精密制造范文

时间:2023-03-28 15:26:08

导语:如何才能写好一篇精密制造,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

精密制造

篇1

英文名称:Aviation Precision Manufacturing Technology

主管单位:中国航空工业总公司第一集团

主办单位:北京航空精密机械研究所

出版周期:双月刊

出版地址:北京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1003-5451

国内刊号:11-2847/V

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1973

期刊收录:

中国科学引文数据库(CSCD―2008)

核心期刊:

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

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篇2

关键词:精密制造业;预算管理;全面预算

中图分类号:F275 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)025-000-02

目前在中国制造业全面振兴的大形势下,大部分制造行业都需要提高其生产的精密度,而精密制造业提供的都是制造业的关键零部件,是产业链的顶端。而全面预算管理作为现代化企业管理手段之一,不仅可以促使企业管理者宏观规划,还能改善组织内部沟通,更能监控企业目标实现程度和经营状况。因此,精密制造企业需要全面预算管理来提升企业的发展。

一、精密制造企业全面预算管理主要存在以下几个方面的问题

(一)全面预算与企业战略导向性脱节

在未来的几年内,中国的精密制造业在整个产业链上从原来的低端组装逐渐进入高端的核心零配件领域。在实际工作中,精密制造企业部门和部门之间会出现争夺预算资源,部门负责人往往从本部门业绩为出发点来编制预算,更谈不上以企业整体战略为导向。自下而上编制的预算报告,预算机构进行分析、汇总之后,很难再与企业战略目标接轨。出现各部门各负其责,但是企业整体协同效益较差,而企业战略是统揽全局的,与短期化的预算管理势必要出现脱轨和矛盾。而有些精密制造企业只有概念化、笼统化的企业战略,而没用精细化、量化的战略目标。企业预算机构在没有量化的企业战略指导下,编制出的全面预算报告很容易存在预算目标短期化、与精密制造企业战略导向相脱节。

(二)预测年度经营目标不够准确

在全面预算管理过程中,预测年度经营目标是重中之重。精密制造企业的生产高尖端的特点,决定了其年度经营目标尤为重要。一些精密制造企业用“以销定产”的方法来进行年度经营目标的确定,而“以销定产”的方法,随着宏观市场变化和供应商需求波动,而呈现不稳定的特点,从而导致年度经营目标的确定不够准确。还有一些精密制造企业在预测技术的运用上存在一些问题,不能根据精密制造的生产和流通等环节的特点,去选择合理与有效的预测技术,这从方法上决定了年度经营目标的预测不够准确。

(三)全面预算管理执行力差

当精密制造企业预算经审批下达后,各预算执行单位就需要组织实施,然而在实际工作中往往会出现种种状况。某部门申请一项经费当出现超支时,就会占用本部门其他项目的预算金额,这样不仅会造成预算分析不准确,也会丧失预算对费用支出的监控功能。更为严重的还有,预算费用超支时,直接出具带有领导签字的说明就要求财务部门进行支付款项。而预算机构在进行预算分析时,仅将预算值与执行情况进行简单的数值对比,而没有对预算差异进行准确深入的分析,很难确定预算差异产生的原因,无法把预算执行情况与企业经营状况进行对比分析。而且,预算调整权力也没有相应的制衡机制,预算形同虚设。超预算或无预算的项目可能因为预算调整权的滥用而照常支付款项,预算对企业管理起不到监督和制约的作用。

二、完善精密制造企业全面预算管理的几点对策

(一)量化企业战略,协同预算管理

精密制造企业在进行全面预算管理之初,应当进行企业战略量化工作。精密制造企业应综合分析企业内部条件和外部环境,运用现代化企业管理手段,将企业战略具体化、详细化。具体来说需要企业预算机构首先需要完成企业战略量化工作,改变预算单一自下而上的编制方式。可以将量化后的企业战略目标,进行系统分析,有计划、有目标的分配给企业各个部门。各部门可按照量化后的战略目标为依据,结合本部门的人员素质、业务水平、市场业绩等情况来编制预算,从而达到企业战略在预算管理中的有的放矢,也有效的避免了各部门争夺预算资源的情况发生。单一的自下而上预算编制方式,很难完成精密制造企业全面预算管理,将自下而上与上行下达相结合,拓展沟通渠道,使整体预算编制灵活化,从而更有效的完成精密制造企业全面预算管理。

(二)明确企业定位,合理选择预测技术

精密制造企业应当分析自身特点,其生产的精密度决定了企业发展发向与企业定位。研发与生产在精密制造企业当中处于核心地位,而年度经营目标的预测离不开研发与生产部门的深度剖析。精密制造企业要确定年度经营目标,就需要对未来的经济状况、市场环境、需求变化等进行分析、预测和判断,需要预算机构掌握一些定量的预测技术和分析方法后,根据企业生产特点、研发水平、管理能力综合判断运用一种或几种技术和方法来进行预测。目前常见的定量预测方法有三类:数据分析、模型分析和不确定性分析,具体应用如下:

1.数据分析适用情况

数据分析就是通过给定的数据集的分析,以确定这些数据之间的关系和数据模型。对于生产工序固定,加工精度较高的精密制造企业可以考虑运用基于给定的条件来预测未来的结果的分析方法,如回归分析法。假设某精密制造企业收集了过去半年的设备维护成本和设备运行时间的数据,这就可以运用回归分析方法来发现两者之间的依赖关系。也可以运用基于既定的模式,预测未来的结果的分析方法,如时间序列分析法。

2.模型分析适用情况

模型分析就是通过建立数学模型,以确定不同因素之间的关系。对于重复性较高的标准化手工组装活动较多的精密制造企业可以考虑运用模型分析的方法。学习曲线就是一种模型,它用于确定产品生产数量发生变化时,对产品生产所需时间带来的影响。假设某精密制造企业某产品第一件所需要组装时间为200小时,存在80%的学习曲线效果,即每当产量增加1倍,累计平均时间就减少20%,计算出来第二个产品累计平均时间为200乘以80%等于160,从而进一步预测精密制造企业年度经营目标。

3.不确定性分析适用情况

不确定性分析就是考察未来可能出现的各种结果以及这些结果出现的可能性。对于研发程度比较高,或者进行实验室生产,生产工序较为复杂的精密制造企业可以考虑运用不确定性分析方法。常用的方法有期望值分析、敏感性分析、蒙特卡洛模拟分析等。重复性事件如新产品的定价,可以运用期望值分析法;精密制造企业利润预测和规划,经常会用到敏感性分析方法;关键指标的确定,会运用概率分布来进行蒙特卡洛模拟分析方法。

