引論：我們?yōu)槟砹?3篇加工技術(shù)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
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（2）數(shù)控加工技術(shù)的主要特點(diǎn)
數(shù)控加工技術(shù)可以簡(jiǎn)便的改變相關(guān)工藝參數(shù)，因此在進(jìn)行換批加工與研制新產(chǎn)品時(shí)非常方便。另外，像普通機(jī)床很難完成的加工復(fù)雜零件與零件曲面形狀等，利用數(shù)控加工技術(shù)都可以高質(zhì)量量完成。數(shù)控加工技術(shù)采用模塊化標(biāo)準(zhǔn)工具，在換刀與安裝方面都節(jié)省了很多時(shí)間，同時(shí)對(duì)工具的標(biāo)準(zhǔn)化程度與管理水平都有較大的提高。
2數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工技術(shù)中的應(yīng)用意義
（1）數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工技術(shù)中的應(yīng)用
提高了機(jī)床的控制力近年來(lái)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工技術(shù)中的應(yīng)用，對(duì)機(jī)床控制力有了很大程度上的提高，進(jìn)一步提高了機(jī)械加工的工作效率。采用數(shù)控技術(shù)來(lái)控制機(jī)床設(shè)備，充分發(fā)揮了機(jī)床設(shè)備的功能，同時(shí)使機(jī)床設(shè)備的操作更加簡(jiǎn)單，通過(guò)在數(shù)控器上預(yù)先編制好機(jī)械加工的流程與操作方法，并由控制器依據(jù)相關(guān)數(shù)字信息來(lái)控制機(jī)床運(yùn)行，不但保證了機(jī)械加工的質(zhì)量，同時(shí)也使機(jī)床設(shè)備更具高效化。
（2）數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工技術(shù)中的應(yīng)用
推動(dòng)了汽車制造業(yè)的發(fā)展數(shù)控技術(shù)對(duì)進(jìn)一步發(fā)展汽車制造業(yè)有很大的幫助，通過(guò)將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械加工技術(shù)中以提高機(jī)械加工技術(shù)的有效，為進(jìn)一步發(fā)展汽車制造業(yè)提供了技術(shù)保障，在汽車零件的加工中運(yùn)用數(shù)控技術(shù)可有效提高生產(chǎn)率，同時(shí)強(qiáng)化了汽車進(jìn)行機(jī)械加工的效果，使原本復(fù)雜的操作更加簡(jiǎn)單，提高汽車零件加工生產(chǎn)的效率同時(shí)促使汽車制造業(yè)實(shí)現(xiàn)最大化收益。
3有效提高數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工技術(shù)中的應(yīng)用效果
（1）重視對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
近些年來(lái)，數(shù)控技術(shù)雖已被廣泛應(yīng)用到機(jī)械加工技術(shù)中，但是仍然有一部分企業(yè)內(nèi)部對(duì)數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用缺乏足夠的重視。因此，要想進(jìn)一步將數(shù)控技術(shù)融入到機(jī)械加工技術(shù)當(dāng)中，首先就必須要讓企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理者充分認(rèn)識(shí)到數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工技術(shù)中的重要意義，給予充分的重視。同時(shí)，積極組織數(shù)控技術(shù)相關(guān)知識(shí)的培訓(xùn)，提高工作人員數(shù)控技術(shù)水平，結(jié)合數(shù)控技術(shù)的實(shí)際操作與理論知識(shí)，以便更好的發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高機(jī)械加工的質(zhì)量與效率。
（2）在機(jī)械加工過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程
一般在機(jī)械加工的過(guò)程中都是采用人工手動(dòng)進(jìn)行對(duì)生產(chǎn)制造圖樣與編寫零件加工程序單以及工藝過(guò)程進(jìn)行確定，這樣不僅效率低且容易出現(xiàn)人為計(jì)算失誤。因此，應(yīng)注重對(duì)數(shù)控技術(shù)有效性的應(yīng)用，盡快實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程，使用計(jì)算機(jī)來(lái)替代人工操作，不但可保證加工質(zhì)量，同時(shí)提高機(jī)械加工制造的效率，實(shí)現(xiàn)人力與物力的合理化配置，為加工企業(yè)節(jié)約制造成本，進(jìn)一步推動(dòng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。
（3）合理改進(jìn)并更新機(jī)械加工中的原有設(shè)備
在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)下，我國(guó)工業(yè)大力發(fā)展，數(shù)控技術(shù)被越來(lái)越普遍的應(yīng)用到了機(jī)械加工技術(shù)中，而時(shí)代新形勢(shì)對(duì)機(jī)械加工的要求越來(lái)越高，因此，應(yīng)當(dāng)積極創(chuàng)新數(shù)控技術(shù)，大力倡導(dǎo)經(jīng)濟(jì)型數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，以保證數(shù)控機(jī)床的穩(wěn)定性與高效性。同時(shí)，對(duì)機(jī)械加工中的原有設(shè)備應(yīng)當(dāng)進(jìn)行合理改進(jìn)，提升機(jī)械加工的技術(shù)水平，完善數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，提高我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)水平。
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車工技術(shù)實(shí)訓(xùn)的主要內(nèi)容包括：認(rèn)識(shí)車床、端面的車削、外圓面的車削、臺(tái)階的加工，切槽與切斷加工，螺紋加工，二次裝夾加工，圖1的是實(shí)習(xí)加工的典型零件，包含各個(gè)主要練習(xí)內(nèi)容。該零件的加工工藝主要包括：裝料，車平外端面，試切對(duì)刀，車外圓面，粗車大徑，精車大徑，粗車小徑，精車小徑，車倒角，車退刀槽，車外螺紋，卸料，二次裝夾，試切對(duì)刀，車外圓面，粗車二階，精車二階，倒角，切斷。
1.2實(shí)習(xí)教學(xué)安排
完整的整個(gè)實(shí)習(xí)周期需要42學(xué)時(shí)。其中理論教學(xué)8學(xué)時(shí)，由老師利用多媒體教學(xué)，讓學(xué)生對(duì)機(jī)床的構(gòu)造和操作上有了基本的了解，其余時(shí)間教師現(xiàn)場(chǎng)示教、學(xué)生上機(jī)操作。實(shí)習(xí)安排如下：從大量學(xué)生的實(shí)際情況來(lái)看，多數(shù)錯(cuò)誤發(fā)生在上機(jī)前期，尤其是由于機(jī)床操作不熟練造成的扎刀、撞刀、試切不準(zhǔn)等錯(cuò)誤屢見(jiàn)不鮮，故在正式加工之前，先使用工程塑料毛坯，供學(xué)生練習(xí)。尼龍棒是最常用的塑性毛坯材料，它具有良好的韌性、耐磨力強(qiáng)、耐油、抗震、拉伸、彎曲強(qiáng)度好，并具有吸水性小、尺寸穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，在加過(guò)程廢屑成帶狀，避免了因廢屑飛出的危害，減少了學(xué)生因進(jìn)退刀錯(cuò)誤，加工切削量過(guò)大等造成的事故發(fā)生。因?yàn)楣こ趟芰蠌椥韵禂?shù)大，在車削螺紋中讓刀明顯，所以取消螺紋車削的內(nèi)容，使用工程塑料進(jìn)行車削的時(shí)間約為20學(xué)時(shí)，剩余12學(xué)時(shí)實(shí)踐時(shí)間用于金屬切削及螺紋車削的教學(xué)。
2仿真加工訓(xùn)練的優(yōu)點(diǎn)
2.1學(xué)生操作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)
車工技術(shù)實(shí)訓(xùn)主要是實(shí)踐性訓(xùn)練，受學(xué)校資源限制，在實(shí)習(xí)過(guò)程中不能對(duì)學(xué)生實(shí)現(xiàn)一對(duì)一輔導(dǎo)，而學(xué)生在獨(dú)立操作時(shí)，往往容易忘記操作要點(diǎn)，產(chǎn)生誤操作。表2是學(xué)生常見(jiàn)的誤操及其后果。從表中可以看出，在車工技術(shù)操作中，很多錯(cuò)誤操作的原因是很簡(jiǎn)單的，雖然教師三令五申，但是總是難以避免。學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)的誤操作往往是由于心理原因，而采用工程塑料作為加工工件后，學(xué)生的畏難情緒明顯降低，減少恐懼心理增加了學(xué)生的自信心去嘗試把工件做出來(lái)。即便不小心勿操作了也可避免刀具或機(jī)床的損傷，減少人身傷害。所以使用尼龍圓棒進(jìn)行加工，對(duì)降低誤操作的嚴(yán)重后果有著重大的意義。
2.2實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益分析
我校在以往的實(shí)訓(xùn)中，平均磨刀間隔時(shí)間為25工時(shí)，采用塑料工件后，平均磨刀間隔為100工時(shí)，刀具的年損耗量有之前的3000元/年降低到1000元/年。以往用金屬材料直接練習(xí)加工，對(duì)45號(hào)鋼材消耗較多，以4.5元/公斤技算，平均每個(gè)實(shí)訓(xùn)周期下來(lái)消耗的材料約2500元，而采用尼龍塑料作為練習(xí)材料，用45號(hào)鋼作為成品加工，這樣節(jié)省練習(xí)的消耗，每個(gè)周期大約能節(jié)省1000元，大大的節(jié)省的實(shí)驗(yàn)耗材的損耗，節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本。
3仿真加工存在的不足之處
當(dāng)然，工程塑料作為一種典型的塑性材料，在金工實(shí)習(xí)中也有一定的不足之處。首先在加工過(guò)程中，由于工件材料塑性較大，會(huì)產(chǎn)生一系列不良的切削現(xiàn)象，如變形和讓刀現(xiàn)象明顯，導(dǎo)致加工尺寸誤差較大，影響表面粗糙度；加工產(chǎn)生切屑為帶狀切屑，即使在有斷屑槽的情況也不斷屑，常常會(huì)纏繞在刀具和工件未加工表面上，需要在加工結(jié)束后從工件上取下，影響操作者視線。其次，塑料的熔點(diǎn)較低，在加工過(guò)程中不能采用較大的切削參數(shù)，有時(shí)切削速度較大時(shí)，甚至?xí)霈F(xiàn)材料熔化的現(xiàn)象，特別是在切斷的工序，由于切削熱難以排出，積聚在已加工表面，斷面呈凸凹不平。另外南方夏季塑料會(huì)軟化，工藝系統(tǒng)的動(dòng)剛度不足，直接表現(xiàn)就是在裝夾中圓跳動(dòng)很大，而且很難消除。第三點(diǎn)是隱形的影響，工程塑料材質(zhì)很軟，對(duì)加工工藝的要求比較寬泛，可能會(huì)養(yǎng)成某些學(xué)生的錯(cuò)誤習(xí)慣，如用手指觸摸刀尖或工件表面等；在車削中用手撕扯切屑；單次背吃刀量偏大等等。以上種種弊端，一般可以通過(guò)后期的金屬車削教學(xué)及操作中得到糾正，對(duì)實(shí)訓(xùn)操作影響不大。
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1.2輕金屬材料
1.2.1鎂
鎂合金擁有高比強(qiáng)度和高比剛度的優(yōu)點(diǎn)，采用鎂進(jìn)行汽車零件的制造能夠提升輕量化的效果。鎂的熔點(diǎn)較低，能夠回升再利用，消耗能源也較少。鎂合金的零件，尺寸較為穩(wěn)定，抗震性更好。上世紀(jì)中葉，鎂合金價(jià)格較低，德國(guó)的眾多汽車都使用其作為汽車的結(jié)構(gòu)零部件。近些年隨著研發(fā)的進(jìn)程不斷發(fā)展，鎂合金的抗腐蝕性也得以提升。
1.2.2鈦
鈦的質(zhì)量較輕，強(qiáng)度很高，有很強(qiáng)的耐腐蝕性。但是鈦的價(jià)格過(guò)于昂貴，在汽車上的應(yīng)用較少。鈦的應(yīng)用，能夠減輕汽車重量，節(jié)約能源，減輕震動(dòng)，降低噪音，減少污染，延長(zhǎng)汽車壽命，提升汽車的安全和舒適性能。目前，鈦的運(yùn)用范圍是汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)及相關(guān)零部件。而這些零部件恰恰都是經(jīng)常遭遇腐蝕，磨損的部分。由于高昂的價(jià)格，只有賽車制造商，鈦應(yīng)用較為普遍。
2技術(shù)創(chuàng)新成形工藝
汽車制造中的鍛造、沖壓、鑄造，焊接等成形的加工工藝是核心的、基礎(chǔ)的技術(shù)。該工藝進(jìn)行創(chuàng)新，不僅能降低制造的成本，對(duì)汽車質(zhì)量進(jìn)行提高，還能促進(jìn)汽車輕量化的進(jìn)程。
2.1液壓
液壓的成形，主要介質(zhì)是流體，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬進(jìn)行塑性。該工藝較普遍的是內(nèi)高壓，將高壓液體充滿金屬管中，用模具進(jìn)行施壓變形。這種工藝能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，簡(jiǎn)化模具的結(jié)構(gòu)，縮短生產(chǎn)的周期，能夠制造更復(fù)雜的工件，極大的提升了汽車的性能———安全性，舒適性。
2.2剪裁和拼接
傳統(tǒng)的零件制造，毛坯材料較為單一，過(guò)程方便，但是不夠優(yōu)化。當(dāng)前為了優(yōu)化材料的應(yīng)用和工藝，開始對(duì)毛坯材料進(jìn)行剪裁拼接，不同種類的毛坯通過(guò)焊接，熱處理等方式進(jìn)行結(jié)合，產(chǎn)生不同的作用。極大的提升性能，最大的節(jié)省材料。
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1.2數(shù)控加工的內(nèi)容
數(shù)控加工的內(nèi)容有挑選適宜在數(shù)控機(jī)床上加工的零件,對(duì)數(shù)控加工方案進(jìn)行確定;詳細(xì)繪制所加工零件的圖紙;確定數(shù)控加工的詳細(xì)流程,如具體工作的分工、工作的前后順序、加工器具的選擇與位置確定、與其他加工工作的銜接等;修正數(shù)控加工的流程;確定數(shù)控加工中的允許誤差;指揮數(shù)控機(jī)床上一些工藝部分工作等。
2數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)
2.1數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)特點(diǎn)
采用數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)具有加工程序簡(jiǎn)單,解放枯燥工作的勞動(dòng)力等特點(diǎn)。改進(jìn)了傳統(tǒng)機(jī)床工藝的工序繁多,勞動(dòng)強(qiáng)度大的弱點(diǎn)。如此便使數(shù)控加工工藝設(shè)計(jì)形成了自身的獨(dú)特的特點(diǎn)。正常來(lái)講,數(shù)控加工的內(nèi)容要比傳統(tǒng)機(jī)床加工的內(nèi)容繁多。數(shù)控加工的內(nèi)容非常精確、工藝設(shè)計(jì)工作十分邏輯明確。數(shù)控加工的工作效率非常高。零件在一道工序中能完成多項(xiàng)工作項(xiàng)目。而這些工作如果換成傳統(tǒng)工藝則需要多個(gè)步驟才能做好[1]。所以,數(shù)控加工具有工作效率高的特點(diǎn)。將傳統(tǒng)加工工作中的幾個(gè)步驟在數(shù)控加工工藝中濃縮成更少的工作步驟,這讓零件加工所需要的專業(yè)工具數(shù)量大幅下降,零件需要加工的工序和所用時(shí)間也節(jié)省出很了多,進(jìn)而大大提高所加工產(chǎn)品的成品率和生產(chǎn)效率。此外,在普通機(jī)床加工時(shí),很多具體的工藝問(wèn)題如加工時(shí)各類工序如何分類和順序如何安排、每道工序所使用工具的形狀大小、如何切割、切割多少等,在實(shí)際工作中都是靠工作人員根據(jù)自己的多年工作經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣慢慢鍛煉成的純熟的技巧來(lái)解決的。傳統(tǒng)加工的工藝設(shè)計(jì)正常情況下不需要加工人員在設(shè)計(jì)工藝流程時(shí)做出過(guò)多的計(jì)劃,實(shí)際工作做好就可以了。而在數(shù)控加工時(shí),每個(gè)實(shí)際工藝問(wèn)題必須事無(wú)巨細(xì)的都考慮到,而且每一個(gè)細(xì)節(jié)都必須在程序編輯時(shí)編入完全正確的加工指令,其結(jié)果也會(huì)是非常精細(xì),這是數(shù)控加工最大的特點(diǎn)。
