鄭福洪

摘要：機械加工作業(yè)中需要良好引進先進工藝技術(shù)，提升機械生產(chǎn)制造水平。本文主要從強化機理的基本情況分析入手，重點介紹了常見的內(nèi)在機理，包含位錯強化、應(yīng)變強化以及境界強化方面，并闡明了工藝技術(shù)在機械加工中的重要性，提出了一些機械加工的強化工藝技術(shù)，為提升機械加工水平，增強機械強化應(yīng)用效果提供一定借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：機械加工;強化機理;工藝技術(shù)

0? 引言

機械加工制造活動進行中，為保證和提升整個機械產(chǎn)品的制作質(zhì)量和水平，對于各零件提出較高要求，材料的實際使用壽命，會給機械產(chǎn)品帶來重要影響。深入研究機械加工的實施環(huán)節(jié)，有效提升材料使用價值，引進先進工藝技術(shù)，是保證機械產(chǎn)品質(zhì)量的重要前提。

1? 強化機理

原子內(nèi)部之間的作用力，會決定材料實際強度，當(dāng)原子擁有較小結(jié)合力，產(chǎn)生滑移情況可能性較大，從而引起塑性變形情況，破壞材料質(zhì)量。在研究金屬強度的過程中，晶體位錯理論的出現(xiàn)，指導(dǎo)強化機理良好方向。

1.1 位錯方面

在位錯理論中，認為金屬內(nèi)部晶體存在著位錯情況，塑性變形情況發(fā)生幾率較大，變形臨界應(yīng)力會有所降低。針對這種情況，積極采用強化機理手段，增加晶體位錯的發(fā)生難度，這樣可以使得金屬本身強度有所增強。位錯強化手段應(yīng)用中，借助于位錯現(xiàn)象發(fā)生時的增殖機制和障礙機制，從而增加金屬流變應(yīng)力，阻礙位錯現(xiàn)象。使用位錯強化手段的過程中，溫度會給金屬造成極大影響，如果金屬環(huán)境溫度低于臨界點，溫度帶來的影響也較小。

1.2 應(yīng)變方面

這一強化手段目的在于增強金屬的強度，其中通過提高金屬變形附加值進行，從而減少位錯運動，導(dǎo)致位錯有相互作用和纏繞的情況。采用應(yīng)變手段時，需要注意到金屬的易滑移、線性硬化以及動態(tài)恢復(fù)方面等多個硬化環(huán)節(jié)。因為晶體中與雜質(zhì)存在，第一個易滑移環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的應(yīng)變強化作用是最低的;由于金屬大幅度提升自身流動應(yīng)力，線性硬化環(huán)節(jié)產(chǎn)生較強的應(yīng)變強化作用;隨著動態(tài)恢復(fù)環(huán)節(jié)中的應(yīng)力降低到消失狀態(tài)，應(yīng)變強化效果降低。

1.3 晶界方面

根據(jù)位錯理論，晶體之間界限會給晶體位錯運動帶來影響，這是因為晶體的取向有所不同，從某種層面來看，這類界限是位錯的原因，會在一定程度上限制位錯現(xiàn)象，增強位錯密度，從而有效減少金屬變形。晶體強化進行中涉及到直接強化、間接強化，流變應(yīng)力會直接影響到強化效果，即細粒強化效果。晶界、晶體直徑大小以及彈性模量，都會給晶體強化產(chǎn)生影響，想要達到良好的強化效果，需要考量到金屬應(yīng)力疲勞產(chǎn)生的利弊。

2? 工藝技術(shù)的重要性

機械加工活動進行中，工藝技術(shù)就是其中采用的方式和手段。機械加工環(huán)節(jié)，相關(guān)操作人員需要經(jīng)歷過全面有效培訓(xùn)，掌握較高的操作技能，良好積累相應(yīng)工藝技術(shù)能力和經(jīng)驗，從而按照客戶要求生產(chǎn)出高質(zhì)量的零件產(chǎn)品。機械加工企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中，需要結(jié)合相關(guān)生產(chǎn)規(guī)范和制度，分別管理技術(shù)部分和工藝部分。為提升機械零件產(chǎn)品的加工質(zhì)量，保障其機械性能，需要全面結(jié)合技術(shù)和人力資源，嚴格按照生產(chǎn)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)操作人員的具體行為，并給質(zhì)檢工作提供可靠參照。

從機械加工技術(shù)方案、加工計劃以及加工設(shè)備等方面出發(fā)，深入考量機械產(chǎn)品制造要求，適當(dāng)性調(diào)整工藝技術(shù)，促進其更好滿足施工需求。工藝技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中，表現(xiàn)出較高的實用性和協(xié)調(diào)性，可以順應(yīng)產(chǎn)品需求的各項特征，合理調(diào)整加工形狀、大小和尺寸，適應(yīng)產(chǎn)品的性能需求。只有引進高水平的工藝技術(shù)，才可以有效掌控各項生產(chǎn)環(huán)節(jié)，全面控制操作效果，推進生產(chǎn)活動順利開展，提升機械加工水平。機械化生產(chǎn)是現(xiàn)代生產(chǎn)活動的發(fā)展趨勢，機械生產(chǎn)種類越來越多樣化，需要不斷提升工藝技術(shù)，適應(yīng)機械加工需求，只有高質(zhì)量的工藝技術(shù)，才可以保障加工效率和質(zhì)量，持續(xù)改善工藝技術(shù)，融合生產(chǎn)工藝，提升工藝技術(shù)的科學(xué)性，可以提升機械加工效率。同時還需要注意到，各個零件共同組成機械設(shè)備，采用機械手段加工產(chǎn)品，需要全面控制好整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，保證生產(chǎn)質(zhì)量，減少機械設(shè)備故障發(fā)生率[1]。機械工藝技術(shù)手段應(yīng)用中，良好應(yīng)用智能處理技術(shù)、傳感技術(shù)等，在最短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)其中的故障，由管理人員接收相關(guān)信息，并加以有效處理和保養(yǎng)，這樣能夠有效增強整個設(shè)備生產(chǎn)的可靠性，提升機械設(shè)備運行的穩(wěn)定性。

