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机械加工类论文篇一
在当前,机械加工是工业中重要的组成部分,那么应该如何写关于机械加工工艺的论文呢?下面是小编分享给大家的机械加工工艺毕业论文,希望对大家有帮助。
机械加工工艺是保障机械设备工作效率的关键,直接影响产品生产。机械产品加工工艺复杂,工艺流程众多,在进行机械加工工艺设计时,要遵循科学的方法和规则。以液压设备制造设计为背景,讨论了机械加工工艺的重要环节和应注意的因素,以期促进我国机械制造加工行业的发展。
机械;加工工艺;液压设备
随着经济的发展,对机械设备的需求在不断增加,机械设备的制造水平直接影响着许多行业的生存和发展,因此需要不断的创新和改进机械加工工艺,来满足需求。机械设备由不同的零部件所组成,需要用科学的方法和规则,规范机械加工的各个流程,提高机械加工的水平,从而促进我国机械加工行业的发展。
机械加工制造工艺是指机械产品进行生产时的加工过程,以及其中所包含的加工方法,在实际加工中,机械加工制造工艺是制约产品质量的重要因素。机械产品设计制造主要有以下几个步骤组成。
1.1产品的设计阶段
产品的设计阶段是进行机械产品开发的重要环节,其主要是指根据产品的用途,采用先进的技术和较小的经历代价进行产品的设计。根据设计形式的不同可以将机械设计分为创新设计、改进设计和变形设计等形式。其中创新设计是指根据实际需求进行全新的设计,从而满足客户的需要。改进设计则是在已有的产品的基础上进行改进,使其具有客户所需要的功能。变形设计的含义是根据已有产品进行尺寸以及结构上的调整,从而使之成为一系列的产品。
1.2工艺的设计阶段
工艺的设计阶段的内容主要内容是根据所要生产的产品设计工艺流程,其需要使生产的产品既具有客户需要的功能又有比较高的质量,在工艺设计阶段需要进行工艺分析、审核以及拟加工等过程。
1.3零件的加工阶段
零件加工是指对坯料使用机械进行加工,生产出合格的零件的过程,在生产过程中,通常不采用精密铸造和精密锻造的加工方法。
机械产品的设计制造主要分为产品的设计、工艺的设计以及零件的加工三个主要步骤,而具体到机械的加工工艺则主要由两部分组成。第一部分的工作是进行前期的生产,第二部分则是对产品进行后期的加工处理。整个加工工艺过程其实是将原材料或者半成品经过加工处理使其成为人们需要的产品的过程,这是一个复杂的流程,整个流程不仅包括制作以及加工的过程,还包括加工的准备工作以及后期的处理,诸如材料的准备、运输以及后期对产品的热处理和再加工等过程。机械加工流程复杂,包括了很多环节,并且由于同一零件可以用于不同用途,其标准也有所差别,还要求企业通过使用不同的生产工序来满足产品的要求,因此更需要生产企业通过科学的管理提高材料加工工艺流程的规范性,从而提高生产产品的质量。随着经济的不断发展以及科学的进步,目前大部分的企业都采用先进系统的管理方式,从而对生产组织以及生产过程的各个环节的管理和控制都得到了加强。
机械加工工艺路线的制定,是做好机械加工工作的保障,在机械加工工作开始之前确定好加工工艺的路线。在制定机械加工工艺路线时,需要考虑的因素包括进行每一个工序所需要的材料、工具以及加工过程的各种参数。首先,在制定机械加工工艺流程时应该分清主次、逻辑清晰,优先加工基准面,并且对加工过程进行细化,并按逻辑要求划分,例如在加工过程中要优先加工平面,然后再对工孔进行加工。其次,在进行机械加工时要合理分工,按照加工的过程进行设备的选择,保证设备的使用合理并且匹配,如机械加工在进行粗加工和精细加工时,要分开操作并合理选择设备。
