試述機(jī)械制造中的工藝技術(shù)

陳麗娟

（南充職業(yè)技術(shù)學(xué)院，四川 南充 637000）

一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平和國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)弱的重點(diǎn)主要體現(xiàn)在制造工藝技術(shù)的發(fā)展程度。機(jī)械制造是一門對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造加工、使用銷售以及維修服務(wù)甚至回收再生等過(guò)程進(jìn)行研究的工程學(xué)科，接卸制造的目的好似提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)，這其中不但包含了物流工程還包含信息流和能量流等一系列成套的系統(tǒng)工程。隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)，人們對(duì)自己需要的產(chǎn)品的要求也日益提高，我們不但要求要產(chǎn)品種類多，更新?lián)Q代快，價(jià)格優(yōu)惠，我們還要求產(chǎn)品質(zhì)量要好，售后服務(wù)要及時(shí)和有效。為了要滿足人類日益增長(zhǎng)的需求，我們就一定要采用先進(jìn)的、行之有效的機(jī)械制造工藝技術(shù)。

1 焊接技術(shù)

在現(xiàn)代工業(yè)中常用的焊接技術(shù)主要有下面幾種：

1.1 氣體保護(hù)焊

利用以電弧作為熱源的焊接成為氣體保護(hù)焊，其主要特點(diǎn)是將氣體作為被焊接體的保護(hù)介質(zhì)。它的工作方式是：在進(jìn)行焊接時(shí)，這些保護(hù)氣體在電弧周圍形成一種氣體保護(hù)層，這些氣體把電弧、熔池與空氣分割開來(lái)，這樣就有效的防止了有害氣體的對(duì)焊接的影響，同時(shí)保證電弧能穩(wěn)定燃燒。

1.2 埋弧焊

在焊接生產(chǎn)過(guò)程中教普通的一種工藝方法是埋弧焊。該方法的特點(diǎn)是：效率高、熔深大、機(jī)械化程度高、所一在厚板長(zhǎng)焊縫的焊接中這種發(fā)發(fā)使用的更加頻繁。埋弧焊分為自動(dòng)埋弧焊和半自動(dòng)埋弧焊兩種方式，在自動(dòng)埋弧焊中焊接小車將負(fù)責(zé)焊絲的送進(jìn)和電弧的移動(dòng)，而在半自動(dòng)埋弧焊中焊絲送進(jìn)則是由機(jī)械完成，并且操作者必須手動(dòng)完成電弧的移動(dòng)，顯而易見半自動(dòng)埋弧焊勞動(dòng)強(qiáng)度大，因次半自動(dòng)埋弧焊目前在國(guó)內(nèi)已經(jīng)很少有人使用了。

1.3 電阻焊

電阻焊是壓力焊接的一種方式。我們把在工件組合后用電極來(lái)施加壓力，并且在電流的作用下，在接頭的接觸面和鄰近區(qū)域產(chǎn)生的焦耳熱來(lái)進(jìn)行焊接的方法稱為電阻焊。由于電阻焊具有穩(wěn)定的焊接質(zhì)量，并且生產(chǎn)效率高，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化的特點(diǎn)，所以這種方法多用于汽車生產(chǎn)、電力電子、航空航天、家用電器等領(lǐng)域。

1.4 螺柱焊接

螺柱焊接包括儲(chǔ)能式和拉弧式兩種焊接方式。其中因?yàn)閮?chǔ)能式焊接有熔深小的特點(diǎn)，所以這種方式在薄板焊接中出現(xiàn)的較頻繁；反過(guò)來(lái)拉弧式焊具有接熔深較大的特點(diǎn)，所以這種焊接方式廣泛存在與重工業(yè)生產(chǎn)。但他們也具有一種共性，那就是他們都是一種單面焊接，所以他們具有無(wú)需鉆孔、打洞、攻螺紋、粘結(jié)、鉚接等連接方式的特點(diǎn)。正是因?yàn)闆](méi)有穿孔，所以螺柱焊接不漏水、漏氣，這也正是其較普遍應(yīng)用的主要原因。

