机械加工非标设备设计及加工研究

机械加工非标设备设计及加工研究

袁红林,张泽英

内江职业技术学院，四川 内江 641000

摘要：随着我国经济的快速发展，对非标设备的需求也随之增加，尤其是在机械加工业中，非标设备的需求与要求较高，为了确保非标设备能够充分发挥出应有的作用，需要对非标设备进行优化设计，并根据客户的需求来设计，充分了解非标设备的零部件，从而达到设计效果。鉴于此，本文主要分析机械加工非标设备设计及加工。

关键词：机械加工；非标设备；设计

引言：

非标设备在设计的需求，需要充分考虑到行业的自身需求与国家标准要求。其设计的难度远远超过国家的标准设备。这些非标设备在设计的时候需要涉及大量的电子、机械、自动化等知识，对设计人员的要求较高。尤其是在机械加工行业中，对非标设备的需求量较大，而非标设备的设计合理性直接关系到设备性能，继而对机械加工行业的发展造成较大的影响。

1非标设备的分类

非标设备的分类方法有很多种。比如按照压力等级分类，可以将非标设备分为常压容器、低压容器、中压容器、高压容器和超高压容器。按照用途分类，可以将其分为贮罐类、塔器类、换热器类等。根据焦化行业的特点和设计习惯，把非标设备按照用途分类比较合理，便于今后的设计加工推广。焦化行业的非标设备所涉及的产品大体可以分为以下几类:①立式贮槽(锥顶槽、拱顶槽、平盖及其他);②卧式贮槽;③塔器(空喷、填料、板式及其他);④管壳式换热器;⑤初冷器(包括终冷器等间接冷却器);⑥焚烧炉(立式、卧式);⑦管式炉;⑧电捕焦油器;⑨饱和器;⑩其他非标设备等。适合进行设计加工的是1～5类以及操作平台。电捕焦油器、饱和器等设备规格相对单一，变化较少。可以将各种规格的设备做成模型库，每个工程复用即可。

2非标设备设计及加工原则

非标设备设计及加工的原则有：（1）模块化，非标设备设计及加工中的模块化原则，集成了非标设备的加工流程，为非标设备提供了加工方案，实现了集中化的生产；（2）多样化，非标设备遵循企业内的标准，在标准范围内可以给出多样化的设计方法，以便生产出多样化的非标设备产品；（3）创新性，非标设备设计及加工中提出创新性的原则，以便促进非标设备的发展。非标设备设计及加工的原则具有积极的作用，其可改善非标设备的设计和加工，指导非标设备的生产流程。

3非标设备的设计和加工

3.1非标设备的设计

（1）非标设备的设计流程

从现有的情况可以得知，对于一些较为成熟的非标设备，在进行设计的时候，主要分为三部分。其一是主体部分相同，但是在辅助设备方面有所区别，较为简单，只能从功能部分入手。其二，非标设备需要基于早期的范围进行适当放大和缩小，同时要对内部的功率设备展开调整，并针对传输设备予以优化。其三，对于完全相同的部分，需要参照零部件的结合程度进行设计，以便其完整度能够达到规定水平。

对于市场中的一些不成熟产品，其设计主要分为以下三类。其一是单机，但企业对产品了解度不足，客户提供了诸多详细资料，甚至还有样机。基于相关设计，企业要参照样机的工作内容、原理和结构，通过深入分析之后，逐步完成设计活动。其二是组合机，设备主机本身较为复杂，少部分设计已经十分成熟，但其他部分还要重新展开设计。针对该类型，设计人员需要提前展开评审工作，思考到底能否展开设计。在评审通过之后，还要对产品的生产工艺予以了解，明确工作原理，从而选择结构和控制原理，逐步完成后期的设计活动。其三是生产线类，此类设计是最为复杂的一种，需要多个企业的产品组合在一起。在初期阶段，还要展开评审工作，包括企业是否具备设计能力、供应商水平是否达标以及生产工艺是否足够优秀等。另外，生产线里面的每一个设备都要展开详细分析。

