第一篇：涂裝技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用研究

涂裝技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用研究

工程機(jī)械的涂裝是工程機(jī)械產(chǎn)品制造工藝中的一個重要環(huán)節(jié)。近年來，隨著國際競爭的日益加劇，工程機(jī)械行業(yè)在追求產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的同時也開始追求產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。為了進(jìn)一步提高工程機(jī)械產(chǎn)品的外觀涂裝質(zhì)量，延長其使用壽命，各企業(yè)對工程機(jī)械涂裝防腐性能提出了更高的要求。因此，做好工程機(jī)械產(chǎn)品的防腐、防銹和涂裝，探索工程機(jī)械涂裝技術(shù)發(fā)展的方向，提高“三防性”是每個制造商和用戶最為關(guān)注的焦點(diǎn)。

2.涂裝技術(shù)在工程機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，我國工程機(jī)械企業(yè)的涂裝技術(shù)發(fā)展參差不齊，涂裝工藝、涂裝材料、涂裝設(shè)備還相對比較落后，大部分企業(yè)仍然停留在傳統(tǒng)涂裝技術(shù)的應(yīng)用上。下面簡要介紹目前涂裝技術(shù)在工程機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀。

2.1涂裝工藝的設(shè)計(jì)

2.1.1涂裝要求

⑴膜厚。工程機(jī)械產(chǎn)品普遍要求涂膜要有一定的厚度，需要實(shí)施多次噴涂。

⑵硬度。工程機(jī)械類產(chǎn)品的涂膜最重要的一點(diǎn)就是要求其必須具有較高的硬度，能防磕碰、抗磨擦。一般烤漆比自干漆硬度高，所以設(shè)計(jì)中盡可能采用烘烤工藝。

⑶附著力。涂膜附著力是衡量機(jī)械強(qiáng)度的重要指標(biāo)，附著力好壞的關(guān)鍵是前處理，而最為可靠的前處理工藝就是拋丸處理。因此，工程機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件一般都采用拋丸處理方法。

⑷耐候性。工程機(jī)械一般工作在戶外環(huán)境，需要采用耐候性好的涂裝材料。

⑸光澤。涂膜光澤的好壞依賴于噴涂設(shè)備霧化的精細(xì)程度，霧化越精細(xì)，光澤就越好，應(yīng)盡可能采用霧化較好的無可調(diào)壓齒輪泵氣噴涂。

2.1.2涂裝工藝

工程機(jī)械涂裝的特點(diǎn)是品種雜、規(guī)格多、體積大，不同零部件的生產(chǎn)特點(diǎn)和使用環(huán)境不同，其涂裝工藝各有特點(diǎn)。20世紀(jì)90年代以前工程機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模較小，不能形成批量生產(chǎn)，其典型工藝流程如下：

結(jié)構(gòu)件：拋丸（或噴丸）→清理→噴底漆→干燥→刮膩?zhàn)印稍铩b配

整機(jī)：清洗→干燥→刮膩?zhàn)印稍铩騔YB可調(diào)壓齒輪泵型磨→面涂1→干燥→面涂2→干燥→成品

工程機(jī)械涂裝發(fā)展到現(xiàn)在，工藝流程有比較大的變化，其典型工藝流程如下：

結(jié)構(gòu)件：拋丸→清理→噴底漆→干燥→刮膩?zhàn)印蚰ァ型俊稍铩嫱俊稍铩b配 整機(jī)：清洗→干燥→補(bǔ)膩?zhàn)泳椉暗撞繃娡俊稍铩善?/p>

2.2涂裝材料

工程機(jī)械涂裝用材料普遍采用耐候性和耐磨性好、可低溫烘干的自干型涂料，品種主要有改性醇酸磁漆、丙烯酸磁漆、聚氨酯工程磁漆等，而且要求面漆與底漆、膩?zhàn)雍椭型勘仨毾嗷ヅ涮?。為了提高?CY齒輪泵層的附著力和硬度，應(yīng)盡可能采用低溫烘干涂料。

2.3涂裝設(shè)備

工程機(jī)械的結(jié)構(gòu)件及整機(jī)涂裝生產(chǎn)線主要由結(jié)構(gòu)件拋丸清理室、整機(jī)清洗室、水分烘干室、打磨室、噴漆室、漆膜烘干室、精飾室和輸送設(shè)備等組成。工藝布局與生產(chǎn)線的輸送方式密切相關(guān)，目前國內(nèi)結(jié)構(gòu)件涂裝普遍采用自行電動葫蘆輸送；整機(jī)涂裝生產(chǎn)線主要有3種方式：雙板鏈輸送、轉(zhuǎn)軌車輸送和自行方式。各設(shè)備按流水線布置，各工序均在獨(dú)自的室體內(nèi)完成。

3.工程機(jī)械涂裝生產(chǎn)中存在的問題

我國工程機(jī)械產(chǎn)品的涂裝與國際知名品牌產(chǎn)品相比，外觀涂裝質(zhì)量存在較大差別，其主要原因是工程機(jī)械產(chǎn)品外觀質(zhì)量定位不高。在工程機(jī)械制造過程中，涂裝工序既是關(guān)鍵工序，又是特殊工序。如此定義，是因?yàn)橥垦b質(zhì)量不能僅靠最終檢驗(yàn)結(jié)果來判定，必須加強(qiáng)其過程的控制。因此，完備的質(zhì)量控制體系必不可少。涂裝工藝設(shè)備落后、涂裝管理水平不高、缺乏專業(yè)涂裝技術(shù)人員則是工程機(jī)械涂裝生產(chǎn)存在的主要問題。

3.1工藝設(shè)備落后

盡管電泳涂裝、粉末涂裝等先進(jìn)的涂裝技術(shù)在工程機(jī)械行業(yè)已經(jīng)得到應(yīng)用，但十分有限，絕大多數(shù)企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的手工噴涂和空氣噴涂技術(shù)。有些工程機(jī)械企業(yè)雖然建成了專門的涂裝生產(chǎn)線，但是設(shè)備檔次不夠高，使用中一些主要的工藝參數(shù)控制不嚴(yán)，設(shè)備不能達(dá)到最佳的使用效果。經(jīng)常是為了提高生產(chǎn)效率，噴漆室開門作業(yè)，不采用烘干，涂裝設(shè)備形同虛設(shè)，噴漆室空氣清潔度無法滿足要求，漆膜未干就進(jìn)入下一道工序等，這樣使得涂裝質(zhì)量根本無法保證。

