浅谈机械加工工艺对汽车零部件精度的影响

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  摘要:汽车的整体性能依赖于汽车各个零部件的产品质量和加工精度,它是衡量汽车制造行业机械加工工艺水平的重要指标,也决定着汽车的整体质量,提高机械技工的工艺水平和零部件精度,是促进汽车制造业长远发展的重要基础。本文从机械加工工艺的概念和技工流程出发,阐述了汽车零部件制造过程中机械加工的重要作用,并针对加工工艺对汽车零部件精度的影响,提出了自己的一些合理化建议,希望对汽车制造行业的加工技术改善提供一定的参考价值。
  关键词:机械加工工艺;汽车零部件精度;影响因素;工艺水平提升
   中图分类号:TU71                                      文献标识码:A                                文章编号:1674-957X(2021)12-0109-02
  0  引言
  随着全球经济的快速发展和世界经济一体化进程的不断加快,对工业技术的快速发展也起到了巨大的推动作用,尤其是在“工业4.0”的时代背景下,加快制造业转型,实现产业标准化、精准性、规范化发展,全面提升企业的工业技术水平和市场竞争力已经成为各行各业发展过程中的重中之重。汽车制造业作为世界制造业的一个重要组成部分,也需要顺应时代发展的潮流,实现产业的不断转型和升级。
  “细节决定成败”。汽车的整体性能取决于各个零部件的加工精度和产品质量,汽车零部件制造加工行业在实际的机械加工当中,其零部件的加工工艺流程、加工精度、加工工艺水平等都影响着制造出来的产品是否合乎标准,它将直接影响汽车的整体性能和企业的长远发展,零部件的加工精度和产品质量对企业的生产效率有着决定性的影响。
  工业技术的发展带动了汽车产业的兴盛,也促进了汽车零部件制造企业的蓬勃发展,汽车制造相关产业也呈现逐渐增长的趋势,这给零部件制造行业的发展带来了很大的机遇,同时也将面临严峻的挑战。影响汽车零部件加工精度的因素有很多种,例如零件自身的型号、尺寸、材料、工艺流程、车间环境、人为因素等,要在加工过程提高零部件的精度,就必须不断的提升机械加工的工艺水平,优化工艺流程,提高零部件的工艺精度和加工质量,从细节方面促进企业的长远稳定发展。
  1  机械加工工艺的概念和加工工艺流程
  1.1 机械加工工艺的概念
  机械加工工艺指的是对各种加工产品通过设备、加工技术等工具和手段对其几何形状、尺寸大小、产品性质等方面进行一定程度的改变,让它满足其他设备、企业和客户的需求。汽车零部件在加工和生产过程中,对其加工精度有着极高的要求,只有符合其他设备和企业的需求,达到相应的参数标准,才能使两者之间更加匹配。而要想提高加工后产品和零部件自身所具备的精度,就必须对加工工艺的加工设备、制作过程、工艺流程等诸多方面制定相关的行为规范和制度,并以此为标准对机械加工工艺的全过程进行全面的优化,提升机械加工的工艺水平,从而确保生产出精度较高的汽车零部件,促进汽车零部件加工制造行业的快速发展。
  1.2 机械加工工艺的流程
  在实际机械加工工艺中,汽车零部件的加工过程极其复杂,而加工中期和加工后期是最重要的两个阶段。在加工中期所面对的各种各样的问题,主要在于由加工材料的选择、设备工作环境好坏、加工流程的精确度等,以及企业和设备对零部件加工精度的要求,所以需要对加工工艺、设备环境、加工流程等进行全方位的管理和优化。而由于加工工藝过程相对复杂和繁琐,零部件的精度较高,极易受外力因素的干扰而影响产品质量,对加工出来的的成品保护工作和运输过程也要加强管理。汽车零部件的加工过程极其繁琐,环节众多,对成品和半成品的要求也不尽相同,于是对机械技工的生产程序和工艺流程要求也极高。随着我国汽车产业的快速发展和汽车市场的需求量不断扩大,汽车零部件加工制造企业也更加重视产品的质量和加工工艺精度,并对自身企业的生产环节和加工环节不断完善创新,以保证企业的生产高效率和市场竞争中的有利地位。
