大型焊接結(jié)構(gòu)件機械加工工藝方法探究

李鎰成

摘 要：近幾年來，伴隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，機械制造技術(shù)日趨成熟，對產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品精度的要求越來越高，機械制造技術(shù)和高精度加工技術(shù)的發(fā)展受到有關(guān)部門的廣泛關(guān)注。根據(jù)現(xiàn)代機械制造技術(shù)和高精度加工技術(shù)的實際發(fā)展，從機械制造原理出發(fā)，深入分析機械制造技術(shù)和高精度加工技術(shù)的特點，同時提高機械制造工藝和高精度加工技術(shù)的性能，為機械制造業(yè)的發(fā)展提供更多的理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：大型焊接結(jié)構(gòu)件;加工工藝;機械設(shè)計

引言

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，機械制造業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、工作環(huán)境和安全性提出了更高的要求，現(xiàn)代機械制造技術(shù)和高精度加工技術(shù)問題已成為人們關(guān)注的焦點。但近年來，在機械制造技術(shù)和加工工藝的研究過程中，傳統(tǒng)的機械制造工藝存在著生產(chǎn)效率低、成本高、加工質(zhì)量不穩(wěn)定、勞動強度大、安全防護不足等問題。因此，分析機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢，掌握和探索現(xiàn)代機械制造技術(shù)和高精度加工技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，對制造技術(shù)的優(yōu)化和改進具有重要意義。

1大型焊接結(jié)構(gòu)件機械加工工藝管理系統(tǒng)設(shè)計施

1.1工機械在基本建設(shè)、建筑施工和土木建筑施工中是絕對必要的。目前，我國設(shè)計和生產(chǎn)了許多建筑機械，但其中許多機械的質(zhì)量和可靠性都不太好。因此，中國生產(chǎn)的許多建筑機械的價格低于其他國家生產(chǎn)的[1] 。因此，工程機械的質(zhì) 量和可靠性亟待提高。工程機械作業(yè)環(huán)境惡劣。他們的工作環(huán)境中有巨大的工作負荷、振動負荷和腐蝕。工程機械中大型結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量對整機質(zhì)量有很大的影響。但是，大型結(jié)構(gòu)構(gòu)件通常結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、重量大，使得其制造過程中的變形控制非常困難

1.2近年來，許多研究人員試圖通過對制造過程的精確管理來提高大型結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)化制造是一種先進的制造模式。企業(yè)實施信息管理系統(tǒng)是為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，快速響應(yīng)市場需求，提高在知識經(jīng)濟和全球制造業(yè)環(huán)境下的競爭力。為了提高工程機械大型結(jié)構(gòu)件的制造質(zhì)量，降低能耗，設(shè)計了工程機械大型結(jié)構(gòu)件制造過程管理系統(tǒng)。

2大型焊接結(jié)構(gòu)件機械加工工藝管理系統(tǒng)設(shè)計施

2.1系統(tǒng)具有良好的開放性。由于功能層的多項管理功能之間的獨立性較強 ，因此可以在一定范圍內(nèi)根據(jù)需要選取功能模塊，靈活搭配。本系統(tǒng)與焊接結(jié)構(gòu)件裝焊工藝 CAPP 系統(tǒng)的集成過程中，本系統(tǒng)作為總?cè)肟冢?所提供的管理功能以交互界面的形式集成到新系統(tǒng)中此時，CAPP系統(tǒng)僅作為一個負責(zé)對工藝進行編制的子系統(tǒng)存在，它通過訪問本CAPM系統(tǒng)的部件所提供的各項管理功能，來實現(xiàn)工藝文檔的版本控制、流程管理和項目管理等。對于焊接結(jié)構(gòu)件，由于焊接技術(shù)的進步和工藝條件的改善等原因 ，工藝文檔的更新比較頻繁。保留各個時期版本的工藝文檔對于改進工藝、開發(fā)新產(chǎn)品都具有重要的參考價值。本系統(tǒng)的文檔管理即主要要對上述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的構(gòu)成信息進行維護和對工藝文檔的多種版本進行管理。

系統(tǒng)功能介紹

2.2大型焊接結(jié)構(gòu)件制造工藝分析制造過程對整機質(zhì)量、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品成本有很大的影響。工程機械中的大型結(jié)構(gòu)件雖然不同，但制造工藝相似。工程機械中大型結(jié)構(gòu)件的制造工藝通常包括進給準(zhǔn)備、搭接焊接、檢驗、焊接、機械加工、拋丸、涂裝和最終檢驗。

