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摘 要 ：伴随着我国钢铁工业的发展与进步，使得当下冶金设备市场有着长足的进步和发展。但是，我国国产的冶金设备，始 终都在外观设计、色彩以及人机工程学方面，相比较一些先进国家有着较大的差距性。因此，当下的冶金工厂当中，国产与进口 的冶金设备在实际的使用过程中，工作人员的操作行为有着较大的差距。同时，由于冶金设备的特殊性，我国在对其工业设计 领域， 始终处于设计的初期阶段。在本文的分析中， 就主要基于工业设计进行详细的分析。
关键词 ：冶金设备 ；信息技术 ；吐丝机 ；单元件 ；非线性稳态
在我国当下的工业发展中，由于长期大量的使用一些进口设备， 因此就导致在冶金设备的研究以及设计方面经验不足， 以 此无法形成设备的一些外观知识产权。而我国又是全球制造业 的大国，因此冶金设备成为十分重要的组成部分。因此，在未来 的冶金设备的设计中， 需要实现个性化的设计目标， 以此推动我 国工业行业的发展与进步。
1 冶金设备设计的工业设计
1.1 进行冶金设备设计质量控制的价值
在现阶段的发展中，我国钢铁行业始终处于发展的阶段当 中， 因此伴随着工程项目数量不断的提升， 使得工程建设的范围 也得到了扩展， 需要建设中有着越来越短的生产周期。在对市场 进行调查后发现， 一些小型的在生产加工的过程中， 生产周期仅 仅在十个月左右， 因此为了可以尽快的加快生产工期， 就使用了 设计与施工相互交叉进展的方式， 以此在这样的工作形式下， 就 进一步的提升机械设备设计的难度。一般情况下， 都会导致设计 的时间周期被大大的缩短。当下，对于大多数的设计工作而言， 都是伴随着设计的进展而提供相关的资料，同时加上设计队伍 不断地提升， 使得工作人员的综合素质存在着一定的差距， 但是 在这样的市场环境中，始终面临着人才稀缺的问题。因此，就需 要在设计的过程中， 可以重点考量设计的整体质量问题， 以此避 免之后投入使用存在着严重的不良问题。
1.2 冶金设备工业设计现状
伴随着我国钢铁行业的高速发展，使得我国冶金设备也进 入到了全新的发展阶段。在市场环境当中冶金设备不断的推陈 出新， 使得冶金设备在数量与规模体量上得到了全面的提升。但 是，我国在该领域的设计经验和设计能力， 始终相比较一些国外 的企业有着严重的差异性， 因此无法在一些重要领域当中， 自主 的设计出相关设备， 进而导致在日后的冶金设备设计中， 形成一 定的设计理念断层， 这点需要受到我国工业发展的格外重视。
2 冶金设备现代化设计理念技术
伴随着当下科学技术的发展，使得现代设计理论方法已经 广泛的应用到了各个领域当中。而对于冶金设备的设计工作而 言，则需要工作人员可以掌握先进的信息技术，例如掌握 CAD 计算机辅助设计系统的操作技术，并结合起各种现代设计理论， 使得在冶金设备的设计初期阶段，就可以发挥出计算机软件的 先进性， 使得设计方案有着较高的安全性与合理性。
2.1 计算机辅助设计技术
在使用这种计算机辅助设计技术的过程中，往往可以有效 的帮助人们设计出产品或者工程。相比较一个成熟的冶金设备 的设计方案， 可以在应用计算机辅助设计技术的过程中， 完成一 体化的设计方式。计算机辅助设计软件的应用下， 推动了当下机 械设计的发展，因此充分的利用这种 CAD软件，实现平面的设 计图纸，同时，还可以很好的基于UG，实现机械结构发当面的 复杂曲面设计，让不同的零部件，都可以在受力、磨损以及均衡 的过程中， 实现较强的合理化设计方案。这样的机械构件在实际 的使用过程中， 可以极大的延长零部件的使用寿命， 充分的降低 威胁性。最后，这种计算机辅助设计技术的应用，也让当下工业 冶金设备的设计，呈现出标准化、模块化的设计方式，有效的提 升了设计的整体效率， 进一步的提升了产品的安全性能。
