機械設(shè)計制造工藝及加工技術(shù)研究

時間:2022-08-07 03:33:01

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機械設(shè)計制造工藝及加工技術(shù)研究

摘要:機械設(shè)計制造工藝及精密加工技術(shù)在機械設(shè)計制造工藝中占據(jù)重要地位,精密化的機械加工可以有效的提高產(chǎn)品質(zhì)量。若要發(fā)展我國的機械設(shè)計制造工藝,需重視對精密技術(shù)的改革與發(fā)展。文章分析了機械設(shè)計制造工藝及精密加工技術(shù)的特點,并對其分別作了論述。

關(guān)鍵詞:機械設(shè)計制造;工藝;精密加工技術(shù)

機械設(shè)計制造是工業(yè)部門中的支柱性產(chǎn)業(yè),對經(jīng)濟發(fā)展速度、發(fā)展質(zhì)量、發(fā)展轉(zhuǎn)型程度有著決定性的作用,包括毛坯制造、切削加工、冷擠壓加工、選材加工、調(diào)試裝配等一系列加工方式,制造工藝水平是影響制造行業(yè)發(fā)展的主要因素。現(xiàn)代制造工藝融合了集成化技術(shù)、電子信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技技術(shù),廣泛融合、博采眾長,具有系統(tǒng)化與智能化特點,高速度、高精度、自動化精密加工技術(shù)為制造工藝的發(fā)展提供了新的契機,有助于高品質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、批量化、規(guī)?;⒌统杀局圃鞓I(yè)的發(fā)展。

1機械設(shè)計制造工藝及精密加工技術(shù)的特點

1.1系統(tǒng)性?,F(xiàn)代機械設(shè)計制造行業(yè)是一項系統(tǒng)工程,在技術(shù)制造方面應(yīng)用現(xiàn)代機械設(shè)計制造工藝和精密加工技術(shù),會充分利用到現(xiàn)代傳感技術(shù)、計算機信息技術(shù)、生產(chǎn)自動化技術(shù)等多種技術(shù)。先進的技術(shù)還將應(yīng)用在產(chǎn)品的設(shè)計、制造、生產(chǎn)及銷售等方面。因此,現(xiàn)代機械設(shè)計制造工藝及精密加工技術(shù)具有一定的系統(tǒng)性。1.2關(guān)聯(lián)性。從機械設(shè)計制造技術(shù)方面而言,現(xiàn)代機械設(shè)計制造工藝及精密加工技術(shù)有很強的關(guān)聯(lián)性,這種關(guān)聯(lián)性不僅體現(xiàn)在制造工程中,還涉及很多其他方面,如在產(chǎn)品的研發(fā)、規(guī)劃、生產(chǎn)、銷售、售后等環(huán)節(jié),都具有緊密的聯(lián)系,若其中任一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題,則會造成整個制造工藝受到不良影響[1]。若要提高機械設(shè)計制造技術(shù)的效益,就必須重視現(xiàn)代機械設(shè)計制造工藝及精密加工技術(shù)的關(guān)聯(lián)性。

