論現(xiàn)代機(jī)械制造及精密加工技術(shù)

孫浩雷

摘 要：本文針對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造和精密加工的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行剖析，通過研究氣體保護(hù)焊接工藝、螺柱焊焊接工藝、攪拌摩擦焊焊接工藝等機(jī)械制造技術(shù)，以及精密切削技術(shù)、模具制造技術(shù)、納米技術(shù)等精密加工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。目的在于提高制造行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)行業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;精密加工;模具制造技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.005

0 引言

科學(xué)技術(shù)水平的提高，為機(jī)械制造和精密加工技術(shù)創(chuàng)造了良好的發(fā)展環(huán)境。通過研究機(jī)械制造和精密加工技術(shù)的具體應(yīng)用，不僅可以為后續(xù)技術(shù)研發(fā)提供方向，而且有利于行業(yè)經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展。

1 現(xiàn)代機(jī)械制造和精密加工的技術(shù)特點(diǎn)

1.1 柔性化

現(xiàn)代機(jī)械制造和精密加工技術(shù)在使用過程中，通常會(huì)采用模塊化制造方式進(jìn)行產(chǎn)品制造[1]。在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，借助系統(tǒng)將物流輸送系統(tǒng)和柔性制造模塊進(jìn)行連接，使其形成有效的工作流水線，在系統(tǒng)可控范圍內(nèi)，總控制系統(tǒng)能夠?qū)Ξa(chǎn)品類型、材料性質(zhì)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，根據(jù)識(shí)別結(jié)果匹配相應(yīng)的機(jī)械制造技術(shù)和精密加工技術(shù)，使產(chǎn)品生產(chǎn)流程呈現(xiàn)出柔性制造特征，進(jìn)而提高行業(yè)的市場(chǎng)適應(yīng)能力。

1.2 虛擬化

虛擬化是現(xiàn)代機(jī)械制造和精密加工技術(shù)的核心特點(diǎn)之一。與傳統(tǒng)技術(shù)不同，現(xiàn)代機(jī)械制造和精密加工技術(shù)依托信息化技術(shù)，可以對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)全流程進(jìn)行仿真模擬，借此校驗(yàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的合理性。對(duì)于校驗(yàn)過程中存在的問題，可以根據(jù)數(shù)據(jù)分析參數(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行更改，借此優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，使其能夠?yàn)樾袠I(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2 現(xiàn)代機(jī)械制造的應(yīng)用

2.1 氣體保護(hù)焊接工藝

氣體保護(hù)焊接工藝是以電弧為熱源，氣體為保護(hù)介質(zhì)，借此提高焊接質(zhì)量的工藝技術(shù)[2]。現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的氣體保護(hù)焊接工藝是二氧化碳保護(hù)焊。該工藝的具體工作原理如下：首先，在進(jìn)行產(chǎn)品焊接前，將焊條放在既定焊接位置上，同時(shí)在焊接位置處擺放焊接所用的保護(hù)的二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳?xì)怏w的純度需要超過99.5%。其次，對(duì)目標(biāo)物體進(jìn)行焊接，根據(jù)焊接寬度、焊接要求選擇合適的焊條。最后，在焊接過程中需要不斷通入保護(hù)氣體，防止其他有害氣體腐蝕機(jī)械，在完成焊接后，需要對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏焊位置進(jìn)行補(bǔ)焊，確保焊接的整體質(zhì)量。

2.2 螺柱焊焊接工藝

螺柱焊焊接工藝是在外力作用下，將螺柱與產(chǎn)品焊接熔池進(jìn)行連接，使其形成焊接接頭的工藝。螺柱焊焊接工藝通常可以分為拉弧式焊接和儲(chǔ)能式焊接，拉弧式焊接產(chǎn)生的溫度高、弧光強(qiáng)，適用于重工業(yè)中厚板的焊接;儲(chǔ)能式焊接產(chǎn)生的電流量和溫度較低，適用于薄板的焊接。該工藝的工作原理如下：第一，根據(jù)產(chǎn)品類型和性質(zhì)選擇合適螺柱，螺柱性質(zhì)基本與產(chǎn)品保持一致，以延長(zhǎng)焊接后產(chǎn)品的使用年限。第二，在焊接過程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守相應(yīng)操作流程，選擇合適操作技巧進(jìn)行產(chǎn)品焊接。完成焊接后需要仔細(xì)檢查焊接情況，根據(jù)焊接問題嚴(yán)重情況，選擇重新焊接或補(bǔ)焊。

