不同。由于煤矿机械产品在其绿色设计的初期就已经开始开始对其产品再次利用的性能展开考虑，所以对其成本分析的过程中充分地考虑到其污染物替代和产品拆卸，产品的重复利用和环境中的成本等内容。但就煤炭机械活动而言，其与环保费用相关的内容也能对产品成本的差异产生重要影响。而在绿色设计决策的过程中，成本分析是一项非常重要的内容，以此来保证其设计产品不仅具有良好的绿色效果，而且能够使其成本降到最低。

2有关煤矿机械绿色设计和制造的技术与实例

（1）煤矿机械绿色设计和制造的技术绿色制造的技术指的是在产品制造的过程中，建立在产品产本和功能以及质量的前提下，运用能够综合考虑环境与资源因素的一种制造技术，当前CAD/CAE技术和无切播的技术，以及超高速的加工技术和新刀具的技术都得到了迅速发展，上述技术的运用大大降低了产品制造的人力投入和资源投入，也对废弃物的排放有降低作用，运用此类技术可以实现煤矿机械的绿色制造圆满完成。①虚拟制造虚拟技术属于软件技术的一种，这种技术的发明把CAD/CAE技术以及CAM技术与生产管理的联系变得更加紧密，其最终能够提供一种强有效的仿真和建模环境，从而让产品规划与设计，以及产品的制造和装配都能实现网络化，同时还能对产品生产过程给予必要支持。虚拟制造的概念与内涵主要包括虚拟开发和虚拟生产，同时还囊括了虚拟企业的内容。此处所讲虚拟制造的技术主要指的是虚拟性生产。把虚拟制造的技术融进煤炭机械的生产之中，能够在很大程度上提高生产效率与产品的质量，缩短试制与实验的流程，减少企业生产的成本。②煤矿机械相应产品再制造工程再制造的内涵，指的是其用机电产品的全寿命周期的设计与管理作为指导，从而实现使废旧的机电产品在性能方面得到提升的目标，建立起优质、节能、高效、环保、节材的准则，运用先进技术与产业化的生产这种方式，对废旧的机电产品展开修复与改造，对这一系列的技术措施与工程活动进行总结，就是产品再制造。再制造并不是指对废弃物的简单利用，实际上是用先进成熟的表面的工程技术作为支撑，能够同时实现准确地恢复尺寸和显著提升其性能的目的，最关键的是资源利用的效率要高，对于能源的消耗要少，达到节能环保的目的。

（2）矿机械绿色设计和制造的案例下文将以悬浮式液压支柱（其结构见图2）绿色设计和制造为例，展开对煤炭机械绿色设计和制造的分析，如图2所示，其所采用的原理属于柱塞悬浮式的原理，所以其支柱安稳性能和承载力，同时还有抗偏载的能力都有较大程度的提升。另外此种设计的支柱与当前单体的支柱相比，其重量可以减轻15%还多，并且其使用的过程也非常简单。此外由于其工作行程的增大，其支柱的回收率也得到很大提高。从图中我们可以看出，三用阀处于手把体上，所以其不会因为活柱升高而升高，其操作的安全性能较高。通常液压支柱所采用工艺是镍-磷镀层的工艺，水平较为先进，其工作的介质有井下水，所以可以确保煤矿工作的环境和地下水免受污染。图中所示设备主要采用绿色设计的方法展开设计，其主要运用悬浮式和密封涨紧的原理，所以就使支柱的各种性能都得到了提高，这就展现出绿色设计先进性的一面。就其绿色设计的成本来讲，图中所示设备的结构非常简单，所以就达到了大幅度地降低成本的效果，此外由于其零部件得到减少，也使其产生故障的概率得到了大幅度的降低。另外一方面，其产品的绿色设计中抛弃了传统的理念，也就是先污染后治理的理念，其在工程设计中最大程度地降低了其产品对于环境的污染。而就单体支柱来说，因为其工作介质是乳化液，所以其给煤矿工作的环境和地下水带来了一定的污染。但是图中设备主要运用井下水为工作介质，这样就可以避免乳化液污染环境。最后，图中所示设备无焊缝的设计也在很大程度上降低了此过程之中有害的气体对于人体的危害。其所有的连接都是用方钢丝进行连接，其安装过程与拆卸过程十分便利，有利于维修过程的展开。该述的事例说明了煤矿机械的绿色设计和制造不仅有利于产品技术性能的提高和成本的降低，而且能够减少对环境的污染，社会和环境效益也较为良好。