2.2數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)方法
工藝設(shè)計(jì)的任務(wù)就是明確零件的什么部位需要數(shù)控加工,經(jīng)過(guò)什么流程,如何確定這些流程的前后順序等等。通常在數(shù)控加工時(shí)確定零件加工的工作步驟有如下幾種方法:按所使用的工作器具確定。為了減少切換工作器具次數(shù),節(jié)省時(shí)間,可以采取將同一種工作器具集中使用的方法來(lái)確定工作步驟。在一個(gè)工序中使用同一個(gè)工作器具的全所有步驟率先集中,統(tǒng)一完成后然后再使用第二種工作器具進(jìn)行該種工作器具所要加工的所有步驟,以此類推。平面孔系零件一般使用點(diǎn)位、直線操控?cái)?shù)控機(jī)床來(lái)加工,制定加工的工作步驟時(shí),著重于控制加工精度、成品率和加工所需時(shí)間。旋轉(zhuǎn)體類零件通常使用數(shù)控車床或磨床加工。在車床上加工時(shí),一般加工成品冗余多,使用粗加工方法。數(shù)控車床上用到低強(qiáng)度加工器具加工細(xì)小凹槽的情況很頻繁,因此適于斜向進(jìn)刀,一般不要崩刃。平面輪廓零件一般使用數(shù)控機(jī)床加工。方法上應(yīng)該著重把控切入與切出的方向。使用直線和圓弧插補(bǔ)功能的數(shù)控機(jī)床在加工不規(guī)則零件的曲線輪廓時(shí),一定要用最短的直線段或圓弧段來(lái)無(wú)限逼近零件輪廓,讓零件的誤差在合格的基礎(chǔ)上加工的直線段或弧段的數(shù)量最少為最佳方案[2]。立體輪廓零件:某些形狀的零件被加工時(shí),由于零件的形狀和表面質(zhì)量等多方面問(wèn)題致使零件強(qiáng)度較差。機(jī)床的插補(bǔ)方法可以解決這一難題。在加工飛機(jī)大梁直紋曲面時(shí),如果加工機(jī)床是三軸聯(lián)動(dòng)便只能使用效率較低的球頭銑刀;如果機(jī)床是四軸聯(lián)動(dòng),則可以使用效率比球頭銑刀高的圓柱銑刀銑削。
2.3數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)過(guò)程
數(shù)控加工的一般過(guò)程要經(jīng)過(guò)閱讀零件,工藝分析,制定工藝,數(shù)控編程,程序傳輸。數(shù)控加工之前應(yīng)該繪制好零件的加工設(shè)計(jì)圖稿。在數(shù)控機(jī)床上加工零件時(shí),應(yīng)該先按照之前繪制好的零件圖稿來(lái)分析零件的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、幾何形狀、大小和精度要求,并采用分析結(jié)果作為確定零件數(shù)控加工工藝過(guò)程的基礎(chǔ)。確定數(shù)控加工工藝過(guò)程,要先詳細(xì)了解零件數(shù)控加工的內(nèi)容和原則;之后再設(shè)計(jì)加工過(guò)程,挑選機(jī)床和加工零件所需的器具,確定零件的加工位置和裝夾,確定數(shù)控加工中工作的步驟和順序,確定每個(gè)工作步驟中具體的工作器具的使用方法及切割大小;還需要填寫數(shù)控加工的工藝文件、加工程序及程序校驗(yàn)等。通過(guò)實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)總結(jié),單純的按照之前設(shè)定的數(shù)控加工程序來(lái)實(shí)際操作加工零件依然存在很多缺陷。因?yàn)槿肆ぷ骺赡軐?duì)程序的具體步驟和原理不夠明確,對(duì)編程人員的本意理解也不是很透徹,通常需要編程人員在零件加工時(shí)對(duì)加工人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的指導(dǎo),這種情況對(duì)于零件數(shù)量較少的加工狀況還能勉強(qiáng)正常工作,但對(duì)于時(shí)間長(zhǎng)、數(shù)量大的生產(chǎn)情況,就會(huì)生出很多問(wèn)題。所以,編程人員對(duì)數(shù)控加工程序比較復(fù)雜和不易理解的部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充和說(shuō)明的作用是不可小覷的,尤其是要針對(duì)那些需要長(zhǎng)時(shí)間和大批量生產(chǎn)零件的數(shù)控加工程序特別關(guān)鍵。
2.4數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題
在數(shù)控加工中一定要注意并且預(yù)防工作所使用的器具在工作中和零件等出現(xiàn)不必要的摩擦,所以一定要明確的強(qiáng)調(diào)工作人員數(shù)控加工的工藝設(shè)計(jì)編程中的加工器具的加工路線,使加工人員在加工前就都清楚明了的知道加工路線[2]。與此同時(shí)還應(yīng)該設(shè)置好夾緊零件的位置,如此便可以減少不必要的問(wèn)題出現(xiàn)。除此之外,對(duì)于某些程序問(wèn)題需要調(diào)整程序及加工器具路線和位置時(shí)必須事先告知操作人員,以防出現(xiàn)不必要的問(wèn)題。
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本工程是一座以灌溉為主的，并同時(shí)用來(lái)水產(chǎn)養(yǎng)殖和防洪的綜合開發(fā)利用的小型水利樞紐工程。該水庫(kù)樞紐工程的組成部分主要包括灌溉輸水管、溢洪道和大壩等三方面。通過(guò)對(duì)該水利工程的地質(zhì)資料分析，可以看出該工程的壩基和壩肩的出露地層是強(qiáng)風(fēng)化片麻巖，并且大壩的清基不徹底，其巖體屬于裂縫發(fā)育，容易發(fā)生透水，存在裂隙性滲漏問(wèn)題。大壩的左右壩肩所在處強(qiáng)風(fēng)化層巖體結(jié)構(gòu)較為破碎，具有中等透水的特性，并且處于淺層部位的裂隙存在較為嚴(yán)重的繞壩滲漏問(wèn)題。大壩心墻的填充材料的含水率為19.5%，大壩的填土含水率不符合規(guī)范的要求，并且由于大壩心墻的填充材料碾壓不充分，導(dǎo)致其填料的壓實(shí)度不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
3施工內(nèi)容
根據(jù)該工程的工程概況可以分析得出，本次水利工程的主要施工內(nèi)容是：首先對(duì)大壩的壩體和壩基進(jìn)行灌漿加固處理，并同時(shí)對(duì)大壩的心墻進(jìn)行接高施工處理；然后對(duì)大壩的上游分別運(yùn)用塊石護(hù)坡技術(shù)進(jìn)行邊坡處理和下游進(jìn)行反濾壩局部翻修；最后要對(duì)溢洪道做好完建工作，并對(duì)邊墻及堰體段底板進(jìn)行混凝土護(hù)砌，還要對(duì)堰體連接段邊墻和泄槽段選用以及在進(jìn)水渠部位以及漿砌石護(hù)砌開挖漿砌石護(hù)坡的方式進(jìn)行處理。
4施工技術(shù)
4.1施工導(dǎo)流
通過(guò)對(duì)本工程的實(shí)際情況和施工環(huán)境進(jìn)行分析，該工程在施工前可以借助原有輸水管進(jìn)行施工導(dǎo)流，進(jìn)而將水庫(kù)的水放空，然后在進(jìn)行修建大壩上游的塊石護(hù)坡下部時(shí)，可以再次運(yùn)用輸水管進(jìn)行導(dǎo)流。在進(jìn)行柱式塔和輸水管進(jìn)口段進(jìn)行施工時(shí)，可以通過(guò)施工圍堰進(jìn)行擋水，然后在其施工完成后，就可以將施工圍堰進(jìn)行拆除，然后再通過(guò)工作閘門來(lái)?yè)跛１竟こ炭梢园凑帐┕ず?jiǎn)便快速、運(yùn)行安全可靠的原則進(jìn)行施工，即在施工時(shí)可以就地取材，選用土袋圍堰的方式設(shè)計(jì)施工圍堰，并保證施工圍堰不能超過(guò)水圍堰的高度。即土袋圍堰要布置在建筑物附近并且寬度為1m以上的作業(yè)面內(nèi)，并且大壩的頂寬為2m，內(nèi)外邊坡比為1：2，并以此為根據(jù)確定圍堰頂面長(zhǎng)度以及堰高最大值，分別為50m進(jìn)而3.56m。在進(jìn)行圍堰施工時(shí)，采取進(jìn)占的方法進(jìn)行施工，即讓自重為5t的自卸汽車分別從大壩岸的兩邊開始并慢慢向中間靠近然后最終合攏的施工方法，然后在用自重為10t的履帶式推土機(jī)進(jìn)行碾壓工作，然后用自重為5t的自卸汽車將廢棄的殘?jiān)\(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng)。
4.2大壩加固施工
本水利工程主要采用充填灌漿的技術(shù)手段對(duì)壩體進(jìn)行加固處理。這樣可以通過(guò)填充灌漿技術(shù)，增強(qiáng)大壩的抗?jié)B能力，并且解決大壩壩體壓實(shí)不充分的問(wèn)題。在進(jìn)行充填灌漿施工時(shí)一定要嚴(yán)格遵循“稀漿開路、濃漿灌注、分序施灌、先疏后密、少灌多復(fù)、控制漿量”的原則進(jìn)行灌漿施工。本工程主要是通過(guò)灌漿鉆孔的方式進(jìn)行充填灌漿，且進(jìn)行充填灌漿時(shí)應(yīng)該選擇雙排，并且鉆孔間隔為2m，并同時(shí)在大壩心墻的軸線上設(shè)置主排孔，然后在大壩上游距離主排孔約為0.8m的位置設(shè)置副排孔。設(shè)置完畢后，然后開始進(jìn)行充填灌漿施工，在進(jìn)行施工時(shí)還應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：（1）由于本工程的壩體較為松軟并且裂縫較多，所以在進(jìn)行充填灌漿鉆孔施工時(shí)，應(yīng)該選擇150型號(hào)的鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，這樣可以保證大壩上層土體更加的密實(shí)，孔壁更加的牢靠，最大程度的防止孔壁發(fā)生塌落事故。在進(jìn)行灌注時(shí)，應(yīng)該采取較大的壓力對(duì)深層位置的縫隙進(jìn)行灌注施工，這樣可以防止出現(xiàn)串漿和冒漿現(xiàn)象的發(fā)生，在進(jìn)行灌漿時(shí)可以按照“從上至下，分段灌漿”的原則進(jìn)行灌漿，每段的長(zhǎng)度約為5~10m，充填灌漿的孔較深時(shí)，要以基巖面為基準(zhǔn)。（2）在進(jìn)行灌漿時(shí)，要注意控制灌漿量，可以采取選擇定量灌注的方法進(jìn)行灌漿，嚴(yán)格按照“少灌多復(fù)”的原則進(jìn)行灌漿。還應(yīng)該按照鉆孔的孔深來(lái)確定需要灌漿的量，在進(jìn)行鉆孔時(shí)，孔深應(yīng)該在0.2~0.3m3之間。并且灌漿壓力應(yīng)該小于孔口壓力的最大值。（3）在進(jìn)行灌漿時(shí)，要嚴(yán)格控制灌漿的壓力，嚴(yán)格按照對(duì)灌漿施工過(guò)程中的壓力進(jìn)行的控制《土壩壩體灌漿技術(shù)規(guī)范》和相關(guān)的施工經(jīng)驗(yàn)確定灌漿的壓力值然后進(jìn)行灌漿施工注漿。灌漿機(jī)械管的上端部位的孔口壓力應(yīng)該小于等于200kPa。在進(jìn)行灌漿施工時(shí)應(yīng)該先選擇小孔口壓力進(jìn)行灌漿操作，然后孔口等到不吃漿的時(shí)候再緩慢增加孔口的灌漿壓力，并且增加的灌漿壓力值不能超過(guò)孔口壓力最大值。（4）在進(jìn)行施工時(shí)，要嚴(yán)格控制橫向水平方向的位移。在進(jìn)行壩體灌漿的過(guò)程中，大壩頂部上游和下游的肩部位置的橫向水平方向上的位移應(yīng)該小于3cm。并且灌漿的間隔時(shí)間應(yīng)該按照灌入裂縫內(nèi)的漿體固結(jié)狀態(tài)為基礎(chǔ)，當(dāng)上一次灌入裂縫內(nèi)的泥漿基本上固結(jié)之后，在進(jìn)行下一次的灌漿。（5）充填灌漿的觀測(cè)。為了保障大壩壩體的穩(wěn)定安全，提高灌漿的質(zhì)量，并且能夠及時(shí)對(duì)灌漿的效果進(jìn)行衡量，應(yīng)該在灌漿的過(guò)程中進(jìn)行及時(shí)的觀測(cè)，從而能夠發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)解決，不斷完善灌漿的方法。在進(jìn)行填充灌漿時(shí)，應(yīng)該安排專業(yè)的人員進(jìn)行灌漿觀測(cè)，這樣才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)灌漿時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題。此外，還要以根據(jù)觀測(cè)斷面，對(duì)觀測(cè)位移樁的水平位移進(jìn)行觀測(cè)，觀測(cè)位移樁可以是混凝土樁也可以是木樁。觀測(cè)的頻率灌漿時(shí)期一般為一天2~4次，非灌漿時(shí)期為5d1次。在進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，要注意對(duì)該水利工程的資料進(jìn)行研究和分析，并且在灌漿工作開始搶也要對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)額，并且觀測(cè)次數(shù)不能少于2次。
4.3對(duì)壩基進(jìn)行的帷幕灌漿施工
為了提高大壩的防滲性能，從而保障大壩的安全穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該通過(guò)對(duì)大壩壩肩和壩基進(jìn)行帷幕灌漿處理，這樣可以從根本上解決該水庫(kù)大壩壩肩和壩基透水性強(qiáng)的問(wèn)題。在進(jìn)行帷幕灌漿處理時(shí)應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面：（1）帷幕灌漿的深度。帷幕的底線按壩基q=10Lu進(jìn)行控制。（2）帷幕灌漿孔距。根據(jù)壩基地質(zhì)特點(diǎn)，大壩壩基和壩肩進(jìn)行單排帷幕灌漿處理，帷幕孔距為2m。（3）帷幕灌漿長(zhǎng)度。大壩左、右壩肩帷幕長(zhǎng)度參照規(guī)范規(guī)定為正常蓄水位與基巖透水率101u的交線，結(jié)合本工程實(shí)際，帷幕灌漿向左、右壩肩延伸10m。（4）灌漿壓力。采用自下而上的灌漿順序。（5）灌注材料。以水泥灌漿為主，為了確保灌漿質(zhì)量，要求使用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，細(xì)度要求通過(guò)4900孔標(biāo)準(zhǔn)篩的篩余量小于2%。4.4溢洪道施工本工程項(xiàng)目的溢洪道施工主要包括對(duì)泄槽段，邊墻以及堰體底板、進(jìn)水渠和消力池等方面的施工。溢洪道石方的開挖工作主要是通過(guò)采用挖掘機(jī)對(duì)泄槽段和消力池進(jìn)行開挖，使其成型到位。然后選用原溢洪道棄料進(jìn)行石渣回填，并運(yùn)用蛙式打夯機(jī)或者羊角碾對(duì)石渣回填進(jìn)行分層碾壓夯實(shí)。
5結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，本文通過(guò)對(duì)某水庫(kù)樞紐工程大壩存在的主要問(wèn)題及如何進(jìn)行大壩加固進(jìn)行了分析和研究，通過(guò)采取充填灌漿的施工技術(shù)提高了壩體的抗?jié)B性能，解決了大壩壩體壓實(shí)不充分、不密實(shí)的問(wèn)題，并對(duì)大壩壩肩和壩基進(jìn)行帷幕灌漿施工處理，從而對(duì)大壩進(jìn)行了加固，使其更加的安全穩(wěn)定。本文通過(guò)對(duì)大壩的加固技術(shù)和方法進(jìn)行分析和探討，為以后同類工程提供參考依據(jù)。
作者:楊智超 單位:貴州大學(xué)明德學(xué)院土木工程系水電13151班
參考文獻(xiàn)
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篇6
在進(jìn)行零部件加工時(shí)，數(shù)控銑削加工工藝發(fā)揮著十分重要的作用，因?yàn)樗鼤?huì)影響機(jī)械零部件的加工成本，影響整個(gè)機(jī)械加工的質(zhì)量。作為數(shù)控銑削加工工藝的主要設(shè)備，刀具的選擇就十分的重要。目前常用的刀具包括錐度銑刀、刀銑刀、以及圓角立銑等，不同的刀具在不同的應(yīng)用過(guò)程中有著不同的使用效果，所以在選擇刀具的時(shí)候，必須有一定的原則。首先，在選擇刀具類型時(shí)應(yīng)該考察其被加工型面形狀。再次，選取刀具時(shí)應(yīng)采用從小到大的原則并考慮型面曲率的大小。最后，盡可能選擇圓角銑刀進(jìn)行粗加工。
1.1.1考慮被加工型面形狀
為了保障被加工面的加工質(zhì)量，在加工機(jī)械零部件時(shí)，有時(shí)也會(huì)對(duì)凹形進(jìn)行精細(xì)加工處理，一般情況下，處理工具是球頭刀。然而，在加工凸形面時(shí)，人們一般都是用平端立銑刀作為加工工具。但是也有用圓角立銑刀工具進(jìn)行加工的情況，就是如果人們明確要求凸形面的加工質(zhì)量。
1.1.2考慮從小到大的原則
在進(jìn)行機(jī)械零部件加工處理時(shí)，不能只使用一把刀具，因?yàn)闄C(jī)械型腔存在許多不同的曲面類型。為了順利完成整個(gè)機(jī)械加工處理過(guò)程，就必須在處理時(shí)采用從小到大的原則。這樣可以在對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行加工時(shí)有效避免明顯的質(zhì)量問(wèn)題，還可以提升機(jī)械零件的加工效益。
1.1.3考慮型面曲率的大小
為了保障機(jī)械零件的加工的精度，在進(jìn)行機(jī)械零件精加工時(shí)，就應(yīng)該用半徑較小的刀具進(jìn)行處理，尤其在進(jìn)行拐角加工時(shí)，施工人員選擇刀具時(shí)是根據(jù)型面曲率大小進(jìn)行選擇，并且必須嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行控制。
1.1.4考慮圓角銑刀進(jìn)行粗加工