3.2涂裝管理水平不高

管理對于質(zhì)量有著重要的意義，涂裝管理作為涂裝“三要素”之一，是得到良好涂層的根本保證，而工程機(jī)械涂裝管理的主要問題在工藝管理。工藝管理是確保涂裝工藝實(shí)施、涂裝質(zhì)量穩(wěn)定、達(dá)到理想涂裝目的和取得最佳經(jīng)濟(jì)效益的重要條件。目前我國工程機(jī)械企業(yè)正處于從作坊式生產(chǎn)向工業(yè)化生產(chǎn)過渡之際，注意和加強(qiáng)涂裝管理顯得尤為重要。諸多大型企業(yè)的涂裝技術(shù)、設(shè)備工藝相差不多ZYB重油煤焦油專用泵，主要差別在管理方面。許多企業(yè)存在著馬虎、湊合、遷就等消極管理態(tài)度，這正是涂裝質(zhì)量低劣的主要原因之一。比如前處理沒有應(yīng)有的質(zhì)量控制手段和可執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)；涂層的質(zhì)量檢查主要依靠目測，缺少必要的儀器設(shè)備；涂裝操作人員技能水平不高，隨意操作等。

3.3缺乏專業(yè)的涂裝技術(shù)人員

無論是先進(jìn)的設(shè)備工藝，還是有效的管理機(jī)制，其應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)都必須依靠人。涂裝在工程機(jī)械制造中的地位一直不如焊接、機(jī)械加工和裝配，在專業(yè)技術(shù)人員配備方面更是相差甚遠(yuǎn)，專業(yè)的涂裝技術(shù)人員的配備顯得尤為缺乏。4.工程機(jī)械涂裝技術(shù)發(fā)展的方向

近年來，工程機(jī)械制造業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，各工程機(jī)械制造商越來越重視產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，新工藝、新材料和新的涂裝理念得到了推廣應(yīng)用，涂裝技術(shù)取得了長足的發(fā)展。零部件面漆化、先進(jìn)涂裝技術(shù)的應(yīng)用及專業(yè)化涂裝與第三方涂裝將是工程機(jī)械涂裝發(fā)展的方向。

4.1零部件面漆化

零部件面漆化指的是在進(jìn)行整車裝配之前，將零部件進(jìn)行底漆、面漆噴涂，并使其外觀質(zhì)量達(dá)到整車外觀質(zhì)量要求。噴涂面漆的零部件裝配成整車后不再進(jìn)行涂裝，直接進(jìn)入下道工序，即所謂的“一次性涂裝”或“先涂后裝”，目前已成為工程機(jī)械行業(yè)提高產(chǎn)品外觀質(zhì)量的一個重要措施。與傳統(tǒng)的工藝流程相比，采用零部件面漆化工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)。

⑴可以對零件的任何面進(jìn)行噴涂。由于只對單個零件進(jìn)行涂裝，可以通過噴漆線輸送裝置任意調(diào)整零件高度，甚至實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，易于操作。

⑵可以滿足色彩多樣化的要求。目前工程機(jī)械產(chǎn)品的整車色彩種類不是很多，而且色彩一般以大部件作為區(qū)分，如駕駛室采用與主機(jī)不同的顏色。零部件面漆化后裝機(jī)，避免了可能出現(xiàn)混色、滲色等現(xiàn)象，簡化了整車涂裝工藝，提高了生產(chǎn)效率。

⑶零部件涂裝面RCB系列高溫?zé)嵊捅梅e相對較小，出現(xiàn)問題容易解決。

⑷減少了工序，節(jié)約了能耗。按傳統(tǒng)工藝整機(jī)涂裝前需要進(jìn)行清洗和打磨；實(shí)行零部件面漆化后，底漆噴涂后接著噴涂面漆，節(jié)省了清洗和打磨工序。

4.2先進(jìn)涂裝技術(shù)的應(yīng)用

企業(yè)要提高產(chǎn)品涂裝外觀質(zhì)量，可以從設(shè)備、工藝、管理等諸多方面入手。但是，無論對什么產(chǎn)品，先進(jìn)的技術(shù)、工藝都是必不可少的。隨著企業(yè)對工人的健康越來越關(guān)注，各級政府對環(huán)保越來越重視，這樣使得生產(chǎn)企業(yè)采用投資少、污染大的涂裝工藝的可能性越來越小。環(huán)保、高效的靜電噴涂、粉末涂裝、電泳涂裝將是工程機(jī)械行業(yè)涂裝未來的發(fā)展方向。__）但是，由于行業(yè)的特點(diǎn)，空氣噴涂、手工噴涂在工程機(jī)械涂裝中還將長期存在。

4.3專業(yè)化涂裝與第三方涂裝

專業(yè)化涂裝指一些為工程機(jī)械配套的企業(yè)利用其涂裝設(shè)備、工藝優(yōu)勢，專門進(jìn)行涂裝生產(chǎn)，為各種工程機(jī)械企業(yè)的零部件進(jìn)行前處理、噴漆，而零部件生產(chǎn)企業(yè)不再進(jìn)行工件的涂裝。這種專業(yè)化的方式不僅避免了小批量生產(chǎn)造成的設(shè)備利用率低的問題，而且也解決了由于設(shè)備運(yùn)行成本高、企業(yè)不愿意更新升級設(shè)備的問題。零部件涂裝集中在少數(shù)企業(yè)，有利于保證和提高工程機(jī)械的涂裝質(zhì)量，并能加快先進(jìn)、高效、節(jié)能的涂裝生產(chǎn)技術(shù)在工程機(jī)械行業(yè)的推廣應(yīng)用，減少了涂裝對環(huán)境污染的范圍。第三方涂裝指工程機(jī)械主機(jī)或零部件制造商將其所有涂裝生產(chǎn)全部外包給專業(yè)的涂裝工程企業(yè)———第三方，自己只負(fù)責(zé)監(jiān)督和品檢。這主要因?yàn)閷I(yè)的涂裝工程企業(yè)高溫?zé)嵊捅迷谕垦b技術(shù)人員的配備上有一定優(yōu)勢，有利于涂裝質(zhì)量的提高。

5.結(jié)語

我國工程機(jī)械的涂裝水平還處在不均衡的發(fā)展階段，新工藝、新材料和新的管理理念推廣應(yīng)用還相對比較緩慢。因此，引進(jìn)先進(jìn)的涂裝技術(shù)，抓好涂裝材料、涂裝工藝和涂裝管理這三要素，是提高工程機(jī)械產(chǎn)品涂裝質(zhì)量的當(dāng)務(wù)之急。隨著國內(nèi)一些汽車企業(yè)集團(tuán)進(jìn)入工程機(jī)械行業(yè)，汽車涂裝理念已發(fā)展成為一種新的工程BWCB保溫瀝青泵機(jī)械涂裝模式，環(huán)保、高效的靜電噴涂、粉末涂裝、電泳涂裝將是工程機(jī)械行業(yè)未來涂裝的發(fā)展方向。

