机械自动化在锻造生产中的应用

周兴华

摘要：工业生产是我国非常重要的支柱产业之一，为了能够进一步推动我国工业锻造生产行业的发展，提高生产企业的社会效益和经济效益，降低工人操作的工作量，同时也为了有效地提高生产产品的质量以及生产效率，提高工业锻造生产的安全性，在科学技术高速发展的背景环境下，技术人员可以合理地将机械自动化技术应用到工业锻造生产中，以科技促进工业发展，这也是本文笔者将要进行详细阐述的主体内容，希望这些意见和建议能够为我国工业生产未来的发展提供新思路和新方向。

关键词：机械自动化；锻造生产；应用

引言：

机械自动化技术在工业锻造生产的广泛应用为工业生产企业带来了巨大的改变，不仅大幅度减少了劳动力、缩短生产工期，提高经济效益，同时还有效地提高了生产产品的精度和质量，显著减少了在工业锻造生产过程中安全事故发生的概率，节约成本，因此工业锻造生产的机械自动化发展已经成为了近几年来工业生产中的重要趋势。接下来，笔者就“锻造生产过程中的机械化和自动化应用”及其相关内容进行一系列的探究及讨论，希望能够为一些技术人员在遇到机械自动化等相关问题时有所帮助。

一、技术应用

（一）自由锻锤应用

自由锻锤在工业锻造生产过程中是非常重要的机械设备，其所对应的主要参数数据分析表如表1所示，从客观的角度上来看，机械化和自动化在自由锻锤中的应用也起到了非常关键的作用，具体可以从以下几个方面进行讨论：第一，很多工业锻造生产企业针对重量在1吨及以上的自由锻锤都配备了与其相对应的锻造操作机械设备，这样不仅可以有效地减少人工操作过程中可能会出现的失误而造成工业锻造所生产产品出现质量问题的情况发生，同时还能够在很大程度上保障技术人员的人身安全，降低安全事故的发生；第二，工业锻造生产的机械化和自动化还可以有效地提高产品生产规格的标准化和统一化，减少同一批次中生产构件之间的差异性，从而有效地提高机械生产的整体质量，为生产企业增加经济效益；第三，在工业锻造生产的过程中，使用需求量比较大的机械构件对于产品生产的质量和效率来说都有着较为严苛的标准和要求，在这里我们以胎膜锻件为例，技术人员需要将机械化和自动化技术与工业锻造生产相结合，将胎膜制作过程中的夹持、翻转、更换等环节进行机械自动化生产，这样不仅可以在很大程度上提高工业锻造生产的效率和质量，还能够有效地促进工业锻造生产行业在机械自动化方向上的发展，实现经济效益的显著提高。

表1.自由锻锤主要参数数据分析表

（二）快锻液压机应用

相较于上述我们所提到的自由锻锤的机械化和自动化而言，快锻液压机的机械自动化应用更加容易被实现，因此其发展速度也相对来说较快，从客观的角度上来看，快锻液压机通常由以下几部分组成：第一，砧库；第二纵向工作台；第三，横向移砧台；第四，快速更换装置；第五，旋转调头装置；第六，上砧旋转装置；第七，尺寸测量系统；第八，控制系统；第九，装出炉操作机等等。虽然快锻液压机的操作程序非常复杂，但是引入了机械自动化技术之后，该机械设备的全过程操作皆由计算机进行一体化完成，这种方式在很大程度上提高了工业锻造生产的效率，减少人工操作可能会出现的一些失误，加强产品质量保证。

（三）模锻锤应用

从工作原理上来看，模锻锤与自由锻锤之间有着较高的相似性，它们都是以重量较大的锻锤为主要生产工具，针对模锻锤而言，其机械化和自动化的生产模式转变主要体现在以下几个方面：第一，坯料装出炉过程中的机械自动化生产；第二，坯料在传输过程中的机械化和自动化应用；第三，模锻操作过程中的机械自动化生产；第四，切边和校正操作过程中的机械自动化应用。通过将机械自动化技术与模锻锤生产工序之间的相互结合，该工业锻造生产效率会得到显著地提高，从而进一步实现生产企业的社会效益和经济效益。

（四）加热炉应用

技术人员在加热炉的使用过程中进行自动化和机械化的改变也可以有效地到提高加热炉的生产效率，同时还能够在很大程度上降低加热炉在生产过程中的能源消耗，在减低生产成本的同时还能够有效地促进该施工企业的可持续发展。加热炉的工作原理如图1所示，由于加热炉的生产效率容易受到原材料质量、生产环境等客观因素的影响，因此技术人员可以将自动化和机械化技术与加热炉的生产原理相结合，通过使用天然气等燃料先有效地降低加热炉在使用过程中所产生的有害气体对生态环境的负面影响，再对加热炉使用时的加热温度、炉气成分、排气成分、加热时间以及炉内压力等参数指标进行严格的控制，一般可以利用计算机对这些参数进行精确范围之内的控制，根据相关统计数据结果我们可以得出以下结论，机械化和自动化技术可以有效地帮助加热炉降低煤气的使用量约为15%-30%，将氯化铍的含量由3%降到0.5%，并且还能够有效地保障所有排出的气体中有害物质都控制在相关规定的范围之内，除此之外，加热炉内部经常会产生的过烧、温度不均匀以及过热等情况也得到了很好的控制，因此工业锻造生产中所使用的机械化和自动化技术在加热炉的控制操作过程中起到了非常关键的作用。

