现代机械制造工艺及精密加工技术分析与探究
来源:用户上传
作者:
摘 要：机械制造在人们生活生产中扮演着重要角色，传统工艺技术已经无法满足现代机械制造需求，革新制造工艺与加工技术成为行业企业必然发展之路。本文简要介绍了螺柱焊、埋弧焊这两种焊接工艺，重点阐述多种超精密加工技术的具体应用，以期为现代机械制造水平进一步提高、推动该行业持续发展提供支持。
关键词：机械制造 精密加工 工艺技术
中图分类号：TH16-4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）12（a）-0097-02
现代社会对机械设备的应用性能提出更高要求，为了保证机械制造产品更加符合人们实际需求，企业应针对制造工艺与加工技术深化研究，创新并应用高效性较强的现代工艺技术开展加工制造工作，进一步增强产品实用性与可靠性。企业只有切实提高机械制造质量与生产效率，才能确保在竞争中立于不败之地。
1 现代机械制造工艺
1.1 螺柱焊接
焊接工艺是现代机械制造的重要组成部分，螺柱焊接是现代常用焊接工艺之一，具体工作流程是：第一，保证螺柱与被焊材料表面连接的稳定性;第二，接通电流，令电弧顺利流抵达连接处;第三，利用电能发热融化接触点，为了保证螺柱与被焊材料连接的紧密性，需要在焊接过程中对螺柱施加一定压力。现代机械制造企业对螺柱焊接进行了深化研究，将其划分为拉弧焊接工艺与储能焊接工艺两种，前者主要用来焊接程度较深的焊缝，后者一般用来焊接厚度相对较小或焊缝深度较浅的材料，若是将二者有机结合，便可有效提高焊接质量。
1.2 埋弧焊接
埋弧焊接工艺十分重视焊接材料的作用，该工艺对技术人员能力要求较高，只有把握好电弧的燃烧尺度，才能获得预期焊接效果。在应用埋弧焊接工艺时，技术人员要根据机械制造实际需求选择工艺表现方式，针对生产流程简单且对技术水平要求不高的机械设备，技术人员可以采用全自动埋弧焊接工艺，直接将电弧与焊丝运送至设备生产车间，既能减少人力成本支出，又不会降低产品生产质量;对于生产流程相对复杂且对技术水平有一定要求的机械设备，技术人员应采用半自动埋弧焊接工艺，借助专业化设备对焊接过程进行适当干预[1]。尽管后者消耗的人力成本、物力成本相对较多，还容易威胁操作人员的人身安全，但因为人为干预，产品出现瑕疵的几率比较低，机械设备质量更能得到保障。
2 精密加工技术简述
2.1 超精密微机械制造技术
2.1.1 微加工技术
国外部分企业已经将超精密微机械制造技术应用于机械设备生产与加工中，切实提高了产品质量，帮助企业有效增强了市场竞争力。例如，日本利用微加工技术针对3D复杂曲面进行自由加工，制造出了大量精密度高、形状多样的机械零部件;德国利用微加工技术对硬铝、淬火钢等材料进行切削加工，不仅成功生产出微小零部件，还未损坏这些零件组件的性能，为解决过去大型机械不能对微小零部件进行加工的问题贡献了极大力量。由上述分析可知，我国若想进一步提高现代机械设备制造质量，机械制造企业必须对超精密微机械加工技术提高重视，在引用该工艺的同时结合本企业实际情况对其进行改良，增强微加工技术的实用性与可靠性。在改良过程中，首先要明确被加工机械设备的基本参数，基于此制定微加工方案，以此降低产品因为误差出现质量问题的几率;其次，对被加工机械零部件进行全面分析，利用3DMax、BIM、CAD等技术建立仿真模型，这对正确选择加工技术与制造设备具有重要作用;最后，根据精密微小零部件加工实际要求选用切割刀具、装夹具等配套工具，有利于提高加工质量与精度。
2.1.2 微切削技术
机械制造精密加工过程对刀具、夹具、零件提出较高的微小化要求，将微切削技术应用于该过程并充分发挥其作用，若是加工人员能够做到控制好刀具、夹具与零部件的尺寸、严格遵循规定切削要求、全面掌控切削机理，便可实现提高机械制造加工精密度的目的，对延长机械设备零部件使用寿命具有重要影响。切削加工是一个动态且持续的过程，具有极强的非线性特征，加工人员在利用微切削技术对零部件进行加工时，应先对各种参数的准确性与工艺的可用性进行分析，再综合考虑不同零部件所用材料的切削极限，若是想进一步保障加工质量，加工人员应全面分析切削刀具刃度极限、变形承受极限、磨损极限以及夹具变形可承受极限等数据，为每个加工零部件建立切削模型，这对增强微切削技术的有效性具有积极作用，极大程度上提高了机械设备微加工的精密水平[2]。
2.2 超精密研磨加工技术
在机械加工制造中应用超精密研磨加工技术，不仅能够优化整体加工流程，还能有效提高加工质量，是机械制造行业实现持续发展、企业增强竞争力的有力保障。该加工技术比较适用于核心为原子级抛光硅片的机械零部件，在具体应用时需要借助化学反应降低硅片表面粗糙度，由于普通硅片表面粗糙度在1～2nm之间，传统研磨加工技术无法满足这些对精密度较高的零件加工要求，若是充分发挥超精密研磨加工技术的作用，便可通过减少抛光、磨削、研磨程序，实现一次性完成研磨加工，既能缩减加工时间、提高加工效率，又能进一步降低硅片表面粗糙度、提升零部件加工质量。随着现代机械制造精密加工水平不断提高，超精密研磨加工技术的应用范围愈来愈大，尤其已经在高清液晶显示器制造、太阳能电池板加工等领域得到普及，对推动我国机械制造行业整体稳定高速发展产生了极大的促进作用。
2.3 基于纳米技术的精细加工
随着科学技术人员对纳米技术的研究程度不断加深，该技术的应用领域愈发广泛，面对进一步提高零部件精密度、强化设备应用性等可持续发展目标，机械制造行业开始对纳米技术在本领域的实用性进行深入研究，经过技术人员的不断革新，基于纳米技术的精细加工技术研究取得巨大成功，全面发挥该技术的优势，可以有效增强机械设备加工制造的精密性。经过实验验证，纳米精密加工技术可以被应用于电子电路元件等小零件加工中，在该技术支持下，加工后的零件不仅强度较大、精美度高，其使用寿命也相对传统加工技术下的零件明显延长，体现出极强的优越性。因此，机械制造企业要对纳米精密加工技术加大应用力度，同时结合机械制造发展趋势对该技术进行持续研发，确保能够始终发挥该技术的高效性，为推动机械制造领域整体进步、增强我国机械设备国际竞争力提供有力支持。尽管精密加工技术在我国仍处于不成熟阶段，但在各种科学技术以及技术人员的支持下，一直保持着极强的生命力，只有针对精密加工技术不断研究并切实发挥其作用，才能促使我国现代机械制造行業取得质的飞跃。
3 结语
总而言之，科学技术的发展进步为现代机械制造行业提高生产效率与产品质量提供了强有力支持，机械制造企业要基于现有焊接工艺继续研发新工艺，充分发挥微加工技术、微切削技术、超精密研磨加工技术的作用，以纳米技术为切入点深化研究，加强机械设备加工制造的精密度，以此增强产品市场竞争力。
参考文献
[1] 岳韬.超精密微机械制造技术研究[J].科技风，2019（26）：168.
[2] 黄湘淋，梅晓雄.机械制造工艺中的合理化机械设计分析[J].南方农机，2019，50（17）：107-108.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15154987.htm