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第二篇：工程機(jī)械防銹涂裝技術(shù)及工藝簡介

工程機(jī)械防銹涂裝技術(shù)及工藝簡介

工程機(jī)械是為城鄉(xiāng)建設(shè)、鐵路、公路、港口碼頭、農(nóng)田水利、電力、冶金、礦山、?？栈氐雀黜?xiàng)基本建設(shè)工程施工服務(wù)的機(jī)械;凡是土方工程、石方工程、混凝土工程及各種建筑安裝工程在綜合機(jī)械化施工中，所必需的作業(yè)機(jī)械設(shè)備，通稱為工程機(jī)械。在我國工程機(jī)械主要包括:挖掘機(jī)械、鏟土運(yùn)輸機(jī)械、工程起重機(jī)械、路面機(jī)械、壓實(shí)機(jī)械、樁工機(jī)械、鋼筋混凝土機(jī)械、鑿巖機(jī)械、叉車、專用工程機(jī)械等10大類。其在其他各國的分類大同小異，如美國稱工程機(jī)械為建筑機(jī)械，日本稱為建設(shè)機(jī)械，俄羅斯則叫建筑與筑路機(jī)械。具體常見的工程機(jī)械有:液壓挖掘機(jī)、履帶推土機(jī)、輪式裝載機(jī)、壓路機(jī)、平地機(jī)、攤鋪機(jī)、叉車及汽車起重機(jī)等。

眾所周知，工程機(jī)械是一種戶外工作機(jī)械，長期暴露在戶外大氣(包括海洋大氣、工業(yè)大氣、城市大氣和鄉(xiāng)村大氣)和不同水質(zhì)(海水、河水)等惡劣環(huán)境中，每時每刻都在承受不同地域和環(huán)境的不同程度腐蝕，從而造成了工程機(jī)械的各種“慢性病”和“多發(fā)病”。工程機(jī)械涂裝是工程機(jī)械產(chǎn)品制造工藝中的一個重要環(huán)節(jié)。防銹、防蝕涂裝質(zhì)量是產(chǎn)品全面質(zhì)量的重要方面之一。產(chǎn)品外觀質(zhì)量不僅反映了產(chǎn)品防護(hù)、裝飾性能，而且也是構(gòu)成產(chǎn)品價值的重要因素。

1涂裝工藝

工程機(jī)械防銹涂裝工藝一般可分為涂裝前表面處理工藝和防銹底漆涂裝工藝。

1.1表面處理表面處理是防銹涂裝的重要工序之一。工程機(jī)械防銹涂裝質(zhì)量在很大程度上取決于表面處理的方式好壞。

據(jù)英國帝國化學(xué)公司介紹，涂層壽命受3方面因素制約:表面處理，占60％;涂裝施工，占25％;涂料本身質(zhì)量，占15％。

工程機(jī)械行業(yè)，不同零部件的表面處理方式。

機(jī)械清理可有效去除工件上的鐵銹、焊渣、氧化皮，消除焊接應(yīng)力，增加防銹涂膜與金屬基體的結(jié)合力，從而大大提高工程機(jī)械零部件的防銹質(zhì)量。機(jī)械清理標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到ISO8501—1∶1988的Sa2.5級。表面粗糙度要達(dá)到防銹涂層厚度的1/3。噴、拋丸所用鋼丸要達(dá)到GB6484要求。

薄板沖壓件的表面處理稱一般用化學(xué)表面處理。工藝流程為:

預(yù)脫脂→脫脂→熱水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面調(diào)整→磷化→冷水洗→熱水洗→純水洗→干燥

上述工藝過程也可根據(jù)薄板沖壓件的油、銹情況作適當(dāng)調(diào)整，或不用酸洗工序，或不用預(yù)脫脂工序。而脫脂和磷化是化學(xué)處理工藝中的關(guān)鍵工序，這兩道工序直接影響工件化學(xué)處理的質(zhì)量和防銹涂層的質(zhì)量。有關(guān)工藝參數(shù)和相關(guān)輔助設(shè)備也是影響表面處理質(zhì)量的不可忽視的因素。

1.2涂裝工藝

由于工程機(jī)械范圍廣、規(guī)格多、整機(jī)重、零部件大，一般采用噴涂方式進(jìn)行涂裝。噴涂工具有空氣噴槍、高壓無氣噴槍、空氣輔助式噴槍及手提式靜電噴槍。空氣噴槍噴涂效率低(30％左右)，環(huán)境污染較嚴(yán)重，所以已經(jīng)和正在被空氣輔助式噴槍和手提式靜電噴槍所取代。

如世界第一工程機(jī)械公司———美國卡特彼勒(CAT)公司就采用空氣輔助式噴槍進(jìn)行噴涂，對發(fā)動機(jī)罩等薄板覆蓋件則采用手提式靜電噴槍。

工程機(jī)械用涂裝設(shè)備一般采用較為先進(jìn)的水旋噴漆室。中小零部件也可采用水簾噴漆室或無泵噴漆室，前者具有先進(jìn)的性能，后者經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，方便實(shí)用。由于工程機(jī)械整機(jī)和零部件較重，熱容量大，因此，其防銹涂層的干燥，一般采用烘烤均勻的熱風(fēng)對流的烘干方式。熱源可因地制宜，選用蒸汽、電、輕柴油、天然氣和液化石油氣等。

2主要涂裝設(shè)備

2.1通過式拋丸室

通過式拋丸室由清理室體、拋丸器、彈丸循環(huán)系統(tǒng)、通風(fēng)除塵系統(tǒng)、底部基礎(chǔ)和電氣控制系統(tǒng)組成。可根據(jù)不同規(guī)格的工件進(jìn)行大小不等的非標(biāo)設(shè)計(jì)，也可選用定型設(shè)備。

通過式拋丸室適用于工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件，鍛鑄件的表面清理、強(qiáng)化，使之獲得一定粗糙度的光潔表面，增加涂膜結(jié)合力，提高工件防腐蝕效果。當(dāng)工件進(jìn)入拋丸室后，由電動機(jī)帶動的拋丸器離心拋出高速彈丸，強(qiáng)力沖擊工件表面的鐵銹、氧化皮。工件作勻速運(yùn)動或若干次自轉(zhuǎn)后即清理干凈，表面質(zhì)量即可達(dá)到Sa2～Sa2.5級標(biāo)準(zhǔn)。

