現代機械制造工藝與精密加工技術研究

張伯洪，宋躍茹，孫瑤龍，梁青良

（1.新昌縣弘悅機械有限公司，浙江紹興 312500；2.浙江萬豐奧威汽輪股份有限公司，浙江紹興 312500）

當前機械制造工藝與精密加工技術有著一定的優勢，將其應用于機械制造中，可將企業生產效率、質量提高，從而為企業更好的成長與發展提供保障。但是，就目前情況而言，多數工作人員無法將其效用發揮出來。究其根本，是由于對二者的了解不深。

1 現代機械制造工藝與精密加工技術概述

1.1 現代機械制造工藝的特點

1.1.1 關聯性較強

制造技術涉及的內容較多，且這些內容之間具有較大聯系，所以其特點之一為：關聯性較強。就機械制造而言，其涉及面有：機械開發、工藝設計、機械加工制造等，且這些環節有著密切聯系，倘若某一環節出現問題，那么其他環節也會受到直接影響，機械制造質量便會與理想之間存在一定差異。所以，想要使機械制造質量與設計需求相符，就需對每一環節進行有效把握。

1.1.2 系統性較廣

系統性較廣也是現代機械制造工藝的特點之一。因為現代機械制造工藝依托于先進技術，包括但不限于自動化技術、傳感技術、計算機技術，不同的技術可發揮出不同效用，且需按照不同步驟、遵循不同選擇進行使用。

1.1.3 創新性較弱

隨著時代的發展，機械制造行業引入了現代機械制造工藝，且形成了科學完善的制造體系。雖然其可為機械制造行業的發展起到一定促進作用，但存在創新性較弱的問題。

1.2 現代機械制造工藝的分類及其優點

現代機械制造工藝簡單來說就是利用先進技術進行機械產品的加工。其中，應用最為廣泛的現代機械制造工藝有五種，一為氣體保護焊接工藝，二為電阻焊的焊接工藝，三為埋弧焊的焊接工藝，四為螺柱焊的焊接工藝，五為攪拌摩擦焊的焊接工藝。

氣體保護焊接工藝是指對電弧進行加熱，并利用加熱后的電弧進行焊接的工藝技術，在利用其進行焊接時，會有保護氣體對焊接物體進行保護，由于其為氣體，所以被稱為氣體保護焊接工藝。目前，使用最多的氣體為CO2，因為其具有價格低廉、性質穩定等優勢。相較于其他工藝而言，這一工藝的優點為：性質穩定、污染小、便宜等。

電阻焊的焊接工藝簡單來說就是將要焊接的物體放置于正負極后通電，借助熱效應使其變為融化、塑性狀態，并通過壓力作用使構件融為一體，從而達到焊接目的。這一工藝的優點為：機械化程度高、焊接質量高、成本較低等。

埋弧焊的焊接工藝簡單來說就是將燃燒的電弧放置于焊劑層下進行焊接的一種工藝。其可分為兩種，一為自動焊，二為半自動焊。自動焊的操作較為簡便，相關工作人員只需將移動電弧及焊絲放入相應設備便可完成焊接；半自動焊的操作相對繁雜，相關工作人員需將焊絲放入相關設備，并將人工這一方式利用起來，送入電弧進行焊接。這一工藝具有質量高、效率高、環境好的優點，所以被廣泛應用于現代機械制造中。

螺柱焊的焊接工藝簡單來說就是利用電焊熔化螺柱、管件接觸面，并予以螺栓一定壓力，從而完成焊接。其可分為兩種，一為儲能式焊接，二為拉弧式焊接。通常情況下，相關工作人員采用的是儲能式焊接，因為其熔深較小；而在進行重型機械焊接時，才會采用拉弧式焊接這一方法。這一工藝屬于單面焊接，因為穩定性較強、安全性較高，所以被廣泛應用于現代機械制造中。

攪拌摩擦焊的焊接工藝的本質為：摩擦生熱后進行焊接。其優勢在于：耗材少、實用性強、焊接溫度較低。

1.3 精密加工技術概述

精密加工技術簡單來說就是利用現代化機械設備進行加工，其精度需達到微米級別。常見的精密加工技術為：車削、研磨兩種。

精密車削技術就是采用直接車削這一方式對機械產品進行精密加工。而在長時間的實踐中發現，想要將機械產品的精度提升，就需將車削過程中運用的刀具、機床選擇重視起來，將其對機械產品加工的影響降到最低。

