現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)分析

倪強(qiáng)

摘要：在科技發(fā)展推動(dòng)下，機(jī)械制造工藝和機(jī)械加工技術(shù)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，尤其機(jī)械制造和加工技術(shù)水平的不斷提高，縮短了與發(fā)達(dá)國(guó)家間的差距。本文在分析現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)機(jī)械制造工藝和精密加工進(jìn)行分析，以期為促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造 工藝 精密 加工 技術(shù)

近年來，我國(guó)制造行業(yè)發(fā)展迅速給機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)提出了更高的要求。因此，加強(qiáng)該方面的技術(shù)研究對(duì)促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)具有重要意義。

1.機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)特點(diǎn)

我國(guó)機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)經(jīng)過多年發(fā)展，整體水平獲得較大程度提升。同時(shí)經(jīng)過分析和總結(jié)注意到了機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)具有以下特點(diǎn)：

1.1.相互關(guān)聯(lián)性

機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)的關(guān)聯(lián)性，不僅體現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)過程中，而且在產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)、加工等環(huán)節(jié)多有體現(xiàn)。眾多周知機(jī)械制造工藝和精密加工，步驟之間聯(lián)系較為緊密，例如在設(shè)計(jì)過程中某個(gè)細(xì)節(jié)未準(zhǔn)確把握，往往給后期的生產(chǎn)造成較大影響。因此，為提高機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)水平，工作人員應(yīng)準(zhǔn)確把握各工作環(huán)節(jié)的相互關(guān)聯(lián)性，并落實(shí)到實(shí)際的工作之中，為機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2.系統(tǒng)性

機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)具備一定的系統(tǒng)性，即需要綜合運(yùn)用新材料、自動(dòng)化、傳感器、信息、計(jì)算機(jī)等技術(shù)，以保證整個(gè)生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行。同時(shí)，還要求各生產(chǎn)部門共同配合系統(tǒng)的完成設(shè)計(jì)、加工、生產(chǎn)等工作。

1.3.具有全球性特點(diǎn)

隨著科技的發(fā)展世界各國(guó)科技、經(jīng)濟(jì)交流越來越頻繁，一定程度上增加了技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)激烈程度，使我國(guó)的機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)面臨全球性挑戰(zhàn)。因此，為了提高我國(guó)機(jī)械制造水平和競(jìng)爭(zhēng)力，應(yīng)不斷探討和研究新型的機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)。

2.現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)

2.1.現(xiàn)代機(jī)械制造工藝

現(xiàn)代機(jī)械制造工藝涵蓋的層面較廣，包括銑、車、鉗、焊等諸多制造工藝。下面結(jié)合筆者多年現(xiàn)代機(jī)械制造焊接工藝實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)常見現(xiàn)代機(jī)械制造焊接工藝進(jìn)行認(rèn)真探討。目前，現(xiàn)代機(jī)械制造焊接工藝包括攪拌摩擦焊、螺柱焊、埋弧焊、電阻焊、氣體保護(hù)焊等。

2.1.1.攪拌摩擦焊接工藝

攪拌摩擦焊接工藝由英國(guó)研發(fā)而成，曾在船舶、車輛、飛機(jī)、鐵路等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。該焊接工藝具有較多優(yōu)點(diǎn)，例如，焊接時(shí)僅需要焊接攪拌頭，而不需要焊劑、焊條、焊絲等材料。而且在焊接鋁合金時(shí)每個(gè)攪拌頭焊接的焊縫達(dá)800m，且只需較低溫度即可完成焊接任務(wù)。

2.1.2.螺柱焊焊接工藝

該焊接工藝指將螺柱和待焊物件的表面相互接觸，接通電弧融化待焊物件表面，同時(shí)給螺柱增加一定的壓力完成焊接的一種工藝。螺柱焊焊接工藝由拉弧式和儲(chǔ)能式之分前者擁有較大的熔深，因此在重工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛，后者熔深較小常應(yīng)用焊接薄板。兩種焊接方式在單面焊接上優(yōu)點(diǎn)較為突出，例如，焊接時(shí)不需添加粘結(jié)、鉆洞、打孔等操作。同時(shí)焊接時(shí)漏水、漏氣機(jī)率較低，因此該焊接工藝在現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。

