機(jī)械的發(fā)展前景與技術(shù)核心構(gòu)架的研發(fā)

楊培剛

湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院車輛工程系，湖南 長沙 410126

工業(yè)的發(fā)展給人們的生活帶來了翻天覆地的大變化，而機(jī)械設(shè)備作為工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的核心部分，有關(guān)其發(fā)展也一直是人們所關(guān)注的問題之一。歷史當(dāng)中，歐洲是兩次工業(yè)革命的發(fā)起者，因此，其機(jī)械發(fā)展的水平一直處于領(lǐng)先地位，而且機(jī)械質(zhì)量也有很好的保證，而美國借著兩次世界大戰(zhàn)，使得自身的工業(yè)水平得到了飛速的發(fā)展，迄今為止已經(jīng)成為了世界機(jī)械質(zhì)量的領(lǐng)先者。縱觀我國，我國受到了歷史背景的極大制約，導(dǎo)致了工業(yè)發(fā)展的起步較晚，機(jī)械質(zhì)量的水平也較為低下，盡管近年來相繼出臺歷多項(xiàng)政策，以此來鼓勵我國機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，但是對于機(jī)械技術(shù)核心構(gòu)架的研發(fā)，目前情形還有待提高。

1 機(jī)械的發(fā)展前景

1.1 機(jī)械行業(yè)發(fā)展總趨勢

眾所周知，2010年是我國“十一五”規(guī)劃的最后一年，同樣可能也是中國固定資產(chǎn)投資有所增長的最后一年，在“十二五”期間我國固定資產(chǎn)投資將會有所下降。因此，根據(jù)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總趨勢，2010年毋庸置疑是一個轉(zhuǎn)折年，結(jié)構(gòu)調(diào)整以及產(chǎn)業(yè)升級也將成為今后經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)，有關(guān)投資以及出口的拉動作用將會逐漸減弱。而對于機(jī)械行業(yè)來說，隨著固定資產(chǎn)投資的下降，行業(yè)也將快速進(jìn)入調(diào)整期?，F(xiàn)階段，中國工程機(jī)械行業(yè)處于階段性的高峰期，因此，該行業(yè)的一些相關(guān)企業(yè)應(yīng)該要加大銷售力度，從而擴(kuò)大自身的品牌影響力，進(jìn)而獲得更高的利潤，從宏觀來看，我國工程機(jī)械行業(yè)有十分好的發(fā)展前景。

1.2 我國機(jī)械發(fā)展前景

迄今為止，一些超精密加工的加工精度已經(jīng)達(dá)到了納米級別，21世紀(jì)初期已經(jīng)開發(fā)了分子束生長技術(shù)、材料合成、離子注入技術(shù)以及掃面隧道工程等等，這些工程的加工精度已經(jīng)得到了進(jìn)一步的提高，現(xiàn)階段，有關(guān)精密工程已經(jīng)開始朝著原子級的精密加工靠近。

我國現(xiàn)階段的機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在一下兩個方面：

（1）精密工程技術(shù)

精密工程技術(shù)是以超精密加工的前沿部分、納米技術(shù)以及微細(xì)加工為代表的，使得機(jī)械行業(yè)能夠哦進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)以及微型機(jī)器人的時代，使得機(jī)械行業(yè)能夠朝著更為精密化的方向發(fā)展。

（2）機(jī)械制造的高度自動化

機(jī)械制造自動化指的是利用機(jī)械設(shè)備、電子儀表以及電子計(jì)算機(jī)等技術(shù)手段自動完成產(chǎn)品的部分或者是全部機(jī)械加工的生產(chǎn)過程。機(jī)械制造自動化的范圍較廣，其中包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)的自動化、加工過程的自動化、產(chǎn)品檢驗(yàn)的自動化以及生產(chǎn)管理的自動化等等。自20世紀(jì)60年代以來，電子技術(shù)尤其是電子計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，促進(jìn)了機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的相互結(jié)合，相繼出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心以及工業(yè)機(jī)器人等，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造的高度自動化，80年代開始又將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及機(jī)械制造、機(jī)器人、管理信息系統(tǒng)等技術(shù)融為一體，進(jìn)而研制出了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。

2 機(jī)械技術(shù)核心構(gòu)架的研發(fā)

2.1 精密成形技術(shù)

