Технология обработки материалов

Сущность и основные направления ускорения научно-технического прогресса. Разработка оборудования для реакторов на быстрых нейтронах, воспроизводящих в процессе работы ядерное топливо. Создание новых износостойких материалов из черных и цветных металлов.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 08.06.2011
Размер файла 27,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Сущность и основные направления ускорения НТП

Научно-технический прогресс, признанный во всем мире в качестве важнейшего фактора экономического развития, все чаще и в западной, и в отечественной литературе связывается с понятием инновационного процесса. Это, как справедливо отметил американский экономист Джеймс Брайт, единственный в своем роде процесс, объединяющий наук, технику, экономику, предпринимательство и управление. Он состоит в получении новшества и простирается от зарождения идеи до ее коммерческой реализации, охватывая таким образом весь комплекс отношений: производства, обмана, потребления. В этих обстоятельствах инновация изначально нацелена на практический коммерческий результат. Сама идея, дающая толчок, имеет меркантильное содержание: это уже не результат «чистой науки», полученный университетским ученым в свободном, ничем не ограниченном творческом поиске. В практической направленности инновационной идеи и состоит ее притягательная сила для компаний. Инновация скорее экономический и социальный, чем технический термин, которая определяется в терминах спроса и предложения - как изменения в ценности и удовлетворенности, получаемых потребителем из используемых им ресурсов (или же нововведения в их использовании). Главная задача общества и особенно экономики видится в получении чего-то иного, отличного от предыдущего, а не в улучшении уже существующего, что лежит в основе инновационного процесса на систематической основе. Систематическая инновация, поэтому, состоит в целенаправленном, организованном поиске изменений и в систематическом анализе тех возможностей, которые эти изменения могут дать для экономических или социальных нововведений. Мало существует технических инноваций, которые смогут соперничать по влиянию с такими изобретениями, как, например, продажа товаров в рассрочку, которая буквально преобразила всю сферу торговли. Инновационный процесс в большей степени, чем другие элементы НТП, связан с товарно-денежными отношениями, последующими все стадии его реализации. Это обстоятельство вполне убедительно проявляется в условиях регулируемой рыночной экономики. Основная масса инновационных процессов реализуется частными компаниями разного уровня и масштаба, и такие процессы выступают не как самостоятельная цель, а как средство лучшего решения производственных и коммерческих задач компании, добивающейся высокой прибыльности. Экономический рост - способность производить больший объем продукции, который представляет собой результат увеличения предложения ресурсов и научно-технического прогресса.

Научно-технический прогресс - процесс совершенствования средств труда, являющийся исходной основой развития производительных сил общества. НТП выступает в двух формах: эволюционной и революционной. Эволюционная форма предполагает постепенное развитие, а революционная - качественный скачок, переход к новому типу средств труда, основывающийся на новых открытиях науки. Революционная форма НТП - это научно-техническая революция (НТР), которая обусловлена общественными потребностями и уровнем развития производительных сил крупного машинного производства.

Одна из разновидностей сменяющихся этапов НТР - технологическая революция - это скачок в развитии технологии переработки и преобразования информации, энергии и вещества, базирующийся на освоении новых структурных уровней организации материи, форм ее движения. Среди базовых технологий выделяются: механическая, физическая, химическая, биологическая. История технологий рассматривается с позиции совершенствования механической технологии и ее последовательной замены другими видами технологий. В ходе научного прогресса усиливается взаимосвязь научного, технического и технологического процессов.

На различных этапах развития общества из многообразия направлений научно-технического прогресса выделяются приоритетные, которые отличаются более высокими темпами развития, большей концентрацией кадров, материальных ресурсов и имеют большую социальную значимость разрабатываемых проблем.

