一、礦山機(jī)械產(chǎn)品開(kāi)發(fā)數(shù)字化
　　產(chǎn)品開(kāi)發(fā)數(shù)字化的基本構(gòu)思是利用數(shù)字對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的各種信息，包括圖形、數(shù)據(jù)、知識(shí)、技能等，商標(biāo)注冊(cè)，進(jìn)行定量表達(dá)、存儲(chǔ)、處和控制，從而實(shí)現(xiàn)以快速市場(chǎng)響應(yīng)和創(chuàng)新開(kāi)發(fā)為目標(biāo)的全局優(yōu)化運(yùn)算。目前像挖掘機(jī)，裝載機(jī)論文聯(lián)盟等礦山機(jī)械產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)呈現(xiàn)數(shù)字化、并行化、集成化和知識(shí)化的趨勢(shì)。其中數(shù)字已成為實(shí)現(xiàn)快速創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的核心技術(shù)。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)數(shù)字化的一個(gè)重要特征是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品性能的可預(yù)測(cè)性。制造過(guò)程數(shù)字仿真的目的是借助于建筑在物理學(xué)和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上的計(jì)算模型、計(jì)算機(jī)預(yù)演等手段，揭示制造工藝過(guò)程的本質(zhì)，獲得知識(shí)及進(jìn)行制造工藝裝備的自主設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品制造、裝配乃至產(chǎn)品整個(gè)生命周期過(guò)程的預(yù)測(cè)和優(yōu)化控制能力。主要內(nèi)容包括：
　　1設(shè)計(jì)過(guò)程仿真，包括外形仿真、裝配仿真、運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真、動(dòng)力學(xué)仿真和多學(xué)科集成仿真等;
　　2加工過(guò)程仿真，包括切削過(guò)程仿真、焊接過(guò)程仿真、沖壓過(guò)程仿真和鑄造過(guò)程仿真等;
　　3生產(chǎn)過(guò)程仿真，通過(guò)建立制造系統(tǒng)的靜態(tài)模型和動(dòng)態(tài)模型，精確預(yù)測(cè)技術(shù)可行性、加工成本、工藝質(zhì)量和生產(chǎn)周期。
　　二、礦山機(jī)械設(shè)計(jì)綠色環(huán)保概念
　　面對(duì)日趨嚴(yán)峻的資源和環(huán)境約束，礦山機(jī)械是消耗資源的大戶、污染的源頭。緊密圍繞4R的產(chǎn)品全生命周期設(shè)計(jì)和管理是降低能耗、污染，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要手段。具體措施為：
　　1采用長(zhǎng)壽命、低能耗及減輕重量的設(shè)計(jì)原則。延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命，可減少機(jī)械的生產(chǎn)量和降低其報(bào)廢量。降低產(chǎn)品能耗，可減少對(duì)環(huán)境的污染;而輕量化和高效率可減少材料和資源的消耗。
　　2使廢棄零、部件處理的污染最小化及綜合成本最優(yōu)化，礦山機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)初始階段就要考慮報(bào)廢件處理簡(jiǎn)單、費(fèi)用低和污染小，零、部件要解體方便、破碎容易，能焚燒處理或可作為燃料回收等問(wèn)題。盡量采用低環(huán)境負(fù)荷材料，盡可能不使用氟利昂(空調(diào))、含氯橡膠、樹(shù)脂及石棉等有害材料。
　　3特別是結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能采用比較容易裝配和分解的大模塊化結(jié)構(gòu)和無(wú)毒材料，采用能再生利用的材料和資源，提高機(jī)械材料的再生率。
　　4減輕對(duì)周圍環(huán)境的污染，降低整機(jī)的振動(dòng)與噪聲。
　　三、礦山機(jī)械零部件創(chuàng)新
　　1創(chuàng)新設(shè)計(jì)的必要性
　　我國(guó)十一五規(guī)劃綱要中指出,要建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),重點(diǎn)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),堅(jiān)持開(kāi)發(fā)節(jié)約并重、節(jié)約優(yōu)先,按照減量化、再利用、資源化原則,在資源開(kāi)采、生產(chǎn)消耗、廢物產(chǎn)生、消費(fèi)等環(huán)節(jié),逐步建立全社會(huì)的資源循環(huán)利用體系;要節(jié)約能源、節(jié)約用水、節(jié)約土地、節(jié)約材料、加強(qiáng)資源綜合利用強(qiáng)化促進(jìn)節(jié)約等政策。機(jī)械制造業(yè)要從單純追求規(guī)模與效益的模式轉(zhuǎn)向建設(shè)4R(減量化Reduce、再循環(huán)Recycle、再利用Reuse和可回收Recover)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)方向。
　　我國(guó)礦山機(jī)械的整體水平與國(guó)際先進(jìn)水平相比尚有差距。在邁向礦山機(jī)械制造強(qiáng)國(guó)的征途中,機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是制造業(yè)的靈魂,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、功能、質(zhì)量、成本、交貨時(shí)間及可制造性、可維修性、報(bào)廢后處理以及人、機(jī)和環(huán)境關(guān)系等,原則上都是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段決定的。產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力已成為決定企業(yè)在全球化競(jìng)爭(zhēng)中地位的首要因素。
　　2 創(chuàng)新設(shè)計(jì)的資源控制
　　礦山機(jī)械零部件創(chuàng)新性設(shè)計(jì)是其未來(lái)發(fā)展的方向礦山機(jī)械是消耗資源的大戶、污染的源頭。面對(duì)日趨嚴(yán)峻的資源和環(huán)境約束,緊密圍繞4R的產(chǎn)品全生命周期設(shè)計(jì)和管理是降低能耗、污染,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要手段。具體措施為:(1)采用長(zhǎng)壽命、低能耗及減輕重量的設(shè)計(jì)原則。延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命,可減少機(jī)械的生產(chǎn)量和降低其報(bào)廢量;降低產(chǎn)品能耗,可減少對(duì)環(huán)境的污染;而輕量化和高效率可減少材料和資源的消耗。(2)盡量采用低環(huán)境負(fù)荷材料,盡可能不使用氟利昂(空調(diào))、含氯橡膠、樹(shù)脂及石棉等有害材料。使廢棄零、部件處理的污染最小化及綜合成本最優(yōu)化,礦山機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)初始階段就要考慮報(bào)廢件處理簡(jiǎn)單、費(fèi)用低和污染小,零、部件要解體方便、破碎容易,能焚燒處理或可作為燃料回收等問(wèn)題。(3)采用能再生利用的材料和資源,特別是結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能采用比較容易裝配和分解的大模塊化結(jié)構(gòu)和無(wú)毒材料,提高機(jī)械材料的再生率。(4)降低整機(jī)的振動(dòng)與噪聲,減輕對(duì)周圍環(huán)境的污染。
　　3 創(chuàng)新設(shè)計(jì)的普遍性
　　礦山機(jī)械創(chuàng)新性設(shè)計(jì)實(shí)例分析隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,全國(guó)各個(gè)行業(yè)煤炭的需求量增加,煤炭的產(chǎn)量

本文編號(hào)：1099