现代化机械设计制造工艺及精密加工技术研究

2019-02-09盛满

世界有色金属 2019年17期

盛满

（江西省核工业地质局二六四大队，江西赣州 341000）

制造业是立国之本、强国之基，从根本上决定着一个国家的综合实力和国际竞争力。工业化是现代化的基础和前提，而制造业则是推动工业化和现代化的主力军。21世纪，是科学技术飞速发展的时代，在科技时代下，机械制造更多的是采用现代化的工艺。现代化机械设计制造工艺的发展，对我国现代化机械制造加工业的改进与发展起着强有力的促进作用。精密加工技术的应用则决定着我国现代化机械设计制造工艺的发展水平。

传统的机械设计制造工艺已经无法满足工业社会对机械设计、制造、加工技术的需求。因而，对现代化机械设计制造工艺与精密加工技术及这些技术的应用进行深入研究，希望能够为有效推进我国机械制造业的现代化健康发展提供一些帮助。

1 现代化机械设计制造工艺研究

现代化机械设计制造工艺主要是为提升机械制造的质量和速度服务，本文研究的工艺主要包括机械产品设计工艺和电阻焊制造工艺。接下来，我们对现代化机械设计制造工艺及其应用进行详细分析。

1.1 机械设计工艺

在机械产品设计中，结合计算机技术、互联网技术以及自动化生产设备能够组成自动化生产系统，实现机械产品的自动化生产。

机械产品设计所必需的自动设计绘图软件，在机械产品设计过程中主要承担多维度平面开发、四维建模、模拟仿真、设计与生产衔接的工作[1]。在自动设计绘图软件中输入机械产品的三维信息，软件能够自动设计出机械产品的平面图与三维图，呈现出产品的三维模型框架。机械产品的设计工作者只需要对三维框架进行调整、完善、填充便可以快速获得准确的产品三维设计图像，再按自动绘图软件的相关指令，自主的对产品三维模型进行上色处理。此外，产品三维模型还能够根据机械设计制造的需要，转化为二维模型，设计图亦可。结合计算技术、互联网技术以及自动生产设备，机械设计工艺的自动化水平得到明显提高，保障最终的机械生产效率。

1.2 焊接制造工艺

机械制造工艺利用电流通过焊件以及接触处产生的电阻热对焊件局部加热，同时加压进行焊接方法。现代化的电阻焊制造工艺，焊接无须分辨电池正负极，使用连接电的方式进行焊接处理。

由于电流运行的原因，焊接物接触的地方以及周围的环境会发生一定的变化，会使得焊接物熔化。将熔化掉的焊接物重新结合起来成为一个整体，进而满足现代化机械设计制造工艺的现实需要[2]。电焊制造工艺具有独特的技术优势，结合机械化操作，缩短焊接时间，能够大大提升焊接物的质量，进一步大大提高现代化机械制造的生产效率。此外，电阻焊制造工艺产生噪音小，减少了传统焊接技术产生的噪声污染。

机械化电阻焊制造工艺在许多领域都得到了广泛应用，例如：在框架护栏网中的应用，尤其是广泛地应用于双边护栏网、框架护栏网、高速公路护栏网、双圈护栏网等等。电阻焊制造工艺在具体的护栏网生产过程中，在熔核形成时，始终被塑形环包围，熔化金属与空气隔绝，冶金过程简单。而且，电阻焊焊接时不需要焊丝、焊条等填充金属，以及氧、乙炔等焊接材料[3]。最终由电阻焊制造工艺生产的护栏网生产效率高，且无噪声和有害气体，能够大大提升各生产领域中机械生产效率。

2 精密加工技术研究

2.1 超精密研磨精密加工技术

超精密研磨精密加工技术的原理是在研磨工具表面嵌入磨料，磨料中掺有润滑剂[4]。然后再进行施加压力，利用工件和研磨工具之间接触而发生运动，由于磨料的作用，研磨工具能够让工件尺寸的精度更加准确，同时还提高了工件的几何形状的准确率。例如，超精密研磨精密加工技术在汽车气门维修过程中的应用。

首先，对汽车发动机的气门、座圈、导管进行清洁，清洁干净后在气门的斜面上涂上少量的研磨剂（粗砂），接着插入导管，用气门皮碗吸住气门头，蘸取少量的气门研磨剂后，手指转动气门杆进行研磨[5]。在研磨的过程中，施加一定的压力驱动气门贴合座面转动，放松压力则气门离开座面后回转。如此持续的往复旋转，并且同时变换气门和气门座圈的相对位置，使得研磨工作面上的各部分能够相互挤压研磨。最后，用煤油洗净、擦净后把气门装入气门孔，轻拍数下以检查其接触面。超精密研磨精密加工技术的使用，能够在很大程度上提升机械加工精准度。

2.2 超精密切削加工技术

超精密切削加工技术主要采用超硬材料刀具，利用高速运动的高精度、自动化的设备实现材料切除的高效率。例如，超精密切削加工技术在汽车模具制造中的应用。首先在粗加工阶段，超精密切削技术首先加工出模具外轮廓，刀具按照圆弧轨迹切入和切出，以防止碰断刀具、损坏模具[5]。而在半精加工阶段，对汽车模具的轮廓进行调整时则采用小切削用量，主要是去除粗加工阶段模具的毛刺和飞边。最后是精加工阶段，对汽车模具最后尺寸和表面进行打磨时，主要是采用微切削用量，尽可能减少刀具切削的深度。在切出和切入时同样采用圆弧方式，避免模具表面落下划痕，以确保汽车模具的光滑度。