一方面，選用圓角銑刀進(jìn)行粗加工，相比平端立銑刀留下較為均勻的精加工余量，而相比球頭刀有更好的切削條件。另一方面，在切削過(guò)程中，圓角銑刀可以在工件與刀刃接觸的90度以內(nèi)的范圍的切削變化比較連續(xù)。
1.2刀具的切入與切出
由于機(jī)械加工型腔十分復(fù)雜，所以在機(jī)械加工數(shù)控銑削中，為了完成機(jī)械零部件的加工，需要經(jīng)常更換不同的刀具。在精加工過(guò)程中，加工表面質(zhì)量的差異往往受到切出和切入時(shí)的切削方式的變化的影響。因此，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)刀具切出切入方式的選擇。在粗加工過(guò)程中，每次加工完成后留下的余量的幾何形狀不會(huì)相同，如果在下次盡進(jìn)刀時(shí)選擇不正確的切入方式，就非常容易造成裁刀事故。CAM軟件提供的切入切出方式包括圓弧切入切出工件、刀具以斜線切入工件、刀具通過(guò)預(yù)加工工藝孔切入工件、以螺旋軌跡下降方式刀具切入工件以及刀具垂直切入切出工。切削方式最常用的，最簡(jiǎn)單的方式便是刀具垂直切入切出，可用于機(jī)械型腔側(cè)壁的精加工以及從工件外部切入的凸模類工件的精加工和粗加工。凹模粗加工最常用的下刀方式是將預(yù)加工工藝孔切入工件；較軟材料的粗加工常用刀具以螺旋線或斜線切入工件；由于可以消除接刀痕，所以圓弧的切入切出工件常用于曲面的精加工。在進(jìn)行粗加工過(guò)程中，如果是單項(xiàng)走刀方式，一般將一個(gè)加工操作開始時(shí)的切入方式作為CAD/CAM系統(tǒng)提供的切入方式，但是并不是每一次加工時(shí)都采用這種方式。而這主要導(dǎo)致了工件和刀具的損壞，解決方式一是減少加工步距，二是采用雙向走刀方式或走刀方式進(jìn)行加工。
1.3切削方式和走刀方式的確定
加工時(shí)工件相對(duì)于刀具的運(yùn)動(dòng)方式就是切削方式，在加工工程中，刀具軌跡的分布形式即是走刀方式。機(jī)械零部件的加工效率與加工質(zhì)量受到切削方式和走刀方式的影響。在保障加工精度的前提下，為了使刀具受力平穩(wěn)，盡可能地縮短切削時(shí)間。在機(jī)械加工中，經(jīng)常使用的走刀方式包括往復(fù)走刀、單向走刀和環(huán)切走刀三種形式。單項(xiàng)走刀方式切削效率較低，因?yàn)榍邢鞣绞皆诩庸ぶ斜３植蛔儯@樣可以使順銑或逆銑一致，但加了空走刀和提刀。為了保證切削過(guò)程穩(wěn)定和刀具均勻受力，在粗加工過(guò)程中，切削量較大，所以選用單項(xiàng)走刀方式。在加工過(guò)程中，進(jìn)行逆銑和順銑交替加工，質(zhì)量較差，因?yàn)樵诩庸み^(guò)程中，進(jìn)行不提刀地連續(xù)切削。一般情況下，選用往復(fù)走刀的情況是半精加工和表面質(zhì)量要求不高的精加工，而在粗加工時(shí)，不宜采用，因?yàn)榧庸r(shí)的切削量太大。加工過(guò)程的平穩(wěn)性、加工表面質(zhì)量和刀具耐用度銑削方式受到銑削方式。在進(jìn)行圓周銑削時(shí)，選用順銑或逆銑，則是根據(jù)表面質(zhì)量的要求和加工余量的大小。在實(shí)踐時(shí)，一般為了減少機(jī)床的震動(dòng)，進(jìn)行粗加工時(shí)余量較大，選用逆銑加工方式較好。而在進(jìn)行精加工時(shí)，選擇順銑加工方式，以達(dá)到表面粗糙和精度的要求。
2CAXA制造工程師方面的機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)
曲面實(shí)體相結(jié)合的CAD/CAM一體化軟件即是CAXA制造工程師。CAXA制造工程師功能強(qiáng)大，應(yīng)用廣泛，效率高，代碼質(zhì)量好，是國(guó)產(chǎn)AD/CAM數(shù)控加工編程軟件。CAXA制造工程師支持批處理功能和軌跡參數(shù)化，可直接設(shè)定實(shí)體、曲面模型，支持高速切削，可以大幅度提高加工質(zhì)量和加工效率。CAXA制造工程師在高效數(shù)控加工過(guò)程中，具有通用后置處理；多軸的數(shù)控加工功能；支持高速加工；支持多軸加工；典型的加工仿真與代碼驗(yàn)證；參數(shù)化軌跡編輯處理；加工工藝控制等。具有靈活的特征實(shí)體造型、強(qiáng)大的曲面實(shí)體復(fù)合造型、完美的曲面實(shí)體組合功能、NURBS自由曲面造型等功能。CAXA制造工程師的數(shù)控加工具體步驟是：
1）根據(jù)工件圖紙，造型工件；
2）數(shù)控加工方案設(shè)計(jì)；
3）根據(jù)被加工工件工藝要求、形狀、精度要求選擇加工參數(shù)和加工方法；
4）軌跡生成與仿真加工；
5）后置處理生成G代碼。工程師可以利用CAXA制造師自動(dòng)編程系統(tǒng)進(jìn)行各種造型設(shè)計(jì)，選取合適的設(shè)定數(shù)控加工工藝參數(shù)和加工方法，進(jìn)行仿真加工，生成刀具軌跡，生成加工代碼，解決了復(fù)雜零件不能用手工編程、手工編程耗時(shí)的問(wèn)題，大大提高編程加工和編程問(wèn)題。
3宏編程技術(shù)方面的機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)
宏編程是可以使用變量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算（+、-、*、/）、邏輯運(yùn)算（AND、OR、NOT）和函數(shù)（SIN、COS等）混合運(yùn)算與高級(jí)語(yǔ)言相像的程序編寫形式。在宏程序形式中，用于編制許多復(fù)雜的零件加工的程序，一般提供判斷、循環(huán)、子程序調(diào)用的分支和方法。在利用宏程序技術(shù)進(jìn)行零部件加工不但可以加工復(fù)雜形狀的機(jī)械零部件，而且還可以格式化普遍加工，大大縮短編程時(shí)間。比如本零件中的橢圓短半軸、長(zhǎng)半軸值發(fā)生變化，只要更改A、B值就行。但是進(jìn)行宏程序編寫時(shí)難度很大，因?yàn)榫幊倘藛T不僅需要知道關(guān)于基本機(jī)械工藝數(shù)控編程的知識(shí)，還需要知道深厚的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言知識(shí)和數(shù)學(xué)建模知識(shí)。
篇7
在傳統(tǒng)機(jī)加工工藝中一些加工工藝由于不能進(jìn)行精準(zhǔn)掌控，所以輕易是不會(huì)用的，但利用數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工時(shí)，這些慎用的加式方式都變得具有可行性。而且數(shù)控加工過(guò)程中，已利用圓孤插補(bǔ)、背幢法、數(shù)控修整法將傳統(tǒng)孔位加工使用的充填法、空刀法和修整法進(jìn)行替代。而且硬切削加工工藝也開始在加工中進(jìn)行應(yīng)用，不僅有效的確保了加工效率的提升，而且對(duì)于加工成本在很大程度上有所降低，設(shè)備投入的資金也減少。同時(shí)相對(duì)于濕式切削方法相比，干切削可以說(shuō)是一種綠色制造工藝，其在切削加工上具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，但由于其切削力較大，切削過(guò)程中存在著變形及刀具磨損大的問(wèn)題。
3切削用量
在傳統(tǒng)機(jī)加工工藝過(guò)程中，在對(duì)機(jī)床進(jìn)行操作過(guò)程中，工人往往是憑借自已的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，從人的控制能力和安全角度等方面考慮，一般是比較保守的，特別對(duì)復(fù)雜的曲線和曲面，工人操作易出現(xiàn)差錯(cuò)，為減少?gòu)U品率，切削用量的選擇總是慎之又慎。數(shù)控機(jī)床是采用控制系統(tǒng)控制機(jī)床動(dòng)作，不論什么形面都可用程序方便地控制加工過(guò)程，刀具在工件上的運(yùn)動(dòng)軌跡是全自動(dòng)的和靈活、不間斷的，在程序中可對(duì)加工過(guò)程設(shè)置最為合理的切削用量，不會(huì)對(duì)材料帶來(lái)浪費(fèi)和不必要的損耗，最大限度地提高加工效率，這是普通機(jī)床加工不可比擬的。
4熱變形
無(wú)論是傳統(tǒng)機(jī)加工藝還是數(shù)控加工工藝過(guò)程中，在進(jìn)行切削時(shí)都不可避免的會(huì)存在著熱變形。而熱變形在精加工階段則會(huì)直接會(huì)影響到最終工件的加要精度。在傳統(tǒng)機(jī)加工工藝過(guò)程中，由于各工序之間具有較長(zhǎng)的緩沖時(shí)間，可以對(duì)各加工階段進(jìn)行明顯的劃分，所以在精加工階段開始可以等前面加工過(guò)程中產(chǎn)生的溫升完合恢復(fù)后再進(jìn)行，而且在精加工階段還可以具體分為幾個(gè)工步，這樣可以有效的降低熱變形所帶來(lái)的不良影響。但數(shù)控加工工藝其是連續(xù)進(jìn)行多個(gè)面的加要，而且具有高效性，這樣就導(dǎo)致切削過(guò)程中熱量沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，所以熱變形是數(shù)控加工工藝過(guò)程中較為突出的一個(gè)問(wèn)題。目前在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，通常會(huì)利用切削液來(lái)達(dá)到降溫和斷屑的作用，從而確保無(wú)故障的進(jìn)行生產(chǎn)。
篇8
一項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)移大致包含四要素:技術(shù)轉(zhuǎn)移的輸出方、接受方、技術(shù)轉(zhuǎn)移渠道和技術(shù)本身。當(dāng)技術(shù)既定時(shí),影響技術(shù)轉(zhuǎn)移水平的主要因素在于技術(shù)的收受雙方和技術(shù)轉(zhuǎn)移的方式。
對(duì)于發(fā)展中國(guó)家而言,跨國(guó)公司是技術(shù)轉(zhuǎn)移的輸出方,跨國(guó)公司轉(zhuǎn)移技術(shù)的主要目的,是在保持技術(shù)壟斷的前提下,獲得技術(shù)創(chuàng)新的利潤(rùn)最大化。
以技術(shù)壟斷為前提,跨國(guó)公司進(jìn)行的技術(shù)轉(zhuǎn)移都是成熟性技術(shù),因此,不論處在全球化生產(chǎn)鏈條的哪個(gè)環(huán)節(jié),從事加工貿(mào)易的東道國(guó)企業(yè)都不可能獲得最先進(jìn)技術(shù)的轉(zhuǎn)移,依靠技術(shù)轉(zhuǎn)移也就不可能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的趕超。這是對(duì)加工貿(mào)易技術(shù)轉(zhuǎn)移的起碼定位。即使位于較核心的產(chǎn)業(yè)鏈條,依靠技術(shù)轉(zhuǎn)移與核心技術(shù)的靠近仍是十分有限的。新興工業(yè)化國(guó)家(地區(qū))面臨的情況就是很好的說(shuō)明。與發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)差距越近,他們通過(guò)外部化購(gòu)買就越困難,即使實(shí)施內(nèi)部化轉(zhuǎn)移,與核心技術(shù)依然保持差距。
為實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)最大化目標(biāo),跨國(guó)公司按照各個(gè)子公司和分包體系在全球化生產(chǎn)體系中的位置決定其轉(zhuǎn)移的技術(shù)水平,并根據(jù)其技術(shù)綜合能力提升技術(shù)水平。因此,加工貿(mào)易發(fā)展初期,東道國(guó)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)的綜合技術(shù)水平和比較優(yōu)勢(shì)決定了其在全球產(chǎn)業(yè)鏈條中的位置,進(jìn)而確立了技術(shù)轉(zhuǎn)移的初期水平。長(zhǎng)期來(lái)看,東道國(guó)如果能夠不斷推進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步和比較優(yōu)勢(shì)的動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換,進(jìn)而提升其在產(chǎn)業(yè)鏈條中的位置,跨國(guó)公司將會(huì)穩(wěn)步提升技術(shù)轉(zhuǎn)移的水平。為保持和提高跨國(guó)公司整體的競(jìng)爭(zhēng)力量和盈利水平,在沉淀成本較大的情況下,跨國(guó)公司本身也需要不斷提高子公司和配套企業(yè)的技術(shù)水平。亞洲國(guó)家計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)移水平不斷提升的動(dòng)力,就來(lái)源于母公司與子公司和配套企業(yè)雙方共同的利益要求。
不同的技術(shù)轉(zhuǎn)移方式也對(duì)技術(shù)轉(zhuǎn)移效果產(chǎn)生影響。與外部化轉(zhuǎn)移相比較,內(nèi)部化轉(zhuǎn)移的相對(duì)優(yōu)勢(shì)突出表現(xiàn)為兩方面。其一,許多不愿對(duì)非關(guān)聯(lián)方出售的有價(jià)值的新技術(shù)通常只有內(nèi)部化方式才能獲得,這對(duì)于在瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中保持出口競(jìng)爭(zhēng)能力是十分關(guān)鍵的;其二,內(nèi)部化轉(zhuǎn)移使子公司更容易獲得與轉(zhuǎn)移技術(shù)相配套的資金和新的管理與組織技術(shù)、營(yíng)銷方法、培訓(xùn)方法及其他知識(shí),這是技術(shù)低成本、高速度轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的條件。內(nèi)部化轉(zhuǎn)移的最大缺陷在于東道國(guó)企業(yè)受到跨國(guó)公司“所有權(quán)優(yōu)勢(shì)”的控制,因此,在跨國(guó)公司體系內(nèi)部使用的新技術(shù)和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)資產(chǎn)向東道國(guó)產(chǎn)業(yè)的深化和溢出可能會(huì)受到阻礙,子公司會(huì)傾向于依賴母公司的技術(shù)轉(zhuǎn)移而很少努力于新技術(shù)的消化、吸收和再創(chuàng)新。這樣,短期里,外資企業(yè)的加工貿(mào)易生產(chǎn)和出口效益顯著,但長(zhǎng)期里,完全依靠外企從事加工貿(mào)易,產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力難有提高。
通過(guò)加工貿(mào)易推動(dòng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的韓國(guó)和我國(guó)臺(tái)灣,在產(chǎn)業(yè)技術(shù)能力的建立和發(fā)展過(guò)程中,主要依靠的是外部化技術(shù)轉(zhuǎn)移,這種發(fā)展模式的前提是當(dāng)?shù)毓居心芰νㄟ^(guò)外部化轉(zhuǎn)移形成有效的生產(chǎn)力和后繼的深化發(fā)展能力。隨著產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的提高、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和對(duì)尖端產(chǎn)品需求的增長(zhǎng),他們發(fā)現(xiàn)外部化轉(zhuǎn)移是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因此,內(nèi)部化轉(zhuǎn)移和外部化轉(zhuǎn)移應(yīng)并行,并相互促進(jìn)。同時(shí),無(wú)論是內(nèi)部化還是外部化,東亞產(chǎn)業(yè)技術(shù)成長(zhǎng)的成功經(jīng)驗(yàn)在于,政府采取一系列整合戰(zhàn)略促進(jìn)轉(zhuǎn)移技術(shù)的深化和外溢,這一整合戰(zhàn)略包括建立廣泛的教育基礎(chǔ)和對(duì)民族產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力的強(qiáng)力扶持。這一戰(zhàn)略對(duì)于消化吸收轉(zhuǎn)移技術(shù)、縮短技術(shù)差距、提升產(chǎn)業(yè)鏈條中的位置,進(jìn)而最終形成產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力是根本性的措施。
技術(shù)溢出是技術(shù)轉(zhuǎn)移的后續(xù)過(guò)程,對(duì)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)帶動(dòng)是技術(shù)溢出的主要渠道。在開放經(jīng)濟(jì)中,在產(chǎn)品質(zhì)量、運(yùn)輸成本等情況相同的條件下,公司傾向于當(dāng)?shù)夭少?gòu)以降低交易成本。在加工貿(mào)易發(fā)展初期,由于對(duì)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)缺乏了解并難以建立強(qiáng)有力的信任關(guān)系,或服從于跨國(guó)公司整體戰(zhàn)略需要,子公司會(huì)從國(guó)外采購(gòu),但隨著時(shí)間的推移和當(dāng)?shù)鼗瘧?zhàn)略的實(shí)施,當(dāng)?shù)夭少?gòu)率會(huì)穩(wěn)步增長(zhǎng)。長(zhǎng)期來(lái)看,關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r關(guān)鍵取決于當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的供應(yīng)能力。加強(qiáng)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)與跨國(guó)公司之間的聯(lián)系,提高當(dāng)?shù)毓?yīng)商的生產(chǎn)能力,是擴(kuò)大技術(shù)溢出效果的主要措施。
