機(jī)械加工制造工藝研究與探析

撰文/孫紹華

■250100 山東省農(nóng)業(yè)機(jī)械科學(xué)研究院 山東 濟(jì)南

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機(jī)械加工制造工藝研究與探析

撰文/孫紹華

■250100 山東省農(nóng)業(yè)機(jī)械科學(xué)研究院 山東 濟(jì)南

摘要：科技的不斷發(fā)展，對機(jī)械加工制造行業(yè)提出了新的要求，傳統(tǒng)的機(jī)械加工工藝也在不斷革新和改變，這也成為推動(dòng)機(jī)械加工行業(yè)不斷進(jìn)步的動(dòng)力之源。筆者結(jié)合目前機(jī)械加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀，著重從機(jī)械加工對于零件結(jié)構(gòu)的要求和機(jī)械加工毛坯的選擇分析兩個(gè)方面來研究機(jī)械加工工藝，探析加工工藝的關(guān)鍵所在，以期為工藝的進(jìn)步和創(chuàng)新提供參考和支持。關(guān)鍵詞：機(jī)械加工；制造工藝；研究

二十一世紀(jì)的科技革命給我們的生活帶來了巨大的變革，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，科技進(jìn)步所帶來的紅利已經(jīng)在各行各業(yè)有所顯現(xiàn)，為很多傳統(tǒng)領(lǐng)域帶來了劃時(shí)代的變革，機(jī)械加工制造行業(yè)也是科技革新的受益行業(yè)之一。通過新技術(shù)和新標(biāo)準(zhǔn)的不斷應(yīng)用，對于提高加工效率和成品質(zhì)量具有促進(jìn)作用。機(jī)械加工是一個(gè)與國民經(jīng)濟(jì)和人們生活都密切相關(guān)的行業(yè)，眾多的器皿、器具都是通過機(jī)械加工獲得，機(jī)械加工技術(shù)與生產(chǎn)生活密切相關(guān)，與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相輔相成［l］。

機(jī)械加工制造工藝現(xiàn)狀分析

a機(jī)械加工制造工藝的進(jìn)步

從改革開放伊始到現(xiàn)在，隨著改革的不斷深入，機(jī)械加工行業(yè)也在發(fā)生著全新的變化，這種變化體現(xiàn)在機(jī)械加工制造生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。從加工制造原料的不斷優(yōu)化，到加工工藝技術(shù)的不斷革新，再到加工成品質(zhì)量的跨越發(fā)展，這些都是我國機(jī)械加工制造工藝不斷發(fā)展進(jìn)步的深刻證明。

b機(jī)械加工制造工藝的不足

雖然與改革開放初期相比，我國目前的機(jī)械加工制造工藝已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步，但是，我們更應(yīng)該關(guān)注的卻是機(jī)械加工制造工藝的不足。我們目前的機(jī)械加工制造水平，與世界發(fā)達(dá)國家仍然存在很大差距，無論是制造設(shè)備的自動(dòng)化水平、制造設(shè)備能耗還是制造成品的復(fù)雜精細(xì)程度都與世界先進(jìn)水平存在明顯差異［2］?，F(xiàn)階段，我們與發(fā)達(dá)國家的差異具有復(fù)雜的歷史因素，已成現(xiàn)實(shí)。而這些差距也是激勵(lì)我們不斷吸收先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的動(dòng)力之源。在全民創(chuàng)新的今天，作為機(jī)械加工行業(yè)的從業(yè)人員更應(yīng)該認(rèn)識到技術(shù)革新的作用，不斷學(xué)習(xí)，在工作中探索應(yīng)用新的技術(shù)，推動(dòng)機(jī)械加工制造行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