  2  机械加工过程中汽车零部件技工精度重要性
  机械加工的过程主要是通过制作手段、工艺流程等手段,改变被加工产品的形状、尺寸及性质,通过具体的参数标准,提高几何形状、尺寸等方面的匹配度,从而生产出达到制造设备和企业要求的零部件,所以它对零部件的加工精度要求很高。在零部件的机械加工过程中,只有对操作流程和加工工艺实行规范化管理并按照流程实行,通过科学的加工工艺、专业人员的操作和先进加工设备的支撑,才能最终提高零部件的精度。只有做到以上这些,汽车零部件加工制造企业才能生产出更加高精度的工艺产品,从而更好的满足汽车市场的需求和汽车行业对零部件精度的要求。由此可见,机械加工工艺的好坏会对零部件的精度会产生至关重要的影响,而零部件的精度也要求企业有更加精湛的技工工艺,两者相辅相成。
  3  影响汽车零部件精度的因素
  3.1 物理环境影响
  机床在加工汽车零部件时,如果加工的几何精度出现失误,将会对零部件精度产生严重影响,最终影响汽车的运行及行驶。现代机械生产的设备大都是机电一体化的数控机床,工人在生产和组装过程中也会存在一定程度的误差,这些都会影响零部件的加工精度,另外长时间的使用设备也会降低设备的使用性能和寿命从而影响加工精度,还有操作人员非规范化操作也会导致加工精度降低。
  3.2 热变形因素   机械加工中汽车零部件的热变形主要是加工刀具的热变形和汽车零部件在加工过程中的受热变形。刀具在加工汽车零部件时,会不停的旋转、切割,从而产生大量的高温,而刀具高温影响极其容易变形,最终影响加工精度。因此刀具在记性零部件加工工作时,需要及时控制刀具的的转速、力度等,避免产生高温使刀具变形影响加供精度,温度过高时,可以用冷却剂等物理降温法控制加工刀具的温度以免变形;另外,刀具在高温状态下的变形也会让加工零件产生变形,还有由于机床热源分布不合理,机床在工作过程中由于刀具和零件的接触、摩擦产生和聚集的热量也会让零部件出现形状的改变,从而影响零部件加工的精度。
  3.3 受力变形因素
  在进备机械加工时,工件的重量会产生重力,刀具的运行会产生切削力和摩擦力等,机械设备长期工作会变形产生挤压力,在这些强大的外力作用下,在加工过程中零部件也会出现不同程度的变形,从而对加工精度造成影响。例如:在零部件加工时,刀具和夹具的硬度参数不一致,这种差异就会导致刀具在加工时产生变形,而加工面的精度也肯定会受影响;另外,如果刀具和加工零件的硬度不一致时,被加工的零件也会产生变形;还有,如果机床的压力过大,会让机床加工平面发生切斜,不是水平,这也会对刀具和零部件造成影响,从而导致加工精度不准确。
  4  机械加工工艺流程的优化方式
  4.1 针对内部因素的优化
  内部因素主要是指被加工零件的材料、特性、尺寸等物理因素,加工设备的刀具性能、工作环境等环境因素以及设备的维修保养等人为因素,他们对零部件的加工精度至关重要。在加工前期,相关技术人员需要对加工零件的物理特性进行深入分析和统计;在加工中期,要时刻掌控刀具和机床的运行状态以及加工零部件、加工环境的变化,保持加工环境的正常运用;而在加工后期,需要加强加工工件和加工设备的检查力度,对存在问题的工件和设备要及时反馈信息,并对设备和工件进行有效的维修和检测之后再投入使用,确保工件的加工和设备的工作满足实际的加工需要。
