機(jī)械制造工藝與機(jī)械設(shè)備加工工藝分析

張春翊

（甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730207）

在信息技術(shù)廣泛應(yīng)用的今天，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)取得了一個(gè)又一個(gè)的突破，為了使機(jī)械制造業(yè)能夠得到進(jìn)一步的發(fā)展，還應(yīng)該對(duì)機(jī)械制造工藝進(jìn)行更多的創(chuàng)新。通過(guò)改善機(jī)械存在的不足，提升其運(yùn)轉(zhuǎn)效率，使機(jī)械制造行業(yè)得到整體的進(jìn)步，從而更加有效地促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)向好發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)奠定良好基礎(chǔ)。

1 機(jī)械制造工藝的特點(diǎn)

1.1 相互關(guān)聯(lián)

在機(jī)械零件制造以及機(jī)械設(shè)備加工的整個(gè)流程中，每個(gè)環(huán)節(jié)都涉及加工工藝的應(yīng)用。因此，機(jī)械制造各環(huán)節(jié)之間具有緊密的關(guān)聯(lián)性，前一個(gè)環(huán)節(jié)的加工制造會(huì)直接影響最后一個(gè)環(huán)節(jié)的加工制造。如果加工制造過(guò)程中，某一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)使得生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題，使零件的精度受到影響，若將這些有問(wèn)題的零件應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備，可能導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)安全隱患。此外，生產(chǎn)零件的廠家也會(huì)因?yàn)樯a(chǎn)零件的精度不高而導(dǎo)致自身承擔(dān)更大的經(jīng)濟(jì)損失，最終使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益大大降低。因此，為了進(jìn)一步確保零件制造工作能夠更加順利地進(jìn)行，相關(guān)企業(yè)應(yīng)反復(fù)檢驗(yàn)零件生產(chǎn)加工的工藝流程，合理分配各環(huán)節(jié)制造工作，從而最大程度上提升零件的質(zhì)量[1]。

1.2 系統(tǒng)性

在機(jī)械制造過(guò)程中，集成化是最為系統(tǒng)性的表現(xiàn)之一?，F(xiàn)階段，我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品制造以及生產(chǎn)的過(guò)程之中，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)以及信息技術(shù)能夠更好地將制造的質(zhì)量以制造的效率提升，從而使我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展得更加穩(wěn)定。此外，通過(guò)提升機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化程度，還能夠使產(chǎn)品在其構(gòu)造以及設(shè)計(jì)方面得到優(yōu)化，這對(duì)機(jī)械設(shè)備的高效運(yùn)行發(fā)揮了十分重要的作用，而系統(tǒng)性的生產(chǎn)也是機(jī)械制造工藝最為突出的特點(diǎn)，能夠大大減少人為影響因素。

1.3 全球化

在當(dāng)前階段，我國(guó)在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)、制造方面得到了很大的改進(jìn)，在機(jī)械設(shè)備的進(jìn)口以及出口方面也有著較為完善的體系，而且和其他國(guó)家有著非常良好的貿(mào)易關(guān)系，這是機(jī)械設(shè)備全球化發(fā)展的一個(gè)重要體現(xiàn)。在全球經(jīng)濟(jì)不斷融合、不斷進(jìn)步的背景下，我國(guó)要想使自身生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備在全球范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用，只有大幅度提升我國(guó)機(jī)械制造水平，生產(chǎn)高質(zhì)量的機(jī)械設(shè)備，才能提升我國(guó)機(jī)械設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)力。

2 機(jī)械制造工藝的重要性

機(jī)械制造涉及非常多的內(nèi)容，使機(jī)械制造具備非常高的復(fù)雜性。傳統(tǒng)的技術(shù)以及工藝已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，這就要求一些機(jī)械制造企業(yè)能夠進(jìn)一步探索出更多優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)制造方案。比如，建筑施工以及電氣工程等對(duì)于零件精度有著非常高的要求，從側(cè)面說(shuō)明機(jī)械制造在多個(gè)領(lǐng)域中都有著較為廣泛的應(yīng)用。只有不斷提升械機(jī)制造的工藝，才能促進(jìn)我國(guó)其他行業(yè)快速發(fā)展[2-3]。

