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關鍵詞:加工原理;去毛刺;拋光
隨著我國工業技術的快速發展,對機械產品的精密度逐漸增加。傳統的加工工藝已經很難滿足當前人們對機械零件的精度要求。在實際加工過程中,工件的穩定性、功能性等方面必須遵守嚴格的標準。據相關部門統計,機械制造業是勞動力作為集中的產業,這也就增加了控制零件精密度的難度。通常來說,一家企業的加工費用就會占總成本的15%,這大大增加了企業的成本負擔。而在精密機械零件的加工中最難克服的問題就是去毛刺和拋光。伴隨著科學技術的發展,國內外企業已經研究出了集中新方法新工藝,在機械零件的表面處理上取得了很好的效果,能夠滿足不同的生產需求。下面我們就針對其中的三種新工藝進行分析和研究。
1 加工原理
1.1 磨粒流加工原理。在磨粒流加工過程中,夾具配合工件形加工通道,2個相對的磨料缸使磨料在這個通道中來回擠動。磨料均勻而漸進地對通道表或邊角進行研磨,產生拋光、倒角作用。
1.2 熱能去毛刺加工技術原理。熱能去毛刺方法是利用高溫清除零件的毛刺和飛邊。被加工零件置于密封燃燒腔內,將可燃氣體(天然氣/甲烷/氫氣)和氧氣按一定比例、壓力充入腔內,可燃氣體包裹零件的里外以及毛刺、飛邊,密密充斥零件內、外部,孔內,甚至盲孔里面。由火花塞點燃氣體,瞬間產生燃點以上的高溫。由于毛刺、飛邊高于零部件表面,當溫度急劇上升到毛刺、飛邊自燃點以上時,小體積的毛刺、飛邊燃燒。毛刺燃燒至工件主體,溫度迅速降到自燃點以下時,腔里多余的氧氣和毛刺混合化為氧化粉塵。加工原理如圖1所示,這一過程很短,僅足以將毛刺、飛邊燒掉,而不至于影響到工件本身。燃燒后,落在工件的所有表面上的毛刺和飛邊的氧化殘留物可以用溶劑清洗掉。
1.3 電化學加工去毛刺、拋光 (簡稱ECM/ECD/ECP)原理。在零件加工的過程中,零件內部通道的交界處粗糙同時有毛刺,這不僅影響產品的質量,而且減少了零件的使用壽命。這個問題一直困擾著零件制造企業。在生產實踐中采用電化學去毛刺的方法能夠解決這個問題。這一技術主要是針對工件選擇的部分進行加工。具體的加工原理可以參照圖2。主要就是通過接通電流的方式瞬間溶解零件上的毛刺,同事還能對零件內部交界處形成精準的倒圓邊角。加工的時間一般也就在十秒到三十秒之間。使用這種技術能夠提高零件加工的效率。
2 工藝特點
2.1 磨粒流加工工藝特點。這種加工工藝的目標是為了能夠有效地改善零件的性能,提高零件的質量和使用年限,同時減少加工人員的勞動,提高生產效率。例如對汽車進氣管的加工,為了對表面進行拋光,應該先切開拋光之后再焊接起來。這不僅對零件的美觀和使用產生影響,還會影響生產效率。二使用磨粒流拋光技術則能夠不必切割就能夠直接進行拋光。甚至是能夠完成對質量要求十分嚴格的零件加工。
2.2 熱能去毛刺加工工藝特點。這種加工工藝不僅能夠有效地去除毛刺,還能夠不影響工件的尺寸和自身的結構特點。使用傳統去毛刺技術往往需要人員在加工完成之后進行質量檢查,看是否完全去除干凈,而使用這種技術則不需要再次檢驗,生產效率大大提高,質量也有保證。以前的技術只能針對一種或幾種零件進行加工,而這種技術則能夠對幾乎所有材質的零件進行加工。這種加工技術還能夠把一些類似的零件放在一起處理,針對尺寸不同的零件,只需要改變其加工參數不需要改變時間就可以進行處理。這不僅減少了企業的生產成本,還延長了零件的使用壽命。
2.3 電化學加工工藝特點。這種加工工藝具有自身的特色,其是一種效率很高的生產技術,能夠加工各種金屬零件,不僅能夠進行去毛刺加工技術,還能夠保證制造的零件更加的精確規整。對鑄造業、機械加工領域的零件都可以使用這種技術,去除毛刺量一般在0.01-0.5mm之間。大多數情況下能夠控制在0.01-25mm的范圍內。而且光潔度一般能夠改善五到十個等級,生產出的零件表面更加光滑而且還很均勻。
3 新工藝應用實例
3.1 磨粒流加工應用實例。這種新型加工工藝的最大優勢就是能夠滿足不同零件尺寸的需求。小到0.2mm的小孔或者直徑為1.5mm的齒輪,大到直徑為50mm的通道,甚至是1.2mm的葉輪都能夠輕松實現。如果是加工大型機械設備的零件則需要設置專門的輸送通道。
磨粒流加工工藝特點:這種方法主要被使用在金屬材料微量除去的情況下,這種方法能夠準確并靈活穩定的除去零件內部的毛刺,進而達到產品的生產質量。當前在汽車行業和制造業被廣泛使用,優點也是有目共睹的。具體來說,它的優點在于能夠進入到比較復雜的零件內部,通過設備使內部光滑;進排工作也能夠保證均勻性和完整性。對于批量零件來說能夠保證每個零件的加工效果一樣。例如,在汽缸頭鑄件的磨粒在生產過程中,能夠達到每小時生產三十件,粗糙程度也有下降很多,而且生產過程中的廢氣排放也減少了7%,發動機功率增加了6%,行駛公里數也增加了5%。
3.2 熱能去毛刺加工應用實例。由于這種去毛刺加工工藝能夠根據需要去掉任意部分的毛刺,甚至是一些手工都無法做到的位置,例如零件交界處等,能夠在零件生產、汽車零部件生產方面取得很好的效果。總的來說,這種去毛刺工藝的優點是能夠降低整體加工成本,提高單位時間內生產零件數,避免重復加工。
3.3 電化學加工應用實例。電化學拋光的典型應用包括:有高純凈度要求的零件、人體手術植入件、瓶模以及各種各樣的不銹鋼零件。其中,ECM適用于加工常規加工方法不能加工的特殊輪廓或特別的邊角形狀,ECD適用于加工工件很難到達孔和邊角進行去毛刺,ECP可以提供銑削三維輪廓表面的高質量拋光效果。
4 結束語
綜上所述,文章主要針對精密機械零件生產過程中的去毛刺和拋光兩道工序的新工藝進行了分析和總結,這種方法適合大范圍的零件生產,特別是適合汽車零件和機械零件等,能夠進一步提高模具類型零件的加工技術。伴隨著這項新工藝的不斷發展,未來必然會在機械生產領域、汽車制造領域廣泛使用。同時,這也說明了我國制造業技術的不斷發展,給企業帶來了新的生機,我國的制造業領域發展的也會更好更快。
參考文獻
[1]郭應竹.磨粒流加工在航空發動機制造中的應用[J].機械設計與研究,1985(1):73-78.
