現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)探析

張成蘭

臨沂市蘭山區(qū)科學(xué)技術(shù)局 山東 臨沂 276000

引言

就現(xiàn)階段我國(guó)機(jī)械制造工藝發(fā)展實(shí)際情況來(lái)看，總體工藝水平比較低，所以在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，要重視不斷提升精密加工的質(zhì)量，要不斷提升現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)水平，進(jìn)而促進(jìn)我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝的進(jìn)一步發(fā)展。

1 機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)概述

現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和精密加工技術(shù)具有諸多優(yōu)勢(shì)，具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：關(guān)聯(lián)性、整體性、全球化和智能化。首先，系統(tǒng)而精確的加工技術(shù)是由傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)組成的。這些技術(shù)的集成非常系統(tǒng)，可以加強(qiáng)系統(tǒng)之間的協(xié)作，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的協(xié)作，精密加工起著不可忽視的重要作用。第二，相關(guān)性。隨著時(shí)代的飛速發(fā)展，從機(jī)械制造技術(shù)可以看出，機(jī)械制造與產(chǎn)品的精密加工技術(shù)之間有著很強(qiáng)的相關(guān)性，而且這種相關(guān)性越來(lái)越強(qiáng)。它在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展中變得越來(lái)越重要。第三，自中國(guó)加入世界貿(mào)易組織以來(lái)，各國(guó)之間的聯(lián)系越來(lái)越密切，這也增強(qiáng)了國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力，擴(kuò)大了競(jìng)爭(zhēng)范圍。公司要想專(zhuān)注于提高綜合競(jìng)爭(zhēng)力，就要在經(jīng)濟(jì)全球化背景下不斷創(chuàng)新，穩(wěn)步專(zhuān)注于加強(qiáng)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和精密加工技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。隨著高科技的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及，現(xiàn)代機(jī)械制造和精密加工技術(shù)正逐步向智能化方向發(fā)展。通過(guò)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的靈活應(yīng)用，可以進(jìn)一步提高機(jī)械加工自動(dòng)化操作技術(shù)的整體水平[1]。

2 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝概述

2.1 氣體保護(hù)焊工藝

在氣體保護(hù)焊過(guò)程中，電弧被用作熱源，氣體被用作焊接材料的保護(hù)介質(zhì)，但是二氧化碳?xì)怏w是目前使用最多的氣體。這是因?yàn)槎趸季哂蟹€(wěn)定的特性，不可燃、廉價(jià)且易于獲得。在焊接過(guò)程中，二氧化碳保護(hù)氣體在熱源周?chē)纬杀Ｗo(hù)層，防止空氣與熱源之間直接接觸，并且空氣中的某些成分會(huì)影響焊接。

2.2 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝

現(xiàn)代機(jī)械制造工藝主要是由制造技術(shù)、信息技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)以及銷(xiāo)售回收各個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成。隨著新時(shí)代的不斷發(fā)展進(jìn)步，現(xiàn)代機(jī)械制造也在與時(shí)俱進(jìn)進(jìn)行著制造業(yè)的優(yōu)化升級(jí)。在未來(lái)達(dá)到節(jié)能和高效的生產(chǎn)水平，并增強(qiáng)在全球市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。制造過(guò)程涉及許多技術(shù)，如氣體保護(hù)焊和水下電弧焊。由于它是一類(lèi)現(xiàn)代技術(shù)的總稱(chēng)，因此它對(duì)現(xiàn)代生產(chǎn)產(chǎn)生了巨大影響。

2.3 攪拌摩擦焊接工藝分析

攪拌摩擦焊接工藝主要是指通過(guò)高速轉(zhuǎn)動(dòng)攪拌頭讓其能夠與對(duì)應(yīng)金屬產(chǎn)生全面的摩擦，攪拌摩擦的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生非常大的熱能，進(jìn)而有利于焊接工作人員順利完成焊接工作，在焊接施工工作過(guò)程中，攪拌頭材料在被磨損的過(guò)程中，并不會(huì)讓其他材料被磨損，所以這一定程度上有利于減少耗材，有利于降低生產(chǎn)成本。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝生產(chǎn)過(guò)程中，攪拌摩擦焊接技術(shù)在汽車(chē)生產(chǎn)、鐵路生產(chǎn)以及船舶生產(chǎn)過(guò)程中有非常廣泛的應(yīng)用，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，攪拌摩擦焊接技術(shù)正被逐漸應(yīng)用到更多的領(lǐng)域中。

