危榮華
(江西晶安高科技股份有限公司,江西 南昌 330000)
機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展為我國經(jīng)濟(jì)振興提供了強(qiáng)有力的支持,為了令機(jī)械制造業(yè)迎合時代發(fā)展的腳步,就要對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計制造進(jìn)行改革與創(chuàng)新,以此來滿足新時期對于機(jī)械設(shè)計制造的真正需求,通過將機(jī)械設(shè)計制造與精密加工技術(shù)相結(jié)合,能夠使工藝實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步優(yōu)化。因此,有必要對機(jī)械設(shè)計制造與精密加工展開研究。
現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計制造給我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了非常深遠(yuǎn)的影響,在工業(yè)領(lǐng)域的高速發(fā)展中,只有從機(jī)械設(shè)計制造層面入手,對現(xiàn)代化機(jī)械工藝作出持續(xù)優(yōu)化,才能夠讓現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計制造發(fā)揮出應(yīng)有的作用。在現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)管理過程中,計算機(jī)等技術(shù)在生產(chǎn)、管理等各種環(huán)節(jié)中得到了廣泛應(yīng)用,這也完善了現(xiàn)代機(jī)械領(lǐng)域所存在的缺陷?,F(xiàn)代機(jī)械制造中的常見工藝可以分為電阻焊、埋弧焊等,不同的工藝其作用往往各有不同,只有找到適合的現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計制造方式,并針對材料、助焊劑等進(jìn)行綜合分析,才能夠令機(jī)械制造工藝質(zhì)量滿足工藝需求。在傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)中,產(chǎn)品的研究開發(fā)過程往往非常困難,這是因?yàn)楫a(chǎn)品設(shè)計理念與開發(fā)技術(shù)之間的匹配性不足,而且產(chǎn)品研發(fā)還容易陷入思維定式,因此很難令產(chǎn)品研發(fā)跳出原有產(chǎn)品的設(shè)計理念,進(jìn)而影響到機(jī)械設(shè)計制造質(zhì)量[1]。所以應(yīng)該針對現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計制造進(jìn)行深入分析,以此來實(shí)現(xiàn)對機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)的優(yōu)化,通過融合大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù),能夠綜合用戶的需求情況完成產(chǎn)品的針對性設(shè)計,在保證產(chǎn)品設(shè)計新穎實(shí)用的同時滿足現(xiàn)有的工藝需求。
精密加工技術(shù)是科技高速發(fā)展下的產(chǎn)物,精密加工技術(shù)的主要作用就是提高加工工藝的精確程度,進(jìn)而促使機(jī)械生產(chǎn)制造質(zhì)量變得更好?,F(xiàn)代機(jī)械設(shè)計制造與精密加工之間的聯(lián)系極為緊密,因?yàn)楝F(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)對于零部件的精度需求極高,若零部件在加工期間無法令精度滿足設(shè)計需求,就會導(dǎo)致機(jī)械質(zhì)量、安全性受到較為嚴(yán)重的影響。通常情況下,精密機(jī)械加工其精度一般會控制在0.1~1微米以內(nèi),精密加工包括有磨削、切割等一系列內(nèi)容,所以在機(jī)械加工期間,應(yīng)該從多個環(huán)節(jié)著手,唯有如此,才能夠保證產(chǎn)品的最終質(zhì)量。
