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        關(guān)于現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的探討

        2013-08-23 09:31:20方馳
        關(guān)鍵詞:精密加工技術(shù)探討

        方馳

        【摘 要】隨著社會科技的不斷發(fā)展,機(jī)械制造工藝得到了很大的發(fā)展,傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代機(jī)械制造的需求,因此,關(guān)于現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的探討也變得越來越有意義。本文主要從兩個方面進(jìn)行探討分析,首先淺析了現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的特點(diǎn),然后分別對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝與精密加工技術(shù)進(jìn)行了探討。筆者希望通過本文與業(yè)內(nèi)人士進(jìn)行交流,并希望對業(yè)內(nèi)人士有所幫助。

        【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代機(jī)械制造;精密加工;技術(shù)探討

        0.前言

        隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和生活品質(zhì)的不斷提高,人們對各類產(chǎn)品的要求也越來越嚴(yán)格,對于產(chǎn)品也要求也向著質(zhì)量高檔、品種多樣、價格合理、使用方便、外形美觀、自動化程度高等多方面發(fā)展。要滿足人們對于產(chǎn)品越來越高的需求,對于現(xiàn)代機(jī)械制造和精密加工技術(shù)的研究也顯得越來越有意義。因此,筆者通過以下幾個下面與業(yè)內(nèi)人士進(jìn)行探討。

        1.現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的特點(diǎn)

        1.1關(guān)聯(lián)性

        從機(jī)械制造技術(shù)角度來看,機(jī)械制造技術(shù)的先進(jìn)性是貫穿于產(chǎn)品從調(diào)研到銷售等的整個過程,而不僅僅體現(xiàn)在機(jī)械制造過程中,其中包括產(chǎn)品的調(diào)研、產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)工藝、產(chǎn)品制造和銷售等環(huán)節(jié)過程。這些環(huán)節(jié)之間聯(lián)系密切,只有各個環(huán)節(jié)協(xié)調(diào)合作才能產(chǎn)生最優(yōu)的技術(shù)效益,如果其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會對整個技術(shù)過程產(chǎn)生難以預(yù)料的影響。所以真正把握現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)之間的相關(guān)性是對我們業(yè)內(nèi)人士最基本的要求。

        1.2系統(tǒng)性

        隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在機(jī)械制造過程中的作用也越來越重要,先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)工藝更是離不開多種現(xiàn)代科技技術(shù)的綜合運(yùn)用。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造和銷售等整個過程中,會運(yùn)用包括計(jì)算機(jī)、自動化、傳感、信息和現(xiàn)代化系統(tǒng)管理等科學(xué)技術(shù),并且這種情況會隨著科技的不斷發(fā)展而越發(fā)明顯。

        1.3全球性

        隨著社會經(jīng)濟(jì)全球化的大背景下,現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與精密加工技術(shù)也在面臨著全球化的挑戰(zhàn),各種先進(jìn)技術(shù)不斷出現(xiàn),制造技術(shù)和市場的競爭也顯得愈加激烈。在如此激烈的競爭中,一個國家只有把本國的技術(shù)發(fā)展成為國際先進(jìn)水平,提高本國制造業(yè)水平,才能在國際市場中立于不敗之地。

        2.機(jī)械設(shè)計(jì)和制造工藝

        2.1機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)

        機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)主要包括產(chǎn)品方法設(shè)計(jì)理論、工藝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選用等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提高,傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的要求,例如數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)、汽輪機(jī)葉片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和高效節(jié)能電機(jī)設(shè)計(jì)等方面?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)從直覺設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)發(fā)展成為先進(jìn)理論和有效方法的設(shè)計(jì)方法理論,在設(shè)計(jì)的各個階段,充分利用先進(jìn)理論和有效方法解決實(shí)踐中遇到的各種問題已成為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)仿真技術(shù)、系統(tǒng)工程、優(yōu)化設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)和模態(tài)分析等方面內(nèi)容。運(yùn)用現(xiàn)代科技信息技術(shù)、科學(xué)思維,并有效利用設(shè)計(jì)方法理論來提高設(shè)計(jì)的水平和質(zhì)量,促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的快速發(fā)展。

        2.2機(jī)械制造工藝

        現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)涉及的范圍較廣,例如鉗、焊、銑等。筆者結(jié)合自身經(jīng)歷,從現(xiàn)代機(jī)械制造工藝中比較常見的現(xiàn)代機(jī)械制造焊接技術(shù)來重點(diǎn)討論分析?,F(xiàn)代機(jī)械制造焊接技術(shù)主要包括以下幾種:一是電阻焊;二是埋弧焊;三是氣體保護(hù)焊;四是攪拌摩擦焊;五是螺柱焊。

        2.2.1電阻焊焊接技術(shù)

        所謂電阻焊焊接技術(shù),是指把被焊接的物體緊密壓在正負(fù)電極之間,然后在對其通電,借助電流流經(jīng)被焊物體接觸面及其附近形成發(fā)熱效應(yīng),加熱至熔化,讓其與金屬合為一體的一種壓力焊接技術(shù)。該技術(shù)具有機(jī)械化程度高、加熱時間短、焊接質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高、無有害氣體等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用與現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中。但缺點(diǎn)是維修難度大、設(shè)備成本高等。

        2.2.2埋弧焊焊接技術(shù)

