賀燕娥
機械制造工藝技術創新實踐
賀燕娥
在全球經濟一體化的大背景下,我國經濟發展速度大幅提升,機械制造業也取得了長足的發展,并且在國民經濟發展中扮演著重要的角色。但是,當前機械制造工藝技術在一定程度上阻礙了機械制造業的發展。本文從機械制造工藝技術和創新實踐進行研究,旨在促進我國機械制造業的全面發展。
機械制造工藝技術是機械制造行業的支撐,雖然我國經過不斷的努力與創新取得了很大成績,但總體上看,我國機械制造行業與發達國家相比依然存在著很大的差距。尤其是我國傳統的機械制造行業主要是人力資源為基礎的勞動密集型產業,在全球一體化的進程不斷推動下,難以適應當今人們和社會對產品的需求;同時,“互聯網+”、大數據等不斷興起,也給機械制造工藝帶了巨大的變革。
精密切割技術。直接切割技術想要進一步保證和提高產品的質量就必須要提高切割的精度。在整個切割過程中必須降低工件、刀具和機床等因素產生的影響,這就需要更先進的科技技術來確保機床有高剛度和小熱變形及抗震功能,那么就離不開精密控制技術、空氣靜壓軸承技術、微驅動技術等進一步增強機床的轉速。現在的超精密切割技術在機床加工上面已經提升到每秒數百轉功效,從而提高產品的質量。
超精密研磨技術。集成電路其表面粗糙,傳統的研磨、磨削和拋光技術難以滿足其加工的需求,這就需要超精密研磨技術進行加工,尤其是采用原子級的拋光技術才可以。隨之先進的研磨技術應運而生,若將其運用到彈性的發射加工和流體動壓型懸浮研磨里的非接觸性研磨,用加工液來增強化學反應的化學研磨,那新型的研磨方法和原理在很大程度上提高了精密研磨技術的發展。
智能制造技術。當前,制造供給技術中主要運用的是智能制造技術,是通過把機械制造自動化技術和人工智能技術相結合建立起來的一種工藝技術方法。利用計算機技術和計算機的職能代替人工操作,通過對機械制造工藝技術的每個環節的精密計算與分析,從而實現自動化控制。智能制造技術還可以將系統中的數據和制造成品的數據進行對比分析,從而實現產品數據的優化,滿足當前機械制造工藝技術的需求。
激光技術。激光具有快速成型、快速切割的功能,所以利用激光技術,加上計算機CAD模塊的輔助,就可以快捷高效地加工出所需要的產品。通過激光技術,即使沒有相應的輔助模具也能夠實現一次成型,它可以在CAD模塊中進行切割,快速成型,因此,較為復雜的零件加工特別適用。同時,激光技術也可以應用到模具生產過程中的修復程序,在保持大小和效率不變的前提下,極大地提高了使用壽命。激光技術通過自己獨特的優勢,已經在機械制造工藝技術中廣為發展。
改變了傳統的試制模式。之前新產品的試制一般都是通過模具、量具、刀具以及工裝夾具設計制造先行。但是,新技術創新以后,可以采用直接切割加工出各種標準和非標準齒輪、轉子硅鋼片,各種特殊、復雜的二次曲面體零件,從而省去設計和制造相應的刀、夾、量具、模具等傳統流程,極大地縮短了試制的周期,提高了生產速度。
擴大了加工材料的范圍。機械制造工藝新技術的應用把加工材料范圍從普通材料發展到特殊材料和超硬材料,讓任何材料的加工都變成了可能。材料的加工與硬度、韌性、脆性不再有直接的正比或者反比關系。
影響了傳統工藝的結構。新技術的應用改變了傳統的淬火工藝路線,打破了淬火熱處理工序。由于新技術創新應用不再受工件的硬度韌性等因素的影響,所在在處理加工時可以改變加工的實際工序,靈活多變;之前加工零件有合格就會有不合格,然而新技術的應用讓那些不合格的產品可以進行特種修復,讓生產不會再有廢品;同時,傳統的技術把有些情況視為就“禁區”,例如窄縫、深孔、彎孔等,但是在新技術應用后,尤其是精密切割技術的革新,加工這些“禁區”和加工圓孔的難易程度是一樣的。
集成化。集成化是現代微機技術的一個新的飛躍和進步,很具有代表性的特征,計算機集成制造技術是由若干個相互聯系的部分組成,將原先獨立運行的多個系統集合成為一個功能更強的新系統。經過統一規劃設計、分析,重組而實現的整體功效大于之前零散、部分的作業功效,這也是集成化能夠徹底改變機械制造工藝技術的關鍵因素之一。但是技術的集成還必須要強調人的集成,因為系統中不可能沒有人,系統的運行效果和人也有很大關系,因此在技術上集成的同時還應該強調與人的集成。
虛擬化。虛擬制造技術把現代制造工藝、計算機圖形學、人工智能、信息技術等多種高新技術融為一體,以計算機仿真技術和系統模建為基礎的多學科知識形成的綜合技術。虛擬制造技術利用信息技術、仿真計算機技術對現實生活中人、物以及制造過程進行全面真實的模仿,以提前發現制造過程中可能出現的問題,在實際生產之前采取相應的解決措施,從而達到高質高效的目的,以降低生產成本、縮短生產周期,提高產品質量,增強產品的市場競爭能力。
智能化。如今智能化早已經滲入到各個領域,智能化技術能夠模擬人類大腦的一些思維方式和邏輯運行形式,而并非簡單化的機械程序運行,這樣就給我們機械制造工藝技術帶來了前所未有的機遇與挑戰,成為今后工藝技術發展的目標之一。機械制造智能化可以讓機械具有邏輯性和綜合分析能力,和人的操作進行溝通。以前認為機械僅是一個固定的程序運行、被動的接受指令,而現在智能化就改變了我們的觀點,也讓我們對智能化技術嘆為觀止。
綠色化。機械制造推動社會發展的同時也造成了環境的污染和破壞,綠色制造就是在新的發展戰略的背景下應運而生的。綠色機械制造工藝技術取代了傳統的資源發展型模式,涵蓋了產品生產的整個生產周期的每個階段,在整個產品的生產過程甚至是銷售回收過程都科學合理的利用一切資源,最大限度地提高資源的利用率、降低我們對生態的破壞。同時,在生產技術上進行創新,例如:廢物回收利用技術、創新干式加工技術等,這樣既可以降低生產成本又能達到綠色生產;除此之外還要加強綠色制造的產學研結合,推動綠色制造。
機械制造工藝技術不斷發展,為了適應激烈的市場競爭,促進社會的進步,我們應該在繼承和發展傳統工藝技術的基礎上,不斷鉆研和實踐增強機械制造工藝技術,讓機械制造工藝技術得到一個質的飛躍。在大力發展技術的同時我們也應該更加注重綠色技術的革新,這樣對我國今后的機械制造業發展具有積極的意義,也是建立資源友好型社會的必然要求。
(作者單位:云南省曲靖市高級技工學校)