1現代機械制造工藝與精密加工技術的特點概述
1.1關聯密切的特點
從技術層面來說,現代機械制造工藝與精密加工技術之間存在密切的聯系,這種聯系體現在許多方面,包括調研與開發產品、產品制造的工藝流程以及產品的加工制造與銷售等,貫穿了整個產品制造的過程。在這種密切關聯的特點之下,任何一個方面出現問題,都會對產品產生極大的影響,降低產品的性能和質量,因此,在機械設計與制造時,需要充分認識到制造工藝與精密加工的關聯性,考慮彼此間的相互影響,提高機械產品的可靠性[1]。
1.2成系統性的特點
在現代機械產品當中,傳統的粗加工、技術含量低的產品已經被市場所淘汰,價值不斷降低,高精度、高科技的機械產品是現代機械行業的主流產品。現代機械產品優勢主要體現在技術含量當中,因此,要想保持機械產品的市場優勢,必須加強對產品設計、加工制造等環節技術水平的提升,通過對信息技術、計算機技術、傳感技術和自動化技術等先進技術的系統性運用,來提升產品的技術水平,使其保持更強的市場競爭力。
1.3全球化發展特點
在現代經濟全球化的環境中,機械產品的競爭已經不再僅僅局限于地區或國家之中,更是一種國際性的競爭,既包括市場的競爭,也包括技術的競爭,在這種白熱化的競爭之下,對制造工藝和精密加工技術提出了更高要求,只有保證制造工藝和精密加工技術的先進性,才能使加工制造的機械產品在全球化競爭中贏得一席之地。因此,必須從全球化發展的角度,不斷加強對現代機械制造工藝和精密加工技術的投入與研發,提升產品整體的競爭能力,適應全球化發展的需求。
2現代機械制造工藝與精密加工技術的應用淺析
2.1現代機械制造工藝應用淺析
在現代機械制造工藝中,包括許多方面的內容,比如車、鉗、銑和焊等,其中,焊接是應用最為廣泛的一種制造工藝,本文就對焊接工藝應用進行淺析:
2.1.1氣體保護焊工藝應用
在氣體保護焊工藝中,以砌體作為被焊接物體的保護介質,以電弧作為熱源,其焊接基本原理為:在焊接過程中,電弧周邊會產生氣體保護層,該保護層可以有效分隔熔池、電弧與空氣,減輕有害氣體對焊接造成的不良影響,使電弧的燃燒達到最大程度地利用,提高焊接的質量。在氣體保護焊工藝中,應用最為廣泛的保護氣體是二氧化碳,其優點是容易獲取,性價比強,有助于降低機械產品制造的成本[2]。
2.1.2電阻焊工藝應用
電阻焊工藝是分別將電源的正、負極連接到焊接物體上,然后在通電條件下,電流從焊接物中通過時,會引起焊接物接觸面與周邊發生“店長效應”,進而起到熔化、融合焊接物的效果,實現壓力焊接的目標。電阻焊工藝的優點是焊接效率高、焊接效果好、焊接時間短、能夠全面機械化操作、噪聲或氣體污染相對較小等,但也存在一定不足,比如焊接設備投入大、維護成本高以及缺乏有效無損檢測手段等。就當前機械加工制造情況而言,電阻焊工藝在一些領域內有著廣泛應用,比如家電、汽車和航空航天等。
2.1.3埋弧焊工藝應用
埋弧焊工藝是通過將電弧在焊劑層下燃燒,熔化焊劑層使焊接物與被焊接物連接在一起的一種工藝,根據焊接接入方式的不同,可以分為半自動焊接和自動焊接兩種。其中,半自動焊接是通過借助送絲機完成焊絲的送入,然后通過人工將移動電弧送入,增加了人力成本,在現代機械加工制造中應用較少。自動焊接就是指移動電弧和焊絲的送入均通過機械完成,自動完成焊接操作過程,是當前埋弧焊工藝使用的主要方式。以鋼筋焊接為例,以電渣壓力焊代替半自動埋弧焊后,其生產效率得到提高,焊縫質量更加可靠,且勞動條件也更為良好,半自動埋弧焊被逐漸淘汰也是現代機械制造工藝發展趨勢的體現。在埋弧焊工藝使用中,焊劑對焊接質量有著較大的影響,需要做好焊劑的選用;同時,焊劑堿度體現著焊接的應用電流、焊接工藝水平以及鋼材級別等技術指標,也需要特別重視焊劑堿度。
2.1.4攪拌摩擦焊工藝應用
攪拌摩擦焊工藝的優點主要是對焊劑、焊絲和焊條以及保護氣體等消耗性材料基本沒有需求,只要在焊接攪拌頭條件下,就可以完成焊接過程,尤其是在鋁合金材料的焊接中,在低溫焊接條件下,1個焊接攪拌頭能夠完成800m的焊接要求。攪拌摩擦焊接工藝出現于上世紀90年代初,工藝水平較為成熟,在鐵路、船舶、飛機以及車輛等機械制造業中有著廣泛應用。
2.1.5螺旋焊工藝應用
螺旋焊工藝需要先連接螺柱與管件或者板件,然后向接觸面引入電弧,使的兩種物體的接觸面熔化在一起,最后在對螺柱進行壓力焊接。螺旋焊接有拉弧式和儲能式兩種,前者主要應用于重工業焊接,后者的熔深小,在薄板焊接方面應用較多。此焊接工藝最大的優點是不會出現漏氣漏水等問題,安全性較高,在現代機械制造業中應用也較為普遍。
2.2精密加工技術應用淺析
在現代機械的精密加工技術中,根據其加工方式、特征的不同,可以將其分成多個種類,比如精密切削技術、超精密研磨技術和微細加工技術以及納米技術等。其中,精密切削技術主要是排除影響機器、工件的各種外界因素,得到符合要求的切削產品,精密切削技術使用的加床要有足夠的剛度,且溫度上升時也不會出現變形,抗震性能優良,其實現方法有兩種,一是提高機床主軸轉速,二是通過精密定位、精密控制先進技術的應用[3]。超精密研磨技術主要是為了提高粗糙度限定產品的精密度,此時,傳統的研磨、拋光等技術無法滿足需求,就必須要借助超精密研磨技術,比如原子級研磨拋光硅片等。
【關鍵詞】機械制造;精密加工;實際應用
引言