人工智能技術(shù)作為21世紀(jì)大力發(fā)展的重要技術(shù),如今已經(jīng)成功衍生出了諸如AI機(jī)械人等各種人工智能產(chǎn)品?,F(xiàn)代機(jī)械領(lǐng)域在發(fā)展階段,需要通過引入各個領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對機(jī)械設(shè)計制造的優(yōu)化,而人工智能技術(shù)的融合便能夠助力機(jī)械設(shè)計制造實(shí)現(xiàn)自動化作業(yè),操作者通過設(shè)置相關(guān)數(shù)據(jù),智能化系統(tǒng)便可以結(jié)合參數(shù)數(shù)據(jù)來自行完成綜合分析并傳遞決策,人工操作成本將會有所降低,機(jī)械企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益將更加可觀[2]。
現(xiàn)代化機(jī)械工藝與很多行業(yè)息息相關(guān),例如航天航空領(lǐng)域與汽車領(lǐng)域便與機(jī)械設(shè)計制造具有直接關(guān)系,不同行業(yè)對于機(jī)械產(chǎn)品的工藝要求各不相同,但即便如此,工藝精密度仍然是決定工藝質(zhì)量的核心,精密性越高的工藝零件,其生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量越高?,F(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計制造便極其注意工藝精確度,零部件的各項(xiàng)工藝參數(shù)是現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計制造的關(guān)鍵,因此在機(jī)械領(lǐng)域的現(xiàn)代化發(fā)展中,工藝精密度將會逐漸呈現(xiàn)出逐漸提高的狀態(tài)。
傳統(tǒng)機(jī)械制造往往會對環(huán)境帶來非常大的影響,機(jī)械生產(chǎn)所造成的污染與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相違背,所以在現(xiàn)代制造中需要引入環(huán)保理念,通過將機(jī)械工藝與綠色相融合,能夠令環(huán)保成為機(jī)械設(shè)計制造中的關(guān)鍵?,F(xiàn)代化機(jī)械制造應(yīng)該始終堅(jiān)持綠色生產(chǎn),降低廢氣污染所帶來的危害,只有這樣才能夠?yàn)闄C(jī)械產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。除此之外,通過探索出全新的綠色生產(chǎn)模式,還能夠在保護(hù)環(huán)境的情況下降低能量損耗,所以應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注綠色工藝的應(yīng)用。
3.1.1 氣體保護(hù)焊
氣體保護(hù)焊利用電弧可以促使兩個焊接物在接焊期間自動生成保護(hù)氣體,保護(hù)氣體能夠在焊接期間有效隔絕空氣,避免焊接工作因?yàn)榭諝獾母蓴_而影響到焊接質(zhì)量,進(jìn)而保證機(jī)械制造質(zhì)量。對于焊接工藝而言,氣體保護(hù)焊能夠有效提高焊接效率,并促使焊接期間電弧實(shí)現(xiàn)充分燃燒。一般而言,電弧焊往往會選擇將二氧化碳當(dāng)作保護(hù)氣體,究其原因,二氧化碳在使用中可以有效降低成本,提高整體經(jīng)濟(jì)性。
3.1.2 電阻焊
電阻焊的特征便是可以利用電池來開展焊接工作,當(dāng)電池電流連接到正負(fù)極中的焊接物時,便可以在電流的影響下令焊接物實(shí)現(xiàn)焊接。在整個電阻焊的過程中,并不會因?yàn)榭諝獾纫蛩囟艿接绊?,因此焊接質(zhì)量有所保障。在利用電阻焊工藝來進(jìn)行施工時,噪聲以及其他污染并不會給焊接帶來影響,所以相較于傳統(tǒng)焊接模式,電阻焊可以看作清潔焊接工藝。因?yàn)殡娮韬冈跈C(jī)械焊接期間存在及其明顯的優(yōu)勢,因此在現(xiàn)代化機(jī)械制造中極為常見,無論是航空還是汽車、家居等領(lǐng)域都可以發(fā)揮出極為優(yōu)異的效果。通過全面分析電阻焊工藝,還可以有效實(shí)現(xiàn)焊接需求。需要注意的是,電阻焊雖然優(yōu)勢非常明顯,但是其同樣存在不足之處,相較于其他焊接技術(shù)而言,電阻焊的設(shè)備價格往往更加昂貴,所以電阻焊的全面普及會受到經(jīng)濟(jì)上的制約,電阻焊為了在今后得以長期持續(xù)的發(fā)展,就需要從工藝成本入手,以此來實(shí)現(xiàn)電阻焊的全面普及[3]。圖1為電阻焊。