2.2 有限元法技术
在当下冶金设备的设计中，采用有限元法的设计方式，是基 于数字计算的方式， 对设计对象进行初步的简化处理， 以此可以 将其转变成数量十分有限的单元构成， 并完成相应的集合体。在 这样的设计过程中，便可以很好的对每一个单元体积进行计算 分析。同时，还需要对每一个单元体进行平衡，以此取代原本的 整体性分析，实现针对性的设计与分析。其次，这种有限元的设 计方式，不仅可以很好的应用于各种较为复杂的工程结构力学 分析， 同时也可以对工程当中的模糊非线性问题进行分析。在当 下的技术发展背景下，已经研发出了各种类型的有限元分析软 件。例如，在进行轧钢机的设计中，其轧辊与轴承的结构与受力 需要进行一定的合理设计， 同时还需要在实际的使用过程中， 可 以充分的利用工程计算方法， 将其一些弯曲变形的梁， 进行针对 性的处理。虽然这样的计算方式， 可以很好的对其危险截面的应 力进行计算分析。但是，对于这种计算方法而言，始终无法确定 轧机零部件的一些应力分布。但是，在出现有限元技术之后，可 以很好的对其应力进行计算评估， 以此提升设计的合理性。
3 优化冶金设备设计途径
3.1 提升工业设计知识的宣讲
在当下冶金设备领域当中，出于设备的种类多样性、功能多 样性、成本造价高、使用周期长的特点，以此都成为研究的重要 方向。在当下的实际冶金设备设计中， 为了能够实现高质量的设 计制造，就需要在其设计的过程中，可以在设计理念当中，充分 的考虑到设备的外观、色彩、设置以及人机工程学方面的内容。
例如，在设计轧钢机的过程中，过去仅仅对外形、力度、速 率以及结构强度进行设计，往往无法很好的形成设备的科学合 理分布和美化， 这就是由于在实际的设计中， 始终无法很好的对 其轧钢机进行全面的分析，以此导致设计中无法对其设备的操 作合理性，以及工作人员在维护的过程中，满足实际的需求。因 此，就需要在当下的设计发展中， 需要不断的提升冶金设备设计 工作人员的自身能力， 突破我国传统设计理念的问题， 以此设计 出美观程度较高，同时协调性较强的冶金设备。同时，也需要在 设计的过程中， 可以基于人性化的方式进行设计， 因此形成科学 合理的设计空间。
另外，我国当下在大多数的工业设计教育的发展中，始终处 于基础的阶段。特别是在高等院校的教学工作开展， 仅仅经历了 几十年的时间，相比较西方先进国家的发展进程有着较大的差 距。在我国当下的工业行业的发展中， 始终面临着人才方面的不 足， 因此就使得对于大部分的工业设计人员， 很大一部分都是没 有接受到专业性的培养， 因此就导致在设计的过程中， 无法很好 的掌握较高的技能。另外在实际的教学工作开展中， 也始终存在 着一定的问题，以此导致很多设计工作缺乏相应的实践活动来 设计。在一些冶金设备的设计过程中，经常出现问题。因此为了 能够提升设计的效果，就要格外的重视起工业设计方面的宣传， 以此可以培养出更多工业设计人员， 让其设计的过程中， 可以发 挥出自身的设计能力， 基于功能性与美观程度出发， 设计出更高 品质的冶金设备， 满足当下市场对于设备的设计需求。
3.2 工业设计理念为基础下的创新冶金设备设计