随着科学技术的进步,机械产品工艺得到了较大程度的发展,下面以液压设备加工制造为背景,浅谈设备加工制造工艺的一些看法。液压技术已经在很多领域中得到了较好地应用,在工程机械、冶金机械、塑料机械等行业中大量应用。液压传动技术得到了较广泛的应用。液压传动系统设计是机械制造工艺的重要组成部分。
3.1液压传动系统设计制造有关卞要步骤
首先,明确液压传动系统的工作目的,明确的工作目的'是进行设计的基础。其次,要拟定液压传动系统图,根据系统图分析工件的运动形式,从而得出零件应具备的条件,从而科学合理的进行液压执行零件的选择,并对工件各部位的性能和动作进行充分分析,找出各种基本回路,从而选择更加科学合理的方案,并通过安全的措施进行卸荷,保证自动化工作循环可以顺利实现。经过研究确定了液压传动方法后,需要根据国家标准的有关规定以及其运行的原理进行正式的原理图的绘制。
3.2液压传动系统中所需零件
液压系统所需要的零件主要包括动力、执行、控制等方面零部件。液压动力零件的功能是产生动力,其主要的组成部分是液压泵,液压泵的工作原理是液体体积变化。液压泵还有叶片状、柱塞泵等形式,要根据系统所消耗的能量、效率、噪音等选择液压泵。执行液压零件的作用是将液压能变成机械能,液压执行零件主要包括液压缸、液压马达等。液压控制零件的功能是根据工作的不同需求对液体流动的方向、压力、流量大小等条件进行控制,从而使系统按照工作的需求运行。液压控制零器件比较灵活,可以满足不同活动的需要。此外,液压控制系统需要液压控制的辅助零件进行支持,这些辅助零件包括管路、油箱、蓄能器、密封装置等,它们能够辅助液压控制系统的工作。对这几个期间进行连接,可以形成液压回路,从而实现相应的控制回路。在控制回路设计时,要根据不同的控制目标来进行相应的设计。
3.3计算液压系统的主要参数和选择液压零件
通过计算确定液压缸的主要参数,根据所需要的流量选择液压泵,油管的选用要根据计算确定。
3.4设计液压传动系统应注意事项
进行液压传动系统的设计时需要注意以下内容。在进行液压传动系统回路的设计时,需要注意避免回路之间形成相互的干扰,需要注意工作循环的正常进行。需要对系统的工作效率进行计算,并且进行适当的调节,以免出现系统过热问题。如果出现了功率过小的问题,则需要使用节流调速系统,反之,如果出现了功率比较大的现象时,则需要选用合适的容积调速系统;在一些耗油率比较大的系统中,可以通过使用蓄能器和压力补偿变量泵等进行设计高效回路。对于一些互锁装置和安全措施,需要及时的对压力进行调整,可以通过系统压力控制阀—溢流阀来进行调整,调整时需要从压力为零时开始调整,通过不断的提高压力,使压力达到执行零件所需压力,然后继续调整压力,使压力大于执行零件所需要压力的10%~25%。快速流动液压泵压力阀进行调整时,通常设置压力大于所需压力范围10%~20%。使用卸荷压力控制油路和润滑油路时,通常设置压力在0.3~0.6mpa之间。此外,液压传动系统在工作时应把环境温度控制在低于30℃的条件内,工作场所不能有烟火、风沙、灰尘,一些空洞需要加设防尘盖和通气孔;要经常对冷却水管进行检查,避免出现泄漏现象,液压油中不能混杂杂质和水分;需要定期对液压油进行检查,油体粘度值不能过大;液压传动系统工作压力不可随意调整,液压油的压力不一定越高越高,一些液压油工作压力比较大时,会浪费能源,增加了设备的风险,增加了设备的故障率,会对产品产生不利影响。在进行液压系统零部件安装时,拆卸、安装不可对液压工件进行捶打,防止内部零器件损坏,保证控制件的工作质量。在对控制件、液压油管路安装时,要对零器件进行认真清洗,防止异物落入液压油中,影响设备工作效率。
3.5重视机电一体化发展
