机械加工工艺流程优化研究

泰州市华海商贸有限公司 马洪喜

机械加工工艺流程优化研究

泰州市华海商贸有限公司 马洪喜

2009年年底，温家宝总理在《让科技引领中国可持续发展》的讲话中强调，要更加重视基础研究和战略高技术研究。为了更好地适应市场的变化，制造业正在进行一场前所未有的创新革命。许多中小型企业为了开发更有附加价值的产品，把优化产品制造工艺流程作为企业生存的生命线。优化机械加工工艺流程，需要从以下方面做起。

一、了解机械加工行业的发展问题，明确发展方向

机械加工，即使用加工机械对工件的外形尺寸和内部性能进行改变，分为冷加工和热加工，应用范围较广，常见的有切削加工、压力加工、焊接、锻造等加工方式。机械加工几乎囊括了生活中的方方面面，但目前我国的机械加工行业却存在两个巨大的问题。

一是自主研发能力差。一方面，在机械产品产量上，我国俨然已经成为世界制造中心，这与我国的廉价的劳动力有很大的关系；另一方面，我国自主研发的能力很差，很多产品没有科技含量，或者只是拿来外国的设计在中国制造，成为巨大的加工厂。

二是制造业的信息化水平落后。主要体现在数控系统研发停滞不前，光电一体化水平较低等方面。例如，我国某大型纺织厂设备陈旧，目前所使用的纺织机械还是5年前的设备。因为先进的纺织机械价格比较昂贵，因此该厂购置较少。新的设备要比老的设备优良，且具有较高、较先进的工艺。与老式络筒机和自动络筒机相比，自动络筒机一般采用先进控制元器件，重新设计了络筒工艺过程，大大提高了电气智能化水平，加强了生产稳定性。而在实际生产中，捻接的成功率也从原来的85%提高到95%，毛羽和条干等技术指标也达到了高端用户的要求。

由此可见，机械加工行业的发展要与电子、计算机、微型机械等技术密切结合起来。只有这样，才能提升机械产品的技术含量和产品附加价值。如今，机械制造业的全球化趋势也使机械加工业有了很大的变化，机械制造公司拥有全球范围内的零部件加工网络，前500强中许多企业所采用的 “单品种，大批量”的生产方式已成为机械行业未来的发展方向。

二、以提高生产效益为出发点

1. 引进先进设备，不断淘汰落后的生产工艺。在生产过程中，直接改变原材料（或毛坯）形状、尺寸和性能，使之成为成品的过程，称为工艺过程。汽车半轴的作用是差速器与驱动轮之间传递扭矩的通道，内端是花键与半轴齿轮的键连接，外端则是与轮毂通过连接盘进行连接。下面，笔者以汽车半轴工艺流程为例，分析先进设备和新的生产工艺对生产过程的影响。

（1）选择毛坯。选取40Cr锻件为毛坯料，保证零件工作的可靠性。

（2）选择加工基准面。汽车半轴有两个工作基准面：一端为带有花键的小轴，一端为带有圆盘的大轴。

（3）工艺路线。即下料、剪料→用摆碾机摆帽→喷丸机喷砂→粗校直毛坯杆→钻床钻小端中心孔→粗车大外圆、车大孔→铣床铣两端面钻中心孔→经车小端面→冷滚轧花键→热处理→精校正→磁力探伤→手工过扣套齿→清洗涂油。

与过去的半轴锻件胎模锻造相比，新工艺采用冷滚轧花键和摆碾机、喷丸机，提高了生产效率以及零件的疲劳强度。采用100%的磁力探伤机，能够保证汽车半轴无裂痕和折痕，避免了汽车在恶劣环境下断裂，提高了驾驶的安全性。新工艺的应用改变了锻件精度低、胎模易坏的缺陷，改善了工件表面质量，大大降低了废品率，减轻了工人的劳动强度，降低了生产成本，提高了生产率，适用于大规模生产。随着科学的不断进步，不断引进先进的设备，是优化工艺流程最快捷有效的途径，将来会有越来越多的新设备应用于生产中。

2. 提高技术人员待遇，保护知识产权。

（1）提高技术人员待遇。目前，我国技术人员的待遇普遍较低，人才流失严重。一名优秀的机械工程师的成长往往需要付出10～20年的艰辛努力，但是目前优秀的技术人员的待遇却远远比不上销售人员，这就在客观条件上促使技术人员流失到其他赚钱比多的工作，导致行业优秀技术人员严重缺乏，限制了整个机械加工行业的发展，更谈不上研发能力的创新。

（2）保护知识产权。我国普遍存在全面无原则的仿制加工现象，这说明我们国家的知识产权保护制度如同虚设。这种行为不仅损害了发明人的权益，从长远来看，也是国家技术领域的空前灾难。单从机械行业来看，国产的钢材质量远远赶不上国外进口的质量好，这就说明了我国基础性的学科得不到有效的重视。技术人员在投入大量的精力和时间以后，往往还没有来得及享受到新发明、新创造带来的成果，其成果就已被别人剽窃。

国家应该将提高技术人员的待遇和保护知识产权放到今后的工作计划中去。只有这样，才能让有才之士没有后顾之忧，全身心地投入研究中，振兴民族工业。

3. 加强对一线工人的继续教育，建立健全激励机制，激发工人创新工艺的热情。从整体水平来看，我国的机械加工行业虽然也有小幅度的进步，但是，一线工人缺少理论指导，创新受到限制；从长远来看，需要抓住事物本源，全力加强对一线工人的继续教育。一线工人由于深入实践，对机械加工中的工艺流程了如指掌，能够洞察到实际操作中工艺流程的缺陷，及时反馈更为合理、有效的工艺路线供设计人员参考。工人作为一线创新人才，往往能在工作实践中提出较为合理的建议，因此，使这些高级蓝领成为工艺创新优先受益者,让更多的“工人发明家”出现在一线工人这个庞大的群体中，将会大大激发工人的创新热情，为企业带来更多的效益。

三、结论建议

综上，目前，我国的机械加工行业面临巨大挑战。对于处于发展时期的中国制造业来说，要彻底摒弃抄袭、仿造的思路，以信息化和工业化为依托，改变陈旧的发展模式，加大基础性研究的投入力度，加快中国机械加工行业走向世界的步伐。