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農機機械行業發展范文1
關鍵詞:農業機械;導航技術;發展
我國農業生產正朝著機械化、自動化、規?;约靶畔⒒姆较蛑鸩桨l展,農業的生產效率大大提高。農業機械化有助于農民的除草、播種、施肥以及收割等任務,大大降低農民的負擔。在農業機械化的工作當中,導航技術可以有效地幫助農機生產進行的導航控制以及路線規劃,這是導航技術在農業機械生產中應用的基本體現。
1農業機械中應用導航技術的價值體現
導航技術在農業領域中發揮了重要的作用,是農業發展的指南針與風向標,能夠更好地防止農業領域的某些問題。作物需要依賴土壤這一生長環境,導航技術可以測試土壤的特性以及pH值,進而農民可以針對性地種植農作物。導航技術可以偵測當地的環境情況,記錄土壤情況,提供農業科學的試驗研究樣本以及信息。作物的產量是農業質量的衡量標準,農業產量的監測方法以及導航技術的應用非常重要。借助導航技術,可以成功地手動收集對應的數據,并可以準確且快速地預測每畝的產量數據。同時,它也可以選取具有代表性的區域,執行一些標準化測試工作,并將獲得的數據做整合、匯總,獲得最后的統計信息。
2農業機械中自主型導航的關鍵技術
2.1視覺導航技術
與GPS導航技術相比,視覺導航更加靈活,使信息需求者可以在收集材料時準確且直觀地觀察導航中呈現以及存儲的各種圖像。機械導航可以更準確地了解周圍的農業生產環境,并拓寬信息面。視覺導航技術在美國以及英國的研究及應用迅速。我國的視覺導航技術始于20世紀90年代,并已引起許多農業科學家的廣泛參與。在研究過程中,他們建立了視覺導航相應的研究試驗平臺,通過實驗室的色彩空間處理了圖像,并分析以及研究了農業中的視覺導航。視覺傳感器也是一項重大研究進步,它使人們能夠捕獲農作物附近的環境條件,識別障礙物以及雜草等目標并準確導航。
2.2衛星導航技術
衛星GPS導航技術是現代的產物,近年來受到關注并迅速發展。在農業領域,所有具有衛星導航設備以及不同工具的拖拉機,都可以利用這項先進技術提高農業生產運營的質量,然而另一方面,它也對周圍環境造成負面影響,需要選擇正確的用法。2.3其他類型的導航技術衛星導航以及視覺導航在農業生產中使用比較廣泛,提高了農業生產的便利性,是農業機械在生產中的重要組成。此外,還有一些不可忽視的導航技術,例如:機械導航、電磁導航、超聲波導航以及地磁導航等技術。
3導航技術在農業機械中的具體應用
3.1視覺導航技術的具體應用
與傳統的GPS導航技術相比,視覺導航技術在農業機械上的應用,使借助機器視覺的導航應用范圍更加廣泛,應用更靈活。尤其是伴隨我國不斷發展的農業生產,所使用的農業用地也不斷擴大。利用視覺導航的機器視圖,可以收集農田相應的圖像信息,并保證所收集的信息更加豐富、真實、完整。農業機械配備這一視覺導航技術,可自動跟蹤、識別以及檢測實際圖像,并在田間實現除草等農業生產工作。例如,使用卡爾曼濾波器融合傳感器在彎曲形狀的農田中進行感應,并在農業車輛中應用視覺導航系統對彎曲的農作物進行視覺檢測,圖像每一幀可以實現5~12s的短暫處理時間。利用霍夫的變換融合技術,該系統可以一次性收集多條信息,有效地排除田間雜草等因素的干擾,實現對農作物的獨立檢測。我國對GPS導航的研究起步較晚,近年來迅速發展。例如,使用XDNZ630型水稻插秧機作為試驗平臺,并通過RTKGPS定位技術對農業機械進行導航,可以建立一個閉環轉向控制系統來實現水稻插秧機的自動轉向導航,便于插秧機的田間操縱,進一步消除GPS定位帶來的誤差,使導航的精度大大提高。此外,配備有視覺導航系統的拖拉機可以進入一些大型農場,其運營質量明顯提高,運行的時間明顯延長。這種導航系統具有技術相對成熟、結構相對簡單等特點。伴隨導航系統產品的廣泛使用,成本也不斷減低。
3.2機械導航技術的具體應用
隨著視覺導航技術在農業機械領域的廣泛應用,一些研究人員逐漸關注機械導航的應用。機械導航技術在農業機械作業中的應用具有許多優點,包括易于操作、維護,成本低廉卻能收獲高收益。如今,國外一些大型農業生產公司正在對機械導航技術進行大量的實踐,成果十分顯著。盡管我國較少對機械導航展開研究,然而在農業機械方面也取得了很好的成果。例如,基于用于導航的曲柄滑塊機構原理的履帶機器人,接觸式且具有兩層控制器的導航控制系統等。如今,在農業果園機械的自動生產方面,已經開發并使用了拖拉機的機械化導航系統,其系統結構示意圖如圖1所示。該自動拖拉機基于機械導航技術,控制最大偏差小于0.2m。
3.3電磁導航的具體應用