  4.2 受力因素的优化方法
  机械加工过程中,重力、摩擦力、切削力等各种强大外力会让刀具、零部件、机床发生变形从而影响加工精度,在加工零部件时要时刻关注各种外力的变化,对加工过程实时监控,根据情况,谨慎选择刀具和夹具,对工件、刀具、设备等进行有针对性的调整和更换,并合理移动工件和零部件的位置,保证其质量符合实际需要。
  4.3 热变形因素的优化方法
  汽车零部件的技工工作过程中,由于摩擦和旋转等会产生不同程度的高温,导致工件和刀具等产生变形。所以在机械加工过程中,需要时刻掌握和控制加工环境的温度,并将其控制在合理的范围,防止各种热变形影响加工精度。由于零件加工精度对加工环境的温度有非常严格的要求,温度过高或过低都将严重影响加工精度,在进行机械加工时,需要运用各种手段对温度进行调节,例如温度过高时可以使用冷水降温等。
  5  提升机械加工工艺水平和汽车零部件精度的路径
  5.1 制定完善的加工流程和工作制度
  科学合理的机械加工流程能够保障整个加工過程的顺利进行,也是加工过程的依据,同时也极大的影响加工过程的规范化和工艺产品的精确度。在进行流程图设计时,需要考虑汽车的整体性能和实际加工制造的全过程,以保证设计的精度。在设计方案出台后,设计人员需要按照加工需要统一安排加工时间,所有的工作人员也必须严格按照加工流程图进行零部件的加工操作,保证企业的生产效益和零部件的加工精度和质量符合实际需要。
  5.2 提升机械加工工艺的工作环境
  5.2.1 加大资金投入和研发力度  企业要加大在机械加工系统设备方面的资金投入和研发力度,只有强大资金的支持,才能创新和研发更多高效的生产设备,为设备和技术的研发提供强有力的后盾,同时企业要加强专业科技人员的技能培训,投入资金加大研发人员的研究进度,为企业开发更科学合理的新产品和新技术。
  5.2.2 采购合适的设备  企业在采购加工设备前,要从预算、渠道、设备性能等多方面考虑,要根据自身情况选择科学合理的加工设备,在采购过程中也要严格按照采购清单进行,根据实际要求选择最适合企业零部件加工的生产设备,用高效合理的加工生产设备,确保生产更多高精度的汽车零部件,用生产设备的硬件配置提升零部件加工的精度。
  5.2.3 设备的维护  加工设备在运行过程中由于长时间运行,各个部件组成之间的摩擦会降低设备的使用寿命,从而导致设备的损耗加大,这也会零部件的加工精度产生影响,从而导致汽车零部件的加工精度降低,在日常工作中,需要及时的对设备的故障进行维修和保养,时刻关注加工环境的各种变化,确保设备的持续正常运转,以保障加工工作持续稳定的进行。
  6  结束语
  随着我国工业技术和汽车产业的不断发展,国家对汽车行业的扶持力度也越来越大,汽车行业和相关加工制造行业也迎来了巨大的发展机遇,市场对汽车零部件的需求量也日益增加,这对于汽车零部件加工生产企业的发展来说是一个相当有利的因素,能极大的带动汽车加工制造产业的蓬勃发展。同时汽车零部件技工制造行业也面临着很多的挑战,由于加工工艺、加工设备、加工流程等诸多因素的影响,汽车零部件的加工精度还无法彻底满足汽车市场的实际要求,汽车零部件作为影响汽车整体性能的关键因素,其在实际的加工过程中对加工精度也有着极高的要求。汽车零部件加工制造企业要长远稳定的发展,就必须对现有的技工工艺进行有效的优化和改进,提高机械加工的加工工艺水平和产品质量,才能最终保证企业在市场竞争中具有更强大的竞争力。
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