陳文朝
(廣東龍豐精密銅管有限公司,廣東 珠海 519045)
當(dāng)前機械制造并不是傳統(tǒng)意義上說的產(chǎn)品制造,更加包含了對于市場的需求和后續(xù)維修維護兩個領(lǐng)域。為了保證機械設(shè)備能夠滿足市場的需要,同時具有良好的穩(wěn)定性能,就需要重視機械生產(chǎn)制造的重要性,同時不斷提升技術(shù)水平,確保我國機械制造業(yè)處于世界前端。因此機械制造業(yè)的提升是一連串工藝技術(shù)的提升,當(dāng)代機械制造和精密加工技術(shù)的發(fā)展有著極大的關(guān)聯(lián)程度[1-2]。
機械制造行業(yè)具有很強的系統(tǒng)性,除去日常的生產(chǎn)制造外,還需要保證在制造過程中引入大量的先進技術(shù)。例如當(dāng)前在機械制造業(yè)中,從早期的計算機技術(shù)到現(xiàn)在的傳感器應(yīng)用,包括近年的智能AI 技術(shù)的應(yīng)用等,通過利用先進技術(shù),在提升機械制造技術(shù)的水平同時實現(xiàn)精密加工。而對于不同的機械領(lǐng)域,對于相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用也有著很大的區(qū)別。因此為了保證最終的效果,需要充分了解不同技術(shù)的特點以及對于整個制造系統(tǒng)的影響,避免使用過程中出現(xiàn)不兼容的情況。
隨著市場經(jīng)濟體制的改革,我國的機械加工業(yè)逐漸走向了全球化,機械制造企業(yè)要想有效實現(xiàn)產(chǎn)品銷量提升,就必須加大對先進科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,占領(lǐng)更多的市場份額。而且各機械制造企業(yè)之間也需要不斷加強競爭,對機械制造技術(shù)和精密加工技術(shù)進行完善,確保生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量提升。用高精尖的產(chǎn)品,為機械制造企業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ),推進機械制造業(yè)的全球化發(fā)展。
2.1.1 攪拌摩擦焊接技術(shù)
攪拌摩擦焊接通常多見于歐洲地區(qū)的制造工藝中。近年來我國也引入了該類技術(shù),并廣泛應(yīng)用于航空、鐵路等領(lǐng)域。從應(yīng)用層面而言,攪拌摩擦技術(shù)適用面廣泛,并且具有很大的優(yōu)勢。舉例而言,當(dāng)維修工作需要運用焊接工序時,僅僅需要攪拌頭就能夠完成維護工作,避免了傳統(tǒng)的焊絲焊接,減少了資源的浪費。同時對于部分金屬焊接而言,該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)低溫焊接,大大降低了焊接條件和需求。
2.1.2 螺柱焊接技術(shù)
該技術(shù)操作期間應(yīng)確保螺柱和被焊接物體表面緊密接觸,然后通過電弧將被焊接物表面融化,同時加壓處理螺柱,實現(xiàn)焊接。而儲能式與拉弧式是螺柱焊接工藝的主要類型:拉弧式熔深大,適合重工業(yè)生產(chǎn);儲能式則熔深小,適合薄板生產(chǎn)。其優(yōu)點也比較明顯,如無需在焊接時打孔,漏氣或漏水在焊接時出現(xiàn)的概率低,該技術(shù)在現(xiàn)代機械生產(chǎn)時得到了廣泛運用。
2.1.3 埋弧焊接技術(shù)
通過電弧燃燒實現(xiàn)焊接目的,即埋弧焊接技術(shù)。自動焊接方式采用小車設(shè)備輸送焊絲、移動電弧,技術(shù)人員僅負(fù)責(zé)焊接,所以得到了廣泛運用。在具體操作中,需結(jié)合焊接需求合理選擇及使用焊劑、科學(xué)控制焊接堿度。
2.1.4 電阻焊接技術(shù)
電阻焊技術(shù)通常在表面通電的時候進行操作,通過電阻產(chǎn)熱的效果來使得焊接處融化,從而實現(xiàn)焊接工作。電阻焊技術(shù)能夠在短時間內(nèi)完成焊接,因此具有良好的工作效率,同時對于最后的工作質(zhì)量也有著良好的保障。因此該技術(shù)能夠適用于一些使用頻繁的設(shè)備電器中,例如汽車焊接、家電維修制造等。但是這種技術(shù)的相關(guān)設(shè)備后期維護成本較高,同時前期投入成本較大,因此不利于廣泛推廣。
