現代機械制造工藝及精密加工技術的應用

張軍，李俊才，吳雪飛

（山東華舜重工集團有限公司，山東 泰安 271024）

機械制造生產是一項系統化的工程，在應用精密加工技術以及其他現代機械制造工藝的過程中，會使用到自動化技術、信息技術、傳感技術等，同時，也會應用新的管理方法、材料和工藝等。在現代機械制造工藝和精密加工技術的應用中，使得工業生產得到了新的發展。

1 現代機械制造工藝及精密加工技術概念及特點

1.1 現代機械制造工藝

該工藝能夠分為兩個方面內容，分別為機械制造技術、切削加工技術。現代機械制造工藝較之傳統機械制造工藝而言，運用了更多更加先進的技術，比如，自動化與智能化技術、數字技術、信息技術等。因此，在進行現代機械制造技術的應用中，能夠實現集機械設計、機械維修、機械檢測一體，能夠解放人們雙手，通過信息技術等進行機械加工，為生產企業節約了人力成本。隨著現代環境保護的重視程度提升，未來機械制造會向著環保、節能的方向發展。

1.2 精密加工技術

精密加工技術在應用過程中，最突出的便是精密性，是現代具有代表性的機械制造工藝，在高新科技、工業領域中的應用日益廣泛，比如，航天航空領域、精密車床等。隨著現代科技的發展，社會生活生產中，對于機械產品性能有了更高的要求，這也使得精密加工技術有了更大的應用范圍。企業在運用精密加工技術提升產品的精密性的過程中，也會使自身市場競爭力提升，達成社會對機械產品精密性的要求。

1.3 現代機械制造工藝及精密加工技術特點

現代機械制造工藝在運用的過程中，生產制造過程不僅對產品成品質量造成了影響，同時，會再到銷售、售后等方面造成影響，這些方面的內容是具有關聯的，若是某個環節中發生了問題，那么，整體便會受到影響。所以在生產中，機械制造工藝具有關聯性強的特點。隨著現代經濟的發展，我國生產也在逐步與國際進行接軌，因此，為了適應未來國際化的發展，要不斷提升機械制造工藝，發展精密加工技術，重視全球化發展也是現代機械制造工藝與精密加工技術的特點之一。

2 現代機械制造工藝應用

2.1 氣體保護焊接

該工藝也被稱為氣體保護電弧焊，是目前生產中常用的電弧焊技術，相比其他電弧技術而言，該技術最重要的特征便是將氣體作為電弧介質，以此達成技術電弧區域及焊接區域的保護，進而使焊接質量得到保障。在現階段中，我國應用最廣泛的氣體電弧介質是二氧化碳，同時，該介質擁有良好的控制效果，能夠使空氣得到有效隔斷，避免焊接面和空氣進行接觸，同時，具有成本低廉、資源耗費少等優點。相比其他電弧焊技術，氣體保護焊接在工藝操作難度上更低，具有操作靈活簡單，同時，步驟少，通常不會形成熔渣，或者是熔渣較少。

在焊接操作的過程中，效率高，容易實現智能化和自動化效果，同時，輻射更弱。另一方面，氣體保護焊接工藝的操作要求較高，尤其是設備方面，需要投入大量資金。

2.2 電阻焊工藝

該工藝操作中，是將焊接工件在兩個電極間緊密壓實，插上電源后能夠形成焊接電流，等到焊接電流經過工件附近區域和接觸面會產生相應的電阻熱，借以電阻熱量將需要進行焊接的工件加熱到塑性狀態或者融化狀態，兩個分離表面金屬原子組合成為金屬鍵，這時，待焊接公建和貼近兩極位置會統統形成晶粒，從而逐漸構成焊點、對接接頭或焊縫。電阻焊優點在于操作環節少，同時靈活簡單，在加熱的過程中耗時較短，同時，成本低廉，所需投資少。但該焊接工藝在應用中，并沒有無損檢測方法，對于設備的要求較高，同時，維修難度較為大。

