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金屬加工行業現狀范文1

1 引言

鋼鐵工業和金屬冶煉行業的蓬勃發展伴隨著礦物資源的日益緊缺，金屬作為不可再生的礦藏，其開采和提煉成本較高，如何使廢金屬回收利用、資源永續，早已成為世界各國重要研究課題之一。廢舊金屬制品形狀體積各異，往往給回收、運輸、儲藏以及回爐冶煉工作帶來困難，因此，對廢舊金屬的再利用首要解決體積壓縮問題，同時，將其壓縮成高密度塊體也利于提高回收加工效率，目前對廢金屬的壓縮主要使用廢金屬打包機完成，其原理主要是將機械工業的余廢料即一定厚度的邊腳余料、線材、切削、小型薄壁容器、生活制品、小型構架及舊車外殼等可塑性變形的金屬物料，利用足夠地、使其聚集并產生永久形變的外力將其擠壓成具有一定規格和緊密度的束塊。

2 國產廢金屬打包機自主發展歷程

我國金屬打包機的研制應用起步于上世紀80年代中期，其得益于國家在發展中國鋼鐵工業中把廢鋼鐵回收加工列入節能項目，在宏觀政策上鼓勵發展，并由商業部和國家物資局從捷克斯洛伐克、日本、美國、聯邦德國等組織引進了部分廢鋼打包機等金屬回收設備，通過技術引進、技術合作等方式逐步形成了我國非金屬加工設備生產體系，隸屬于機械工業部的宜昌機床工業公司（湖北力帝）承擔了引進設備技術吸收轉化和國產設備研制開發等生產任務，并為我過液壓系列廢金屬加工設備的推廣應用做出了歷史性貢獻。可以說，我國廢鋼打包設備經歷了因陋就簡、技術改進、吸收轉化、土洋結合、快速發展等若干階段，前后經歷了三十多年的發展歷史。

90年代后，隨著我國市場經濟的不斷發展完善，廢金屬加工設備研制生產企業逐漸向長江流域和華東地區轉移，江蘇華宏科技股份有限公司（原江陰市液壓機械廠）、江陰瑞豐液壓機械有限公司、常熟市鍛壓機床有限公司、武漢供銷機械廠、寧波非標設備廠等由此應運而生，其中江蘇華宏成為與湖北力帝實力不分伯仲的我國專業研制生產廢金屬打包機等廢鋼加工設備的主流新興力量，其生產的中小型廢金屬打包機不僅滿足國內市場需求，還逐步打入了國際市場。

3廢金屬打包機專利技術總體分析

3.1國內廢金屬打包機的研發現狀

我國廢金屬打包機主要應用在冶金系統和從事再生資源回收利用的相關企業以及有色金屬加工冶煉廠和不銹鋼生產企業等，由于缺乏研制動力和財力，且國內傳統廢金屬回收加工設備只求簡單耐用，不喜復雜多能，致使上世紀國內廢金屬打包機的研制仍處于發展培育階段，湖北力帝和江蘇華宏成立專業科學研究所，致力于新型廢金屬打包機的研發設計，其中力帝偏重生產大中型設備，華宏以中小型加工設備為主。

國內研發并使用的金屬打包機按動力方式主要分為絲桿傳動和液壓傳動兩大類別，由于絲桿傳動金屬打包機功率損耗高、磨損大，且壓頭力的傳動不穩定，加工束塊的密度低，加之絲桿傳動自身缺陷，不易于用該種傳動結構制造大噸位級打包機，因此，現階段廢金屬打包機均以液壓傳動為主，并多為合蓋式雙壓頭加壓，其主要代表為湖北力帝，即宜昌機床工業公司所研制的系列產品。

3.2國內外專利申請量分布趨勢

技術的發展創新與專利申請密不可分，為了深入了解廢金屬打包機領域的發展狀況，分別在VEN和CNABS專利庫中對有關廢金屬打包機的專利申請進行統計分析，其涉及的分類號主要為B30B9/32，內容涉及用于壓實廢金屬或用于壓實用舊的汽車，本文對廢金屬打包機專利技術領域進行了定量分析。如圖1所示，專利申請量位于第一的是日本，美國和德國次之，中法英相差不多，可以明顯看出，日本在廢金屬打包機專利申請領域處于領軍地位，同時，不能忽略廢金屬打包機在美國和德國的發展情況，因此，在遇到有關廢金屬打包機領域的專利申請時，在檢索中文庫專利文獻的同時，需要重點檢索日文庫專利文獻，還要注重美、德相關專利，如此才能完成較為全面的檢索，避免漏檢發生。

由圖2可以看出，從1986年至今，我國廢金屬打包機專利申請量呈現由緩到快的發展態勢，1990年以前，由于國家剛剛出臺對廢金屬回收加工行業的扶持政策，此時對廢金屬打包機的研發還處于起步階段，申請量較少，隨著國家鋼鐵行業的迅猛發展，作為其分支行業的重要組成部分，廢金屬打包機研發專利申請量在“九五”期間至今迅猛發展。

3.3主要申請人

從表1中可以看出，中國廢金屬打包機研發領域中，江蘇華宏是占有領先地位的，江陰瑞豐是近來來廢金屬打包機研發企業的新興力量，宜昌力帝的前身是宜昌機床工業公司，雖然在研發廢金屬打包機領域不盡理想，但其在研發廢金屬加工裝備的其他分支上研發成績仍然是不容小覷的，德國梅特索林德曼公司近年來在中國的申請量較少，但其仍為廢金屬打包機研發領域的領軍企業之一，而日韓兩國在我國的申請占有量約為9%左右，雖然日本等國是廢金屬打包機研發大國，從其在中國的申請量也可以聯想到，因我國對該領域裝備更偏向于經久耐用，實用性占主導地位，因此，國內企業生產銷售廢金屬打包機已然可滿足國內市場。除了研發企業之外，個人申請在該領域也占有一席之地，卞葉忠從06年開始至今已申請廢金屬打包機相關申請19件，但大部分為實用新型申請。

金屬加工行業現狀范文2

關鍵詞：金屬切削刀具；發電企業

Abstract ：The electric power industry development is rapid, with all kinds of new materials is constantly, the original generating equipment used in the processing of the conventional metal cutting tool already lags behind, cannot satisfy new material processing need. This paper, from the metal cutting tool of the power equipment repair influence perspective, probes into the present tool use and the problems existing in the management and puts forward the power generation enterprise in order to strain the new material revolution, should be adopted the countermeasures in metal cutting tool of selection and management.

