大型焊接結(jié)構(gòu)件機械加工工藝分析

莊友斌

濟(jì)南曼聯(lián)機械設(shè)備有限公司 山東濟(jì)南 250013

隨著社會的發(fā)展，機械制造行業(yè)在生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量方面有著越來越高的要求，這使得人們對現(xiàn)代機械制造工藝有著越來越高的關(guān)注。然而，以往所使用的技術(shù)與工藝存在很多不足之處，如生產(chǎn)成本過高、產(chǎn)品質(zhì)量無法得到保障等等，如此則需要研究和使用更為先進(jìn)的技術(shù)，促使機械加工工藝得以優(yōu)化。下面筆者就針對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 現(xiàn)代機械制造技術(shù)概述

根據(jù)當(dāng)前機械制造的科學(xué)技術(shù)來看，已經(jīng)擁有了十分廣泛的使用，尤其是在航空航天領(lǐng)域中，更是在其中發(fā)揮出了重要的作用，而且此項技術(shù)的應(yīng)用還能夠為社會發(fā)展帶來很大的經(jīng)濟(jì)及效益，是發(fā)達(dá)國家與發(fā)展中國家重要發(fā)展方向。施工機械是現(xiàn)代機械制造中需要使用到的關(guān)鍵。從我國現(xiàn)階段所生產(chǎn)的機械設(shè)備，不僅質(zhì)量難以滿足要求，而且可靠性也相對較低，所以相較于其他國家所生產(chǎn)的設(shè)備價格相對較低，需要著重提升工程機械本身的質(zhì)量與可靠性[1]。工程機械中含有大型結(jié)構(gòu)件，其自身的質(zhì)量將直接影響到整機質(zhì)量，然而很多大型結(jié)構(gòu)件本身的結(jié)構(gòu)相對較為復(fù)雜，而且重量與體積也都很大，如此則導(dǎo)致制造時存在很大困難。近些年，研究人員想要通過加強精確管理使大型結(jié)構(gòu)件質(zhì)量能夠得到保障。在企業(yè)中，開始利用信息管理系統(tǒng)，響應(yīng)市場的需求，提升知識經(jīng)濟(jì)競爭力，保障大型結(jié)構(gòu)件的質(zhì)量。

2 現(xiàn)代機械制造技術(shù)原理

2.1 機械制造技術(shù)

從機械制造技術(shù)的相關(guān)理論來看，不僅內(nèi)容十分豐富，而且還擁有非常強的實踐性，文章主要是對焊接方面的內(nèi)容進(jìn)行討論。電阻焊主要是將每組分聚合以后，利用電源施加一定的壓力，在附近或是接頭部位處形成電阻，加速熔化，以后能夠完成結(jié)束焊接。當(dāng)我國航天、電子產(chǎn)品得以高速發(fā)展以后，電阻焊的應(yīng)用范圍也變得越來越廣泛。電阻焊技術(shù)的發(fā)展是以二次整流焊接技術(shù)、微電子學(xué)技術(shù)等為基礎(chǔ)，使得電阻焊技術(shù)應(yīng)用范圍變得越來越廣泛[2]。螺柱焊在使用時的原理主要是對螺柱與偽影進(jìn)行加熱處理，當(dāng)達(dá)到了一定溫度以后，這兩者之間便會產(chǎn)生電弧，之后借助外力的作用將其送入絎縫熔池，如此則能夠形成焊縫。氣體保護(hù)焊所使用的介質(zhì)是氣體，能夠?qū)附咏缑娈a(chǎn)生保護(hù)作用。此項技術(shù)在焊接時擁有良好的可視性，而且焊接參數(shù)也非常容易調(diào)整，實際操作也更為方便，還擁有自動化的特點。埋弧焊主要是于焊劑層下讓電弧完成燃燒而進(jìn)行焊接的方法，其相較于其他焊接技術(shù)擁有十分明顯的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為質(zhì)量穩(wěn)定、無弧光等。埋弧焊主要是應(yīng)用于鍋爐、大型管道等設(shè)備中[3]。攪拌摩擦焊是讓工件首位相互進(jìn)行摩擦，摩擦以后會產(chǎn)生大量的熱，如此則能夠使工件呈現(xiàn)出熔化狀態(tài)，以便能夠?qū)崿F(xiàn)快速焊接。因為攪拌摩擦焊技術(shù)在使用過程中擁有很高的生產(chǎn)率與計劃性，這使得其在市場中一直都擁有著巨大的市場需求。

2.2 機械精密加工技術(shù)