了解精密制造企业自身特点对于选择合理的分析方法起到了决定性的作用,预算机构可以进一步预测企业年度经营目标,对于企业全面预算框架及核心的建立意义重大。

(三)加强预算控制,合理预算调整

精密制造企业在实际的运营中,难免出现与预算偏离的现象,这就需要通过预算控制来进行纠偏。企业日常经营活动中,控制就是核实每件事是否符合全面预算。其作用就是防止和控制任务执行过程中的错误。发生预算金额项目之间的挪用这类事件,既有可能是预算编制过程中没有准确完善的考虑具体情况的发生,也有可能是预算执行过程中没有很好的执行预算。这就需要我们进行事前控制和事中控制,预算编制就是事前控制。在预算编制的过程中,需要考虑多种因素对预算金额的影响程度,从而相对准确的编制预算。而预算的事中控制是对费用、采购和资本性支出的预算,由预算机构人员逐级审批控制的过程。还有一种情况是预算金额严重超标,这就需要分析和考虑是否进行预算调整。在实际操作中,企业经办人员往往认为只要预算超标,就一定需要预算调整。其实不然,只有发生国家政策法规有重大变化,导致预算的编制基础不成立这类事件发生时,才可以进行预算调整。比如企业经办人进行固定资产采购时发生预算金额超标,可以通过对多家供应商的品牌、质量、信价比等多种因素进行分析比较后,使得采购金额与预算金额一致,这种情况就不需要进行预算调整。对于精密制造企业全面预算管理的有效控制,合理进行预算调整,有助于全面预算管理的有效推行,帮助企业进行企业管理和现金流量的良性运用。

综上所述,精密制造企业的组织与发展离不开全面预算管理的支持。量化企业战略是协同全面预算管理的前提与条件,准确预测年度经营目标是精密制造企业预算管理的核心,科学有效的业绩评价与激励制度提升了全面预算的成功实施。

参考文献:

[1]高连奎.中国经济未来靠什么实现增长.海内与海外.2015.

篇3

关键词 现代机械制造;精密加工技术;工艺

中图分类号TH16 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)104-0143-02

自从我国贯彻实行改革开放政策之后,社会经济得到了一定的发展,进一步推动了国家的机械制造工艺的发展,从而使过去使用的传统型机械制造工艺不可以很好地符合现代机械制造形成的要求。针对这种情况,引进和使用现代机械制造工艺及精密加工技术对于我国的机械制造行业来说是一个必须高度重视的问题,本文主要对现代机械制造工艺及精密加工技术开展了详细的讨论。

1现代机械制造工艺及精密加工技术具有的特点

1.1全球化特点越来越明显

由于经济全球化的产生,技术竞争也已经转变成为面向全球化的竞争,在一定程度上致使技术和市场面临的竞争也越来越激烈,先进的制造技术则是应这一背景下而出现的。根据这个现象,国家制造技术水平的高低可以直接对其在国际技术竞争中的成功与否造成很大的影响。

1.2 系统性

站在生产过程角度来说,制造技术具备的先进性在范围内一直都受到综合使用现代先进技术形成的有利影响,比如说计算机、自动化以及新颖材料等具有现代化特点的新颖技术不断出现,并且被普遍地投入到产品的设计、制造以及生产到多个有关方面的使用中。

1.3相互关联性

站在制造技术角度来说,其先进性可以涉及到产品非常多的领域,比如:产品的研究、开发、工艺设计以及加工制造等多个方面的内容;另外,其先进性还能够参与到制造的全部过程内。同时上面叙述的环节间保持的联系极其严紧,若某个环节产生纰漏,均能够致使整个技术的使用效益达不到合理的范围,由此,相关的技术人员需要将其关联性牢牢掌握。

2我国当前拥有的现代机械制造工艺及精密加工技术

2.1现代机械制造工艺

现代机械制造焊接工艺能够涉及到的领域非常宽,但其主要由下面5个部分来构成,分别为:气体保护焊、电阻焊、埋弧焊、螺柱焊以及搅拌摩擦焊这5个方面的焊接工艺,其对于现代机械制造工艺来说极其重要,缺少其中一种都不可以。1)气体保护焊焊接工艺。其在内容上主要指使用电弧当做热源,在电弧提供的帮助下给自己进行加热。该工艺的工作原理为:进行焊接时,经对电弧开展加热进而造成其附近产生气体保护层,该保护层可以导致电弧以及熔池和空气完全分离,避免进行焊接时有害气体形成的影响[1]。另外,该工艺的保护气体主要使用二氧化碳;2)电阻焊焊接工艺。此种工艺的操作方法主要指将开展焊接的物品牢牢地压在正电极与电极两种之间,然后对其通电,电流流过的过程中,经即将进行焊接物体的接触面和其周围产生的电阻在热效应影响下可以出现热量,进一步使其加热直至完全熔化,确保其可以和金属溶成在一起。使用工艺进行焊接不仅能够具有质量好、增强生产效率高以及减少时间等多种优势;可是其也具备设备方面需要投入大量的资金以及将来对设备开展维修和整顿面临的困难非常大这两个缺点;3)埋弧焊焊接工艺。从内容方面来说,此种工艺指在焊剂层下燃烧电弧进而开展焊接。近几年来,其可以被区分为自动和半自动;自动主要指使用人工进行操作,但是半自动因为操作时非常复杂,使用在流水化的生产过程中比较麻烦。该焊接工艺由于焊接的质量不仅固定且非常好以及没有污染等这些优势,而被普遍地使用在钢结构制品的焊接过程中;4)螺柱焊焊接工艺。其主要指将螺柱某端和管件与板件两者之一的表面相互接触之后,再把电弧引通直到接触面出现熔化现象才结束,然后对螺柱施与合适的压力进而结束焊接。其可以分为储能式与拉弧式的两种操作方式。储能式主要使用在焊接深度较浅的薄板的焊接;拉弧式主要使用在深度比较高的焊接。使用两种方式开展焊接的过程中均具备缺乏稳定步骤的特点,因此产生漏洞的可能性非常小;5)搅拌摩擦焊焊接工艺。此种焊接工艺主要在处于快速旋转状态中搅拌头和金属之间相互摩擦形成的热量提供的帮助下开展焊接,跟着搅拌头不断挪动,金属往其后方流动进而产生的密焊缝方法[2]。其进行焊接的过程中仅仅使用到焊接搅拌头,因此其可以再很大程度降低焊接材料的花费,减少资源投入。

2.2 精密加工技术

现代机械制造使用的精密加工技术非常多,本文主要对精密切削技术和超精密研磨技术这两个技术进行详细的研究。1)精密切削技术。这种技术主要直接采取切削方法来取得精度非常高的方法,但是此种方法的使用需要将来自语机床、刀具以及外界等多方面造成影响全部排除在外;2)超精密研磨技术。对一块硅片进行加工的最后要求为:其结果必须满足硅片表面的粗糙度控制在1mm~3mm范围内以及同时对其开展了原子级的研磨抛光,如果使用过去极其落后,比如磨削以及研磨等方法,根本就不可以达到这种高水平的要求。由于这些需求的产生,有关的科研人员对每种新颖的原理和方法开展了坚持不懈地探索,最后形成了非常先进的超精密研磨技术。

2.3 微机械技术

近年来现代机械制造行业使用的微机械技术也不少从微机械驱动技术以及微机械传感技术这两个技术开展详细的探讨。1)近几年来由于经济的不断发展以及技术的更新,由此形成当前使用的微机械驱动技术必须具备动作响应迅速、精度非常高以及操作方便等相关的优势,进而产生了目前被普遍使用在机械制造行业中的由静电动机与压电元件制作而形成的微驱动器;2)微机械传感技术。现代微机械不仅必须改变为传感器微型化,同时其分辨率、灵敏度以及数据密度均必须具备非常高的水平[3]。近几年来,由于科技的不断进步,由此致使现代机械制造行应用到的压力、加速度以及触觉阵列等多种微型传感器从根本上来说均是在集成电路技术的帮助下而形成的。

综上所述,机械制造行业想要一直处于稳定发展的状态中,在很大程度上离不开现代机械制造工艺及精密加工技术是提供的帮助。根据这种情况,相关的技术操作人员必须全面掌握提高对现代机械制造工艺及精密加工技术开展分析具有探的重要性以及必要性,同时还必须对现代机械制造工艺开展连续的创新,增强精密加工技术的效果,使其可以有效地对现代机械制造和加工事业的发展提供有效的服务,进而给我国的社会主义和谐社会的发展做出更大的贡献。

参考文献

[1]王美,宋广彬,张学军.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].新技术新工艺,2011,10(2):159-160.

