机械加工技术在汽车制造维修中的使用

王康俊

摘要：本文以“汽车曲轴制造”为例，从汽车曲轴三维模型设计、汽车曲轴三维有限元分析、模拟数控加工三个方面入手，探讨了机械加工技术在汽车制造维修中的具有实践应用。结果表明：机械加工技术不仅可以帮助汽车产业实现自动化、流水化作业，还能保证汽车的生产效率和效果，为及时解决汽车制造维修问题，延迟汽车使用寿命打下坚实的基础。因此，该技术值得被进一步推广和应用于汽车制造维修领域中。

Abstract： Taking "Automobile Crankshaft Manufacturing" as an example， this paper discusses the practical application of machining technology in automobile manufacturing and maintenance from three aspects of automobile crankshaft three-dimensional model design， automobile crankshaft three-dimensional finite element analysis and numerical control machining simulation. The results show that machining technology can not only help the automobile industry to realize automation and flow operation， but also ensure the production efficiency and effect of automobile， which lays a solid foundation for solving the problems of automobile manufacturing and maintenance in time and delaying the service life of automobile. Therefore， the technology is worthy of further promotion and application in the field of automobile manufacturing and maintenance.

关键词：机械加工技术;汽车制造维修;应用

Key words： machining technology;automobile manufacturing and maintenance;application

中图分类号：F407.471                                文献标识码：A                                  文章编号：1674-957X（2021）19-0127-02

0  引言

机械加工作为我国国民重要经济支柱产业，在我国工业制造水平的不断提高下，机械加工技术在汽车制造维修领域中发挥出了重要的应用价值：不仅可以促进汽车制造技术的健康、可持续发展，还能提高汽车零件加工的质量和精密度，为实现汽车制造业的自动化、智能化、信息化管理提供重要的技术保障。因此，为了最大限度地提高汽车制造维修的智能型和科技性，如何将机械加工技术科学应用于汽车制造维修中是技术人员必须思考和解决的问题。

1  机械加工技术在汽车制造维修中的运用

1.1 切削技术的运用

切削技术作为机械加工技术的典型代表，通过利用该技术，可以实现对汽车各个零部件的生产和加工。特别是在高精度的汽车制造维修领域中，更是离不开切削技术的应用，在切削技术的应用背景下，技术人员可以按照所设置的切削工序，对汽车零部件的安装效果进行优化。此外，在智能化加工技术的不断发展和普及下，技术人员通过利用切削技术，可以对各种发动机、变速器等零件的精细化生产，从根本上解决零件生产粗糙化问题。

1.2 数控机床的运用

数控机床具有性能高、加工精度高、主轴配置高等特点，通过将数控机床科学应用于汽车制造维修中，可以最大限度地提高汽车加工的精密度，提高汽车的运行性能，为有效地延长汽车的使用寿命产生积极的影响。在数控机床的应用背景下，技术人员可以借助该机床的顶置刀库功能，尽可能降低机床占用面积，缩短换刀时间，为提高汽车制作维修效率和效果提供有力的保障。由此可见，数控机床具有非常高的应用价值和应用前景，值得被进一步推广和应用于汽车制造维修中。

2  机械加工技术在汽车制造维修中的具体实践应用

CAD/CAE技术作为机械加工技术的核心组成部分，为了将机械加工技术更好地应用于汽车制造维修领域中，技术人员要以“汽车曲轴制造”为例，将CAD/CAE技术应用于汽车曲轴制造实践应用领域中，充分发挥和利用该技术的应用优势。

2.1 汽车曲轴生产加工技术的应用

对于汽车发动机而言，其关键动力传输装置的主要组成部分主要以汽车曲轴为主，该组成部分在汽车的整个制造维修领域中占据着举足轻重的地位。目前，传统的数控机床生产模式，过于单一、落后，无法有效地满足现代化发动機生产需求。因此，在机械加工技术的不断普及和推广下，将该技术科学应用于汽车曲轴制造领域中是势在必行[1]。汽车曲轴主要由两种材料组成，一种是钢材，另一种是墨铸铁。通常情况下，为了保证经济可行性，缩小材料使用成本，技术人员要优先选用墨铸铁材料，并将其应用于主轴颈和涟杆轴两个部位。此外，在使用墨铸铁期间，技术人员要实时观察和控制墨铸铁的整个熔炼过程，当熔炼加工结束后，技术人员要采用精加工的方式[2]，对汽车曲轴进行精细化加工，以保证汽车曲轴加工质量。经过大量实验研究，发现通过将光谱设备仪器应用于发动机曲轴制造中，在降低铸造成本方面发挥出重要作用。例如：为了保证汽车曲轴铸造水平，技术人员要采用挤压造型法，自动化调整和控制铸造气体的排放量，同时，还要利用智能化感应器，最大限度地降低人为干扰因素对汽车曲轴铸造精度产生的不良影响。