图1.加热炉的工作原理示意图

1-压力表；2-带调风门阻火器；3-燃烧器；4-鞍式支座；5-烟气出口管；6-烟火管；7-排污口；8-带法兰异径管；9-填料压盖；10-法兰盖；11-支承；12-水箱；13-水位计；14-筒体；15-气盘管；16-温度计管嘴；17-烟囱；18-烟箱。

二、发展趋势

（一）智能化

近几年来，我国的人工智能技术一直在不断地发展和进步，同时也被广泛地应用于工业锻造生产过程中，简单来说就是将人脑功能与机械生产相融合，大幅度提高机械生产的效率以及产品质量，就目前而言，工业锻造生产的精密性和复杂性一直在不断地提高，而人工智能技术则可以辅助工业锻造生产达到越来越严苛的设计标准和要求，并且与计算机技术一起帮助工业锻造生产向智能化方向发展，传统的工业锻造生产过程中一些由人工进行操作的危险性较高的工作可以逐渐被智能化机械设备所代替，这样不仅可以有效地保障技术人员在工业锻造生产过程中的人身安全，同时还能够在很大程度上降低锻造生产产品的质量问题，减少因人工操作失误而造成的产品质量问题，由此可见，工业锻造生产向智能化方面发展的重要意义[5]。

（二）绿色化

绿色环保一直以来都是我国工业生产中非常重要的核心理念，从客观的角度上来看，很多工业锻造企业在产品生产的过程中都会在不同程度上对生态环境造成污染，主要体现在以下几个方面：第一，工业锻造的过程中需要大量的生产原材料，这些原材料会在不同程度上造成自然资源的浪费，长此以往，不利于该工业锻造企业的可持续发展；第二，锻造生产过程中还会产生一些噪音，这些噪音容易对周围的居民造成一定程度上的负面影响；第三，锻造生产还会排放出一些污染物质，制造一些工业垃圾，如果这些污染物没有被及时处理或者处理的方式不够妥当，都会对生态环境造成污染[6]。因此，为了能够有效地缓解工业锻造生产对周围生态环境所带来的影响，技术人员在未来几年会针对该生产过程中的能源损耗以及污染物排放等问题进行优化，建立绿色生态体系，坚持走可持续发展道路，实现工业锻造生产的绿色化。

（三）信息化

就目前而言，工业锻造生产行业所使用的机械自动化生产为生产企业带来的高效率、高质量、低成本的优势是非常显而易见的，但是当今社会是一个信息化高速发展的社会，为了能够在竞争激烈的工业锻造生产市场环境中能够提高自身企业的核心竞争力，生产企业可以向信息化方向进行发展，简单来说，就是将工业锻造生产中的机械自动化逐渐向虚拟化以及网络化方向进行转变。现阶段我国以计算机为主要代表形式的信息技术已经在我国各行各业中有着非常重要的影响和意义，而借助信息技术可以有效地提高工业锻造生产的机械化以及自动化程度，其主要的工作原理体现在以下几点：第一，改变传统工业锻造生产过程中所选择的模式信息数据的处理方式；第二，科学合理地利用计算机信息技术将工业锻造生产时所产生的数据信息、图形信息等内容进行准确地分析和归类划分，以便能够更好地满足工业锻造生产的基本需求[7]；第三，将信息技术与工业锻造生产技术相结合，建立一系列地生产链，其中包括产品设计环节、制作原材料选择环节、工业零件制造环节、锻造生产规划环节、供应链环节以及物流管理环节等等，这些环节都可以在信息技术的辅助下得到更好地发展，使工业锻造生产趋于信息化。

（四）实用化

工业锻造生产的主体理念应当是向实用化方向进行发展，达到最高的经济效益和社会效益，近几年来，很多工业锻造生产对于产品的质量要求越来越严苛，同时工业锻造生产的机械化和自动化发展也逐渐开始趋于理性，不再一味地追求效率，而是追求产品生产的质量，从这个角度上来看，工业锻造生产技术的实用性也就有着非常重要的意义。相较于一些相对来说工业锻造生产行业较为发达的国家而言，我国的工业锻造生产起步较晚，因此在一些专业技术上还有一些缺陷有待改善，其劣势主要体现在以下几个方面：第一，工业锻造生产的机械化以及自动化规模较小；第二，工业锻造生产技术的基础较为薄弱；第三，自动化和机械化的整体水平偏低；第四，专业型技术人才数量较少，缺乏经验[8]。为了能够更好地解决这些问题，工业锻造生产企业应当秉承着循序渐进的发展理念，结合自动化和机械化发展的重要方向，在最大程度上去提高工业锻造生产的信息化程度，实现生产企业的经济效益。

三、结束语

总而言之，工业发展一直是一个国家综合实力的体现，同时也是促进国家经济发展的重要源动力，因此为了能够进一步提高我国工业锻造生产行业的整体质量和效率，技术人员可以将机械化和自动化技术广泛地应用到工业锻造生产过程中去。虽然现阶段我国很多工业锻造生产企业在应用机械自动化技术的过程中仍然存在着一些不足之处，但是相信在相关技术研究人员对其不断地改进和完善下，在不久的将来，机械自动化技术一定会取得巨大的突破，同时也会为我国工业锻造生产行业做出更大的贡献，这也正是我们所期望看到的结果。

参考文献

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[6]赵红,烟承梅,严纪兰.我国机械自动化技术的应用与发展前景展望[J].安阳师范学院学报,2014(05):159-161.

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