机械制造工艺与加工技术存在问题分析论文_陈林杰

机械制造工艺与加工技术存在问题分析论文_陈林杰

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摘要:在国内科技水平不断增强的背景下,国内机械制造业的生产线规模逐步扩大,以往固用的机械制造工艺已不能完全切合现代的制造业的发展趋势。在具体工作中,应加大对新型机械制造工艺和精密加工技术的引入,促进国内机械制造业不断向更高层次发展。文章重点对现代机械制造工艺与精密加工技术存在的问题与具体应用做了深入探究。

关键词:机械制造工艺;加工技术;问题;解决对策

随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高,社会各界对于机械产品的要求也日益提升,特别对现代机械制造工艺以及精密加工技术愈发关注。行业发展水平以及科学技术程度对现代机械制造工艺和精密加工技术优化升级十分重要,因此如何在这一过程中发现存在问题,并采取措施进行优化处理,就显得尤为重要。

1 机械制造工艺与加工技术的现存问题

1.1 技术水平整体较低

科学技术相对落后是制约现代机械制造工艺和精密加工技术快速发展的重要原因之一。通过对国外相关领域的发展情况进行分析可以得出,机械设备制造技术只有得到足够重视,技术人员才会采取积极有效措施,提升现代机械制造工艺和精密加工技术水平。相比之下,我国机械设备生产加工技术还没有引起充分的重视,缺乏完善的管理系统,这是制约该行业整体向前发展的重要因素。对于个别中小型生产企业来说,内部许多生产环节仍需要依靠人工操作才能完成,机械化程度低、技术水平不高是导致其自身生产水平无法提高的重要原因,这也造成我国同发达国家之间差距越来越大,在国际市场上无法占据主导优势的病症所在。

1.2 自动化发展程度较低

部分发达地区,在装备制造过程中能够充分应用现代机械制造工艺和精密加工技术,有效提升现代装备制造自动化水平。但是纵观我国整体工业生产状况,依旧存在自动化水平较低的问题。此外,个别企业虽然引进了现代机械制造工艺和精密加工技术,但缺少高端技术人才将这些技术和大数据信息用于实践生产当中,导致国内现代机械制造工艺和精密加工技术同发达国家之间依旧存在较大差距。总的来说,国内机械设备制造行业处于简单自动化以及换刚性自动化阶段,制约了行业整体发展步伐。

2 现代机械制造工艺分析

2.1 气体保护焊接工艺

目前气体保护焊接工艺是指将电弧作为焊接作业所需热源的一种焊接工艺流程,这种工艺的特点是被焊接物周围存在一层具有保护作用的气体介质。在具体的金属焊接中,电弧周围会形成一个气体保护层,使电弧和熔池有效隔离在空气之外,如此有助于防止有害气体对焊接作业造成不良影响,并避免这些气体进入被焊接部位而导致焊接物丧失一定程度的金属韧性。同时,气体保护焊还能有效维持焊接中电弧的稳定性,提高焊接材料的燃烧效率,防止燃烧不彻底而产生有害气体,影响到焊接人员的身体健康。将气体保护焊接工艺应用在机械制造过程中,能够有效增强生产效果,充分保证焊接质量。

2.2 电阻焊焊接工艺

电阻焊焊接工艺流程:首先,将被焊接物置于正负电极间,然后对其通电,在电流的作用下,促使被焊接物接触面及其周边形成电阻热效应,从而瞬间加热金属并使其融化,与其他金属发生融合,进而达到焊接目的。这种焊接工艺的焊接质量非常高,加热与焊接所需时间非常短,操作相对简单,不仅工作效率较高,而且还不会产生有害气体而污染到空气环境。目前,电阻焊焊接工艺的缺陷是:焊接设备成本投入较高,同时很难维修,并且焊接过程要耗费较多电能。所以,这种焊接工艺主要在航空航天、汽车以及医疗等尖端技术行业领域内应用。

