现代化机械设计制造工艺及精密加工技术研究 黄丹杰

发表时间:2021/4/26   来源:《基层建设》2020年第34期   作者:黄丹杰
[导读] 摘要:机械制造产品是我们生产生活建设必不可少的东西。
        德燃(浙江)动力科技有限公司  浙江嘉兴  314000
        摘要:机械制造产品是我们生产生活建设必不可少的东西。机械产品只能在特定的厂区制造加工。受到市场变化的影响,机械制造厂家需要做好先进工艺与技术的引用,进行此项操作是为了让产品质量更有保障。在现阶段有必要将技术的引用提到议事日程上来,从而有效避免因机械加工制造技术滞后于现实生产而出现问题。本文就现代化机械设计制造工艺和精密加工技术进行了简要分析。
        关键词:机械设计;制造工艺;精密;加工技术
        1现代化机械设计制造工艺及精密加工技术特点
        1.1系统性
        机械制造业与其他行业的系统性关系体现了其综合、先进、跨区域的特点,而近些年机械制造技术之所以能够快速发展,主要是因为结合其他行业的机械加工制造业的加工流程更加科学合理,使得产品的生产效率得到提高,当然机械设计制造的系统性也发挥了很大作用。机械设计制造工艺的系统性主要体现在将信息技术、自动化技术、系统管理技术、计算机技术以及传感等多种技术综合在一起,从而使得机械加工产品在质量上得到强有力的保证。
        1.2连续性
        现代化机械设计制造工艺的发展是精密加工技术发展的前提,而精密加工技术的发展,又提高了现代化机械设计制造的质量。他们之间有很多通用的技术和共同特点,具有很好的关联性和贯穿性。机械设计制造工艺不仅包括在机械生产过程中,具体步骤的合理规划和具体产品的生产加工,同时也囊括了机械加工的先进理念、市场的发展方向和未来机械制造的趋势。机械设计制造工艺目标的实现离不开精密加工技术的支撑,只有先进的精密加工技术才能提高机械生产的质量和效率,满足以上目标的实现前提。另外精密加工技术已经渗透到了机械设计制造的各个环节[1]。无论是机械产品前期的研发和设计,还是中期机械产品具体的生产加工以及后续的销售等环节,我们都可以看到先进的精密加工技术对机械产品的重要影响。
        1.3适应性
        机械设计与制造工艺,一直在不断地进步和发展,在这个过程中会涌现出许多先进的机械加工技术。这些新技术在加工环节上,弥补了传统技术所带来的安全隐患问题,并且终将取代传统机械生产技术。因此现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的发展应符合时代发展的潮流,符合工业发展的趋势。把握好机械设计与制造工艺及精密加工技术的适应性,将会对加工技术的进一步提升,加工技术的不断更新有重要意义,同时也会对我国的制造行业带来新的生机与活力。
        2现代化机械设计制造工艺
        2.1三维CAD技术
        三维CAD是对传统二维设计的一次革命。利用三维CAD可以进行三维设计,输出二维工程图。该方法既是设计程序的更新,又是现代CAD的发展方向。三维CAD不仅为产品创新提供了一个技术平台,而且是一种快速有效的响应市场的手段。创新是产品设计的灵魂。它包括从楚格设计到出口工程师绘图的整个阶段的所有技术创新。它还要求设计意味着更新。三维CAD的出现促进了产品的创新设计。产品设计是一个非常复杂的过程,需要综合运用设计表达与绘图、分析仿真、工艺设计与制造等知识。三维CAD为产品设计创造了新的空间。该造型工具,其系统包括适合“自上而下”的设计和“自上而下”的设计[2]。这使得设计特别符合实际工艺。同时,3dCAD提供了灵活的三维空间操作工具,使设计配置直观、简单,就像“砌块”或“捏塑料”一样。这贴近创新设计所需的“发散性思维”。三维实体造型系统具有较为丰富的属性,可以方便地将设计与分析、工艺与制造联系起来。


        2.2激光辅助制造技术
