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數(shù)字化樣機(jī)技術(shù)助力工業(yè)設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新

連云港富安紫菜機(jī)械有限公司成立于2004年5月,是一家專門從事紫菜機(jī)械研發(fā)、制造的江蘇省*企業(yè),是國內(nèi)*一家從事紫菜加工機(jī)械研制和生產(chǎn)的民營企業(yè)。公司經(jīng)營占地面積5.4萬m2,現(xiàn)有生產(chǎn)廠房1.3萬m2,有備料車間、機(jī)加工車間、焊合車間、電控安裝車間、主機(jī)裝配車間和輔機(jī)裝配車間等。
設(shè)計(jì)和制造產(chǎn)品的基本情況
公司主要有兩類產(chǎn)品:用于條斑紫菜生產(chǎn)的全自動一次紫菜加工機(jī)組系列和用于壇紫菜圓餅生產(chǎn)的圓餅加工機(jī)組。
全自動一次紫菜加工機(jī)組是將鮮紫菜(紫菜原藻)加工成干品紫菜的流水線成套設(shè)備。2004年以前,國內(nèi)用戶使用的機(jī)組中90%左右從日、韓進(jìn)口,機(jī)組存在著能耗高、效率低等技術(shù)不足,加大了生產(chǎn)成本,制約了我國紫菜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。富安機(jī)械公司在日本、韓國紫菜機(jī)組的基礎(chǔ)上加以革新改造,引入基于“介質(zhì)傳熱干燥”技術(shù)的“紫菜干燥裝置”,降低能耗提高經(jīng)濟(jì)效益;加入菜餅脫水定型裝置,快速脫水定型,解決菜張毛邊缺陷,為提高機(jī)速奠定基礎(chǔ);使用復(fù)式切菜裝置,機(jī)速可調(diào),既保證切菜質(zhì)量又延長刀片壽命;在紫菜濃度預(yù)調(diào)和裝置中,采用撓性泵作為原料分配器,可控性強(qiáng),控制精細(xì),防水壓反沖性能好,工作穩(wěn)定。經(jīng)過一系列技術(shù)創(chuàng)新,阻斷了日韓機(jī)組的進(jìn)口,占領(lǐng)了國內(nèi)市場,截至目前,本機(jī)組包含發(fā)明1件,實(shí)用新型20件,成為擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高科技產(chǎn)品。
圓餅加工機(jī)組是公司zui近開發(fā)的新型產(chǎn)品,該機(jī)組是福建壇紫菜圓餅生產(chǎn)的一次革命,預(yù)計(jì)將結(jié)束以往手工生產(chǎn)圓餅的歷史,從而實(shí)現(xiàn)圓餅紫菜衛(wèi)生達(dá)標(biāo)、品相好看、形狀規(guī)則、重量均勻的要求,是一項(xiàng)的跨越。機(jī)組設(shè)計(jì)的平臺升降、料盤擺放及裝卸小車、刺針取菜、料圈清理、制餅、海綿脫水、風(fēng)機(jī)吸水、氣沖松散等多項(xiàng)核心技術(shù)裝置皆為國內(nèi)外*,擁有數(shù)項(xiàng)自主知識產(chǎn)權(quán)。
技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)
公司長期以來堅(jiān)持“技術(shù)創(chuàng)新、以人為本”的人才發(fā)展戰(zhàn)略,在產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)過程中,培養(yǎng)了一批業(yè)務(wù)好、素質(zhì)高、勤勞敬業(yè)的科研人員隊(duì)伍,已形成對紫菜加工機(jī)械的專業(yè)化研發(fā)團(tuán)隊(duì),全面掌握紫菜加工機(jī)械的關(guān)鍵技術(shù),明確研發(fā)方法和研發(fā)方向。公司注重人才,堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新,加大投入,對紫菜加工機(jī)械的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了全面系統(tǒng)和深入的研究試驗(yàn),產(chǎn)生了一批自主知識產(chǎn)權(quán)成果,已經(jīng)形成對紫菜加工機(jī)械研發(fā)工作的技術(shù)支撐,具有較強(qiáng)的科技攻關(guān)和自主創(chuàng)新能力。
公司擁有電腦20余臺,設(shè)計(jì)部門使用autocad專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和圖樣繪制等工作,使用autodeskinventor三維軟件進(jìn)行產(chǎn)品及結(jié)構(gòu)方案模型建立、運(yùn)動模擬、受力分析等數(shù)字模擬。
歐特克三維軟件設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)
對于機(jī)械加工車間來說,圖紙是必須的工藝文件之一,所以autocad軟件是技術(shù)部門必須的基本配置,歐特克是二維和三維設(shè)計(jì)、工程及娛樂軟件的,autocad在機(jī)械行業(yè)可以說是的二維繪圖軟件,能輕松完成正常生產(chǎn)所需要的圖紙及其他技術(shù)文件,滿足生產(chǎn)的需要。
在進(jìn)行二維設(shè)計(jì)中,需要利用工程師的空間想象能力,設(shè)想所需要的機(jī)構(gòu)或動作,進(jìn)而布置機(jī)構(gòu)的大致形狀尺寸、位置關(guān)系,考慮運(yùn)動的實(shí)現(xiàn)方式、布置動力源等,在圖面上要用三視圖來確定各個零部件的位置關(guān)系。只有詳細(xì)的繪制三視圖才能確定它們相互之間的位置,這樣反復(fù)調(diào)整修改,是一項(xiàng)很繁瑣的工作,空間想象能力要求高。新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)還要經(jīng)過對一系列參數(shù)的無數(shù)次反復(fù)修改,來尋找并驗(yàn)證產(chǎn)品各個功能的*效果,在二維cad中針對這樣的工作往往有很大的工作量,而且假如出現(xiàn)漏掉修改的尺寸,可能給生產(chǎn)造成一定的損失,因此利用二維進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)有很大的局限性。