Приоритетные направления могут быть национальными (отдельных стран), региональными (международных объединений и организаций) и глобальными. Они обуславливаются типом организации общества и его экономическими отношениями. Приоритетные направления НТП - особенность стратегии научно-технического развития передовых в научном и экономическом отношениях странах. Ускоренное развитие приоритетных направлений - интенсивность экономики и достижение наивысшего уровня научно-технического развития на современном этапе:

электронизация народного хозяйства;

комплексная автоматизация;

атомная энергетика;

новые материалы и технология их производства и обработки;

биотехнология.

Электронизация народного хозяйства позволяет обеспечит все сферы производства передовыми средствами вычислительной техники, в результате чего повышается производительность труда, экономия ресурсов, материалов и энергии, ускорение научно-технического прогресса в народном хозяйстве, сокращение сроков научных исследований, качественная перестройка непроизводственной сферы. Электронизация народного хозяйства включает:

Создание усовершенствованного ЭВМ нового поколения, с новыми возможностями, что стало возможным при переходе к качественным методам проектирования компьютеров. В результате созданы ЭВМ пятого поколения с искусственным интеллектом, которые не только хранят данные, но и оценивают их по степени важности и связывают с другой информацией; оценивают поступающую информацию и сравнивают с уже имеющейся, воспринимают человеческую речь, различают голоса и другую образную информацию, с использованием которой могут вести диалог с оператором.

Создание массовых средств вычислительной техники, персональных ЭВМ с развитым программным обеспечением для широкого насыщения отраслей народного хозяйства, научно-исследовательских и конструкторских организаций, сферы образования и быта.

Создание единой системы передачи цифровой информации, обеспечивающей резкое повышение пропускной способности и надежности системы связи и унификации применяемых технических средств.

Создание разнообразных приборов, датчиков, контрольно-измерительных средств на основе передовых достижений микроэлектроники для неразрушающего контроля деталей машин и строительных конструкций, измерения состава и структуры материалов, ускоренного проведения научных исследований, позволяющих повысить эффективность производства, надежность и качество продукции.

Создание единой системы изделий электронной техники и нового поколения сверхбольших интегральных схем и оборудования для их производства, различных новых видов изделий.

Реализация этих и других задач по данному приоритетному направлению НТП позволяет значительно увеличить темпы роста национального дохода, снизить материалоемкость и энергоемкость продукции, сократить сроки разработки и реализацию научных программ и технических проектов, повысить качество продукции и снизить производственные затраты.

Широкомасштабная комплексная автоматизация отраслей народного хозяйства включает:

Применение быстро перестраиваемых и гибких производственных систем различного назначения, а также организацию полностью автоматизированных цехов и заводов. Наиболее актуально внедрение гибких производственных систем при автоматизации многономенклатурного производства, на которое приходится подавляющая часть общего объема производства в самых различных отраслях промышленности. Применение гибких производственных систем в народном хозяйстве значительно повысит эффективность производства, позволит сократить сроки и затраты при освоении новых видов изделий, повысит производительность труда, сократится численность работающих, улучшатся условия труда. Быстро перестраиваемые системы в настоящее время создаются и на базе роторных линий за счет перехода к роторно-конвейерным линиям. Роторная линия представляет собой автоматическое устройство, действие которого основано на совместном движении по окружности инструмента и обрабатываемого предмета. Роторный принцип обработки универсален, при этом обеспечиваются надежность работы, точность и высокая производительность.

Применение систем автоматизированного проектирования (САПР) и технологической подготовки производства (АСУ ТПП), автоматизации и ускорения исследований и экспериментов (АСНИ), автоматизированных систем управления производством (АСУП) и управления технологическими процессами (АСУ ТП), интегрированных систем управления (ИАСУ). Внедрение таких систем позволило сократить затраты на проектирование и изготовление деталей, повысить качество планирования, учета, контроля и организации производства, сократить сроки его технологической подготовки. Сочетание гибких производственных систем с системами машинной научно-технической и организационной подготовки производства позволит создавать гибкие автоматизированные производства.

