機(jī)械類零件加工的工藝設(shè)計改進(jìn)策略研究

洪曉燕 姚德強(qiáng)

[摘 ? ?要]隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國工業(yè)行業(yè)逐漸朝著新的方向不斷進(jìn)步，在此背景下對機(jī)械類零件加工工藝的要求逐漸提高。因此在進(jìn)行工藝設(shè)計改進(jìn)中，需要根據(jù)機(jī)械類零件加工的相關(guān)要求，優(yōu)化工藝設(shè)計工作模式，將創(chuàng)新因素落實(shí)到不同的工作環(huán)節(jié)中，做好整個設(shè)計過程的全面監(jiān)督以及管理，與后續(xù)使用要求進(jìn)行相互的匹配，突出現(xiàn)代化機(jī)械類零件加工工藝設(shè)計的特點(diǎn)，以此來提高整體的設(shè)計效果。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械類零件加工;工藝設(shè)計;優(yōu)化策略

[中圖分類號]TH161.1 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2022）05–00–03

Study on Improvement Strategy of Process Design of Mechanical Parts

Hong Xiao-yan，Yao De-qiang

[Abstract]With the continuous development of China's current social economy， China's industrial industry is gradually moving towards a new direction and continuous progress， under this background， the requirements of mechanical parts processing technology are gradually improving.So in the process design improvement， according to the requirements of mechanical parts processing， optimization of process design work mode， innovation factors into different work， completes the overall supervision and management of the whole design process， and subsequent use requirements for mutual matching， highlight the characteristics of modern mechanical parts processing process design， to improve the overall design effect.

[Keywords]mechanical parts processing; process design; optimization strategy

由于在以往機(jī)械類零件加工工藝設(shè)計中所包含的內(nèi)容較為復(fù)雜，增加了實(shí)際質(zhì)量問題的發(fā)生概率，導(dǎo)致機(jī)械類零件加工效果無法得到全面的提高。因此在新時期背景下，需要根據(jù)在以往工作中所產(chǎn)生的問題提出更加科學(xué)的改進(jìn)措施，落實(shí)創(chuàng)新工作思維，全面增強(qiáng)機(jī)械類零件加工工藝設(shè)計的效果，為后續(xù)零部件的使用提供重要的保障，促進(jìn)我國工業(yè)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

1 機(jī)械類零件加工工藝設(shè)計的原則以及要求

1.1 原則

為了使機(jī)械類零件加工工藝設(shè)計效果得到全面提高，在實(shí)際工作中需要認(rèn)真地分析機(jī)械類零件加工工藝設(shè)計的主要工作原則，從而為后續(xù)工藝設(shè)計順利實(shí)施提供重要的保障。①需要使機(jī)械零部件能夠具備較強(qiáng)的可操作性，在改進(jìn)之后提高零部件的生產(chǎn)效率，更加快速地完成當(dāng)前的加工任務(wù)，從而使機(jī)械零件的使用質(zhì)量和產(chǎn)量能夠得到全面提高。在實(shí)際工作中需要在保障安全的前提下，為生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約更多的費(fèi)用成本，體現(xiàn)出較強(qiáng)的可操作性，逐漸地改善當(dāng)前的工藝設(shè)計模式。同時還要根據(jù)后續(xù)使用要求對工藝設(shè)計方式進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整，和實(shí)際情況進(jìn)行相互的匹配，保證機(jī)械類零件本身應(yīng)用的可操作性，提高整體的工作效率。②在后續(xù)工作中還需要體現(xiàn)出時效性的原則，根據(jù)機(jī)械零件工藝設(shè)計的相關(guān)要求，融入不同的零件加工工藝以及技術(shù)方案，制定更加詳細(xì)的改進(jìn)方案。同時還需要考慮機(jī)械類零部件的生產(chǎn)和加工需求，完善當(dāng)前的工作模式，全面提高機(jī)械類零件加工設(shè)計的效果，為后續(xù)使用提供重要的保障。

