現(xiàn)代化機械設計制造工藝探討

時間:2022-02-19 04:19:34

導語:現(xiàn)代化機械設計制造工藝探討一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

現(xiàn)代化機械設計制造工藝探討

摘要:本文首先提出機械制造加工設計以及制造工藝,最后提出精密加工技術的應用。

關鍵詞:機械設計制造工藝;精密加工技術;焊接工藝;應用

隨著我國科學技術不斷發(fā)展,當今我國機械設計生產(chǎn)水平也在不斷提高,從而推動了我國機械生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。新時期下,傳統(tǒng)機械設計制造技術已經(jīng)無法滿足社會發(fā)展要求,這就需要采取更加科學的生產(chǎn)工藝,從而不斷加強的機械設計生產(chǎn)效率和質量,確保我國機械生產(chǎn)企業(yè)健康發(fā)展。

1現(xiàn)代化機械設計方法

機械設計生產(chǎn)自身就是一項十分復雜的工作,還需要涉及到熱能、電能,如果生產(chǎn)效率低會造成資源浪費,產(chǎn)生間接污染問題。傳統(tǒng)設計都是以二維(多圖)設計為主,無法掌握機械設計的細節(jié)。而AutoCAD設計軟件不僅能夠呈現(xiàn)二維的機械設計圖,還可以呈現(xiàn)三維設計圖,全方位觀察機械設計細節(jié)內(nèi)容,適用性非常好,效率高。設計不僅可以實現(xiàn)無紙化設計,也能夠隨時對設計內(nèi)容進行修改,避免多次人工修改造成浪費問題。當代國際上機械設計多數(shù)都都是采用AutoCAD設計軟件。在設計中,需要進入軟件當中,并在軟件中將加工零件的尺寸圖描繪出來,并采用綠色字符標注尺寸。AutoCAD的三維建模與仿真測試是重要的功能項,可以設計出機械零部件的三維圖形,通過在軟件當中寫入機械設計的三維數(shù)據(jù)信息,這樣就會呈現(xiàn)出三維模型框架。這時設計人員只需要對基本框架形態(tài)進行調整,從而提出三維示意圖,如果設計內(nèi)容符合標準可以進行上色,并進行二維、三維的圖形轉換,幫助完成設計。

2現(xiàn)代化機械制造技術分析

2.1自動化焊接。在進行機械工件自動化焊接當中,在電弧周邊會生成一定量的氣體,而此氣體可以實現(xiàn)焊頭、工件表面保護,讓電弧、空氣、熔池相分離。氣體保護可以降低外部空氣對焊接工作的影響,保證焊接電弧能夠充分燃燒。自動化氣焊按照編程程序按照指定標準焊接,并且可以密閉焊接,將溫度控制在200-350℃封閉環(huán)境下,保溫3-5小時,焊后消除應力的回火溫度可以穩(wěn)定控制在600-650℃范圍內(nèi),保持1-2小時,之后自動冷卻。在自動化埋弧焊接當中,可以劃分為自動焊接、半自動焊接方法。自動焊接主要是利用PLC系統(tǒng)控制焊接車將焊絲、移動焊弧送入,之后即可自動化焊接。在半自動焊接當中,需要人為輔助操作,通常不開坡口單面熔深可以達到20mm,采用機械將焊絲送入,人工作人員需要采用移動焊弧進行焊接?,F(xiàn)代化機械制造當中多數(shù)采用全自動化焊接方法。2.2毛坯車外圓自動化校準。該環(huán)節(jié)的原理為:在正負電極兩側正確放入焊接工件,之后將電源接通,此時焊接工件接觸位置就會出現(xiàn)“電長效應”,此時的焊接物會快速融化,通過施加一定的壓力即可實現(xiàn)焊接效果。為了能夠保證融合尺寸、確保焊點強度,PLC系統(tǒng)會按照編程程序控制焊接電流以及焊接時間。以直徑為55mm、長度為200mm工件為例,將參數(shù)輸入到系統(tǒng)當中,會自動將毛坯夾在卡盤上找正,之后在四方刀臺上放入車刀用頂尖找正之后夾緊。根據(jù)系統(tǒng)設定的X(橫向軸)方向刻度,并沿著Y軸(縱向軸)方向退回,此時向X軸反方向自動進刀2mm,從而將毛坯端面以其基礎方向找準。在刀具快要接觸到毛坯圓心時系統(tǒng)會自動將多余的毛坯清除,之后切換夾頭換上頂尖,將毛坯頂住后轉動刀臺,此時正偏刀作為加工刀,根據(jù)預先設定標準自動加工。2.3螺柱焊智能生產(chǎn)工藝。螺柱焊工作可以劃分為多種,其中,儲能式、拉弧式焊接最為常見,儲能式焊接當中熔深較小,所以在薄板焊接中應用最為廣泛;拉弧式焊接熔深較大,通常都是在重工業(yè)領域中的廣泛應用。作為一種單方面焊接方法,所以在焊接當中不需要打孔、粘結、鉆洞,這樣可以保證焊接物體不會產(chǎn)生漏氣、漏水等問題。智能生產(chǎn)工藝融入了傳感器、調控器,智能判斷生產(chǎn)狀態(tài),并根據(jù)實際參數(shù)采用變壓器進行智能降壓處理,之后經(jīng)過整流橋把交流電轉化為直流電,通過雙向流管、充電電阻向電容充電。智能化技術中的智能芯片可以控制可控硅,讓儲能電容將電量瞬間釋放,從而智能化完成焊接。

