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机械设计制造工艺及精密加工技术研究

作者:谭式强 严智章 陈刚 来源:科学与财富 202020期 时间:2020-11-19

摘要:机械制造业是我国工业发展的战略产业,随着国家提出发展工业4.0,对机械制造业提出了更高的要求。但是目前我国的机械制造工艺还存在不少问题,机械设备加工出来的产品...

  摘要:机械制造业是我国工业发展的战略产业,随着国家提出发展工业4.0,对机械制造业提出了更高的要求。但是目前我国的机械制造工艺还存在不少问题,机械设备加工出来的产品精度、质量无法达到精密仪器加工需求,从而无法在国际市场上取得优势。精密加工技术是实现现代化机械制造工艺的重要组成部分,通过精密加工技术,可以提高加工零件的产品质量和精度。基于此,文章对现代机械制造工艺与精密加工技术进行了研究,以使其发挥更大的作用。

  关键词:机械设计;制造工艺;精密加工;研究

  一、机械制造工艺与精密加工技术具体关系

  机械制造是机械厂商向用户或市场提供成品机械产品,将机械产品设计方案加以可视化、成品化呈现的过程。近年来,随着工业生产模式、生产技术的革新,对各类机械设备的制造精度、整体性能、产品质量不断提出新的要求。虽然机械制造行业迎来时代发展浪潮,但传统机械制造工艺的生产模式较为僵化、落后,难以实现机械产品的设计目的,满足使用需求。现代机械制造工艺应运而生,有效满足了企业与用户的机械产品使用需求。

  精密加工技术是产品加工精度与表面光洁度较高的各项精加工工艺。精密加工技术是现代机械制造工艺体系中的一项关键技术,将原有机械制造与加工基础上不断创新而成,二者具有极为紧密的内在关联。

  二、机械制造与精密加工技术的特点

  1.????? 关联性

  为了保障产品使用者需求得到满足,实现质量的提升,就必须在机械加工制造的过程中加大对机械制造的重视,并且具备一定的先进性。一旦某一环节出现问题,将会对其他环节造成影响,这也是机械制造与精密加工技术关联性的重要体现。因此,机械制造和精密加工技术中的关联性要求就是必须确保机械制造与加工流程的科学化,对所有的关联事务进行掌握,有效满足机械制造以及实现预期的产品效果。

  2.????? 系统性

  现代化机械设计制造工艺及精密加工技术的特点,首先具有系统性。在机械制造过程中,机械设计制造工艺手段对精密加工技术具有显著的系统特征性,通过机械制造的精密加工技术的应用,可以加强产品的质量,从而对企业产生更高的效益,提升效率质量的同时,更是对国家经济的推动,而现代化机械设计制造工艺自身的特点与精密加工技术之间具有联系性,二者在发展中相互结合、相互促进,提升工作质量与效果,推动了行业的发展。

  3.????? 适应性

  在机械制造工业中会有越来越多的新技术加入其中,只要有更好的技术出现,那么传统的机械加工技术一定会被淘汰,所以说,现代机械制造工艺与精密加工技术一定要适应时代的潮流,能够在其中有一席之地,提升我国的机械加工技术势在必行,及时更新机械加工技术是必要的手段,而提升现代机械制造工艺与精密加工技术是提高我国制造技术的主要途径。

  三、研究机械设计制造工艺及精密加工技术

  1.????? 现代机械设计制造工艺

  1.1?? 气体焊接工艺

  气体焊接工艺是将二氧化碳气体作为两个焊接物之间的保护层,在焊接的时候,电弧周围产生二氧化碳气体,这些气体可以用来保护焊接物,将空气和电弧分开,在焊接的过程中,将有害气体隔绝,以免影响到焊接工作的正常开展,最终影响到电弧的充分燃烧。这种气体焊接工艺熔池可见度好、操作简单、焊接变形小、适合薄板焊接,成本低,由于二氧化碳来源广、价格低,是手工焊的二分之一,具有很强的抗锈能力,可以节省焊接的辅助时间。但是这种焊接工艺操作过程中容易造成合金素烧毁,产生气孔和飞溅问题。