2.4 埋弧焊接工藝分析

埋弧焊主要是指焊接工人在焊接施工過(guò)程中在焊接層下施加電弧。埋弧焊技術(shù)主要有半自動(dòng)和自動(dòng)兩種焊接方法。其中，在施工應(yīng)用過(guò)程中，焊接工人需要運(yùn)輸焊接材料，對(duì)焊接人員的專(zhuān)業(yè)技能要求較高。此外，在焊接過(guò)程中，需要大量的物力和人力，操作非常煩瑣，經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較低，因此半自動(dòng)埋弧焊技術(shù)很少使用。在自動(dòng)耐弧焊接技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，焊接所需的各種材料可以通過(guò)焊接小車(chē)運(yùn)輸，焊接材料可以及時(shí)運(yùn)輸?shù)街付ǖ牡胤?，有利于焊接工人開(kāi)始焊接電弧，保證焊接效益。在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)和制造工藝的發(fā)展中，自動(dòng)耐弧焊接技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，有利于提高焊接的整體效益。一般來(lái)說(shuō)，埋弧焊污染少，應(yīng)用效果很好，因此在現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中得到廣泛應(yīng)用[2]。

3 精密加工技術(shù)分析

3.1 模具成型技術(shù)

在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中，許多機(jī)械產(chǎn)品都是通過(guò)模具成型技術(shù)加工和制造的，但是，如果要提高通過(guò)模具成型技術(shù)制造的產(chǎn)品的精度，首先要確保模具的精度。在工業(yè)發(fā)展中，更精密的模具的制造應(yīng)被視為重要的發(fā)展方向，目前最流行的工藝是點(diǎn)溶液法，除了提高模具、產(chǎn)品的精度，表面質(zhì)量也可以得到保證，值得廣泛應(yīng)用。

3.2 超精密研磨加工技術(shù)

在加工過(guò)程中，需要調(diào)試機(jī)械產(chǎn)品，安裝零件。但在實(shí)踐中，機(jī)械零件之間往往會(huì)出現(xiàn)力不足的情況，不能保證機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在使用一般加工工藝的過(guò)程中，在磨具中加入潤(rùn)滑劑和研磨材料。這種情況下，磨具和機(jī)械零件會(huì)在外力的作用下作相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，然后就可以檢查零件是否與機(jī)械產(chǎn)品相匹配。此外，在閥門(mén)的具體研磨過(guò)程中，工人可以在清洗導(dǎo)管時(shí)進(jìn)行研磨，將導(dǎo)管插入閥門(mén)中，然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥門(mén)門(mén)廊提供強(qiáng)度，完成研磨操作。使用超精密磨削技術(shù)時(shí)，需要保證強(qiáng)度的充分支撐，并檢查壓力是否足以為提高磨削質(zhì)量提供有利條件。此外，為了保證研磨質(zhì)量，研磨后需要進(jìn)行質(zhì)量審核。比如把清洗過(guò)的閥門(mén)放入機(jī)械設(shè)備中，看是否能正常運(yùn)行。總之，在現(xiàn)代機(jī)械制造向精細(xì)化過(guò)渡階段，超精密磨削技術(shù)能夠滿足現(xiàn)代機(jī)械加工的需要，對(duì)于實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)現(xiàn)代機(jī)械制造的轉(zhuǎn)型具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3.3 細(xì)微加工技術(shù)