篇4

【关键词】现代机械制造工艺;精密精工技术;应用

在社会经济当中,机械制造起着支柱性作用,决定着工业生产、人们生活等诸多方面的发展水平。近些年来,我国机械制造行业发展迅猛,在机械制造工艺与精密加工技术水平方面有了长足进步,对社会经济发展起到了一定促进作用。因此,加强现代机械制造工艺与精密加工技术的研究,将其更好地运用于实际当中,有着重要的现实意义。

1现代机械制造工艺与精密加工技术的特点概述

1.1关联密切的特点

从技术层面来说,现代机械制造工艺与精密加工技术之间存在密切的联系,这种联系体现在许多方面,包括调研与开发产品、产品制造的工艺流程以及产品的加工制造与销售等,贯穿了整个产品制造的过程。在这种密切关联的特点之下,任何一个方面出现问题,都会对产品产生极大的影响,降低产品的性能和质量,因此,在机械设计与制造时,需要充分认识到制造工艺与精密加工的关联性,考虑彼此间的相互影响,提高机械产品的可靠性[1]。

1.2成系统性的特点

在现代机械产品当中,传统的粗加工、技术含量低的产品已经被市场所淘汰,价值不断降低,高精度、高科技的机械产品是现代机械行业的主流产品。现代机械产品优势主要体现在技术含量当中,因此,要想保持机械产品的市场优势,必须加强对产品设计、加工制造等环节技术水平的提升,通过对信息技术、计算机技术、传感技术和自动化技术等先进技术的系统性运用,来提升产品的技术水平,使其保持更强的市场竞争力。

1.3全球化发展特点

在现代经济全球化的环境中,机械产品的竞争已经不再仅仅局限于地区或国家之中,更是一种国际性的竞争,既包括市场的竞争,也包括技术的竞争,在这种白热化的竞争之下,对制造工艺和精密加工技术提出了更高要求,只有保证制造工艺和精密加工技术的先进性,才能使加工制造的机械产品在全球化竞争中赢得一席之地。因此,必须从全球化发展的角度,不断加强对现代机械制造工艺和精密加工技术的投入与研发,提升产品整体的竞争能力,适应全球化发展的需求。

2现代机械制造工艺与精密加工技术的应用浅析

2.1现代机械制造工艺应用浅析

在现代机械制造工艺中,包括许多方面的内容,比如车、钳、铣和焊等,其中,焊接是应用最为广泛的一种制造工艺,本文就对焊接工艺应用进行浅析:

2.1.1气体保护焊工艺应用

在气体保护焊工艺中,以砌体作为被焊接物体的保护介质,以电弧作为热源,其焊接基本原理为:在焊接过程中,电弧周边会产生气体保护层,该保护层可以有效分隔熔池、电弧与空气,减轻有害气体对焊接造成的不良影响,使电弧的燃烧达到最大程度地利用,提高焊接的质量。在气体保护焊工艺中,应用最为广泛的保护气体是二氧化碳,其优点是容易获取,性价比强,有助于降低机械产品制造的成本[2]。

2.1.2电阻焊工艺应用

电阻焊工艺是分别将电源的正、负极连接到焊接物体上,然后在通电条件下,电流从焊接物中通过时,会引起焊接物接触面与周边发生“店长效应”,进而起到熔化、融合焊接物的效果,实现压力焊接的目标。电阻焊工艺的优点是焊接效率高、焊接效果好、焊接时间短、能够全面机械化操作、噪声或气体污染相对较小等,但也存在一定不足,比如焊接设备投入大、维护成本高以及缺乏有效无损检测手段等。就当前机械加工制造情况而言,电阻焊工艺在一些领域内有着广泛应用,比如家电、汽车和航空航天等。

2.1.3埋弧焊工艺应用

埋弧焊工艺是通过将电弧在焊剂层下燃烧,熔化焊剂层使焊接物与被焊接物连接在一起的一种工艺,根据焊接接入方式的不同,可以分为半自动焊接和自动焊接两种。其中,半自动焊接是通过借助送丝机完成焊丝的送入,然后通过人工将移动电弧送入,增加了人力成本,在现代机械加工制造中应用较少。自动焊接就是指移动电弧和焊丝的送入均通过机械完成,自动完成焊接操作过程,是当前埋弧焊工艺使用的主要方式。以钢筋焊接为例,以电渣压力焊代替半自动埋弧焊后,其生产效率得到提高,焊缝质量更加可靠,且劳动条件也更为良好,半自动埋弧焊被逐渐淘汰也是现代机械制造工艺发展趋势的体现。在埋弧焊工艺使用中,焊剂对焊接质量有着较大的影响,需要做好焊剂的选用;同时,焊剂碱度体现着焊接的应用电流、焊接工艺水平以及钢材级别等技术指标,也需要特别重视焊剂碱度。

2.1.4搅拌摩擦焊工艺应用

搅拌摩擦焊工艺的优点主要是对焊剂、焊丝和焊条以及保护气体等消耗性材料基本没有需求,只要在焊接搅拌头条件下,就可以完成焊接过程,尤其是在铝合金材料的焊接中,在低温焊接条件下,1个焊接搅拌头能够完成800m的焊接要求。搅拌摩擦焊接工艺出现于上世纪90年代初,工艺水平较为成熟,在铁路、船舶、飞机以及车辆等机械制造业中有着广泛应用。

2.1.5螺旋焊工艺应用

螺旋焊工艺需要先连接螺柱与管件或者板件,然后向接触面引入电弧,使的两种物体的接触面熔化在一起,最后在对螺柱进行压力焊接。螺旋焊接有拉弧式和储能式两种,前者主要应用于重工业焊接,后者的熔深小,在薄板焊接方面应用较多。此焊接工艺最大的优点是不会出现漏气漏水等问题,安全性较高,在现代机械制造业中应用也较为普遍。

2.2精密加工技术应用浅析

在现代机械的精密加工技术中,根据其加工方式、特征的不同,可以将其分成多个种类,比如精密切削技术、超精密研磨技术和微细加工技术以及纳米技术等。其中,精密切削技术主要是排除影响机器、工件的各种外界因素,得到符合要求的切削产品,精密切削技术使用的加床要有足够的刚度,且温度上升时也不会出现变形,抗震性能优良,其实现方法有两种,一是提高机床主轴转速,二是通过精密定位、精密控制先进技术的应用[3]。超精密研磨技术主要是为了提高粗糙度限定产品的精密度,此时,传统的研磨、抛光等技术无法满足需求,就必须要借助超精密研磨技术,比如原子级研磨抛光硅片等。

3结语

综上所述,在现代机械制造业中,传统的机械制造工艺和加工技术已经无法适应机械制造业发展的需求,做好现代机械制造工艺和加工技术的研发,将其更好地运用于机械制造当中,对机械制造业的持续、健康发展有着重要意义。

作者:尹劲东 单位:南京市华睿川电子科技有限公司

参考文献

[1]安巍.现代机械制造工艺与精密加工技术探析[J].科技传播,2014,03:58-71.

