金属加工工艺范文

时间:2023-04-08 08:26:25

导语:如何才能写好一篇金属加工工艺,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。

金属加工工艺

篇1

本学期的开学伊始,第一周就是金工实习。当得知这个消息的时候,我们都感到异常兴奋,因为进入大学学习一年半载有余了,整天都是理论学习,这次终于可能亲自实践下了,大家都摩拳擦掌,跃跃欲试。但我知道,金工实习并不是给我们放松的,而是一次比理论学习更为重要、更为辛苦的学习实践。

金工实习又叫金属加工工艺实习,是一门实践基础课,是机械类各专业学生学习工程材料及机械制造基础等课程必不可少的选修课,它对于培养我们的动手能力有很大的意义,而且可以使我们了解传统的机械制造工艺和现代机械制造技术。但像我们这类大学生,刚刚从应试教育中解放,动手实践能力比较薄弱,基于此,金工实习这门学科应运而生。在这短短的一周内,我学到许多在课堂里无法学到的东西,并在意志品质上得到了很好的锻炼。在实习期间虽然很累、很苦,但我却感到很快乐,因为我体验到了作为一名技工的基本操作,并且提高了动手能力。

本次实习时间仅有短短的一周,然而训练的任务不少,有钳工,机加工和热加工三类。这对我们非机械类专业的学生来说,异常宝贵。我们不是真正来学习手艺的,一是获得机械制造一般过程的感性认识,二来是体验工人生活及锻炼动手能力,即接触真正的生产实际,这两点非常重要,这也是我们这次实习的根本理念。机械制造生产过程实质上是一个资源向产品或零件的转变过程,是一个将大量设备、材料、人力和加工过程等有序结合的一个大的生产系统。一个星期的时间不可能使我们完全掌握这门技术。但是重要的是我们在金工实习锻炼中得到能力和经验!对于一名在校大学生,实践和理论相结合显得尤其重要,而实习就直接提供了这个桥梁,它让我们把从书本上学到的东西加以运用,同时也让我们学习到了从书本上学不到的东西。

身为大学生的我们经历了十几年的理论学习,然而都懂得理论知识与实践是有差距的,但我们一直不以为然,也没有机会来验证这句话的实际差距到底有多少。金工实习给了我们一次实际掌握知识的机会,就在课堂中的我们感受到了动手能力重要性,只凭着脑子的思考、捉摸是不能完成实际的工作的,只有在拥有科学知识体系的同时,熟练掌握实际能力,包括机械的操作和经验的不断积累,才能把知识灵活、有效的运用到实际工作中。

(1)钳工

第一天,我们都早早地来到金工实习基地,等待老师的安排,还没开始前,老师搬出个很大的电视机,放了大概一个小时的录像,原来是介绍下金工实习的一些要点,包括设备的一些介绍和安全准则。老师一再强调:安全第一!这句话刻在我们每个人的心上,因此一周的金工实习我们都一直把安全放在首位,严格按规操作,绝对不在车间打闹嬉戏,认真谨慎不敢有半点马虎。

钳工实习中,我们知道了钳工的主要内容为刮研、钻孔,攻套丝、锯割、锉削、划线等等。什么注意安全,怎样使用锉刀,锯等工件,手法,距离,用力等等,慢慢地对钳工有了一定的认识。钳工是以手工操作为主,使用各种工具来完成零件的加工、装配和修理等工作。与机械加工相比,劳动强度大、生产效率低,但是可以完成机械加工不便加工或难以完成的工作,同时设备简单,故在机械制造和修配工作中,仍是不可缺少的重要工种。听完老师的讲解,看完图形,就开工了。将一块正方形的铁块,制作成一定形状的模型。首先是把在铁块上量好尺寸并画线,画线,这工作不可轻视,一旦出点差错便会使自己的零件不合尺寸。接下来就是令我一生难以忘怀的锯削了。我原先以为锯锯子嘛,就那么来回拖啊拖,没什么大不了的,小事一桩。但事实上锯锯子,也是讲究诀窍的,锯锯子并不是一定都会累得两手发麻,两眼发慌的,我们首先要调节好锯口的方向,根据锯口的方向使力,起锯时应该以左手拇指靠住锯条,以防止锯条横向滑动,右手稳推手柄,锯条应该与工件倾斜一个锯角,约10度到15度,起锯角过大锯齿易崩碎,起锯角过小,锯齿不易切入,还有可能打滑,损坏工件表面,起锯时锯弓往复程要短,压力要小,锯条要与工件表面垂直。同时,锯削时右手握锯柄,左手轻握弓架前端,锯弓应该直线往复,不可摆动,前推时加压均匀,返回时锯条从工件上轻轻的滑过。往复速度不应该太快,锯切开始和终了前压力和速度均减小,以免碰伤手臂和折断锯条。还可加少量机油。锯完了,还得锉削,锉削也是一个又累又苦的差事,但是只要掌握方法,同样不难了。

首先要正确的握锉刀,锉削平面时保持锉刀的平直运动是锉削的关键,锉削力有水平推力和垂直压力两种。锉刀推进时,前手压力逐渐减小后手压力大则后小,锉刀推到中间位置时,两手压力相同,继续推进锉刀时,前手压力逐渐减小后压力加大,锉刀返回时不施加压力,这样我们锉削也就比较简单省力了。

(2)机加工

经过了前两天的钳工,我们对金工实习有了一定的了解,于是立马开始了机加工。总的来说,机加工要求我们十分认真和谨慎,不容一丝的马虎。机加工所用的刀具有:车刀、镗刀、钻头、铰刀、滚花刀以及成形刀等。加工时,工件的旋转运动为主的运动、刀具相对工件的横向或纵向移动为进给运动。而车工又是机械加工中最常用的工种,无论是在成批大量生产,还是在单件小批生产以及机械维修等方面,车削加工都占有非常重要的地位。我们练习工具是加工一个像螺丝一样的东西。其中,最大的困难是精度。要求误差是0.01mm。最重要的是长度要十分的精确,一不小心加工多了没有留余量,那就只能重新来过了,加工的时候要控制速度,最后精加工的时候手动进给要缓慢均匀,切削速度要低。机加工首先是要安装刀具,安装刀具应该注意的是:

1)刀尖对准尾座顶尖,确保刀尖与车轴线等高。刀杆应该与工作轴线垂直。

2)刀头伸出长度小于刀具厚度的两倍,防止车削时振动。

3)刀具应该垫好、放正、夹牢。

4)装好工件和刀具后,检查加工极限位置是否干涉、碰撞。

5)拆卸刀具和切削加工时,切记先锁紧方刀架。安装完刀并对好刀后,就开始进行车削加工了。

车端面的时候,应当检查车刀、方刀架及床鞍锁紧在床身上,用小滑板调整背吃刀量,以免端面出现外凸内凹的情况。由于在端面上,由外至中心直径逐渐减小,切削速度也逐渐减小,粗糙度值较大。所以最好由中心向外切削。

最后,便是将工件进行切断了。切断工件一般要注意的是:

1)工件一般装夹于卡盘上,切断处尽量靠近卡盘

2)安装时,刀尖与工件轴心线等高,经免切断处剩有凸台,切断刀伸出刀架的长度应该尽量的短,

3)尽量减小滑板各活动部分间隙,提高刀架刚性,使工件的变形和振动减小。

4)手动进给要缓慢均匀,切削速度要低。

(3)热加工

今天是第三天,我们不再在学校的金工实习基地联系,早上八点左右,我们一道乘坐学校的校车,开往Xx的机械加工厂,这次是真的去工厂实战了。在路上,我们看到一家工厂前面有个很大很累人的标语:进入工厂意味着放弃一切自由。大家看到后,不约而同地笑了。也许这个标语是雷人了点,但的的确确强调了一点,我们要遵守规则,安全操作。

走进工厂,看到很多以前没见过的大小型机械设备,老师一一给我们耐心地讲解,但由于时间有限,只对部分机器开动演示给我们看。然后我们分别学习了电焊,气焊,和切割。跟我们讲热加工在现代工业中的重要性和其不可估量的核心地位、电焊和气焊各有什么优缺点,各有什么异同,老师的耐心讲解,加上我们的认真听讲,使整个实习操作过程进展的相当顺利,在短短的几个小时内,我们就懂得了热加工的一些基本知识,并且初步学会了怎样操作,这使得我们对我们这个专业有了更为具体的了解,也使得我们更爱我们这个专业。

【结束语】

时间如白驹过隙,一周的时间就在各种机器轰鸣声中划上了一个恋恋不舍的句号。之所以觉得恋恋不舍,其原因是时间太短暂了,这是本次实习的唯一遗憾。真的希望学校能多给我们实习的时间。虽然有些累,但我们痛并快乐着。因为我们学习到了很多有用的只是。俗话说的好,实践是检验真理的唯一标准。通过一个礼拜的金工实习,我了解到很多工作常识,也得到意志上锻炼,有辛酸也有快乐,这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富,注定对我以后的学习和工作将有很大的影响。

篇2

关键词:金属;印后;加工工艺

一、冲压工艺

金属包装容器,无论是盒或罐,从成型工艺上看,大都是利用金属冲压原理,经过分离和塑性变形两大工序而成型的。

分离工序是使冲压件与板料沿所要求的轮廓线相互分离,并获得一定的断面质量的冲压加工方法。分离工序常包括切断、落料、冲孔、切口、修边和剖边等操作。

塑性变形工序是使冲压毛坯在不破坏的条件下发生塑形变性,以获得所要求的形状和尺寸精度的冲压加工方法。通常有弯曲、拉伸、成形三类。弯曲包括压弯、卷曲、扭曲、折弯、滚压、曲弯、拉弯等操作;拉伸主要是拉深和变薄拉深;成形方法较多,包括翻孔、翻边、扩口、缩口、成形、卷边、胀形、旋压、整形、校平等操作。

