探究機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)

◎王 然

探究機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)

◎王 然

機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家快速發(fā)展的基礎(chǔ)行業(yè)，并且機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)在我國(guó)的多個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用，但是傳統(tǒng)機(jī)械制造工業(yè)已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展。本文圍繞著我國(guó)機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并且分析了機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的特點(diǎn)，進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行了探究，希望以此使機(jī)械制造行業(yè)得以快速的發(fā)展，并促進(jìn)其技術(shù)的提高。

國(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)起步的時(shí)間較晚，并且由于國(guó)外對(duì)我國(guó)的技術(shù)封鎖較為嚴(yán)重，所以我國(guó)的加工技術(shù)基本通過(guò)自己的研究形成。并且通過(guò)短時(shí)間的發(fā)展，我國(guó)的制造業(yè)擁有了4萬(wàn)多加企業(yè)、300多萬(wàn)臺(tái)機(jī)床、900多萬(wàn)在職員工，機(jī)械制造業(yè)的規(guī)模已經(jīng)成為僅次于美國(guó)、日本、德國(guó)的第四大國(guó)家，但是我國(guó)的加工技術(shù)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家。

機(jī)械制造業(yè)發(fā)展快慢的標(biāo)志體現(xiàn)在新產(chǎn)品的研發(fā)周期和核心技術(shù)的掌握數(shù)量。我國(guó)的新產(chǎn)品的研發(fā)周期平均為10.5年，是美國(guó)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間的3.5倍，這就說(shuō)明我國(guó)高端技術(shù)人才的數(shù)量比較少，無(wú)法快速的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更新?lián)Q代，同時(shí)增加研發(fā)經(jīng)費(fèi)，加大對(duì)于人才引進(jìn)的投資既能加快產(chǎn)品的研發(fā)速度，又能獲得產(chǎn)品的主要技術(shù)。同樣的，我國(guó)產(chǎn)品的核心技術(shù)保有量較少，一是因?yàn)槲覈?guó)發(fā)展時(shí)間短，較為基礎(chǔ)的技術(shù)都已經(jīng)被注冊(cè)使用；二是由于科研人員創(chuàng)新能力不足，無(wú)法通過(guò)現(xiàn)有的研究條件發(fā)現(xiàn)新的生產(chǎn)技術(shù)。最終只能通過(guò)購(gòu)買發(fā)達(dá)國(guó)家的加工技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)成本。

由于新技術(shù)的研發(fā)周期長(zhǎng)，不能在短時(shí)期內(nèi)獲得回報(bào)，多數(shù)企業(yè)都會(huì)減少科技的的投資，直接使用外國(guó)的技術(shù)，這樣就造成核心技術(shù)無(wú)法獲得，同時(shí)造成短期投資小，長(zhǎng)期投資大。自主創(chuàng)新能力的提升才能改變被國(guó)外高新企業(yè)控制的現(xiàn)狀，更好的發(fā)展機(jī)械制造行業(yè)。

機(jī)械制造工藝分析

機(jī)械制造工藝中包括車、鉗、銑、焊這四個(gè)方面，其中焊接技術(shù)應(yīng)用的最為廣泛，在船舶的建設(shè)上尤為重要，國(guó)家在焊接技術(shù)上的發(fā)展也非常的重視，所以焊接技術(shù)的發(fā)展非常的迅速，已經(jīng)成為全球焊接工業(yè)的先進(jìn)國(guó)家。

氣體保護(hù)焊接工藝。氣體保護(hù)焊接工藝的主要作用是將熔池及促使電弧與空氣發(fā)生分割，是有害氣體對(duì)焊接造成的危害有效的降低。在焊接的過(guò)程中，將電弧作為熱源，使用氣體作為被焊接物體的保護(hù)介質(zhì)，一般的保護(hù)氣體多使用CO2，在焊接的過(guò)程中對(duì)被焊接物體進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。由于CO2的價(jià)格低廉、獲取方便，可以為企業(yè)獲取更大的利益。所以在當(dāng)今的機(jī)械制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

電阻焊工藝。電阻焊工藝是一種可用于高自動(dòng)化生產(chǎn)線的焊接技術(shù)，其主要用于航空、汽車行業(yè)當(dāng)中。該工藝具體是將焊接物置于正電極與負(fù)電極之間進(jìn)行通電操作，當(dāng)回路形成的時(shí)候，就會(huì)有電流從焊接物之間通過(guò)，從而使焊接物達(dá)到其熔點(diǎn)，然后增加壓力冷卻，實(shí)現(xiàn)焊接的要求。

現(xiàn)階段這項(xiàng)工藝的發(fā)展極大地提高了我國(guó)自動(dòng)化生產(chǎn)的效率和產(chǎn)能，同時(shí)提高了我國(guó)家用電器、電子產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝，使我國(guó)的自動(dòng)化生產(chǎn)線數(shù)量得到了顯著的增加，為今后科技的進(jìn)步打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

