现代高新技术在机械设计制造工艺中的应用研究

赵覃

摘要：随着社会经济的快速发展，机械设计制造工艺已经成为制约国家制造业水平的重要因素，为了自动化已经成为机械制造行业一个必须实现的目标。为了加速中国制造业的发展，必须在未来的机械设计制造工艺中大量采用一些高新技术，使两者相辅相成，从而提高产品质量，提升市场竞争力。同时，要清楚未来机械制造的发展方向，创新与改革并行，逐步使机械设计制造工艺上升到一个新的平台，到达较高水平。本文通过分析一些高新技术在机械设计制造工艺中的应用及其现状，探讨了机械制造未来的发展方向及前景。

关键词：机械设计制造工艺；高新技术；发展方向

1我国机械设计制造发展工艺现状

当前，在我国的机械设计制造工艺当中，其还处于发展中阶段，并且在未来的很长一段时间也都会处在发展阶段当中，面对竞争日趋激烈的社会，对于机械制造企业来说，只有提高对机械设计制造工艺的重视。在一些先进的机械设备制造过程中高新技术已经逐渐得到了应用，例如自动化技术的应用得到了广泛的认可。但是与发达国家相比较，我国的高新技术发展仍然处于落后的地位，所以需要对先进的技术加以引进，并且对先进的管理理念加以完善，从而更好地促进机械产业的发展。在机械设計制造的过程之中，应当对计算机整体管理理念进行不断的完善，对企业的采集管理标准进行明确，在利用计算机管理的基础上，最大程度将设计标准与设计数据的开发效果大大提升，利用良好的设计方式与设计理念来进行分析，从而将设计的效果大大提升。与此同时，应当对机械设计制造加以高密度精细化的管理，对机械加工采用微型化的处理方式，利用纳米加工数据，将机械制造加工水平提升。

2高新技术在机械设计制造工艺中的应用

2.1自动化控制技术在机械设计中的应用

在当前制造业的发展过程之中，继续使用传统的设计制造模式的话已经不能够与社会经济发展需求相适应，在每一项基础设施的建设当中都会应用到机械设备，从而使得机械设计制造进一步的变革。目前科学技术水平在不断的得到提升，对于机械制造企业来说，要想使得自身的生产力与生产效率大大提升，就需要对各种先进的科学技术加以利用，从而将自身的科学技术水平加以提升，实现对加工对象的连续化自动生产，是对传统生产方式的改进。在这一变革当中，将科学技术的作用进行了大大的提高，使得机械行业的生产力水平得到了大大的提升，对资源进行充分的使用，从而促进当前经济的发展。通过自动化技术的应用，使得机械生产更加人性化，为传统机械制造行业的发展指明了新的发展方向，所以可以在机械设计制造中进行推广使用。

2.2激光技术的应用

2.2.1激光切割

所谓的激光切割指的是对高能量密度的激光束照射工作加以利用，从而使得照射处的温度急剧上升，材料在气化之后使得蒸汽很快的排出，或者是融化之后受到辅助气体的影响，将液态熔渣或者是材料排出，从而使得切缝形成。利用激光切割技术，可以对铝合金、钛合金以及钢材等金属材料进行加工，也可以对塑料、玻璃以及陶瓷等非金属材料进行加工。激光切割属于无接触加工，在工件当中没有机械变形问题出现；激光束对于非激光照射部位产生的影响比较小，热影响的范围比较小，使得工件所产生的热变形也比较小；造成的切口较细较窄，切缝表面美观光洁，所以切割质量比较好。在汽车行业当中，利用激光三维切割来对车身覆盖件进行切割，可以使得新车的研发周期以及汽车的生产周期大大缩短。

2.2.2激光焊接

在激光焊接当中，其对激光的高能束特性加以利用，从而使得材料出现熔化情况，使得构件进行焊接。在激光焊接当中，其属于非接触式的焊接方式，优势需要使用金属填料，可以利用不同的材质需求来进行保护气体的选择，以免熔池氧化的情况出现。采用激光焊接的方式，其灵活程度比较高，焊接变形问题出现的几率是非常小的，不需要对其进行焊后的热处理工作。在汽车制造中，激光焊接当中的激光拼焊是一种重要的方式，即就是依据车身的不同设计方式与性能要求，对不同厚度、不同材质的板材进行拼装使其焊接成为一个整体。激光焊接技术多应用于行李箱的加强板、中立柱以及保险杠等部位，使得车身的重量大大减轻，将刚度进行了提高，使得振动特性得到改善。

3机械设计制造工艺的发展趋势

3.1机械设计制造工艺数字化

当前，计算机技术已经得到了普遍的应用，在机械设计制造当中数字化已经成为一个重要的发展趋势。计算机技术的发展使得机械制造逐渐朝着数字化的方向发展。首先，在机械制造设计环节当中，数字化是以计算机为基础，来对零件的使用情况以及机械制造过程进行模拟，从而使得是的工艺与零件设计得到优化，将机械设计制造与试验的工作时间大大减少。其次，实现数字化生产过程是利用计算机自动化的生产流程从而促进物料的生产系统与运输系统相结合。最后，利用数字化的方式，可以使得整体企业的生产以及管理得到大大的提高。

3.2机械设计制造工艺的精细化

当前，随着机械设计制造工艺技术水平的提升，就需要使得相应的材料加工以及设备的精密程度得到充分的保证，从而对当前生产生活当中多样化的需求得以满足，与此同时也能促使机械设计制造行业朝着高端化、精细化的方向发展。

3.3机械设计制造工艺的集成化

集成化既是把某些东西（或功能）集在一起，而不是一个设备一个功能。机械设计制造工艺的经过自动化的高度发展，逐步由传统的分散型向着集成化方向发展，极大地促进了机械加工和生产的连续性。

4结束语

由于当代社会经济发展较快，机械制造行业正经历着急剧的变革，越来越多高新技术在机械设计制造工艺中将会被采用，这对提升企业的市场竞争力、增加投资效益有着重大意义。本文从高新技术在机械制造领域中的应用现状和机械制造业未来的发展趋势两大方面做了简要的论述，可知，未来的机械制造业会随着社会的进步逐步地采用更多更优更合适的高端科技；从自动化技术与激光技术的分析中，可以看出未来高新技术会相互配合，共同致力于机械制造业的提高；数字化、精细化、集成化也势必成为机械设计制造工艺的主要发展趋势。

（作者单位：辽宁华科中煤装备有限公司）