1.2 工作要求

在進(jìn)行機(jī)械類零件加工工藝設(shè)計改進(jìn)的過程中，需要根據(jù)實(shí)際使用需求進(jìn)行理論內(nèi)容的反復(fù)論證，遵循可操作性的工作原則，全面調(diào)整現(xiàn)有的工作模式，并且還需要完成自主性的優(yōu)化以及調(diào)整，使最終生產(chǎn)加工質(zhì)量能夠得到全面提高。在實(shí)際設(shè)計改進(jìn)過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況制定更加具體和可操作性較強(qiáng)的計劃，防止人為因素對后續(xù)設(shè)計所產(chǎn)生的影響。另外還需要充分地利用當(dāng)前現(xiàn)有加工資源切實(shí)提高工裝改進(jìn)本身的工作效果，推動企業(yè)在新時期下的穩(wěn)定發(fā)展。在進(jìn)行工裝改進(jìn)的過程中，需要和實(shí)際零件加工項(xiàng)目要求相結(jié)合，真正做到具體問題具體分析，采取和加工零件相互匹配的改進(jìn)措施。

在實(shí)際工作中應(yīng)當(dāng)仔細(xì)地思考以及研究，保障設(shè)計方案本身的科學(xué)性，同時還需要注重設(shè)計方案本身的技術(shù)革新，例如在進(jìn)行彎道和車床設(shè)計時，根據(jù)實(shí)際情況要進(jìn)行功能和性能的有效升級，這樣才可以系統(tǒng)性地推動機(jī)械零件加工設(shè)計改革。此外，在進(jìn)行機(jī)械零件加工工藝設(shè)計改進(jìn)的過程中需要突出本身的系統(tǒng)化原則，遵循科學(xué)性和前瞻性的操作需求優(yōu)化當(dāng)前的工作方案，同時還需要從后續(xù)生產(chǎn)的角度實(shí)現(xiàn)技術(shù)和資金的科學(xué)配置，選擇具有較強(qiáng)工作經(jīng)驗(yàn)的人員來負(fù)責(zé)當(dāng)前的工作任務(wù)，從而使工藝設(shè)計改進(jìn)效果能夠具備較強(qiáng)的系統(tǒng)性，為后續(xù)使用提供重要的基礎(chǔ)。因此在實(shí)際工作中需要加強(qiáng)對這一問題的重視程度，提高整體的設(shè)計效果。

2 機(jī)械類零件加工的工藝設(shè)計改進(jìn)分析

2.1 前期準(zhǔn)備工作

在進(jìn)行機(jī)械類零件加工的工藝設(shè)計改進(jìn)工作中，需要根據(jù)實(shí)際使用需求優(yōu)化前期設(shè)計工作，調(diào)整現(xiàn)有的工作方案，從而為后續(xù)使用提供重要的基礎(chǔ)。需要對典型機(jī)械零件整體工藝設(shè)計過程進(jìn)行深入的分析以及研究，考慮零件加工精度和質(zhì)量等影響因素，調(diào)整現(xiàn)有的工作方案，增強(qiáng)整體的設(shè)計效果。還需要結(jié)合零件的加工目標(biāo)為工藝順利實(shí)施提供有力的條件。在工藝設(shè)計改進(jìn)時，需要對加工需求進(jìn)行調(diào)查，并且還需要了解機(jī)械加工的余量，完成加工質(zhì)量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)同時還需要做好全過程的監(jiān)督以及管理，避免對后續(xù)零部件的使用造成一定的影響。在完成這一操作之后需要進(jìn)行夾具等設(shè)計工作，根據(jù)零件的實(shí)際工藝要求選擇合適的刀具以及道具來完成當(dāng)前安裝方案，從而使加工工藝水平能夠得到全面提高。在工藝設(shè)計時不僅要注重零部件本身的質(zhì)量，還需要關(guān)注最終的加工效率，適當(dāng)?shù)慕档颓捌诘某杀就度?，以此來獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。在工藝設(shè)計改進(jìn)過程中需要保證其中改進(jìn)的實(shí)際操作價值，和實(shí)際需求進(jìn)行匹配，同時也要嚴(yán)格遵循國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來完成當(dāng)前的操作，全面提高工藝設(shè)計的效果，從而為后續(xù)工作有序?qū)嵤┨峁┲匾幕A(chǔ)。