埋弧焊工藝。埋弧焊由于其加工時(shí)穩(wěn)定、不對(duì)外部環(huán)境有過(guò)高要求的特點(diǎn)，被用于多種加工場(chǎng)景中。埋弧焊工藝是在焊接物內(nèi)部埋設(shè)焊接原料，比如焊錫等。這種工藝的加工方法可用于精密儀器的加工，提高了生產(chǎn)的精度，增強(qiáng)了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。但是這種高精度的工藝需要進(jìn)行較高的投入，埋弧焊工藝主要分成全自動(dòng)工藝和半自動(dòng)工藝，全自動(dòng)工藝就需要購(gòu)買較高價(jià)格的加工機(jī)器，但是加工較為方便，將材料加入機(jī)器中就可以制動(dòng)加工。半自動(dòng)工藝需要由人工將材料送入機(jī)械中進(jìn)行加工，并且加入的焊接材料的多少由人工決定，所以需要有經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行操作，同時(shí)需要人工實(shí)時(shí)監(jiān)控焊接的質(zhì)量，所以半自動(dòng)工藝使用的較少，多數(shù)為全自動(dòng)工藝。

螺柱焊工藝。該工藝是指首先把螺柱與管件或者板件相連接，引入電弧使接觸面熔化在一起，再對(duì)螺柱施加壓力進(jìn)行焊接。螺柱焊接工藝主要分成兩種焊接方式，一種是儲(chǔ)能式焊接，這種焊接方式的焊接深度低，常用于薄板的焊接。另一種是拉弧式焊接方法，這種方法主要用于重工業(yè)的焊接，正好與儲(chǔ)能式焊接方法相反，主要是對(duì)大型的船舶、飛機(jī)進(jìn)行焊接，確保了加工后材料的性能，同時(shí)保障了使用時(shí)的安全性。

精密加工技術(shù)的探究

在當(dāng)代的精密加工中，加工機(jī)械的使用的環(huán)境對(duì)最后的產(chǎn)品有著巨大的影響，機(jī)械的精密程度也起著至關(guān)重要的作用，所以降低加工機(jī)械的粗糙度，排除外界因素對(duì)于加工的影響，可以提高加工的精度。下面介紹幾種主要使用的精密加工工藝技術(shù)。

超精密研磨技術(shù)。超精密研磨技術(shù)應(yīng)用了“原子級(jí)”的研磨拋光硅片，可以大幅度的提高加工件的表面精細(xì)度。傳統(tǒng)的眼膜、磨削、拋光技術(shù)無(wú)法滿足高精度的表面研磨，同時(shí)超精密研磨技術(shù)可以減少工序到三個(gè)以下，減少超過(guò)50%的加工時(shí)間，極大地提高了機(jī)械的生產(chǎn)率和利用率，降低了污染的排放對(duì)于環(huán)境的保護(hù)起到了積極的作用。

超精密研磨技術(shù)應(yīng)用非常廣泛，比如太陽(yáng)能電池、高清的液晶顯示屏、LCI、集成電路等等原件的生產(chǎn)。廣泛的應(yīng)用就加速了超精密研磨技術(shù)的快速發(fā)展，但是我國(guó)擁有自出產(chǎn)權(quán)的超精密研磨技術(shù)較少，提高創(chuàng)新能力才能使經(jīng)濟(jì)效應(yīng)不斷提高，有效的降低成本。

精密切削技術(shù)。精密切削技術(shù)主要應(yīng)用于難以精確把控精確度的軟金屬材料。由于軟金屬材料的質(zhì)地較軟，容易變形所以切削的難度較大，應(yīng)用精密切削技術(shù)就能很好的解決這個(gè)問(wèn)題。精密切削技術(shù)常運(yùn)用于制作計(jì)算機(jī)磁鼓。

精密切削的原件一般使用金剛石，但是金剛石在切削硬度過(guò)高的加工件的使用過(guò)程中消耗過(guò)快，使生產(chǎn)成本增加，同時(shí)不經(jīng)常檢查容易造成切削的精度下降、粗糙度增加，難以達(dá)到所要求的精度。

微細(xì)加工技術(shù)。當(dāng)今社會(huì)都朝著“薄、小、精”的方向進(jìn)行發(fā)展，然而設(shè)計(jì)產(chǎn)物越小越薄，所需要的加工技術(shù)就要求的越難，加工水平要求的越高，加工難度也就越高。微細(xì)加工技術(shù)主要應(yīng)用于高新產(chǎn)業(yè)的微小部件加工，傳統(tǒng)的機(jī)械加工已經(jīng)無(wú)法滿足頻率高、耗能低的要求，精密的微細(xì)加工可以滿足對(duì)加工件的精確控制，同時(shí)高度自動(dòng)化的生產(chǎn)線可以減少人員的費(fèi)用。

微細(xì)加工技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了我國(guó)制造業(yè)的科技水平，也增加了我國(guó)的產(chǎn)能，促進(jìn)了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)消費(fèi)。

機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)如果想突破當(dāng)先受他國(guó)限制的情況，就要從人才的培養(yǎng)和引進(jìn)做出巨大的投資，同時(shí)配合對(duì)引進(jìn)技術(shù)的研究與分析獲得更加有利于發(fā)展的技術(shù)?？萍嫉倪M(jìn)步不能僅僅靠企業(yè)單方面的努力實(shí)現(xiàn)，在國(guó)家層面上來(lái)說(shuō)，相關(guān)部門也要提高對(duì)機(jī)械制造的重視程度，加大投資力度，增加人才引進(jìn)項(xiàng)目，走一條可持續(xù)發(fā)展的道路，進(jìn)一步為我國(guó)制造行業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)上樹立更高的威信做出巨大的貢獻(xiàn)。

（工作單位:遼寧省北票市職教中心）