机电一体化设计是机械加工制造发展的趋势,随着智能技术、自动化技术同制造加工技术的融合,机械产品智能化、自动化水平越来越高。在进行产品设计时,应意识到机械设备机电一体化对生产发展的巨大促进作用。机电一体化机械能够对加工过程中的信息进行捕捉、识别,并对采集的信息进行分析,采取相应的动作,机械设备呈现出较高水平的灵活性和智能性。液压设备的设计人员应意识到石油机械设备一体化的重要性,重视推进机电一体化设备在机械加工行业的应用。
机械加工工艺对于保障机械加工的效率具有重要的意义,影响着机械加工产品的水平和生产的成本,因此机械加工工作要在科学的方法和规则的指导下进行,并且需要紧随科技发展的潮流对机械加工工艺进行创新,从而提高机械加工水平,促进我国机械制造业的发展。
机械加工类论文篇二
在头脑奥林匹克竞赛的桐木结构承重长期题中,桐木条和胶水黏合如何达到二次承压极限是个值得研究的问题。本文是笔者多年来的研究,针对15克桐木结构二次承压中的桐木加工的方法、材料力学问题进行剖析,提出了机械加工使切削工具更精准,并尝试完善机械加工的方法,籍此提出个人的一些观点,让更多的同学参与其中。
15克桐木二次承压结构比赛的设计是材料力学的问题。桐木承压结构先通过数学和物理的计算设计,然后将精选的桐木条通过手工工艺,做成几何形状。通过三秒胶黏合,使其与预先计算设计好的结构在材料力学和造型美学上完美结合。加工工艺贯穿整个设计制作过程,这不但要有好的数学和物理的计算与设计,还要有很好的手工制作精度。为了使木材能在更高精确度上成型和控制,切削工具必须精准。
要使桐木承压结构有足够的稳度,成形后的结构底座的占地面积得尽可能宽。支撑柱在受压中要保持稳定需要足够的直径长度比[1]。支撑柱做成空心体可以增加直径,圆是在任何方向上都是对称均匀的,研究证明空心圆管结构是承压的最佳设计方案。制作木管的方法是把木条削成等腰梯形,然后围着一根直径合适的钢圆棒黏合成正多边形,再打磨内外表面,磨成圆管。黏合时先把加工后的桐木黏合成两个半圆柱体,再把两个半圆柱体黏成一个圆柱体,木条根数一定是偶数。木条的根数越多,木材和胶水的融合度越高,对精确度要求就越高。因为在工艺的精度较低的情况下黏合面切削得不平整,会导致胶水堆积在黏合缝,不与木材融合,降低荷载比。只有胶水被木材的平整黏合面均匀吸收才可以提升结构的稳固强度。在工艺精度低的情况下,木条根数越多,出问题的概率越大。也就是说木条根数越多,对工艺的精确度的依赖性越强,要达到预知计算好的精确度,使用的切削工具必须由机械精确加工。
根据多次试验的圆管结构分析,十八根宽3.1mm的等腰梯形木条拼成圆管木材对胶水的吸收恰好达到饱和点,此时木材和胶水的质量比是最合适的比例。正十八边形圆管要把原规格为1.5mm×3.2mm×1000mm的桐木条,切成长20.6cm两个对应侧面边缘削成80°的斜角。进行精确的手工切割得借助10°削角器。削角器是由两块20.0mm×30.0mm×216mm的304不锈钢砖组合成,内部镶嵌固定的六角螺丝、导轨、弹簧。两枚内六角螺丝固定两块钢砖作为一个整体,移动弹簧使两块钢砖可以灵活开合,两块钢砖重合平面形成10°斜面。在较低一侧钢砖底部加钻两个螺丝孔固定底座。在上边一侧的钢砖可以移动,上开一个深3.14mm宽1.50mm的直角槽。底座用10mm厚电木板制作大小236mm×220mm的底板。用法:将木条夹在直角槽里,压下手柄夹紧木条,用界纸刀把木条平推削成底角80°的等腰梯形。
看似简单的削角器是机械工艺的定制产品。削角器的精确度,直接影响能否切出精准的80°斜面的木条。而且,直接影响空心圆管的强度,从而影响整个结构的受力。
3.1削角器的精度对结构的影响
