現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與冶金制品燒結(jié)成型后精密加工技術(shù)探究

王 暉

1 現(xiàn)代機(jī)械制造與冶金制品燒結(jié)成型后精密加工的技術(shù)現(xiàn)狀

1.1 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與冶金制品燒結(jié)成型后精密加工技術(shù)的概述

現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是指冶金企業(yè)制造機(jī)器技術(shù)通過機(jī)器加工成品以及半成品的技術(shù)，隨著現(xiàn)代工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的加快，很多冶金企業(yè)在技術(shù)、設(shè)備進(jìn)行更新與創(chuàng)造，提高產(chǎn)品在生產(chǎn)加工過程中的性能，占據(jù)一定的市場份額，提高企業(yè)在市場上的競爭力，引入信息化智能制造技術(shù)手段，實現(xiàn)自動化與半自動化生產(chǎn)加工。也正是有了先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)，企業(yè)的勞動力成本支出慢慢減小，將更多的資金用于技術(shù)設(shè)備的更新與研發(fā)?，F(xiàn)代化建設(shè)的迅速發(fā)展使得我國的冶金制品燒結(jié)技術(shù)在不斷的發(fā)展進(jìn)步，但是我國的冶金產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)水平距離發(fā)達(dá)國家仍然具有一些差距，其主要體現(xiàn)在國內(nèi)主要生產(chǎn)中低端產(chǎn)品，其水平基本處于發(fā)達(dá)國家技術(shù)水平的九零年代中后期，但是對于較為先進(jìn)的冶金制品燒結(jié)成型技術(shù)涉足不多。當(dāng)下科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，我國在研發(fā)新型冶金產(chǎn)品的力度還不夠大，國內(nèi)的企業(yè)大部分處于根據(jù)別人的設(shè)計圖來進(jìn)行加工的水平，加上傳統(tǒng)技術(shù)制造的材料不能滿足要求。而精密焊接設(shè)備進(jìn)入粉末冶金材料加工領(lǐng)域，為粉末冶金材料的應(yīng)用帶來了新的發(fā)展前景，采用精密焊接技術(shù)能夠提高焊接強(qiáng)度以及耐高溫性能。

企業(yè)在追求經(jīng)濟(jì)利益最大化的同時也在遵循可持續(xù)發(fā)展的原則，資源利用達(dá)到最大化，避免資源浪費(fèi)。冶金制品燒結(jié)成型后精加工技術(shù)更多的是應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備中某個零部件的加工生產(chǎn)，零部件對于設(shè)備的正常運(yùn)行起到很大的影響，同時精加工技術(shù)能夠滿足不同行業(yè)、不同領(lǐng)域、不同產(chǎn)品的生產(chǎn)加工要求，提供個性化的定制服務(wù)，精加工技術(shù)體現(xiàn)更多的是智能化、自動化、信息化與集成化，其精密度通常能達(dá)到幾毫米、幾納米甚至是微米，要比一般的機(jī)械制造技術(shù)精度更高。

1.2 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與冶金制品燒結(jié)成型后精密加工技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域

