煤矿机械制造
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煤矿机械制造范文第1篇
中图分类号：TD823 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）10-0007-02
中国地大物博、资源丰富，每年煤炭产量也在世界领先行列，在国家的支持之下，如今我国在挖掘煤炭的过程中已经多出了很多的经费以及人力资源，并应用了更多新技术。但是我国在挖掘机械的制造方面，相对于发达国家而言还是有很大差距。我国在挖掘过程中，较多的采用手工控制，而很多发达国家都已经能够采用计算机对设备进行控制。因此我国在这方面还要加强努力，本文对于这个方面进行了探索。
1 我国的煤矿采掘机械的制造技术
1.1 采煤机
因为我国人口众多，对于煤炭有着较高的需求，这就在一定程度上也要求了制造挖掘机械的水平，如今我国已经能够生产的挖掘机已经有了两千瓦的大功率作用，可以实现底下五米多的开采程度。而更为突出的是，太原矿山机器集团所生产制造的一个世界领先的煤炭挖掘机，其功率最大，挖掘也能够达到了七米以上。但是为了更好的适应我国煤炭挖掘行业的现状，这种机器还在进一步的调试和改进之中。同时，在这些设备上运用了较新的技术，提高开采的效率，比方说诊断故障、预警技术以及微机监测等。
1.2 刮板输送机
在启动刮板运输机的过程中，应当满足挖煤机这种具有较大功率设备的正常运行，如今我国的最大刮板输送机的制造方是天地奔牛实业公司，其型号为SGZ1400/4500型，这种机器的功率可以高达四千五百千瓦以上，具有一点四米的槽宽，在输送煤炭的过程中，效率极高。这是因为运输机采用的链条韧性较好且具有相当高的耐磨性能，并与支架接触较为繁乱，在这种情形下，输送机依然要承担较大的挖煤设备。因此，在输送机上多采用GST技术，可以依照实际的运输量对于输送机的速度展开一定的调整，这样能够有效避免重量过大导致运输机超大负荷的情况发生。
1.3 掘进机
这种掘进机是的制造方是三一重装，其型号为EBZ418H型，其改造的原型是以前的横轴掘进机，其在世界范围内功率最高。不过，这类掘进机有着一定的应用范围，主要是在大断面中使用，可以在任何尺寸的底板情况下都满足要求，而且其耐久性非常强，可以在很长一段时间内进行持续作业，也能应用在施工过程中。
如今我国的技术已经可以支持很多设备的生产，比如掘进机以及半煤矿半岩石的掘进机等，其依照的是不断更新的三维仿真等技术，使机械的运行得到一定的安全保证，而且简化了机器的操作，对操作者我要求降低，还能够方便机器的日后检验以及维修。
1.4 采掘机械的重要部件
如今，我国制造煤矿类挖掘机械的水平已经在世界范围内名列前茅，然而在部分零件的生产方面，却还是远远落后。在一些制造的基础方面，其材料要依靠进口才能够满足整体安装的需要，比方说电子传感器、CST以及刚强度钢管等。由于这些零件无法进行制造，所以对我国提升机械的制造水平十分不利。这就要求，在未来制造整体机械的过程中，还要提升对于某些部件的制造能力，这样才能令整体设计上升一个档次，从而促进国内生产采掘机械的水平的提高。
2 怎样提高我国制造煤矿采掘机械的水平
2.1 在煤矿机械制造行业中扩大以太网的应用范围
在科技发展的过程中，对于煤矿采掘机械提出了更高的要求，要求其能够实现数据通讯以及其他的通讯功能，在煤矿挖掘机中应用以太网技术，可以提高对于机械的维护以及控制性能。其好处主要包含以下方面：
生产成本低廉。由于科技的发展，以太网作为高科技产品，并不具有较高的成本，因此价格也在不断下降，所以采用以太网并不会产生很大的成本。
通讯方便。在以太网之中，有一个十分重要的优势就是其传输速度较快，信息可以较快获得处理，能够大大改善传统的RS485/RS2的信息处理速度。
在应用以及维护方面十分便捷。如今我国的以太网技术提升到了一定的程度，而且广泛应用在很多方面，因此在应用煤矿采掘的时候，并不存在技术上的问题，而且在应用方面也十分便捷。
2.2 提高煤矿采掘机械设备安全性
