现代化机械设计制造工艺及精密加工技术研究

发表时间:2021/4/16   来源:《科学与技术》2021年1月2期   作者:刘子扬
[导读] 随着我国科学技术的飞速发展,高新技术不断深入到各个行业中去,
        刘子扬
        五邑大学;广东省江门市,529020
        摘要:随着我国科学技术的飞速发展,高新技术不断深入到各个行业中去,机械制造业亦是如此。可以说,科学技术的迅猛发展,有效带动了我国机械制造行业的发展,在当前不断提高的机械零件精度要求下,我国制造企业要想在激烈的市场竞争环境中占据重要地位,那么,就必须做到与时俱进,促使自身产品质量不断提高。鉴于该点目标下,机械制造工艺精密化加工技术的出现,经过较长时间的发展,不仅能够保证机械加工产品质量的提高,而且还能够极大地满足用户的各种需求,由此也越来越受到行业人士的青睐。
        关键词:机械设计;制造工艺;精密加工技术
        引言
        当前,机械工业制造已经成为国家发展建设的重要保证,机械制造工业水平更是衡量各个国家经济发展重要实力的证明,正因如此,在现代社会经济高速发展的重要背景中,我国在机械制造工业上的传统技术手段,已经满足不了现代社会的市场经济需要,针对这种发展形势来说,发展现代化机械制造技术工艺,应用精密机械加工技术对我国的建设发展来说更显得十分重要。
        1现代化机械制造生产工艺与精密加工生产技术的主要特点
        首先是系统性。现如今,随着我国机械制造生产工艺与精密制造加工技术的快速发展,计算机信息技术以及传感技术等都在不断创新优化,在我国现代化机械生产加工领域得到了广泛的应用。除此之外,各种新型工艺技术与加工材料等也得到了更高效的应用,各方面的创新应用,使得现代化机械加工生产更加系统化。其次是全球化。现代化机械制造工艺以及精密加工技术还有着全球化的技术特点。经济全球化形势对世界各国都产生了一定的影响,在这种形势中,我国很多行业领域都逐渐实现了接轨国际的重要发展目标,从而呈现出一种全球化的发展趋势与行业特点,机械制造行业自然也不例外,作为我国的重要建设领域,在经济发展形势中,更是得到全球性的发展建设。
        2现代化机械设计制造工艺及精密加工技术
        2.1对于机械硬脆材料采用激光辅助制造技术
        硬脆材料具有优异的力学性能、光学性能和化学性能,在航空航天领域具有广阔的应用前景。然而,采用单点金刚石车削等常规加工方法,加工难度大,成本高。激光辅助加工使用聚焦激光束加热工件的局部区域,并从延展性区域去除软化材料,留下高质量和无裂纹表面。在过去的几十年里,激光辅助加工的研究已经吸引了越来越多的研究人员在学术界和工业界的兴趣。埋弧焊技术也是一种现代机械设计与制造工艺,在施工过程中,具有较高的焊接效率,因此,应用范围也较为广泛。通常用于钢结构机械产品的加工。为了提高埋弧焊工艺的焊接效果,必须根据施工过程中钢结构的特点,合理选择焊丝类型和焊机材料,这些因素将影响最终的焊接质量和焊接效率。在焊接过程中,必须根据施工要求配置焊丝和焊剂,有效地节约了生产成本,提高了焊接效率。当切削工具在材料上产生的载荷略微超过弹性极限,就会发生断裂而不是塑性变形。加工过程中产生的脆性断裂意味着表面可能出现不规则的裂纹和凹坑,严重影响表面的完整性。加工硬质合金的关键要求是保证材料以延性的方式去除,而不是更具特征的脆性断裂。传统的加工方法包括车削、磨削、铣削和研磨,这些都是为了提高加工表面质量而进行的研究。单点金刚石车削结合慢速滑动伺服(SSS)和快速滑动伺服(FSS)加工复杂自由曲面是目前公认的最有效的超精密加工方法之一。虽然前角刀具可以增加DBT未变形的临界切屑厚度,这将有利于在延性模式下的加工,但材料的高硬度所需的大切削力导致了灾难性的刀具磨损。磨损的工具也会对表面质量产生不利影响。因此,为了保证均匀的表面质量,金刚石车削只能加工零件的有限孔径。由于砂轮包含大量的不规则金刚石磨粒,研磨已成为一种有前途的方法去除块体材料和获得光学表面的HBMs。

为了消除加工过程中产生的表面裂纹,后续工序一般采用研磨和抛光的方法。这是昂贵的,在某些情况下,研磨单独可以占最终产品成本的60%~90%。此外,可行的表面几何形状受到车轮尺寸和潜在干扰问题的限制。此外,磨削HBMs容易导致热损伤的表面层,甚至裂纹的材料由于高温度梯度。
        2.2电阻焊工艺
        电阻焊工艺概括为以下3个方面:淤将被焊工件放入通电的两极之间压紧,从而使焊接电流穿过被焊件,使被焊工件由于电阻热变热;于将焊接件变为熔化状态或塑性状态,就是在金属原子间形成两个分离表面的现象;盂使分离的金属结合,即焊接件将被焊工件结合在一起,完成焊接的过程。电阻、电极压力和通电时间等各种因素都会影响电阻焊接技术的应用效果,比如电阻值、电极的压力值选错了,或者通电时间过长都会造成工件焊接的质量不好,甚至导致焊接失败。因此在进行电阻焊时,要充分对焊接环境、需要焊接的工件、焊接材料等进行分析,控制恰当的焊接电流、电阻等完成工件的焊接。电阻焊工艺的成本低廉且在生产过程中操作简单、方便,可以实现电阻焊工艺机械化,降低人工成本。
        2.3精密切削技术
        切削加工是机械产品生产的基础加工手段,传统的切削加工技术切削量大,切削加工精度不高,容易导致产品表面产生许多缺陷,影响使用性能。精密切削加工技术采用微量切削的方式,刀具每次切削时的切削深度比较小,因而可以生产出高精度的产品。需要根据产品的具体属性对精密切削技术的精度水平进行控制。在产品的精密切削加工过程中,机床刀具的切削圆弧部位承担着切削功能,决定了材料加工出来的切削效果。
        2.4现代冲压模具在机械零件精密加工过程中的使用情况研究
        对于现代冲压模具在机械零件精密加工过程中的使用情况研究通常从两个层面给出相应的分析。一方面,因为现代冲压模具在机械零件精密加工制造过程中使用的流程相对复杂,假如相关工程技术人员的综合职业素养偏低,在使用现代冲压模具技术加工制造过程中极易产生问题。因此现代冲压模具技术精度的提升是非常重要的。另一方面,在应用现代冲压模具技术的进程中,往往会遭到外界不稳定因素的干扰,然而此类不稳定因素的干扰可能会影响机械零件的加工精确度及品质。因此,为了达成推进现代冲压模具在机械零件精密加工过程中更科学合理使用的目的,相关工程技术人员必须持续找出现代冲压模具在机械零件精密加工过程中存在的问题,并积极改进。
        结语
        综上所述,现阶段国内机械零件加工制造行业发展过程中,因为相关零件制造成型的过程中的技术应用场景发生了显著的变更,借助现代冲压模具的辅助,大幅度提高了机械零件精密加工制造效率,为机械零件加工制造能力提高打下了坚实的基础。此外在采用现代冲压模具实施机械零件精密加工制造的过程中,也可以提高机械加工制造生产效率,为相关机械加工企业总体效益的提升打下坚实的基础。
        参考文献
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