隨著傳統機械制造業的沒落,新型機械制造行業迅猛發展,精密加工以及高管技術的應用,使得經濟社會又向前邁進一步。所以,如何正確應用現代機械制造加工產品,是至關重要的問題。
1、現代機械制造工藝與精密加工技術的特點
1.1關聯密切。技術是加工行業的命脈,精密加工與現代機械制造科學融合是制造業的趨勢,包含多個層面,其中包括市場調研,設計方案思路,制造技術與設備統一,制造工藝只有經過精密加工才能成為占領市場的先鋒,提高兩者之間的默契度,精密與工藝并存,才能增強機械產品的質量。
1.2系統性特點突出。生產成本逐漸降低,制作工藝逐漸簡化,機器精密制造的產品成為市場銷售中的寵兒,而傳統手工低效率,做工粗糙,技術含量低的工業產品逐漸被淘汰。精密高端的現代制造工藝具有高技術含量的特點,要想保證市場占有份額,就必須加強各個專業的統一,比如機械制造,電子計算機技術,遙感技術,全自動化技術相互柔和成為加工制造業的系統,有了系統性,才能確保產品的質量。
1.3發展全球化。經濟全球化的趨勢日益加深,一種新型的制造工藝產品不再僅僅在地區范圍內推廣,而是走向世界市場,參與國際間的競爭。這種高壓的競爭環境中,對現代機械制造行業以及精密儀器的加工技術都提出了新的要求,只有提高產品的技術含量,才能在國際市場中占得一席之地,這就需要我們研發人員對世界經濟趨勢做出準確的判斷,為產品制造提供市場方向,輔助高端技術,屹立世界經濟發展的潮流中。
2、現代機械制造工藝與精密加工技藝的結合應用分析
2.1現代機械制造行業前景分析。機械制造的產品在生活中處處可見,車,鉗子,電焊等工藝制作產品,其中我們選取焊接作為例子,對現代制造工業與制造產品的應用進行分析。2.1.1氣體保護焊工藝技術的應用。氣體保護焊工藝是利用電弧作為制造熱源,被焊接物質以砌體作為介質相互焊接。工作原理是:在產品制作過程中,焊接產生的電弧會形成一層具有保護作用的氣體層,可以有效的隔絕溫度、有害氣體物質及輻射性物質,還可以分隔熔池、電弧等焊接過程中有害物質,保證人們身體健康。保護氣體中最常見的是二氧化碳,其隨處可得,無成本投入,是制造產品保護氣體的首選。2.1.2電阻焊工藝技術的應用。電阻焊工藝技術是指將電阻的正負極分別連接到不同的焊接物上,通電時電流經過的時候,產生大量的熱量,周圍接觸物與其接觸面之間的介質相熔化,冷卻之后,達到焊接作用的工藝。其焊接特點是簡單、易操作,焊接效果可受人為控制,成品率高,且其焊接時間短,并且噪音相對小,空氣污染小。弊端就在于不能大批量的制造產品,需要投入大量的人力,對于小型家電還可以應用,但對于大型制造機器就難以應用了,因此,應該根據生活中的實際情況,酌情使用。2.1.3埋弧焊工藝技術的應用。在傳統以及現代焊接工藝中,埋弧焊工藝技術的應用都十分廣泛,所謂的埋弧焊工藝是指在焊接時,焊接層底下的電弧被燃燒,從而達到焊接目的的操作工藝。埋弧焊工藝技術分為以下兩類。一是全自動化焊接:自定埋弧焊接技術是指利用小型工具的輔助,將焊絲與電弧相互接合,然后達到自動焊接的技術,該技術使用方便。二是半自動化焊接:半自動焊接需要人工的輔助才能完成,比如需要人工的推力將焊條推入,既耗費人力,也浪費了不少焊接資源,因此該工藝逐漸被市場所淘汰,已經無幾人使用了。現在常用的電渣壓力焊也是一種半自動化的買弧焊接技術,它具有成效高,產品質量好的特點,因此被廣泛應用。焊接技術的使用不僅僅是依靠優良的技術,同時還應注意選擇優質的焊條,并隨時觀察其堿度,這些細小的差別往往才是決定焊接產品質量到的關鍵。2.1.4攪拌摩擦焊工藝技術的應用。攪拌摩擦焊技術使用方便,操作簡單,其對基本的焊接工藝硬性材料沒有過多的要求,比如焊條等,僅僅需要焊接攪拌頭,就可以完成整個操作。攪拌摩擦焊接工藝的使用是在20世紀90年代初,當時工藝水平相對比較先進,輪船,鐵路的方面的應用也極為廣泛,所以該技術支撐起了焊接工藝的半邊天。2.1.5螺旋焊工藝技術的應用。螺旋焊工藝技術是指先將各部分零件進行組合和連接,再在其相互接觸的面積當中將兩者進行融化,達到焊接目的,黏合的零件有螺柱、板件等。該工藝可分為拉弧式和儲能式,拉弧式的應用主要在重型工業中,比如輪船制造業等,其焊接要求高;而儲能式主要應用于薄板之間的黏合,日常生活中比較多見。
2.2精密儀器的加工技術。精密儀器的加工技術分為多個層面,不同應用方向有不同的選擇,比如超級精密研磨技術,納米技術,細微加工技術等,這里我們就前幾種加以分析。2.2.1超精密研磨技術。超精密研磨技術可將表面粗糙程度降到1至2mm。其傳統的使用技術有研磨,拋光等,然而對現在工藝的要求已經遠遠不夠,為了適應新時代的發展需求,超精密研磨技術應運而生,它的研磨程度更加精細,使加工產業對材料的要求得到滿足。2.2.2精密切削技術。切削技術操作簡單,因此對切削產品的要求也相對較多。切削表面粗糙程度要求細小,相對于機床的大型機器操作可以提高其精密程度,但受到溫度,機床高度,抗震性能等方面的影響,精密切削技術需要高速運轉,才能適應生產的需要,目前市場上的切削技術足夠滿足機床要求的精密程度,這為精密切削技術開辟了一片天空。2.2.3納米技術的應用。納米技術的概念為人們廣泛所熟悉,它是結合了物理技術和工程技術的現代化工藝產物,它實現了納米級的精細刻畫,在精密電子技術當中獲得殊榮,在未來的發展前途也很廣泛。納米材料,納米微生物等概念的普及,是人類進步的象征。