二、制罐工艺

金属包装罐的传统制作方法是:先将铁皮平板坯料裁成长方块,然后将坯料卷成圆筒(即筒体)再将所形成的纵向接合线锡焊起来,形成侧封口,圆筒的一个端头(即罐底)和圆形端盖用机械方法形成凸缘并滚压封口(此即双重卷边接缝),从而形成罐身;另一端在装入产品后再封上罐盖。由于容器是由罐底、罐身、罐盖三部分组成,故称三片罐。这种制罐方法150多年来,基本上无多大变化,只是自动化程度和加工精度等方面大为提高,近年来又将侧封口的焊缝改为熔焊。

70年代初出现了一种新的制罐原理。按照这一原理,罐身和罐底是一个整体,由一块圆形的平板坯冲压而成的,装入产品后封口,此即二片罐。这种罐有两种成型方法:冲压--变薄拉伸法(即冲拔法)和冲压--再冲压法(即深冲法)。这些技术本身并不是新的。冲拔法早在第一次世界大战中就已用于制造弹壳,制罐与之不同的是使用超薄金属和生产的速度高(年产量可达数亿个)。

(一)三片罐的制造

制作过程是:用剪切机将卷材切成长方形板材;涂漆和装演印刷;切成长条坯料;卷成圆筒并焊侧缝;修补合缝处和涂层;切割筒体;形成凹槽或波纹;在两端压出凸缘;滚压封底;检验及码放在托盘上。

1.筒体的加工。关键工序是卷曲成形和焊侧缝。侧缝的封合方式有锡焊法、熔焊法和胶接法三种。

锡焊罐的锡焊料一般由98%的铅和2%的锡组成。将平板坯卷成圆筒的筒体制作机是与进行锡焊的侧缝封合机成对使用的。筒体制作机内,板坯的边缘经清洗并弯成钩形,这样在形成圆筒时便于固定。然后筒体经过侧封口机,加上溶剂和焊料,用瓦斯喷枪预热封口区,通过纵向锡焊滚轮,进一步加热使焊料流满接缝,之后用旋转刮辊将主要以滴状存在的多余的焊料清除干净。熔焊是利用自耗线电极原理,采用电阻焊工艺。较早期的熔焊系统是采用大的搭接,将钢的温度提高到熔点,并在较低的滚轮压力下焊接。最新的焊机采用小搭接量(0.3~0.5mm),金属温度刚低于熔点,但要提高焊接滚轮压力,将两搭接面锻压在一起。焊缝破坏了内表面原来的或涂漆的光滑表面,使得在焊缝的两面都存在暴露的铁、氧化铁和锡。为了防止产品受到污染和焊缝受到产品的侵蚀,在大多数情况下侧封口都需要加涂层保护。只装干燥产品的罐的侧封口可以采用胶接法。即用尼龙带粘贴纵向接缝,尼龙带在圆筒成型后熔化并凝结。其优点是能使原来的边缘得到了完全的保护,但只能用于无锡钢(TFS),因为锡的熔点接近塑料的熔化温度。

2.简体的后加工。在简体的两端还必须加工凸缘,以便安装端盖。对于加工食品罐,在处理过程中罐可能要承受外部压力,或者在存放期间内部处于真空状态。为了增加罐的强度,简体表面可能还要制作加强筋。这个工艺过程称作压波纹。为提高生产效率,制浅容器的圆简长度往往为两至三个罐身长,这时,第一道工序要切断圆筒,传统的做法是,成型前板坯在切割机(刻痕机)上作不断开的切割。但是、近来由于为两片罐生产而开发的罐修整剪切机的出现,已有可能将此剪切机用于不预先刻痕的圆筒的切割。

(二)两片罐的制造

制造两片罐的两种成型方法均采用金属板成型法。这种方法是以在复合应力作用下,通过晶体结构重新排列而表现出的金属“流动性”为基础,而且在这一过程中材料不应发生断裂。

1.冲压成型。即利用冲压机的一个冲头将一块平板冲进圆柱形的冲模中,从而使平板变形而成圆筒。在初始冲压后形成的杯的直径,可以应用再冲压工序来缩小。再冲压工序用一冲压套筒代替冲模,安装在冲头与冲杯内径之间。等面积规则决定了伴随直径缩小的是高度的增加,再冲压工序可再重复一次,书直径在一定的极限范围内逐渐缩小,并避免金属发生断裂。

2.杯壁的变薄拉伸。冲压后的圆柱形杯被套在冲头上,冲头沿轴向挤进一个模具,该模具与冲头之间的间隙小于杯壁的厚度,这样在直径保持不变的情况下,壁厚就得到减薄。变薄后筒体的金属体积等于变薄拉伸过程中杯的金属体积,也等于原始板坯的金属体积。在罐的制造中,这个过程要重复两次或三次,带杯的冲头先后通过一系列模具,一次冲程通过一个模具。将经冲压的林安装到冲头上最方便的方法,是在第一次变薄拉伸之前,进行一次再冲压操作。

3.冲拔罐的制造。冲拔罐的制造过程大体如下:展开普通带状卷材;徐剂;下料和冲杯;再冲压;杯侧壁的变薄拉伸;底部成形;简体按正确高度切边;清洗和处理。对干饮料罐,则还要进行外表面涂层、印刷装演、内表面涂层、敞口端的凸缘成型和收口。对于食品罐,在清洗过程中进行外表面涂层、敞开端的凸缘成型、筒体压波纹和内表面涂层。

篇3

签约日期:

签约地点:

甲方:乙方:

地址:地址:

邮编:邮编:

电话:电话:

传真:传真:

电子邮箱:电子邮箱:

经甲,乙双方商定,甲方同意代乙方向乙方指定的 (境外料件供应商全称) (以下称“料件商”) 购进本协议项下的料件交乙方加工装配成本协议项下的整机,并代乙方出口销售给乙方指定的 (境外整机收购商全称)(以下称“整机商”)。对此,甲,乙双方达成如下协议:

一、 进口料件品名,规格,数量,单价,总价:

品名:

数量:

规格:

单价:

总价:

二、 出口整机品名,规格,数量,单价,总价:

品名:

数量:

规格:

单价:

总价:

三、 包装要求及费用分担:出口整机包装由乙方根据其指定的整机商的要求办理并承担相关费用。

四、交货及运输:

1、甲方向乙方交付料件:

交货地点:

运输方式:

费用承担:________至________的运费由乙方承担。

2、乙方向甲方交付整机:

交货地点:

运输方式:

费用承担:由_______至_______的运费由乙方承担。

五、单证:

1、乙方每次交付一批整机后,应于相应整机出口报关后_______日内将相应的增值税发票及《税收(出口专用)缴款书》交给甲方。

2、甲方在收到乙方开来整机的增值税发票及《税收(出口专用)缴款书》后,即开出相应的进料抵扣发票给乙方。

3、如乙方未能在交付每一批整机并出口报关后_______日内向甲方提交相对应的增值税发票及《税收(出口专用)缴款书》,则甲方无义务向乙方支付相应整机货款中的退税部分。

……….

六、验收标准,方法及提出异议期限:

七、付款条件:

1、进料款:甲方代乙方购进料件并对外付汇,相应进料款由甲方在收到的整机出口货款中扣除;付款金额按照实际收货数量及在海关备案的进料合同中规定的价格计算。

2、整机款:甲方代乙方出口整机并对外收汇,对应的人民币按照美元对人民币1:_______折算,由甲方在收到乙方整机商开来的金额为出口发货总价的正本信用证(远期信用证的,信用证已经开证行承兑)、货物出口报关、收到乙方开具的足额增值税发票后3天内,在扣除进料款及甲方手续费后付给乙方。

3、手续费:手续费为进口料件总价的_______ %,以人民币支付,按美元兑人民币1:_______ 折算,由甲方在收到的整机出口货款中扣除。

八、甲乙双方的责任:

篇4

关键词:金属;切削;加工工艺;方法

机械制造的发展对机械部件的精准度提出了新的要求,金属切削对于零部件的生产具有重要意义,可以说,零部件的质量是由金属切削所决定的,因此,金属切削技术的不合格会导致企业生产的零部件出现质量问题,进而会制约我国机械制造企业的进步和发展。但是我国的金属切削工艺还相对比较落后,制约了我国机械行业的发展。因此,企业在生产过程中要重视对金属切削技术人员的培养,与先进的国家进行经验交流,切实提高我国金属切削加工工艺水平。

1 金属切削工艺的原理和核心工艺

金属切削是利用刀具以及各种切削工具依据设计手稿或者是CAD图纸将一块金属材料上的多余部分切除,再进行打磨,使得最后的工件能够符合形状、质量要求的一种零部件加工工艺。在切削金属时,刀具和金属之间一定要发生相对运动,正是这种两者摩擦的过程,就会切掉一部分的材料,在切削的过程中都会产生切屑,切屑的存在会使表面粗糙,所以在切削的过程中要使这些切屑脱落。另外,在进行金属切削时一定要注重力度和角度问题,选择合适的角度能够提高切削的效率。