Применение промышленных роботов и манипуляторов в отраслях народного хозяйства. Современные роботы имеют возможность перемещения в самых различных направлениях, чему способствует встроенный в его многочисленные узлы информационно-вычислительный комплекс. Осуществление данного приоритетного направления приведет к повышению производительности труда в базовых отраслях народного хозяйства, надежности, качества и конкурентоспособности выпускаемой продукции, существенно поднимет общий технологический уровень и эффективность производства, резко сократит ручной и малоквалифицированный труд.

Главная цель ускоренного развития атомной энергетики - глубокая качественная перестройка энергетических хозяйств, повышение эффективности и надежности электроснабжения, сокращения использования органического топлива, охрана окружающей среды и рациональное использование энергии. Достижение поставленной цели связано с решением следующих проблем:

Создание новых, эффективных методов и средств обработки, транспортировки и захоронения радиоактивных отходов, использование природного урана.

Совершенствование и дальнейшее сооружение атомных электростанций с реакторами водо-водяного типа с повышенной технико-экономической эффективностью, высокой степенью стандартизации и унификации оборудования и качественно новыми высоконадежными системами управления, контроля и автоматизации технологических процессов.

Разработка оборудования для реакторов на быстрых нейтронах, воспроизводящих в процессе работы ядерное топливо. Основным преимуществом этих реакторов, применение которых позволит повысить эффективность использования ядерных ресурсов, является использование более распространенного в природе урана-238. Более того, в процессе работы такого реактора образуется плутоний-239, который со временем можно будет использовать как топливо ядерных реакторов.

Осуществление поставленной задачи по данному приоритетному направлению позволит обеспечить наращивание энергетического потенциала страны, снизит капиталовложения в топливодобывающие отрасли промышленности, высвободит значительное количество топлива для других нужд, расширит ресурсную базу ядерной энергетики, повысит надежность и безопасность АЭС. Ускоренное развитие атомной энергетики необходимо сочетать с расширением использования альтернативных или нетрадиционных источников энергии - солнечной, геотермальной, ветровой, приливной. Такие источники являются возобновляемыми: они не загрязняют окружающую среду, экономически эффективны, позволяют создавать комплексные производства (использование геотермальных вод для получения энергии будет сочетаться с извлечением содержащихся в них ископаемых).

Применение в народном хозяйстве принципиально новых видов материалов, обладающих различными ценными свойствами, а также создание промышленных технологий их производства и обработки связано с решением следующих проблем:

Создание промышленного производства новых высокопрочных коррозионно-стойких и жаропрочных композиционных и керамических материалов и широкое использование их в электротехнике и электронике, металлургии, химии и медицине. Внедрение новых материалов дает возможность переходить к принципиально новым технологическим процессам. Например, создание материалов, обладающих сверхпроводимостью при достаточно высоких температурах, позволяет подойти к революционному перевороту в технике. Уже сейчас имеются материалы с уникальными свойствами - память формы, отсутствие звука при ударе или трении, сочетание сверхпрочности и сверхлегкости и другие.

Применение новых пластических масс, способных заменить металлы и сплавы и улучшить качество и долговечность машины. Такие пластмассы обладают большей теплостойкостью, чем большинство конструкционных материалов, прочны и легки, что позволяет использовать вместо традиционных материалов с большей эффективностью. Например, 1 тонна термопластов освобождает в народном хозяйстве до 10 тонн цветных металлов и легированных сталей.

Создание новых износостойких и других материалов из черных и цветных металлов с использованием методов порошковой металлургии, которая наиболее эффективна из-за резкого снижения отходов при изготовлении деталей, сокращения числа технологических операций и трудоемкости при одновременном повышении качества продукции, возможности создания принципиально новых материалов, которые нельзя получить никаким другим способом. К таким материалам относятся фильтровые, фрикционные, сверхтвердые. Полупроводники и другие. Особо надо выделить композиты, то есть материалы, полученные армированием порошковой массы неметаллическими компонентами, в числе которых - углепластики - углеродные волокна, покрытые алюминием.