2.3①材料準(zhǔn)備。材料準(zhǔn)備包括購買和自行生產(chǎn)。采購包括標(biāo)準(zhǔn)件采購和非標(biāo)準(zhǔn)件委托加工。②搭接焊接。為了控制焊接過程中的結(jié)構(gòu)變形，整個結(jié)構(gòu)構(gòu)件在焊前進行搭接焊。③檢查。搭接焊后，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的檢測非常重要。通過檢驗可以降低廢品率。檢測內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件的主要尺寸。如果檢測結(jié)果良好，將對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行焊接。如果檢測結(jié)果不理想，將對結(jié)構(gòu)構(gòu)件進行改造，這樣可以減少廢品。④焊接。焊接是結(jié)構(gòu)件制造過程中最重要的工序。焊接工藝直接影響結(jié)構(gòu)件的外觀和穩(wěn)定性。焊接中的問題包括焊接變形、焊接缺陷和燒傷。因此，焊接時應(yīng)注意焊接位置、焊接電流、焊接氣體流量和焊接順序。⑤機械加工。由于精度要求較高，在大型結(jié)構(gòu)件的孔與接頭面的裝配中經(jīng)常采用銑削加工和鏜削加工。內(nèi)應(yīng)力引起的變形會降低加工精度。因此，在消除內(nèi)應(yīng)力后，需要對結(jié)構(gòu)零件進行加工。加工誤差可能會增加，如果結(jié)構(gòu)部件夾緊兩次。因此，結(jié)構(gòu)件的加工應(yīng)該一次裝夾完成。⑥拋丸清理。通過拋丸處理可以降低組織構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)力，減少表面氧化皮和銹蝕。拋丸清理前，機械加工表面應(yīng)采用屏蔽罩衣保護，以保證機械加工表面的高精度。

2.4現(xiàn)代機械制造技術(shù)與高精度加工技術(shù)的關(guān)系從現(xiàn)代機械制造技術(shù)的角度來看，現(xiàn)代機械制造技術(shù)與高精度機械加工技術(shù)相結(jié)合具有很大的優(yōu)勢，高精度機械加工技術(shù)的先進性體現(xiàn)在機械制造業(yè)的整個生產(chǎn)過程中，包括產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、制造和售后管理等，整個生產(chǎn)過程中零部件之間有著密切的聯(lián)系。如果出現(xiàn)任何問題，都會帶來許多不良后果，影響整個機械制造工藝和高精度加工藝。因此，準(zhǔn)確把握現(xiàn)代機械制造技術(shù)與高精度加工技術(shù)的相關(guān)性是整個制造過程的關(guān)鍵。

3流行流程

3.1現(xiàn)代機械精密加工技術(shù) 現(xiàn)代機械精密加工技術(shù)的實質(zhì)是實現(xiàn)普通精密加工方法無法滿足的高精度加工。從量的角度來看，是加工具有納米形狀和尺寸的零件?，F(xiàn)代機械精密加工技術(shù)主要包括：超精密磨削技術(shù)、超精密切削（車、銑）技術(shù)、精密加工技術(shù)等。在這一部分，筆者將對上述三種機械精密加工技術(shù)進行簡要的分析

3.2傳統(tǒng)的磨削、研磨和拋光方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代復(fù)雜硅基片及其表面粗糙度的需要，因此對超精密磨削技術(shù)的要求也越來越高。它包括線固定固體磨料磨削和化學(xué)機械拋光。超精密切削（車銑）技術(shù)是利用切削方法實現(xiàn)精密切削的技術(shù)。由于機床、支架、零件等干擾會影響超精密切削，超精密定位、微進給、微控制等都普遍用于實現(xiàn)超精密切削。

4大型焊接結(jié)構(gòu)件機械加工工藝管理系統(tǒng)

4.1工程機械中大型結(jié)構(gòu)件的制造工藝復(fù)雜，需要大量的制造資源。制造設(shè)備包括設(shè)備和夾具。制造資源的合理配置是保證結(jié)構(gòu)件質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率的重要因素之一。

4.2設(shè)備優(yōu)化 工程機械制造設(shè)備包括成型設(shè)備、焊接設(shè)備、機械加工設(shè)備、拋丸清理設(shè)備、涂裝設(shè)備等。工程機械制造中常用的成形設(shè)備有數(shù)控火焰切割機、壓力制動器、油壓機等。這些機器通常用來切割和準(zhǔn)備鋼板。

5系統(tǒng)功能

5.1交互界面以及與本系統(tǒng)集成的CAPP 系統(tǒng)對用戶、流程等的操作 ， 都是通過訪問功能層所提供的對用戶 、角色等的管理功能來實現(xiàn)的。訪問接口采用 ADO 技術(shù)， 是功能層訪問數(shù)據(jù)庫的橋梁。對于焊接結(jié)構(gòu)件，由于焊接技術(shù)的進步和工藝條件的改善等原因 ，工藝文檔的更新比較頻繁。保留各個時期版本的工藝文檔對于改進工藝 、開發(fā)新產(chǎn)品都具有重要的參考價值。

5.2本系統(tǒng)的文檔管理即主要對上述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的構(gòu)成信息進行維護和對工藝文檔的多種版本進行管理。

6結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代機械制造技術(shù)和高精度加工技術(shù)是機械制造業(yè)的關(guān)鍵工程，它在提高機械制造業(yè)市場競爭力的同時，加快了工業(yè)化進程，改善了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。因此，掌握現(xiàn)代機械制造技術(shù)和精密加工技術(shù)，不斷創(chuàng)新機械制造工藝技術(shù)，新的研究開發(fā)和精密加工技術(shù)的改進，可以為我國現(xiàn)代機械制造業(yè)創(chuàng)造更好的發(fā)展前景。

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