有關(guān)跨國(guó)公司技術(shù)轉(zhuǎn)移和外溢的研究還發(fā)現(xiàn),通常情況下,下列因素也可能對(duì)技術(shù)轉(zhuǎn)移和外溢的效果產(chǎn)生影響:其一,外資企業(yè)的股權(quán)安排。合資企業(yè)一般比獨(dú)資企業(yè)會(huì)產(chǎn)生更強(qiáng)的技術(shù)轉(zhuǎn)移和外溢效果(UNCTC1985,1987;OECD,1992,1993);其二,合資企業(yè)的建立方式。在內(nèi)資企業(yè)基礎(chǔ)上建立的合資企業(yè)比新建企業(yè)有更強(qiáng)的技術(shù)吸收和轉(zhuǎn)化能力,因而會(huì)產(chǎn)生更好的效果(Lee,1991);其三,跨國(guó)公司來(lái)源。不同國(guó)籍的母公司技術(shù)水平和技術(shù)轉(zhuǎn)移戰(zhàn)略不同,進(jìn)而形成的轉(zhuǎn)移和外溢效果不同(Vernon1981,1992;Dunning1988,1994)。歐美國(guó)家跨國(guó)公司技術(shù)轉(zhuǎn)移和外溢的效果多數(shù)較強(qiáng)。
研究表明(江小涓，馮遠(yuǎn)：合意性、一致性與政策作用空間：外商投資高新技術(shù)企業(yè)的行為分析，管理世界，2000年第3期),受跨國(guó)公司戰(zhàn)略影響,面向東道國(guó)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的外商投資,通常不會(huì)使用母公司最先進(jìn)的技術(shù),但由于面向國(guó)內(nèi)市場(chǎng),往往國(guó)內(nèi)采購(gòu)比例較高,發(fā)展配套產(chǎn)業(yè)意愿較強(qiáng),研發(fā)行為較為積極,因而,其技術(shù)的溢出效應(yīng)較大。然而,正是由于面向國(guó)內(nèi)市場(chǎng),這種跨國(guó)投資對(duì)民族產(chǎn)業(yè)的沖擊是直接的和強(qiáng)有力的;面向國(guó)際市場(chǎng)的加工貿(mào)易投資,為適應(yīng)國(guó)際市場(chǎng)的需求結(jié)構(gòu)變化,保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,絕大多數(shù)企業(yè)技術(shù)水平較高,一部分會(huì)跟隨母公司保持國(guó)際先進(jìn)水平,但與國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度較差,發(fā)展配套產(chǎn)業(yè)和進(jìn)行研發(fā)的意愿較弱,因而,“飛地效應(yīng)”明顯,技術(shù)溢出效應(yīng)較小。另外,由于面向國(guó)際市場(chǎng),這種跨國(guó)投資對(duì)民族產(chǎn)業(yè)的沖擊只是間接的。
理論和經(jīng)驗(yàn)都證實(shí),東道國(guó)在加工貿(mào)易發(fā)展中存在著很大的努力空間。如果在加工貿(mào)易的發(fā)展中能夠適時(shí)提高技術(shù)水平,發(fā)展起配套產(chǎn)業(yè)體系,加工貿(mào)易的“飛地效應(yīng)”就會(huì)得到有效抑制,產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)效應(yīng)會(huì)得到發(fā)揮。此時(shí),跨國(guó)公司會(huì)相應(yīng)調(diào)整在該地區(qū)的戰(zhàn)略,出于成本最小化和利潤(rùn)最大化的目的,跨國(guó)公司會(huì)提高子公司的技術(shù)水平,提升其在全球化產(chǎn)業(yè)鏈條中的位置,如此形成良性循環(huán)。80年代亞洲“四小”的產(chǎn)業(yè)升級(jí)就是建立在當(dāng)?shù)仄髽I(yè)在加工貿(mào)易發(fā)展中迅速形成配套供應(yīng)能力的基礎(chǔ)之上,在我國(guó)深圳、東莞和蘇州等地,加工貿(mào)易產(chǎn)業(yè)配套發(fā)展趨勢(shì)十分明顯,并且,這些配套產(chǎn)業(yè)能力成為吸引新一輪外商投資的優(yōu)勢(shì),產(chǎn)業(yè)升級(jí)的良性循環(huán)態(tài)勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn)。
二、中國(guó)加工貿(mào)易的技術(shù)水平
我們首先考察加工貿(mào)易技術(shù)水平的現(xiàn)實(shí)狀況。表1展示了加工貿(mào)易企業(yè)對(duì)自身技術(shù)水平的評(píng)價(jià)。如表1所示,加工貿(mào)易企業(yè)的技術(shù)水平參差不齊。一方面,有近1燉4企業(yè)的技術(shù)水平屬于國(guó)內(nèi)一般水平,另一方面,有1燉5強(qiáng)的企業(yè)使用母公司的先進(jìn)技術(shù)。由于各項(xiàng)選擇可以復(fù)選,我們尚不能判定使用國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平技術(shù)的企業(yè)是否超過(guò)3/4,但1/4企業(yè)使用國(guó)內(nèi)一般技術(shù),表明加工貿(mào)易企業(yè)的技術(shù)水平低于已有的各項(xiàng)調(diào)研中顯示的三資企業(yè)的技術(shù)水平,而且也低于人們的預(yù)期水平。
技術(shù)使用水平與加工貿(mào)易的行業(yè)特征息息相關(guān)。在勞動(dòng)密集型行業(yè),如木制品、雜項(xiàng)制品行業(yè),我國(guó)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平在國(guó)際市場(chǎng)上已相對(duì)較高,外資的優(yōu)勢(shì)可能更多地表現(xiàn)在銷售渠道和提供服務(wù)等方面,而在高技術(shù)行業(yè),外資帶入的技術(shù)水平會(huì)相對(duì)提升。這是加工貿(mào)易企業(yè)技術(shù)水平偏低的主要原因。
技術(shù)使用水平也受制于投資主體的影響。如表1所列,大型跨國(guó)公司為主體的加工貿(mào)易投資,使用母公司先進(jìn)水平的企業(yè)比例最高,使用國(guó)內(nèi)一般水平的企業(yè)比例最低,而中小企業(yè)則相反。中小企業(yè)投資的主要目的是利用廉價(jià)勞動(dòng)力,他們進(jìn)行的多是發(fā)達(dá)國(guó)家轉(zhuǎn)移的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)鏈條的再轉(zhuǎn)移,因而技術(shù)帶動(dòng)作用相對(duì)較弱。
從企業(yè)類型上考察加工貿(mào)易的技術(shù)水平可以發(fā)現(xiàn),國(guó)有和集體企業(yè)中居母公司先進(jìn)水平的企業(yè)比例最小,三資企業(yè)該項(xiàng)比例最大。相反,在國(guó)內(nèi)一般水平的企業(yè)比例中,集體企業(yè)最小,但國(guó)有企業(yè)的比例遠(yuǎn)高于三資企業(yè)。總體看,內(nèi)資加工貿(mào)易企業(yè)的技術(shù)水平落后于外資企業(yè),其中,國(guó)有加工貿(mào)易企業(yè)的技術(shù)水平最低。國(guó)有企業(yè)是我國(guó)內(nèi)資企業(yè)中技術(shù)整體實(shí)力最強(qiáng)的群體,國(guó)有企業(yè)的技術(shù)實(shí)力沒(méi)有顯現(xiàn),是加工貿(mào)易發(fā)展中的一大不足。
表1加工貿(mào)易企業(yè)的技術(shù)水平企業(yè)數(shù)占有效樣本企業(yè)比例%
A、母公司先進(jìn)水平12021.05
B、母公司一般技術(shù)水平8014.04
C、國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平26847.02
D、國(guó)內(nèi)一般技術(shù)水平14024.56
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表2加工貿(mào)易技術(shù)水平與投資主體
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表3加工貿(mào)易技術(shù)水平與企業(yè)類型
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表4加工貿(mào)易企業(yè)的相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
(與國(guó)外同行業(yè)企業(yè)相比)
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表5加工貿(mào)易企業(yè)的相對(duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
我們?cè)購(gòu)南鄬?duì)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)角度考察加工貿(mào)易的技術(shù)水平。表4和表5分別展示了與國(guó)內(nèi)外同行業(yè)企業(yè)相比,加工貿(mào)易企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。與國(guó)外同行業(yè)企業(yè)相比,我國(guó)加工貿(mào)易企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)依次排列為:按客戶需求提供生產(chǎn)和服務(wù)能力強(qiáng),勞動(dòng)力成本低,質(zhì)量一流,技術(shù)先進(jìn)。其中,勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)位于第二位,表明勞動(dòng)力價(jià)格低廉雖然仍是我國(guó)加工貿(mào)易的強(qiáng)項(xiàng),但在勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中,靈活多變的生產(chǎn)和服務(wù)能力更為重要,過(guò)硬的質(zhì)量也是競(jìng)爭(zhēng)取勝不可缺少的要素,而這些恰恰是內(nèi)資企業(yè)所缺乏的。技術(shù)要素在四項(xiàng)選擇中居末位,并且比重遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他三項(xiàng)選擇,表明我國(guó)加工貿(mào)易出口總體上看并不具備技術(shù)優(yōu)勢(shì),勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)仍是競(jìng)爭(zhēng)取勝的決定因素。這也是加工貿(mào)易總體技術(shù)水平不高的重要原因。
與國(guó)內(nèi)同行業(yè)企業(yè)相比,我國(guó)加工貿(mào)易企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)依次排列為:擁有國(guó)際銷售渠道,工藝設(shè)備先進(jìn),技術(shù)先進(jìn),資金充足、規(guī)模大,管理成本低和生產(chǎn)成本低。其中,“擁有國(guó)際銷售渠道”比重最高,說(shuō)明擁有國(guó)際銷售渠道是外資投資加工貿(mào)易的首要優(yōu)勢(shì),也表明獲得國(guó)際銷售渠道是我國(guó)內(nèi)資企業(yè)發(fā)展加工貿(mào)易的主要突破口;“工藝設(shè)備先進(jìn)”的比重緊隨其后,這是大部分技術(shù)密集型產(chǎn)品的生產(chǎn)通過(guò)將先進(jìn)技術(shù)物化為先進(jìn)設(shè)備,轉(zhuǎn)而采用廉價(jià)勞動(dòng)力操作的結(jié)果,也從側(cè)面反映出我國(guó)相當(dāng)一部分資本燉技術(shù)密集型產(chǎn)品的生產(chǎn)加工是以勞動(dòng)密集型操作方式實(shí)現(xiàn)的。
我們最后考察加工貿(mào)易的技術(shù)來(lái)源和技術(shù)開發(fā),前者是加工貿(mào)易企業(yè)技術(shù)的主要外部供給,后者是加工貿(mào)易企業(yè)技術(shù)的內(nèi)部自我獲取能力。按照表6提供的數(shù)據(jù),我國(guó)加工貿(mào)易企業(yè)的主要來(lái)源中,母公司提供和公司自主開發(fā)各占近一半的比重,在國(guó)內(nèi)外購(gòu)買比重不大。調(diào)查還顯示,母公司提供的技術(shù)中,35%是母公司先進(jìn)技術(shù),24%是母公司一般技術(shù),41%是國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,仍有11%是國(guó)內(nèi)一般水平,也就是說(shuō),母公司提供的技術(shù)中,有少部分僅屬國(guó)內(nèi)一般水平,但有1燉3強(qiáng)的企業(yè)獲得了跨國(guó)公司母公司的先進(jìn)技術(shù),這是十分值得重視的。
接受調(diào)研的加工貿(mào)易企業(yè)的技術(shù)開發(fā)狀況優(yōu)于預(yù)期水平。70%強(qiáng)的樣本企業(yè)設(shè)有技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu),近半數(shù)的樣本企業(yè)能夠提供企業(yè)所需大部分技術(shù)。這部分技術(shù)開發(fā)的層次受制于加工貿(mào)易生產(chǎn)產(chǎn)品的性質(zhì),但對(duì)于先進(jìn)技術(shù)而言,它能夠成為有效的技術(shù)進(jìn)步和外溢的渠道。
表6加工貿(mào)易企業(yè)技術(shù)的主要來(lái)源
企業(yè)數(shù)占有效樣本企業(yè)比例%
A、主要由海外母公司提供26145.79
B、主要由國(guó)際市場(chǎng)購(gòu)買5710.18
C、主要由國(guó)內(nèi)市場(chǎng)購(gòu)買417.32
D、本公司自主開發(fā)27048.21
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表7母公司轉(zhuǎn)移技術(shù)的技術(shù)水平
企業(yè)數(shù)占有效樣本企業(yè)比例%
A、母公司先進(jìn)水平9235.25
B、母公司一般技術(shù)水平6424.52
D、國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平10841.38
E、國(guó)內(nèi)一般技術(shù)水平2911.11
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表8加工貿(mào)易企業(yè)的技術(shù)開發(fā)
企業(yè)數(shù)占有效樣本企業(yè)比例%
A、有技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)并能提供企業(yè)所需大部分技術(shù)26748.28
B、有技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)但只能提供企業(yè)所需少部分技術(shù)12222.06
C、有技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)且出售技術(shù)專利71.27
D、沒(méi)有技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)15828.57
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
三、加工貿(mào)易的產(chǎn)品性質(zhì)
考察加工貿(mào)易產(chǎn)品性質(zhì),可以測(cè)度其產(chǎn)品的技術(shù)含量,進(jìn)而得出有關(guān)技術(shù)進(jìn)步的狀況。課題組調(diào)查的加工貿(mào)易樣本企業(yè)中,57%的企業(yè)從事成品組裝生產(chǎn),20%的企業(yè)從事零部件生產(chǎn),35%的企業(yè)從事中間產(chǎn)品生產(chǎn),同時(shí),67%的企業(yè)的生產(chǎn)屬于勞動(dòng)密集型,7%的企業(yè)生產(chǎn)屬于資本密集型,17%的企業(yè)生產(chǎn)屬于技術(shù)密集型。總體來(lái)看,加工貿(mào)易擺脫勞動(dòng)密集型生產(chǎn)的企業(yè)在20～30%之間。
從外方投資者的角度來(lái)觀察,大型跨國(guó)公司的加工貿(mào)易在加工貿(mào)易階梯中的狀況與其它投資者相比沒(méi)有明顯的差別,說(shuō)明無(wú)論發(fā)達(dá)國(guó)家大型跨國(guó)公司還是亞洲新興工業(yè)體的中小企業(yè),他們移入中國(guó)的全球化產(chǎn)業(yè)鏈條的性質(zhì)基本相同。但考察加工貿(mào)易要素密集度,來(lái)自投資者的差異就十分
明顯,大型跨國(guó)公司投資的加工貿(mào)易中,勞動(dòng)密集型生產(chǎn)的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他投資者,而技術(shù)密集型生產(chǎn)的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他投資者,說(shuō)明即使在相同的生產(chǎn)鏈條中,跨國(guó)公司投資進(jìn)行的加工貿(mào)易具有更高的技術(shù)含量,這對(duì)于我國(guó)提高產(chǎn)業(yè)的技術(shù)密集度、實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的技術(shù)密集化具有重要意義。
