高小明
摘 要:隨著科技的發(fā)展,現(xiàn)代機械制造行業(yè)也在快速的發(fā)展之中,工藝化的進程使得傳統(tǒng)的制造工藝已經無法滿足現(xiàn)代機械制造發(fā)展的需要,因此需要更新最先進的機械制造工藝和精密加工技術。本文分析了現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術的特點和類型等,闡述了其應用情況,為推動現(xiàn)代機械制造行業(yè)發(fā)展提供參考。
關鍵詞:現(xiàn)代機械制造工藝;精密加工;技術
科技水平的提升使得人們的生活中現(xiàn)代化水平不斷的提升,這也促進了機械制造工藝的發(fā)展。機械產品的質量和性能在不斷的完善,比如精密高、外觀美、質量好、價格適宜等,這些要求使得傳統(tǒng)的機械制造技術難以滿足現(xiàn)代化科技的發(fā)展要求。近年來機械制造行業(yè)主要的技術有機械制造工藝和精密加工技術,本文對此進行了分析。
1 現(xiàn)代機械制造技術的發(fā)展趨勢
1.1 關聯(lián)性
現(xiàn)代機械制造工藝的先進性不僅僅體現(xiàn)在制造的過程中,也體現(xiàn)在產品的研發(fā)、設計、加工、銷售、售后等,這些環(huán)節(jié)息息相關,緊密相連,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)誤差都會影響到整個技術,因此需要掌握現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術之間的關聯(lián)性,從而保證工藝的質量。
1.2 系統(tǒng)性
從機械制造的過程來看,制造工藝有著很強的系統(tǒng)性,包括了計算機技術、現(xiàn)代傳感技術、生產自動化技術、新材料、新工藝等多種現(xiàn)代化工藝方法,并且需要將這些工藝應用在產品的制造整個過程中。
1.3 全球性
隨著經濟全球化的發(fā)展,科技行業(yè)的競爭也愈發(fā)的激烈,這為機械制造技術的更新提供了新的契機,我國想要提升國際科技化的水平,就要不斷的提升制造技術,讓我國的機械制造行業(yè)處于國際領先的水平。
2 現(xiàn)代機械制造工藝和精密加工技術的特點
首先是精度高,對于機械制造領域而言,微小的元件制造非常關鍵,在科研、航空中均得到了非常多的應用。其二是效率高,技術工藝的提升必然縮短了施工的周期,提升了加工的速度,比如切割速度快,加工方式多種等,使得技術工藝的應用效率在不斷的提升。其三是柔韌性高,元件的柔韌性高,表示其應用的范圍廣,讓制造出的設備更加的實用,最后是系統(tǒng)性強,機械制造加工需要采用數控系統(tǒng)進行控制,因此需要設備間的互相配合。
3 現(xiàn)代機械制造工藝的類型
3.1 氣體保護焊接工藝
氣體保護焊接工藝的熱源是電弧,其為氣體,是被焊接物體的重要保護介質。氣體保護焊接工藝的原理如下:在焊接的過程中,電弧的周圍會產生氣體保護層,在保護層中進行切割,從而避免有害氣體侵入后影響焊接的質量,并且可以保證電弧在燃燒的過程中穩(wěn)定和充分燃燒。現(xiàn)階段用于焊接過程中的保護氣體主要用二氧化碳,其價格低,成本付出較少,因此在現(xiàn)代化的機械制造中多采用二氧化碳進行氣體保護焊接工藝。
3.2 電阻焊焊接工藝
將被焊接的產品緊緊的壓實在正負極之間,接通電源,當電流通過之后,被焊接的表面和周圍會受熱融化,直至被焊接物與金屬焊接為一體。電阻焊主要用于壓力焊接,其主要優(yōu)點為機械化程度高、加熱時間短且迅速、不會產生有害氣體、焊接效率高、不會產生污染等,廣泛的被應用在航空、汽車、家電等機械制造行業(yè)中,但是在應用的過程中也存在著一些缺點,比如成本費用較高、維修難度大、檢測技術缺乏等,因此在很多領域的應用中受到了限制。
3.3 埋弧焊焊接工藝
埋弧焊焊接工藝的工藝原理:在焊接層對電弧進行充分的燃燒,之后進行焊接,主要采用全自動焊接和半自動焊接等方式。自動埋弧需要充分的利用焊接小車,使其將焊接時需要的焊絲送入到移動電弧中;半自動埋弧需要采用機械方式將焊絲送入,采用人工的方法進行移動電弧。從這個工藝過程上可以看出,半自動埋弧需要機械和人力兩種勞務成本,因此從成本上看半自動埋弧的要高于自動埋弧,現(xiàn)已經很少使用。在焊接鋼筋的過程中,當前有一種全新的焊接方式,為電渣壓力焊接,具有焊接效率高、質量高等特點,但是在使用的過程中需要仔細選擇焊劑,尤其是堿度。通過堿度的選擇,能夠決定焊接的性能、焊接材料、電流類型、冶金性能等,從而決定了焊接的質量。
3.4 螺柱焊焊接工藝