削角器槽深3.14mm是为了使削出的等腰梯形木条黏合成正十八边形管后内切圆直径略大于17.73mm,再进行手工打磨,并用五十分度游标卡尺校对。当圆管受压,不失稳时任何高度上的截面受压力相等。但当它失稳,产生弯曲时,中部弯矩最大。通过手工打磨做到中点处外径在17.72mm至17.74mm之间,两端口外径在17.66mm至17.68mm之间。整条圆管平均外径是17.70mm,从中点到端口截面有细微变化,能稍微提高圆管的纵向稳度。削角器制作时,切削钢砖工艺不恰当容易造成最关键的斜面角度边缘磨损。这样导致削切木条时的精确度下降,黏合面不够平整。在工艺精度低的情况下只能减少木条数量,对精度的要求得降低。
3.2减少误差成为关键
机械加工工艺对削角器精度的影响主要体现在加工工艺的几何误差。特别是打磨工艺过程的每一道工序和每一个环节都会对削角器的'质量产生直接的影响,采用的机械成型运动产生的误差是存在的。这就要求切削工具在加工过程中,要严格执行工艺标准,提高精度[2]。
3.3技术人员的水平和素质是机械成型的决定因素
制作削角器要求操作人员和技术人员有较高的工艺水平和综合素质,具有机械加工成型的技术与经验的专业知识,并结合设备的技术条件因地制宜。削角器采用的加工原理并不复杂,当技术人员技术水平高、责任心强可以保证加工精度,更重要的是产生的误差在允许的范围内,可以满足实际运用。目前,笔者所在的学校条件有限,联系的工厂所能做出的削角器精度不够,最关键的是钢砖边缘不平整且角度不够精准。导致削切木条时的精确度下降,黏合面不够平整。经过反复地削切木条练习,笔者虽然渐渐适应了削角器不规范的部位,平均黏合缝大小0.065mm,黏合缝还不能控制在0.01mm以下,受制于机械加工的工艺问题。
经过多次试验,从材料力学的研究出发,到发现机械加工对结构承重的重大影响。在不断地提升自我能力的过程中发现了问题的实质,在今后的研究中尽可能地加以完善,为研究实践提供了方向。
机械加工类论文篇三
随着科学技术的不断进步,自动焊接在设备和工艺方面有了新的发展和突破。自动焊接在机械加工中的大规模应用,在很大程度上提高了机械加工的生产质量与效益。本文主要对自动焊接的工作原理、优势以及在机械加工中的应用进行了相关论述。
随着科学技术的不断进步,计算机信息化程度的提高和自动控制技术的不断发展,使得焊接自动化技术也发生了巨大的变化。目前,自动焊接作为一种高效、节能、环保的焊接方式,其应用越来越受到人们的重视。
自动焊接技术是将焊接原理、自动控制原理、机械运动原理等进行了有机结合的一种加工技术,它实现了焊接过程的自动化。在自动焊接技术中,通过工件夹紧机构、脱料机构、焊枪夹紧机构、焊枪气动调节机构等装置完成了对工件和焊接设备的安装与定位,再通过导轨床体、转动机构、转动转台、气动尾顶滑台机构等装置实现了焊枪与工件的前后、左右、上下运动。
当前,自动焊接技术不仅采用了上述的各种原理和技术,同时大量运用了数字化技术和人工智能化技术,使得自动焊接技术向更高的一个技术平台延伸。埋弧焊、等离子弧焊、激光焊、激光复合焊、mig/mag焊、tig焊、机器人焊接等都是自动焊接常用的设备与方法[1]。
在当今这个科学技术如此发达的时代,以往那种手动焊接技术已经很难满足时代发展的需要,随着自动焊接技术的不断发展,该技术对机械行业造成了非常深远的影响,自动焊接技术已经成为机械加工领域中不可缺失的一部分。我国于五年前就已经成为了世界上最大的钢材消耗国,用钢量已经超过了2亿吨,2014年我国的焊接材料生产总量为568万吨,其中仅埋弧焊丝的产量占比约10.5%,59.6万吨,年均增长率保持在10%左右。截止目前为止,从我国焊接领域的现状来看,自动焊接及时满足了机械加工领域中以下四个方面的需求。
(一)降低了人工成本