表9加工貿(mào)易的外方投資者與加工貿(mào)易階梯(%)
成品組裝零部件生產(chǎn)中間產(chǎn)品生產(chǎn)
A、大型跨國(guó)公司58.2618.2634.78
B、個(gè)人投資者55.1715.5241.37
C、中小企業(yè)51.4124.6533.80
D、其他68.756.4525.80
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表10加工貿(mào)易的外方投資者與加工貿(mào)易的要素密集度(%)
勞動(dòng)密集型資本密集型技術(shù)密集型其他
A、大型跨國(guó)公司56.938.7630.668.03
B、個(gè)人投資者78.313.616.0213.25
C、中小企業(yè)75.542.7213.0411.96
D、其他61.1111.1113.8922.22
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
加工貿(mào)易企業(yè)出口產(chǎn)品的升級(jí)換代情況反映了加工貿(mào)易發(fā)展的技術(shù)進(jìn)步狀況。在表11中可以看到,與投資初期相比,44%的企業(yè)產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)行了升級(jí)換代,還有15%的企業(yè)產(chǎn)品面臨新的升級(jí)換代。產(chǎn)品的升級(jí)換代主要取決于企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的需要,其次是母公司戰(zhàn)略的決定,再者,產(chǎn)品升級(jí)換代與否還受樣本企業(yè)投資設(shè)廠的時(shí)間的影響,因此,沒(méi)有產(chǎn)品的升級(jí)換代并不代表技術(shù)陳舊和落后,44%的升級(jí)換代比例表明加工貿(mào)易近半數(shù)的企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中實(shí)現(xiàn)了技術(shù)進(jìn)步。
從產(chǎn)品性質(zhì)考察加工貿(mào)易的技術(shù)含量,結(jié)果表明,我國(guó)加工貿(mào)易生產(chǎn)和出口大部分位于全球化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)鏈條的勞動(dòng)密集型環(huán)節(jié),技術(shù)含量不高,實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的企業(yè)比例尚不足半數(shù),與我國(guó)加工貿(mào)易發(fā)展推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的意愿顯然有一定的距離。但是也可以看到,在樣本企業(yè)中,有35%的企業(yè)進(jìn)入了中間產(chǎn)品的生產(chǎn),30%的企業(yè)在跨國(guó)公司的全球化鏈條中從事著技術(shù)密集型的生產(chǎn)活動(dòng),這是我國(guó)加工貿(mào)易向技術(shù)密集化制造業(yè)發(fā)展的良好開端。
表11加工貿(mào)易企業(yè)出口產(chǎn)品的升級(jí)換代
企業(yè)數(shù)占有效樣本企業(yè)比例%
A、與初期產(chǎn)品相比，實(shí)現(xiàn)了升級(jí)換代24044.28
B、與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品相比，實(shí)現(xiàn)了升級(jí)換代10319.00
C、競(jìng)爭(zhēng)能力強(qiáng)，不需要升級(jí)換代7614.02
D、母公司沒(méi)有升級(jí)換代計(jì)劃478.67
E、面臨升級(jí)換代8315.31
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
四、加工貿(mào)易的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)
發(fā)展配套產(chǎn)業(yè),是加工貿(mào)易帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)的主要途徑,也是加工貿(mào)易實(shí)現(xiàn)技術(shù)轉(zhuǎn)移和技術(shù)外溢的直接渠道。通過(guò)當(dāng)?shù)夭少?gòu),通過(guò)對(duì)當(dāng)?shù)嘏涮咨坍a(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量監(jiān)督、技術(shù)援助,跨國(guó)公司可以帶動(dòng)配套供應(yīng)商和分包商的生產(chǎn)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步。當(dāng)本地產(chǎn)業(yè)還沒(méi)有具備配套生產(chǎn)能力時(shí),外資配套企業(yè)的進(jìn)入,可以通過(guò)示范效應(yīng)、技術(shù)資本和人力資本的投入以及再配套等環(huán)節(jié)為當(dāng)?shù)仄髽I(yè)培育和發(fā)展配套能力提供間接條件。通常情況下,當(dāng)?shù)夭少?gòu)率越高、采購(gòu)產(chǎn)品的技術(shù)含量越大、內(nèi)資企業(yè)進(jìn)入配套體系越多,技術(shù)轉(zhuǎn)移和外溢效果越明顯,則加工貿(mào)易通過(guò)配套產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)技術(shù)進(jìn)步的積極作用發(fā)揮越充分。
表12、13、14分別展示了樣本企業(yè)加工貿(mào)易的國(guó)內(nèi)采購(gòu)情況。根據(jù)表中展示的情況可以看到,46%的企業(yè)在國(guó)內(nèi)進(jìn)行原材料和零部件的采購(gòu),與其它采購(gòu)來(lái)源相比,國(guó)內(nèi)采購(gòu)成為加工貿(mào)易企業(yè)原材料和零部件最廣泛的來(lái)源途徑(表12)。但調(diào)研數(shù)據(jù)也顯示,加工貿(mào)易企業(yè)國(guó)內(nèi)采購(gòu)的原材料和零部件在企業(yè)零部件采購(gòu)總量中的比重較低,在機(jī)器設(shè)備總量中的比重更低(表13),并且,國(guó)內(nèi)采購(gòu)的原材料和零部件基本都是初級(jí)產(chǎn)品和勞動(dòng)密集型產(chǎn)品,資本和技術(shù)密集型產(chǎn)品只占13%(表14)。國(guó)內(nèi)采購(gòu)的狀況說(shuō)明,加工貿(mào)易的國(guó)內(nèi)配套作用很低,大進(jìn)大出的局面沒(méi)有徹底改觀。在這種情況下,加工貿(mào)易對(duì)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)帶動(dòng)作用難以發(fā)揮,技術(shù)外溢效果也深受抑制。
表12接受調(diào)查企業(yè)原材料和零部件主要來(lái)源
企業(yè)數(shù)比重
A.母公司內(nèi)部采購(gòu)9516.8%
B.母國(guó)進(jìn)口10718.9%
C.訂購(gòu)方提供13724.2%
D.其他國(guó)際采購(gòu)20436.1%
E.中國(guó)國(guó)內(nèi)采購(gòu)26146.2%
接受此項(xiàng)調(diào)查的企業(yè)565142.3%
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表13接受調(diào)查企業(yè)國(guó)內(nèi)采購(gòu)比率
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表14接受調(diào)查企業(yè)在國(guó)內(nèi)采購(gòu)的原材料與零部件屬性
企業(yè)數(shù)比重
A.初級(jí)產(chǎn)品28149.7%
B.勞動(dòng)密集型工業(yè)制成品23140.9%
C.資本技術(shù)密集型工業(yè)制成品7413.1%
接受此項(xiàng)調(diào)查的企業(yè)565103.7%
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表15顯示了加工貿(mào)易企業(yè)對(duì)配套企業(yè)的技術(shù)援助狀況。可以看到,實(shí)施了技術(shù)援助的企業(yè)占有效樣本企業(yè)的36%,64%的企業(yè)沒(méi)有實(shí)施技術(shù)援助,其中,27%的企業(yè)認(rèn)為沒(méi)有必要進(jìn)行技術(shù)援助。技術(shù)援助比例不高,這既與國(guó)內(nèi)采購(gòu)產(chǎn)品的技術(shù)含量不高有關(guān),也與大量采購(gòu)來(lái)源于國(guó)外配套企業(yè)的跟隨進(jìn)入有關(guān)。從不同的投資主體進(jìn)行考察,大型跨國(guó)公司比其他投資者具有較強(qiáng)的技術(shù)援助傾向,47%的大型跨國(guó)公司投資的加工貿(mào)易企業(yè)對(duì)配套企業(yè)進(jìn)行了技術(shù)援助,這一比例比中小企業(yè)高出近18個(gè)百分點(diǎn),大型跨國(guó)公司子公司的技術(shù)援助在技術(shù)水平和援助效果上顯然也要高于中小企業(yè),因而,調(diào)研結(jié)果表明,他們?cè)谕苿?dòng)配套產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展中的作用總體上優(yōu)于其它投資者。
表15加工貿(mào)易企業(yè)對(duì)配套企業(yè)的技術(shù)援助
企業(yè)數(shù)占有效樣本企業(yè)比例%
A、進(jìn)行技術(shù)援助19135.97
B、沒(méi)有技術(shù)援助15128.44
C、準(zhǔn)備技術(shù)援助509.42
D、不必進(jìn)行技術(shù)援助14126.55
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表16不同投資主體對(duì)配套企業(yè)的技術(shù)援助(%)
大型跨國(guó)公司個(gè)人投資中小企業(yè)其他
A、進(jìn)行技術(shù)援助46.9232.472
9.5243.75
B、沒(méi)有技術(shù)援助27.6925.9727.7131.25
C、準(zhǔn)備技術(shù)援助6.159.0912.053.13
D、不必進(jìn)行技術(shù)援助19.2332.4731.3321.88
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
亞洲“四小龍”的經(jīng)驗(yàn)表明,以內(nèi)資企業(yè)為主體的供應(yīng)商群體是加工貿(mào)易避免“飛地效應(yīng)”、加速升級(jí)換代的重要保證。因此,在現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上,發(fā)揮現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)能力,推動(dòng)現(xiàn)有內(nèi)資企業(yè)尤其是國(guó)有企業(yè)融入配套體系,是我國(guó)加工貿(mào)易發(fā)展中有效拉長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條、促進(jìn)跨國(guó)公司技術(shù)轉(zhuǎn)移和外溢的重要方面。根據(jù)表17的調(diào)研數(shù)據(jù),有49%的企業(yè)與國(guó)有企業(yè)有配套關(guān)系,僅次于外資企業(yè)51%的比例,其余依次是民營(yíng)企業(yè)、集體企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)。拋開配套產(chǎn)品的技術(shù)含量來(lái)看,國(guó)有企業(yè)在配套體系中的地位有所上升,這有利于推動(dòng)加工貿(mào)易的技術(shù)進(jìn)步步伐和提高技術(shù)外溢效果。但實(shí)地考察調(diào)研表明,為加工貿(mào)易配套的內(nèi)資企業(yè),尤其是國(guó)有企業(yè)配套產(chǎn)品的技術(shù)含量很低,加工貿(mào)易的主要配套產(chǎn)品,特別是中間產(chǎn)品的配套生產(chǎn)基本是由跟隨進(jìn)入的外資配套廠家完成的。
表17加工貿(mào)易配套企業(yè)的構(gòu)成
企業(yè)數(shù)占有效樣本企業(yè)比例%
A、國(guó)有企業(yè)27649.11
B、集體企業(yè)14024.91
C、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)12021.35
D、民營(yíng)企業(yè)16629.54
E、外資企業(yè)28550.71
資料來(lái)源:國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心對(duì)外經(jīng)濟(jì)研究部課題組企業(yè)調(diào)查。
表18在國(guó)內(nèi)采購(gòu)原材料與零部件(或設(shè)備)的主要障礙
企業(yè)數(shù)比重
A.國(guó)內(nèi)產(chǎn)品價(jià)格高于進(jìn)口品8915.8%
B.國(guó)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定39470.1%
C.國(guó)內(nèi)產(chǎn)品交貨不及時(shí)7413.2%
D.缺乏國(guó)內(nèi)供貨商的信息519.1%
E.國(guó)內(nèi)采購(gòu)運(yùn)輸環(huán)節(jié)沒(méi)有保障234.1%
F.母公司的發(fā)展戰(zhàn)略安排285.0%
G.國(guó)外客戶要求使用進(jìn)口原材料或零部件14926.5%
H.國(guó)內(nèi)采購(gòu)出口退稅時(shí)間太長(zhǎng)10719.0%
I.深加工結(jié)轉(zhuǎn)手續(xù)太繁瑣10418.5%
J.其他142.5%
接受此項(xiàng)調(diào)查的企業(yè)562183.8%
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表18是樣本企業(yè)對(duì)國(guó)內(nèi)采購(gòu)原材料和零部件障礙的信息反饋。從表中可以看到,“國(guó)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定”是排在第一位的障礙,選擇該項(xiàng)因素的企業(yè)比例高達(dá)70%,并與其他選擇拉開了很大的距離,表明我國(guó)企業(yè)進(jìn)入全球化產(chǎn)業(yè)鏈條、拉長(zhǎng)加工貿(mào)易產(chǎn)業(yè)鏈的主要、最大障礙是產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題。其余幾項(xiàng)選擇比例相對(duì)較大的障礙性因素依次分別是,國(guó)外客戶要求、出口退稅時(shí)間較長(zhǎng)、深加工接轉(zhuǎn)手續(xù)繁瑣、國(guó)內(nèi)產(chǎn)品價(jià)格高和國(guó)內(nèi)產(chǎn)品交貨不及時(shí)。除去出口退稅和深加工結(jié)轉(zhuǎn)兩項(xiàng)政策面問(wèn)題外,其余都與企業(yè)的技術(shù)管理水平息息相關(guān)。因?yàn)殚L(zhǎng)期里,客戶出于降低成本考慮,都希望采購(gòu)本地化,只有當(dāng)本地企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)次價(jià)高時(shí),才會(huì)要求使用進(jìn)口原材料和零部件。因此,推動(dòng)內(nèi)資企業(yè)積極提高技術(shù)管理水平,提高內(nèi)資企業(yè)的分包供應(yīng)能力,形成加工貿(mào)易技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的良性循環(huán),成為我國(guó)加工貿(mào)易今后發(fā)展的核心問(wèn)題。
五、加工貿(mào)易的人力資源投入
隨著跨國(guó)經(jīng)營(yíng)的當(dāng)?shù)鼗l(fā)展,對(duì)當(dāng)?shù)厝肆Y源的培育和人力資源的流動(dòng)成為技術(shù)外溢的間接渠道。對(duì)于投資方而言,相對(duì)于資金和設(shè)備,掌握技術(shù)資源的人力資本的沉淀是其撤資轉(zhuǎn)移時(shí)100%的損失,因而也是東道國(guó)最保險(xiǎn)的收益。所以,鼓勵(lì)外資企業(yè)人力培訓(xùn)、促進(jìn)人力資源流動(dòng)是各東道國(guó)外資政策中的重要內(nèi)容。通常情況下,外資企業(yè)技術(shù)與管理人員當(dāng)?shù)鼗壤礁摺⑷肆ε嘤?xùn)狀況越好、流動(dòng)性越強(qiáng)、向內(nèi)資企業(yè)流動(dòng)越多,技術(shù)外溢效果越好。
表19、20顯示了對(duì)加工貿(mào)易企業(yè)技術(shù)與管理人員聘用和培訓(xùn)情況的調(diào)研結(jié)果。從表中數(shù)據(jù)可以看到,加工貿(mào)易企業(yè)當(dāng)?shù)鼗壤芨?近80%的企業(yè)技術(shù)與管理人員主要來(lái)自本地招聘。同時(shí),加工貿(mào)易企業(yè)的人員培訓(xùn)狀況也較好,85%的企業(yè)對(duì)員工進(jìn)行國(guó)內(nèi)培訓(xùn),還有24%的企業(yè)對(duì)員工進(jìn)行出國(guó)培訓(xùn)。高比例的當(dāng)?shù)仄赣寐屎团嘤?xùn)率有利于提高員工素質(zhì)、培養(yǎng)精良的技術(shù)管理人才和熟練技術(shù)工人隊(duì)伍,同時(shí)也為員工流動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生技術(shù)外溢創(chuàng)造了條件。
