课程名称：机械手设计
专业：机械制造与自动化
班级：机制专101
学号：xxx
学生姓名：xx
1、课题来源
目前在我国的许多中小型汽车生产以及轻工业生产中，往往流水线上的作业工作还需要人工上下料，既费时费力，又影响效率。而随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。机械手越来越广泛的得到应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。
近年来，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应于中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适性很强。当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。为此，我们把设计制作输送线上助力搬运机械手作为我们研究的课题。
2、研究的目的、意义
课题研究的目的
现代汽车制造工厂的生产流水线，尤其是主要工艺的焊接生产线，大多采用了气动机械手。车身在每个工序的移动；车身外壳被真空吸盘吸起和放下，在指定工位的夹紧和定位；点焊机焊头的快速接近、减速软着陆后的变压控制点焊，都采用了各种特殊功能的气动机械手高频率的点焊、力控的准确性及完成整个工序过程的高度自动化，堪称是最有代表性的气动机械手应用之一。现在的机械手大多采用液压传动，液压传动存在以下几个缺点：
(1)液压传动在工作过程中常有较多的能量损失(摩擦损失、泄露损失等)；液压传动易泄漏，不仅污染工作场地，限制其应用范围，可能引起失火事故，而且影响执行部分的运动平稳性及正确性。
(2)工作时受温度变化影响较大。油温变化时，液体粘度变化，引起运动特性变化。
(3)因液压脉动和液体中混入空气，易产生噪声。
(4)为了减少泄漏，液压元件的制造工艺水平要求较高，故价格较高；且使用维护需要较高技术水平。
鉴于以上这些缺陷，本机械手拟采用气压传动，气动技术有以下优点：
(1)介质提取和处理方便。气压传动工作压力较低，工作介质提取容易，而后排入大气，处理方便，一般不需设置回收管道和容器：介质清洁，管道不易堵塞，不存在介质变质及补充的问题.
(2)阻力损失和泄漏较小，在压缩空气的输送过程中，阻力损失较小(一般仅为油路的千分之一)，空气便于集中供应和远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样，造成压力明显降低和严重污染。
(3)动作迅速，反应灵敏。气动系统一般只需要即可建立起所需的压力和速度。气动系统也能实现过载保护，便于自动控制。
(4)能源可储存。压缩空气可存贮在储气罐中，因此，发生突然断电等情况时，机器及其工艺流程不致突然中断。
(5)工作环境适应性好。在易燃、易爆、多尘埃、强磁、强辐射、振动等恶劣环境中，气压传动与控制系统比机械、电器及液压系统优越，而且不会因温度变化影响传动及控制性能。
(6)成本低廉。由于气动系统工作压力较低，因此降低了气动元、辅件的材质和加工精度要求，制造容易，成本较低。
传统观点认为：由于气体具有可压缩性，因此，在气动伺服系统中要实现高精度定位比较困难(尤其在高速情况下，似乎更难想象)。此外气源工作压力较低，抓举力较小。虽然气动技术作为机器人中的驱动功能已有部分被工业界所接受，
而且对于不太复杂的机械手，用气动元件组成的控制系统己被接受，但由于气动机器人这一体系己经取得的一系列重要进展过去介绍得不够，因此在工业自动化领域里，对气动机械手、气动机器人的实用性和前景存在不少疑虑。
课题研究的意义
在机械工业中，应用机械手的意义可以概括如下：
一、以提高生产过程中的自动化程度应用机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度，从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。
二、以改善劳动条件，避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的，而应用机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得以改善。在一些简单、重复，特别是较笨重的操作中，以机械手代替人进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
三、可以减轻人力，并便于有节奏的生产应用机械手代替人进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机械手可以连续的工作，这是减少人力的另一个侧面。因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都没有机械手，以减少人力和更准确的控制生产的节拍，便于有节奏的进行工作生产。综上所述，有效的应用机械手，是发展机械工业的必然趋势。