        硬脆材料具有优异的力学性能、光学性能和化学性能,在航空航天领域具有广阔的应用前景。然而,采用单点金刚石车削等常规加工方法,加工难度大,成本高。激光辅助加工使用聚焦激光束加热工件的局部区域,并从延展性区域去除软化材料,留下高质量和无裂纹表面。在过去的几十年里,激光辅助加工的研究已经吸引了越来越多的研究人员在学术界和工业界的兴趣。埋弧焊技术也是一种现代机械设计与制造工艺,在施工过程中,具有较高的焊接效率,因此,应用范围也较为广泛。通常用于钢结构机械产品的加工[3]。为了提高埋弧焊工艺的焊接效果,必须根据施工过程中钢结构的特点,合理选择焊丝类型和焊机材料,这些因素将影响最终的焊接质量和焊接效率。在焊接过程中,必须根据施工要求配置焊丝和焊剂,有效地节约了生产成本,提高了焊接效率。
        2.3电阻焊工艺
        电阻焊工艺概括为以下3个方面:一,将被焊工件放入通电的两极之间压紧,从而使焊接电流穿过被焊件,使被焊工件由于电阻热变热;二,将焊接件变为熔化状态或塑性状态,就是在金属原子间形成两个分离表面的现象;三,使分离的金属结合,即焊接件将被焊工件结合在一起,完成焊接的过程。电阻、电极压力和通电时间等各种因素都会影响电阻焊接技术的应用效果,比如电阻值、电极的压力值选错了,或者通电时间过长都会造成工件焊接的质量不好,甚至导致焊接失败[4]。因此在进行电阻焊时,要充分对焊接环境、需要焊接的工件、焊接材料等进行分析,控制恰当的焊接电流、电阻等完成工件的焊接。电阻焊工艺的成本低廉且在生产过程中操作简单、方便,可以实现电阻焊工艺机械化,降低人工成本。
        3现代化机械精密加工技术
        3.1精密切削技术
        切削加工是机械产品生产的基础加工手段,传统的切削加工技术切削量大,切削加工精度不高,容易导致产品表面产生许多缺陷,影响使用性能。精密切削加工技术采用微量切削的方式,刀具每次切削时的切削深度比较小,因而可以生产出高精度的产品。需要根据产品的具体属性对精密切削技术的精度水平进行控制。在产品的精密切削加工过程中,机床刀具的切削圆弧部位承担着切削功能,决定了材料加工出来的切削效果。
        3.2精密研磨技术
        精密研磨技术运用最多的产品就是电路板硅片的制造与加工。研磨加工技术的基本原理是在研磨工具的表面嵌入研磨材料,并在磨料中加入润滑剂,进行加压研磨,实现研磨工具和加工工件之间的相互运动。精密研磨技术通过控制研磨材料以及润滑剂的选用,调整研磨的速度,保证获得所需的产品。在研磨过程中,通过研磨材料的作用,让工件的加工精度更高,同时能提高工件几何形状的准确率,保证产品表面在研磨后具有较低的粗糙度。进行精密研磨时,研磨速度较为缓慢,且研磨压力小,容易对产品的加工过程进行有效的控制。
        3.3模具成型技术
        模具行业作为机械制造行业的一个重要分支,模具成型技术对模具行业的发展起到至关重要的作用。模具成型方法多种多样,模具加工产品的精度不断提高,对于加工一些传统机床无法加工的产品开拓了更多的思路和方法,模具成型技术在未来的机械制造行业中起着着非常重要的作用。
        总而言之,我国机械设计制造技术和精密加工技术的发展虽然取得了一些成就,但仍处于发展和探索阶段,因此,必须重视机械设计制造技术和精密加工技术的发展,加强技术创新,提高工艺水平,促进机械制造业的健康发展。
        参考文献:
        [1]付博文.机械设计制造及其自动化发展方向探析[J].南方农机,2019,50(21):114.
        [2]陈耀华.机械设计制造中机电一体化的应用研究[J].南方农机,2019,50(21):246.
        [3]朱邦文.机械设计制造及自动化的特点与发展[J].风景名胜,2019(11):257.
        [4]马立国.机械设计制造自动化在现代企业中的应用[J].科技经济导刊,2019,27(31):57.
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