机械制造工艺及精密加工技术研究

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李建明

绍兴智新机电科技有限公司

摘要

我国机械制造业自改革开放以来,得到飞速发展。为满足市场对产品品质及生产智能化的发展需求,机械制造业逐步实现从粗糙加工到精密加工及智能自动化加工的转变。机械制造工艺及精密加工技术成为实现“工业4.0”的关键技术,传统的机械加工工艺不能满足机械制造行业的飞速发展及现代的市场需求,需要创新机械制造工艺,应用精密加工技术来调整我国产业结构,提升我国整体机械制造水平。


关键词

机械制造工艺;精密加工;技术

正文


随着我国的发展,机械制造行业发挥了至关重要的作用,制造工艺决定着我国现代化机械生产的水平与能力,要想在机械设计领域占据优势,势必要重视提升制造工艺的技术水平。而精密加工技术是制造工艺中最关键的技术要点,精密加工技术对制造工艺起到了技术支持作用。因此,需要对制造工艺与精密加工技术展开分析探究,促进二者技术水平提升。

1机械制造工艺

1.1气体保护焊接工艺

气体防护焊工艺,也被称作气体防护电弧焊技术,是现阶段电弧焊工艺技术中的一类,和其他电弧焊工艺技术相比较,主要优点是把气体引做为电弧介质,以更好地防护电弧和焊缝区域、提高焊缝效率的目的。而目前,在全世界使用最为普遍且经济效益良好的气体焊接电弧介质即为超临界二氧化碳气体,该介质不但可以有效隔绝空气,防止了空气和焊缝的面相接触,而且拥有生产成本较低、资源消耗较少的优点。相比于其他种类的焊接技术,气体保护焊接工序不仅操作简便灵活、操作时间较短、且通常不能产生的渣块或熔渣量极少,而且焊缝操作用时较少、效率高、比较容易达到,焊缝作业的自动化和智能化、热辐射性也比较弱,但是,对气体保护焊接工序仍多存在着较大的使用要求,特别是设备,通常要求较多的资金投入。

1.2电阻焊焊接

在中国,现在机械制造流程中,电阻焊连接的应用优势程度相对而言较高,有很大的制造效益,机械化程度也可以进一步适应工艺条件,但与此同时,使用该工艺技术也不致有工业废气污染和噪音形成,对环境形成了极为重要的影响。在具体使用电阻焊连接时,一般是先紧紧压住正负极间的焊缝物,而后再通电进行焊缝物,并以此为基准,借助输出电压的作用效应,就可以使焊缝物质与接触面上的电压同时形成,进而形成热效应,并加热熔化的焊缝物质。当焊物完全熔化后,电压才能结合金属工件,这就达到了电阻焊连接的最合理使用。最后,尽管该技术在中国现阶段已进行了较广泛的运用,但在具体使用过程中,仍然面临着维护难度大,支出成本较高,对测试技术前瞻性不够等问题,有关单位必须对其作出科学处理。综上所述,有关人员在具体运用电阻焊焊接技术进行机械制造时,就必须对其工艺技术优势加以合理运用,并科学完善相关工艺技术的不足之处,从而使其经济价值得以更加全面的实现。

1.3埋弧焊工艺

埋弧焊工艺是现代机械设备制造领域使用较为频繁的焊接技术,主要用于压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构的焊接中,因为埋弧焊的焊接质量非常稳定、焊接效率也高,所以尽管近年来出现了很多新型的焊接技术,但是埋弧焊仍旧被广泛应用着,并且始终维持自身地位。埋弧焊工艺中,电弧在焊剂层下方燃烧,所以不会产生弧光。埋弧焊的缺点也非常明显,因为需要将电弧放置在焊剂层之下,而这项工作大多是通过人工完成的,所以埋弧焊对人工劳动的需求较大,因此目前对于需要使用半自动埋弧焊工艺制造的机械设备,大多选用电渣压力焊代替。

