现代机械制造工艺与精密加工技术研究

张伯洪，宋跃茹，孙瑶龙，梁青良

（1.新昌县弘悦机械有限公司，浙江绍兴 312500；2.浙江万丰奥威汽轮股份有限公司，浙江绍兴 312500）

当前机械制造工艺与精密加工技术有着一定的优势，将其应用于机械制造中，可将企业生产效率、质量提高，从而为企业更好的成长与发展提供保障。但是，就目前情况而言，多数工作人员无法将其效用发挥出来。究其根本，是由于对二者的了解不深。

1 现代机械制造工艺与精密加工技术概述

1.1 现代机械制造工艺的特点

1.1.1 关联性较强

制造技术涉及的内容较多，且这些内容之间具有较大联系，所以其特点之一为：关联性较强。就机械制造而言，其涉及面有：机械开发、工艺设计、机械加工制造等，且这些环节有着密切联系，倘若某一环节出现问题，那么其他环节也会受到直接影响，机械制造质量便会与理想之间存在一定差异。所以，想要使机械制造质量与设计需求相符，就需对每一环节进行有效把握。

1.1.2 系统性较广

系统性较广也是现代机械制造工艺的特点之一。因为现代机械制造工艺依托于先进技术，包括但不限于自动化技术、传感技术、计算机技术，不同的技术可发挥出不同效用，且需按照不同步骤、遵循不同选择进行使用。

1.1.3 创新性较弱

随着时代的发展，机械制造行业引入了现代机械制造工艺，且形成了科学完善的制造体系。虽然其可为机械制造行业的发展起到一定促进作用，但存在创新性较弱的问题。

1.2 现代机械制造工艺的分类及其优点

现代机械制造工艺简单来说就是利用先进技术进行机械产品的加工。其中，应用最为广泛的现代机械制造工艺有五种，一为气体保护焊接工艺，二为电阻焊的焊接工艺，三为埋弧焊的焊接工艺，四为螺柱焊的焊接工艺，五为搅拌摩擦焊的焊接工艺。

气体保护焊接工艺是指对电弧进行加热，并利用加热后的电弧进行焊接的工艺技术，在利用其进行焊接时，会有保护气体对焊接物体进行保护，由于其为气体，所以被称为气体保护焊接工艺。目前，使用最多的气体为CO2，因为其具有价格低廉、性质稳定等优势。相较于其他工艺而言，这一工艺的优点为：性质稳定、污染小、便宜等。

电阻焊的焊接工艺简单来说就是将要焊接的物体放置于正负极后通电，借助热效应使其变为融化、塑性状态，并通过压力作用使构件融为一体，从而达到焊接目的。这一工艺的优点为：机械化程度高、焊接质量高、成本较低等。

埋弧焊的焊接工艺简单来说就是将燃烧的电弧放置于焊剂层下进行焊接的一种工艺。其可分为两种，一为自动焊，二为半自动焊。自动焊的操作较为简便，相关工作人员只需将移动电弧及焊丝放入相应设备便可完成焊接；半自动焊的操作相对繁杂，相关工作人员需将焊丝放入相关设备，并将人工这一方式利用起来，送入电弧进行焊接。这一工艺具有质量高、效率高、环境好的优点，所以被广泛应用于现代机械制造中。

螺柱焊的焊接工艺简单来说就是利用电焊熔化螺柱、管件接触面，并予以螺栓一定压力，从而完成焊接。其可分为两种，一为储能式焊接，二为拉弧式焊接。通常情况下，相关工作人员采用的是储能式焊接，因为其熔深较小；而在进行重型机械焊接时，才会采用拉弧式焊接这一方法。这一工艺属于单面焊接，因为稳定性较强、安全性较高，所以被广泛应用于现代机械制造中。

搅拌摩擦焊的焊接工艺的本质为：摩擦生热后进行焊接。其优势在于：耗材少、实用性强、焊接温度较低。

1.3 精密加工技术概述

精密加工技术简单来说就是利用现代化机械设备进行加工，其精度需达到微米级别。常见的精密加工技术为：车削、研磨两种。

精密车削技术就是采用直接车削这一方式对机械产品进行精密加工。而在长时间的实践中发现，想要将机械产品的精度提升，就需将车削过程中运用的刀具、机床选择重视起来，将其对机械产品加工的影响降到最低。