此項技術(shù)實質(zhì)是利用普通精密加工法難以完成的高精度加工工作，而從計量角度來看，主要是對納米級別尺寸的零件進(jìn)行加工。當(dāng)前，機械精密加工技術(shù)主要包括了以下三種：超精密磨削（車銑）技術(shù)、技術(shù)精密加工技術(shù)、以及超精密磨削技術(shù)。隨著社會的發(fā)展，以往所使用的研磨、磨削等方法已經(jīng)不能夠滿足更為復(fù)雜的工件要求，所以在技術(shù)上也有了越來越高的要求[4]。超精密削（車銑）技術(shù)在使用過程中主要是通過采用切削方法以便能夠達(dá)到精密切削的效果。因為受到零件、支架等方面的干擾，都會影響到切削精度，所以在超精密定位、微進(jìn)給等方面的控制上都能夠達(dá)到很高的要求，以便能夠取得超精密切削的效果。

以此為基礎(chǔ)，根據(jù)微機械技術(shù)情況來看，從以下方面展開了全面分析。首先，微機械傳動技術(shù)不僅響應(yīng)速度非常快，而且在操作上也更為方便，擁有十分高的精度。微驅(qū)動器主要是應(yīng)用于制作壓電元件，其本身便具有這些優(yōu)點，所以得到了普及。其次，微機械傳感技術(shù)。微機械不僅要求傳感器更加微小，而且還應(yīng)當(dāng)擁有更高的靈敏度與分辨率。再次，微機械材料技術(shù)。此項技術(shù)主要是利用了硅材料本身非常容易斷裂的缺陷，而鎳則能夠克服此問題，所以現(xiàn)階段鎳都被更改為硅微齒輪。最后，微機械制造激活素。此項技術(shù)本身涉及到很多方面，如運輸、能源等等，所以如果想要形成微機械技術(shù)體系，那么就要開展多學(xué)科協(xié)作。

2.3 大型焊接結(jié)構(gòu)件制造工藝

設(shè)備的制造將會嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率與設(shè)備質(zhì)量。在工程機械中，雖然很多結(jié)構(gòu)件是不同的，然而制造工藝卻極為相似，所采用的制造工藝主要包括以下方面。

（1）材料準(zhǔn)備。此環(huán)節(jié)是對加工時需要使用到的標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行采購，而需要的非標(biāo)準(zhǔn)件則要委托給相關(guān)單位進(jìn)行加工，為后續(xù)工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)。

（2）搭接焊接。如果想要對焊接時結(jié)構(gòu)所出現(xiàn)的變形問題進(jìn)行控制，那么便需要在焊接前展開適當(dāng)搭接焊。

（3）檢查。搭接焊結(jié)束以后，對結(jié)構(gòu)件進(jìn)行檢測顯得非常重要，通過此環(huán)節(jié)能夠有效降低廢品率，所檢查的內(nèi)容中包括了尺寸、性能等方面，若是經(jīng)過檢查得到了較為理想的結(jié)果，那么則需要改造相關(guān)結(jié)構(gòu)件，如此則能夠大大降低廢品件的出現(xiàn)。

（4）焊接。焊接在對結(jié)構(gòu)件進(jìn)行制造時是非常重要的工序，所采用的焊接工藝將會對結(jié)構(gòu)件本身的性能與外觀產(chǎn)生非常大的影響，而且還非常容易出現(xiàn)燒傷等問題，所以進(jìn)行焊接時需要在焊接順序、位置等方面多多留意[5]。

（5）機械加工。因為在精度上有著十分高的要求，對結(jié)構(gòu)件進(jìn)行裝配時常常需要采用鏜削加工、銑削加工等方式，而且因為內(nèi)應(yīng)力而導(dǎo)致的變形問題將會對加工精度造成巨大影響，所以當(dāng)消除應(yīng)力以后，還要在結(jié)構(gòu)件上進(jìn)行加工。

（6）拋丸清理。在此環(huán)節(jié)中能夠有效降低組織構(gòu)件本身所存在的內(nèi)應(yīng)力，降低表面所出現(xiàn)的氧化皮與銹蝕的情況，進(jìn)行拋丸處理之前，在機械加工的表面需要利用屏蔽罩衣對其進(jìn)行保護(hù)，從而讓加工的表面處擁有較高的精度。

