機(jī)械制造的新工藝和新方法(共4頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上機(jī)械制造與自動(dòng)化的新工藝和新方法隨著機(jī)械工業(yè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械制造工藝的內(nèi)涵和外延不斷發(fā)生變化常規(guī)工藝不斷優(yōu)化并普及，原來十分嚴(yán)格的工藝界限和分工，如下料和加工、毛坯制造和零件加工，粗加工和精加工、冷加工和熱加工等在界限上逐步趨于淡化，在功能上趨于交叉，各種先進(jìn)加工方法不斷出現(xiàn)和發(fā)展。以下為一些機(jī)械制造的新工藝和新方法：1、超高速加工技術(shù)超高速加工技術(shù)是指采用超硬材料刀具磨具和高速運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)化制造設(shè)備，以極大的切削速度來達(dá)到提高材料切除率、加工精度和加工質(zhì)量的現(xiàn)代加工技術(shù)。超高速加工能使被加工金屬材料在切除過程中的剪切滑移速度達(dá)到或超過某個(gè)極限值，使切削加工

2、過程所消耗的能量、切削力、加工表面溫度、刀具磨具磨損、加工表面質(zhì)量、加工效率等明顯優(yōu)于常規(guī)切削速度下的指標(biāo)，它是提高切削和磨削效果、提高加工質(zhì)量、加工精度和降低加工成本的重要手段。與常規(guī)切削加工相比，超高速加工有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）隨著進(jìn)給速度的提高，單位時(shí)間內(nèi)材料的切除率可以增加36倍，可以大幅度縮短零件加工的切削工時(shí)，顯著提高生產(chǎn)率。（2）切削力可以降低30%以上。（3）切削過程極其迅速，95%以上的切削熱被切屑帶走，來不及傳給工件，故特別適合加工容易熱變形的零件。（4）機(jī)床作高速運(yùn)轉(zhuǎn)，振動(dòng)頻率特別高，工作平穩(wěn)振動(dòng)小，因而能加工非常精密、非常光潔的零件。2、超精密加工技術(shù)超精密加工是指加工精度

3、和表面質(zhì)量達(dá)到極高程度的精密加工工藝。目前超精密加工的主要手段有：金剛石刀具超精切削，金剛石砂輪和CBN砂輪超精密磨削、超精密研磨和拋光、精密特種加工和復(fù)合加工。金剛石砂輪超精密磨削是當(dāng)前超精密加工的重要研究方向之一，其主要加工方式有外圓磨、無心磨、溝槽磨和切割等，被加工材料有陶瓷、半導(dǎo)體等難加工材料，其關(guān)鍵技術(shù)包括金剛石砂輪的修整、微粉金剛石砂輪超精密磨削等。金剛石砂輪的修整包括整形和修銳兩部分，對(duì)于密實(shí)型無氣孔的金剛石砂輪，如金屬結(jié)合劑金剛石砂輪，一般在整形后還需要修銳；有氣孔型陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪在整形后即可使用。近年來，出現(xiàn)了油石研磨、磁性研磨、滾動(dòng)研磨、彈性發(fā)射加工、液體動(dòng)力拋光、液

4、中拋光、磁流體拋光等眾多有效的新型精密研磨和拋光方法。這些方法主要采用以下技術(shù)措施：（1）采用軟質(zhì)磨粒（2） 拋光工具和工件不接觸(3)整個(gè)拋光工作在恒溫液中進(jìn)行（4）采用復(fù)合加工。超精密加工技術(shù)是以高精度為目標(biāo)的技術(shù)。實(shí)現(xiàn)它的主要條件包括以下諸方面的高新技術(shù)：（1）超精密加工機(jī)床與裝、夾具（2）超精密切削刀具（3）超精密加工工藝（4）超精密加工環(huán)境控制（5）超精密加工的測(cè)控技術(shù)3、快速成形技術(shù)快速原型/零件制造技術(shù)（簡(jiǎn)稱RPM）是綜合利用CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、機(jī)械工程、電子技術(shù)等各種技術(shù)集成以實(shí)現(xiàn)從零件設(shè)計(jì)到三維實(shí)體原型制造一體化的系統(tǒng)技術(shù)。RPM技術(shù)的材料成形過程和傳統(tǒng)的成形過程

5、不同，它是利用CAD模型的離散化處理和材料堆積原理而制造零件，通過對(duì)CAD模型的離散化處理獲得堆積的順序、路徑，利用光、熱、點(diǎn)等物理手段，實(shí)現(xiàn)材料的轉(zhuǎn)移、堆積、疊加形成三維實(shí)體?？焖俪尚蔚幕具^程是：首先由CAD軟件設(shè)計(jì)出所需零件的計(jì)算機(jī)三維曲面或?qū)嶓w模型；然后根據(jù)工藝要求，按照一定的規(guī)則將該模型離散為一系列有序的單元；再根據(jù)每個(gè)層片的輪廓信息，進(jìn)行工藝規(guī)劃，選擇合適加工參數(shù)，自動(dòng)生成數(shù)控代碼；最后由成形機(jī)接受控制指令制造一系列層片并自動(dòng)將它們聯(lián)接起來，得到一個(gè)三維物理實(shí)體。這樣就將一個(gè)物理實(shí)體的復(fù)雜的三維加工離散為一系列層片的加工，大大降低了加工難度，并且成形過程的難度與待成形的物理實(shí)體形狀