3、結束語
世界科技的高速發展,經濟全球化趨勢的加深,行業之間競爭日益激烈,全球化市場進一步拓展,這些都對現在機械制造工業以及精密加工制造行業提出了更嚴苛的要求,比如航天飛船等方面。精密加工技術是現代機械制造行業的基礎,所以,加強對現代機械制造行業的開發與研究,是實現工藝生產全球化的重要目標。
參考文獻
【關鍵詞】機械制造;工藝;精密加工技術
現代機械制造工藝技術與精密加工技術是機械制造技術的核心,是機械制造技術的重要組成部分。隨著社會的不斷發展,傳統的機械制造工藝和加工技術已經無法適應現代機械制造的要求,為了提高我國機械制造技術,促進我國機械制造業的發展,必須要提高機械制造工藝和加工技術。
1.現代機械制造工藝及精密加工技術的特征
(1)關聯性。現代機械制造技術不僅運用于機械制造的全過程,而且還用于其他多個方面,如產品的設計、開發、調研以及銷售等。然而這些環節與機械技術有著緊密的聯系,如果其中一個環節出現問題,就會影響到機械技術的整體運用。
(2)系統性。從機械的制造過程看,現代機械制造技術具有綜合的系統性。現代機械制造技術不是單獨存在的,而是借助各種先進科學技術逐步發展起來的,如機械制造技術通常與計算機、傳感、信息、自動化等相結合,促進了機械制造業的發展。
2.現代機械制造工藝
現代機械制造工藝比較廣泛,如焊、銑、鉗等,由于焊接工藝在現代機械制造運中用比較普遍,因此本文主要對焊接工藝進行分析和研究。
2.1攪拌摩擦焊焊接工藝
攪拌摩擦焊焊接工藝的優點突出表現在焊接材料的消耗性小。該焊接工藝除了焊接攪拌頭之外,不需要任何如焊條、焊絲、焊劑以及保護氣體等消耗性材料。特別是針對鋁合金焊接,六七百米的焊縫只需一個焊接攪拌頭就可以完成,而且在焊接的過程中不會產生過高的溫度。
2.2氣體保護焊焊接工藝
氣體焊接工藝主要以電弧提供熱源而對物體進行焊接,其最突出的特點就是借助氣體保護被焊接物。氣體保護焊焊接工藝的工作原理為:在焊接的過程中,氣體會在電弧周圍形成一種保護層,阻隔空氣與電弧、熔池的聯系,以此避免有害氣體對電弧造成影響,從而使電弧充分燃燒,確保焊接工作的有效運行。然而由于二氧化碳的成本低,所以在制造業中多以之作為保護焊的氣體。
2.3電阻焊焊接工藝
電阻焊接工藝由于加熱時間短、效率高,噪音污染小以及焊接質量高等優點而被廣泛應用在航天、汽造、家電等機械制造業中。但是該焊接工藝也存在一些缺點,例如,設備成本高,缺乏對設備進行無損檢測的技術,而且維修的難度大等問題。電阻焊接工藝是一種壓力型焊接技術,其工作步驟為:首先將被焊接的物體緊壓在正負電極中間,然后利用電流在物體周圍形成一股電阻熱效應,從而對被焊接的物體進行加熱至其熔化,最終借助壓力使之與金屬合為一體。
2.4螺柱焊焊接工藝
螺柱焊接工藝的突出優點在于不會產生漏水漏氣的現象,其工作步驟為:首先將螺柱與零件表面相接觸,然后通過電弧燃燒直至熔化接觸面,再借助一定的壓力完成焊接工作。該焊接工藝包括拉弧式以及儲能式兩種焊接方式,二者的優點在于均為單面焊接且無需打孔與鉆洞。由于二者的焊深大小不同,被廣泛應用于不同領域,其中拉弧式焊接方式多應用在重工業中,而儲能式焊接方式則應用于薄板焊接。
2.5埋弧焊焊接工藝
埋弧焊焊接工藝就是借助穩定的電弧在焊劑層進行充分燃燒而實現焊接工作的一種焊接工藝。這一焊接工藝包括兩種方式,即自動與半自動。這兩種形式的區別在于,自動焊接只需利用小車送進電弧、焊絲,而半自動焊接則完全需要借助人工手動才能順利完成。考慮到消耗的勞動成本問題,目前市場上已經用電渣壓力焊取代了半自動的埋弧焊。值得注意的是,由于焊劑中的堿度會對焊接工藝的性能以及冶金的性能產生影響,因此在選用埋弧焊焊接工藝時,對焊劑的選擇要十分慎重。
3.精密加工技術
(1)模具成型技術。目前的各種工業產品如飛機、汽車、家電產器等的零部件有1/3是通過模具加工完成的。而模具加工的核心部分就是提高模具精度,并且模具的加工精度也反映了一個國家制造業的發展水平。在機械制造過程中,電解加工工藝能使模具的精度提高到微米級,能夠有效解決復雜腔型的加工問題。
(2)精密切割技術。精密切割技術就是通過切削技術以提高產品精度的一種方法。機械制造過程中,為了提高產品的精度就必須最大限度地減少工件、機床和刀具等因素對切割的影響。如對于機床的抗震性、小熱變形以及高剛度等特性的要求,就必須要采用先進的技術完成,如微驅動技術、空氣靜壓軸承以及精密控制技術等。
(3)精密研磨技術。機械制造中精密研磨技術經常用于對集成電路中小型元件的加工,如對硅片的加工要在1—2mm之間進行,然而傳統的研磨技術很難達到這一要求。所以對硅片的加工必須要采用原子級研磨、拋光技術。隨著科學技術的不斷發展,形成了各種精密的研磨技術,如流體型懸浮的非接觸研磨技術、彈性發射加工研磨技術,借助加工液實現化學反應的研磨技術等。通過這些先進的研磨、磨削以及拋光技術極大推動了研磨技術的發展。
4.結語
現代機械制造工藝以及精密加工技術對我國機械制造技術的提高產生重要影響,而且對我國機械制造業的發展也起到十分重要的作用。所以必須要對機械制造工藝和精密加工工藝進行創新,進而推動我國機械制造業向更高層次邁進。 [科]
【參考文獻】
[1]田小英.淺談現代機械制造工藝及精密加工技術[J].科技風,2011.
