王凯
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摘要:现代机械制造技术和高精度加工技术是机械制造业的关键工程,它在提高机械制造业市场竞争力的同时,加快了工业化进程,改善了产业结构。因此,掌握现代机械制造技术和精密加工技术,不断创新机械制造工艺技术,新的研究开发和精密加工技术的改进,可以为我国现代机械制造业创造更好的发展前景。
关键词:大型焊接结构件;加工工艺;机械设计
1现代机械制造技术原理与高精度加工技术
1.1机械制造技术
机械制造工艺主要包括工艺定制、原始加工和先进加工技术等。机械制造技术理论内容丰富,实践性强。本文主要以机械制造工艺中的焊接工艺为精细实例展开研究。
所谓电阻焊就是将各组分聚合后,通过正、负极电源施加压力,在接头部位或附近产生热阻,加热熔化或塑性状态,使金属得以焊接。随着家用电器、电子产品以及我国航天工业的发展,电阻焊接技术受到广泛关注。微电子学技术、二次整流焊接、热膨胀回路监测技术和整流器为电阻焊接技术的发展提供了先进的技术条件,拓展了电阻焊接技术的应用领域。螺柱焊的基本原理是将伪影和螺柱加热到一定温度,使伪影和螺柱产生电弧,然后在外力作用下将伪影和螺柱送入焊缝熔池,形成焊缝。气体保护焊是以气体为电弧介质,保护焊接界面的焊接方法。气体保护焊技术具有焊接过程可视性好、焊接参数易于调整、操作方便、易于实现自动化和机械化等优点。埋弧焊是在焊剂层下进行的一种燃烧电弧焊接方法。埋弧焊工艺具有无弧光、生产效率高、质量稳定、烟度小等优点。埋弧焊是大型管道、锅炉、压力容器、起重机械及其它设备的主要焊接技术,对许多主要设备和机械制造业的发展起到了积极的推动作用。搅拌摩擦焊是在工件的头部和尾部进行相互摩擦,运动后产生热量,使工件的头部达到熔化或塑性状态, 从而快速实现镦粗焊接。由于搅拌摩擦焊技术的高生产率和计划性,搅拌摩擦焊技术一直有着巨大的市场需求。
1.2现代机械精密加工技术
现代机械精密加工技术的实质是实现普通精密加工方法无法满足的高精度加工。从量的角度来看,是加工具有纳米形状和尺寸的零件。现代机械精密加工技术主要包括:超精密磨削技术、超精密切削(车、铣)技术、精密加工技术等。在这一部分,笔者将对上述三种机械精密加工技术进行简要的分析。
从微机械技术的角度,从微机械传动技术、传感器技术、微机械与微机械材料、微机械制造技术等方面对微机械技术进行了综合分析。①现代微机械传动技术对响应速度快、精度高、操作方便的要求。当前使用的静力激励和压电元件制作的微驱动器都具有这些优点,因此目前被广泛应用。②微机械传感技术。微机械,除了要求传感器小型化,它还需要更高的分辨率、灵敏度和密度数据。③微机械材料技术。主要是利用硅材料易断裂的缺点,但 镍能克服这一缺点,因此目前镍被改为硅微齿轮。④微机 械制造技术。微机械技术的研究涉及到控制技术、能源和运输等诸多方面,因此,要形成微机械技术体系,就必须进行多学科协作。
1.3大型焊接结构件制造工艺分析
①材料准备。材料准备包括购买和自行生产。采购包括标准件采购和非标准件委托加工。②搭接焊接。为了控制焊接过程中的结构变形,整个结构构件在焊前进行搭接焊。③ 检查。搭接焊后,结构构件的检测非常重要。通过检验可以降低废品率。检测内容包括结构构件的主要尺寸。如果检测结果良好,将对结构构件进行焊接。如果检测结果不理想, 将对结构构件进行改造,这样可以减少废品。④焊接。焊接是结构件制造过程中最重要的工序。焊接工艺直接影响结构件的外观和稳定性。焊接中的问题包括焊接变形、焊接缺陷和烧伤。因此,焊接时应注意焊接位置、焊接电流、焊接气体流量和焊接顺序。⑤机械加工。由于精度要求较高,在大型结构件的孔与接头面的装配中经常采用铣削加工和镗削加工。内应力引起的变形会降低加工精度。因此,在消除内应力后,需要对结构零件进行加工。