1.4搅拌摩擦焊接

该工序具体是将转速较大的搅拌头与金属材料互相碰撞,产生热能进行焊接。在具体开展焊接工作时,由于科学使用该技术而不需要大量耗费其他的金属材料,从而可以将其汉奸生活成材料消耗量大大降低,在中国现阶段的车辆制造,造船生产以及中国高速铁路施工等过程中,这项技术也有着相当普遍的运用。

2精密加工技术

2.1精密加工技术中的超精密磨削

磨削技术在机械制造的发展过程中进化成了超精密磨削,该项技术的核心点是砂轮的精度问题,在实际的工作中要确保砂轮微刃性、等长性,该项技术的应用特别宽泛,尤其是在需要高精度的机械零件的加工中有极大的需求。使用超精密磨削的零件表面的磨削痕迹肉眼很难观察到,在磨削后再对零件进行摩擦,抛光,最后就可以形成超精度的工作面。现如今,超精密的磨削技术可以磨削出圆度为0.01μm的零件,零件的尺寸精度达到0.1μm,而且表面的粗糙度极低。

2.2超精密研磨技术

超精密研磨加工技术的原理是打磨过程中在磨料中加入一定的润滑剂,使得打磨时打磨工具与零部件产生相对运动,以控制打磨的程度,通过这种相对运动能够避免一次打磨过多,造成零部件规格无法恢复。超精密研磨加工可以显著提高机械零件的规格精确度,在最大程度上与设计图纸相同。超精密研磨加工的工艺流程为先将待磨件清洁干净,然后使用少量磨料,缓慢打磨,并且实时测量对比零部件的规格尺寸。在现代机械设备的生产制造工艺中,对零部件和设备的精密度要求逐渐提高,尤其是在航空航天和微观物理试验设备等高精密度设备的生产中,设备的精密度越高,得到的结果就越准确,能够取得的进展也就越大,所以需要采用超精密研磨技术,对设备和零部件进行打磨。打磨工艺不同于焊接等生产工艺,打磨工艺是不可逆的,如果研磨量过多,使得零部件尺寸或者设备尺寸产生偏差,就只能够放弃该零部件,导致原材料和制造成本的浪费,因此,使用超精密研磨加工技术打磨这些工件是必不可少的。

2.3超精密切削技术的应用

切削技术整个产品生产的第一道工序,主要是对原材料进行初步处理以便于控制产品规格与大小。原材料切削精度直接影响后续产品生产的便利性,所以在机械制造生产过程中应积极运用超精密切削技术,为产品生产精度提供第一道保障。超精密切削技术在原材料加工过程中的应用主要分为三个工作阶段:第一,相关工作人员需在切削前仔细检查机体的精密度,以避免温度变化使机体刚度发生改变。第二,在机床加工过程中,需密切关注抗震效果,确保其处于持续提升的状态。第三,应尽可能提高机床主轴的运行效率,加强对精密定位的科学控制,确保操作技术手段的适当性。目前,超精密切削技术已在汽车制造、航空航天等诸多制造领域中广泛应用。但在实际应用过程中,切削技术容易受到各种客观因素的干扰,并且其设备发生故障后维修费用相对较高。基于此,在应用该技术的过程中需不断提高对切削设备进行检测等相关技术,以便于可以在发生故障时全面检测设备,进而有效保证产品生产质量。

2.4微细加工技术的应用

科技的进步促使我国经济社会现代化、信息化程度逐步提高。随着社会的发展进步,越来越多的电子元件不仅体积缩小,而且功能也更加多样化。基于此,微体积型电子元件的应用程度越来越高。微加工技术的应用一定程度上也推动了我国电子行业的进步。对于微小电路板上集成复杂的电路,在应用微细加工技术的同时还需超精密研磨技术的支持。需先应用超精密研磨技术进行电路板表面的打磨抛光,满足集成复杂电路对电路板表面光滑度的要求,从而进一步提高集成电路的精密程度。

3结语

机械制造技术与精密加工技术种类繁多,应用到机械制造生产中能够提高生产精度,提升产品品质。机械设备工业作为我国发展的核心竞争力,必须不断优化机械制造技术,促进机械设备工业高速发展,促进中国经济社会蓬勃发展。

参考文献

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