趙洪,王星,焦廣銳,王玉軍,王偉
(首都航天機械有限公司,北京 100076)
在社會主義市場經(jīng)濟背景下,企業(yè)要想獲得長足的發(fā)展,就要生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。機械加工的質(zhì)量在很大程度上影響產(chǎn)品的品質(zhì),所以在機械加工環(huán)節(jié)應(yīng)該完善產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn),提升原材料的質(zhì)量。
隨著科學技術(shù)的不斷進步,計算機在不同的領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。在機械設(shè)計環(huán)節(jié)中,也會應(yīng)用到很多新技術(shù)。機械設(shè)計已經(jīng)成為一門交叉學科,與傳統(tǒng)設(shè)計比較,機械設(shè)計的優(yōu)勢非常突出。
在傳統(tǒng)的機械設(shè)計中,都是按照固定的模式進行設(shè)計,機械設(shè)計非常被動?,F(xiàn)代機械設(shè)計的自主性強,不再完全依靠傳統(tǒng)的設(shè)計經(jīng)驗,人們不斷的更新觀念,可以將自己的理念融入到機械設(shè)計中,實現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新。
在傳統(tǒng)的機械設(shè)計環(huán)節(jié)中,主要是依靠機械自身的功能?,F(xiàn)代機械設(shè)計中,設(shè)計人員要面對一個巨大的機械系統(tǒng),結(jié)合系統(tǒng)的各項功能,并且充分發(fā)揮自己的想象力,將系統(tǒng)的功能進行合理分配。機械設(shè)計中,要充分考慮到設(shè)計人員的因素,完善設(shè)計方案。
在機械設(shè)計中,常常采用有限元的方式,現(xiàn)代設(shè)計中設(shè)計者根據(jù)自己的需求,可以加工不同強度的產(chǎn)品。
在傳統(tǒng)的設(shè)計中,需要耗費大量的時間和人力勞動?,F(xiàn)代機械設(shè)計中,設(shè)計周期明顯縮短,而且不會消耗大量的能源。傳統(tǒng)的機械設(shè)計需要結(jié)合預(yù)定的方案進行各項設(shè)計,而且成本非常高?,F(xiàn)代機械設(shè)計結(jié)合實際的條件,可以及時優(yōu)化設(shè)計理念,針對設(shè)計原理,設(shè)計出完美的產(chǎn)品。
產(chǎn)品表面的質(zhì)量很大程度上會影響產(chǎn)品的使用年限和使用效果,在機械產(chǎn)品的加工環(huán)節(jié)中,機械產(chǎn)品表面的質(zhì)量與原材料和加工時切削的用量有很大關(guān)系。在原材料的選擇中,要充分結(jié)合原材料的強度和韌性等,材料的韌性比較高,說明材料的塑性也能得到保障。因此,零件表面的粗糙度也會比較大。在塑性材料的應(yīng)用環(huán)節(jié)中,在進行刀具加工時,容易導致材料的塑性形變,這時在切削中,尤其是切削較小的零部件時,常常會導致零部件撕裂的情況,導致零部件表面更加粗糙。在采用脆性材料的環(huán)節(jié)中,材料在切削的環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量的碎顆粒,也會導致零部件表面比較粗糙。所以,在機械零件加工的環(huán)節(jié)會產(chǎn)生大量的殘余應(yīng)力,導致機械加工中表面非常粗糙。如果零件材料的物理性能不佳,在進行硬化處理中,材料的結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,導致材料的表面比較粗糙。
在進行機械加工環(huán)節(jié)中,機械產(chǎn)品會產(chǎn)生精度誤差,在加工中運動曲線如果不能合理的計算,會導致誤差。刀具如果不能合理的選擇,也會導致輪廓誤差的產(chǎn)生。機床如果磨損后,機械加工會導致產(chǎn)品產(chǎn)生誤差,在刀具和夾具發(fā)生磨損后,工藝不良,或者產(chǎn)品出現(xiàn)受力和受熱變形后,都會產(chǎn)生誤差,因此,在機械加工中,先要找到機械加工產(chǎn)生誤差的原因,針對原因去改善精度,才能提升產(chǎn)品質(zhì)量。
在機械加工環(huán)節(jié)中,如果不能事前對一些加工的不利因素進行分析,會導致生產(chǎn)成本非常高,導致產(chǎn)品性價比不合理,產(chǎn)品就不能體現(xiàn)出市場競爭優(yōu)勢。