Keywords: metal cutting tools; power enterprises

中圖分類號TG711

1目前發電設備檢修中刀具應用問題及原因分析

1.1存在的問題原因分析

在目前刀具行業飛速發展的情況下，為什么許多高性能的刀具，在發電設備檢修中沒有得到應用呢？我認為有如下幾個方面：

首先，現在的發電企業要么沒有專門從事金屬加工的專業，要么就是早期電廠中設置的機加工專業，但因所處大環境的限制，長期以來他們與機械行業幾乎沒有什么交往，對機械行業的發展情況了解不多，這方面的信息渠道也不暢通。另一方面，作為機械行業的科研和生產單位，他們也很難考慮到在電力行業還有這樣一個“被遺忘的角落”，這就造成了專門從事發電設備金屬切削加工的人員長期處于信息的“真空”狀態，對新的技術及發展方向無法掌握，更不要談應用了。

其次，受工作習慣和培養模式的影響。電廠對青工的培養模式基本上都是指定專人，以師帶徒的形式，師傅教什么，徒弟就學什么，師傅使用什么樣的刀具，徒弟也必然就用什么刀具。第三，從事機加工技術管理的人員對這種情況也沒有足夠的重視。在思維上也受長期以來使用習慣的影響，沿用幾十年來的工作方法和思維方式，對現狀沒有考慮過要去改變。

1.2我國目前金屬切削刀具材料的發展現狀簡介

近十年來，隨著高強度鋼、噴涂材料、高溫合金鋼等難加工材料以及復合材料的應用越來越廣泛，刀具材料也進入了一個飛速發展的階段。我國在刀具材料的開發方面也取得了長足的進步，開發出了包括CVD金剛石薄膜在內的涂層刀具和厚膜金剛石刀片、Ti基硬質合金（金屬陶瓷）、梯度結構硬質合金和聚晶立方氮化硼（PCBN）、超細晶粒硬質合金等各種新型的刀具材料，并可實際應用于高速切削等加工場合。下面作一簡單介紹。

2我國目前金屬切削刀具材料的發展現狀簡介

近十年來，隨著高強度鋼、噴涂材料、高溫合金鋼等難加工材料以及復合材料的應用越來越廣泛，刀具材料也進入了一個飛速發展的階段。我國在刀具材料的開發方面也取得了長足的進步，開發出了包括CVD金剛石薄膜在內的涂層刀具和厚膜金剛石刀片、Ti基硬質合金（金屬陶瓷）、梯度結構硬質合金和聚晶立方氮化硼（PCBN）、超細晶粒硬質合金等各種新型的刀具材料，并可實際應用于高速切削等加工場合。下面作一簡單介紹。

2.1高速鋼刀具

高速鋼（HHS）是一種在高合金工具鋼加入了較多的鎢、鉬、鈷、鉻等合金元素形成的一種材料。因高速鋼在強度、熱硬性、工藝性等方面具有較好的綜合性能，而且高速鋼刀具具有制造工藝簡單、易刃磨、能鍛造的特點，這些特點對形狀復雜及大型成形刀具非常重要，所以復雜刀具的制造中，高速鋼仍占主要地位。主要有以下幾種：超硬熔煉高速鋼、粉末冶金高速鋼、涂層高速鋼等。

2.2硬質合金刀具

硬質合金是由難熔金屬碳化物和金屬粘結劑經粉未冶金的方法制成的。由于硬質合金成份中都含有大量金屬碳化物，這些碳化物都有在熔點高、硬度高、化學及熱穩定性好等特點。因此，硬質合金的耐磨性、硬度、耐熱性等都很高，其切削性能比高速鋼好，刀具的耐用度可提高幾倍到幾十倍。

2.3陶瓷刀具

20世紀初，德國與英國已經開始尋求采用陶瓷刀具取代傳統的碳素工具鋼刀具。陶瓷材料具有高硬度與耐高溫特性，所以它很快就成為新一代的刀具材料。但陶瓷也有一大缺陷，就是脆性，于是如何克服陶瓷刀具材料的脆性，提高它的韌性，成為近百年來陶瓷刀具研究的主要課題。陶瓷刀具材料分為三大類。氧化鋁基陶瓷、氮化硅基陶瓷、氮化硅—氧化鋁復合陶瓷。

2.4立方氮化硼刀具（CBN）

它適用于加工68HRC以下的鋼鐵件和各種噴涂堆焊材料，完全可以實現以車代磨。立方氮化硼刀具有兩種：整體聚晶立方氮化硼刀具（PCBN）和立方氮化硼復合刀具。

3刀具的使用和管理對策

面對競爭越來越激烈的電力市場，縮短消缺或檢修時間，贏得的就是效益的提升。而為了不讓金屬加工成為“卡脖子”工程，就要舍得投入。據資料顯示，機械加工行業中占生產成本3%的刀具的投入，將帶來生產效率20～30%的提高。采用先進刀具，適當增加刀具的投入，是提高生產效率的有效手段，這已逐漸成為大家的共識。在電力行業中，一方面是新材料的大量使用及對精度要求的不斷提升，另一方面，大量使用的仍是七十年代的刀具，有時面對新的材料顯得束手無策，這對生產必將有很大的影響，。我認為應從以下幾個方面做工作。

3.1領導者應重視與支持。不能因為一些特殊材料的刀具不常用，價格又貴，就給“槍斃”了。實際上各種不同性能的刀具都應有一定的儲備，刀具儲備確實會帶來生產成本的提高，但如果缺少了某種刀具，而生產上正好又急需，就束手無策了，這樣造成的損失將是巨大的，反之，如果儲備了這種刀具，帶來的效益也將是巨大的，這樣的情況基本上每個企業都遇到過。

3.2加大培訓力度，改進培訓方式，我們強調刀具的重要性，并不是說刀具就是萬能的，有了好的刀具就可以解決一切問題，我們更應著重的還是人，是能夠正確熟練掌握各種刀具性能的技術工人。我們所說的“好刀”有兩層含義，一是指能加工某些超強、超硬及其它一些難加工材料的特殊刀具，二是某種刀具針對某一種材料而言，是最適合的選擇，那么，它就是加工這種材料最好的刀具。金剛石是目前世界上最硬的刀具材料，但并不是說它就是萬能的，可以加工一切材料，相反，對我們天天面對的鋼鐵材料而言，它卻無能為力，因為金剛石中的C在高溫下極易與鋼材中的Fe發生反應。所以，我們提倡“因材選刀”，這就需要我們具備相關的知識。

3.3應加大與機械行業的密切聯系，及時獲取各方面的信息。隨著切削加工技術的進步，面對日新月異的刀具材料，以及不斷涌現的各種加工難題，我們很難及時正確地選擇和應用工具制造行業的新成果。所以我們應與一些刀具的科研及生產單位保持長期的聯系，更要到刀具的使用單位特別是發電設備的制造企業去收集資料。因為即使是相同材料的刀具，不同的生產廠家，其質量也會有相當大的差別，特別是現在許多中小鄉鎮企業都在生產刀具，其質量差異相當大。

3.4要選好用好管好刀具。應要針對電力行業的特點，有針對性地選擇刀具。要做到這一點，首先要摸清本單位設備所用材料及電力設備材料的發展變化。在刀具材料上，目前電力企業所用刀具仍應重點使用高速鋼和硬質合金，因為這是適用范圍最廣、使用最多的刀具材料，對大多數材料而言，它們是非常適合的選擇，平時約95%以上的工作這兩種刀具材料都能勝任，機械加工人員對其性能也比較熟悉。在此基礎上，選擇一些針對本單位特殊材料特點的刀具，如陶瓷刀具、立方氮化硼等超硬材料刀具。在刀具的種類上，應根據本單位機床設備的特點及各工種工作量的大小，對不同種類的刀具數量按一定比例儲備。

綜上所述，我們正處于制造技術快速發展的時期，在發電設備中難加工材料的不斷出現，給設備檢修帶來難題，不僅使切削效率低，而且刀具壽命短，加工的矛盾將更加突出。所以我們要更新觀念，加大對刀具的投入，適當儲備，充分利用刀具在提高效率、降低成本、縮短工期中的作用，更好地為電力生產服務。

參考文獻

1吳大維：氮化碳超硬涂層材料在高速鋼刀具上的應用。工具技術，2000年增刊

金屬加工行業現狀范文3

關鍵詞：工業機器人；減速器；油

中圖分類號：TE626.3文獻標識碼：A

Performance Characteristics， Market Situation， and Development

Trend of Industrial Robot Oil

YU Hai， MI Li-Ping， JI Jian-Hua

（PetroChina Lanzhou Lubricating Oil R&D Institute， Lanzhou 730060， China）

Abstract： This paper introduces the market situation and the market capacity of industrial robot， which is one of the ten key areas as “Made In China 2025”. And starting with industrial robot reducer technology， oil characteristics， performance requirements and development trend are analyzed. In addition， through the current situation of domestic and foreign industrial robot oils， this paper focuses on the development of PetroChina Lubricant Company in industrial robot oil.