        所謂埋弧焊焊接技術(shù),是指在焊劑層下面燃燒電弧進(jìn)行焊接的一種焊接技術(shù)。該焊接技術(shù)分為半自動和自動兩種焊接方式。半自動埋弧焊焊接技術(shù)需要機(jī)械送進(jìn)焊絲,并且需要人工手動移動電弧,自動埋弧焊只需要焊接小車送進(jìn)焊絲和移動電弧,因此半自動埋弧焊焊接技術(shù)已經(jīng)被淘汰了。自動埋弧焊焊接技術(shù)具有焊縫質(zhì)量高、生產(chǎn)率高和勞動條件好等優(yōu)點(diǎn)。

        2.2.3氣體保護(hù)焊焊接技術(shù)

        所謂氣體保護(hù)焊焊接技術(shù),是指以電弧為熱源的一種焊接工藝,主要特征是被焊接物體的保護(hù)介質(zhì)是氣體。其工作原理是:在電弧的四周形成氣體保護(hù)層,將熔池和電弧與空氣隔離,從而可以有效的阻止有害氣體對焊接產(chǎn)生影響,并且同時保證燃燒的充分和電弧的穩(wěn)定。目前使用最廣泛的保護(hù)氣體是二氧化碳,原因是二氧化碳價格低廉。

        2.2.4攪拌摩擦焊焊接技術(shù)

        攪拌摩擦焊焊接技術(shù)要點(diǎn)就是焊接時,會舍棄掉除了焊接攪拌頭以外的任何焊接消耗性材料,例如保護(hù)氣體、焊絲、焊劑和焊條等統(tǒng)統(tǒng)舍棄掉。

        2.2.5螺柱焊焊接技術(shù)

        所謂螺柱焊焊接技術(shù),就是把螺柱的一端同板件或管件的表面向接觸,并且接通電弧直至接粗面熔化,然后再對螺柱施加一定的壓力而完成焊接的一種焊接技術(shù)。該焊接技術(shù)可以分為兩種焊接方式:拉弧式和儲能式焊接方式。由于前者焊接時熔深交大,主要應(yīng)用在重工業(yè)中,而后者恰好相反,而主要應(yīng)用在薄板的焊接。兩者的共同點(diǎn)就是單面焊接,具有不需要鉆孔、打洞、以及粘結(jié)等優(yōu)點(diǎn)。

        3.精密加工技術(shù)

        精密加工技術(shù)很多,例如模具成型技術(shù)、精密切削技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)、超精密研磨技術(shù)和納米技術(shù)等。筆者結(jié)合自身實(shí)踐經(jīng)歷來進(jìn)行簡單的探討分析。

        3.1模具成型技術(shù)

        目前,飛機(jī)、汽車、儀表、電機(jī)和家用電器等產(chǎn)品中,至少有三分之一的部件是通過模具加工制造的。模具成型技術(shù)的核心技術(shù)是如何保證模具的精度,這也是衡量一個國家制造技術(shù)水平的一個重要標(biāo)志。電解加工技術(shù)可以使模具精度達(dá)到微米級,有效的解決了表面質(zhì)量的問題。

        3.2精密切削技術(shù)

        直接利用切削得到高精度產(chǎn)品仍然是最常用的方法,但是,想要得到高精度的產(chǎn)品,切削時必須盡可能的減少機(jī)床、刀具等因素的影響,因此也必須有更加先進(jìn)的技術(shù)作保證。

        3.3微細(xì)加工技術(shù)

        隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電子元件的體積越來越小,然而使用的頻率卻越來越高,能量消耗也相應(yīng)的越來越少。目前的超微細(xì)粒子技術(shù)更是使半導(dǎo)體的加工精度達(dá)到了幾百個埃的精密程度。

        3.4超精密研磨技術(shù)

        超精密研磨技術(shù)主要應(yīng)用于集成電路硅片的加工(下轉(zhuǎn)第178頁)(上接第21頁)方面,因其表面粗糙度的要求為 1-2 毫米,傳統(tǒng)的研磨、磨削和拋光難以滿足其要求,必須進(jìn)行原子級拋光。因此各種新原理、新方法的超精密研磨技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生,例如流體動壓型懸浮研磨的非接觸研磨等,大大促進(jìn)了超精密研磨技術(shù)的發(fā)展。

        3.5 納米技術(shù)

        納米科學(xué)涉及多個學(xué)科,是現(xiàn)代物理學(xué)與先進(jìn)工程技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)品。近幾年,納米機(jī)械技術(shù)得到了快速發(fā)展,能夠在硅片上刻畫出納米級寬的線,這充分表明信息存儲的精度得到了大大的提高。

        4.結(jié)語

        總而言之,現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)發(fā)展中起到了及其關(guān)鍵的作用,我們必須充分認(rèn)識到現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)研究的必要性和重要性,并且努力學(xué)習(xí)和提高現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)工藝,更好地為我國現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展而服務(wù)。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]蔡茂健.基于綠色制造理念的機(jī)械制造工藝[J].信息與電腦(理論版),2011,2.

        [2]李磊.機(jī)械制造的技術(shù)特點(diǎn)與發(fā)展趨勢[J].科技資訊,2011,5.

        [3]楊秀奎.對我國現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)的特點(diǎn)及未來發(fā)展趨勢的分析[J].今日科苑,2007,18.

        [4]王美,宋廣彬,張學(xué)軍.對現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)工藝技術(shù)工作的研究[J].新技術(shù)新工藝,2011,2.

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