2.2水旋噴漆室

水旋噴漆室又叫液力旋壓式噴漆室。該室采用氣體層流壓抑方式防止漆霧擴(kuò)散，用液力旋壓管過濾漆霧，是目前技術(shù)上較完備的噴漆室。

水旋噴漆室由室體、電動門、漆霧過濾裝置、空調(diào)送風(fēng)裝置和排風(fēng)裝置組成;照明裝置安裝在室體內(nèi)兩側(cè)，照度在500Lux以上，可分組控制;室內(nèi)設(shè)可燃?xì)怏w濃度檢測、報(bào)警裝置;漆霧過濾裝置由洗滌板、液力旋壓器、地下水槽和排氣裝置組成，漆霧去除率>98％;空調(diào)送風(fēng)裝置是使氣體形成層流狀的主要部件，送入供氣室的空氣經(jīng)過過濾，加熱后，均勻地由給氣頂棚送向室內(nèi)，使室內(nèi)風(fēng)速均勻，無工件時垂直風(fēng)速可達(dá)0.35～0.4m·s-1;排風(fēng)裝置是用風(fēng)機(jī)將室體內(nèi)的含漆霧氣體經(jīng)液力旋壓管過濾，從水槽與洗滌板之間排出。

2.3熱風(fēng)烘干室

烘干方式為熱風(fēng)循環(huán)對流方式，其最大優(yōu)點(diǎn)為烘烤均勻，尤其適合熱容量較大的工程機(jī)械零部件。加熱熱源有蒸汽、電、輕柴油、天然氣、液化石油氣等。在條件許可情況下，優(yōu)先選用液化石油氣。這是一種清潔高效能源，最大優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)運(yùn)行成本僅為用電成本的35％～40％。

2.4輸送系統(tǒng)

對于工程機(jī)械部件(結(jié)構(gòu)件)來說，采用自行電動葫蘆是一種行之有效的選擇。自行電動葫蘆輸送系統(tǒng)由門架立柱、承載軌道、滑導(dǎo)電軌及集電器、載物車、電動葫蘆、PC控制的中央控制柜組成。

該系統(tǒng)融合了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、自動控制四大技術(shù)精髓，集中了倉儲、運(yùn)輸、裝卸、工藝操作四大物流環(huán)節(jié)。不僅能按預(yù)設(shè)程序連續(xù)或步進(jìn)輸送工件，尤其方便的是在有人工操作的地方如上、下件處，噴漆室內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)自動或手動自由升降。

3涂料

工程機(jī)械涂料應(yīng)具備以下特征:

①對水、氧及腐蝕介質(zhì)的滲透性極小;②與底材的附著力強(qiáng)而持久;③有較好的防銹、裝飾性能;④具有特殊性能，如絕緣、導(dǎo)電、隔熱性等;⑤具有適當(dāng)?shù)耐垦b配套體系。

隨著工業(yè)節(jié)能和環(huán)境保護(hù)的需要，在保證上述性能的條件下，涂料還應(yīng)具有低溫快干、環(huán)保節(jié)能的性能，該類涂料還要尤其適合生產(chǎn)批量不大的工程機(jī)械零部件和整機(jī)的涂裝。

目前國內(nèi)工程機(jī)械采用的涂料一般為環(huán)氧酯類底漆，聚氨酯類面漆。前者防銹性能好，后者具有較好的裝飾性能。

4環(huán)保及勞動安全衛(wèi)生

4.1環(huán)境保護(hù)

在工程機(jī)械涂裝設(shè)計(jì)中，環(huán)境保護(hù)是一個十分重要的問題。其依據(jù)是:

①GB8978—7996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》;

②GB16297—1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》;

③GB12348—90《工業(yè)企業(yè)廠噪音標(biāo)準(zhǔn)》;

④JBJ16—2000《機(jī)械工業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》等。

要堅(jiān)決執(zhí)行有關(guān)防止污染及其他公害的設(shè)計(jì)施工，執(zhí)行與主體工程應(yīng)同時設(shè)計(jì)、同時施工、同時使用投產(chǎn)的“三同時”制度。

如在工程機(jī)械防銹涂裝工程中，定期排放的涂料廢水和化學(xué)處理排放的酸堿廢水，在收集調(diào)節(jié)后通過專門的廢水處理機(jī)組處理，在滿足國標(biāo)pH=6～9，SS=70mg/L，COD=100mg·L-1，石油類5mg/L以下才可排放。

此外廢氣、廢渣、噪聲等，也要采取一定的措施，治理達(dá)標(biāo)。

4.2勞動安全衛(wèi)生

在勞動安全衛(wèi)生方面，作為依據(jù)的國家標(biāo)準(zhǔn)有:

①GBJ16—87(2001年版)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》;

②JBJ18—2000《機(jī)械工業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)范》;

③GB6514—1995《涂裝作業(yè)安全規(guī)程·涂漆工藝安全及其通風(fēng)凈化》;

④GB14443—1993《涂裝作業(yè)安全規(guī)程·涂層烘干室安全技術(shù)規(guī)定》;

⑤GB14444—1993《涂裝作業(yè)安全規(guī)程·噴漆室安全技術(shù)規(guī)定》等。

加強(qiáng)車間勞動安全衛(wèi)生管理工作，并不斷進(jìn)行安全知識、勞動衛(wèi)生方面的教育和培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行國家和企業(yè)各項(xiàng)勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生規(guī)定。

第三篇：工程機(jī)械涂裝標(biāo)準(zhǔn)

一、涂裝工藝

工程機(jī)械防銹涂裝工藝一般可分為涂裝前表面處理工藝和防銹底漆涂裝工藝。

1、表面處理

表面處理是防銹涂裝的重要工序之一。工程機(jī)械防銹涂裝質(zhì)量在很大程度上取決于表面

處理的方式好壞。

據(jù)英國帝國化學(xué)公司介紹 , 涂層壽命受 3 方面因素制約 : 表面處理 , 占 60%;涂裝施工 , 占 25%;涂料本身質(zhì)量 , 占 15%。

工程機(jī)械行業(yè) , 不同零部件的表面處理

方式。

機(jī)械清理可有效去除工件上的鐵銹、焊渣、氧化皮 , 消除焊接應(yīng)力 , 增加防銹涂膜與金屬基體的結(jié)合力 , 從而大大提高工程機(jī)械零部件的防銹質(zhì)量。機(jī)械清理標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到 ISO8501 — 1 ∶ 1988 的 Sa2.5 級。表面粗糙度要達(dá)到防銹涂層厚度的 1 /3。噴、拋丸所用鋼丸要達(dá)到 GB6484 要求。

薄板沖壓件的表面處理稱一般用化學(xué)表面

處理。工藝流程為 :

預(yù)脫脂→脫脂→熱水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面調(diào)整→磷化→冷水洗→熱水洗→純水洗→干燥