機(jī)械加工對零件結(jié)構(gòu)的要求

在機(jī)械加工的生產(chǎn)實(shí)踐中，對于零件結(jié)構(gòu)有著明確的要求，合理的零件結(jié)構(gòu)不僅是加工出合格產(chǎn)品的重要保障，也是優(yōu)化機(jī)械加工技術(shù)、進(jìn)行機(jī)械加工創(chuàng)新的重要組成部分。在進(jìn)行零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該注意以下幾個(gè)方面，做到設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合，如此才能提高加工效率和水平，達(dá)到事半功倍的效果。

a進(jìn)行機(jī)械加工的零件要方便定位

如果想運(yùn)用機(jī)械加工工藝來進(jìn)行零件加工，首先需要保證零件能夠非常方便地進(jìn)行定位，并且在機(jī)床上可以夾緊。這是對零件進(jìn)行機(jī)械加工的前提，可以有效保證零件和機(jī)床的契合，確保機(jī)械加工順利進(jìn)行。

b進(jìn)行機(jī)械加工的零件結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化

運(yùn)用機(jī)械加工工藝進(jìn)行加工的零件除了要定位方便之外，零件結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化也是一個(gè)重要要求。結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和零件尺寸標(biāo)準(zhǔn)化兩個(gè)方面。進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)可以方便地選擇道具和量具，能夠充分保證機(jī)械加工零件成品的精度［3］。

c進(jìn)行機(jī)械加工零件要滿足數(shù)控機(jī)床加工條件

機(jī)械加工的操作臺為數(shù)控機(jī)床，所加工的一切零件都應(yīng)該滿足數(shù)控機(jī)床的加工條件，這是正常進(jìn)行機(jī)械加工的先決條件。在零件的選取上，尺寸標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一是必須符合的條件。只有零件的設(shè)計(jì)符合機(jī)床加工條件，才能確保加工成品的質(zhì)量。

d進(jìn)行機(jī)械加工的零件要方便進(jìn)行零件測量

在零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮數(shù)控機(jī)床的特性，對于進(jìn)行機(jī)械加工的零件，要設(shè)計(jì)成方便測量的結(jié)構(gòu)，過于復(fù)雜、不便測量的結(jié)構(gòu)對數(shù)控機(jī)床的精準(zhǔn)測量十分不利，從而影響零件加工的效果和精度。

機(jī)械加工毛坯的選擇分析

毛坯是機(jī)械加工中的原料，根據(jù)不同的零件要求，選擇合適的毛坯，是保證機(jī)械技工效果的重要因素。也就是說，毛坯的選擇在一定程度上決定著機(jī)械加工成品的效果和質(zhì)量，也決定著成品的精度和產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)［4］。

a機(jī)械加工中毛坯的種類

在實(shí)際的機(jī)械加工中，有以下幾種毛坯最為常見：①鍛件毛坯。鍛件毛坯的主要制造技術(shù)是鍛造，鍛造是一個(gè)反復(fù)進(jìn)行的過程，經(jīng)過鍛造以后的成品都具有比較優(yōu)異的力學(xué)性能。因此，鍛件通常的使用范圍是用在受力情況復(fù)雜的情況之下，其能夠確保在受力情況不斷改變的情況下，鋼制的部件仍可以保持良好的性能。②鑄件毛坯。鑄件使用的是形狀十分復(fù)雜的毛坯，因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，選擇采用鑄造工藝來進(jìn)行制造［5］。鑄件具有精細(xì)程度高、設(shè)計(jì)形式任意化的特點(diǎn)，是機(jī)械加工中的重要分類。③型材毛坯。顧名思義，就是形狀比較規(guī)則且易于成型的一種毛坯，線材、棒材和板材都是型材毛坯的重要組成部分。型材的制造工藝主要分為冷拉和熱軋兩種，這兩種制造工藝適用于不同的型材情況，根據(jù)型材的大小、精度的高低等因素選擇不同的制造工藝，以達(dá)到最優(yōu)化的制造效果。④焊接件毛坯。焊接件就是在制作過程中需要進(jìn)行焊接處理的零件，在機(jī)械加工中引入焊接技術(shù)，可以有效地提高工作效率，使得相對復(fù)雜的零件的制作工藝簡化。但是，這種焊接件毛坯同樣具有抗震性能不強(qiáng)、容易變形等缺點(diǎn)，同時(shí)，不可否認(rèn)焊接過程可能產(chǎn)生一些人為操作的誤差，對成品的質(zhì)量造成一定的不利影響。⑤其他毛坯。除了以上提到的幾種比較常見的毛坯之外，毛坯的種類還有很多，如沖壓件、塑料壓制件和冷擠件等毛坯也是一些應(yīng)用相對比較廣泛的毛坯類型，這些毛坯類型也具有不同的應(yīng)用情況和前景。