電磁導航由于其壽命長、簡單以及強大的抗干擾能力而被稱為埋線導航,在20世紀70年代迅速發展,并已在實際生產中廣泛使用。日本開發了一種無人駕駛的噴灑機器人,用于果園的環境,機器人通過嵌入在工作路徑中的導向線來發揮導航作用。此外,可以根據噴涂機器人的操作要求使用電磁感應式的導航系統。引導機器人行走的軌跡信號是通過一根嵌入農田中的高頻電流電線所產生的,并通過電磁感應傳感器的一對信號電壓差,確定機器人的具置。為了滿足溫室中自動進行農藥噴灑等操作的需求,可以使用農業電磁感應噴灑機器人對行進路徑進行導航。
3.4激光導航的具體應用
激光雷達具有許多優點,例如具有較高的測量距離精度、分辨率、抗干擾能力,并且它的質量輕、體積小,因此廣泛用于農業機械的導航。法國對農用車輛配備激光傳感器進行自動導航做了深入研究。在這項研究中,導航系統計算了植被的體積以及高度,并可以控制車輛的行進速度。日本開發了一種自動導航系統,該系統可以使用2D激光掃描儀應用于果園環境。由于使用拖拉機作為試驗平臺,所以導航過程中造成的橫向誤差比較小。為了使農業機器人能夠自主導航玉米田,荷蘭在粒子過濾器基礎上開發了激光測距儀。為了提高農業機械在果園中的自動化操作水平,我國科研人員研發了一種拖拉機,并通過激光導航方法對果園機械進行自動導航。該研究通過激光掃描技術,收集果樹所處的位置信息,并提出了利用擬合算法來進行果園環境中曲線路徑導航。激光導航不僅成本高昂,而且還需要固定反射激光的目標??梢匀斯ぴO置目標,也可以使用自然景觀,例如樹木以及建筑物。然而,反射鏡與機器間不得有障礙物。3.5地磁導航的具體應用由于其低成本,近年來,地磁傳感器已被用于農業機械導航中。日本研制了一種農業移動機器人,該機器人使用地磁圖像傳感器以及導航傳感器進行導航。機器人在圖像傳感器的定位下,通過地磁引導傳感器獲取方位角。然而,由于地磁感應傳感器容易受到諸如機器人的傾斜角度以及附近磁場的干擾,要提高磁感應傳感器的利用效率,就需要使用神經網絡對輸出使用進行重新定義。在農田中,機器人最終位置相對于目標位置的平均誤差為0.4m,優于計劃路徑的位置。
4在農業機械中導航技術的未來發展建議
對通用導航技術研究可知,當前農業機械領域可以應用多種類型的導航技術,相關的研究活動仍然在繼續,新技術也在不斷開發,應用于當前的農業生產。GPS導航技術已經在農業生產活動中長時間應用,以玉米生產活動為例,玉米種植者借助GPS技術,可以利用自動收獲機械來有效地收獲成熟的玉米作物。這在加速玉米收獲的同時,也可以縮短收獲所需的時間,還可以節省大量的人工。但要注意的是,當前的農業機械作業環境仍然非常復雜,并且難以僅通過簡單的導航技術,就可以滿足相應的導航要求。在比較開闊的田地中,技術人員可以盡快完成導航的評估任務。然而,檢查員受到果樹等種植密度的干擾,不能很好地完成測量過程,導致雖然存在許多類型的現代化導航技術,然而利用目前的導航技術仍然難以處理機械生產對應的問題的現象發生。所以,目前可以將研究重點放在彌補當前導航技術的不足上,特別是可應用于較大的種植密度以及生產面積的種植區導航上,可以進一步研究激光導航技術,用以代替原始的機械導航技術。該研究活動將提供各種組合的導航傳感器,從而使導航技術可以在較廣的農業生產領域進行應用。
農機機械行業發展范文2
[關鍵詞] 農業機械 農機市場 服務體系
[中圖分類號] F719 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650 (2014)06-0219-01
隨著農業科學技術的發展,以及國家對農業現代化建設的重視,農機市場在近年得到了快速發展,農機企業的不斷增多,規模的不斷擴大,使得我國農機市場已經進入了一個快速發展的時期,而作為服務性質的農機后市場,其與農機市場之間的匹配對于推動農業機械化發展,推動農業機械行業發展具有重要作用,因而積極構建高質量的與農機市場相適應的后市場服務體系,是當前農機行業的主要任務。
一、當前農機后市場中存在的問題
隨著農業機械化的不斷發展,農機行業中的后市場服務問題也逐漸突出,在當前我國農機行業中的后市場主要存在的問題有以下幾個方面:
1.農機后市場缺乏必要的行業秩序
農業機械發展常年受到地方政府的影響,政府對農機市場的管理和扶持,使得農機售后服務并沒有真正作為市場資源在市場中進行競爭,加上政府對農機后市場的管理力度不足,缺少必要的監督管理,使得農機后市場缺乏必要的行業秩序。導致在現實市場運作中,出現很多違背市場規范的售后行為,同時在監管方面,應該發揮重點監管作用的工商和農機部門對農機后期的使用、維修工作缺少了解,也不具備相應的協調管理機制,致使農戶在購買農機后其售后無法得到保障。
