小汽車殼體機(jī)械加工技術(shù)的現(xiàn)狀和近期發(fā)展趨勢(shì)

姚瑤

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，汽車的數(shù)量與日俱增。我國(guó)以汽車“制造業(yè)”聞名于世。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，大力推動(dòng)小汽車殼體機(jī)械加工生產(chǎn)研發(fā)技術(shù)的邁進(jìn)，以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)控加工為主，加之NC機(jī)床和MC為基礎(chǔ)的柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)，從而建立具有自動(dòng)化、集成化特點(diǎn)的體系，從而為小汽車殼體機(jī)械加工技術(shù)夯實(shí)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：機(jī)車殼體；汽車工業(yè)；金屬切削；現(xiàn)狀；趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）10-0067-02

近年來(lái)，社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)擴(kuò)大化推動(dòng)我國(guó)汽車制造業(yè)的發(fā)展?，F(xiàn)階段，人們以汽車為主要代步方式，吸取國(guó)外的生產(chǎn)加工技術(shù)，不斷汲取研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，從而提升自身行業(yè)的水平。

1 國(guó)內(nèi)汽車機(jī)械加工技術(shù)發(fā)展與現(xiàn)狀

近幾十年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)隨著國(guó)民素質(zhì)的水平的提切而不斷提高，汽車機(jī)械制造業(yè)及相關(guān)的關(guān)聯(lián)性產(chǎn)業(yè)也得到飛速的進(jìn)步。20世紀(jì)下半葉，以第一汽車制造廠為基礎(chǔ)而發(fā)展的第二汽車制造產(chǎn)業(yè)朝著多種專用設(shè)備和多條自動(dòng)線條的方向邁進(jìn)。21世紀(jì)初期，小汽車研發(fā)成為汽車機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)的重中之重，但國(guó)內(nèi)機(jī)床的生產(chǎn)研發(fā)并沒(méi)有滿足日常生產(chǎn)的需求，造成汽車所需的多數(shù)裝備和制造技術(shù)只能依賴國(guó)外的引進(jìn)，從而耗費(fèi)巨大財(cái)力。簡(jiǎn)而言之，雖然我國(guó)汽車機(jī)械加工技術(shù)得到升級(jí)和完善，但同國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)水平相比仍存在著巨大的差距，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

1.1 硬件設(shè)備落后

就當(dāng)前形勢(shì)而言，我國(guó)的小汽車殼體機(jī)械加工生產(chǎn)研發(fā)實(shí)力還無(wú)法實(shí)現(xiàn)當(dāng)前汽車安全所需，缺乏基礎(chǔ)的安全保障和性能保障，硬件設(shè)備的落后和傳統(tǒng)早已無(wú)法滿足汽車制造過(guò)程中對(duì)其可靠性、精準(zhǔn)度以及使用壽命的要求。

1.2 自主研發(fā)能力虧欠

由于自主研發(fā)能力和創(chuàng)新能力不足使汽車產(chǎn)業(yè)處于瓶頸期，自主創(chuàng)新體系在加工技術(shù)和現(xiàn)代制造產(chǎn)業(yè)方面得到不提升，無(wú)法發(fā)揮自主研發(fā)的主動(dòng)性，缺乏創(chuàng)新能力。在機(jī)械加工技術(shù)中片面地強(qiáng)調(diào)如何解決制造中出現(xiàn)的諸多問(wèn)題，而不是通過(guò)自己的能力去升級(jí)改造，從而落后于世界。

1.3 軟件應(yīng)用范圍狹隘

小汽車殼體加工主要以集成化的流水線生產(chǎn)方式為主，為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的高效率，流水作業(yè)成為制造廠中的主要工作形式。流水線的生產(chǎn)方式局限于一個(gè)版塊，單一片面的生產(chǎn)一項(xiàng)軟件，從而形成軟件應(yīng)用范圍的狹隘性。