2.1.3.埋弧焊焊接工藝

埋弧焊焊接工藝主要通過燃燒電弧實(shí)現(xiàn)焊接，包括半自動(dòng)和自動(dòng)兩種焊接方式，其中半自動(dòng)埋弧焊方式不管移動(dòng)電弧還時(shí)送進(jìn)焊絲均需人工完成，具有較大勞動(dòng)量目前已不再應(yīng)用。而自動(dòng)焊接方式移動(dòng)電弧和送進(jìn)鐵絲由小車負(fù)責(zé)，操作者只需焊接即可。例如，焊接鋼筋時(shí)為了提高焊縫質(zhì)量主要應(yīng)用電渣壓力焊而取代傳統(tǒng)的手工電弧焊。運(yùn)用該工藝進(jìn)行焊接時(shí)應(yīng)選擇合適的焊劑，尤其應(yīng)保證焊劑的堿度應(yīng)滿足焊接要求。

2.1.4.電阻焊焊接工藝

利用該工藝焊接時(shí)需將待焊接物置于正負(fù)電極間，接通電源借助電阻熱效應(yīng)，使待焊接物表面熔化而實(shí)現(xiàn)焊接的工藝。該焊接工藝具有加熱時(shí)間短、生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量高等諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在家電、汽車、航空航天等機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域。不過焊接后存在不易維修、所用設(shè)備成本高等缺點(diǎn)。

2.1.5.氣保護(hù)焊焊接工藝

氣保護(hù)焊焊接獲得的熱源來自于電弧，較為顯著的特點(diǎn)為采用氣體保護(hù)待焊接物。利用該焊接工藝焊接時(shí)電弧四周會(huì)產(chǎn)生氣體保護(hù)層，將空氣、熔池、電弧分割開來，以此避免有害氣體影響焊接質(zhì)量。焊接的關(guān)鍵在于應(yīng)保證電弧充分、穩(wěn)定的燃燒。實(shí)際施工時(shí)考慮到保護(hù)氣體的價(jià)格，多使用二氧化碳作為保護(hù)氣體而被應(yīng)用在現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)中。

3.精密加工技術(shù)

目前精密加工技術(shù)包括納米技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)、超精密研磨技術(shù)、模具成型技術(shù)以及精密切削技術(shù)等。其中納米技術(shù)屬于先進(jìn)工程技術(shù)和現(xiàn)代物理結(jié)合的產(chǎn)物，其能在硅片上刻寫較多納米級(jí)別寬的線，從而提高信息儲(chǔ)存密度，因此在精度生產(chǎn)要求較高的機(jī)械生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛；微細(xì)加工技術(shù)的出現(xiàn)滿足了電子器件體積小的發(fā)展要求，因此常應(yīng)用在精密機(jī)械設(shè)備制造中；生產(chǎn)集成電路硅片時(shí)，對(duì)其表面粗糙程度要求較高，傳統(tǒng)的拋光和打磨方式已不能滿足要求，此時(shí)超精密研磨技術(shù)的出現(xiàn)很好的解決了該問題，例如非接觸研磨和彈性發(fā)射加工等；據(jù)相關(guān)資料顯示電機(jī)、飛機(jī)、汽車等機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)時(shí)多用到模具成型技術(shù)。在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)成型的精度要求較高，目前運(yùn)用電解加工工藝能使模具精度達(dá)到納米水平，提高了工件表面質(zhì)量；生產(chǎn)器件時(shí)為滿足精度要求常使用切削方法，該方法的運(yùn)用一定程度上提高產(chǎn)品質(zhì)量，不過生產(chǎn)過程中應(yīng)避免工件、刀具、機(jī)床等因素的干擾，尤其要求機(jī)床具有較高的抗振性能和較小的熱變形。因此需應(yīng)用精密控制技術(shù)、精密定位技術(shù)等。另外，為滿足生產(chǎn)要求也可提高機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速，例如超精密加工機(jī)床的精度每分鐘轉(zhuǎn)速高達(dá)幾萬(wàn)轉(zhuǎn)。

4.總結(jié)

現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)與機(jī)械制造行業(yè)的蓬勃發(fā)展具有重要關(guān)系，尤其在我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程中相關(guān)部門應(yīng)充分認(rèn)識(shí)現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)的重要性，在總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上不斷研究和探索新的制造工藝和加工技術(shù)，提高機(jī)械生產(chǎn)水平，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。

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