2.農機后市場中的供需矛盾
農機市場在很長一段時間內,其經營管理都是遵循粗放管理理念,因而在市場供需方面存在著結構性矛盾,農機企業在將產品投入市場前沒有對市場中的客戶需求進行詳細調查,導致農機產品供應與消費者需求之間出現不匹配情況,例如一般農業機械的生產量過多,超過了農戶需求,而農戶所需要的特殊農業機械,則很少有企業進行生產提供,導致農機市場出現供需矛盾,影響農機行業的健康發展。
二、農機后市場服務體系的構建
農機后市場主要是為農機市場服務的,其不僅包括農機售出后的維修養護服務,而且還包括農機的改裝、升級,農機二手市場等多項服務內容,這些服務內容共同構成了完整的后市場服務體系,因而從內容上來看,農機后市場服務體系的構建任務十分艱巨,因此在構建相關體系上需要借助以下幾個方面的幫助:
1.健全農機設備方面的法律法規
國家應該重視農業機械化發展,在加大對農業機械行業扶持力度的同時,還應對農機行業的相關規范和法律進行制定,逐漸完善有關農機市場方面的法律體系。在制定相應市場法律的同時,還應該對相關市場行為或服務質量的檢查、監督工作進行規范,嚴格監督檢查工作程序,以保證農機市場中的產品質量,保證農機后市場的服務質量,使廣大消費者在購買農機后能夠得到切實的售后服務。
2.培養農機后市場中的重點企業
有關部門應該加強對農機服務企業的扶持,隨著農機市場的發展,農機服務行業也正在崛起,作為農機后市場中的生力軍,政府管理部門應該加強對重點服務企業的扶持力度,對農機后市場發展中所需要的建設用地、服務設施建設以及資金等方面給予優惠政策,為農機后市場發展提供服務。同時,為了保證農機后市場中服務企業質量,有關部門還應制定相關市場準入規則,對于符合準入標準的企業給予一定幫助和指導,推動健康農機后市場的盡快建立。另外,作為農機服務企業本身,也要在接受有關部門引導的情況下積極對自身服務業務進行整合,將業務重點放在消費者的滿意度上,不斷提高自身的服務質量,促進和諧農機后市場的形成。
3.建立相關配套設施
農機后市場的建立離不開國家政策支持,離不開配套服務體系建設,因而有關部門在構建相應后市場服務體系時,要針對農機后市場服務中的不足點采取相應建設措施,加強農機金融、保險、抵押等方面的服務建設,加強對農業技術人員的培訓工作,不斷促進農機服務行業人員技術水平的提升,推動農機服務人才隊伍建設,以使農機后市場整個人員素質水平能夠與農機市場相適應,以便更好地為農機市場發展提供服務。
三、結語
隨著農業機械市場需求在近年的不斷提升,農機市場范圍的不斷擴大,與之相匹配的農機后市場在農機行業發展中的作用越來越受到行業內重視,其完善服務體系的構建對于解決農機市場中服務問題具有重要作用,因而有關部門應該加強對農機后市場的研究,從理論和實踐上為農機后市場發展提供指導,促進完善后市場服務體系的建立。
參考文獻
[1]唐占會,閻石,穆艷萍,張連軍.建設大市場是農機流通科學發展的根本途徑[J].農機市場,2013(09)
農機機械行業發展范文3
2009年,按照農業部農業機械試驗鑒定總站的部署,吉林省農業機械試驗鑒定站展開了玉米收獲機械產品質量調查工作。歷時3個多月,調查在用玉米收獲機375臺,涉及12家企業生產的14個型號產品。據調查所掌握的資料,分析我省玉米收獲機發展情況和存在的主要問題。
1 吉林省玉米收獲機械行業發展概況
1.1 玉米收獲機械市場現狀
吉林省玉米種植面積達28萬hm2,占全省糧食種植面積的68.2%。吉林省玉米種植機械化水平較高,整地、播種、中耕以及植保等生產環節已基本實現機械化作業,但收獲環節機械化卻進展緩慢,成了玉米生產全程機械化的瓶頸。2005年全省銷售玉米收獲機50多臺;2006年玉米收獲機保有量超過100臺。據不完全統計,2009年又新增玉米收獲機800余臺,總數達到2200臺,玉米機收率達10%左右。
1.2 玉米收獲機生產情況
2005年以前,我省玉米收獲機生產還是空白。到2009年,全省已有二十余家企業能夠生產玉米收獲機。由于起步較晚,產品還不太成熟,企業年產量合計100萬臺左右。
2 調查反映出的主要問題
與水稻收割機相比,玉米收獲機還不完全成熟,特別是在吉林省還未完成本土熟化,因此進入我省的玉米收獲機可以用,但問題有很多。
2.1 產品自身問題較大
個別機型安全隱患問題突出;有的機型存在設計缺陷;零部件質量不過關;作業效果不盡人意。
2.2 種植制度的差異造成機具適應性差
對玉米行距的適應性差;對玉米種植密度的適應性差;對玉米含水量的適應性差;對地塊的適應性差。