現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與冶金制品燒結(jié)成型后精密加工的發(fā)展趨勢，從國家大力扶持工業(yè)生產(chǎn)層面來看，當(dāng)工業(yè)技術(shù)水平達(dá)到一定程度時可開展現(xiàn)代機(jī)械制造的工藝創(chuàng)新。另外，新技術(shù)和工藝又能促進(jìn)冶金工業(yè)進(jìn)步。現(xiàn)代機(jī)械制造工藝是我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的保障，也是我國綜合國力不斷提升的體現(xiàn)?，F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與冶金制品燒結(jié)制造的出現(xiàn)為現(xiàn)代社會的發(fā)展帶來了非常大的促進(jìn)作用，在各個工業(yè)領(lǐng)域中，冶金制品發(fā)揮出了自身的實力，比如在發(fā)展迅速的汽車生產(chǎn)領(lǐng)域，冶金燒結(jié)成型工藝為其提供了各種先進(jìn)的配件制品，大大地提高了汽車的性能?，F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)之所以能夠在當(dāng)今市場中快速發(fā)展，是因其具有非常多的優(yōu)勢，傳統(tǒng)的鑄造工藝已經(jīng)無法跟上當(dāng)今社會工業(yè)快速發(fā)展的腳步，所以很多領(lǐng)域所使用的零部件產(chǎn)品等需要通過高科技的手段生產(chǎn)制造出來，冶金制品燒結(jié)工藝就是為了幫助大家而發(fā)展出來的一項工藝。采用冶金燒結(jié)制造工藝生產(chǎn)各類制品，不僅能夠讓各類制品擁有專業(yè)的性能，滿足生產(chǎn)使用，同時冶金燒結(jié)制品制造工藝的生產(chǎn)成本較低，為企業(yè)帶來更多利益。同時節(jié)能降耗的特性也為社會的和諧發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。在機(jī)械制造這一領(lǐng)域，現(xiàn)代機(jī)械制造工藝的創(chuàng)新直接決定了企業(yè)能否在殘酷市場競爭中獲得生存的機(jī)會，從社會大眾角度來看，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展能夠大大提高人民的生活水平?，F(xiàn)代機(jī)械制造與精密加工技術(shù)多應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域，隨著現(xiàn)代智能化技術(shù)的推進(jìn)，很多大型的制造工廠與企業(yè)實現(xiàn)了從傳統(tǒng)機(jī)械加工向人工智能方向的轉(zhuǎn)變，減少人工操作過程中出現(xiàn)的失誤，并通過智能化機(jī)械加工提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)精加工。不僅是在工業(yè)領(lǐng)域，在生活用品加工、交通工具以及生活電器方面，機(jī)械精加工技術(shù)都得到了廣泛的應(yīng)用，在使用性能、產(chǎn)品質(zhì)量及體積大小方面進(jìn)行優(yōu)化與改善，使使用性能達(dá)到全方面提升。芯片的制造是精加工技術(shù)應(yīng)用的杰出代表，利用人工智能精加工技術(shù)制造厚度只有幾毫米、幾納米的芯片，對精加工機(jī)械制造技術(shù)提出了更高的要求，我國目前生產(chǎn)加工的芯片還集中于中、低端產(chǎn)品，高端芯片產(chǎn)品目前還生產(chǎn)不了。因此，為了提升芯片的總產(chǎn)值，我國要提升自己的精加工機(jī)械制造技術(shù)。隨著智能機(jī)械加工制造技術(shù)的不斷發(fā)展，智能制造技術(shù)會讓各個領(lǐng)域都得到長足的發(fā)展。

1.3 冶金制品燒結(jié)成型選用設(shè)備

冶金燒結(jié)爐是供制作成型制品的主要設(shè)備，在氨分解爐分解出的有可控氣氛保護(hù)下，進(jìn)行燒結(jié)工藝及連續(xù)作業(yè)的設(shè)備。爐型分為高溫鐵基燒結(jié)，中溫銅基燒結(jié)，低溫氮?dú)鉄Y(jié)，聚氟乙烯燒結(jié)。冶金制品燒結(jié)主要適用范圍：無油軸承，復(fù)合軸承，自潤滑軸承，青銅基軸承，聚，電機(jī)軸承，軸瓦，襯套，齒輪，等產(chǎn)品。

大多數(shù)冶金制品在進(jìn)行燒結(jié)成型時有三個溫度區(qū)：預(yù)熱區(qū)、高溫區(qū)和冷卻區(qū)。預(yù)熱區(qū)的作用主要是燒除壓胚中的潤滑劑，高溫區(qū)提供足夠高的溫度，使燒結(jié)充分進(jìn)行，冷卻區(qū)使壓胚按一定的速率冷卻下來。冶金制品燒結(jié)爐可能是燃料燒結(jié)爐或電加熱爐，有氣密馬弗或有的外殼以保證爐內(nèi)充滿保護(hù)氣體。大批量生產(chǎn)用的一般是連續(xù)式燒結(jié)爐，具有高效率的特點(diǎn)，連續(xù)爐的壓胚方式有很多種：網(wǎng)帶式、輥底式、步進(jìn)梁式、推桿式，間歇式的燒結(jié)爐有真空爐和鐘罩爐等。

2 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和冶金制品燒結(jié)成型后精密加工技術(shù)的特征