b機(jī)械加工中選擇毛坯的要點(diǎn)

第一，對于選擇毛坯的要點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)首先考慮零件制造方式的精度。隨著科技的發(fā)展和進(jìn)步，對于機(jī)械加工產(chǎn)品的要求也越來越高，大部分的零件都需要制作精度相對較高，這就需要選擇制作精度高的毛坯制造方式。選擇高精度的制造方式，也是節(jié)省材料和提高生產(chǎn)效率的有效手段。不過，這種高精度生產(chǎn)方式具有生產(chǎn)費(fèi)用較高的特點(diǎn)，也并非所有零件生產(chǎn)中均可適用。

第二，要根據(jù)不同零件的特點(diǎn)選擇鑄件采用的工藝。鑄件本身的特點(diǎn)包括鑄件的材質(zhì)、形狀、應(yīng)用情況、重要程度等多個(gè)方面，在進(jìn)行具體的制造過程中，要綜合考慮這些因素的影響，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)性原則，來選擇最為合適的、能夠?qū)崿F(xiàn)利益最大化的制造工藝［6］。

第三，在毛坯的選擇過程中，要充分考慮到所制造零件的具體結(jié)構(gòu)和尺寸要求，如果需要制造的零件形狀非常復(fù)雜，通常會采用鑄造的方式進(jìn)行制造，這是鑄造方式的特點(diǎn)所在。

第四，毛坯選擇要充分考慮現(xiàn)有條件能夠達(dá)到的實(shí)際制造水平，在實(shí)際情況允許的基礎(chǔ)之上，再綜合考慮零件特性來完成零件的制造，任何超出實(shí)際情況的規(guī)劃和選擇都是不可能實(shí)現(xiàn)的。

結(jié)語

從改革開放至今，經(jīng)過不斷的發(fā)展革新，機(jī)械加工制造工藝已經(jīng)有了跨越式的發(fā)展和長足的進(jìn)步，這是有目共睹的事實(shí)，這些成就和發(fā)展值得我們驕傲，但是，目前技術(shù)上存在的差距更值得我們深思。與世界先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)相比，我國目前的機(jī)械加工水平仍然存在很多問題，這些問題也是激勵(lì)著我們不斷進(jìn)步探索的動(dòng)力。隨著科技創(chuàng)新不斷發(fā)展，我們有理由相信，我國的工業(yè)制造技術(shù)定會取得長足的進(jìn)步和發(fā)展，這也是每一個(gè)從業(yè)人員不斷努力和奮斗的目標(biāo)。

參考：

［1］劉素一，羅維平.基于Wincon8000的機(jī)械高壓液壓設(shè)備測試系統(tǒng)［J］.電氣時(shí)代，2012（08）.

［2］王文深，譚小紅.液壓回路設(shè)計(jì)常見缺陷及排除［J］.浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（04）.

［3］榮世新.探討工程機(jī)械液壓設(shè)備的保養(yǎng)與維護(hù)［J］.中國新技術(shù).2011（04）.

［4］岳紅新，李國芹，郗艷梅.機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)方法的探討.河北工程技術(shù)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2013（11）.

［5］劉麗娜，李志強(qiáng).我國特種加工技術(shù)的應(yīng)用［J］.內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013（11）