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【摘 要】 机械产品具有可靠性以及耐久性,直接决定加工工艺技术的质量,基于此,本文论述了机械加工相关技术分析。
【关键词】 机械加工;技术;措施
引言:
机械制造技术是研究机械产品在各阶段中所涉及到相关问题的工程学科。现代机械制造技术的目标是提高产品的质量品质和工业生产效率,它是以减轻繁重的体力劳动、为节省生产成本而提出的一种运用现代机械化进行生产的方式。现代机械制造技术的发展与完善,为机械工业的发展提供着动力支持。因此,各个国家与地区都将机械制造技术的发展摆在了非常重要的战略高度。机械制造业的核心是先进的加工工艺和制造技术。现代机械制造技术和加工工艺是机械生产中最活跃的因素,因为新的加工工艺和制造技术可以有效地带动机械加工技术的发展。相同的机械设计通过不同的工艺方法和制造技术来实现,使得加工设备与工艺装备不尽相同,会导致生产出来的产品质量和生产效率不同。另外现代加工工艺和制造技术还是机械制造业的桥梁,机械设计的可行性同样会受到加工工艺和制造技术的制约。机械产品从设计到成品,离不开加工工艺和制造技术,有时它们会阻碍工业发展。因此发展现代机械制造技术和加工工艺是生产力发展所要求的。
1、机械加工工艺概述
依据产品的数量和设施条件以及工人的素养等情况,确定采取的工艺技术,并将有关内容记录到文件中,该类文件就叫工艺规程。机械加工工艺规程是组织车间生产的关键性技术文件,是生产预备和计划协调的重要根据,也是新成立的或扩建的工厂、车间的基础性技术文件。工艺规程的针对性比较强,因为每个厂的实际状况不同,其工艺规程也不相同。机械零部件的加工步骤叫做机械工艺流程。简单地说,工艺流程是总的纲要,而加工工艺是工艺部分的详尽参数,工艺规程是以实践为基础所编制的加工工艺。
2、机械加工工艺探究
2.1、合理选择机械设计加工零件材料
在机械设计加工中,要合理选择机械设计加工零件材料,不仅有利于提升机械设计加工质量,降低机械设计加工成本,还可以更好地满足机械设计加工的工艺性能、使用性能等要求。在选择机械设计加工零件材料时,就要充分考到材料的性价比、工艺性能、质量、价格等因素,根据机械加工设计工艺要求,结合在机械设计加工过程中产品表面层的受力和物理性能,选择性价比最高的零件材料,降低机械设计加工成本,提升机械设计加工企业的综合竞争力,严格按照机械设计加工要求,规范生产方式,标准化、大批量地生产常见零件,规范零件的原材料、性能指标、结构以及尺寸,简化机械设计加工工序,提高生产效率。
2.2、工件材料方面
金相组织和材料的塑性对金属零件的表面粗糙度有着非常大的影响,若是塑性过大的材料,在切削加工之前可以通过正火处理以降低塑性,这类材料主要有低碳钢、低合金钢材料等。合格的工件材料必须要具备适宜的金相组织,像金属零件的基本状态、晶粒度大小及其分布状况等,都属于金相组织的范畴。在对机械零部件进行加工时,尤其是那些塑性材料的机械零部件,会在刀具的挤压作用下,产生塑性变形,再加上刀具还会产生迫使零件切屑与工件分离的撕裂作用,就会使得零部件表面粗糙度值增大。总体来说,金属工件材料的韧性越高,那么金属的塑性变形也就会越大,其结果就是加工表面更加粗糙。这就需要在金属零部件的加工时,一定要更具金属材料的特性,来设计合理科学的技术工艺方法,尽可能提高金属零件的表面质量。
2.3、切削条件方面
对于不同材料的金属零件,要根据不同材料的特性,选择适合的切削工艺。对于比较常见的塑性材料的切削时,最好的切削工艺是高速切削,使用这种技术,在高速切削过程中,能够最大程度的降低金属材料的切削变形,同时还可以有效阻止积屑瘤的出现,这种技术工艺下切削的金属零件,其表面粗糙度值往往较小。
2.4、采用特种加工技术