2制造工藝

相對于傳統(tǒng)制造工藝,現(xiàn)代制造工藝更精準、加工效率更高、加工工藝更先進。制造發(fā)動機時可采用低溫閥門、渦輪特種加工、自動化噴管焊接等制造技術(shù),軸承是發(fā)動機的重要構(gòu)件,目前已制造出壽命長、耐熱、摩擦系數(shù)低、強度高的陶瓷軸承,陶瓷軸承可應(yīng)用于航機、直升機、地面燃機等,磁浮軸承是軸承制造工藝領(lǐng)域中的制高點,工作溫度可達510℃?,F(xiàn)代軸承制造工藝以強化材料表面為發(fā)展方向,應(yīng)用二次淬硬工藝能增強軸承表面硬度與優(yōu)化殘余應(yīng)力的分布狀態(tài),可承受較高應(yīng)力,壽命比真空冶煉鋼高13倍左右,加工軸承時較為重視控制表面應(yīng)力、組織分布、鍛造流線。制造發(fā)動機中的機匣構(gòu)件時,現(xiàn)代制造工藝重在優(yōu)化形位偏差、空間尺寸加工工序、反復(fù)找正與車修基準,經(jīng)過壓緊處理的工件徑跳、端跳找正依據(jù)為技術(shù)條件與加工尺寸要求精度標準的1/3,壓緊壓實機匣構(gòu)件時應(yīng)避免懸空壓緊毛坯件,可在基準面與壓緊位置之間壓入塞尺,壓緊力以5N/m左右為宜。編制構(gòu)件制造工藝時需預(yù)留0.2mm左右的余量,以降低殘余應(yīng)力的影響。制造傳感器時多采用微機械工藝,密封與穿線是最為關(guān)鍵的傳感器制造工藝,穿線時可將多晶硅作為外引線,隨后在1100℃高溫下處理外引線,利用流動的磷硅玻璃填平表面,之后在沉積的鈍化層與多晶硅中開出引線孔,完成靜電密封[2]。制造傳感器時要求垂直壁腐蝕深度>10um,當前多采用等離子垂直刻蝕或X紫外線聚酰亞胺工藝,制作機械結(jié)構(gòu)時需電鍍金屬結(jié)構(gòu),將硅片作為多晶硅層的襯底。此外,制造航天運載火箭可采用磁脈沖,攪拌摩擦或自動化低溫貯箱焊接,常溫貯箱焊接工藝,制造工藝發(fā)展方向為高可靠、高安全、綠色環(huán)保、快速化、數(shù)字化、結(jié)構(gòu)化與大型化。

3機械精密加工技術(shù)

3.1精密研磨技術(shù)。精密研磨技術(shù)主要通過精密研磨的工藝手段,達到原子級的拋光目的。在現(xiàn)階段,精密研磨技術(shù)一般應(yīng)用在集成電路的硅片加工之中。在加工過程中,設(shè)備儀器的運行完全依靠加工液的化學(xué)反應(yīng)來完成,從而實現(xiàn)粗糙度2nm以內(nèi)的化學(xué)研磨和拋光。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,精密研磨技術(shù)也取得了突飛猛進的發(fā)展,當前精密研磨技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為超精密研磨技術(shù),并在機械加工領(lǐng)域表現(xiàn)出極高的應(yīng)用優(yōu)勢和價值[3]。3.2精密切削技術(shù)。精密加工是指機械設(shè)計制造過程中通過加工精度的提升來完成加工質(zhì)量的提高,通常情況下,加工精度需要達到1~0.1μm才可以被稱為精密加工。在現(xiàn)階段先進的機械加工中,都采用精密加工技術(shù)。在眾多精密加工技術(shù)當中,精密切削技術(shù)是最常見的精密加工技術(shù)之一,這種技術(shù)是通過儀器對材料進行尺寸比例的切削,從而達到精密加工的目的[4]。在機械設(shè)計制造中,運用精密切削技術(shù)可以在一定程度上提高機床的運轉(zhuǎn)效率。3.3納米技術(shù)。納米技術(shù)是典型的學(xué)科交叉產(chǎn)物,在先進的現(xiàn)代工程技術(shù)和物理學(xué)科理論結(jié)合過程中,納米技術(shù)已經(jīng)取得了十分成熟的發(fā)展。納米技術(shù)的應(yīng)用使得以往精密加工過程中無法完成的加工任務(wù)得以實現(xiàn),例如在對硅片的加工過程中,納米技術(shù)的應(yīng)用可以使硅片加工精度達到納米級別,從而完成信息存儲密度的大幅度提升,意義十分重大。

4結(jié)束語

綜上所述,機械設(shè)計制造工藝和精密加工技術(shù)都發(fā)揮了重要的作用,為我國的經(jīng)濟發(fā)展帶來了很大的機遇,因此,我國要繼續(xù)重視這兩項技術(shù)在經(jīng)濟建設(shè)中的地位,不斷完善和改革,讓其更好的為我國經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)。

參考文獻:

[1]周志明,陳波,黃偉九,等.精密旋鍛技術(shù)的研究進展[J].熱加工工藝,2017(19):5-8.

[2]杜保生.先進機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2017(12):44-45.

[3]劉書麟.關(guān)于現(xiàn)代機械制造工藝與精密加工技術(shù)的探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(17):92-93.

[4]栗鵬飛.現(xiàn)代機械制造工藝及精密加工技術(shù)研究[J].南方農(nóng)機,2017,48(1):99+102.

作者:張章 呂超 單位:萊蕪環(huán)球汽車零部件有限公司