王文濤
(山東省鄆城縣高級技工學(xué)校,山東 鄆城 274700)
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國的機(jī)械制造行業(yè)也在不斷地革新,當(dāng)前機(jī)械設(shè)計制造更多地使用現(xiàn)代化的工藝,生產(chǎn)使用的技術(shù)也大體上都以自動化、智能化為基礎(chǔ),這兩種技術(shù)不僅可以提高生產(chǎn)的科技含量,還可以提升工業(yè)產(chǎn)品的產(chǎn)出質(zhì)量。從目前來看,在機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)中,現(xiàn)代化的生產(chǎn)模式和管理理念可以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的完美升級,只有充分利用新興技術(shù)并且實踐,不斷地調(diào)整,加強(qiáng)新技術(shù)的開發(fā)與運(yùn)用,才能提高機(jī)械制造加工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)能力。
從我國當(dāng)前的制造工藝來看,此項技術(shù)是正在發(fā)展中階段,但是,機(jī)械設(shè)計制造工藝在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展中起到的作用是不容忽視的,不論什么行業(yè),在發(fā)展的過程中一定離不開機(jī)械設(shè)計制造工藝。對于機(jī)械設(shè)計制造來說,大體的應(yīng)用方面分為兩種,一種是通過該技術(shù)對企業(yè)所需要的產(chǎn)品進(jìn)行加工,另一種是該技術(shù)本身的應(yīng)用,針對國家的需求所使用。在應(yīng)用的方面涉及智能化焊接技術(shù)和自動化對校技術(shù),當(dāng)今,在機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)中,這兩項技術(shù)被廣泛地應(yīng)用,是機(jī)械制造行業(yè)不可缺少的兩項技術(shù)。
機(jī)械設(shè)計制造使用了自動化和機(jī)械化相結(jié)合的方法,實現(xiàn)了相互融合的現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計制造工藝的技術(shù),并且從之前零散的生產(chǎn)模式變成大規(guī)模的自動化的生產(chǎn)模式,整個行業(yè)的走向朝著集合化發(fā)展,并且研究出了很多新型的技術(shù),把信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè),利用當(dāng)前的通信技術(shù)進(jìn)行即時通信,進(jìn)行配合完整的交叉作業(yè),以達(dá)到擺脫傳統(tǒng)的依賴人力的行業(yè)狀況,集中化的生產(chǎn)模式是多個小的功能生產(chǎn)模式相互結(jié)合融合的結(jié)果,構(gòu)建出一個完整的機(jī)械制造行業(yè)的完整生態(tài)系統(tǒng),應(yīng)用集中管理的模式實現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)的產(chǎn)量優(yōu)化,把數(shù)據(jù)技術(shù)加入機(jī)械制造行業(yè)中,使數(shù)據(jù)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相輔相成,并且根據(jù)時代的不斷發(fā)展不斷地優(yōu)化機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)流程、管理標(biāo)準(zhǔn),減少工作中的勞動力。提高便捷性,提高生產(chǎn)效率,把過去分散的生產(chǎn)模式進(jìn)行整合,形成一個有機(jī)整體,自動化在集中化生產(chǎn)的模式中起到了關(guān)鍵的作用,使機(jī)械制造行業(yè)能夠跟得上時代的發(fā)展。