現(xiàn)代加工技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展。只有生產(chǎn)出滿足市場(chǎng)需求的機(jī)械產(chǎn)品，才能更好地體現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的價(jià)值，獲得更高的利潤(rùn)。從目前機(jī)械市場(chǎng)的需求來(lái)看，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的需求不再是傳統(tǒng)的現(xiàn)代機(jī)械，而是朝著智能化、精密化、小型化的方向發(fā)展。在這個(gè)發(fā)展方向的指引下，現(xiàn)代機(jī)械制造的方向也發(fā)生了變化。如果不提高機(jī)械制造技術(shù)水平，采用機(jī)械精密加工技術(shù)，不僅會(huì)被市場(chǎng)淘汰，也無(wú)法完成現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)。微加工技術(shù)的使用迎合了現(xiàn)代機(jī)械的設(shè)計(jì)和發(fā)展方向，特別是對(duì)于制造小型和微型的高要求現(xiàn)代機(jī)械。在微加工技術(shù)中，機(jī)械零件的生產(chǎn)可以根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行，不僅可以保證零件的生產(chǎn)質(zhì)量，而且可以與當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù)相匹配。因此，科學(xué)地將微細(xì)加工技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)和制造具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。但是，微加工技術(shù)不是單獨(dú)使用的，而是一類(lèi)機(jī)械精密加工技術(shù)，在使用過(guò)程中需要與其他精密加工技術(shù)結(jié)合使用，才能更好地發(fā)揮微加工技術(shù)的應(yīng)用效果。

3.4 超精密切削加工技術(shù)

現(xiàn)代機(jī)械制造和生產(chǎn)正在不斷向精細(xì)化和小型化過(guò)渡，這就要求機(jī)械制造和生產(chǎn)不能采用傳統(tǒng)的加工工藝，而應(yīng)改變粗放型的加工方法，或者先用粗放型的加工方法制造機(jī)械零件的粗糙輪廓，然后采用超精密切削技術(shù)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的現(xiàn)代機(jī)械制造。與傳統(tǒng)粗加工技術(shù)相比，超精密加工技術(shù)不僅精度高，而且省時(shí)省力。另外，超精密切削技術(shù)在不同制造階段的應(yīng)用是不同的。比如粗加工產(chǎn)品加工時(shí)，尺寸的標(biāo)準(zhǔn)主要靠超精密切削技術(shù)來(lái)保證，這樣零件的尺寸就可以和機(jī)械制造所需的尺寸一致，粗加工留下的多余的地方就可以修復(fù)?；玖慵Ｐ统醪酵瓿珊螅M(jìn)行超精密加工，即對(duì)零件表面進(jìn)行技術(shù)處理，使其保持平整光滑，以滿足現(xiàn)代機(jī)械的使用要求[3]。

4 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 敏捷化

在虛擬制造方面，公司可以重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)基于虛擬化的敏捷性，通過(guò)虛擬化，建立一個(gè)通用的結(jié)構(gòu)模型來(lái)進(jìn)一步增強(qiáng)公司在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的適應(yīng)性。與以前的制造技術(shù)不同，敏捷制造可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本并提高設(shè)備利用率。雖然對(duì)于公司而言，敏捷制造也有許多缺點(diǎn)。但是還是有必要花費(fèi)一些成本來(lái)實(shí)現(xiàn)敏捷制造。

4.2 并行化

對(duì)產(chǎn)品制造和使用中每個(gè)環(huán)節(jié)的全面考慮主要是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)期間，并且整個(gè)產(chǎn)品生命周期中的每個(gè)環(huán)節(jié)都可以并行處理。 相對(duì)而言，并行化不僅僅局限于設(shè)計(jì)這一工作階段。在機(jī)械產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中不能杜絕計(jì)劃外的情況發(fā)生，所有生產(chǎn)流程都應(yīng)經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試，最大限度降低產(chǎn)品制造成本。如果計(jì)劃足夠合理，則可以同時(shí)完成產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)。這大大節(jié)省了公司的生產(chǎn)成本，提高了公司的經(jīng)濟(jì)效益。但是，想要實(shí)現(xiàn)并行化，仍然有嚴(yán)格的技術(shù)要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

簡(jiǎn)而言之，現(xiàn)代機(jī)械制造需要不斷的技術(shù)更新，以便公司積極響應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)狀況。營(yíng)銷(xiāo)對(duì)于獲得一定的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)當(dāng)然很重要，但企業(yè)需要提高產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量。目前，需要不斷提高機(jī)器的生產(chǎn)水平及性能，但只要企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模足夠大且技術(shù)上足夠強(qiáng)大，它將在全球市場(chǎng)中立于不敗之地。生產(chǎn)企業(yè)需要確保制造工藝和加工技術(shù)滿足機(jī)械制造業(yè)的要求，并且符合市場(chǎng)需求。