社会经济的迅速发展,使得人们对于使用新材料制造的产品需求量提升,机械设备不得不采用一些新材料制造零件,如淬火钢、耐热合金、硬质合金、硅、锗、宝石和金刚石等难以加工的材料,其加工过程普遍具有耐高压、耐高温、耐高速和高精度的要求。同时,零件加工的形状要求也越来越复杂,而用以往的金属切削加工方法来加工零件已十分困难。特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来对零件进行加工的方法,如电解加工、电子束加工、超声波加工和激光加工、化学加工、水射流加工等加工工艺,这些已经开始被一些先进的制造厂家所采用。它解决了高强度、高硬度、高脆性、耐高温等切削材料以及精密细小和复杂形状零件的加工问题。
2.5、选择适合的工装及工艺路线
在实际的机械加工过程中,很多传统的加工工艺,工艺非常复杂,工序非常多。这就需积极发挥工艺师的主观能动性,积极开发与改造传统生产工艺中的不足之处,进一步创新工艺与工装。而不是机械地、简单地复制别人的生产工艺。选择合适的工装,能大幅度提高生产效率,并对于降低能耗也具有非常重要的作用。在实际生产过程中,部分零部件可通过普通工艺进行加工,也可通过工装加工,选择合适的工装可大幅度降低能耗。如,河北梁成生产工厂在进行钢梁加工时,先要在钢梁上刨出一个平面。通过改变工艺,直接使用工装夹具,从而省略了刨床工序,直接在铣床上就完成了铣孔和平面。通过合理的工装,不仅大大节省了生产工艺、缩短了加工时间,而且大大降低了机械加工过程的能源消耗。通常情况下,在进行工艺安排过程中,需按照惯例或传统性原则办事。但如对工序进行合理调整,打破常规,会收到意想不到的效果。如,在生产六角螺钉时,由于螺钉的直径非常小,工艺安排先在小六角车成,然后再转立铣加工六方,立铣单件工时为3min,每根料出10件,共30min。如对生产工艺进行创新,先将圆钢铣成六方,再进行车成。这种方式不仅使得加工工艺更加便捷,而且省去了去毛工序。另外,铣1根料仅用10min,比传统的30min要短很多,大约节省了2/3的时间,同样,每根料会节省5.9kW·h的电能。
2.6、正确使用润滑剂
润滑剂有很多不同的类型,因此在机械设计加工过程中,要根据实际的加工情况,选择合适型号的润滑剂,同时要结合机械设计加工零件的相关性能、零件加工设计精度、金属材料性质以及零件设计加工流程等,合理选择水溶性或者纯油性润滑剂。通常情况下,在高速的机械设计加工切削操作中,使用硬质的合金刀具时,最好采用水溶性类型的润滑剂,在一些特殊的机械设计加工切削区域可以采用纯油性的润滑剂;在机械设计加工低速切削操作中,使用高速的钢材质刀具时,尽量采用水溶性的润滑剂。
2.7、做好安全管理
机械加工中的安全管理是确保员工生命安全的必要管理措施,对机械加工生产中的安全进行规划、组织、控制和监督等,由于安全管理具有预测性的功能,可以有效的避免危险因素,如在机械加工中制定规范的操作守则,严格限制不合理的操作,预防和控制事故的发生,避免设备和财产遭受损失,并且为员工创造良好的加工环境。机械加工的安全管理必须先行于机械加工操作,防患于未然,推动加工活动的可靠安全。
3、结语
我国正处于经济发展转型的关键时期,这就要求现代机械制造工艺要根据实际情况进行改进,要引进国外的先进技术,提高科技含量,从而提高我国现代机械制造工艺的技术水平。不断发展创新,紧跟时代潮流,深入把握现代机械制造技术和加工工艺的特点及发展趋势。促进加工工艺和机械制造技术信息化、网络化、集成化、全球化的落实,才能在激烈的市场经济中提升竞争力,促进我国机械制造业的创新发展。
参考文献:
[1]高亚辉,王亭亭,曹家琳.机械加工工艺危险性控制研究[J].中国安全生产科学技术,2010,05:130-136.
[2]张伟,张瑞江,黄庆林.机械加工工艺对加工精度影响的探究[J].电子制作,2013,06:70.
[3]柏选清.机械加工工艺对零件加工精度的影响研究[J].河北農机,2013,06:47-48.