從我國(guó)機(jī)械制造的整體發(fā)展歷程來(lái)看，機(jī)械制造具有不可代替的重要性。首先，機(jī)械設(shè)備所涉及的范圍非常廣，如果機(jī)械設(shè)備沒(méi)有足夠的精密零件作為基本支撐，那么我國(guó)絕大部分行業(yè)的發(fā)展都將受到影響。例如，精度較高的手表對(duì)于表芯的精密程度有著非常高的要求，如果表芯精密度不能達(dá)到要求，手表的精度則會(huì)受到影響，導(dǎo)致手表制作廠家的信譽(yù)也受到影響。因此，機(jī)械精密零件的制造質(zhì)量是一個(gè)企業(yè)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力，是企業(yè)能夠立足于當(dāng)今社會(huì)的重要保障，需優(yōu)化機(jī)械設(shè)備的加工工藝，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用其中，使機(jī)械制造工藝變得更加高效，進(jìn)一步提升精密零件制造的質(zhì)量。

3 機(jī)械設(shè)備加工工藝

3.1 焊接工藝

3.1.1 氣體保護(hù)焊

在氣體保護(hù)焊焊工藝之中，電弧的作用主要是為焊接提供源源不斷的能源，而在焊接的過(guò)程中借助惰性保護(hù)氣體能夠使焊接面獲得更好的保護(hù)，因此整個(gè)焊接過(guò)程可以更加高效地進(jìn)行。氣體可以使外界空氣被很好地隔離，以防止空氣的作用使焊接面出現(xiàn)氧化的現(xiàn)象，同時(shí)還能夠科學(xué)地分離電弧與熔池，電弧燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熔渣就無(wú)法影響焊接工作的開(kāi)展，通過(guò)該技術(shù)進(jìn)行焊接，最終所獲得的零件焊縫具備較高的牢固性，其質(zhì)量也能夠達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，而在焊接過(guò)程中夾渣、咬邊這一類不良現(xiàn)象出現(xiàn)的概率就會(huì)大大降低。由于二氧化碳制取工藝相對(duì)較為簡(jiǎn)單，并且企業(yè)的投入成本也較低，因此二氧化碳成為應(yīng)用較為廣泛的保護(hù)介質(zhì)，在焊接時(shí)通常選擇二氧化碳充當(dāng)焊接保護(hù)氣，其保護(hù)效果較好[4]。

3.1.2 電阻焊

應(yīng)用電阻焊工藝進(jìn)行焊接的主要焊接原理如下：焊接時(shí)將焊接面通過(guò)兩個(gè)電極連接到一起，這兩個(gè)電極必須是一正一反，連接之后則接通電源，這兩個(gè)電極就會(huì)發(fā)生電場(chǎng)效應(yīng)。由于這兩個(gè)正負(fù)極間一直存在電子得失的循環(huán)現(xiàn)象，焊接面會(huì)被慢慢融化，而受到壓力的作用，這兩個(gè)焊接面最終會(huì)靠攏在一起，從而使得焊接工序順利完成。電阻焊這種焊接方式在我國(guó)現(xiàn)階段的機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程中有著較為廣泛的應(yīng)用，利用該焊接技術(shù)可以更好地使焊接質(zhì)量得到提升，而且是焊接工藝?yán)锩嫘瘦^高的一種焊接工藝。由于電阻焊的應(yīng)用主要是通過(guò)機(jī)械完成相關(guān)焊接操作的，因此能大大減少人工操作的失誤次數(shù)，在提升焊接質(zhì)量的同時(shí)使焊接工藝周期得到縮短。此外，電阻焊接工藝在焊接過(guò)程中不會(huì)大規(guī)模地污染空氣，其非常小的焊接聲音也不會(huì)影響周圍居民的生活。在一些大型機(jī)械設(shè)備的焊接中，如汽車、飛機(jī)等通常都是選擇電阻焊作為主要的焊接工藝，但是電阻焊的成本高以及在后期需要較高的維護(hù)費(fèi)用是其主要缺點(diǎn)。由于當(dāng)前的電阻焊沒(méi)有將無(wú)損檢測(cè)技術(shù)配置到其中，使焊縫質(zhì)量無(wú)法得到非常好的保障。