金属切削是为了得到形状、精确度都达到标准的零部件,因此金属切削中运用的刀具在切削加工工艺中具有重要的地位。切削所使用刀具的性能将会直接影响零部件的好坏,不合适的刀具会造成零部件的精密度达不到要求或者是表面粗糙等,这些会影响整个机器的制造。因此,在切削时,要根据切削工件的特点选择最适合的刀具。

2 切削中的要点

2.1 切削力

切削过程中包含好多的力,有摩擦力、法向力等,在切削过程中要运用测力仪进行测量,选择合适的施力角度和力度的大小。

2.2 切削加工的工具

金属切削的原理就是通过刀具和金属之间的相互运动,完成对工件的切削。刀具材料是切削工艺中的必备工具,刀具的性能和工件的质量密切相关,要想制作高水准的机械设备,首先要选择合适的金属切削工具。

切削工具一定要坚硬,才能完成切削运动。另外要依据不同的材料选择不同材料和坚硬程度的刀具,刀具并不是越坚硬越好。现在我国用来制造刀具的材料主要是高速钢、碳素工具钢和合金工具钢。其中碳素工具钢的使用促进了我国金属切削技术的发展,碳素工具钢硬度较大,而且耐热性优良,价格便宜,是理想中的刀具材料。因此,在一般的切削中我们就可以选择这种材料的刀具,对于那些硬度比较大,而且精细度要求很高的零部件,我们可以采用金刚石来进行切削,在提高切削效率和质量的同时,要兼顾效益问题。

刀具由于受热和相互摩擦会受到一些磨损,刀具的磨损就会影响部件的精确度,因此,在切削工程中要根据长期的经验总结刀具的寿命,以及时购买足量的刀具,保证切削的效率。

2.3 切削温度

切削过程中由于各种摩擦力的存在,导致工件各个部位的温度不同,温度的变化会影响切削过程中形成的积屑瘤的大小。另外,温度过高会影响刀具的寿命,过高的温度会使得刀具的磨损程度加重,因此,在切削的过程中要密切关注工件各个部位温度的变化。

3 金属切削的方法

3.1 按照切削工艺进行分类

切削工艺是通过刀具和工件之间的相对运动来实现切削过程的,切削的工艺方法有许多种,但是都是依据相同的原理进行的,金属切削中常见的方法有:刨、磨、超精加工、划线、据等,这些技艺在切削中的应用提高了零部件的精确度和质量。

3.2 按照表面形成方法进行分类

常见的方法有滚切法和成形法。滚切法是把刀具和工件的位置都进行了固定,这样,刀具和工件之间的相对运动的位置也就决定了。这种切削方法一般是用来生产精确度不高的工件,同时可以进行同规模的大规模生产,不利于进行小规模的生产,容易浪费时间。成形法又叫做仿形法,这种方法先是依据成型工件的表面形状和轮廓制作出模拟成形面。然后将相应的位置安上刀具,就可以进行金属切削,但是这种切削方法和切削力有限,因此,比较适合切削量较小和材质相对较软的工件。

4 提高切削工艺的方法

4.1 正确的选用刀具

刀具的性能决定着工件的质量,因此,我们在选用刀具时,在兼顾效益的同时,应该尽可能的选用耐高温和耐磨性能好的刀具,这样的刀具使用寿命一般也会长。另外,要根据不同的材料和加工方法选择不同类型的刀具,比如:工件进行打磨时,就应该选择精细、较硬磨粒的刀具,在进行锯切时,一般只要选用硬度较大的刀具就可以。另外,在选用刀具时,要选择寿命长、性能相对比较稳定的刀具,以避免在一次切削工具中由于刀具故障导致工时延迟现象的发生。

4.2 使用切削液

切削液又称为冷却液,金属切削的技术核心就是通过切削工具和工件之间的相对运动来完成切削过程,这个过程就会存在很大的摩擦力。将切削液倒在切削的位置,一方面可以起到降低摩擦,即滑的作用,同时,能够降低这个区域的温度,对于保护刀具和提高效率都具有重要的意义。另外,切削液中一般是油质的,倒在切削区,能够将刀具完全的包裹起来,避免刀具与空气进行直接接触,降低了刀具的氧化速度。

4.3 测量好刀具切削的角度

在进行切削时,要根据测量找好刀具切削的角度,这样既能够提高切削的效率,同时也能够提高工件的精密度。一些有经验的切削工人往往会被多家公司聘用,正是因为他们能够找好这种角度,既可以节约力气,又可以提高质量。

5 结束语

机械制造业的发展,对金属切削工艺提出了新的要求。金属切削的精确度越来越高,这就要求我国不断的提升我国金属切削的技术水平。我国的金属切削工艺历史悠久,但是,由于我国近现代的重工业起步比一些发达国家晚,因此,我国的金属切削工艺与外国的切削工艺还存在着一定的差距。因此,我国要科学合理的借鉴国外先进的经验,不断完善和发展我国的金属切削工艺。

参考文献

[1]孙滨琦.论述金属切削加工工艺的方法[J].民营科技,2014(9):3.

篇5

李 盼

( 台州学院, 浙江台州,318000)

摘要:计算机技术和仿真技术的迅猛发展推动着薄壁零件数控加工工艺由不成熟的工艺发展蜕变为工程科学。在此过程中, 薄壁零件数控加工技术研究由传统的经验研究转变为科学的“定量分析”。薄壁零件存在的问题是刚性差、结构较复杂,在数控加工中易变形且难以控制,加工质量得不到切实保障。

关键词:薄壁零件;数控加工;工艺质量;改进分析

Analysis of thin-walled parts CNC machining process quality

improvement

Li Pan

(Taizhou University,Zhejiang Taizhou,318000)

Abstract :The rapid development of computer technology and simulation technology are pushing the thinwalled

parts CNC machining process by the process of transformation of immature development of Engineering

science.In this process,the processing technology of the thin wall parts CNC experience traditional

research into scientific quantitative analysis "".Thin wall parts there is the problem of poor rigidity,

structure is complex, in NC machining deformation and difficult to control,the processing quality can not

be guaranteed.