3、国内外研究现状和发展趋势
国内的研究现状
工业机械手最早应用在汽车制造工业，常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。工业机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能，它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高温等恶劣环境中工作：代替人完成繁重、单调重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。目前主要应用与制造业中，特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。工业机械手与数控加工中心，自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统，实现生产自动化。随着生产的发展，功能和性能的不断改善和提高，机械手的应用领域日益扩大。
我国的工业机械手发展主要是逐步扩大其应用范围。在应用专业机械手的同时，相应的发展通用机械手，研制出示教式机械手、计算机控制机械手和组合式机械手等。可以将机械手各运动构件，如伸缩、摆动、升降、横移、俯仰等机构，设计成典型的通用机构，以便根据不同的作业要求，选用不用的典型机构，组装成各种用途的机械手，即便于设计制造，又便于跟换工件，扩大了应用范围。目前国内机械手主要用于机床加工、锻造。热处理等方面，数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以，在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造、热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专业机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型，以及具有触觉、视觉等性能的机械手，并考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。
国外研究现状
国外机械手在机械制造行业中应用较多，发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化，作相应的变更。如发生少许偏差时候，即能更正并自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定的成绩。
发展趋势
目前世界高端工业机械手均具有高精化，高速化，多轴化，轻量化等的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求，运行速度可以达到3M/S，良新产品可以达到6轴，负载2KG的产品系统总重已突破100KG。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相互结合，从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时，随着机械手的小型化和微型化，其应用领域将会突破传统的机械领域，从而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。
4.发展前景及方向
重复高精度
精度是指机器人、机械手到达指定点的精确程度，它与驱动器的分辨率以及反馈装置有关。重复精度是指如果动作重复多次，机械手到达同样位置的精确程度。重复精度比精度更重要，如果一个机器人定位不够精确，通常会显示一个固定的误差，这个误差是可以预测的，因此可以通过编程予以校正。重复精度限定的是一个随机误差的范围，它通过一定次数地重复运行机器人来测定。随着微电子技术和现代控制技术的发展，以及气动伺服技术走出实验室和气动伺服定位系统的成套化。气动机械手的重复精度将越来越高，它的应用领域也将更广阔，如
一、农机试验鉴定发展规律探讨
1.农机试验鉴定必须适应农业机械化发展需求
农机试验鉴定活动最根本的目的是促进农业机械化的发展。从辩证的角度来看，农业机械化的发展也给试验鉴定提出相应的要求，在预示试验鉴定发展方向的同时，促进农机试验鉴定能力的提高，而试验鉴定在不断的发展过程中，一定程度上促进和制约着农业机械化的发展。目前，农机化快速发展的需求与相对滞后的农机试验鉴定能力之间的矛盾逐步显现。试验鉴定机构应在农机化发展需求的牵引下，做好试验鉴定发展规划，努力加强试验鉴定能力建设，开拓试验鉴定新方法，尽量减小试验鉴定能力不足给农机装备及农业机械化发展带来的不利影响。
2.农机试验鉴定发展必须源于实践探索