Key words：industrial robot； reducer； lubricating oil

0引言

近年來，我國勞動力成本的上升、勞動力供給的下降以及產業升級的需要，成為中國制造業用工業機器人替代人工的驅動力，也推動了我國工業機器人需求的飛速增長。尤其是有著中國工業機器人發展元年之稱的2015年，無論是中國版工業4.0“機器人革命”還是“萬眾創新”推進實施“中國制造2025”，實現制造業升級的舉措，都像一劑“強心針”為中國工業機器人及其配套油脂的發展，提供了國家戰略支持，也促使了我國連續三年成為全球工業機器人銷量市場第一大國。然而，與我國第一大工業機器人市場不相匹配的是，高性能的機器人設備和專用油品，長期依賴進口。以ABB、庫卡、安川電機、發那科四大品牌為代表的國外機器人企業占據著中國工業機器人市場70%以上的份額。而工業機器人配套油品，更是被國外公司，諸如日本協同、美孚、殼牌、嘉實多等所壟斷。技術的空白所帶來沉重的成本壓力，使國內汽車、電子、金屬加工等行業對機器人用油的國產化需求非常迫切，機器人配套用油的研發也成為近年來關注的熱點。在此背景下，本文從工業機器人行業市場現狀、用油特點及市場容量入手，分析了該領域的發展趨勢，并重點介紹了昆侖油在工業機器人配套用油上所取得的進展。

1國內外工業機器人行業市場現狀

1.1全球工業機器人行業市場現狀

回顧全球機器人發展簡史，工業機器人早在1960年就進入了工廠，發展50余年間，伴隨著制造業的不斷升級，裝機量及需求量呈飛速上升態勢。根據國際機器人聯合會（IFR）統計，尤其是近十年間，全球新裝工業機器人年均增速約為14%。截止2015年底，全球工業機器人銷量突破24萬臺，其中，亞洲占銷量的三分之二，增速最快，如圖1、圖2所示。目前全球累計生產工業機器人約270萬臺，以機器人壽命12～15年計，存量機器人約130萬到160萬臺。此外，從全球工業機器人市場格局來看，日、美、德、韓、中五國的工業機器人保有量占全球比例達71.24%，銷量達69.92%，如圖3所示。在全球工業機器人應用領域方面，汽車工業是工業機器人應用最為廣泛的領域，加上汽車零部件，約占機器人裝機總量的40%。而其他領域的工業機器人應用量也在不斷增長，其中電子和金屬加工行業增幅較大，如圖4所示。在全球工業機器人品牌供應商方面，素有工業機器人“四大家族”之稱的發那科、安川電機、ABB、庫卡占據了全球約50%的市場份額[1-2]。

1.2我國工業機器人行業市場現狀

我國工業機器人較國外起步較晚，1970～1980年間，才開始工業機器人基礎理論的研究工作，1990年開始示范應用階段。21世紀后隨著中國經濟的持續快速發展，制造業升級的不斷加深以及勞動力成本的大幅提升，我國工業機器人裝機和需求呈井噴式發展。自2013年以來，連續三年成為世界第一工業機器人銷量市場。2014年中國市場共銷售工業機器人約5.7萬臺，同比2013年增加27%；2015年共銷售工業機器人約6.6萬臺，同比增加16%，其年均銷量約占全球的四分之一，2008～2014年間我國工業機器人復合增長率達到了36%。

盡管中國已成為全球最大的工業機器人市場，但距離世界發達國家依然還有較大差距。主要概括為以下幾點[3]：

（1）自主品牌工業機器人市場占有率低，只有30%。2014年國內銷售了5.7萬臺工業機器人，而我國自主生產的只有1.7萬臺，不到三分之一。國外品牌工業機器人，尤其是“四大家族”發那科、安川電機、ABB、庫卡占據了國內約70%以上的市場份額。此外，我國自主生產的工業機器人價格高，也影響用戶使用的積極性。

（2）使用密度低。我國萬名工人擁有的機器人量為30臺，只有世界平均水平的一半不到，僅列全球28位。而發達國家這一數據達到了三四百臺，差距巨大。具體如圖5所示。

（3）我國機器人企業還未形成規模。據2014年數據，我國工業機器人生產企業保守估計500家，但規模普遍較小，90%以上的企業產值規模一年在1億元以下。最大規模的企業一年產量不過5000臺，產值不過15億元，與國外企業相比差距巨大，具備較強競爭力的大企業數量不多。

圖52014年5大機器人市場中萬名工人擁有的

機器人臺數（數據來自IFR統計）

2工業機器人減速器分類、特點及技術發展趨勢

工業機器人主要是由本體、減速器、伺服系統和控制器四大部件構成，其中部件―減速器又稱“機器人的關節”，是其核心部件之一，占機器人整體成本的三分之一，控制著工業機器人力量輸出和操作精度，起到把電動機、內燃機等高速運轉動力通過齒輪來減速并傳遞更大轉矩的目的，其性能的好壞直接影響工業機器人的性能。它具有傳動比大、傳動效率高、運動精度高、回差小、低振動、剛性大和高可靠性等特點，一般情況下，一臺通用機器人需要的減速器個數為4～8套。目前應用于工業機器人領域的減速器主要有兩種，一種是RV減速器，另一種是諧波減速器。在關節型機器人中，由于RV減速器具有更高的剛度和回轉精度，一般將RV減速器放置在機座、大臂、肩部等重負載的位置，而將諧波減速器放置在小臂、腕部或手部。對于高精度機器人減速器，日本具備絕對領先優勢，目前全球機器人行業75%的精密減速器被日本的Nabtesco和HarmonicDrive兩家壟斷（業界俗稱RV減速器和諧波減速器），包括國際主流機器人廠商的減速器均由上述兩家公司提供。

目前國外在工業機器人減速器方面，較國內機器人減速器呈現出精度高、速度快、運行穩定的優點，硬件的整合技術水平成熟。而國內工業機器人減速器在使用壽命、精度等方面還有不小差距，這也導致國產廠商的減速器基本依賴進口，且國內企業購買減速器的價格是國外企業價格的將近5倍。近年來，隨著工業機器人國產化進程的不斷加快，研制減速器的企業也越來越多，目前來看，諧波減速機可能比較快實現國產化，RV減速機實現國產可能還需要一些時間[4]。

