研究现代化机械设计制造工艺及精密加工技术 李伟东

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:李伟东
[导读] 摘要:我国经济发展较为平稳,制造领域则是重要经济支柱之一,通过促进制造行业发展,可以提高整体竞争能力,创造可观的收益。
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        摘要:我国经济发展较为平稳,制造领域则是重要经济支柱之一,通过促进制造行业发展,可以提高整体竞争能力,创造可观的收益。在机械制造领域,精密加工技术属于核心技术内容,与机械设计制造工艺联系紧密,可以理解为相互支持依靠的关系,可以推动行业共同进步。要想稳定推动机械制造行业发展,就需要加强技术上的革新,从机械设计制造、精密加工等方面入手,做好研发、实践、应用等一系列的工作,才能为行业发展持续不断的注入新鲜血液。
        关键词:现代化机械设计;制造工艺;精密加工技术
        1导言
        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。当前,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。
        2现代化机械设计的制造工艺
        2.1电阻焊接工艺
        现代化机械设计中,电阻焊接工艺作为制造工艺中重要的组成部分,工作原理是促进电流与焊接部件的紧密连接,借助电阻热促使焊接点处的金属完成融化,最终实现成功焊接的技术工艺。当代新型机械在设计与制造实践过程中,影响焊接整体质量的因素有很多,其中最为典型的是焊接过程中用到的电流、焊接用时的长短等。电阻焊接工艺在实际应用中,所参与的工作人员应严格把控众多因素,以保障焊接电流的稳定性,于此同时,还要掌控好焊接时间,为提高焊接质量提供有力依据。
        2.2埋弧焊工艺
        埋弧焊工艺更大程度上依靠人工操作,操作较为复杂,加工成本也较高。埋弧焊工艺一般用于压力容器、箱型梁柱等产品的制造,具备焊接质量高、烟尘少和无弧光等优势。这种加工工艺使用的最大优势就是绿色环保,符合当今社会的发展潮流,符合国家的规定。所以,虽然这种加工工艺的操作比较复杂,对于技术工人的要求较高,而且工人的工作强度大和环境差、工作时间长、生产效率稍低,但是它的使用率并不低。
        2.3螺柱焊接工艺
        所谓螺柱焊接工艺,其工作原理在于促进螺柱与焊接部件的紧密接触,借助电阻热融化表面,完成焊接工作,这种焊接技术也仅仅针对焊接钢结构的工作中适用较频繁。螺柱焊接工艺在实际工作中,不仅降低了施工成本,钢结构无需进行钻孔也可以保障施工工作正常运行,经济实用,在一定程度上,促进机械领域中制造行业整体的生产水平有效提升。然而其中还应特别注意,施工中的工作人员在选择螺柱时一定要依据焊接部件的本身材料进行选取,以确保焊接成效以及焊接效率的提升。
        2.4气体保护焊接工艺
        气体保护焊接技术是通过以气体作为介质,在产品电弧焊接过程中对其进行保护的焊接工艺。气体保护焊接技术操作简单,对操作人员要求不高,容易实现自动化焊接。其光辐射较小,在气体的保护下进行焊接的安全性能高,焊接质量好。二氧化碳比较廉价,同时其本身的稳定性好,在焊接过程中能更好的保护焊接质量。不过气体保护焊接技术在机械制造加工中也有缺点,首先气体保护焊对于操作时的通风性要求较高,其次在焊接时一般使用的焊接材料主要是钨等金属材料。这类金属的放射性强,在焊接时易产生放射性物质,从而对人体造成伤害。同时气体保护焊需要造价高昂的焊接设备,导致焊接的成本提高。所以,这种加工工艺的使用费用比较高。

但是即便是费用高一些,很多企业也在使用这种加工工艺,这是因为有一些机械加工零件必须使用这种工艺才可以加工出来。
        3精密加工技术
        3.1研磨加工技术
        所谓研磨加工技术是指将研磨对象的表面放入研磨材料,针对所需的主要材料完成打磨工作,在此过程中,借助润滑剂的作用有助于缓解之间的产生的摩擦力,是一种可以有效提高研磨效率的教育精密的加工工艺技术。研磨加工工艺往往适用于将原材料以及机械部件完成精密加工的整体过程,在选取研磨原料时应注意观察其粗糙程度,其程度不同,决定了生产效果也各不相同,存在较大差异。除此之外,它部件可以在机械力的作用下,完成微小调整,同时,还可以完成精密部件的抛光工作以及打磨工作,严格把控工作部件的误差尺寸,将其控制在0.01mm以内,有力保障机械工艺具有较高的精密度。
        3.2精密切削加工技术
        精密切削加工技术,这种加工方式也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工。实际的应用中,常用于铜、铝等材料的加工,如用精密车削加工的液压马达转子柱塞孔圆柱度为0.5~1μm,尺寸精度1~2μm。在精密切削过程中,要考虑实际需求,科学选择刀具,通过刀具产生剪切力,实现对指定材料的切削处理,当前精密切削工艺较为成熟,还可以进行细分,得到铣削、车削及镗削。例如,超精密切削加工技术在汽车模具制造中的应用。首先在粗加工阶段,超精密切削技术首先加工出模具外轮廓,刀具按照圆弧轨迹切入和切出,以防止碰断刀具、损坏模具。而在半精加工阶段,对汽车模具的轮廓进行调整时则采用小切削用量,主要是去除粗加工阶段模具的毛刺和飞边。最后是精加工阶段,对汽车模具最后尺寸和表面进行打磨时,主要是采用微切削用量,尽可能减少刀具切削的深度。在切出和切入时同样采用圆弧方式,避免模具表面落下划痕,以确保汽车模具的光滑度。
        3.3微细加工技术
        就微细加工技术而言,通常针对过于微小部件的加工,其应用模式具有多样化,不仅可以通过微波、超声波、等离子以及微细切削的方式完成微小零件的加工工作,还可以利用电子束、电火花蚀刻以及化学蚀刻形式完成较小零件的加工工作。微细加工工艺可以伴随微量的运动,将个体单位产生的去除率有效提高。此过程中,其表面物理产生的种种影响,由于被加工材料体积较小,两种因素同时作用,直接促使加工过程中产生的微热力敏锐程度大大提升。如果在微细加工过程中,热量过高现象一旦发生,直接引发周边部件严重变形情况,所以,当前应加大力度,有效解决微热力敏感度的问题。
        3.4纳米加工技术
        当前精密加工领域中,纳米加工技术属于热门话题,也是当前的主流研究方向,应用范围较多,可以应用于航天级器材,实现加工精准定位,但是仍然面临较多的挑战,包括部件关联问题等,经过长时间的发展,逐渐形成最优自适应控制理论,克服一些难点问题,推动纳米加工技术稳步发展,未来拥有较大的发展前景。
        结束语
        总之,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]周丽玲.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术研究[J].内燃机与配件,2019(01):87-89.
        [2]陈刚.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术研究[J].南方农机,2019,50(05):89+94.
        [3]苗甫,张淑贤.机械设计制造工艺及精密加工技术研究[J].山东农业工程学院学报,2019,36(02):32-33+41.
        [4]何思源.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].南方农机,2020,51(04):170.
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