機械制造工藝及精密加工技術(shù)研究

(1.沈陽普利達機械設(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，使機械制造與精密加工技術(shù)水平不斷提高。探索更加先進的制造工藝及精密加工技術(shù)，將極大地推動我國現(xiàn)代工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、現(xiàn)代機械制造及精密加工技術(shù)應(yīng)用的背景

隨著經(jīng)濟全球化和生產(chǎn)全球化的不斷發(fā)展，技術(shù)生產(chǎn)力成為了衡量一個國家綜合國力和生產(chǎn)能力的重要標(biāo)準(zhǔn)，同時，全球化也帶來了多種多樣的合作形式和機遇，這給正在高速發(fā)展中的我國帶來了機遇和挑戰(zhàn)，我們既可以利用全球化不斷擴展對外交流、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)濟組織實體還是個人，都需要對相關(guān)專業(yè)技術(shù)問題進行深入研究，從更大的層面上來講，在這個背景下去探討現(xiàn)代機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)的機械制造進行革新，使其符合時代需求，取長補短，相互促進，對整個國家的經(jīng)濟社會發(fā)展帶來重要影響。

二、機械制造工藝的種類及應(yīng)用

（一）氣體保護焊接工藝

氣體保護焊接工藝作為我國機械制造行業(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行有效保護，從而使物體避免受到有害氣體成分的影響。在焊接過程中，電弧熱量會在融解焊接物質(zhì)的同時產(chǎn)生一定量的保護氣體，這些保護氣體會將空氣與電弧或熔池進行隔離，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氣體的。

（二）埋弧焊接工藝

埋弧焊接工藝會在焊接層下方產(chǎn)生電弧，以完成焊接任務(wù)，既可進行半自動應(yīng)用，也可進行自動應(yīng)用，當(dāng)采用自動埋弧焊接時，只需確保焊接材料能運輸?shù)街付ǖ奈恢茫缓笠齽雍附与娀〖纯?。而在采用半自動埋弧焊接時，則不僅要確保焊接材料能運輸至指定的位置，還要確保施工人員嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來進行操作，而且實施起來較為繁瑣，在經(jīng)濟性上要相對較差。目前大部分機械制造任務(wù)都是采用的自動埋弧焊接工藝。自動埋弧焊接工藝還可在鋼結(jié)構(gòu)焊接中應(yīng)用，效果良好，同時也不會對環(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，進而更好地節(jié)省成本?，F(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，此時螺柱會受到一定的壓力，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，另一種則是儲能焊接。當(dāng)焊縫較淺時，采用儲能焊接可取得非常理想的焊接效果，而當(dāng)接縫較深時，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械制造工藝，其是利用電源正負極來對焊接對象進行通電，從而使焊接對象在其中相當(dāng)于電阻，進而產(chǎn)生電熱效應(yīng)，在電熱效應(yīng)下，會產(chǎn)生大量的熱量，進而融化焊接材料，使焊接材料能和金屬融為一體。該工藝在實施過程中不會造成污染，并且全程無噪聲，焊接效率非常高，可有效縮短焊接時間。不過該工藝所需設(shè)備具有較高的成本，在維護上也存在較大難度，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)品達到精度要求。精密切削加工工藝在實施過程中不會受到機器、工件等因素的影響，其工藝精度往往是由機床剛度所決定的，而這就需要機床具有足夠的耐高溫性與抗震性，要想達到該要求，就需要提高機床主軸的運行速率，并采用精密操控與定位技術(shù)。

（二）微細加工

微細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現(xiàn)電子元件的拋光處理，其拋光精度可達到原子級。該工藝是利用加工液的化學(xué)反應(yīng)來進行化學(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)在電子元件中的儲存量。

四、結(jié)束語

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