3工業機器人減速器油的作用及性能要求

目前工業機器人減速器中可以使用油或脂作為介質。不同的機器人供應商針對不同的客戶，側重點不同。對于使用油作為介質來說，它具有（1）熱量分配平衡，利于冷卻；（2）添加劑的消耗量慢；（3）易于更換；（4）清潔，沉積物控制好等優點，但也存在易泄漏、與其他類型的油不能混用、與個別密封材料及噴漆有可能不適應等缺點。一般來說，歐系機器人供應商更側重于介質的清潔冷卻性以及易更換性，多數推薦油。而脂相較于油來說，不易泄漏、不易污染，但也存在不易更換、易老化、添加劑損耗快等缺點，日系機器人供應商側重考慮的是介質的不易滲漏性，故多數推薦脂。

對于采用油作為介質的工業減速器來說，由于柔輪和鋼輪高速嚙合的過程中，齒面間相對滑動速度大，其配套油的作用在于減少齒輪摩擦副在傳動過程中產生的熱量，起到散熱作用，保證齒輪充分，減少摩擦，防止齒輪發生磨損甚至膠合，達到提高傳動效果和承載力的目的。而隨著工業機器人減速器趨于小型化、輕量化、高速化、重載化的發展趨勢，其工況條件勢必更加苛刻，對其配套用油提出了更高的性能要求。歸納起來，主要有以下幾點[5]：

（1） 優異的黏溫性能和低溫性能，保證在減速器溫度變化時，能充分齒輪摩擦副，并能清潔齒面；

（2） 更低的摩擦系數和牽引系數，良好的油性，帶來減速器傳動效率的提升和能耗的降低；

（3） 優異的極壓抗磨性，提供優異的抗磨性能和承載能力，降低齒輪間的磨損；

（4） 優良的防銹防腐性，提供良好的防銹保護，對銅等有色金屬部件無腐蝕；

（5）優良的氧化安定性和熱安定性，更長的油品使用壽命，滿足工業機器人減速器24000～48000 h的換油周期；

（6）優良的抗泡性能，抑制泡沫的產生并使泡沫迅速消失，保證工業機器人安全運行；

（7）優異的清凈性能和可生物降解性，抑制油泥沉積且不污染環境。

從以上配套用油的性能要求來看，傳統礦物油、合成烴油以及合成酯油通常8000～12000 h的換油周期與目前大部分型號工業機器人多軸減速器所要求的24000～48000 h的換油周期還有較大差距，工業機器人減速器配套用油多采用黏度指數大于180的進口產品，其性能中極低的摩擦系數和極低的油泥沉積等特色也是上述3種傳統油無法比擬的。因此，工業機器人配套用油的基礎油選型及配比，也成了開發此類產品的關鍵技術之一。

4國內外工業機器人減速器用油現狀

國外工業機器人用油的研究應用起步較早，伴隨著傳動技術及嚙合理論的發展而迅速發展，油品類型也由傳統的礦物油、合成烴油向聚亞烷基二醇型合成油轉化。其中，聚亞烷基二醇型合成油以其優越的減摩、耐高溫性能等諸多優點在歐系工業機器人品牌中廣泛采用。有代表性的國外合成型工業機器人油有TMO150、S4WE150等產品。典型數據如表1所示。在油品規格方面，由于國外公司并未專門設定工業機器人油的種類，故目前國外無工業機器人油的統一標準規格。

表1國外有代表性的用于工業機器人減速器的150號產品典型數據

項目國外產品1國外產品2分析方法運動黏度（40℃）/mm2?s-1150150GB/T 265黏度指數207187GB/T 1995傾點/℃-42-42GB/T 3535閃點/℃292292GB/T 3536密度（20℃）/kg?m-31.0671.067SH/T 0604

而國內公司由于工業機器人及其核心部件減速器均依賴進口，其初裝油和指定用油均被國外公司壟斷。據調研，國產品牌機器人專用油的研發還處于空白，市面上也無對應的國產機器人專用油產品。

5工業機器人減速器用油市場容量及發展趨勢

首先，從工業機器人減速器用油的市場容量來看，2015年中國市場工業機器人保有量約20萬臺。未來5～10年中國工業機器人行業將呈現高速發展態勢，到“十三五”末期，中國工業機器人市場年需求量將達到15萬臺，保有量約80萬臺（根據IFR國際機器人聯合會的統計數據和中國工業和信息化部“機器人十三五規劃”）。按照每臺工業機器人用油需求量大約在25～30 L，平均換油周期約為2年計，可推算出到2020年，機器人專用油需求量約5000 t。其次，從工業機器人減速器用油類型來看，聚亞烷基二醇合成型工業機器人用油由于具有更為優異的性和低牽引力，以及優異的低溫流動性，在苛刻的運行條件下，能夠改進減速器的效率，滿足機器人多軸減速器超長周期的要求，將逐漸取代礦物型和合成烴型機器人用油產品。再而，從工業機器人減速器用油性能要求來看，隨著工業機器人減速器趨于小型化、輕量化、高速化、重載化，其配套用油需要更為優異的極壓抗磨性能、抗泡性能、防銹防腐性能、抑制油泥沉積以及更長的換油周期。最后，低毒、可生物降解的工業機器人配套用油產品將是未來滿足環保法規不斷嚴格要求的必然趨勢。

6昆侖油在工業機器人配套用油所取得的進展

中國石油油公司在合成型頂級產品的架構和優化升級方面，一直緊跟國際先進水平步伐。自2014年以來，就已著手工業機器人減速器配套用油的開發工作，目前已成功開發了KG/R150工業機器人專用油，產品具有優異的黏溫性能、極壓抗磨性能、極低的摩擦系數、良好的抗泡性能和氧化安定性能，其質量達到國外同類先進水平，并成功應用于國內某品牌汽車OEM制造商的工業機器人中。表2是昆侖工業機器人專用油KG/R150產品的典型數據。

除去常規理化性能以外，牽引系數和溫升也是機器人專用油品的重要指標之一。其中低的牽引系數，可以帶來機器人軸減速器傳動效率的提升，工作溫度的下降，并減少功率輸出和能源消耗。而優異的溫升性能可以保證油品更長的換油周期，圖6、圖7分別為昆侖合成型工業機器人專用油KG/R150與國外同類產品的對比結果。

從圖6、圖7可以看出，昆侖KG/R150工業機器人專用油在MTM牽引系數上相較于國外同類產品具有更低的牽引系數，對應實際工況，可以帶來機器人軸減速器傳動效率的提升。在溫升性能上，與國外同類產品基本相當。

7建議

（1）盡快制定出有關工業機器人配套用油的技術標準和規范，作為機器人減速器設計制造單位及機器人使用單位選油的指導性文件。

（2）國內工業機器人制造商和使用廠商OEM與油行業需要加強技術合作和交流。了解雙方的技術水平和需求，加強工業機器人配套方案的技術開發和專業化合作，以滿足市場上日益增多的工業機器人用油國產化需求。

參考文獻：

[1] 任志剛.工業機器人的發展現狀及發展趨勢[J].裝備制造技術，2015（3）：166-168.

[2] 田濤，鄧雙城，楊朝嵐.工業機器人的研究現狀與發展趨勢[J].新技術新工藝，2015（3）：92-94.

[3] 陳韶輝.我國工業機器人發展問題分析及對策研究[J].科技創新與應用，2015（31）：81.

[4] 黃興，何文杰，符遠翔.工業機器人精密減速器綜述[J].機床與液壓，2015， 13（43）：1-6.