加工误差可能会增加, 如果结构部件夹紧两次。因此,结构件的加工应该一次装夹完成。⑥抛丸清理。通过抛丸处理可以降低组织构件的内应力,减少表面氧化皮和锈蚀。抛丸清理前,机械加工表面应采用屏蔽罩衣保护,以保证机械加工表面的高精度。⑦涂 层。喷丸处理后,结构构件表面非常脆弱。它们很容易氧化。因此,结构件应立即进行涂层处理。在涂装过程中有基体涂层和表面涂层。灰尘和其他杂物应清理干净,涂层前应屏蔽孔洞。漆的厚度应该控制好,以避免起泡、点蚀和流挂。⑧最后检查。最终检验是结构构件质量的最后一次检验。最终检验包括外观检验、主尺寸检验、漆膜厚度检验等。如果结构构件的检测结果良好,则对其进行注册和存储。这些检查结果不够好,可能会被重新加工或报废。
2探索现代机械制造技术的特点和高精度加工技术
2.1现代机械制造技术与高精度加工技术的关系
从现代机械制造技术的角度来看,现代机械制造技术与高精度机械加工技术相结合具有很大的优势,高精度机械加工技术的先进性体现在机械制造业的整个生产过程中,包括产品研发、设计、制造和售后管理等,整个生产过程中零部件之间有着密切的联系。如果出现任何问题,都会带来许多不良后果,影响整个机械制造工艺和高精度加工工艺。因此,准确把握现代机械制造技术与高精度加工技术的相关性是整个制造过程的关键。
2.2现代机械制造技术的全球化和高精度加工技术
全球化是当今世界经济、文化、政治、科学技术发展的主要趋势,对科学技术的全球化作出了巨大贡献。科技资源的全球化配置、科研活动的全球化管理、研究成果的全球化共享,带来了现代机械制造技术和高精度加工技术的迅速发展,同时也带来了更加残酷和激烈的竞争,促进了机械制造技术和精密加工技术的综合创新。
3大型焊接结构件机械加工工艺管理系统
3.1设备优化
工程机械制造设备包括成型设备、焊接设备、机械加工设备、抛丸清理设备、涂装设备等。工程机械制造中常用的成形设备有数控火焰切割机、压力制动器、油压机等。这些机器通常用来切割和准备钢板。
3.3系统设计
在系统架构结构设计过程中。该工程机械大型结构件制造过程管理系统采用 J2EE、b/s 模式和分布式计算体系结构。系统分为五个层次:数据层、访问控制层、检测层、应用层和用户界面层。数据库存储和管理在数据层中。访问控制层对数据传输和访问进行管理。在检测层对制造资源状态进行检测。信息在应用层进行管理和定制。然后在用户界面层提供友好的界面。基于上述原理, 开发了工程机械大型结构件制造过程管理系统。该系统通过以下几个步骤在一些制造企业中得到了应用。制造企业在系统中注册。制造企业在系统中注册其分支机构和车间。制造企业或分支机构、车间登记其制造设备和夹具。制造企业或分支机构或车间的管理人员和制造经营者须登记。生产经营者更新设备和夹具的信息到最新。管理者将制造过程信息更新为最新信息,将设备信息、工装信息、操作员信息、构件信息与制造任务执行信息联系起来。这意味着制造过程中的所有信息都是相互关联的。生产资源信息,包括设备和夹具,将被检查、收集、计算和预测。
结语
近年来,分析机械制造业的发展趋势,掌握和探索现代机械制造技术和高精度加工技术的相关内容,对制造技术的优化和改进具有重要意义。
参考文献
[1]机械加工中的高精度加工技术分析研究[J]. 陈晓光. 黑龙江科技信息. 2013(19)
[2]高精度加工大型浆毂[J]. 世界制造技术与装备市场. 2015(01)