农机试验鉴定工作本身的实践性很强，其发展方向决不能凭空臆断，而应在大量实践探索活动的基础上，选择适合我国国情和农业机械化发展特点的发展道路。从关注农机产品安全和性能到对产品先进性、可靠性、适应性、安全性评价的转变，部级推广鉴定“五统一”的实施，部级鉴定能力认定工作的开展……所有这些，都是实践探索的成果。从农机试验鉴定的发展历程来看，离开实践探索活动，试验鉴定的发展就成了无源之水、无根之木。实践探索活动可以淘汰那些不合时宜的试验鉴定方式和思想，推动农机试验鉴定向着更加统一、规范、科学的方向发展。3.农机试验鉴定发展必须依靠科学技术进步农机试验鉴定是一项技术密集型工作，涉及到多个学科的理论和技术，专业领域范围广，工程应用性强。科学技术是第一生产力的特性，昭示了科学技术进步对农机试验鉴定发展的推动作用。比如，计量与测试技术、统计技术、计算机软件技术的发展，使农机试验鉴定活动中广泛应用的测控能力和试验数据处理分析能力有了很大提高。科学技术进步在改善农机试验鉴定能力的同时，还能丰富试验鉴定的手段和方法，促进试验鉴定思想理论和技术理论的进一步升华。
二、强化农机试验鉴定工作的途径和建议
目前，农机试验鉴定已经成为提升农机化发展质量的重要抓手，成为促进农业机械化科学发展和安全发展的重要基础。在初步探讨农机试验鉴定发展规律的基础上，提出以下强化农机试验鉴定工作的意见建议。
1.强化公益属性，明确农机试验鉴定机构发展定位
《农业机械试验鉴定办法》明确将“不以盈利为目的”作为农机鉴定机构应当具备的条件之一，目的就是保证试验鉴定结论不受研制单位或其他利益集团的影响，确保公正性，真正服务好企业，推动支持企业技术和产品创新；真正服务好农民，替农民把好产品质量关，确保农民能用上质量合格、性能优良的产品；真正服务好行政，真正把好产品、好技术推荐给行政，纳入到支持推广范围。在事业单位分类和改革的新形势下，只有进一步强化农机试验鉴定机构公益属性，明确发展定位，才能进一步加强和发挥农机试验鉴定工作质量把关作用，真正为农机化主管部门提供技术支撑保障，确保国家强农惠农富农政策有效实施、财政资金有效使用，促进全国农机质量保障体系良性发展。
2.加强技术理论研究，创新试验鉴定模式
随着科学技术的进步和改革开放的扩大，不少新型农机和国外农机不断投入市场，这些产品的适用性和可靠性对农民影响很大。农机试验鉴定在质量把关的同时，也肩负着引领新产品、新技术进步的任务。为适应农业发展和新农村建设需求，要着眼提高农机试验与鉴定的综合能力，加强试验鉴定理论技术，特别是农机先进性、适用性、安全性、可靠性评价方法的创新研究，为解决评价指标选取、试验设计和试验结果综合评定等关键问题提供理论技术支持；要加强对现有试验鉴定模式的分析总结，改进试验鉴定方法，提升试验鉴定手段，推进模式转变，提高试验效能，使试验鉴定适应时代发展需求。
3.加强系统规划，推进试验鉴定能力建设
农机试验鉴定发展离不开需求牵引和技术推动。加强试验鉴定基础设施和试验技术手段建设，首先要根据农业机械化发展需要，做好农机试验鉴定体系规划，强加整体意识，积极争取支持，统筹开展鉴定检测软硬件设施建设。一方面，要突出区域重点，加大试验场区与设施设备建设力度，建立特色实验室，提高鉴定检测能力；另一方面，要加强试验信息平台建设，实现功能互补、信息互通、资源相互利用。
4.强化监督管理，推进试验鉴定工作规范化
农机推广鉴定工作事关企业及用户的切身利益，事关国家购机补贴政策的顺利实施，涉及面广，社会关注度高。要进一步加强质量管理体系与组织管理体系建设，提高内部管理规范化；着力完善廉政风险防控机制，落实好推广鉴定工作信息反馈制度，提高试验鉴定人员责任意识、全局意识和风险意识，做到依法、科学、规范、廉洁；加强督促检查，严格责任追究，维护好试验鉴定科学、公平、公正的权威形象，推动我国的农业机械化“全面、全程、高质、高效”发展。
矿产是我们国家经济发展及人民生活的重要资源，目前主要的开采形式为地下开采，现在很多采矿工程的安全事故频发，社会影响恶劣。
因此，采矿企业要高度重视革新开采技术和施工安全管理。首先，开采企业要根据矿区的地质地形情况来设计开采计划，不同的矿产采取不同的开采方法选择合适的开采技术，提高开采施工人员的技术水平和安全意识，选用先进的设施设备，完善安全管理措施，严格执行各种规章制度，保障采矿工程的安全开采生产。
目前我国主要是硬顶板开采技术、露天开采技术和缓斜层开采技术等，我们要努力的完善这些技术和发展新的技术。同时在施工过程中培训开采人员的专业水平，提高安全生产级别，开发更好的设备设施设备，使企业的安全生产水平更上一层楼，促进我国的矿产开采工程稳定健康的发展。
参考文献
[1]左文鹏.采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨[J].山东工业技术,2016,10:110.
[2]曹庆远.采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨[J].黑龙江科技信息,2016,21:141.
[3]阎炜.采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨[J].机械管理开发,2016,12:126-127.