農機機械行業發展范文4
一、《方案》建設的內容和方式
(一)《方案》建設的主要內容
《方案》主要包括專業名稱(代碼)、招生對象與學制、培養目標、職業能力要求、課程設置與要求、教學時間安排、教學實施、專業師資、實訓實習環境等9項基本內容。
(二)《方案》建設的方式
《方案》的建設任務由有關高職院校、國家中等職業教育改革發展示范校項目建設學校、承擔我省中等職業教育專業試點改革和省級重點專業建設任務的學校承擔,每個專業由1所學校牽頭,2所學校參與,各任務承擔院校在認真開展前期調研、多方征求專家意見的基礎上進行研發。
二、《方案》建設前期調研結果分析
各專業教學指導方案編寫工作團隊累計調研行業33個、企業295家、省內外職業院校288所、畢業生5225人,發放調查問卷6408份(回收調查問卷5933份),召開94次方案編寫工作研討會,征求了186名專家意見。下面以農業機械使用與維護專業為例談談前期調研的主要情況。該專業調研通過實地考察、深度座談、專家咨詢等方式進行直接調研,同時,充分利用問卷調查、電話訪問、網絡聯系查詢、文獻查閱等形式進行間接調研。調研主要參訪了21個行業和25所職業院校,并對農機行業、企業、職業學校及畢業生進行了問卷調查。行業調研以安徽皖北、皖中和皖南地區為主;農機企業調研對象兼顧地域發達與欠發達、不同規模與不同生產形式的企業;學校調研以安徽為主,兼顧沿海一帶發達地區和內陸不發達地區的國家重點、省級重點和一般中專學校和職業高中等。其中農機行業調查問卷發放20份,收回18份,有效問卷17份;在農機生產企業、公司、農機市場以及農機合作社問卷調查中收回問卷160份,其中有效問卷147份;學校問卷調查中發出全省學校問卷30份,外省2份,收回問卷27份,其中有效問卷25份,并通過畢業生座談與100份問卷調查了解到了畢業生對知識結構、能力結構等方面的意見,并聽取了用人單位對中職農機人才培養、課程設置的建議。
三、目前中等職業學校農業機械使用與維護專業教育教學存在的問題
(一)從教學計劃實施來看,各校專業建設標準意識不強,課程開設隨意性大,教學方法陳舊,評價方式傳統,教材不合學校實際要求,教學計劃實施不一
從各校教學方法上來看,“教、學、做”一體化教學實施不夠,雖運用了現代教學技術手段,但開發、互動實操不夠。在教學評價方面各校在評價主體、評價方式、評價過程的多元化方面都做得不夠好,極少有吸收行業、企業參與的情況。教材編選上多以中職規劃教材為主,但在調研中發現各校普遍認為現行教材無法使用,多數教師在選編教材上隨意性大、推廣性不強。
(二)教育培養模式單一,學生專業技能學習不足,教學環境不利于人才培養,農機專業復合式教學居多,附屬性明顯
學生培養模式途徑單一,主要是校企合作培養熟練工或對口高考升學。部分學校開設該專業有其名而無其實,部分學校把農機專業合并到汽車、機電類專業中,雖有復合式培養人才優勢,但專業開設附屬性明顯。創建一體化教學場景條件不夠,“雙師型”教師隊伍培養建設跟不上,學校專業課程時數不足,直觀教學少,而實操環節又不足,學生實操能力較弱。
(三)師資隊伍建設相對薄弱
專業教師缺乏企業實際工作經驗,與企業崗位需求和專業發展需要存在著較大差距。青年教師在終身學習能力、適應產業行業發展需求、熟悉產業狀況、開展課程教學改革方面有待加強。而另一方面學校又難以聘請有實踐經驗的行業專家、企業能工巧匠及一線農業機械使用與維護專業技術或管理人員到教學一線,主要原因是聘請費用高,學校投入難。
(四)教學設備配置較差,實訓開出率較低
一是教學設備老化陳舊。許多教學設備基本是上世紀80~90年代初期購置的,目前已到報廢期。二是結構不合理,6所學校的教練車主要是拖拉機,應該具備的免耕播種機、聯合收割機等大型教練車只有個別學校具備。特別是新型、多功能、大型等現代化教學設備更少。三是實訓開出率低。原因主要有投入難,維護成本高,另外學校也有安全考慮。
(五)教學經費不足,重視程度不夠
大多學校均為事業編制,靠的是財政撥款。財政資金只能保證學校人員工資,難以滿足教學需求。
四、農業機械使用與維護專業指導方案建設思路
(一)人才培養目標
該專業主要面向農業機械行業企業,從事農業機械使用、維護、營銷、技術服務、裝配、檢測、管理和推廣等工作,培養具有基本公民素養和職業生涯發展基礎的高素質勞動者和技能型人才。
(二)專業(技能)方向
農業機械使用與維護方向、農業機械營銷與售后服務方向和農業機械裝配與調試方向。主要對應拖拉機駕駛員、聯合收割機駕駛員、農機修理工、裝配鉗工、營銷員等崗位。在進行教學安排時,各校要依據自身原有優勢,建設自己的亮點方向。如一些地區收割機械保有量大,跨區作業成熟,就應該圍繞農機社會化服務實際,加大農機經營管理課程內容,開設一些針對性選修課程,滿足本地農業機械發展對人才的需求。
