撰文/孫紹華
■250100 山東省農業機械科學研究院 山東 濟南
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機械加工制造工藝研究與探析
撰文/孫紹華
■250100 山東省農業機械科學研究院 山東 濟南
摘要:科技的不斷發展,對機械加工制造行業提出了新的要求,傳統的機械加工工藝也在不斷革新和改變,這也成為推動機械加工行業不斷進步的動力之源。筆者結合目前機械加工工藝的發展現狀,著重從機械加工對于零件結構的要求和機械加工毛坯的選擇分析兩個方面來研究機械加工工藝,探析加工工藝的關鍵所在,以期為工藝的進步和創新提供參考和支持。關鍵詞:機械加工;制造工藝;研究
二十一世紀的科技革命給我們的生活帶來了巨大的變革,隨著經濟的發展和科技的不斷進步,科技進步所帶來的紅利已經在各行各業有所顯現,為很多傳統領域帶來了劃時代的變革,機械加工制造行業也是科技革新的受益行業之一。通過新技術和新標準的不斷應用,對于提高加工效率和成品質量具有促進作用。機械加工是一個與國民經濟和人們生活都密切相關的行業,眾多的器皿、器具都是通過機械加工獲得,機械加工技術與生產生活密切相關,與經濟發展相輔相成[l]。
a機械加工制造工藝的進步
從改革開放伊始到現在,隨著改革的不斷深入,機械加工行業也在發生著全新的變化,這種變化體現在機械加工制造生產的各個環節。從加工制造原料的不斷優化,到加工工藝技術的不斷革新,再到加工成品質量的跨越發展,這些都是我國機械加工制造工藝不斷發展進步的深刻證明。
b機械加工制造工藝的不足
雖然與改革開放初期相比,我國目前的機械加工制造工藝已經取得了長足的進步,但是,我們更應該關注的卻是機械加工制造工藝的不足。我們目前的機械加工制造水平,與世界發達國家仍然存在很大差距,無論是制造設備的自動化水平、制造設備能耗還是制造成品的復雜精細程度都與世界先進水平存在明顯差異[2]。現階段,我們與發達國家的差異具有復雜的歷史因素,已成現實。而這些差距也是激勵我們不斷吸收先進經驗,進行技術創新的動力之源。在全民創新的今天,作為機械加工行業的從業人員更應該認識到技術革新的作用,不斷學習,在工作中探索應用新的技術,推動機械加工制造行業的發展和進步。
在機械加工的生產實踐中,對于零件結構有著明確的要求,合理的零件結構不僅是加工出合格產品的重要保障,也是優化機械加工技術、進行機械加工創新的重要組成部分。在進行零件結構設計時,應該注意以下幾個方面,做到設計和生產的有機結合,如此才能提高加工效率和水平,達到事半功倍的效果。
a進行機械加工的零件要方便定位
如果想運用機械加工工藝來進行零件加工,首先需要保證零件能夠非常方便地進行定位,并且在機床上可以夾緊。這是對零件進行機械加工的前提,可以有效保證零件和機床的契合,確保機械加工順利進行。
b進行機械加工的零件結構標準化
運用機械加工工藝進行加工的零件除了要定位方便之外,零件結構的標準化也是一個重要要求。結構標準化包括結構設計的標準化和零件尺寸標準化兩個方面。進行統一的標準化設計可以方便地選擇道具和量具,能夠充分保證機械加工零件成品的精度[3]。
c進行機械加工零件要滿足數控機床加工條件
機械加工的操作臺為數控機床,所加工的一切零件都應該滿足數控機床的加工條件,這是正常進行機械加工的先決條件。在零件的選取上,尺寸標準、統一是必須符合的條件。只有零件的設計符合機床加工條件,才能確保加工成品的質量。
d進行機械加工的零件要方便進行零件測量
在零件結構的設計過程中,要充分考慮數控機床的特性,對于進行機械加工的零件,要設計成方便測量的結構,過于復雜、不便測量的結構對數控機床的精準測量十分不利,從而影響零件加工的效果和精度。