6、和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度無關(guān)。快速成形技術(shù)具有以下特點(diǎn)：（1）高度柔性（2）技術(shù)的高度集成（3）設(shè)計(jì)制造一體化（4）快速性（5）自由成形制造（6）材料的廣泛性。4、計(jì)算機(jī)集成制造計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）是在計(jì)算機(jī)支持的信息技術(shù)環(huán)境下的制造技術(shù)和制造系統(tǒng)。它一般包括四個(gè)應(yīng)用分系統(tǒng)和兩個(gè)支撐分系統(tǒng)。四個(gè)應(yīng)用分系統(tǒng)是：管理信息系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)，質(zhì)量保證系統(tǒng)，制造自動(dòng)化系統(tǒng)。兩個(gè)支撐分系統(tǒng)是：數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。5、智能制造所謂智能制造系統(tǒng)是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進(jìn)行諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等智能活動(dòng)。與傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)相比，智能制造系統(tǒng)有以下特征

7、：（1）自律能力（2）人機(jī)一體化，（3）靈鏡技術(shù)（4）自組織能力與超柔性（5）學(xué)習(xí)能力和自我優(yōu)化能力6，自我修復(fù)能力與強(qiáng)大的適應(yīng)性。6、并行工程并行工程（CE）是目前國(guó)際上機(jī)械工程領(lǐng)域中重要的研究方向。CE是一種系統(tǒng)方法，以集成的并行方式設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)過程，包括對(duì)制造過程、支持過程的設(shè)計(jì)。這種方法的目的是使產(chǎn)品開發(fā)人員從一開始就考慮到從概念形成到投放市場(chǎng)的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中質(zhì)量、成本、開發(fā)時(shí)間和用戶需求等所有因素。CE的關(guān)鍵技術(shù)包括以下幾個(gè)方面：（1）CAX和DFX技術(shù)（2）CE過程的建模、仿真和設(shè)計(jì)技術(shù)（3）產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM（4）綜合協(xié)調(diào)技術(shù)（5）集成框架技術(shù)。7、模具及機(jī)械零件的TD處

8、理技術(shù)TD處理又稱為液體滲金屬法，TD（Toyota Diffusion Coating Process or Thermal Diffusion）法是20世紀(jì)60年代日本豐田中央研究所開發(fā)并應(yīng)用于生產(chǎn)的技術(shù)。其基本原理是將工件置于添加有擴(kuò)散元素的硼砂浴中，在工件表面形成V、Nb、Cr、Ti等的碳化物覆層。TD處理形成的碳化物覆層具有極高的硬度、很高的耐磨性和良好的耐蝕性，能極大提高模具和機(jī)械零件的使用壽命。TD處理的工藝穩(wěn)定性好，覆層質(zhì)量穩(wěn)定，處理過程無公害，TD處理后可直接進(jìn)行淬火或其它熱處理。TD處理技術(shù)適用于模具的表面強(qiáng)化，也可用于機(jī)械零件的表面強(qiáng)化，可以幾倍或幾十倍地提高工件的耐磨性

9、與使用壽命。日本采用TD法處理各類零件數(shù)量以每年接近一倍的速度增長(zhǎng)。總體上看，經(jīng)TD處理的機(jī)械零件在數(shù)量上約占四分之三,模具約占四分之一,對(duì)于各種金屬模具，TD法幾乎都有良好效果。日本產(chǎn)的各類金屬模具均采用TD處理技術(shù)。TD法在各國(guó)均有專利，我國(guó)在模具的碳化釩、碳化鈮、碳化鉻覆層方面，已有不少單位進(jìn)行了試驗(yàn)研究，但均處于研究開發(fā)階段。8、勾夾雙作用雙向自鎖式夾軌器本夾軌器是一種將軌行式起重機(jī)鎖定在軌道上以防風(fēng)、抗滑行、防傾覆的安全裝置。大型起重機(jī)的防風(fēng)、抗滑裝置目前比較多地采用夾鉗式夾軌器，它是通過一對(duì)夾鉗夾住軌道頂部的兩側(cè)產(chǎn)生摩擦力來阻止起重機(jī)滑動(dòng)。一般常用的夾軌器有螺桿式，重錘式和彈簧式等

10、。這些夾軌器的夾緊力都受閉合力的約束，夾緊力有限，無自鎖能力。在遇到暴風(fēng)襲擊時(shí)，常有失靈現(xiàn)象，起重機(jī)發(fā)生滑走，安全性差。還有一種鉤軌器，有比較好的抗風(fēng)防傾能力，但由于鉤頭在起重機(jī)正常行走時(shí)，不能提離開軌面，給起重機(jī)正常行走帶來不便，宜造成障礙。本夾軌器的構(gòu)造在外形上與現(xiàn)有夾軌器類似，即同樣有鉗臂以及完成鉗臂開合、提升的動(dòng)力部件、控制部件及機(jī)架。主要特征是鉗口部分對(duì)軌道頂部的三個(gè)面，即軌道頂部的軌面、兩個(gè)側(cè)面以及軌道突緣底面形成夾緊力。并且在軌面鉗口處沿軌道方向裝有“M”形雙向自鎖構(gòu)件。這樣整個(gè)鉗口對(duì)軌道既有夾緊作用，又有鉤緊作用，還有自鎖作用。如同鋼鐵手掌，將軌道緊緊握住。這與目前常見的只夾住軌道頂部?jī)蓚€(gè)側(cè)面的夾軌器是明顯不同的。主要優(yōu)點(diǎn)有：1) 夾持力在軌道的三個(gè)面上