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概述

機械設備是加工制造的基礎，無論是進行民用產品的制造還科研產品的加工以及對新技術的實踐都需有新的機械設備進行保障。因此對于新的機械設備的設計研發工作需要依托于科技創新，根植于生產實際，以合理、實用、創新為原則，進行機械設備的開發研制工作，從而促進機械設備設計水平的提高，在我國經濟發展過程中，產品加工生產設備占有很大的比例，下面就以產品加工生產設備為例介紹機械設備設計研制過程中需要注意的一些問題。

1 機械設計的流程

1.1明確機械設備設計的主要用途

機械設備設計的目的是要設計出一種能達到預定功能要求、具有性能好、成本低、價值最優能滿足市場需求的機械產品，機械設備設計的特點是從具體概念到具體產品的演化過程，從抽象的產品規劃、功能需求、原理方案設計到較具體的結構方案設計、總體設計等。設計者在設計過程中，不斷豐富和完善產品的設計信息，直到完成整個產品的設計。機械設計是一個逐步求精和細化的過程。

1.2 機械設備設計研發的一般流程

以下將對機械設備設計研發的一般流程進行闡述：

1.2.1 提出申請：機械設備的設計研發，必須要根據需求來進行設計，在這一階段需要根據需求提出申請。

1.2.2 對申請進行審批答復：當相應的申請提交到主管部門后，需要主管部門對申請進行審核，從可行性和經濟性等方面進行考核批準。

1.2.3下發具體的任務計劃書：當主管部門對申請批準后，需要對申請中的條文具體細化，并以任務計劃書的形式下發到具體的設計部門。

1.2.4組建設計研發項目組：當具體的設計部門收到任務計劃書后，需要根據計劃書中的項目種類、專業需求，選用與計劃書中相符合的各種人員，組建設計研發項目組。

1.2.5根據計劃書提出初步的方案：設計研發項目組需要根據計劃書中提出的設計需求，機械設備需要完成的任務確定初步的方案，并對這一方案進行廣泛的討論，當遇到大型設備時需要提出相應的小型樣機的初步方案。

1.2.6根據初步方案設計出初步的方案草圖：設計研發項目組需要根據初步方案設計出初步的方案草圖（包括相應的設計總圖和一些關鍵部件的設計圖）。

1.2.7對初步方案草圖進行評審：當完成項目的初步方案草圖后，項目組需要組織相應的人員進行方案評審，對初步方案的一些關鍵部分進行可行性評估，而后根據各方意見提出修改方案。

1.2.8根據修改后的方案進行設計：當方案修改完成后，應根據修改方案進行設計。

1.2.9圖紙審核、批準：當機械設備設計完成后，應組織人員對圖紙進行復核，復核完成后方可出圖。

1.2.10零部件的制造：當圖紙經過審核后下發到制造部門進行生產前，設計部門需要和加工制造部門就圖紙進行會審，對圖紙上不明確的部分或者是疑點進行溝通，保證零部件安裝設計意圖進行制造。

1.2.11在加工過程中需要設計人員和加工人員保持良好的溝通：在圖紙下發到加工人員進行加工后，設計人員和加工制造人員應進行良好的溝通，對加工進度進行把控，并對加工中出現的問題進行解決，并對這些問題進行記錄，留備以后查看。

1.2.12機械設備零部件的驗收：在加工制造部門完成全部的加工任務后，設計人員應到場對加工完成的零部件進行相應的檢測。

1.2.13對機械設備的組裝、調試：當檢驗合格的零部件到達裝配現場后，設計人員應到場指導，就設備的裝配中出現的問題及時提出解決方案，保障機械設備裝配的順利進行，這一階段對機械設備的最終質量有著非常大的影響，是設計人員應對裝配的全程跟隨，并提出專業的技術指導。

1.2.14機械設備進行試生產：當機械設備完成研發工作，并裝配、調試達標后，需要機械設備進行試生產，并對機械設備在試生產的過程中的狀態進行記錄，同時對生產出的產品進行檢測，看是否達到了設計預期與設備需求。如果生產出的產品未滿足設備需求，選用對設備進行排查，對設備再次調試后再次進行試生產，直至滿足要求。

1.2.15機械設備投入生產：在機械設備試生產合格后，機械設備將投入正式生產，在這之后，設計開發項目組需要對操作人員進行培訓，同時需要將機械設備的相關資料進行移交。

2 在設計研發的過程中需要注意的問題

以上介紹了機械設備設計的整個流程，在這一流程中，各個階段都有需要注意的問題，下面將就這些問題進行闡述。

2.1 設計研發階段需要注意的問題

一部機器的質量基本上決定于設計質量。制造過程對機器質量所起的作用，本質上就在于實現設計時所規定的質量。在這一階段，除了機械設計要合理外，加工制造承擔著重要的責任，設計人員應和加工制造部門加強溝通，及時解決加工制造匯中的問題，同時對機械零部件加強跟蹤，保證零部件的制造按照設計預期進行制造，設計制造是一個統一的整體，切不可將其分割開來。