[4]马宏福.机械加工工艺知识本体及检索方法研究[D].大连交通大学,2006.
【关键词】 机械加工;技术;措施
引言:
机械制造技术是研究机械产品在各阶段中所涉及到相关问题的工程学科。现代机械制造技术的目标是提高产品的质量品质和工业生产效率,它是以减轻繁重的体力劳动、为节省生产成本而提出的一种运用现代机械化进行生产的方式。现代机械制造技术的发展与完善,为机械工业的发展提供着动力支持。因此,各个国家与地区都将机械制造技术的发展摆在了非常重要的战略高度。机械制造业的核心是先进的加工工艺和制造技术。现代机械制造技术和加工工艺是机械生产中最活跃的因素,因为新的加工工艺和制造技术可以有效地带动机械加工技术的发展。相同的机械设计通过不同的工艺方法和制造技术来实现,使得加工设备与工艺装备不尽相同,会导致生产出来的产品质量和生产效率不同。另外现代加工工艺和制造技术还是机械制造业的桥梁,机械设计的可行性同样会受到加工工艺和制造技术的制约。机械产品从设计到成品,离不开加工工艺和制造技术,有时它们会阻碍工业发展。因此发展现代机械制造技术和加工工艺是生产力发展所要求的。
1、机械加工工艺概述
依据产品的数量和设施条件以及工人的素养等情况,确定采取的工艺技术,并将有关内容记录到文件中,该类文件就叫工艺规程。机械加工工艺规程是组织车间生产的关键性技术文件,是生产预备和计划协调的重要根据,也是新成立的或扩建的工厂、车间的基础性技术文件。工艺规程的针对性比较强,因为每个厂的实际状况不同,其工艺规程也不相同。机械零部件的加工步骤叫做机械工艺流程。简单地说,工艺流程是总的纲要,而加工工艺是工艺部分的详尽参数,工艺规程是以实践为基础所编制的加工工艺。
2、机械加工工艺探究
2.1、合理选择机械设计加工零件材料
在机械设计加工中,要合理选择机械设计加工零件材料,不仅有利于提升机械设计加工质量,降低机械设计加工成本,还可以更好地满足机械设计加工的工艺性能、使用性能等要求。在选择机械设计加工零件材料时,就要充分考到材料的性价比、工艺性能、质量、价格等因素,根据机械加工设计工艺要求,结合在机械设计加工过程中产品表面层的受力和物理性能,选择性价比最高的零件材料,降低机械设计加工成本,提升机械设计加工企业的综合竞争力,严格按照机械设计加工要求,规范生产方式,标准化、大批量地生产常见零件,规范零件的原材料、性能指标、结构以及尺寸,简化机械设计加工工序,提高生产效率。
2.2、工件材料方面
金相组织和材料的塑性对金属零件的表面粗糙度有着非常大的影响,若是塑性过大的材料,在切削加工之前可以通过正火处理以降低塑性,这类材料主要有低碳钢、低合金钢材料等。合格的工件材料必须要具备适宜的金相组织,像金属零件的基本状态、晶粒度大小及其分布状况等,都属于金相组织的范畴。在对机械零部件进行加工时,尤其是那些塑性材料的机械零部件,会在刀具的挤压作用下,产生塑性变形,再加上刀具还会产生迫使零件切屑与工件分离的撕裂作用,就会使得零部件表面粗糙度值增大。总体来说,金属工件材料的韧性越高,那么金属的塑性变形也就会越大,其结果就是加工表面更加粗糙。这就需要在金属零部件的加工时,一定要更具金属材料的特性,来设计合理科学的技术工艺方法,尽可能提高金属零件的表面质量。
2.3、切削条件方面
对于不同材料的金属零件,要根据不同材料的特性,选择适合的切削工艺。对于比较常见的塑性材料的切削时,最好的切削工艺是高速切削,使用这种技术,在高速切削过程中,能够最大程度的降低金属材料的切削变形,同时还可以有效阻止积屑瘤的出现,这种技术工艺下切削的金属零件,其表面粗糙度值往往较小。
2.4、采用特种加工技术