3現(xiàn)代化機械設計制造精密加工技術

3.1超精度加工。想要提高切削工藝的精密度,需要確保加工機床、工藝、零件不受自然因素的影響,并按照一定邏輯比例關系進行細化處理,而通過智能化生產(chǎn)技術、專家?guī)?、模糊控制,即可實現(xiàn)超精度加工。智能化系統(tǒng)會嚴格控制機床主軸的旋轉速度,機床轉速可以根據(jù)系統(tǒng)智能判定自動切換。也可以引用先進的加工技術,如精度定位技術等,極大的保證了切削精度。在實際使用中可以對工件上細小粒子進行打磨處理,從而提高工件生產(chǎn)精度,系統(tǒng)會對工件研磨動壓進行控制,工件粗糙度可以達到Ra0.63-0.01微米。在系統(tǒng)運行中可以將粗研磨壓力控制在0.3MPa、精研磨壓力要控制在0.03-0.05MPa范圍內(nèi);粗研磨速度控制在30-110m/min,精研磨速度控制在10-30m/min,可以完全脫離人工實現(xiàn)超精度加工。3.2超高速切削。超高速切削是指切削速度為傳統(tǒng)切削速度5-10倍。因此,結合不同的加工材料和不同的加工方式,超高速切削速度范圍也有規(guī)定。超高速切削包括超高速銑削、超高速車削、超高速鉆孔與高速車銑等。目前,該項技術應用中,加工鋁合金已達到2000-7500m/min;鑄鐵為900-5000m/min;鋼為600-3000m/min;耐熱鎳基合金達500m/min;鈦合金達150-1000m/min;纖維增強塑料為2000-9000m/min。該項技術能夠極大提高切削效率、生產(chǎn)質量以及減少制造成本,同時,可以滿足三維曲面形狀高效精密加工要求,并為硬材料和薄壁件加工提供了新的解決方案。

4結束語

在機械設計制造中,需要抓住設計生產(chǎn)工藝實施的每個要點,確保工件生產(chǎn)符合實際標準。同時,精密加工可以提高工件產(chǎn)品質量,但是實現(xiàn)起來較為繁瑣,需要配合上先進的精加工工藝,工作人員在操作中也要認真盡責,這樣才能夠全面提高機械設計生產(chǎn)效能。

參考文獻:

[1]陳偲君.對現(xiàn)代化機械設計制造工藝及精密加工技術的分析[J].科技風,2018(16):85-86.

[2]陳秋霞.現(xiàn)代化機械設計制造工藝及精密加工技術[J].設備管理與維修,2018(10):66-68.

[3]程建文.機械設計制造工藝及精密加工技術探討[J].中小企業(yè)管理與科技,2017,23(36):149-150.

作者:趙亞凱 單位:航空工業(yè)新航134廠