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機(jī)械零件論文

時(shí)間:2022-04-09 09:37:29

序論:在您撰寫機(jī)械零件論文時(shí),參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的1篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

機(jī)械零件論文

機(jī)械零件論文:基于機(jī)械零件加工的“假正品”研究

摘要:為了避免在實(shí)際機(jī)械加工中,利用工藝尺寸鏈計(jì)算工序尺寸及其公差時(shí),由于工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合,而出現(xiàn)的“假廢品”與“假正品”,導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,通過對“假廢品”現(xiàn)象的分析,提出了在機(jī)械加工中“假正品”出現(xiàn)的原因、“假正品”存在的區(qū)間以及“假正品”問題的解決方法。應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞:假正品;產(chǎn)生原因、區(qū)間;解決措施

0 引言

機(jī)械制造企業(yè),在對機(jī)械零件進(jìn)行機(jī)械加工的過程中,因零件的工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí),需要利用工藝尺寸鏈計(jì)算工序尺寸和公差,在此過程中會(huì)出現(xiàn)工序尺寸超差而設(shè)計(jì)尺寸合格的“假廢品”現(xiàn)象。此時(shí)工藝人員必須計(jì)算出“假廢品”出現(xiàn)的區(qū)間,在此區(qū)間安排復(fù)檢;具體方法是:設(shè)計(jì)尺寸便于直接測量的,直接測量判斷其是否合格;不便于直接測量的,便測量其他相關(guān)尺寸最后推算出設(shè)計(jì)尺寸再判斷其是否合格,以防止“假廢品”被當(dāng)做真廢品扔掉而造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

除“假廢品”外,在機(jī)械產(chǎn)品的加工中,還有一種與其相似的“假正品”現(xiàn)象。其產(chǎn)生原因與“假廢品”現(xiàn)象相同,都是由于在機(jī)械加工中工藝基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合時(shí)利用工藝尺寸鏈計(jì)算工序尺寸和公差時(shí)出現(xiàn)的,只不過它正好和“假廢品”現(xiàn)象相反,前者是工序尺寸超差而設(shè)計(jì)尺寸合格,而“假正品”則是工序尺寸合格而設(shè)計(jì)尺寸超差。對此我們做了一定的研究。

1 案例

如圖1所示,是某礦山企業(yè)輸送機(jī)上用壓板零件局部簡圖,在用調(diào)整法鏜削兩孔O1、O2時(shí),均以M面為定位基準(zhǔn),需標(biāo)注鏜削兩孔的工序尺寸。因該零件加工后,在檢驗(yàn)兩孔孔距時(shí),其測量不方便,試標(biāo)注出測量尺寸A的大小及偏差。若A超差,可否直接判斷該模板為廢品?

2 解題過程

3 結(jié)果分析

通過尺寸鏈的計(jì)算可以看出,測量尺寸A的公差為0.24,而設(shè)計(jì)尺寸80±0.1的公差為0.2,TA>T80,由此可知,若A超差,就可直接判定該壓板因該尺寸不合格而為廢品。若反過來,是否A合格,兩孔中心距尺寸80±0.1mm就合格呢?現(xiàn)分析一下這個(gè)特例:假設(shè)壓板加工好后測得A的實(shí)際尺寸為50.08mm,而兩孔尺寸均為?準(zhǔn)30.04mm,則兩孔中心距為50.08+30.04=80.12(mm)。顯然大于設(shè)計(jì)尺寸而超差,是不符合設(shè)計(jì)要求的,也就是該壓板為廢品。但工序尺寸是合格的,這就是前面提到的出現(xiàn)了“假正品”問題。若“假正品”問題不解決,工人將會(huì)將本工序產(chǎn)生的廢品當(dāng)做正品轉(zhuǎn)入下一道工序繼續(xù)進(jìn)行加工,就會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。

4 解決措施

為此“假正品”問題的解決辦法同“假廢品”一樣,他要求工藝人員在計(jì)算出工序尺寸和公差后,進(jìn)一步將“假正品”出現(xiàn)的區(qū)間計(jì)算出并標(biāo)明,保證工人在“假正品”出現(xiàn)的區(qū)間對工件進(jìn)行復(fù)檢,復(fù)檢辦法也同假廢品一樣,就是直接測量或推算出設(shè)計(jì)尺寸的實(shí)際值,將其與理論值相比較,若實(shí)際值在理論要求的范圍內(nèi)則為正品,否則即為廢品,廢品必須及時(shí)報(bào)廢以免造成不必要的浪費(fèi)。