（7）涂層。當(dāng)拋丸處理工作結(jié)束以后，其表面是十分脆弱的，極其容易被氧化，所以此時需要做好涂層處理工作，而進(jìn)行涂裝時主要包括了表面涂層與基體涂層兩個方面，而灰塵與其他雜物在清理時應(yīng)當(dāng)保持干凈，涂層前需要對孔洞進(jìn)行屏蔽處理。應(yīng)當(dāng)對漆的厚度進(jìn)行控制，盡量避免出現(xiàn)點蝕、氣泡起泡等情況。

（8）最后檢查。在該環(huán)節(jié)中主要是對結(jié)構(gòu)件各個方面進(jìn)行檢查，當(dāng)通過檢查以后擁有良好的結(jié)果，那么則需要對其進(jìn)行存儲與當(dāng)注冊，若是經(jīng)過檢查以后不合格，那么需要對其進(jìn)行重新加工，或是對其進(jìn)行報廢處理。

3 現(xiàn)代機械機制造出技術(shù)特點

根據(jù)現(xiàn)代機械制造技術(shù)的具體情況來看，因為現(xiàn)代機械制造技術(shù)和高精度制造技術(shù)結(jié)合在一起，擁有巨大的優(yōu)勢，而且在機械加工上所具有的先進(jìn)性主要是體現(xiàn)在實際生產(chǎn)中，若是在其中任何環(huán)節(jié)中出現(xiàn)了問題，那么都會造成嚴(yán)重的后果，對機械制造產(chǎn)生影響[6]。所以，如果想要高質(zhì)量完成機械制造工作，應(yīng)當(dāng)對高精度加工技術(shù)與機械制造技術(shù)兩者的關(guān)系有一個全面的掌握。根據(jù)上述所分析的內(nèi)容，當(dāng)進(jìn)行機械制造時，從產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計到售后管理是有機整體，這使得不論是高精度加工公司還是現(xiàn)代機械制造工藝都呈現(xiàn)出了明顯的系統(tǒng)性特征。如今，世界的發(fā)展呈現(xiàn)出明顯的全球化特征，在政治、經(jīng)濟(jì)、文化等方面的發(fā)展，也為科技全球化發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)[7]。在科技資源方面呈現(xiàn)出了全球化的配置，而科研活動也是全球化管理，在研究成果也呈現(xiàn)出了全球化共享，這使得相關(guān)技術(shù)得以高速發(fā)展，并且還帶來了十分殘酷的競爭，促使技術(shù)進(jìn)一步實現(xiàn)創(chuàng)新。

4 大型焊接結(jié)構(gòu)件機械加工工藝管理系統(tǒng)

在工程機械中所使用的各種大型結(jié)構(gòu)件中，制造工藝十分復(fù)雜，需要使用到很多制造資源，所采用的制造設(shè)備主要包含了夾具、設(shè)備等，對制造資源也要進(jìn)行合理分配，而這也是確保結(jié)構(gòu)件質(zhì)量的有效方法。首先，對設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化。在機械制造設(shè)備中，主要包含了機械加工設(shè)備、焊接設(shè)備等等，而工程機械制造中所使用的成型設(shè)備有油壓機、壓力制動器等等，其主要是用于對鋼板進(jìn)行切割。其次，夾具選擇。從所使用的夾具來看，主要包括了特殊夾具與普通夾具兩種類型。專用夾具中包含了模板、機加工夾具等，其中模板通常是利用激光進(jìn)行切割，主要是確保模板的精度，讓其能夠應(yīng)用于彎曲件的彎曲角度等方面進(jìn)行測試[8-9]。最后，系統(tǒng)設(shè)計。進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要注意在機械加工時主要是利用了J2EE、b/s模式。設(shè)計系統(tǒng)主要包括了：檢測層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層、訪問控制層以及用戶界面層，其中對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲管理時主要是應(yīng)用于數(shù)據(jù)層中，而訪問控制層則是控制數(shù)據(jù)的訪問與傳輸，檢測層最為重要的目的是對資源情況進(jìn)行檢測，應(yīng)用層是對信息加以管理。從上述內(nèi)容中能夠了解到，對機械構(gòu)件制造管理系統(tǒng)進(jìn)行了開發(fā)，并充分發(fā)揮了其本身的作用。

5 結(jié)語

總之，在機械制造領(lǐng)域中，現(xiàn)代機械制造技術(shù)是非常重要的工程項目，不僅能夠有效提升機械制造行業(yè)中的競爭力，并且還能夠加快工業(yè)化發(fā)展，促使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得以有效改善。所以，相關(guān)研究人員需要掌握先進(jìn)的技術(shù)，對機械制造工藝進(jìn)行創(chuàng)新，促使我國在未來能夠擁有更為良好的發(fā)展前景。