3.1.3 埋弧工藝

埋弧工藝主要是指在電弧燃燒過(guò)程中實(shí)現(xiàn)焊接層焊接操作。如果將埋弧工藝按照自動(dòng)化程度分類，可以將其主要分成半自動(dòng)焊以及自動(dòng)焊。如果焊接采用的是半自動(dòng)焊，就需要技術(shù)員操作機(jī)械設(shè)備完成焊接，采用半自動(dòng)焊接需要大量的資金作為基本保障，因此很多工業(yè)生產(chǎn)時(shí)不會(huì)選擇半自動(dòng)焊。對(duì)于自動(dòng)焊接技術(shù)，其焊弧以及焊絲可以借助機(jī)械設(shè)備被送往焊接區(qū)，然后利用自動(dòng)化程序操控焊接設(shè)備，從而完成一次完整的焊接工藝。為了進(jìn)一步使焊接質(zhì)量得到保障，在焊接過(guò)程中應(yīng)該合理地選擇焊劑，而在選擇焊劑時(shí)，應(yīng)該主要將焊劑的酸堿值控制在最為理想的范圍內(nèi)，這樣才能使焊接的質(zhì)量得到很好的保障，從整體上提升焊接質(zhì)量。

3.1.4 螺柱焊

應(yīng)用螺柱焊工藝時(shí)，具體的焊接流程如下：首先需要將螺柱與管件合理地連接到一起，然后電弧就可以在機(jī)械自動(dòng)控制的影響下達(dá)到焊接的接觸面，此時(shí)對(duì)螺柱施加一定的力，就可以完成焊接工作。螺柱焊一般分為儲(chǔ)能式、拉弧式兩種。采用儲(chǔ)能式焊接所獲得的熔深相對(duì)較淺，因此這些焊接方式通常都被應(yīng)用到較薄板材的焊接中；采用拉弧式焊接進(jìn)行焊接時(shí)，其熔深要比儲(chǔ)能式焊接大，因此這種焊接一般都被應(yīng)用到較厚板材的焊接中。螺柱焊主要是通過(guò)單面焊接實(shí)現(xiàn)板材的焊接，利用該技術(shù)能夠?qū)⒋蚩?、粘接這一系列操作省去，還能保障焊接物理密封性，使得焊接的設(shè)備在使用時(shí)性能更加穩(wěn)定。

3.1.5 摩擦焊工藝

采用摩擦焊最大的優(yōu)點(diǎn)是其消耗的焊材較少，能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)省許多資金，這種焊接工藝操作相對(duì)較為簡(jiǎn)單，因此摩擦焊通常都被應(yīng)用到精密設(shè)備的焊接之中，尤其是重工業(yè)領(lǐng)域的焊接經(jīng)常使用這種焊接技術(shù)。此外，將摩擦焊應(yīng)用到鋁合金材料焊接之中，可以使焊縫性能得到良好的優(yōu)化，同時(shí)也能有效降低焊接溫度。

3.2 加工工藝

3.2.1 切削工藝

要想更好地提升零件精度，就應(yīng)該優(yōu)化切削工藝。在削切的過(guò)程中，首先，相關(guān)人員應(yīng)特別注意合理地調(diào)整機(jī)床以及刀具，從而保障進(jìn)刀處于較為合理的位置；其次，應(yīng)確保機(jī)床與監(jiān)測(cè)設(shè)備能夠合理地連接到一起，使切削過(guò)程得到更好的監(jiān)測(cè)，保障削切的質(zhì)量；再次，借助信息技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)開(kāi)展全面的分析，有助于企業(yè)及時(shí)發(fā)現(xiàn)切削工藝中存在的一些不足，從而更加有針對(duì)性地通過(guò)改進(jìn)方案確保切削線路與預(yù)期設(shè)定的路線一致；最后，應(yīng)采取降溫措施對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行降溫，從而使切削溫度能夠得到合理的控制，使削切的精度得到保障。

3.2.2 研磨工藝

在進(jìn)行機(jī)械零件的研磨時(shí)，應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：首先，應(yīng)該使加工面粗糙程度始終保持較高的一致性，存在的誤差要小于20mm；其次，由于一些零件的精度是機(jī)械工藝達(dá)不到的，對(duì)于一些精度要求極高的零件，應(yīng)該通過(guò)人工打磨對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的打磨，對(duì)于精度要求較低的零件，可通過(guò)機(jī)械進(jìn)行打磨。通過(guò)合理的打磨方式能夠使零件的精度得到保障，被應(yīng)用到機(jī)械設(shè)備后能夠發(fā)揮出最大的功效。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，機(jī)械制造工藝在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮了十分重要的作用，因此進(jìn)一步研究機(jī)械設(shè)備的加工工藝能夠提升機(jī)械設(shè)備的精度，這對(duì)于我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展有著十分重要的影響，也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)制造強(qiáng)國(guó)夢(mèng)必然要走的路。