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摘要:机械制造工艺是决定机械性能和质量的关键,工艺技术在机械制造企业的地位举足轻重。企业要加强对工艺技术的研究和投资,如此才能在竞争激烈的环境中脱颖而出。本文基于现代机械制造企业的角度,探讨提升其工艺水平的措施,希望对读者提供有益参考。
关键词:机械制造;工艺技术;机械制造企业
前言:机械制造工艺技术,是企业产出优质产品的关键。通过提升工艺技术水平,能够提升产品质量、生产率的同时节约能源和节省生产原材料,从而降低企业的生产成本,为企业取得更好的经济效益。因此现代机械制造企业不断提升其自身工艺技术,具有重大现实意义。
1.现代机械制造企业工艺技术特点
第一,系统化。现代机械制造被视为系统性的工程,它融合了传统机械制造的工艺,同时又顺应时代发展引入高科技技术,如计算机、传感系统等技术,充分融合了传统机械制造和高新技术的优点,具备双重优势。
第二,融合性。机械制造涉及多个工业领域和多个专业学科,并且随着科技的发展,现代机械制造与其他新技术融合的深度愈加深入。因此要求机械制造业的从业人员不仅要具备相关的机械制造知识,同时还要对计算机知识有所涉猎。随着工业格局的巨大变化,使得机械制造企业更注重精细化管理,注重制造工艺创新,以及员工培训力度,以此实现企业管理、工艺创新和企业人才的高度融合。
第三,可持续发展性。发展机械制造业符合我国国家可持续发展战略,在面临资源短缺和环境污染的形势下,推动机械制造业可持续发展是实现“绿色生产”的关键,从而达到节能降耗的目的。
2.提升机械制造工艺技术的措施
2.1绿色机械制造工艺
2.1.1绿色设计以及材料选用
绿色设计是指在绿色理念的指导下,根据产品的品质需求,进行绿色生产、包装、运输的设计。绿色设计需要经历以下阶段:材料选择、机械结构设计、加工工艺设计、产品包装运输设计、产品使用维护设计、产品报废处置设计等阶段。在设计过程中要全面考虑以上几个设计阶段,使产品在制造、包装、使用过程中能够实现最大程度的绿色性。
对于生产材料选择,要优先选用可再生能源和环保型材料;尽可能选用多种材料用于生产,从而降低生产成本,实现更低的生产能耗;避免选用有毒、有辐射性的能源和材料[1]。
2.1.2绿色工艺技术
绿色工艺技术包括:干切削技术、少无切割加工技术、快速原型制造技术。
切割工艺是机械制造最基本的工艺,通常在具备切削液的条件下对材料进行切割。但是单纯切割工艺具有污染大的弊端,此外基本切割工艺成本高,严重背离绿色机械制造的理念。采用干切割工艺能够有效降低在生产过程的成本,简化生产工艺;由于干切削工艺摒弃了切削液的使用,解决了切割过程废液的产生和回收问题。由于干切割工艺成本低、能耗低、污染小的特点,各大机械制造企业纷纷采用其技术应用到生产中。干切削工艺切割如图1所示。
图 1 干切削切割
少无切割加工技术能代替传统工艺的切割技术,前者能够直接使用不经加工的零件,从而有效缩短产品的研发周期,同时在这过程中减少机械制造的原材料浪费和能源消耗。
利用CAD软件得到的三维数据,快速原型制造技术通过快速成型机将材料堆积,以此制成产品实体原型。与传统机械加工技术相比,快速原型制造技术能够在没有模具、夹具和道具的条件下也能进行机械制造,并且制出的产品与CAD三维数据相符。采用快速原型制造技术能够实现节约制造成本、节约能源,提高机械加工、制造的效率和质量。
2.1.3绿色处理
绿色处理是指对机械制造过程产生的废气和废液进行处理,以此实现无污染或最低程度污染,加强设备零件的回收利用率,并将生产造成的污染物质转化为无污染性。主要采用以下几种方式进行绿色处理:1、对于排放的废气,如果能够吸收则采用物理或化学方法吸收;如果能够燃烧的废气,则在燃烧炉中添入氧气使其完全燃烧。2、对于废液能够无害化处理的,则进行回收、转化和燃烧处理。3、不能无害化处理的废渣,则采用集中深埋和集中处理的方式,尽可能减小污染范围。4、充分利用报废产品的回收部件,应用到下一周期的机械制造生产中。
2.2特种加工技术
2.2.1电火花穿孔加工
这种加工方式能够加工具有高强度、硬度、韧性以及高纯度的导电材料,利用火花放电腐蚀金属的原理,对模具生产中型腔零件进行加工。利用电火花加工必须具备三个条件:必须采用脉冲电源;必须采用自动机给调节装置;火花放电必须在绝缘强度10~107Ω•m的液体介质中进行。
利用电火花穿孔加工,生产过程无明显机械力,适用于低刚度工作和微细结构加工;电火花加工后会在材料上留下凹坑,能够在减少噪音产生。需要特别注意的是,其加工方式在放电过程时,工具电极上会消耗部分能量,会影响加工材料的精度。
2.2.2电火花线切割加工
传统加工技术采用机械力和机械能对工件进行切除,电火花线切割加工能利用电能对工件进行切除和加工。这种技术的使用原理为,利用电火花放电蚀刻,具体做法为:工件接入脉冲电源正极,铝丝作为切割金属丝,把金属丝接高频脉冲电源负极[2]。
电火花线切割加工特点:1、具有机械切屑力低的特点,能够对任何硬度或刚度的工件进行加工,除了非金属导电工件;2、加工精度高,电极丝损耗小;3、加工过程的切缝窄,金属蚀除量少,能够减少材料成本支出,重复利用材料;4、可以应用数控编程技术对工件进行加工,并且加工参数可以根据需要进行调整,实现自动加工。
2.2.3电子束加工
这种加工方式,是采用高能量的会聚电子束的热效应进行金属加工,从而实现金属表面热处理、焊接、刻蚀、熔炼等加工效果。其加工原理为:利用电磁透镜的聚焦作用,使得电子束轰击工件表层微小面积,通过电子束轰击,使工件产生极高的热量将工件表层熔化或气化。
电子束加工的电子束斑小,具有极高的可控性,适用于高精度工件加工;由于电子束的可控性,参数调整方便,可应用于自动化加工;电子束加工在真空环境下进行,几乎不会产生废气。
结论
总而言之,现代机械制造企业要想在竞争激烈的市场中脱颖而出,必须加大对机械制造和加工工艺的研究和投资力度。提高机械制造的工艺水平,不仅能够提高生产效率,保证产品的质量和性能,从而提高企业的市场竞争力。
参考文献:
[1]刘睿.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].河北企业,2017(03):31-32.
[2]李粟敏.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].科技资讯,2015,13(34):112+114.
论文作者:欧阳凯华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/9/10
标签:加工论文; 机械制造论文; 工件论文; 机械论文; 电子束论文; 工艺技术论文; 电火花论文; 《基层建设》2018年第21期论文;