(三)課程設置及要求
該專業的課程設置分為公共基礎課和專業技能課兩類,專業技能課包括專業核心課、專業(技能)方向課和專業綜合實訓等。建議開設公共基礎必修課程為:職業生涯規劃、職業道德與法律、經濟政治與社會、哲學與人生、心理健康、語文、數學、英語、計算機應用基礎、體育與健康、公共藝術等課程。建議開設專業核心課程為:機械識圖與公差、機械基礎、電工電子技術與技能、金屬加工與實訓、種植基礎、農業機械構造與維修、拖拉機汽車電器設備與維修等課程。綜合實訓可集中或分散到各學期進行,也可將課程教學與實訓整合在一起,采用“理實一體”教學,積極探索理論和實踐相結合的教學模式。建議開設綜合訓練課程:金屬加工實訓、農業機械駕駛實訓、拖拉機汽車發動機實訓、拖拉機汽車底盤實訓、拖拉機汽車電器實訓、農機修理工技能實訓、中級工訓練與考級等。專業(技能)方向課至少確定3~4門突出體現技術應用能力、崗位工作技能以及職業資格考核所需要的課程。選修部分允許學校自主開發和選擇,以滿足學生職業生涯發展的多種需要。
(四)加強校內外實訓基地建設,滿足實習實訓要求
目前開設農機專業的中等職業學校的辦學條件還不令人滿意,要實行新教學模式就必須加大投入,解決教學實習實訓的硬件建設問題,才能真正開展理論與實踐一體化教學。建議校內該專業主要實驗實訓室應有:液壓與氣動實訓室、拖拉機汽車發動機實訓室、拖拉機汽車底盤實訓室、拖拉機汽車電器實訓室、農機修理實訓室、農業機械實訓室等。同時,要深化實驗室管理體制的改革,減少小而全、功能單一的實驗室,形成綜合型、功能型的實驗室,提高實驗室設備的利用率,擴充實驗室功能。進一步整合實驗課,增加實驗課的系列性、系統性、綜合性和通用性。增加實驗課獨立設課的比例,增強實驗課的系統性、操作性,增強學生獨立操作、獨立思考、解決實際問題的能力。在校外實習基地建設中,找到學校、企業、學生三方的共同利益結合點,將校外頂崗實習基地建設與學生就業工作結合起來,為實踐教學提供真實的職業環境,強化學生的職業認同感。
(五)加強“雙師型”教師隊伍建設
中等職業學校要有計劃、分步驟安排教師到農機生產一線進行鍛煉,加快職業學校“雙師型”教師隊伍建設的步伐。“雙師型”教師隊伍建設是實現理論與實踐一體化教學的重要保證,要注重教師培訓工作,不斷更新教師教育教學理念,提高教師的專業化水平。注重引進具有生產實踐經驗的兼職教師,重視加強企業兼職教師的管理,建立有效的機制,切實提高企業兼職教師的教學能力。要以各種形式鼓勵教師深入農機生產一線去體驗、解決問題,直接為三農服務,并在服務中增強實際動手能力和解決問題能力。
(六)加強課程資源的開發和利用,注重校本教材開發
中等職業學校要不斷加強課程資源的開發和利用。要充分利用網絡課程資源,促進教學從單一媒體向多種媒體轉變、教學活動從信息的單向傳遞向雙向交換轉變、學生單獨學習向合作學習轉變。職業學校應加強自身媒體資源建設,到生產第一線錄制一些實際素材,建立多媒體課程資源的數據庫,豐富教學手段和方法,滿足教學需要。同時,中等職業學校應根據本地實際注重校本教材開發。教材內容應體現先進性、通用性、實用性,要能夠反映本地生產實際和經營方式,使之更貼近崗位、貼近社會,滿足本專業實際教學的需要。教材也應考慮中職學生的基礎和特點,要圖文并茂易于理解。
(七)加大教學考核與評價改革力度,注重職業資格證書考核
要根據教學需要,改革傳統的學生評價手段和方法。要依據學生表現、課堂提問、學生作業、平時測驗、實驗實訓、技能競賽及考試情況,采用學段評價、目標評價、任務評價、理論與實踐一體化評價等,實現評價的多元化。要注重考核學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題及創新能力,全面綜合評價學生能力。職業資格證書可以單證、雙證或多證并舉。建議學生根據專業方向不同獲取如農機修理工、聯合收割機駕駛員、拖拉機駕駛員、裝配鉗工、營銷員等職業資格證書。
(八)創新辦學模式,拓展專業建設和培訓渠道
農機機械行業發展范文5
1(略)。
2竹材加工共性技術設備分類和發展現狀
根據竹材加工技術裝備的加工用途和加工方法的不同,本文將竹材加工共性技術設備劃分為:竹材初期加工、竹單元加工、竹編制加工、成型加工、熱處理及后期加工共性技術設備。同一類群具有類似的屬性,具有屬于本類群的共性技術。
2.1竹材初期加工共性技術設備