在三維軟件inventor中做設(shè)計(jì)工作就顯得比較容易,說是數(shù)字化樣機(jī)沒有半點(diǎn)夸張,顯得非常直觀,建立模型的速度比二維出圖的速度要快,設(shè)計(jì)過程中修改一處,其他相關(guān)聯(lián)的地方更新以后就立即轉(zhuǎn)化,而且可以利用ipart工具創(chuàng)建自己的系列化零件庫,對某些參數(shù)進(jìn)行系列化模擬。
在我們設(shè)計(jì)新型機(jī)組--圓餅加工機(jī)組的時候,紫菜的脫水一直是關(guān)鍵的工序,因?yàn)槊撍男Ч苯佑绊懙胶罄m(xù)進(jìn)行紫菜烘干的時間長短,影響總成本的大小。由于離心式脫水效果差時間長,降低了紫菜加工的日產(chǎn)量,所以我采用了擠壓式脫水,使用大凸輪通過上下壓板對紫菜進(jìn)行擠壓,達(dá)到脫水的目的。在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),對20張菜同時進(jìn)行擠壓,由于擠壓的力很大,所以在凸輪回轉(zhuǎn)的過程中產(chǎn)生很大的震動,經(jīng)過仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)主要是凸輪曲線的設(shè)計(jì)問題,要盡可能保證在工作中擠壓與放松的轉(zhuǎn)換時要圓滑過渡,那么如何才是zui合適的曲線設(shè)計(jì)呢?這種合適的曲線如何來尋找呢?
利用三維軟件inventor來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)設(shè)想創(chuàng)建了六種凸輪的曲線模型,裝配脫水裝置,模擬機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),在軟件中進(jìn)行細(xì)致的分析和觀察運(yùn)轉(zhuǎn)的每一個角度,這些在現(xiàn)實(shí)中是不可能這樣細(xì)致的,而且要加工這幾種曲線的凸輪,需要投入不少的成本,而這對于軟件來說很簡單,可以看見軟件對于企業(yè)的價(jià)值是非常大的。通過模擬運(yùn)動分析,zui終選擇了一種曲線,使得運(yùn)轉(zhuǎn)的效果達(dá)到的狀態(tài)。另外在設(shè)計(jì)過程中還利用inventor進(jìn)行軸的受力分析,優(yōu)化軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。利用showcase創(chuàng)建可視化文件,通過評審做出更快更好的決策。
現(xiàn)在是個創(chuàng)新的時代,生活的日新月異都來自于創(chuàng)新。作為工程師,扎實(shí)的專業(yè)功底和靈活的創(chuàng)新思維是通往創(chuàng)新成功的基礎(chǔ),要努力提高專業(yè)水平,了解機(jī)械行業(yè)技術(shù)發(fā)展。inventor軟件助力工程師實(shí)現(xiàn)心中的夢想,為創(chuàng)新插上騰飛的翅膀,使得創(chuàng)新開發(fā)如魚得水,讓每一個工程師都成為發(fā)明家。
歐特克軟件應(yīng)用的下一步計(jì)劃
我們現(xiàn)在利用軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)際上首先就是要熟悉軟件的功能,然后利用軟件這個工具來實(shí)現(xiàn)我們的設(shè)計(jì)需要,但有時候也感到很憋腳,感覺有的想法利用軟件無法實(shí)現(xiàn),也許是我們對軟件的學(xué)習(xí)還不夠,需要努力挖掘軟件的潛能,也許是軟件本身還有一些欠缺,不能*智能化。同時期望軟件對電腦硬件的配置方面不要太高,這樣可以降低企業(yè)開發(fā)成本,讓更多的工程師能夠在普通計(jì)算機(jī)上享受建模的樂趣,擴(kuò)大軟件的用戶群。
去年接觸了autodeskfactorydesignsuite2012套件(歐特克機(jī)械設(shè)備及工廠設(shè)計(jì)套件),包含inventor、cad、showcase、navisworks等系列軟件,套件內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)幾何模型數(shù)據(jù)之間的無縫轉(zhuǎn)換,還可以用showcase或navisworks制作可視化視頻展示設(shè)計(jì)成果,感覺自己真的跟不上科技的步伐,在自己的印象中搞好設(shè)計(jì)工作就可以了,沒想到還可以制作視頻文件提供欣賞或評審,真的是學(xué)海無涯,需要好好努力學(xué)習(xí)歐特克軟件,通過歐特克au技術(shù)社區(qū)與業(yè)界同行多交流,共同促進(jìn)。
“通過對inventor軟件的應(yīng)用,感受到數(shù)字技術(shù)給企業(yè)、工程師們帶來的震撼感受,選擇合適的三維建模工具,對于數(shù)字技術(shù)開發(fā)具有的重大意義,能夠準(zhǔn)確再現(xiàn)真實(shí)世界場景和零部件的視覺效果,助力創(chuàng)新思維的拓展,同時可以大大降低開發(fā)成本,減少新產(chǎn)品的開發(fā)周期。”連云港富安紫菜機(jī)械有限公司項(xiàng)目主管樊繼環(huán)評價(jià)道。

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