Тенденции развития машиностроения на современном историческом этапе

В истории развития мировой техники можно выделить три основные направления: создание машин-двигателей (водяных, ветряных, паровых, внутреннего сгорания, электрических), которые освободили человека от тяжелого физического труда; создание машин-орудий, станков и другого технологического оборудования различного назначения; создание устройств для контроля и управления машинами-двигателями, машинами-орудиями и технологическими процессами. Машиностроение является одной из основных отраслей, в ней занято большое количество трудящихся и даже небольшие ошибки приводят к большим потерям металла, топлива, энергозатрат. Поэтому возрастает роль контроля и управления производственными процессами. Многие контрольные операции современного машиностроения механизированы и автоматизированы. В современной техники для решения задач автоматизированного контроля все шире применяются полупроводники, лазеры и радиоактивные материалы.

Современный исторический этап развития характеризуется ростом требования к качеству, поэтому в последнее время ученые и инженеры прилагают немало усилий, направленных на усовершенствование технологических процессов и создание принципиально новых:

- в металлургии стали особенно эффективным оказался кислородно- конвертерный способ получения, при котором в жидкий чугун продувают чистый кислород;

- продолжает развиваться вакуумная металлургия, задачей ставится изолирование сплава от воздействия атмосферы, таким образом, осуществляется удаление из него газов, отрицательно сказывающихся на свойствах;

- широкое применение найдут способы получения руд с помощью бактерий (например, методы бактериальной металлургии использовались для получения меди из сульфидных руд с помощью бактерий, усваивающих серу);

- применение новых материалов при традиционных способах обработки;

- разрабатываются сплавы с уникальными свойствами. Например, сплав никеля с титаном, обладающий «памятью». Если куску этого сплава в нагретом состоянии придать определенную форму, охладить, а потом деформировать, то при повторном нагреве до некоторой температуры он снова примет первоначальную форму, какую он имел после горячей деформации. Изучение механизма этого явления, открывает возможности разработки специальных материалов с возможностями восстановления форм;

- получение деталей методом электролиза и конденсации;

- достижения атомной физики позволяют получить сплавы в процессе ядерных превращений;

- совершенствование обработки с целью управления свойствами и с целью получения высокого качества поверхностей;

- использование новых и совершенствование существующих способов создания неразъемных соединений.;

- применение роботов, гибких технологических линий, обрабатывающих центров;

- совершенствование способов переработки отходов и лома.

В ближайшем будущем развитие технологии материалов вероятнее всего приведет к радикальным изменениям, как в процессах получения материалов, так и в изготовлении из них полуфабрикатов (листов, полос, труб, уголков и т.д.).

За последние 70 лет металловедение развилось в науку, которая находит все более действенное практическое применение и воплощение в машиностроении. Современные методы исследования металлов дают результаты, благодаря которым непрерывно совершенствуются технология получения и переработки металлов, а также способы использования металлических материалов. Глубже изучив процессы, приводящие к разрушению и повреждению материалов, люди учатся управлять этими процессами.

Что касается конкретных отраслей машиностроения, то тенденции на данном историческом этапе следующие:

- особенно стремительно развивается автомобилестроение. Тенденции развития направлены на снижение веса конструкции и снижение энергоемкости, а также снижению затрат на изготовление;

- в самолетостроении и всем военном машиностроении на первый план выдвигается проблема надежности и безотказной, бесперебойной работы.

В завершении можно сказать, что в будущем мы получим еще более совершенные технологии машиностроения, которые будут тяжелее в понимании, но, возможно, легче в создании самой техники, которая в свою очередь будет еще более значимая для всего человечества.

 

 

Вопросы для самостоятельной работы

 

1 Назовите отличительные черты мануфактурного периода развития машиностроения. (не менее 5)

2. Кто объяснил принцип действия «простых машин», начиная с наиболее элементарной — рычага? Дайте свое понимание этого принципа.

3.  Какое устройство является прообразом современных спидометра и компрессора? Кто их изобрел?

4. С каким событием связано начало века автомобилей?