竹材初期加工共性技術設備主要是指在竹材形成竹單元以前的加工技術設備。它主要包括原竹采伐、鋸斷、去青加工和竹條坯料的初加工。這類技術設備的共性技術為采用機械的方式將原竹橫向截斷,或縱向鋸剖,或去除竹青,其設備如橫向截鋸、縱向鋸機、去青機等。
2.2竹單元加工共性技術設備
竹單元加工主要有縱向剖分和旋切??v向剖分有鋸剖和劈刀剖分兩種方式。采用鋸子,沿竹材長度方向將其剖分成兩部分,謂之縱向鋸剖;劈刀縱剖是利用劈刀兩面形成的側向力遠大于竹材的橫向強度,從而產生超前裂縫進行剖分。劈刀縱剖在竹材的橫斷面上,可以沿竹材的弦向和徑向進行剖分。竹材的旋切是竹段作定軸回轉的主運動,旋刀作勻速直線的進給運動,并使旋刀刃口平行纖維方向作橫向切削[5]。此類共性技術設備主要包括竹條機械、竹片機械、雙片縱鋸機、定寬刨機、刨銑組合機、展開機、分片機、旋切機等。在竹單元加工中,常加工竹篾和絲篾。竹篾的橫斷面近似長方形,絲篾的橫斷面近似正方形。片篾可分為弦向竹篾和徑向竹篾[5,6]。弦向竹篾可分為等寬等厚的規格竹篾和普通竹篾。竹篾的幾何尺寸是根據產品的種類,長、寬規格以及竹篾的縱向與橫向位置所決定的。主要包括拉絲機、剖篾機(又分為單刀、去隔、去黃、定厚、多刀剖篾機)、去青機、竹絲成型機、竹簽棒成型機等。
2.3竹編制加工共性技術設備
竹編制加工共性技術設備是竹材加工中較為普遍的技術設備,主要有竹簾和竹席生產技術設備。竹簾生產技術設備是將一定數量的竹篾平行排列,并用混紡線將其聯接成具有一定幅面尺寸整體的一類基礎技術設備。竹簾可重組成型為板材。竹簾可為后續工序加工如干燥、施膠和組坯帶來了操作上的方便,提高生產率。竹席生產技術設備是將一定規格的弦向竹篾按互相交叉搭接編織一定尺寸竹席的基礎技術設備,竹席一般供家居和裝飾材料使用。
2.4成型加工共性技術設備
竹材成型加工的共性技術有:(1)冷壓法膠合:將干燥到含水率為一定的構成單元,進行施膠和組坯,然后在室溫下加壓,使膠黏劑緩慢固化的一種膠合方法。共性技術設備為竹材冷壓機、冷壓模壓機具。(2)熱壓法膠合:它是將經過干燥的構成單元,在施膠或施膠干燥后,再組合成板坯,然后在熱壓機中加熱加壓的膠合方法[5]。這是竹材人造板中普遍采用的一種膠合方法。共性技術設備為多層熱壓機、高頻熱壓機、熱壓模壓機具等。
2.5熱處理共性技術設備
熱處理共性技術設備主要是通過對竹材進行熱處理改變其物理或化學性質的技術設備。目前,涉及熱處理共性技術設備主要有:(1)干燥技術設備:通過該設備排除竹材中的部分水分,改善后續加工性能。(2)軟化技術設備:利用竹材的特殊物理性質,高溫軟化進行柔性加工。(3)炭化技術設備:國內普遍采用的竹材炭化技術是將一定規格的竹片分選后,置入炭化罐,而后向罐內輸入高壓飽和蒸汽,使竹材在高溫高濕狀態下炭化[7]。
2.6后期加工技術設備
竹產品后期加工共性技術包括裁邊、砂光及包裝。裁邊的目的是使竹產品的幅面大小符合規定的要求,砂光的目的是使竹產品的厚度精度和光潔度達到規定的要求。裁邊、砂光后的竹產品經包裝和檢驗合格即可出廠。裁邊采用縱橫圓鋸機;砂光采用輥式和寬帶式砂光機;包裝共性技術設備采用縫邊機、燙印機、竹產品包裝機等。
3竹材加工共性技術設備存在的問題
3.1共性技術設備行業落后
竹材加工技術裝備基礎研究不足,產品性能差,對資源節約與環保重視不夠。國內竹材加工技術設備產業規模小、實力弱,使我國竹材加工共性技術設備的應用基礎研究缺乏長期穩定支持,部件結構、性能不穩定,技術檔次低下。在產品結構、制造質量、技術進步等方面與先進機械制造業差距較大,產品結構不合理,傳統產品過剩,高技術產品缺乏。適應竹材加工技術裝備產業結構調整的新產品開發滯后。技術含量低、量大面廣的產品重復建設嚴重,生產能力過剩,造成市場過度競爭,企業效益下滑。產品制造水平低,可靠性差,許多企業的技術裝備落后,制造工藝水平低,難以保證產品的質量。
3.2生產企業對共性技術設備缺乏關注
企業是自主技術創新的主體。竹材加工共性技術設備研發的需求應來自生產企業。然而,現在我國的竹材加工機械生產企業呈現小、散及無序的狀態,規?;纳a企業未形成,截止2011年,國內竹工機械比較發達的安吉地區,大型竹工機械生產企業年產值僅約為3000萬元,企業的小規模制約了企業對竹材加工共性技術設備的關注和投入力度。竹材加工共性技術設備生產企業面對的消費者是南方竹產品生產企業和弱勢的竹農群體,現行條件下獲取的利潤相當微薄,不足以支付竹材加工共性技術設備產業開發的高投入。另外,這種投入風險高,即使花費了大量經費研發成功很難保證不為其他企業仿造,這就極大地影響了竹工機械企業開展共性技術設備研發的主動性和積極性。
