机械制造工艺与设备应用探析

2023-08-13刘寿浩徐燕

智能建筑与工程机械 2023年6期

刘寿浩徐燕

摘要：机械制造工业在我国经济体系中占据较大的比重，对制造业发展起到了关键作用。现阶段我国机械制造工艺水平较弱，需要提高工作人员的专业素质。当前，高等教育过于注重理论知识，忽视实践的重要性，导致许多人才缺乏实践能力，机械制造水平较低，影响了机械制造技术的良好发展。基于此，对机械制造工艺在发展过程中的现状进行简要分析，并提出针对性解决对策，以促进机械制造工艺的平稳发展。

关键词：机械制造工艺；设备应用；可靠性

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2023）06-0042-03

1 我国机械制造行业特点与价值

1.1 我国机械制造行业特点

1.1.1 精细化

现阶段，机械设备制造商在生产技术与设备管理方面还有很大的提升空间，将制造过程完善化、工艺流程合理化、发展目标集成化等都有利于机械设备制造业以后的长远发展。

1.1.2 智能化

从目前趋势来看，随着机械制造技术产业逐步走向自动化，可以利用各种先进信息技术优化机械制造业的生产流程，并借助计算机程序，降低对劳动力要求减少大量生产时间，使制造更加精确，促进企业获得更多的经济收益。机械制造技术企业在自动化领域也要更加努力，这是机械制造技术企业发展的重要方向。许多企业还需要就自动化领域展开详细探讨，以便于为机械制造技术企业发展奠定坚实基础。

1.1.3 数字化

数字化原理主要是通过对整个生产过程的信息加以采集和整理，并利用计算机信息技术使其变成可度量数字，从而建立数字模型。信息数字化让机械设备操作起来更加简单，工作人员只需借助计算机就能够对其实施作业，固定数字信号经调整后可以做到独立操作，减轻工人的压力和企业的劳动力成本[1]。

1.1.4 全球化

由于经济全球化的快速发展，机械制造行业也得到了一定的进步，机械是由许多部件组成，在生产时使用的材料和工艺也会有所区别。

因此，每种材料和工艺都有自己的优点，应选择优势地区对部件进行生产后统一组装，这是许多机械制造企业经常使用的方式。

1.2 机械工艺与设备应用的价值

第一，优化机械加工流程，提高加工质量。受传统机械制造工艺的影响，其制造过程缺少一定的准确性，生产出的产品不符合相关质量标准。改良后的机械工艺，不仅可以改善原材料的使用状况，还能够从根本上提升生产效果。另外，与传统工艺相比较，机械工艺和设备不会受到个人因素的影响，产品规格也会更加合理，更不会出现由于工作人员技术水平过低而影响产品质量的现象。

第二，充分满足大众的多样化要求。随着大众人均收入和生活水平的提高，使得人们对生产技术的需求也逐步地转换为更加人性化方向，在机械制造工艺技术和机械设备都能够满足需求的情况下，生产工人也要实现统一的生产流水线作业。

第三，促进我国制造业的全面发展。与传统设备和工艺相比，机械制造工业的装备在制造中能够适应高效率高产出的需要，从而实现替代劳动力的目的。机械制造技术与设备可以完全满足行业需求，提升经济效益，促进制造业平稳发展。

2 机械制造工艺中的主要技术

2.1 检测技术

借助自动化技术可以实现全面检测，随时随地检查产品质量，在出现问题可以及时报警，并在第一时间进行优化，防止问题恶化。传统机械制造不能保证产品质量，检测过程具有复杂性，只能借助抽样的方式进行检测。然而，引进自动化先进技术能够帮助检测更加高效。在进行检测时，不仅可以保证检测的全面性，还能够提高检测的针对性，避免出现产品质量不合格的现象。

2.2 柔性自动化技术

在机械设计制造技术当中，柔性自动化技术可以改善生产的制造质量，以适应市场的要求，并对产品进行综合性分析，明确市场要求的变动，按照信息的实际情况进行改善，确保生产计划的合理性[2]。在应用此技术时主要通过计算机系统进行控制，使生产产品的过程更加便捷，减少大量成本投入，从而降低经营过程中的风险问题。

2.3 搅拌摩擦焊工艺

搅拌摩擦焊接工艺被广泛应用在机械制造领域当中，这项技术理论也逐渐成熟。在具体应用时，搅拌摩擦焊接工艺具备2个优点。

第一，搅拌摩擦焊接工艺不需要完成过多的准备工作。

第二，此工艺对温度和环境没有严格要求，在不具备高温的条件下也能完成焊接工作，节省了大量使用成本。因为理论趋于成熟，不仅能够满足基本要求，还提高了技术的安全性，保障设备的正常使用。

2.4 螺柱焊工艺

螺柱焊工艺一般是在高温条件下完成，其结合的材料在熔化后通过螺柱产生高压，进而进行焊接作业。在使用过程中分为两类情况。

第一，储能式焊接。在焊接软薄板件时通常会采用这种方式。

第二，拉弧式焊接。這种形式主要应用在重工业领域当中，在日常简单的焊接工作中不会过多涉及。螺旋柱焊接的优点是无损焊接，在操作时也不需要进行打孔，使焊接工艺更加简单方便。

2.5 气体保护焊工艺

气体保护焊接工艺的热源是电弧。工作人员必须通过电弧才能实现焊接。保护介质通常会选择CO2等，在降低有害气体的基础上，减少使用成本，保证焊接质量。CO2可以起到良好的保护作用，这也是气体保护焊被广泛应用的主要原因。