在机械运行的过程中，最应该值得关注的就是机械的安全问题，其中在开采煤矿的过程中，电路安全就是特别重要的一点，因此，在机械的电力设备部分，应当使电网总容量增大，使电压得到提高，另外，还要进行继电保护的设置，防止危险情况发生。在这同时，还应当注意有关电磁兼容的一些问题。而且，在操作过程中，机械不能太热，可以用试温蜡展开温度测量，不过值得注意的是，这种测量温度的方法，对于操作人员有着较高的技术要求，而且在操作过程中有很多方面应当密切注意，因此这种操作方法的实用性并不是很强。因此，可以通过以下方法，使电磁兼容的实验获得有效
实现：
传导干扰。设备很容易受到电磁干扰的影响，其影响途径主要有信号线以及电线等，这都会在极大程度上影响信号的传播。另外，还有意外情况发生时，比如雷电对于电线的冲击，这也属于传导干扰的范畴。
辐射干扰。有一些设备，在操作方面有着较高的精度要求，当外界某些干扰通过电磁源头进入到空间之中的时候，就会产生一定的干扰现象。如果要解决这一个现象，应当详细研究对抗电磁干扰的办法，争取提高设备的精度。
在制造煤矿挖掘机械设备的过程中，如果想要合理的规避上述一些问题，就应当根据源头采取一定的措施。因为煤矿采掘机械中，有些零件是没有可能不受到一点儿干扰的，比如在机械运行的过程中一定会有静电的产生，且辐射干扰不可能完全去除等。但是这些干扰可以在一定程度内进行调节，使之大幅度降低，从而令采掘过程更加安全有序。比如说，降低静电的方法，可以在机械上连接地线，或者采用屏蔽以及隔离等措施避免干扰的产生。
2.3 注意节能技术的使用
在我国的煤矿采掘机械制造业发展的过程中，因为设备更新，许多设备因为工作效率不高而被淘汰，这就导致了设备的浪费，以及不必要的金钱消耗。因此，在今后制造采掘机械的时候，应当十分注意机械的工作效率，在不改变其他方面功能的基础上，尽量使工作效率得到提高，可以采用高压变频的手段，使机械的运行能力得到提高，另外还可以减少设备运行的损耗以及资源消耗。有实验已经证明，在无烟采煤机中运用高压变频手段，能够极大程度上减少煤炭的挥发，其使用成本还获得了大幅度降低。而对于很多煤矿企业来讲，如果想在其他方面降低消耗，可以改进液泵等设备，使其运行速度得到提高或者降低，从而获得一定的节能效果，使设备更加完全。
3 结语
在科技渐渐发展的过程中，会有更多的新技术在煤矿采掘制造行业加以运用，通过提高这些技术的水平，能够对未来开采行业的安全运行有着长远的影响。上述是笔者对于如今煤矿采掘机械制造水平的分析，以及对于其未来发展方向的考虑，并提出了一些小建议，有助于机械制造工业整体能力的提高，使其弊端得到改善，以及提高部分机械零件的优良性能，希望能够起到一定的作用。
参考文献
[1] 中国煤炭工业协会.2010年我国煤矿采掘机械化生产情况年度报告[Z].上海：煤炭工业采掘机械化信息中心站，2011.
煤矿机械制造范文第2篇
[关键词]煤矿机械；合理设计；管理方法
中图分类号：TD402 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）16-0072-01
1 煤矿机械制造中存在的问题
1.1 设计技术缺乏创新，技术落后
就目前国内的煤矿机械制造中，很多企业没有自己的研发机构，要依靠国外的研究所，大部分核心技术都是国外引进的，企业在自主研发能力及创新方面较弱。因为自主研发的能力弱再加上机制上的繁琐冗杂，导致产品开发周期长，技术更新慢。
1.2 产品技术标准落后
目前中国使用的煤矿机械的技术标准相对国外的同类产品来说，普遍是偏低的。许多标准没有及时地更新，跟上国外的脚步。这样往往导致生产效率的低下，产品的质量得不到充分的保证，还有可能会引发安全事故。
1.3 高端产品需要进口
因为中国煤矿的产业基础相对较弱，中国的企业往往不具备生产煤矿机械中的一些高端产品，这些产品基本上要靠进口。一些煤矿企业仅能生产一些技术水平较低的产品，在新产品的研发上表现得力不从心，在科技基础方面发展较为缓慢，与国外的先进技术相比存在较大的差距，较难满足中国煤矿企业的发展需求。
2 煤矿机械制造中的合理设计
2.1 煤矿机械中的人性化设计
