关于机械制造工艺的探讨
2016-02-23柯茹
柯 茹
(惠州市技师学院,惠州 516003)
关于机械制造工艺的探讨
柯茹
(惠州市技师学院,惠州 516003)
讨论机械制造工艺的主要发展方向,并进一步探讨提高国家机械制造工艺水平的措施。
机械制造 制造工艺 机械加工
现代机械制造工艺水平是国家工业水平和综合国力的重要体现。任何精密的工业机械设备都是经过机械制造加工生产出来的。随着科学技术水平的不断进步,现代机械制造工艺向着高精度、高自动化与智能化水平、高效率、绿色节能的方向发展,为国家工业发展奠定了装备基础。
1 机械制造工艺发展
1.1机械制造工艺的主要发展方向
1.1.1激光技术在成型和热处理中的应用
(1)快速成型。激光是一种能量高度集中的光线,能够在照射点上瞬间产生大量热量,因此在工业生产中有着广泛的应用。使用激光切割金属,热影响区范围小,定型和切割效率高。尤其是快速切割,能够节省大量能源和时间。复杂精密零件通过高精度激光快速切割,可有效减小金属的变形,提高加工精度,切口也更加平整美观。
(2)激光热处理。激光热处理热量集中,加热时间短,热量在短时间内不会扩散到被加工零件的其他位置,不会出现其他热处理导致的晶粒粗大、韧性下降的问题。此外,热处理导致的应变量也更小,能够显著改善零件的机械性能,延长其使用寿命。
1.1.2自动化控制在机械加工中的应用
(1)自动化制造工厂。自动化控制技术不断发展,并广泛应用于工业生产的方方面面。从原材料的运输、就位、处理加工和质量检验,都能够应用自动化控制技术设备大幅度降低劳动强度。虽然自动化技术的大规模引入会增加设备投入,但是相应的制造生产对人力资源的需求规模却明显减小,并且自动化制造工厂的生产效率更高,产品质量也更加稳定。(2)自动化生产线。自动化控制技术凭借其高加工精度和高稳定性,在机械制造工业应用十分广泛。自动化数控加工中心和自动化加工生产线对人体力劳动的需求更小,对智力活动的需求增加。通过人对自动化生产设备运行参数的调整,自动化生产线能够自动完成原材料加工和零件组装加工,加工精度更高,生产和管理工作都实现了智能化和自动化。
1.1.3高新科技在机械制造工艺中的应用
机械制造工艺水平主要体现在加工精度、加工质量、节能效果和自动化水平等方面。随着微型机械、高精细研磨加工技术以及复合加工技术的不断发展,机械制造工艺将向着精密加工的方向发展。当前,纳米技术在机械制造加工中表现出巨大的应用潜力,成为机械制造工艺发展的新方向。
1.2机械制造工艺发展趋势
1.2.1数字化
基于计算机的自动化控制技术极大地改变了机械制造工艺的形态,并且将继续在机械制造工艺发展中扮演重要的角色。基于计算机的生产过程数字化管理是机械制造工艺自动化控制的基础。计算机与数字化技术在机械制造工艺中的应用,最显著的优势在于计算机能够对某一加工方案进行模拟,从而预见性地了解到该加工工艺可能存在的缺陷,而无需通过真实零件的加工来反复调试,从而提高加工工艺的合理性,有效节省生产成本。此外,数字化的计算机管理中心通过物联网能够将机械加工的所有生产和运输系统连接起来统一控制,实现了整个生产流程的综合协调与控制,能够明显改善不同加工工序之间的配合程度,实现对机械制造加工过程的科学管理,提高生产效率,保证加工质量。
1.2.2集成化
计算机技术通过建立整个生产流程的综合管理系统,将机械制造工艺逐渐从加工转变为集成操作。通过对各类生产资源的综合协调调度,能够实现更加连续的加工生产;将机械加工的所有流程都集中在一个系统中,减少了逐级加工之间的衔接失误,不同工序之间的配合更加默契。例如,数控加工中心集成了钻、镗、铣、铰、攻丝等多种加工功能,大大减少了工件装夹时间、测量和机床调整等辅助工序时间,对加工形状比较复杂、精度要求较高、品种更换频繁的零件具有良好的经济效果。
1.2.3自动化
机械制造工艺自动化的优势在于能够有效降低生产成本,降低劳动程度,提高生产效率,同时获得更加稳定的加工质量。自学习加工机器人等智能化水平更高的自动化设备在机械制造中应用后,机械制造的自动化水平进一步提高,从而实现了人和机器之间的高度配合。