社会经济的迅速发展,使得人们对于使用新材料制造的产品需求量提升,机械设备不得不采用一些新材料制造零件,如淬火钢、耐热合金、硬质合金、硅、锗、宝石和金刚石等难以加工的材料,其加工过程普遍具有耐高压、耐高温、耐高速和高精度的要求。同时,零件加工的形状要求也越来越复杂,而用以往的金属切削加工方法来加工零件已十分困难。特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来对零件进行加工的方法,如电解加工、电子束加工、超声波加工和激光加工、化学加工、水射流加工等加工工艺,这些已经开始被一些先进的制造厂家所采用。它解决了高强度、高硬度、高脆性、耐高温等切削材料以及精密细小和复杂形状零件的加工问题。
2.5、选择适合的工装及工艺路线
在实际的机械加工过程中,很多传统的加工工艺,工艺非常复杂,工序非常多。这就需积极发挥工艺师的主观能动性,积极开发与改造传统生产工艺中的不足之处,进一步创新工艺与工装。而不是机械地、简单地复制别人的生产工艺。选择合适的工装,能大幅度提高生产效率,并对于降低能耗也具有非常重要的作用。在实际生产过程中,部分零部件可通过普通工艺进行加工,也可通过工装加工,选择合适的工装可大幅度降低能耗。如,河北梁成生产工厂在进行钢梁加工时,先要在钢梁上刨出一个平面。通过改变工艺,直接使用工装夹具,从而省略了刨床工序,直接在铣床上就完成了铣孔和平面。通过合理的工装,不仅大大节省了生产工艺、缩短了加工时间,而且大大降低了机械加工过程的能源消耗。通常情况下,在进行工艺安排过程中,需按照惯例或传统性原则办事。但如对工序进行合理调整,打破常规,会收到意想不到的效果。如,在生产六角螺钉时,由于螺钉的直径非常小,工艺安排先在小六角车成,然后再转立铣加工六方,立铣单件工时为3min,每根料出10件,共30min。如对生产工艺进行创新,先将圆钢铣成六方,再进行车成。这种方式不仅使得加工工艺更加便捷,而且省去了去毛工序。另外,铣1根料仅用10min,比传统的30min要短很多,大约节省了2/3的时间,同样,每根料会节省5.9kW·h的电能。
2.6、正确使用润滑剂
润滑剂有很多不同的类型,因此在机械设计加工过程中,要根据实际的加工情况,选择合适型号的润滑剂,同时要结合机械设计加工零件的相关性能、零件加工设计精度、金属材料性质以及零件设计加工流程等,合理选择水溶性或者纯油性润滑剂。通常情况下,在高速的机械设计加工切削操作中,使用硬质的合金刀具时,最好采用水溶性类型的润滑剂,在一些特殊的机械设计加工切削区域可以采用纯油性的润滑剂;在机械设计加工低速切削操作中,使用高速的钢材质刀具时,尽量采用水溶性的润滑剂。
2.7、做好安全管理
机械加工中的安全管理是确保员工生命安全的必要管理措施,对机械加工生产中的安全进行规划、组织、控制和监督等,由于安全管理具有预测性的功能,可以有效的避免危险因素,如在机械加工中制定规范的操作守则,严格限制不合理的操作,预防和控制事故的发生,避免设备和财产遭受损失,并且为员工创造良好的加工环境。机械加工的安全管理必须先行于机械加工操作,防患于未然,推动加工活动的可靠安全。
3、结语
我国正处于经济发展转型的关键时期,这就要求现代机械制造工艺要根据实际情况进行改进,要引进国外的先进技术,提高科技含量,从而提高我国现代机械制造工艺的技术水平。不断发展创新,紧跟时代潮流,深入把握现代机械制造技术和加工工艺的特点及发展趋势。促进加工工艺和机械制造技术信息化、网络化、集成化、全球化的落实,才能在激烈的市场经济中提升竞争力,促进我国机械制造业的创新发展。
参考文献:
[1]高亚辉,王亭亭,曹家琳.机械加工工艺危险性控制研究[J].中国安全生产科学技术,2010,05:130-136.
[2]张伟,张瑞江,黄庆林.机械加工工艺对加工精度影响的探究[J].电子制作,2013,06:70.
[3]柏选清.机械加工工艺对零件加工精度的影响研究[J].河北農机,2013,06:47-48.
[4]马宏福.机械加工工艺知识本体及检索方法研究[D].大连交通大学,2006.