精密成形技術(shù)指的是根據(jù)預(yù)先制定的要求，然后利用結(jié)晶、熔化、塑性變形、擴(kuò)散以及其它物理化學(xué)的變化成形機(jī)械構(gòu)件，使得成形之后的機(jī)械制品能夠達(dá)到或者是接近最后所要求的形狀以及尺寸，這一技術(shù)是生產(chǎn)高科技產(chǎn)品的一個關(guān)鍵技術(shù)。精密成形技術(shù)將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、精密加工、新材料技術(shù)以及測量技術(shù)與傳統(tǒng)的成型技術(shù)包括鍛造、鑄造、焊接以及切割等進(jìn)行結(jié)合的產(chǎn)物。不僅能夠極大的提高材料的利用率，減輕對環(huán)境的污染，還能夠使得構(gòu)件獲得傳統(tǒng)的方法所難以獲得的化學(xué)成分以及組織結(jié)構(gòu)，全方位的提高產(chǎn)品的質(zhì)量以及機(jī)械性能。目前，很多中小零件的精密成形已經(jīng)達(dá)到不經(jīng)切削加工或者加工余量極小，國際機(jī)械加工技術(shù)協(xié)會曾經(jīng)預(yù)測，未來，精密成形技術(shù)將會與磨削加工技術(shù)相互結(jié)合，并且將會逐漸的取代大部分中小零件的切削加工。現(xiàn)階段，精密成形技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)較為發(fā)達(dá)的國家得到了廣泛的應(yīng)用，并且通過與先進(jìn)的工藝設(shè)備、工藝檢測手段相互配合，逐漸形成了不同檔次的精密成形制造單元，開始對傳統(tǒng)的成形工藝以及設(shè)備進(jìn)行了普遍的取代。

2.2 無切削液加工技術(shù)

目前一些自動化程度加高的數(shù)控機(jī)床、加工中心以及普通機(jī)床等，其大部分的及其零件的加工冷卻都是利用切削液的濕式方式進(jìn)行的，切削液能夠降低切削的溫度，對加工過程的摩擦磨損狀態(tài)有所改善，進(jìn)而使得刀具的耐用度得到提高，但是隨著人們對環(huán)境問題的關(guān)注度越來越高，人們開始意識到切削液所帶來的副作用，切削液不僅會對周圍環(huán)境造成污染，而且還會對操作者造成傷害，而且切削液會在零件以及切削的表面所形成的附著物需要進(jìn)行清洗處理，這便無可避免的帶來了二次污染，還無形中提高了生產(chǎn)成本，因此，無切削液加工技術(shù)已經(jīng)成為了未來發(fā)展的趨勢。無切削液加工技術(shù)要求刀具材料應(yīng)該有良好的耐高溫的性能，擁有更高的強(qiáng)度以及耐沖擊韌性，而且還要求刀具排屑要順暢，熱量散失也要較為迅速，最重要的便是要大大減少刀具以及切屑的摩擦系數(shù)。

2.3 快速成形技術(shù)

快速成型就似乎是基于材料堆積法的一種高新制造技術(shù)，是近些年來機(jī)械制造領(lǐng)域的一個重大成果。它是集逆向工程技術(shù)、機(jī)械工程、CAD、分層制造技術(shù)、材料科學(xué)、數(shù)控技術(shù)以及激光技術(shù)為一體?？梢允肿詣印⒖焖?、直接的將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)變成為具有一定功能的原型或者是直接制造零件，從而為零件原型的制造、新設(shè)計(jì)思想的校驗(yàn)等方面提供了一種較為高效低成本的實(shí)現(xiàn)手段?？焖俪尚渭夹g(shù)就是利用三維CAD的數(shù)據(jù)，通過快速成型機(jī)，將一層層的材料通過堆積從而形成實(shí)體原型。近年來，隨著全球市場一體化的逐漸形成，機(jī)械制造業(yè)的競爭也十分激烈，尤其是關(guān)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得快速成形技術(shù)以其技術(shù)的高集成性、高柔性以及高速性得到了十分迅速的發(fā)展。

3 結(jié)束語

機(jī)械工程就是以相關(guān)的自然學(xué)科以及技術(shù)學(xué)科為理論基礎(chǔ)，并且與生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，對機(jī)械在開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造以及安裝過程當(dāng)中的各種理論以及實(shí)際問題進(jìn)行研究和解決，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得我國的機(jī)械行業(yè)也開始朝著高度精密化以及高度自動化的方向發(fā)展，其中相關(guān)的精密成形技術(shù)、無切削液加工技術(shù)以及快速成形技術(shù)等核心技術(shù)也相繼開始研發(fā)并且應(yīng)用。

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[3]周俊華. 機(jī)械鍛造技術(shù)的發(fā)展與核心要義解析. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（28）.