2.2 軸類零件加工工藝設(shè)計改進(jìn)

在進(jìn)行這一部分加工工藝設(shè)計改進(jìn)時，要根據(jù)實(shí)際的使用特點(diǎn)落實(shí)層次性的工作原則，調(diào)整現(xiàn)有的工作方案，從而使機(jī)械類零件加工工藝設(shè)計水平能夠得到提高。軸類零件被廣泛用于各種機(jī)械設(shè)備中，按照類型可以分為偏心軸和階梯軸等不同的結(jié)構(gòu)，在設(shè)備運(yùn)行的過程中主要是承擔(dān)著一定的傳遞工作，有助于提高加工的質(zhì)量。在實(shí)際工作中需要根據(jù)不同的類型采取更加科學(xué)的加工工藝設(shè)計改進(jìn)方法，為后續(xù)使用提供重要的保障。

2.3 盤類零件加工工藝設(shè)計改進(jìn)

在進(jìn)行這一類型零件加工工藝改進(jìn)的過程中，要根據(jù)零件本身直徑大和厚度薄的特點(diǎn)，降低實(shí)際的加工難度，使整個加工過程能夠更加順利進(jìn)行，持續(xù)地改進(jìn)實(shí)際的工藝設(shè)計模式，從而使整體工作效果能夠得到提高。在進(jìn)行加工工藝設(shè)計改進(jìn)的過程中，需要落實(shí)質(zhì)量控制的工作原則，防止出現(xiàn)任何的影響因素，另外，還需要對其中的技術(shù)要求和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙中內(nèi)容來進(jìn)行日常的操作，避免對后續(xù)使用產(chǎn)生一定的影響，盡可能地降低其中的加工誤差，和圖紙中的內(nèi)容保持一致，防止對后續(xù)工作產(chǎn)生一定的影響。在實(shí)際操作的過程中，由于這部分零件本身的加工難度較高，為了減少質(zhì)量問題的發(fā)生概率，需要適當(dāng)?shù)靥岣吖に囋O(shè)計本身的可操作性，減少整體的復(fù)雜程度，為零部件加工的有序進(jìn)行提供重要的保障。相對于其他類型的零件，盤類零件本身的安裝工藝要求較為特殊，在實(shí)際工作中需要對其中的裝卸方式進(jìn)行優(yōu)化處理，從而使最終安裝效率能夠得到提高。在實(shí)際處理時需要具體問題具體分析，科學(xué)地設(shè)置好不同的參數(shù)，落實(shí)可操作性的工作原則，為設(shè)備的使用提供多樣性的保障，有助于凸顯現(xiàn)代化零件加工工藝設(shè)計改進(jìn)的工作思路，提升整體的工作水平。如圖1所示。

2.4 箱體類零件加工工藝設(shè)計

在箱體類零件加工工藝設(shè)計的過程中，需要根據(jù)其復(fù)雜程度以及強(qiáng)度的不同來做出針對性的改進(jìn)方案，全面地提高整體的工作效果。①要進(jìn)行的是工藝流程的設(shè)計，傳統(tǒng)箱體類的零件在工藝設(shè)計中的繁瑣程序較多，增加了零件加工中的不可控因素，會導(dǎo)致后續(xù)工藝設(shè)計合理性逐漸降低，因此在實(shí)際工作中需要根據(jù)箱體類零件加工的要求，對整個設(shè)計流程進(jìn)行持續(xù)性的改善以及優(yōu)化，從而使加工難度能夠有所減緩。②在實(shí)際設(shè)計過程中需要實(shí)現(xiàn)資源的科學(xué)利用，盡可能地減少在加工過程中所產(chǎn)生的廢棄物，調(diào)整現(xiàn)有的工作方案，發(fā)揮切削刀具的組合優(yōu)勢，從而為零件加工提供重要的保障。在零件加工中要消除其中的影響因素，比如在加工過程中對刀精度和刀速率的要求較高，因此在實(shí)際工作中需要根據(jù)實(shí)際的工作情況消除現(xiàn)有的影響因素，優(yōu)化當(dāng)前的設(shè)計方案，和實(shí)際情況進(jìn)行匹配，并且做好科學(xué)的參數(shù)設(shè)計，以此來提高整體的加工效果。

