上海港机重工股份有限公司
摘要:现如今,人们的生活水平不断攀升,对于各种产品的品质要求也是愈加严格,这也直接对机械制造商提出了更高的要求。如何生产出高品质和高精密度的产品,更好的满足人们的需求成为了机械制造商面对的一道重要考题。现代机械制造工艺与精密加工技术的诞生和应用为机械制造商破解该难题提供了曙光。然现代机械制造工艺与精密加工技术还处于发展阶段中,技术水平和自动化水平均有待于进一步提升。因此文章就现代机械制造工艺与精密加工技术展开相关论述。
关键词:现代机械制造工艺;精密加工;问题;探讨
伴随着人们多元化需求的日渐高涨,要求机械制造商能够生产出与之匹配的产品,尤其是产品的品质和精度等更应该符合人们的严苛要求。要实现这一目标,就需要拥有先进的机械制造工艺和加工技术。现代机械制造工艺与精密加工技术则应时代而生,成为了机械制造商破解难题的重要法宝。
一、现代机械制造工艺概述
现代机械制造工艺非单一概念,实乃一个十分宽泛的概念,众多技术均囊括在内。具体来说,在机械产品的生产制造全寿命周期内,如设计之初,开发之中,制造生产的时候,精细加工阶段,质量检测过程中以及后续的使用、服务等各个系列的过程之中,所有会被应用到的产品的设计技术、产品的加工制造技术、计算机技术和各种综合技术等。以下仅探讨具有代表性的几种制造工艺。
(一)气体保护焊接工艺
这种操作工艺实质乃是选用电弧作为热源,并自行利用电弧进行加热。在开展焊接操作时,首先利用电弧进行加热操作,促使在焊接件附近产生一层气体保护层,以此彻底分离掉电弧、熔池和空气。该种操作工艺产生的光辐射极小,也不会产生熔渣,焊接速度极快,极为容易实现自动化和机械化作业。不过这种操作工艺主要适用于高性能的设备,势必增加焊接成本。
(二)电阻焊工艺
该焊接工艺流程为:于两个电极的中间位置进行焊接工件的铺设,当焊接的电流从此处经过的时候,在整个工件的接触面上以及邻近的区域上均会产生出电阻热,在该热量的作用下,焊接工件将转变成为塑性或者是熔化的形态。紧接着,金属件还可以于两个分离的金属原子间的表面上生成,由此得到所需要的焊接对接接头。该操作工艺成本低廉,操作灵活简便,然尚未有一个完善的检测办法且焊接设备维修的难度也极大。
(三)埋弧焊工艺
该中操作工艺十分复杂,人工依赖性也极强,实际生产中极少用到。不过该技术也具备着烟尘少、无弧光、焊接生产效率高,焊接质量稳定等优势。因此在箱型梁柱、管段制造和压力容器制造中,依然能够看到该工艺的影子。具体操作时还需要结合焊材特性,合理选择焊剂和焊剂的碱性标准。
二、精密加工技术概述
运用精密加工技术进行产品加工时,其对于精确度的要求为1μm~0.1μm范围内。实际运用中,诸如抛光、模具成型、精密研磨等均是典型代表。
(一)精密切削技术
精密切削技术主要是运用切削功能来实现对机械产品的深加工,多应用于大型的机械设备上。在实际运用中,可以通过降低机床、工件和刀具的使用来提升机床的运行效率,以便于切实提升机械产品的质量水平。
(二)精密研磨技术
精密研磨技术多用在电路板硅片的制造过程之中,在实际应用过程中,应用传统制造技术根本无法达到硅片表面粗糙度为1mm-3mm,而精密研磨技术则完美的解决了该难题。具体来说,为实现该目标,需要首先进行原子级的研磨抛光,若沿用以前的磨削或者研磨办法,势必难以实现精度要求。因此精密研磨技术的出现,就很好的解决了该难题。
(三)微细加工技术
信息通讯技术的迅猛发展也催生着电子机械产业,电子机械拥有十分小巧的体积,仅需耗费较少的资源,精度极佳,运行速度更是快而准。电子机械在上述优良性能的簇拥下被人们广泛认可。然如此优良的性能在很大程度上归功于微细加工技术的作用。
(四)纳米技术
纳米技术融合了多个学科内容,在各个学科不断丰富发展的过程中也日渐成熟,硅片刻字则是典型的应用方式之一。同时纳米技术的不断发展也进一步提升了信息的存储密度。
三、现代机械制造工艺与精密加工技术的主要特征
科技水平的日新月异以及我国工业水平的不断提升,使得新技术和新工艺层出不穷,极好的契合了当前社会发展潮流,满足了我国工业发展的相应需求,极大的提升了社会生产力。其中现代机械制造工艺和精密加工技术更是以高昂的姿态进驻于工业领域,获得了人们的极大认可,同时也激励着人们进一步探索和完善。
(一)关联性
工业生产中需要运用到诸多技术,特别是现代机械制造工艺和精密加工技术自是不可少的。且其贯穿于整个工业产品生产的全生命周期中,任何一个环节中的加工工艺出现问题,不仅会影响到下一个环节加工工艺的有效开展,更是会对产品的整体质量产生不良影响。若出现了严重失误,则可能直接产出报废产品,这对于企业的危害是显而易见的,巨大的经济损失和形象损失将直接威胁着企业。由此可见,机械产品生产过程中,无论是何种工艺技术,均需严格把控每一个步骤和细节,万不可马虎大意,因小失大。
(二)系统性