Keywords :thin-walled parts;NC machining;process quality;analysis

伴随着现代加工工艺的发展,薄壁零件数控加工技术愈加的

精密高效,已逐渐发展成为现代高科技产业的基础,已越来越成

为国家先进制造技术水平的重要衡量指标。薄壁零件数控加工技

术在普通的数控机床实现了薄壁零件数控加工,生产出来的这些

零件被广泛应用到现代工业的各个领域,包括军事、航空航天等。

在薄壁零件数控加工技术发展的过程中,计算机技术和仿真技术

在这一过程中发挥了不可忽视的重要作用,高精密机床在现代加

工业的运用,结合高仿真系统的分析,在数控加工前期对数控加

工进行预防性仿真,利用数据来分析和减小数控零件的变形,并

利用模拟平台模拟实际中的约束,建立工艺模型。下面本文将具

体分析薄壁零件数控加工过程中影响工艺质量的因素,并结合因

素提出相对应的改进优化方案,具体从改进装夹方案、修改切削

参数、修正刀具路径等方面来具体阐述改进优化方案,借此来提

高加工工艺的整体质量。

1 薄壁零件数控加工工艺质量影响因素分析

保证薄壁零件的加工精度一直是现代高科技产业和先进制

造企业不懈追求的目标,也是现代精密制造业的一个难题。薄壁

零件虽然具有轻量化的优点,但是此类零件的刚性较小,结构比

较复杂,在数控加工过程中极易变形甚至损害,因此,薄壁零件的

数控加工成为了机械加工业存在的一个难题。要提升薄壁零件数

控加工的精度,需要对影响数控工艺精度的因素进行详细的分

析,从影响因素当中得出最佳改进优化方案。影响数控加工工艺

精度的因素主要有机床精度及其刚度、工艺工度路线、工件(热、

力)变形、走刀路径与方式、切削速度、深度及进给量、装夹引起的

变形、刀具变形与磨损等等。加工精度的严格定义是加工后零件

实际表面与图纸理想几何参数之间的符合程度。结合加工精度所

涉及的因素,影响数控加工工艺的最主要因素是零件变形。因此,

要提升薄壁零件数控加工工艺的精度,最主要的措施是要解决变

形问题,要重点解决零件本身及工艺系统刚度和零件应力变形而

引起的零件变形问题,着重分析上述影响因素,保证零件成品实

际表面的尺寸、大小、位置方面能够最大限度的符合图纸上的理

想几何参数。

1.1 零件装夹对加工精度的影响

零件本身的刚度是影响零件加工精度的一个重要因素,对这

一因素的改进是选择适当的装卡夹紧方式,通过改进装夹方案来

提高数控工艺加工精度。在薄壁零件数控加工的过程中,需要仔

细分析零件的位置以及夹紧装置,对引起变形的应力的部位以及

作用方向进行细致的数据分析,夹紧装置可以采取专用夹具例如

辅助支承、施工圈、胀套等等,此外,薄壁环形工件采用轴向装卡

来代替径向装卡,通过这一系列的改进优化措施对零件变形采取

有力的预防和解决措施。这是改进精度的第一个方面,提升精度

的第二个方面是增强零件的刚度,最常用的是临时增加工件壁厚

的方式,增加工件厚度通常是对数控零件的空心处进行浇灌,比

如浇灌石蜡、松香等。待整的数控加工过程完成以后再去除这些

辅助材料。

1.2 切削角度对切削质量的影响

试验证明,在机床机构系统和刀具几何参数确定的前提下,

切削力主要受切削速度、进给速度、背吃刀量和切削宽度等因素

的影响,其中,刀具角度对切削质量的影响是非常显著的,适当加

大刀具的前角和后角,可以有效减少切削变形和摩擦,从而有效

削弱切削力,最大限度的控制变形。此外i,影响加工精度的因素

还有加工的主偏角和副偏角,加工时的轴向和径向切削力的分配

由主偏角决定,对于刚性较差的零件来说,主偏角应尽可能的偏

向90°。借用此方法来提高零件数控加工的强度,以此来提升加

工精度。

1.3 走刀方式与路径的分析

走刀方式与路径也是影响零件数控加工工艺的一个重要因

素,对这一因素的改进也可以有效提升加工精度。通过改进走刀

路径和方式,可以有效提高零件质量。在走刀的众多方式中,一次

性粗加工法和阶梯式粗加工法这两种新型的方法可以高效、高速

的对零件进行粗工,这两种方法均是沿着高线轨迹和加工等量均

匀的走刀路线进行加工。在传统的走刀路径中,新的走刀路径克

服了传统走刀路径沿斜线方向加工的弊病,此时的刀具沿x 或y

方向在等高线上做平动,切除多余金属,这样可以切削过程中余

量切削均匀,有利于增长刀具使用寿命,也能在一定程度上提高

加工质量。

1.4 合理的工序工艺路线对工艺

要提高数控加工工艺的质量,必须弄清数控加工零件的变

形规律,并对这一规律进行研究和分析,保证数控加工零件质量

的关键是制定合理的工序工艺路线,该路线必须着重解决工序工

艺中的变形问题,并对其给与解决方案,研究和掌握其变形规律,

在整个的工序过程中,依据加工时的受力情况选择合理的定位基

准,为了有效避免加工振动,零件的定位面 和定位元件之间的接

触应紧密结合。在选择合理的加工工序路线的过程中,要选择正

确的零件和夹具,合理分配加工余量。

2 结合影响提出的改进优化方案

对于数控加工,前期的工艺设计是保证加工工艺质量的关键

方面,主要是采取仿真技术,模拟加工工艺系统,并结合工艺系统

的几何特性和物理特性,得出优化改进方案,数控加工包括几何

仿真和物理仿真,前者将机床、刀具、工件等称为刚形体,通过刀

具路径来检查宏观误差,物理仿真将工件、刀具、机床等是为弹塑

性体,简历工艺模型,分析微观误差。

2.1 基于仿真数控的工艺质量改进

这里具体谈一下改进方法,依据公式KU=F 这一公式来具体

分析,K 是工件中的整体刚度矩阵,F 是工件上的载荷列阵,U

是工件变形。由公式可以看出,在零件整体刚度一定的条件下,工

件上的载荷列阵与工件变形u 之间是成反比的,所以,提高K 或

者减少F 都可以减少变形U。此外,还有一种方式就是在K 和F

之间,通过补偿减少变形量U,比如在工件原有刚度的基础上补

偿工件刚度,通过填充零件的方式来提高刚度,待零件完工后去

掉填充物。这些措施都是基于分析影响零件变形的因素的基础上

而得出的具体措施,是理论联系实际思想在工业加工中的具体表

现,所以,这些措施可以有效提高零件数控加工工艺的精度和总

体的加工质量。

2.2 提高操作的主动性,推行刀具路径修正法

在生成刀具路径时,要事先考虑工件变形,工件变形是影响

工件加工质量非常关键的一个因素。对于薄壁零件来说,其轻量

化的发展趋向,使得其刚度问题成为制约零件数控加工技术发

展的一个重要障碍。由于其刚度低,在数控加工过程中因刚强度

的夹紧和切削,引起零件变形的几率还是非常大的。针对这一问

题,,在加工过程中要事先考虑工件加工变形发生的可能性,以及

零件变形可能会引起的零件回弹量,这就要求我们,在数控加工

的过程中要不断的修改或补偿刀具路径,要细致观察工件加工过

程中出现的各种状态,随时准备修正刀具路径,保证刀具路径始

终控制在正确的操作轨道上,避免出现因刀具路径的偏差而引起

的工件失误。通过修正或补偿刀具路径来来减少变形回弹误差。

在工件夹紧切削的时候,切削速度和切削角度也会影响薄壁零件

的数控加工,。对于切削角度而言,要依据科学的数据计算,来辅

助操作。数据显示,适当加大切削刀具的前角和后角,可以有效控

制切削速度和刀具摩擦,那么对于降低因切削而引起的变形和摩

擦。

2.3 改进零件装夹方式,优化零件装夹方案

零件的装夹力也是影响零件数控加工工艺质量和加工零度

的一个重要因素,对于刚度较小的薄壁零件数控加工来说,若是

在工件加工过程中施加的夹紧力过大,则薄壁零件发生变形的可

能性还是非常大的,这样会损害加工零件的精度和质量,在工件

加工的过程中,还有一个力与夹紧力相对应,那就是支撑力。支撑

力和夹紧力所侧重的加工位置是不一样的,因为薄壁工件本身的

刚度是较小的,所以需要支撑力的支持来增大零件本身的强度,

所以,支撑力应该作用于强度较小的表面,那么,相对应的,夹紧

力在一定程度上是在降低工件的刚度,所以,应该将夹紧力作用

于零件刚度较大的表面。这样,将夹紧力与支撑力合理分配给了

不同强度的零件表面,做到了科学控制,又在数控的基础上人为

降低了薄壁零件发生变形的可能性,而且该措施可行性强,科学

合理,对于控制薄壁零件的变形还是非常有效的。此外,装夹位置

和工具也需进一步优化,在装卡夹紧之前,要对工件的夹紧位置

进行详细的数据分析,对工件上的应力进行专业分析,可以采用

更加先进的装夹装置例如胀套、辅助支承和施工圈等进行必要的

加工辅助,最大限度的降低夹紧装置以及夹紧力失误所带来的工

件变形。夹紧装置与提高薄壁零件的刚度两个方面进行预防和准

备,这样一个双管齐下的措施可以有效降低工件变形发生的可能

性。

3 结束语

现代加工工艺的迅猛发展,薄壁零件数控加工技术在现代

加工业中的应用大规模普及,对薄壁零件加工工艺的质量要求也

有了一个很大层次的提升。薄壁零件的质量把关也逐渐的严格起

来,我们应该细致的分析影薄壁零件加工的相关因素,对每一个

因素是影响加工工艺的方式做到成竹在胸,应该着重突出主要因

素对薄壁零件的影响,例如夹紧装置的影响、切削速度的影响、走

刀路径的影响、在操作过程中各种因素引起的零件变形的影响,

其实,零件变形所引起的工件误差是最主要的,所以改进薄壁零

件数据加工质量的关键,是要减小工件变形以及加工变形。因此,

基于以上分析,我们应该着力控制工件变形和加工变形,对于引

起工件变形的因素如切削力、切削速度、装夹力、装夹装置等给予

足够的控制,并在科学的数据分析的基础上,对它们采取合理有

效的预防和控制措施,做好了这些工作,薄壁零件的数控加工工

艺质量才会在有科学保障的基础上顺利实现。要善于发现和分析

整个加工过程中的全部影响因素,并针对这些问题提出相对应的

篇6

关键词:数控铣;加工工艺;编制

一、加工工艺概述

我们通常所指的数控铣加工,其加工工艺属于一种在数控机床基础上进行零件加工的工艺技术,采取数字信息进行零件及刀具位移控制的机械加工技术。数控铣加工工艺实现的基础为数控机床。在零件加工中,程序员综合分析零件材质、零件加工需求、机床特性等因素,合理编制数控系统指令,在指令下数控系统执行动作,完成零件加工。数控铣机床与一般普通机床存在着较大区别,如数控铣加工机床其加工程序更为复杂,工艺规程要求更多。为保证数控铣加工质量及效率,应做好数控铣加工工艺编制工作,其编制内容主要包括数控铣加工工艺分析、零件装夹与定位、刀具及切削用量、加工路线、数控编程等。

二、数控铣加工工艺编制分析

(一)数控铣加工工艺分析

当我们在对数控铣进行加工工艺编制的工作同时,第一时间我们需要注意的就是对需要加工的零件进行工艺分析,其工艺分析的主要内容包括以下几点:第一,零件尺寸标注。在数控铣加工零件编程作业中,其所有的尺寸,包括点、线、面及位置均是以编程原点为基准来确定。为此,应在零件加工对象图中直接标注出坐标尺寸;第二,元素分析。在数控铣加工工艺铣加工编制中,编制人员应充分分析加工零件对象轮廓几何要素参数及多个几何要素之间存在的关系。在工艺分析中,需要对加工零件元素,如加工零件曲线轮空、形状、尺寸、空间曲线等因素进行分析。在充分分析元素的基础上方可进行工艺编程;第三,定位。在数控铣加工工艺分析中,因其零件加工工序集中性较强,为此,应保证其基准定位精确性;第四,尺寸及几何类型统一。为降低换刀频率,在进行零件加工中,其加工零件内腔及外形应尽量采取统一尺寸及几何类型。进行尺寸及几何类型的统一,可以缩短程序长度,节省编程时间。

(二)零件装夹与定位

当我们在对零部件进行加工之前,需要将零件放置在相应夹具或机床上。为避免零件加工中出现零件位移等问题,应保证零件装夹牢固性及精度,即零件装夹与定位。为保证装夹及定位效果,应尽量实现一次定位装夹,避免多次装夹,充分发挥数控机床性能,减少人工调整加工。