2.5 齒輪類零件加工工藝設(shè)計改進(jìn)

在進(jìn)行這一部分加工改進(jìn)的過程中，需要考慮齒輪后續(xù)的使用性能，并且還需要特別注意毛坯的工藝設(shè)計改進(jìn)方法，適當(dāng)增加齒輪的寬度，使各個齒輪的工作寬度能夠符合相關(guān)的要求，盡可能地減少平衡齒輪接觸和彎曲疲勞強(qiáng)度，使齒輪工作效果能夠得到提高，延長設(shè)備的使用壽命。在實(shí)際工作中還需要特別注意其中的速比分配，在確保齒輪中心距離，維持在某一固定數(shù)值的情況下，適當(dāng)?shù)奶岣咚俦群徒档偷退贅O的速比。這樣一來可以使齒輪的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能夠得到提高，使其能夠在不同的工況下正常運(yùn)行，提升整體的設(shè)計效果。

2.6 套筒零件加工工藝設(shè)計改進(jìn)

在進(jìn)行套筒零件加工工藝設(shè)計改進(jìn)的過程中，要根據(jù)實(shí)際使用需求提高后續(xù)改進(jìn)工作的針對性，這一零件在液壓系統(tǒng)和內(nèi)燃機(jī)中得到了廣泛利用，不同套筒類的零件在結(jié)構(gòu)和尺寸方面存在某些差異。雖然整體結(jié)構(gòu)非常簡單，但是后續(xù)的工藝設(shè)計難度較高，因此需要根據(jù)實(shí)際使用需求進(jìn)行工藝設(shè)計的調(diào)整以及優(yōu)化，提高其本身的加工精準(zhǔn)度。

在實(shí)際工作中，在進(jìn)行長薄壁套筒工件加工時，不銹鋼的切削速度和刀具的耐用度之間的關(guān)系較為緊密，例如切削速度逐漸增加，刀具內(nèi)容度會逐漸降低，在此過程中需要加強(qiáng)對其中問題的有效關(guān)注，逐漸地減少對實(shí)際加工所產(chǎn)生的影響。例如，在實(shí)際工作中需要結(jié)合切削材料的性質(zhì)選擇冷卻性能較好的切削液，合理地控制好其中的溫度，避免對刀具后續(xù)的使用產(chǎn)生一定的影響，突出現(xiàn)代化的改進(jìn)思路，以此來為后續(xù)使用提供重要的保障。另外還需要按照加工普通鋼炭的50%作為主要的參考來完成當(dāng)前的操作，在切削不銹鋼工件時需要做好工件的調(diào)整處理，使其能夠具備較強(qiáng)的力學(xué)性能，這樣一來可以優(yōu)化切削加工模式，適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)設(shè)備的使用性能提高后續(xù)的運(yùn)用效果。

2.7 圓柱齒輪加工工藝設(shè)計改進(jìn)

