冶金设备设计与工业设计浅析

冶金设备设计与工业设计浅析

摘要:我国当前的冶金设备设计和工业设计更多的是在模仿和借鉴国外,自主创新能力不足,严重制约我国自主冶金工艺的发展。基于此对冶金设备设计和工业设计展开分析,针对其中存在的问题,尝试着提出改善措施,以求进一步推动我国的钢铁行业发展,创造更大的经济效益。

关键词:冶金工艺;冶金设备;设备设计;工业设计

引言

钢铁工业快速发展,生产活动中运用的冶金设备数量和规模不断扩大,尽管在一定程度上促进了我国钢铁工业的发展,提升冶金效率和质量,但是我国的冶金设备无论是色彩、外观设计还是人机工程学方面,都要远远落后于国外的综合水平。尤其是冶金设备自身特殊性,很多国内的工程设计人员忽视了工业设计重要性,自主品牌意识薄弱,无法对后续的冶金设备设计工作提供支持。如何能够有效提升冶金设备设计合理性,成为当前首要待解决的问题之一。加强对其研究,可以为后续相关工作带来一定的促进作用。

1加强工业设计知识的宣传教育

冶金设备由于功能单一、造价高和品种多,需要在特殊环境下长期运转,需要在冶金设备设计中进行综合全面的考量。但是,在实际设计工作开展中,过于重视设备的功能设计,忽视了设备布局、造型和色彩等要求。诸如,在轧钢机设计中,设计人员仅仅考虑轧机的轧制力、外形尺寸、轧制速度和结构稳定性等,忽视设备整体结构布局和造型美化,甚至出现一种错误的观点,认为只要是轧钢就是优良的设备,设备操作中缺乏有效的维护和管理,操作不当导致设备出现故障问题[1]。只有提升冶金设备设计人员的工业设计意识,才能从源头上改善我国当前冶金设备中的缺陷和不足,促使冶金设备设计更加人性化,营造良好的车间设备运行环境。工业设计教育在我国仍然处于初级阶段,较之西方发达国家而言还存在很大的差距,很多内容有待进一步完善。我国当前绝大多数的设备设计人员缺乏工业设计知识学习,在冶金设备设计中忽视了工业设计的重要性,甚至在封闭环境下开展教学活动,与产品设计实践脱节。也正是由于工业设计展业忽视工业设计实践工作,导致培养出来的专业人才难以从事工业设计工作,冶金设备设计方面存在缺失[2]。为了能够有效解决这一问题,应该进一步加强工业设计知识的大范围普及和推广,提升冶金设备设计人员的工业设计意识,促使功能设计和美学设计有机整合在一起,促使冶金设备各项功能更加完善。

2增设工业设计专业课程

在高等院校机械设计专业教学中,可以进一步增设关于工业设计的专业课程,将工业设计思想贯穿于技术专业课程教育教学中。无论是设备设计者还是使用者,都应该为工业设计做出更大的贡献。诸如,大型轧钢机主要是自动化控制,并非是人为直接操纵,但是从人机工程学角度来看,并不如电梯或是汽车要求那么严格,但是在设备设计中仍然需要推行人机工程学设计,只有这样才能充分发挥冶金设备作用,降低人工劳动强度,为人员生命安全提供坚实保障[3]。除此之外,还要注重冶金设备和车间整体结构色彩的调整,营造良好的空间环境,有助于降低人员的视觉性疲劳,缓解操作者情绪上的抵触,尽可能降低安全事故的出现。在工业设计专业教学中,融入这些思想和理念,有助于推动工业设计优化和完善[4]。

3加强冶金设备的质量和外观设计

在冶金设备设计中,在综合考量设备性能、外观和结构等内容的同时,还要注重塑造良好的品牌意识和创新意识,努力降低国内外冶金设备设计方面存在的差距。尽管冶金设备产量小且单一,但是冶金设备的服役时间较长,需要设计者不断提升自身的设计水平,努力将更多前沿的冶金工艺和技术应用其中,优化工业设计,促使冶金设备可以得到不断的完善和改进,具备更强的品牌形象,在市场上占据更大的优势[5]。通过长期的创新和完善,冶金设备设计得到了有效的改进,设备整体结构和布局得到进一步地优化,基本上实现了系列化生产,促使冶金设备的色彩、外观和人机工程学水平大大提升。

4融入现代化工业设计理念

在冶金设备设计中,应该协调美学设计和功能设计之间的关系。传统冶金设备设计中,可以对已经淘汰的数据进行深入分析,寻求优秀的设计理念,为后续的设计提供支持[6]。诸如,在高速线材设计中,线材卷取机逐渐被淘汰,但是为了满足大棒材卷取需要,原本卷取机造型和结构逐渐被淘汰,具有一定的借鉴和促进作用。在上个世纪中期,板材矫直机体积较大,设备整体较为笨重,主要是借鉴苏联产品的结构造型,致使后续机械化设备的检修和维护难度较大,而使用闭式机架后,可以借助换辊装置更加便捷地开展工作,降低维护难度。

5制定相配套的制度和规范

冶金设备较其他设备而言,工业设计规范较为匮乏。不同用户要求不同,所以选择的设计厂家同样有所不同,难以实现冶金设备机组和整机通用型设计[7]。尽管当前设计人员不断努力,但是由于受到新技术和新设备的运用,为用户提供的服务还存在缺陷和不足。所以,在设备设计中,应该结合实际情况提出合理的工业设计规范和标准,为后续的冶金设备设计提供参考依据。

6结语

由于冶金设备自身存在特殊性,当前我国很多工程设计人员忽视了工业设计重要性,自主品牌意识薄弱,无法对后续的冶金设备设计工作提供支持。这就需要针对其中存在的问题,进一步建立相配套的设计规范和标准,融入现代化设计理念,加强冶金设备的外观和质量设计,并且在高等院校开设专门的课程用于培养专业人才。

参考文献

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[2]袁金生.结构优化方法在冶金设备轻量化设计中的应用[C]//中国金属学会.第九届中国钢铁年会论文集.中国金属学会,2013:8.

[3]马雪芬.冶金设备检修企业产品设计与技术创新能力评价[J].上海电机学院学报,2016,14(6):366-370.

[4]昆明有色冶金设计研究院股份公司硅锰钛电炉冶炼工程项目部领导团队[J].有色金属设计,2017,38(4):3-4.

[5]吴彤.AutodeskInventor带给非标冷轧冶金设备设计的改进[J].中国冶金,2015,15(3):6;63.

[6]冶金工业与绿色冶金设备访中钢集团衡阳重机有限公司专务副总经理教授级高级工程师萧其林先生[J].现代制造,2017,23(S2):82.

[7]杨秦.浅议冶金设备设计的工业设计问题[J].山西冶金,2017,12(3):61-62.

作者:万代云 单位:马钢股份公司设备部