机械制造工艺及精密加工技术

郭强1 ,孙智慧2

1身份证号码：210726199208162319   2身份证号码：210281199210082518

摘要：近年来，随着国家这会注意现代化建设的不断深入，助推了我国工业行业我的飞速发展，在此过程中，机械制造行业发挥了至关重要的作用，也获得了进一步发展。随着我国制造业的快速发展和对各种高精度零件需求的不断增加，加工设备和技术获得了不断更新。结合我国机械科技的发展水平现状与超精密加工技术背景进行现代机械制造与精密加工的分析研究，针对现代化的机械制造发展方向、现代化机械加工工艺、精密化制造创新加工技术等方面进行详细研究，并对精密加工技术的未来前景进行展望。

关键词：机械制造；工艺；精密加工技术

引言

随着现代化加工技术的应用,数控机床在机械制造方面广泛投入应用,有效提升了零件生产效率。在高效率的生产环境下,零件加工质量的把控越来越受到重视,尤其是对于精密加工。

1机械制造加工工艺的内涵

机械制造是指对半成品或原材料进行加工、组合的过程。在机械制造过程中，相关工作人员需要严格按照机械设计及产品加工的相关要求，做好材料购买、运输、存储等工作，引入先进的技术和手段，在加工过程中进行科学调试，制造出合格的产品，确保机械零件的性能。在现代科学技术的支持下，机械制造能够引入更多的先进技术，例如CAD技术、人工智能技术等，这些技术能够让机械制造按照既定模式实现大规模量产。另外，先进技术还能综合不同的设计要素，丰富机械的功能，更好地发挥机械的效益。

2机械制造工艺

2.1模具成型工艺

模具成型工艺被广泛应用于家用电器、仪表制作以及汽车制作领域。这些领域机械制作的特殊工艺利用了电解方式成型，加工精准较高，可将精准度控制在10-6之内。机械零件精密度的提高需要技术人员合理控制切割模板面积。在实际加工过程中，如加工电风扇或者冷风扇等产品的前后壳、支架等时，成型条件要求模温在40～60℃，干燥条件为在80℃保持2～4 h，温度控制在190～230℃，热变形温度控制在80℃左右，模具的收缩率控制在0.5%～0.7%。针对部分工件表面相对粗糙的问题，可以利用模具成型工艺完成粗加工的75%和细加工的25%。机械制造过程中，可以使用其他制造工艺叠加实体制作。这一方式主要使用箔材，利用数控激光机有效处理轮廓，在切除多余的部分后铺上一层箔材，用加热碾进行碾压，以软化表面。利用固化黏结剂对其进行涂抹，使整个材料融合，可在多次切削后提升制作效果和工作效率。

2.2埋弧焊

在埋弧焊技术应用过程中，需要将可熔化焊接附着在电弧上，避免燃烧电弧外露。而在电弧燃烧热向焊丝端部、电弧周边母材传递过程中，母材可熔化形成熔池，焊剂则以熔渣的形式呈现。在熔渣、焊剂整体的保护下，熔池与外界空气隔离。埋弧焊本质上是一种将强烈焊接弧光埋藏的一种焊接方法，可控工艺参数较多，焊接电流、焊丝直径、焊接速度、电弧电压、焊丝倾角、伸出长度、装配间隙、坡口大小、焊剂粒度、焊剂层厚度等均对焊接效果具有较大影响，需要操作者综合考虑各项焊接参数，进行合理调控。如在热影响区过小产生熔合不足、夹渣缺陷时，应增加焊接电流与电弧电压。埋弧焊回路涉及了焊接电源、连接电缆、导电嘴、焊丝、电弧、熔池、工件等几个部分，在电弧热作用下，焊丝端部会持续熔化，为后续焊丝送进提供空间，确保焊接过程焊丝送进速度、焊丝熔化速度维持动态平衡。其中焊丝送进主要借助电动机驱动的送丝滚轮，焊接速度在50~80 cm/min之间。

