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研究现代化机械设计制造工艺及精密加工技术

易娟娟
  
天卓梵尔媒体号
2024年7期
湖北华武重工集团有限公司 湖北省鄂州市 436052

摘要:为提升现代机械设计制造精密加工水平,本文首先全面介绍现代化机械设计制造工艺的应用现状,其次分析了工艺特点,如智能化水平高、环保效益突出等,最后提出各项精密加工技术应用要点,可显著提高现代机械设计制造效率,获得不错效果,以期为相关人员提供参考。

关键词:现代化机械;设计制造;精密加工

引言:

机械制造业作为我国重要支柱产业,该行业发展水平,对国家经济发展质量影响较大,为提升现代化机械设计制造水平,正确应用各项精密加工技术特别重要,结合精密加工技术应用现状可以得知,在具体应用期间仍存在一定问题,为保证各项精密加工技术获得有效运用,本文主要分析各项技术应用要点,内容如下。

1现状分析

在以往的机械设计中,过于重视机械性能与功能实现,通过加强现代设计,可以从用户角度来分析问题,设计出更为人性化的机械产品,推动我国机械制造行业的稳步发展。同时,数控技术和激光加工技术的良好运用,显著提高机械制造精度与效率。信息技术和现代化机械设计制造工艺之间的有效融合,能够让机械制造过程更为透明,设计人员与工作人员能够实时获得精确数据,经过科学分析与预测,可快速发现问题,并调整设计方案,不断提高产品性能与市场竞争力。

2工艺特点

2.1运用人工智能技术

第一,自动化设计水平提升。运用人工智能技术,采取机器学习与深度学习方法,可自主完成各项设计工作,提升设计效率。在此技术的支持下,可结合用户实际需求,以及具体使用场景,对设计方案进行优化与调整,确保最终所获得产品更好满足实际需求。

第二,智能制造水平较高。在实际制造期间,利用传感器和机器视觉技术,对生产线运行状态进行有效地监测,自动化调整各项工艺参数,确保产品质量更加稳定。应用此技术,还可对各项生产数据进行全面分析与处理,为生产线优化与改进提供较好的数据支撑。

第三,智能维护效果较好。运用人工智能技术,可对各项设备实际运行数据进行科学监测,预测设备可能会发生的故障,明确设计维护需求,提前采取维护与保养措施,防止设备出现故障。

2.2工艺精密度较高

在机械设计制造设计阶段,应用各项先进计算机辅助设计软件,比如CAD、CAM、CAE等等,各项软件可精确模拟机械运行状态,以及其工作性能,进而为设计人员提供更多思路。设计人员可利用各项软件,针对机械制造设计方案进行改进与优化,保证机械产品更加可靠、稳定。

2.3落实环保理念

结合现代机械设计制造特点可得知,各项材料较为环保,设计人员更倾向于选取可循环利用、环境友好型材料,比如生物降解塑料与可回收金属材料等等,由此能够减小产品对外界环境带来的污染[1]。

另外,在当前的机械设计制造工艺当中,更为注重节能减排,对产品设计方案进行优化,提升生产加工效率,应用节能型设备等等,均能够减小能源的消耗,减少各类废弃物排放量。针对机械设计制造期间所产生的废水和废气等各类污染物,加强回收处理,有效保护外部生态环境。

3精密加工技术应用要点

3.1切剥技术应用要点

3.1.1准备

在此阶段,工作人员要仔细分析加工材料性质,主要包含硬度、韧性与热导率等多项物理特性,以及材料的化学稳定性。各项参数均会对切剥工具的选取,以及切割参数的设置产生较大影响。工作人员还要提前检查设备,保证设备完整,加强调试,保证切割刀具锋利度符合要求。为确保加工过程更加安全,还需对作业场所进行全面清洁。

3.1.2切割

准备工作结束后,进入到切割阶段,工作人员结合前期各项分析数据,选取适宜的切割刀具,正确设置切割参数。在实际切割环节,需对刀具运动轨迹,包括运动速率进行合理控制,保证切割精度符合要求。要特别注意的是,针对切割环节可能会发生的异常状况,比如材料变形或者刀具损坏等,要立即采用有关处理措施正确处理。

3.1.3剥离

剥离是将切割后的材料进行处理,在此环节,工作人员需使用专业剥离工具,将切割的材料,自原材料中剥离出来,在剥离期间,需严格控制剥离力度与速度,防止材料出现损伤。剥离下的材料,还需对其进行严格检验,保证其满足后期的加工生产需求[2]。

