机械制造工艺新技术的应用

机械制造工艺新技术的应用

田小妮

中交西安筑路机械有限公司西安710200

摘要：随着机械制造工艺的进步，人们的制造要求越来越高。可是要想满足大家越来越严格的要求，便必须借助更为先进的机械制造新工艺与新技术。机械制造新工艺、新技术在近几年日益受到人们的普遍关注。本文在分析机械工艺的新技术应用的技术上，讲述了机械工艺的特点及发展趋势，以供参考。

关键词：机械；制造工艺；新技术；应用

前言

随着我国市场竞争的日益加剧，再加上科学技术水平的不断提高，机械制造方面已经投入大量的人力与财力，但是与发达国家技术水平相比仍存在较大差距，为了更好地适应市场竞争，不断提高机械制造的效率与质量，必须充分了解当前机械制造工艺的发展特征，并对未来发展提出憧憬。

一、提高机械制造工艺技术的必要性

我国当前的资源较为紧张，资源局势较为恶劣。我国是世界上的人口大国，虽然整体资源较为丰富，居世界前列，但是人均资源较少，对国家的整体经济发展和国家建设都有很大的阻碍。当前，我国仍然处于世界制造业的较低水平，在资源利用方面也有极大的发展空白。现在的许多企业资源消耗率大，资源浪费现象非常明显和严重，完全超过了国家规定的资源使用标准。

现在的大多数企业都以大量消耗能源为代价进行企业的发展，造成了资源浪费和环境污染。为此，我国颁布政策要求制造业进行绿色变革，依据可持续发展战略的要求来进行技术更新。因此，提高当前的机械制造工艺技术已经势在必行。

二、机械制造工艺的新技术

2.1机械制造工艺中的激光技术

所谓激光技术，主要应用激光快速成型，即快速切割功能，加上计算机CAD模块的辅助作用，可获得所需的零件样品。通过应用这种技术，在CAD模块中进行快速切割、快速成型，即使没有相应的辅助工具也可实现一次性成型目标，尤其在较为复杂的零件加工过程中较为适用。快速成型属于新兴的制造工艺，主要作用是完成机械样板的开发。这种工艺技术的特点是对设备的依赖性小，可以协助研发人员迅速完成产品的设计。同时快速成型技术拓展了机械制造的学科范畴，以CAD等软件完成新产品的研发设计。因此，采用激光技术可发挥其独特的特征，并且已经在机械制造工艺领域得以广泛发展。

在应用机械制造工艺过程中，一般通过在零件的表面添加熔覆材料，可有效保障耐磨程度，在零部件的表面形成一层保护层。因此，在机械制造工艺中融入激光的高温特征，以此完成热处理工序，固化零件表面。同时，在模具生产过程中的修复工序也可应用到激光技术，在保持尺寸大小不变、运行效率不变的前提下，尽量提高使用寿命。

2.2精密切削技术

选用最直接的切削技术，提高切削精度，进一步确保商品的质量。在整个过程中一定要尽量的降低刀具、工件与机床等的因素所产生的影响。倘若要想机床有着高刚度与小热变形及抗震功能，便一定得有更为先进的科技，都要采用更精密控制技术、空气静压轴承技术、微驱动技术以及微进给技术等，进一步增强机床转速。现今的超精密加工机床已经提升到每一分钟就有几万转功效，由此选择精密切削技术进一步提高产品质量。

2.3超精密加工技术

目前超精密加工的主要手段有：金刚石刀具超精切削，金刚石砂轮和CBN砂轮超精密磨削、超精密研磨和抛光、精密特种加工和复合加工。金刚石砂轮超精密磨削是当前超精密加工的重要研究方向之一，其主要加工方式有外圆磨、无心磨、、沟槽磨和切割等，被加工材料有陶瓷、半导体等难加工材料，其关键技术包括金刚石砂轮的修整、微粉金刚石砂轮超精密磨削等。实现它的主要条件包括以下诸方面的高新技术：