表19加工貿(mào)易企業(yè)管理與技術(shù)人員的主要來(lái)源
企業(yè)數(shù)占有效樣本企業(yè)比例%
A、主要來(lái)自外商投資國(guó)6711.45
B、投資國(guó)和本地招聘457.69
C、主要本地招聘46779.83
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表20加工貿(mào)易企業(yè)員工培訓(xùn)狀況
企業(yè)數(shù)占有效樣本企業(yè)比例%
A、出國(guó)培訓(xùn)12721.30
B、國(guó)內(nèi)培訓(xùn)50985.40
C、沒(méi)有培訓(xùn)538.89
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表21、22顯示了對(duì)加工貿(mào)易企業(yè)員工流動(dòng)情況的調(diào)研結(jié)果。根據(jù)表中數(shù)據(jù),加工貿(mào)易企業(yè)員工隊(duì)伍基本穩(wěn)定,同時(shí),72%的企業(yè)存在合理的流動(dòng),這種流動(dòng)為技術(shù)外溢提供了前提條件。但如表22所示,加工貿(mào)易企業(yè)技術(shù)與管理人員主要在外資企業(yè)之間“跳槽”,流入外資企業(yè)的技術(shù)與管理人員占流動(dòng)的70%,這使得通過(guò)人才流動(dòng)實(shí)現(xiàn)的間接的技術(shù)外溢效果大打折扣。除去外資企業(yè)外,人才流動(dòng)的主要去向依次是自創(chuàng)企業(yè)、民營(yíng)企業(yè)和國(guó)有企業(yè),其中,向國(guó)有企業(yè)流動(dòng)比例最低,并與前兩者差距較大,表明國(guó)有企業(yè)對(duì)人才的吸引力很差,民營(yíng)企業(yè)是未來(lái)實(shí)業(yè)界接受技術(shù)外溢和實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步的主要載體。
表21加工貿(mào)易企業(yè)員工流動(dòng)狀況
企業(yè)數(shù)占有效樣本企業(yè)比例%
A、很穩(wěn)定，基本沒(méi)有跳槽14524.09
B、存在合理流動(dòng)43371.93
C、流動(dòng)過(guò)于頻繁264.32
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
表22加工貿(mào)易企業(yè)技術(shù)與管理人員流動(dòng)方向
企業(yè)數(shù)占有效樣本企業(yè)比例%
A、外資企業(yè)37669.12
B、國(guó)有企業(yè)529.56
C、私營(yíng)企業(yè)10118.57
D、自己創(chuàng)立企業(yè)10619.49
資料來(lái)源:根據(jù)企業(yè)調(diào)查問(wèn)卷計(jì)算。
考察加工貿(mào)易企業(yè)員工聘用、培訓(xùn)和流動(dòng)情況可以看到,加工貿(mào)易企業(yè)人員聘用的當(dāng)?shù)鼗壤芨?培訓(xùn)狀況良好,流動(dòng)性也很強(qiáng)。但由于當(dāng)?shù)仄髽I(yè)在用人機(jī)
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我國(guó)的木工企業(yè)規(guī)模較小、發(fā)展緩慢，單靠自身品牌效應(yīng)和能力很難進(jìn)行數(shù)控設(shè)備的開發(fā)。中國(guó)很少運(yùn)用數(shù)控鏤銑機(jī)，所以國(guó)外生產(chǎn)這批數(shù)控鏤銑機(jī)幾乎無(wú)法進(jìn)行銷售，更何況是暢銷。國(guó)內(nèi)的木工機(jī)械數(shù)控的大市場(chǎng)，雖然已被跨國(guó)公司控制，但是它們卻無(wú)法包攬整個(gè)市場(chǎng)，這是由于我國(guó)的特殊國(guó)情決定的。數(shù)控技術(shù)自出現(xiàn)以來(lái)，其發(fā)展已經(jīng)與木工機(jī)械數(shù)控相適應(yīng)。
2.1數(shù)控技術(shù)產(chǎn)業(yè)的人才缺乏
我國(guó)所有的木工機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)共有1000多家，然而只有不足20家企業(yè)，可以進(jìn)行自主研發(fā)，不足100家企業(yè)有測(cè)繪仿制能力。而我國(guó)木材加工企業(yè)共有3萬(wàn)多家，不足300家企業(yè)購(gòu)買了數(shù)控木工機(jī)械，若要在其中找出能進(jìn)行設(shè)備二次開發(fā)能力并且能夠進(jìn)行生產(chǎn)的企業(yè)，還不及總數(shù)的一半。除此之外，木材加工的相關(guān)企業(yè)的薪資水平較低，很少有人愿意嘗試其生產(chǎn)、銷售和操控設(shè)備的工作，又進(jìn)一步地阻礙了數(shù)控木材加工設(shè)備在我國(guó)的發(fā)展。另有一些企業(yè)以裝點(diǎn)門面為由，購(gòu)買數(shù)控木材加工設(shè)備，而沒(méi)有真正地發(fā)揮其作用。2.2數(shù)控系統(tǒng)是木工機(jī)床的中心我國(guó)木工機(jī)床的發(fā)展能力有限，數(shù)控技術(shù)方面和硬件設(shè)備的開發(fā)難以取得階段性進(jìn)展，但是由金屬加工數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)控木工機(jī)械技術(shù)還不夠完善，有許多問(wèn)題亟待解決，沒(méi)有將木工企業(yè)的特點(diǎn)體現(xiàn)出來(lái)。而由于語(yǔ)言問(wèn)題，無(wú)法直接引用國(guó)外的優(yōu)秀軟件，所以，現(xiàn)在的首要任務(wù)，要根據(jù)木工數(shù)控設(shè)備的特點(diǎn)研究，引進(jìn)能夠適應(yīng)國(guó)內(nèi)數(shù)控木工機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)備或軟件。
2.3明確數(shù)控木工設(shè)備的發(fā)展方向
憑借著良好的售后服務(wù)，國(guó)外的數(shù)控木工機(jī)械生產(chǎn)機(jī)構(gòu)才能不斷地獲得訂單。但我國(guó)的技術(shù)水平和售后服務(wù)都還不足，無(wú)法滿足群眾的需求。而且我國(guó)傳統(tǒng)的木工企業(yè)與群眾之間缺乏溝通，所以始終達(dá)不到跨國(guó)企業(yè)的銷售量。而我國(guó)的這些企業(yè)也很少購(gòu)買能夠提高產(chǎn)量和生產(chǎn)效率的先進(jìn)設(shè)備，無(wú)法獲取更高的利益。從現(xiàn)在木工機(jī)械數(shù)控市場(chǎng)的發(fā)展來(lái)看，我國(guó)傳統(tǒng)的時(shí)代已經(jīng)過(guò)時(shí)，需要研究出為企業(yè)創(chuàng)造生產(chǎn)價(jià)值的數(shù)控設(shè)備。管理者需要考慮企業(yè)的開發(fā)方向是否正確，例如現(xiàn)在很多用戶需求的是小批量的生產(chǎn)方式，所以，木工機(jī)械企業(yè)應(yīng)準(zhǔn)確掌握發(fā)展方向。
2.4企業(yè)售后的重要性
數(shù)控木工機(jī)械加工企業(yè)應(yīng)該對(duì)企業(yè)售后進(jìn)行專項(xiàng)管理，并加強(qiáng)售后內(nèi)容培訓(xùn)和技術(shù)支持，這種方式才能打開市場(chǎng)，加大企業(yè)的知名度，吸引用戶的目光。與此同時(shí)企業(yè)自身也要給用戶提供機(jī)械系統(tǒng)的保修，提高企業(yè)在用戶心中的地位。對(duì)于中、小型木工機(jī)械企業(yè)等服務(wù)，應(yīng)該根據(jù)我國(guó)的數(shù)控技術(shù)和機(jī)床的應(yīng)用基礎(chǔ)，采用合理的開發(fā)模式。
2.5加強(qiáng)與高等院校的合作
我國(guó)應(yīng)著重加強(qiáng)中小企業(yè)的木工機(jī)械數(shù)控技術(shù)的開發(fā)，并以其為研究主體，因其生產(chǎn)技術(shù)都是剛剛起步，對(duì)于數(shù)控生產(chǎn)技術(shù)方面還有很大的空間。而經(jīng)營(yíng)成功的企業(yè)已經(jīng)形成了技術(shù)體系，很難創(chuàng)新技術(shù)，而很多企業(yè)實(shí)際上對(duì)數(shù)控技術(shù)沒(méi)有一個(gè)全面的了解。首先要加強(qiáng)與各大高校的技術(shù)連接，開發(fā)初期要以高校給出的發(fā)展方案為主，自身進(jìn)行加工工作，購(gòu)買低成本的配件，并采用先進(jìn)的生產(chǎn)方式。如今的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，沒(méi)有一家企業(yè)能夠壟斷整個(gè)市場(chǎng)，也不可能生產(chǎn)自身產(chǎn)品的全部零件，應(yīng)杜絕這種落后的生產(chǎn)模式，加強(qiáng)社會(huì)分工協(xié)作，時(shí)刻與時(shí)俱進(jìn)。以目前的數(shù)控技術(shù)發(fā)展速度，數(shù)控設(shè)備的普及將很快到來(lái)。建立產(chǎn)學(xué)研合作與開發(fā)能夠加快其進(jìn)度，并且更加順利。
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基于機(jī)械加工過(guò)程中對(duì)能源消耗和環(huán)境的影響，應(yīng)該大力發(fā)展綠色制造技術(shù)，通過(guò)綠色制造技術(shù)改善機(jī)械加工過(guò)程中所出現(xiàn)的各種問(wèn)題：
2.1優(yōu)化綠色制造技術(shù)工藝參數(shù)。工藝參數(shù)優(yōu)化是綠色制造工藝過(guò)程規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)對(duì)零件加工工藝參數(shù)的優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)物料消耗最低化的目的，基于在機(jī)械加工中工藝參數(shù)對(duì)機(jī)械加工產(chǎn)品的質(zhì)量、消耗以及噪音等方面的影響，綠色制造技術(shù)選擇的工藝參數(shù)要綜合考慮這些因素，并且要通過(guò)對(duì)多種參數(shù)方案進(jìn)行對(duì)比、評(píng)價(jià)，選出最優(yōu)化的加工工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工的低物料消耗。
2.2綠色制造工藝路線的優(yōu)化。工藝路線是機(jī)械加工環(huán)節(jié)中的重要步驟，合理的工藝路線不僅能夠大大提高機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，還可以實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)的要求，通過(guò)優(yōu)化工藝路線可以降低一些不必要的機(jī)械加工，有效地降低了能源的消耗和對(duì)環(huán)境的污染。比如在機(jī)械加工中采取少無(wú)切削生產(chǎn)工藝的精鍛、精沖等近似成型的工藝不僅能夠提高原材料的使用效益，還能降低污染物的排放，并且通過(guò)簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，降低了設(shè)備與能源的消耗。
2.3采取多工件多機(jī)床節(jié)能型調(diào)度優(yōu)化技術(shù)。機(jī)械加工實(shí)現(xiàn)綠色制造，從根本角度講需要改善零件加工過(guò)程的機(jī)床設(shè)備：一是要改進(jìn)機(jī)床加工技術(shù)，提高機(jī)床加工設(shè)備與環(huán)境的相適應(yīng)程度，滿足機(jī)床加工與環(huán)境和諧發(fā)展的要求；二是要優(yōu)化配置機(jī)床設(shè)備，通過(guò)采取合理的組合方式降低無(wú)功率生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的綠色性目的。比如在生產(chǎn)過(guò)程中，有的機(jī)床加工過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的無(wú)功率作業(yè)，造成機(jī)械設(shè)備的消耗。因此通過(guò)采取多工件多機(jī)床節(jié)能型調(diào)度優(yōu)化技術(shù)，通過(guò)對(duì)工件和機(jī)床的合理調(diào)度實(shí)現(xiàn)總體能量消耗的降低。
2.4加強(qiáng)機(jī)械加工綠色制造的評(píng)價(jià)。機(jī)械加工綠色制造的關(guān)鍵就是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的最大化，而評(píng)價(jià)綠色制造技術(shù)效果的標(biāo)準(zhǔn)就是根據(jù)機(jī)械加工綠色制造評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，重點(diǎn)對(duì)加工時(shí)間、加工質(zhì)量、加工成本、資源利用率以及環(huán)境影響進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。
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2.數(shù)控機(jī)床發(fā)展趨勢(shì)
2.1性能發(fā)展方向
2.1.1高速高精高效化速度、精度和效率是機(jī)械制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率絕對(duì)式檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng)，同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)態(tài)、靜態(tài)特性等有效措施，機(jī)床的高速高精高效化已大大提高。
2.1.2柔性化包含兩方面：數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性，數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，功能覆蓋面大，可裁剪性強(qiáng)，便于滿足不同用戶的需求；群控系統(tǒng)的柔性，同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求，使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。
2.1.3工藝復(fù)合性和多軸化以減少工序、輔助時(shí)間為主要目的的復(fù)合加工，正朝著多軸、多系列控制功能方向發(fā)展。數(shù)控機(jī)床的工藝復(fù)合化是指工件在一臺(tái)機(jī)床上一次裝夾后，通過(guò)自動(dòng)換刀、旋轉(zhuǎn)主軸頭或轉(zhuǎn)臺(tái)等各種措施，完成多工序、多表面的復(fù)合加工。數(shù)控技術(shù)軸，西門子880系統(tǒng)控制軸數(shù)可達(dá)24軸。
2.1.4實(shí)時(shí)智能化早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境(environment)，其運(yùn)用是如何調(diào)度任務(wù)，以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成。而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為。科學(xué)技術(shù)發(fā)展到今天，實(shí)時(shí)系統(tǒng)和人工智能相互結(jié)合，人工智能正向著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)的、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展，而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為的、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展，由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，實(shí)時(shí)智能控制的探討和應(yīng)用正沿著幾個(gè)主要分支發(fā)展：自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家控制、學(xué)習(xí)控制、前饋控制等。例如在數(shù)控系統(tǒng)中配備編程專家系統(tǒng)、故障診斷專家系統(tǒng)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定和刀具自動(dòng)管理(manage)及補(bǔ)償?shù)茸赃m應(yīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在高速加工時(shí)的綜合運(yùn)動(dòng)控制中引入提前預(yù)測(cè)和預(yù)算功能、動(dòng)態(tài)前饋功能，在壓力、溫度、位置、速度控制等方面采用模糊控制，使數(shù)控系統(tǒng)的控制性能大大提高，從而達(dá)到最佳控制的目的。
2.2功能發(fā)展方向
