大型焊接結構件機械加工工藝分析

莊友斌

濟南曼聯機械設備有限公司 山東濟南 250013

隨著社會的發展，機械制造行業在生產效率、產品質量方面有著越來越高的要求，這使得人們對現代機械制造工藝有著越來越高的關注。然而，以往所使用的技術與工藝存在很多不足之處，如生產成本過高、產品質量無法得到保障等等，如此則需要研究和使用更為先進的技術，促使機械加工工藝得以優化。下面筆者就針對相關內容進行詳細闡述。

1 現代機械制造技術概述

根據當前機械制造的科學技術來看，已經擁有了十分廣泛的使用，尤其是在航空航天領域中，更是在其中發揮出了重要的作用，而且此項技術的應用還能夠為社會發展帶來很大的經濟及效益，是發達國家與發展中國家重要發展方向。施工機械是現代機械制造中需要使用到的關鍵。從我國現階段所生產的機械設備，不僅質量難以滿足要求，而且可靠性也相對較低，所以相較于其他國家所生產的設備價格相對較低，需要著重提升工程機械本身的質量與可靠性[1]。工程機械中含有大型結構件，其自身的質量將直接影響到整機質量，然而很多大型結構件本身的結構相對較為復雜，而且重量與體積也都很大，如此則導致制造時存在很大困難。近些年，研究人員想要通過加強精確管理使大型結構件質量能夠得到保障。在企業中，開始利用信息管理系統，響應市場的需求，提升知識經濟競爭力，保障大型結構件的質量。

2 現代機械制造技術原理

2.1 機械制造技術

從機械制造技術的相關理論來看，不僅內容十分豐富，而且還擁有非常強的實踐性，文章主要是對焊接方面的內容進行討論。電阻焊主要是將每組分聚合以后，利用電源施加一定的壓力，在附近或是接頭部位處形成電阻，加速熔化，以后能夠完成結束焊接。當我國航天、電子產品得以高速發展以后，電阻焊的應用范圍也變得越來越廣泛。電阻焊技術的發展是以二次整流焊接技術、微電子學技術等為基礎，使得電阻焊技術應用范圍變得越來越廣泛[2]。螺柱焊在使用時的原理主要是對螺柱與偽影進行加熱處理，當達到了一定溫度以后，這兩者之間便會產生電弧，之后借助外力的作用將其送入絎縫熔池，如此則能夠形成焊縫。氣體保護焊所使用的介質是氣體，能夠對焊接界面產生保護作用。此項技術在焊接時擁有良好的可視性，而且焊接參數也非常容易調整，實際操作也更為方便，還擁有自動化的特點。埋弧焊主要是于焊劑層下讓電弧完成燃燒而進行焊接的方法，其相較于其他焊接技術擁有十分明顯的優勢，主要表現為質量穩定、無弧光等。埋弧焊主要是應用于鍋爐、大型管道等設備中[3]。攪拌摩擦焊是讓工件首位相互進行摩擦，摩擦以后會產生大量的熱，如此則能夠使工件呈現出熔化狀態，以便能夠實現快速焊接。因為攪拌摩擦焊技術在使用過程中擁有很高的生產率與計劃性，這使得其在市場中一直都擁有著巨大的市場需求。

2.2 機械精密加工技術

此項技術實質是利用普通精密加工法難以完成的高精度加工工作，而從計量角度來看，主要是對納米級別尺寸的零件進行加工。當前，機械精密加工技術主要包括了以下三種：超精密磨削（車銑）技術、技術精密加工技術、以及超精密磨削技術。隨著社會的發展，以往所使用的研磨、磨削等方法已經不能夠滿足更為復雜的工件要求，所以在技術上也有了越來越高的要求[4]。超精密削（車銑）技術在使用過程中主要是通過采用切削方法以便能夠達到精密切削的效果。因為受到零件、支架等方面的干擾，都會影響到切削精度，所以在超精密定位、微進給等方面的控制上都能夠達到很高的要求，以便能夠取得超精密切削的效果。

以此為基礎，根據微機械技術情況來看，從以下方面展開了全面分析。首先，微機械傳動技術不僅響應速度非常快，而且在操作上也更為方便，擁有十分高的精度。微驅動器主要是應用于制作壓電元件，其本身便具有這些優點，所以得到了普及。其次，微機械傳感技術。微機械不僅要求傳感器更加微小，而且還應當擁有更高的靈敏度與分辨率。再次，微機械材料技術。此項技術主要是利用了硅材料本身非常容易斷裂的缺陷，而鎳則能夠克服此問題，所以現階段鎳都被更改為硅微齒輪。最后，微機械制造激活素。此項技術本身涉及到很多方面，如運輸、能源等等，所以如果想要形成微機械技術體系，那么就要開展多學科協作。