1.5 攪拌摩擦焊

攪拌摩擦焊是在1991年由英國(guó)焊接研究所(TWI)開發(fā)出來(lái)的。這種焊接方式 (以下簡(jiǎn)稱FSW),20世紀(jì)末的十余年間就被廣泛的應(yīng)用于鐵道車輛、船舶、飛機(jī)制造業(yè)中,并且應(yīng)用領(lǐng)域正在很快的進(jìn)行擴(kuò)展。這種焊接方式的有時(shí)主要在于：以固相狀態(tài)接合的材料與其他熔融焊接方式相，,另外這種焊接方式對(duì)焊接材料影響很微笑，不會(huì)導(dǎo)致焊接材料的變形。所以我們?cè)谑褂眠@種焊接方式時(shí)可省略修正變形等工序。但是在進(jìn)行攪拌磨擦焊時(shí)，由于其旋轉(zhuǎn)棒的旋轉(zhuǎn)方向與前進(jìn)方向的原因,導(dǎo)致焊接材料在接合部的左右是非對(duì)稱的。所以我們?cè)诤附舆^(guò)程中要因時(shí)制宜，因材制宜。

2．爆炸沖壓和強(qiáng)磁場(chǎng)沖壓工藝技術(shù)

在很早之前金屬材料的爆炸復(fù)合和成型工藝技術(shù)就已經(jīng)被發(fā)明和使用了,可是隨著社會(huì)的發(fā)展，人們需要在水下進(jìn)行沖壓技術(shù)，所以在水下用爆炸沖壓來(lái)加工制造金屬零件就變的尤為重要。在該高新技術(shù)中核心的裝置是一種被稱為”水下沖壓火炮"的裝置,并且這種裝置所配需要的火藥也與傳統(tǒng)火藥成份不盡相同。這種新型的火藥成分主要是由酸、丙烷、丁烷的混合物組成的，并且我們所使用的炮彈相當(dāng)與一個(gè)工作閥的作用。當(dāng)這種沖壓火炮發(fā)射時(shí)，它不伴隨著任何濃煙的產(chǎn)生。當(dāng)這種炮被激發(fā)后，特制炮彈即工作閥在極短的時(shí)間內(nèi)以很大的動(dòng)量撞擊水。當(dāng)水流被這種力量沖擊時(shí)，它可產(chǎn)生相當(dāng)于100MP大氣壓的沖壓力,在這么的氣壓下,我們需要對(duì)其進(jìn)行加工的物體便會(huì)被沖擊力改變成我們所需的形狀。因?yàn)檫@種沖壓技術(shù)的特點(diǎn)分廠顯著即加工成本低、效率高、結(jié)構(gòu)緊湊，并且擺脫了傳統(tǒng)沖壓工藝技術(shù)所用的笨重的液壓系統(tǒng)，以及各種高壓泵和分流裝置等。當(dāng)下，在國(guó)外此技術(shù)已經(jīng)被推廣到機(jī)械加工制造行業(yè)。在這種技術(shù)的作用下加工的重型汽車及拖拉機(jī)后橋替代了原來(lái)的鑄造件強(qiáng)度高，質(zhì)量較重的汽車或拖拉機(jī)后橋被，并且鑄造件強(qiáng)度也比原來(lái)有了較大的提高。在高壓下擠壓成型技術(shù)下制造的汽車后橋，它的外形精度也比原來(lái)要理想的多。

將那些需要我們進(jìn)行成形的金屬置于電磁鐵旁邊，接著讓電容器中儲(chǔ)存的強(qiáng)電流以極快的速度流過(guò)電磁鐵，并通過(guò)這種方式產(chǎn)生的磁場(chǎng)我們稱之為電磁加工法，這種方法是由日本工業(yè)技術(shù)院機(jī)械技術(shù)研究所開發(fā)的。很顯然，這種電流是通過(guò)“電磁感應(yīng)”在金屬中產(chǎn)生的，正是這中電流和電磁鐵磁場(chǎng)的共同作用，才使金屬能夠受到來(lái)自電磁鐵斥力而被沖壓成形。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證明和比較，我們了解到這種工藝具有加工速度快，只需一個(gè)凹模，并且當(dāng)我們?cè)趫A筒形的電磁鐵中放入一根管子之后，操作就可以從360度的各個(gè)方向進(jìn)行。可是，由于當(dāng)下科技水平的發(fā)展，這中技術(shù)也存在加工裝置耐火性差、電磁鐵受瞬間產(chǎn)生的極大反作用力而很快損壞的缺點(diǎn)。但整體來(lái)說(shuō)這種技術(shù)發(fā)展前景優(yōu)越，并且已經(jīng)被用于汽車的配件制造業(yè)，將來(lái)可望推廣于飛機(jī)、宇宙火箭等高技術(shù)領(lǐng)域的工件成形加工中。