精密研磨技术的有效使用可制作出符合要求的硅片，而硅片与电路、机械运行稳定性有着密切联系，所以精密研磨技术为我国工业发展作出了一定贡献。

2 我国现代机械制造工艺与精密加工技术现状

2.1 我国现代机械制造工艺现状

目前，现代机械制造工艺已被广泛运用于我国机械制造行业中，并依托于计算机中心控制及传感器。通过这一工艺的有效应用，可使机械产品的精度得到提升，可将企业生产效率提升。最为常用的现代制造工艺有三种，一为气体保护焊接工艺、二为电阻焊的焊接工艺、三为埋弧焊的焊接工艺。

2.2 我国精密加工技术现状

精密加工技术通常是指通过研磨技术、切割技术对产品进行细致化制作。这一技术的应用对我国工业发展而言有着积极意义，使我国精密度较高的机械设备不再依托于进口，脱离了西方发达国家的垄断。但是，我国在精密加工技术的应用方面仍旧存在一些问题，这是因为我国在其应用方面仍处于探究阶段。比如，在进行切割时，需选用硬度大、变形小的刀具；机床需具有较高稳定性。

3 现代机械制造工艺与精密加工技术的应用意义

现代机械制造工艺与精密加工技术是随着时代的发展而产生的工艺及技术，其可使机械产品质量与国家要求相符，可在一定程度上提高机械产品制造效率，并可推动机械制造行业的发展。比如，现代机械制造工艺依托于计算机技术、传感器，可实现机械加工自动化、半自动化，且因为相关设备的参数是提前调好的，在不出意外的情况下会按照参数进行机械产品加工制造，所以其质量可得到保障。同时，利用设备进行加工比人工加工的效率高，因此，可将机械产品生产质量效率提升。此外，精密加工技术的应用可将机械产品精密度提升，有利于机械产品满足客户需求，有利于机械行业的可持续发展。

4 现代机械制造工艺与精密加工技术的应用分析

4.1 现代机械制造工艺的应用

4.1.1 气体保护焊接工艺的应用

气体保护焊接工艺可借助特殊气体为被焊接物提供保护，实现电弧、熔池及空气的有效分离，从而提高焊接效果。气体保护焊接工艺通常采用的气体为CO2。针对不同的焊接需要不同方式，在利用这一工艺进行板厚小于12 mm 的对接焊缝操作时，相关工作人员需将拱形坡口双面单道焊接这一方式利用起来，为确保焊道处于平整状态，并避免中间凸起、夹渣、未焊透等缺陷出现，相关工作人员需横向摆动焊枪。在利用这一工艺进行焊角为6 mm 的焊缝焊接时，相关工作人员就需采用不同操作工艺。即：利用直线移动法进行焊接。而在利用这一工艺进行焊角为8 mm的焊缝焊接时，就需将横向摆动+斜圆圈形状运丝法法利用起来。

4.1.2 电阻焊接工艺的应用

在进行电阻焊接时，相关工作人员需将焊机接地重视起来。即：①焊机安装必须稳固可靠，且需距离地面的30 cm～40 cm；②在焊机15m 内不能放置易燃易爆物，而且需具备消防设施；③焊机接地线不能搭在易燃易爆且带有热源的物品上；④不可接在建筑物金属构架、管道、机床设备、铁轨上。需确保机壳接地电阻小于4Ω；⑤在进行有高压电容器的焊接、控制面板安装时，需采用适合绝缘手段，且安装过程中处于全封闭状态；需确保机壳门有适合的连锁装置。

4.1.3 埋弧焊的焊接工艺的应用

在应用埋弧焊进行焊接时，相关工作人员需确保焊机小车轮子的绝缘状态良好、导线绝缘良好。且在进行焊接前，需将导线理顺，以避免工作过程中出现导线被熔渣烧坏、导线扭转问题。相关工作人员在进行坡口加工时，需将GB986-1988作为根本准则进行执行，从而避免焊接根部出现未焊透、夹渣问题。

