揭秘機械製造(zào)工藝的魅力:精密加工技(jì)術如何重塑世界
隨著科技(jì)的飛速發展,機械製造工藝及精密(mì)加工技(jì)術http://www.dxqiumoji.com/已經深入到我們生活的方方麵麵,從(cóng)日常的汽(qì)車零(líng)件、智能(néng)手機,到高精度的航空(kōng)發動機、醫療設備(bèi),無一(yī)不展現出精密加工技術的無窮魅力。
在傳統的(de)機械製造中,零件的(de)精(jīng)度往往受限於設備(bèi)和工藝的落後(hòu)。但如(rú)今,隨著數字化和智能化技術的引入,機械製造工藝及精密加工技術已經取得了(le)突破性的進展。精密加工技術不僅(jǐn)提高了產(chǎn)品(pǐn)的精度和性(xìng)能,更在很大程度上推動了各行業的創新與發展。
精密(mì)加工技(jì)術(shù)之所以(yǐ)能夠取得如此巨大的成就,離(lí)不開先進的加工設備(bèi)和工藝。例如,超精密數控機床、激光加(jiā)工、納(nà)米壓印等新技(jì)術的應用,使得零(líng)件的加工精度和效率得到了極大的提升。這些技術的應用,不僅縮短了產品的研發周期,降低了(le)生產成本,更使得產品(pǐn)的性能和品質得到了質的飛躍。
除了(le)設(shè)備和工藝的進步,精密加工技(jì)術的發展還離不開人才的培養和創新精神的推動。無數(shù)科研人(rén)員和(hé)企業通(tōng)過不懈的努(nǔ)力,將理(lǐ)論知(zhī)識與實(shí)踐相(xiàng)結(jié)合,攻克(kè)了(le)一個又一個技術(shù)難關(guān),推動了精密加工技術的不斷進步。
未來,隨著(zhe)科技的不斷發展,精密加工技術將會有更加廣闊的應用前景。無論是智能製造、新能源、生物醫療(liáo),還是航空航天等高精尖領域,精密(mì)加工技術都將發揮出更加重(chóng)要的作用。我(wǒ)們有理由相信,在不久的將來,精密加工技術將會引領(lǐng)新一輪的科技革命,為人類創造更加美好的未來。
總之,機械(xiè)製(zhì)造工藝及精密加工技術是現代工業發展(zhǎn)的重要基石。它(tā)們不僅提高了產品的性(xìng)能(néng)和品質,更在推動各行業的創新與發展方麵發揮了巨大的作用。讓我們共同期待精密加(jiā)工技術在未來的更多精彩表現!
機械製造工藝及精(jīng)密加工技術(shù)
現代化機械的製造生產過程及其工藝、加工(gōng)等環節主要以智能化和自動化為技術手段,能有效提高製造工藝的質量和生產效率,對(duì)推動機械製造行業的可持續(xù)發展作用顯著。基於此(cǐ),針對機械製造工藝及其使用的精密磨削技術、精密拉削(xuē)技術、研磨技術、超高速切削(xuē)技術以及剖光技術等精密加工技術進行全麵分析,旨在為開展(zhǎn)現代化機械製造提供(gòng)參考。
隨著我國經濟的高速發展,機械製造(zào)行業在智能(néng)化技術的支持下不斷革新。當前機械製造(zào)使用的現代化工藝和(hé)生產使用的相關技術都以智能化和自(zì)動化為基礎,使得(dé)整個(gè)製造生(shēng)產的(de)技術水平有了質的提(tí)升。分析和探討機械製造過程中的現代化工藝和新興的(de)加工技術,能有(yǒu)效提高機械製造企業的生產能力,助力機械製造企業獲得更高的經濟收益。
01
現代化的機械(xiè)製造工藝
現代化製造工藝的廣泛發展,不僅能夠合理(lǐ)利用有限資源,還能達到保護環境(jìng)、提高製造質量和效率的目的。
二氧化碳氣體保護焊工藝:
二氧化碳氣體保護焊工藝是指焊接過(guò)程中(zhōng)技術人員借(jiè)助二氧化(huà)碳氣體開展焊(hàn)接(jiē),將電弧作為焊接(jiē)操作的熱量來源,使電弧充分燃燒,達到對空氣(qì)的有效隔絕,確保最終的(de)焊接質量。現代化機(jī)械製造過(guò)程使(shǐ)用二氧化碳作為隔絕氣體,主要是因為二氧化碳是惰性氣體,穩定性強且成本低,可提升焊接效果。例如:機械焊(hàn)接過程中,當焊接板的厚度小於12mm時,焊接方式可以選擇工形坡口雙麵(miàn)單道焊接(jiē)。橫向擺動焊(hàn)槍可使焊道平整順滑,避免薄板焊接時(shí)出現中間凸起的(de)問題。對於角焊(hàn),需要結合(hé)不同的方式進(jìn)行焊接。例如:6 mm的焊腳在焊縫時,可以(yǐ)采用直接(jiē)移動的方式焊接;8mm的焊腳在焊(hàn)接過程中(zhōng),可以采用橫向運動(dòng)的方式焊接。操作(zuò)過程中需要避免在有風的情況下焊(hàn)接,以免影響最終的焊接效果,因此該操作最好在室內進行(háng)。
