先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)及幾種特種機(jī)械制造加工方法

韓超

摘要：隨著社會(huì)的發(fā)展，我國在工業(yè)方面的發(fā)展很是迅速，傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)不能順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求?，F(xiàn)如今，我國的機(jī)械制造水平逐漸提高，先進(jìn)的制造技術(shù)起到了中流砥柱的作用，其中機(jī)械制造精密的加工技術(shù)尤為重要?？萍嫉倪M(jìn)步，使我們的生活水平有所提升，隨之人們對機(jī)械設(shè)備的要求也越來越高，不僅限于能夠使用這么簡單，要求機(jī)械具備的功能也多種多樣。因此對于機(jī)械制造業(yè)而言，實(shí)現(xiàn)零件的精細(xì)化，是制造技術(shù)進(jìn)步的體現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代;機(jī)械制造工藝;精密加工技術(shù)

中圖分類號：V25? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）08-0106-02

0? 引言

近些年，我國的科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，現(xiàn)代機(jī)械制造及精密加工技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，推動(dòng)我國工業(yè)向現(xiàn)代化方向發(fā)展。同時(shí)，傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)存在許多弊端，不再適用于飛速發(fā)展的今天。因此，企業(yè)應(yīng)重視機(jī)械制造工藝，特別是精密的加工技術(shù)，將現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密的加工技術(shù)融合在一起，在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行升級改造，為順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求而努力?；谝陨戏治?，我國應(yīng)該將研究精密的加工技術(shù)作為核心目標(biāo)，大力發(fā)展技術(shù)創(chuàng)新，充分發(fā)揮機(jī)械制造精密加工方法的優(yōu)勢。

1? 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與特種機(jī)械制造技術(shù)的概述

1.1 現(xiàn)代機(jī)械制造

①氣體保護(hù)工藝應(yīng)用。氣體保護(hù)是現(xiàn)代機(jī)械制造工藝中比較常見的焊接技術(shù)，通過電弧加熱的方式為該技術(shù)提供熱量，氣體充當(dāng)介質(zhì)，具有保護(hù)作用，將電弧與熔池隔離開。此操作在傳統(tǒng)制造工藝基礎(chǔ)上有了很大的創(chuàng)新，不僅可以減少外界有毒氣體對機(jī)械的損害，同時(shí)還穩(wěn)定了電弧，源源不斷地為焊接提供熱量，大大提升了焊接效率。除此以外，增強(qiáng)了焊接金屬的韌性，是氣體保護(hù)工藝的一大優(yōu)勢。

②電阻焊接工藝應(yīng)用。電阻焊接技術(shù)被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)，將需要被焊接的物體在正負(fù)電極之間固定，其原理是利用電流產(chǎn)生熱量，促使金屬融化，使被焊接物體與焊接處緊密連接在一起。電阻焊接技術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn)，物體加熱時(shí)間短，產(chǎn)生的氣體無污染，且最終的熱效應(yīng)效果強(qiáng)烈，有利于提高焊接效率;同時(shí)，電阻焊接工藝簡單易操作，這在一定程度上降低了工作人員的專業(yè)技術(shù)要求。當(dāng)然，凡事都有兩面性，電阻焊接也有它的缺點(diǎn)，那就是原設(shè)備較為貴重，維護(hù)工作產(chǎn)生的費(fèi)用較大，因此該技術(shù)一般應(yīng)用于航天、軍用等重大領(lǐng)域。

③埋弧焊接工藝應(yīng)用。埋弧焊接工藝的原理是在焊接層下通過燃燒電弧達(dá)到焊接的目的，此項(xiàng)工藝使用的原材料較為簡單，焊絲、焊劑以及接頭等，其中機(jī)械制造對焊劑材料的選擇有著嚴(yán)格的要求。為保證良好的焊接效果，在焊接過程中，需要控制好焊絲與焊劑的比例。焊接效率高是該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)之一，除此以外，還包括焊接過程較穩(wěn)定、無污染等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代機(jī)械制造中常用的焊接工藝。