2.1 系統(tǒng)性加工

現(xiàn)代機(jī)械制造與精密加工技術(shù)的應(yīng)用是將科學(xué)技術(shù)和機(jī)械加工完美的結(jié)合，在智能化社會的今天，冶金制品燒結(jié)成型后精加工技術(shù)主要包括傳感技術(shù)、無人制造技術(shù)和信息計算技術(shù)，這些高科技技術(shù)可以有效實現(xiàn)人機(jī)無障礙溝通與交流，提高機(jī)械制造技術(shù)的智能化與自動化，技術(shù)的應(yīng)用可以使多個設(shè)備、系統(tǒng)之間實現(xiàn)信息交互、相互感應(yīng)和自動化管理制度。在實際生產(chǎn)加工中，機(jī)械制造與精加工技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)性加工，兩種技術(shù)的共同應(yīng)用能夠根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)加工的特點(diǎn)不斷創(chuàng)新加工工藝方法和技術(shù)，只有不斷研發(fā)創(chuàng)新的科學(xué)技術(shù)，才能進(jìn)一步推動機(jī)械加工與精加工技術(shù)的向前發(fā)展。當(dāng)前，我國在機(jī)械制造與精加工技術(shù)方面的理論研究內(nèi)容越來越多，實際技術(shù)水平是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于理論知識的，因而在企業(yè)生產(chǎn)加工技術(shù)的應(yīng)用過程中不斷將理論知識應(yīng)用于實際技術(shù)應(yīng)用才能有效提升機(jī)械制造水平。

2.2 加工流程相關(guān)性

現(xiàn)代機(jī)械制造與精加工技術(shù)的應(yīng)用不僅體現(xiàn)在生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，還體現(xiàn)在產(chǎn)品的設(shè)計、檢驗和維護(hù)過程，其用途廣泛，機(jī)械制造技術(shù)和精加工技術(shù)體現(xiàn)在產(chǎn)品生產(chǎn)加工的各個流程，每個環(huán)節(jié)都需要注意加工技術(shù)的應(yīng)用，監(jiān)控好每個環(huán)節(jié)產(chǎn)品的產(chǎn)出質(zhì)量，為下一環(huán)節(jié)的產(chǎn)品加工提供質(zhì)量保證。因此，機(jī)械制造技術(shù)與精加工技術(shù)在每一加工流程的相關(guān)性都很強(qiáng)，技術(shù)的應(yīng)用貫穿于整個生產(chǎn)加工流程，在產(chǎn)品加工過程中每一流程環(huán)節(jié)都最大化地利用機(jī)械制造與精加工技術(shù)，保證工廠生產(chǎn)流水線的正常運(yùn)行。

2.3 機(jī)械制造技術(shù)向集成化發(fā)展

我國機(jī)械制造業(yè)行業(yè)發(fā)展主要有以下幾個特征。首先，我國機(jī)械制造行業(yè)具有綜合性。隨著我國經(jīng)濟(jì)市場發(fā)展迅速，機(jī)械制造工藝不能單獨(dú)考量制造過程，需要將其置于整個機(jī)械制造行業(yè)中，從綜合考量的角度提升機(jī)械制造業(yè)的綜合競爭能力；其次，我國機(jī)械制造行業(yè)具有統(tǒng)一性；最后，我國機(jī)械制造行業(yè)具有全球性。全球性指的是隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)公益發(fā)展惠及全球，不論是技術(shù)人員還是機(jī)械制造工藝全球交流越發(fā)深刻。

目前我國機(jī)械制造業(yè)逐漸向全球化方向靠攏，因此不論是生產(chǎn)、創(chuàng)新還是市場營銷都在不斷的改革和創(chuàng)新，力求提升我國機(jī)械制造業(yè)在國際上的水平。因此在當(dāng)前，機(jī)械制造業(yè)成為國民經(jīng)濟(jì)支柱型產(chǎn)業(yè)隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)逐步成為國民支柱型產(chǎn)業(yè)，從數(shù)字智能化角度提升機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)，對制造業(yè)進(jìn)行革新，用更為智能化的方式推動我國機(jī)械制造業(yè)迅速發(fā)展。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用，機(jī)械零件的精度、零件的質(zhì)量、機(jī)械化發(fā)展受到互聯(lián)網(wǎng)的控制，順應(yīng)信息時代的發(fā)展，機(jī)械制造技術(shù)推動制造業(yè)向著全新方向發(fā)展；其次機(jī)械制造行業(yè)競爭力上升，機(jī)械制造業(yè)作為新興產(chǎn)業(yè)，機(jī)械制造業(yè)發(fā)展增速快，且機(jī)械制造業(yè)發(fā)展受到各行各業(yè)的重視，因此我國機(jī)械出口數(shù)量上漲，對機(jī)械制造行業(yè)的升級改革勢在必行，從技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新層面提升國際競爭力，讓我國機(jī)械制造業(yè)走向世界前段，為其發(fā)展提供更有力的技術(shù)支持和保障。機(jī)械制造技術(shù)中的集成化發(fā)展其實是將多個項目放進(jìn)同一個操作平臺，冶金制品燒結(jié)后的成型精密加工能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一管理。集成化的生產(chǎn)理念更利于冶金工業(yè)流水線生產(chǎn)，在機(jī)械智能化設(shè)備選用中，冶金企業(yè)更傾向于選用一些包容性強(qiáng)的設(shè)備，既能節(jié)省資金投入也能節(jié)省占地資源，做到資源合理配置。在冶金制品燒結(jié)后成型精加工，機(jī)械制造集成化更方便企業(yè)生產(chǎn)。在產(chǎn)品檢測環(huán)節(jié)中，產(chǎn)品檢測也向集成化方向發(fā)展。當(dāng)集成化發(fā)展模式逐步成熟，省去了抽檢環(huán)節(jié)，冶金企業(yè)所生產(chǎn)出的產(chǎn)品合格率大幅度提升。除此之外，在集成化生產(chǎn)過程中，機(jī)械加工各個零部件可快速完成生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量提升產(chǎn)品積壓問題也將迎刃而解。