  1.2?? 电阻焊接工艺

  电阻焊接工艺是当前的一种新型焊接技术,在实际的焊接过程中,利用电源的正负极与需要进行焊接的零件进行通电,让需要被焊接的对象在整个焊接过程中起到电阻的作用,在热效应下产生大量的热量,融化焊接材料,进而让焊接材料与被焊接物体融为一体。采用电阻焊接工艺时,不会产生大量的噪音,而且对空气质量的破坏性极小,又能够提升焊接效率,缩短焊接时间。但是,在采用电阻焊接工艺时,应用到的设备成本相对较高,而且对设备的维护也需要专业的工作人员,这也就是说在进行机械产品制造时需要根据具体的工作内容合理选择焊接工艺。

  1.3?? 埋弧焊工艺

  元件焊接时可以采用埋弧焊工艺,即在焊剂层的下部,防止相应的电弧,通过响应时间的燃烧后,对元件进行焊接,针对工艺流程的不同,可以将其分为两种模式,一种为自动焊接,即完全由机械设备完成焊接活动,另一种为半自动焊接,即由人员控制设备完成焊接,对后者来说,操作较为繁琐,同时需要投入一定的人力资金,因而在最近几年,很少有企业对其进行应用。对该工艺进行应用时,想要保证焊接質量符合要求,必须针对元件材料性能,选择合理的焊剂。相对其他焊接工艺来说,焊接效果较好,在单位时间内,可焊接较多的元件,且对外界环境的破坏较小,因而应用非常广泛。

  2.????? 机械精密加工技术

  2.1?? 精密切削加工

  精密加工技术中精密切削加工是非常重要的加工方式,利用精密切削加工能够让材料切削到指定大小,并满足精度要求。一般来说,精密切削加工工艺不会受到机器和工件的影响,加工精度主要是由机床的刚度决决定的,因此,在利用精密切削加工时,要确保机床具备充足的抗震性和耐高温性,有效实现机床主轴运行效率的严格控制,确保加工零件的精密性。

  2.2?? 微细加工技术

  在现代化机械制造过程中,对于各种元器件的发展也提出了新要求,当代电子元器件呈现精密化发展趋势,元器件体积越来越小,精密度也越来越高,同时,保障这些元器件的运行速率需要降低各种能源消耗等问题,必须通过合理的微细加工技术进行有效的操作。

  2.3?? 精密研磨技术

  对这项技术的应用,实现了对磨料密度分布的有效控制,并基于固着磨料研磨特性,以及工件磨具之间的相对运动轨迹密度分布,从而针对性设计、调整磨具的磨料密度分布,进一步提高磨具面型加工精度。简单来讲,则是有效掌握工件受力情况与运动规律,进而构建工件受力平衡微分方程,根据工件与磨具间的相对运动轨迹密度分布情况,设计磨料密度分布。精密研磨技术有效解决了传统机械制造工艺在实际应用过程中,所存在的加工效率低、加工成本过高、加工质量不稳定等一系列问题,且这项技术较为成熟,已得到大范围推广与应用。

  2.4?? 纳米技术

  纳米技术指,使用单个原子、分子制造物质的一项加工技术,这项技术由动态科学与现代科学技术体系加以结合产生,主要研究结构尺寸在1纳米至100纳米区间范围内材料性质与物质制造的一项制造技术。在现代机械制造领域中,纳米技术也泛指达到纳米级精度的加工技术。在超精密加工过程中,传统的磨削、切削等加工技术难以开展纳米级加工作业,加工精度无法得到有效保证.而对纳米加工技术的应用,可快速、精准切断原子间的结合,产生超过位置原子间结合能的能量,将其用于切断原子间结合,以达到精密加工目的。

  四、结束语

  机械设计制造工艺和精密加工技术的优化发展對于现代化机械制造业来说具有必要性和合理性,是促进国民经济建设的应有之策,也是提高社会生产水平的必要举措,因此在未来也要受到更加谨慎的对待。在实际改革的过程中,相关主体要树立创新意识和开拓精神,要以科学技术为导向,以实践开发为基础,共同促进现代化机械设计制造业的长远发展。

  参考文献:

  [1]??? 禹强.现代机械制造工艺与精密加工技术探究[J].中国设备工程,2020(10):191-192.

  [2]??? 赖春兰,文新育.现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].内燃机与配件,2020(08):134-135.

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