焊接工作是機(jī)械制造行業(yè)中常見的技術(shù),那么,氣體保護(hù)焊接在其中占有重要的地位。氣體保護(hù)焊接技術(shù)在操作的時候會在電弧的周圍產(chǎn)生一定量的氣體,這種氣體可以隔絕空氣、電弧和材料,所以氣體保護(hù)焊技術(shù)可以增加機(jī)械設(shè)計制造的生產(chǎn)準(zhǔn)確性,由于氣體對空氣進(jìn)行了隔絕,所以可以保護(hù)電弧進(jìn)行充分的反應(yīng),自動化氣體保護(hù)焊,可以按照事先編制好的程序進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的焊接,還可以進(jìn)行在封閉的條件下焊接,把溫度控制在250~360℃,在環(huán)境氣溫穩(wěn)定的條件下可以穩(wěn)定保溫2~6h,工作結(jié)束后,可以消除應(yīng)力的回火溫度在500~600℃,并且可以保持2~3h,之后會隨著室內(nèi)的溫度逐漸冷卻。在自動化的焊接工作中,可以分為自動焊接、手動焊接和半手動半自動焊接的方法。自己焊接的技術(shù)主要是用系統(tǒng)進(jìn)行操作,把焊接車用釘子、螺絲等固定送入工作臺,之后即可使用自動化焊接技術(shù),在半自動的焊接技術(shù)中,工作的時候不能空崗。一般情況下,單面熔深甚至可以達(dá)到21mm左右,采用機(jī)械將焊絲送入工作臺,如果是人工焊接,就需要工人利用可移動的氣體保護(hù)焊的設(shè)備進(jìn)行焊接,但是,在現(xiàn)代的制造設(shè)計工藝普遍使用自動化焊接的技術(shù)手段。
傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝中會帶來很大的污染,很明顯現(xiàn)在高污染的技術(shù)無法滿足社會對于工業(yè)發(fā)展的要求,要想減少機(jī)械生產(chǎn)造成的污染問題,就要加強(qiáng)綠色的生產(chǎn)理念,而要加快生態(tài)文明的建設(shè)工作,就要把構(gòu)建美麗新中國的理念貫徹到底,機(jī)械制造行業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)增長中重要的產(chǎn)業(yè),在綠色工業(yè)的改革中要占據(jù)主要的地位,所以機(jī)械設(shè)計制造工藝要有環(huán)保理念,開展綠色工作,減少排放,把生產(chǎn)過程中對環(huán)境的影響降到最低的程度,把整個機(jī)械制造行業(yè)的模式全部改變。傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式由于技術(shù)落后、管理老舊、廢物排放從不節(jié)制,所以造成對環(huán)境的嚴(yán)重污染,原材料的浪費(fèi)嚴(yán)重,運(yùn)用環(huán)保的理念進(jìn)行生產(chǎn)可以做到,降低污染,減少原材料的浪費(fèi)。所以要把環(huán)保的理念完全融合在機(jī)械制造設(shè)計工藝中。
智能化的機(jī)械制造工藝在傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式外加入了傳感器、調(diào)節(jié)器等新型的設(shè)備,能夠智能地判斷生產(chǎn)的情況,根據(jù)實際遇見的情況,依照之前設(shè)計好的參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。那么,在具體的工作中,螺柱焊工作中的儲能式、拉弧式的焊接中應(yīng)用得較為廣泛,拉弧式焊接的熔深大,所以是在重型工業(yè)行業(yè)中應(yīng)用,拉弧式焊接作為一種單方面的焊接技術(shù),所以在工作的過程中不需要打孔,不需要黏結(jié),這樣可以保證不會產(chǎn)生漏水漏氣的安全問題。那么在智能化這方面,可以根據(jù)智能設(shè)備的判斷,利用變壓器進(jìn)行智能的降壓處理,然后使用整流橋把其中的交流電變?yōu)橹绷麟?,?jīng)過雙向流管進(jìn)行充電,智能化的芯片甚至可以控制可控硅,讓其中電容的電量在短時間內(nèi)釋放,從而實現(xiàn)智能化在螺柱焊工作中的應(yīng)用。
