矿山机械的制造技术与工艺特征解析

魏逢军

(河南重机有限公司，河南 平顶山 467099)

机械制造指的是那些从事动力机械、起重运输机械、农业机械以及冶金矿山机械、化工机械和纺织机械等的生产过程。在我国，机械制造业正在成为我国经济社会的重要装备基础，其发展水平已经成为国家工业进步的重要标志之一。而随着科学技术的广泛使用和推广，人类已经进入到了信息化的社会之中，机械制造业也得到了前所未有的发展，在推动经济发展和社会进步等方面正在发挥着越来越重要的重要［1］。尤其是在进入世纪之后，我国矿山机械制造工业进入到了前所未有的高速发展时期。在未来的发展进程中年，除了要重视矿山机械制造行业和行业内相关企业的发展外，还应该提高矿山机械制造业在工业生产中的比例，为新技术和新产品的开发与生产提供必要的保证，使其成为我国现代化建设中不可获取的战略性支撑。基于此，文章对矿山机械的制造技术与工艺特征进行了解析，得出了一些结论，希望这些结论能够在一定程度上指导实践。

1 矿山机械制造技术的特点与趋势

1.1 矿山机械制造技术的特点

(1)系统性特征。在矿山机械的制造过程中，除了需要将传统的生产过程的系统工程制造技术应用其中外，还应该进一步的强调计算机技术、信息技术、传感技术以及自动化技术、新材料技术与现代系统管理技术的应用，使其能够在产品设计和制造与生产组织管理以及销售和售后服务等方面能够发挥其重要的作用。这样做的目的在于，它不但能够实现持续的对各种高新技术成果的吸收，还能够把最新的成果和传统制造技术结合在一起，使其能够驾驭生产的整个过程，使物质流、能量流与信息流得到有效的流动。

(2)全球化特征。在当今社会，经济全球化的特征已经十分明显，来自于技术层面的竞争正在遭受着全球化的挑战。在这种情况下，矿山接卸的制造技术和制造工艺需要能够参与到激烈的市场竞争之中，唯有如此，才能使其技术和所处的市场表现出良好的发展势头［2］。此外，任何一个矿山企业要想在国际竞争中处于有利的位置，除了需要通过必要的途径使自身的制造技术和工艺达到世界先进水平外，还应该持续的提升其制造业在全球市场的竞争能力。

(3)关联性特征。对矿山机械制造来说，其技术的先进性并非仅限于制造过程这一特定的范畴，它同时还涉及到以下一系列的过程，比如，从产品的生产到对市场进行调研、从产品的开发设计到工艺的改进和提高，从生产的准备过程到加工制造的优化，从生产过程的战略部署到售后服务质量的提升，等等。在这一过程中，不同的环节之间是彼此联系的，是以一个有机整体的形式存在的，其中的任何一个环节都不应该被忽视［3］。此外，矿山机械制造技术的应用范围十分广泛，要想取得良好的社会效益与经济效益，必须提升矿山企业的竞争力，通过多种形式促进经济的增长与国家综合实力的提升。

1.2 矿山机械制造技术的发展趋势

(1)虚拟化。在矿山机械的生产过程中，除了要对产品的质量进行基本的把控外，还应该对产品的质量进行检测，使其具有可加工性和相关的加工方法与工艺的合理性，同时要优化产品的制造技术和工艺，最大限度的保证产品的质量，缩短其生产周期，最大限度的降低其生产成本，使生产过程、组织管理和车间调度以及供应链、物流设计的建模与仿真。从这个角度讲，虚拟化将成为其中的核心，并通过计算机仿真的形式模拟出真实的系统，以此来保证产品设计与产品工艺的合理性。

(2)网络化。随着网络通讯技术的不断发展和应用，矿山企业的生产与经营活动处于不断的变革之中。无论是产品的设计还是物料的选择，无论是零件的制造还是市场的开拓，无论是产品的销售还是售后服务，都能够跨地区、跨领域甚至跨国界的进行［4］。此外，在网络通讯技术的支撑下，矿山机械的技术交流正在不断的深入，使相关产品的开发与合作以及生产经营活动都朝着既竞争又合作的方向发展。

