試述機械制造中的工藝技術

陳麗娟

（南充職業技術學院，四川 南充 637000）

一個國家科技發展水平和國際間科技競爭力強弱的重點主要體現在制造工藝技術的發展程度。機械制造是一門對產品的設計、生產、制造加工、使用銷售以及維修服務甚至回收再生等過程進行研究的工程學科，接卸制造的目的好似提高質量、效益、競爭，這其中不但包含了物流工程還包含信息流和能量流等一系列成套的系統工程。隨著中國社會經濟的發，人們對自己需要的產品的要求也日益提高，我們不但要求要產品種類多，更新換代快，價格優惠，我們還要求產品質量要好，售后服務要及時和有效。為了要滿足人類日益增長的需求，我們就一定要采用先進的、行之有效的機械制造工藝技術。

1 焊接技術

在現代工業中常用的焊接技術主要有下面幾種：

1.1 氣體保護焊

利用以電弧作為熱源的焊接成為氣體保護焊，其主要特點是將氣體作為被焊接體的保護介質。它的工作方式是：在進行焊接時，這些保護氣體在電弧周圍形成一種氣體保護層，這些氣體把電弧、熔池與空氣分割開來，這樣就有效的防止了有害氣體的對焊接的影響，同時保證電弧能穩定燃燒。

1.2 埋弧焊

在焊接生產過程中教普通的一種工藝方法是埋弧焊。該方法的特點是：效率高、熔深大、機械化程度高、所一在厚板長焊縫的焊接中這種發發使用的更加頻繁。埋弧焊分為自動埋弧焊和半自動埋弧焊兩種方式，在自動埋弧焊中焊接小車將負責焊絲的送進和電弧的移動，而在半自動埋弧焊中焊絲送進則是由機械完成，并且操作者必須手動完成電弧的移動，顯而易見半自動埋弧焊勞動強度大，因次半自動埋弧焊目前在國內已經很少有人使用了。

1.3 電阻焊

電阻焊是壓力焊接的一種方式。我們把在工件組合后用電極來施加壓力，并且在電流的作用下，在接頭的接觸面和鄰近區域產生的焦耳熱來進行焊接的方法稱為電阻焊。由于電阻焊具有穩定的焊接質量，并且生產效率高，易于實現機械自動化的特點，所以這種方法多用于汽車生產、電力電子、航空航天、家用電器等領域。

1.4 螺柱焊接

螺柱焊接包括儲能式和拉弧式兩種焊接方式。其中因為儲能式焊接有熔深小的特點，所以這種方式在薄板焊接中出現的較頻繁；反過來拉弧式焊具有接熔深較大的特點，所以這種焊接方式廣泛存在與重工業生產。但他們也具有一種共性，那就是他們都是一種單面焊接，所以他們具有無需鉆孔、打洞、攻螺紋、粘結、鉚接等連接方式的特點。正是因為沒有穿孔，所以螺柱焊接不漏水、漏氣，這也正是其較普遍應用的主要原因。

1.5 攪拌摩擦焊

攪拌摩擦焊是在1991年由英國焊接研究所(TWI)開發出來的。這種焊接方式 (以下簡稱FSW),20世紀末的十余年間就被廣泛的應用于鐵道車輛、船舶、飛機制造業中,并且應用領域正在很快的進行擴展。這種焊接方式的有時主要在于：以固相狀態接合的材料與其他熔融焊接方式相，,另外這種焊接方式對焊接材料影響很微笑，不會導致焊接材料的變形。所以我們在使用這種焊接方式時可省略修正變形等工序。但是在進行攪拌磨擦焊時，由于其旋轉棒的旋轉方向與前進方向的原因,導致焊接材料在接合部的左右是非對稱的。所以我們在焊接過程中要因時制宜，因材制宜。