篇5

关键词:机械制造工艺 精密加工技术 生产实践 计算机建模

中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)07(b)-0000-00

在目前的机械生产当中,机械的精密加工技术主要应用于机械零件的加工,在应用机械制造工艺与精密加工技术进行机械加工时,大体按照四个步骤进行生产制造:第一,调研;第二,概念模型的抽取;第三,建立机械模型;第四计算数值、检验结果。机械制造精密加工技术利用计算机来整合所需要的数据资源和建立相关的理论模型,最后通过计算机计算“模拟生产过程”,从而获得最优的生产工艺流程。机械生产精密加工技术利用计算机进行仿真模拟,优点突出,它可以将“生产”的全过程以三维图像的形式呈现出来,并且可以实现人机交互,整个过程基本与实际生产制造过程相近。

1 机械制造精密加工技术参数化的规划和组织

在机械产品的生产制造中,我们一般认为机械产品是由机械零件组成的,各种不同的零件之间相互装配而形成了最终的机械成品,要组成一个成品,机械零件存在相互制约的关系,因此,需要提升零件之间的质量和精密程度来提升机械设备的性能。本文单就机械零件的精密度而言,零件之间的精密程度较高,可以使机械产品的变形尺寸保持在一定的范围之内。而在实际的生产过程中,精密加工技术的内容主要为控制变型尺寸、判定零件类型以及零件的参数取值等[1]。为了使生产出来的产品符合相应的使用要求,在生产过程中,我们需要对机械产品的精密加工技术进行规划和组织。

我们不难发现,机械制造及精密加工技术的规划和组织主要包括三个层面的内容,第一,就是描述层,本层主要是对机械产品精密机加工技术进行详细的定义,对于机械制造工艺中的精密加工技术活动和过程进行详细的描述:精密加工技术的过程就是定义所需要生产的机械零件的类型、加工的技术规划等,精密加工技术活动就是定义机械零件的加工过程与方法;第二,是模型层,此模型层就是根据精密加工技术的组成元素以及各种逻辑关系构建出一种理想的组织结构模型;第三,是应用层,此层面根据机械制造精密加工技术的配置原则、判断标准以及计算方式等,对于在计算机中预先设计好的加工程序进行启动、检验与对比,寻找最优的生产模型。

2 机械制造工艺及精密加工策略

当前,机械制造工艺正在朝着智能化和高效化的方向发展,主要利用计算机技术构建机械设备的模型,制定高效的生产管理机制,应用智能化的生产技术。机械制造工艺的要求也越来越高,不但要求产品的标准化和规范化,还要求对已有的成品进行变型设计,利用已有的模型和数据,设计制造出更加精密、优质的机械产品,以此提升企业的竞争力。

2.1零件分类及变型模式

在实际的生产过程中,机械设备的生产与加工都是成批的,需要进行大量的生产,这样,就需要生产企业把握生产零件的资源特性,以此为生产的基础,满足各类客户的不同要求,一般的机械设备由通用件、标准件以及定制件三种零件构成[2]。一般来说,绝大多数的机械产品内部都需要精密零件,不同的机械零件的加工技术也有所不同,而应用精密加工技术的前提是保证现有的零件模型通过精密加工能够得到需要的零件,且成本控制在允许的范围内,如果已有的零件模型不符合此条件,此时就需要借助参数化的变形得到机械产品所需要的特制零件。

2.2使用CAD软件对机械零件进行设计

在机械零件的生产之前,必须对机械零件进行设计,最常使用的机械设计工具为计算机软件CAD,我们称之为计算机辅助设计。设计阶段主要是设计人员根据零件的设计要求使用CAD等软件进行设计和绘制,在设计中,设计人员借助其中已有的图形以及绘制工具完成设机械零件的尺寸以及纹样设计[3]。借助CAD进行机械零件的设计,可以准确的设计零件的平面结构以及立体架构,清楚的表达设计意图,很好的将设计与施工进行衔接。当然,此软件也存在一定的不足,当设计完成以后存在部分缺陷或部分修改时,可以借助Photoshop进行调整。在机械设备的精密加工技术中,模型的建立手段主要有属性数据模型和几何数据模型两种方式。

2.3几何数据模型

在进行机械制造时,尤其是在精密加工中,需要对产品的生产属性进行管理,还要将数据之间的层次关系进行整理。零件的精密加工模型中包含的信息量巨大,包括零件的属性信息和图形信息等。其中零件的图形信息可以将零件的尺寸,形状等准确的表达出来,零件属性信息包含的内容更多,其中包括零件的特征与特殊要求,还包括对整个的加工过程实施控制的内容和对整个工艺过程进行全程的监控信息,这些信息都在零件的几何模型中显现出来,并且整个的精密加工技术都是通过这种几何图形来表示。

2.4机械属性数据模型

对于复杂的机械零件,我们必须使用机械零件的属性数据来对零件的要素进行精准的描述,以此来精确的表达零件的特征、形态以及分布关系等,在属性数据中,图形的信息最为关键。属性数据的种类众多,在这里试举例说明,一般机械产品的属性信息包括零件的标号、生产信息、坐标、赋予原值等,利用属性数据与几何数据相结合能对机械产品进行最为精准的描述。

3 机械产品精密加工技术

3.1精密切削技术

在机械制造中,精密加工技术是最常使用的,而切削技术在机械制造中最常使用的加工手段,为了提升切削的精度,在机械制造中应使用刚度较好的机床,同时,在加工过程中保证机床的震动强度在允许的范围以内,此外,在切削的过程中经常使用精密定位技术以及精密控制技术和空气压轴承等先进加工手段[4]。

3.2纳米技术

纳米技术与机械制造技术相结合,能够有效的提升机械制造的精度,通过使用纳米技术,可以将宽度为几个纳米的线条刻画在硅板上,纳米技术的应用使制造要求十分苛刻的电子元件成为可能。

4 结语

现代的机械制造与精密加工技术主要应用计算机进行计算建模,利用已有的零件模型作为数据资源,并利用CAD等辅助软件进行设计,提升了机械零件的设计质量。现代机械制造工艺与精密加工技术打破了传统的机械加工方式,使用计算机进行设计和加工控制,并以此来获得最优的加工工艺流程。一些现代化的加工技术,例如精密切削技术以及纳米技术等,可以根据计算机建立的机械零件模型进行精密加工,保证机械零件的生产质量与机械零件的加工效率。

参考文献

[1]安巍.现代机械制造工艺与精密加工技术探析[J].科技传播,2014(3):58,71.

[2]曹环军,王海港.现代机械制造工艺及精密加工技术实践探究[J].湖南农机,2014(1):93-94.