2.1.5 氣保護焊技術(shù)
氣保護焊技術(shù)主要是通過電弧產(chǎn)熱來完成焊接工作,具有一定的特殊性。在采用該技術(shù)時,電弧四周通常分布著保護氣體,同時在氣體的保護下能夠保證焊接工作不受到外界影響。因此在選擇保護氣體時需要選擇化學(xué)性質(zhì)不活潑的氣體,例如二氧化碳,以保證電弧焊接的穩(wěn)定可靠,從而提升使用效果。
2.2.1 納米技術(shù)
受新時代物理技術(shù)及工程技術(shù)快速發(fā)展、融合影響,納米技術(shù)得以誕生、完善、推廣,并在硅片納米級別寬線刻畫工作中發(fā)揮了重要作用,使信息儲藏密度翻倍增長[3]。因此,對機械生產(chǎn)精密性要求高的企業(yè)十分青睞該技術(shù)。
2.2.2 超精密研磨技術(shù)
電子器件體積在微細(xì)加工技術(shù)幫助下滿足了新時代體積縮小的發(fā)展需求,因此精密性機械設(shè)備制造、加工經(jīng)常運用微細(xì)加工技術(shù)。另外,社會企業(yè)生產(chǎn)集成電路硅片時,為了降低表面粗糙度,單純使用打磨、拋光等方式明顯無法滿足加工需求,但合理引入超精密研磨技術(shù)便可徹底解決該問題,常見的有非接觸研磨等。
2.2.3 精密切削及其加工機理
精密加工主要是根據(jù)加工精度和表面粗糙度兩項指標(biāo)來劃分的。通常將加工精度0.1~1 μm、表面粗糙度Ra在0.01~0.1 μm 之間的切削方法稱為精密切削,而把加工精度高于0.1 μm、加工表面粗糙度Ra小于0.025 μm 的切削方法稱為超精密切削[4]。
2.2.4 實現(xiàn)精密切削的關(guān)鍵制約因素
2.2.4.1 精密和超精密切削機床
切削技術(shù)對于機械生產(chǎn)是不可或缺的方法之一。通過選擇合適的切削技術(shù)可以提升產(chǎn)品生產(chǎn)品質(zhì),提升零件生產(chǎn)的質(zhì)量。具體在生產(chǎn)操作過程中要保證機床具有高度的抗振能力和最小范圍的熱變程度。這一點離不開對于精密技術(shù)的應(yīng)用和控制。另外,提升機床主軸的轉(zhuǎn)速也是方法之一,通常而言要保證其精度控制在每分鐘數(shù)萬轉(zhuǎn)以上。
2.2.4.2 精密切削刀具
精密切削的刀具除傳統(tǒng)刀具特性之外還需要具備以下特征:
1)刀具切口需要保持足夠的鋒利。經(jīng)過計算刀具刀刃的半徑直接影響著臨界作業(yè)面的厚度,從而進一步影響著切削的誤差精度和成品品質(zhì)。因此要保持刃口的品質(zhì)才能夠加工出好的工件。
2)刀具的表面和刃口必須有著足夠光滑的表面。在進行切削作業(yè)時,由于刀具直接和工件切割面相接觸,則刀具刃口粗糙程度勢必體現(xiàn)在工件切面上。因此常常能夠發(fā)現(xiàn)刀具的粗糙紋理在工件切割面上得到一定的復(fù)刻。因此對于精密切削的刀具而言,需要保持其粗糙度在0.01~0.005μm 區(qū)間。這一標(biāo)準(zhǔn)大約為普通刀具的5%。
3)刀具的材質(zhì)和工件材質(zhì)之間要有盡可能小的作用力。簡單而言就是刀具材料和工件之間的作用力越強,則在切削的過程中產(chǎn)生的摩擦力也就越大。較大的摩擦力會導(dǎo)致加工過程中產(chǎn)生大量的熱能,從而增加了黏結(jié)作用,同時當(dāng)熱能足夠大時還會影響刀具的強度,甚至導(dǎo)致刀具出現(xiàn)變形等情況。
因此精密磨削技術(shù)想要得到有效的保障就要對于刀具和機床有著良好的把控,同時要處理好作業(yè)環(huán)境,保證磨削技術(shù)的穩(wěn)步實施。
我國的社會科學(xué)技術(shù)一直在不斷發(fā)展,需不斷加強機械制造工藝的具體研究和開發(fā),必須保障精密加工技術(shù)和機械制造工藝之間的相互結(jié)合,才可以在激烈的市場競爭中占據(jù)優(yōu)勢,同時加強對于先進技術(shù)的學(xué)習(xí)和設(shè)備引進。對于實際生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題不斷進行總結(jié),以此來提升自身的制造水平和工藝水準(zhǔn),保證自身產(chǎn)品質(zhì)量和競爭力。