3.3共性技術設備研發力量薄弱
目前,除了中國林科院竹工機械研發中心以外,國內沒有專門的竹工機械科研單位及其學科建設。由于在竹材加工工業中,主要集中力量進行竹質新材料工藝的研究,忽視了竹材加工設備尤其是竹材加工共性技術設備及學科建設。專業人才缺乏和相關科研課題的缺乏直接影響了開展竹材加工共性技術設備的研發活動。另外,由于企業與科研院所缺少聯系,不少竹材加工設備行業缺乏的共性技術設備不能反映到科研單位的科研中來,導致科研院所的研發與當前生產實際脫鉤,對竹材加工共性技術設備的研發缺乏針對性。
3.4政府部門缺乏對竹材加工共性技術設備的組織和引導
相對于其他機械行業,竹材加工技術裝備行業利潤較低,國家和社會重視程度不夠。資金投入、經費嚴重不足已經成為制約竹材加工技術裝備行業發展的瓶頸,同時缺乏吸引人才的環境和機制。隨著改革的深入,竹材加工共性技術設備科研成為企業的市場行為,使其弱化了政府對竹材加工設備共性技術研發的指導作用[8-12]。
4竹材加工共性技術設備重點發展領域及方向
4.1精細化竹材加工共性技術設備
目前,竹材加工工藝的革新和新型竹質材料的開發,由傳統的竹材加工機械化所需裝備向新型竹材加工機械化所需裝備發展。由竹材加工制造機械化向技術生產和生產全過程機械化變化。在實際生產過程中,竹材加工共性技術設備更加深度化、精度化。
4.2成套一體化竹材加工共性技術設備
竹材加工技術裝備制造應由單一品種和初加工設備向多環節、多工序一體機、成套設備深加工設備轉化,形成適合竹材特性加工的竹工機械成套加工共性技術裝備。比如將鋸竹、破竹、去節、開條工序融在具有共性技術的一體機設備里加工,將大大提高效率,擴大使用范圍。隨著竹材工業的發展和竹材加工共性技術設備制造各環節、各工序機械化的發展,成套一體機設備的需求將日益迫切。
4.3綠色節能化竹材加工共性技術設備
為了建立節約型社會和對資源的合理利用,這就要求竹材加工共性技術設備在加工制造過程中實現循環經濟效益化、零部件可替換,在自身的使用過程中,降低電、油、水等資源消耗外,必須較少氣體污染、噪聲污染、粉塵污染及電磁污染等。改善竹材加工環境,實現竹材加工共性技術設備的綠色化生產。
4.4智能化竹材加工共性技術設備
竹材加工共性技術裝備將廣泛融入現代電氣技術、信息技術、網絡技術,使其智能化、標準化,同時也提高竹材加工的安全性和舒適性,提高生產效率及效益。
4.5模塊標準化竹材加工共性技術設備
為進行竹材加工共性技術設備的組裝、維修及替換,必須實現竹材加工共性技術設備的通用化、標準化。制訂、修訂與竹材加工共性技術裝備相關配套的技術和質量標準,實現質量跟蹤、檢驗與控制裝備技術系統化,推動竹材加工共性技術裝備普及,降低成本。
5加快竹材加工共性技術設備發展研究的措施
5.1政府合理引導,加強對竹材加工技術設備共性技術的研究
竹材加工共性技術設備將成為竹材加工機械行業的推進器,政府相關部門應加大對竹材加工共性技術設備發展研究的重視程度,加大研發投入。國家對竹材加工共性技術設備研發的投入,不僅要表現在科研項目的資金安排,還應重點放在建立產學研合作研發的有效制度安排上,使竹材加工共性技術設備研發結合實際,結合市場和具有可持續性。國家應設立專項基金,保障可靠的資金來源,并制定相關的監督檢查制度,將竹材加工共性技術設備納入農機具補貼的范疇,擴大共性技術設備的應用范圍[8]。
5.2突出企業的主體功能和啟動作用
讓企業真正成為技術創新的主體是合作成功的關鍵。竹材加工共性技術設備研發制造的需求主要來自企業,因此在研發過程中,應以企業為主體來開展,從研發立項,開展到應用,都要以自主創新和發展為準則,以企業參與和企業需求為中心來進行。同時,企業也要在竹材加工共性技術設備開發中敢于投入,善于合作。
5.3建立和完善竹材加工共性技術設備科研體系
目前,我國沒有成形竹材加工共性技術設備科研體系,國家應在體系建設、基礎研究投入方面加大對竹材加工技術裝備科研單位的投入力度,建立竹材加工共性技術設備研發體系,大力培養竹材加工共性技術設備研發高端人才,建立產、學、研高端技術合作機制,建立完善的技術創新體系,通過新產品的開發和學習國外先進設計機械制造技術,加快竹材加工共性技術設備研究步伐,使竹材加工共性技術設備研究朝著橫向及高精方向發展。
農機機械行業發展范文6
關鍵詞:機械加工;表面質量;影響因素;措施
1影響機械加工表面質量的關鍵因素
1.1切削力和切削