2.2 裝配調試階段需要注意的問題

機械設備的裝配調試在整個設計研發過程中也占有相當重要的比重。裝配調試的好壞將直接關系到設備性能的好壞，在這一階段，設計人員需要全程跟蹤設備的裝配調試，及時對裝配調試過程中的問題提出指導意見。在這一階段，設計人員要做好設備相應的記錄工作，積累自身經驗，為以后的設計打好基礎。在裝配調試完成后，需要進行試生產，并對試生產出來的產品進行鑒定，如果達標就可交付使用，如果未達標，需要繼續對設備進行再次調試，直到試生產結果達到設計預期。設備交付使用后，需要對操作人員進行培訓，并將全套資料進行移交。

結語

本文根據作者的實際工作經驗，對機械設備設計研發中的一些問題進行介紹。并對設計研發過程中的問題提出了解決方案。

參考文獻

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關鍵詞：機械設備；設計；問題

1　前言

機械設備的設計研發工作是企業創新工作的一個重要組成部分，無論是新產品的制造，還是新技術的實施，都要有新的機械設備的支持。使機械設備的設計研發工作科學，合理，規范地展開，促進技術創新整體水平的提高，因此，很有必要對機械設備設計研發的過程展開討論，由于在國民經濟中，產品生產類設備占有很大比重，本文的討論就主要針對此類機械設備的設計研發工作。

2　機械設計的過程

2.1　機械設備設計研發的目的

機械設備設計研發的目的歸納起來講，就是根據用途和實際需要，設計研發出能有效地實現一種或多種功能的機械裝備，滿足社會的需求。

2.2　機械設備設計研發的基本步驟

一般來說，機械設備設計研發應按如下步驟進行：

2.2.1　需求申機械設備的設計研發，首先必須有需求，由需求者提出申請。

2.2.2　需求的確認：機械設備的需求申請必須由主管部門或領導確認并批準。

2.2.3設計研發任務書的下達：機械設備的需求申請被確認批準后，必須將需求申請中的具體要求細化成設計研發任務的內容和要求，使設計研發者明確任務及目標，便于組織實施，并將任務書下達到承擔任務的部門。

2.2.4組建設計研發項目組：承擔設計研發任務的部門收到設計研發任務書后，應根據任務書的內容、要求，選配適當的各類專業人員，組成設計研發項目組，并明確項目組成員的各自責任。

2.2.5初步確定方案：設計研發項目組根據設計任務書，組織對設計研發方案的討論，并形成最初的設計方案。如果是大型或成套的機械設備，應先進行小樣機或關鍵功能部件的方案設計。

2.2.6方案草圖的設計（形成總圖及部分主要部件圖）：根據初步擬定的方案，有關人員進行相關部分的草圖設計。

2.2.7設計方案草圖的評審：設計草圖完成后，項目組應再次組織相關人員對設計方案展開評審，對方案的關鍵環節和主要部分的合理性進行深入研討，并綜合各方面的建議和意見，形成修改方案。

2.2.8方案修改、正式設計：根據修改方案，對原設計方案進行修正，并開展正式設計。

2.2.9圖紙審核、批準：設計完成后，由相關人員進行審核，經領導批準后正式出圖。

2.2.10交付加工制造：圖紙設計完成后，交付加工單位加工制造之前，要與加工制造單位針對圖紙做深入溝通，對圖紙上的一些疑問進行磋商，確保加工制造單位對設計思路和要求有較清楚的認識，并且便于施工。

2.2.11跟蹤加工制造過程：圖紙交付加工后，設計人員應與加工制造單位保持經常性的溝通，及時了解加工進度及遇到的問題，除了對出現的問題做出及時反應外，還應對問題做好詳細記錄，以備今后查閱和參考。

2.2.12機械設備的驗收：機械設備加工制造完成后，設計人員應到加工制造單位進行設備驗收，盡可能讓機械設備進行連續試運轉，觀察其運行動作和可靠性是否達到設計要求，發現問題要求加工制造單位及時糾正。驗收合格后，方能允許發貨，以避免設備到達安裝場地后發現問題難以處理。

2.2.13機械設備的安裝、調試：機械設備到達安裝現場后，設計人員應親臨現場，對設備安裝、調試的全過程進行監控、跟蹤和技術指導，這一時期的工作對于設計人員來說既很重要也非常必要。可以說，安裝、調試階段的工作質量，對機械設備的最終使用效果起著極為重要的作用。

2.2.14試產鑒定：機械設備安裝、調試完成后，設計人員與生產管理人員共同組織機械設備的試產，并對其使用效果進行評價和鑒定。如果達到使用要求，交付使用；如未達到要求，需找到原因，采取措施，修正調試后再行試產，直至滿足要求。如果是小樣機或關鍵部件的研制，此步驟完成后，應當對此前的整個過程進行認真總結，并提出中試設備的改進設計方案，進入新一輪中試設備的研制。如果有必要，也可再進行一輪樣機及關鍵部件研制試驗。

2.2.15交付使用：機械設備試產達標后，設計人員必須整理出機械設備操作、工藝、維護的相關圖紙和資料交付使用部門，并對機械設備的使用、操作人員進行必要的培訓，在此基礎上，機械設備才能正式交付使用。