2.3气体保护焊技术

气体保护焊技术是采用电弧对物体展开焊接形成气体层，对焊接物体表面起到一定的保护作用，比较常见的气体保护层含有大量的二氧化碳物质。由于二氧化碳本身就是工业生产中较为常见的气体，因此使用气体保护焊技术成本较低，保护效果好，在提高经济效益的同时能保证焊接的效果。气体保护焊技术中应用的二氧化碳材料主要为二氧化碳气体和二氧化碳焊丝，能够全面提高物体焊缝的质量和衔接的紧密程度，应用于储存罐、压力容器和化学物质运输管道的制造，可有效提高产品的质量。在应用过程中结合自动化焊接设备和控制系统，提前设置好关键的焊接参数，可实现全自动化焊接作业。

3机械制造精密加工技术

3.1精密研磨技术

常用的精密研磨技术主要是基于非线性电解的超精密镜面研磨修整技术，可以促使金属结合剂超硬磨料砂轮表面氧化层连续修整作用、钝化膜抑制电解作用达到动态平衡，确保砂轮磨粒出刃高度恒定，容屑空间优良。在基于非线性电解的超精密镜面研磨修整技术应用过程中，金属结合剂超硬磨料砂轮的转轴、电刷为阳极，铜电极为阴极，分别与电源正极、电源负极相连接，正极与负极之间的距离可以调节。在正极、负极之间距离调整完毕后，可以经喷嘴喷出电解研磨液。在电解研磨液充满正极、负极之间时，通入高电压、高脉冲频率电源，借助研磨液电解作用溶解砂轮表面金属基体，并促使砂轮表面产生绝缘钝化膜，阻碍金属基体过度电解。整个加工过程中，工件连续转动，砂轮不间断切入，研磨切入量与实际工件尺寸减少量为同一数值。且金属基体电解、钝化膜产生可以形成动态平衡，砂轮表面结合金属基体持续被电解，新的磨料基体不断出露，为磨粒恒定突出提供支持。

3.2纳米加工技术

纳米加工技术是当前科技迅速发展的重要成果，应用非常广泛，已经渗透到军工、半导体、医疗、机械、汽车等多个领域。纳米加工技术集成了现代科技领域中的多项技术成就，极大改善了产品的精密度和可靠性。纳米加工技术已成为现代机械设计制造过程中一项重要的工艺，结合微机械技术作为辅助，可极大提高提高机械设备相关零部件的生产精细程度，提高微小零部件的生产质量，弥补传统生产工艺无法解决的难题。

3.3超精密剖光技术

机械制造过程中使用的超精密剖光技术可以划分为化学剖光、电化学剖光和超声波剖光，其中超声波剖光使用最广泛。技术人员借助声波对材料表面开展打磨，使其达到要求的剖光目的。超声波剖光能将产品精度控制在0.02μm，粗糙度偏差可以控制在0.1～0.2μm。超精密剖光过程中可以使用液中研磨、机械化学研磨以及磁流体精密研磨等新技术。对于机械制作加工企业，机械化学研磨技术最常用。这一加工技术主要是借助化学反应对机械进行研磨，可分为干、湿两种条件。干式条件下，微小范围的化学反应有助于开展加工。0.01～0.02粒径的Si O2磨粒具有较强的化学活性，因此研磨量相对较大。借助磁流体进行研磨时，主要借助磁场的作用使磁极间的磁性磨料形成研磨剂，待其吸附在磁极表面后，实现对工件表面的研磨。这一加工方法能对凹凸不平的复杂曲面开展有效的研磨，提升研磨质量和效果。

结语

近年来，我国机械制造加工工艺获得了快速发展，机械产品在社会生产生活中的作用也逐渐凸显，通过应用机械产品，提高了人们的生产生活效率，同时也提升了各个行业的机械化水平。我国作为制造业与工业大国，加工制造技术的发展与提升对国家整体水平的提高至关重要。因此，必须了解当前机械加工制造技术的现状，合理估测未来的发展趋势，不断发展我国的现代机械加工制造工艺技术，从而提高我国生产制造的工艺水平。

参考文献

[1]李佳胜，林媚，贾增畔.浅探现代机械制造工艺及精密加工技术[J].科学技术创新，2021（31）：174-176.

[2]郭廷华.现代机械制造工艺及精密加工技术的应用探讨[J].内燃机与配件，2021（6）：89-90.

[3]陈志，魏协奔.现代机械制造工艺及精密加工技术应用[J].内燃机与配件，2021（17）：103-104.