机械设计与制造中的新型加工技术研究

机械设计与制造中的新型加工技术研究

杨斌1 牛建伟2

1、栾川龙宇钼业有限公司 河南洛阳 471500

2、河南豫光金铅股份有限公司  河南济源  454650

摘要：随着科技的不断发展和进步，机械设计与制造领域也在不断探索和应用新的加工技术。新型加工技术具有许多传统加工技术无法比拟的优点，如高效率、高精度、低能耗等。因此，新型加工技术对机械设计与制造领域具有重要意义。

关键词：机械设计制造；新型加工技术

1新型加工技术探讨

1.1激光切割技术在机械制造中的应用

激光切割技术作为新型加工技术之一，在机械设计与制造领域具有广泛的应用前景。激光切割技术是利用高能激光束对工件进行加工，通过激光束的高能密度集中作用，实现对各种材料的精准切割。在机械制造过程中，激光切割技术以其高精度、高效率和无接触加工等优势，逐渐成为制造业的热门选择。激光切割技术在零部件加工领域展现出独特优势。传统加工技术在加工复杂零部件时存在加工难度大、精度低的问题，而激光切割技术可以通过调节激光束的焦点位置和功率密度，实现对复杂零部件的精确切割。无论是金属材料还是非金属材料，激光切割技术都能够实现高精度、高质量的加工，为零部件加工提供了全新的解决方案。激光切割技术在模具制造领域也有着重要的应用意义。模具制造对加工精度和表面质量要求较高，传统加工技术在这方面存在一定局限性。而激光切割技术具有非接触加工、热影响小等特点，可以实现对模具的精细加工。通过激光切割技术制作的模具，不仅能够提高生产效率，还能够保证产品的质量和稳定性，为模具制造业带来新的发展机遇。激光切割技术在表面处理方面也展现出独特优势。传统的表面处理方法如化学处理、机械磨削存在着加工精度低、工艺复杂等问题，而激光切割技术可以通过控制激光束的能量密度和扫描速度，实现对工件表面的精细加工。激光切割技术不仅可以实现对表面的清洁、除锈，还可以实现对表面纹理的设计和加工，为提升产品外观质量提供了新的可能性。

23D打印技术在零部件制造中的应用

3D打印技术在零部件制造中的应用领域非常广泛。在传统加工技术中，制造复杂结构的零部件往往需要经过多道加工工序，费时费力。而借助3D打印技术，可以直接将设计图纸转化为实体零部件，无需制造模具，大大简化了制造流程。因此，3D打印技术特别适用于个性化定制的零部件制造，如医疗器械、航空航天零部件等。3D打印技术在零部件制造中的优势不仅在于生产效率，还体现在成本方面。传统加工技术中，制造复杂结构的零部件需要大量的人力和材料成本，而且往往会产生大量的废料。相比之下，3D打印技术可以根据实际需求精确控制材料的使用量，减少浪费，降低成本。同时，由于3D打印技术可以实现一次成型，无需进行后续加工，也减少了人工成本，提高了生产效率。3D打印技术在零部件制造中还具有优异的精度和表面质量。传统加工技术中，由于加工工艺的限制，往往难以实现复杂结构零部件的精确加工。而3D打印技术可以根据设计要求精确堆叠材料，实现高精度的制造，保证零部件的质量。此外，3D打印技术还可以实现表面的自动化处理，减少人为干预，提高表面质量，使零部件更加精美。需要指出的是，尽管3D打印技术在零部件制造中具有诸多优势，但也面临一些挑战和局限性。例如，3D打印技术的材料选择相对有限，导致某些特殊需求的零部件难以制造；另外，3D打印技术的制造速度相对较慢，适用于小批量生产，难以满足大规模生产需求。因此，在实际应用中，需要根据具体情况综合考虑，选择合适的制造技术。3D打印技术作为一种新型加工技术，在零部件制造中具有独特的优势和应用前景。随着技术的不断发展和完善，相信3D打印技术将在机械设计与制造领域发挥越来越重要的作用，为制造业的发展带来新的机遇和挑战。