(三)刀具与切削用量的选择与确定

我们在使用数控铣机床对零件进行加工的同时,其对刀具性能及规格有着十分高的要求,一般在数控铣加工中多采取超细粒度硬质合金、高速钢刀具等刀具,保证刀具应用符合工件切削要求。

1.数控铣加工刀具选择

数控铣加工质量的关键环节便是在于对刀具的选择,在刀具选择时,应选择精度高、强度好、刚性强、耐久性好、便于安装与调整的刀具。在零件加工中,应根据需要加工的零件选择合适刀具。在实际操作中,多是依据加工零件几何参数进行刀具选择。如进行封闭键槽加工应使用键槽铣刀,进行精加工则应选择四刃刀具等。

2.切削用量的确定依据

将工件切削加工中各个运动参数称之为切削用量,主要包括进给量、切削速度与主轴转速等。在选择切削用量时,多会分析刀具应用寿命,并分为工序单件成本最低经济寿命与最大生产率寿命两个部分。如按照工序单件成本最低经济寿命来确定切削用量则可以称之为最低成本切削用量;如按照最大生产率寿命来确定切削用量则可以称之为最大生产率切削用量,在生产任务十分紧迫的情况下多应用最大生产率切削用量。合理选择切削用量,可以有效提高铣加工质量与加工效率。切削用量的选择应依据进给量、切削速度与主轴转速等进行评价。为实现零件加工的经济效益,在选择切削用量时应在保证加工质量的基础上,选择成本最低切削用量。

3.加工路线

我们需要充分的重视加工路线的选择及其安排,当我们在对数控铣加工工艺的编制工作中,指的是在零件加工中从毛坯到成品所经过的先后次序。在进行数控铣加工路线设计时,应综合考虑加工工艺、装夹形式、刀具应用、切削用量、加工工序集中及分散程度与工序先后次序等。

在分析加工零件特征与要求的基础上,将零件划分为粗加工、精加工两个阶段。其中粗加工阶段主要目的是切除余量,精加工阶段则是在设计程序基础上进行精细加工。在进行工件零件加工顺序安排时,一般其次序为:先粗加工后精加工;先进行面加工后进行孔加工,再进行槽孔加工。在基本确定数控铣加工工序次序的基础上,应综合考虑工序集中与分散程度问题。如工件加工工序集中性突出,则其工艺编制难度较大,调整较为困难,但却可以提高加工效率,降低成本;如加工工序分散性较为突出,则其工艺路线较长,时间花费较长,操作较为简单且方便调整。

4.数控编程

数控编程质量直接影响着数控铣加工质量及效率,其数控编程的主要内容包括加工零件图样分析、加工工艺过程确定、走刀轨迹计算、加工程序编写、程序校对、试切等。数控编程主要分为手工编程与自动编程两种形式。在实际数控铣加工工艺编制中,应综合分析各种因素,科学确定其工艺编制的各项内容,实现加工质量及加工效益。

三、结束语

综上所述,社会快速发展的今天,数控铣加工工艺对高精度零件进行加工,其发挥着重要的作用,因其通过数字信息进行零件与刀具位移控制,加工质量较好,在机械制造业中应用十分广泛。在进行数控铣加工工艺编制时,应对其编制内容,如工艺分析、零件装夹与定位、刀具及切削用量、加工路线、数控编程等进行合理选择与确定。保证数控铣加工工艺编制质量,在提高加工质量,实现加工效益等方面发挥着重要现实作用。

参考文献:

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河南省结合本地实际,将工艺美术产业集群作为推动地方经济发展的一项重要举措,重点培育了一批产业集群,提出了一系列产业集群发展的促进措施。

一、河南工艺美术产业集群的发展目标

(一)许昌发制品产业集群

以河南瑞贝卡发制品有限公司、许昌龙正发品有限公司、禹州市神龙发制品有限公司等企业为龙头,到2010年,建成全球发制品信息中心、发制品生产中心、发制品研发中心和发制品产业标准中心,成为全球最大发制品研发、生产基地,形成各种发制品达到9000万条以上的生产能力,国际市场占有率达到38%,销售收入达到80亿元以上,出口创汇10亿元美元以上,实现利税达到10亿元以上。

(二)固始柳编产业集群

以固始县三尖河乡为中心,以正和集团、翔宇柳编公司、新兴工艺品公司、远东工艺公司、大河柳制品公司等骨干企业为重点,在巩固传统的柳编产品和市场的同时,积极开发藤、木、草、竹、棕及其混编、染色、家具等系列产品。到2010年建成全国规模较大的柳编生产、出口基地,柳编业年产值达20亿元,出口创汇1.5亿美元,柳条面积由现在6.6万亩发展到25万亩,从业人员由现在的11万人增加到15万人。

(三)镇平玉雕产业集群

以镇平县石佛寺镇、晁陂镇、城关镇、杨营乡为中心,以南阳拓宝玉器有限公司、镇平县玉神工艺品有限公司、镇平县石佛寺玉器厂等骨干企业为龙头,到2010年建成全国最大的玉雕产品加工销售集散地,年销售收入达到20亿元,出口创汇5000万美元,实现利税7亿元,从业人员达到10万人。

(四)南阳地毯产业集群

以镇平地毯集团公司、邓州市裕隆地毯公司、南召县城关红星地毯厂、南召县城关地毯集团、南召县云阳地毯厂、内乡县地毯工艺品公司等企业为龙头,到2010年营业收入达到18亿元,出口创汇达到2亿美元,从业人员达到8万人。

(五)开封汴绣产业集群

以开封市工艺美术研究所、开封市汴绣厂、开封市工艺美术公司、开封市艺苑宋绣厂、东京绣院等骨干企业为龙头,到2010年,从业人员达到1万人,营业收入达到10亿元。

(六)禹州钧瓷产业集群

以禹州市神镇为中心,以孔家钧窑、钧瓷研究所、荣昌钧窑、星航钧窑、苗家钧窑、王府钧窑和建军钧窑等中国钧瓷名窑为龙头,到2010年,钧瓷产业从业人员达到2万人,营业收入达到10亿元,实现税利2亿元。

(七)洛阳唐三彩产业集群

以洛阳市工艺美术陶瓷工业总公司、洛阳市天旗工艺有限公司等企业为龙头,到2010年,唐三彩生产企业100家,从业人员达到1万人,年营业收入达到3亿元。

(八)浚县石雕产业集群

以浚县屯子镇为中心,沿安长公路形成加工带,到2010年,集群年销售收入达到3亿元,实现税利2000万元。

(九)浚县制镜产业集群

以浚县小河镇同山村为中心,辐射白寺、新镇、卫贤4个乡镇,到2010年,产量占全国市场的80%以上,制镜产业从业人员达到1.5万人,年销售收入达到5亿元。

二、河南促进工艺美术文化产业集群发展的主要措施

(一)加强服务体系建设,促进企业发展

一是加强信息服务。加快河南工艺美术网站建设,提高信息服务能力,积极开展电子政务和电子商务服务,及时国家产业政策、科技、投资等信息。二是加强创业服务。组织实施中小企业创业工程,积极为社会公民创办新的工艺美术企业提供行业、市场、政策、技术等信息服务,发展一批工艺美术企业。三是加强管理咨询服务。组织专家咨询团,对重点工艺美术企业进行巡回诊断,利用各种媒体开设管理咨询服务平台,及时为企业提供管理咨询和辅导,帮助企业更新发展理念,制定战略发展规划,提高管理水平。四是技术创新服务。充分发挥河南省工艺美术行业协会、工艺美术学会、河南省工艺美术研究所、工艺美术学校等技术资源,为企业提供技术指导、项目论证、产品开发、科技攻关等服务,帮助企业采用高新技术和先进适用技术,改造传统产业,促进产业技术升级。

(二)加强融资服务,缓解企业融资难

积极引导和鼓励金融部门改进金融服务,增加对工艺美术企业的信贷投入;加强与金融机构合作,创建政、银、企合作平台,为工艺美术企业提供集中授信、信用评级、资产评估、贷款担保的“一条龙”服务,为信用良好的企业开辟融资绿色通道;指导、帮助有条件的工艺美术企业做好主板上市、中小企业板上市、境外股票交易所上市的培育准备工作和发行企业债券。积极推进工艺美术企业提高信用水平,为企业融资创造有利条件。组织有条件的工艺美术企业积极争取省县域经济发展资金、科技三项经费、科技型中小企业技术创新资金、文化产业发展专项资金和国家中小企业发展专项资金等,扶持、培育一批有一定规模,市场前景好、技术含量高的工艺美术企业和名牌产品。

(三)加强国内外合作与交流,增强市场竞争力

积极组织企业及工艺美术大师参加国内外工艺美术品展览会、出口商品交易会,每年举办一次河南省工艺品、旅游品博览会暨工艺美术精品展,提高河南工艺美术的知名度,扩大影响面。进一步整合优势文化资源,扩大河南工艺美术产品在海内外的知名度和市场占有份额。积极做好工艺美术产业项目储备工作,进一步加大招商引资工作力度,积极开展与跨国文化集团的合作。引导企业调整产业、产品结构,增加花色品种,拓宽出口渠道,扩大国内外市场。进一步加大招商引资力度,多渠道、多形式吸收国内外投资,扩大企业生产规模,提高技术含量,增强市场竞争力。