2.4 加工分布的全球性

全球化經(jīng)濟(jì)時代的到來，讓世界人民成為一個命運(yùn)共同體，各個國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展給其他國家?guī)砹烁偁幒蛪毫?，市場上潛在的技術(shù)競爭讓擁有先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的國家率先占領(lǐng)一定的市場份額，也讓更多的企業(yè)和工廠致力于生產(chǎn)加工技術(shù)的研發(fā)與改革，給各個國家?guī)砗艽蟮男袠I(yè)競爭壓力，但同時也帶來了很多的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)，能否抓住發(fā)展機(jī)遇開發(fā)研究新的生產(chǎn)加工技術(shù)，關(guān)鍵在于冶金企業(yè)的研發(fā)能力。在全球化經(jīng)濟(jì)的影響下，國內(nèi)外各行各業(yè)的企業(yè)與加工生產(chǎn)廠商能否與時俱進(jìn)更新本企業(yè)的生產(chǎn)加工技術(shù)，推陳出新，研發(fā)出更便捷、高效的生產(chǎn)加工技術(shù)，在學(xué)習(xí)引用國外先進(jìn)生產(chǎn)加工技術(shù)的同時也不斷提升企業(yè)內(nèi)部的生產(chǎn)加工技術(shù)，掌握最前沿的生產(chǎn)加工技術(shù)，才能擁有屬于自己的市場。

3 現(xiàn)代機(jī)械制造和精密加工的應(yīng)用

3.1 微型機(jī)械傳感技術(shù)

微型機(jī)械傳感技術(shù)是用于處理比較小的原始零件的加工技術(shù)，該技術(shù)的主要核心就是微機(jī)械傳感技術(shù)，微機(jī)械傳感技術(shù)是微電子機(jī)械系統(tǒng)與傳感技術(shù)的相結(jié)合，該技術(shù)作為連接人與設(shè)備的接口，更接近人類的通信模式，模擬人類機(jī)械操作，在智能現(xiàn)代化的今天，工業(yè)應(yīng)用與日常消費(fèi)應(yīng)用中都是朝著嵌入式的方向發(fā)展，因此在生產(chǎn)過程中要求設(shè)備體積小、低成本、電池功能多、耗電慢，進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品的性能，將產(chǎn)品性能和消耗都提升到最佳狀態(tài)，在產(chǎn)品性能最佳時其功耗降到最低。在微型電子計算產(chǎn)品不斷流行的今天，傳感設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用，用于多個系統(tǒng)、平臺之間的信息交互，提升性能的同時不斷減小體積，小體積的設(shè)備在應(yīng)用與運(yùn)輸方面占據(jù)很大的優(yōu)勢，在智能電子設(shè)備、通信技術(shù)、醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，微機(jī)械傳感技術(shù)的應(yīng)用都是非常廣泛的。微型傳感技術(shù)實現(xiàn)了多個領(lǐng)域的信息互通與交互，工業(yè)企業(yè)應(yīng)用微型傳感設(shè)備要從分辨率、靈敏度、數(shù)據(jù)采集及其小型化技術(shù)應(yīng)用來實現(xiàn)，因而微型傳感設(shè)備應(yīng)具備較強(qiáng)的技術(shù)水平。MEMS 微型傳感技術(shù)在多個行業(yè)領(lǐng)域中都有所應(yīng)用，將機(jī)械元件與電子電路集成在一個部件中，用于信號的控制與處理，用于動力設(shè)備制造領(lǐng)域中測量測試振動頻率、傾斜度和加速度的測試，也為電子游戲提供真實性和互動性的游玩體驗。