在機械產(chǎn)品加工的環(huán)節(jié)中,首先要注意的問題就是精度問題。機械設(shè)備具有較高的精度,在一定程度上可以提升產(chǎn)品的質(zhì)量,使企業(yè)進行精細化加工。如果在設(shè)計加工的環(huán)節(jié)中,不能達到精度要求,那么產(chǎn)品的質(zhì)量也就不能保障。在人工加工中,常常會出現(xiàn)一些客觀原因?qū)е聶C械加工的精度比較低,很難消除加工中帶來的誤差,這非常棘手。機械加工環(huán)節(jié)中,刀具和夾具等外形出現(xiàn)變性,會導致加工誤差產(chǎn)生。加工工具出現(xiàn)大量的磨損會導致加工誤差。在各項工藝應(yīng)用的環(huán)節(jié)中,加工溫度不能合理的控制,或者受力過大都會導致變形和誤差的產(chǎn)生。因此,在進行機械加工的環(huán)節(jié)中,機械加工人員要采取有效的措施,降低誤差的發(fā)生率,提升機械加工的精度,從而切實提升機械產(chǎn)品的質(zhì)量。在選擇刀具的環(huán)節(jié)中,應(yīng)對粗糙度和硬度來選擇不同的刀具,確保精準加工,提升零部件的質(zhì)量。
在機械加工環(huán)節(jié)中,如果零部件表面的質(zhì)量不能保障,則對零部件的使用效果和使用年限產(chǎn)生影響,導致產(chǎn)品質(zhì)量不能達到用戶要求。要提升機械零部件表面的質(zhì)量,應(yīng)該在機械加工上減少殘品的出現(xiàn),深入研究導致零部件表面質(zhì)量不高的原因。通過大量的實踐,可以了解機械零部件表面加工質(zhì)量受到原材料性質(zhì)和切削程度的影響。機械零部件的韌性越強,那么金屬的塑性變形就會越大,導致零部件的表面質(zhì)量越差。在塑性材料的加工環(huán)節(jié)中,材料非常容易發(fā)生形變,成品的表面會非常粗糙。在進行脆性材料加工環(huán)節(jié)中,材料非常容易折斷,在材料加工中,產(chǎn)品的表面常常會出現(xiàn)碎粒,導致產(chǎn)品的表面非常粗糙。在零件表面熱處理和加工環(huán)節(jié)上,材料的結(jié)構(gòu)容易發(fā)生變化,加工時,如果施加過大的力,也會導致機械零部件表面的質(zhì)量不能得到保證。而且隨著加工時間的延長,產(chǎn)品的表面就越粗糙。所以,在設(shè)計者應(yīng)該對機械加工的流程加以優(yōu)化,簡化材料加工的流程,提升機械零部件表面的加工的質(zhì)量。
在機械零部件的加工環(huán)節(jié)中,零件材料的選擇非常重要,材料選擇是否合理,直接會影響到產(chǎn)品是否加工成功,因此,在機械設(shè)計中要合理分析不同材料的性能。機械零部件材料應(yīng)該滿足機械設(shè)計的使用要求和功能性能等,并且要具有經(jīng)濟性特征。其一,在機械零件加工環(huán)節(jié)中,應(yīng)該結(jié)合對材料的使用要求來合理的選擇材料,對材料的強度和耐磨性能進行測試,選擇合適的材料。其二,在材料的選擇中,應(yīng)該結(jié)合產(chǎn)品的加工工藝進行選擇,例如在進行切削的環(huán)節(jié)中,應(yīng)該選擇韌性較大的材料,在進行加熱工藝中,應(yīng)該選擇容易鍛造的材料,結(jié)合焊接和熱處理環(huán)節(jié),合理的選擇材料。其三,要注重材料的經(jīng)濟性能,在選擇材料時,要充分考慮到加工成本,在確保質(zhì)量優(yōu)質(zhì)的前提下,可以選擇那些應(yīng)用率高的材料去取代那些稀缺的材料,有效降低材料的采購成本,提升材料的生產(chǎn)經(jīng)濟性。
在金屬加工的環(huán)節(jié)中,潤滑劑的性能非常重要,潤滑劑是不能或缺的工具。在金屬材料加工中,要進行材料的切削、研磨、沖壓等操作,這些都要在添加潤滑劑后才能使用,還要進行材料的冷卻處理。金屬加工潤滑劑可以有效的降低零部件的磨損,并且降低加工的難度,提升機械加工的精度,使機械零部件的表面非常光滑,還能及時的降低熱度,減少在加工中產(chǎn)生大量的金屬碎屑,防止機床在使用中出現(xiàn)腐蝕,提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量,有效的降低生產(chǎn)成本。
在機械金屬加工中,零部件的精度在逐漸提升,所以在加工時要針對金屬的性能,合理的選擇潤滑劑。在金屬潤滑劑選擇中,應(yīng)該結(jié)合具體的金屬性質(zhì)和加工情況進行。在潤滑劑的選擇上,應(yīng)該結(jié)合零部件加工生產(chǎn)的流程和工藝,結(jié)合實際的加工操作情況,積累大量的經(jīng)驗,還應(yīng)該充分結(jié)合機床廠家的建議。在采用高速鋼刀具切削的環(huán)節(jié)中,要合理控制切削速度,一般采用純油性的潤滑劑。在采用硬質(zhì)合金刀具進行高速切削的環(huán)節(jié)中,應(yīng)該采用水溶性的潤滑劑。如果切削液不能達到有效的切削效果,應(yīng)該采用純油性的金屬切削液。在普通情況下,采用水溶性切削液就能切實滿足加工條件。在選擇完成潤滑劑的種類后,機械加工者應(yīng)該合理的分析金屬材料的材質(zhì),分析零部件的加工精度。
總之,應(yīng)該具體問題具體分析,結(jié)合實際情況,合理的選擇設(shè)備和材料,降低產(chǎn)品表面的粗糙度,提升產(chǎn)品的使用性能。
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