(四)加快发展工艺美术产业集群,加强专业化分工协作

加强对现有工艺美术产业集群的指导、规划和管理,形成有特色、有规模、体系完整科学的产业集群,引导相关企业向产业集群集中,提高企业聚集度。充分发挥集群产业优势,做大做强一批知名企业和名牌产品。加强企业间的分工协作,建立以市场配置为基础的、稳定的原材料供应、生产、销售、技术开发等方面的协作关系,逐步形成以龙头企业为主导、集群企业专业化分工、产业化协作的产业组织体系。

(五)增强自主创新能力,不断开发新产品

积极引导企业与科研单位、大专院校和科技人员、工艺美术大师合作,为企业培养各种专业技术人员,帮助企业建立科研、创作、设计机构,逐步建立以企业为主体,以大专院校、科研院所和技术服务机构为配套的企业技术创新体系,形成自主开发或联合开发的技术创新机制,在传统工艺技术的基础上不断研制开发新技术、新工艺、新品种,提高工艺美术品创造性、观赏性和保存价值。

(六)大力培养和引进人才,落实知识产权保护政策

积极吸引外地省级以上工艺美术大师到河南创办企业。相关企业可依照国家有关政策,允许具有工艺美术大师荣誉称号的传统工艺美术技艺人才,以技艺作价入股,并可在本人的作品上署名。落实知识产权保护政策,河南省工艺美术行业协会要配合执法部门严厉打击假冒伪劣、粗制滥造的行为,规范工艺美术市场。重点发展工艺品评估、咨询等中介服务机构,实施工艺美术品经纪人制度,利用1至3年时间,在全省建立一支规模较大、作用明显、业务素质较高和具有良好职业道德的工艺美术品经纪人队伍。实行河南省工艺美术原创设计大师制度。从2006年开始,每年建立10间工艺美术品原创设计工作室,到2010年全省达到50间以上工艺美术品原创设计室,提高大师艺术作品的附加值,抢救、扶植、发展传统工艺美术。

(七)建立统计体系,完善统计制度

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关键词:水性金属加工液; 监控指标;更换;节能减排

中图分类号:TE626.39文献标识码:A

0引言

在目前的机械加工生产中,机床有的为干式加工,有的采用微量(MQL),也有的用油性产品,但大部分机床使用水性加工液,水性金属加工液包含:切削液、清洗剂、淬火液、成型液等等。而水性切削液是使用量最大,涉及面最广的产品,是本文讨论的重点。而其他的水性产品,诸如淬火液、清洗剂等,也可以参考或部分参考这些检测项目。

众所周知,水性产品在使用过程中,会产生有异味、寿命短、容易变质、废水排放量大等诸多问题。但由于成本低廉,冷却性能优异,操作环境良好而仍然是机械加工的首选。由于切削液的生产目前没有国家标准,生产厂家良莠不齐,对切削液日常管理也无统一的标准方法,因此有很多用户纠结于怎么监控切削液,如何延长使用寿命,如何判断切削液是否需要更换。本文将逐一介绍水性切削液日常监控指标及各项指标的含义,为最终客户提供生产依据。

切削液的测试内容有很多项指标,其中大部分是针对特殊情况的分析方法。而作为在用液日常检验,行业内一般采用如下的监控指标:

表1切削液的日常监控指标

项目方法范围外观目测pH8.5~9.5BS 1647折光浓度,%工艺要求LAM 05滴定浓度,%工艺要求LAM 06游离油,%≤2LAM 27总硬度/ppm≤500LAM 26电导率/ms・cm≤5LAM 07氯含量/μg・g-1≤200LAM 04细菌真菌/mL0LAM 02注:LAM为企业实验室分析方法。

1外观

水性切削液根据矿物油含量的不同,在业内普遍分为三种,乳化液、半合成和全合成三类。前两者含有5%~70%的矿物油。而全合成切削液,原液不含有矿物油。这两种产品外观有很大区别。乳化液及半合成产品配制好后,呈牛奶状乳白色或浅黄色液体,而全合成切削液配制好后,是无色透明的。随着科技的进步,向切削液内添加染料的做法已经被淘汰,因此客户如果买到有其他颜色的切削液,请咨询供应商相关原因,是否添加了染料,及添加的染料信息。

(1)外观是重要的监控指标,需要每天监控、记录。

(2)外观监控包括:切削液颜色、气味、切削液状态,是否有泡沫等异常情况。

(3)随着切削液的使用,切削液外观会逐渐变化,一般新配制的乳化液是白色乳状,由于在生产中混入了很多杂油和其他杂质,导致颜色变成浅黄色,全合成切削液变模糊。但这些微观变化不影响使用。如果颜色发生了很大的变化,比如变成棕色或者灰色,则说明切削液内混入杂质过量,或者滋生了大量细菌。因此需要采取相应的措施进行管理。

(4)切削液基本都含有乳化剂,因此在运行过程中肯定会产生泡沫。适量的泡沫是可以接受的,但如果溢出或者出现长期不能消失的泡沫,需要联系供应商解决。

(5)如果切削液出现了很大的刺激性气味,说明已经滋生大量细菌,需要及时处理,否则会导致切削液报废、工件生锈,因此发现异味需及时处理。

尽管单一凭借外观,无法做出切削液是否需要更换的决定,但外观无疑是一项重要的日常监控指标。

2pH值

pH值是监控切削液一项非常重要的指标,因为切削液原液内都含有很多碱储备,用于抵御细菌等微生物的侵蚀。一旦pH过低,意味着碱储备不足,pH值将快速下降,细菌同时大量繁殖。由于细菌在pH值高于8.5时,繁殖很缓慢,因此,日常控制范围为8.5~9.5。而过高的pH会导致皮肤腐蚀。

(1) pH值需要每天监控、记录,建议采用精密试纸(6.5~10范围)或精确到小数点后两位的pH测试仪。广泛试纸是不可接受的,也是无效的。

(2)良好的切削液管理,pH值基本稳定不变。一旦出现大幅下降,很可能是滋生细菌(因为细菌在繁殖过程中释放酸性物质,消耗碱性物质)。

(3)一旦pH值低于8.5,也不意味着切削液必须更换,完全可以通过添加原液,或者pH提高剂来提升pH值到正常稳定值。注意pH值提高剂必须与现用的切削液兼容,否则会导致事倍功半,甚至切削液不稳定,出现破乳等极端情况。

(4)好的pH提高剂或者pH稳定剂应该是长效缓释,而且安全环保的,切记不能滥用强碱性物质,以免出现操作人员皮肤过敏、腐蚀等风险。

(5)有少量切削液考虑与加工金属的兼容性,pH值为中性。因此初始的pH值就是7.5~8.5。这类产品的抑菌并不是靠碱储备。但稳定的pH值仍然是关键指标。

(6)冰冻三尺非一日之寒,pH值也不是很快就会降低到8.5以下。只要保持日常监控,发现异常及时处理,就能保证pH值在正常范围。

3折光浓度

折光浓度的测量是依据水和油对光折射的不同,观察含油量,折算成浓度值。对于新配制的切削液,折光浓度是很准确的。但随着切削液内进入杂油,折光仪的界面慢慢模糊。混入机床的液压油、导轨油、齿轮油、淬火油、防锈油等,都会使测量值较实际值偏高。

(1)折光浓度测量方便,是衡量切削液含量的主要指标,需每天监控、记录。

(2)折光浓度在测量前需要用配制切削液的水来校正折光仪。

(3)折光浓度过低,需要立即添加原液,否则容易出现加工工件不良、切削液变质等严重后果。

(4)由于杂油对测量结果的干扰,因此建议在夏季将折光浓度的控制上限提高1%~2%。

4滴定浓度

因为折光浓度有较大的测量误差,所以滴定浓度不失为一种更准确的分析方法,原理是利用盐酸滴定切削液内碱性物质,直至pH值到4。利用消耗盐酸量计算切削液的浓度。

(1)切削液滴定浓度需要有实验室,有条件的用户可以保证每天测量,否则建议每周测量一次。

(2)向切削液内添加pH提高剂等物质,会影响滴定浓度,导致测量值偏高。

(3)过高的总硬度,也会使滴定测量值偏高。

(4)基于以上的原因,同一样品,折光浓度和滴定浓度会有一定的误差。

5游离油

游离油的含义为切削液无法吸收,而游离出来的杂油。测量方法很简单,将均匀的切削液倒入100 mL量筒中,静止24 h,然后观察量筒中杂油的液面高度,建议不超过2%。

(1)正常切削液内都会含有过量的乳化剂,因此会吸收一部分外来油,但如果杂油过多,则无法吸收,游离出来。过量的游离油覆盖在液体表面,隔绝空气,为厌氧菌的繁殖提供良好的环境。因此建议定期撇油,每周测量一次游离油含量。

(2)过量的游离油会消耗大量乳化剂,导致配方的不平衡,易出现油水分离的情况,也就是破乳。因此需及时处理。

(3)采用有效的撇油器和使用滤纸过滤,是去除游离油的最好办法。

6总硬度

总硬度,含义是切削液内总的钙镁离子含量,目前可以方便的用试纸测定,也可采用滴定方法测量。

(1)由于水中的钙镁离子会和阴离子型表面活性剂发生反应,生成有机钙,形成皂化物,堵塞滤芯等过滤系统。过硬的水会消耗大量的乳化剂,导致切削液直接破乳。因此建议每周必须测量一次,控制总硬度低于500 ppm。