Не менее важно использование порошков для напыления на поверхность детали прочного покрытия, что позволяет практически полностью восстанавливать изношенные детали.

Создание новых полупроводниковых материалов, металлов и их соединений высокой чистоты с особыми физическими свойствами; новых аморфных и микрокристаллических материалов, обладающих уникальными свойствами.

Совершенствование технологии непрерывной разливки и применение технологии внепечной обработки для повышения ее качества.

Создание серии технологических лазеров и их внедрение для термической и размерной обработки, сварки и раскроя; оборудования для плазменной, вакуумной и детонационной технологии нанесения различных покрытий; технологий с применением высоких давлений, импульсных воздействий, вакуума для синтеза новых материалов и формообразования изделий. Область применения лазеров постоянно расширяется.

Ускоренное развитие биотехнологии позволит увеличить запасы продовольственных ресурсов, освоить новые возобновляемые источники энергии, обеспечить предупреждение и эффективное лечение тяжелых болезней, дальнейшее развитие безотходных производств и сокращение вредных воздействий на окружающую среду.

прогресс оборудование износостойкий металл

2. Прогрессивные виды технологий

Необходимость постоянного обновления продукции в соответствии с требованиями рынка, решение экологических проблем и потребность в высокоэффективном производстве обусловливают не только постоянное совершенствование традиционных технологических процессов, но и создание новых технологий, список которых обширен. Возможно также сочетание в одном технологическом процессе сразу несколько технологий. В ряде случаев элементы новых технологий удачно дополняют традиционные технологические процессы, например, комбинированные технологии: магнитно-абразивная, плазменно-механическая, лазерно-механическая и другие.

К прогрессивным и наиболее значимым современным технологическим процессам относятся: электронно-лучевая, лазерная, мембранная технология и порошковая металлургия.

Среди множества новых технологий лазерная технология является одной из самых перспективных. Благодаря направленности и высокой концентрации лазерного луча удается выполнять технологические операции, невыполнимые каким-либо другим способом. С помощью лазера можно вырезать из любого материала детали сложнейшей конфигурации, причем с точностью до сотых долей миллиметра, раскраивать композитные и керамические материалы, тугоплавкие сплавы, которые вообще не поддаются резке каким-либо другим способом. Лазерный инструмент все чаще применяют вместо алмазного, так как он дешевле и во многих случаях может заменять алмаз.

Весьма эффективным и экономичным процессом является лазерная сварка, при которой прочность швов в несколько раз выше обычной, что очень важно для многих отраслей, например, атомной энергетики, химии и других. Лазерные технологии более производительны и благодаря поверхностному упрочнению деталей позволяют увеличить срок службы деталей в 3-10 раз. Применение лазерной технологии дает большой эффект при изготовлении деталей с особо высокими требованиями к качеству и точности и с особыми характеристиками.

Для обработки сверхтвердых, износостойких и труднообрабатываемых материалов можно применять высокопроизводительный метод - электроконтактная обработка, сущность которого заключается в том, что инструмент и обрабатываемая заготовка включаются последовательно в электрическую цепь. Широко применяются физико-химические процессы обработки металлов и других материалов в приборостроении для создания миниатюрных и микроминиатюрных схем, которые другими способами не могут быть изготовлены.

Более совершенными стали и такие классические методы обработки металлов, как прокатка, штамповка, ковка, литье. При сохранении традиционного технологического процесса получения песчано-глинистых форм с уплотнением применяются импульсный и взрывной методы уплотнения смеси, которые являются малоэнергоемкими и бесшумными.

Применение полимерных охлаждающих сред при высокочастотной поверхностной закалке дает почти полное отсутствие коррозии стальных деталей. Нагрев детали в кипящем слое является безокислительным нагревом, увеличивает производительность труда и сокращает время нагрева.

