現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)計(jì)制造工藝及精密加工技術(shù)分析

李金英

摘要：在機(jī)械制造加工過(guò)程中，為了達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量的需求，需要運(yùn)用精密的加工技術(shù)，這種精密加工技術(shù)不僅是機(jī)械加工工藝中的應(yīng)用方法，也是機(jī)械加工中所有精密加工方法的總稱。機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)二者是相輔相成的，前者的提高是后者技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，而后者的提高則是前者加工精度的保障。因此，本文分析了機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)二者的關(guān)系，并對(duì)精密加工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；精密加工；技術(shù)分析

前言

近幾年，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，機(jī)械制造行業(yè)開始逐漸發(fā)展起來(lái)，同時(shí)人們對(duì)產(chǎn)品的要求也開始逐漸提升，比如要達(dá)到高精度、質(zhì)量好、美觀、價(jià)格合理等要求，傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)當(dāng)前機(jī)械制造的需求，必須要運(yùn)用精密的加工技術(shù)才能進(jìn)一步提高機(jī)械制造的工藝水平。

一.機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)的分析

1.機(jī)械制造工藝

機(jī)械制造工藝主要包含四個(gè)環(huán)節(jié)，分別是流程制訂、機(jī)械模具設(shè)計(jì)、原件加工和先進(jìn)工藝技術(shù)。機(jī)械制造工藝的內(nèi)容相當(dāng)豐富，并且具有實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。在本文中，筆者主要以機(jī)械制造工藝中的焊接工藝為例進(jìn)行研究，下面我們就來(lái)具體分析一下。

（1）焊接工藝之電阻焊

在機(jī)械制造工藝中，電阻焊主要是將各種元件匯聚到一起后，運(yùn)用電源的正負(fù)電極進(jìn)行施壓的過(guò)程，電流的接頭部分與周圍區(qū)域所產(chǎn)生的電阻熱并將其加熱到融化或者塑性狀態(tài)，待金屬完全結(jié)合后再進(jìn)行焊接。近幾年，在我國(guó)電器產(chǎn)品和航天技術(shù)的快速發(fā)展下，電阻焊這種工藝技術(shù)受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。另外，微電子技術(shù)及熱膨脹閉環(huán)監(jiān)控技術(shù)在一定程度上為電阻焊的未來(lái)發(fā)展提供了必要條件，從而達(dá)到擴(kuò)大電阻焊技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的目的。

（2）焊接工藝之螺柱焊

焊接工藝中的螺柱焊主要把元件及螺柱加熱到指定溫度后，元件與螺柱之間就會(huì)產(chǎn)生大量的電弧，螺柱在外力的作用下送入焊接熔池，最終形成焊接接頭。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高和制造行業(yè)領(lǐng)域的快速發(fā)展下，焊接工藝中的螺柱焊技術(shù)開始被各行各業(yè)的相關(guān)企業(yè)所采用，并廣泛應(yīng)用到汽車制造領(lǐng)域過(guò)程中。

（3）焊接工藝之氣體保護(hù)焊

所謂氣體保護(hù)焊就是把氣體看做電弧的媒介，進(jìn)而保護(hù)電弧與焊接接觸面的電弧焊就是該氣體保護(hù)焊。氣體保護(hù)焊的焊接工藝具有可見(jiàn)性好、操作簡(jiǎn)便、容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等特點(diǎn)。目前，氣體保護(hù)焊被廣泛應(yīng)用到石油化工、電力保護(hù)等領(lǐng)域中。近幾年，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)和機(jī)械原材料的發(fā)展，更加推動(dòng)了氣體保護(hù)焊這項(xiàng)新工藝的快速發(fā)展。

（4）焊接工藝之埋弧焊

埋弧焊主要是在電弧燃燒的過(guò)程中通過(guò)焊劑層而進(jìn)行焊接的一種操作方法。這種焊接工藝的方法有許多優(yōu)點(diǎn)，比如無(wú)弧光、質(zhì)量高、穩(wěn)定性好等等。埋弧焊主要用在鍋爐、大型管道等焊接工藝上，對(duì)許多機(jī)械制造業(yè)中的大型裝備的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。