關鍵詞:現代機械 制造工藝 精密加工技術 應用研究
中圖分類號:TH161 文獻標識碼:A 文章編號:1009-5349(2017)05-0194-01
機械制造行業在經濟發展的背景和科學技術不斷提升的背景下,有著較大的發展空間。但是,傳統的一些機械制造工藝和技術已經跟不上社會的發展需求,需要在技術和工藝上進行變革,引入現代化工藝和精密的加工技術,使其更好地為制造行業提供幫助。
一、現代機械制造工藝和精密加工技術的重要性
現代機械設計是一個寬泛的概念,工藝、結構、材料的設計都是其中的內容。在機械設計上,傳統的方法和技術已經不能滿足現代機械產品發展的需求,因此需要采用新的科學理論和相關的方法來進行技術和工藝上的變革,以此來應付在機械設計上遇到的種種難題。
隨著社會發展的加快,相關機械制造的技術也需要提升,而產品的產生需要利用制造工藝把設計轉換成成品,在進行轉換的時候,相關的制造技術和精密加工技術,決定了實現的效果。在這個過程中,技術和工藝的不同也會使得所生產的產品不一樣。
二、現代機械制造工藝和精密加工技術的特點
(1)系統性。現代機械制造是一個重大的工程,在使用現代機械制造工藝和精密的加工技術時,還會配套使用現代傳感和計算機、自動化技術,除此之外,還需要新工藝、新方法、新型材料和管理方法的輔助和投入使用。因此,整體有著較強的系統性。
(2)關聯性。現代機械制造工藝不僅在機械的制造過程中發揮作用,提高制作的效率、降低成本,同時在產品的設計、研發甚至售后等各個環節都會有著較大的作用。
(3)全球化。在經濟快速發展的背景下,全球化的發展是一個主要的趨勢。為了適應這種變化,企業也要主動和國際先進的機械制造工藝和精密加工技術進行接軌,加大研發的力度。
三、現代機械制造工藝和精密加工技術的應用
1.現代機械制造工藝的應用
(1)電阻焊焊接工藝。電阻焊接工藝的主核心是電的利用,通過對被焊接的物體進行通電操作,使其在電流的作用之下在表面產生溶化的現象,最終相互產生黏合,形成一個整體。這項工藝技術是一個傳統的技術,但是效率高、質量高、效果好,應用十分廣泛。
(2)保護焊焊接工藝。保護焊工藝屬于熱源焊接工藝的一種,它以氣體作為保護的介質,一般常用的氣體是二氧化碳。利用二氧化碳氣體的隔離保護功能,為電弧提供一氣體狀態的保護層,避免電弧和空氣之間產生互相的干擾,從而影響焊接工作的進行。這類工藝通過對有害氣體的阻隔保證了焊接的質量,同時還促進了電弧的充分燃燒。
(3)埋弧焊焊接工藝。埋弧焊工藝屬于燃燒電弧工藝的一種,這種燃燒一般在焊劑層進行,有半自動和自動兩種類型。前者依靠人工來完成電弧的移動操作,并且要依靠機械設備來輸送焊絲,人工程度較高,后者則會用一個專用的小車來完成電弧的移動和焊絲的輸送,減少了人力資源的投入,節約了成本。
(4)攪拌摩擦焊接工藝。攪拌摩擦焊接工藝屬于傳統焊接工藝的,在使用上,它只對攪拌頭進行一個焊接操作,除此之外,不對其他的材料提出更高的要求,因而適用范圍很廣。
(5)螺柱焊接工藝。螺柱焊接工藝主要運用了壓力的原理,對螺柱進行施壓,并在上面進行通電操作,使其熔化。螺柱焊接工藝一般分為拉弧式和儲能式兩種,但是它們都屬于單面的焊接方式,前者在重工業當中用得比較多,后者則一般用在薄板的焊接時有著應用。
2.精密加工技術的應用
(1)精密切削技術。精密切削技術是一種直接的切削技術,在精密加工技術上應用廣泛。在機械產品的生產過程中,提高產品的質量是一個重要的目標。如果使用精密的切削技術,那么就可以有效地減少機械產品在制造時對其他零件、工具的使用,節約了成本,同時還使得技術更加精良,避免在生產的環節出現粗糙工藝。
(2)磨具成型技術。在電子產品的制作中,會涉及很多的零件,當前這些零件大部分都是利用磨具成型技術來完成的,對于磨具的精度提高來說十分有幫助。
(3)超精密研磨技術。超精密研磨技術在電路基板的硅片加工集成中應用十分廣泛,對于存儲密度的提高有著重要的意義。
(4)納米加工技術。納米是一個新興的產業,當前,這種技術已經可以在硅片上畫出一個納米寬的線,使得信息存儲密度得到了較大的提高。
關鍵詞:現代機械;制造工藝;技術;精密加工
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.006
0 前言
在社會快速發展的今天,人們對物質的需求不斷增加,為保證日后的各項產品能夠符合需求,必須提升機械制造工藝水平。現代機械制造工藝的應用,在很大程度上推動了產品的更新換代,同時提升了產品本身的性能、安全性大幅度,減少了過往的缺失與不足,得到了較多用戶的肯定。在精密加工技術方面,設計者通過將產品的細節內容進行深化處理,確保各方面的工作得到了預期的效果,為用戶的生活、工作品質提升,提供了更多的幫助。
1 現代機械制造工藝
1.1 氣體保護焊接工藝
從工藝本身來分析,現代機械制造的過程中,必須減少侵入性的操作,要將機械的完整性更好的呈現出來,在不影響性能的情況下,提高機械產品的外觀美感,這樣才能得到市場的更大歡迎。氣體保護焊接工藝的運用,主要是將氣體作為電弧介質,同時針對電弧和焊接區域進行有效的保護處理[1],最終得到的機械產品,將會在各個性能指標上大幅度的提升。例如,二氧化碳氣體保護焊接的應用,可以將工作的成本有效降低,同時還提高了機械產品的質量,即便是在維護的過程中,也可以取得較好的成效。就氣體保護焊接工藝本身而言,其在操作上是非常簡單的,基本上不會出現熔渣的現象,同時在焊接的速度上比較理想,得到了行業內的較高認可。
1.2 電阻焊工藝
現代機械制造的過程中,在工藝選擇上必須按照多元化的模式來開展,不能總是在傳統的層面上努力。我國作為一個發展中國家,倘若在現代機械制造工藝上表現的非常單一,則很容易在后續的工作上形成惡性循環。電阻焊工藝的應用,直接推動了現代機械制造向前發展。對于電阻焊工藝而言,其主要指的是將被焊接的工件,有效的壓緊在兩個電極之間,而后通過焊接的電流,將產生的電阻熱進行充分的利用,進而將工件的接觸面,或者是將工件的相鄰區域位置,進行有效的熔化處理,或者是達到預期的塑性狀態[2]。電阻焊在操作的過程中,雖然在理論上比較豐富,但是具體的應用手段比較簡單,加熱的時間并不算長,工藝的成本也比較低廉,是目前主流的現代機械制造工藝。
2 精密加工技術
2.1 精密切削技術
就目前的工作而言,任何一項產品的問世,都會經過市場的不斷考量與篩選,最終能夠被消費者所認可的產品,必定在技術上擁有過人之處,可以經受各種專業技術手段的分析與測評。現如今,精密加工技術得到了廣泛的歡迎,普遍認為的觀點是,該項技術的落實,能夠在很大程度上促進產品的精細化水平提升,告別過往的粗糙現象[3]。精密切削技術,作為重要的體現內容,是最常用的技術手段。該技術的應用,可以將刀具、工件、機床的使用數量大幅度的減少,同時將機床的運轉速度進行有效的提升,保證得到的產品,可以在誤差上幾乎為零。除此之外,精密切削技術在應用的過程中,還可以根據不同的加工要求以及市場的消費趨向,階段性的做出革新處理,主要是從細節上進行有效的改良,保證消費者能夠獲得更好的產品體驗。
2.2 精密研磨技術以及納米技術
在現代化的工作當中,精密加工技術的落實,同樣要在多樣化方面有所努力,憑借單一的內容,根本無法滿足廣泛的要求,在很多方面都容易造成嚴重的缺失現象。精密研磨技術及納米技術,是社會及行業追求的主流內容,產生的積極影響比較突出。精密研磨技術在集成電路板硅片的加工制造中具有重要的作用,并且隨著現代科學技術的發展,精密研磨技術也有了新的發展,當前超精密研磨技術已經較為成熟并有了應用,在機械加工領域展現出了優勢。納米技術是現代先進的工程技術和現代物理學科理論的結合,經過多年的發展研究,納米技術已經發展成熟,包括在硅片上刻字都已經不再是技術難題,納米技術的發展使得信息存儲密度有了巨大的增長,在應用領域具有深遠的意義。
3 總結
本文對現代機械制造工藝與精密加工技術展開討論,從客觀的角度來分析,現代機械制造工藝比較完善和健全,能夠滿足社會上的需求;精密加工技術的操作,越來越符合社會的發展趨勢,很多產品的開發,都能夠對生活、工作產生較大的推動作用,很少出現嚴重的隱患。在今后的工作中,應該將機械制造工藝進一步的拓展,針對不同的產品,應用出合理的工藝流程,克服細節方面的不足。在應用精密加工技術的過程中,則需進一步簡便操作手段,提高指標。
參考文獻:
[1]黃慶林,張偉,張瑞江.現代機械制造工藝與精密加工技術[J]. 科技創新與應用,2013(17):33.
