農(nóng)業(yè)機械現(xiàn)代化制造技術(shù)及零件修復

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摘要:農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)制造水平與農(nóng)機產(chǎn)品的使用品質(zhì)和壽命直接相關(guān)，現(xiàn)代化制造技術(shù)在農(nóng)機生產(chǎn)中的應用顯著提升了零部件生產(chǎn)制造的效率和精度，是農(nóng)機生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢。通過分析現(xiàn)代制造技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械加工中的情況，說明了常用的現(xiàn)代制造以及修復技術(shù)在農(nóng)機生產(chǎn)制造和維修中的應用特點與優(yōu)勢，強調(diào)了現(xiàn)代化制造技術(shù)應用的先進性和必然性。

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)機械;現(xiàn)代制造技術(shù);零件修復

引言

隨著我國農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟條件的改善，農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的使用頻率顯著提升，機械化生產(chǎn)為農(nóng)業(yè)經(jīng)營者提供了全新的體驗，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方式、成本、效益、勞動強度都得到了優(yōu)化。但在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中可以看到，我國農(nóng)村地區(qū)使用的農(nóng)機裝備普遍存在著技術(shù)落后、可靠性低、精細程度不足等問題，導致在生產(chǎn)過程中容易出現(xiàn)故障和安全事故，且對農(nóng)機故障的處置方式也存在欠缺。隨著制造技術(shù)的發(fā)展，在傳統(tǒng)農(nóng)機生產(chǎn)制造方式基礎(chǔ)上充分結(jié)合現(xiàn)代化制造技術(shù)，更有利于實現(xiàn)農(nóng)機產(chǎn)品的性能優(yōu)化與轉(zhuǎn)型升級，使農(nóng)業(yè)機械裝備能夠連續(xù)高效的參與到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，其故障問題也更容易得到快速解決，確保農(nóng)機功能的最佳化實施。

1現(xiàn)代制造技術(shù)的特征

現(xiàn)代制造技術(shù)是在傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造方式上發(fā)展起來的，不僅對傳統(tǒng)技術(shù)進行了融合、改進、升級和功能拓展，而且通過結(jié)合信息、計算機、電子、自動化、網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，形成了具有學科融合特點的綜合性現(xiàn)代制造技術(shù)?，F(xiàn)代制造技術(shù)充分考慮到能源、材料、加工、生產(chǎn)、管理等多方面信息，在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著巨大作用，其典型方式包括了柔性制造技術(shù)、自動化加工技術(shù)、計算機仿真加工技術(shù)、特種加工技術(shù)、質(zhì)量檢測技術(shù)等。近年來，現(xiàn)代制造技術(shù)逐漸應用到農(nóng)業(yè)制造領(lǐng)域，針對不同的農(nóng)機設(shè)備特點和功能要求，對農(nóng)業(yè)機械進行了全面的優(yōu)化升級，且很多新機型的重要工作部件都是通過現(xiàn)代制造技術(shù)生產(chǎn)的，現(xiàn)代制造技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品已廣泛涉及到免耕播種機、精量播種機、節(jié)水灌溉裝備等眾多機型產(chǎn)品。利用現(xiàn)代制造技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域多年發(fā)展優(yōu)勢，農(nóng)業(yè)機械的技術(shù)創(chuàng)新變得更為容易，且其平均工作能力也得到了顯著提升，農(nóng)業(yè)機械的眾多產(chǎn)品已經(jīng)由過去的簡單、粗糙結(jié)構(gòu)形式向精細化、品質(zhì)化、舒適化發(fā)展。雖現(xiàn)代制造技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)領(lǐng)域的應用仍不全面，其普及也存在較多的制約因素，但現(xiàn)代制造技術(shù)的優(yōu)勢已經(jīng)凸顯，其也會在未來一段時間內(nèi)得到廣泛普及應用。