(2)在机加过程中,切削液喷溅到加工部位,水分蒸发,而水中的钙镁离子不断累积。因此,切削液的总硬度不断升高。

(3)抗硬水能力是衡量切削液稳定性能的重要指标,目前质量好的切削液能够达到在1500 ppm以上稳定,无皂化物和分层。但如此高的硬度,残留在工件表面的切削液水分蒸发后,会有很多固体残留,影响加工工件的表面质量。因此日常添加去离子水或软化水是最好的控制硬度过高和延长切削液寿命的办法。

(4)目前还没有降低切削液总硬度的办法,而当使用时间长后,硬度达到上限值,切削液也会变得不稳定,所以即使其他的指标正常,也要考虑换液。

(5)供应商给出的500 ppm上限值可以作为参考。如果在此硬度下,切削液稳定,而加工的工件也符合生产要求,则可以适当提高控制范围。但前提是充分评估此切削液的抗硬水能力。

7电导率

纯净水不导电,新配制的切削液导电率在1~2 ms/cm,而切削液的电导率控制范围为

(1)电导率衡量了切削液系统内离子含量的多少,电导率越高,说明切削液杂质越多。

(2)日常添加采用去离子水或软化水,会有效降低电导率的升高。

(3)过高的电导率,会导致工件表面的残留。不但影响表面光洁度,甚至出现工件锈蚀等问题。

(4)电导率过高对切削液的稳定性能不会造成太大冲击,但对工件的加工质量及防锈周期会有很大影响。

8氯含量

众所周知,氯元素能够加速工件和设备的锈蚀,因此在机加过程中,需严格控制切削液中氯离子含量。供应商给出的建议是

(1)自来水是氯元素的主要来源,因此日常添加水需要用去离子水。

(2)当氯含量高于200 ppm后,在夏季湿度很高的沿海地区,很容易导致工件生锈。但即使切削液氯含量很低,也不能靠切削液本身进行防锈。超过一天的工序间防锈都需要利用防锈油或其他手段来实现。

(3)衡量切削液的防锈性能,也可以采用国际通用的铸铁屑防锈测试方法(IP287)。当切削液的防锈性能达标,则氯含量也可以适当放宽。

9细菌/真菌含量

细菌真菌目前可以用菌板快速测量。由于细菌大量繁殖时会释放酸性物质,导致pH下降,同时伴有强烈异味。同时菌板价格较贵,检测时间需要72 h。因此对切削液细菌的监控,15~30 d为一个周期为宜。

(1)很多客户谈“菌”色变,认为切削液生菌就需要换液了,其实细菌完全可以消灭。

(2)当细菌含量低于105 mL时,完全可以通过添加原液,增加循环来控制细菌。当细菌含量高于105 mL时,需要添加杀菌剂和原液。

(3)当切削液出现细菌后,细菌会消耗油性成分,导致加入切削液原液后,浓度不上升,反而下降很快,就像一个甲亢病人永远吃不饱一样。所以彻底消灭细菌,pH值稳定后,才算系统稳定。很多用户发现加入很多杀菌剂和原液,pH值仍然未达到正常值,从而放弃杀菌,彻底换液,导致停工停产,增加了换液成本和废水排放。

(4)目前市场上有碱性长效杀菌剂,如吗啉类、三嗪类等,杀菌效果缓慢,持续时间长,适宜作为系统稳定剂,如果滋生大量细菌,需要大剂量添加。而异噻唑啉酮类的杀菌剂多为酸性杀菌剂,为广谱杀菌,对真菌和细菌均有良好的杀菌效果。药效时间只有8 h。当添加此类杀菌剂后,pH值会略微下降,需要添加大量原液和pH提高剂,将pH提高到新配制液的正常水平,浓度提高至正常控制范围的上限。同时监控pH值变化,如果不继续下降,则细菌彻底被消灭。

(5)细菌都有抗药性,如果长期生菌,需要更换杀菌剂类型。

(6)防范胜于救灾,良好的日常管理,杜绝细菌滋生,是维护系统稳定运行、节能减排的最好办法。

10其他监控指标

切削液的分析项目还有很多,比如:防锈性能测试,性能测试,稳定性试验测试,元素含量分析,亚硝酸盐含量测试等等,针对不同的客户需求,可以采用对应的分析方法,给客户一个指导生产的理论依据,在此不一一赘述。

11结论

尽可能延长切削液的使用寿命,是降低生产成本,减少废水排放,提高生产效率的最好办法。通过科学管理,降低消耗,把每一滴金属加工液都用到极致,是我们人一生的致力方向。

参考文献:

[1] (美) 杰里・P・拜尔斯(Jerry p.byers).金属加工液[M].2版.北京:化学工业出版社,2011:156-183

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关键词:工程造价;数据;管理

中图分类号:F27 文献标识码:A

收录日期:2015年8月5日

工程造价数据包括:建设项目的立项资料、工程概算、预算、结算、建设项目的人材机价格及周转材料的租赁价格、劳务价格等。工程造价数据是工程造价宏观管理、决策的基础,是制订、修订投资估算指标、概预算定额和其他技术经济指标以及研究工程造价变化规律的基础,是编制、审查、评估项目建议书、设计任务书(或可行性研究报告)投资估算,进行设计方案比选,编制设计概算、投标报价的重要参考,也是作为核定固定资产价值,考核投资效果的参考,是对工程投资、勘察设计、工程承包,以及施工全过程合理确定工程造价与有效控制工程造价的重要依据和手段。

一、工程造价数据管理的作用及意义

(一)工程造价数据在工程造价管理领域中的运用。工程造价水平的确定,是依靠长期的工程造价数据的积累和科学合理的方法测算的结果。所以,工程造价数据收集的方法是否科学,数据是否准确,决定了工程造价水平测算结果是否准确,直接影响宏观决策。因此,工程造价数据的管理有助于建设单位进行投资决策,有助于施工企业的经营管理,也有利于工程造价咨询单位的业务开展。

(二)工程造价数据在建设工程招标投标中的运用。招标投标是一种建设市场的工程交易行为,建设工程招投标的过程就是确定中标人和工程价格的过程,而工程价格的确定,是工程招投标工作中非常重要的一个环节,需要大量的工程造价资料作基础,准确、全面、及时地收集和整理各种工程造价数据是招投标成败的关键。这就要求建设工程招标人、建设工程投标人、建设工程招投标人及其建设工程招投标监管机构和工程造价管理部门等必须获得尽量多的工程造价数据。

二、工程造价数据的内容

工程造价数据分三类:按不同的工程类型,如按厂房、铁路、住宅、公建、市政等进行划分,并分别列出所包含的单项工程和单位工程;按不同阶段(估概预算),一般分为项目可行性研究、投资估算、初步设计概算、施工图预算、竣工结算、竣工决算等;按范围(组成特点)一般分为建设项目、单项工程和单位工程造价数据,同时也包括有关新资料、新工艺、新设备、新技术的分部分项工程造价数据等。

工程造价数据积累内容应包括“量”(如主要工程量、材料量、设备量等)和“价”,还要包括对造价的确定有重要影响的技术经济资料。建设项目和单项工程的工程造价数据包括:项目建设标准、建设工期、建设地点等;主要工程量、材料量和主要设备的名称、型号、规格、数量等;投资估算、概算、预算、竣工决算及造价指数。单位工程造价数据包括工程的内容、建筑结构特征、主要工程量、材料的用量和单价、人工工资和人工费以及相应的造价。

三、工程造价数据的收集

进入建筑市场的各要素单位既有权力使用已的工程造价信息,又有义务向工程造价管理机构提供工程造价数据。数据的收集有以下几个渠道:

(一)向施工企业收集。施工企业是工程造价数据使用最频繁,最直接的单位,它们的经营活动,依赖于各类工程造价信息。同时,通过自身的生产经营活动,在实践中积累了大量的工程建设资料。它们是工程数据收集的主要对象。

(二)向工程造价咨询单位收集。工程造价咨询单位是建筑市场改革发展的产物,它们在经营活动中积累了大量的工作经验和技术经济数据,经过整理是非常宝贵的资料,通过不断地总结消化不仅为自身的发展积累资本,而且可以提供给工程造价管理机构。

(三)向建筑材料、机械租赁等供应单位收集。这些单位直接面对市场,最了解建筑市场的动态可以提供大量的市场信息,从供应的角度来丰富工程造价管理数据,同时也可以通过了解已的工程造价信息,来提高在市场竞争中的地位。

(四)各地域的工程造价部门颁布的工程造价数据。各地区、各行业工程造价管理部门各自都有自己的工程造价信息刊物,向社会各类工程造价信息及国家的有关建设工程管理的法令法规等文件,这些工程造价资料都可作为工程造价数据的来源,互相交流。

四、工程造价数据的整理

收集的工程造价数据经过整理加工后才能作为有用的工程造价信息,可按以下方法进行整理:

(一)数据的分类

按用途分类:定额编制、指标测算、指数测算,投标报价测算和工程索赔测算。

按来源分类:工程结算、单项造价测算、工程设计、施工签证、技术交底以及人工、材料和机械的市场价格。

按性质分类:技术数据和经济数据。

(二)数据的整理方法

典型测算:当收集的造价数据离散性较大不便于使用统计方法时,可以在规定的条件下对典型工程进行测算。

统计方法:当造价数据一致性较好时,即从时间、标准、规模基本一致的情况下,可以通过统计的方法测算出平均结果。

单项测算:对于特殊的项目,可以对某个单项按要求进行测算。

五、计算机技术在工程造价数据管理中的应用

工程造价数据所包含的内容广、数量大、变化快,对如此庞大的一个数据系统进行收集、分类、储存,光靠人工的方法已远不能满足需要,应充分利用计算机应用技术,依据数据库管理模式进行管理,整理并处理工程造价数据,以提高工程造价数据的适用性和可靠性,使工程造价数据的管理达到高效率、标准化的程度。对工程造价数据进行统一编码、分类,如定额子目按专业工程分类进行编码、所有的工料机使用统一的编码、按照统一编码规则进行整理、积累,并建立相应的子系统,便于计算机进行处理。