在進(jìn)行圓柱齒輪加工工藝設(shè)計改進(jìn)的過程中，需要保證圓柱齒輪設(shè)計中心距離不變，在保證總數(shù)比變化較小的狀態(tài)下進(jìn)行速度比的重新分配，可以適當(dāng)增加工作齒輪的寬度，之后再對熱處理進(jìn)行有效的改進(jìn)，以提高其應(yīng)用效果。①齒輪寬度的改變，要適當(dāng)增加各級圓柱齒輪的寬度，這樣一來可以使其中的疲勞強(qiáng)度有所減緩，避免對實(shí)際加工造成一定的影響。②在后續(xù)工作中需要考慮兩極圓柱齒輪各方面的強(qiáng)度，逐漸地優(yōu)化當(dāng)前的工作方案。③材質(zhì)的熱處理，例如在進(jìn)行滲碳淬火時，要選擇合適的材料，例如選擇優(yōu)質(zhì)低碳的合金鋼，在進(jìn)行改進(jìn)之后，其強(qiáng)度會得到全面的提高，并且性能非常的穩(wěn)定，滿足了后續(xù)應(yīng)用要求，也具備較強(qiáng)的抗彎曲性能，提高了整體的工作效果。在實(shí)際加工之前可以開展必要性的彎曲強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，掌握勞動疲勞極限比的變化情況，完成當(dāng)前的加工。在實(shí)際工藝設(shè)計改進(jìn)時，要做好數(shù)據(jù)的記錄，根據(jù)實(shí)際工作要求調(diào)整現(xiàn)有的工作重點(diǎn)，并且可以為后續(xù)工藝設(shè)計改進(jìn)積累更加豐富的經(jīng)驗(yàn)。逐漸地提高整體工作的針對性以及專業(yè)性，保證設(shè)備的正常使用。

2.8 聚類和輔助加工

在進(jìn)行機(jī)械類零件加工工藝改進(jìn)中，要加強(qiáng)對聚類和輔助加工的重視程度，在實(shí)際工作中需要考慮零件加工的主要設(shè)計順序之后，再對設(shè)計零件的某些特點(diǎn)進(jìn)行粗加工和精加工，之后進(jìn)行不同零部件的設(shè)計。值得注意的是，在當(dāng)前改進(jìn)的過程中，需要根據(jù)某些特征的粗加工環(huán)節(jié)將其布置在特定的環(huán)節(jié)。在精加工時主要是對半加工設(shè)備進(jìn)行加工之后，對橫向量等輔助特征進(jìn)行粗加工，從而滿足后續(xù)的使用要求。零件的全特征設(shè)計部分屬于重要的工作準(zhǔn)則，需要先將零部件添加到工作面中之后再進(jìn)行其他參數(shù)的科學(xué)設(shè)計，以此來優(yōu)化當(dāng)前的工作方案。隨著設(shè)備設(shè)計能力的不斷提高，工藝集中度在工藝路線方面作用非常的突出，在同一加工單元中，需要根據(jù)特征設(shè)計和相同位置來進(jìn)行有效的加工，之后進(jìn)行零部件的正火和退火，并且在粗加工和精加工之間進(jìn)行有效的滲碳處理，滿足零部件工藝方法的技術(shù)要求。另外在實(shí)際改進(jìn)過程中，要根據(jù)模具的質(zhì)量和幾何形狀協(xié)調(diào)模具的設(shè)計成本和生產(chǎn)率，選擇正確的改進(jìn)路線。

3 結(jié)語

機(jī)械類零件加工工藝設(shè)計改進(jìn)屬于綜合性較強(qiáng)的體系，所包含的內(nèi)容較多，因此在實(shí)際管理時需要充分地發(fā)揮工藝設(shè)計改進(jìn)的重要優(yōu)勢，根據(jù)不同的零件類型，科學(xué)設(shè)計好當(dāng)前的工作方案，并且完善相關(guān)的參數(shù)設(shè)計，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行仔細(xì)核對，避免對后續(xù)使用產(chǎn)生一定的影響。全面地提高機(jī)械類零件加工工藝設(shè)計改進(jìn)的工作效果，為實(shí)際使用提供重要的支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 侯俊.機(jī)械類零件加工的工藝設(shè)計改進(jìn)分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（5）：126-127.

[2] 王野.機(jī)械類零件加工的工藝設(shè)計改進(jìn)分析[J].環(huán)球市場，2020（3）：74-75.

[3] 曹敏.機(jī)械零件設(shè)計及加工工藝的研究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（15）：120-122.