農業(yè)節(jié)水設備技術分析論文
時間:2022-06-28 07:20:00
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節(jié)水農業(yè)設備快速開發(fā)與模具制造技術可廣泛應用于我國節(jié)水灌溉工程及設備的快速開發(fā)及其相應產品的精細模具快速制造。節(jié)水農業(yè)設備快速開發(fā)技術詳細研究了干旱半干旱地區(qū)節(jié)水滲灌設備的關鍵部件節(jié)水滴管快速模具(RT)的快速開發(fā)過程。應用參數化設計思想進行了滴管CAD設計,然后以精密模具制造技術為核心,進行了滴管CAD工藝設計,RT工藝模型的生成
該項技術集成了CAD技術、液固兩相流技術、流體力學技術、光固化快速成型技術及快速精細模具制造技術,研制內容主要分為:節(jié)水農業(yè)微滴管(片)產品快速開發(fā)技術與該產品的精細模具制造技術。
由于微滴管是嵌入式迷宮設計,結構復雜,模具的設計和制備的研制周期長,開發(fā)投入大,而我國從以色列進口的節(jié)水滴管不完全適合中國農作物及環(huán)境需要,因此我們運用節(jié)水農業(yè)設備快速開發(fā)技術解決了滴管快速模具的制造過程及其間出現的CAD工藝問題及其解決方案。成功地制成滴管鋅鋁合金注塑模具(一模兩腔),快速生產出了1000件滴管產品,用于農業(yè)節(jié)水灌溉試驗,在此基礎上還生產出了滴管注塑鋼模(1模20腔),用于滴管的大批量生產。同時運用快速成形制造技術(RP&M)解決了節(jié)水農業(yè)設備的精細模具制造問題,能自動、快速、精確地將設計思想轉換成產品模型并可直接制造功能零件,從而可對產品設計模型進行評估、測試和修改,并可進行功能實驗及裝配實驗,大大縮短新產品的開發(fā)研制周期、降低成本,使企業(yè)快速響應市場,提高其參與市場競爭的能力。而以RP&M技術為基礎的快速模具制造(RapidTooling),可大大提高模具的生產效率和產品質量,使成型出的產品“質量高、成本低、上市快”,已成為贏得競爭的首要因素。應用快速成形技術制造的實體模型,結合金屬噴涂、精鑄、電鍍、硅橡膠澆注及電極研磨等技術可直接快速制造模具,省去了模具數控編程和加工環(huán)節(jié),其制造周期一般為傳統(tǒng)數控切削方法的1/5~1/10,而成本僅為其1/3~1/5,而且產品的復雜程度越高,這種效益也就越明顯。
節(jié)水農業(yè)設備快速開發(fā)技術的意義(直接經濟效益和社會效益)
近年來我國西部地區(qū)的水資源狀況極為嚴峻。西部地區(qū)占全國土地面積的1/4,而年降雨量低于400毫米,人畜飲水已非常短缺,水資源嚴重缺乏,上游的過量抽灌已引起黃河斷流日益加劇,大力發(fā)展先進的節(jié)水灌溉技術是提高水的利用率、解決我國水資源短缺,是實現可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項戰(zhàn)略措施,西北省份已引進了一些以色列的灌溉設備。一套滴灌系統(tǒng)約需要120萬元人民幣。這一價格對于中國農民而言,價格過高,尚難以普及,而且國外的作物生長環(huán)境、微生物環(huán)境、水源環(huán)境與國內不同,進口滴灌系統(tǒng)很難完全適用于中國農業(yè)節(jié)水灌溉。因此,實現灌溉工程設備和技術的國產化,降低成本,開發(fā)適合于中國國情的灌溉技術是發(fā)展我國西部地區(qū)干旱農業(yè)的根本出路。
利用本技術開發(fā)的滴管(片)產品為滴灌系統(tǒng)中的關鍵高技術部件,以中國農業(yè)節(jié)水灌溉環(huán)境為設計目標,快速實現了滴管(片)產品的基于知識的設計開發(fā),質量達到國際同類產品水平,為整套滴灌系統(tǒng)的國產化提供了可靠的技術依托。
利用本技術開發(fā)的滴管(片)產品的產業(yè)化價格為1.2元/米,國產仿制低質量的同類產品價格為1.7元/米,以色列進口的同類產品價格為2.1元/米,可見本技術為我國西部地區(qū)的節(jié)水灌溉工程帶來的潛在直接經濟效益和社會效益是非常巨大的。