2.3 攪拌摩擦焊焊接工藝

攪拌摩擦焊焊接工藝是利用焊頭高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的摩擦熱，使材料呈現(xiàn)塑性特征，進(jìn)而達(dá)到材料焊接目的的工藝。相較于其他兩種焊接工藝，該工藝不需要損耗焊條、焊絲、保護(hù)氣體等材料，只需要利用簡(jiǎn)單設(shè)備就可以完成焊接操作，操作難度較低，具有良好的應(yīng)用前景。該工藝的具體工作原理如下：根據(jù)需要連接材料的具體性質(zhì)，在進(jìn)行焊接時(shí)需要側(cè)重于某一方材料的加熱程度，在焊頭高速旋轉(zhuǎn)下，所產(chǎn)生的摩擦熱更多的分配給熱塑性較差的材料，確保兩種材料能夠同時(shí)達(dá)到焊接標(biāo)準(zhǔn)。在達(dá)到焊接標(biāo)準(zhǔn)后，將兩種材料進(jìn)行緊密貼合，使兩種材料連接處能夠融合在一起，對(duì)于出現(xiàn)的縫隙，需要及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊，以確保材料的焊接質(zhì)量。

3 精密加工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 精密切削技術(shù)

精密切削技術(shù)是根據(jù)產(chǎn)品各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)要求，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行直接切削的技術(shù)。相較于傳統(tǒng)切割技術(shù)，該技術(shù)的誤差更小，能夠有效提升材料利用率，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本。該技術(shù)的具體應(yīng)用步驟如下：首先，在系統(tǒng)中輸入產(chǎn)品的各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)，為了提高產(chǎn)品切削質(zhì)量，需要統(tǒng)一參數(shù)單位，提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。其次，在進(jìn)行切削前，需要對(duì)產(chǎn)品零件位置進(jìn)行定位，使所有零件能夠在流水線上處于水平位置，借此提升切削的有效性。最后，在切削過程中，需要對(duì)切削產(chǎn)品進(jìn)行隨機(jī)抽檢，若不合格產(chǎn)品占比較多，應(yīng)暫停系統(tǒng)運(yùn)行，在完成系統(tǒng)調(diào)試后，再進(jìn)行切削工作。

3.2 模具制造技術(shù)

模具制造技術(shù)是利用金屬材料制作產(chǎn)品模具，通過打磨、澆筑等手段進(jìn)行產(chǎn)品加工的技術(shù)。目前我國(guó)模具制造技術(shù)已經(jīng)取得了良好的發(fā)展，很多產(chǎn)品加工精度已經(jīng)達(dá)到了微米級(jí)別。以電子產(chǎn)品零件為例，對(duì)模具制造技術(shù)工作流程進(jìn)行解析。第一，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)，在確定各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)后，制作產(chǎn)品模具。第二，模具可以分為上下兩層，在零件生產(chǎn)過程中，借助上下研磨進(jìn)行產(chǎn)品打磨，使其完填入模具當(dāng)中，提升產(chǎn)品參數(shù)的準(zhǔn)確度。需要注意的是，在生產(chǎn)毛坯時(shí)，毛坯的各項(xiàng)參數(shù)需要略大于模具，形狀與模具保持一致，借此提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

3.3 納米技術(shù)

納米技術(shù)是借助原子或分子進(jìn)行產(chǎn)品制造的技術(shù)。將該技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品生產(chǎn)中，能夠縮小到產(chǎn)品的加工體積，減少資源浪費(fèi)。因?yàn)樵娱g距為0.1到0.3納米，該工藝的使用原理是將各原子之間的連接進(jìn)行切斷，將多余原子或分子進(jìn)行去除，根據(jù)能量守恒定律可得，物質(zhì)鏈越穩(wěn)定，進(jìn)行連接破壞時(shí)所需要的能量越多，傳統(tǒng)工藝單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的能量密度有限，很難破壞原子間結(jié)構(gòu)。納米技術(shù)可以產(chǎn)生較高的能量密度，使結(jié)構(gòu)在短時(shí)間內(nèi)完成重組、剔除等操作。

4 結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)代機(jī)械制造和精密加工技術(shù)的應(yīng)用，能夠大幅度提升我國(guó)制造行業(yè)的發(fā)展水平。通過提高機(jī)械制造和精密加工的技術(shù)水平，對(duì)促進(jìn)我國(guó)制造行業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著積極的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]呼曉璐，任繼明.現(xiàn)代機(jī)械制造及精密加工技術(shù)探討[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（06）：119-120.

[2]周健勇.論現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（07）：18.