关键词:机械工程;材料节约;现状;途径
1机械工程中材料浪费现象总结
机械工程是一个复杂的施工过程,其中牵扯的环节有很多,在不同的环节都有材料浪费情况,虽然这些浪费情况有大有小,但是都产生了材料的浪费,所以我们都要对其进行认真总结。
1.1工程设计中的材料浪费
看起来工程设计和材料浪费根本不相关,但是从实际上来说,工程设计时影响了材料使用率的很大一部分。现在很多的工程设计员在设计时,往往都不考虑产品的实际情况,设计出来的工程都是单纯的自己考虑,虽然设计按时完成,但是当一些材料拿去组装时,根本无法安装到预设位置,从而造成材料的报废。同时设计员往往也不考虑材料本身的情况,往往会出现材料在使用以后短时间就出现问题,从而不得不更换部件材料的情况。
1.2材料制造中的材料浪费
我国虽然是一个机械制造业大国,但是我国的机械制造水平却跟国外有很大差距,尤其是制造技术上的差距,这一系列的原因也就造成了我国目前材料制造中的高废品率。在我国我们的材料利用率要比相同状态下的国外低10%左右。10%对于一个国家来说可以说是一个巨大的数字。并且我国制造出的材料寿命也很低,通常状况下要比国外低出很多。这些情况都从不同程度上造成了材料的浪费,这也是我国机械行业与国外差距较大的原因之一。
1.3工程施工中的材料浪费
在机械工程的施工中,材料浪费的情况也十分常见。通常比较常见有两种:一种是正常浪费,这种浪费主要是由设计余量,边角料等造成,这些属于正产浪费。第二种就是人为浪费,这样的浪费多是由于工人的原因造成的,如施工出现错误造成的材料报废,重复领料等,并且我们在设计一个机械工程的时候,往往都会将材料的数量增加一些,避免一些正常消耗,但是很多工人在进行施工时,往往这些多余材料的消耗当成是理所应当,从而在施工中不够仔细,造成材料浪费。
2机械工程材料节约方法途径
机械工业节约材料的重点是钢材等金属材料,同时也要注意节约其他原材料。从技术经济角度来看,机械工业节材必须考虑以下四个方面:降低产品的材料消耗;减少制造过程中的材料消耗量;提高产品质量;延长产品规定的服役期间。
2.1采用先进技术,提高利用率。
采用先进制造技术,提高铸件精度,推广精密性成形技术,在金属件生产中扩大中精锻件比例,使模锻、精锻件比例提高60%以上;继续推行集中下料、科学套材、改进下料工艺和装备,推广各种精密,自动、数控编排的切割技术,采用带锯床、中温剪切等下料新设备;大力采用先进焊接技术,减少焊条用量;采用先进的热处理技术,提高零部件寿命;推广可控气氛,少、无氧化热处理工艺和锻造用保护气氛加热工艺和装备,减少金属氧化损失;采用材料表面处理技术,提高材料表面性能,实现节材低耗;对于关键基础体(轴承、齿轮、弹簧、液压气动元件、模具等),扩大采用精炼钢和脱氧钢,以及行之有效的热处理和表面热处理新技术,显著延长其使用寿命。如上海某公司采用切削活塞,其材料利用率为43.5%,改用冷挤压后可达92%。某大型轴承厂采用高速镦锻生产线,使直径在50mm以下的套圈材料利用率从9.9%提高到42%,一年节钢1800吨。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2采用先进的防腐蚀技术,延长设备的使用寿命。
