大型焊接結(jié)構(gòu)件機(jī)械加工工藝方法分析

徐軍 左立良

摘 ?要：現(xiàn)如今，隨著國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，整個(gè)工業(yè)機(jī)械制造技術(shù)日趨完善成熟，社會(huì)各行各業(yè)對(duì)于相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量以及精度的要求，同樣也愈來(lái)愈高。機(jī)械制造技術(shù)、高精度加工技術(shù)的發(fā)展，近些年，來(lái)越來(lái)越受到了相關(guān)部門的重點(diǎn)關(guān)注。根據(jù)如今現(xiàn)代化機(jī)械制造技術(shù)以及高精度加工技術(shù)的實(shí)際發(fā)展，從機(jī)械制造的原理入手，深入的分析機(jī)械制造技術(shù)，高精度加工技術(shù)的具體特征，與此同時(shí)，不斷地提升機(jī)械制造工藝的性能，高精度加工技術(shù)的性能，為國(guó)內(nèi)機(jī)械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：大型焊接結(jié)構(gòu)件;機(jī)械加工;工藝方法;研究分析

一、機(jī)械制造技術(shù)、高精度加工技術(shù)相關(guān)概述

（一）機(jī)械制造與高精度加工技術(shù)的綜合概述

機(jī)械制造、高精度加工技術(shù)，其實(shí)現(xiàn)如今在整個(gè)科學(xué)領(lǐng)域都有著非常普及廣泛的應(yīng)用。比如說(shuō)，機(jī)械制造精密加工技術(shù)，在航空航天、精密車床上都有非常廣泛的應(yīng)用。與此同時(shí)，機(jī)械制造業(yè)的高精度、高效生產(chǎn)，高精度加工技術(shù)，不僅能夠?yàn)檎麄€(gè)社會(huì)帶來(lái)非常大的經(jīng)濟(jì)效益，也能夠成為發(fā)展中國(guó)家未來(lái)主要的發(fā)展方向。

（二）大型焊接結(jié)構(gòu)件機(jī)械加工工藝

施工機(jī)械在一般的建設(shè)中，施工過(guò)程中，土木建筑施工中是不可替代的存在。現(xiàn)如今，國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，運(yùn)用了很多的建筑機(jī)械，但是其中有很多的機(jī)械本身的質(zhì)量與安全性、穩(wěn)定性、可靠性都還有所欠缺。所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，我們國(guó)家自己生產(chǎn)的很多建筑機(jī)械的價(jià)格成本，就要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國(guó)外其他國(guó)家生產(chǎn)的。所以說(shuō)，工程機(jī)械的質(zhì)量、可靠、安全性確實(shí)還有待提升。由于工程機(jī)械實(shí)際作業(yè)的環(huán)境非常的復(fù)雜，惡劣，所以在實(shí)際工作的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生巨大的負(fù)荷、包括振動(dòng)負(fù)荷和一部分腐蝕。工程機(jī)械中大型焊接結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量，對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量也非常大的影響。但是，由于大型結(jié)構(gòu)構(gòu)件，一般來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)都非常復(fù)雜，體積較大，重量也非常大，導(dǎo)致其設(shè)備在制造的過(guò)程中，對(duì)變形的控制非常的困難。尤其是這幾年來(lái)，相關(guān)領(lǐng)域的很多研究工作者，試圖通過(guò)對(duì)制造過(guò)程的更加精細(xì)化的管理，不斷地在提高大型焊接結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)化的制造，實(shí)際上是一種較為先進(jìn)的制造模式，也就是說(shuō)，企業(yè)需要展開(kāi)信息管理系統(tǒng)，目的就是為了提升制造產(chǎn)品本身的質(zhì)量，實(shí)施的去想一社會(huì)市場(chǎng)的實(shí)際需求，提升在知識(shí)經(jīng)濟(jì)、全球制造業(yè)環(huán)境下的市場(chǎng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力。為了能夠進(jìn)一步的提升工程機(jī)械大型結(jié)構(gòu)件的制造質(zhì)量，降低其在使用過(guò)程中的各項(xiàng)損耗，可以設(shè)計(jì)工程機(jī)械大型結(jié)構(gòu)件制造過(guò)程的管理系統(tǒng)。

二、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的原理以及高精度加工技術(shù)

機(jī)械制造技術(shù)的工藝，實(shí)際上主要包括了工藝的定制，原始的加工，先進(jìn)加工技術(shù)這幾部分。機(jī)械制造技術(shù)的理論內(nèi)容，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較的豐富，操作實(shí)踐性能也比較強(qiáng)。本文主要通過(guò)闡述機(jī)械制造工藝中的焊接工藝，為具體事例來(lái)展開(kāi)相應(yīng)的研究。

