機械制造工藝與機械設備加工工藝分析

趙啟會

（中鋼集團西安重機有限公司，陜西西安 710201）

0 引言

隨著不斷的引進先進的技術，我國的機械制造水平正在不斷提升。機械制造工藝和機械設備的加工工藝對于促進我國工業的發展有著十分重要的作用，因此需要不斷的優化技術，提升工藝水平，以促進機械制造行業的發展。

1 機械制造工藝的特點

1.1 相互關聯性特點

在機械制造技術中，機械制造工藝在技術層面上具有先進性的特點，能夠被應用于機械制造的整個環節之中。機械制造工藝的先進性不僅體現在技術層面，還和其他方面相互關聯，如產品的調研和開放環節、銷售環節、產品的工藝設計以及加工設計等。正是由于它們之間存在的關聯性，使得某一環節的問題都會對整體產生影響，導致對技術的應用效果產生不利的影響?？梢钥闯鰴C械制造工藝和機械設備的加工工藝之間是具有關聯性的，其次為了提高機械制造的水平，相關的研究制造人員應充分掌握其中的關聯，從而對整個機械的制造過程中的各個環節進行適宜的處理，充分發揮出先進技術工藝的作用。

1.2 系統性特點

隨著技術的不斷發展，在生產過程中機械制造技術并不是獨立應用的，而是和其他先進的技術綜合應用的，如信息技術、計算機技術、自動化技術等先進的技術都和其有著相關性。在實際生產過程中，這些先進的技術都有著非常廣泛并且重要的作用。在產品的設計、生產以及銷售等環節都有這些技術的身影，這些先進技術的綜合應用體現了系統性的特點。

1.3 全球化特點

全球化的趨勢正不斷加強，機械制造領域也面臨全世界的競爭，而競爭的關鍵在于科技的競爭，為在激烈的競爭中得到生存發展和占領市場，需不斷提升技術水平。在嚴峻的競爭形勢下，我國需要不斷的提升技術水平，加大創新力度，不斷推進機械制造業的穩步發展，從而在激烈的競爭中取得有利的地位。

2 機械制造工藝分析

2.1 氣體保護焊工藝

氣體保護焊是一種十分重要的焊接技術，將電弧作為熱源，在焊接過程中使用氣體來保護焊件，在工作過程中應用電弧的作用來完成焊接。應用氣體保護焊進行焊接工作時，電弧附近會產生大量的氣體，它們將電弧、熔池以及空氣進行有效分離，防止空氣對于焊接產生不利影響，保護焊接的質量。在氣體保護焊中常用的氣體是二氧化碳，這是由于二氧化碳不僅性質較為穩定，而且價格也較低，不僅能對焊件進行有效保護，保證焊接質量，還能降低成本，保證經濟效益。

2.2 電阻焊工藝

電阻焊的原理圖如圖1中所示。在電阻焊工作過程中，應要先將需要焊接的焊件放在2個電機之中，在接通電源之后，焊接物表面會因為產生“電長效應”而導致接觸面發生融化，在此時對其施加一定的壓力就能夠使焊接物連接到儀器。電阻焊技術具有許多優點，不僅具有非常高的焊接質量和效率，而且工作過程簡單，對操作人員的技術要求不高，具有焊接時間短、污染小等優點。缺點是成本較高，對設備有著較高的要求，而且維護設備的成本也較高等，而影響經濟效益。

2.3 埋弧焊工藝

埋弧焊工藝根據焊接形式的不同可以分成2類，即自動焊接和半自動焊接，工作原理是利用電弧的燃燒，并通過焊劑層的作用來完成焊接的。優點是生產效率高（焊接的機械化化程度高），具有非常好的焊縫質量，適用于批量生產中。在應用埋弧焊就進行焊接時，焊縫的化學成分和焊劑以及焊絲有著密切的聯系，因此焊劑和焊絲的選擇是這一工藝的重要內容。

圖1 電阻焊原理示意

2.4 螺柱焊工藝

螺柱焊的工藝過程是：使螺柱和管件之間進行連接，然后利用電弧使二者的接觸面加快熔化，之后通過對接觸面施加壓力的方式完成構件的對接。螺柱焊可分為儲能式和拉弧式2種，它們有各自的特點，前者熔深較小，因此在薄板件的焊接之中有著重要的應用，而后者具有較大的熔深，因此在重工業領域有著非常重要的應用。螺柱焊的優勢在于采取單面焊接的方式，不用對焊接進行打孔、破洞等破壞性操作，能夠實行無損焊接。

2.5 攪拌摩擦焊接工藝

攪拌摩擦焊是一種具有較高技術水平的焊接工藝，現在已被廣泛應用于車輛和飛行器的制造之中，具有非常廣泛的應用范圍。優點是焊接范圍廣泛、材料消耗量低等，在對鋁合金的焊接中尤能表現這些優勢，目前的技術水平能夠實現800 mm焊縫的有效處理，而且在此工藝過程中對溫度沒有太高的要求，不僅焊接的質量非常高，也不影響原物件的結構，還是一種低耗能的焊接技術，具有非常好的經濟效益。

3 機械設備加工工藝分析

3.1 精密切削工藝

精密切削工藝的示意，如圖2所示。精密切削工藝在機械設備零件的高精度加工過程中具有重要的應用，為了保證切削的高精密度，精密切削工藝對于加工過程具有嚴格的要求，必須要保證機床和應用的工具以及零件等不被外因素影響，而且在生產過程中必須按一定的比例關系來進行細節化的處理，并經過多次的推敲來實現切削工作。為了達到上述要求，對機床的轉速要求較高，需要使機床達到幾萬或者幾十萬的轉速，也可以通過精度定位技術等先進技術來達到所需的要求。

圖2 精密切削工藝

3.2 超精度研磨工藝

機械設備的加工過程中對于其加工表面的粗糙程度有著嚴格的要求，如在（1～2）cm應保持相同水平的粗糙精度，在傳統的加工工藝中一般采用硅片拋光來達到這一要求。而隨著機械設備制造業的發展，對加工構建的表面粗糙度的要求也越來越高，靠傳統的工藝已經不能滿足當前的精度要求。超精度研磨技術能夠通過細小的零件進行打磨，能夠有效地提升零件的精度，滿足現代機械設備加工的要求。

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