产品的人性化设计是指以人为核心，全面考虑人的精神、物质需求的一种设计价值观。其中人性化设计的核心是“以人为本”，是指在设计过程中达到了产品的基本功能的基础上，更多地去考虑人，主要是要充分地去考虑使用者的生理、心里的需求，使人跟产品能够保持良好的互动关系，使人更好、更有效率地去工作。煤矿机械因其特殊的工作环境及使用环境，操作者的工作条件较恶劣，因此，煤矿机械的人性化设计显得尤为重要。
煤矿机械人性化设计是一项“人―机―环境”综合的设计，其中运用了人机界面学、产品语义学、环境学、造型美学和工程技术等原则。设计者应从人机间的互相适应，功能分配煤矿从业者，设计合理的以人为核心的煤矿机械。在设计中，着重考虑以下几个方面：
（1） 操作界面的设计，操作界面主要指的是人机界面，设计时应融合多学科的知识，并结合使用者的切实感受。合理的人机界面应做到美观、通俗、操作简单，使用者在操作过程中舒适愉悦，从而提高工作效率；
（2） 设计前要充分地了解人机数据，人机数据主要是指机器的使用范围，人体各部位的尺寸大小以及人体的有关测量数据。如设计时设备操纵机构尽量集中在人多柱操作位置上；操纵机构的运动方向应符合大多数人的习惯；一般操纵的螺旋装置为右螺旋纹等；
（3） 重视造型美学的因素，造型美学是技术与艺术的结合，应用得好能够给人带来审美精神上的愉悦，这正符合人性化设计的要求。这主要从色彩及造型两方面去考虑，色彩会给人们的生理、心理上产生巨大的影响，因此在设计中是不可忽视的。造型上应做到简洁、质感、统一感强等特征。
2.2 煤矿机械中的绿色设计
绿色设计是指在设计过程中需要综合考虑产品设计、制造、使用及回收整个生命周期中的环境和资源效率，目前是较先进的设计理念及方法。绿色设计的宗旨是通过系统的考虑机械与环境的关系，从而使得产品在整个生命周期中对环境的负面影响降到最小，资源的利用效率最高。煤矿机械的绿色设计主要包括以下几个方面的内容：
（1） 煤矿机械材料的选择，在选择材料时应尽量选择可再生、兼容性好的、可降解的材料；
（2） 设计时注重煤矿机械的可拆卸性，因为机械产品的可拆卸性可以实现材料的完全回收和一些零部件的二次利用，这是实现有效回收的重要手段；
（3） 设计时考虑煤矿机械产品的可回收性，产品的零件及材料的回收性、价值、方法以及回收后期的处理等一系列的问题都要考虑到；
（4） 设计时关注煤矿机械产品的使用安全性，安全性是生产工作最基本的要素，对煤矿机械设备这种大部分在井下工作来说，安全性显得更为突出，一旦发生事故后果将是非常严重的，因此，安全性在设计过程中要高度重视。
（5） 绿色设计需要考虑到煤矿机械产品整个的生命周期，尽量做到资源利用的最大化，环境污染的最小化，这也是绿色煤矿、绿色生产的基础。
2.3 新技术的应用
在煤矿机械制造中，若要加强设计的合理性，新技术的应用必不可少，如CAD技术及有限元的应用，CAD技术是指用计算机软件系统对机械产品及工程进行合理的设计，主要部分有绘图、文档制作、工程分析等设计。在计算机中，一种产品的模型能够导入CAPP系统，进行NC编程及工艺规划，可以让代码导入NC机床，实现计算机控制，可以提高机械的开发效率。有限元是一种计算机数值计算法，将无限的质点连续体，简化成有限的单元集合体，进而使单元连接成分散的结构物，代替了传统的弹性体，有利于工程中复杂结构的动力分析及静力分析，提高煤矿机械制造设计的合理性。
3 煤矿机械制造中的管理方法
3.1 应用信息技术的现代管理
在煤矿机械的生产过程中，合理有效的管理是至关重要的，这是保证煤矿机械制造生产效率及质量的重要因素。现在先进的管理方法是应用信息技术实现现代化管理，现代信息管理技术的有效运用，可以将企业内部的各信息进行连接整合，重新进行构建设计、工艺、财务、销售等环节比较完整全面的信息链，构建起企业的一个网络，可以让企业管理者更好地进行统筹规划，确定发展方向制定战略，同时可以形成一种有效的协同环境，从而提高煤矿机械制造的效率。
3.2 做好数据库与材料的管理
在煤矿机械制造过程中，应根据加工零件的相关的指标及参数进行编码，并对其中的编码进行分析，将各部件的信息进行分析去构建机制制造中标准件的数据库，同时也可以构建机械制造图纸的信息库，这也是确保产品质量的关键。在机械生产中材料的质量是非常重要的，制定一个标准，然后严格按照标准来对材料的选择以及采购储存，从材料到生产要形成一条链的模式，两者之间应相互的反馈，这样可以保证生产的顺利M行及产品的质量也可以得到保障。