2.3 大型焊接結構件制造工藝

設備的制造將會嚴重影響生產效率與設備質量。在工程機械中，雖然很多結構件是不同的，然而制造工藝卻極為相似，所采用的制造工藝主要包括以下方面。

（1）材料準備。此環節是對加工時需要使用到的標準件進行采購，而需要的非標準件則要委托給相關單位進行加工，為后續工作的開展奠定良好的基礎。

（2）搭接焊接。如果想要對焊接時結構所出現的變形問題進行控制，那么便需要在焊接前展開適當搭接焊。

（3）檢查。搭接焊結束以后，對結構件進行檢測顯得非常重要，通過此環節能夠有效降低廢品率，所檢查的內容中包括了尺寸、性能等方面，若是經過檢查得到了較為理想的結果，那么則需要改造相關結構件，如此則能夠大大降低廢品件的出現。

（4）焊接。焊接在對結構件進行制造時是非常重要的工序，所采用的焊接工藝將會對結構件本身的性能與外觀產生非常大的影響，而且還非常容易出現燒傷等問題，所以進行焊接時需要在焊接順序、位置等方面多多留意[5]。

（5）機械加工。因為在精度上有著十分高的要求，對結構件進行裝配時常常需要采用鏜削加工、銑削加工等方式，而且因為內應力而導致的變形問題將會對加工精度造成巨大影響，所以當消除應力以后，還要在結構件上進行加工。

（6）拋丸清理。在此環節中能夠有效降低組織構件本身所存在的內應力，降低表面所出現的氧化皮與銹蝕的情況，進行拋丸處理之前，在機械加工的表面需要利用屏蔽罩衣對其進行保護，從而讓加工的表面處擁有較高的精度。

（7）涂層。當拋丸處理工作結束以后，其表面是十分脆弱的，極其容易被氧化，所以此時需要做好涂層處理工作，而進行涂裝時主要包括了表面涂層與基體涂層兩個方面，而灰塵與其他雜物在清理時應當保持干凈，涂層前需要對孔洞進行屏蔽處理。應當對漆的厚度進行控制，盡量避免出現點蝕、氣泡起泡等情況。

（8）最后檢查。在該環節中主要是對結構件各個方面進行檢查，當通過檢查以后擁有良好的結果，那么則需要對其進行存儲與當注冊，若是經過檢查以后不合格，那么需要對其進行重新加工，或是對其進行報廢處理。

3 現代機械機制造出技術特點

根據現代機械制造技術的具體情況來看，因為現代機械制造技術和高精度制造技術結合在一起，擁有巨大的優勢，而且在機械加工上所具有的先進性主要是體現在實際生產中，若是在其中任何環節中出現了問題，那么都會造成嚴重的后果，對機械制造產生影響[6]。所以，如果想要高質量完成機械制造工作，應當對高精度加工技術與機械制造技術兩者的關系有一個全面的掌握。根據上述所分析的內容，當進行機械制造時，從產品的開發、設計到售后管理是有機整體，這使得不論是高精度加工公司還是現代機械制造工藝都呈現出了明顯的系統性特征。如今，世界的發展呈現出明顯的全球化特征，在政治、經濟、文化等方面的發展，也為科技全球化發展做出了巨大貢獻[7]。在科技資源方面呈現出了全球化的配置，而科研活動也是全球化管理，在研究成果也呈現出了全球化共享，這使得相關技術得以高速發展，并且還帶來了十分殘酷的競爭，促使技術進一步實現創新。

4 大型焊接結構件機械加工工藝管理系統

在工程機械中所使用的各種大型結構件中，制造工藝十分復雜，需要使用到很多制造資源，所采用的制造設備主要包含了夾具、設備等，對制造資源也要進行合理分配，而這也是確保結構件質量的有效方法。首先，對設備進行優化。在機械制造設備中，主要包含了機械加工設備、焊接設備等等，而工程機械制造中所使用的成型設備有油壓機、壓力制動器等等，其主要是用于對鋼板進行切割。其次，夾具選擇。從所使用的夾具來看，主要包括了特殊夾具與普通夾具兩種類型。專用夾具中包含了模板、機加工夾具等，其中模板通常是利用激光進行切割，主要是確保模板的精度，讓其能夠應用于彎曲件的彎曲角度等方面進行測試[8-9]。最后，系統設計。進行結構設計時，需要注意在機械加工時主要是利用了J2EE、b/s模式。設計系統主要包括了：檢測層、數據層、應用層、訪問控制層以及用戶界面層，其中對數據進行存儲管理時主要是應用于數據層中，而訪問控制層則是控制數據的訪問與傳輸，檢測層最為重要的目的是對資源情況進行檢測，應用層是對信息加以管理。從上述內容中能夠了解到，對機械構件制造管理系統進行了開發，并充分發揮了其本身的作用。

5 結語

總之，在機械制造領域中，現代機械制造技術是非常重要的工程項目，不僅能夠有效提升機械制造行業中的競爭力，并且還能夠加快工業化發展，促使產業結構得以有效改善。所以，相關研究人員需要掌握先進的技術，對機械制造工藝進行創新，促使我國在未來能夠擁有更為良好的發展前景。