现代化机械设计制造工艺及精密加工技术分析论文_田舒文

现代化机械设计制造工艺及精密加工技术分析论文_田舒文

西安文理学院 西安 710000

摘要:随着我国科技的迅速发展,各行业技术水平均有很大进步。现代化机械设计制造工艺在当今机械制造领域中的应用愈加广泛,同时还有很大的发展空间。现代化机械设计制造工艺可以有效提高机械生产效率和质量,对推动我国机械化工业发展有着重要意义。基于此,文章首先提出现代化机械设计制造工艺发展现状,进而对现代化机械制造的技术分析,最后探究当代一些精密加工技术。

关键词:现代化机械;设计制造工艺;精密加工技术;分析

引言

现代化的机械制造业的发展,推动了我国现代化机械加工业的建设和发展,提高了我国机械制造工业的水平。精密加工技术在我国的机械设计制造加工中起着非常重要的作用,决定了我国机械制造业的发展水平。传统的机械加工技术已经不能够满足我国现代化机械制造业对加工技术的基本需要,现代化机械制造业中对精密加工技术的研究及应用,可以有效的推进我国机械制造业的健康发展。

1现代化机械设计制造工艺的应用现状

采用现代化技术可以加强机械设计制造水平,实现自动化生产的再次升级,提高机械生产产品效益,创造出更具价值的机械产品,实现机械产品的多元化,满足市场多变的需求,更加精准的掌握市场需求,针对机械设计制造市场发展变化及时作出反应。此外,无论是在机械设计还是机械制造方面,现代化技术都已经实现了全自动化模式,为了能够保障最终产品符合设计预期,需要不断加强现代化机械设计制造工艺的研究,设计人员也要树立现代化生产理念,整合现有的资源,提高信息利用率,根据产品实际需求,采用更具创新的设计方案,满足市场客户个性化要求。

2现代化机械制造技术分析

2.1自动化焊接

在进行机械工件自动化焊接当中,在电弧周边会生成一定量的气体,而此气体可以实现焊头、工件表面保护,让电弧、空气、熔池相分离。气体保护可以降低外部空气对焊接工作的影响,保证焊接电弧能够充分燃烧。自动化气焊按照编程程序按照指定标准焊接,并且可以密闭焊接,将温度控制在200-350℃封闭环境下,保温3-5小时,焊后消除应力的回火温度可以稳定控制在600-650℃范围内,保持1-2小时,之后自动冷却。在自动化埋弧焊接当中,可以划分为自动焊接、半自动焊接方法。自动焊接主要是利用PLC系统控制焊接车将焊丝、移动焊弧送入,之后即可自动化焊接。在半自动焊接当中,需要人为辅助操作,通常不开坡口单面熔深可以达到20mm,采用机械将焊丝送入,人工作人员需要采用移动焊弧进行焊接。现代化机械制造当中多数采用全自动化焊接方法。

2.2螺柱焊智能生产工艺

螺柱焊工作可以划分为多种,其中,储能式、拉弧式焊接最为常见,储能式焊接当中熔深较小,所以在薄板焊接中应用最为广泛;拉弧式焊接熔深较大,通常都是在重工业领域中的广泛应用。作为一种单方面焊接方法,所以在焊接当中不需要打孔、粘结、钻洞,这样可以保证焊接物体不会产生漏气、漏水等问题。智能生产工艺融入了传感器、调控器,智能判断生产状态,并根据实际参数采用变压器进行智能降压处理,之后经过整流桥把交流电转化为直流电,通过双向流管、充电电阻向电容充电。智能化技术中的智能芯片可以控制可控硅,让储能电容将电量瞬间释放,从而智能化完成焊接。