在我國的機(jī)械制造行業(yè)中,機(jī)械制造設(shè)計工藝和精密加工的技術(shù)是密不可分的,在機(jī)械制造的工藝發(fā)展過程中,精密加工技術(shù)有著至關(guān)重要的作用,對于精密加工技術(shù)而言,在各種行業(yè)有著不同的用途,最主要的還是在機(jī)械制造工藝中以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲泄ぷ髦羞M(jìn)行使用。隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、科技水平的提高,精密加工技術(shù)的精確度也在不斷地提升,根據(jù)相關(guān)的研究報告表明,機(jī)械制造設(shè)計工藝和精密技術(shù)之間的關(guān)系是相互促進(jìn)相互作用的,所以,為了確保機(jī)械制造行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展,應(yīng)該逐步提高精密加工技術(shù),不斷地改進(jìn)精密加工技術(shù),使其隨著機(jī)械制造行業(yè)一起發(fā)展,在如今精密加工技術(shù)走向成熟的情況下,該項技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中的作用越來越大,使用精密加工技術(shù)可以讓生產(chǎn)中的原料損耗大幅度降低,并且更好地保護(hù)生產(chǎn)設(shè)備,讓生產(chǎn)設(shè)備的利用率得到本質(zhì)上的提高,精密加工給我國的機(jī)械制造行業(yè)的現(xiàn)代化程度帶了極大的促進(jìn)作用,對于工作人員來說,一定要對精密加工技術(shù)有著全面的認(rèn)識,并且關(guān)注精密加工技術(shù),并且在機(jī)械制造設(shè)計中,把精密加工和機(jī)械設(shè)計相互結(jié)合,以二者為理念為基礎(chǔ)進(jìn)行生產(chǎn)。
如果想把切削的精度進(jìn)行提高,那么,一定要確保工作中的加工機(jī)床,其中的原材料、技術(shù)手段,不受到外界的干擾,并且按照一定配比比例進(jìn)行詳細(xì)處理。然后通過智能化的生產(chǎn)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫、模糊控制等技術(shù),以達(dá)到實現(xiàn)超精度加工的目的,智能化的操作系統(tǒng)會嚴(yán)格的控制加工機(jī)床的主軸的旋轉(zhuǎn)力度和速度,加工機(jī)床的旋轉(zhuǎn)速度可以利用系統(tǒng)的自動判定隨時進(jìn)行切換,也可以用新型的加工技術(shù),比如,精準(zhǔn)定位技術(shù)等,極大地保證了切削的精確度。
在實際的工作中,可以對細(xì)微的小零件進(jìn)行細(xì)致的打磨處理,從而達(dá)到超精度加工的目的,智能化系統(tǒng)會對零件的動態(tài)壓力進(jìn)行嚴(yán)格的控制,零件的粗糙度可以達(dá)到0.62~0.02μm,那么,在智能化系統(tǒng)中的參數(shù)設(shè)置可以設(shè)置為壓力控制在0.3MPa,而超精度的研磨要把壓力控制設(shè)置在0.02MPa,速度控制在40~120m/min,這樣的設(shè)置完全可以實現(xiàn)全自動,完全脫離人的超精度加工,把自動化和智能化相互結(jié)合實現(xiàn)現(xiàn)代化的機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)相互融合。
磨削技術(shù)在機(jī)械制造的發(fā)展過程中進(jìn)化成了超精密磨削,該項技術(shù)的核心點是砂輪的精度問題,在實際的工作中要確保砂輪微刃性、等長性,該項技術(shù)的應(yīng)用特別寬泛,尤其是在需要高精度的機(jī)械零件的加工中有極大的需求。使用超精密磨削的零件表面的磨削痕跡肉眼很難觀察到,在磨削后再對零件進(jìn)行摩擦,拋光,最后就可以形成超精度的工作面。現(xiàn)如今,超精密的磨削技術(shù)可以磨削出圓度為0.01μm的零件,零件的尺寸精度達(dá)到0.1μm,而且表面的粗糙度極低。