篇6

1 现代机械制造技术的发展趋势

1.1 关联性

现代机械制造工艺的先进性不仅仅体现在制造的过程中,也体现在产品的研发、设计、加工、销售、售后等,这些环节息息相关,紧密相连,任何一个环节出现误差都会影响到整个技术,因此需要掌握现代机械制造工艺和精密加工技术之间的关联性,从而保证工艺的质量。

1.2 系统性

从机械制造的过程来看,制造工艺有着很强的系统性,包括了计算机技术、现代传感技术、生产自动化技术、新材料、新工艺等多种现代化工艺方法,并且需要将这些工艺应用在产品的制造整个过程中。

1.3 全球性

随着经济全球化的发展,科技行业的竞争也愈发的激烈,这为机械制造技术的更新提供了新的契机,我国想要提升国际科技化的水平,就要不断的提升制造技术,让我国的机械制造行业处于国际领先的水平。

2 现代机械制造工艺和精密加工技术的特点

首先是精度高,对于机械制造领域而言,微小的元件制造非常关键,在科研、航空中均得到了非常多的应用。其二是效率高,技术工艺的提升必然缩短了施工的周期,提升了加工的速度,比如切割速度快,加工方式多种等,使得技术工艺的应用效率在不断的提升。其三是柔韧性高,元件的柔韧性高,表示其应用的范围广,让制造出的设备更加的实用,最后是系统性强,机械制造加工需要采用数控系统进行控制,因此需要设备间的互相配合。

3 现代机械制造工艺的类型

3.1 气体保护焊接工艺

气体保护焊接工艺的热源是电弧,其为气体,是被焊接物体的重要保护介质。气体保护焊接工艺的原理如下:在焊接的过程中,电弧的周围会产生气体保护层,在保护层中进行切割,从而避免有害气体侵入后影响焊接的质量,并且可以保证电弧在燃烧的过程中稳定和充分燃烧。现阶段用于焊接过程中的保护气体主要用二氧化碳,其价格低,成本付出较少,因此在现代化的机械制造中多采用二氧化碳进行气体保护焊接工艺。

3.2 电阻焊焊接工艺

将被焊接的产品紧紧的压实在正负极之间,接通电源,当电流通过之后,被焊接的表面和周围会受热融化,直至被焊接物与金属焊接为一体。电阻焊主要用于压力焊接,其主要优点为机械化程度高、加热时间短且迅速、不会产生有害气体、焊接效率高、不会产生污染等,广泛的被应用在航空、汽车、家电等机械制造行业中,但是在应用的过程中也存在着一些缺点,比如成本费用较高、维修难度大、检测技术缺乏等,因此在很多领域的应用中受到了限制。

3.3 埋弧焊焊接工艺

埋弧焊焊接工艺的工艺原理:在焊接层对电弧进行充分的燃烧,之后进行焊接,主要采用全自动焊接和半自动焊接等方式。自动埋弧需要充分的利用焊接小车,使其将焊接时需要的焊丝送入到移动电弧中;半自动埋弧需要采用机械方式将焊丝送入,采用人工的方法进行移动电弧。从这个工艺过程上可以看出,半自动埋弧需要机械和人力两种劳务成本,因此从成本上看半自动埋弧的要高于自动埋弧,现已经很少使用。在焊接钢筋的过程中,当前有一种全新的焊接方式,为电渣压力焊接,具有焊接效率高、质量高等特点,但是在使用的过程中需要仔细选择焊剂,尤其是碱度。通过碱度的选择,能够决定焊接的性能、焊接材料、电流类型、冶金性能等,从而决定了焊接的质量。

3.4 螺柱焊焊接工艺

螺柱焊焊接工艺主要通过螺柱的端面和管件的接触面相接触,从而引通电弧,从而熔化接触面,之后对螺柱施压,完成焊接。根据焊接应用领域的不同,将螺柱焊焊接工艺分为拉弧式和储能式两种方式,储能式主要用于薄板等较小熔深的焊接,而拉弧式的熔深比较大,主要应用在重工业领域的焊接中。拉弧式和储能式均为单面焊接型焊接,不需要打孔、钻洞、粘连等操作,因此也无需担心漏水、漏气等问题,因此有着较为广泛的应用途径。

3.5 搅拌摩擦焊焊接工艺

搅拌摩擦焊焊接工艺来源于英国,主要应用在航天、铁路、车辆制造等环节中,我国应用此技术从2002年开始。搅拌摩擦焊焊接工艺在焊接的过程中只需要使用焊接的搅拌头,不需要其他消耗性材料,焊接的温度和深度要求也相对简单,因此在我国的机械制造工艺中应用越来越多。

4 精密加工技术类型

精密加工技术主要是进行精细化的加工,根据加工尺度的不同,需要的加工技术也存在着很大的差异,表1描述了精密加工的尺寸分类,并且下文中分析了加工需要的技术。

4.1 精密切削技术

目前应用较为广泛的高密度加工技术仍然采用传统最直接的切削技术,改进的方式为合理的选择切削刀具、机床和工件等相关设备,从而避免对其他环节产生影响,同时保证表面的光洁度。例如在对机床进行精密加工时,需要综合的考虑其刚度、热变性能、抗振性能等。在产品加工的过程中,可以应用一些现代化的加工技术,比如精密定位技术、压力静压轴承、微进给、微控制等,或是提升机床主轴的钻速,从而提升产品制造的精度。

4.2 精密研磨技术

在集成电路的加工领域中,精密研磨技术得到了较多的应用,并且大多为小型的元件集成加工,比如在进行硅片的加工时,很多硅片有着特别精细的要求,需要在1~2毫米之间进行加工处理,因此更加需要精细研磨技术,而传统的研磨技术远远达不到此种要求。在现代精密研磨技术中,原子级研磨、抛光技术等均能够满足精密研磨技术的要求,并且通过此种技术的应用,一些新型技术也被研发出来,比如弹性发射、利用加工液产生化学反应等先进技术等。

4.3 微细加工技术

我国目前的电子行业发展迅速,电子产品的智能化水平提升,元件的重量、体积、消耗、运行等也得到了极大的优化和改善,因此传统比较粗糙的加工技术已经逐渐被淘汰,微细加工技术逐渐被重视。通过应用超细微离子技术进行半导体的加工时,其元件的精细度会达到埃这个等级的精度,因此也标志着我国的微细加工技术逐渐走向国际水平。

4.4 模具成型技术

我国的很多机械制造产品均来自于模具的加工,比如汽车、仪表、飞机等,大约为三分之一的元件制造来源于此种技术。模具成型技术的核心技术在于模具精细加工的程度,这在一定程度上代表着国家制造行业的技术水平。在模具成型技术中应用点解加工工艺,可以让模具实现微米级的精度,并且对于元件表面的质量问题也可以较好的解决。

4.5 纳米技术

纳米技术是将物理技术与工程技术相结合的一种现代化的精密工艺技术,该技术实现了硅片上的精细刻度实现了纳米级,在精密电子技术中得到了很多的应用,也是未来机械制造精密工艺的主要发展方向。现如今纳米技术在现实中运用非常之广泛,如各种各样的纳米材料,纳米激光,纳米微生物等。尤其纳米生物技术,对人类生物事业的发展有着相当重要的作用。