模具成型工藝
模具(jù)成型工藝作為機械(xiè)加工製造中的重(chóng)要工藝,最終目的是使產品更加規範,達到人們對於產品製作、投入、使用的要求。模(mó)具成型工(gōng)藝被廣泛應用於家用電器、儀(yí)表製(zhì)作以及汽車製作領域。這些領(lǐng)域機械(xiè)製作的特殊工藝利用(yòng)了電解方式成型(xíng),加工精準(zhǔn)較高,可將精準度控製在(zài)10-6之內。機械零(líng)件精密度的提高需要(yào)技術人員合理控製切(qiē)割模板麵積。在實際加工過程中,如加工電風扇或者冷風扇等產品的前後殼(ké)、支架等時,成型條件要求模(mó)溫在40~60℃,幹燥條件(jiàn)為在80℃保持2~4 h,溫度控製在190~230℃,熱變形溫度控(kòng)製在80℃左右,模具的收縮率(lǜ)控製在0.5%~0.7%。針對部分工件(jiàn)表麵相對粗糙的問(wèn)題,可以利(lì)用模具成型工藝完成粗加工的75%和細加工的25%。機械製造過程中,可以使用其他(tā)製造工藝(yì)疊加實體製作。這一方式主要使用箔材,利用數控激光(guāng)機有效(xiào)處理輪廓,在切除多餘的部分後鋪上一層箔(bó)材,用(yòng)加熱碾進行碾壓,以軟化表麵。利用固化黏結劑對其進行塗抹,使整個材料融合(hé),可在多次切削後提升製作效果和工作效率。
攪拌摩擦焊工藝(yì)
應用攪拌摩擦焊接工藝的最(zuì)大優勢是焊接人員隻需要在攪拌頭焊接的基礎上完成整個焊接的過程。尤其是對於鋁合金材質的產品,一個焊接攪拌頭就能進行800cm的(de)焊接,不僅在機械製造工藝中得到了廣泛應用,還可應用於鐵路、船舶機械製造。攪拌摩擦焊接工(gōng)藝涉及的參數較多,主要有攪拌頭的傾角(jiǎo)、旋轉(zhuǎn)速度、插入深度、插入速度以及焊接壓力等。攪拌頭傾角的設計指標一般為(wéi)±5°。對於厚度為1~6 mm的(de)薄板,攪拌頭(tóu)傾角采用小角度,即為1°~2°;對(duì)於厚(hòu)度大於6 mm的中厚(hòu)板,需要(yào)結合其焊接壓(yā)力或者工件的結構等,將(jiāng)攪拌頭的傾(qīng)角設置為3°~5°。對於薄板材料,深度可以設置在0.1~0.3 mm;對(duì)於中厚板材料,深度可(kě)以設(shè)置在0.5 mm左右。攪拌頭的旋轉速(sù)度規範如表1所示。
表1攪拌頭的旋轉(zhuǎn)速度規範
02
機械製造精密加工技術
精密磨削技術:
精密磨削(xuē)技術精度精(jīng)準,能得到亞微米級別的尺寸,可有效保障機械產品的製作(zuò)質量和製作水平。技術人員在應用精密磨削技術時,主要借(jiè)助金剛(gāng)石磨粒砂輪實現操作,需(xū)保(bǎo)障砂輪平均粒(lì)徑在3 mm左右。應用(yòng)280 mm的矽片集成係統開展加工和製造時,應使金剛石砂(shā)輪或者光整加工處於同(tóng)一個水平麵。矽(guī)片(piàn)經過精密的磨削和打磨後(hòu),能有效降低矽片表麵的粗糙度,將其控製為0.8μm。此外,機械產品平麵度也會隨之降低,變為0.3μm,有助於提高產品加工的製造精度。一些工廠在應用精密磨削技術時采用了超精密靜壓導軌技術,使得液壓油由外部液壓動力係統傳輸到每一個液壓滑塊內,且每一個(gè)滑塊均配置了6個軸承座,借助高壓油支撐(chēng)滑塊使其均勻懸浮在(zài)滑軌上。隨著切削力度的逐步增大,軸承座(zuò)內(nèi)的油壓力逐步增加,可實現自動補償功能,保障切削力和油壓的(de)支撐力維持一定(dìng)的平衡。循環後(hòu)的液壓油由滑塊(kuài)端以正常的狀態回流到油箱中,可以重(chóng)複使用。該技術憑借其強大的功能(néng),使機(jī)床擁有0.4μm的直線度,可保障產品幾何加工精度在0.9μm左右。使用(yòng)該技術加工後的產品平麵度可(kě)達到4.8μm。需要注意(yì),機床在進行加工時如果剛(gāng)度不夠(gòu),很容易出現因產品溫度過高導致的產品變形問題。為(wéi)提高切削精度,還應引進微進(jìn)給、空氣靜壓(yā)軸承等技術。機床加工(gōng)流程如圖1所示。