金屬加工行業現狀范文4

[關鍵詞]鉗工 項目教學 分層次教學 教學評價

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）47-0115-01

高職院校是以就業導向為辦學理念，培養高端技能型人才為價值取向的。我院是機械制造類院校，因此鉗工實習是培養學生實踐能力的重要途徑之一。但是高職學生文化素質基礎偏弱，在學習專業課時感到很吃力。同時大多數學生在專業理論學習中感到難學易忘，怕學、厭學心理嚴重，從而專業系統知識得不到形成，以致專業理論考試只能應付。進入專業實操教學階段，由于專業理論知識當初掌握不扎實，現在只能限于盲目性、模仿性的機械操作，因而無法做到理論指導實踐，難以形成系統技能。另外，鉗工實訓普遍存在內容枯燥、形式g調等問}，加之實習條件艱苦、勞動強度校大，所以很多學生缺少參加實習訓練的主動性和積極性。如何更新教學觀念，改革訓練方法，優化訓練內容，以激發學生的學習、興趣，提升專業實習實訓效果，是值得我們認真討論的重要課}。

一、正確認識鉗工實習的重要性

隨著制造業技術向自動化、智能化、精密化的發展，很多學生覺得傳統的鉗工已經不再適應社會，所以要讓學生明確鉗工技術雖是機械制造中最古老的金屬加工技術，但在機械制造過程中鉗工和其他機械加工行業其實是相通的， 鉗工實習不僅使學生掌握了一門技能，而且為后續機械行業其他工種的學習創設了一定的條件，由于有了鉗工技能的鋪墊學生已經學會一些工量具的使用、簡單設備的操作， 懂得了安全明生產的重要性， 知道了加工工藝的重要性。更重要的由于鉗工實習是手工操作，需要一定的體力，因而鉗工實習磨煉了學生的意志，提高了吃苦耐勞的能力，從而使學生養成了良好的工作習慣，為后續的實習、將來的工作奠定了基礎。學校培養出來的學生不僅要具備一定的鉗工技能， 而且要有良好的職業適應能力。

二、鉗工基礎實訓教學融入考證培訓

近年來，勞務市場對勞動人力資源的需求證明，具有高職學歷和一定技能的畢業生較受歡迎，這類畢業生的就業率也較高。要擴大就業，改變目前崗位空缺和低素質勞動者并存的結構性失衡狀況，必須加強人力資源的開發。一般而言，企業會優先選聘擁有相關職業資格證書的畢業生，這類畢業生無需企業再耗費時間、財力、人力進行再培訓就能上崗工作，特別是訂單式培養的畢業生在企業更能用得上、留得住、干得好。因此，高職學生如果能有效地掌握和利用技術能力，考取相關職業資格證書，就為自己在職場上的立足奠定了堅實穩固的基石。

我院實行“雙證”制度，勞動部門頒發的技能等級證書是學生畢業的必要條件。鉗工實訓融入考證內容，不單獨設考證實操培訓時間，便于原材料的綜合利用和管理，能夠利用廢舊材料及邊角廢料進行生產，重復使用原材料，大大節約原材料的消耗。

把鉗工考證的內容與鉗工實訓課程相結合，設計出多個培訓項目，每個項目中有多個任務，把知識點、難點貫徹在任務中。創建了一種以工作任務為中心組織課程內容和教學過程的課程模式，學生學習的興趣顯著提高。而且通過連續的訓練，學生能較牢固地掌握每項操作技能，從而提高學生的考證通過率。職業技能考核成通過率和優秀率提高，體現出人才層次的高等性、知識的實用性、能力的職業性、人才類型的技術性和就業去向的基層性等特點。

三、采用項目教學方法，培養自主學習能力

傳統鉗工教學，學生普遍覺得鉗工技能訓練枯燥乏味，又臟又累，開始新鮮感一過去，操作就提不起精神。如果以學生的自主性、探索性學習為基礎，采用類似科學研究及實踐，從而促進學生主動積極學習。因此按照技能鑒定內容制定相應課程標準，把鉗工基礎教學和考證內容融合，制定學生感興趣的、知識點循序漸進、包含全面的課題項目。項目確定后，應對每一項目提出具體的實施方案、教學要求和必須達到的教學目標。在教學活動中，教師將需要解決的問題以項目形式交給學生，在教師指導下，以小組工作方式，由學生自主完成。在項目教學中，學生能積極主動參與，注重的不是最終結果，而是完成項目的過程。在項目實施中，理解和把握了課程所要求的知識和技能，體驗創新的艱辛與樂趣。

四、在項目中實施分層次階梯式教學

由于學生素質有差別，體質有強弱，接受能力也有快有慢，因此根據學生體能和素質不同，制定不同的考核標準，實施分層次教學。每個項目中有多個任務，把知識點、難點貫徹在任務中。完成一個任務，就進入下一個。實習訓練目標是要使學生既能順利通過技能考核，又要學有所長、學有所用，真正掌握一技之長。教師應因人而異作目標分解，為每一個課題制定出一個明確的實習訓練分目標，使學生明確每個課題必須達到的操作技能要求，這樣讓體力充沛，接受能力強的“吃得飽”，讓體力較差，接受較慢的“吃得了”。

在整個實訓結束后，水平較高的學生會盡快取得資格證，節省出時間考其它資格證，提高學生的就業成功率。。

五、實現多元化課程教學評價

傳統的實習成績考核主要是對學生練習的課題， 接照評分要求進行評分，重結果， 輕過程， 忽視了學生實習過程中的表現。對于剛剛開始實習的學生來說，出了力氣，成績還不理想，甚至還不及格， 就會越來越害怕實訓， 這樣客易形成惡性循環。所以， 在實習成績評價中要輕結果，重過程。成績固然應該占一定比例，但不能忽略學生實習過程中的表現， 應該給予學生更多鼓勵。但對于動手能力強，但紀律不好的學生，即使能按時、保質保量的完成項目，也不能給出很好成績。考核主要包括學生出憂r、遵章守紀情r、尊敬師長、安全文明生產、項目分解任務完成情況、學生評價、教師評價、自我評價等。

總之，為了使鉗工實訓教學更加貼近企業的實際生產， 使培養出來的學生能更好地適應企業崗位需要，提升專業實習實訓效果勢在必行。

參考文獻

[1] 巫恒兵.提高鉗工技能訓練質量的探討[J].職業教育研究.2004.8

金屬加工行業現狀范文5

關鍵詞：感應熱處理；熱處理；技術創新

中圖分類號：TGl56

文獻標識碼：A

文章編號：1009-2374(2011)22-0158-03

一、感應熱處理工藝的含義

感應熱處理工藝是指由交變的電流在導體中產生感應電流而導致的導體發熱的現象。這種技術來源于法拉第發現的電磁感應現象。

1957年，美國研制出了晶閘管，它在電力電子器件發展的過程中起著里程碑的作用，同時也引發了感應加熱技術的偉大革命。到了1966年，如實和西德首先利用晶閘管研制成功了感應加熱裝置，從此，感應加熱技術就進入了飛速發展的時期。隨著20世紀80年代電力電子器件的再次飛速發展，感應加熱裝置也開始采用新研制的晶閘管，技術變得越來越高。

我國感應熱處理技術的真正運用是在1956年，主要是運用在汽車工業行業，技術主要引資蘇聯。隨著感應熱處理技術的廣泛應用，感應淬火工藝技術也得到了很大的發展。目前，感應淬火技術的應用已經變得日益擴大。目前，感應熱處理工藝主要應用與汽車制造業和冶金工業兩大行業。有快速、高效、節能、清潔以及易于實現自動和在線生產的特點，屬于接觸加熱方式。這種加熱方式不僅能夠在各種載氣中工作，不產生任何污染，而且增加了在加熱表面及深度上高度靈活的選擇性。正是感應熱處理工藝的這些技術特點才使得此技術得到越來越廣泛的認可和支持。