通常我們所說(shuō)的電阻焊，實(shí)際上就是將各個(gè)組分聚合之后，通過(guò)正，負(fù)極電源來(lái)對(duì)其施加相應(yīng)的壓力，在接頭的位置或者是附近產(chǎn)生熱阻，加熱溶化或者是塑性狀態(tài)，令金屬能夠得到焊接。這些年來(lái)，隨著家用電器、各類電子產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)航空航天領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，電阻焊接技術(shù)受到了社會(huì)各行各業(yè)的廣泛關(guān)注。微電子學(xué)技術(shù)、二次整流焊接、熱膨脹回路監(jiān)測(cè)技術(shù)、整流器，這些種種技術(shù)設(shè)備設(shè)施多為電阻焊接技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，提供了先決性的理論與技術(shù)條件，同樣也進(jìn)一步拓展了電阻焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍。螺柱焊的基本原理就是，將偽影、螺柱加熱到相應(yīng)的溫度，令偽影、螺柱產(chǎn)生電弧，隨后在外力的作用下，將偽影與螺柱直接送入焊縫熔池，形成焊縫。氣體保護(hù)焊，主要是以氣體為電弧介質(zhì)，以此來(lái)保護(hù)焊接界面的一種焊接方法。氣體保護(hù)焊街技術(shù)，本身就具備著焊接過(guò)程的可視度較好，焊接參數(shù)比較方便與調(diào)整，整體的操作比較便利，非常容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，機(jī)械化等等特征。埋弧焊，是在焊劑層下進(jìn)行的一種燃燒電弧焊接的方法。埋弧焊工藝本身就具有無(wú)弧光，生產(chǎn)效率比較高，質(zhì)量相對(duì)來(lái)說(shuō)比較穩(wěn)定，煙度較小等等具體的特征。埋弧焊是大型管道、鍋爐、壓力容器，起重機(jī)械，以及其他設(shè)備的一種主要的焊接技術(shù)，對(duì)于很多主要設(shè)備以及制造業(yè)的發(fā)展而言，都起到了非常積極的推動(dòng)作用。攪拌摩擦焊，是在工件的頭部、尾部來(lái)進(jìn)行互相的摩擦，經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)之后產(chǎn)生一定的熱量，使工件的頭部可以達(dá)到融化或者是塑性的狀態(tài)，以此來(lái)最快速度的實(shí)現(xiàn)墩粗焊接。由于攪拌摩擦焊技術(shù)的生產(chǎn)效率比較高，計(jì)劃性比較強(qiáng)，所以這種技術(shù)一直以來(lái)都有非常廣泛的市場(chǎng)需求。

現(xiàn)代化的機(jī)械精密加工技術(shù)的本質(zhì)，實(shí)際上就是以此來(lái)更好地實(shí)現(xiàn)普通精密加工方法沒(méi)有辦法滿足的高精度加工。從量的角度來(lái)看，是加工具有納米形狀，以及尺寸的理解?，F(xiàn)代化的機(jī)械精密加工技術(shù)主要包括了：超精度的磨削技術(shù)、超精密的切削技術(shù)、精密加工技術(shù)等等這幾部分。在這部分中，我們主要通過(guò)對(duì)上述三種機(jī)密加工技術(shù)展開(kāi)詳細(xì)的分析。

傳統(tǒng)的磨削、研磨、拋光的方法，確實(shí)已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代化的復(fù)雜硅基片以及其表面粗糙度的實(shí)際需要。所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，對(duì)超精密磨削技術(shù)的實(shí)際要求也越來(lái)越高。它主要包括了線固體磨削以及化學(xué)機(jī)械拋光。超級(jí)密切削技術(shù)，實(shí)際上是利用先進(jìn)的科學(xué)方法，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)精密切削的技術(shù)。由于機(jī)床、支架，零部件這些因素，都會(huì)直接干擾的超精密切削，所以說(shuō)超精密定位，微控制，微進(jìn)給，這些都可以普遍的應(yīng)用起來(lái)，以此來(lái)更好地實(shí)現(xiàn)超精密切削。在這個(gè)基礎(chǔ)上，從微機(jī)械技術(shù)的角度出發(fā)，從微機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)，傳感器技術(shù)，微機(jī)械材料、為機(jī)械制造技術(shù)等等方面，對(duì)微機(jī)械技術(shù)展開(kāi)綜合性的分析。第一，現(xiàn)代微機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)，對(duì)于響應(yīng)速度、進(jìn)度，操作方面的要求非常高，目前所使用的靜力激勵(lì)、壓電元件制作的微驅(qū)動(dòng)器，都是具有這些優(yōu)點(diǎn)的，所以說(shuō)如今已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用了起來(lái)。第二，微機(jī)械傳感技術(shù)、微機(jī)械除了需要要求傳感器比較小之外，還需要其具備較高的分辨率、靈敏度、密度數(shù)據(jù)。第三，微機(jī)械材料技術(shù)。這種技術(shù)主要是利用歸材料比較容易斷裂的缺點(diǎn)，去尋找能夠克服這個(gè)缺點(diǎn)的物質(zhì)，所以目前常用的是鎳。第四，微機(jī)械制造技術(shù)。這類技術(shù)的研究涉及到控制技術(shù)、能源、運(yùn)輸?shù)鹊雀鱾€(gè)方面。所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，要想形成微機(jī)械技術(shù)的體系，就一定要將多個(gè)專業(yè)協(xié)同合作起來(lái)。