毛坯是機械加工中的原料,根據不同的零件要求,選擇合適的毛坯,是保證機械技工效果的重要因素。也就是說,毛坯的選擇在一定程度上決定著機械加工成品的效果和質量,也決定著成品的精度和產品的用戶體驗[4]。
a機械加工中毛坯的種類
在實際的機械加工中,有以下幾種毛坯最為常見:①鍛件毛坯。鍛件毛坯的主要制造技術是鍛造,鍛造是一個反復進行的過程,經過鍛造以后的成品都具有比較優異的力學性能。因此,鍛件通常的使用范圍是用在受力情況復雜的情況之下,其能夠確保在受力情況不斷改變的情況下,鋼制的部件仍可以保持良好的性能。②鑄件毛坯。鑄件使用的是形狀十分復雜的毛坯,因為其結構的復雜性,選擇采用鑄造工藝來進行制造[5]。鑄件具有精細程度高、設計形式任意化的特點,是機械加工中的重要分類。③型材毛坯。顧名思義,就是形狀比較規則且易于成型的一種毛坯,線材、棒材和板材都是型材毛坯的重要組成部分。型材的制造工藝主要分為冷拉和熱軋兩種,這兩種制造工藝適用于不同的型材情況,根據型材的大小、精度的高低等因素選擇不同的制造工藝,以達到最優化的制造效果。④焊接件毛坯。焊接件就是在制作過程中需要進行焊接處理的零件,在機械加工中引入焊接技術,可以有效地提高工作效率,使得相對復雜的零件的制作工藝簡化。但是,這種焊接件毛坯同樣具有抗震性能不強、容易變形等缺點,同時,不可否認焊接過程可能產生一些人為操作的誤差,對成品的質量造成一定的不利影響。⑤其他毛坯。除了以上提到的幾種比較常見的毛坯之外,毛坯的種類還有很多,如沖壓件、塑料壓制件和冷擠件等毛坯也是一些應用相對比較廣泛的毛坯類型,這些毛坯類型也具有不同的應用情況和前景。
b機械加工中選擇毛坯的要點
第一,對于選擇毛坯的要點,應當首先考慮零件制造方式的精度。隨著科技的發展和進步,對于機械加工產品的要求也越來越高,大部分的零件都需要制作精度相對較高,這就需要選擇制作精度高的毛坯制造方式。選擇高精度的制造方式,也是節省材料和提高生產效率的有效手段。不過,這種高精度生產方式具有生產費用較高的特點,也并非所有零件生產中均可適用。
第二,要根據不同零件的特點選擇鑄件采用的工藝。鑄件本身的特點包括鑄件的材質、形狀、應用情況、重要程度等多個方面,在進行具體的制造過程中,要綜合考慮這些因素的影響,同時兼顧經濟性原則,來選擇最為合適的、能夠實現利益最大化的制造工藝[6]。
第三,在毛坯的選擇過程中,要充分考慮到所制造零件的具體結構和尺寸要求,如果需要制造的零件形狀非常復雜,通常會采用鑄造的方式進行制造,這是鑄造方式的特點所在。
第四,毛坯選擇要充分考慮現有條件能夠達到的實際制造水平,在實際情況允許的基礎之上,再綜合考慮零件特性來完成零件的制造,任何超出實際情況的規劃和選擇都是不可能實現的。
從改革開放至今,經過不斷的發展革新,機械加工制造工藝已經有了跨越式的發展和長足的進步,這是有目共睹的事實,這些成就和發展值得我們驕傲,但是,目前技術上存在的差距更值得我們深思。與世界先進的機械加工技術相比,我國目前的機械加工水平仍然存在很多問題,這些問題也是激勵著我們不斷進步探索的動力。隨著科技創新不斷發展,我們有理由相信,我國的工業制造技術定會取得長足的進步和發展,這也是每一個從業人員不斷努力和奮斗的目標。
參考:
[1]劉素一,羅維平.基于Wincon8000的機械高壓液壓設備測試系統[J].電氣時代,2012(08).
[2]王文深,譚小紅.液壓回路設計常見缺陷及排除[J].浙江工貿職業技術學院學報,2013(04).
[3]榮世新.探討工程機械液壓設備的保養與維護[J].中國新技術.2011(04).
[4]岳紅新,李國芹,郗艷梅.機械制造基礎課程教學方法的探討.河北工程技術高等專科學校學報,2013(11).
[5]劉麗娜,李志強.我國特種加工技術的應用[J].內蒙古民族大學學報(自然科學版),2013(11)