2.2 机械制造技术在汽车曲轴制造加工维修中的具体应用流程

在机械加工技术的应用背景下，技术人员要按照如图1所示汽车曲轴加工维修流程，不断优化汽车曲轴制造维修方案。

2.2.1 汽车曲轴三维模型设计

在机械加工技术的应用背景下，为了保证汽车曲轴制造加工维修水平，技术人员要做好对曲轴三维模型的构建和设计，同时，还要借助CAXA实体设计软件，构建相应的曲轴三维模型[3]，只有这样，才能从根本上提高汽车曲轴质量的管控水平。此外，在使用CAXA实体设计软件期间，技术人员要针对汽车曲轴的功能特点，借助该软件系统的图案制作功能，构建相应的实体模型。汽车曲轴设计尺寸如表1所示。

2.2.2 基于ANSYS对曲轴三维有限元进行分析

为了保证设计模型的构建水平，技术人员要采用三维有限元分析法，对汽车曲轴进行制造维修处理，以充分发挥和利用机械加工技术的应用优势。在三维有限元分析法的应用下，技术人员要针对汽车曲轴的功能特点[4]，在保證实体模型构建质量的前提下，不断优化设计模型，确保该设计模型与汽车制造维修实践应用场景相符合。在具体的实践中，技术人员要严格按照如图2所示的三维有限元分析流程，将所设置好的逆模型导入并应用于ANSYS系统中。首先，要遵循结构性顺序，将汽车曲轴划分为主轴颈和连杆轴颈两个部分，同时，对这些组成部分进行三维有限元分析，此外，还要根据相关试验结果，采用多面体单元分析法，保证有限元分析结果的精确性和真实性[5]。其次，当汽车曲轴有限元模型构建完成后，技术人员还要对汽车曲轴的功能特性进行重点分析，在此基础上，加强对汽车曲轴振动参数的科学检测。这是由于汽车在日常的行驶中，汽车曲轴会在外界负载作用力的影响下，产生周期性变化现象，甚至会引发汽车曲轴的共振问题，造成汽车曲轴出现不同程度的破坏，通过对汽车曲轴的共振参数进行实时检测[6]，可以实现对汽车曲轴的全面保护。

2.2.3 模拟数控加工

当完成以上操作步骤后，技术人员要借助CAXA软件，对汽车数控加工过程进行精确化模拟。在这一过程中，首先，要将采集好的信息数据导入到指定的参数表中，同时，还要针对系统提示信息，对曲面方向进行实时改变，此时，系统会自动进入到智能化计算模式中，从而形成一道刀具轨迹，这说明数控加工工作正式执行。此外，为了进一步提高汽车曲轴制造维修质量，技术人员要借助滚压机床，对汽车曲轴关键制造维修环节进行控制。另外，还要针对滚压力的实际变化情况[7]，对最终的滚压效果进行优化。例如：为了避免因滚压力过大而增加滚压力度，使得汽车曲轴出现变形问题，技术人员要重视对滚压力的实时监测和控制，确保该滚压力始终处于所设定的标准值范围内。最后，为了保证滚压加工水平，技术人员要在科学控制滚压力的基础上，将应变仪科学安装于汽车曲轴容易出现变形的位置，然后，借助滚压臂的作用，科学调整和控制滚压力，为实现对滚压力的自动化管控创造良好的条件。

3  结束语

综上所述，在机械加工技术的应用背景下，汽车制造维修工作取得了有效的进展，不仅提高汽车产业的发展水平，还缩短了汽车制造维修成长，为提高汽车运行性能，延迟汽车使用寿命创造良好的条件。因此，技术人员在再接再厉，不断学习和创新机械加工技术，将互联网技术、电子技术、人工智能技术等各种新型技术与机械制造加工进行充分结合，促进我国机械制造业的健康、可持续发展。另外，各大高校要采用校企合作的方式，借助产教融合理念，为我国机械加工行业培养一大批优秀的技术型人才，为促进汽车制造业的迅猛发展夯实人才基础。

参考文献：

[1]张伟.机械加工技术在汽车制造维修中的运用探析[J].消费导刊，2021，6（03）：102-103.

[2]刘宾.机械加工技术在汽车制造维修中的运用[J].湖北农机化，2021（4）：120-121.

[3]王大俊.机械加工技术在汽车制造维修中应用[J].环球市场，2021，6（02）：45-46.

[4]顾奎亮，王勇.机械加工技术在汽车制造维修中的应用研究[J].科学与信息化，2020，5（11）：31-32.

[5]吴梅燕.刍议机械加工技术在汽车制造维修中的应用[J].现代职业教育，2020（19）：83-84，89.

[6]田颖.机械加工技术在汽车制造维修中的应用[J].商情，2020，6（12）：58.

[7]李军.机械加工技术在汽车制造维修中的应用[J].大众汽车，2020（10）：108-109.