2.6 电阻焊工艺

电阻焊工艺主要是在正负极梁端安装需要连接的物品，在电源接通时焊物上产生了明显的正电子效应，这将会使两极物体相互结合，通过压力使二者进行连接。应用电阻焊工艺可以提高生产过程的效率与产品质量，使操作过程更加简单，例如通过自动化技术代替人工操作，让流水线更加现代化。但是，在此过程中厂商必须加大投入力度，并对其进行定期保养，在选择自动化建设时，要重点权衡利益和效率之间的关系，这样才能在提高质量的基础上获得更多的经济收益。

2.7 埋弧焊工艺

埋弧焊接工艺主要借助挥发焊剂层的效果进行燃烧，从而完成焊接工作。在应用过程当中，埋弧焊接要注意以下3个环节：①和电阻焊接大致相同，埋弧焊接能够达到自动焊接的效果，但是在此过程中需要同归焊接车进行运送，借助自动化方式进行焊接。②在应用半自动焊接时，必须有工作人员的帮助，这样才能使焊接更加有效。③在焊接时要进行全面监督，确保自动化机器可以正常运行，提升焊接质量，使焊接成品更加可靠。

3 当前机械工艺与设备应用中存在的问题

3.1 教育理念落后

目前，我国制造业已广泛应用机械制造工艺和设备，但与其他发达国家相比还有一定差距。主要是高校并没有认识到机械制造工艺方面的重要性，缺少相关教育经验，在教育过程中过度重视理论教育而忽视了实践的作用，无法培养出大量专业人才，这是影响我国机械制造工艺水平提高的主要原因。

3.2 对人才的重视程度不够

影响机械制造和设备使用水平的关键是忽略人才培养，以及在待遇水平方面和其他行业相比有一定差距，在招生宣传时忽略了机械制造的优点，导致机械制造人才流失。

3.3 制造业企业的应用氛围较差

许多地区已经广泛应用机械制造工艺，但是一些企业在使用时并没有认识到机械制造工艺的优点，选择过于落后的设备，导致部分企业在应用机械制造工艺中的柔性自动化技术时会额外花费大量金钱，增加成本压力。部分企业为了能够拥有更多的先进设备，忽略了工艺水平的提高，致使企业在发展时会出现偏颇。设备与制造工艺的不匹配是当前制造企业生产过程中较大的矛盾点。

4 提高机械制造过程可靠性的措施

4.1 确定定量方法

在优化加工过程时，工作人员要针对性解决各种影响因素，并为加工提供良好的工作环境，对影响因素进行分析后可知，多种影响因素之间具有一定的联系，只有明确这些因素之间的关系，才能使数据更加准确，降低影响因素出现的概率。

但是，许多企业工作人员不能准确获得参数信息，降低了技术的有效性。因此，在使用一些不清楚的理论进行研究时，借助标准量化方式能使信息更加清晰，为工作人员提供帮助，使结果和理论相契合[3]。在制造产品时加工过程和制造过程中的时间越来越少，关联的产品样本也在逐渐减少，导致数据缺少有效性，对于这种情况，工作人员必须选择适合的定量分析方法，这样才能对可靠性因子进行准确分析，从而提高加工过程的合理性。

4.2 检查故障率

现阶段，机械部门将可持续发展理念融入生产和销售过程中，机械制造水平对制造过程会产生极大影响。在进行可靠性研究时，技术人员必须从控制中断、降低中断风险等方面进行。在控制故障率方面，技术人员还要对生产和使用过程的故障进行排查，尽可能缩小故障的影响范围。在生产过程中，制造商必须引进更多的先进技术，以免受到故障的影响，从而提高产品制造流程的可靠性。

4.3 正确分类并加强管理

对设备的分类不当，会降低工作效率。有严格的管理系统和合理的分类方式，可以提高机械制造的科学性。在加工时，许多零件都具备多孔特性，孔的尺寸和位置也会有所差别，工程师必须充分满足钻孔的要求，保证孔的位置符合标准。在确定孔的位置后，技术人员要对周围进行二次加工。

对加工顺序中的误差进行分析，找到根本原因，进行有效解决。可以通过测试的方式减少误差的出现，按照处理顺序，有效分类，将不同类型的错误形式逐一解决[4]。因此，加工和制造人员需要保证孔的位置准确，加大管理工作，保障孔的位置更加合理。在加工时还要完成误差分类和控制环节，从根本上减少零件加工时产生的误差。

4.4 加强绿色产业的环保理念

在制造和设计机器的过程中，应尽可能选择环保材料或环保制作方式，这样可以加强对低碳环境的保护，减少环境污染问题，能够从根本上提升机械制造的效果与质量。

按照机械生产合理化的基本原则，技术人员应在设计工作中积极引入环保理念，最关键的是注重环保材料的使用，保证材料能够充分符合制造要求[5]。借助机械和相关设备提高工作人员的环保理念，对设备进行二次回收与利用，工作人员在制造和设计时必须认识到环保理念的重要性，让环保理念能够深入到每个环节当中。

4.5 专注于技术人员发展

在重工业中，机械制造业是关键的一部分，对机械工业而言，主要是通过人力和时间获得大量技术，但由于技术具有复杂性，导致无法长期使用。

现阶段，许多企业和机构工作人员认为机械行业过于困难和复杂，甚至还有一部分企业忽略了机械制造业的重要性。

国家和社会应更加重视人才培养，积极引进先进人才，大学生在学校中要参与培训活动，学校可以为学生举办技能活动或技能比赛等，使学生可以提高自己的专业能力，在操作过程中，明确机械功能和需要完善的地方[6]。

机械制造公司要重视专业人员的陪养，对于刚入职的人员应进行岗前培训，以免因为缺少专门的高科技设备专家，使得许多高科技产品不能体现出自身价值。

伴随科技的快速发展社会中需要大量专业人才，只有加大对专业人才的培养力度，提高工作人员的工作能力，才能为智能机械发展贡献出自己的力量。