④螺柱焊工藝應(yīng)用。螺柱焊工藝把需要焊接的物體與螺柱面接觸，然后將電弧加熱使接觸面熔化，最終通過對螺柱施加壓力完成焊接工作。螺柱焊的焊接方式多種多樣，包括單面焊接的拉弧式、儲(chǔ)能式等，這些焊接工藝操作較為簡單，結(jié)合實(shí)際情況應(yīng)用在現(xiàn)代機(jī)械制造中。

1.2 特種機(jī)械制造加工技術(shù)

①精密切削技術(shù)。在機(jī)械制造精密加工技術(shù)中，精密切削是應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)，顧名思義，該技術(shù)的突出優(yōu)勢是精密性，因此常被用于加工那些要求極高的產(chǎn)品。實(shí)際操作過程中，容易受到其他因素的影響，因此企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)生產(chǎn)過程的管理，盡量減少外界因素對機(jī)械制造的不良影響，不斷提高加工技術(shù)，使其具有抗拉強(qiáng)度大、受溫度影響小、抗震性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。不僅如此，工作人員要重視創(chuàng)新，針對材料不同、生產(chǎn)產(chǎn)品功能不同等差異，靈活地對該技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到用戶的使用需求。

②納米加工技術(shù)。納米技術(shù)是目前的熱門技術(shù)，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)，當(dāng)然在機(jī)械制造中，也是一項(xiàng)必不可少的重要技術(shù)。納米技術(shù)較為復(fù)雜，融合了物理學(xué)、分子學(xué)和工程學(xué)等學(xué)科，對硅片的加工有很大貢獻(xiàn)。納米技術(shù)是一個(gè)統(tǒng)稱，其中包括很多細(xì)小分支，在實(shí)際操作過程中，應(yīng)結(jié)合具體發(fā)展情況，根據(jù)機(jī)械制造的不同要求，選擇合適的納米技術(shù)進(jìn)行加工，保證產(chǎn)品的整體質(zhì)量。

納米加工技術(shù)之所以在現(xiàn)代機(jī)械制造中應(yīng)用廣泛，是因?yàn)槠溆斜姸鄡?yōu)勢。首先是機(jī)械微型化，納米技術(shù)最顯著的特點(diǎn)是尺寸微小，這是科技發(fā)展的一大進(jìn)步。在傳統(tǒng)的機(jī)械制造中融入納米技術(shù)，很大程度上縮小了機(jī)械的體積，符合現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展趨勢。其次是材料多元化，納米技術(shù)所使用的原料尺寸微小，既方便形成多種多樣的新型材料，也可以將其融入傳統(tǒng)材料中進(jìn)行改良。由此一來，材料的功能逐漸多樣化，應(yīng)用也更加廣泛，更好地滿足用戶的不同需求。再次是摩擦性能好，機(jī)械在使用時(shí)，軸承之間存在摩擦，若摩擦力過大，會(huì)嚴(yán)重?fù)p害機(jī)械零件的壽命。納米技術(shù)所用材料由于尺寸微小，有效改善了機(jī)械零件摩擦力大的缺點(diǎn)，幾乎可以達(dá)到無摩擦的狀態(tài)。最后是節(jié)約資源，納米技術(shù)的應(yīng)用，使得許多新型材料層出不窮，“廢物利用”的材料更是不在少數(shù)。傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)會(huì)浪費(fèi)大量的材料資源，由于納米技術(shù)的精密性，很好地改善了這一劣勢，大大減少了材料浪費(fèi)的現(xiàn)象。