（5）焊接工藝之?dāng)嚢枘Σ梁?/p>

攪拌摩擦焊主要是對(duì)機(jī)械元件的端面進(jìn)行相互摩擦，從而產(chǎn)生熱量，讓機(jī)械元件的端部可以達(dá)到熔化或者塑性狀態(tài)，繼而及時(shí)頂鍛焊接的一種操作方法。目前，攪拌摩擦焊技術(shù)具有高生產(chǎn)率及未來(lái)發(fā)展遠(yuǎn)景上的規(guī)劃，所以這種焊接技術(shù)具有較大的市場(chǎng)需求空間，它被廣泛應(yīng)用到鐵路、飛機(jī)制造等領(lǐng)域中。

2.精密加工技術(shù)

機(jī)械制造工藝中的精密加工技術(shù)也包含許多種類。在本文中筆者主要研究精密切削技術(shù)、精密研磨技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)、磨具成形技術(shù)及納米技術(shù)這五種技術(shù)類型。

（1）精密切削技術(shù)

目前，在機(jī)械制造加工過(guò)程中，仍然沿用以往高精度加工的技術(shù)方法。現(xiàn)階段，如果運(yùn)用精密切削技術(shù)來(lái)提高機(jī)械表面的光滑度，則需要選用符合精密切削技術(shù)的刀具、機(jī)床和工件等設(shè)備，避免帶來(lái)不利影響。比如，在運(yùn)用機(jī)床進(jìn)行精密加工時(shí)，所選擇的剛度要達(dá)到精密加工的合理水平，同時(shí)還需要掌控好熱變形性能和抗振性能。為了達(dá)到這種標(biāo)準(zhǔn)，需要在加工產(chǎn)品時(shí)運(yùn)用以下四種高科技技術(shù)，這四種技術(shù)分別是精密定位技術(shù)、微進(jìn)給技術(shù)、壓力靜壓軸承技術(shù)和精密控制技術(shù)。

（2）精密研磨技術(shù)

精密研磨技術(shù)通常被應(yīng)用在加工集成電路中的元件這種領(lǐng)域中，另外集成電路中的元件大多都是以小型為主。比如在加工硅片過(guò)程中，就有必須在1-2毫米間進(jìn)行的這種特定要求。以往的加工研磨技術(shù)中并不包含這項(xiàng)功能，而現(xiàn)代的精密研磨技術(shù)比如拋光技術(shù)等都可以滿足這種特定要求。目前，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高下，彈性發(fā)射以及運(yùn)用加工液產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)等現(xiàn)代化的精密研磨技術(shù)已經(jīng)先后被研發(fā)出來(lái)。

（3）微細(xì)加工技術(shù)

近幾年，我國(guó)絕大多數(shù)的電子元件都在向智能化方向發(fā)展，并且在體積、重量及運(yùn)行速度上都得到了很大的改善和優(yōu)化，以往較為粗獷的機(jī)械制造加工技術(shù)并不能滿足當(dāng)前對(duì)電子元件的加工需求，而當(dāng)前所出現(xiàn)的微細(xì)加工技術(shù)卻剛好可以滿足這種需求。在國(guó)際上如果運(yùn)用科學(xué)有效的超細(xì)微離子技術(shù)來(lái)加工半導(dǎo)體，則其精度可以達(dá)到幾百埃的水準(zhǔn)，從而充分體現(xiàn)了細(xì)微加工技術(shù)的這種高效能水平。

（4）模具成型技術(shù)

現(xiàn)階段，對(duì)于汽車、飛機(jī)等各種產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，有部分產(chǎn)品的元件制造均來(lái)自于模具加工。模具成型技術(shù)的重點(diǎn)主要在于提高模具加工過(guò)程中的精度，這同時(shí)也充分體現(xiàn)出了一個(gè)國(guó)家的制造業(yè)水平處在何種位置。在加工過(guò)程中運(yùn)用電解加工工藝不僅可以達(dá)到微米級(jí)別的模具精度，還可以避免在產(chǎn)品表面中出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

（5）納米技術(shù)

精密加工技術(shù)中的納米技術(shù)，主要是把物理和工程技術(shù)相互融合后所產(chǎn)生的一種先進(jìn)的加工技術(shù)，運(yùn)用該技術(shù)可以在加工硅片過(guò)程中，在硅片上刻上僅有幾納米刻度的線條。

二.結(jié)語(yǔ)

在以上的分析中我們可以了解到，機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)是不可分割的，二者在一定程度上相輔相成、共同作用。精密加工技術(shù)在社會(huì)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，可以不斷促進(jìn)機(jī)械制造工藝水平的改革，使所加工產(chǎn)品的精度更高，從而帶動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。

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（作者單位：沈陽(yáng)沈飛集團(tuán)鋁業(yè)幕墻工程有限公司）