【關鍵詞】機械加工;現代技術;運用;特點
隨著科學的進步和市場經濟的發展,機械加工的技術也越來越廣泛,隨著計算機技術的不斷發展,傳統的機械加工技術已經不能滿足現在的生產速度。而現代的先進技術的發展,為機械加工技術提供了許多更好的技術,從而使我們的工作效率大大提高了,我國機械加工技術的發展經歷了一個漫長的過程,在自動化方面,從單機到生產線到系統,從追求人機操縱到高度自動化,最后的無人自動化過渡,下面本文分別簡要介紹數控技術、電化學機械加工技術、超精密機械加工技術以及微細機械加工技術的特點和優點。
一、數控技術
數字控制技術,簡稱數控技術。數控技術是用數字信息對機械加工和運動過程進行控制的技術,其給現代機械加工帶來了很大的幫助。數控技術不僅包含了傳統的機械制造技術、計算機技術、傳感檢測技術和網絡通信技術、光機電技術,而且它還擁有屬于自己的先進技術,它具有高精度、高效率和柔性自動化等特點。
1.1數控技術在機床設備中的應用
機床設備控制技術是機械加工中非常重要的技術,具備了控制能力的機床設備更是現代機電一體化的重要組成部分。數控技術為機械加工帶來了很多良好的機床控制能力,也就是運用數控技術對機床進行加工控制,在保證生產質量的同時,進一步提高機床的生產效率。
1.2數控技術在汽車工業中的應用
數控技術的出現,也帶動了汽車零部件的加工技術,更加快了復雜零部件快速制造的實現過程,進一步鞏固了我國在國際市場上的加工大國的地位。
1.3數控技術在煤礦機械加工中的應用
數控技術通過對材料進行切割就很輕松地解決了這個問題,它代替了過去流行的仿型法,使用龍骨板程序對象為采煤機葉片和滾筒,從而進一步優化了套料的選用方案。
二、電化學機械加工技術
電化學機械加工是一類將電化學陽極溶解與機械加工作用結合起來,對金屬表面實行光整加工和精度加工的復合工藝技術。電化學機械加工過程中,首先由于電化學作用.使工件表面發生陽極溶解而形成氧化膜,再利用合適的機械作用將這些氧化膜破碎刮除,以達到去金屬的目的。
電化學機械加工中,主要是靠電化學作用去除金屬,機械作用只是為了更好地加速這一過程。這并不等于說機械作用不重要,因為在加工過程中,如果機械作用過強,則會帶來一些機械加工的缺陷。
電化學機械加工有加工范圍廣、生產效率高、表面質量優良、機械工具磨損量小、控制條件好、成本低等優點。
三、超精密機械加工技術
超精密機械加工技術是利用刀具改變材料形狀或破壞材料表層,以切削形式來達到所要求的的形狀。計算機輔助設計技術,尤其是有限元分析技術的發展,為超精密機床整體結構優化設計提供了便利手段,使得機床剛度和穩定性不斷提高。
在微光學元件加工中,超精密加工技術的運用實例越來越多。比如隱形眼鏡、棱鏡、非球面透鏡、微透鏡陣列、金字塔微結構表面、減反射光柵等結構的加工中運用了單晶剛石超精密加工技術于其中。對微光學元件設計者和制造者來說,單晶金剛石超精密加工技術具有很多優勢。
四、微細機械加工技術
微細機械加工技術是制造微機械的關鍵和基礎,包括微細切削加工、微細電火花加工、微細蝕刻、精密電鑄以及微細電解加工等。
微細電火花加工:微細電火花加工技術的研究起步于20世紀60年代末,是在絕緣的工作液中通過工具電極和工件間脈沖火花放電產生的瞬時、局部高溫來熔化和汽化蝕除金屬的一種加工技術。
微細切削加工:微細切削技術是一種由傳統切削技術衍生出來的微細切削加工方法,主要包括微細車削、微細銑削、微細鉆削、微細磨削、微沖壓等。微細車削是加工微小型回轉類零件的主要手段,與宏觀加工類似,也需要微細車床以及相應的檢測與控制系統,但其對主軸的精度、刀具的硬度和微型化有很高的要求。
微細電解加工技術:所謂微細電解加工是指在微細加工范圍內(1~1000μm),利用金屬陽極電化學溶解去除材料的制造技術,其中材料的去除是以離子溶解的形式進行的,在電解加工中通過控制電流的大小和電流通過的時間,控制工件的去除速度和去除量,從而得到高精度、微小尺寸零件的加工方法。
五、總結
對于一個國家而言,機械加工技術水平的高低已經成為衡量一個國家工業生產能力的重要指標,因此,我們在這個方面必須有所作為。對于機械加工行業來說,提高零件或產品的機械加工精度,全面提高我國機械加工技術水平,我們必須提高勞動者的素質,重視人才的培養,要以科學技術研究與工業生產為主軸,從諸多方面去考慮;還要以市場需求為導向結合的技術開發。我想隨著我國科技水平的發展以及各方面的相互協調,我國的機械加工技術會越來越進步的。
參考文獻:
[1]李克良,電化學機械加工技術及運用,Jun.1999No3
[2]劉克琦,機械加工技術中數控加工的應用,工業技術,2012年4月(上)
[3]楊麗惠,數控技術在機械加工領域的應用,機電信息,2010年第36期總第282期
關鍵詞:數控技術;機床;機械制造
Machinery manufacturing of numerical control technology application is discussed
Xin iron and steel group Co., LTD
WenRongYang
Abstract: this paper the author DuoNian experience, this paper discusses how to use modern numerical control technology of flexibility, the maximum used in mechanical manufacturing industry. Introduces the numerical control technology principle, main numerical control technology equipment and the numerical control technology in mechanical manufacturing application.
