現(xiàn)代機(jī)械制造工藝及精密加工技術(shù)分析與探究

周宇鵬

摘? ?要：機(jī)械制造在人們生活生產(chǎn)中扮演著重要角色，傳統(tǒng)工藝技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代機(jī)械制造需求，革新制造工藝與加工技術(shù)成為行業(yè)企業(yè)必然發(fā)展之路。本文簡(jiǎn)要介紹了螺柱焊、埋弧焊這兩種焊接工藝，重點(diǎn)闡述多種超精密加工技術(shù)的具體應(yīng)用，以期為現(xiàn)代機(jī)械制造水平進(jìn)一步提高、推動(dòng)該行業(yè)持續(xù)發(fā)展提供支持。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造? 精密加工? 工藝技術(shù)

中圖分類號(hào)：TH16-4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）12（a）-0097-02

現(xiàn)代社會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用性能提出更高要求，為了保證機(jī)械制造產(chǎn)品更加符合人們實(shí)際需求，企業(yè)應(yīng)針對(duì)制造工藝與加工技術(shù)深化研究，創(chuàng)新并應(yīng)用高效性較強(qiáng)的現(xiàn)代工藝技術(shù)開(kāi)展加工制造工作，進(jìn)一步增強(qiáng)產(chǎn)品實(shí)用性與可靠性。企業(yè)只有切實(shí)提高機(jī)械制造質(zhì)量與生產(chǎn)效率，才能確保在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

1? 現(xiàn)代機(jī)械制造工藝

1.1 螺柱焊接

焊接工藝是現(xiàn)代機(jī)械制造的重要組成部分，螺柱焊接是現(xiàn)代常用焊接工藝之一，具體工作流程是：第一，保證螺柱與被焊材料表面連接的穩(wěn)定性;第二，接通電流，令電弧順利流抵達(dá)連接處;第三，利用電能發(fā)熱融化接觸點(diǎn)，為了保證螺柱與被焊材料連接的緊密性，需要在焊接過(guò)程中對(duì)螺柱施加一定壓力?，F(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)對(duì)螺柱焊接進(jìn)行了深化研究，將其劃分為拉弧焊接工藝與儲(chǔ)能焊接工藝兩種，前者主要用來(lái)焊接程度較深的焊縫，后者一般用來(lái)焊接厚度相對(duì)較小或焊縫深度較淺的材料，若是將二者有機(jī)結(jié)合，便可有效提高焊接質(zhì)量。

1.2 埋弧焊接

埋弧焊接工藝十分重視焊接材料的作用，該工藝對(duì)技術(shù)人員能力要求較高，只有把握好電弧的燃燒尺度，才能獲得預(yù)期焊接效果。在應(yīng)用埋弧焊接工藝時(shí)，技術(shù)人員要根據(jù)機(jī)械制造實(shí)際需求選擇工藝表現(xiàn)方式，針對(duì)生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單且對(duì)技術(shù)水平要求不高的機(jī)械設(shè)備，技術(shù)人員可以采用全自動(dòng)埋弧焊接工藝，直接將電弧與焊絲運(yùn)送至設(shè)備生產(chǎn)車間，既能減少人力成本支出，又不會(huì)降低產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量;對(duì)于生產(chǎn)流程相對(duì)復(fù)雜且對(duì)技術(shù)水平有一定要求的機(jī)械設(shè)備，技術(shù)人員應(yīng)采用半自動(dòng)埋弧焊接工藝，借助專業(yè)化設(shè)備對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行適當(dāng)干預(yù)[1]。盡管后者消耗的人力成本、物力成本相對(duì)較多，還容易威脅操作人員的人身安全，但因?yàn)槿藶楦深A(yù)，產(chǎn)品出現(xiàn)瑕疵的幾率比較低，機(jī)械設(shè)備質(zhì)量更能得到保障。

2? 精密加工技術(shù)簡(jiǎn)述

2.1 超精密微機(jī)械制造技術(shù)

2.1.1 微加工技術(shù)

國(guó)外部分企業(yè)已經(jīng)將超精密微機(jī)械制造技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)與加工中，切實(shí)提高了產(chǎn)品質(zhì)量，幫助企業(yè)有效增強(qiáng)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。例如，日本利用微加工技術(shù)針對(duì)3D復(fù)雜曲面進(jìn)行自由加工，制造出了大量精密度高、形狀多樣的機(jī)械零部件;德國(guó)利用微加工技術(shù)對(duì)硬鋁、淬火鋼等材料進(jìn)行切削加工，不僅成功生產(chǎn)出微小零部件，還未損壞這些零件組件的性能，為解決過(guò)去大型機(jī)械不能對(duì)微小零部件進(jìn)行加工的問(wèn)題貢獻(xiàn)了極大力量。由上述分析可知，我國(guó)若想進(jìn)一步提高現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備制造質(zhì)量，機(jī)械制造企業(yè)必須對(duì)超精密微機(jī)械加工技術(shù)提高重視，在引用該工藝的同時(shí)結(jié)合本企業(yè)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行改良，增強(qiáng)微加工技術(shù)的實(shí)用性與可靠性。在改良過(guò)程中，首先要明確被加工機(jī)械設(shè)備的基本參數(shù)，基于此制定微加工方案，以此降低產(chǎn)品因?yàn)檎`差出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的幾率;其次，對(duì)被加工機(jī)械零部件進(jìn)行全面分析，利用3DMax、BIM、CAD等技術(shù)建立仿真模型，這對(duì)正確選擇加工技術(shù)與制造設(shè)備具有重要作用;最后，根據(jù)精密微小零部件加工實(shí)際要求選用切割刀具、裝夾具等配套工具，有利于提高加工質(zhì)量與精度。