一、润滑管理和保养存在的问题
煤矿企业在对机械设备进行维修保养得过程中，在保养措施方面，普遍存在不规划、不合理的现象。在生产成本方面，由于机械油远低于润滑油，在这种情况下，不少企业使用机械油取代润滑油，一方面国产润滑油品种比较单一，并且价格比较高，另一方面在设备使用手册中，只是重点介绍机械油，对于润滑油没有给予一定的重视。
二、润滑管理和保养的基本原则和任务
(一)基本原则
(二)基本任务
煤矿企业在日常生产过程中，为了确保机械设备正常运行，需要对其进行润滑管理和保养，其中建立专门的润滑管理机构是基础。通常情况下，对机械设备进行润滑管理和保养，涉及的内容主要包括：建立健全规章制度和岗位工作细则，以及职责条例等，对机械设备进行润滑管理和保养；全面贯彻落实“五定”管理；在组织开展润滑保养工作的过程中，为了便于对操作人员、维修人员进行正确的指导，需要编制润滑图表、工艺流程等润滑技术档案；对于润滑材料，需要做好供应、存储和使用；按照月份、季度和年度，编制相应的设备清洗换油计划；对于设备的润滑情况，需要按定期时进行检查，及时解决发现的问题；组织、开展技术培训，同时做好宣传工作；学习使用新产品、新技术，对于先进的管理模式、管理经验进行积极的学习和推广。
三、加强设备润滑管理和保养的政策建议
(一)加强润滑管理和保养的具体措施
1．编制基础技术管理资料
在组织开展机械设备润滑管理工作的过程中，为了便于指导工作人员规范地开展设备润滑工作，通常情况下需要编制设备润滑卡片、日常消耗定额、换油周期等。
2．定期检测
煤矿机械设备在运行过程中，需要对设备的润滑状态进行定期的检测，进而在一定程度上便于解决设备存在的问题。在检查过程中，需要认真记录，同时对设备润滑情况和清洗换油情况进行分析，进一步改进和完善润滑管理。在使用设备的过程中，需要严格遵守操作规程，同时做到不超速、不超负荷；严格执行巡回检查制度，对于检查人员来说，需要手持抹布、听诊器、扳手等，通过听、擦、闻、看、比等方式对设备按时进行检查，同时做好设备的清洁、防腐、紧固和润滑工作，进一步确保设备、工具的完整性；对于故障的预防措施、判断措施，以及紧急处理措施等，需要设备管理人员熟练掌握，同时确保安全防护装置的可用性。
3．设备润滑
在对机械设备进行润滑处理时，需要全面贯彻落实润滑管理制度，按照定点、定时、定质、定量、定人的管理原则，对机械设备实行三级过滤管理。
4．执行交接班制度
在实际生产过程中，为了避免发生事故，操作人员需要严格执行交接班制度，同时明确事故的责任。
5．日常管理
机械设备在运行过程中，检修人员需要按时做好相应的巡回检查，对于发现的问题需要及时处理，同时协同操作人员做好安全生产。通过对机械设备进行日常管理，在一定程度上可以确保设备正常运行，对于设备的日常管理，需要管理部门、检修人员给予高度重视，防患于未然。
(二)选择润滑油
1．选择使用高性能的润滑油
目前，随着科学技术的不断发展，机械设备朝着小型化发展，其效率不断提高，使用时间不断延长，为了进一步提高设备的效率，在润滑油中添加了硫、氯等高效添加剂，这些添加剂通过在金属表面产生化学吸附膜，在一定程度上提高了润滑效果。
2．选用多级油
机械设备在启动初期，如果使用了其他的润滑油，通常情况下会产生较大的磨损，为了减少初期磨损，一般选用多级油。对于多级油来说，其重点主要表现为：可以改善黏温性，在高温时能够确保润滑油具有足够的黏度和润滑性，在低温时一方可以确保较低的黏度，另一方面可以很快地被输送到需要润滑的部位，进而在一定程度上减少磨损，节约能源。
3．使用固体润滑剂
对于固体润滑剂来说，其优势主要表现为：使用寿命长、适应性能好等，能够用于高温、污染等环境下。另外，在使用固体润滑剂的过程中，不需要额外使用润滑剂。
四、结论
在对煤矿机械设备进行管理时，设备的润滑管理和保养作为基础性工作，在企业正常生产、安全生产方面发挥着重要的作用。对于机械设备的润滑管理和保养工作，需要煤矿企业的管理者以及相关的工作人员给予高度的重视，对于润滑管理制度，需要进行不断的完善，同时严格执行。通过建立和完善管理制度以及提高人员管理水平，进一步确保煤矿机械设备运行的安全性、稳定性，不断降低企业的生产成本，强化企业的市场竞争力。
加强采矿工程安全思想意识
采矿工程的风险性一般比别的行业要高，很多的采矿企业为了获取高利润过分追求采矿速度，安全设施建设不到位，这种以牺牲员工安全和利益的企业极易引发重大安全事故。因此，开矿企业是必须要加强企业安全管理的。企业的负责人首先自己要提高安全管理意识，培训工作人员的安全生产意识，在工作生产中管理者和工作人员要遵守安全规范，注意施工安全。还可以组织学习安全生产知识，总结其他矿区发生的安全事故的经验和教训，认识到发生矿区安全事故的严重性，加强矿区安全管理。