2.2.1用戶界面圖形化用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同，因而開發(fā)用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計(jì)算機(jī)(computer)軟件研制中最困難的部分之一。當(dāng)前INTERNET、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用，人們可以通過(guò)窗口和菜單進(jìn)行操作，便于藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實(shí)現(xiàn)。
2.2.2科學(xué)計(jì)算可視化科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù)，使信息交流不再局限于用文字和語(yǔ)言表達(dá)，而可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境(environment)技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域，如無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等，這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，可視化技術(shù)可用于CAD/CAM，如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理(manage)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過(guò)程的可視化仿真演示等。
2.2.3插補(bǔ)和補(bǔ)償方式多樣化多種插補(bǔ)方式如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、圓柱插補(bǔ)、空間橢圓曲面插補(bǔ)、螺紋插補(bǔ)、極坐標(biāo)插補(bǔ)、2D+2螺旋插補(bǔ)、NANO插補(bǔ)、NURBS插補(bǔ)(非均勻有理B樣條插補(bǔ))、樣條插補(bǔ)(A、B、C樣條)、多項(xiàng)式插補(bǔ)等。多種補(bǔ)償功能如間隙補(bǔ)償、垂直度補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、螺距和測(cè)量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、與速度相關(guān)的前饋補(bǔ)償、溫度補(bǔ)償、帶平滑接近和退出以及相反點(diǎn)計(jì)算的刀具半徑補(bǔ)償?shù)取?/p>
2.2.4內(nèi)裝高性能PLC數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圖或高級(jí)語(yǔ)言編程，具有直觀的在線調(diào)試和在線幫助功能。編程工具中包含用于車床銑床的標(biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序?qū)嵗脩艨稍跇?biāo)準(zhǔn)PLC用戶程序基礎(chǔ)上進(jìn)行編輯修改，從而方便地建立自己的應(yīng)用程序。
2.2.5多媒體技術(shù)應(yīng)用多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)(computer)、聲像和通信（communicate）技術(shù)于一體，使計(jì)算機(jī)(computer)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用多媒體技術(shù)可以做到信息處理綜合化、智能化，在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過(guò)程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。
2.3體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展
2.3.1集成化采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度。應(yīng)用FPD平板顯示技術(shù)，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示，成為和CRT抗衡的新興顯示技術(shù)，是21世紀(jì)顯示技術(shù)的主流。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互連技術(shù)，將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過(guò)提高集成電路密度、減少互連長(zhǎng)度和數(shù)量來(lái)降低產(chǎn)品價(jià)格，改進(jìn)性能，減小組件尺寸，提高系統(tǒng)的可*性。
2.3.2模塊化硬件模塊化易于實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的集成化和標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲(chǔ)器、位置伺服、PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標(biāo)準(zhǔn)的系列化產(chǎn)品，通過(guò)積木方式進(jìn)行功能裁剪和模塊數(shù)量的增減，構(gòu)成不同檔次的數(shù)控系統(tǒng)。
2.3.3網(wǎng)絡(luò)化機(jī)床聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無(wú)人化操作。通過(guò)機(jī)床聯(lián)網(wǎng)，可在任何一臺(tái)機(jī)床上對(duì)其它機(jī)床進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行，不同機(jī)床的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)機(jī)床的屏幕上。
3.存在的問(wèn)題及相關(guān)解決方法深度思考
3.1不斷加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新是提高國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床水平的關(guān)鍵國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床缺乏核心技術(shù)，從高性能數(shù)控系統(tǒng)到關(guān)鍵功能部件基本都依賴進(jìn)口，即使近幾年有些國(guó)內(nèi)制造商艱難地創(chuàng)出了自己的品牌，但其產(chǎn)品的功能、性能的可*性仍然與國(guó)外產(chǎn)品有一定差距。近幾年國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床制造商通過(guò)技術(shù)引進(jìn)、海內(nèi)外并購(gòu)重組以及國(guó)外采購(gòu)等獲得了一些先進(jìn)數(shù)控技術(shù)，但缺乏對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)與精度、可*性、人性化設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)性技術(shù)的研究，忽視了自主開發(fā)能力的培育，國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的技術(shù)水平、性能和質(zhì)量與國(guó)外還有較大差距，同樣難以得到大多數(shù)用戶的認(rèn)可。
3.2制造水平與管理手段依然落后一些國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床制造商不夠重視整體工藝與制造水平的提高，加工手段基本以普通機(jī)床與低效刀具為主，裝配調(diào)試完全*手工，加工質(zhì)量在生產(chǎn)進(jìn)度的緊逼下不能得到穩(wěn)定與提高。另外很多國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床制造商的生產(chǎn)管理依然沿用原始的手工臺(tái)賬管理方式，工藝水平和管理效率低下使得企業(yè)無(wú)法形成足夠生產(chǎn)規(guī)模。如國(guó)外機(jī)床制造商能做到每周裝調(diào)出產(chǎn)品，而國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)周期過(guò)長(zhǎng)且很難控制。因此我們?cè)谝M(jìn)技術(shù)的同時(shí)應(yīng)注意加強(qiáng)自身工藝技術(shù)改造和管理水平的提升。
3.3服務(wù)水平與能力欠缺也是影響國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床占有率的一個(gè)重要因素由于數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，一部分企業(yè)不顧長(zhǎng)遠(yuǎn)利益，對(duì)提高自身的綜合服務(wù)水平不夠重視，甚至對(duì)服務(wù)缺乏真正的理解，只注重推銷而不注重售前與售后服務(wù)。有些企業(yè)派出的人員對(duì)生產(chǎn)的數(shù)控機(jī)床缺乏足夠了解，不會(huì)使用或使用不好數(shù)控機(jī)床，更不能指導(dǎo)用戶使用好機(jī)床;有的對(duì)先進(jìn)高效刀具缺乏基本了解，不能提供較好的工藝解決方案，用戶自然對(duì)制造商缺乏信心。制造商的服務(wù)應(yīng)從研究用戶的加工產(chǎn)品、工藝、生產(chǎn)類型、質(zhì)量要求入手，幫助用戶進(jìn)行設(shè)備選型，推薦先進(jìn)工藝與工輔具，配備專業(yè)的培訓(xùn)人員和良好的培訓(xùn)環(huán)境，幫助用戶發(fā)揮機(jī)床的最大效益、加工出高質(zhì)量的最終產(chǎn)品，這樣才能逐步得到用戶的認(rèn)同，提高國(guó)產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的市場(chǎng)占有率。
3.4加大數(shù)控專業(yè)人才的培養(yǎng)力度從我國(guó)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展形式來(lái)看需要三種層次的數(shù)控技術(shù)人才：第一種是熟悉數(shù)控機(jī)床的操作及加工工藝、懂得簡(jiǎn)單的機(jī)床維護(hù)、能夠進(jìn)行手工或自動(dòng)編程的車間技術(shù)操作人員;第二種是熟悉數(shù)控機(jī)床機(jī)械結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)軟硬件知識(shí)的中級(jí)人才，要掌握復(fù)雜模具的設(shè)計(jì)和制造知識(shí)，能夠熟練應(yīng)用UG、PRO/E等CAD/CAM軟件，同時(shí)有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)、較高的英語(yǔ)水平并積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn);第三種是精通數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及數(shù)控系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)、能夠進(jìn)行數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品開發(fā)及技術(shù)創(chuàng)新的數(shù)控技術(shù)高級(jí)人才。我國(guó)應(yīng)根據(jù)需要有目標(biāo)的加大人才培養(yǎng)力度，為我國(guó)的數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)提供強(qiáng)大的技術(shù)人才支撐
參考文獻(xiàn)
（1）王愛(ài)玲教授主編的系列教材《現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)系列》（六本）(①《現(xiàn)代數(shù)控原理及系統(tǒng)》②《現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床伺服及檢測(cè)技術(shù)》③《現(xiàn)代數(shù)控編程技術(shù)及應(yīng)用》④《現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床故障診斷及維修》、⑤《現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床操作技術(shù)教程》⑥《現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床》)，2002年1月國(guó)防工業(yè)出版社出版以來(lái)，2004年已3次印刷，2005年1月再版。
（2）李郝林主編：《機(jī)床數(shù)控技術(shù)》，機(jī)械工業(yè)出版社出版，2002年9月第1版；
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（6）馮志剛主編.數(shù)控宏程序編程方法、技巧與實(shí)例[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2007年7月。
篇12
隨著現(xiàn)代的機(jī)械制造業(yè)大力發(fā)展，納米的加工技術(shù)包含的方面也越來(lái)越廣泛，越來(lái)越受到各國(guó)的關(guān)注。微型機(jī)械的納米加工技術(shù)總體可以歸結(jié)為以下幾個(gè)方面：第一，微加工技術(shù)，此項(xiàng)技術(shù)對(duì)于環(huán)境的要求較高，需要較為清潔的環(huán)境，主要是微型機(jī)械的零件刻蝕技術(shù)上的應(yīng)用。第二，控制方面，比如微型傳感器的應(yīng)用，驅(qū)動(dòng)器和控制器在傳感器的作用下，可以協(xié)調(diào)的進(jìn)行工作。第三，微裝配技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)主要是把微型機(jī)械所用到的微型機(jī)構(gòu)、微型執(zhí)行機(jī)構(gòu)等結(jié)合起來(lái)，成為一個(gè)有機(jī)的整體。下面是一些納米技術(shù)在機(jī)械應(yīng)用方面的例子。無(wú)摩擦微型納米軸承最新的世界納米技術(shù)成果是美國(guó)科學(xué)家研究出的接近無(wú)摩擦的納米軸承，它的直徑僅為頭發(fā)的直徑大小。這種新技術(shù)下的軸承在進(jìn)行使用時(shí)基本上實(shí)現(xiàn)了無(wú)磨損和無(wú)撕裂，這將被投入到微型裝置的原件使用中。微型機(jī)械本身的尺寸就相當(dāng)于頭發(fā)的直徑，而納米幾點(diǎn)系統(tǒng)的尺寸更小，接近1nm，是普通微型機(jī)械的千分之一。在微型的機(jī)電中摩擦問(wèn)題是一大難題，新型的納米軸承基本上解決了這一難題，達(dá)到了最小摩擦的極限。納米陶瓷刀具我國(guó)某工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院就完成了我國(guó)地方重大的納米項(xiàng)目，研究出了金屬陶瓷刀具的制作技術(shù)，并且這一技術(shù)已經(jīng)通過(guò)認(rèn)定，這將是一項(xiàng)利用納米技術(shù)進(jìn)行材料制作的新標(biāo)志。納米磁性液體密封磁性液體是一種新型的材料，它同時(shí)具有磁性和流動(dòng)性，是世界上很多發(fā)達(dá)國(guó)家目前使用較多的一種密封技術(shù).普通的材料根本無(wú)法達(dá)到同時(shí)具有這兩種性質(zhì)。這種新型的材料滿足了一些高硬度物料超細(xì)粉體的密封要求，在密封時(shí)利用磁場(chǎng)將磁性的液體固定在要密封處，此時(shí)就會(huì)形成一個(gè)磁液圈，這樣不僅使得污染和浪費(fèi)都減少了，還提高了效率。
3納米材料在閥片上的應(yīng)用
我國(guó)中科院上海硅酸鹽研究所同上海電瓷廠共同研究出的特殊功能的閥片，主要應(yīng)用于功能陶瓷材料中，這里可以提高閥片的絕緣強(qiáng)度，也即提高了閥片大電流耐受力。這也是我國(guó)納米技術(shù)的一項(xiàng)在機(jī)械方面的應(yīng)用。納米發(fā)動(dòng)機(jī)材料納米復(fù)合氧化鋯是納米材料中應(yīng)用于工業(yè)方面比較成功的材料之一。納米復(fù)合鋯材料能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)氧及儲(chǔ)氧的功能，同時(shí)它的耐高溫性也很強(qiáng)，主要被應(yīng)用到最新的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)及尾氣排放等的系統(tǒng)中。納米技術(shù)馬達(dá)納米技術(shù)馬達(dá)是由美國(guó)研制，在中國(guó)首次面世的一項(xiàng)納米技術(shù)。納米技術(shù)馬達(dá)體積很小，是傳統(tǒng)電磁馬達(dá)的0.05倍，長(zhǎng)度是平常使用火柴的3/4，負(fù)載能力是4kg以上，與傳統(tǒng)的馬達(dá)相比，壽命也高了很多。主要用在玩具和汽車的一些電動(dòng)設(shè)施中。納米燃油裝置我國(guó)的專家成功的研制出具有世界先進(jìn)技術(shù)水平的納米燃油裝置。這種裝置與傳統(tǒng)的裝置相比，燃油更加充分。主要應(yīng)用到了極地車輛中。納米劑技術(shù)的產(chǎn)生很好地解決了摩擦和機(jī)械磨損。納米劑的發(fā)明使得很大一部分零件不再需要頻繁的更換，同時(shí)這些機(jī)械的使用壽命有了很大程度的提高。