上述工藝過程也可根據(jù)薄板沖壓件的油、銹情況作適當(dāng)調(diào)整 , 或不用酸洗工序 , 或不用預(yù)脫脂工序。而脫脂和磷化是化學(xué)處理工藝中的關(guān)鍵工序 , 這兩道工序直接影響工件化學(xué)處理的質(zhì)量和防銹涂層的質(zhì)量。有關(guān)工藝參數(shù)和相關(guān)輔助設(shè)備也是影響表面處 __ 理質(zhì)量的不可忽視的因素。

2、涂裝工藝

由于工程機(jī)械范圍廣、規(guī)格多、整機(jī)重、零部件大 , 一般采用噴涂方式進(jìn)行涂裝。噴涂工具有空氣噴槍、高壓無氣噴槍、空氣輔助式噴槍及手提式靜電噴槍。空氣噴槍噴涂效率低(30% 左右), 高壓無氣噴槍浪費(fèi)涂料 , 兩者共同的特點(diǎn)是環(huán)境污染較嚴(yán)重 , 所以已經(jīng)和正在被空氣輔助式噴槍和手提式靜電噴槍所取代。如世界第一工程機(jī)械公司———美國卡特彼勒(CAT)公司就采用空氣輔助式噴槍進(jìn)行噴涂 , 對發(fā)動機(jī)罩等薄板覆蓋件則采用手提式靜電噴槍。工程機(jī)械用涂裝設(shè)備一般采用較為先進(jìn)的水旋噴漆室。中小零部件也可采用水簾噴漆室或無泵噴漆室 , 前者具有先進(jìn)的性能 , 后者經(jīng)濟(jì)實(shí)惠 , 方便實(shí)用。由于工程機(jī)械整機(jī)和零部件較重 , 熱容量大 , 因此 , 其防銹涂層的干燥 , 一般采用烘烤均勻的熱風(fēng)對流的烘干方式。熱源可因地制宜 , 選用蒸汽、電、輕柴油、天然氣和液化石油氣等。

二、主要涂裝設(shè)備

1、通過式拋丸室

通過式拋丸室由清理室體、拋丸器、彈丸循環(huán)系統(tǒng)、通風(fēng)除塵系統(tǒng)、底部基礎(chǔ)和電氣控制系統(tǒng)組成?？筛鶕?jù)不同規(guī)格的工件進(jìn)行大小不等的非標(biāo)設(shè)計(jì) , 也可選用定型設(shè)備。

通過式拋丸室適用于工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件 , 鍛鑄件的表面清理、強(qiáng)化 , 使之獲得一定粗糙度的光潔表面 , 增加涂膜結(jié)合力 , 提高工件防腐蝕效果。當(dāng)工件進(jìn)入拋丸室后 , 由電動機(jī)帶動的拋丸器離心拋出高速彈丸 , 強(qiáng)力沖擊工件表面的鐵銹、氧化皮。工件作勻速運(yùn)動或若干次自轉(zhuǎn)后即清理干凈 , 表面質(zhì)量即可達(dá)到 Sa2 ～ Sa2.5 級標(biāo)準(zhǔn)。

2、水旋噴漆室

水旋噴漆室又叫液力旋壓式噴漆室。該室采用氣體層流壓抑方式防止漆霧擴(kuò)散 , 用液力旋壓管過濾漆霧 , 是目前技術(shù)上較完備的噴漆室。

水旋噴漆室由室體、電動門、漆霧過濾裝置、空調(diào)送風(fēng)裝置和排風(fēng)裝置組成;照明裝置安裝在室體內(nèi)兩側(cè) , 照度在 500 Lux 以上 , 可分組控制;室內(nèi)設(shè)可燃?xì)怏w濃度檢測、報(bào)警裝置;漆霧過濾裝置由洗滌板、液力旋壓器、地下水槽和排氣裝置組成 , 漆霧去除率 > 98%;空調(diào)送風(fēng)裝置是使氣體形成層流狀的主要部件 , 送入供氣室的空氣經(jīng)過過濾 , 加熱后 , 均勻地由給氣頂棚送向室內(nèi) , 使室內(nèi)風(fēng)速均勻 , 無工件時垂直風(fēng)速可達(dá) 0.35 ～ 0.4 m · s1 , 石油類 5 mg/L 以下

才可排放。

此外廢氣、廢渣、噪聲等 , 也要采取一定的措施 , 治理

達(dá)標(biāo)。

五、勞動安全衛(wèi)

生

在勞動安全衛(wèi)生方面 , 作為依據(jù)的國家標(biāo)準(zhǔn)有 :

① GBJ16 — 87(2001 年版)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》;

② JBJ18 — 2000 《機(jī)械工業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)范》;

③ GB6514 — 1995 《涂裝作業(yè)安全規(guī)程·涂漆工藝安全及其通風(fēng)凈化》;

④ GB14443 — 1993 《涂裝作業(yè)安全規(guī)程·涂層烘干室安全技術(shù)規(guī)定》;

⑤ GB14444 — 1993 《涂裝作業(yè)安全規(guī)程·噴漆室安全技術(shù)規(guī)定》等。

加強(qiáng)車間勞動安全衛(wèi)生管理工作 , 并不斷進(jìn)行安全知識、勞動衛(wèi)生方面的教育和培訓(xùn) , 嚴(yán)格執(zhí)行國家和企業(yè)各項(xiàng)勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生

規(guī)定。

第四篇：工程機(jī)械慢性病預(yù)防 如何做好防銹涂裝技術(shù)

工程機(jī)械“慢性病”預(yù)防 如何做好防銹涂裝技術(shù)

來源：Myspace聚友博客 責(zé)任編輯：宋學(xué)征 作者：挖掘機(jī)配件 發(fā)布時間：2011-09-01 工程機(jī)械是為城鄉(xiāng)建設(shè)、鐵路、公路、港口碼頭、農(nóng)田水利、電力、冶金、礦山、?？栈氐雀黜?xiàng)基本建設(shè)工程施工服務(wù)的機(jī)械；凡是土方工程、石方工程、混凝土工程及各種建筑安裝工程在綜合機(jī)械化施工中，所必需的作業(yè)機(jī)械設(shè)備，通稱為工程機(jī)械。在我國工程機(jī)械主要包括：挖掘機(jī)械、鏟土運(yùn)輸機(jī)械、工程起重機(jī)械、路面機(jī)械、壓實(shí)機(jī)械、樁工機(jī)械、鋼筋混凝土機(jī)械、鑿巖機(jī)械、叉車、專用工程機(jī)械等10大類。其在其他各國的分類大同小異，如美國稱工程機(jī)械為建筑機(jī)械，日本稱為建設(shè)機(jī)械，俄羅斯則叫建筑與筑路機(jī)械。具體常見的工程機(jī)械有：液壓挖掘機(jī)、履帶推土機(jī)、輪式裝載機(jī)、壓路機(jī)、平地機(jī)、攤鋪機(jī)、叉車及汽車起重機(jī)等。