3.3 规范企业的制度，提高员工的素质
煤矿机械制造是一个复杂繁琐的过程，要想让生产有效有序地进行，需要有个比较完善的企业制度，这样才能保证企业正常的运作。制度应注重人性化及可行性，制度确定后应该严格地执行。生产过程中员工起着关键作用，员工需要认同企业文化，认真地完成自己的工作，这些是作为员工最基本的要求。同时在其他方面也应有所提高，对员工应进行规范的培训，规范的管理，加强企业文化的教育，提高员工的安全意识，不断地提高员工的素质。这些对企业的管理及企业的未来发展都是非常重要的。
4 结语
总之，合理的设计与良好的管理是煤矿机械制造的两项重要工作，必须高度重视，积极采取相应的策略，做好这两项工作。然而，提高煤矿机械设计与管理水平是一项系统的工作，不仅需要做好上述几项工作，还应该注重工作经验的总结，并根据具体情况采取相应的创新策略，以促进煤矿机械设计与管理工作的顺利进行，以提高煤矿机械制造水平。
参考文献：
煤矿机械制造范文第3篇
关键词：设备；改造；管理
近年来，由于煤炭行业的不断发展，进而带动了先关产业的发展，其中煤矿机械制造业迎来了蓬勃发展的时期，机械设备生产量在不断增加，而且机械设备的技术要求也在不断提高，为了满足市场需求，煤矿机械设备制造业必须加强自身设备的更新和改造，提高生产技术，同时要加强对生产设备的管理力度，降低设备损坏率，保证设备的正常安全运行。
1.我国煤矿机械制设备现状
由于我国经济发展的需要，煤矿业得到了全面的发展，形成了区域性产业，也成立了几个较大的煤矿产业集团，这些煤矿集团规模较大，财力雄厚，促进了我国煤矿机械制造业的发展。目前我国从事煤矿机械生产的企业较多，但是因为煤矿机械制造业机械设备的技术水平较低，加上管理方面存在较多的问题，因此设备老化和磨损严重，加上部分业并没有及时进行设备更新，很多设备都是超期服役，安全保护部件已经失效，给安全生产埋下安全隐患。同时煤矿机械制造业管理不到位，导致生产设备在运行中磨损较快，生产效率不高，不能满足煤矿行业对设备的需求。
总体而言，我国煤炭制造行业的机械设备的整体水平还比较低，自动化程度较低，设备老化严重，维修保养不及时，导致机械设备故障频发，造成很大的安全事故。但是从世界发达国家来看，煤矿机械设备的发展水平相对比较很高，设备的自动化、集成化趋势明显，比较突出的有德国德伯特、德国艾克夫等一些煤矿设备制造企业，他们根据当前煤矿行业的发展需要，生产了各种重型化、自动化等设备，为煤矿行业的进一步发展做出了努力。作为我国煤矿机械制造业要随着煤矿行业的不断发展不断完善和改进生产设备，加强管理。
2.煤矿机械设备改造
由于计算机技术和信息技术的发展，计算机辅助设计和制造技术在煤矿机械设备制造领域发挥出重要的作用，而数字建模技术和仿真模拟技术在煤矿机械制造业的设备改造中也得到广泛的应用，不仅提高了煤矿机械制造业的设备改造率，而且有效降低了机械设备的改造成本。
2.1.液压支架生产中的改造
液压支架是煤矿生产中重要的设备，也是煤矿机械制造业的主要生产产品之一，为了确保煤矿生产对液压加工的要求，煤矿机械制造业必须对现有的生产工艺进行改造，以便满足液压支架工作的需求。液压支架一般分为四个部分：结构焊接-千斤顶配套-销轴类加工-铸锻件加工。综合上述生产环节，在液压支架改造中应该重视如下步骤：首先必须要对数控切割机进行改造，保证切割机具有良好的工作性能，对切割下来的下料进行打磨、人工划线等工作，减小劳动强度，提高劳动生产率，同时该方法能有效提高焊接后构件圆弧过渡处的流畅性和光滑性，保证构件的质量和美观度。其次，在液压支架生产中还需要将普通车床用数控车床代替，因为数控车床能有效提高千斤顶内部构件的质量和销轴类加工部件表面的粗糙度，组合成千斤顶后，千斤顶的合格率才会提升。另外，该种生产工艺能有效减少铰接孔处销轴类部件在使用过程中的磨损程度，不仅增加了液压支架的灵活度，而且延长了液压支架的寿命。除此之外，在液压支架制造中还需要对退火炉进行改造，扩建退火炉，从而减少铸件的退火周期，能实现铸件加工速度的提升。
2.2.机械焊接的改造
