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论现代汽车制造中的机械加工技术的发展趋势


  【摘 要】随着我国科学技术的不断发展汽车机械加工技术也开始受到了越来越多人的关注。随着汽车机械加工技术应用水平的不断提高,应用的范围也在不断的扩大。但是通过与国外一些先进的机械加工技术进行对比可以看出,我国的汽车机械加工技术依然存在着一定的不足。为了提高汽车机械加工技术的运用效果,就要分析好现阶段中存在的问题。基于此本文针对汽车机械加工技术现状进行了简要阐述,并提出几点个人看法,仅供参考。
  【关键词】汽车机械;加工技术;现状分析;发展探究
  一、汽车机械加工技术的现状综述
  主要的技术工具如上文所分析的,包含有夹具切削工具以及机床等。首先是切削工具,切削工具对于实践的生产能力和技术标准往往有着决定性的作用,而刀具的切削用量直接决定因素就是刀具的材料和结构特征,并且对于生产的效益也有着至关重要的影响。当前国外的刀具材料主要有高速钢、碳素工具钢、陶瓷、硬质合金材料、聚集金刚石以及立方氮化硼等等。切削的速度是其中的关键环节,实际的速度还需要结合生产工艺的技术指标、生产的内容以及材质等多个因素来共同的决定。在高速钢之中,通过添加相关元素,诸如合金件等等,还可以发展出粉末冶金高速钢、钴高速钢等等材质,可以进一步的提升切削速度,增强汽车机械加工技术的工艺水准。其他类型的涂刷层技术,诸如氮化钛涂层、碳化钛涂层、碳化钨涂层等等都可以显著的延长设备和工具的使用寿命。当前阶段我国在上述工作当中已经取得了较大的进展,但是与国外的发展水准依然有着较大的差距,所以仍需进一步提高。
  除了上述分析的汽车机械加工技术之中的切削工具之外,在實践的技术应用之中夹具也是一个重要的环节。夹具的生产和使用主要是为了确保零部件和相关设备可以得到充分的夹紧处理,为了全面的确保零件加工的精准度和密度,还需要提高夹具本身的精度。当前针对夹具的生产技术工艺水准正在不断的改进,在实践使用之中需要注意的是精准度补偿的技术要点,尽可能的降低误差,将补偿值降至最低。而在夹具的结构方面,则逐步的开始往系列化、通用化的方向发展,诸如浮动夹具、油缸以及气缸等,大量的自动化技术使用,使得夹具的应用范围更加广泛,并且对于制造和生产设计的流程也具有简化的效应,进一步的降低技术成本、提高生产效率。另外,由于夹具在汽车机械加工技术之中占有非常独特和重要的地位,所以还需要确保使用钢板的厚度,一般钢板厚度需要保持在50mm左右,使用二氧化碳等保护性气体运用自动焊接的技术来制造,这样可以避免在生产过程当中出现变形的情况。我国当前广泛使用的铸铁本体,在实践之中具有刚度不足以及结构复杂等缺陷,所以需要对技术进行有效的改进。
  最后则是机床,机床是整个汽车机械加工技术当中的关键环节,随着当前车辆品种和相关生产技术的不断改进,并且再加上市场需求量的不断变化,各种类型的柔性制造单元、加工中心以及柔性生产线等等,开始日趋成熟,我国在这一方面当中还需要加大研究的力度,加大资金的投入,全面的对基础设施进行改进,并且将今后汽车机械加工技术的重点放在机床的发展这一方面。
  二、我国汽车零部件机械加工技术的特点
  流水线是我国机械加工与零部件装配分主要生产方式,它是集成工艺系统、物流系统、信息系统为一体的设备,能够最大限度节约成本,能够降低由于人为操作导致的精度误差。
  1.从工艺方面看
  从工艺系统方面看,现代工艺技术要求很高,随着市场产品性能的提升,为了满足市场产品性能的高要求,对于零部件提出了高要求,对于轿车市场来说,对于设备的高效性与精度直接决定了生产类企业的命运,目前,我国在机床加工精度和效率方面取得长足进步:如我公司大功率发动机生产线引进的INCINNTI LAMB公司的HPC80hp加工中心,CROSS HULLER公司的"啄木乌"加工中心,以及MAZAK公司新一代UH"瘦身"型加工中心等。
  2.从物流系统来看
  物流系统是整个加工工厂的后台保证,高效的物流管理能够提高加工效率,现代化企业应将原料的存放、产品的上限下限、废品的待处理区等进行明确区分,为了满足数控机床的高效加工、原料和成品的上限下限都要柔性化处理,确保物流与现场信息数据进行有机的结合,并与加工的效率形成闭环控制,以满足现场加工的问题能得到及时而有效的处理。
  3.从信息系统来看
  信息系统是整个机加工生产线的大脑,信息技术的完善程度代表了工艺的自动化程度,合理的加工方式应满足产品缺陷自动反馈,生产线远程监控,原料毛坯及废品自动流入相应的区域,此外,机床本身应是集信息化、技术化于一体的高性能机床,具备CAD,CAM功能,运程生产线管理和维护功能,故障诊断和自动修复功能等。在刀具更换、自动编程、自动补偿以及精度调教等方面都能形成有效的配合。
  三、我国汽车机械加工技术的发展趋势
  为了提高我国生产动力总成的机加工水平,向发达国家看齐,我国汽车加工厂引进了国外的五轴联动数控机床,不但提高了机加工效率,还能够完成以前不能完成的曲面加工,另外,还大力借鉴国外的机加工方法,应用了较多的高速加工技术。
  在汽车机加工技术处理方面,我国的机械加工工艺流程反映了现代轿车制造业中较为先进的水平,生产线部分采用风冷干式切削加工技术。采用了复合式刀具结构,以铰、挤削替代磨削,能够一次性走刀过程中完成孔的精加工;在平面铣削刀具方面采用密齿、过定位、重复夹紧结构,径、轴向双向可调的高速密齿面铣刀;曲轴颈加工采用双工位车-拉削专用刀具。运用双工位、缸体缸孔镗削等往复运动推拉杆结构,往走刀-精镗,复走刀-精镗,切削速度达800m/min。此外,在数控机床方面的发展,我国现在加工轿车发动机变速器等关键零件加工上改变了传统的加工理念,也对机床结构进行创新与突破。总的来说,机械结构设计以各种高速多刀,专用成型刀具和加工工艺为主导,用来实现整条生产线的各加工工位、加工工序以及生产节拍方面的平衡,以便满足生产过程中对于质量与精度的基本要求。同时,由于机床的结构相对简捷,数控系统便能够更加稳定。从我国高速加工技术基础的共性进行研究,并对于优秀加工技术进行优化与推广。我国众多国有企业中引入了很多先进的国外高速加工设备以及加工技术,并不断进行技术与工艺的提升,从而缩短与国外先进水平的差距。
  四、结语
  综上所述可以看出,我们要明确我国现现阶段的汽车加工工艺应用情况,明确汽车加工工艺的技术类型与方面,其中不仅存在着一定的共性,同时也存在着较大的差异。所以在汽车企业在应用汽车机械加工技术的过程中,就要结合现阶段中的汽车实际生产情况,在科学与合理的基础上来运用好这一技术,提高刀具技术与机床等技术的优化效果,发挥出这一技术的作用。
  【参考文献】
  [1]李喜咏.汽车制造业机械加工技术现状及发展趋[J].汽车工艺与材料,2008,(09):37-40
  [2]贾青云.李冬妮.孙凤池等.现代汽车制造技术之机械加工――世界汽车技术发展跟踪研究(一)[J].汽车工艺与材料,2002,(04):1-5
 
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