眾所周知，工程機(jī)械是一種戶外工作機(jī)械，長期暴露在戶外大氣（包括海洋大氣、工業(yè)大氣、城市大氣和鄉(xiāng)村大氣）和不同水質(zhì)（海水、河水）等惡劣環(huán)境中，每時每刻都在承受不同地域和環(huán)境的不同程度腐蝕，從而造成了工程機(jī)械的各種“慢性病”和“多發(fā)病”。工程機(jī)械涂裝是工程機(jī)械產(chǎn)品制造工藝中的一個重要環(huán)節(jié)。防銹、防蝕涂裝質(zhì)量是產(chǎn)品全面質(zhì)量的重要方面之一。產(chǎn)品外觀質(zhì)量不僅反映了產(chǎn)品防護(hù)、裝飾性能，而且也是構(gòu)成產(chǎn)品價值的重要因素。涂裝工藝工程機(jī)械防銹涂裝工藝

一般可分為涂裝前表面處理工藝和防銹底漆涂裝工藝。1.1 表面處理表面處理是防銹涂裝的重要工序之一。工程機(jī)械防銹涂裝質(zhì)量在很大程度上取決于表面處理的方式好壞。

據(jù)英國帝國化學(xué)公司介紹，涂層壽命受3方面因素制約：表面處理，占60%；涂裝施工，占25%；涂料本身質(zhì)量，占15%.工程機(jī)械行業(yè)，不同零部件的表面處理方式。

機(jī)械清理可有效去除工件上的鐵銹、焊渣、氧化皮，消除焊接應(yīng)力，增加防銹涂膜與金屬基體的結(jié)合力，從而大大提高工程機(jī)械零部件的防銹質(zhì)量。機(jī)械清理標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到ISO8501-1∶1988的Sa2.5級。表面粗糙度要達(dá)到防銹涂層厚度的1/3噴、拋丸所用鋼丸要達(dá)到GB6484要求。

薄板沖壓件的表面處理稱一般用化學(xué)表面處理。工藝流程為：預(yù)脫脂→脫脂→熱水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面調(diào)整→磷化→冷水洗→熱水洗→純水洗→干燥上述工藝過程也可根據(jù)薄板沖壓件的油、銹情況作適當(dāng)調(diào)整，或不用酸洗工序，或不用預(yù)脫脂工序。而脫脂和磷化是化學(xué)處理工藝中的關(guān)鍵工序，這兩道工序直接影響工件化學(xué)處理的質(zhì)量和防銹涂層的質(zhì)量。有關(guān)工藝參數(shù)和相關(guān)輔助設(shè)備也是影響表面處理質(zhì)量的不可忽視的因素。

1.2 涂裝工藝由于工程機(jī)械范圍廣、規(guī)格多、整機(jī)重、零部件大，一般采用噴涂方式進(jìn)行涂裝。噴涂工具有空氣噴槍、高壓無氣噴槍、空氣輔助式噴槍及手提式靜電噴槍。空氣噴槍噴涂效率低（30%左右），高壓無氣噴槍浪費(fèi)涂料，兩者共同的特點(diǎn)是環(huán)境污染較嚴(yán)重，所以已經(jīng)和正在被空氣輔助式噴槍和手提式靜電噴槍所取代。如世界第一工程機(jī)械公司---美國卡特彼勒（CAT）公司就采用空氣輔助式噴槍進(jìn)行噴涂，對發(fā)動機(jī)罩等薄板覆蓋件則采用手提式靜電噴槍。工程機(jī)械用涂裝設(shè)備一般采用較為先進(jìn)的水旋噴漆室。中小零部件也可采用水簾噴漆室或無泵噴漆室，前者具有先進(jìn)的性能，后者經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，方便實(shí)用。由于工程機(jī)械整機(jī)和零部件較重，熱容量大，因此，其防銹涂層的干燥，一般采用烘烤均勻的熱風(fēng)對流的烘干方式。熱源可因地制宜，選用蒸汽、電、輕柴油、天然氣和液化石油氣等。主要涂裝設(shè)備

2.1 通過式拋丸室通過式拋丸室由清理室體、拋丸器、彈丸循環(huán)系統(tǒng)、通風(fēng)除塵系統(tǒng)、底部基礎(chǔ)和電氣控制系統(tǒng)組成?？筛鶕?jù)不同規(guī)格的工件進(jìn)行大小不等的非標(biāo)設(shè)計(jì)，也可選用定型設(shè)備。

通過式拋丸室適用于工程機(jī)械結(jié)構(gòu)件，鍛鑄件的表面清理、強(qiáng)化，使之獲得一定粗糙度的光潔表面，增加涂膜結(jié)合力，提高工件防腐蝕效果。當(dāng)工件進(jìn)入拋丸室后，由電動機(jī)帶動的拋丸器離心拋出高速彈丸，強(qiáng)力沖擊工件表面的鐵銹、氧化皮。工件作勻速運(yùn)動或若干次自轉(zhuǎn)后即清理干凈，表面質(zhì)量即可達(dá)到Sa2～Sa2.5級標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 水旋噴漆室水旋噴漆室又叫液力旋壓式噴漆室。該室采用氣體層流壓抑方式防止漆霧擴(kuò)散，用液力旋壓管過濾漆霧，是目前技術(shù)上較完備的噴漆室。水旋噴漆室由室體、電動門、漆霧過濾裝置、空調(diào)送風(fēng)裝置和排風(fēng)裝置組成；照明裝置安裝在室體內(nèi)兩側(cè)，照度在500Lux以上，可分組控制；室內(nèi)設(shè)可燃?xì)怏w濃度檢測、報(bào)警裝置；漆霧過濾裝置由洗滌板、液力旋壓器、地下水槽和排氣裝置組成，漆霧去除率>98%；空調(diào)送風(fēng)裝置是使氣體形成層流狀的主要部件，送入供氣室的空氣經(jīng)過過濾，加熱后，均勻地由給氣頂棚送向室內(nèi)，使室內(nèi)風(fēng)速均勻，無工件時垂直風(fēng)速可達(dá)0.35～0.4m.s-1；排風(fēng)裝置是用風(fēng)機(jī)將室體內(nèi)的含漆霧氣體經(jīng)液力旋壓管過濾，從水槽與洗滌板之間排出。

2.3 熱風(fēng)烘干室烘干方式為熱風(fēng)循環(huán)對流方式，其最大優(yōu)點(diǎn)為烘烤均勻，尤其適合熱容量較大的工程機(jī)械零部件。加熱熱源有蒸汽、電、輕柴油、天然氣、液化石油氣等。在條件許可情況下，優(yōu)先選用液化石油氣。這是一種清潔高效能源，最大優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)運(yùn)行成本僅為用電成本的35%～40%.2.4 輸送系統(tǒng)對于工程機(jī)械部件（結(jié)構(gòu)件）來說，采用自行電動葫蘆是一種行之有效的選擇。