2 矿山机械制造技术的主要类别

2.1 虚拟制造技术

这一技术是当前被广泛使用的技术之一，它通过对计算机虚拟现实技术与多媒体技术的应用，最大限度的实现矿山机械产品的结构建模与仿真。在这一技术的应用过程中，用户能够相对直观的对设计的任何一个细节进行细微的观察和体验，相关的设计部门也能够完成对零件间的配合和受力情况进行充分的观察。更为重要的是，这一技术的应用可以依照用户的需求，对相关的参数进行随时的修改和完善，这样一来，这一技术也就不再是以孤立的、抽象的图纸的形式存在，而是展现出一个直观的、相互关联的整体。

2.2 敏捷制造技术

在当前情况下，灵捷制造技术是作为一个全新的制造概念出现的，但是，这一技术的实现需要以“虚拟企业”为基础。这样一来，虚拟企业也就不再仅仅是一个企业实体，而是通过一些孤立的企业经由信息与市场联系在一起的。同时，为了能够迅速的抓住市场机会，需要那些具有不同市场优势的企业通过一定的契约结合在一起，彼此之间能够互相信任和相互合作。而当市场机遇失去时，这个虚拟企业也就解散了，敏捷制造技术也就失去了其存在的基础。

2.3 并行设计技术

这一设计技术指的是通过并行工程，对产品开发、设计阶段进行综合考虑，使产品的生命周期中的工艺、制造和装配、测试以及维护等环节得到充分的关注，目的在于缩短产品的开发和设计周期，最大限度的降低产品的生产和设计成本，使产品的质量得到显著的提高。并行设计技术能够在物质方面将计算机技术、网络信息技术以及分布式数据库技术等集成在一起，并以此为基础构建一个能够适应并行工作方式的计算机设计系统。

3 矿山机械制造的工艺特征解析

3.1 纳米再制造技术

与传统的再制造产品相比，纳米再制造技术具有明显的优势，其表面能够在强度、韧性、抗蚀、耐磨、热胀和抗热疲劳等方面表现出良好的特性。而把纳米粉体和再制造表面工程技术结合在一起，能够明显的改善表面再制造层的力学、物理以及化学性能，同时能够赋予其表面新的功能，实现材料表面改性和功能化［5］。

3.2 创新再制造先进表面技术

因为废旧零部件的磨损与腐蚀等失效一般发生在表面部位，因此不同种类的表面技术主要用来修复与强化废旧零件的失效表面。而为了提高再制造产品的质量，其中的重要步骤便是要不断的创新再制造先进表面技术，保证再制造零件表面涂层的强度更高和寿命更长，保证再制造产品的质量能够比低于新品。所以，有必要不断的增加对相关从事再制造先进表面技术开发的科研机构和高校以及企业的资金支持力度，不断创新研发再制造表面质量好和自动化水平高的表面技术。

3.3 表面损伤智能自修复技术

表面损伤智能自修复技术指的是在不停机、不解体的条件下，完成对矿山机械的故障诊断和表面损伤智能自修复。在这一过程中，这一工艺能够自行的感知环境的变化，可以对自身的失效和故障等进行自行的优化，并通过持续的调整自身结构，实现自愈或者自我修复，并且能够最终实现预防与减免故障的目的，最大限度的实现矿山机械的高效和长期使用，提升其可靠性。表面损伤智能自修复技术主要包括埋伏型自修复技术、微纳米摩擦损伤自修复技术以及矿物微粉摩擦磨损修复技术等。

4 结束语

矿山机械的量大面广，加之使用工况恶劣，零件表面的磨损、腐蚀以及划伤情况往往较为严重，所以，强化矿山机械的制造技术和工艺已经势在必行。在当前情况下，一些发达国家已经完成了对矿山机械的全部再制造，同时设立了相对严格的回收再制造制度。在我国，相关工作的开展还处于起步阶段，还有大量的工作需要在短时间内完成，为此，需要不断的对相关的制造技术与工艺进行研究和应用，逐步的缩短和发达国家之间的差距。

［1］张晓云，葛世荣.矿山机械的先进制造技术展望［J］.矿山机械，2008(12)：64-65.

［2］查森林，王东生.浅谈我国矿山机械再制造现状［J］.矿山机械，2012(3)：1-6.

［3］王栓柱.矿山机械安全技术的现状与对策探析［J］.煤炭技术，2012(12)：237-239.

［4］李磊.机械制造的技术特点与发展趋势［J］.科技资讯，2010(5)：117.

［5］徐滨士等.发展装备再制造工程促进循环经济建设［J］.建设机械技术与管理，2006(1)：90-91.