機械設計制造工藝及加工技術研究

時間:2022-08-07 03:33:01

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機械設計制造工藝及加工技術研究

摘要:機械設計制造工藝及精密加工技術在機械設計制造工藝中占據重要地位,精密化的機械加工可以有效的提高產品質量。若要發展我國的機械設計制造工藝,需重視對精密技術的改革與發展。文章分析了機械設計制造工藝及精密加工技術的特點,并對其分別作了論述。

關鍵詞:機械設計制造;工藝;精密加工技術

機械設計制造是工業部門中的支柱性產業,對經濟發展速度、發展質量、發展轉型程度有著決定性的作用,包括毛坯制造、切削加工、冷擠壓加工、選材加工、調試裝配等一系列加工方式,制造工藝水平是影響制造行業發展的主要因素。現代制造工藝融合了集成化技術、電子信息技術、網絡技術等高科技技術,廣泛融合、博采眾長,具有系統化與智能化特點,高速度、高精度、自動化精密加工技術為制造工藝的發展提供了新的契機,有助于高品質、網絡化、數字化、批量化、規模化、低成本制造業的發展。

1機械設計制造工藝及精密加工技術的特點

1.1系統性。現代機械設計制造行業是一項系統工程,在技術制造方面應用現代機械設計制造工藝和精密加工技術,會充分利用到現代傳感技術、計算機信息技術、生產自動化技術等多種技術。先進的技術還將應用在產品的設計、制造、生產及銷售等方面。因此,現代機械設計制造工藝及精密加工技術具有一定的系統性。1.2關聯性。從機械設計制造技術方面而言,現代機械設計制造工藝及精密加工技術有很強的關聯性,這種關聯性不僅體現在制造工程中,還涉及很多其他方面,如在產品的研發、規劃、生產、銷售、售后等環節,都具有緊密的聯系,若其中任一個環節出現了問題,則會造成整個制造工藝受到不良影響[1]。若要提高機械設計制造技術的效益,就必須重視現代機械設計制造工藝及精密加工技術的關聯性。

2制造工藝

相對于傳統制造工藝,現代制造工藝更精準、加工效率更高、加工工藝更先進。制造發動機時可采用低溫閥門、渦輪特種加工、自動化噴管焊接等制造技術,軸承是發動機的重要構件,目前已制造出壽命長、耐熱、摩擦系數低、強度高的陶瓷軸承,陶瓷軸承可應用于航機、直升機、地面燃機等,磁浮軸承是軸承制造工藝領域中的制高點,工作溫度可達510℃。現代軸承制造工藝以強化材料表面為發展方向,應用二次淬硬工藝能增強軸承表面硬度與優化殘余應力的分布狀態,可承受較高應力,壽命比真空冶煉鋼高13倍左右,加工軸承時較為重視控制表面應力、組織分布、鍛造流線。制造發動機中的機匣構件時,現代制造工藝重在優化形位偏差、空間尺寸加工工序、反復找正與車修基準,經過壓緊處理的工件徑跳、端跳找正依據為技術條件與加工尺寸要求精度標準的1/3,壓緊壓實機匣構件時應避免懸空壓緊毛坯件,可在基準面與壓緊位置之間壓入塞尺,壓緊力以5N/m左右為宜。編制構件制造工藝時需預留0.2mm左右的余量,以降低殘余應力的影響。制造傳感器時多采用微機械工藝,密封與穿線是最為關鍵的傳感器制造工藝,穿線時可將多晶硅作為外引線,隨后在1100℃高溫下處理外引線,利用流動的磷硅玻璃填平表面,之后在沉積的鈍化層與多晶硅中開出引線孔,完成靜電密封[2]。制造傳感器時要求垂直壁腐蝕深度>10um,當前多采用等離子垂直刻蝕或X紫外線聚酰亞胺工藝,制作機械結構時需電鍍金屬結構,將硅片作為多晶硅層的襯底。此外,制造航天運載火箭可采用磁脈沖,攪拌摩擦或自動化低溫貯箱焊接,常溫貯箱焊接工藝,制造工藝發展方向為高可靠、高安全、綠色環保、快速化、數字化、結構化與大型化。

3機械精密加工技術

3.1精密研磨技術。精密研磨技術主要通過精密研磨的工藝手段,達到原子級的拋光目的。在現階段,精密研磨技術一般應用在集成電路的硅片加工之中。在加工過程中,設備儀器的運行完全依靠加工液的化學反應來完成,從而實現粗糙度2nm以內的化學研磨和拋光。隨著科學技術的不斷發展和進步,精密研磨技術也取得了突飛猛進的發展,當前精密研磨技術已經發展成為超精密研磨技術,并在機械加工領域表現出極高的應用優勢和價值[3]。3.2精密切削技術。精密加工是指機械設計制造過程中通過加工精度的提升來完成加工質量的提高,通常情況下,加工精度需要達到1~0.1μm才可以被稱為精密加工。在現階段先進的機械加工中,都采用精密加工技術。在眾多精密加工技術當中,精密切削技術是最常見的精密加工技術之一,這種技術是通過儀器對材料進行尺寸比例的切削,從而達到精密加工的目的[4]。在機械設計制造中,運用精密切削技術可以在一定程度上提高機床的運轉效率。3.3納米技術。納米技術是典型的學科交叉產物,在先進的現代工程技術和物理學科理論結合過程中,納米技術已經取得了十分成熟的發展。納米技術的應用使得以往精密加工過程中無法完成的加工任務得以實現,例如在對硅片的加工過程中,納米技術的應用可以使硅片加工精度達到納米級別,從而完成信息存儲密度的大幅度提升,意義十分重大。

4結束語

綜上所述,機械設計制造工藝和精密加工技術都發揮了重要的作用,為我國的經濟發展帶來了很大的機遇,因此,我國要繼續重視這兩項技術在經濟建設中的地位,不斷完善和改革,讓其更好的為我國經濟建設服務。

參考文獻:

[1]周志明,陳波,黃偉九,等.精密旋鍛技術的研究進展[J].熱加工工藝,2017(19):5-8.

[2]杜保生.先進機械制造技術的發展現狀和發展趨勢探討[J].中國高新技術企業,2017(12):44-45.

[3]劉書麟.關于現代機械制造工藝與精密加工技術的探討[J].科技創新與應用,2014(17):92-93.

[4]栗鵬飛.現代機械制造工藝及精密加工技術研究[J].南方農機,2017,48(1):99+102.

作者:張章 呂超 單位:萊蕪環球汽車零部件有限公司