③微細(xì)加工技術(shù)。該技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品體積微小，在減少能量消耗方面有顯著作用。微細(xì)加工技術(shù)在半導(dǎo)體制造方面應(yīng)用較早，如今在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用也甚是廣泛。在機(jī)械制造過程中，對于體積較小的產(chǎn)品，要求生產(chǎn)的精度高，同時(shí)對操作人員的專業(yè)技術(shù)要求高，企業(yè)應(yīng)該多加重視，采用精密的加工方式，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

2? 機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)研究相關(guān)概述

目前，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，信息技術(shù)與機(jī)械制造精密加工技術(shù)的融合，是社會(huì)發(fā)展的趨勢，有效促進(jìn)了機(jī)械制造的發(fā)展。

2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝

現(xiàn)在的機(jī)械設(shè)計(jì)制造向自動(dòng)化方向發(fā)展，是信息技術(shù)發(fā)達(dá)的體現(xiàn)，在實(shí)際加工過程中，有助于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，推動(dòng)我國機(jī)械制造的相關(guān)企業(yè)轉(zhuǎn)型成功，對我國硬實(shí)力的提升有促進(jìn)作用。除此以外，企業(yè)應(yīng)合理利用資源，避免浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生，重視生產(chǎn)過程的綠色化，為我們擁有藍(lán)天白云做出貢獻(xiàn)。

2.2 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)特點(diǎn)

①關(guān)聯(lián)性。在機(jī)械制造過程中，產(chǎn)品的研究分析、方案的設(shè)計(jì)及加工制造過程等環(huán)節(jié)，彼此之間并非毫無關(guān)系，甚至可以說聯(lián)系非常緊密，一環(huán)扣著一環(huán)，上一步的生產(chǎn)工作對下一環(huán)節(jié)影響較大。若其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，輕則涉及其上下環(huán)節(jié)，嚴(yán)重地會(huì)對整個(gè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的影響，嚴(yán)重?fù)p害了企業(yè)的利益。因此，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)管理，保證每一環(huán)節(jié)操作的順利進(jìn)行。

②系統(tǒng)性。在我們?nèi)粘Ｉ钪?，任何事物的出現(xiàn)并不是毫無依據(jù)，同樣，正因?yàn)樯a(chǎn)過程需要某項(xiàng)技術(shù)，它才會(huì)出現(xiàn)。此外，在機(jī)械制造與精密加工的實(shí)際操作中，一項(xiàng)技術(shù)的存在，必定和其他相關(guān)技術(shù)構(gòu)成一個(gè)體系，不僅不會(huì)影響每項(xiàng)技術(shù)優(yōu)勢的發(fā)揮，互相還具有促進(jìn)作用，保證生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。

③全球性。如今是開放的時(shí)代，現(xiàn)代機(jī)械制造自然不能與國際脫軌，全球化是社會(huì)的發(fā)展趨勢。企業(yè)應(yīng)擴(kuò)大發(fā)展范圍，著眼于國外先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)，取其精華去其糟粕，結(jié)合實(shí)際，創(chuàng)新出符合自身發(fā)展情況的加工技術(shù)，推動(dòng)我國機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步。

3? 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)的優(yōu)化措施

3.1 提高技術(shù)水平

優(yōu)化生產(chǎn)過程，提高制造技術(shù)水平，是促進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的有效辦法。通過以上論述，我們可知納米技術(shù)有許多優(yōu)勢，納米技術(shù)的加入，對企業(yè)精密的加工技術(shù)有促進(jìn)作用。同時(shí)，微細(xì)加工技術(shù)也是如此，有利于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品精度高的目標(biāo)。

我國某企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，便采用了SiCp/A1這種新型復(fù)合材料用來加工，研究部門通過多種技術(shù)對材料進(jìn)行改進(jìn)，另外還有ELID技術(shù)的融合，提高了加工的準(zhǔn)確度。經(jīng)過不斷地試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)SiCp/A1的體積比為48%，機(jī)械設(shè)備電流為10A時(shí)，整個(gè)加工系統(tǒng)的精細(xì)化程度達(dá)到最佳狀態(tài)。通過對技術(shù)水平的創(chuàng)新與改進(jìn)，該企業(yè)的機(jī)械制造精密加工技術(shù)有了很大的提升，促進(jìn)了企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展。

