現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)研究

宗春英

摘 要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技高速發(fā)展的大環(huán)境中，我國機(jī)械制造行業(yè)也出現(xiàn)了空前的繁榮局面。基于此，以往的機(jī)械制造技術(shù)無法達(dá)到現(xiàn)代機(jī)械制造領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)要求。所以，在這樣的前提下，應(yīng)當(dāng)不斷的探索與革新現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)，以不斷的推動(dòng)機(jī)械制造領(lǐng)域的全面、長期可持續(xù)的發(fā)展。本文闡述了現(xiàn)代機(jī)械制造工藝分類與應(yīng)用，分析了氣體保護(hù)焊接技術(shù)、埋弧焊接技術(shù)、攪拌摩擦焊接技術(shù)、螺柱焊接技術(shù)以及電阻焊接技術(shù)等機(jī)械制造技術(shù)的內(nèi)涵與應(yīng)用。并且，闡述了精密加工技術(shù)分類與應(yīng)用，分析了精密切削加工技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)、超精密研磨加工、技術(shù)納米加工技術(shù)及模具成型加工技術(shù)等精密加工技術(shù)的內(nèi)涵及應(yīng)用。并探討了現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)存在的聯(lián)系，指出現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)有著關(guān)聯(lián)性、系統(tǒng)性以及全球化的聯(lián)系。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械制造工藝；精密加工技術(shù)；發(fā)展

中圖分類號(hào)： TH16-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2017）06-196-2

引言

現(xiàn)階段，科技和經(jīng)濟(jì)均出現(xiàn)了快速發(fā)展的局面，而隨之而來的是對機(jī)械制造業(yè)有了更加嚴(yán)格與多方面的要求。之前所采用的機(jī)械制造工藝，開始逐步的達(dá)不到現(xiàn)階段市場的發(fā)展要求。

因此，需逐步的、主動(dòng)的將現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)引入機(jī)械制造行業(yè)中來，以進(jìn)一步的促進(jìn)機(jī)械制造不斷的、穩(wěn)固的發(fā)展。

目前，國內(nèi)的機(jī)械制造生產(chǎn)中，基于信息技術(shù)不斷的革新自身的操縱自動(dòng)化程度及工藝節(jié)能性，探索了多種加工工藝，使得機(jī)械制造生產(chǎn)過程中的技術(shù)水平不斷提升，也極大地增強(qiáng)了國內(nèi)機(jī)械制造行業(yè)的整體競爭實(shí)力。同時(shí)，關(guān)注技術(shù)發(fā)展對于機(jī)械制造行業(yè)的作用，不斷強(qiáng)化機(jī)械制造的自動(dòng)化及管理智能化程度，以使我國機(jī)械制造行業(yè)可以緊跟市場的發(fā)展。

1 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝分類與應(yīng)用

機(jī)械制造的內(nèi)容是生產(chǎn)加工相關(guān)的機(jī)械產(chǎn)品，其中較為重要的部分是相關(guān)機(jī)械零件的生產(chǎn)和裝配。在整個(gè)生產(chǎn)過程中，應(yīng)當(dāng)確保生產(chǎn)產(chǎn)品的品質(zhì)，并最大化地實(shí)現(xiàn)高效、高產(chǎn)、高品質(zhì)、低污染的效果。在設(shè)計(jì)品質(zhì)逐步改善的同時(shí)，也使現(xiàn)代機(jī)械制造水平有長足的發(fā)展，并逐步朝著高柔性、高精度、高效化的方向發(fā)展。同時(shí)，也代表著機(jī)械制造水平及產(chǎn)品品質(zhì)等出現(xiàn)了非常顯著的進(jìn)步。在機(jī)械制造的生產(chǎn)過程中，所涉及的工藝技術(shù)主要為焊接技術(shù)。其中包含有氣體保護(hù)焊接技術(shù)、埋弧焊接技術(shù)、攪拌摩擦焊接技術(shù)、螺柱焊接技術(shù)以及電阻焊接技術(shù)等。

1.1 氣體保護(hù)焊接技術(shù)

所謂的氣體保護(hù)焊接技術(shù)，是指采取電弧供熱的方式，而將氣體當(dāng)成焊接過程中的保護(hù)介質(zhì)。焊接操作時(shí)，由于電弧所產(chǎn)生的熱量，使焊接物質(zhì)的周圍產(chǎn)生一定的氣體保護(hù)介質(zhì)，讓熔池以及電弧能夠和空氣相隔離開來，避免一些有害的氣體成分會(huì)對物體產(chǎn)生不利的作用。通常，我們多采用成本相對少的二氧化碳來充當(dāng)保護(hù)氣體。

1.2 埋弧焊接技術(shù)