4納米技術(shù)在機(jī)械應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)的機(jī)械工程相比，納米技術(shù)在機(jī)械應(yīng)用中體現(xiàn)出了很多方面的優(yōu)勢(shì)，在不斷的發(fā)展中獲得了明顯的成果。納米技術(shù)的尺寸效應(yīng)優(yōu)勢(shì)納米技術(shù)使傳統(tǒng)的一些使用部件的尺寸縮小了很多，將過(guò)去的毫米級(jí)別的進(jìn)化到了納米級(jí)別。納米技術(shù)在機(jī)械應(yīng)用中，降低了機(jī)械體積，這也促進(jìn)機(jī)械方面形成一種心動(dòng)的機(jī)械：微型機(jī)械。微型機(jī)械不僅僅是在尺寸上減小了很多，在微機(jī)構(gòu)、微驅(qū)動(dòng)器、微能源以及微傳感器等裝置都有了改進(jìn)，形成了一整套微型機(jī)電系統(tǒng)。這些微型機(jī)電構(gòu)置都是納米技術(shù)的研究成果。這種技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)機(jī)械的范疇，是現(xiàn)代的一種創(chuàng)新思維下的科技納米技術(shù)成果。納米技術(shù)的多元化應(yīng)用納米材料的特殊性，使得納米技術(shù)的應(yīng)用多元化。納米材料在納米技術(shù)下形成的產(chǎn)品，不僅形態(tài)更加微小，而且功能更加強(qiáng)大。對(duì)于傳統(tǒng)材料無(wú)法完成的功能，納米材料產(chǎn)品可以完成，而且還在不斷的發(fā)明出更多新型的材料。納米材料可以將微量元素融入到基礎(chǔ)材料當(dāng)中，從而達(dá)到更好的功能效果。納米材料摩擦性能的提升納米技術(shù)在機(jī)械應(yīng)用中最為突出的應(yīng)用是解決機(jī)械摩擦的性能。再繼續(xù)額運(yùn)動(dòng)中，軸承間的摩擦是無(wú)法消除的。過(guò)去的軸承在使用當(dāng)中摩擦問(wèn)題是一個(gè)難題。當(dāng)納米技術(shù)出現(xiàn)后，一方面使得各類機(jī)械結(jié)構(gòu)尺寸減小了很多，零件尺寸越小摩擦力的影響越大，如果摩擦力過(guò)大，那么更嚴(yán)重的還會(huì)磨損到零件，影響到正常的使用。但是納米技術(shù)也解決了這一問(wèn)題，納米材料實(shí)現(xiàn)了機(jī)械的最小摩擦極限，達(dá)到了理想的運(yùn)行狀態(tài)。納米技術(shù)節(jié)能效果納米技術(shù)不僅實(shí)現(xiàn)了體積上的減小、功能上的強(qiáng)大，還能實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能，真正實(shí)現(xiàn)了集功能、實(shí)用、環(huán)保于一體。隨著納米技術(shù)的不斷發(fā)展，很多新型的材料也被研發(fā)出來(lái)，這些新型的材料實(shí)現(xiàn)了材料的節(jié)約目標(biāo)，所以傳統(tǒng)的機(jī)械工程中有些需求量較大的材料使用率大大降低了，對(duì)于原材料的節(jié)省，起到了很大的節(jié)約作用。
5納米加工技術(shù)與微型機(jī)械
納米加工技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展為微型機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展提供了條件，使微型機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)入了一個(gè)全新的領(lǐng)域。微型機(jī)械現(xiàn)在世界上的微型機(jī)械的研究已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)很高的水平，已經(jīng)能夠制造出很多類型的微型機(jī)構(gòu)和微型零部件。在三維的機(jī)械構(gòu)件上已經(jīng)有了很多研制品，比如微齒輪、微軸承、微彈簧等。其中微執(zhí)行器是相對(duì)較為復(fù)雜的微型器件，但是也研制出了微開關(guān)、微電動(dòng)機(jī)、微泵等器件。微型機(jī)電系統(tǒng)微型機(jī)電系統(tǒng)就是相對(duì)比較復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng)，比如微型機(jī)器人，它可以用于搜集情報(bào)、竊聽(tīng)等。微型機(jī)電系統(tǒng)在醫(yī)學(xué)上也有荷藕使用的意義，比如微型醫(yī)學(xué)機(jī)器人可以進(jìn)入人體的血管進(jìn)行一些操作。總之這些微型機(jī)電系統(tǒng)越來(lái)越接近實(shí)用化，接近人的生活。在航空航天上微型機(jī)電系統(tǒng)也有很重要的使用，比如慣性儀表，它具有體積小，重量輕、精度高等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)在微型器件的發(fā)展也有了一定的應(yīng)用水平，加上微電子的工業(yè)集成電路的經(jīng)驗(yàn)可以應(yīng)用到這個(gè)新的方面，所以縱觀各方面的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)在MEMS的發(fā)展條件已具備。
篇13
強(qiáng)壓處理電拋光處理截錐形彈簧的設(shè)計(jì)
前言
應(yīng)出版社的要求，筆者對(duì)近四十年以來(lái)國(guó)內(nèi)（包括國(guó)外譯著）機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中有關(guān)彈簧設(shè)計(jì)與制造方面的內(nèi)容進(jìn)行了研讀，從中注意到這些著作中的一些指導(dǎo)性論述和我們?cè)谏a(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用是有一定的差異的。現(xiàn)在將這些手冊(cè)中的一些內(nèi)容節(jié)錄，并與筆者根據(jù)實(shí)踐和分析后的結(jié)果闡述如下。
一、關(guān)于彈簧的強(qiáng)壓（拉、扭）處理
《GB1805彈簧術(shù)語(yǔ)》對(duì)彈簧強(qiáng)壓（拉、扭）處理作了如下定義：“將彈簧壓縮（拉伸、扭轉(zhuǎn)）至彈簧材料表層產(chǎn)生有益的與工作應(yīng)力反向殘余應(yīng)力，以達(dá)到提高彈簧承載能力和穩(wěn)定幾何尺寸的一種工藝方法”。
化學(xué)工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第15章“彈簧的強(qiáng)化處理及熱處理—強(qiáng)壓（強(qiáng)拉、強(qiáng)扭）處理”一節(jié)中，以理論力學(xué)做了分析后得出結(jié)論認(rèn)為：“以上結(jié)論表明：設(shè)計(jì)彈簧時(shí)，如以彈簧材料扭轉(zhuǎn)屈服極限τ2為設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)力。壓縮彈簧經(jīng)強(qiáng)壓處理后，材料截面表層可能存在近于τ2/3的負(fù)殘余應(yīng)力，故彈簧承載時(shí)，截面表層的實(shí)際應(yīng)力比計(jì)算應(yīng)力低約1/3。…故亦相當(dāng)于承載能力提高了1/3。”該手冊(cè)還認(rèn)為：不同類型的彈簧其強(qiáng)壓處理的方法…扭桿彈簧是將扭桿在工作載荷的方向，加以超過(guò)扭桿切變彈性極限的扭矩；壓縮彈簧和拉伸彈簧分別加以超過(guò)彈簧材料切變彈性極限的壓縮和拉伸載荷；扭轉(zhuǎn)彈簧加以超過(guò)彈簧材料極限的扭矩，都可以提高彈簧的承載能力。
機(jī)械工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（1993年版）第30篇提出：“經(jīng)過(guò)強(qiáng)壓（拉）處理的彈簧，可以提高彈簧的許用應(yīng)力τP，最高可以達(dá)25%……”根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》提供的資料，可以統(tǒng)計(jì)并得到彈簧強(qiáng)壓（拉、扭）處理前和強(qiáng)壓處理后可以達(dá)到的許用應(yīng)力[τ]值。列表如下：
彈簧種類許用應(yīng)力強(qiáng)壓處理后可以達(dá)到的許用應(yīng)力
壓縮彈簧
Ⅰ類[τ]=（0.35～0.4）σb
Ⅱ類[τ]=（0.4～0.47）σb
Ⅲ類[τ]=（0.5～0.55）σb
[τ]=（0.44～0.532）σb
[τ]=（0.50～0.625）σb
[τ]=（0.62～0.731）σb
拉伸彈簧
Ⅰ類=[τ]（0.28～0.32）σb
Ⅱ類=[τ]（0.32～0.38）σb
Ⅲ類=[τ]（0.40～0.44）σb
[τ]=（0.35～0.425）σb
[τ]=（0.40～0.505）σb
[τ]=（0.50～0.585）σb
扭轉(zhuǎn)彈簧
強(qiáng)扭處理前的工作極限彎曲應(yīng)力σf
Ⅱ類[τ]=0.625σb
Ⅲ類[τ]=0.80σb
強(qiáng)壓處理后可以達(dá)到的極限彎曲應(yīng)力σf
[τ]=（0.78～0.83）σb
[τ]=（1.00～1.06）σb
注：（1）Ⅰ類載荷(106以上)；Ⅱ類載荷(103～105)；Ⅲ類載荷(103以下)（2）強(qiáng)壓（拉、扭）處理后可以達(dá)到的許用應(yīng)力是按強(qiáng)壓（拉、扭）處理前的許用應(yīng)力的1.25～1.33倍計(jì)算得到的。
通過(guò)強(qiáng)壓處理能夠使彈簧一下子就提高承載能力25%～33%，這對(duì)于剛剛接觸機(jī)械零件設(shè)計(jì)的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，確實(shí)是一個(gè)有非常吸引人的數(shù)據(jù)。
但是，經(jīng)過(guò)筆者的實(shí)踐和分析，認(rèn)為：通過(guò)強(qiáng)壓（拉、扭）處理來(lái)提高彈簧的承載能力是有條件的。因?yàn)樵趶?qiáng)壓處理過(guò)程中，只有將彈簧材料表層產(chǎn)生有益的與工作應(yīng)力反向殘余應(yīng)力，才能獲得強(qiáng)壓的效果，并且只有在強(qiáng)壓（拉、扭）時(shí)，使得彈簧材料產(chǎn)生的殘余應(yīng)力即塑性變形越大，彈簧材料的彈性極限提高得就越大。但每種材料的彈性極限都是有一定的限度的，一旦超過(guò)這個(gè)極限，材料不僅會(huì)產(chǎn)生塑性變形，而且會(huì)“完全屈服”變形，許多彈簧在強(qiáng)壓（拉）到材料的0.5σb就已經(jīng)“完全屈服”變形。各種材料屈服極限值也有差異，屈服極限值只能通過(guò)強(qiáng)度驗(yàn)算和試驗(yàn)后才能確定。另外，強(qiáng)壓（拉、扭）處理的效果與彈簧的外形結(jié)構(gòu)、特性、以及強(qiáng)壓處理的工藝方法都有密切的關(guān)系。就彈簧的外形結(jié)構(gòu)而言，旋繞比大或者螺旋升角小的（壓縮彈簧）就不可能通過(guò)強(qiáng)壓處理來(lái)提高它的承載能力，旋繞比和螺旋升角究竟多少能達(dá)到目的，需要通過(guò)強(qiáng)壓設(shè)計(jì)和試驗(yàn)才能確定。所以，并非僅僅是簡(jiǎn)單的將彈簧壓一壓、拉一拉或者扭一扭，就能夠一下子提高承載能力多少多少的。
綜上分析，彈簧強(qiáng)壓處理的壓應(yīng)力τQy或者壓力PQy首先應(yīng)該滿足以下公式要求：τQy=8DPQy/πd3＞τS≥0.5
同時(shí)，當(dāng)τQy/σb＞0.8時(shí)，會(huì)使材料達(dá)到屈服極限，彈簧出現(xiàn)永久變形，反而使載荷減少。
因此強(qiáng)壓處理的壓應(yīng)力τQy/σb必須在0.5～0.8范圍內(nèi)。從上面表格中可以看出：除非是高應(yīng)力彈簧，一般的壓縮、拉伸和扭轉(zhuǎn)彈簧都不具備強(qiáng)壓（拉、扭）的必備條件，但可以通過(guò)對(duì)彈簧進(jìn)行“預(yù)制高”的工藝來(lái)創(chuàng)造條件。例如：對(duì)于壓縮彈簧和扭轉(zhuǎn)彈簧，可以通過(guò)對(duì)它預(yù)留強(qiáng)壓的“預(yù)制高”和“預(yù)制角”來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目的：一是使得彈簧材料截面表層可以產(chǎn)生殘余應(yīng)力的“壓縮量”和“扭轉(zhuǎn)量”；二是經(jīng)過(guò)強(qiáng)壓處理后彈簧的高度尺寸或角度正好符合設(shè)計(jì)的要求。對(duì)于拉伸彈簧來(lái)說(shuō)第一個(gè)目的就不容易實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)以上的分析和筆者以往對(duì)截錐形彈簧強(qiáng)壓處理效果的探討，得到對(duì)彈簧強(qiáng)壓處理的意見(jiàn)是：
1、在考慮要對(duì)彈簧作強(qiáng)壓處理時(shí)，應(yīng)該先對(duì)彈簧進(jìn)行強(qiáng)壓設(shè)計(jì)，以確定該彈簧是否適合做強(qiáng)壓處理。
2、具備強(qiáng)壓處理?xiàng)l件并受高應(yīng)力的壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧等，經(jīng)過(guò)強(qiáng)壓處理后力學(xué)性能會(huì)得到明顯的改善。
3、有初拉力要求的拉伸彈簧，在強(qiáng)拉處理時(shí)初拉力會(huì)減少甚至消失，這類彈簧不能做強(qiáng)拉處理。而無(wú)初拉力要求的拉伸彈簧，是不容易通過(guò)強(qiáng)拉處理來(lái)提高承載能力的。
4、高溫（超過(guò)+60℃）及腐蝕條件下工作的彈簧作強(qiáng)壓處理，只能起穩(wěn)定尺寸的作用，不能提高承載能力。
5、通過(guò)用強(qiáng)壓處理的方法來(lái)提高截錐形彈簧的承載能力在實(shí)際上是不可取的，并以此可以推斷出：對(duì)于各種變剛度的彈簧，是不適合用強(qiáng)壓處理的方法來(lái)提高它的承載能力的。
二、關(guān)于電拋光處理
為了滿足對(duì)要求精密的彈性零件的力學(xué)性能，一些文獻(xiàn)提出：“可以對(duì)用精密合金、銅合金和不銹鋼絲制造的彈簧進(jìn)行電拋光或者化學(xué)拋光處理，以微量削減材料表層，來(lái)達(dá)到需要的尺寸和特性。”筆者經(jīng)過(guò)實(shí)踐后認(rèn)為，采用電拋光是可以削減彈簧表層的尺寸的，這對(duì)一些壓縮彈簧、彈簧片和波紋管可以適當(dāng)?shù)牟捎茫菍?duì)拉伸、扭轉(zhuǎn)等無(wú)間隙的彈簧，不適合用電拋光來(lái)降低其力學(xué)性能。
因?yàn)椋姃伖獾碾娏骷捌潆娊橐海ê蛩帷⑾跛岬龋┰跇O短的時(shí)間內(nèi)（拋光的時(shí)間一般2～8秒）不可能均勻地通過(guò)彈簧圈與圈之間的縫隙，這樣經(jīng)過(guò)電拋光處理后的拉、扭簧材料的截面直徑成了不均勻、不規(guī)則的多棱邊形，這對(duì)精度要求比較高的彈簧來(lái)說(shuō)是不可取的。從電拋光對(duì)彈簧性能的影響考慮出發(fā)，是不宜用過(guò)多的時(shí)間去電拋光，因?yàn)樵谒崛芤旱臅r(shí)間過(guò)長(zhǎng)，對(duì)彈簧強(qiáng)度的影響是絕對(duì)存在的，而且是有害的。其次，電拋光的溶液使用期較低，工藝參數(shù)變化大，每批彈簧都需要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)后才能確定，從經(jīng)濟(jì)上考慮也提高了成本。目前各種牌號(hào)各種直徑規(guī)格的彈簧鋼絲都有供應(yīng)，基本上能滿足各種精密要求彈簧的力學(xué)性能。
綜上所述對(duì)拉伸彈簧和扭轉(zhuǎn)彈簧，想通過(guò)電拋光來(lái)削減其微量尺寸，以達(dá)到需要的特性，并不可取的。對(duì)化學(xué)拋光也存在同樣的問(wèn)題。
三、關(guān)于截錐形彈簧的設(shè)計(jì)
1982年以后，我國(guó)出版的各種機(jī)械工程手冊(cè)中介紹了等螺旋升角截錐形彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，其中都提到等螺旋升角截錐形彈簧所形成的螺旋線，在與彈簧中心線相垂直的支承面上的投影是對(duì)數(shù)學(xué)螺線，即：R＝R1emθm＝In（R2-R1）/2π
但是，在實(shí)際介紹這種彈簧的變形和應(yīng)力計(jì)算以及其幾何尺寸時(shí)，又將它和等節(jié)距截錐形彈簧混為一談。這就給有精度要求的等螺旋升角截錐形彈簧的設(shè)計(jì)和制造帶來(lái)困難。筆者因?yàn)楣ぷ餍枰?jīng)推導(dǎo)過(guò)等螺旋升角截錐形彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，也曾經(jīng)查閱過(guò)國(guó)外有關(guān)等螺旋升角截錐形彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，其中前蘇聯(lián)的計(jì)算公式是完全正確的、精確的。
另外，等節(jié)距截錐形彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算公式也存在一些問(wèn)題。今后將在專門的文章里提出討論。
在截錐形彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算這個(gè)問(wèn)題上，對(duì)于《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》這部中國(guó)機(jī)械零件設(shè)計(jì)指導(dǎo)性手冊(cè)的正確性和精確性，是否有些小小的遺憾。