超精密的研磨技術(shù)包括機(jī)械的研磨、浮動的研磨、基于化學(xué)工藝的機(jī)械研磨、彈性的加工、電磁力的研磨等多種精密加工技術(shù),超精密研磨的技術(shù)可以實現(xiàn)沒有震動的研磨,就是指用肉眼看不見震動的幅度的狀態(tài),該項技術(shù)有著精密的溫度控制,對環(huán)境的影響較小,可以均勻并且細(xì)致地研磨。研磨技術(shù)是把零件的表面進(jìn)行打磨,從而降低零件表面的粗糙程度,減少摩擦力對于零件精度的影響,使零件組裝成整體后達(dá)到產(chǎn)品的預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。比如,在一些芯片的制作,芯片本身的體積就比較小,所以工作人員對于零件表面的粗糙度要求就比較高,要把芯片的粗糙程度控制在10~20μm,然而,對于其他的金屬工藝品來說,工作人員也要控制表面的摩擦力和光滑度,如果使用統(tǒng)一的設(shè)備,那么對于不同的產(chǎn)品的打磨拋光的程度就達(dá)不到預(yù)期的構(gòu)想,超精密的研磨技術(shù)需要工作人員根據(jù)不同的產(chǎn)品更換不同的拋光設(shè)備,以達(dá)到提高生產(chǎn)的效率的目的,把超精密研磨的技術(shù)應(yīng)用到傳統(tǒng)的產(chǎn)品生產(chǎn)的技術(shù)中可以有效地改善傳統(tǒng)的生產(chǎn)的不足之處。一方面超精密加工技術(shù)可以使用智能化的系統(tǒng)對生產(chǎn)的零件表面的粗糙程度進(jìn)行權(quán)威的檢測,把研磨程度不同的產(chǎn)品進(jìn)行區(qū)分,并且按照不同的區(qū)分結(jié)果使用不同的設(shè)備進(jìn)行研磨、拋光,這樣大大增加了工作的效率,減少了工人的勞動時間。如果能使用磁懸的技術(shù)直接隔絕摩擦力對機(jī)械制造行業(yè)的影響,用磁力對產(chǎn)品進(jìn)行研磨,那么設(shè)備的損耗基本上沒有,打磨的精度可以控制在最低,從而提高零件的使用年限。
超高速切削技術(shù)和傳統(tǒng)的切削技術(shù)相比,利用精密加工技術(shù)的超高速切削的速度是傳統(tǒng)模式的切削速度的八倍以上,但是不同的原材料、不同的加工方法對于切削的速度范圍也有一定的規(guī)定,那么精密技術(shù)的超高速切削分為銑削、車削、車銑等,精密加工的超高速切削和超精密的研磨技術(shù)異曲同工,都是根據(jù)不同的材料、不同的產(chǎn)品要求、不同的工藝要求,進(jìn)行不同的設(shè)備選擇。
目前,在鋁合金的原材料中的加工速度為3000~8000m/min,在鑄鐵的原材料中速度為1000~5000m/min,在耐熱鎳合金的原材料中加工的速度為600m/min,鈦合金原材料的加工速度為200~800m/min,塑料材料的加工速度為2000~8000m/min。該項技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用可以極大地提高切削的效率,增加生產(chǎn)的效率,減少材料的損耗,同時也符合環(huán)保的理念,減少廢物的排放。
微細(xì)加工是針對比較微小的零件進(jìn)行加工,精密加工技術(shù)在這種產(chǎn)品的應(yīng)用模式有很多,不僅僅可以通過聲波技術(shù),還可以使用等離子或者其他更小的單位進(jìn)行對小零件的加工,微細(xì)加工技術(shù)可以隨著微小單位的微量運(yùn)動,對體積比較小的零件進(jìn)行精細(xì)化的加工,將提高個體單位的去除率,在這個過程中,表面的物理性質(zhì)會發(fā)生改變,微細(xì)加工技術(shù)還屬于一種新型的技術(shù),還存在許多的問題,其中在加工的過程中由于零件的體積比較小,表明的物理性質(zhì)容易發(fā)生改變,所以會發(fā)生熱量過高的情況下出現(xiàn),一旦出現(xiàn)熱量過高的情況,直接促使加工過程中微小零件的形狀因為熱量的原因?qū)е伦兓?,甚至有可能?dǎo)致周邊其他的零部件發(fā)生變形的情況,所以目前來看,此項技術(shù)還沒有發(fā)展成熟,應(yīng)用的此種技術(shù)的工作人員應(yīng)該減少此情況的發(fā)生,并且積極研究此種問題的解決方案,盡量處理微細(xì)加工中的熱力敏感的弊病。
綜上所述,精密加工技術(shù)在機(jī)械制造設(shè)計領(lǐng)域中已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用,對于機(jī)械產(chǎn)品的精工制作,精密加工技術(shù)可以幫助工作人員完成精度要求比較高的產(chǎn)品,進(jìn)而達(dá)到提高工作效率的目的,從機(jī)械制造設(shè)計技術(shù)的特點和目前的理念來看,精密加工技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)的融合更是大勢所趨,應(yīng)該給予精密加工技術(shù)更大的關(guān)注度,進(jìn)行進(jìn)一步的技術(shù)融合。