精密研磨技術的有效使用可制作出符合要求的硅片，而硅片與電路、機械運行穩定性有著密切聯系，所以精密研磨技術為我國工業發展作出了一定貢獻。

2 我國現代機械制造工藝與精密加工技術現狀

2.1 我國現代機械制造工藝現狀

目前，現代機械制造工藝已被廣泛運用于我國機械制造行業中，并依托于計算機中心控制及傳感器。通過這一工藝的有效應用，可使機械產品的精度得到提升，可將企業生產效率提升。最為常用的現代制造工藝有三種，一為氣體保護焊接工藝、二為電阻焊的焊接工藝、三為埋弧焊的焊接工藝。

2.2 我國精密加工技術現狀

精密加工技術通常是指通過研磨技術、切割技術對產品進行細致化制作。這一技術的應用對我國工業發展而言有著積極意義，使我國精密度較高的機械設備不再依托于進口，脫離了西方發達國家的壟斷。但是，我國在精密加工技術的應用方面仍舊存在一些問題，這是因為我國在其應用方面仍處于探究階段。比如，在進行切割時，需選用硬度大、變形小的刀具；機床需具有較高穩定性。

3 現代機械制造工藝與精密加工技術的應用意義

現代機械制造工藝與精密加工技術是隨著時代的發展而產生的工藝及技術，其可使機械產品質量與國家要求相符，可在一定程度上提高機械產品制造效率，并可推動機械制造行業的發展。比如，現代機械制造工藝依托于計算機技術、傳感器，可實現機械加工自動化、半自動化，且因為相關設備的參數是提前調好的，在不出意外的情況下會按照參數進行機械產品加工制造，所以其質量可得到保障。同時，利用設備進行加工比人工加工的效率高，因此，可將機械產品生產質量效率提升。此外，精密加工技術的應用可將機械產品精密度提升，有利于機械產品滿足客戶需求，有利于機械行業的可持續發展。

4 現代機械制造工藝與精密加工技術的應用分析

4.1 現代機械制造工藝的應用

4.1.1 氣體保護焊接工藝的應用

氣體保護焊接工藝可借助特殊氣體為被焊接物提供保護，實現電弧、熔池及空氣的有效分離，從而提高焊接效果。氣體保護焊接工藝通常采用的氣體為CO2。針對不同的焊接需要不同方式，在利用這一工藝進行板厚小于12 mm 的對接焊縫操作時，相關工作人員需將拱形坡口雙面單道焊接這一方式利用起來，為確保焊道處于平整狀態，并避免中間凸起、夾渣、未焊透等缺陷出現，相關工作人員需橫向擺動焊槍。在利用這一工藝進行焊角為6 mm 的焊縫焊接時，相關工作人員就需采用不同操作工藝。即：利用直線移動法進行焊接。而在利用這一工藝進行焊角為8 mm的焊縫焊接時，就需將橫向擺動+斜圓圈形狀運絲法法利用起來。

4.1.2 電阻焊接工藝的應用

在進行電阻焊接時，相關工作人員需將焊機接地重視起來。即：①焊機安裝必須穩固可靠，且需距離地面的30 cm～40 cm；②在焊機15m 內不能放置易燃易爆物，而且需具備消防設施；③焊機接地線不能搭在易燃易爆且帶有熱源的物品上；④不可接在建筑物金屬構架、管道、機床設備、鐵軌上。需確保機殼接地電阻小于4Ω；⑤在進行有高壓電容器的焊接、控制面板安裝時，需采用適合絕緣手段，且安裝過程中處于全封閉狀態；需確保機殼門有適合的連鎖裝置。

4.1.3 埋弧焊的焊接工藝的應用

在應用埋弧焊進行焊接時，相關工作人員需確保焊機小車輪子的絕緣狀態良好、導線絕緣良好。且在進行焊接前，需將導線理順，以避免工作過程中出現導線被熔渣燒壞、導線扭轉問題。相關工作人員在進行坡口加工時，需將GB986-1988作為根本準則進行執行，從而避免焊接根部出現未焊透、夾渣問題。