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雷尼绍在DMC2015 会上最为瞩目的焦点是——向观众全方位展示包括革新突破Primo ?系统,Primo ?是制造技术的一项革新突破,为各类规模的制造商转向高附加值制造业提供了契机。机床测头是精密制造技术的基础。Primo ?系统采用“即付即用”模式,通过降低前期的投入成本、免费的自学培训和提供更换服务,在机床测头领域迈出了革命性的一步。意在助力国内日新月异的制造业市场,支撑新兴战略产业的发展。

雷尼绍(上海)贸易有限公司业务拓展经理皋铭先生说:由于中国工资上涨、技术人才短缺和激烈的全球竞争,转向高附加值制造业已成为制造商在经济发展上不可避免的趋势。精密测量连同机床测头是达到竞争所需的高质量要求的关键。

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雷尼绍Primo Credit Token( 充值币) 提供“即付即用”的使用概念,确保了用户可负担的前期投资成本、具有吸引力的购买价格和快速的投资回报。购买六个月Primo Credit Token( 充值币) 的用户可在有效期内无限次使用Primo ? 机床测头系统。充值币到期后,用户只需购买额外充值币就能将Primo ?的使用期再延长六个月。新充值币能随时为Primo ?系统充值,系统会在原有的剩余使用时间上延长使用期限。

随有效的雷尼绍充值币提供的是Primo Total Protect( 全方位无忧保障方案), 涵盖了Primo 在使用过程中的意外损坏。如果Primo Radio Part Setter( 工件测头)、Primo Radio 3D Tool Setter(3D 对刀仪) 或Primo Interface( 接口) 在使用时出现意外损坏, 雷尼绍将免费提供更换服务。

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随着我国社会经济的快速发展,科学技术水平的日益提高,机械制造领域也取得了较快的发展,对机械制造工艺也提出了更高的要求,我国机械制造行业发展历史较为短暂,主要通过引进国外先进的技术设备来加快工业的转型升级,然而,我国并没有将信息技术完全的应用到各个生产制造环节中,没有充分的完善机械制造的过程,如数字化控制和自动化控制单元,这些高度流水化作业没有完全实现,如果柔性控制技术能够得到普及,机械制造领域将会取得较快的发展。

1 机械制造工艺和精密加工技术的特点

1.1 生产工艺的关联性

生产工艺的关联性特点是机械制造行业的最大特点,从制造技术层面看,机械制造工艺贯穿制造的全过程,包括产品的设计、研发、开发和营销等环节,是一个科学性和技术性要求都比较高的过程,这些环节具有一定的关联性,生产材料决定了生产的产品,对加工工艺的各项参数也有着不同的要求,生产工艺和技术密切关联、不可分割,如果其中一个环节出现问题,那么整个技术的应用效益就会有很大的影响。为此,相关的工作人员应充分掌握机械制造工艺和精密加工技术的关联性特点。

1.2 生产系统化

受德国计划在全球推动工业4.0标准的影响,工业4.0概念再次被引爆,国际市场机械制造领域的竞争也日益激烈,从生产过程层面看,先进的机械制造技术在生产过程中有所应用,其中包括热门传感技术、自动化技术、信息技术和计算机技术等,此外,信息资源网络的建设有利于资源的共享,我国和德国已经加强机械制造领域的合作,建立中德实验室,从而推动两国的机械化进程。

2 常见机械制造工艺和精密加工技术分析

2.1 机械制造工艺

目前,我国常见的机械制造工艺有搅拌摩擦焊、气体保护焊和螺柱焊等焊接工艺。具体介绍如下:

①搅拌摩擦焊的焊接工艺

搅拌摩擦焊不仅具备了普通摩擦焊的优点,还可以连接多种接头形式和不同的焊接位置,这种技术在汽车制造、铁路制造等诸多领域都有所应用,在我国,搅拌摩擦焊的工艺方法已经较为成熟,其在焊接过程中,所消耗的材料非常少,并且需要的焊接温度比较低,这种工艺可以对0.8千米的焊缝进行焊接。

②气体保护焊的焊接工艺

气体保护焊全称气体保护电弧焊,是利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊,其具有焊接操作方便、焊接速度快等优点,在机械制造行业中应用较为广泛,焊接过程中可根据熔池情况调节焊接参数,有利于焊接过程的自动化和机械化,有效地防止了焊接产生的有害气体对生产带来的影响。不过这种焊接工艺的电弧光辐射较强,焊接的设备复杂,价格要比焊条电弧焊设备价格要高,并且在室外作业时,如果不设挡风装置,气体保护效果会非常不好。

③螺柱焊的焊接工艺

螺柱焊是将螺柱一端和板件表面接触,通电引弧,直到接触面发生融化,通过对螺柱添加一定的压力来完成焊接的一种工艺。其焊接方式主要分为拉弧式和储能式,两者都是单面焊接,不需要打孔、攻螺纹,不会发生漏气漏水等情况,这种工艺的原理是通过引燃电弧,将螺柱和工件加热到适当温度,通过外力作用,将螺柱送入工件上的焊接熔池形成焊接接头。

2.2 精密加工技术

精密加工技术是一种用加工机械对工件的外形尺寸或者性能进行改变的过程,被广泛的应用在各个领域当中,虽然目前最为常见的技术为切削技术,不过这种技术在切割产品时,受到诸多因素的限制,影响产品的精准度,为此,需要通过对作业机械和加工零部件进行其他的干扰来进行处理。

2.3 微机械技术

微机械技术主要是利用半导体技术设计、制造微米领域的三位力学系统和微米尺度的力学元件,因其具有工效效率高、准确性强等优点,在机械制造领域被广泛的应用,不过这种技术对传感器的分辨率、体型大小和灵敏度等诸多参数有着严格的要求,为此,在微机械生产中,需要将原来的材料硅换成了其他高分子材料,这样才能避免硅断裂的产生的问题。

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深化改革使民营企业迎来发展新契机,推进信息消费,有助于驱动中国经济增长。下面我将对2013-2014年中国制造业十大热点以及2013-2014年中国两化融合发展趋势做出一些分析预测。

2013-2014年中国制造业

主要呈现以下十大热点

1、深化改革为民营企业迎来发展新契机

2013年11月十八届三中全会在北京成功召开,会议出台了诸多具体改革方案,在社会各界引起了强烈反响,也让人们备受鼓舞。三中全会中关于市场的作用从“基础”向“决定”的转变,更让广大的民营企业振奋不已。

2、推进信息消费,驱动经济增长

十报告指出要牢牢把握扩大内需这一战略基点,加快建立扩大消费需求长效机制,释放居民消费潜力,保持投资合理增长,扩大国内市场规模。随着国务院《关于促进信息消费 扩大内需的若干意见》的出台,信息消费正式成为扩大内需的新引擎,而且潜力巨大。

3、装备制造业突破高端,打造大国重器

2013年,以高速铁路、北斗卫星导航系统、大型液化天然气船与海洋工程装备等为代表的中国装备制造走向世界,是中国装备制造业迈向高端制造的缩影,向世界展示着中国制造业的新形象。

4、互联网新模式加速传统制造业的转型

“米格之争”为传统制造业敲响一记警钟的同时,也激起了互联网企业的反思。在互联网时代,到底是“营销取胜”还是“制造为王”?当互联网逐渐渗透生活与商业之后,像格力这样的传统制造业企业需要坚守什么、发展什么,像小米这样的新经济企业,脱离了实体,能否长久生存下去?