2現(xiàn)代制造技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械的應用

2.1數(shù)控制造技術(shù)在農(nóng)機生產(chǎn)中的應用

數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的重要組成部分，也是現(xiàn)代化生產(chǎn)制造的主要技術(shù)，近年來我國的數(shù)控專業(yè)人才不斷增多，為數(shù)控制造技術(shù)在農(nóng)機生產(chǎn)上的應用創(chuàng)造了有利條件。我國很多農(nóng)機廠家早已擺脫了傳統(tǒng)機床的生產(chǎn)模式，大多數(shù)的機械制造步驟能通過數(shù)控機床來完成，使生產(chǎn)效率和制造精度得到了顯著提升。針對復雜的農(nóng)業(yè)機械結(jié)構(gòu)，其中的零部件往往不僅局限于齒輪、軸、鏈輪等標準零件，而且還包含大量的專用零件，這些零件很多具有不規(guī)則形狀、圓弧曲面較多，使用傳統(tǒng)人工操作機床加工效率很低。而數(shù)控加工通過將二維圖紙、三維模型導入數(shù)控機床，就能自動生成加工程序，經(jīng)過工人簡單便捷的檢查與修正，即可快速實現(xiàn)復雜零件的批量化自動制造。數(shù)控制造免去了人工操作反復拆卸零件測量、裝夾、再加工的過程，且對于結(jié)構(gòu)復雜零件加工精準度更高，使農(nóng)業(yè)機械整體的制造水平顯著提升，同時也為裝配工藝的優(yōu)化創(chuàng)造了有利條件。

2.2仿真加工技術(shù)在農(nóng)機生產(chǎn)中的應用

仿真加工技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機械制造領(lǐng)域的主要應用形式之一，能夠在農(nóng)機產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計完成后，在進行試制前通過計算機仿真加工的形式，模擬真實加工過程，以便于查看農(nóng)機零件數(shù)控加工工藝是否合理，加工完成后是否存在問題或缺陷，以便于及時調(diào)整工藝方案，使零部件的加工制造過程更為合理。將仿真加工技術(shù)應用到農(nóng)業(yè)機械制造領(lǐng)域，能夠有效縮短零件試制過程的時間消耗，同時使材料和廢品率顯著降低，有效改善傳統(tǒng)農(nóng)機加工過程的粗放形式，使生產(chǎn)成本、資源消耗、制造周期都明顯縮短。

2.3柔性制造技術(shù)在農(nóng)機生產(chǎn)中的應用

柔性制造技術(shù)主要是為了擺脫傳統(tǒng)的生產(chǎn)線只能固定生產(chǎn)單一品類的農(nóng)機產(chǎn)品特點，使農(nóng)機生產(chǎn)過程具備高度的適應性，例如通過光電技術(shù)或視覺技術(shù)對原材料下料尺寸、形狀進行分析，從而自動獲取加工工藝流程，自動完成加工。柔性制造技術(shù)在農(nóng)機生產(chǎn)中應用，使生產(chǎn)過程不必再限制于某一時間段生產(chǎn)同一機械零部件，而是根據(jù)生產(chǎn)需要自動調(diào)整生產(chǎn)節(jié)奏，能同時進行多個種類產(chǎn)品零件的交替制造，有效提高生產(chǎn)線或機床的利用率和自動化的適應能力，實現(xiàn)多個機型產(chǎn)品在同一生產(chǎn)線的同步加工要求。