2.3 搅拌摩擦焊接工艺

搅拌摩擦焊接即利用高速旋转的焊具和工件进行摩擦产生热量,让被焊材料的局部出现塑性化,此时焊具沿着焊接界面移动时,材料在转动摩擦力的作用下开始流动,然后通过焊具的挤压作用形成稳定的焊缝。搅拌摩擦焊与常规摩擦焊原理相似,在焊接过程中让连接部位的材料温度升高并出现软化,焊头突出段伸进材料内部进行搅拌,防止塑性材料溢出的同时,起到对表面氧化膜清理的作用。实际上搅拌摩擦焊对于设备的要求相对较低,即便通过一台铣床也可简单满足技术要求,但对于设备和夹具的刚性要求较高。该技术的优势在于可短时间完成不同位置与不同截面的焊接,且自动化水平较高,不会产生辐射、烟尘等污染,在铁路、航天产业中发挥了显著效果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但该技术对搅拌头的磨损程度较高,通常用于金属基复合材料与快速凝固材料的焊接,因为这些材料使用熔焊会产生一定不良反应。

2.4 埋弧焊工艺

对这种工艺的运用,重点是借助对专业焊剂的运用,来促进电弧的燃起,以体现对现代新型弧焊工艺的充分运用。具体操作方式会涉及到自动和半自动两种,然而其中第二种方式会涉及对金属丝的传递,应当借助人力来实现,因此其运用范围逐渐缩小。这种制造工艺在具体运用中,会体现出连接点充分、牢固、时效强、污染小等良好特点,要保证这些良好特点的充分体现,就应当优先对质优焊剂的充分运用

3 现代机械制造精密加工工艺研究

3.1 精密切削工艺

精密切削是直接利用切削的方式获取高精度的产品,对于切削技巧具有一定的粗糙度要求。为了防止不良因素的产生,在切削过程中应该对机床、工具、道具等可能产生影响的条件进行控制,在机床的选择上也应该基于刚度与热变形度的要求,选择抗振性能良好的机床。

3.2 超精密研磨工艺

过去的工件研磨与抛光技术无法有效满足目前工件的生产需要,若要提高工件加工的精度,就必须在加工过程中合理控制工件表面的粗糙度。现阶段,我国机械制造领域普遍采用的是原子级的研磨抛光技术,通过此类技术能够大大加强对工件表面粗糙度的控制,对于工件生产有非常良好的作用。

3.3 微机械工艺

(1)LIGA 技术

LIGA 技术能够有效加工金属材料、陶瓷材料以及塑料等多种材料类型,是一种应用较为普遍的三维加工技术,该精密加工技术的显著特点就是其加工深度可达到数百微米的程度。这种技术通常将加速器作为加工的基础,通过其发出的X 射线刻在光敏聚合物层上,以形成工件图形,然后利用电场将金属迁移到已做好的模型中,最终形成金属结构。

(2)微放电加工技术

微放电加工技术也具有较为独特的优点,就是采用该技术进行精密加工时,所产生的加工阻力比其他技术相对较小,不仅能用于导电性材料的加工方面,还能够用于半导体材料的加工。所以,微放电加工技术在微机械构件制造领域应用较为普遍。同时,利用微放电加工技术还能从根本上解决银钨丝在机床加工中的成形问题。随着该技术的不断发展和进步,微放电技术的加工精度与微细程度都取得了非常大的突破。

(3)腐蚀技术

腐蚀技术包括三类不同方面的技术。首先是湿法腐蚀技术。该类技术建立在电化学的基础上,能够对腐蚀深度实现精准控制,常用于硅结构的制作过程中。其次是干法腐蚀技术。这种技术的特点是其分辨率与精准度均非常高,通常用于等离子体腐蚀方面。最后是各向异性腐蚀技术。这种技术是将腐蚀液作用在硅结构中,促使不同晶向上出现有差异的腐蚀速度,并在此基础上进行微结构或微型零件的制作。

(4)纳米技术

纳米技术是典型的交叉科学产物,其是建立在现代物理学、工程技术等理论的基础上,目前纳米技术已经发展的十分成熟,如在硅片上可以利用纳米技术进行刻字,纳米技术的快速发展极大的增强了信息存储密度,这也对机械加工制造的现代化提供了良好基础。

4 结语

新时期下,现代机械制造业要想得到全面发展,就需要合理的应用现代机械制造技术及精密加工技术,这也要求现代机械制造部门要充分意识到现代机械制造工艺及精密加工技术的意义,加强对新技术的学习、应用,不断提升机械制造水平,满足各界发展需求。

参考文献:

[1]杜建霞.机械制造工艺及精密加工技术研究[J].科技风,2019(20)

[2]李海霞.机械制造工艺中的合理化机械设计探讨[J].科技风,2019(20)

[3]谢永峰.绿色制造技术在机械制造中的应用初探[J].技术与市场,2019,26(07)

论文作者:陈林杰

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/9/26

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