对于设备设计工作而言，是一种将科技与美学进行协调的 设计方式，因此设备的美学与功能性设计形成了一个统一协调 内容。在进行设计的过程中，需要针对一些老旧的设备，进行全 面的设计角度分析与评估，这样就可以提取一些设计的精华和 优势，以此创新出全新的设计方法，同时也是指导之后设计工 作的重要方式。例如，在进行高速线材，或者进行吐丝机的设计 中，就是一种对传统使用的线材卷取机的替代方案。但是，伴随 着一些对于机械设备的使用需求不断的提升，使得一些原本使 用的一些卷取矫直机的构成上比较笨重，无法在实际的使用过 程中，进行矫直辊的调节和更换。为了实现这样的操作，往往需 要对整个上机架盖进行拆除。因此， 就需要在这样的机械设备基 础上，进行全面的优化和改进，使得在设计的使用过程中，可以 很好的实现针对性的设计， 充分的保障在设计的过程中， 可以使 用闭式机架的方式， 同时配置安装换辊的装置， 这样就可以在投 入到使用之后， 可以十分方便的对矫直辊进行调节以及更换。
3.3 高品质与高美观程度的冶金设备设计
在当下的冶金设备使用中，十分重视品牌与设备的创新能 力。虽然对于市场环境而言，冶金设备的产量始终不高，同时设 备在使用上的单一性较强，这样就会使得生产的周期较长。因 此，对于设计人员而言，就需要在设计的过程中，可以充分的利用各种先进的设计方式，有效的提升自身的高端产品生产能力， 并对多种设备进行全面的优化与改善，因此在市场环境当中树 立起自身的品牌形象。
在这些年的设计过程中，已经在冶金设备的设计中得到了 一定的证实， 这样美观程度与质量性较高的设计可以实现。例如 在某厂的板材矫直机的设计中， 就已经得到了实践验证， 因此由 于其高质量的运行效果，得到了国家颁发的奖项。同时，在对于 设计进行长年的完善与改进之后，现阶段该机械设备的美观程 度、色彩等，都得到了全面的提升。因此，对于现阶段工业化的 冶金设备设计中， 往往无法实现一蹴而就的设计方式， 而是需要 建立在传统机械的基础上， 实现针对性的设计， 这样才可以保障 在未来的使用中， 可以应对各种环境和需求， 最大程度上满足加 工的需求。
3.4 完善设计标准与设计规范
相比较一些其他领域的设备设计而言，进行冶金设别的设 计中， 始终存在着对冶金设备标准与规范不足的问题。对于不同 的用户而言， 在进行设计的过程中， 不同厂家进行的设计标准和 规范不统一， 因此就会导致在设计的使用过程中， 无法对不同生 产厂家的设备机组， 进行统一化的设计与管理。虽然经过了一段 时间的发展， 但是由于在一些先进设备与技术的使用， 使得始终 无法为施工人员，制定出菜单式的服务。另外，在对冶金设备的 设计方面， 始终没有一个具体的设计规范和标准， 以此就导致冶 金工厂的一些设别，在色彩、操作等方面面临着一定的问题。例 如，在对轧制设备的设计过程中，对其距离地面的高度设计中， 始终存在着一定的问题。同时，在车间的设备设计中，由于色彩 方面考虑不周， 就会导致对一些色彩使用不当之后， 对人体的视 觉造成一定的干扰。
在当下的构建的轧钢生产车间当中，往往需要使用大量的 机械设备，同时占据着较大的生产面积，因此，对于不同的设备 而言，往往需要基于功能性与美观程度，进行科学合理的设计， 进而充分的保障在设计的过程中， 可以满足使用人员的需求。另 外，为了实现针对性的设计，还要保障在实际的设计中，可以很 好的对一些同类型的设计进行比较分析，以此满足当下设计的 设计需求。另外，也要在设计中，针对一些特殊的环境，进行针 对性的改造处理， 让整个设计流程， 呈现出动态化的调整态势。
4 总结
综上所述，在未来的发展中，工业的冶金设备设计成为我国 未来推动工业化发展的重要途径。因此， 在进行冶金设备的设计 中，一方面大力宣传设计教育， 同时还要集合起设计的经验和方 法，让人们可以很好的满足当下的使用需求。
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