（2）非标设备的前期审核

对于成熟产品里面的复杂类型以及非成熟产品，在进行设计的时候，都需要在前期阶段内展开审核。一般来说，审核内容主要包括三部分。其一是企业自身的技术、客户的技术以及短期内能够得到技术是否可以给产品的生产提供足够的支持。其二，企业现阶段内部人才的综合实力以及资金的储备情况。其三，在完成产品设计之后，实际能够带来多少收益，诸如资金、技术、市场发展以及人力水平等。如果设计效果未能达到预期，又会有怎样的损失，像是资金、市场发展以及公司的外部形象等。

（3）非标设备的设计评价

在设计的前期评审通过之后，就能正式进行设计工作。基于整体设计内容，对其进行全面划分，变为多个小部分，以此交给不同的设计小组。每个设计小组要进行设计选型和组合，以此完成方案内容。具体来说，包含综合设计图、主机部分、生产线参数、配套设备、机械部件参数以及控制方式等。设计人员需要参照现有的数据资料，开展所有工作，并对具体生产标准进行明确。在总体设计结束之后，每个小组就能独立展开部件和零件的设计，并对其标准进行确定。在这一阶段之中，需要完成部件图、零件图、主电路图的所有设计工作，同时还要根据实际情况，对购物清单、标准要求、力学计算书的内容进行明确，从而给之后的零件以及部件选择创设良好的基础条件。参照这些内容，选择最佳的动力结构和传动结构，进而完成所有试验。

（4）非标设备的检验

在非标设计的工作全部结束，并且试制成功之后，就要对其性能部分予以检测。所有参考要以规定标准为主，把握各方面的细节表现，思考是否能够达到客户提出的要求。若未能达到，则需要及时展开优化和调整。

3.2非标设备的加工

对于非标零部件来说，本身是基于标准零部件而定义的。所谓标准零部件，指的是其结构、尺寸、绘画方式以及标记部分，都能达到规定的标准，并由专业厂家负责生产的关键零部件。实际包含的类型有很多，诸如螺纹、键、滚动轴承等。而非标准的零部件有许多类型，当前并没有特别规范的定义。像是金属类，主要由客户根据自身需求，提供相应的图纸，厂家则按照图纸内容，用特定的设备制作产品。一般而言，模具的种类最多，对于公差要求、光洁程度部分，全部由客户自己确定，并没有特定的范式。产品从铸造到加工，每一个环节都要进行质量控制，工序极为复杂，且有着较高的可变性，成本投入会比普通的标准件高得多。因此在实际加工的时候，理应参照设计图规定的尺寸和工艺要求，完成所有加工活动，以此确保零部件的精度水平达到规定目标。

3.3生产计划需要注意的事项

非标设备是根据企业自身行业特点，按照具体企业的要求来进行的设计的设备。这就要求我们在生产过程中制定严格的管理措施。具体的管理措施如下：1）加强各类计划之前的协同性；2）制定合理的生产计划；3）生产过程中需要专业技术人员进行指导。这样不仅可以保证生产质量，同时还可以提高生产效率。

结语：

机械加工非标设备设计及加工是建立在经济迅速发展、各行业个性化需求的基础上，这既为非标设备的设计及加工创造了新的发展机遇，同时也为其带来了巨大的挑战。机械加工的非标设备设计与加工。对社会经济发展具有重大的影响，是支撑现代经济发展的基础。要从客户需求、资源的综合运用和灵活设计、先进技术和先进设计理念的引入、设计人才的专业化培训、企业的制度保障等多方面寻求创新之路。

参考文献:

［1］季平.浅谈非标准设备设计方案的拟定及零件的合理设计［J］．科技创新与应用，2015，(18):95－96.

［2］马鑫.机械加工非标设备设计及加工研究［J］．城市建设理论研究(电子版)，2016，(24):140－141.