5、智能技术融合驱动制造业升级

在国家积极推进两化融合的政策环境下,高度融合各类技术实现智能化制造的需求被不断发酵,市场对智能化工业发展的呼声很高。另外,随着劳动力成本的逐年上扬,大部分企业也对提高生产效率、降低成本的一些新型智能化生产方式越来越热衷。

6、“洋品牌”在华遭遇质量门

曾经“洋品牌”们是高大上的代名词,产品只要打上了外企制造的标签,就是信誉和质量的代名词,。然而近年来,外企在中国接连上演“质量门”事件,使洋品牌“高大上”的光环开始变得黯淡。而中国企业的不俗表现,更是对其带来了挑战。

7、制造业龙头企业“跨界发展”

2013年,联想控股旗下佳沃集团首款产品“佳沃”蓝莓正式上市销售;工业电器龙头企业正泰电器在湖州安吉投资的农业体验观光园区,多先前以传统制造为主业的集团型企业进入了更多新的领域,开始了制造业与服务业、现代农业的融合发展的道路,制造业企业业务开始了新的拓展。

8、传统制造行业竞争加剧

2013年,中国经济增长面临了持续下行的压力,尤其是二季度经济增速下降至7.5%的临界点,在中国经济增长放缓,全球经济尚未完全恢复活力的情况下,我国制造业依然处于寒冬季节,增速放缓、产能过剩、竞争激烈、利润下降,种种原因使传统制造业在低迷中挣扎,步履艰难却找不到一丝暖意。

9、“十面霾伏”催生环保新商机

2013年我国大部地区遭受“十面霾伏”,人民饱受呼吸之痛。由于雾霾频发,环境保护获得了前所未有的关注,人们开始思考经济发展给环境带来的负面影响,出台相关环保政策。在治理雾霾的同时也催生和带动多个高达百亿的细分产业组成的空气治污产业群,一批相关的环保产业得到迅猛发展。

10、2013 中国创客经济拉开序幕

创客起源于英文的“Maker”,就是把创意变为现实的人。创客的核心是将互联网、制造业的长处进行融合,进而带来更为便利的创新创业空间。目前,我国创客经济已经拉开了序幕,北京、深圳、上海已经有多家与创客有关的企业诞生。

2013-2014年中国两化融合

要呈现以下十大热点

1、两化深度融合加速

2013年,中国两化深度融合步伐加速。为落实《信息化和工业化深度融合专项行动计划(2013-2018年)》,相继成立中国信息化和工业化融合咨询服务联盟以及中国首席信息官联盟。同时,工业和信息化部公布首批国家级两化深度融合示范企业,并定期《中国区域“两化”融合发展水平评估报告》。

2、两化融合管理体系

2014年1月,工业和信息化部组织编制并了《信息化和工业化融合管理体系 要求(试行)》,总结提炼企业两化融合建设和管理的普适规律和基本要求,给出规范企业系统推进两化融合的通用方法,普及两化融合先进管理经验。

3、电商发展推进企业内部信息化

近几年,电子商务经过了价格战“跑马圈地”后,逐步从降价促销的营销模式中走出来,企业开始思考和探寻电子商务新的发展之道。电子商务的不断发展,不仅为企业打开了新的市场局面,也推进着企业内部信息化建设。企业必须将信息系统与电子商务平台有效集成,才能在激烈的电子商务竞争中抓住机遇、寻求发展。

4、MES成推进两化深度融合突破口

MES作为实现精益生产的基础,已成为企业信息化深化应用的重点。《国务院关于促进信息消费扩大内需的若干意见》中提到要加快MES等工业软件产业化。从各方面来看,MES已经成为推进两化融合的重要突破口。

5、两化深度融合 PLM技术融入各个环节

随着两化深度融合工作的不断推进,PLM技术应用也随之走向深入,从前端的客户需求管理,到后端产品大修维护和废弃回收拆卸管理,集成了产品全生命周期所有过程(需求开发、概念设计、详细设计、生产制造、销售、使用、维护以及回收等),将数字化技术、产品融入到工业体系的各个环节中,形成了一个产品全生命周期的管理平台。

6、3D技术不断革新 产品创新贴近用户真实体验

3D体验使产品创新开始聚焦于消费级体验,设计师可以在产品设计阶段就充分考虑到产品使用过程中可能出现的状况,使设计出来的产品更加人性化更贴近用户的需求。同时随着3D打印技术的快速发展,在3D模型设计完成后,设计师能够通过3D打印机快速制作出产品物理模型,从而直观地了解产品的各项性能能否复合用户需求。

7、热潮之下 企业重新审视云价值

2013年,云计算依旧热度不减,正在循序渐进稳步发展。对很多制造企业而言,尽管多年来吸收了很多云计算的知识,但对云安全的忧虑、云价值的认识不清依旧是云计算发展最大的绊脚石。因此,如果期望通过云计算重整企业IT就必须重新评估企业自身对云计算的期待,并认真的审视云计算的价值。

8、2013 制造企业大数据元年

如今,整个世界已经迎来了大数据时代。制造业的整个价值链,制造业产品的整个生命周期都涉及到诸多数据,在这个数据爆炸性增长的“大数据”时代,数据的分析和处理能力正在成为越来越多企业日益倚重的技术手段,以实现企业数据价值的最大化。

9、供应链协同成为企业关注焦点

当前,企业竞争的焦点逐渐转移到创新能力、供应链集成能力和整合服务能力上。随着企业两化融合的不断深入,构建上下游供应链协同信息化平台体系成为许多企业关注的焦点。通过协同平台实现前端供应商平台、内部支付平台与后端经营平台、售后服务平台信息的有效对接是当前企业向两化深度融合的重要方向。

10、社交和移动应用催热微营销

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关键词:机电一体化;铸造

中图分类号: TH-39 文献标识码: A 文章编号:

型腔的充填过程可以分为4个阶段,在充填的第1阶段熔体形成了凸形弯月面。第2阶段熔体克服了弯月面的表面张力,力求充填空腔部分。从熔体流的前沿形成固体薄壳开始进入第3阶段,此时熔体流动速度剧烈降低,最终在型腔尚未充填充填前过早地停止了充填。第4阶段,由于直浇道中压力头的继续提高,或者在惯性力的作用下,熔体前沿已经形成的薄壳破裂,随之形成了狭小的、能量较小的二次熔体流。在浇铸大延续度的薄壁件时候可能看到完整的4个阶段,而在浇注金属液充分过热时,则在第2阶段就完成了充填过程。因此对于薄壁件,金属液应该有一定的浇注速度和过热度。

金属液的浇注温度和浇注时的型壳温度是保证充填性的非常重要的因素。虽然熔模铸造的型壳经过焙烧,而且在热型壳下浇注,但熔模铸件大多数都是小件,型壳较薄,型壳出炉后冷却很快。