3　設計研發的方法及需要注意的問題

在上述設計研發程序的執行過程中，每個階段都有自己的工作重點，都應正確把握方法，確保設計研發取得良好的效果。在整個過程別要注意系統性、科學性和合理性。

3.1　研制階段的工作方法及需要注意的問題

研制階段是設計方案實現的基礎階段，機械設備制造質量的高低，直接影響到能否取得設計的預期效果，甚至影響到設備能否正常使用。在此階段，除了制造加工的承擔單位應當注意嚴格按照圖紙設計要求合理安排制造工藝外，還應當加強設計者與制造者之間的溝通。設計者應積極、主動地經常關心制造過程的情況，與制造者共同商討合理的加工工藝方法，并虛心聽取制造現場技術人員及工人的意見和建議，及時對零件結構、加工精度等做適當的調整。切不可認為：制造加工只是制造加工單位的事，與設計者無關；能否按圖紙設計要求進行加工，也都是制造加工者自己的事。機械設備的設計者應當知道，對于制造能力、加工手段和加工工藝，制造加工單位最有發言權，他們的許多意見和建議，甚至判斷，是很有價值的，有時是決定性的。

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關鍵詞：機械制造規模；機械設備；設計；問題

中圖分類號：TV52文獻標識碼：A文章編號：

引言

機械設備的設計研發工作是企業創新工作的一個重要組成部分，無論是新產品的制造，還是新技術的實施，都要有新的機械設備的支持。使機械設備的設計研發工作科學，合理，規范地展開，促進技術創新整體水平的提高，因此，很有必要對機械設備設計研發的過程展開討論，由于在國民經濟中，產品生產類設備占有很大比重。、

1自動化機械制造規模

1.1按規模大小FMS可分為如下4類

(1)自動化制造單元。FMC:的問世并在生產中使用約比FMS晚6～8年,它是由1～2臺加工中心、工業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成,具有設置應加工多品種產品的靈活性。FMC可視為一個規模最小的FMS,是FMS向廉價化及小型化方向發展和一種產物,其特點是實{目單機自動化化及自動化,迄今已進入普及應用階段。

(2)自動化制造系統。通常包括4臺或更多臺全自動數控機床及人工中心與車削中心等,由集中的控制系統及物料搬運系統連接起來,可在不停機的情況下實現多品種、中小批量的加工及管理。

(3)自動化制造線。它是處于單一或少品種大批量非自動化自動線與中小批量多品種f:MS之間的生產線。其加工設備可以是通用的加工中心、CNC機床,亦可采用專用機床或NC專用機床,對物料搬運系統自動化的要求低于FMS,但生產率更高。

(4)自動化制造工廠。FMt是將多條FMS連接起來,配以自動化立體倉庫,用計算機系統進行聯系,采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使計算機集成制造系統(C1MS)投入實際,實現生產系統自動化化及自動化,進而實現全廠范圍的生產管理、產品加工及物料貯運進程的全盤化。FMF是自動化生產的最高水平,反映出世界上最先進的自動化應用技術。它是將制造、產品開發及經營管理的自動化連成一個整體,以信息流控制物質流的智能制造系統IMS)為代表,其特點是實現工廠自動化化及自動化。

2 機械設計的過程

2.1 機械設備設計研發的目的。機械設備設計研發的目的歸納起來講，就是根據用途和實際需要，設計研發出能有效地實現一種或多種功能的機械裝備，滿足社會的需求。

2.2 機械設備設計研發的基本步驟。一般來說，機械設備設計研發應按如下步驟進行：

（1）需求申機械設備的設計研發，首先必須有需求，由需求者提出申請。

（2）需求的確認：機械設備的需求申請必須由主管部門或領導確認并批準。

（3）設計研發任務書的下達：機械設備的需求申請被確認批準后，必須將需求申請中的具體要求細化成設計研發任務的內容和要求，使設計研發者明確任務及目標，便于組織實施，并將任務書下達到承擔任務的部門。

（4）組建設計研發項目組：承擔設計研發任務的部門收到設計研發任務書后，應根據任務書的內容、要求，選配適當的各類專業人員，組成設計研發項目組，并明確項目組成員的各自責任。

（5）初步確定方案：設計研發項目組根據設計任務書，組織對設計研發方案的討論，并形成最初的設計方案。如果是大型或成套的機械設備，應先進行小樣機或關鍵功能部件的方案設計。

（6）方案草圖的設計（形成總圖及部分主要部件圖）：根據初步擬定的方案，有關人員進行相關部分的草圖設計。

（7）設計方案草圖的評審：設計草圖完成后，項目組應再次組織相關人員對設計方案展開評審，對方案的關鍵環節和主要部分的合理性進行深入研討，并綜合各方面的建議和意見，形成修改方案。

（8）方案修改、正式設計：根據修改方案，對原設計方案進行修正，并開展正式設計。

（9）圖紙審核、批準：設計完成后，由相關人員進行審核，經領導批準后正式出圖。

（10）交付加工制造：圖紙設計完成后，交付加工單位加工制造之前，要與加工制造單位針對圖紙做深入溝通，對圖紙上的一些疑問進行磋商，確保加工制造單位對設計思路和要求有較清楚的認識，并且便于施工。

（11）跟蹤加工制造過程：圖紙交付加工后，設計人員應與加工制造單位保持經常性的溝通，及時了解加工進度及遇到的問題，除了對出現的問題做出及時反應外，還應對問題做好詳細記錄，以備今后查閱和參考。

（12）機械設備的驗收：機械設備加工制造完成后，設計人員應到加工制造單位進行設備驗收，盡可能讓機械設備進行連續試運轉，觀察其運行動作和可靠性是否達到設計要求，發現問題要求加工制造單位及時糾正。驗收合格后，方能允許發貨，以避免設備到達安裝場地后發現問題難以處理。