2新型加工技术在机械设计与制造中的应用

2.1新型加工技术对传统机械设计的影响

新型加工技术的高精度特性对传统机械设计提出了更高的要求。传统加工技术在加工精度上存在一定的局限性，而新型加工技术如激光加工技术、电子束加工技术等以其精密度高的特点，能够实现对复杂零部件的高精度加工。这要求传统机械设计师不仅要具备传统机械设计技能，还需要不断学习和掌握新型加工技术的原理和应用，以更好地满足市场需求。新型加工技术的高效率特点对传统机械设计提出了更高的生产效率要求。随着市场竞争的日益激烈，生产效率成为衡量一个企业竞争力的重要指标。新型加工技术的高效率特点能够大幅缩短加工周期，提高生产效率。因此，传统机械设计需要结合新型加工技术，优化设计方案，提高生产效率，降低生产成本，以在市场竞争中立于不败之地。另外，新型加工技术的绿色环保特性对传统机械设计提出了更高的环保要求。随着全球环境问题的日益突出，绿色制造已成为未来发展的趋势。新型加工技术采用无污染的加工方式，减少了对环境的破坏，符合可持续发展的理念。传统机械设计需要关注绿色环保要求，尽可能采用新型加工技术，为环保事业贡献自己的力量。新型加工技术对传统机械设计的影响是多方面的，它提出了更高的精度要求、更高的生产效率要求和更高的环保要求。传统机械设计需要不断创新，结合新型加工技术的优势，不断提升自身的设计水平，以适应市场的需求变化。随着新型加工技术的不断发展和完善，传统机械设计将迎来更加广阔的发展空间，促进机械设计领域的进步与发展。

2.2制造业转型升级下的新型加工技术应用

新型加工技术在零部件加工领域的应用逐渐成为制造业的热点。以激光加工技术为例，通过激光束的高能量浓缩加工，可以实现对各类材料的高精度切割和成型。在航空航天领域，激光切割技术被广泛应用于发动机零部件的加工，实现了对复杂结构零部件的高效加工。同时，激光打印技术的发展也为零部件制造提供了全新的解决方案，通过逐层堆积材料实现复杂零部件的快速制造，极大地提高了生产效率。在模具制造方面，新型加工技术的应用为制造业带来了全新的发展机遇。电子束加工技术作为一种高能量密度加工方法，具有加工精度高、变形小、表面质量好等优点，被广泛应用于模具制造领域。通过电子束快速成型技术，可以实现对复杂模具的快速制造，大幅缩短了模具设计到制造的周期，提升了制造效率。此外，电火花加工技术在模具制造中的应用也日益普及，其高精度加工能力和适用于各种材料的特点，为模具加工提供了更多选择。在表面处理方面，新型加工技术的应用为提升产品质量和降低生产成本提供了重要支持。例如，激光表面处理技术可以实现对材料表面的精细加工和改性，提高了材料的表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性，进而提升了产品的使用寿命和性能稳定性。同时，激光清洗技术的应用也为表面处理提供了绿色环保的解决方案，通过激光束对表面进行去污和去除杂质，避免了传统化学清洗所产生的环境污染问题。新型加工技术在机械设计与制造中的应用为制造业的转型升级提供了重要支持。

结束语

总之，新型加工技术在机械设计与制造中的应用越来越广泛，对提高加工效率、提高加工精度、减少加工成本等方面具有重要意义。展望未来，新型加工技术将继续发展，为机械设计与制造领域带来更多的创新和突破。

参考文献

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[2]茆顺旺.机械设计与制造中绿色设计理念的应用研究[J].科技资讯,2024,20(09):135-137.

[3]吴涛.新型发展环境下机械设计制造的发展路径[J].设备管理与维修,2024,(02):120-122.