圖(tú)1機(jī)床加工技術流程
精密拉削技術
齒輪和傳動軸(zhóu)對加工的要求較高,主要涉及連接強度和安裝後的運行情況,因此需(xū)高度重視齒輪內花鍵的(de)細節加工。控製位(wèi)置精度時,需要(yào)采用精密的拉削工藝。精密(mì)拉削時(shí)應(yīng)分析漸開線內花鍵分度圓和齒輪內孔間(jiān)存(cún)在的同鋪度要求,采用不同的拉刀結構開展精(jīng)密拉削。例如:針對導向和齒輪內孔在加工的各個環節產(chǎn)生的接觸進行全麵分析。通過了解這兩個環節(jiē)產(chǎn)生的(de)精度(dù),可以實現對同軸度的控製。此外,可(kě)以使用一套(tào)由後導向套、工件固定座以及前導向套等形成的夾具(jù),采用(yòng)內定(dìng)位的(de)方式使(shǐ)拉刀和夾具相互配合(hé),從而有效控製和(hé)積極應對拉刀後導(dǎo)向帶產生的影響。
精密研磨技術
精密研磨技術能提高機械產品研(yán)磨的質量和精度。技術(shù)人(rén)員在開展(zhǎn)激光反射鏡的(de)拋光處理時,應采用精密研磨技術。技(jì)術人員做好拋光處理工作後,開展反射鏡表麵的鍍膜工作(zuò),保障產品的加工平麵度可以(yǐ)控製在0.048μm,產品表麵(miàn)的(de)粗糙度可以控製在0.81μm,反射鏡的反射效率可以控製在99.80%。技術人員借助拋光機(jī)對陶瓷軸承球進行精(jīng)密研磨,使(shǐ)得陶瓷軸承研磨(mó)精度控製在0.1μm[5]。汽車機械製造領域中,研磨餘量需要進行有效控製,可以結合不同(tóng)研磨餘量對(duì)動環粗糙(cāo)度和平麵度產生的影響進行合理選(xuǎn)取。結合表2可以看出(chū):研磨餘量控製(zhì)在0.02~0.03μm可以獲得合格產品。
表2不同研磨餘量對動環平麵度和(hé)粗糙度(dù)產生的影響
超精密剖光技術
機械製造過程(chéng)中使用的超精密剖光技術可以劃分為化學剖光、電化(huà)學剖光和超聲波剖光,其中超聲(shēng)波剖光使用最廣泛。技術人員借助聲波對材料表麵(miàn)開展打磨,使其達到要求的剖光目的。超聲波剖光(guāng)能(néng)將產品精(jīng)度控製在0.02μm,粗糙度偏差可以控製在0.1~0.2μm。超精(jīng)密剖光過程中(zhōng)可以(yǐ)使用(yòng)液(yè)中研磨、機(jī)械化學研磨以及磁流(liú)體精(jīng)密研磨等新技術。對於機械製作(zuò)加工企(qǐ)業,機械化學研磨技術最常用。這一加(jiā)工技術主要是(shì)借(jiè)助化學反應對機械進行研磨,可分為幹、濕兩種條(tiáo)件。幹式條件下,微小範(fàn)圍的化學反應有助(zhù)於開展(zhǎn)加工。0.01~0.02粒徑(jìng)的SiO2磨粒具有較強的化學活性,因此(cǐ)研(yán)磨(mó)量相對較(jiào)大。借助磁流體進行研磨時,主要借助磁場的作用使磁(cí)極間的磁性磨料(liào)形成(chéng)研磨劑,待其吸附在磁極表麵後,實現(xiàn)對工件表麵的研磨。這一加工方法能對凹凸不平(píng)的複雜曲(qǔ)麵開展有效的(de)研磨,提升研磨質量和效(xiào)果。
03
結語
隨著現代化機械設計製造工藝技術的進步,精密加工技術為加強現代化機械設計和製造效率(lǜ)提供了重要的技術(shù)支撐(chēng)。相關企業需要不斷優化和創(chuàng)新精密(mì)加工技術,彌補傳統加工技術在切削、剖光研磨等方麵的不足。文章重點研究精密加工技術如精密磨(mó)削(xuē)技術、精密切(qiē)削技術、精密剖光技術以及(jí)精密研磨技術等,有效提高了產品(pǐn)精度,有助於全麵加快製造業的發展。
揭秘機械製造工(gōng)藝的魅力:精密加工技術如何重塑世界
02-04-2024