納米技術(shù)與微細(xì)加工技術(shù)的應(yīng)用，創(chuàng)造了一個(gè)全新的領(lǐng)域——微型機(jī)械。社會(huì)的進(jìn)步，使機(jī)械微型化成為機(jī)械制造的發(fā)展趨勢之一，微型機(jī)械廣泛應(yīng)用于日常生活生產(chǎn)的方方面面。微型機(jī)械有許多傳統(tǒng)機(jī)械沒有的優(yōu)勢，比如：體積小、精度高、耗能小、智能化等，深受用戶的喜愛，也間接推動(dòng)了現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

3.2 綠色制造

生活質(zhì)量的提高，人們對生態(tài)環(huán)境的要求也越來越高。工業(yè)污染對環(huán)境產(chǎn)生的危害不容小覷，綠色制造則要求企業(yè)在機(jī)械制造過程中，重視對周圍環(huán)境的保護(hù)，加大對廢物、廢水、廢氣排放的管理力度，從而減少污染現(xiàn)象。當(dāng)然，從宏觀的角度來看，綠色制造不能僅局限于制造環(huán)節(jié)中，在整個(gè)機(jī)械制造過程中，包括產(chǎn)品的研發(fā)分析、方案的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的運(yùn)輸?shù)确矫?，都?yīng)該做到“綠色化”。除此以外，在機(jī)械生產(chǎn)原材料的選擇上，盡量實(shí)現(xiàn)廢物利用，既減少了資源的浪費(fèi)，又實(shí)現(xiàn)了綠色化生產(chǎn)。企業(yè)應(yīng)重視創(chuàng)新，改善生產(chǎn)方式，盡量做到生產(chǎn)過程無污染，時(shí)刻謹(jǐn)記習(xí)總書記的“綠水青山就是金山銀山”，不能貪圖一時(shí)利益。

需要注意的是，現(xiàn)在我國的包裝行業(yè)飛速發(fā)展，產(chǎn)品的包裝形式豐富，許多商家為吸引顧客眼球，將產(chǎn)品包裝的花里胡哨，一定程度上阻礙了“綠色制造”的發(fā)展，機(jī)械的包裝應(yīng)向綠色、環(huán)保的方向發(fā)展。

3.3 虛擬化技術(shù)

在機(jī)械制造行業(yè)中，利用電腦進(jìn)行模型虛擬，是現(xiàn)在企業(yè)常用的設(shè)計(jì)方法。CAD程序是一個(gè)較好的設(shè)計(jì)工具，其中具備多種多樣的功能，能夠很好地模擬現(xiàn)實(shí)，創(chuàng)建3D實(shí)體模型，方便工作人員進(jìn)行機(jī)械制造設(shè)計(jì)。通過電腦模型，可以提早發(fā)現(xiàn)機(jī)械制造中出現(xiàn)的問題，通過電腦對錯(cuò)誤進(jìn)行改正也很是便利，大大減少了資源的浪費(fèi)。目前，我國虛擬技術(shù)的發(fā)展前景不錯(cuò)，更有利于機(jī)械制造精密加工技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。

4? 結(jié)束語

我國工業(yè)發(fā)展速度快，其中現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)是發(fā)展核心，只有不斷創(chuàng)新機(jī)械制造加工技術(shù)，才能更好地順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，有效提高我國的硬實(shí)力。企業(yè)應(yīng)合理利用機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的優(yōu)勢，重視創(chuàng)新，不斷完善傳統(tǒng)制造技術(shù)，有效提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量是關(guān)鍵。除此以外，積極響應(yīng)國家的號召，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造綠色化，貫徹落實(shí)可持續(xù)發(fā)展理念。

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