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        機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)研究

        2020-12-07 02:31:26
        魅力中國 2020年25期
        關(guān)鍵詞:螺柱研磨電弧

        (1.沈陽普利達(dá)機(jī)械設(shè)備制造有限公司,遼寧 沈陽 110000)

        (2.大連奧特馬工業(yè)有限公司,遼寧 大連 116600)

        人們對產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率的追求,使機(jī)械制造業(yè)在發(fā)展過程中面臨越來越嚴(yán)格的要求。我國現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,使機(jī)械制造與精密加工技術(shù)水平不斷提高。探索更加先進(jìn)的制造工藝及精密加工技術(shù),將極大地推動(dòng)我國現(xiàn)代工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

        一、現(xiàn)代機(jī)械制造及精密加工技術(shù)應(yīng)用的背景

        隨著經(jīng)濟(jì)全球化和生產(chǎn)全球化的不斷發(fā)展,技術(shù)生產(chǎn)力成為了衡量一個(gè)國家綜合國力和生產(chǎn)能力的重要標(biāo)準(zhǔn),同時(shí),全球化也帶來了多種多樣的合作形式和機(jī)遇,這給正在高速發(fā)展中的我國帶來了機(jī)遇和挑戰(zhàn),我們既可以利用全球化不斷擴(kuò)展對外交流、加大技術(shù)投入、提高研發(fā)水平,但越來越快的更新?lián)Q代也給我國機(jī)械制造和加工技術(shù)也帶來了技術(shù)更新和管理方式等方面的挑戰(zhàn)。因此,無論是國家、各類經(jīng)濟(jì)組織實(shí)體還是個(gè)人,都需要對相關(guān)專業(yè)技術(shù)問題進(jìn)行深入研究,從更大的層面上來講,在這個(gè)背景下去探討現(xiàn)代機(jī)械制造和精密加工技術(shù)應(yīng)用非常有必要,從而對傳統(tǒng)的機(jī)械制造進(jìn)行革新,使其符合時(shí)代需求,取長補(bǔ)短,相互促進(jìn),對整個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來重要影響。

        二、機(jī)械制造工藝的種類及應(yīng)用

        (一)氣體保護(hù)焊接工藝

        氣體保護(hù)焊接工藝作為我國機(jī)械制造行業(yè)中的一種重要技術(shù)手段,其是通過電弧供熱,使氣體在焊接過程中對物體進(jìn)行有效保護(hù),從而使物體避免受到有害氣體成分的影響。在焊接過程中,電弧熱量會(huì)在融解焊接物質(zhì)的同時(shí)產(chǎn)生一定量的保護(hù)氣體,這些保護(hù)氣體會(huì)將空氣與電弧或熔池進(jìn)行隔離,從而防止空氣中的有害成分給物體造成不利影響。一般來說,該技術(shù)主要是利用二氧化碳來作為保護(hù)氣體的。

        (二)埋弧焊接工藝

        埋弧焊接工藝會(huì)在焊接層下方產(chǎn)生電弧,以完成焊接任務(wù),既可進(jìn)行半自動(dòng)應(yīng)用,也可進(jìn)行自動(dòng)應(yīng)用,當(dāng)采用自動(dòng)埋弧焊接時(shí),只需確保焊接材料能運(yùn)輸?shù)街付ǖ奈恢?,然后引?dòng)焊接電弧即可。而在采用半自動(dòng)埋弧焊接時(shí),則不僅要確保焊接材料能運(yùn)輸至指定的位置,還要確保施工人員嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來進(jìn)行操作,而且實(shí)施起來較為繁瑣,在經(jīng)濟(jì)性上要相對較差。目前大部分機(jī)械制造任務(wù)都是采用的自動(dòng)埋弧焊接工藝。自動(dòng)埋弧焊接工藝還可在鋼結(jié)構(gòu)焊接中應(yīng)用,效果良好,同時(shí)也不會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染[1]。

        (三)攪拌摩擦焊接工藝

        攪拌摩擦焊接工藝作為機(jī)械制造中的一種工藝,其是利用攪拌頭與金屬之間的摩擦,以摩擦生熱的原理來實(shí)現(xiàn)焊接。攪拌摩擦工藝的耗材只有攪拌頭材料一種,這樣可有效節(jié)約材料損耗,進(jìn)而更好地節(jié)省成本。現(xiàn)階段,在航空航天、鐵路、汽車制造等領(lǐng)域都已廣泛應(yīng)用攪拌摩擦焊接工藝,并且該工藝的應(yīng)用范圍也正逐步擴(kuò)大[2]。