所謂的埋弧焊接技術(shù)，指的是電弧位于焊接層下方，來完成焊接工作的。其可以分為自動(dòng)與半自動(dòng)兩個(gè)方法。采取自動(dòng)埋弧焊接技術(shù)時(shí)，僅僅要求焊接小車將所需要的焊接材料運(yùn)送至指定位置，并完成對焊接電弧的引動(dòng)即可。但是，如果采用半自動(dòng)埋弧焊接技術(shù)，不僅僅要求人工的運(yùn)送所需的焊接材料，同時(shí)在焊接電弧的移動(dòng)過程中也要進(jìn)行人工的操作。因此，在這一過程中將會(huì)導(dǎo)致大量的人員及勞動(dòng)力的占用，相對于自動(dòng)埋弧焊接技術(shù)來說，過程較為煩瑣且沒有較好的經(jīng)濟(jì)性。現(xiàn)階段，為了提升焊接工作的效率，大多數(shù)采用自動(dòng)焊接的方法。同時(shí)，自動(dòng)埋弧焊接技術(shù)被使用在大多數(shù)的鋼結(jié)構(gòu)焊接中。同時(shí)，埋弧焊接技術(shù)具備焊接效果好、品質(zhì)穩(wěn)定及污染小的特征。不過，在采用埋弧焊接技術(shù)時(shí)，應(yīng)尤為的關(guān)注對于焊劑的種類使用情況，選擇適宜堿度的焊劑，這樣才可以確保所焊接的接口可以達(dá)到現(xiàn)代機(jī)械制造中標(biāo)準(zhǔn)的要求。

1.3 攪拌摩擦焊接技術(shù)

此技術(shù)將相應(yīng)的金屬和高速轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌頭相互的摩擦，依靠這一過程中所產(chǎn)生的熱量而進(jìn)行焊接的技術(shù)。整個(gè)過程中，要消耗磨損攪拌頭材料，卻不再消耗其他的材料，可以顯著地降低焊接過程中的材料消耗量，達(dá)到節(jié)省材料的目的。目前，大量的應(yīng)用于鐵路、船舶及汽車生產(chǎn)等方面。而且，在攪拌摩擦焊接技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，其適用的領(lǐng)域也逐步的增多。

1.4 螺柱焊接技術(shù)

其是將螺柱與被焊接材料的表面相接觸，并接通一定的電弧，在電能發(fā)熱的作用下，將接觸位置融化，然后給予螺柱特定的壓力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)焊接。螺柱焊接技術(shù)又分為儲(chǔ)能焊接方式與拉弧焊接方式。在一些焊縫相對淺的焊接工作中，多采取儲(chǔ)能焊接方式。例如，焊接厚度較小的板面材料。對于焊接縫相對深的情況，則多使用拉弧焊接方式。由于以上的兩種焊接工藝，均能避免漏洞問題的出現(xiàn)。因此，被大量的使用在現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)中。

1.5 電阻焊接技術(shù)

此焊接技術(shù)把所需焊接的對象，置于電源的正極與負(fù)極之間，并對被焊接物體通電。由于所要焊接的物質(zhì)在整個(gè)電路中充當(dāng)電阻的作用，因而會(huì)在其表面出現(xiàn)電熱效應(yīng)，而形成一定的熱能，這些熱能將所要焊接材料融化，讓其和金屬成為一體。采用電阻焊接技術(shù)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)較高程度的自動(dòng)化操作，并且焊縫的品質(zhì)要好。在整個(gè)焊接過程中，沒有污染物及噪音的產(chǎn)生，并且能大量的節(jié)約焊接時(shí)間。不過，電阻焊接技術(shù)所采用的焊接設(shè)備較為昂貴，在使用過程中維護(hù)相對困難。所以，電阻焊接技術(shù)大多數(shù)被應(yīng)用在航空航天行業(yè)中。不過電阻焊接技術(shù)目前仍舊缺乏相對應(yīng)的無損檢測技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)，在這一方面仍然需要進(jìn)一步的改進(jìn)。

2 精密加工技術(shù)分類與應(yīng)用

現(xiàn)階段，所采用的精密加工技術(shù)有多種多樣，而其中主要包括精密切削加工技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)、超精密研磨加工、技術(shù)納米加工技術(shù)及模具成型加工技術(shù)等。

2.1 精密切削加工技術(shù)

此加工技術(shù)是采用對材料進(jìn)行直接切削，以達(dá)到具有高精度尺寸要求的產(chǎn)品。采用精密切削加工技術(shù)，可以避免產(chǎn)品的精度受到工件、機(jī)器及其他因素的不利作用。而在此過程中，所采用的加工機(jī)體的運(yùn)行精度，不僅和機(jī)床自身的剛度有關(guān)，要求其剛度要在不同的溫度范圍內(nèi)不產(chǎn)生變形。還和加工機(jī)床的抗震效果有關(guān)。如果想符合上述的要求，首先，應(yīng)當(dāng)增加加工機(jī)床主軸運(yùn)轉(zhuǎn)的速率。其次，是應(yīng)當(dāng)使用精密的定位及操控技術(shù)。

2.2 微細(xì)加工技術(shù)

隨著現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的改革，很多的電子器件需要具備較小的體積以及較高的精度，并且也應(yīng)當(dāng)能夠確保其擁有更快的運(yùn)行速率以及極低的能源消耗；而要達(dá)到上述的標(biāo)準(zhǔn)要求，就離不開微細(xì)加工技術(shù)。并且，如此也促使了微細(xì)加工技術(shù)的高速發(fā)展。比方，日本采用此手段，所加工生產(chǎn)的半導(dǎo)體其可以達(dá)到埃級的精度，具有非常優(yōu)良的性能。