2 机械制造工艺水平发展策略
2.1整合创新
科学技术水平不断进步,更加先进的制造工艺技术层出不穷,越来越多的新机械制造工艺技术与设备投入到机械加工生产中,我国的制造业不断发展。为了充分发挥新技术、新设备提高机械制造工艺水平的积极作用,研究人员要积极探索新技术设备和机械制造工艺之间的融合方式,通过新技术和常规制造技术之间的合理搭配,逐步提高机械制造工艺水平。国家要重视先进制造技术和机械工艺的创新与开发,采取必要的扶植与激励措施,加快新技术的转化与推广。创新是所有行业发展最强劲的动力,企业要从长远出发,顺应国家政策,积极开展技术与工艺创新,保持机械加工制造工业的动力,进一步提高机械制造工艺水平,提高国家工业水平。
2.2加大对机械制造工艺的扶植力度
机械制造行业基础投资巨大。近几年,国家经济形势发生变化,机械工业发展形势不容乐观,需要通过产业结构调整和节能创新等措施进一步降低生产成本,才能够从市场竞争中生存下来。政府需要对机械制造企业提供适当的引导和扶持,制定长远的发展刺激政策,规范行业市场,并加大对行业有杰出贡献的研究人员的激励;相关职能部门应该成立专项资金用于扶植机械制造新技术新工艺的研究工作,以鼓励有能力的企业积极探索制造工艺技术的优化策略。
2.3加快新技术的推广与应用
在加强机械加工工艺和技术创新研究的同时,还应该重视对新技术的推广与应用转化工作,因地制宜,对不同区域经济发展现状进行综合分析,形成雪球式的推广局面。同时,在推广工作中应该结合实际,稳步发展,不冒进,可在有代表性的企业中开展新技术的试运行,发挥示范作用。其他企业可结合自身实际情况引用合适的新技术。在新技术引入过程中,企业要重视新技术和常规加工技术之间的相互配合,通过试运行对新生产工艺进行适当地调整优化,在形成比较成熟的工艺经验后再开始大规模市场推广。
2.4重视机械人才培养
机械制造工艺与技术创新和发展离不开创新性高素质机械专业人才的培养。为了推动机械制造工艺创新,机械制造企业可寻求和高校之间的人才合作。例如,通过校企合作和人才的订单式培养,培养具有扎实专业理论知识和丰富生产实践经验的机械专业人才。同时,要重视对人才创新精神的培养。国家也要重视对机械专业人才的培养,对机械专业提供必要的扶植,鼓励学校为机械专业建设实训中心,通过和学校与社会的合作,锻炼学生的实操能力;国家和高校都应该鼓励、帮扶机械专业导师,积极开展科研工作,并尽快将科研成果转变为生产力。
3 结语
机械制造工艺水平是衡量国家综合国力的重要指标,是国家工业水平发展的基础。无论是企业、高校还是国家,都应该认识到机械制造在国家发展中的关键地位,积极开展机械制造工艺创新,提高我国机械制造工艺水平,为国家经济发展和综合国力的提升做出贡献。
[1]冯培恩,刘伟平,马友才,李立新.机械制造工艺对称性的概念体系及其应用思路[J].工程设计学报,2013,(3):161-167.
[2]陈家元.机械制造工艺发展现状与未来发展趋势[J].机械研究与应用,2011,(1):121-122.
Discussion on Mechanical Manufacturing Technology
KE Ru
(Huizhou technician college,Huizhou 516003)
Mainly research the m echanical manufacturing process, the main development direction of mechanical manufacturing technology is discussed, and measures to further improve the level of national mechanical manufacturing technology is analyzed.
Mechanical manufacturing,Manufacturing process,Mechanical processing