現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)

摘 要：在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，科技發(fā)生著翻天覆地的變化，機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)也得到了十分迅速的發(fā)展。傳統(tǒng)的機(jī)械制造工藝和精密加工技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后時(shí)代的要求，因此為了緊隨機(jī)械制造發(fā)展的腳步，現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的發(fā)展顯得十分迫切。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代機(jī)械制造；工藝；精密加工技術(shù)

前言

文章主要探析了現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)，詳細(xì)研究了其特點(diǎn)和工藝技術(shù)兩個(gè)方面。希望本研究能夠促進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械制造工藝與精密加工技術(shù)的發(fā)展。

1 特點(diǎn)

1.1 關(guān)聯(lián)性

現(xiàn)代機(jī)械制造工藝有很大的先進(jìn)性，主要體現(xiàn)在銷(xiāo)售、加工制造、產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品的調(diào)研和產(chǎn)品的制造等多個(gè)方面。而且上述幾個(gè)環(huán)節(jié)之間聯(lián)系十分的密切，無(wú)論是哪一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)于整個(gè)制造技術(shù)來(lái)說(shuō)，都會(huì)對(duì)其經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生一系列的不良反應(yīng)。所以現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)涉及的關(guān)聯(lián)性一定要視為重中之重。

1.2 系統(tǒng)性

現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)從整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與其聯(lián)系十分密切，像現(xiàn)代系統(tǒng)管理、新材料、自動(dòng)化、傳感、信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械制造工藝銷(xiāo)售、生產(chǎn)、制造和產(chǎn)品設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面都有十分廣泛的使用。

1.3 全球化

現(xiàn)代全球，無(wú)論是經(jīng)濟(jì)還是技術(shù)都在經(jīng)歷著全球化的挑戰(zhàn)，在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天，技術(shù)之間的競(jìng)爭(zhēng)也變得十分激烈，要想適應(yīng)這種比較激烈的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，應(yīng)該促使現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)生。所以，任何一個(gè)國(guó)家，只有擁有一種現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)，并且具有十分先進(jìn)的技術(shù)水平，才能取得有利的國(guó)際技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)地位，才能使自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力得到相應(yīng)的提高。

2 制造工藝及精密加工技術(shù)研究

2.1 制造工藝

無(wú)論是在工廠的生產(chǎn)還是流水線上，現(xiàn)代機(jī)械制造工藝涉及銑、車(chē)、鉗和焊等多個(gè)范圍。現(xiàn)主要對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械制造焊接工藝中常見(jiàn)的幾種工藝進(jìn)行了探討：氣體保護(hù)焊接工藝、電阻焊焊接工藝、埋弧焊焊接工藝、螺柱焊焊接工藝、攪拌摩擦焊焊接工藝。

2.1.1 氣體保護(hù)焊焊接工藝。現(xiàn)代機(jī)械制造工藝中涉及的氣體保護(hù)焊多是以電弧為熱源，這種焊接工藝中被焊接物體的保護(hù)介質(zhì)是氣體。其運(yùn)行原理十分簡(jiǎn)單，在其焊接時(shí)，電弧的周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生一種氣體保護(hù)層，能夠使熔池、電弧和空氣相分割，最終使有害氣體對(duì)焊接產(chǎn)生的影響有所減少。并且能夠使其充分的燃燒，使得電弧十分的穩(wěn)定。很多時(shí)候，都是采用的二氧化碳?xì)怏w來(lái)保護(hù)焊接，將其作為保護(hù)氣體，主要是因?yàn)槠鋬r(jià)格比較便宜，能夠提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，因此在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中得到了十分廣泛的應(yīng)用。

2.1.2 電阻焊焊接工藝。所謂電阻焊焊接工藝，主要是指把被焊接的物體緊壓在正負(fù)電極之間，再對(duì)其進(jìn)行通電，借助電流經(jīng)過(guò)被焊物體的接觸面極其附近形成的電阻熱效應(yīng)對(duì)其進(jìn)行加熱直至熔化，使其與金屬結(jié)為一體的一種壓力焊接工藝。該焊接工藝具有很多優(yōu)點(diǎn)，例如焊接質(zhì)量高、機(jī)械化程度高、生產(chǎn)效率高、加熱時(shí)間短、無(wú)有害氣體的污染和無(wú)噪聲等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛的應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)。例如、航空航天、汽車(chē)、家電等。而缺點(diǎn)就是設(shè)備成本高、維修難度大、缺乏有效的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的支持。

2.1.3 埋弧焊焊接工藝。所謂埋弧焊焊接工藝，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，就是在焊劑層下燃燒電弧而進(jìn)行焊接的一種焊接工藝。該焊接工藝分為自動(dòng)和半自動(dòng)兩種焊接方式。自動(dòng)埋弧焊只需焊接，小車(chē)負(fù)責(zé)送進(jìn)焊絲和移動(dòng)電弧，而半自動(dòng)埋弧焊需要手動(dòng)送進(jìn)焊絲，且移動(dòng)電弧需要人工手動(dòng)完成，后者因勞動(dòng)成本大目前幾乎已經(jīng)被淘汰。例如在焊接鋼筋時(shí)，傳統(tǒng)的主要采用手工電弧焊，也就是半自動(dòng)埋弧焊，而目前已經(jīng)被電渣壓力焊所替代，由于其具備生產(chǎn)率高、焊縫質(zhì)量高且勞動(dòng)條件好的特點(diǎn)。值得一提的是，選用這種焊接工藝進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)注重焊劑的選擇，尤其式焊劑的堿度，這是因?yàn)楹竸A度是體現(xiàn)工藝性能、冶金性能和電流種類(lèi)以及可焊鋼材等級(jí)的重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.4 螺柱焊焊接工藝。所謂螺柱焊焊接工藝，就是把螺柱的一端同管件或板件的表面相接觸目引通電弧直至接觸面熔化，再給予螺柱一定的壓力而完成焊接的一種焊接工藝。該焊接工藝可分為兩種焊接方式，即儲(chǔ)能式與拉弧式。由于前者焊接時(shí)熔深較小，因而主要應(yīng)用于薄板的焊接，而后者則剛好相反，則主要應(yīng)用在一些重工業(yè)之中。二者的共同點(diǎn)就的單面焊接，具備不需打孔、鉆洞、粘結(jié)、攻螺紋以及鉚接等優(yōu)點(diǎn)，尤其是不需打孔和鉆洞。采用這一焊接工藝不會(huì)漏氣漏水，因而被廣泛的應(yīng)用在現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中。