从企业的成本方面来讲,自动焊接技术因其工作效率高,大大降低了人工成本。在当今这个人工成本高涨的时代,自动焊接技术大大缓解了企业的用人成本,因此降低了企业的投入成本。
(二)降低了焊接危害
焊接技术被人们认为是一种对工作者身体有害的工种,手动弧焊中产生的弧光、烟尘、高温对人体的健康有着较大的影响,同时长时间的焊接操作对于工作者来讲是属于高强度的劳动。随着自动焊接技术的应用,不仅降低了工作者的劳动强度,还进一步缓解了人工焊接对工作者带来的压力与危害。
(三)满足了较高的焊接质量要求
对于高强度的焊接作业要求,如果仅仅是依靠人工手动来完成,焊接质量难以保证。随着科学技术的不断发展和人们对产品质量要求的不断提高,对于需要焊接加工的产品也逐渐向精细化、多元化的方向倾斜。因此,自动焊接因其种种优势取代了人工手动焊接。
(四)满足了企业竞争的要求
随着我国市场化经济的不断发展,企业之间的竞争力也在不断的升温,随着机械加工与制造行业全球化的到来,一个企业焊接设备与焊接工艺的好坏直接决定了该企业的核心竞争力[2]。自动焊接作为一种高效、节能、环保的先进加工设备和工艺,无疑在很大程度上提高了企业的竞争力。
自动焊接设备是一种具有较高自动化程度的焊接设备,属于自适应控制类专机。它通过自身配备的传感器与电子检测线路,可自动跟踪焊缝的轨迹导向,甚至还可以自动完成对焊接参数地设置与调整。此外,它还能够利用诸如视觉传感触角传感器、光敏传感器等高等级传感器,通过与计算机系统、软件、数据库的配合,实现对参数调整的智能化,且人工操作十分简便。但是由于受到很多条件的限制,智能化焊接在实际生产中的应用较少 [3]。本文主要从自动化焊接专机与焊接机器人两方面来探讨自动焊接在机械加工中的应用。
(一)自动化焊接专机的应用
自动化焊接专机常用于一些大型设备的批量生产中,双丝焊接是自动化焊接专机采用的主要焊接方式,比如在推土机的焊接生产中,双丝焊接主要应用于主臂和车架的焊接。自动化焊接专机的使用大大提高了机械加工的生产效率,双丝焊接的效率一般是人工单丝焊接的2倍,而且采用双丝焊接,熔深较深,焊缝的力学性能更好。焊接自动化专机可用于直线、曲线等多种形式焊缝的焊接,焊接效率高,焊接过程中焊件的变形小,质量易于保障,适合大批量生产作业,同时还具有操作简单、成本低廉、安全可靠等优点,在机械加工中的应用较为广泛。自动化焊接专机具有很高的性价比。
(二)焊接机器人的应用
焊接机器人因其柔性化和数字化程度高、精度高、焊接质量稳定等特点,在机械制造企业的生产能力与竞争力方面起了非常重要的作用。焊接机器人在复杂的焊件中表现更为优异,它能够满足复杂焊接件的加工要求。
但是,由于焊接机器人成本高、操作难度大、结构复杂、价格高等特点,暂时还不能大规模地用于生产。另外,在采用焊接机器人进行焊接时的焊前准备工作,如组装、打底焊等,还得借助人工操作的方式完成[4]。另一方面,由于焊接机器人无法很好的自动跟踪焊缝,接触寻位的效果也不尽人意,窄小空间无法施焊等缺点,焊接机器人在结构和功能方面还需要不断进行研究改进。
随着机械制造行业的不断发展,对产品质量与性能的要求也越来越高,自动化焊接专机和焊接机器人等自动焊接设备具有高质量、高效率等优势,越来越受到机械制造企业的推崇与青睐。由此,我们可以看出自动焊接技术不仅传承了传统手工焊接的优势,还不断改进了其的劣势。自动焊接在机械加工中的广泛应用,不仅使焊接产品的质量得到了保障,降低了焊接的成本,还改善了焊接加工的环境,减少了对焊接加工者的伤害。因此,我们应结合实际情况,要不断地引进学习先进的自动焊接技术,使我国自动焊接的技术不断地向更高水平迈进。
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