①超精密加工机床与装、夹具；

②超精密切削刀具；

③超精密加工工艺；

④超精密加工环境控制；

⑤超精密加工的测控技术等。

2.4快速成形技术

快速原型/零件制造技术（简称RPM）是综合利用CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术等各种技术集成以实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。RPM技术的材料成形过程和传统的成形过程不同，它是利用CAD模型的离散化处理和材料堆积原理而制造零件，通过对CAD模型的离散化处理获得堆积的顺序、路径，利用光、热、点等物理手段，实现材料的转移、堆积、叠加形成三维实体。快速成形技术具有以下特点：①高度柔性。②技术的高度集成。③设计制造一体化。④快速性。⑤自由成形制造。⑥材料的广泛性。

2.5智能制造

所谓智能制造系统是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行诸如分析、推理、判断、构思和决策等智能活动。与传统的制造系统相比，智能制造系统有以下特征：①自律能力。②人机一体化。③灵镜技术。④自组织能力与超柔性。⑤学习能力和自我优化能力。⑥自我修复能力与强大的适应性。

2.6快速成型技术

快速成型技术是一种新的机械制造工艺技术，它主要建立在机械加工设备和机械制造技术上，直接对机械样板进行生产研发。在具体的加工的过程中，快速成型技术不需要其他任何技术以及加工工具，例如加工锉刀、加工模具、加工夹具等。快速成型技术能够很好地帮助设计研究人员缩短相应的设计成型周期，推动相关的机械制造技术的发展。

快速成型技术不仅发展了机械加工理论，更是扩展了机械知识的学科范围，有效促进技术的进步。该项技术主要以新产品的研发为基础是想实体堆积，选用CAD/CAM技术进行机械制造。

2.7强磁场冲压工艺技术

该技术对冲压的条件有着严格的要求，需要将需冲压的金属材料放置在磁铁附近，通过强电流产生的电磁力对金属材料的吸引实现金属材料的变形。强磁场冲压工艺技术的加工效率很高，加工的过程非常便捷，已经广泛应用到了配件的制造工艺中。这种技术主要运用电磁感应作为工作原理，形成电磁冲压。

三、现代机械制造焊接工艺的应用

现代机械制造工艺的范围比较广，种类也比较多，焊接工艺是常用的机械制造工艺，常见的焊接工艺有电阻焊、保护焊、埋弧焊、搅拌摩擦焊、螺柱焊等几种技术，下面分别对这几种技术进行分析。

3.1机械制造电阻焊焊接工艺

电阻焊工艺是指将被焊接的物体压在两电极之间，通电后，利用电流作用将焊接物体表面溶化，从而实现金属结为一体的焊接工艺。电阻焊工艺的焊接质量比较高，焊接效率也比较高，在现代机械制造中有十分广泛的应用。

3.2机械制造保护焊焊接工艺

保护焊工艺是一种以电弧为热源的焊接工艺，保护焊工艺保护物体的介质是气体，其工作原理是将二氧化碳当做物体的保护介质，在电弧周围行为一层气体保护层，从而实现电弧、容器和空气的相分割，保护焊工艺不仅能防止外界的有害气体对焊接质量造成影响，还能充分燃烧电弧。

3.3现代机械制造埋弧焊焊接工艺

埋弧焊工艺是一种在焊剂层下燃烧电弧的工艺，埋弧焊工艺可以分为半自动埋弧焊工艺和自动埋弧焊工艺两种方式，半自动埋弧焊工艺需要人工移动电弧，并且要具体的机械设备进行焊丝输送；自动埋弧焊工艺是利用专门的小车进行电弧移动和焊丝输送。

3.4现代机械制造搅拌摩擦焊接工艺

搅拌摩擦焊接工艺是一种传统的焊接工艺，这种焊接工艺不需要焊接搅拌头之外的其他焊接材料。

3.5现代机械制造螺柱焊接工艺

螺柱焊是指对螺柱施加一定的压力，然后在螺柱的一断表面通电至溶化。螺柱焊工艺可以分为拉弧式焊接和储能式焊接两种焊接方式，这两种焊接方式都是单面焊接方法，拉弧式焊接方法常用于重工业，储能式焊接方式常用于薄板焊接。

结束语

总之，机械制造工艺需要我们不断的发展，为了适应激烈的市场竞争，我们应该共同努力全面增强机械制造的工艺技术，唯有如此方能够促使机械更好的为人类的社会进步以及经济生活而服务。同时也应意识到，传统技术是机械制造新工艺的基础，因此在继承与发展传统技术的基础上，全面应用高新技术，极大提高机械制造的效率与质量水平，，让机械设备的质量及技术得到一个质的飞跃。

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