2.4增材制造技術(shù)在農(nóng)機生產(chǎn)中的應用

增材制造技術(shù)有別于傳統(tǒng)的機械加工模式，不需要通過去除材料的方式進行零件制造，而是通過材料逐層累加的方式制造零部件，最典型的技術(shù)即為3D打印技術(shù)。近年來，增材制造技術(shù)逐漸應用到農(nóng)機新產(chǎn)品試驗樣機的制作過程中。生產(chǎn)制造單一零部件耗時長、生產(chǎn)效率低、成本高，而樣機制造又不能進行大批量生產(chǎn)，因此，通過增材制造技術(shù)快速生成零部件，能夠使樣機制造的時間大量縮短，大型農(nóng)機具利用多臺增材制造設(shè)備制造一套關(guān)鍵零部件通常僅需要3～4天時間，這為樣機在合理農(nóng)時內(nèi)進行試驗提供了保證，同時，若試驗過程發(fā)現(xiàn)某些零部件不合理，也能及時制造改進后的新零件，使試驗過程更為緊密，研發(fā)速度顯著提升。

3農(nóng)機損壞零件的修復

3.1傳統(tǒng)修復方式

需要修復的農(nóng)機零件包括以下幾種情況:一是磨損的傳動件修復，在農(nóng)機零件修復中占較大比例;二是變形零部件和斷裂零部件修復，在農(nóng)機修復工作中相對占比較小。對于磨損零件和變形零件通常具有較好的修復價值，而斷裂零件因修復后可靠性降低，因此修復價值通常不高。農(nóng)機零件常規(guī)的修復方式包括以下幾種:(1)焊接修復包括補焊、堆焊等多種常用技術(shù)，其中補焊主要用于修復開焊、裂紋等零件;堆焊用于修復表面磨損的零件。(2)嵌套修復，即將磨損零件表面進行機械加工去除，再根據(jù)去除后的零件尺寸制造筒形外套，通過熱裝配嵌套到被修復零件上，使其恢復原有尺寸，嵌套修復多應用于軸類零件。(3)壓力校正修復，對于彎曲變形的零件，可通過壓力機進行壓力校正，壓力方向與變形方向相反，壓力校正包括冷校正和熱校正兩種方式，冷校正在常溫下施壓，熱校正在對金屬零件彎曲位置局部加熱后施壓。壓力校正對于變形規(guī)則的零部件具有較好的修復效果。

3.2現(xiàn)代化修復技術(shù)

近年來，對于農(nóng)機零件的修復也應用了很多先進的現(xiàn)代化技術(shù)，使零件的修復質(zhì)量得到了顯著提升。(1)低溫電鍍技術(shù)。低溫電鍍技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械磨損零件的修復上應用廣泛，隨著電鍍技術(shù)的提升，電鍍層的結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化，使修復后的零件表面具備更高的使用性能，其硬度、韌性、耐磨性都超過普通金屬材料，且維修成本低，能實現(xiàn)批量維修要求。(2)熱噴涂技術(shù)。利用火焰或電弧等將噴涂材料融化，再通過高壓空氣噴射到被修復零件表面，高速噴射使噴涂材料與金屬零件表面形成機械咬合，使表面形成耐磨性能良好的涂層，從而實現(xiàn)對表層損傷的修復。(3)激光熔覆技術(shù)。是通過激光光束將磨損位置表面的金屬材料融化，使其附著于磨損位置，形成修補效果，激光熔覆對小面積磨損修復作用明顯，機械加工后能達到優(yōu)于原零件的使用性能。

4結(jié)語

現(xiàn)代制造技術(shù)是未來農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)的關(guān)鍵形式，決定了農(nóng)機產(chǎn)品的品質(zhì)和市場競爭力。要將現(xiàn)代化的制造技術(shù)真正融入農(nóng)機制造領(lǐng)域，還必須充分結(jié)合農(nóng)機產(chǎn)品數(shù)量大、種類多、材料寬泛的特點，使農(nóng)機生產(chǎn)的現(xiàn)代制造技術(shù)具備行業(yè)特點，這也更有利于農(nóng)業(yè)機械制造向信息化、智能化與集成化發(fā)展，使農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)進入高效率、高精度的新時代。

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作者：姜振龍 單位：哈爾濱市呼蘭區(qū)蓮花鎮(zhèn)鄉(xiāng)村振興發(fā)展服務(wù)中心