化工設(shè)備論文：化工設(shè)備開發(fā)中RPM技術(shù)的運(yùn)用

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本文作者：肖莉 單位：江西省化學(xué)工業(yè)學(xué)校

根據(jù)產(chǎn)品性質(zhì)等的不同，不同的化工企業(yè)對(duì)機(jī)械制造技術(shù)有不同的要求，機(jī)械制造技術(shù)要滿足化工生產(chǎn)全面使用和安全操作的系統(tǒng)要求，所設(shè)計(jì)和制造的化工設(shè)備要合理、質(zhì)量優(yōu)良、高效，并且具有一定的時(shí)代先進(jìn)性，有利于化工產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的提高，同時(shí)能降低能源消耗。

機(jī)械制造技術(shù)在化工設(shè)備設(shè)計(jì)與制造過程中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。1）技術(shù)設(shè)計(jì)。在化工設(shè)備的整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，技術(shù)設(shè)計(jì)的任務(wù)是抽象出化工設(shè)備的功能原型，并將功能原型轉(zhuǎn)化為具體的機(jī)械技術(shù)，完成化工設(shè)備零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?；ぴO(shè)備的技術(shù)設(shè)計(jì)體現(xiàn)了機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用，能夠全面展示化工設(shè)備設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性，同時(shí)通過機(jī)械技術(shù)可以判斷原設(shè)計(jì)方案的性能，以便及早提出修改意見?；ぴO(shè)備的技術(shù)設(shè)計(jì)包括以下幾個(gè)方面的作用：系統(tǒng)各部件總體布置、運(yùn)動(dòng)配合的確定；運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算；原動(dòng)機(jī)的選擇；人、機(jī)及環(huán)境關(guān)系的考慮；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，材料的選擇，總裝配網(wǎng)、幾何尺寸、配合關(guān)系和性質(zhì)等的確定。2）整體設(shè)計(jì)。在整體設(shè)計(jì)階段，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要充分考慮機(jī)械制造技術(shù)的問題。機(jī)械制造技術(shù)在整體設(shè)計(jì)階段的作用需高度重視，化工設(shè)備的安全生產(chǎn)和穩(wěn)定運(yùn)行有賴于機(jī)械技術(shù)的合理應(yīng)用。相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須掌握化工設(shè)備的用途、性質(zhì)和使用年限等基本問題，再結(jié)合設(shè)備的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、造價(jià)控制等條件，決定設(shè)備機(jī)械制造技術(shù)的類型和應(yīng)用范圍。在整體設(shè)計(jì)階段，要對(duì)設(shè)備各部分的機(jī)械性能嚴(yán)格把關(guān)，因?yàn)槿绻硞€(gè)部分發(fā)生故障，將影響生產(chǎn)繼而造成經(jīng)濟(jì)損失。

CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，是一種應(yīng)用軟件，目前在化工設(shè)備設(shè)計(jì)中已廣泛應(yīng)用，它將機(jī)械產(chǎn)品的研究開發(fā)、設(shè)計(jì)、分析、制造和技術(shù)管理等結(jié)合在一起，使機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率大大提高。設(shè)備的圖紙是化工設(shè)備從設(shè)計(jì)到制造階段的主要信息資料，對(duì)于化工設(shè)備的制造工作來說，設(shè)備的設(shè)計(jì)圖紙十分繁瑣復(fù)雜，占據(jù)著相當(dāng)可觀的工作量比例。而CAD技術(shù)可以使機(jī)械制圖的工作量大大減少，從而縮短設(shè)備的設(shè)計(jì)周期，而且設(shè)計(jì)人員可以有更多的精力投入到化工設(shè)備的性能和結(jié)構(gòu)分析上去，有利于設(shè)備品質(zhì)的提高。在化工設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者可以采用三維模型體現(xiàn)設(shè)計(jì)思路，從而能夠直觀地進(jìn)行分析并逐步改進(jìn)設(shè)計(jì)。而且通過三維模型來體現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)有利于設(shè)計(jì)人員之間更好的交流問題，從而提高工作效率。三維模型中沒有繁瑣復(fù)雜的零件尺寸標(biāo)注，大量避免了工藝分析和制造時(shí)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤，便于檢查零件之間的干涉，以及時(shí)彌補(bǔ)設(shè)計(jì)的不足，使設(shè)計(jì)的合理性提高。而且化工設(shè)備的設(shè)計(jì)中通常包含一些復(fù)雜的成型工裝，用普通的設(shè)計(jì)方法工序繁冗復(fù)雜，工作量很大，三維模型根據(jù)必要的幾何尺寸，能夠方便輕易的制作出相應(yīng)的三維結(jié)構(gòu)，并最終輸出工程圖。

rpm即快速原型制造，是CAD、數(shù)控、激光、材料科學(xué)與工程的有機(jī)結(jié)合，可以將設(shè)計(jì)思想快速準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)化為設(shè)備原型或者直接制造零部件，有利于產(chǎn)品的快速研究與修改，響應(yīng)瞬息萬變的市場(chǎng)需求，提高企業(yè)的競爭力。RPM能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)師的思想轉(zhuǎn)化為任意形狀、滿足小型實(shí)驗(yàn)的非標(biāo)準(zhǔn)件和異形件，這些非標(biāo)準(zhǔn)件和異形件可方便的用來開展介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)、熱質(zhì)傳遞的研究。RPM擁有功能很強(qiáng)的過程模擬工具，可以利用這些實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)完成設(shè)備的放大。同時(shí)，如果產(chǎn)品是單件或者數(shù)量較少，RPM也可直接生產(chǎn)。RPM設(shè)計(jì)和制造化工設(shè)備的基本過程如下：1）根據(jù)設(shè)計(jì)師的構(gòu)思，或者運(yùn)用反求技術(shù)剖析已有的相關(guān)產(chǎn)品，在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建三維CAD模型；2）對(duì)在計(jì)算機(jī)上構(gòu)建的三維構(gòu)型執(zhí)行分層切片操作；3）選擇合適的材料，按照切片模型的輪廓，通過控制激光束等能源將原型的材料逐層固化和疊加，最終生成產(chǎn)品原型的三維實(shí)體?；ぴO(shè)備用戶對(duì)產(chǎn)品的性能和種類要求差異較大，產(chǎn)品的發(fā)展速度比較快，而且新產(chǎn)品的開發(fā)中存在很多不確定性因素，在激烈的市場(chǎng)競爭環(huán)境下，RPM技術(shù)正體現(xiàn)著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

隨著機(jī)械制造技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，其在化工生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用將更加廣泛。機(jī)械制造技術(shù)在化工設(shè)備中的應(yīng)用，保證了化工設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和安全生產(chǎn)，有利于化工企業(yè)生產(chǎn)效率的提高，促進(jìn)了化工生產(chǎn)領(lǐng)域生產(chǎn)技術(shù)的提高。隨著機(jī)械制造技術(shù)的不斷完善，化工生產(chǎn)領(lǐng)域?qū)@得更快更好的發(fā)展。