努力做好矿区安全预防工作
开矿企业必须采取有效的矿区安全预防制度工作，预防工作做得好就能使安全事故发生的概率小很多，从而达到阻止人员伤亡和减少经济损失。一般的安全事故可以分为通风不好、瓦斯爆炸、顶板塌陷等几种，矿区的技术工作人员可以根据矿区现场的实际开采情况来预见可能会发生的事故来采取积极有效的防护措施，做好防尘、防火灾、防止大帽顶的危险。除了研究矿山性质预防井下塌陷，还要做好矿区安全设计工作来防止设备发生故障，经常检修，如果设备部分故障要能以最快的速度恢复使用，努力使设备故障的损失最小化。积极有效的预防工作能最大程度的减少安全事故的发生。
加强矿区安全技术规程的执行力度
矿区开矿工程过程中都必须要有安全技术规范来约束。作业安全技术措施规程等条款不能生搬硬套别的规程制度，要根据不同工程的实际情况来制定作业规程、安全技术措施等，各种规程制度要全面具体细化来达到使用效率和使用效果。不同的施工工程流程也不同。打个比方，掘进作业规程就要在开工前完成审批，尤其地质方面的问题。采矿企业必须要采取积极有效的措施来全面贯彻执行安全技术规程。在开工生产前要组织员工学习安全生产规章制度，必须要考试合格签字上岗。开采前技术人员和工作人员进入开采现场进行安全测试，近距离的把握现场的实际情况，发现如有不妥的地方及时改进，消除安全隐患。
加强安全管理的力度和检查监督的力度
采矿工程由于地质方面的原因或者人为的.安全措施不到位的原因是一个风险性非常高的职业，而我们只要制定严格的安全制度规程和安全技术规范来进行严格的安全管理，是可以人为控制的减少安全事故的发生的。因此，必须要严格的监督与检查安全管理措施，对于不自觉的员工要增加强制性的措施来监督管理。经常检查开采设备、员工着装等，发现问题马上整改，对不遵守规章制度的员工要进行一定的惩罚措施来提高员工的积极主动性。另外，可以建立安全评价体系便于发现生产施工和管理体系中的问题，快速整改。此外，建立员工安全考核制度来增强员工的安全生产意识。还要提高安全生产级别更加保障采矿工程的安全开采生产。
1.设计（或研究）的依据与意义
十字轴是汽车万向节上的重要零件，规格品种多，需求量大。目前，国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产，其工艺过程为：制坯→模锻→切边。生产的锻件飞边大，锻件加工余量和尺寸公差大，因而材料利用率低；而且工艺环节多，锻件质量差，生产效率低。
相比之下，十字轴冷挤压成形的具有以下优点：
1、提高劳动生产率。用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件，能使生产率大大提高。
2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级，表面粗糙度可达Ra0．2～1．6。因此，用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工，只需在要求特别高之处进行精磨。
3、提高零件的力学性能。冷挤压后金属的冷加工硬化，以及在零件内部形成合理的纤维流线分布，使零件的`强度高于原材料的强度。
4、降低零件成本。冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件，因而能大量减少切削加工，提高材料的利用率，从而使零件成本大大降低。
2.国内外同类设计（或同类研究）的概况综述
利用切削加工方法加工十字轴类零件，生产工序多，效率低，材料浪费严重，并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件，加热时产生氧化、脱碳等缺陷，必然会造成能源的浪费，并且后续的机加工不但浪费大量材料，产品的内在和外观质量并不理想。
采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴，锻件无飞边，可显着降低生产成本，提高产品质量和生产效率：
（1）不仅能节省飞边的金属消耗，还能大大减小或消除敷料，可以节约材料30%；由于锻件精化减少了切削加工量，电力消耗可降低30%；
（2）锻件质量显着提高，十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断，扭转疲劳寿命指标平均提高2~3倍；
（3）由于一次性挤压成型，生产率提高25%.