4.2 精密加工技术的应用

4.2.1 精密切割技术的应用

使用精密切割技术进行机械产品加工时，相关工作人员需对机床进行设置，将机床刚度、抗振性能强度提升，降低其变形度，以确保切割效果与理想相符。同时，相关工作人员需将刀具选择重视起来，即：选择硬度、耐磨性与要求相符的刀具，确保在切割过程中刀具可承受振动、冲击等，从而将材料切割效果提升；将刀具传热性提升，及时排出切削热，将切削温度降低。

4.2.2 精密研磨与抛光技术的应用

精密研磨与抛光技术简单来说就是将几纳米的研磨微粉放入相关研具，通过研磨这一方式，将微量工件材料去除，从而达到一定几何精度、表面粗糙度。在应用这一技术进行加工时，机械制造企业需将超精密加工设备、工具利用起来，并为相关工作人员提供稳定环境条件。

4.2.3 模具制造技术

模具制造技术可为汽车、飞机、家电等产品的制造提供便利，可使企业的核心竞争力得到提升。在新时代背景下，机械制造企业需将模具制造技术的应用加强，在确保机械产品的质量的同时，提高生产效率，为机械制造企业的竞争力提升提供保障。

5 现代机械制造工艺与精密加工技术的发展方向

5.1 在施工中采用绿色制造的策略

目前，环保、绿色、节能已成为人们关注的焦点，因为人类与大自然之间有着密切联系。且随着温室效应的到来，人类的发展受到了直接影响，因此，国家呼吁大家参与到环保、绿色、节能中来。所以，机械制造行业的发展方向之一为：绿色制造。

绿色制造可从两个方面入手，一为绿色包装，二为绿色生产。就绿色包装而言，相关工作人员需采用适合手段优化包装材料，在减少材料用量的同时应用可降解的包装材料。就绿色生产而言，相关工作人员需对工艺及设备进行改造，从根本上将设备噪音、工业废气废液对环境的影响降低。也就是说，相关工作人员在进行绿色制造的实施时，不仅要从制作过程中的环境保护入手，还要从产品方面入手进行环保。

5.2 在施工中采取智能化的策略

目前，智能化已成为各行各业的发展方向，机械制造行业虽然与其他行业有一定的不同，但在此方面也不例外。智能化简单来说就是实现机械设备自主化，可将生产质量、效率有效提升，将人工成本大大降低。而想要实现施工智能化，相关工作人员就需对计算机进行充分利用，并对机床微电脑进行自动控制、对机床进行有效调控。

5.3 在施工中采用虚拟化的策略

近年来，虚拟化技术快速发展，解决了不少技术难题。而就目前现代机械制造工艺与精密加工技术的应用而言，存在一定技术难题，所以，在施工中采用虚拟化策略已成为必然趋势。具体而言，通过虚拟化技术的应用，可实现机械产品生产研发与设计过程模拟，使相关工作人员对机械生产进行准确预估；可使相关工作人员对生产过程中可能出现的问题进行了解，并提前采取针对性策略进行预防，将生产过程中的失误降到最低，从而提高材料利用率。也就是说，虚拟化手段的应用可以有效推动相关技术的发展，为机械企业、行业长远稳定的发展奠定良好基础。

6 结语

综上所述，在时代的发展下，人们对机械产品提出了更高要求，而想要制造出符合人们需求的机械产品，相关工作人员就需将现代机械制造工艺与精密加工技术利用起来。就前者而言，常见的有三种，一为气体保护焊接工艺，二为电阻焊的焊接工艺，三为埋弧焊的焊接工艺。而在运用不同的焊接工艺进行焊接时，需采用不同方法、注意不同问题。就后者而言，其主要包括研磨技术、切割技术两种，且为我国工业发展作出了突出贡献。但是，我国在相关应用方面仍处于探索阶段，存在一些不足。因此，相关技术人员还需进行研究，以绿色制造、智能化、虚拟化为发展方向，采用适合手段进行优化、改善，确保其效用可以最大限度发挥出来。同时，相关技术人员还需将其创新重视起来，因为创新是提高企业竞争力的有效路径，可使其在激烈的市场竞争中立于不败之地。如此，才可为机械制造带来新的可能，推动机械制造行业长远、稳定的发展。