3.1.4后续处理

剥离结束后,进入到后续处理环节,此环节的核心任务是将玻璃下来的材料进行加工与处理,保证其满足实际要求。因为产品需求不同,故处理方法也不同,一般包含打磨、抛光与热处理等等,在后期处理环节,工作人员要正确控制各项处理参数,保证产品质量与性能符合要求。

切剥技术作为现代机械设计制造当中的核心技术,在切割与剥离期间,要提升操作精度,保证产品质量与性能达标。在切剥之前,工作人员要对设备进行有效的校准,保证设备可以准确执行各项操作。在具体操作期间,还需做好监测与调整工作,一旦发现误差要立即纠正,不断提升操作精度。

为保证此项技术获得更好运用,工作人员还需加强安全管控力度,在切割与剥离操作环节,需注意安全问题,防止出现意外事故。比如,在切剥操作之前,对各项设备进行仔细检验,加强维护,保证设备具备较好的安全性。操作环节,工作人员还要认真遵守各项安全规程,正确佩戴各类防护设备,保障自身安全。

3.2研磨技术应用要点

结合现代机械设计制造工艺应用现状得知,正确运用研磨技术至关重要,不但能够保障产品质量符合要求,而且可以提高生产效率,此项技术应用要点如下:

第一,研磨前做好准备工作。结合现代机械设计制造要求,选取适宜的研磨工具、研磨介质和研磨环境。在选取研磨工具期间,需结合工件材质与性质,包括其尺寸等,科学选择研磨工具,保证研磨效果均匀、一致。同时,还要合理选取研磨介质,不同材质的研磨介质,其对工件表面所产生的处理效果也不同[3]。

第二,合理设定研磨参数。主要研磨参数包含研磨压力、速度、时间等,在设定研磨参数的过程当中,要结合工件材质、工件硬度,以及表面粗糙度等各项因素进行合理调整,进而取得较好的研磨效果。

第三,研磨操作。设定好研磨参数之后,方可进行研磨操作,在研磨期间,要确保研磨力能够均匀地分布,防止工件表面产生局部过热或者过度磨损现象。在研磨环节,还要按时检查与更换研磨介质,由此能够确保研磨效果更加稳定、持续。

第四,处理。研磨结束后。作人员要清洗工件,并对其进行干燥处理,将其表面所残留的介质与杂质全部清理。同时,加强工件质量检验,保证研磨效果满足要求。针对不符合要求的工件,需返工或者重新研磨。

因为科技的全面发展与进步,研磨技术也越来越先进,通过运用新型设备与新型工艺,能够提升研磨质量,进一步降低机械生产成本,减少能源损耗。有关人员还要积极探索全新的研磨技术,进而为现代化机械设计制造带来更多可能[4]。

3.3微机械技术应用要点

3.3.1设计构思

在设计构思环节,设计人员要掌握产品各项功能需求,以及各项性能需求,应用先进设计理念,使用专业工具,加强结构设计。设计人员还要考虑材料特点、加工技术的可行性,包括实际生产成本等多项因素,制定合理设计方案,提升方案的可行性。

3.3.2精密加工

精密加工是微机械技术当中的重要环节,在此环节,使用精度较高的加工设备与技术,对于已经设计完毕的机械结构实施精细化加工,主要包含微细切削与微细磨削,以及微细电火花加工等多种方法,通过采取合理的加工方法,能够达到微米甚至纳米级别控制精度,进一步满足了产品对尺寸与形状的精度需求。

3.3.3装配和调试

经过精密加工后,进入到装配和调试环节,在此环节,工作人员要将不同的零部件实施精确装配,加强系统性调试,保证产品总体性能符合要求,提高产品的稳定性。在实际装配期间,要使用专业夹具与工具,可提升装配精度。在调试期间,需采用专业测试仪器与设备,测试、校准产品各项性能指标。

3.3.4产品检验和质量控制

加强产品检验,做好质量控制工作,能够保证每件产品满足设计要求,符合质量标准。在实际检验期间,要采取科学的检验方法,对于产品形状、尺寸与性能等进行有效检验。质量控制主要是对产品整个生产流程实施科学监控与管理,保证其生产过程更加可靠,且具备良好的可控性[5]。

3.4纳米技术应用要点

首先,工作人员要结合设计要求,正确选取纳米材料,考虑到现代化机械设计制造精密加工需求,选择具备独特物理与化学性质的纳米材料,将其制作成为精度高、性能稳定的机械部件。