Key words: the numerical control technology; Machine tools; Machinery manufacturing
1、數控技術的概述
數控技術是根據設計和工藝要求,用計算機對產品加工過程進行數字化信息處理與控制,達到生產自動化、提高綜合效益的一門技術。這種技術用計算機按事先存儲的控制程序來執行對設備的控制功能。數控技術是典型的機械、電子、自動控制、計算機和檢測技術密切結合的機電一體化高新技術。數控技術是實現制造過程自動化的基礎,是自動化柔性系統的核心,是現代集成制造系統的重要組成部分。數控技術把機械裝備的功能、效率、可靠性和產品質量提高到一個新水平,使傳統的制造業發生了極其深刻的變化。
2、數控技術的原理
所謂數控技術是現代數控系統綜合運用了計算機、自動控制、電氣傳動、精密測量、機械制造等多門技術而發展來的,它是自動化機械系統、機器人、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS)等高技術的基礎。
2.1 CNC系統的組成
現代數控系統,即CNC系統,主要是靠存儲程序來實現各種機床的不同控制要求。由圖1可知,整個數控系統是由程序、輸入、輸出設備、計算機數控(CNC)裝置、可編程控制單元、主軸控制單元和速度控制單元等部分組成,習慣上簡稱為CNC系統。CNC系統能自動閱讀輸入載體上事先給定的數字值并將其譯碼,從而使機床動作并加工出符合要求的零件。
2.2 CNC裝置的工作原理
CNC系統的核心是CNC裝置。CNC裝置實質上是一種專用計算機,它除了具有一般計算機的結構外,還有和數控機床功能有關的功能模塊結構和接口單元。CNC裝置由硬件和軟件兩大部分組成。CNC裝置的工作過程是在硬件的支持下,執行軟件的過程。CNC裝置的工作原理是通過輸入設備輸入機床加工所需的各種數據信息,經過譯碼、計算機的處理、運算,將每個坐標軸的移動分量送到其相應的驅動電路,經過轉換、放大,驅動伺服電機,帶動坐標軸運動,同時進行實時位置反饋控制,使每個坐標軸都能精確移動到指令所需求的位置。
2.3 CNC裝置的插補原理
對于連續切削的CNC機床,不僅要求工作臺準確定位,還必須控制刀具相對于工件給定速度沿著指定的路徑運動,進行切削運動,并保證切削過程中每一點的精度和粗糙度,這取決于CNC裝置的插補功能。數控機床加工曲線時,用一小段折線逼近要加工的曲線。“插補”實質是數控系統根據零件輪廓線型的有限信息,計算出刀具的一系列加工點、完成所謂的數據“密化”工作。數控系統中完成插補工作的裝置稱為插補器。硬件插補器由分立元件或集成電路組成,特點是運算速度快,但靈活性差,不易改變。軟件插補器利用CPU通過軟件編程實現,其特點是靈活易變,但插補速度受CPU速度和插補算法影響。現代數控系統大多采用軟件插補或硬件插補相結合的方法。
3、數控技術裝備
效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率,提高產品的質量和檔次,縮短生產周期和提高市場競爭能力。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。數控技術也在逐步適應制造技術的發展需求趨勢,向著更人性化、智能化等方向發展。
3.1 自動控制及智能化的數字伺服技術
自動控制理論和伺服驅動技術對數控機床的功能、動態特性和控制品質具有決定性影響。在對一個具體的控制裝置或系統的設計、仿真和現場調試中,自動控制理論具有重要的理論指導作用。在伺服速度環控制中采用的前饋控制,使傳統的位置環偏差控制的跟蹤滯后現象得到了很大的改善,而且增加了系統的穩定性和伺服精度。交流驅動系統發展迅速,交流傳動系統已由模擬化向數字化方向發展,而且向智能化的數字伺服技術發展。以運算放大器等模擬器件為主的控制器正在被以微處理器為主的數字集成元件所取代,從而克服了零點漂移、溫度漂移等弱點。與交流伺服電動機驅動技術相配套的是電力電子技術,它提供了瞬時輸出很大的峰值電流和完善的保護功能。
3.2 精密機械技術
精密機械技術是數控機床的基礎,它包括精密機械設計和精密機械加工兩大方面。精密機械技術,當今正面臨著重大的挑戰。機械系統自身在結構及傳動精度、剛度、體積、質量和壽命等方面對數控機床仍具有舉足輕重的影響。在制造過程所使用的機電一體化系統中,雖然傳統的機械理論與加工工藝借助于計算機輔助技術、人工智能和專家系統,形成新一代的機械制造技術。但傳統的以知識和技能形式存在的機械技術是任何其它技術所無法取代的。因此對一臺數控機床而言,機械結構和傳動占了很大比例,不斷發展各種新的設計計算方法和新型結構,采用新材料和新工藝,使新一代數控機床的主機具有高精度、高速度、高可靠性、體積小、質量小、維護方便和價格低廉的機械結構。
3.3 精密檢測和智能化的傳感技術
精密檢測和傳感技術一直是閉環和半閉環控制的系統中的關鍵技術,檢測和傳感裝置則是實現自動化控制的關鍵環節之一。精密檢測和傳感的精度與功能直接影響自動控制的品質,在精度補償方面發揮重要作用。精密檢測的關鍵元件是傳感器,數控系統要求傳感器能快速、精確地獲取信息,并在各種各樣的工作環境下能夠
可靠地運行。智能化的傳感技術伴隨著計算機應用和人工智能的發展而被人們所重視,帶智能的傳感裝置本身就具有部分“決策”功能。總體上說,與計算機技術的發展相比,傳感與檢測技術的發展相對滯后,難以滿足相關技術需要,因此必須給予更多的關注。
4 數控技術在機械制造中的應用
4.1 數控技術在機床上的應用
計算機數控技術為機械制造業提供了良好的機床控制能力,即把計算機控制裝置運用到機床上,也就是用數控技術對機床的加工實施控制。數控機床的工作過程是將加工零件的幾何信息和工藝信息進行數字化處理,即對所有的操作步驟(如機床的啟動或停止、主軸的變速、工件的夾緊或松夾、刀具的選擇和交換、切削液的開或關等)和刀具與工件間的相對位移以及進給速度等都用數字化的代碼表示。在加工前由編程人員按規定的代碼將零件的圖紙編制成程序,然后通過程序載體(如穿孔帶、磁帶、磁盤、光盤和半導體存儲器等)或手工直接輸入(MDI)方式將數字信息送入數控系統的計算機中進行處理,最后通過驅動電路又伺服裝置控制機床實現自動加工。數控機床的最大特點是當改變加工零件時,一般只需要向數控系統輸入新的加工程序,而不需要對機床進行人工的調整和直接參與操作,就可以自動地完成整個加工過程。