2.3 埋弧焊工藝

在焊劑層下方，將電弧燃燒一段時間并進行焊接的工藝，能夠根據自動化程度分為半自動與自動兩類。半自動埋弧焊工藝在應用中，需要人工手動方式將焊絲送入，人力成本高、操作復雜，所以幾乎沒有在實際中應用。在進行埋弧焊工藝的應用過程中，需要重視到焊劑質量、焊劑種類控制，使焊材技術中的焊劑堿度能夠達成要求。

相較于其他焊接技術，埋弧焊合可以實現高質量焊接，同時，工作效率較高，不會形成煙塵或者弧光，在壓力容器中的應用廣泛，同時，在箱型梁柱、壓力管段等鋼結構制造中應用較多。

2.4 攪拌摩擦焊工藝

該焊接工藝在應用過程中，最大的特點便是對焊條、焊絲、保護氣體和焊劑等消耗性材料無需求，只需在攪拌頭焊接的情況下，就能夠實現焊接施工，尤其是鋁合金材料進行焊接的過程中，在低溫環境下，一個焊接攪拌頭能夠實現800m焊接需要。該工藝于20世紀末期出現，工藝成熟，飛機、船舶及鐵路等機械制造領域中，都有十分廣泛的應用。

2.5 螺旋焊工藝

該工藝在應用的過程中，要求先進行螺柱和板件或管件的連接，之后于接觸面中引入電弧，從而使兩種物體接觸面能夠熔化為一體，之后再對螺柱實施壓力焊接。該工藝在應用的過程中，均有儲能式和拉弧式兩種，前者因熔深較小，所以在薄板焊接中應用廣泛，后者在重工業焊接中應用廣泛。

該焊接工藝中，最明顯的優點在于不會發生漏水、漏氣現象，具有較高的安全性，現代機械制造業中應用普遍且廣泛。

3 精密加工技術應用

3.1 精密切削加工

該技術是通過設備應用對材料進行直接切削，從而使機械加工產品達成規格中的部分要求，比如，長度、厚度和寬度等。精密切削技術在制造企業中應用廣泛，可以在一定程度上使機械產品加工中因大型器具、生產設備和外界環境的不利影響程度降低，從而使產品經濟程度得到保證。在進行加工機械產品的精密切削加工過程中，對切削加工機械運行精度有較高要求，所以機床要保證自身的抗震性與剛度，使機床能夠在一定范圍內的溫度變化中，不會出現變形的現象。為此，技術人員在機床主軸運轉速率上要提升控制能力，并且要選擇高精確的定位系統。

3.2 微細加工

隨著信息技術的快速發展，我國電子機械的應用程度也越來越高，在電子機械應用發展中，機械體積得到明顯減小，資源耗費更少、更為輕便，同時，在精度、運行速度上則得到了較大提升，此類技術提升便是依賴于微細加工。在目前階段中，微細加工技術運用在小型電子機械制造中更為常見。比如，日產進行半導體生產的過程中，通過應用現代微細加工技術，使得半導體生產獲得了明顯的進步，達到了國際生產水平，同時，品質與性能均十分優秀。

3.3 超精密研磨加工

該技術是通過加工和操作對集成電路硅片元件進行超精密研磨，進而達成原子級拋光效果。超精密加工中，通過適當加工液添加來實施化學反應，進而實現化學研磨的效果。在進行硅片的生產設計中，若是設定其粗糙度為≤2nm，那么，傳統研磨加工技術是難以達成相應的生產要求的，需要使用超精密研磨加工，以此才能達成相應產品要求。

4 結語

隨著現代經濟的快速發展，社會生活生產中的要求也隨之提升。科學技術引領現代發展趨勢，在不斷發展的過程中，我們實現了更加高效、智能的生產水平提升，同時，未來技術創新中，生產技術也會不斷得到發展。本文對現代機械制造工藝與精密加工技術進行了分析，能夠為現代機械制造發展提供借鑒。