其次,纳米材料加工与制备。在此环节,主要包含纳米粉末制备、纳米结构设计与纳米复合材料合成等多项内容。工作人员要应用先进技术进行加工处理,比如纳米压印技术和纳米光刻技术等等,将纳米材料加工成符合设计要求的尺寸与形状。

最后,对制造完成的机械部件进行质量检测和性能评估。这一阶段是确保机械部件符合设计要求和质量标准的关键环节。工程师们需要利用精密的检测设备和测试方法,对机械部件的尺寸精度、表面质量、力学性能等进行全面检测,以确保其满足使用要求。

此外,针对制造好的各项机械部件开展质量检验,并做好性能评估工作,工作人员要使用精密检测设备与测试技术,检验机械部件尺寸精度,包括表面质量,以及力学性能等是否满足实际要求。

在现代机械设计制造期间,工作人员还需正确运用监督系统,此系统的主要功能是对车间生产过程进行有效控制,确保各项设备能够稳定运行。结合现阶段机械生产现状得知,机械设备容易受外界因素影响,通过正确应用监控系统,可减小外部环境因素对机械生产加工带来的影响,降低机械设备故障损失[6]。比如,系统在运行期间发生卡顿现象,可能会带来安全隐患,此时工作人员应用智能系统,分析设备卡顿原因,并将实际数据和以往检修数据进行比较,可快速找到故障问题,将数据及时上传至中央控制平台当中,为设备维修提供便利。

3.5气体保护焊技术应用要点

在运用此项技术前,工作人员要提前准备焊接材料,主要包含母材与焊丝,要求焊接材料具备较好的机械性能与焊接性能。针对母材实施预处理,将其表面的油污和氧化层等各项杂质彻底清理,提升焊接效果。同时,还要准备好焊接设备,在应用气体保护焊技术期间,工作人员要采用专业的焊接设备,主要包含焊接电源、焊枪等等,通过加强设备准备,能够确保设备安全运行,工作人员需重点检验设备各项性能是否稳定,进而保证焊接工作顺利进行。

准备好材料与设备之后,此时工作人员要正确设置焊接参数,科学设置焊接参数,能够提高焊接质量,需结合母材的材质和厚度,以及焊接要求等多个因素,正确设置焊接电流、焊接电压,以及焊接速度等多项参数,还要结合保护气体的类型,对各项参数进行优化与调整。

设置好各项焊接参数之后,方可进行焊接操作,在具体焊接期间,需对焊枪和母材间的距离、角度进行有效控制,保证焊丝可以均匀的送入焊缝当中,有效发挥出保护气体的重要作用,有效保护焊缝,避免受外部空气干扰[7]。加强焊接质量管控,确保焊缝外观质量与内部质量均满足要求,若发现焊接缺陷,要立即处理。

焊接施工结束后,还要检验焊接接头质量是否满足要求,此时工作人员可采取外观检验与无损检测方法,检测焊接接头质量是否符合要求,保证焊缝质量满足有关标准与要求。对于焊接完毕的各项部件,还需加强后续处理,将焊渣全部去除,打磨焊缝,通过加强后续处理,能够更好地提升焊接部件性能。

4结语:

综合上述分析能够得知,本文主要探讨了现代化机械设计制造工艺及精密加工技术应用要点,如切剥技术应用要点、微机械技术应用要点、气体保护焊技术应用要点等等,不但可以提升现代化机械设计制造精密加工质量,而且能够减少资源浪费,故可以为相关人员提供一定的帮助与借鉴。

参考文献:

[1]王浩舟,胡茶根.现代化智能制造背景下机械自动化控制系统的设计应用研究[J].电子元器件与信息技术,2023,7(05):95-98.

[2]梅荣娣.现代化农业机械设计制造工艺及精密加工技术研究[J].农业技术与装备,2021,(02):85-86.

[3]王治.现代化农业机械设计制造工艺及精密加工技术研究[J].南方农机,2020,51(21):63-64.

[4]王菊敏.精密加工技术在机械设计制造工艺中的应用探究[J].时代汽车,2020,(19):117-118.

[5]杨宇辉.浅谈现代化机械设计制造工艺与精密加工术——评《机械设计》[J].电镀与精饰,2020,42(02):54.

[6]欧阳博,张国福,孟令威.现代化农业机械设计制造工艺及精密加工技术研究[J].山西农经,2019,(24):110-111.

[7]彭利利.关于机械设计制造及自动化应用程序的多元化研究[J].中国金属通报,2019,(09):78+80.

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