现代化机械设计制造工艺及精密加工技术研究

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年4卷第9期   作者:孙伟
[导读] 现代化机械制造技术和精密加工技术涉及的范围十分广泛,在机械
        孙伟
        大同大学机电工程学院,山西省大同市,037000

        摘要:现代化机械制造技术和精密加工技术涉及的范围十分广泛,在机械、电子、冶金等各方面都有广泛的应用,日前,现代机械制造技术和精密加工技术已经成为世界各国关注的重要内容,社会发展的本质就是不断制造,随着社会的快速发展,机械制造工艺和精密加工技术的发展越来越快,这些工艺极大的促进现代工业的快速发展。产品的设计到实现,是靠制造实现的,机械制造工艺和精密加工技术是科学技术物化的基础,是产品由虚变实的重要手段,因此,现代机械制造技术和精密加工技术对社会发展有十分重要的作用。
        关键词:机械设计制造;精密加工技术;影响
        
        1精密加工技术对现代化机械设计制造工艺的影响
        精密加工技术在现代化机械设计制造中起到了重要的作用,在进行机械加工的过程中,机械设计制造工艺的主要内容包括,材料的供应、机械加工、产品包装和产品运输等,其中最为关键的步骤就是机械加工,机械加工的好坏直接影响到产品的质量,好的加工技术能够使得产品的质量得到较好地保证,所以提高加工技术就是保证产品质量的首要内容。机械制造系统是由道具、家具、工件和机床这四大主要组成部分组成,在进行加工的过程中,这四大组成部分进行紧密联系的共同工作,加上对精密加工技术的应用才能使得生产出的产品质量得到较好地保证。精密加工技术与机械设计制造工艺二者相辅相成,它们具有重要的联系。精密加工技术为机械设计制造工艺提供了很好的动力,使得在进行加工的过程中机械加工这一过程得到较好的完成,这项关键步骤地完成是使机械设计制造工艺顺利进行主要内容。现阶段对精密加工技术的提高与完善是我国机械制造相关领域中十分重视的一个发展目标,只有将精密加工技术水平进行更好的提高,才能使我国的未来建设得到更好的保证,我国的综合国力增强也会有更好的动力。
        2现代化机械设计制造工艺
        2.1气体保护焊焊接工艺
        在现代机械制造工艺当中,所涉及到的气体保护焊大多数将电弧作为热源,该焊接工艺当中,被焊接物体的保护介质为气体。它的运行原理非常简单。在焊接过程中,电弧周围会有一种气体保护层产生,该保护层可以起到熔池及促使电弧与空气发生分割的作用,进一步让有害气体对焊接造成的影响能够得到有效减轻。在大多数情况下,均使用CO2气体对焊接进行保护。将其作为保护气体主要是因为价格实惠,可使企业的经营效益得到提升。所以在现代机械制造业当中被获得较为广泛的使用。
        2.2电阻焊工艺
        电阻焊工艺是分别将电源的正、负极连接到焊接物体上,然后在通电条件下,电流从焊接物中通过时,会引起焊接物接触面与周边发生“电场效应”,进而起到熔化、融合焊接物的效果,实现压力焊接的目标。电阻焊工艺的优点是焊接效率高、焊接效果好、焊接时间短、能够全面机械化操作、噪声或气体污染相对较小等,但也存在一定不足,比如焊接设备投入大、维护成本高以及缺乏有效无损检测手段等。就当前机械加工制造情况而言,电阻焊工艺在一些领域内有着广泛应用,比如家电、汽车和航空航天等。
        2.3螺柱焊工艺
        将螺柱与管件相连接,将电弧引入接触面使其融化,再施加压力该螺柱,最后完成焊接操作,一般将这样的焊接方式称为螺柱焊接工艺。该项工艺主要分为两种焊接方式:储能式焊接与拉弧式焊接。储能式焊接方式,其熔深比较小,在对薄板进行焊接时应用得比较多。与之相反的是,拉弧式焊接熔深较大,重工业领域较多地采用拉弧式焊接方式。其中储能式焊接与拉弧式焊接都属于单面焊接方式,所以不需要进行打孔、砖洞、粘结等繁琐的操作,尤其是不用进行打孔与钻洞的操作能有效地保证焊接物体不会出现漏气或者漏水的情况,在现代的机械制造中应用得比较广泛。


        2.4埋弧焊接工艺
        当前新型机械领域中,埋弧焊接工艺是制造工艺其中一种工艺加工形式,在实际应用中,由于这种工艺技术具有高效的焊接质量,所以普遍应用到各种工作中。埋弧焊工艺利用燃烧电弧,通过焊剂层的作用完成相应的焊接过程,焊接形式可分为自动焊接与半自动焊接。在自动焊接的过程中,操作人员需要使用焊接车把相应的焊丝与焊弧送入设备中的指定位置中,继而通过机械自动完成焊接操作。而在半自动焊接操作时,需要有焊接工作人员配合,利用机械将焊丝送入,工作人员进行相应的移动电弧操作。这样的半自动焊接操作使得焊接的成本增加,所以在机械制造中应用得比较少。
        3精密加工技术
        3.1研磨加工技术
        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
        精密切削是以SPDT(Vishay单片SPDT模拟开关)技术为核心,主要是采用了空气轴承主轴、高刚性、气动滑板、高精度工具、反馈控制、环境温度控制等,实现纳米级别的粗糙度。多数是应用金刚石刀具铣削,在平面和非球面光学元件、有机玻璃、塑料制品、陶瓷、复合材料加工领域的应用十分广泛。但是金刚石在使用中存在着损耗问题,未来会发展镀膜技术改善金刚石刀具在加工硬化钢材时的损耗。
        3.3微细加工技术
        微细加工技术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
        纳米技术属于典型的学科交叉的产物,纳米技术是现代先进的工程技术和现代物理学科理论的结合,经过多年的发展研究,纳米技术已经发展成熟。纳米加工技术主要指的是纳米级精度加工、纳米级表层加工,在纳米加工技术中,去除分子、原子,对其进行搬迁与重组为重要内容。纳米加工技术是我国现代化机械精密加工技术中的重点内容,如在激光核聚变反射镜、多面棱镜、大型天梯望远镜反射镜、计算机磁盘等构件的加工生产中,都可以对其进行纳米级加工。
        5结束语
        综上所述,机械制造行业的发展是众多领域不断向前发展的重要基础。随着世界经济的竞争越来越激烈,为保证我国机械制造行业可持续稳定发展,需要不断改良加工、制造工艺,提髙工艺水平,保持核心竞争力。要不断提高机械制造工艺与机械设备加工工艺设备水平,同时还应利用先进的科学技术,不断完善机械制造工艺与机械设备加工工艺,为机械制造行业提供重要的技术支持,进而实现我国机械制造行业的不断进步。
        参考文献
        [1]现代机械制造工艺与精密加工技术探析[J].李金斗.河北农机.2021(03)
        [2]机械设计制造工艺及精密加工技术概述[J].高明慧.世界有色金属.2020(19)
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