冶金設備設計與工業設計淺析

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冶金設備設計與工業設計淺析

摘要:我國當前的冶金設備設計工業設計更多的是在模仿和借鑒國外,自主創新能力不足,嚴重制約我國自主冶金工藝的發展?;诖藢σ苯鹪O備設計和工業設計展開分析,針對其中存在的問題,嘗試著提出改善措施,以求進一步推動我國的鋼鐵行業發展,創造更大的經濟效益。

關鍵詞:冶金工藝;冶金設備;設備設計;工業設計

引言

鋼鐵工業快速發展,生產活動中運用的冶金設備數量和規模不斷擴大,盡管在一定程度上促進了我國鋼鐵工業的發展,提升冶金效率和質量,但是我國的冶金設備無論是色彩、外觀設計還是人機工程學方面,都要遠遠落后于國外的綜合水平。尤其是冶金設備自身特殊性,很多國內的工程設計人員忽視了工業設計重要性,自主品牌意識薄弱,無法對后續的冶金設備設計工作提供支持。如何能夠有效提升冶金設備設計合理性,成為當前首要待解決的問題之一。加強對其研究,可以為后續相關工作帶來一定的促進作用。

1加強工業設計知識的宣傳教育

冶金設備由于功能單一、造價高和品種多,需要在特殊環境下長期運轉,需要在冶金設備設計中進行綜合全面的考量。但是,在實際設計工作開展中,過于重視設備的功能設計,忽視了設備布局、造型和色彩等要求。諸如,在軋鋼機設計中,設計人員僅僅考慮軋機的軋制力、外形尺寸、軋制速度和結構穩定性等,忽視設備整體結構布局和造型美化,甚至出現一種錯誤的觀點,認為只要是軋鋼就是優良的設備,設備操作中缺乏有效的維護和管理,操作不當導致設備出現故障問題[1]。只有提升冶金設備設計人員的工業設計意識,才能從源頭上改善我國當前冶金設備中的缺陷和不足,促使冶金設備設計更加人性化,營造良好的車間設備運行環境。工業設計教育在我國仍然處于初級階段,較之西方發達國家而言還存在很大的差距,很多內容有待進一步完善。我國當前絕大多數的設備設計人員缺乏工業設計知識學習,在冶金設備設計中忽視了工業設計的重要性,甚至在封閉環境下開展教學活動,與產品設計實踐脫節。也正是由于工業設計展業忽視工業設計實踐工作,導致培養出來的專業人才難以從事工業設計工作,冶金設備設計方面存在缺失[2]。為了能夠有效解決這一問題,應該進一步加強工業設計知識的大范圍普及和推廣,提升冶金設備設計人員的工業設計意識,促使功能設計和美學設計有機整合在一起,促使冶金設備各項功能更加完善。

2增設工業設計專業課程

在高等院校機械設計專業教學中,可以進一步增設關于工業設計的專業課程,將工業設計思想貫穿于技術專業課程教育教學中。無論是設備設計者還是使用者,都應該為工業設計做出更大的貢獻。諸如,大型軋鋼機主要是自動化控制,并非是人為直接操縱,但是從人機工程學角度來看,并不如電梯或是汽車要求那么嚴格,但是在設備設計中仍然需要推行人機工程學設計,只有這樣才能充分發揮冶金設備作用,降低人工勞動強度,為人員生命安全提供堅實保障[3]。除此之外,還要注重冶金設備和車間整體結構色彩的調整,營造良好的空間環境,有助于降低人員的視覺性疲勞,緩解操作者情緒上的抵觸,盡可能降低安全事故的出現。在工業設計專業教學中,融入這些思想和理念,有助于推動工業設計優化和完善[4]。

3加強冶金設備的質量和外觀設計

在冶金設備設計中,在綜合考量設備性能、外觀和結構等內容的同時,還要注重塑造良好的品牌意識和創新意識,努力降低國內外冶金設備設計方面存在的差距。盡管冶金設備產量小且單一,但是冶金設備的服役時間較長,需要設計者不斷提升自身的設計水平,努力將更多前沿的冶金工藝和技術應用其中,優化工業設計,促使冶金設備可以得到不斷的完善和改進,具備更強的品牌形象,在市場上占據更大的優勢[5]。通過長期的創新和完善,冶金設備設計得到了有效的改進,設備整體結構和布局得到進一步地優化,基本上實現了系列化生產,促使冶金設備的色彩、外觀和人機工程學水平大大提升。

4融入現代化工業設計理念

在冶金設備設計中,應該協調美學設計和功能設計之間的關系。傳統冶金設備設計中,可以對已經淘汰的數據進行深入分析,尋求優秀的設計理念,為后續的設計提供支持[6]。諸如,在高速線材設計中,線材卷取機逐漸被淘汰,但是為了滿足大棒材卷取需要,原本卷取機造型和結構逐漸被淘汰,具有一定的借鑒和促進作用。在上個世紀中期,板材矯直機體積較大,設備整體較為笨重,主要是借鑒蘇聯產品的結構造型,致使后續機械化設備的檢修和維護難度較大,而使用閉式機架后,可以借助換輥裝置更加便捷地開展工作,降低維護難度。

5制定相配套的制度和規范

冶金設備較其他設備而言,工業設計規范較為匱乏。不同用戶要求不同,所以選擇的設計廠家同樣有所不同,難以實現冶金設備機組和整機通用型設計[7]。盡管當前設計人員不斷努力,但是由于受到新技術和新設備的運用,為用戶提供的服務還存在缺陷和不足。所以,在設備設計中,應該結合實際情況提出合理的工業設計規范和標準,為后續的冶金設備設計提供參考依據。

6結語

由于冶金設備自身存在特殊性,當前我國很多工程設計人員忽視了工業設計重要性,自主品牌意識薄弱,無法對后續的冶金設備設計工作提供支持。這就需要針對其中存在的問題,進一步建立相配套的設計規范和標準,融入現代化設計理念,加強冶金設備的外觀和質量設計,并且在高等院校開設專門的課程用于培養專業人才。

參考文獻

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[2]袁金生.結構優化方法在冶金設備輕量化設計中的應用[C]//中國金屬學會.第九屆中國鋼鐵年會論文集.中國金屬學會,2013:8.

[3]馬雪芬.冶金設備檢修企業產品設計與技術創新能力評價[J].上海電機學院學報,2016,14(6):366-370.

[4]昆明有色冶金設計研究院股份公司硅錳鈦電爐冶煉工程項目部領導團隊[J].有色金屬設計,2017,38(4):3-4.

[5]吳彤.AutodeskInventor帶給非標冷軋冶金設備設計的改進[J].中國冶金,2015,15(3):6;63.

[6]冶金工業與綠色冶金設備訪中鋼集團衡陽重機有限公司專務副總經理教授級高級工程師蕭其林先生[J].現代制造,2017,23(S2):82.

[7]楊秦.淺議冶金設備設計的工業設計問題[J].山西冶金,2017,12(3):61-62.

作者:萬代云 單位:馬鋼股份公司設備部

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