数值模拟技术是CAE的关键技术。通过建立相应的数学模型，可以在昂贵费时的模具或附具制造之前，在计算机中对工艺的全过程进行分析，不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息，而且可预测存在的缺陷；通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律，进而实现工艺的优化。数值模拟技术在保证工件质量、减少材料消耗、提高生产效率、缩短试制周期等方面显示出无可比拟的优越性。
目前，用于体积成形工艺模拟的商业软件已有“Deform”、“Autoforge”等软件打入中国市场。其中，DEFORM软件是一套基于有限元的工艺仿真系统，用于分析金属成形及其相关工业的各种成形工艺和热处理工艺。DEFORM无需试模就能预测工业实际生产中的金属流动情况，是降低他的制造成本，缩短研发周期高效而实用的工具。二十多年来的工业实践清楚地证明了基于有限元法DEFORM有着卓越的准确性和稳定性，模拟引擎在大金属流动，行程载荷和产品缺陷预测等方面同实际生产相符保持着令人叹为观止的精度。
3.课题设计（或研究）的内容
（1）完成十字轴径向挤压工艺分析，完成模具总装图及零件图设计。
（2）建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
（3）十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
（4）相关英文资料翻译。
4.设计（或研究）方法
（1）完成十字轴径向挤压成形工艺分析，绘制模具总装图及零件图。
（2）建立十字轴径向挤压成形模具的三维模型。
（3）完成十字轴径向挤压成形过程数值模拟。
（4）查阅20篇以上与课题相关的文献。
（5）完成12000字的论文。
（6）翻译10000个以上英文印刷符号。
5.实施计划
04-06周：文献检索，开题报告。
07-10周：进行工艺分析、绘制模具二维图及模具三维模型设计。
11-13周：进行数值模拟。
14-16周：撰写毕业论文。
17周：进行答辩。
1.煤矿机械设备维修管理中的常见问题
煤矿机械设备陈旧，维修不及时
一些煤矿企业为了节约成本，不愿意投入资金更换新的机械设备，于是就继续使用一些已经超过使用寿命或者存在故障的机械设备。还有一些煤矿企业对煤矿机械设备维修的重视程度不足，只是单纯注重经济效益，为了赶生产，缺乏对煤矿机械设备进行定时检测，让机械超负荷运转。另外，大部分煤矿企业都采用定期对煤矿机械设备进行检测和维修的方式，但是煤矿机械设备的磨损周期并不都一样，而是会随着生产环境等因素的变化而变化的，容易造成维修不及时等情况出现。
对人员的管理不到位
一些地方的煤矿技术人员严重不足，不能进行很好的技术培训与管理，造成了机械设备的不规范使。还有些地方由于采矿环境条件比较复杂，受资金约束，煤矿设备数量不足，再加上工人在使用机械设备时不注意保护，就导致了设备频繁出现故障，维修人员的工作量就相对较大，但待遇却很低，这就导致企业高水平的设备检修人才流失，机械设备的维修不能保质保量的进行，从而降低了煤矿企业生产的安全性。
2.煤矿机械设备维修管理办法
加强技术培训，提高工作人员的整体素质
为了保障煤矿机械设备的正常运行，最基础的工作就是机械设备使用、维修和管理过程中的技术培训。只有拥有了专业技术过硬的操作使用队伍，才能让设备最好地发挥使用效果，创造最大的经济利益，所以平时应加强技术岗位人员的专业培训，提高机械设备操作、维修和管理人员技术水平，从而提高有关人员的维修水平和整体素质。其次，还要提高机械检修人员的薪资待遇，定期给予适当的物质和精神奖励，使其在团队中能够实现自身的价值，安心工作而不随意跳槽，从而保证维修团队工作的稳定、高效，更好地为煤矿机械设备的维修和管理提供最优质的服务，保障采矿工程的顺利进行。