4.2 精密加工技術的應用

4.2.1 精密切割技術的應用

使用精密切割技術進行機械產品加工時，相關工作人員需對機床進行設置，將機床剛度、抗振性能強度提升，降低其變形度，以確保切割效果與理想相符。同時，相關工作人員需將刀具選擇重視起來，即：選擇硬度、耐磨性與要求相符的刀具，確保在切割過程中刀具可承受振動、沖擊等，從而將材料切割效果提升；將刀具傳熱性提升，及時排出切削熱，將切削溫度降低。

4.2.2 精密研磨與拋光技術的應用

精密研磨與拋光技術簡單來說就是將幾納米的研磨微粉放入相關研具，通過研磨這一方式，將微量工件材料去除，從而達到一定幾何精度、表面粗糙度。在應用這一技術進行加工時，機械制造企業需將超精密加工設備、工具利用起來，并為相關工作人員提供穩定環境條件。

4.2.3 模具制造技術

模具制造技術可為汽車、飛機、家電等產品的制造提供便利，可使企業的核心競爭力得到提升。在新時代背景下，機械制造企業需將模具制造技術的應用加強，在確保機械產品的質量的同時，提高生產效率，為機械制造企業的競爭力提升提供保障。

5 現代機械制造工藝與精密加工技術的發展方向

5.1 在施工中采用綠色制造的策略

目前，環保、綠色、節能已成為人們關注的焦點，因為人類與大自然之間有著密切聯系。且隨著溫室效應的到來，人類的發展受到了直接影響，因此，國家呼吁大家參與到環保、綠色、節能中來。所以，機械制造行業的發展方向之一為：綠色制造。

綠色制造可從兩個方面入手，一為綠色包裝，二為綠色生產。就綠色包裝而言，相關工作人員需采用適合手段優化包裝材料，在減少材料用量的同時應用可降解的包裝材料。就綠色生產而言，相關工作人員需對工藝及設備進行改造，從根本上將設備噪音、工業廢氣廢液對環境的影響降低。也就是說，相關工作人員在進行綠色制造的實施時，不僅要從制作過程中的環境保護入手，還要從產品方面入手進行環保。

5.2 在施工中采取智能化的策略

目前，智能化已成為各行各業的發展方向，機械制造行業雖然與其他行業有一定的不同，但在此方面也不例外。智能化簡單來說就是實現機械設備自主化，可將生產質量、效率有效提升，將人工成本大大降低。而想要實現施工智能化，相關工作人員就需對計算機進行充分利用，并對機床微電腦進行自動控制、對機床進行有效調控。

5.3 在施工中采用虛擬化的策略

近年來，虛擬化技術快速發展，解決了不少技術難題。而就目前現代機械制造工藝與精密加工技術的應用而言，存在一定技術難題，所以，在施工中采用虛擬化策略已成為必然趨勢。具體而言，通過虛擬化技術的應用，可實現機械產品生產研發與設計過程模擬，使相關工作人員對機械生產進行準確預估；可使相關工作人員對生產過程中可能出現的問題進行了解，并提前采取針對性策略進行預防，將生產過程中的失誤降到最低，從而提高材料利用率。也就是說，虛擬化手段的應用可以有效推動相關技術的發展，為機械企業、行業長遠穩定的發展奠定良好基礎。

6 結語

綜上所述，在時代的發展下，人們對機械產品提出了更高要求，而想要制造出符合人們需求的機械產品，相關工作人員就需將現代機械制造工藝與精密加工技術利用起來。就前者而言，常見的有三種，一為氣體保護焊接工藝，二為電阻焊的焊接工藝，三為埋弧焊的焊接工藝。而在運用不同的焊接工藝進行焊接時，需采用不同方法、注意不同問題。就后者而言，其主要包括研磨技術、切割技術兩種，且為我國工業發展作出了突出貢獻。但是，我國在相關應用方面仍處于探索階段，存在一些不足。因此，相關技術人員還需進行研究，以綠色制造、智能化、虛擬化為發展方向，采用適合手段進行優化、改善，確保其效用可以最大限度發揮出來。同時，相關技術人員還需將其創新重視起來，因為創新是提高企業競爭力的有效路徑，可使其在激烈的市場競爭中立于不敗之地。如此，才可為機械制造帶來新的可能，推動機械制造行業長遠、穩定的發展。