现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨

发表时间:2021/5/17   来源:《建筑实践》2021年2月4期   作者:苑鹏宇
[导读] 现阶段,社会进步迅速,我国的机械工程建设的发展也有了提高。
        苑鹏宇
        沈阳凌云瓦达沙夫汽车工业技术有限公司110000
        摘要:现阶段,社会进步迅速,我国的机械工程建设的发展也有了提高。近年来,随着经济的飞速发展,现代化机械加工制造业水平也在不断提高。现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的研究运用对于提高产品的结构、品质、外观及操作的人性化等方面的提升有很大的促进作用,同时也能促进机械制造加工行业的健康持续发展。
        关键词:现代化机械设计制造工艺;精密加工;技术探讨
        引言
        在我国对外交往日益发展的背景下,就机械制造行业来讲,企业在面对我国市场竞争的同时,也面对国际市场竞争。在工业现代化转型中,机械设计制造及其自动化发挥着重要的作用,为了使我国机械制造企业具有一定的竞争优势,需要将机械设计制造及其自动化技术融入企业生产中,可以促进企业智能化变革,而且在变革中促进整个行业发展,使企业在行业市场中有更多的份额,加强市场竞争力。
        1现代化机械设计制造工艺分析
        1.1?在设计阶段三维CAD技术的应用
        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。它包括从初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“自下而上”的设计。这使得设计特别符合实际工艺。同时,3D CAD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。
        1.2?对于机械硬脆材料采用激光辅助制造技术
        硬脆材料具有更优异的力学性能、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。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。当切削工具在材料上产生的载荷略微超过弹性极限,就会发生断裂而不是塑性变形。加工过程中产生的脆性断裂意味着表面可能出现不规则的裂纹和凹坑,严重影响表面的完整性。加工硬质合金的关键要求是保证材料以延性的方式去除,而不是更具特征的脆性断裂。传统的加工方法包括车削、磨削、铣削和研磨,这些都是为了提高加工表面质量而进行的研究。单点金刚石车削结合慢速滑动伺服(SSS)和快速滑动伺服(FSS)加工复杂自由曲面是目前公认的最有效的超精密加工方法之一。虽然前角刀具可以增加DBT未变形的临界切屑厚度,这将有利于在延性模式下的加工,但材料的高硬度所需的大切削力导致了灾难性的刀具磨损。

磨损的工具也会对表面质量产生不利影响。因此,为了保证均匀的表面质量,金刚石车削只能加工零件的有限孔径。由于砂轮包含大量的不规则金刚石磨粒,研磨已成为一种有前途的方法去除块体材料和获得光学表面的HBMs。为了消除加工过程中产生的表面裂纹,后续工序一般采用研磨和抛光的方法。这是昂贵的,在某些情况下,研磨单独可以占最终产品成本的60%~90%。此外,可行的表面几何形状受到车轮尺寸和潜在干扰问题的限制。此外,磨削HBMs容易导致热损伤的表面层,甚至裂纹的材料由于高温度梯度。
        2未来机械设备制造及其自动化的发展趋势
        (1)智能化。今后发展的方向势必是智能化,机械设计制造及其自动化中将普遍应用智能化,慢慢不需要受到人为因素产生的影响。通过合理应用智能自动化技术,在简单操作中融入计算机应用技术,使平时机械设备操作可以将全新的优势特征充分展示出来,这样可以显著提高生产效率。特别是计算机技术的大范围应用,而且构建全面的机械生产系统,将二者进行有机结合,从根本上实现机械设计制造及其自动化智能化发展。比如,在机械设计制造中,企业需要针对机械设计制造构建完善的实时监控系统,监控出现的所有突发问题,以免出现各种突发情况或者意外情况。并且要积极引进和应用机械设计制造报警提示系统,如果出现意外,需要在第一时间将信号发出去,防止浪费大量的资源,威胁生命安全。(2)虚拟化。虚拟化也是未来机械设计及其自动化的主要发展趋势之一,通过对虚拟化技术进行应用,可以将设计制造全过程以及细节都真实还原,对实现机械设计制造自动化生产是非常有利的。现阶段,机械设计制造是以计算机应用为主,通过使用不同的绘图软件在计算机上绘制设计图,而且多次修改与探讨,在计算机上将三维立体虚拟动态效果充分呈现出来,进而确保符合机械设计制造的要求。虚拟化的合理应用在机械设计制造中是非常有必要的,可以显著减少由于设计产品不达标而导致的资源消耗,使企业不需要花费大量的生产成本。追根问底,虚拟化还是要运用计算机技术,由此可以发现,网络化和虚拟化之间有着不可分割的关联。(3)环保化。在机械设计制造中,浪费有关资源和产生的废物以及废气都会破坏生态环境,对自然环境造成不利影响。比如,机械制造生产中排放出来的污水最后流到河流,降低河流水质。而有效应用机械自动化技术可以与降低噪音技术以及空气净化技术相结合,保证企业生产中废气排放得到严格控制,使其具有一定的环保性。并且机械自动化具有较强的节约型以及环保型,可以减少能耗,提升生产水平,以防破坏自然环境,真正满足绿色生产的实际需求。
        结语
        现代化机械设计制造工艺及精密加工技术作为高精尖的产品技术,是众多行业中的技术基础。现代化机械制造业是国民经济的重要支柱,对生产力和生产水平的提高有显著效果。机械制造业是实体工业,国家重要支柱是实体工业,所以机械制造技术的创新和发展关系到国家的发展。这些年,国内机械制造的技术水平落后,创新技术少,高科技的手段应用少,所以导致许多产品的生产过程中受制于人,因为核心技术在人家的手中,很多高精尖的机械产品只能从国外采购。生产技术是产品生产的核心,只有进行技术的革新才能掌握高端的核心技术,才能在未来的世界格局中抢得先机,才能使国内的机械制造业位于世界前列。而现代化机械设计制造工艺及精密加工技术是一项系统化的工程,因此国家和企业对于这项技术的投入还应不断加强,只有不断进步和创新才能保证技术的高端和不落后。
        参考文献
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        [3]王金芳.机械设计制造及其自动化发展方向探究[J].中国科技投资,2017(13):283.
        [4]贾继富,丁珊.机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势分析[J].科技展望,2017,27(23):89.
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