В современной технике широко применяются металлические материалы, полученные методом порошковой металлургии. При изготовлении различных деталей машин методом порошковой металлургии получают значительный экономический эффект, выражающийся в резком сокращении удельного расхода материала, себестоимости и трудоемкости по сравнению с традиционными методами изготовления. Это - новая технология, которая практически не дает отходов. При такой технологии оказалось возможным получать материалы, которые нельзя произвести методами плавления, например, спекать порошки металлов с труднорастворимыми в них легирующими добавками. При производстве изделий с использованием порошковой металлургии у технолога появляются огромные возможности управлять свойствами материала и конечного продукта.

3. Безотходные и малоотходные технологии

По мере развития современного производства с его масштабностью и темпами роста все большую актуальность приобретают проблемы разработки и внедрения мало- и безотходных технологий. Скорейшее их решение в ряде стран рассматривается как стратегическое направление рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.

«Безотходная технология представляет собой такой метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы - производство - потребление - вторичные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования». Эта формулировка не должна восприниматься абсолютно, т.е. не надо думать, что производство возможно без отходов. Представить себе абсолютно безотходное производство просто невозможно, такого и в природе нет. Однако отходы не должны нарушать нормальное функционирование природных систем. Другими словами, мы должны выработать критерии ненарушенного состояния природы. Создание безотходных производств относится к весьма сложному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство.

Под малоотходным производством следует понимать такое производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами, т.е. ПДК. При этом по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение.

4. НТП и экология

Российская Федерация относится к странам мира с наихудшей экологической ситуацией. Загрязнение природной среды достигло невиданных масштабов. Только убытки экономического характера, не принимая во внимание вред экологического характера и здоровью людей, по подсчетам специалистов, ежегодно составляют сумму, равную половине национального дохода страны.

Экологическая проблема номер один в РФ - загрязнение окружающей среды. Последовательно ухудшается здоровье людей. Средний возраст мужчин за последние годы составил всего 68 лет. Каждый десятый ребенок рождается умственно или физически неполноценным вследствие нарушения на генном уровне. По отдельным регионам этот показатель выше в 3-6 раз.

В большинстве промышленных районов страны одна треть жителей имеет различные формы иммунологической недостаточности. По стандартам ВОЗ при ООН народ РФ находится на грани вырождения. Примерно 15% территории страны занимают зоны экологического бедствия и чрезвычайных экологических ситуаций. Только 15-20% жителей городов и поселков дышат воздухом, отвечающим установленным нормативам качества. Около 50% потребляемой населением питьевой воды не отвечает гигиеническим требованиям.

Список подобных данных довольно обширен. Но и изложенное свидетельствует, что нам всем - жителям необъятной и богатой ресурсами России - пора осознать, что время нерегулируемого безлимитного пользования средой безвозвратно ушло. За все нужно платить: деньгами, введением жестких ограничений, установлением ответственности. В противном случае человек расплачивается не только своим здоровьем, но и благополучием будущих поколений, ибо негативное воздействие на природную среду есть не что иное, как уничтожение биологической основы существования человека, современная форма каннибализма.

Заключение

Для процветания и конкурентоспособности предприятий важную роль играет своевременная смена технологий на более новые, усовершенствованные в соответствии с требованиями рынка. Развивая научно-технический прогресс, предприятия совершенствуют средства производства, вследствие чего повышают производительность и качество производимой продукции. Но не надо забывать и о совершенствование таких технологий, при которых окружающей среде бы наносился наименьший урон.

Существует необходимость приведения норм экологического права Российской Федерации в соответствие с нормами международного права, что предполагает освоение и восприятие российской наукой и правом наиболее эффективных международных концепций и идей в области охраны окружающей среды.

Основные положения новой экологической концепции РФ должны стать основой для конструктивного взаимодействия органов государственной власти РФ и ее субъектов, органов местного самоуправления, предпринимателей и общественных объединений по обеспечению комплексного решения проблем сбалансированного развития экономики и улучшения состояния окружающей среды. Эти положения должны явиться базой для разработки долгосрочной государственной политики, обеспечивающей устойчивое экономическое развитие страны при соблюдении экологической безопасности общества.