3.2 數(shù)控機(jī)床加工中心

數(shù)控機(jī)床多應(yīng)用于流水加工生產(chǎn)企業(yè)中，數(shù)控機(jī)床擁有較長的發(fā)展歷史，傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)加工還是依靠人工，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用中添加了更多的科技元素，實現(xiàn)冶金制品燒結(jié)成型后精密零部件的生產(chǎn)加工，實驗自動化生產(chǎn)線。隨著智能化、信息化技術(shù)的應(yīng)用，不斷提高的生產(chǎn)加工技術(shù)推動了現(xiàn)代化數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，與高科技制造手段相匹配，生產(chǎn)制造出精密度更強(qiáng)的產(chǎn)品。本文中是以動力設(shè)備零部件曲軸為例，曲軸的生產(chǎn)加工關(guān)系到設(shè)備的啟動，曲軸要有足夠的抗彎曲、抗耐磨性，要具備足夠大的承壓表面和耐磨性，曲軸的生產(chǎn)加工利用現(xiàn)代精加工數(shù)控機(jī)床技術(shù)，尤其是在主軸頸和連桿頸的加工過程中，采用數(shù)控機(jī)床技術(shù)在加工中心上進(jìn)行切削加工，然后再鉆孔、研磨、軋制和拋光，隨后進(jìn)行熱處理，在經(jīng)過剛度和強(qiáng)度測試后沒問題即可達(dá)到出廠安裝的要求，充分發(fā)揮動力設(shè)備在發(fā)動系統(tǒng)中的推動作用。曲軸生產(chǎn)通常采用中心孔作為定位基準(zhǔn)，更利于生產(chǎn)方案統(tǒng)一，在單件小批生產(chǎn)中心孔工序常在普通車床上進(jìn)行。而需要進(jìn)行大批量生產(chǎn)時要使用專用數(shù)控機(jī)床。中心孔是曲軸加工全過程中使用的定位基準(zhǔn)，其質(zhì)量對加工精度有著重要影響。因此需安排修研中心孔工序，這一工序也可用于冶金燒結(jié)制品成型后精加工過程中，對于機(jī)床主軸，為了能使用頂尖孔定位，一般采用帶頂尖孔的錐套心軸或錐堵。如果外圓和錐孔需多次加工，則在重裝錐堵時，必須按外圓找正或者重新修磨中心孔。曲軸生產(chǎn)過程中，可安排熱處理工序，確保機(jī)械性能將精度，改善工件的切削加工性。一般毛坯鍛造后安排正火工序，調(diào)質(zhì)安排在粗加工之后進(jìn)行，以利于達(dá)到曲軸數(shù)控加工后產(chǎn)生的應(yīng)力及綜合機(jī)械性能。

4 結(jié)語

現(xiàn)代機(jī)械制造加工技術(shù)在傳統(tǒng)加工制造技術(shù)上引入了先進(jìn)的信息化、智能化技術(shù)手段，實現(xiàn)了自動化、集成化的生產(chǎn)加工技術(shù)，同時更加精密的加工儀器設(shè)備被應(yīng)用于冶金制品燒結(jié)成型后加工過程中。近年來全球化市場的到來，發(fā)展更快的社會生活讓市場的淘汰率越來越高，沒有先進(jìn)的生產(chǎn)加工制造技術(shù)很難占有市場份額。在數(shù)據(jù)化社會浪潮下，冶金企業(yè)也必須更新生產(chǎn)加工技術(shù)，推動社會各個領(lǐng)域、各個行業(yè)的發(fā)展。技術(shù)領(lǐng)先是整個工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的前提，很多企業(yè)為了占據(jù)市場，不斷在生產(chǎn)技術(shù)上進(jìn)行革新創(chuàng)造，在發(fā)展過程中，企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)先于其他企業(yè)，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的同時也推動了社會發(fā)展。未來社會屬于智能化、自動化領(lǐng)域，不斷發(fā)展的生產(chǎn)加工技術(shù)才是社會發(fā)展的第一生產(chǎn)力，而技術(shù)的研究永不止步，更多的理論知識會逐漸應(yīng)用于生產(chǎn)加工過程。