（13）機械設備的安裝、調試：機械設備到達安裝現場后，設計人員應親臨現場，對設備安裝、調試的全過程進行監控、跟蹤和技術指導，這一時期的工作對于設計人員來說既很重要也非常必要。可以說，安裝、調試階段的工作質量，對機械設備的最終使用效果起著極為重要的作用。

（14）試產鑒定：機械設備安裝、調試完成后，設計人員與生產管理人員共同組織機械設備的試產，并對其使用效果進行評價和鑒定。如果達到使用要求，交付使用;如未達到要求，需找到原因，采取措施，修正調試后再行試產，直至滿足要求。如果是小樣機或關鍵部件的研制，此步驟完成后，應當對此前的整個過程進行認真總結，并提出中試設備的改進設計方案，進入新一輪中試設備的研制。如果有必要，也可再進行一輪樣機及關鍵部件研制試驗。

（15）交付使用：機械設備試產達標后，設計人員必須整理出機械設備操作、工藝、維護的相關圖紙和資料交付使用部門，并對機械設備的使用、操作人員進行必要的培訓，在此基礎上，機械設備才能正式交付使用。

3 設計研發的方法及需要注意的問題

在設計研發程序的執行過程中，每個階段都有自己的工作重點，都應正確把握方法，確保設計研發取得良好的效果。在整個過程別要注意系統性、科學性和合理性。

3.1 研制階段的工作方法及需要注意的問題。研制階段是設計方案實現的基礎階段，機械設備制造質量的高低，直接影響到能否取得設計的預期效果，甚至影響到設備能否正常使用。在此階段，除了制造加工的承擔單位應當注意嚴格按照圖紙設計要求合理安排制造工藝外，還應當加強設計者與制造者之間的溝通。設計者應積極、主動地經常關心制造過程的情況，與制造者共同商討合理的加工工藝方法，并虛心聽取制造現場技術人員及工人的意見和建議，及時對零件結構、加工精度等做適當的調整。切不可認為：制造加工只是制造加工單位的事，與設計者無關;能否按圖紙設計要求進行加工，也都是制造加工者自己的事。機械設備的設計者應當知道，對于制造能力、加工手段和加工工藝，制造加工單位最有發言權，他們的許多意見和建議，甚至判斷，是很有價值的，有時是決定性的。

3.2 安裝調試使用階段的工作方法及需要注意的問題。機械設備的安裝調試使用階段是設計研制過程的最后階段，設計研制項目是否能達到預期目的，效果如何，在此階段能見分曉。在此階段，設計人員一定要親臨施工現場，對安裝調試的全過程進行技術指導和監控，及時處理現場出現的各種技術問題。這一階段也是設計人員積累經驗、獲取第一手資料的最佳階段。機械設備設計的合理與否，哪些方面存在問題，哪些方面還有改進的必要和可能，都可以通過該階段的工作獲得答案和信息。對設計人員設計水平、處理現場問題能力的提高起著極重要的作用。安裝、調試結束后，緊跟著要進行試產鑒定，通過設備實際使用效果的評價或產品質量的檢驗，確定機械設備是否達到使用要求。鑒定通過后，必須盡快整理出與使用、操作、維護相關的機械設備的各種說明、圖紙等技術資料，對操作工及維修工進行培訓。同時，要注意專有技術的知識產權保護。員工培訓完成、所有必須的技術資料整理齊全并交付機械設備使用部門后，機械設備便可投入使用。

結語

加入WTO后，我國經濟融入世界經濟的步伐加快，調整產業結構的國策，使我國迅速成為世界加工制造大國。隨著外資企業的大量涌入，我國已成為加工制造業的重要基地之一。需要大量的機械設計制造及其自動化專業的應用型高級工程技術人才，尤其是既能利用計算機進行機械產品的輔助設計，又能應用數控技術進行制造的人才非常緊缺，有著廣闊的就業前景。

參考文獻

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關鍵詞：化工企業 設備技術管理 維護維修

隨著經濟的發展，對化工產品多樣性的需求日益增加，運行在強腐蝕環境下的設備也不斷增多，因此如何防止工藝設備因受到腐蝕發生故障而造成損失已引起越來越多技術人員的關注。除此之外，與之相關的高溫結構設計問題也不容忽視。通常情況下，在化工設備設計過程中，由于設計人員的專業素質不強以及很多非專業設計人員的參與，在如何實現設備的防腐蝕方面考慮不周全，這就導致了化工設備始終存在著大量的安全隱患，嚴重影響著化工企業的安全生產。綜上所示，探討化工設備設計過程中的腐蝕性問題，是具有實際意義的，對于保障化工企業安全生產意義重大。

一、化工機械設備管理的項目

1.管理項目內容通常情況下，化工機械設備管理主要包括管理和防腐管理。其中管理主要是為了減少機械設備在運行過程當中的所產生的磨損，使得機械的運行效率得到有效的提高。在進行機械設備的管理當中，必須要選用適合的劑，根據相關技術要求，結合機械設備的具體情況對機械設備實施管理；防腐管理主要為了防止化工機械設備在運行的過程當中出現腐蝕問題，這就需要在設計、制作以及使用中加強對設備的防腐管理。在設計階段，要考慮使用防腐性能較強的材料，盡量避免縫隙出現，避免腐蝕溶液經過其進入到機械設備當中，該機械設備造成腐蝕；在制作階段，要確保機械設備的焊接質量；在使用的過程中，要對使用環境進行定時檢測，要全面掌握機械設備的腐蝕情況，以保證其在相關規定要求下使用。總之就是要做好化工機械設備的管理以及防腐管理，以保證其的正常安全使用。