2．爆炸沖壓和強磁場沖壓工藝技術

在很早之前金屬材料的爆炸復合和成型工藝技術就已經被發明和使用了,可是隨著社會的發展，人們需要在水下進行沖壓技術，所以在水下用爆炸沖壓來加工制造金屬零件就變的尤為重要。在該高新技術中核心的裝置是一種被稱為”水下沖壓火炮"的裝置,并且這種裝置所配需要的火藥也與傳統火藥成份不盡相同。這種新型的火藥成分主要是由酸、丙烷、丁烷的混合物組成的，并且我們所使用的炮彈相當與一個工作閥的作用。當這種沖壓火炮發射時，它不伴隨著任何濃煙的產生。當這種炮被激發后，特制炮彈即工作閥在極短的時間內以很大的動量撞擊水。當水流被這種力量沖擊時，它可產生相當于100MP大氣壓的沖壓力,在這么的氣壓下,我們需要對其進行加工的物體便會被沖擊力改變成我們所需的形狀。因為這種沖壓技術的特點分廠顯著即加工成本低、效率高、結構緊湊，并且擺脫了傳統沖壓工藝技術所用的笨重的液壓系統，以及各種高壓泵和分流裝置等。當下，在國外此技術已經被推廣到機械加工制造行業。在這種技術的作用下加工的重型汽車及拖拉機后橋替代了原來的鑄造件強度高，質量較重的汽車或拖拉機后橋被，并且鑄造件強度也比原來有了較大的提高。在高壓下擠壓成型技術下制造的汽車后橋，它的外形精度也比原來要理想的多。

將那些需要我們進行成形的金屬置于電磁鐵旁邊，接著讓電容器中儲存的強電流以極快的速度流過電磁鐵，并通過這種方式產生的磁場我們稱之為電磁加工法，這種方法是由日本工業技術院機械技術研究所開發的。很顯然，這種電流是通過“電磁感應”在金屬中產生的，正是這中電流和電磁鐵磁場的共同作用，才使金屬能夠受到來自電磁鐵斥力而被沖壓成形。通過大量的實驗證明和比較，我們了解到這種工藝具有加工速度快，只需一個凹模，并且當我們在圓筒形的電磁鐵中放入一根管子之后，操作就可以從360度的各個方向進行。可是，由于當下科技水平的發展，這中技術也存在加工裝置耐火性差、電磁鐵受瞬間產生的極大反作用力而很快損壞的缺點。但整體來說這種技術發展前景優越，并且已經被用于汽車的配件制造業，將來可望推廣于飛機、宇宙火箭等高技術領域的工件成形加工中。

3．智能制造技術

智能制造技術簡稱IMT是20世紀90年代初出現的新一代制造技術。它是依附與集成制造自動化和人工智能化等高新技術發展起來的。從研究內容來分析說明，其在制造工業的每一個環節中，它是通過超級柔性與超級集成的方式，利用計算機來進行人類智能活動的高級仿真和模擬。它對焊接的分析、判斷、推理、構思和決策，是為了取代在制造環境中人的部分智力活動，再次同時它還一并對專家的智能制造進行收集、存貯、完善、共享、繼承與發展。在整個產品制造過程中貫穿人工智能方式,并將這種智能活動與智能機器融合在一起的技術稱之為智能制造技術。

4．快速成型技術

快速成型技術簡稱RP或RPM技術。它是在20世紀90年代發展起來的一項先進制造技術。之所以稱之為快速成型技術就是因為它可以不使用任何刀具、模具及工裝夾具，而能快速制造出新產品的首版樣件。任何事物的發展都有其前面的鋪墊，快速成型技術亦是如此。其依附于現代CAD/CAM技術、激光技術、計算機數控技術、精密伺服驅動技術以及新材料技術，來進行發展和完善的。快速成型的基本原理都是“分層制造、逐層疊加”，就好象我們在數學上所應用的積分過程。快速成型技術可以很明顯的縮短新產品的研發周期，同時幫助生產者及時的發現產品的錯誤，可以有效的避免更改后續工序所造成的大量損失。提高新產品投產的一次成功率，降低開模風險和新產品研發成本，增強了企業獲個人制造復雜零件的能力。

5．結束語

機械制造是一門對產品的設計、生產、制造加工、使用銷售以及維修服務甚至回收再生等過程進行研究的工程學科，接卸制造的目的好似提高質量、效益、競爭，這其中不但包含了物流工程還包含信息流和能量流等一系列成套的系統工程。隨著中國社會經濟的發，人們對自己需要的產品的要求也日益提高，我們不但要求要產品種類多，更新換代快，價格優惠，我們還要求產品質量要好，售后服務要及時和有效。當今世界和平與發展是主題，我國正處于改革開放，經濟蓬勃發展的重要時期機械。為了讓盡快縮小與發達國家的差距，我們必須發展接卸制造技術和工藝，并將其放在戰略優先的重中之重地位，這樣我們才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

[1]孫永泰.機械設計制造新工藝集錦.機械工程師，2002.12.

[2]姚廣臣,賈濤,臧小惠.焊接技術現狀與發展趨勢.中國科技信息，2008.

[3]唐耀紅，雷勝開.現代制造技術綜述.機械的研究與應用，2004（8）.