切削加工是機械零件加工中的一道重要工序,是機械零件加工的一種主要的加工方法,而切削熱和切削力則是影響加工表面質量的重要因素。在切削加工中,加工表面的質量在很大程度上受到切削熱和切削力的影響。機械零件在切削加工過程中,會產生殘余應力,表面層硬度也會發生改變,甚至改變金屬材料的金相組織。在切削熱和切削力的作用下,在切削的過程中,機械零件的表面層形態發生變形,進而導致冷卻硬化的現象出現在機加工零件的表面,零件變形的阻力加大,改變零件的物理機械性能。零件和刀具的相對高速運動中,會產生大量的切削熱。零件表面層材料的溫度如果超過特定的界限,金屬零件表層的硬度和強度將會降低,零件表面層材料的金相組織也會受到影響,在表層產生一定的殘余應力,零件的機械加工表面質量也會受到不同程度的影響。
1.2原始誤差
理想化的零件機械加工質量同零件加工精度和表面加工質量的偏差值,就是所說的原始誤差,它是在機械零件的加工過程中產生的。分析其形成的原因可知,機械零件的加工技術手段、加工工藝系統都是造成原始誤差的首要原因。機械加工的表面質量,在很大程度上受到原始誤差的影響。另外,機床設備、待加工零件的材料特性、所采用的刀具和夾具都會對表面質量造成很大的影響,測量儀器也會造成一定影響。原始誤差主要包括兩個方面,即調整誤差和原理誤差。調整誤差其產生原因是在加工過程中調整加工設備、工件、刀具而形成的。而原理誤差則是由于采用了相似輪廓刀具或相似成形運動而造成的。在機械加工的過程中,應采取有效的措施降低原始誤差,提升機械零件加工的表面質量,從而延長機械零件的使用壽命,進一步提高產品的性能。
1.3殘余應力及熱塑性變形
機械零件在切削力的作用下,發生表層的塑性變形,內部金屬和表層金屬之間在表面出現離層的狀態,導致相對的作用力產生于零件表層內部和外部間。另外,在機械加工過程中會產生大量的切削熱,內外層金屬比容存在很大差異,在金屬密度上也顯著不同,這些都導致殘余應力的出現。零件加工表面質量受到最終工序產生的殘余應力的影響很大,同時還會對零件的使用性能造成一定影響。在機械加工過程中,零件表面層在切削熱的作用下,會出現較大的熱壓縮應力,這是零件基體和表面層之間的溫度差造成的,進而導致熱塑性變形,影響零件的機械加工表面質量。
2探究如何提高機械加工表面質量
從上述的分析中可以看出,影響機械加工表面質量的因素有很多,在清楚了解影響機械加工表面質量的各因素的前提下,就要采取有效的措施來對這些因素進行合理的解決,從而使得機械加工表面質量可以得到改善。對機械加工表面質量進行改進的應對措施主要包括以下四個方面的內容:
2.1采用先進技術,制定合理加工方案
科學技術的日新月異,機械加工設備更新逐步加快,當前一些生產車間,采用先進的技術設備,依照科學工藝流程,制定精細加工計劃,培訓優秀高素質精細化員工,確保產品加工質量,提高機械行業發展水平。
2.2采用先進的合金刀具
隨著技術的革新,合金刀具的研發使用,大大提高了工作效率,與此同時,加工操作者也開始對不同刀具或者加工同一材料不同類刀具進行研究對比,發現每一類型的刀具都對其特定加工對象有良好使用效果,通常情況下要根據加工材料的物理特性進行有目的選擇,有的材料密度大,硬度高,耐高溫,不易變形,膨脹系數低,這時候就要采用高硬度、強韌性、高溫力學性能強的刀具進行加工。隨著各種優良性能的刀具層出不窮,人們也在不斷的探索總結各種材料加工的熔點、彈性、導熱系數等特點,根據加工材料選擇刀具,最大化提高刀的切削質量。
2.3優化加工材料
在機械加工過程中,對于不同材料的加工件,要結合他的物理性能和化學性能在保證產品質量的情況下,進行優化加工,在加工過程中根據材料的特性進行強化硬度,電鍍,淬火等技術工藝處理,改變材料的表面性質,保證加工順利進行,還提高加工件的耐磨性和抗腐蝕性,以此避免不必要的損失,加工后的材料對后期機械組裝沒有不良影響,反而提高使用性能。
2.4進一步提高各項工藝精度
隨著科技的進步,機械加工行業也在進一步提高鏜、銑、切、削技術。在進行機械表面加工過程時,根據圖紙實際加工尺寸技術要求,確保公差準確無誤的情況下,結合加工材料的處理技術性能參數,綜合考慮各種刀具、量具以及不同工序的技術要求,對加工材料進行定位,固定、板卡,結合加工材質質地適度調整松緊,防止加工部件局部變形,對加工面進行精準的鏜、銑、切割、焊接等一系列加工制作,確保加工面符合各項加工指標,有利于提高工作效率。
結束語:在機械加工中,機械零件表面質量對加工質量影響很大。影響機械零件表面質量的因素是多方面的,因此,機械加工人員需要在加工前,盡量排除干擾因素,并對相關因素進行控制,從而保證零件表面的質量。
參考文獻:
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