4.2 數控系統在采煤機制造方面的應用
現代采煤機開發速度快、品種多,都是小批量的生產,各種機殼的毛坯制造越來越多地采用焊件,傳統機械加工難以實現單件的下料問題,而使用數控氣割,代替了過去流行的仿形法,使用龍骨板程序對采煤機葉片、滾筒等下料,從而優化套料的選用方案。使其發揮了切割速度快、質量可靠的優勢,一些零件的焊接坡口可直接割出,這樣大大提高了生產效率。在切削加工方面的應用,可實現形狀復雜、精度要求高的零件加工。在采煤機浮動油封的結構中,使用時要求內環的凸曲面與外環的凹曲面的密封圈各處壓縮量相等。壓縮接觸面積均勻,才能滿足密封的功能,因此內外環凸凹曲面的加工精度直接影響密封的可靠性。用數控機床編程加工,較容易的保證其曲面精度,滿足了浮動油封的使用要求。此外,在采煤機減速機構中,其行星架等分孔的等分精度幾每行孔的同軸精度都直接影響整機的傳動精度和使用壽命,在加工中心上加工行星架,不僅保證了圖樣的精度要求,同時加工效率也很高,是用坐標鏜床加工的5~8倍。目前,所有采煤機種大模數少齒數的齒輪一般都是用數控鏜銑床編程加工的,編出加工一個齒形的子程序,利用角度偏置或坐標旋轉編程功能,加工其余齒形。精度滿足使用要求,加工效率比較高。
在壓力加工技術方面,在熱壓力加工范圍內,數控系統在熱態成型方面起著越來越大的作用。在液壓鍛造壓力機上裝上數控系統,能夠達到較高的工作速度,提高了生產率,縮短了每件加工時間,降低了能耗,鍛造精度高壓力機的經濟性得到明顯提高。
5 結論
廣泛采用數控技術,并將其應用于制造業,無論從戰略角度還是發展策略,都是我國實現工業經濟大國必須要大力提倡和廣泛發展的必經之路。
參考文獻:
[1] 探討數控技術在機械制造中的應用和發展 陸浩杰 《數字技術與應用》 2011年01期
特種加工技術是一種新型技術,這種技術在學術界又被稱作非傳統加工或現代加工技術,具體的含義是指用電能、熱能、光能、電化學能、化學能、聲能及特殊機械能等能量達到去除或增加材料的加工方法,從而實現材料被去除、變形、改變性能或被鍍覆等。這種技術沒有出現以前,我國機械工業都是應用傳統的工藝進行施工,但是隨著社會的發展,各行各業對于材料的要求不斷提升,有些材料要求能夠在高溫、高寒、高腐蝕的環境下仍然可以正常工作。但是傳統工藝卻并不能做到這些要求,于是在生產的迫切需求下,人們通過各種渠道,借助于多種能量形式,探求新的工藝途徑,沖破傳統加工方法的束縛,不斷探索、尋求新的加工方法,于是一種本質上區別于傳統加工的特種加工便應運而生。目前,特種加工技術已成為機械制造技術中不可缺少的一個組成部分。這種新型技術的出現,解決了三個困擾機械加工企業的主要問題,它們分別是:各種難切削材料的加工問題、各種特殊復雜表面加工問題、各種超精、光整或具有特殊要求的零件加工問題。伴隨這三個問題的解決,機械加工行業的未來變得無比美好。
2特種加工技術的分類以及特點
特種加工技術大多數都是屬于一種高科技技術,應用的科技也都是最前沿的,種類劃分也十分復雜,每一種技術也都有自身獨特的特點。下面,我們將具體介紹一下特種加工技術的分類,以及每種類別技術自身擁有的獨特之處。
2.1特種加工技術的分類
由于我國高科技領域技術研究起步較晚,因此特種加工技術的應用時間也比較短,有很多特種加工技術還處在研制階段,因此種類會比較少。目前我國機械工業中應用的特種加工技術,根據其工作原理主要可以分為以下四類:電氣特種加工、機械特種加工、化學特種加工、熱特種加工。其中電氣特種加工技術,通常被稱為電化學加工,它主要是利用金屬在直流電場和電解液中產生陽極溶解的電化學原理對工件進行成型加工的一種方法。主要適用于:磨削、成型、去毛刺、車削、拋光、復雜型腔、型面及型孔等加工范疇。機械特種加工,從名字上來看,就可以看出是采用機械進行制造,這種制造技術可以很大程度的縮短工作時間,減輕工作人員的工作難度。主要使用的范圍是:切割、穿孔、研磨、去毛刺、蝕刻、磨削、拉削、鏜削和套料等加工范疇。第三種類別的特種加工是化學特種加工,這種加工技術主要是運用一些化學試劑,然后把這些能夠相互反映的化學試劑放在一起,從而產生制造產品需要的某種物質或借此反映來制作產品。例如,可以使用化學試劑進行除污、去銹、改變建材形狀等。最后的特種工藝種類是熱特種加工,這種工藝是利用溫度,準確來說是超高溫來對建材的形狀進行修改,例如我們熟知的電焊就是這個原理。它主要適用于打孔、成型、磨削、車削、切割、開割、劃線等加工范疇。
2.2特種加工技術的特點
特種加工技術對于現代工業的重要性不言而喻,那么是什么讓特種加工技術變得這么重要呢?下面我們來對特種加工技術的特點進行分析。總體上來說,特種加工技術主要有四個方面的特點:施工時不一定非要接觸、能夠對零件進行精密加工、加工時能量易于控制、不需要考慮加工對象的機械能。具體來說就是,特種加工技術,加工范圍不受材料物理、機械性能的限制,能加工任何硬的、軟的、脆的、耐熱或高熔點金屬以及非金屬材料。同時,易于加工復雜型面、微細表面以及柔性零件。還易獲得良好的表面質量,熱應力、殘余應力、冷作硬化、熱影響區等均比較小,各種加工方法易復合形成新工藝方法,便于推廣應用。這是因為以上這些獨有的特點才使得特種加工技術的發展如此迅速。
3特種加工對機械加工工藝的突破表現分析
特種加工技術在現實生活中的應用十分廣泛,尤其是在機械加工方面的應用十分廣泛。融合了特種加工工藝的機械加工技術繼承了傳統的施工工藝,同時還融合了最先進的施工技術,極大程度地提高了企業的生產能力,提高了企業的效益。下面我們來具體分析一下特種加工對機械加工工藝的突破表現。特種加工技術的一大優勢就是可以運用一些特有物質,然后接觸即可對材料進行加工,從而實現非接觸加工技術。這種加工技術在施工時,工件不承受大的作用力,工具硬度可低于工件硬度,故可使剛性極低元件及彈性元件得以加工。特種加工技術不需要考慮施工工件的機械能,使得它避開了在傳統加工中受到設備及工具等加工條件的限制,簡化了復雜的加工過程,能夠以簡捷的工作形式完成各種復雜型腔、曲面、異型孔、微小孔和窄縫的加工,使特殊結構工件的結構工藝性得到根本的好轉。最重要的優勢是,特種加工技術可以實現技術的疊用,既可以在同一個施工原件上使用多種特種加工技術,從而簡化工作步驟,提升了工作效率,同時,特種加工技術還具有高性價比,從而使得公司的生產成本大大降低,為企業帶來更多的利益。
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