螺柱焊焊接工藝主要通過螺柱的端面和管件的接觸面相接觸,從而引通電弧,從而熔化接觸面,之后對螺柱施壓,完成焊接。根據焊接應用領域的不同,將螺柱焊焊接工藝分為拉弧式和儲能式兩種方式,儲能式主要用于薄板等較小熔深的焊接,而拉弧式的熔深比較大,主要應用在重工業(yè)領域的焊接中。拉弧式和儲能式均為單面焊接型焊接,不需要打孔、鉆洞、粘連等操作,因此也無需擔心漏水、漏氣等問題,因此有著較為廣泛的應用途徑。
3.5 攪拌摩擦焊焊接工藝
攪拌摩擦焊焊接工藝來源于英國,主要應用在航天、鐵路、車輛制造等環(huán)節(jié)中,我國應用此技術從2002年開始。攪拌摩擦焊焊接工藝在焊接的過程中只需要使用焊接的攪拌頭,不需要其他消耗性材料,焊接的溫度和深度要求也相對簡單,因此在我國的機械制造工藝中應用越來越多。
4 精密加工技術類型
精密加工技術主要是進行精細化的加工,根據加工尺度的不同,需要的加工技術也存在著很大的差異,表1描述了精密加工的尺寸分類,并且下文中分析了加工需要的技術。
4.1 精密切削技術
目前應用較為廣泛的高密度加工技術仍然采用傳統(tǒng)最直接的切削技術,改進的方式為合理的選擇切削刀具、機床和工件等相關設備,從而避免對其他環(huán)節(jié)產生影響,同時保證表面的光潔度。例如在對機床進行精密加工時,需要綜合的考慮其剛度、熱變性能、抗振性能等。在產品加工的過程中,可以應用一些現(xiàn)代化的加工技術,比如精密定位技術、壓力靜壓軸承、微進給、微控制等,或是提升機床主軸的鉆速,從而提升產品制造的精度。
4.2 精密研磨技術
在集成電路的加工領域中,精密研磨技術得到了較多的應用,并且大多為小型的元件集成加工,比如在進行硅片的加工時,很多硅片有著特別精細的要求,需要在1~2毫米之間進行加工處理,因此更加需要精細研磨技術,而傳統(tǒng)的研磨技術遠遠達不到此種要求。在現(xiàn)代精密研磨技術中,原子級研磨、拋光技術等均能夠滿足精密研磨技術的要求,并且通過此種技術的應用,一些新型技術也被研發(fā)出來,比如彈性發(fā)射、利用加工液產生化學反應等先進技術等。
4.3 微細加工技術
我國目前的電子行業(yè)發(fā)展迅速,電子產品的智能化水平提升,元件的重量、體積、消耗、運行等也得到了極大的優(yōu)化和改善,因此傳統(tǒng)比較粗糙的加工技術已經逐漸被淘汰,微細加工技術逐漸被重視。通過應用超細微離子技術進行半導體的加工時,其元件的精細度會達到埃這個等級的精度,因此也標志著我國的微細加工技術逐漸走向國際水平。
4.4 模具成型技術
我國的很多機械制造產品均來自于模具的加工,比如汽車、儀表、飛機等,大約為三分之一的元件制造來源于此種技術。模具成型技術的核心技術在于模具精細加工的程度,這在一定程度上代表著國家制造行業(yè)的技術水平。在模具成型技術中應用點解加工工藝,可以讓模具實現(xiàn)微米級的精度,并且對于元件表面的質量問題也可以較好的解決。
4.5 納米技術
納米技術是將物理技術與工程技術相結合的一種現(xiàn)代化的精密工藝技術,該技術實現(xiàn)了硅片上的精細刻度實現(xiàn)了納米級,在精密電子技術中得到了很多的應用,也是未來機械制造精密工藝的主要發(fā)展方向。現(xiàn)如今納米技術在現(xiàn)實中運用非常之廣泛,如各種各樣的納米材料,納米激光,納米微生物等。尤其納米生物技術,對人類生物事業(yè)的發(fā)展有著相當重要的作用。
5 結語
從我國當前的機械制造行業(yè)發(fā)展上看,機械制造工藝和精密加工技術息息相關,在科技水平提升的形勢下,這兩種工藝技術也會得到更加廣泛的應用,其中存在的問題也會逐漸的完善,因此在今后的發(fā)展中,需要對技術工藝進行創(chuàng)新,從而更好的推動機械制造行業(yè)的發(fā)展。隨著世界科技技術的飛速進步,各個行業(yè)對精密加工的要求越來越高,如3D打印技術、航天飛船等領域。但是精密加工卻是離不開機械制造工藝的進步。換句話說,現(xiàn)階段,機械制造工藝阻礙了精密加工技術,因此,世界各個國家都在加強對機械制造行業(yè)的研發(fā)投入,以期待在未來的精密加工領域能搶占先機。
參考文獻:
[1]安巍.現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術探析[J].科技傳播,2014(03).
[2]張保勇.現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術探究[J].中國新技術新產品,2015(01).
[3]吳壬佳.現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術探析[J].中國高新技術企業(yè),2015(12).
[4]王影.現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術[J].科技創(chuàng)新導報,2015(11).