2.化工機械設備的保養維修

對化工機械設備的保養就是在設備的使用過程中，為了保證機械設備的安全整潔，而對其進行的擦洗和清掃，對設備的指示燈以及限位器進行檢查，確保其處于正常的工作狀態當中，同時要檢查設備有沒有漏油漏水問題，一旦出現這些問題要及時采取有效的措施進行處理。維修顧名思義就是針對出現問題地方所進行的，在這里就是對損壞的機械設備的零部件進行更換或者是維修，以防設備損壞，強化對機械設備的維護以使得機械的使用壽命得到有效提高。

二、當前化工機械設備管理保養方面存在的問題

第一，在化工機械設備管理方面存在一定的問題，這主要表現在方面，多數企業沒有對該項工作給予充分的重視，沒有建立完善的管理制度。在選擇油的時候經常查閱一些相關資料并結合自己的經驗，同時為了一味的節省成本而選擇一些沒有質量保證的油，導致化工機械設備效果不理想；第二，在化工機械設備維修保養方面也存在很多的問題，比如由于出現密封泄漏以及控制儀表方面的問題等。這些問題在一定程度上都會影響機械設備的正常使用。

三、強化化工機械設備管理保養的措施

1.強化化工機械設備管理的措施

第一，要選用優質的油，為了獲得較好的效果，可在油中加入適量的硫。也可使用多極化的油，這樣有利于核心設備磨損的降低，而且不受到環境溫度的影響，同時可以減少換油的頻率，在一定程度上節省了能源；第二，應強化設備的日常管理，防止設備故障。首先，企業應進行油基礎管理資料的編制，為后期查閱奠定基礎；其次，設立專門的人員來對油工作的實施進行監管，以使得該項工作能夠順利的開展，若發現異常要及時采取措施進行處理；最后，將工作落實到個人，實行交接班制度，以便于在設備出現問題的時候找到相關的負責人，使得他們對該項工作給予高度的重視，為機械管理奠定堅實的基礎。

2.強化化工機械設備維修保養的措施

首先，要定期對機械設備進行清掃和擦洗，保證其干凈整潔；其次，要做好對溫度變送器故障的處理，為了確保變送器工作電源的能正常供電，要定期對其進行檢查，并檢查確保設備儀表接線正確。同時要做好測量，以保證正常運行；最后，要做好流體流量設備的測量，要對流量計的等級以及接線進行檢查確保其正確合理。對顯示器進行檢查，確保其插件沒有出現松動現象。對變壓器和保險管進行檢查，卻把其處于正常的運行狀態當中。還要對轉化器進行檢查確保其安裝位置正確。

3.開發耐蝕材料耐

蝕材料的開發研究是對防腐蝕技術的創新，將會對化工設備的防腐產生深遠影響。耐蝕材料主要包括金屬材料、高分子材料、無機非金屬材料等。化工設備的主要材料通常使用金屬及合金，其中鋼鐵應用的最為廣泛，但是，鋼鐵也存在一定的問題，它的耐蝕性能具有一定的局限性。為了解決這一問題，科研工作者致力于開發和研究高性能的合金材料，在一定程度上解決了局部腐蝕及特殊環境下的腐蝕問題。如含鉬高的耐蝕合金，雙相不銹鋼，高純鐵素體不銹鋼，鎳基合金，低合金鋼等。

四、結語

綜上所述，化工機械設備在化工領域中所起到的作用是非常重要的，為了保證化工設備能處于正常的運行狀態中，不斷提高生產效率，就必須針對實際情況，做好對其的管理和保養，避免出現各種問題，同時可以提高其的使用壽命，進而為企業創造更多的利潤。

參考文獻

[1] 鄺東方，董少康，胡樂.淺析化工機械設備管理及維修保養技術[J].中國新技術新產品，2012（15）.

[2] 劉香正.淺談化工機械設備狀態的診斷與分析[J].黑龍江科技信息，2011（30）.

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關鍵詞：非標；自動化設備；設計

1、非標自動化設備特點

非標自動化設備的主要加工方式是采用普通機床或者數控機床，并采用夾具或者是夾具與刀具結合的方式進行測量。用于測量的裝置大多是通用型的。數控機床由于機構的限制很難完全滿足產品的精細化要求，為了有效保證加工質量，很多情況下也會采用試切法與劃線的方式用來加工。非標自動化設備的產品設計大都計算機繪圖軟件進行設計，不僅簡化了繪圖設計的步驟，也極大的提高了繪圖的精確性，常用的計算機繪圖軟件有 Auto CAD 、SolidWorks等。很多裝配圖可以利用Auto CAD 制圖軟件依據機械制圖標準進行繪制，也可以利用SolidWorks等三維繪圖軟件轉換成二維裝配圖。無論采用什么樣的繪圖軟件都要保證視圖與尺寸設計要符合加工標準，產品的表面粗糙度等數值都要有明確的標注。圖紙設計完成后，要按照企業的要求輸出產品渲染圖，為了提高設備的生產效率，可以對圖紙進行染色，方便加工工人識圖。