二、感應熱處理工藝的優點

感應熱處理工藝在近幾十年來的發展中，已經在冶金、機械、汽車制造等工業中得到了普遍的運用和創新發展。機械工業中感應熱處理工件的品種和數量也逐年上升。這些成就與進步的取得，都與感應熱處理工藝的優點是密不可分的。筆者從感應熱處理工藝的特點中分析出如下優點：

(一)感應熱處理工藝有利于貫徹國家環保節能和實現可持續發展的方針和政策

有電老虎之稱的電能是機械工業行業的主要動力。據統計，熱處理的用電量占到了機械工業總耗電量的25％，感應熱處理用電量約占熱處理設備總用電量的20％－25％。感應加熱能夠自動控制工藝施行的整個過程，避免了不必要的電力資源的浪費和消耗。在電力資源消耗減少的同時，感應熱處理工藝的效率也得到了提高。

(二)感應熱處理工藝有利于加快加熱速度，提高生產效率

由于熱處理的整個過程都是靠感應來完成的，所以整個熱處理過程能夠縮短4倍以上。減少了電力資源的浪費，使得熱感應熱處理工藝的加熱速度也得到了加快，促進了整體生產效率，最終使得企業獲得高額利潤。

(三)感應熱處理工藝有利于實現生產自動化

在感應加熱設備和淬火機床設備，微處理機等設備機器的密切配合下，可以實現生產工件在下料和淬火機床的運轉的全部自動化在整個生產流水線上，利用微機處理技術對淬火加熱及冷卻時間，加熱速度，淬火機床運轉速度，淬火介質的溫度，變頻機的電參數等進行監控，完成冷熱加工連續生產的自動化。

(四)感應熱處理工藝為工作人員提供了一個健康良好的勞動環境

感應加熱處理不像電爐、油爐那樣在工作狀態下釋放大量的熱輻射，造成工作環境的污染。而感應熱處理工藝的執行只需要在常溫狀態下進行，而且開爐停爐等工作也很方便。所以，感應熱處理工藝為一線工作人員的身體健康提供了良好的工作條件。

(五)感應熱處理工藝有利于提高表面強化效果

感應加熱處理的速度比較快，能夠提高金屬材料的相變溫度，加速奧氏體轉變的過程。采用感應電阻進行加熱和大功率的脈沖感應進行加熱時，就能夠得到更細的馬氏體組織，提高表面強度，并在一定程度上減緩變形的后果。

三、感應熱處理工藝的實踐運用

(一)感應熱處理工藝在實踐中的應用情況

在汽車制造行業的應用。在汽車生產中，感應淬火技術得到了廣泛的應用。此外，還在中、重型汽車、輕型車和幾種轎車上就已經有200多種零件需要感應淬火。目前，采用感應淬火的汽車零件主要有傳遞動力扭矩的汽車軸類零件以及各種銷軸類零件。此外，感應淬火技術曾經也用在了東風汽車公司對汽車鋼板彈簧的制造上。目前，科技人員對低淬透性鋼和限制淬透性鋼的研究與開發也應用于汽車轉向蝸桿、十字軸、萬向節等零件上。

在拖拉機行業中的應用。隨著經濟水平的提高，我國引進及消化吸收的國內外拖拉機產品和技術越來越多，人們對拖拉機企業的工藝技術和制造技術也提出了越來越高的要求，所以感應熱處理工藝在這個行業也得到了飛速的發展，大量的感應熱處理工藝和固態感應加熱電源、數控淬火機床等先進設備在農機企業的發展中也得到了很大程度的運用，這個感應加熱處理工藝提高了我國農機行業的整體技術水平。

在建筑及石油行業中的應用。在建筑行業，憑借著其淬火變形小、生產效率高、工作環境好等各大優點，讓高強度預應力鋼筋感應熱處理生產線、低松弛預應力鋼絲穩定化生產線以及石油套管感應熱處理生產線等各項感應熱處理工藝都得到了很好的利用。這項技術的運用使得建筑行業中的進度得以加快，而且工程質量也得到了保障。而石油行業的工作效率得到了很大的提高，促進了所使用行業的快速發展。

(二)感應熱處理技術在實踐過程中的不足

世界上沒有完美的事物，一切都是在不斷的自我否定和肯定中進行創新和發展的。感應熱處理工藝在實踐的檢驗下，在與滲碳淬火等技術的對比下，總結出下面對感應熱處理工藝缺陷的觀點和看法。

隨著20世紀80年代初期計算機在滲碳控制領域的廣泛使用，以及滲碳技術在理論上的不斷補充和創新，滲碳質量得到了強有力的保證，滲碳工藝和操作水平也得到了很大的提高和改進。滲碳技術的滲碳介質非常昂貴，能耗量大，工件畸變大，對環境的污染比較嚴重等問題和不足都沒有動搖其在熱處理強化技術中的霸主地位。感應熱處理工藝與之相比，還是有一定的差距。

首先，感應熱處理設備自動控制的功能較弱，不能滿足專業需求；其次專業的針對感應熱處理工藝的指導性標準文件太少，缺乏及時的增加與修訂；最后，就是缺乏對感應加熱處理工藝的理論性知識的研究不夠深入，缺乏豐富的相關專業知識的理論專著和論文，即使有相關文獻也大多停留在文獻的表面研究上，缺乏工藝操作性。沒有科學理論的指導，實踐的進行也很少出現跨越式的發展和進步。

上述講述的都是從感應熱處理的專業角度進行的。除了專業方面的欠缺外，我國感應熱處理工藝相關的工作人員的學習意識和創新意識也較欠缺。就是因為不善于學習，不善于創新，才會使得感應熱處理行業的進展非常緩慢。其次，大部分的中小型企業都缺乏專業的新設備、新工藝以及新技術，這些都屬于硬件設施。硬件設施是基礎，沒有這些硬件設施，就 相當于俗語“巧婦難為無米之炊”所說，沒法進行技術的改進和創新。

四、應對感應熱處理工藝的發展途徑和措施

(一)要加強感應處理工藝從業人員的學習意識和創新意識

讓他們加強對感應加熱處理理論知識的學習，只有熟練掌握了感應熱處理工藝的理論知識和原理，才能進行高水平的創新，感應熱處理工藝的水平才會有所提高。讓每位員工在不斷的學習中提高自身的綜合素質，讓每位員工都能夠實現感應熱處理技術的創新。

(二)政府要發揮其調節和鼓勵作用

制定相應的技術創新獎勵制度，為員工創造良好的創新環境。提供部分資金購買先進的試驗設備和更新完善后的理論知識書籍，為員工的學習和創新提供硬件基礎。然后邀請各地專業人士對員工進行知識和技能各方面的培訓，提高員工的綜合素質。此外，政府還要適當的發揮其監督作用，監督感應熱處理技術在運用過程中出現的問題，以及員工在操作過程中偷工減料等不法行為。

