现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨蔡春海

(整期优先)网络出版时间:2018-03-13
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现代化机械设计制造工艺及精密加工技术探讨蔡春海

蔡春海

重庆隆鑫动力部件有限公司重庆市400060

摘要:随着社会的发展和科学技术水平的提高,人们对于科技产品的需求也在越来越大。为满足人们日常中对电子产品的需求,必须不断改进机械设计制造工艺和精密加工技术。传统的机械设计制造工艺已经不能满足现代化要求,发展现代化机械设计制作工艺与紧密加工技术是为了适应时代的发展需求,我国在机械制造技术上的基础较薄弱,还有很大的发展空间,因此要充分的了解和掌握机械制造工艺与精密加工技术的特点,以便更好的加以利用,本文深入的探析了相关的问题。

关键词:机械设计制造工艺;精密加工技术;现代化机械

1现代化机械设计制造工艺及精密加工技术分析

1.1关联性

即在现代机械制造产品生产过程中基于集成化技术等应用的基础上,逐渐将产品设计、产品加工、产品制造、产品销售等全过程置入到统一环境下,继而呈现出关联性特点。两者之间的关联性,涉及到很多内容,这种关联性的特点不仅仅是表现在机械设备的加工过程中,更体现在机械产品的调查和开发方面。对于机械产品的设计方面、加工的具体过程、出售等各个方面都有所涉及,并且这些具体的内容都是一个有机的整体,有着非常紧密的联系。所以,在具体生产过程中,需要将每一部分都有机地结合起来,保证每个细小的环节都不出现问题,才能保证整个设计过程的有效性。如果有一个环节出了问题,都会对于生产产生不良影响。

1.2综合性

当下机械使用的制造技术与工艺应用的目标是提高企业市场竞争力,占据更多的市场份额,带动国家经济增长。由此得出,现代使用的机械制造业的发展不会受到局限,而是不断发展,覆盖整个机械生产的过程,让整个生产工序变成一个完整的整体。

2现代机械制造工艺的技术种类

2.1气体保护焊接工艺

它是一种以电弧为热源的焊接工艺,该焊接工艺的被焊接物体的保护介质是气体,即在焊接操作中,电弧周围产生有效的气体保护层,将电弧、熔池和空气隔离开来,它的工作原理是运用最为广泛的二氧化碳作为保护气体,它成本不高。气体保护焊接工艺的特点是操作简单,焊接速度快,没有熔渣和少熔渣,该工艺不仅可避免外界有害气体对焊接质量的不利影响,还可以保证电弧的充分燃烧。它的缺点是对设备的要求较高而需要投资的成本较大。

以不锈钢的焊接为例,分析气体保护焊接参数的控制。

表1不锈钢的焊接

2.2电阻焊焊接工艺分析

在电阻焊焊接工艺实施过程中,主要将焊接物挤压在电极中间,在确保连接稳定之后进行通电,通过电流与被焊接物的正面接触,从而通过电阻热效应对被焊物进行加热,最终实现电阻焊焊接。对于该焊接工艺来说,具有很多优点,比如说质量高、无噪声等,因此被很多机械制造企业广泛应用。

下面以低碳钢薄钢板点焊的焊接工艺参数作为参考。

表2低碳钢薄钢板点焊的焊接工艺参数

注:(1)单相交流电源,频率60HZ

(2)A、B、C级不一定与接头等级相对应,A级是高速焊接条件,C级则适用于小容量焊机的场合

(3)在50HZ时,周波数应乘以5/6

2.3埋弧焊焊接工艺分析

在焊接过程中,埋弧焊主要是通过焊剂层的燃烧,从而达到最终焊接效果,在焊接方式上有自动和半自动两种,但是在半自动埋弧焊中,涉及到太多的人工手动操作,目前已经被社会所淘汰。埋弧焊在使用过程中体现出很多优点,比如说:焊接质量好、生产效率高、产生的烟尘量较少等,也正是由于埋弧焊具有众多优势,因此该焊接工艺被广泛应用到钢结构生产和构造中。埋弧焊在实际应用过程中,要根据实际情况来选择具体的焊剂和焊剂碱度。

下面以箱型柱(梁)坡口平焊单丝埋弧焊的工艺参数作为参考。

表3箱型柱(梁)坡口平焊单丝埋弧焊

3精密加工技术的应用分析

3.1精密切削技术

精密切削技术是最常用且重要的一种精密加工技术,它采用直接切削方式,如果想生产出较高质量的机械产品不仅得尽可能地减少刀具、工件和机床的使用,还应该提高机床的运转速度。以金刚石刀具精密切削为例,分析与传统切削技术上的区别。

金刚石刀具切削具有以下优点:(1)平面镜的表面粗糙度可达Ry5µm,曲面镜的表面粗糙度可达Ry10µm,形状精度可达30µm,而且没有塌边现象。(2)用SPDT加工的表面对光线的反射率很高,例如对波长λ为10.6µm的激光,经SPDT切削加工的去氧铜表面的反射率为99~99.4%。在去氧铜表面镀金、银、铜层,经SPDT切削加工后.表面的反射率为96.7~99.3%。(3)经SPDT加工的表面,对激光具有很高的耐热损伤性能,故它是大功率激光用的反射镜终精加工的最好方法。(4)金刚石刀具超精密切削与一般切削加工相比,精度要高1-2个量级。(5)从成本上看,用去氧铜经SPDT进行加工的光学反射镜、棱镜等与过去用镀铬经磨料加工的产品相比,成本大约为后者的一半或数分之一。

3.2精密研磨技术

在实际应用过程中,精密研磨技术主要应用在集成电路板上的硅片加工与制作。随着科学技术的不断提高,精密研磨技术的发展也越来越完善。近年来,随着人们对制造行业的生产量需求不断提高,使得精密研磨技术在制造业生产中的应用地位越来越高,从而让精密研磨技术发挥出自身独特优势,有效促进了机械制造行业的平稳发展。

3.3纳米技术

伴随着科学技术的不断发展,在进行机械设备的精密加工时逐渐使用纳米技术。纳米技术是一种比较新型精密的技术,通常应用与计算机的集成电路的设计,可以进行一些比较精密的小零件的设计。由于纳米技术制造出来的零件精密度高、质量好、强度大、能够长期保存,纳米技术的应用促进了我国现代机械工业的快速发展。

3.4超精细研磨精密加工技术

在精密机械的加工过程中,经常使用传统的磨削、研磨技术,在后续的操作过程中采用抛光技术进行精密加工。这种传统的加工技术已经远远不能满足现代化机械设计制造的需要,为此引进了超精细研磨精密加工技术。该种技术对于金刚石砂轮磨削的材料非常实用(注意,该种材料不是铁类材料),促进了机械精密加工的不断发展,逐渐符合现代精密加工的要求。

4结语

随着社会不断发展,机械设计制造和精密加工技术也在不断发展,这样才能满足社会发展的需要。在具体的现代化建设过程中,需要重视机械设计制造和精密加工技术的发展。

参考文献:

[1]安巍.现代机械制造工艺与精密加工技术探析[J].科技传播,2014(3):58,71.