目前,重庆等地区的造价管理部门已建立集工程造价信息采集、整理、测算、于一体的综合性应用系统,该系统通过网络技术,对工程造价信息进行有效的动态管理:首先,与定额人材机分类标准相结合,建立了人工、材料、机械价格等数据填报的标准模块,让区县造价管理部门、材料生产厂家、供货商、建筑施工企业、咨询单位等定期根据主管部门要求的时间及内容进行填报。其次,根据信息来源渠道的可靠性和重要性,赋予不同填报单位不同的计算权重,对采集的工程造价信息进行测算和整理;在应用系统中,建立科学合理的信息审批流程,对信息进行严格把关,通过网络及时人料机信息价、工程造价指数指标、计价依据、政策法规等方面信息,并及时不断地扩充新内容,更新数据,便于及时在网上浏览、查找、下载并加以使用。工程造价数据管理以工程造价信息综合性应用系统为重要载体,通过对建设各方历史造价数据的统筹应用,最终形成各类工程造价指标,从而预测建设市场的变化和发展趋势,为政府宏观决策和建设各方主体的项目管理提供合理的依据。

工程造价数据的管理是工程造价管理的基础,只有不断收集,科学地整理工程造价数据并形成制度,才能不断推动工程造价信息化管理的改革,从而更好地适应建筑市场的发展。

主要参考文献:

[1]宋培杰.推进工程造价改革,充分发挥价格机制的调节作用[J].青岛工程造价信息,2005.15.

[2]林仁焰.编制建设工程材料价格信息的探讨[J].福建建筑,2006.5.

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对金属机械加工制造工艺进行研究是促进加工工艺进步和发展的重要方法,也是促使企业实现综合实力增长的重要手段。通过构建高效的研究制度,强化工艺加工制造的可靠性,以及建立严格的管理制度等方式,从各个方面对加工工艺的研究工作进行了完善和提升,促进了我国金属机械加工工艺的发展。基于此,文章从金属机械加工工艺可靠性内容入手,对金属机械加工制造工艺进行了分析,以供参考。

关键词:

金属机械;加工制造;工艺金属

加工制造对社会生产有着重要的影响,衡量一个国家综合国力的重要指标之一就是机械制造工艺,机械制造是国家工业发展的基础。不管是国家还是企业,都必须重视机械制造。要想提升我国的综合国力,大力发展经济,就必须积极创新机械制造工业,提高我们的机械制造水平。所以有必要对其加工工艺进行研究和分析,以不断促进金属加工工艺的改进和创新,推动我国机械加工技术和管理的进步。

1金属机械制造工艺现状分析

1.1缺乏对大局的认识

加强对金属加工工艺的研究,加深对金属机械加工工艺的多方面认识,不仅能够帮助企业获取更多的经济效益,还能够为新技术和产品的研发提供一定的数据支持,进而促进金属加工工艺的进步。但实际上,部分企业由于缺乏对这一关键的认识,只注重眼前的利益,忽视了对金属加工工艺的研究,使得企业的工艺水平难以得到提升。此外,部分企业仅仅站在自身的角度思考问题,忽略了消费者的感受,工艺产品难以得到消费者的认同,导致企业的经济利益降低。由于企业管理不够严格,在实际的生产中,还有可能出现材料的质量不合格、制造缺乏规范性等问题,这些都是导致加工工艺可靠性不高的因素。

1.2缺乏科学的评估指标

科学的评估指标是保证机械加工工艺质量的重要保障,也是保证行业竞争良性发展的关键。但是,大多企业都按照国家的相关行业标准,而没有适合本企业的特定标准。由于缺乏适应的评估指标,使得企业难以对生产中的金属加工工艺品进行科学的衡量和评定,不利于企业对金属加工工艺的进一步管理。

2工艺难点分析及解决措施

2.1零件变形大,应力大

一般来说,我们使用的毛料都是自由锻件,不仅余量大,而且平面度很糟糕,使得零件在加工中容易产生变形,最终很难得到质量合格的零件。为了保证零件质量,通过试验,可以采取以下措施:增加铣基准工序,首先加工基准,松开压板,将零件翻个,同样的方法再加工另一面,这样不仅可以为磨加工工序打下良好基础,还能增加零件精度,而且释放了加工中的应力,使得零件变形情况大大减小。

2.2毛坯选择

不同零件需要选择不同形状,大小的毛坯,如果是轴类零件一般有三种形状:棒料,锻件和铸件。零件强度的大小决定着选择哪种锻件,如果需要锻造的零件形状简单,会选择锻件进行加工,如果是大尺寸零件,常用自由锻,模锻一般采用于中小型零件。通常使用锻件作为零件毛坯,通过锻压钢材,可以得到均匀的纤维组织,提高零件的性能与力学硬度。

2.3磨削难问题

2.3.1砂轮的选择。我们一般用刚玉类的砂轮来磨削高温类的合金,这类砂轮具有自锐性好,磨粒韧性优良,均热稳定性、化学稳定性都比较好,因此采用这类砂轮,不仅成本低,而且磨削质量优良,效率还高。

2.3.2磨削参数的选择。在开始试验加工中,当磨削深度超过0.03mm时,零件即会突然鼓起来变形,严重时表面有烧伤现象,再者GH163合金没有磁性,无法以其本身吸附在工作台表面,只能靠夹紧力,所以磨削时磨削深度必须严格控制,经过多次试验,我们选择了比较合适的磨削参数:砂轮直径φ350mm,切削深度0.01~0.02mm,进给速度1400r/min。

2.3.3参数改进。由于加工参数的不合理,使得在加工典型安装边粗精铣时效率比较低下,也使得生产不能顺利进行,而且还增大了劳动者的工作强度。为了改善这一系列问题,通过不断的试验,终于确定了合适的参数,切削过程中,选择硬质合金刀,同时用较小的吃刀量,当主轴转速较高时,选择比较大的进给量进行切削,将粗铣左右耳背程序参数改为S=1800,F=450,精铣左右耳背程序的参数调整成S=2800,F=1200,这样就可以大大提高加工效率。

3金属机械加工制造工艺研究分析方法

3.1构建高效的研究制度,多方面考虑

加工技术、加工设备,以及加工人员是加工管理中的三个重要因素,对金属加工产品的质量和合格程度有着重要的直接影响。因此,高效的研究制度是必不可缺的一部分。而高效的研究体系中,应包含了对员工、技术以及设备的要求和管理。高效的研究制度的构建,需要提升员工的专业素质和工作能力、促进加工工艺技术的改进和创新,以及不断更新参与加工的设备等,实现全方位的强化,进而保证金属机械加工工艺的可靠性。

3.2强化工艺加工制造的可靠性

强化工艺加工制造的可靠性,是指强化金属加工制造过程中的质量掌控和技术管理。为了实现长远发展,加快金属机械加工工艺的更新速度,进而提高加工工作的效率,提高工艺的可靠性是有效的方式。根据实际发展情况,企业可采取适合自身发展的战略,在目前的能力范围内进行技术和设备的更新,并加强对生产加工过程的管理和监督,以有效提高加工工艺的效率,保证企业的金属机械产品,能够实现长时间的有序进行。

3.3加快新技术的推广与应用

在加强机械加工工艺和技术创新研究的同时,还应该重视对新技术的推广与应用转化工作,因地制宜,对不同区域经济发展现状进行综合分析,形成雪球式的推广局面。同时,在推广工作中应该结合实际,稳步发展,不冒进,可在有代表性的企业中开展新技术的试运行,发挥示范作用。在新技术引入过程中,企业要重视新技术和常规加工技术之间的相互配合,通过试运行对新生产工艺进行适当地调整优化,在形成比较成熟的工艺经验后再开始大规模市场推广。

4机械制造过程中绿色制造技术的应用

随着机械制造业的发展,绿色制造技术已经成为时代的主流要求,这也是我国制造业未来的发展方向。绿色制造工艺,顾名思义,就是要在机械制造和加工中,要全面考虑到资源,能源的使用情况,对于环境的影响,同时还要兼顾企业本身的经济效益等等各方面的因素,再选择合理的制造技术来进行生产,最终实现国家的可持续发展的战略目标。在进行机械设计以及制造时,工作人员首先要关注材料的环保性能以及经济性,不仅要保证材料有很高的实用性,更要保证是环保材料,不会产生环境污染还有资源浪费等问题。要想保证机械制造业的长远与稳定,可持续发展,就必须选择科学合理的材料。

5结束语

总的来说,随着我国经济的不断增长,金属制造业也在不断发展。与此同时,金属机械加工技术和管理方式也在不断创新和完善。但是,社会发展对金属机械加工工艺的要求也越来越高,其在实际加工和运用中也存在一定的问题。金属加工制造对社会生产有着重要的影响,所以有必要对其加工工艺进行研究和分析,以不断促进金属加工工艺的改进和创新,推动我国机械加工技术和管理的进步。

参考文献:

[1]王秋莲.机械加工系统能量效率评价研究[D].重庆大学,2015.

[2]林梅.浅谈现代机械加工制造工艺[J].工程机械文摘,2015,05:83-84.