(三)擴大感應熱處理工藝的運用范圍

開始感應熱處理工藝主要用于汽車制造行業和冶金工業行業里面。現在要將這種技術應用到拖拉機行業、在軸承上、在建筑行業以及石油行業中的應用。其中，在拖拉機行業中運用感應熱處理技術時一定要多運用小內孔感應淬火技術、軸類零件變功率、變零件移動速度感應淬火技術等。在不同行業的運用中找到不同的感應加熱技術。將感應熱處理工藝的使用擴展到塑料、橡膠行業，到電子工業行業。此外，還注意運用感應加熱技術的黏合作用，以及蓋密封與包裝的作用。擴大感應加熱技術的應用范圍，發揮其強有力的作用和優勢。

(四)拓寬感應電源的來源，不斷引進世界上先進的感應電源

為感應加熱技術鋪路。目前，市場上出現的感應電源有來自美、英、日、德、西班牙等幾個工業發達國家生產的SIT、IGBT、MOSFET全國固態晶體管電源。不斷引進規格齊全、體積小，電能轉換效率高的感應電源。要引進正在朝著柔性化、自動化、智能化控制方向發展的感應淬火機床，來診斷、報警、顯示工藝參數和感應淬火裝置在應用的過程中出現的問題。

(五)加強熱處理協作中心的作用，大力發展感應熱處理工藝

盡管感應熱處理工藝有很多優點，但是其投資成本高，在保溫和測溫方面都有困難，尤其是目前一些非專業的熱處理廠都沒有實力去購買新設備，引進新工藝。所以，熱處理協作中心一定要發揮其應有的作用幫助中小熱處理企業解決各種難題，帶頭擴大感應熱處理的使用。

五、感應熱處理工藝的發展前景

目前，感應熱處理工藝的應用還是非常有局限性的，在實踐中多運用與汽車制造行業、冶金行業、建筑和石油行業等。此外，感應熱處理工藝在齒輪淬火方面的應用還主要局限在傳輸動力不大的中小模型齒輪上。對于大型齒輪卻出現過很多質量難題。

雖然目前研制出的滲碳淬火技術已經可以實際運用，但是伴隨著水泥、風電和冶金工行業的飛速發展，感應熱處理工藝需要的齒輪箱功率也越來越大。在滲碳淬火后，齒輪變形很大，磨齒成品后的齒面實際滲碳硬化層深度不均勻。所以，在有效控制感應淬火的溫度和硬化層深度均勻和可控問題上都要不斷的進行研究和創新，進一步改善和提高工藝的技術水平，改變現狀。只有在技術上不斷的創新，克服種種難題，才能將感應熱處理工藝的應用延伸到更廣的領域。

如果感應熱處理的工藝能在實踐的檢驗下，在熱處理工作人員的不斷學習和創新下，不斷的得到修改和完善，這將是很有發展潛力的一門技術。正如哲學上一句話“前途是光明的，道路是曲折的。”感應熱處理工藝的發展之路還有很長的路要走，但是只要踏踏實實，腳踏實地的走好每一步，感應熱處理工藝最終會走向更廣的行業中去，幫助中國走上生產高效、低耗、無污染的可持續發展之路。

六、結語

感應熱處理工藝在近幾十年來的發展中，已經在冶金、機械、汽車制造等工業中得到了普遍的運用和創新發展。但是實踐證明，在它的普及和發展過程中也存在著很多的難題。要想發揮其所具有的優點和優勢，就應該加強對工藝技術的宣傳力度，推廣感應熱處理的新設備、新工藝、新技術。修改和完善感應熱處理的標準，將成文的規定和標準納入到機械設計手冊。感應熱處理工藝在生產中的比重在不斷增加后，生產效率得到提高，能源消耗降到最低，可持續發展之路就會更進一步。

參考文獻

[1]上海能源利用技術研究所．實用節能技術[M]．上海：上

海科學技術出版社，1995．

[2]中國機械工程學會熱處理學會．熱處理節能的途徑[M]．

北京：機械工業出版社，1998．

[3]吳光英．現代熱處理爐[M]．北京：機械工業出版社，1995．

[4]邢大志．揚長避短促進感應熱處理的發展[J]．上海：機械

工人,2006，(6)．

[5]倪銘．滾珠絲桿中頻表面淬火螺距變化的控制感應加熱

[J]．機械制造與自動化，1989，(4)．

[6]王高平．感應熱處理及其節能效果的研究[M]．河南科技

學院學報,2005，(12)．

[7]瓦倫．先進的感應熱處理技術和設計U]．熱處理，2005，(4)．

[8]孫寧，呂德隆．感應熱處理技術的應用[J]．機械工人，

2004，(6)．

[9]末廣邦夫．高頻熱處理對PC鋼棒強韌性的影響[J]．熱

處理，1987，(8)．

[10]川崎一博．高強度彈簧鋼的疲勞強度[M]．機械設計出

版社．1988．

[11]孫寧，施建華．感應加熱工藝與設備的發展情況及趨勢

(上)[J]．金屬加工，2009，(1)．

[12]張強，于連水．P91的熱處理工藝探討[M]．上海：上海

科學技術出版社，1995．

[13]楊富.新型耐熱鋼焊接州．江蘇科學技術出版社，1995．

[14]沈慶通．感應熱處理新工藝的應用[J]．金屬熱處理，

1994，(3)．

[15]Richrd Creal．日本感應公司投資于自動化[J].Heat

Treating，1988，(6)．

金屬加工行業現狀范文6

關鍵詞：剪板機；二次開發；快速設計；參數化建模；

中圖分類號：TP319

文獻標識碼：A

文章編號：16727800（2017）004013903

0引言

剪板機是一種用于切斷板材、型材或切割類似紙質材料的典型機械設備，廣泛應用于電機電器、儀器儀表、鍋爐壓力容器等輕工行業。近年來，由于中、小企業的蓬勃發展，對于剪板機的需求大增，品種規格也隨著用戶的要求各異而日漸增多。但大部分不同規格的剪板機設計都以同類機型為參照，只對部分結構進行了少量修改，因而設計中大部分都具有重復性，很少有全新設計。為提高生產效率和設計水平，進行快速設計十分必要[1]。 快速設計是為了適應快速變化的市場，將二次開發技術運用到剪板機產品設計中，以最大程度縮短產品設計周期，減少設計者的重復勞動，提升企業的生產力和競爭力，使企業適應快速變化的現代市場。本文提出利用 對 Pro/E進行二次開發的方法，通過建立參數化設計平臺，進而快速生成設計圖紙，成功實現了剪板機快速設計系統。

1系統總體設計方案

1.1快速設計系統總體結構

該剪板機快速設計系統主要包含3部分，即基于Pro/E的剪板機參數化基礎模型、可視化用戶系統以及相關的參數數據庫[2]。剪板機參數化基礎模型的建立在Pro/E中完成，建模過程中需要添加參數作為驅動模型的基礎，然后定義各特征之間的關系用于聯系參數，最終在裝配體的建模過程中，需要保證各組件之間的完全約束。參數化模型的建立與最終的產品完成度緊密相關，該部分是整個快速設計系統開發過程中最基礎的一部分。可視化用戶系統包含前端用戶界面與后端程序，該部分連接模型與數據庫，同時也是人機交互的重要組成部分，是整個系統的核心。

產品設計相關知識包含在數據庫中，本系統使用Microsoft Office Access作為后端數據庫。數據庫包含設計參數庫與歷史資料庫，剪板機設計過程中需要用到關鍵的結構參數信息以及相關設計知識，將這些資料合理有序地存儲起來以更好地為設計者服務。以剪板機快速設計系統為例，設計參數庫包括剪板機前托料架長度、刀架位置等信息，歷史資料庫包括設計者、設計意圖、產品編號等信息。剪板機快速設計系統整體結構框架如圖1所示。