2.3毛坯车外圆自动化校准

该环节的原理为:在正负电极两侧正确放入焊接工件,之后将电源接通,此时焊接工件接触位置就会出现“电长效应”,此时的焊接物会快速融化,通过施加一定的压力即可实现焊接效果。为了能够保证融合尺寸、确保焊点强度,PLC系统会按照编程程序控制焊接电流以及焊接时间。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以直径为55mm、长度为200mm工件为例,将参数输入到系统当中,会自动将毛坯夹在卡盘上找正,之后在四方刀台上放入车刀用顶尖找正之后夹紧。根据系统设定的X(横向轴)方向刻度,并沿着Y轴(纵向轴)方向退回,此时向X轴反方向自动进刀2mm,从而将毛坯端面以其基础方向找准。在刀具快要接触到毛坯圆心时系统会自动将多余的毛坯清除,之后切换夹头换上顶尖,将毛坯顶住后转动刀台,此时正偏刀作为加工刀,根据预先设定标准自动加工。

3现代化机械设计制造精密加工技术

3.1超精密切削

超精密切削是以SPDT(Vishay单片SPDT模拟开关)技术为核心,主要是采用了空气轴承主轴、高刚性、气动滑板、高精度工具、反馈控制、环境温度控制等,实现纳米级别的粗糙度。多数是应用金刚石刀具铣削,在平面和非球面光学元件、有机玻璃、塑料制品、陶瓷、复合材料加工领域的应用十分广泛。但是金刚石在使用中存在着损耗问题,未来会发展镀膜技术改善金刚石刀具在加工硬化钢材时的损耗。

3.2超精密磨削

精密磨削在长期发展中衍生出了超精密磨削,该项技术的核心就是金刚石砂轮修整,在实际生产中可以确保磨粒的微刃性、等高性。该项技术应用十分广泛,特别是在高精度机械构件加工中可以充分发挥优势。被磨削之后,工件表面的磨削痕迹几乎不可见,之后再对工件进行摩擦、抛光,最后即可生成超精度加工面,当今超精密磨削可以加工出圆度为0.01μm工具,尺寸精度达到了0.1μm、表面粗糙度为Ra0.005μm圆柱零件。

3.3超精密研磨

超精密研磨技术包括机械研磨、化学机械研磨、浮动研磨、弹性发射加工、磁力研磨等多项技术。该项技术可以实现“无振动”研磨、精密温控、洁净环境、细小且均匀的研磨剂。该项技术所加工出的球面精度达到0.025μm,表面粗糙度为Ra0.003μm。

3.4超精度加工

想要提高切削工艺的精密度,需要确保加工机床、工艺、零件不受自然因素的影响,并按照一定逻辑比例关系进行细化处理,而通过智能化生产技术、专家库、模糊控制,即可实现超精度加工。智能化系统会严格控制机床主轴的旋转速度,机床转速可以根据系统智能判定自动切换。也可以引用先进的加工技术,如精度定位技术等,极大的保证了切削精度。在实际使用中可以对工件上细小粒子进行打磨处理,从而提高工件生产精度,系统会对工件研磨动压进行控制,工件粗糙度可以达到Ra0.63-0.01微米。在系统运行中可以将粗研磨压力控制在0.3MPa、精研磨压力要控制在0.03-0.05MPa范围内;粗研磨速度控制在30-110m/min,精研磨速度控制在10-30m/min,可以完全脱离人工实现超精度加工。

3.5微细加工

微细加工技术主要的加工对象是微小构件,在电子和医疗领域中,微细加工技术应用比较普遍。微细加工技术分为传统精密加工和非传统精密加工两种类型,微细加工技术要保证单位个体的去除率,保证微量移动可以在各轴之间实现运行。

结语

随着机械制造业的现代化和自动化的发展,精密加工技术在现代化机械设计制造工艺中起着重要的作用。在现代化的机械制造业中,对精密加工技术提出了高要求,精密加工技术和现代化机械制造业存在着紧密的关系。现代化机械加工工艺和精密加工技术的研究,对我国机械制造业的发展具有重要的意义。

参考文献

[1]程建文.机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J].中小企业管理与科技,2017,23(36):149-150.

[2]谭立鸣,汤乐,彭子佳.浅析机械设计制造自动化的特点与优势及发展趋势[J].汽车与驾驶维修(维修版),2017(11):138.

[3]李久星,任冬.浅析机械加工工艺对零件加工精度的影响[J].环球市场,2016(24):66.

论文作者:田舒文

论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期

论文发表时间:2019/5/23

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