焊接是煤矿机械制造业在设备生产中经常用到的工艺，改造的目的主要是为了保证焊接质量。在煤矿机械制造焊接中最常见的一个问题是结构件在焊接后变形，因此必须要针对结构件变形改造生产设备。在生产过程中结构件焊接后变形产生的最主要原因是焊接中受力不均导致结构件中部分部位应力集中，从而发生变形。对此，在生产过程中要采用火焰矫正的方法，就是对钢材进行加热，受热后其应力会发生变化，从而在整个构件中重新分配应力，最终实现矫正变形的目的。因此对煤矿机械制造设备的改造必须要考虑如何寻找应力集中点，如何保证应力按要求释放。常见的火焰矫正工艺如下：（1）在结构件的底板或顶板隆起处采用点状加热。（2）当槽型结构件局部存在向上弯的情况时，矫正可以使火焰从腹板两侧向同一方向沿线状摆动，必要时可以进行一定的横向和循环摆动。
2.3.解决支架生产中“卡脖子”的问题
在支架生产工程中存在几个卡脖子的工序，为了保证支架的生产质量和效率，要对卡脖子的问题进行改造。（1）首先对镗床系统进行改造，延长了主轴轴承的使用寿命，保证了设备正常的运行时间，减少了修机率。另外支架前后连杆镗孔的速度也有所加快。（2）镗床的改造。结构件整体镗孔限制了生产速度，镗床的精度和生产效率均比较低，在镗床改造中合理利用了龙门刨的床身、立柱、工作台、动力头等，改造完成了新的镗床，主要在纵向和横向上设立坐标系，增加了放大镜，构件的精度以及生产效率均有了大幅度提升，改造成本也较低。（3）板件加工设备的改造。在原先板件类加工中采用的是摇臂钻床，设备老化严重，需要经常维护，影响到生产效率。因此在其改造中将“84”部油泵用CB- 6型齿轮油泵代替，安装在变速箱上部空闲位置，使油泵维护时间从4个小时减少到1个小时，减少停产时间，由此直接产生了巨大的经济效益。
3.煤矿机械制造业的设备管理
煤矿机械制造范文第4篇
关键词：煤矿机械；绿色设计；绿色制造
0引言
长期以来，我国的经济发展模式主要以粗放型为主，这种发展模式为我国带来了巨大经济效益，但与此同时，也为此付出了沉重代价，国内正面临着日益严重的环境污染、生态破坏以及资源浪费等问题。为使我国的经济社会实现可持续发展，近年来，国家也越来越重视各行各业的绿色发展。煤矿机械需面对各种复杂的施工环境，加之机械本身体积较大、能耗较高，应用煤矿机械进行采煤作业时，时常会产生环境污染、能源浪费以及破坏生态环境等问题。为积极响应国家的节能降耗发展战略，更好地保障煤矿企业的长期健康可持续发展，各矿井必须从本矿井实际情况出发，进一步解决好煤矿开采的环境污染问题与能源消耗问题，让生产与环境和谐相处，走煤炭机械的绿色设计、绿色制造之路。
1绿色设计的内涵与特点
1.1绿色设计的内涵
绿色设计其实是一种面向环境的设计，其最先由美国环保法提出。努力节约资源，充分回收材料以及进行产品再制造等是绿色设计的核心，绿色设计理念是近年来发展起来的一种新型设计理念，人们之所以应用这种理念来设计机械产品，其目的主要是为了缓和工业生产与生态环境间的矛盾，通过人工干预的方式，进一步协调经济发展与生态文明间关系，使二者和谐相处。绿色设计具有很多自身特点，它与传统设计法相比，需考虑多方面因素。绿色设计可以说是一种集成化设计法，煤矿机械工作者在进行煤矿机械绿色设计时，应以提高资源利用率、减少环境污染作为重要设计理念导向，应从机械设备的材料、寿命、能源、成本等设计因素出发，同时对产品的未来生产、使用、报废回收等因素进行统筹考虑。最终设计出的煤矿机械产品，应具有良好的环境协调性，先进的技术性，可靠的安全性[1]。
1.2绿色设计的特点
在煤矿机械设计中，由于绿色设计与其他设计有所不同，人们在进行煤矿机械绿色设计时，需考虑的一项重要设计内容就是怎样降低资源消耗，尽可能地减少环境破坏，因此人们在应用绿色设计理念设计机械产品时，不但应重视经济效益的设计，同时应重视环境效益与生态效益的设计。在选择设计方案时，应反复考量，统筹考虑，不断优化设计系统，尽量把设计系统的每个环节都设计好，如能量转换方式、动力来源、资源利用情况等。
2煤矿机械的绿色设计
2.1煤矿机械产品的设计分析