Список литературы

1. Ерофеев Б.В. Экологическое право России. Учебник. Издание второе, переработанное и дополненное. М.: Юрист. 1996.

2. Желваков Э.Н. Экологические правонарушения и ответственность. М.: ЭАО Бизнес-школа «Интел-Синтез». 1997.

3. Логинов В., Инновационная политика: меры по активизации. // Экономист №9 1994.

4. Львов Д. - НТП и экономика переходного периода // Вопросы экономики №11 1991.

5. Твисс Б. Управление научно-техническими нововведениями. Сокр. пер. С анг. - М.: Экономика. - 1989

6. Экологическое право России. Учебник. Под. Ред. Ермакова В.Д. Сухарева А.Я.: Институт международного права и экономики. Изд-во «Триада, ЛТД». 1997.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Основные понятия литейного производства. Особенности плавки сплавов черных и цветных металлов. Формовочные материалы, смеси и краски. Технология изготовления отливок. Виды и направления обработки металлов давлением. Механизмы пластической деформации.

    презентация [4,7 M], добавлен 25.09.2013

  • Классификация и применение процессов объемного деформирования материалов. Металлургические и машиностроительные процессы обработки металлов давлением. Методы нагрева металла при выполнении операций ОМД. Технология холодной штамповки металлов и сплавов.

    контрольная работа [1,2 M], добавлен 20.08.2015

  • Электродинамическая сепарация, методы интенсификации технологического процесса. Извлечение из цветных металлов без разделения потока на две фракции. Извлечение черных и цветных металлов в самостоятельные продукты. Удаление части балластных компонентов.

    курсовая работа [95,7 K], добавлен 18.01.2015

  • Современные способы повышения качества металлов и сплавов. Подготовка руд к доменной плавке. Устройство и работа доменной печи. Сущность технологического процесса изготовления деталей и заготовок порошковой металлургией. Производство цветных металлов.

    дипломная работа [6,3 M], добавлен 16.11.2011

  • Проектирование современного цеха по производству отливок из сплавов черных металлов. Выбор оборудования и расчет производственной программы этого цеха. Особенности технологических процессов выплавки стали. Расчет площади складов для хранения материалов.

    курсовая работа [125,6 K], добавлен 13.05.2011

  • Классификация физико-химических способов обработки материалов. Электроэрозионная обработка металлов. Размерная электрохимическая обработка. Ультразвуковая, светолучевая и электроннолучевая обработка материалов. Комбинированные методы обработки металлов.

    реферат [7,3 M], добавлен 29.01.2012

  • Классификация металлов по основному компоненту, по температуре плавления. Характерные признаки, отличающие металлы от неметаллов: внешний блеск, высокая прочность. Характерные особенности черных и цветных металлов. Анализ сплавов цветных металлов.

    контрольная работа [374,3 K], добавлен 04.08.2012

  • Анализ пакета материалов, применяемых при изготовлении модели изделия. Выполнение технического рисунка в двух проекциях. Выбор методов обработки изделия и оборудования. Широкое использование клеевых прокладочных материалов и машинных способов обработки.

    курсовая работа [812,5 K], добавлен 09.03.2021

  • Технология электронно-лучевой обработки конструкционных материалов. Электронно-лучевая плавка и сварка металлов. Лазерная обработка материалов и отверстий. Ионно-лучевая обработка материалов. Ионно-лучевые методы осаждения покрытий и ионная литография.

    реферат [1,3 M], добавлен 23.06.2009

  • Понятие металла, электронное строение и физико-химические свойства цветных и черных металлов. Характеристика железных, тугоплавких и урановых металлов. Описание редкоземельных, щелочных, легких, благородных и легкоплавких металлов, их использование.

    реферат [25,4 K], добавлен 25.10.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.