自行電動葫蘆輸送系統(tǒng)由門架立柱、承載軌道、滑導(dǎo)電軌及集電器、載物車、電動葫蘆、PC控制的中央控制柜組成。

該系統(tǒng)融合了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、自動控制四大技術(shù)精髓，集中了倉儲、運(yùn)輸、裝卸、工藝操作四大物流環(huán)節(jié)。不僅能按預(yù)設(shè)程序連續(xù)或步進(jìn)輸送工件，尤其方便的是在有人工操作的地方如上、下件處，噴漆室內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)自動或手動自由升降。

涂料工程機(jī)械涂料應(yīng)具備以下特征 ①對水、氧及腐蝕介質(zhì)的滲透性極??；

②與底材的附著力強(qiáng)而持久；

③有較好的防銹、裝飾性能；

④具有特殊性能，如絕緣、導(dǎo)電、隔熱性等；

⑤具有適當(dāng)?shù)耐垦b配套體系。

隨著工業(yè)節(jié)能和環(huán)境保護(hù)的需要，在保證上述性能的條件下，涂料還應(yīng)具有低溫快干、環(huán)保節(jié)能的性能，該類涂料還要尤其適合生產(chǎn)批量不大的工程機(jī)械零部件和整機(jī)的涂裝。

目前國內(nèi)工程機(jī)械采用的涂料一般為環(huán)氧酯類底漆，聚氨酯類面漆。前者防銹性能好，后者具有較好的裝飾性能。環(huán)保及勞動安全衛(wèi)生

4.1 環(huán)境保護(hù)在工程機(jī)械涂裝設(shè)計(jì)中，環(huán)境保護(hù)是一個十分重要的問題。其依據(jù)是：

①GB8978-7996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》；

②GB16297-1996《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》；

③GB12348-90《工業(yè)企業(yè)廠噪音標(biāo)準(zhǔn)》；

④JBJ16-2000《機(jī)械工業(yè)環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范》等。要堅(jiān)決執(zhí)行有關(guān)防止污染及其他公害的設(shè)計(jì)施工，執(zhí)行與主體工程應(yīng)同時設(shè)計(jì)、同時施工、同時使用投產(chǎn)的“三同時”制度。

如在工程機(jī)械防銹涂裝工程中，定期排放的涂料廢水和化學(xué)處理排放的酸堿廢水，在收集調(diào)節(jié)后通過專門的廢水處理機(jī)組處理，在滿足國標(biāo)pH=6～9，SS=70mg/L，COD=100mg.L-1，石油類5mg/L以下才可排放。

此外廢氣、廢渣、噪聲等，也要采取一定的措施，治理達(dá)標(biāo)。

4.2 勞動安全衛(wèi)生在勞動安全衛(wèi)生方面，作為依據(jù)的國家標(biāo)準(zhǔn)有：

①GBJ16-87（2001年版）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》；

②JBJ18-2000《機(jī)械工業(yè)職業(yè)安全衛(wèi)生設(shè)計(jì)規(guī)范》；

③GB6514-1995《涂裝作業(yè)安全規(guī)程。涂漆工藝安全及其通風(fēng)凈化》；

④GB14443-1993《涂裝作業(yè)安全規(guī)程。涂層烘干室安全技術(shù)規(guī)定》；

⑤GB14444-1993《涂裝作業(yè)安全規(guī)程。噴漆室安全技術(shù)規(guī)定》等。

加強(qiáng)車間勞動安全衛(wèi)生管理工作，并不斷進(jìn)行安全知識、勞動衛(wèi)生方面的教育和培訓(xùn)，嚴(yán)格執(zhí)行國家和企業(yè)各項(xiàng)勞動安全和工業(yè)衛(wèi)生規(guī)定。（

第五篇：結(jié)構(gòu)仿生學(xué)在工程機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的應(yīng)用研究論文

摘要：仿生學(xué)是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各項(xiàng)工業(yè)設(shè)計(jì)，在工程機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用“仿生”概念，不僅能夠大幅度地提高機(jī)械性能，甚至還有可能開辟出革命性的設(shè)計(jì)思路，從而讓工程機(jī)械更好地為人們服務(wù)。本文從形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能三個方面詳細(xì)地介紹了仿生學(xué)的基本概念，并且就結(jié)構(gòu)仿生在工程機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的具體應(yīng)用進(jìn)行了細(xì)致說明。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)仿生學(xué)；工程機(jī)械；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；應(yīng)用研究

在自然界中，每一種生物都經(jīng)歷了億萬年的自然進(jìn)化和優(yōu)勝劣汰，最終能夠生存下來的物種必定擁有一些非同尋常的能力和特性。仿生學(xué)正是通過研究生物物種的某些結(jié)構(gòu)、形態(tài)以及功能特性來模仿設(shè)計(jì)出相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備和裝置，進(jìn)而更好地服務(wù)于社會，提升人們生產(chǎn)生活的品質(zhì)。許多工程機(jī)械設(shè)備的發(fā)明改進(jìn)都與仿生學(xué)有著千絲萬縷的聯(lián)系，例如最初飛機(jī)的發(fā)明就是基于結(jié)構(gòu)仿生學(xué)的設(shè)計(jì)理念，對鳥類身體構(gòu)造進(jìn)行仿生，最終制造出能夠像鳥類一樣飛翔的機(jī)械。仿生學(xué)是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，目前已經(jīng)開始應(yīng)用于各項(xiàng)工業(yè)設(shè)計(jì)，在工程機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)用“仿生”概念，不僅能夠大幅度地提高機(jī)械性能，甚至還有可能探索并開辟出革命性的設(shè)計(jì)思路。

1仿生學(xué)的基本概念和理論

仿生學(xué)是一門綜合性十分強(qiáng)的古老學(xué)科，包含了自然生物學(xué)、材料物理學(xué)和數(shù)學(xué)建模等多種知識的交叉[1]，主要研究對象囊括動物、植物和微生物在內(nèi)的整個自然界，可以說，仿生學(xué)的應(yīng)用研究是人類不斷認(rèn)識自然、了解自然、挖掘自然潛力的過程，總體來說可以分為形態(tài)、功能和結(jié)構(gòu)仿生。