3? 機械強化工藝

強化工藝手段在機械加工生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，能夠推進生產(chǎn)活動順利開展，有效增強生產(chǎn)效果，提升產(chǎn)品質(zhì)量和水平，不斷引進先進科學(xué)的工藝技術(shù)，可以起到良好效果。

3.1 噴丸

這一強化手段占據(jù)著機械加工中的重要地位，可以延長機械產(chǎn)品的使用壽命，減少零件的疲勞感。噴丸強化手段，是在零件表面上噴射高速彈丸流，這樣零件表面層上會出現(xiàn)塑性變形，進而產(chǎn)生強化層，在這個有一定厚度的強化層中，殘余應(yīng)力較高，而零件表面存在著壓應(yīng)力，當(dāng)其中附加到載荷時，一部分應(yīng)力會得到抵消，零件的總體疲勞強度會增加。機械加工領(lǐng)域中越來越重視噴丸強化手段，并在不斷的應(yīng)用過程中得以改善和優(yōu)化，也取得良好應(yīng)用成效。機械加工作業(yè)中，如果零件需要長期處在高腐蝕環(huán)境狀態(tài)下，通過噴丸技術(shù)處理，可以大幅度提高材料的耐用性。機械強化中常用的高壓水噴丸工藝和超聲噴丸工藝，都是噴丸技術(shù)長期應(yīng)用中的不斷延伸和拓展，進一步支持機械加工活動的開展。超聲噴丸工藝應(yīng)用過程中，在真空中放置需要加工的零件，積極借助于超聲波，促進彈瓦產(chǎn)生較強的機械振動，從而強化材料，這一方式便捷度更高，效率也更快，為保證應(yīng)用效果，其中需要注重保證噴丸具有較高的均勻性，這樣才能夠保證零件強度的均勻性，避免損壞零件，減少零件損失。

3.2 滾壓

這一工藝同樣能夠支持機械強化作業(yè)，采用滾壓手段施加一定壓力給材料，促進材料產(chǎn)生形變，使得材料的各項性質(zhì)發(fā)生一定轉(zhuǎn)變。滾壓強化作業(yè)方式應(yīng)用中，在強化材料的同時還做好了平整工作[2]。在滾壓強化手段的作用下，可以處理材料表面，內(nèi)在原理是強化晶界和應(yīng)力，在滾壓模具有所差異的影響下，材料所受到的強化效果也是不同的。滾壓作業(yè)中，針對滾壓模具的直徑和力量加以適當(dāng)增加，可以促進零件強度得到增加，但是需要注意到合理掌控好滾壓力量，如果力量超過可接受范圍，將會容易產(chǎn)生反面效果，降低整個零件的強度。

3.3 激光沖擊

這是噴丸強化作業(yè)中的一種新型形式，其中所使用到的機械設(shè)備和工藝手段與噴丸有所差別，從而表現(xiàn)出較大的不同。激光沖擊強化手段應(yīng)用中，內(nèi)在原理是約束層穿過激光，使得金屬表面能量吸收層受到激光的作用，能量吸收之后會產(chǎn)生汽化現(xiàn)象，這其中會蒸汽爆炸，從而約束層、金屬表面之間存在的壓力會產(chǎn)生驟增，這樣零件內(nèi)部會出現(xiàn)應(yīng)力波，進而產(chǎn)生塑性形變，增加表面位錯的密度。激光沖擊強化手段應(yīng)用過程中，可以強化整個零件的各類性質(zhì)。這一方式強化零件擁有較高的效率，作用也十分良好，但是實際應(yīng)用的成本也較高[3]。

4? 結(jié)束語

機械加工作業(yè)進行中，要注重強化零件設(shè)備，遵循強化原理，通過噴丸強化工藝、滾壓強化工藝以及激光沖擊強化工藝手段，將能夠取得良好應(yīng)用效果，提升機械產(chǎn)品的加工作業(yè)水平。

參考文獻：

[1]宋鵬飛，侯海龍，侯建國，等.國內(nèi)外流化床甲烷化技術(shù)研究進展[J].天然氣化工（C1化學(xué)與化工），2017，42（6）：113-121.

[2]江曉瑜，陳雪燕.誤差在機械加工工藝技術(shù)中的分析[J].教育現(xiàn)代化，2017（51）：00102-00103.

[3]秦翔，楊軍，鄒德寧，等.軋輥再制造及其表面強化技術(shù)的研究進展[J].材料保護，2019（2）：119-125.