大型焊接結(jié)構(gòu)件的制造工藝。制造過(guò)程對(duì)于整個(gè)機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量、生產(chǎn)的效率、產(chǎn)品的成本都有著非常大的影響。工程機(jī)械中的大型結(jié)構(gòu)件，雖然不完全相同，但是制造的工也是非常類似的。工程機(jī)械中大型結(jié)構(gòu)件的制造工藝，一般來(lái)說(shuō)，包括了進(jìn)給準(zhǔn)備，搭接焊接、檢驗(yàn)、焊接、機(jī)械加工，拋丸、涂裝，最終檢驗(yàn)。

第一方面，材料的準(zhǔn)備。這部分主要包括材料的購(gòu)買、材料的自行生產(chǎn)。采購(gòu)的過(guò)程，主要包括了標(biāo)準(zhǔn)件的采購(gòu)、非標(biāo)準(zhǔn)件的委托加工。第二方面，大街焊接。為了能夠進(jìn)一步的控制焊接過(guò)程中結(jié)構(gòu)變形，那么整個(gè)結(jié)構(gòu)構(gòu)件在焊接前就需要進(jìn)行搭接焊。第三方面，檢查。搭街在完成之后，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的檢測(cè)，這個(gè)環(huán)節(jié)是非常必要的。通過(guò)相關(guān)的檢測(cè)可以進(jìn)一步的降低廢品率。檢測(cè)的內(nèi)容主要包括了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的核心尺寸。如果說(shuō)檢測(cè)的結(jié)果比較好，那么就可以直接對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行焊接。如果說(shuō)檢測(cè)的結(jié)果不夠好，那么就對(duì)其進(jìn)行改造，這樣一來(lái)也能夠最大可能地減少?gòu)U品。第四方面，焊接。焊接是大型結(jié)構(gòu)件制造過(guò)程中，最首要、重要的一道工序。焊接的工藝直接影響到了結(jié)構(gòu)件的外觀、以及穩(wěn)定性。焊接中主要的問(wèn)題比如說(shuō)焊接的變形，焊接的缺陷，焊接燒傷。所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，在焊接過(guò)程中需要注意焊接的位置，焊接的電流，焊接的氣焰，以及焊接的順序。第五，機(jī)械加工。由于機(jī)械加工對(duì)精度的要求非常高，所以在大型結(jié)構(gòu)件的孔，接頭的裝配中，通常采用的是銑削加工以及鏜削加工。內(nèi)應(yīng)力引起的變形，會(huì)直接降低加工的精度。所以說(shuō)，在消除內(nèi)應(yīng)力之后，需要對(duì)結(jié)構(gòu)零件進(jìn)行重新的加工。雖然加工的誤差可能會(huì)增加，如果說(shuō)結(jié)構(gòu)部件夾緊兩次，那么結(jié)構(gòu)件的加工可以一次性的裝夾完成。第六，拋丸清理。通過(guò)拋丸處理，可以進(jìn)一步的降低結(jié)構(gòu)件的內(nèi)應(yīng)力，減少表面氧化皮和腐蝕。在進(jìn)行拋丸清理之前，機(jī)械加工的表面需要采用屏蔽罩衣來(lái)進(jìn)行保護(hù)，以此來(lái)保證機(jī)械加工表面的高精度。第七，涂層。噴丸處理之后，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面會(huì)非常的脆弱。他們比較容易氧化。所以說(shuō)，結(jié)構(gòu)件需要第一時(shí)間進(jìn)行涂層處理。在涂裝的過(guò)程中，有基體涂層與表面涂層。無(wú)論是灰塵還是其他的雜物都應(yīng)該及時(shí)的清理干凈，在涂層之前需要及時(shí)的屏蔽孔洞、涂漆的厚度也需要控制好，以此來(lái)避免其他狀況的發(fā)生。第八，最后的檢查工作。最后的檢查是結(jié)構(gòu)構(gòu)件質(zhì)量的最后一次檢驗(yàn)。這部分主要包括了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外觀檢驗(yàn)、主體的尺寸檢驗(yàn)、漆膜的厚度等等這幾部分。如果說(shuō)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的檢測(cè)結(jié)果比較好，那么就可以對(duì)其進(jìn)行直接的注冊(cè)與儲(chǔ)存，如果檢測(cè)結(jié)果不好的話，那么就會(huì)要重新加工或者被直接報(bào)廢。