圖1 電阻焊
3.1.3 埋弧焊
埋弧焊要利用埋接料來進(jìn)行焊接,埋弧焊的焊接流程極為便捷。通常埋弧焊可以分為自動、非自動兩類,其中自動埋弧焊的使用頻率往往會更高,子子啊使用過程中,要利用焊接車將焊絲與電弧相結(jié)合,由于全程無需開展人力作業(yè),所以埋弧焊的工藝安全性往往會更高。在個別特殊情況下,自動埋弧焊難以發(fā)揮作用時,要利用非自動埋弧焊來進(jìn)行作業(yè),由于非自動工藝整體非常復(fù)雜,所以無法充分保證焊接工藝的整體效率。
3.1.4 螺柱焊
螺柱焊在使用中要將螺柱與管件相連,然后專門引進(jìn)電弧,以此來讓接觸表面出現(xiàn)熔化的情況。熔化結(jié)束后要利用螺柱來主動提高壓力,以此來實(shí)現(xiàn)焊接作業(yè)。在焊接期間,因?yàn)楣に嚹J?、電流、鋼材等因素都將影響到最終效果,所以必須結(jié)合實(shí)際情況來對焊接工藝進(jìn)行細(xì)節(jié)上的調(diào)整[4]。
精密加工是機(jī)械領(lǐng)域近些年新興的一種加工工藝,所以精密加工正在發(fā)展過程中不斷進(jìn)行完善。
3.2.1 超精密研磨加工
超精密研磨加工對于機(jī)械設(shè)備的精度要求極高。在研磨加工期間,其加工尺寸精度將會達(dá)到0.1微米。在加工階段,超精密研磨加工將會與與傳統(tǒng)磨削、研磨技術(shù)有所融合,即傳統(tǒng)技術(shù)與新式工藝共同進(jìn)行研究,其中精度影響最為嚴(yán)重的技術(shù)便是后期施工中的拋光技術(shù)。在精密加工技術(shù)中,超精密研磨具有非常大的優(yōu)勢,因?yàn)樵摷夹g(shù)能夠在保證工藝精度的同時優(yōu)化工藝模式,提高機(jī)械加工的整體科學(xué)性。
3.2.2 精密切削加工
精密切削加工在我國機(jī)械領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,與研磨加工相同,精密切削極為重視加工時的精密程度。在生產(chǎn)加工期間,精密切削對于操作工具的精密度要求非常高,單晶體金剛石刀具是切削加工中最為簡單、基本的工具,而稍微復(fù)雜一些的工具便是其他高精度設(shè)備儀器,如激光掃描設(shè)備等。通過加工設(shè)備與輔助設(shè)備之間的結(jié)合,能夠有效提高切削時的精密度。需要注意的是,精密切削本身不僅對設(shè)備要求非常高,還要保證機(jī)床性能滿足加工需求。機(jī)床必須同時兼顧抗震性與抗熱性,即便機(jī)床溫度一直在發(fā)生改變,但是依然要保證機(jī)床性能不受影響,若機(jī)床性能無法保證質(zhì)量足夠穩(wěn)定,就會對工藝精密性造成影響。只有結(jié)合精密切削的實(shí)際需求來選擇合適的機(jī)床,才能夠?qū)⒕芮邢鞯淖饔冒l(fā)揮出來。
3.2.3 納米技術(shù)
納米技術(shù)是精密加工技術(shù)中的重要一環(huán),通過將納米技術(shù)與機(jī)械設(shè)計制造相結(jié)合,能夠有效提高機(jī)械制造時的精密度。在現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)中,要將納米技術(shù)作為核心技術(shù)載體,然后輔以具有科學(xué)性的設(shè)計模式,能夠令小零件的加工質(zhì)量得到顯著提升。對于機(jī)械生產(chǎn)而言,結(jié)合納米技術(shù)制造出的零部件不僅具有更加優(yōu)質(zhì)的零件質(zhì)量,零件使用壽命也將同步上漲。所以應(yīng)該結(jié)合納米技術(shù)來推動機(jī)械設(shè)計制造的共同進(jìn)步,進(jìn)而讓中國的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)變得更強(qiáng)[5]。
總而言之,現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計制造與精密加工的重要性毋庸置疑,在機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展過程中,通過不斷提高機(jī)械設(shè)計制造的精密性,不僅能提高機(jī)械設(shè)備的整體質(zhì)量,還可以顯著提高機(jī)械設(shè)備各種零部件的性能與參數(shù)。相信隨著更多人了解到機(jī)械設(shè)計制造與精密加工之間的聯(lián)系,機(jī)械領(lǐng)域的發(fā)展一定會變得更好。