那么“假正品”出現(xiàn)的區(qū)間如何計(jì)算?這是工藝人員應(yīng)具備的基本能力,其 “假廢品”區(qū)間的計(jì)算方法是將工序尺寸的公差比設(shè)計(jì)尺寸的公差減小的那一部分補(bǔ)出來,上下對稱的補(bǔ),補(bǔ)出的兩部分即為“假廢品”出現(xiàn)的區(qū)域,也就是要求復(fù)檢的區(qū)域。同樣的道理,“假正品”區(qū)間的確定辦法是將工序尺寸的公差比設(shè)計(jì)尺寸的公差大出的部分減掉,上下對稱的減,減去的兩部分即為“假正品”出現(xiàn)的區(qū)域,也就是需要復(fù)檢的區(qū)域。

以前述的例題為例。工序尺寸A的公差為0.24mm,設(shè)計(jì)尺寸的公差為0.2mm,工序尺寸的公差比設(shè)計(jì)尺寸的公差大0.04mm,所以將工序尺寸的公差從上向下減0.04mm,從下向上加0.04mm,分成三部分如下:

50區(qū)間為正品區(qū),50與50為“假正品”出現(xiàn)的區(qū)域,即需復(fù)檢區(qū)域。驗(yàn)證如下:

①當(dāng)兩孔為最大極限尺寸,測量尺寸A為50.06mm時(shí),孔心距為80.1mm,出現(xiàn)最大極值。若A超過50.06mm,則出現(xiàn)廢品,但若兩孔尺寸小于最大極限尺寸,則有可能出現(xiàn)正品。若Amm大于50.1mm,則即使兩孔為最小極限尺寸30mm,兩孔中心距尺寸仍超差。

②兩孔為最小極限尺寸,測量尺寸A為49.9mm時(shí),孔心距為79.9mm,出現(xiàn)最小極值。若A小于49.9mm,則出現(xiàn)廢品,但若兩孔尺寸大于最小極限尺寸,則有可能出現(xiàn)正品。若A小于49.86mm,則即使兩孔為最大極限尺寸,孔心距尺寸仍超差。由此得出結(jié)論:當(dāng)測量尺寸A超出50mm范圍時(shí),能直接判斷該模板為廢品;當(dāng)測量尺寸A=50mm時(shí),壓板為正品,無需檢驗(yàn);當(dāng)測量尺寸A在50mm與50mm兩個(gè)區(qū)間范圍時(shí),模板可能是正品,也可能是廢品,必須復(fù)檢。復(fù)檢辦法是:測出兩孔和A的實(shí)際尺寸,推算出孔心距的實(shí)際值,與理論值比較判斷其是否合格。若為正品則送入下一道工序繼續(xù)進(jìn)行加工,若為廢品而且無法修復(fù)則可直接報(bào)廢。

5 結(jié)語

綜上所述,不論是“假廢品”還是“假正品”,都是在機(jī)械加工生產(chǎn)過程中,所表現(xiàn)出來的實(shí)際的問題,嚴(yán)重影響著企業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量的管理控制,是企業(yè)工藝人員必須認(rèn)真對待的。在我們與某機(jī)械企業(yè)的機(jī)械加工工藝人員,一起將上述研究應(yīng)用到機(jī)械零件的加工中,說明了尺寸鏈的計(jì)算是編制機(jī)械產(chǎn)品加工工藝中的重要環(huán)節(jié),正確的計(jì)算與應(yīng)用,就可以減少不必要的機(jī)械加工工時(shí),達(dá)到縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,保證產(chǎn)品質(zhì)量,進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

機(jī)械零件論文:機(jī)械零件加工工藝的分析與研究

摘 要:通過對機(jī)械零件加工工藝的研究,針對常見的機(jī)械零件的加工進(jìn)行工藝方案的分析,確定主要常見零件的加工方法等,提高工作效率和工藝水平。