1.1形態(tài)仿生

在自然界中，每種生物都擁有各自獨(dú)特的外在形態(tài)，而這些形態(tài)都是經(jīng)過上億年自然選擇的結(jié)果，其中必然隱藏著某些物種賴以生存的特性能力。通過對生物形態(tài)的系統(tǒng)研究，工業(yè)產(chǎn)品對其形態(tài)進(jìn)行模仿再現(xiàn)，進(jìn)而還原這些生物特性并最終體現(xiàn)在產(chǎn)品之中。例如海豚具有流線型形態(tài)，在水中游動時的阻力相對較少，因而游速較快，基于這一點(diǎn)，現(xiàn)在汽車外形大多數(shù)對海豚形態(tài)仿生，模仿設(shè)計(jì)出流線型的車身，這在很大程度上較少了汽車運(yùn)行過程中的空氣阻力，提高了汽車的運(yùn)動性能。

1.2功能仿生

在自然界生存的每一種物種都具備與惡劣環(huán)境相抗衡的生存功能，正是這些功能保證它們能夠經(jīng)受得住“優(yōu)勝劣汰、適者生存”的自然法則。功能仿生就是通過研究生物體某些特殊功能并弄清其運(yùn)作原理，進(jìn)而將這些功能應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中，使得產(chǎn)品具有生物體同等功能，同時這也是人類不斷創(chuàng)新進(jìn)步的重要源泉。功能仿生在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用十分廣泛，例如蝙蝠具有發(fā)射超聲波的功能，所以能夠夜間飛行，設(shè)計(jì)者對這一功能進(jìn)行仿生最終制造出雷達(dá)，并廣泛運(yùn)用于軍事領(lǐng)域。

1.3結(jié)構(gòu)仿生

在很久以前，人類已經(jīng)開始認(rèn)識到不同生物體結(jié)構(gòu)各自所表現(xiàn)出迥異的功能特性，例如魚的尾巴能夠自由地控制方向；細(xì)長的柳條能夠承受巨大的力矩；柔弱的蛛網(wǎng)可以經(jīng)受住大風(fēng)等。結(jié)構(gòu)仿生主要以生物體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作為研究對象，并且對結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行深層次地剖析，進(jìn)而在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中植入相應(yīng)的構(gòu)造已達(dá)到同等的功能效果。例如蜂窩結(jié)構(gòu)是無數(shù)個正六邊形鑲嵌拼接而成，具有良好的穩(wěn)定性，將這一結(jié)構(gòu)應(yīng)用到汽車輪胎之中能夠有效地控制輪胎形變，避免爆胎。

2結(jié)構(gòu)仿生學(xué)在工程機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的具體應(yīng)用

工程機(jī)械在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要綜合考慮各方面的因素，尺寸規(guī)格、部件連接和工作裝置對機(jī)械性能都至關(guān)重要，因此結(jié)構(gòu)仿生學(xué)應(yīng)當(dāng)從這幾方面入手對工程機(jī)械進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)。

2.1外形尺寸的結(jié)構(gòu)仿生應(yīng)用

在生物界中，外形結(jié)構(gòu)尺寸對于生物體的功能特性起著十分關(guān)鍵的重要，例如螞蟻能夠運(yùn)載比它身體質(zhì)量重?cái)?shù)倍的物體，這在很大程度上歸功于螞蟻外形的尺寸構(gòu)造。螞蟻的頭部和胸部結(jié)構(gòu)緊湊且靈活，腹部與胸部間依靠三節(jié)腹柄來支撐受力，這些獨(dú)特的外形及合適的尺寸為其贏得了“大力士”的美譽(yù)。通過對螞蟻身體的結(jié)構(gòu)尺寸比例、重心位置及運(yùn)動方式的研究，設(shè)計(jì)人員對裝載機(jī)、挖掘機(jī)、自卸車等工程機(jī)械的外形尺寸進(jìn)行了結(jié)構(gòu)仿生，重新定義了橋荷比值，而且也可以通過設(shè)計(jì)根據(jù)工況自動調(diào)整的重力平衡裝置，從而保證了機(jī)械能夠在滿載情況下仍具有高穩(wěn)定性和高效率作業(yè)能力。

2.2連接部件的結(jié)構(gòu)仿生應(yīng)用

在生物界生物一直都很擅長利用有限的空間和結(jié)構(gòu)以利于自身的運(yùn)動，增強(qiáng)對環(huán)境的適應(yīng)能力。生物結(jié)構(gòu)的受力情況十分均勻，很少出現(xiàn)應(yīng)力過大的區(qū)域，所以形成的結(jié)構(gòu)也多是優(yōu)化的力學(xué)結(jié)構(gòu)?；谶@一點(diǎn)，工程機(jī)械中一些連接部件的設(shè)計(jì)都進(jìn)行了結(jié)構(gòu)仿生，具體而言分為以下三種方式：（1）模仿竹節(jié)結(jié)構(gòu)、樹木的板根結(jié)構(gòu)、王蓮的網(wǎng)狀助板結(jié)構(gòu)，對直接受力的支撐構(gòu)件、主要受力結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)加強(qiáng)；（2）較多的采用光滑的曲線作為結(jié)構(gòu)的形線，能有效的減少由于形狀或結(jié)構(gòu)的突變引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象。（3）改進(jìn)結(jié)構(gòu)形式和潤滑條件，減少連接結(jié)構(gòu)的能量損失，提高聯(lián)接結(jié)構(gòu)的可靠性，延長部件的使用壽命。

2.3工作裝置的結(jié)構(gòu)仿生應(yīng)用

人類手的結(jié)構(gòu)十分精巧，對人類的生存來說十分重要。人類的手部結(jié)構(gòu)緊湊，抓握動作靈活穩(wěn)定，功能強(qiáng)大。人們對了人類部結(jié)構(gòu)的研究巳有較長的歷史。而真意義上能實(shí)現(xiàn)靈活動作的仿生則是僅有幾十年的時間。由于“靈巧”的研究具有很強(qiáng)的應(yīng)用價值，各國對其都格外重視，也是少數(shù)幾個一直沒有聞斷的仿生學(xué)研究課題，美國、本、歐洲等國都在“靈巧手”方而的研究投入了大量的科研精力，由德國中航中心與哈爾濱工業(yè)大學(xué)合作研發(fā)的HIT/DLR機(jī)器人靈巧手，結(jié)構(gòu)和功能與人體手幾乎一樣，可以自由活動并能夠輕松提取重物[2]。

總而言之，隨著人類對自然界的不斷探索和了解，許多生物體結(jié)構(gòu)的仿生功能將會廣泛應(yīng)用工程機(jī)械設(shè)計(jì)之中，這將極大地提高機(jī)械性能，進(jìn)而更好地為整個社會服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 葉青會；陶健等 仿生學(xué)原理在空間結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J] 結(jié)構(gòu)工程師，2010（26）

[2] 陶校文 工程機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)仿生學(xué)的應(yīng)用探究[J] 科學(xué)與財(cái)富，2015（04）