在进行煤矿机械绿色设计时，不仅应充分考虑各种传统机械设计因素，同时还应把环境保护因素、资源节约因素等全部考虑进去，因而必然会增加设计成本，对此在进行煤矿机械绿色设计前，应对机械产品成本进行分类整理全面分析，应尽可能地考虑到所有成本。特别是产品回收与再利用成本、拆卸成本以及污染物替代成本等。争取最终设计出的煤矿机械产品在符合各项环保要求的前提下，具有更好的质量和更高的性能。在进行煤矿机械绿色设计时，首先应科学、合理地选择设计材料，所选材料情况，会对设计产品的绿色度的高低造成直接影响。机械设计人员应在充分了解待设计产品的用户需求、性能需求的前提下，选用兼容性好又能回收利用的可再生材料，来设计机械产品。应在充分了解待设计产品应实现的功能需求，施工环境以及用户信息等众多因素的前提下，才能确定出产品结构，拿出合理的设计方案。对于用户需求的分析有多种方法，其中质量功能配置法是最常用的方法，应用此方法，可将这些具体需求科学、合理地转化为一些具体设计内容与零部件特征，进而完成产品设计[2]。
2.2建设煤机产品绿色设计数据库
建立煤机产品设计数据库，可有效指导煤机产品的绿色设计。通过不断完善材料、环境以及技术信息等数据库内容，可进一步整理当前各种数据信息，可更好地支持煤机产品科学选材，正确进行环境评价，合理分析生产成本。对于煤机产品设计数据库包含的设计信息应尽可能全面。如材料类型、回收率情况、可制造装备、各项技术标准以及相关法律法规等多项内容。
2.3煤机产品设计评价体系
人们在完成机械产品绿色设计后，应有科学的设计评估体系来评价从原材料到制成品，以及从制成品到报废品整个生命周期。应把能源节约、环境保护以及产品的可持续利用性等作为重点评估指标，且选用的绿色设计评价准则应具有多样性，应包含实用性准则、经济性准则以及宜人性准则、环境性准则等。其中经济性准则，应关注由于保护环境，节约资源等而引发的生产性成本增加。宜人性准则应对应用煤矿机械进行生产时对人体健康的影响进行重点关注，主张借助人机工程学原理来设计煤矿机械，以便进一步降低工人劳动强度，应在使用煤炭机械时，尽量降低人体健康的危害。
2.4煤矿机械产品的可拆卸与可回收设计
煤矿机械产品使用原材料较多且制造程序复杂，在进行煤矿机械绿色设计时，应把可拆卸设计充分融入其中，使机械各部件更易分离、拆卸，并且让零部件种类尽可能的少，产品结构更科学。
3煤矿机械产品的绿色制造技术
3.1煤机制造流程的整体技术
优化机械制造为一种生产加工过程总和，它主要是把原材料转变为制成品的过程。就一项完整的机械制造而言，其包含的生产过程主要有生产技术准备、加工零部件以及组装产品等。绿色煤机制造是在机械制造的基础上交叉、集成了能源、环境等因素，其包含的程序主要有方案评审、择优以及实施等，在这些程序中，笔者认为最重要的环节为方案评审与方案选择。通过不断优化零部件、材料以及制造成本等因素，来把最优制造方案确定出来，努力达到综合成本低、生产效益高以及环境污染少的最终煤机制造目标[5]。
3.2煤矿机械产品的虚拟制造
虚拟开发与虚拟生产是虚拟制造的两个主要方面，把虚拟制造应用到煤炭机械制造中，可有效降低制造成本，大幅提高制造效率。让虚拟技术充分结合计算机辅助设计（CAX），可实现虚拟化的设计生产，有效缩短机械产品设计、制造周期，优化制造过程，减少机械制造中不必要的浪费，不断提升煤机绿色制造效果[3]。
3.3煤机制造的集成化技术
由于煤机绿色制造属于一项系统、复杂工程，它贯彻于产品生命周期全过程，因此必须从系统角度与集成角度进行绿色制造的全面探究。建立包含绿色设计系统，制造过程系统以及环境影响评估系统在内的绿色集成制造系统体系[4]。
3.4煤矿机械产品的再制造
把修复改造旧机械产品的行为称为机械再制造，煤矿机械的再制造主要以机械产品寿命周期为指导，以表面工程技术为支撑，以提高旧机械产品的整体性能为目的。科学、合理地预测零部件寿命，有效检测零部件质量是进行再制造的前提。把再制造技术引入煤机产品绿色制造领域，有助于节能、节材、环保。
4结束语
总之，随着我国节能环保事业的不断推进，各矿井也越来越重视走绿色发展之路。煤矿生产的自动化、集约化、信息化水平不断提升，对机械产品的科技含量要求越来越高，煤矿机械绿色设计与制造技术也必将成为未来煤矿机械发展的必然趋势。
参考文献：
［1］朱华.矿井人员红外探测计数技术研究［J］.中国矿业大学学报，2003（2）：165-168.