關(guān)鍵詞:機(jī)械零件;加工;工藝

在機(jī)械零件制造業(yè)中,由于組成零件的材料、結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求各不相同,各種工具的用途和性能也不同,所以各種零件的加工工藝是不同的。

1 機(jī)械零件加工工藝

1.1工藝概述

在加工機(jī)械零件之前首先要選料、確定毛坯。正確選擇毛坯的刪選加工方法,這樣有利于提高機(jī)械零件加工的合格率和利用率。在選擇毛坯時(shí),應(yīng)考慮零件的復(fù)雜程度、生產(chǎn)批量的大小、技術(shù)要求等方面的因素。在通常情況下,主要應(yīng)以生產(chǎn)類型來決定。對零件進(jìn)行工藝分析,分析零件的材質(zhì)、熱處理及機(jī)械加工的工藝性;分析零件主要加工尺寸、類型等方面的內(nèi)容;分析加工零件的作用及技術(shù)要求。制訂工藝路線;選擇定位基準(zhǔn);確定各表面的加工方法。選擇機(jī)床及工、夾、量、刃具。加工不同的機(jī)械零件要對機(jī)床以及相關(guān)工具進(jìn)行調(diào)試與校準(zhǔn),爭取做到開工前的設(shè)備準(zhǔn)備充足,以免出現(xiàn)加工過程中的失誤與材料浪費(fèi)。

1.2工藝特征

對零件的特征進(jìn)行全面、系統(tǒng)而準(zhǔn)確地分類可以使工作人員能夠更加方便地獲取零件的工藝和制造方面的信息等。從加工的角度來對零件的特征進(jìn)行分類,可分為形狀特征、材料特征、精度特征、工藝特征、制造資源特征。

形狀特征是零件的加工特征中最主要的、種類最多的特征,主要是用來描述零件中具有一定功能的幾何形狀。材料特征主要用于材料的類型、熱處理要求與硬度值等信息的描述。精度特征用于描述加工零件的尺寸公差、形狀公差、位置公差和表面粗糙度等方面的信息。工藝特征主要是對工序步驟、裝夾定位、切削用量、加工余量和走刀路線等工藝規(guī)則的信息集合。制造資源特征是對機(jī)床設(shè)備、定位和夾具裝置的資源集合。

2主要機(jī)械零件加工工藝分析

2.1軸類零件

軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件,這種類型的零件在加工過程中是經(jīng)常遇到的零件之一。根據(jù)軸類零件結(jié)構(gòu)形狀的不同,它可分為空心軸、階梯軸、光軸和曲軸等。

2.1.1軸類零件一般加工要求

一是零件圖工藝分析,要研究產(chǎn)品裝配圖,要做好技術(shù)要求的相關(guān)準(zhǔn)備工作;二是精基準(zhǔn)選擇,盡可能選設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或裝配基準(zhǔn)作為定位基準(zhǔn),使定位基準(zhǔn)與測量基準(zhǔn)重合;三是粗基準(zhǔn)選擇,選牢固可靠表面為粗基準(zhǔn),應(yīng)選非加工表面作為粗基準(zhǔn)。同時(shí),粗基準(zhǔn)不可重復(fù)使用;四是滲碳件加工工藝路線,一定要做到加工順序正確。因此,在制訂工藝規(guī)程時(shí),盡量采用先進(jìn)加工方法,制訂出合理的工藝規(guī)程。

2.1.2軸類零件加工的工藝分析

(1)軸類零件加工的工藝路線。軸類零件加工的工藝路線主要為:一是粗車D半精車D精車;二是粗車D半精車D粗磨D精磨;三是粗車D半精車D精車D金剛石車;四是粗車D半精D粗磨D精磨D光整加工。

(2)典型加工工藝路線。主要為:毛坯及其熱處理D預(yù)加工D車削外圓D銑鍵槽D(花鍵槽、溝槽)D熱處理D磨削D終檢。

(3)軸類零件加工的定位基準(zhǔn)和裝夾。主要包括:以工件的中心孔定位。中心孔不僅是車削時(shí)的定為基準(zhǔn),又符合基準(zhǔn)統(tǒng)一原則。以外圓和中心孔作為定位基準(zhǔn)。這種定位方法能承受較大的切削力矩,是軸類零件最常見的一種定位方法。以帶有中心孔的錐堵作為定位基準(zhǔn)。錐堵和錐套心軸上的中心孔即是其本身制造的定位基準(zhǔn),又是空心軸外圓精加工的基準(zhǔn)。生產(chǎn)中,錐堵安裝后一般不得拆下和更換,直至加工完畢。以兩外圓表面作為定位基準(zhǔn),可消除基準(zhǔn)不重合而引起的誤差。在加工空心軸的內(nèi)孔時(shí),可用軸的兩外圓表面作槎ㄎ換準(zhǔn)。