2.1.5 攪拌摩擦焊焊接工藝。1990年，英國(guó)TWI焊接研究發(fā)明了攪拌摩擦焊接工藝，即所謂的FSW。自20世紀(jì)以來(lái)，這種技術(shù)在船舶、車(chē)輛、飛機(jī)以及鐵路等機(jī)械制造行業(yè)中得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，并且其應(yīng)用范圍正在不斷的擴(kuò)大。在中國(guó)，這種技術(shù)成熟的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)2002年北京賽福斯特公司的誕生。攪拌摩擦焊接工藝的優(yōu)點(diǎn)是焊接時(shí)產(chǎn)生的消耗性材料比較少，而且很多焊劑、焊條、保護(hù)氣體和焊絲系統(tǒng)可以直接忽略，在焊接鋁合金時(shí)，這種技術(shù)可以焊接800米的焊縫并且其焊接需要的溫度比較低。

2.2 微機(jī)械技術(shù)

微機(jī)械技術(shù)從微機(jī)械驅(qū)動(dòng)、傳感、使用的材料、制造工藝技術(shù)四個(gè)方面對(duì)微機(jī)械技術(shù)進(jìn)行分析。（1）現(xiàn)代的微機(jī)械驅(qū)動(dòng)技術(shù)要求其具有動(dòng)作響應(yīng)快，精度高易于操作等特點(diǎn)，現(xiàn)在運(yùn)用的靜電動(dòng)機(jī)和壓電元件制成的微驅(qū)動(dòng)器正存在這些優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛的應(yīng)用。（2）機(jī)械傳感技術(shù)。微機(jī)械除了要求傳感器微型化，還要求它具有更高的分辨率、靈敏度和數(shù)據(jù)密度。目前，壓力傳感器、加速度傳感器、觸覺(jué)陣列傳感器等微型傳感器基本都是通過(guò)集成電路技術(shù)生產(chǎn)的。（3）微機(jī)械使用的材料技術(shù)。最初采用硅材料具有易于斷裂的缺點(diǎn)，但鎳可克服這一缺點(diǎn)，所以現(xiàn)已改用鎳來(lái)代替硅制作微型齒輪。目前，能制成微機(jī)械的材料有多種，如金屬、高分子材料、記憶合金、壓電陶瓷和多晶硅等都可以制成。（4）微機(jī)械的制造工藝技術(shù)。在要求作三維加工和組裝時(shí)，仍需研究制造立體新工藝，加工、光造型法工藝。這種技術(shù)涉及到能力傳輸。控制技術(shù)等很多方面，只有將其進(jìn)行多個(gè)學(xué)科的協(xié)作，才能使微機(jī)械技術(shù)的體系形成。

2.3 精密加工技術(shù)

精密加工技術(shù)設(shè)計(jì)的方面比較多，其中最主要的有納米、微細(xì)加工、超精密研磨、模具成型、精密切削等幾個(gè)技術(shù)。聯(lián)系實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，精密切削技術(shù)有十分重要的用途，因此本文重點(diǎn)介紹一下此種技術(shù)。精密切削技術(shù)屬于高精度的技術(shù)，但是采用此方法的同時(shí)不容忽視的一點(diǎn)兒，要想提高表面相糙度的水平和高精度的話，一些像工件、刀具、機(jī)床等外界因素需要考慮在內(nèi)。舉個(gè)例子，只有抗震性良好、熱變形小、剛度高的機(jī)床才能使機(jī)床的加工精度得到提高。

3 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展進(jìn)步的一個(gè)十分重要的步驟就是現(xiàn)代機(jī)械制造的工藝和精密加工技術(shù)得到良好的發(fā)展。在生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)于兩者的必要性和重要性應(yīng)該加強(qiáng)認(rèn)識(shí)，使得現(xiàn)代機(jī)械制造工藝能得到不斷的創(chuàng)新，并且使得精密加工技術(shù)得到一定的提高，從而使得現(xiàn)代機(jī)械加工及其制造業(yè)得到良好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡茂健.基于綠色制造理念的機(jī)械制造工藝[J].信息與電腦（理論版），2011.

[2]王美，宋廣彬，張學(xué)軍.對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)工藝技術(shù)工作的研究[J].新技術(shù)新工藝，2011.

[3]賈文佐，李曉君.精密和超精密加工的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)[J].科技與企業(yè).2012.

作者簡(jiǎn)介：鞠鴻蕊（1986，2-），女，籍貫：黑龍江省哈爾濱市巴彥縣，畢業(yè)學(xué)校：黑龍江科技學(xué)院，職稱(chēng)：機(jī)械工程師，研究方向：機(jī)械工程技術(shù)。