［2］董晓英.机械工业中绿色设计与制造［J］.机床与液压，2002（6）：27-29.
［3］刘冬敏，薛培军，田保全.机械设计在煤矿生产中的应用［J］.煤炭技术，2012（2）：64-66.
［4］罗贞平.AutoCAD技术在机械设计中的应用与实践［J］.煤炭技术，2011（12）：16-17.
［5］黄敏纯.绿色制造评价系统的研究及应用［J］.福州大学学报，2000（6）：51-54.
［6］胡玉刚.煤矿机械绿色设计研究［J］.机械管理开发，2016（12）：44-48.
煤矿机械制造范文第5篇
关键词：绿色设计；煤矿机械；设计与制造；工艺技术
中图分类号TD402文献标识码：A文章编号：
1 绿色设计的内涵
绿色设计是通过借助于产品生产过程中的技术、环境协调以及经济性等多方面的信息情况，力求所设计产品不仅技术先进，经济合理，而且具有相当好的环境协调性的过程。在设计中, 除考虑产品的功能、性能、寿命、成本等技术和经济属性外, 还要重点考虑产品在生产、使用、废弃和回收的过程中, 实现对资源的循环利用、降低能源消耗和最大程度地减小产品制造和使用对环境的影响, 实现企业可持续发展的目标。
其基本内涵包括：
(1)在产品设计的全过程中, 产品的基本技术性能属性与环境资源属性、经济属性并重, 且环境资源属性优先。
(2)在设计阶段应充分考虑产品在使用废弃后的可拆性和回收利用性。
(3)提出了产品设计者和生产企业在环境保护、节约资源方面应承担的社会责任。即对大宗工业产品, 企业不但要生产产品, 同时, 还应在可能的范围内, 承担产品回收和再利用的义务。
(4)它是对传统设计方法、设计理念的发展和创新, 体现了人类对机械产品设计学科认识的深化。
传统的机械产品设计侧重的是产品的性能、质量、成本等产品的基本技术与经济属性, 对产品的考虑最多到产品使用报废为止。按传统的机械产品设计理念, 在产品使用报废后, 就成了一堆废铁和垃圾,与制造企业也没有任何关系, 报废产品金属零件的回收利用主要采用回炉冶炼方式, 很少直接利用，因而是一种“从摇篮到坟墓”的过程。所以, 绿色设计与传统设计的根本区别在于：绿色设计要考虑产品的整个生命周期, 从产品的构思开始, 在产品的结构设计、零部件的选材、制造、使用、报废和回收利用过程中对环境、资源的影响, 希望以最小的代价实现产品“从摇篮到再现”的循环。
2 绿色设计理念对煤矿机械产品设计与制造的影响
对于煤矿机械而言，通常具有大体积、高耗能、高污染的特点，因此，煤矿机械在进行绿色设计时必须对其能源的消耗以及污染物的排放情况进行充分考虑，确保产品制造及使用过程中能够做到节能、环保、安全和经济。随着环保理念的普及，如何实现大型煤矿机械的绿色化设计与制造、降低环境污染状况已经成为如今相关领域的研究热点。
2.1 对选材的要求
一是对于可再生材料、回收材料、能降解材料进行优先选择。二是进行材料环境负担情况分析数据库及其相应的专家系统，对其相关环境数据及其知识进行研究，以便于对材料的环境兼容性及协调性等方面的评价体系提供相应的理论信息。三是对材料的绿色特性评价方法的研究，主要指的是由原料到成品，从成品到产品及从产品到报废后的物资等三个过程所进行的能源、资源以及环保性能等方面的评价。
2.2 可拆卸性
可拆卸性是实现煤矿机械有效回收的重要原则之一，只有拆卸过程方可实现材料的完全回收以及可用零部件的再次利用。因此，绿色设计与制造理念的引入就是要在设计的初始阶段方可确保产品最终可回收再利用性的实现。煤矿机械产品的可拆卸性主要包括了拆卸产品、工艺以及系统等方面。设计过程中应遵循：易拆易分，尽可能降低拆卸过程的工作量、零部件的多样性及产品预测的结构。
2.3 可回收再利用性
可回收再利用性原则主要指的是产品进行设计的过程中，对零部件回收的可能性及其价值、回收处理的方法及其结构工艺性能等多方面问题进行充分的考虑，以确保产品零部件及其材料的再利用性得到充分保障，因而此过程对于环境所造成的污染最小。对于煤矿机械产品而言，其可回收再利用性主要包括可循环利用材料以及标志、回收处理工艺及其方法，回收处理结构工艺及其经济性。
2.4 产品成本最低