2、非標自動化設計

非標自動化設計的主要目標是加工標準設備無法加工的產品，在非標自動化設計的過程中還要注意提高設備質量、生產效率，并且還要保證整個產品產生過程的安全性和穩定性。非標自動化設計的第一步就是要熟悉和掌握客戶對產品的實際需求，要對設備的加工生產環境有初步的判斷。其次，要能夠根據客戶提出的產品需求，經過設計人員的分析和討論，制定出產品生產工藝、設備參數。最后，要在滿足設計的科學性和合理性的基礎之上，設計出設備的整體結構圖、重要零件圖、自動化電氣控制系統等。在完成對方案的設計工作之后，需要對設計方案的可靠性性、經濟支出成本、產品質量等內容進行評估，并能夠根據評估的結果，對已經設計的結構進行合理的修改。如果客戶對最后的方案比較滿意，就可以確定方案，并轉交工程部門，工程部根據確定的設計方案列出零件請購單、產品制造價目表、設備裝配圖、主要部件零件圖等內容。

3、非標自動化設備設計的關鍵問題

3.1、注重設計人員的專業水平

設計人員的專業水平的高低在很大程度上影響著非標自動化設備的設計質量，為了使非標自動化設備的生產過程更加高效，產品質量更加優良，必須要保證設計工程師要具有豐富的自動化設備理論知識，并且還要擁有能夠按照客戶的使用需求進行產品研發設計的能力。在產品設計的過程中，不僅要運用成熟的理論知識，還要學會把理論知識與實踐經驗相結合，設計出|量合格、外觀精美、高效節能的非標自動化設備。在非標設備設計過程中，設計工程師應該對設計過程的全部環節進行仔細的研究，要更加注重產品設計過程中的細節問題，不斷優化設計方案，力求避免因設計問題造成的產品質量問題。設計人員還需要充分重視設備的簡單操作性，要簡化操作流程，減少操作步驟，并且在設計的過程中要保留一定的空間，留給接下來的維修工作。設計工程師在產品設計之余，要不斷對本專業的先進知識進行學習，要能了解非標自動化設備設計的前言技術，能把握本學科領域內的最新學術研究動態，并且還要善于向有經驗的老師傅進行討教，爭取不斷提升自身的專業素養，爭取實現非標自動化設備的科技新突破。

3.2、重視計算機輔助軟件對設備的模塊化設計

近年來，計算機技術在全世界得到了快速的發展，與此同時，工程師們也研發出了功能強大的計算機輔助設計軟件，其中CAD 繪圖軟件就是一種常見的計算機輔助設計軟件，這款軟件不僅使用方便，并且簡單易學，即便不是計算機專業的人員，也能很快熟悉它的繪制方法。除此之外還有SolidWorks，UG等三維繪圖軟件，它們都具有圖形繪制、圖形修改，信息交換，支持多種平臺的特點，并廣泛應用于在室內裝飾設計、園林景觀設計、土木工程、地理信息、機械設計、電器電路等領域。在非標自動化設計過程中使用計算機輔助設計軟件，能夠有效降低制圖員手工繪圖的難度，并且修改也會變得更加方便。CAD繪圖軟件具有簡潔的操作界面，設備設計過程中需要的相同的零部件，可以采用復制、鏡像、陣列等操作進行，極大的縮短了繪圖時間，對標準的螺栓、螺母、軸等零部件可以直接調用，在很大程度上避免了繪圖的重復操作步驟。機械設計繪制完成以后，可以直接將圖紙保存在計算機或者移動存儲設備中，非常便于圖紙的交換與管理。

3.3、合理的選擇設備設計材料

非標自動化設備的設計必須要滿足設備的功能要求，要能保證自動化設備在實際運轉時具有良好的穩定性、平衡性以及可靠性。因此在設備設計過程中，必須合理選擇零部件的材料，要使產品的材料能滿足設備的抗沖擊性、抗腐蝕性、抗震動性、適應溫變性等要求。要在滿足非標自動化設備的質量與性能要求的基礎上，盡量選用經濟成本低、市場上常見的標準件。設備的設計不僅要保證具有較高的性價比，還要使非標自動化設備具有較高的通用性，盡可能的幫助企業降低生產成本，提高生產效率。

3.4、提高設計的易用性

機械設計人員在在產品設計過程中，要充分重視機械制造車間工人養成的操作習慣。設備中的制造工藝應該采用車間工人能夠快速學會和掌握的方法。盡量不要制定新的加工方法，避免出現標新立異的現象。在滿足產品的要求基礎之上，盡可能的要提高設備的易用性。機械控制的操作界面需要具有良好的人機交互性，簡化操作人員的步驟，使車間工人能快速接受新設備的使用方法。設計人員要認真編寫機械操作使用說明書，保證語言和內容的通俗易懂，有效提高企業的加工制造效率。

4、結束語

非標自動化設備的設計質量關系著工業企業未來的發展，因此在非標自動化設備設計過程中，要采用先進的設計方法，不斷提高設計水平，使非標自動化設備得生產具有較高的效率。

參考文獻：

[1]趙建.非標自動化設備的特點與創新設計[J].工業技術2016，（18）：6.