在国民经济中不论哪个部门都毫无例外地存在着腐蚀问题。腐蚀给人们造成的危害是很大的,它一方面造成设备、零件等材料的直接损失,另一方面还造成影响正常生产,恶化操作环境,影响产品质量,新工艺不能上马,设计保守,以及发生人身安全事故等一系列重大的损失。据有关资料介绍,估计全世界每年腐蚀损失100亿英镑(折合人民币约590.8亿元)。全世界每年金属的腐蚀损失约为全年总产量的20%,也就是说全世界每年约有1亿吨金属因腐蚀而损失掉。由此可见,腐蚀是自然界的浪费之一。因此,防腐蚀也是机械工程中节材的又一重大技术课题。随着科学技术的飞速发展,新的防腐蚀材料和方法的不断涌现,防腐蚀技术也在不断提高。例如:我军装备维修表面工程研究中心在海军猎潜艇上推广新型电弧喷涂防腐技术,可使猎潜艇钢结构的防腐寿命从5年延长到15年。
2.3扩大应用新材料,改善用材结构。
扩大应用新材料,改善用材结构,提高用材水平,积极推广各种高强度低合金钢、冷成形钢、冷拔钢管等高效钢,使用切削钢、新型模具钢、感应淬火钢等节能节材新材料;扩大硬质合金材料的使用,以及节约高速钢和模具钢等,扩大粉末冶金材料在汽车、拖拉机和家用电器等方面的应用;在汽车、农机和交
通运输设备中,开发应用工程塑料和复合材料。比如用高强度低合金钢代替普通碳钢制作一般承载构件,重量可以减轻10%—30%的。
2.4提高产品设计水平,充分发挥材料潜力。
提高产品设计水平,充分发挥材料潜力,降低材料消耗以轻量化为目标,大力推广计算机辅助设计,优化设计,有限寿命设计、防腐蚀设计和价值工程方法,使产品既可靠安全又结构紧凑,用材合理;适当提高材料使用强度等级,充分发挥材料性能潜力,降低材料消耗。
2.5大力推广再制造工程的研究及应用。
再制造工程是正在发展中的一个新兴研究领域和新兴产业,在国外也仅有十几年的历史,国内有许多单位正在进行再制造领域的研究。全军装备维修表面工程研究中心、西安交通大学等单位使用表面工程技术进行设备零部件的再制造研究和应用;装甲兵工程学院、空军第一研究所、空军工程大学和海军工程大学对装甲车辆、军用飞机,舰艇的延寿作了大量的试验和研究工作。20世纪90年代初以来,国内的一些部门对修复热处理已经做了尝试工作,如对长期服役过的发电设备上的某些重要零件进行修复热处理。应用等离子喷涂技术对重载坦克车辆零件进行再制造修复和强化,实车考核证明用再制造技术修复和强化的零部件比新品的相对耐磨性提高1.9—8.3倍,寿命提高2—3倍。对首钢从比利时购进的二手连铸设备中的三百多件大型轴承座和轧辊,经再制造修复后,已使用数年。目前一些单位已经开始了汽车、计算机、空调、电冰箱、摩托车等产品零部件再制造的研究工作。再制造工程技术不仅能恢复原产品的技术性能,而且能及时引进新技术、新工艺和新材料,改进提高产品的技术性能和可靠性,从而延长产品的使用寿命。再制造产品的费用仅为新品价格40%—60%,达到废物利用,变废为宝的目的,为降低材料消耗,节约原材料开辟了一条新的途径。
3总结
材料浪费到现在已经不单单是节约企业成本的一个重要环节了,也是实现今后可持续发展的道路之一,所以我们要对机械工程中的材料浪费现象进行不断总研究,从生产阶段到使用阶段都要进行控制,避免任何环节出现的材料浪费情况。通过我们不断的努力,终将不断的降低机械工程中的材料浪费,以便实现整个国家可持续发展。
参考文献:
[1]李淑镜.浅谈机械工程中材料节约的途径中国科技博览[J].2013(3).
[2]王正海.机械工程中节材的途径[J].矿山机械,2007(3).
[3]黎加强.机械工程材料浪费现状及节约对策分析[J].科技创新与应用,2013(11).
论文作者:宋国威
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签:材料论文; 机械工程论文; 技术论文; 节约论文; 情况论文; 钢材论文; 产品论文; 《基层建设》2018年第9期论文;