绿色设计过程中产品成本的分析同传统成本分析不同，产品绿色设计初期即开始对产品的再利用性进行考虑，因此进行成本的分析过程中必须对污染物的替代、产品的拆卸及其重复利用，以及相应的环境等方面的成本进行考虑。对于煤矿机械而言，关于环保费用方面也会对产品的成本差异带来影响。进行绿色设计的决策过程中必须进行成本的分析。但要说明的是，成本控制必须是在满足产品性能基础之上，否则，就与绿色设计理念相左。
3 绿色制造工艺技术的主要内容
绿色制造工艺技术是以传统的工艺技术为基础, 并结合材料科学、表面技术、控制技术等新技术的先进制造工艺技术。其目标是对资源的合理利用, 节约成本, 降低对环境造成的污染。根据这个目标可将绿色制造工艺划分为三种类型: 节约资源的工艺技术、节省能源的工艺技术、环保型工艺技术。
节约资源的工艺技术是指在生产过程中简化工艺系统组成、节省原材料消耗的工艺技术。它的实现可从设计和工艺两方面着手。在设计方面, 通过减少零件数量、减轻零件重量、采用优化设计等方法使原材料的利用率达到最高；在工艺方面, 可通过优化毛坯制造技术、优化下料技术、少无切屑加工技术、干式加工技术、新型特种加工技术等方法减小材料消耗。
节省能源的工艺技术是指在生产过程中, 降低能量损耗的工艺技术。目前采用的方法主要有减磨、降耗或采用低能耗工艺等。
环保型工艺技术是指通过一定的工艺技术, 使生产过程中产生的废液、废气、废渣、噪声等对环境和操作者有影响或危害的物质尽可能减少或完全消除。目前最有效的方法是在工艺设计阶段全面考虑, 积极预防污染的产生, 同时增加末端治理技术。
由于全球不可再生资源的大量利用, 为人类以后的生存提出严峻的挑战。这就是可持续发展的问题, 所以节约资源的工艺技术显得尤为重要。
3.1 绿色制造工艺技术在机械加工中的应用
在机械加工中, 绿色制造工艺技术主要是在切削和磨削上采用干切削和干磨削的方法来进行加工。常规的加工方法例如车削、铣削、磨削等, 都需要切削液来帮助加工, 切削液在加工中的作用主要有冷却、、排屑和清洗的作用。大量切削液的使用造成了很多有害影响, 环境污染严重, 对工人的身体健康造成危害等。干式加工是在加工过程中不采用切削液的一种加工方法。由于在加工过程中不采用切削液, 所以可获得洁净无污染的切屑, 省去了切削液及其处理的大量费用。
3.2 机床技术
干式加工在切削区域会产生大量的切削热, 如果不及时散热, 会使机床受热不均而产生热变形, 这个热变形就成为影响工件加工精度的一个重要因素, 因此机床应配置循环冷却系统, 带走切削热量, 并在结构上有良好的隔热措施。实验表明, 干式切削理想的条件应该是在高速切削条件下进行, 这样可以减少传到工件、刀具和机床上的热量。高速切削机床的发展给干切削的实现创造了良好的条件, 对于精密切削机床, 可在机床上装上监控系统, 以检测切削区域的温度变化、切削力的变化以及刀具的磨损, 并配以机床补偿装置。
3.3 工艺技术
对机械加工来说, 要实现干切削, 工件材料在很大程度上起着决定性的作用, 经研究表明：超硬合金最难进行干切削, 钢次之, 而铸铁的干切削性能最好。铝合金在加工过程中产生的切屑很容易与刀具发生“咬焊”式粘连, 采用高速干切削这种方法可以解决这种问题, 实验表明，在高速切削中95%～98%的切削热都传给了切屑, 切屑与刀具前刀面接触的部分被局部熔化, 很容易被切离工件表面, 减少了积屑瘤的产生, 可提高铝合金的加工精度和表面质量。
为了减少高温条件下刀具和工件之间材料的粘结和扩散, 要注意刀具材料和工件之间的搭配, 还可以采用硬车和激光辅助切削等方法对不适合进行磨削加工的零件和抗拉强度极高的零件进行加工。
4 结 语
综上，绿色设计与制造已成为世界工业发展的潮流, 它必将随着可持续发展的战略趋势显示出越来越大的优势。作为煤矿机械的设计与制造，绿色设计与制造理念不仅符合人类共同追求生存环境质量与共同的价值趋向,而且也是煤矿机械产品制造业实现保护环境、节约资源及可持续发展的必然选择。
参考文献：
[1]蔺国民,孙秦等.机械产品绿色设计研究.机械设计与制造, 2006(06)