对不同机械设备选取不同的维修方法
针对不同类型和用途的设备，可根据设备在生产中的作用、结构特点、故障情况等因素进行分类，对于不同类型的机械设备采取性匹配的维修方法。比如，对于作业性质固定不变，但是一旦发生故障会给整个生产过程和安全带来严重后果的关键设备，可采用标准修理法；对于一些比较重要的设备可根据实际的需求，定期进行预防性维修；对已掌握其修理结构和修理间隔期的设备，可采用定期修理法。
加强对设备的预测性检修
预测性检修是指，在煤矿机械设备正常工作的条件下，通过一系列的现代化技术手段对各种工作状况下的设备进行监测，判断其是否正常运行。预测性维修对设备的工作状态进行实时监控，一旦监测出现异常，能及时发现设备存在的故障并进行维修，很大程度上节省了时间，不仅提高了工作效率，还能节省大量的维修费用，保障煤矿工作的顺利进行。
推行绿色检修，加强设备检修后的验收
当前社会提倡追求人与自然的和谐与可持续发展，以及社会环境、人口和资源的相互协调。为了保障生态环境不因为资源的大量消耗而受到破坏，必须贯彻落实可持续发展观，尤其在煤矿开采这样的对环境危害较大的工程当中，更要提倡绿色生产。比如在煤矿机械设备的维修中，实行绿色检修，其目的除了要使机械设备恢复正常功能以外，还要满足我国可持续发展观的要求，在保持被维修设备正常运行的前提下，最大限度利用资源，还能够减少设备使用、维修过程当中排放的有害物质，以求将对环境、维修人员和设备使用人员的危害降到最低。
完善煤矿机械设备维修制度
任何行业要想实现长期可持续发展，都离不开完善的管理制度。在煤矿产业当中，为了保障采矿工作的顺利进行，必须加强对煤矿机械设备的使用和维修管理，最根本的措施就是完善相关制度的建设。企业可以根据不同设备的详细信息和使用情况，建立一整套企业设备档案，并根据设备档案信息制定相应的维修制度，从而强化设备管理。
3.结语
综上所述，煤矿企业机械设备运行的好坏直接影响着煤矿的安全生产和经济效益，但是，目前我国煤矿企业机械设备的维修与管理仍存在一些问题。因此，煤矿企业必须完善相关管理制度，在日常工作中加强对设备的维护、维修与管理，从而保证煤矿企业生产工作的顺利开展，最终提升企业的经济效益。
在我们国家应用比较广泛的开采方式是井下开采，井下开采情况复杂多变，难度也比较大。
采矿工程井下开采的专业技术
一般来说在井下采矿的工作中经常使用的采矿技术有崩落和填充采矿等几种。崩落采矿的技术要点主要是在采矿的过程中将周围的岩石崩落，而且在崩落周围岩石的同时还要把采空的区域进行填充，从而提升对低压的管理。填充采矿法主要的特点是为了降低地面坍塌的概率，在地下开采的工作过程中，一边推进采矿，一边再用填充的材料对采空的区域进行填充，也是为了保证深部开采和水下开采的安全问题。回填一般选用的材料主要以冶炼矿渣、煤渣和废弃的砂石料为主，填充材料的运输方式主要是靠矿车运送到指定的位置。填充采矿法比较合适环境比较复杂的矿山，比如矿山的地形复杂矿体的深埋程度比较深造成无法承受地面压力等。所以，采矿的专业技术人员必须依据开采现场的具体情况来选择合适的采矿技术。
采矿工程缓倾斜层的采矿技术
缓倾斜层是通过煤层的厚度来分成薄煤层、中厚煤层、厚煤层。要求缓倾斜层的角度在8°~25°之间的矿层，在我们国家的煤矿矿层当中几乎全部属于缓倾斜层。技术工作人员通过煤层的厚度来选用开采技术。
