分析机械制造业的特种加工

    李立

    

    【摘? 要】论文主要对机械制造业中的特种加工进行分析,首要分析了特种加工的特点与种类,而后阐述特种加工为机械制造业带来的改革,分析特种加工的方法与其在生产中的实际应用,希望能够为相关人士提供帮助,进一步促进我国机械制造业的发展。

    【Abstract】This paper mainly analyzes the special processing in the mechanical manufacturing industry, firstly analyzes the characteristics and types of special processing, and then expounds the reform brought by special processing to the mechanical manufacturing industry, analyzes the methods of special processing and its practical application in production, hoping to provide help for relevant people and further promote the development of China's mechanical manufacturing industry.

    【关键词】机械制造业;特种加工;应用;变革;特点

    【Keywords】mechanical manufacturing industry; special processing; application; change; characteristics

    【中图分类号】TG66? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069(2020)10-0150-02

    1 引言

    现如今,我国的机械制造业已经得到了飞速的发展,而特种加工作为机械制造业中的关键构成部分之一,其对整个机械制造业的发展都有积极的作用。近年来,随着科学技术水平的快速提升,各种新型的技术都已经得到了广泛的应用,在这种情况下,不仅使机械制造业迎来了改革与变化,也提高了人们对加工精度的要求。因此,为了能够更好地满足人们的需求,应做好特种加工技术的创新工作,提升机械制造的水平与质量,推动机械制造业的可持续发展。

    2 特种加工的特点

    对于特种加工来说,具体指的就是在热能、电能、光能、化学能以及生能等多种能源的作用下对机械进行生产与加工的一种方法,与机械制造业中传统的加工工艺进行对比,特种加工不仅加工质量与加工速度有所保障,而且也具有非常多的优势,例如,通过特种加工,可以对声能、光能、电能或者其他各种能量进行作用,根据实际要求,使多种能量进行结合,保持这种多能量结合的形式去处理金属材料。特种加工技术在使用时,不会受到材料具有的性能的限制,不会使金属材料产生塑性变形、弹性或宏观切削等,这样一来就可以获取比较低的表面层粗糙度。同时,在进行特种加工时,不会产生明显的机械力;在进行加工的过程中,可以实现能量的组合或者转化。此外,采用特种加工工艺进行机械制造时,也不会产生比较大的机械力,从而真正地实现自动化操作与自动化控制,适用于各种微细表面、三维复杂面、二维复杂面、窄缝、微小孔以及低刚度等零件的加工。

    3 特种加工为机械制造业带来的变化

    经过总结发现,特种加工为机械制造业带来了四个方面的变化,详见表1。

    4 特种加工工艺

    4.1 电火花加工

    电火花加工在整个特种加工工艺中占据比较重要的地位,而且也是一种相对成熟的加工工艺,适用于各种模具的制造与生产工艺中,可以使用电火花加工工艺解决复杂形状、难以切削等工件存在的加工问题。同时,该加工工艺也适用于各种难以进行切削的材料加工中,如硬质的合金、淬火钢等。除此之外,使用电火花加工工艺可以对一些表面形状复杂、难以切削的零件进行加工,如形状复杂的型孔、型腔等。在使用电火花加工工艺进行加工时,可以加工一些低刚度的工件,或者其他比较细微的结构,并根据实际需要调整好脉冲参数,而且也能够在同一台机床上完成精确加工、半精确加工以及粗加工。

    4.2 电解加工

    采用电解加工工艺进行加工与生产时,应使工件能够始终与直接电源(10~20V)的阳极相连接,同时,工具应与直流电源(10~20V)的阴极保持连接,在两极之间保持0.1~1mm的间隙,确保电解液能够在此间隙内以5~50m/s的速度流动。在电解加工中,该加工工艺的应用范围非常广泛,只要是能够导电的材料都可以采用该方法进行加工,与被加工材料的柔韧性、强度以及硬度无直接的关系。实际使用电解加工工艺时,在电解液中通过电流时,就可以利用电化学阳极具有的溶解作用对金属进行腐蚀,而在生产时不会产生机械力,工件也不会受能动热能与力量的影响,从而不会发生残余应力与变形的情况,这也就说明,电解加工方法适用于薄壁件、易变形零件的加工。

    应用电解加工方法时,不仅生产效率比较高,而且能够通过简单的直线进给运行直接加工出复杂的型孔、型腔以及型面,相比于电火花加工方法,电解加工工艺的加工速度更快,能高出电火花加工工艺速度的5~10倍,同时,直线进给的加工速度也快于电火花加工工艺直线进给速度0.3~15mm/min,这也就说明,可以采用电解加工方法进行大批量生产。

    4.3 激光加工

    对于激光加工来说,原理就是使用高能量密度的激光束,利用人为干预的方法,将其照射到工件的被加工部位,这样一来就可以在瞬间蒸发或溶化工件材料,同时,利用冲击波的作用,可以直接将被溶化后的物質喷射出去,从而使用能量密度比较小的激光束对所加工的工件进行去除加工,将加工部位的被溶化的材料进行黏合,而后对工件进行焊接。激光加工工艺属于一种高能束的加工方法,具有非常高的功率密度,该工艺几乎能够将所有非金属与金属材料进行技术加工。例如,对石英、橡胶、陶瓷、金刚石等非金属性质的材料以及高温合金、高熔点材料和钛合金等金属性质的材料进行加工。

    与此同时,激光加工也是一种非接触性的加工方法,在实际进行加工时,不借助其他任何工具,几乎不会产生机械力,因为无机械力的存在,那么也就不会发生工具损耗、加工变形等问题。具体来说,使用激光加工工艺进行加工时,打孔仅仅需要0.001s,如果切割20mm的不锈钢板,其切割速度能够达到1.27m/min。

    使用激光加工工艺进行加工时,受热影响的区域越小,所产生的热变形也就越小,在这种情况下,可以使用玻璃等透明的材料对被加工的工件进行加工,从而减少加工工件表面的粗糙程度,提高加工的精准度。

    5 结语

    总而言之,相比于传统的加工工艺与加工技术,特种加工在机械制造业中的应用具有无可取代的优点与作用,在这种情况下,特种加工在现代加工技术中的地位越来越重要。因此,为了能够进一步促进机械制造业的发展,应深入开发、研究以及推广特种加工工艺,发掘其发展潜力与应用前景,使特种加工工艺可以在机械制造业中发挥出更大的价值与作用。

    【参考文献】

    【1】王旭辉.特种加工的应用及使用优势探讨[J].中国设备工程,2018(23):189-190.

    【2】马国良.浅谈现代机械制造技术和加工工艺的应用[J].山东工业技术,2018(19):58.