科技技术正快速的进行更迭发展,也不断地冲击着现有产品生产加工工艺。要想最大化的发挥出工业产品的最大功效,则需始终致力于机械产品自身技术含量的提升。无论是产品的设计之初,抑或是制造加工阶段,再到销售环节,均需要及时注入现代化高科技技术。特别是制造加工环节,合理引入现代机械制造工艺和精密加工技术,不断提升技术的系统性,提升技术的应用效率,最终全面提升产品的加工效率和产品品质。这也是现代机械制造工艺和精密加工技术需重点关注的内容。
(三)全球化
全球化趋势势不可挡,实现了产品的共享,然也加剧了产品的竞争。特别是我国当前科技水平还滞后于西方发达国家,这当然也和我过机械制造技术起步较晚相关。因此在全球化趋势下,我们应不断完善现有科技技术,不断探索研发创新,不断提升现代机械制造工艺和精密加工技术的市场应用效果,方能有效应对全球化冲击。
四、现代机械制造工艺与精密加工技术中的问题和解决办法
现代机械制造工艺与精密加工技术诚然极大的提高了制造业的生产效率,降低了工人的劳动强度,也不断的推动我国逐步走向制造强国。然毕竟其发展较晚,技术水平略显不足,发展过程中困难不断,阻碍重重。破解问题,寻求解决之道依然十分关键。
(一)问题描述
现代机械制造工艺和精密加工技术在我国的机械制造领域中开始崭露头角,并取得了极好的实践效果,也受到了业界的极力追捧,然其还处于初级发展阶段中,技术的熟练程度和完善程度均落后于国外发达国家的相关技术。可以说,无论是加工的精准度还是加工工艺方面,都显著落后于发达国家,亟待进一步提升。与此同时,自动化程度依然不高。自动化乃是机械制造领域中不懈的追求,现阶段,自动化在国外发达国家中不再陌生,在我国也能见到其的身影。但是就自动化技术的先进程度和完善程度来说,差距依然十分明显。诸如一些先进的数控机床、加工中心和柔性制造技术等在发达国家制造业中随处可见,然我国还停留在初级的单机自动化和刚性自动化之中。
(二)解决对策
第一,完善现有技术,提高技术水平乃是当务之急。现阶段,一些大型的机械设计技术开始朝向微型机械电子技术与微型机器人的领域扩展,并快速朝向小、精、简的方向发展。此时,若依然停留在技术初级阶段,显然是无法适应时代发展需求的。我们应敞开胸怀,努力学习和接纳西方先进国家的先进技术,不断完善现有技术,实现机械制造工艺和精密加工技术的腾飞发展;第二,自动化水平还需不断提升。自动化对于机械制造业的贡献是不可估量的,其的重要价值十分突出。机械制造效率的提升,加工周期的缩短均是其最好的实践结果。以冷加工工艺为例,可采取如下措施来提升其自动化水平。一是多重加工,也就是将各种加工方式融合到加工中心的设备中,借助计算机来进行全面控制,实现各种切削操作。二是努力提升切削速度。选用TIC硬质合金刀具和涂层刀具等来实现切削作业,能显著提升切削速度。三是合理运用新型加工工艺。诸如电火花和激光等精密加工技术的合理引入。像部分性能特殊加工难度大的材料,还可以在加温或者震动中予以切削作业。
五、现代机械制造工艺与精密加工技术的发展趋势
第一,柔性化。柔性化乃是为解决大批量生产而生,其能够融合各类系统和制造单元,其实现的基础为成组技术。成组对象首先能够给制造系统准确识别,然后自动选取对应的制造工艺和制造单元,批量化进行加工作业;第二,虚拟化。利用计算机技术来对机械产品的设计、生产、装配和检测等全生命周期的仿真,有效缩短机械产品的研制时间,降低制造成本,提升产品质量;第三,敏捷化。其实基于虚拟化的基础而来,其不仅能够提升产品品质和生产效率,降低生产成本,还能够提升设备的使用效率。然敏捷生产之处需要投入一定的成本,在国内制造企业中应用的几乎为零。第四,并行化。在产品设计之初,就全面考量到产品的制造和使用等众多环节,以便于并行化处理产品生命周期内的相应环节。若并行化设计较为合理,一次性完成产品的研发和生产也不足为奇。不过要想实现并行化,其技术要求也相当严格,还需不断努力。
总之,现代机械制造工艺和精密加工技术的诞生带给了制造业全新的发展契机。然和国外发达国家相比,我国的现代机械制造工艺与精密加工技术还存在很大的差距,技术进步的空间依然很大。这就要求相关人员不断探索,不断创新,不断研究,致力于技术水平的进一步腾飞发展。
参考文献:
[1]王星星.现代机械制造工艺及精密加工技术的应用分析[J].机械管理开发,2018,33(03):135-136.
[2]郭恩锦.论现代机械制造工艺与精密加工技术探究[J].内燃机与配件,2017(22):60-61.
[3]门宽柱.现代机械制造工艺及精密加工技术的应用探讨[J].科技创新导报,2017,14(03):57-58.
[4]张智艺.现代机械制造工艺及精密加工技术探讨[A].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院.决策论坛——政用产学研一体化协同发展学术研讨会论文集(下)[C].《决策与信息》杂志社、北京大学经济管理学院:,2015:1.
[5]宋光俊.现代机械制造工艺与精密加工技术探讨[A]..国家教师科研专项基金科研成果(华声卷2)[C].:,2015:2.
[6]苏海超.现代机械制造工艺与精密加工技术关键性问题探讨[J].现代国企研究,2016(14):149.