[2]方麗群.淺談非標自動化設備的設計[J].山東工業技術，2015，（10）：251.

篇(6)

關鍵詞：冶金設備設計；工業設計；問題

中圖分類號：S611文獻標識碼： A

一、冶金設備設計的工業設計現狀

近年來， 隨著鋼鐵工業的發展， 冶金設備的產品種類和產量迅速增加，但國產冶金設備在外觀設計、色彩、人機工程學方面與國外先進設備相比，有很大的差距。在冶金工廠，尤其是軋鋼生產車間，在外觀上可以直接分辯出國產設備和引進設備，操作差距更為明顯。由于冶金設備的特殊性，大多數國內設計者尚未意識到工業設計的重要性，相關的設計內容尚停留在經驗和模仿階段。由于設計人員沒能總結出具有品牌意義的設計理念，因此，不能夠對后繼的設備設計提供指導性的經驗，同時也難以形成冶金產品外觀設計方面的知識產權。我國作為制造業大國，冶金設備的設計制造是產品設計的重要組成部分，因此，提升冶金設備設計制造的工業設計水平，改變國產設備的外觀形象，使其更為人性化，是冶金設備設計者應該努力的方向，也是從事工業設計工作的專業人員的職責。

二、設備設計當前的設計環境及質量控制的重要性

目前我國鋼鐵行業發展極為迅猛，工程項目繁多且覆蓋面廣，而工期一般壓縮的很緊。像一般的小型棒線材車間，工期甚至壓縮到十個月以內，只能采取邊設計邊施工的交叉作業方式。這給機械設備設計工作帶來很大難度。設備專業是兩頭受擠的專業，留給設備設計的時間少得可憐。現在一般都是一邊進行方案設計一邊提交土建、電氣等專業設計資料，還要提交設備制造單位毛坯圖以滿足緊張的制造周期。而近幾年設計隊伍急劇擴充，人員素質參差不齊，即使這樣，人員仍然緊張。在這種狀況下，如何保證設計質量，盡可能避免設計質量問題給工程造成返工或損失，是機械設備設計質量控制的重中之重。

三、冶金設備現代設計理論與方法

近年來，隨著計算機系統的飛速發展，現代設計理論和方法的發展進入更為廣闊的空間和越來越多的設計領域。對于冶金設備的設計來說，設計人員應使用 CAD 計算機輔助設計系統，應用相應的現代設計理論和方法，在最初的設計階段考慮最大限度地提高冶金行業生產設備的安全和效益。

（一）計算機輔助設計技術

CAD（計算機輔助設計）是一種利用計算機系統輔助人們對產品或工程進行設計的方法與技術。對于相對成熟的冶金設備，在設計中應用 CAD 技術可實現模塊化設計以及 CAD/CAPP/CAM 一體化設計。諸多的CAD 軟件為我們提供了廣闊的設計平臺，我們可以使用 AutoCAD 進行平面和三維設計，利用 UG 強大的造型功能來設計復雜的機械結構曲面，使設備各零件在受力、磨損、平衡等方面更合理，以增加其壽命，減少不安全因素；我們也能夠利用 Pro\E 或SOLIDWORKS 靈活的裝配功能，對設備進行整體裝配并觀察各部分的運動、協調以及干涉情況，以進行動態設計，減少設計周期。利用 CAD 軟件不僅可以對設備進行模塊化設計、標準化設計，在提高設計效率的同時也提高了產品的安全性能。

（二）有限元法設計技術

有限元法是一種現代數值計算方法，它是將復雜的研究對象簡化為有限數量單元組成的集合體，分別對每個單元體進行求解后，再將各單元拼合起來，以代替原來的整體進行分析的方法。使用有限元方法既可分析工程中復雜非線性問題、非穩態問題的，又可用于工程中復雜結構的力學分析。目前已有許多成熟的大型有限元分析軟件如A N S Y S 、 M S C . M a r c 、 A D I N A 、 A B Q U S等。冶金設備工況條件的復雜性正好適用于有限元法來分析。例如，軋鋼機的軋輥和軸承的結構和受載在設計中一直采用工程計算法，即將其作為承受彎曲變形的梁來處理。這種方法只能確定危險截面處的應力，而不能確定組成軋機關鍵部件每塊鋼板的應力分布。但是使用有限元分析方法則可以很好的解決此類問題，并在冶金設備在最初設計環節減少不穩定因素，從而提高設備的可靠性。

四、測控系統

冶金設備自動化裝備水平的提高，勢必要求提高其計算機控制系統的可靠性和可用性。這除了提高軟硬件自身的可靠性外，還可以通過控制系統的軟硬件冗余和先進的測試技術來提高整個系統的安全性。

（一）控制系統軟硬件冗余技術

計算機熱備冗余系統是一種通過使用計算機集群技術來實現的雙機熱備系統。集群計算機技術是指將一組獨立的計算機通過特定的硬件和軟件連接起來，它可以在短時間內檢測到故障的發生及時并啟用備用設備以保證設備的平穩運行。對于使用 PLC 的基礎自動化來說，它的工作原理與計算機操作系統工作原理不同，PLC內嵌的應用程序是按照順序執行，循環掃描的方式工作來運行的。掃描周期對于既定的應用有著嚴格的執行時間。