        (四)螺柱焊接工藝

        螺柱焊接工藝需要被焊接材料和螺柱進(jìn)行直接接觸,這樣可使接觸面產(chǎn)生電弧,并以電能發(fā)熱為原理,以融化接觸面,此時(shí)螺柱會(huì)受到一定的壓力,這樣便可使焊接作業(yè)得以順利完成。對螺柱焊接工藝來說,其施工方式有兩種,一種是拉弧焊接,另一種則是儲(chǔ)能焊接。當(dāng)焊縫較淺時(shí),采用儲(chǔ)能焊接可取得非常理想的焊接效果,而當(dāng)接縫較深時(shí),則適用于拉弧焊接。無論哪種焊接方式,都可有效防止出現(xiàn)焊接漏洞[3-4]。

        (五)電阻焊接工藝

        電阻焊接作為一種新型的機(jī)械制造工藝,其是利用電源正負(fù)極來對焊接對象進(jìn)行通電,從而使焊接對象在其中相當(dāng)于電阻,進(jìn)而產(chǎn)生電熱效應(yīng),在電熱效應(yīng)下,會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,進(jìn)而融化焊接材料,使焊接材料能和金屬融為一體。該工藝在實(shí)施過程中不會(huì)造成污染,并且全程無噪聲,焊接效率非常高,可有效縮短焊接時(shí)間。不過該工藝所需設(shè)備具有較高的成本,在維護(hù)上也存在較大難度,這也使該工藝往往僅局限在航空航天領(lǐng)域中應(yīng)用。

        三、精密加工技術(shù)的種類及應(yīng)用

        (一)精密切削加工

        在精密加工技術(shù)中,切削工藝作為其重要的工藝方式,其可直接切削加工材料,從而使產(chǎn)品達(dá)到精度要求。精密切削加工工藝在實(shí)施過程中不會(huì)受到機(jī)器、工件等因素的影響,其工藝精度往往是由機(jī)床剛度所決定的,而這就需要機(jī)床具有足夠的耐高溫性與抗震性,要想達(dá)到該要求,就需要提高機(jī)床主軸的運(yùn)行速率,并采用精密操控與定位技術(shù)。

        (二)微細(xì)加工

        微細(xì)加工工藝作為精密加工技術(shù)中的一種,適用于精度較高、體積較小的電子器件制作,并且能耗低,運(yùn)行速率快,現(xiàn)如今,利用該工藝已經(jīng)能制作出埃級精度的半導(dǎo)體。

        (三)超精密研磨加工

        超精密研磨加工能實(shí)現(xiàn)電子元件的拋光處理,其拋光精度可達(dá)到原子級。該工藝是利用加工液的化學(xué)反應(yīng)來進(jìn)行化學(xué)研磨的。對一般的硅片來說,其粗糙度只有1~2nm,這也導(dǎo)致其無法采用其他的研磨與拋光手段,而通過超精密研磨加工工藝,則可取得非常理想的研磨效果。

        (四)納米加工

        納米加工實(shí)現(xiàn)了物理科技與工程加工的有效結(jié)合,其能有效適用于極高加工精度要求的加工任務(wù)。尤其是在電子領(lǐng)域,其可硅片或電路等元件進(jìn)行納米級精度的加工,從而大幅度提高數(shù)據(jù)在電子元件中的儲(chǔ)存量。

        四、結(jié)束語

        科技的革新與進(jìn)步,使機(jī)械制造領(lǐng)域在科技的帶動(dòng)下得以高速、穩(wěn)步發(fā)展,可以說,科技是推動(dòng)機(jī)械制造領(lǐng)域不斷進(jìn)步的動(dòng)力源泉。作為機(jī)械制造企業(yè),必須對時(shí)代前沿科技的發(fā)展進(jìn)行密切關(guān)注,對各種先進(jìn)的新工藝及新技術(shù)進(jìn)行不斷的探索與革新,并將其有效應(yīng)用到機(jī)械制造領(lǐng)域中,使其為機(jī)械制造提供更好的服務(wù)。

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