盛 滿
(江西省核工業(yè)地質(zhì)局二六四大隊,江西 贛州 341000)
制造業(yè)是立國之本、強國之基,從根本上決定著一個國家的綜合實力和國際競爭力。工業(yè)化是現(xiàn)代化的基礎(chǔ)和前提,而制造業(yè)則是推動工業(yè)化和現(xiàn)代化的主力軍。21世紀(jì),是科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時代,在科技時代下,機械制造更多的是采用現(xiàn)代化的工藝?,F(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝的發(fā)展,對我國現(xiàn)代化機械制造加工業(yè)的改進與發(fā)展起著強有力的促進作用。精密加工技術(shù)的應(yīng)用則決定著我國現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝的發(fā)展水平。
傳統(tǒng)的機械設(shè)計制造工藝已經(jīng)無法滿足工業(yè)社會對機械設(shè)計、制造、加工技術(shù)的需求。因而,對現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝與精密加工技術(shù)及這些技術(shù)的應(yīng)用進行深入研究,希望能夠為有效推進我國機械制造業(yè)的現(xiàn)代化健康發(fā)展提供一些幫助。
現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝主要是為提升機械制造的質(zhì)量和速度服務(wù),本文研究的工藝主要包括機械產(chǎn)品設(shè)計工藝和電阻焊制造工藝。接下來,我們對現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝及其應(yīng)用進行詳細(xì)分析。
在機械產(chǎn)品設(shè)計中,結(jié)合計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及自動化生產(chǎn)設(shè)備能夠組成自動化生產(chǎn)系統(tǒng),實現(xiàn)機械產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)。
機械產(chǎn)品設(shè)計所必需的自動設(shè)計繪圖軟件,在機械產(chǎn)品設(shè)計過程中主要承擔(dān)多維度平面開發(fā)、四維建模、模擬仿真、設(shè)計與生產(chǎn)銜接的工作[1]。在自動設(shè)計繪圖軟件中輸入機械產(chǎn)品的三維信息,軟件能夠自動設(shè)計出機械產(chǎn)品的平面圖與三維圖,呈現(xiàn)出產(chǎn)品的三維模型框架。機械產(chǎn)品的設(shè)計工作者只需要對三維框架進行調(diào)整、完善、填充便可以快速獲得準(zhǔn)確的產(chǎn)品三維設(shè)計圖像,再按自動繪圖軟件的相關(guān)指令,自主的對產(chǎn)品三維模型進行上色處理。此外,產(chǎn)品三維模型還能夠根據(jù)機械設(shè)計制造的需要,轉(zhuǎn)化為二維模型,設(shè)計圖亦可。結(jié)合計算技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及自動生產(chǎn)設(shè)備,機械設(shè)計工藝的自動化水平得到明顯提高,保障最終的機械生產(chǎn)效率。
機械制造工藝?yán)秒娏魍ㄟ^焊件以及接觸處產(chǎn)生的電阻熱對焊件局部加熱,同時加壓進行焊接方法?,F(xiàn)代化的電阻焊制造工藝,焊接無須分辨電池正負(fù)極,使用連接電的方式進行焊接處理。
由于電流運行的原因,焊接物接觸的地方以及周圍的環(huán)境會發(fā)生一定的變化,會使得焊接物熔化。將熔化掉的焊接物重新結(jié)合起來成為一個整體,進而滿足現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝的現(xiàn)實需要[2]。電焊制造工藝具有獨特的技術(shù)優(yōu)勢,結(jié)合機械化操作,縮短焊接時間,能夠大大提升焊接物的質(zhì)量,進一步大大提高現(xiàn)代化機械制造的生產(chǎn)效率。此外,電阻焊制造工藝產(chǎn)生噪音小,減少了傳統(tǒng)焊接技術(shù)產(chǎn)生的噪聲污染。
機械化電阻焊制造工藝在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用,例如:在框架護欄網(wǎng)中的應(yīng)用,尤其是廣泛地應(yīng)用于雙邊護欄網(wǎng)、框架護欄網(wǎng)、高速公路護欄網(wǎng)、雙圈護欄網(wǎng)等等。電阻焊制造工藝在具體的護欄網(wǎng)生產(chǎn)過程中,在熔核形成時,始終被塑形環(huán)包圍,熔化金屬與空氣隔絕,冶金過程簡單。而且,電阻焊焊接時不需要焊絲、焊條等填充金屬,以及氧、乙炔等焊接材料[3]。最終由電阻焊制造工藝生產(chǎn)的護欄網(wǎng)生產(chǎn)效率高,且無噪聲和有害氣體,能夠大大提升各生產(chǎn)領(lǐng)域中機械生產(chǎn)效率。
超精密研磨精密加工技術(shù)的原理是在研磨工具表面嵌入磨料,磨料中摻有潤滑劑[4]。然后再進行施加壓力,利用工件和研磨工具之間接觸而發(fā)生運動,由于磨料的作用,研磨工具能夠讓工件尺寸的精度更加準(zhǔn)確,同時還提高了工件的幾何形狀的準(zhǔn)確率。例如,超精密研磨精密加工技術(shù)在汽車氣門維修過程中的應(yīng)用。
首先,對汽車發(fā)動機的氣門、座圈、導(dǎo)管進行清潔,清潔干凈后在氣門的斜面上涂上少量的研磨劑(粗砂),接著插入導(dǎo)管,用氣門皮碗吸住氣門頭,蘸取少量的氣門研磨劑后,手指轉(zhuǎn)動氣門桿進行研磨[5]。在研磨的過程中,施加一定的壓力驅(qū)動氣門貼合座面轉(zhuǎn)動,放松壓力則氣門離開座面后回轉(zhuǎn)。如此持續(xù)的往復(fù)旋轉(zhuǎn),并且同時變換氣門和氣門座圈的相對位置,使得研磨工作面上的各部分能夠相互擠壓研磨。最后,用煤油洗凈、擦凈后把氣門裝入氣門孔,輕拍數(shù)下以檢查其接觸面。超精密研磨精密加工技術(shù)的使用,能夠在很大程度上提升機械加工精準(zhǔn)度。
超精密切削加工技術(shù)主要采用超硬材料刀具,利用高速運動的高精度、自動化的設(shè)備實現(xiàn)材料切除的高效率。例如,超精密切削加工技術(shù)在汽車模具制造中的應(yīng)用。首先在粗加工階段,超精密切削技術(shù)首先加工出模具外輪廓,刀具按照圓弧軌跡切入和切出,以防止碰斷刀具、損壞模具[5]。而在半精加工階段,對汽車模具的輪廓進行調(diào)整時則采用小切削用量,主要是去除粗加工階段模具的毛刺和飛邊。最后是精加工階段,對汽車模具最后尺寸和表面進行打磨時,主要是采用微切削用量,盡可能減少刀具切削的深度。在切出和切入時同樣采用圓弧方式,避免模具表面落下劃痕,以確保汽車模具的光滑度。
現(xiàn)代化機械設(shè)計制造工藝及精密加工技術(shù)對機械制造業(yè)的發(fā)展有著非常大的推動作用,機械設(shè)計工藝結(jié)合自動化設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)機械產(chǎn)品設(shè)計圖的自動化設(shè)計,而電阻焊接制造工藝能夠保證機械制造的高效率、低耗能。超精密研磨精密加工技術(shù)則能保證機械工件的精度。
這些技術(shù)都具備一定的優(yōu)勢,但其發(fā)展空間還很大,有待于進一步研究。