2 汽車殼體機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

2.1 汽車殼體機(jī)械加工技術(shù)的深入

隨著科學(xué)技術(shù)的引起，汽車殼體機(jī)械加工技術(shù)也逐漸的得到改良優(yōu)化。主要以集中工序，簡(jiǎn)化流程為主，為盡量縮短工藝流程，多采用復(fù)合工藝，如一刀多刃、一工位多工序，滾、插、銑削由拉削、搓、擠、滾壓等代替，磨削由車、鉸等代替。與此同時(shí)，為提高切削效率，高速刀具技術(shù)、高速機(jī)床也被運(yùn)用到生產(chǎn)中。柔性制造技術(shù)、珩磨新技術(shù)和干式切削技術(shù)是新型加工技術(shù)中佼佼者。柔性制造技術(shù)能實(shí)現(xiàn)多個(gè)結(jié)構(gòu)不同的產(chǎn)品的同時(shí)生產(chǎn)，其設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，需要柔性制造系統(tǒng)和制造工廠，以及CNC機(jī)床和自動(dòng)化技術(shù)。珩磨新技術(shù)通過(guò)不斷研發(fā)新型珩磨技術(shù)并應(yīng)用于生產(chǎn)作業(yè)，如自動(dòng)更換珩磨頭、柔性?shī)A具、實(shí)現(xiàn)珩磨的模塊化等。而干式切削技術(shù)主要依賴于切削液，切削液是傳統(tǒng)切削過(guò)程中不可或缺的生產(chǎn)要素之一，但其對(duì)環(huán)境有著負(fù)面影響。為減少切削液對(duì)操作人員以及環(huán)境的負(fù)面影響，兩種干式切削技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。一種干式切削技術(shù)完全不用切削液。而另一種準(zhǔn)干式切削，則是在微量潤(rùn)滑劑中混入氣體，完成切削。圖1為超聲振動(dòng)珩磨技術(shù)示意圖，圖2為干式切削示意圖。

2.2 殼體機(jī)械加工技術(shù)對(duì)汽車變速器的重要性

以汽車變速器殼體為例，汽車變速器殼體是變速器的基礎(chǔ)設(shè)施和配件，殼體能夠保證整個(gè)變速器處于一個(gè)完整的狀態(tài)。汽車變速器殼體將變速器中各類零件進(jìn)行安裝匹配，將輸入軸總成、輸出軸總成、換擋機(jī)構(gòu)總成等多個(gè)零散部件依照一定的規(guī)則和布局結(jié)構(gòu)使整個(gè)變速器完成汽車在工作時(shí)所需的能量，并且汽車變速殼體還能夠保障支撐輸出軸按一定的傳動(dòng)比關(guān)系輸出轉(zhuǎn)矩，使汽車變速器能夠順利通暢的運(yùn)行工作。除此之外，汽車變速器殼體的加工質(zhì)量直接影響整個(gè)變速器總體裝備的精準(zhǔn)度和運(yùn)動(dòng)性能、汽車換擋的靈活性以及阻擋噪聲，保證變速器性能始終處于一個(gè)密封的狀態(tài)，延長(zhǎng)其使用壽命和功效。因此，變速器殼體的質(zhì)量決定著變速器總成的性能。

2.3 汽車殼體高速加工技術(shù)

在汽車殼體機(jī)械加工中，對(duì)高速加工技術(shù)的研究需要將機(jī)床、刀具與零件結(jié)合起來(lái)系統(tǒng)分析。隨著進(jìn)入信息化時(shí)代步伐的逐步提升，高速加工技術(shù)涉及的領(lǐng)域十分廣泛，主要包括系統(tǒng)工程、自動(dòng)化管理、經(jīng)營(yíng)信息技術(shù)管理等。就當(dāng)前形式分析，我國(guó)眾多汽車機(jī)殼數(shù)控生產(chǎn)多以自動(dòng)化為主，其來(lái)源渠道主要以日本、歐美等國(guó)家。高速加工技術(shù)主要以機(jī)床、刀具與其他多個(gè)零件結(jié)合系統(tǒng)分析為主，由于小汽車殼體加工零件孔多為復(fù)合式結(jié)構(gòu)，所以主要通過(guò)新興技術(shù)的應(yīng)用，使其能夠在一次性走刀過(guò)程中完成精加工。例如，刀具多采用Ti基陶瓷、CBN、SiN陶瓷等超硬材料。隨著時(shí)代的進(jìn)步，汽車殼體機(jī)床結(jié)構(gòu)突破早期的傳統(tǒng)形式，為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線各加工工位、加工工序生產(chǎn)節(jié)拍對(duì)質(zhì)量和精度的要求，專用成型刀具、高速多刀和加工工藝主導(dǎo)了機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。除此之外，在汽車殼體機(jī)床技術(shù)升級(jí)層面，主要朝著復(fù)合加工中心模塊化、加工速度化的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)加工技術(shù)數(shù)字化、管理技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化、加工模式系統(tǒng)化，實(shí)現(xiàn)高速加工技術(shù)的優(yōu)化。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，從全局的觀念出發(fā)分析我國(guó)汽車制造業(yè)機(jī)械加工技術(shù)近幾年的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀，指出缺陷、不足及未來(lái)發(fā)展建設(shè)所需的必備條件。從軟件創(chuàng)新、科研能力創(chuàng)新、機(jī)械加工技術(shù)創(chuàng)新等多個(gè)方面精益求精，積極主動(dòng)的吸取國(guó)外優(yōu)異先進(jìn)的加工技術(shù)，結(jié)合自身實(shí)際發(fā)展的狀況，不斷提升小汽車殼體機(jī)械加工水平，在未來(lái)建設(shè)道路上以高速加工技術(shù)和發(fā)動(dòng)機(jī)制造技術(shù)為主，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)、實(shí)踐層面“質(zhì)”的提升，逐步達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

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