農(nóng)業(yè)節(jié)水設(shè)備研究論文

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節(jié)水農(nóng)業(yè)設(shè)備快速開(kāi)發(fā)與模具制造技術(shù)可廣泛應(yīng)用于我國(guó)節(jié)水灌溉工程及設(shè)備的快速開(kāi)發(fā)及其相應(yīng)產(chǎn)品的精細(xì)模具快速制造。節(jié)水農(nóng)業(yè)設(shè)備快速開(kāi)發(fā)技術(shù)詳細(xì)研究了干旱半干旱地區(qū)節(jié)水滲灌設(shè)備的關(guān)鍵部件節(jié)水滴管快速模具（RT）的快速開(kāi)發(fā)過(guò)程。應(yīng)用參數(shù)化設(shè)計(jì)思想進(jìn)行了滴管CAD設(shè)計(jì)，然后以精密模具制造技術(shù)為核心，進(jìn)行了滴管CAD工藝設(shè)計(jì)，RT工藝模型的生成

該項(xiàng)技術(shù)集成了CAD技術(shù)、液固兩相流技術(shù)、流體力學(xué)技術(shù)、光固化快速成型技術(shù)及快速精細(xì)模具制造技術(shù)，研制內(nèi)容主要分為：節(jié)水農(nóng)業(yè)微滴管（片）產(chǎn)品快速開(kāi)發(fā)技術(shù)與該產(chǎn)品的精細(xì)模具制造技術(shù)。

由于微滴管是嵌入式迷宮設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，模具的設(shè)計(jì)和制備的研制周期長(zhǎng)，開(kāi)發(fā)投入大，而我國(guó)從以色列進(jìn)口的節(jié)水滴管不完全適合中國(guó)農(nóng)作物及環(huán)境需要，因此我們運(yùn)用節(jié)水農(nóng)業(yè)設(shè)備快速開(kāi)發(fā)技術(shù)解決了滴管快速模具的制造過(guò)程及其間出現(xiàn)的CAD工藝問(wèn)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(chǎn)出了1000件滴管產(chǎn)品，用于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上還生產(chǎn)出了滴管注塑鋼模（1模20腔），用于滴管的大批量生產(chǎn)。同時(shí)運(yùn)用快速成形制造技術(shù)（RP&M）解決了節(jié)水農(nóng)業(yè)設(shè)備的精細(xì)模具制造問(wèn)題，能自動(dòng)、快速、精確地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)換成產(chǎn)品模型并可直接制造功能零件，從而可對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型進(jìn)行評(píng)估、測(cè)試和修改，并可進(jìn)行功能實(shí)驗(yàn)及裝配實(shí)驗(yàn)，大大縮短新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)研制周期、降低成本，使企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)，提高其參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力。而以RP&M技術(shù)為基礎(chǔ)的快速模具制造（RapidTooling），可大大提高模具的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，使成型出的產(chǎn)品“質(zhì)量高、成本低、上市快”，已成為贏得競(jìng)爭(zhēng)的首要因素。應(yīng)用快速成形技術(shù)制造的實(shí)體模型，結(jié)合金屬?lài)娡俊⒕T、電鍍、硅橡膠澆注及電極研磨等技術(shù)可直接快速制造模具，省去了模具數(shù)控編程和加工環(huán)節(jié)，其制造周期一般為傳統(tǒng)數(shù)控切削方法的1/5~1/10，而成本僅為其1/3~1/5，而且產(chǎn)品的復(fù)雜程度越高，這種效益也就越明顯。

節(jié)水農(nóng)業(yè)設(shè)備快速開(kāi)發(fā)技術(shù)的意義（直接經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益）

近年來(lái)我國(guó)西部地區(qū)的水資源狀況極為嚴(yán)峻。西部地區(qū)占全國(guó)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(yán)重缺乏，上游的過(guò)量抽灌已引起黃河斷流日益加劇，大力發(fā)展先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)是提高水的利用率、解決我國(guó)水資源短缺，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施，西北省份已引進(jìn)了一些以色列的灌溉設(shè)備。一套滴灌系統(tǒng)約需要120萬(wàn)元人民幣。這一價(jià)格對(duì)于中國(guó)農(nóng)民而言，價(jià)格過(guò)高，尚難以普及，而且國(guó)外的作物生長(zhǎng)環(huán)境、微生物環(huán)境、水源環(huán)境與國(guó)內(nèi)不同，進(jìn)口滴灌系統(tǒng)很難完全適用于中國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉。因此，實(shí)現(xiàn)灌溉工程設(shè)備和技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化，降低成本，開(kāi)發(fā)適合于中國(guó)國(guó)情的灌溉技術(shù)是發(fā)展我國(guó)西部地區(qū)干旱農(nóng)業(yè)的根本出路。

利用本技術(shù)開(kāi)發(fā)的滴管（片）產(chǎn)品為滴灌系統(tǒng)中的關(guān)鍵高技術(shù)部件，以中國(guó)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉環(huán)境為設(shè)計(jì)目標(biāo)，快速實(shí)現(xiàn)了滴管（片）產(chǎn)品的基于知識(shí)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，質(zhì)量達(dá)到國(guó)際同類(lèi)產(chǎn)品水平，為整套滴灌系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化提供了可靠的技術(shù)依托。

利用本技術(shù)開(kāi)發(fā)的滴管（片）產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化價(jià)格為1.2元/米，國(guó)產(chǎn)仿制低質(zhì)量的同類(lèi)產(chǎn)品價(jià)格為1.7元/米，以色列進(jìn)口的同類(lèi)產(chǎn)品價(jià)格為2.1元/米,可見(jiàn)本技術(shù)為我國(guó)西部地區(qū)的節(jié)水灌溉工程帶來(lái)的潛在直接經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是非常巨大的。