（二）測控系統的軟件抗干擾技術

在工業環境中，對于實際應用的微機測控系統，有很多強烈的干擾來自系統內設備的運行。在設計和開發冶金設備的測控系統時，一般很難考慮到在實際應用過程中可能發生的各種干擾和設備自身的隨機性故障，尤其是現場惡劣的環境很有可能使計算機系統在運行過程中發生異常。此類問題需要借助于特殊軟件措施使計算機擺脫困境，當出現故障時及時使用修復或啟用備用系統。軟件“看門狗技術”、指令冗余技術、數據冗余技術以及軟件陷阱技術均可解決此類問題。

五、加強冶金設備設計的措施

（一）加強工業設計知識的普及教育

冶金設備的特點是造價高、品種多、功能單一、批量少、成套使用、使用環境特殊、服役期長，因此，在設計過程中，設計人員往往只注重設備的功能設計，而忽略了設備造型、色彩、布局和人機工程學方面的要求。提高冶金設備設計人員的工業設計意識，從根本上改變國內冶金設備的“傻、大、黑、粗”形象，使生產線和單機設備更加人性化，生產車間環境更加和諧。

工業設計的教育在我國剛剛起步，現在從事設計工作的設計人員大多沒有經歷過工業設計知識的學習，因此，很難在設計工作中自覺地考慮與工業設計有關的內容。要改變這種局面，應該加強工業設計知識的普及教育，重視培養和提高現有冶金設備設計人員的工業設計意識，逐步將冶金設備的功能設計與美學設計結合起來，使冶金設備更加美觀。

（二）采用工業設計理念對傳統設備進行改進

科學和美學是相通的，功能設計與美學設計是協調一致的。對傳統設備，包括一些已經淘汰的設備進行分析，找出其中優秀的設計理念和設計范例，為今后的設計所用。例如，隨著高速線材的發展和吐絲機的應用，線材卷取機已被逐步淘汰，但是隨著大棒材卷取的需要，原來各種類型的卷取機的結構、造型仍有借鑒之處。

（三）制訂相關標準和規范

與其他產業設備相比，冶金設備的工業設計標準和規范是比較少的。由于用戶的要求不同，設計制造的廠家不同，很難做到對冶金設備的機組、整機和基礎件的通用性設計。由于缺乏工業設計方面的標準和規范，對冶金工廠的設備僅限于色彩選擇、設備的操作標準的確定等，人性化的設計還沒有提及。例如，軋制設備距地面的高度是否對操作者產生壓抑感；千米以上作業線的長度是否使車間內的操作者有疲倦感；車間設備的色彩單一性是否對人的視覺有害等，這些課題需要通過對大量的測試數據分析整理后才能完成。

結束語

冶金設備的設計制造是產品設計的重要組成部分，因此，加強冶金設備的設計制造水平是非常有必要的。只有將工業設計理念和思維貫徹到冶金設備的產品設計中，進行功能和美學方面的創新性設計，為提升我國的機械制造業水平做出貢獻。

參考文獻

篇(7)

三年以上工作經驗|男|26歲（1989年9月29日）

居住地：石家莊

電　話：155******（手機）

E-mail：

最近工作[1年2個月]

公　司：XX公司

行　業：機械設計制造

職　位：機械設計助理

最高學歷

學　歷：本科

專　業：機械設計制造及其自動化專業

學　校：黑龍江大學

自我評價

具備扎實的機械設計專業知識基礎，熟知機械設計原理及基本方法；已有一年機械設計助理工作經驗，熟知機械設計師的工作內容及工藝流程，熟知產品設計的基本思路，積累了非常好的工作配合、協調能力；能獨立完成機械自動化設備的初步設計，二維、三維設計軟件使用熟練，如AUTOCAD、SOLIDWORKS、PROE；動手操作能力強，有一定的機械設備的安裝與調試經驗，能獨立完成基本的維護；

求職意向

到崗時間：一個月之內

工作性質：全職

希望行業：機械設計制造

目標地點：哈爾濱

期望月薪：面議/月

目標職能：機械設計助理

工作經驗

2012/7—2013/9：XX公司[1年2個月]

所屬行業： 機械設計制造

技術部 機械設計助理

1.在設計師的指導完成工作，協助設計師或獨立完成空壓機、過濾設備、壓力容器等相關產品的機械結構設計；

2.完成機械制圖并通過圖紙審核等工作，積累了較好的制圖經驗；

3.完成相關產品文件，如使用、安裝說明等；

4.輔助指導樣品的生產并進行性能驗證，配合工藝工程師處理實際生產中的設計問題；

5.很好的完成上級交辦的其他工作。

2012/3—2012/6：XX有限公司[3個月]

所屬行業： 機械設計制造

技術部 機械設計實習生

1.在設計師的指導下全面熟悉機械設計工作內容，完成機械自動化系統設備設計，系統設備安裝與調試，積累了較多的專業經驗；

2.協助設計師完成產品設計，包括機械結構設計、傳動系統設計及工程圖出圖工作；

3.完成零部件的外協加工及驗收工作；

4.跟隨設計師學習設備的安裝及調試工作，掌握了基本的調試技巧；

5.了解并協助設計師編制設備BOM清單、說明書等技術文件。

教育經歷

2008/9—2012/6 黑龍江大學 機械設計制造及其自動化專業 本科

證書

2009/6 大學英語四級