对于薄壁件,为了保证充填性、不产生冷隔与浇不足,除了保证内浇道的面积、静压头及浇注过热度外,还应尽量使型壳出炉浇注迅速,尽量使薄壁部位的型壳冷却缓慢

铸件浇铸过程中憋气,增加了憋气部位的气体压力,降低了充填时候的相对静压头,减缓了金属液的充填速度,因此憋气部位往往是容易产生浇不足和冷隔的部位。比如两个内浇道,金属液从两个内浇道同时进入,夹在中部的气体无法排出而憋气,在铸件中部会形成浇不足类型气孔

浇注过程如果中途停顿,则停顿阶段金属液流前端极易氧化结膜和凝固而产生冷隔、浇不足缺陷,因此浇注过程中切忌中途停顿

金属液充填过程应平稳

金属液充填过程应尽可能平稳,以尽量减少卷入气体、夹杂和二次氧化的可能性。底注方案的金属液由下而上平稳注入,能有效防止型腔内卷入空气而产生的气孔和针孔。因此对于易产生气孔的铸件和易氧化的合金应尽量采用底注方案

在浇注易产生氧化膜的高合金钢铸件时,常常会因出现氧化膜而降低铸件的气密性。这些氧化膜有的是在浇包金属液表面形成一次氧化膜,也有的是进入型腔后形成的二次氧化膜。有研究表明:浇包中形成的一次氧化膜是经过下部内浇道进入型腔的,其氧化膜夹杂则出现在上部热节。二次氧化膜的形成取决于金属液在型腔中的上升速度,,当浇铸温度为1600℃、金属液上升速度小于8mm/s时,金属液的整个表面上将形成完整的氧化薄膜,而当金属液的上升速度提高到20mm/s以上时,氧化薄膜不再形成。容易氧化成膜的金属液,在由氧化物构成的型腔中流动时,金属液面将不断缩紧而紧贴铸型表面,氧气进入金属液的清洁表面,又重新形成氧化膜,使得氧化膜不断增厚。当金属液流的速度大于20mm/s时,氧化薄膜的增长速度被金属流的破坏速度所抵消。为消除薄膜缺陷,铸型中的金属液流的上升速度应处于16-60mm/s范围内。

金属液在型腔内的流动状态对浇不足、冷隔、气孔的产生有很大影响

铸造浇铸方案应保证补缩,避免产生缩孔(松)

缩孔(松)是金属液凝固时体积收缩的结果。金属凝固时的体收缩在重力作用和大气压力的推动下,将出现凝固收缩流动,使一部分金属液从铸件系统中冷却慢的部位流向冷却较快的部位,而在冷却慢的部位留下空洞,形成缩孔。

缩松则是铸件局部凝固时金属液补缩困难形成的。钢液凝固时体积收缩是一种自然规律,因此就包含浇注补缩系统在内的铸件系统而言,缩孔(松)是不可避免的,但仅就铸件而言是可以避免的。

英国伯明翰大学IRC中心的J.Campbell教授等人对浇注系统设计开展的一系列研究工作得到了这样的结论,他们发现底注平稳充型是保证铸件质量的基本条件,设计浇注系统的核心是控制内浇道的充型速度,应设法使临界值小于0.5m/s,该文证明底注式与金属液充型速度对铸造质量起到重要作用。

浇注系统设计强调两个原则,一是尽可能采用底注式,二是在此基础上限制内浇道的充型速度尽量小于0.5m/s.

浇注过程人为因素起重要作用,从不同方向浇注,型壳角度不同、金属液从熔炼炉中倒出的速度不同、产生的结果就会不同

底注式浇注系统有一点应该注意,由于充型速度较慢,金属液将损失温度,在薄壁件中容易产生浇不足缺陷

.1、依靠人力作业而且安全性不高、效率低下。

2、人力成本的提高,总体成本也大幅度的提高

.3、工人在高温、污染严重的环境中从事重体力劳动

4、.技术工人流失严重

好处:

稳定性高、操作简单

注开始后,当铁水包质量变化时,仍然能达到很好的平衡状态。

安全性高

率高、浇注周期短

随着改革后的不断发展,我国在机电一体化的工业领域取得了长足的发展,各种发达国家成熟的工业产品目前在国内也一应俱全,但很多产品都是在仿照他国的成熟产品,科学技术是第一生产力,如果能将新兴的机电一体化工业技术与传统精铸工艺生产相结合,必将发挥出巨大的作用

由于精铸是高能耗高污染的行业,因此目前许多发达国家已不再允许生产,其采购地也转向发展中国家,因此我国精铸产业经过短暂的发展,在过去一段时间迎来了精铸业的春天,由于之前大力借鉴国外先进成熟技术,目前已在发展中国家处于领先地位。

但是发达国家由于已经不再本国对精铸产业进行发展和支持,因此该行业技术在国外也鲜有发展,技术理论和水平发展较慢。

国外对精铸业的限制致使其对发展中国家技术上不再封锁,甚至提供技术援助,我国因为相较于其它发展中国家精铸业起步较早,因此相对于越南、印度、缅甸等国家我们在技术上有优势,但目前面对国内生产原料与生产力成本的不断提升,越南、印度、缅甸等国技术的不断发展,国外客户目前进行全球采购,保住技术优势成了中国精铸业的当务之急!

在熔炼环节上,因为有较多的人为操作因素,因此对于产品最后的成型有着较大的变数,即使现场有着严格的操作工艺,但是从型壳从焙烧窑中取出后,操作工会挑壳到炉前,每次浇注时候型壳的角度和浇注的金属液以及浇注时间都会有所差异, 操作工在长时间操作后疲劳因素,尤其夜班工人更会导致操作产生偏差,其后果是浇注效果不能达到浇注设想效果,前面一系列的工艺控制在最后一环上发生偏差导致产品轻则出现一系列各式各样的铸造缺陷,重则不能修补只能直接报废。

产品出现铸造缺陷较轻时,在后清理阶段大都可以通过修补进行挽救,但是不可避免的是人工和事件的浪费,耗时耗力;而产品一旦在浇铸时直接报废则会产生较大影响,客户的订单量不能保证,重新投产会耽误交期影响工厂的信誉以及客户的信任。

综上原因依靠我国现有机电技术依托,已可以在浇铸阶段用机电一体化设备达到对浇铸阶段的较为精确控制,减少人力损耗和认为干扰提高产品浇铸的稳定性以及对人力的节省,下图为笔者设计的浇铸系统示意图,希望可以对广大从业人员起到启示作用:

该系统分为主动系统和从动系统两部分:

一、主动浇注系统:

系统可针对浇铸型壳需要通过重力传感器辅助操作者确定钢料加入量,在钢水熔炼过程通过红外测温器对金属液实时监控,达到浇铸温度时操作者通过PLC控制器控制浇包支架倾斜,使浇包内钢水按照工艺设定流出,而在此期间温控器可以继续对金属液进行实时的监控,确保浇铸温度在工艺控制范围内

二、从动浇注系统:

从动系统主要是配合主动系统达到对型壳的控制,型壳从焙烧窑取出来后放在支架工装上,操作者通过PLC控制器控制从动系统对型壳的高度、位置以及浇铸时候的倾斜角度(浇铸过程中角度可以变化)进行控制,在首次浇铸满后可以通过转盘对型壳进行旋转离心,使金属液在型壳内部均匀填充,再进行二次补浇,达到减少铸造缺陷的目的。