1.2快速設計系統工作流程

依據系統整體結構框架，基于Pro/E二次開發的剪板機快速設計系統工作流程分為3個步驟[3]：首先用戶根據設計要求由可視化界面中輸入相應參數，然后程序自動匹配參數數據庫檢測相似性，若匹配到重復設計，則彈出提示“是否打開歷史設計模型”。當需要打開歷史模型時，系統會從數據庫中自動調取三維模型圖與二維工程圖，從而避免重復設計，提高模型利用率；若無重復設計，系統則會自動驅動Pro/E生成新的產品模型圖與工程圖。在用戶得到新的產品設計圖紙時，經過核對可根據需要進行重新設計或參數修改，直到完成最終的產品設計。系統的具體工作流程如圖2所示。

2剪板機快速設計系統中的關鍵技術

2.1參數模型建立

基于Pro/E的二次開發需要通過程序驅動模型自動完成新產品設計，因此在前期三維基礎模型建立過程中，幾何關系定義尤為重要。在三維參數化建模過程中，可以將部分無法通過幾何約束表達的經驗公式和設計準則推導出數學關系，然后通過Pro/E軟件中的關系定義，將某些尺寸的變動同基礎尺寸關聯起來，最終由程序驅動某一基本參數自動改變關聯參數，完成復雜的建模過程[4]。在完成關系定義后，復雜三維模型的生成與修改則會變得簡單快捷，這種由一種參數控制多種參數變動的方法在整個系統的設計中十分關鍵。基于Pro/E二次開發的剪板機快速設計系統中機架部分關系與參數定義如圖3所示。

2.2快速設計系統前期搭建

在基于Pro/E二次開發的快速設計系統中，采用Microsoft Visual Studio 2008作為開發平臺，作為開發語言，Pro/E WildFire 5.0 作為開發對象，Microsoft Office Access作為開發數據庫。該平臺可以運行于Windows7/8 系統平臺中。快速設計系統中Pro/E與分屬不同平臺，因此首先需要連接兩大平臺。連接過程需要3個步驟：首先完成系統環境變量的設置，在Windows系統下，新建變量名為pro_comm_msg_exe，變量值指向pro_comm_msg_exe文件所在的完整路徑，該文件全路徑為：

[Proe_loadpoint]＼＼＼CommonFiles＼

其中Proe_loadpointProe安裝路徑，Systemtype為Windows系統類型。當使用32位Windows系統時，Systemtype為i486_nt，否則為x86_win64。以64位Windows7系統為例，環境變量設置如圖4所示。

然后進行COM組件的注冊，利用Pro/E提供的COM組件注冊文件vb_api_register.bat，該文件路徑為[5-6]：

[Proe_loadpoint]＼＼bin＼＼vb_api_register.bat

最后在中添加Proe VB API Type Library組件的引用，當添加這一COM組件后，只需要在程序中Import pfcls命名空間即可正常調用VB API函數。

2.3程序控制模型與數據庫連接

2.3.1程序控制模型 在程序中，通過程序驅動模型的改變，在模型的處理過程中根據不同特征需要使用不同的處理類，每一個大類根據驅動參數的不同控制不同零件的變動或者裝配體的變化[7]。以上功能的主要代碼如下：（1）激活與驅動模型。

//激活窗口 Dim window1 As pfcls.IpfcWindow //定義變量 Dim session As pfcls.IpfcSession Dim Casync As New pfcls.CCpfcAsyncConnection AsyncConnection=Casync.Connect（DBNull.Value，DBNull.Value.DBNull.Value， DBNull.Value） Session = asyncConnection.Session Window1 = session.CurrentWindow //連接當前窗口 Window1.Activate（） //窗口激活 Window1.Repaint（） //窗口重建 //前托料架驅動參數 2 500KFY Model=asyncConnection.Session.getmodel（"2500KFY.asm"，EpfcModelType.EpfcMDL_ASSEMBLY） //獲取模型 Params = CType（model， IpfcParameterOwner）.ListParams（） //得到模型參數 For i7 = 0 To params.Count - 1 //循環修改參數 Param = params.Item（i7） Paramunit = param.Units Select Case param.Name …… End Select〖HT〗（2）保存、重建模型。

RegInstr = （New CCpfcRegenInstructions）.Create（True， True， Nothing） Model = asyncConnection.Session.CurrentModel Solid = CType（model， IpfcAssembly） Solid.Regenerate（regInstr） AsyncConnection.Session.GetModelWindow（solid）.Repaint（） Model.Save（）

2.3.2數據庫連接 通過對Microsoft Office Access數據庫的連接是通過與ADO（Active Date Object，即ActiveX數據對象）、OLE-DB（Object Linking and Embedding-Datebase，即Active數據對象）技術相結合，它包含了外部程序對數據庫執行訪問、查詢、更新等操作的類庫[8]。該功能的主要功能代碼如下：

//連接數據庫 Dim connstr As String="Provider=Microsoft.ACE.OLEDB.12.0；Data Sourc；DataSource=CASC.accdb " Dim conn As New OleDbConnection （connstr） Conn.Open（） Dim mycom As New OleDbCommand Dim AccStr As String = "SELECT * FROM *" Mycom = New OleDbCommand （AccStr，conn） cmd.ExecuteNcmd.ExecuteNonQuery （）//執行操作 conn.Close （）//關閉數據庫連接

3應用實例

剪板機快速設計系統界面主要由環境配置、工作參數等構成。環境配置可以設置企業的個性化要求，如產品型號、設計人員等信息；剪板機作為大型復雜的機械設備，結〖LL〗構參數數量很多，工作參數設計界面僅顯示關鍵參數內容，其它參數由關鍵參數根據關系定義自動變化，在對需要修改的關鍵參數確認后，快速設計系統自動驅動各模塊完成零件、裝配體的生成與圖紙的驅動；最后系統自動將設計信息保存到數據庫中供下次使用[9]。快速設計系統生成的剪板機最終模型如圖5所示。

4結語

本文將Pro/E 的二次開發應用于剪板機的快速設計中，借助PTC Pro 提供的VB API函數接口和完成快速設計系統的搭建。利用該系統可以幫助企業解決剪板機設計過程中工作量大、易于出錯的問題，提高了工作效率，從根本上提升了企業綜合競爭力。

參考文獻：[1]張明富，黃治中.國內外折彎機、剪板機現狀和發展趨勢[J].鍛壓機械，1994（2）：5961.

[2]劉龍，朱林波.基于VB的Pro/E二次開發方法的再探討[J].金屬加工冷加工，2009（13）：6567.

[3]吳慶鳴，宗馳，張志強，等.基于公理化和知識的機械產品快速設計[J].武漢理工大學學報，2009（24）：6266，86.[4]黃愷，李雷，劉杰.Pro/E參數化設計高級應用教程[M].北京：化學工業出版社，2008.

[5]Parametric Technology Coporation. PTC Pro parametric 3.0 VB API user′s guide[M].USA：PTC，2010.

[6]⑶熗，曹巨江，姚素芬，等.利用Visual Basic對Pro/E進行二次開發的方法研究[J].機械傳動，2010，34（1）：4750.[7]鐘崴，童水光.鍋爐智能CAD的技術和方法研究[J].浙江大學學報：工學版，2006，40（4）：572576.