三、探究機(jī)械制造技術(shù)的特征

機(jī)械制造技術(shù)本身與高精度機(jī)械加工技術(shù)的結(jié)合，就有很大的優(yōu)勢(shì)，但是整個(gè)生產(chǎn)的過(guò)程是不可以出現(xiàn)什么問(wèn)題的，如果出現(xiàn)一個(gè)細(xì)小的問(wèn)題，也會(huì)導(dǎo)致很多不良后果的發(fā)生，也會(huì)因此而影響整個(gè)機(jī)械制造的工藝。機(jī)械制造技術(shù)本身具有系統(tǒng)性的特征，整個(gè)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、制作、售后服務(wù)管理是一個(gè)有機(jī)的整體的。隨著目前經(jīng)濟(jì)全球化形勢(shì)的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)為全球科學(xué)技術(shù)的發(fā)展都做出了非常大的貢獻(xiàn)，但是與此同時(shí)，卻迎來(lái)了更加殘酷的社會(huì)市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，這些都促進(jìn)了機(jī)械制造與精密加工技術(shù)的融合創(chuàng)新。

四、大型焊接結(jié)構(gòu)件機(jī)械加工工藝管理系統(tǒng)

工程機(jī)械中，大型焊接結(jié)構(gòu)件的制造工藝相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜，需要非常多的制造資源，包括一些制造設(shè)備，只有合理的設(shè)備配置，才能夠保證結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量，才能夠提升生產(chǎn)的效率。機(jī)械制造設(shè)備主要包括成型的設(shè)備、焊接的設(shè)備、機(jī)械加工設(shè)備、拋丸清理設(shè)備、涂裝設(shè)備等等。在系統(tǒng)性的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程機(jī)械大型結(jié)構(gòu)件制造過(guò)程的系統(tǒng)，一般來(lái)說(shuō)，是分為了五個(gè)層次，也就是數(shù)據(jù)層、訪問(wèn)控制層，檢測(cè)層、應(yīng)用層，用戶界面層。數(shù)據(jù)庫(kù)，儲(chǔ)存和管理都在數(shù)據(jù)層中。訪問(wèn)控制層對(duì)數(shù)據(jù)的傳輸進(jìn)行預(yù)防與管理，檢測(cè)層主要是對(duì)制造資源狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。應(yīng)用層主要是對(duì)信息進(jìn)行管理和定制。之后在用戶界面層提供友好的界面。大型焊接結(jié)構(gòu)件機(jī)械加工工藝管理系統(tǒng)，主要是通過(guò)下述幾個(gè)步驟，在一些制造生產(chǎn)企業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。

五、結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代化的機(jī)械制造技術(shù)與高精度加工技術(shù)，是機(jī)械制造業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的核心關(guān)鍵工程，制造技術(shù)，不僅能夠提升機(jī)械制造業(yè)的市場(chǎng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力，還能夠加快國(guó)內(nèi)工業(yè)化的進(jìn)程，也不斷地優(yōu)化工業(yè)產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)。所以從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，了解、掌握現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與精密加工技術(shù)，不斷地去創(chuàng)新機(jī)械制造工藝技術(shù)，全新的研究開(kāi)發(fā)精密加工技術(shù)的優(yōu)化改進(jìn)，能夠?yàn)閲?guó)內(nèi)現(xiàn)代化的機(jī)械制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]許輝，掘進(jìn)機(jī)伸縮筒加工工藝分析[J].煤礦機(jī)械，2015，3608）：170-172.

[2]王磊，挖掘機(jī)作業(yè)裝置加工工藝優(yōu)化[D].山東大學(xué)，2014.

[3]郭紅娟，劉惠輕，胡平，閆愛(ài)霞，控制振動(dòng)壓路機(jī)焊接支架加工質(zhì)量的工藝方法[J].工程機(jī)械，2014，45（04）：56-59.

[4]劉玉強(qiáng)，劉紅武，異型罐體結(jié)構(gòu)件加工工藝研究[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（23）：159.