現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)

摘 要：伴隨現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)也得到長足進(jìn)步，在此形勢下傳統(tǒng)工藝已難以滿足現(xiàn)代機(jī)械制造的需要。因此，有必要對先進(jìn)的機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)進(jìn)行深入、全面的分析。本文從現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)特性出發(fā)，系統(tǒng)探討兩者的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械制造；工藝；精密加工

一、現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)的基本特性

（一）關(guān)聯(lián)性

基于制造技術(shù)層面看，兩者的關(guān)聯(lián)性不單單在于制造生產(chǎn)中，還和多個(gè)方面存在關(guān)系，比如：產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計(jì)、加工生產(chǎn)、流通銷售等，這些都有著密切的關(guān)聯(lián)性，倘若任何一項(xiàng)工作出現(xiàn)問題，那么將給整項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用效益帶來極大的不利影響[ 1 ]。所以，要提升機(jī)械加工制造的質(zhì)量和效益，必須明確兩者的關(guān)聯(lián)性。

（二）系統(tǒng)性

在現(xiàn)代科技迅猛發(fā)展的今天，如要在機(jī)械加工技術(shù)上取得創(chuàng)新和發(fā)展，就需要重視并應(yīng)用先進(jìn)的現(xiàn)代科技，比如：計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字信息、智能化、新管理系統(tǒng)等各種技術(shù)，且，需要應(yīng)用到產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)中?？梢钥闯?，現(xiàn)代制造工藝和精密加工技術(shù)是存在系統(tǒng)性的。

（三）全球化

在經(jīng)濟(jì)全球化日益推進(jìn)的當(dāng)下，科學(xué)技術(shù)的競爭也面對全球化帶來的挑戰(zhàn)，市場競爭愈發(fā)激烈，而先進(jìn)的現(xiàn)代機(jī)械制造工藝發(fā)展就是順應(yīng)此種形勢的需要。所以，一個(gè)國家要想在國際科技競爭中得到有利地位，則要自身的機(jī)械制造工藝和技術(shù)均達(dá)到世界一流水準(zhǔn)，進(jìn)而更好的應(yīng)對全球化，強(qiáng)化市場綜合競爭力[ 2 ]。

二、現(xiàn)代機(jī)械制造工藝的應(yīng)用

根據(jù)現(xiàn)代機(jī)械制造工藝涵蓋面較廣，比如：床、鉗、銑及焊等，本文主要對現(xiàn)代機(jī)械制造中的焊接工藝進(jìn)行深入探討。

（一）氣體保護(hù)焊

這一工藝就是以電弧為注熱源完成焊接。它的特點(diǎn)就是把特定氣體充當(dāng)焊接物間的一種保護(hù)性介質(zhì)。在實(shí)際操作中，電弧周邊會出現(xiàn)一個(gè)氣體性保護(hù)層，進(jìn)而將電弧、空氣及熔池予以分離，如此能有效避免氣體對焊接的不利影響，以確保焊接電弧可以充分燃燒。在一般狀況下，主要用CO2的作為焊接保護(hù)層的氣體，原因在于成本低，因而此種工藝在現(xiàn)代機(jī)械制造中有廣泛應(yīng)用。

（二）電阻焊

就是將焊接物放在“+”和“-”兩個(gè)電極間實(shí)現(xiàn)通電操作，在有電流通過時(shí)，會在焊接物相互接觸面、周邊產(chǎn)生電阻熱效應(yīng)，對焊接物加熱到熔化，讓它和金屬結(jié)成一體的焊接工藝。該工藝具有這幾方面的優(yōu)點(diǎn)，一是焊接質(zhì)量高；二是機(jī)械化水平和生產(chǎn)效率較高；三是加熱時(shí)間很短；四是無噪聲，無有害氣體產(chǎn)生。在航天航空、汽車、機(jī)床等機(jī)械制造中有良好應(yīng)用。但是該工藝的設(shè)備有較高成本，維修上也有難度，尚無無損檢測技術(shù)[ 3 ]。

（三）埋弧焊接

就是在焊劑層下面對燃燒電弧實(shí)現(xiàn)焊接的一個(gè)工藝。根據(jù)自動化水平又將其分成全自動焊接和半自動焊接[ 4 ]。在采用全自動焊接時(shí)，應(yīng)用焊接車將焊絲和移動式電弧穩(wěn)妥送入，再全自動化進(jìn)行焊接；在采用半自動焊接時(shí)，就是通過機(jī)械操作把焊絲送進(jìn)去，然后由操作員人工移動焊弧完成送入，所以在一定程度上增加了勞動成本，在現(xiàn)代機(jī)械制造中應(yīng)用較少。比如：鋼筋的焊接，以往一般是進(jìn)行手工電弧焊，也就是半自動化埋弧焊，而在現(xiàn)今已然被被電渣壓力焊所取代，這項(xiàng)焊接工藝的操作效率高，焊接質(zhì)量良好，且有較好的操作條件。但在應(yīng)用這項(xiàng)焊接工藝時(shí)，必須選用質(zhì)量優(yōu)的焊劑，原因在于焊接質(zhì)量、所用電流、鋼材級別等都可基于焊劑堿度全面反應(yīng)出來，因此需要特別控制焊劑堿度。