2.1.2 微切削技術(shù)

機(jī)械制造精密加工過(guò)程對(duì)刀具、夾具、零件提出較高的微小化要求，將微切削技術(shù)應(yīng)用于該過(guò)程并充分發(fā)揮其作用，若是加工人員能夠做到控制好刀具、夾具與零部件的尺寸、嚴(yán)格遵循規(guī)定切削要求、全面掌控切削機(jī)理，便可實(shí)現(xiàn)提高機(jī)械制造加工精密度的目的，對(duì)延長(zhǎng)機(jī)械設(shè)備零部件使用壽命具有重要影響。切削加工是一個(gè)動(dòng)態(tài)且持續(xù)的過(guò)程，具有極強(qiáng)的非線性特征，加工人員在利用微切削技術(shù)對(duì)零部件進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)先對(duì)各種參數(shù)的準(zhǔn)確性與工藝的可用性進(jìn)行分析，再綜合考慮不同零部件所用材料的切削極限，若是想進(jìn)一步保障加工質(zhì)量，加工人員應(yīng)全面分析切削刀具刃度極限、變形承受極限、磨損極限以及夾具變形可承受極限等數(shù)據(jù)，為每個(gè)加工零部件建立切削模型，這對(duì)增強(qiáng)微切削技術(shù)的有效性具有積極作用，極大程度上提高了機(jī)械設(shè)備微加工的精密水平[2]。

2.2 超精密研磨加工技術(shù)

在機(jī)械加工制造中應(yīng)用超精密研磨加工技術(shù)，不僅能夠優(yōu)化整體加工流程，還能有效提高加工質(zhì)量，是機(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展、企業(yè)增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的有力保障。該加工技術(shù)比較適用于核心為原子級(jí)拋光硅片的機(jī)械零部件，在具體應(yīng)用時(shí)需要借助化學(xué)反應(yīng)降低硅片表面粗糙度，由于普通硅片表面粗糙度在1～2nm之間，傳統(tǒng)研磨加工技術(shù)無(wú)法滿足這些對(duì)精密度較高的零件加工要求，若是充分發(fā)揮超精密研磨加工技術(shù)的作用，便可通過(guò)減少拋光、磨削、研磨程序，實(shí)現(xiàn)一次性完成研磨加工，既能縮減加工時(shí)間、提高加工效率，又能進(jìn)一步降低硅片表面粗糙度、提升零部件加工質(zhì)量。隨著現(xiàn)代機(jī)械制造精密加工水平不斷提高，超精密研磨加工技術(shù)的應(yīng)用范圍愈來(lái)愈大，尤其已經(jīng)在高清液晶顯示器制造、太陽(yáng)能電池板加工等領(lǐng)域得到普及，對(duì)推動(dòng)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)整體穩(wěn)定高速發(fā)展產(chǎn)生了極大的促進(jìn)作用。

2.3 基于納米技術(shù)的精細(xì)加工

隨著科學(xué)技術(shù)人員對(duì)納米技術(shù)的研究程度不斷加深，該技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域愈發(fā)廣泛，面對(duì)進(jìn)一步提高零部件精密度、強(qiáng)化設(shè)備應(yīng)用性等可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，機(jī)械制造行業(yè)開(kāi)始對(duì)納米技術(shù)在本領(lǐng)域的實(shí)用性進(jìn)行深入研究，經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的不斷革新，基于納米技術(shù)的精細(xì)加工技術(shù)研究取得巨大成功，全面發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，可以有效增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備加工制造的精密性。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，納米精密加工技術(shù)可以被應(yīng)用于電子電路元件等小零件加工中，在該技術(shù)支持下，加工后的零件不僅強(qiáng)度較大、精美度高，其使用壽命也相對(duì)傳統(tǒng)加工技術(shù)下的零件明顯延長(zhǎng)，體現(xiàn)出極強(qiáng)的優(yōu)越性。因此，機(jī)械制造企業(yè)要對(duì)納米精密加工技術(shù)加大應(yīng)用力度，同時(shí)結(jié)合機(jī)械制造發(fā)展趨勢(shì)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行持續(xù)研發(fā)，確保能夠始終發(fā)揮該技術(shù)的高效性，為推動(dòng)機(jī)械制造領(lǐng)域整體進(jìn)步、增強(qiáng)我國(guó)機(jī)械設(shè)備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提供有力支持。盡管精密加工技術(shù)在我國(guó)仍處于不成熟階段，但在各種科學(xué)技術(shù)以及技術(shù)人員的支持下，一直保持著極強(qiáng)的生命力，只有針對(duì)精密加工技術(shù)不斷研究并切實(shí)發(fā)揮其作用，才能促使我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)取得質(zhì)的飛躍。

3? 結(jié)語(yǔ)

總而言之，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步為現(xiàn)代機(jī)械制造行業(yè)提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量提供了強(qiáng)有力支持，機(jī)械制造企業(yè)要基于現(xiàn)有焊接工藝?yán)^續(xù)研發(fā)新工藝，充分發(fā)揮微加工技術(shù)、微切削技術(shù)、超精密研磨加工技術(shù)的作用，以納米技術(shù)為切入點(diǎn)深化研究，加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備加工制造的精密度，以此增強(qiáng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

參考文獻(xiàn)

[1] 岳韜.超精密微機(jī)械制造技術(shù)研究[J].科技風(fēng)，2019（26）：168.

[2] 黃湘淋，梅曉雄.機(jī)械制造工藝中的合理化機(jī)械設(shè)計(jì)分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（17）：107-108.