3．智能制造技術(shù)

智能制造技術(shù)簡(jiǎn)稱IMT是20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)的新一代制造技術(shù)。它是依附與集成制造自動(dòng)化和人工智能化等高新技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。從研究?jī)?nèi)容來(lái)分析說(shuō)明，其在制造工業(yè)的每一個(gè)環(huán)節(jié)中，它是通過(guò)超級(jí)柔性與超級(jí)集成的方式，利用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行人類智能活動(dòng)的高級(jí)仿真和模擬。它對(duì)焊接的分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策，是為了取代在制造環(huán)境中人的部分智力活動(dòng)，再次同時(shí)它還一并對(duì)專家的智能制造進(jìn)行收集、存貯、完善、共享、繼承與發(fā)展。在整個(gè)產(chǎn)品制造過(guò)程中貫穿人工智能方式,并將這種智能活動(dòng)與智能機(jī)器融合在一起的技術(shù)稱之為智能制造技術(shù)。

4．快速成型技術(shù)

快速成型技術(shù)簡(jiǎn)稱RP或RPM技術(shù)。它是在20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)。之所以稱之為快速成型技術(shù)就是因?yàn)樗梢圆皇褂萌魏蔚毒?、模具及工裝夾具，而能快速制造出新產(chǎn)品的首版樣件。任何事物的發(fā)展都有其前面的鋪墊，快速成型技術(shù)亦是如此。其依附于現(xiàn)代CAD/CAM技術(shù)、激光技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及新材料技術(shù)，來(lái)進(jìn)行發(fā)展和完善的?？焖俪尚偷幕驹矶际恰胺謱又圃臁⒅饘盈B加”，就好象我們?cè)跀?shù)學(xué)上所應(yīng)用的積分過(guò)程?？焖俪尚图夹g(shù)可以很明顯的縮短新產(chǎn)品的研發(fā)周期，同時(shí)幫助生產(chǎn)者及時(shí)的發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的錯(cuò)誤，可以有效的避免更改后續(xù)工序所造成的大量損失。提高新產(chǎn)品投產(chǎn)的一次成功率，降低開模風(fēng)險(xiǎn)和新產(chǎn)品研發(fā)成本，增強(qiáng)了企業(yè)獲個(gè)人制造復(fù)雜零件的能力。

5．結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械制造是一門對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造加工、使用銷售以及維修服務(wù)甚至回收再生等過(guò)程進(jìn)行研究的工程學(xué)科，接卸制造的目的好似提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)，這其中不但包含了物流工程還包含信息流和能量流等一系列成套的系統(tǒng)工程。隨著中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)，人們對(duì)自己需要的產(chǎn)品的要求也日益提高，我們不但要求要產(chǎn)品種類多，更新?lián)Q代快，價(jià)格優(yōu)惠，我們還要求產(chǎn)品質(zhì)量要好，售后服務(wù)要及時(shí)和有效。當(dāng)今世界和平與發(fā)展是主題，我國(guó)正處于改革開放，經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的重要時(shí)期機(jī)械。為了讓盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，我們必須發(fā)展接卸制造技術(shù)和工藝，并將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先的重中之重地位，這樣我們才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

[1]孫永泰.機(jī)械設(shè)計(jì)制造新工藝集錦.機(jī)械工程師，2002.12.

[2]姚廣臣,賈濤,臧小惠.焊接技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì).中國(guó)科技信息，2008.

[3]唐耀紅，雷勝開.現(xiàn)代制造技術(shù)綜述.機(jī)械的研究與應(yīng)用，2004（8）.