（四）螺柱焊

即先將螺柱和板件、管件等妥善相連，將電弧送入將接觸面熔化一體，然后對螺柱加壓予以焊接。該工藝又分成兩種：一是儲能式焊接，它的接熔深度相對小，通常應(yīng)用在薄板焊接中；二是拉弧式焊接，在重工藝中有較廣的應(yīng)用。這兩個(gè)類型均屬于單面焊接，所以不需打孔、粘結(jié)、攻螺紋等操作，尤其是不需打孔，可保證焊接工藝不會出現(xiàn)漏氣、漏液等情況，安全性更高。

（五）攪拌摩擦焊

這項(xiàng)工藝產(chǎn)生于上世紀(jì)90年代的英國，在上世紀(jì)末期的鐵路、車輛、船舶等現(xiàn)代機(jī)械制造中得到廣泛應(yīng)用。我國在2002年開始引進(jìn)并應(yīng)用該項(xiàng)工藝，它的突出特點(diǎn)就是不需要焊接攪拌頭之外的焊條、保護(hù)、焊劑等材料，尤其是在鋁合金焊接操作中，只需要一個(gè)焊接頭就可在800m焊接需要。

三、精密加工技術(shù)的具體應(yīng)用

近年來，隨著數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展，精密加工技術(shù)發(fā)展迅速，已出現(xiàn)了多種，比如：精密切削技術(shù)、超精密研磨技術(shù)、模具成型技術(shù)等。本文主要探討當(dāng)前機(jī)械制造中常用的兩個(gè)：1）精密切削技術(shù)?，F(xiàn)階段，最為常用的方法就是直接切削。但因要求應(yīng)用切削所生產(chǎn)的產(chǎn)品必須滿足高精度表面粗糙度的需要，因此就需要最大限度避免設(shè)備、工件及外部環(huán)境等方面的影響。譬如：如想提升機(jī)床制造生產(chǎn)的精度，就需要它有高剛度，且不會伴隨溫度增高而出現(xiàn)變形，與此同時(shí)要有較強(qiáng)的抗振性。而要達(dá)到上述要求的途徑主要有兩個(gè)，一是需要提升機(jī)床主鈾轉(zhuǎn)速，因此，當(dāng)前的精密加工機(jī)床轉(zhuǎn)速已從以往的幾千轉(zhuǎn)每分鐘提升幾萬轉(zhuǎn)；二是充分應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，比如：空氣靜壓軸承、微驅(qū)動、精密定位及控制技術(shù)等。2）超精密研磨技術(shù)。比如：機(jī)械制造加工滿足表面粗糙度在1～2mm，同時(shí)實(shí)施原子級研磨拋光的硅片。應(yīng)用傳統(tǒng)的磨削、研磨、拋光等技術(shù)方法，已難以滿足上述要求。而為達(dá)成這些需求，只可以深入開展新技術(shù)、新方法的研究，這就促使了先進(jìn)超精密研磨技術(shù)的出現(xiàn)。

四、結(jié)語

總之，對于現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)來說，它的發(fā)展水平和質(zhì)量直接受現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)所決定。所以，在認(rèn)識兩者技術(shù)特性基礎(chǔ)上，要深入研究，探索出符合我國機(jī)械制造工業(yè)發(fā)展實(shí)際的新型工藝、技術(shù)，促進(jìn)我國現(xiàn)代機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙惠賢，田小英.淺談現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)[J].科技風(fēng)，2012（15）：162.

[2] 李嘉欣.關(guān)于現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)問題探討[J].橡塑技術(shù)與裝備，2015（16）：125-127.

[3] 劉藝博.現(xiàn)代機(jī)械制造工藝的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢分析[J].科技展望，2016（12）：55.

[4] 苑偉政，馬炳和.微機(jī)械與微機(jī)械加工技術(shù)[M].西北工業(yè)大學(xué)出版社，1999：322-324.

作者簡介：單曉坤（1980-），女，吉林人，碩士，講師，研究方向：機(jī)械制造及其自動化，精密加工應(yīng)用技術(shù)。