2.3 超精密研磨加工技術(shù)

此加工技術(shù)通過不同的工藝及手段，來達(dá)到集成電路中硅片元件所要求的原子級拋光。整個(gè)工藝過程是基于加工液所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)來完成的，以此來實(shí)現(xiàn)對元件的化學(xué)研磨作用。例如，如果讓硅片的粗造度在1-2nm，采取一般的研磨及拋光手段幾乎不可能實(shí)現(xiàn)，而應(yīng)當(dāng)使用超精密研磨加工手段來完成。

2.4 納米加工技術(shù)

此加工手段把先進(jìn)的工程加工手段和現(xiàn)代物理科技融合在一起，利用各學(xué)科的理論結(jié)合，來完成對產(chǎn)品的加工。目前，納米加工技術(shù)具有極高的革新速度，其能夠?qū)⒐杵募庸ぞ壬咧良{米級別，讓硅片的儲(chǔ)存數(shù)據(jù)信息總量增加多個(gè)數(shù)量級。在整個(gè)加工過程中，需要相當(dāng)精細(xì)化的操作。

2.5 模具成型加工技術(shù)

對于現(xiàn)代機(jī)械制造來說，模具成型加工技術(shù)所發(fā)揮的功效非常大，也是平價(jià)國家所具備機(jī)械制造水平的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。

3 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)的聯(lián)系

3.1 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)的關(guān)聯(lián)性聯(lián)系

從制造工藝上來看，現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)均滲透到了機(jī)械領(lǐng)域中的很多實(shí)際應(yīng)用中。例如，在制造工程、加工工程、產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)工藝等方面。如果其中某一過程出現(xiàn)問題，將導(dǎo)致工程鏈?zhǔn)艿秸w性的牽連。因此，應(yīng)當(dāng)尤為關(guān)注兩者所存在的相關(guān)性聯(lián)系，才可以更好地推動(dòng)機(jī)械制造工藝不斷朝著科學(xué)化、先進(jìn)化的方向進(jìn)步。所以，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，應(yīng)當(dāng)使現(xiàn)代機(jī)械加工工藝與精密加工技術(shù)更有效的融合，以不斷的推動(dòng)機(jī)械制造的發(fā)展，達(dá)到技術(shù)與工藝的同步提升。

3.2 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)的系統(tǒng)性聯(lián)系

現(xiàn)代機(jī)械制造過程相對來說非常的繁雜與龐大，具有系統(tǒng)性的特點(diǎn)。在相關(guān)的生產(chǎn)流程中，例如，產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)、加工、銷售等方面，均需應(yīng)用到信息通訊技術(shù)、傳感技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)等多種技術(shù)手段。并且，也會(huì)涉及一些新方法、新材料等方面的應(yīng)用。因此，總的來說，機(jī)械制造領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)手段，需要對現(xiàn)代不同學(xué)科及技術(shù)的綜合化使用，也導(dǎo)致了現(xiàn)代機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)存在相對大的系統(tǒng)性聯(lián)系。

3.3 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)的全球化聯(lián)系

現(xiàn)階段，經(jīng)濟(jì)逐步向的全球化的趨勢發(fā)展，國內(nèi)的多個(gè)行業(yè)也慢慢地完成了和世界市場的融合，世界經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展已經(jīng)成為了必然的趨勢。并且，在此種市場環(huán)境下，國際上的競爭不斷的加劇，國內(nèi)的機(jī)械制造領(lǐng)域要想持續(xù)地強(qiáng)化自身市場競爭實(shí)力，需要適應(yīng)市場的變化，不斷的革新機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)，不斷的增加企業(yè)對于技術(shù)研發(fā)的資金投入，努力培育綜合型的技術(shù)人才，探索可以更好促進(jìn)機(jī)械行業(yè)發(fā)展的制造工藝和精密加工技術(shù)，進(jìn)一步的推動(dòng)機(jī)械制造朝著長期、穩(wěn)定、可持續(xù)的方向發(fā)展。

4 結(jié)語

現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)，能夠有效地促進(jìn)機(jī)械制造領(lǐng)域高速、穩(wěn)步的發(fā)展，是機(jī)械制造不斷進(jìn)步的動(dòng)力來源。因此，應(yīng)讓從業(yè)人員尤為關(guān)注此方面的革新。在世界經(jīng)濟(jì)向全球化發(fā)展過程中，如果想不斷的擴(kuò)展機(jī)械制造的空間，需要持續(xù)的革新、探索新工藝與技術(shù)。同時(shí)，將機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)科學(xué)的運(yùn)用至機(jī)械制造領(lǐng)域里，讓其可以更加有效地服務(wù)于機(jī)械制造。同時(shí)，也起到增強(qiáng)我國機(jī)械制造行業(yè)綜合競爭實(shí)力的作用。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 趙吉虎，楊小梅.現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)研究[J].無線互聯(lián)科技，2016（08）.

[2] 楊尚達(dá).關(guān)于機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的相關(guān)研究[J]. 現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2016（01）.