2.1.3保證加工精度的方法

采取相應(yīng)的誤差預(yù)防或誤差補(bǔ)償?shù)扔行У墓に嚳梢钥刂茖α慵庸ぞ鹊挠绊?。采用合適的切削液。切削液主要包括非水溶性切削液和水溶性切削液。刀具半徑的選定。刀具較小時(shí)不能用較大的切削量加工,刀具的半徑R比工件轉(zhuǎn)角處半徑大時(shí)不能加工。

2.2箱體類零件的加工工藝分析

箱體零件的典型加工路線為:平面加工-孔系加工-次要面加工。

(1)箱體加工定位基準(zhǔn)的選擇。一是粗基準(zhǔn)的選擇。一般宜選箱體的重要孔的毛坯孔作粗基準(zhǔn)。由于鑄造時(shí)內(nèi)壁和軸孔是同一個(gè)型心澆鑄的,因此實(shí)際生產(chǎn)中,一般以軸孔為粗基準(zhǔn)。二是精基準(zhǔn)的選擇。精基準(zhǔn)的選擇一般優(yōu)先考慮基準(zhǔn)重合原則和基準(zhǔn)同一原則。

(2)主要表面的加工方法選擇。一是箱體的主要加工表面有平面和軸承支承孔。二是箱體上公差等級為IT 7級精度的軸承支承孔,一般需要經(jīng)過3~4次加工。箱體平面的粗加工和半精加工主要采用刨削和銑削,也可采用車削。當(dāng)孔的加工精度超過IT 6級,還應(yīng)增加一道精密加工工序。

(3)箱體加工順序的安排。由于箱體上的孔分布在平面上,所以先加工平面對孔加工有利。對于次要孔與主要孔相交的孔系,必須先完成主要孔的精加工,再加工次要孔。車床主軸箱體的孔系也可選擇在臥式加工中心上加工,因?yàn)闇p少了裝夾次數(shù),提高生產(chǎn)率。

2.3齒輪零件的加工工藝分析

2.3.1普通精度齒輪加工工藝分析

齒輪在加工過程中可以分為若干個(gè)加工環(huán)節(jié)。第一階段是齒坯最初進(jìn)入機(jī)械加工的階段。第二階段是齒形的加工,是保證齒輪加工精度的關(guān)鍵階段。第三階段是熱處理階段,主要對齒面的淬火處理。最后階段是齒形的精加工。應(yīng)對定位基準(zhǔn)面進(jìn)行修整,以修整過的基準(zhǔn)面定位進(jìn)行齒形精加工,可以使定位準(zhǔn)確可靠,以達(dá)到精加工的目的。

2.3.2齒輪加工工藝過程分析

(1)基準(zhǔn)的選擇。一般基準(zhǔn)的選擇可分為:對于空心軸,用兩端孔口的斜面定位;帶軸齒輪主要采用頂點(diǎn)孔定位;孔徑大時(shí)則采用錐堵。對帶孔齒輪在齒面加工時(shí)常采用以下兩種定位、夾緊方式。為了減少齒輪加工過程中的定位誤差,在加工齒輪時(shí)應(yīng)注意:一是需要加工的齒輪定位端面與定位孔或外圓應(yīng)在一次裝夾中加工出來;二是需要加工的齒輪在內(nèi)孔定位時(shí),其配合間隙應(yīng)近可能減少,以利于精確度的提高;三是需要加工的齒輪、車床應(yīng)選擇基準(zhǔn)重合、統(tǒng)一的定位方式。

(2)齒輪毛坯零件的加工處理。齒輪零件的加工應(yīng)注意對其毛坯的加工處理,當(dāng)齒輪毛坯零件以齒頂圓直徑作為測量基準(zhǔn)時(shí),必須嚴(yán)格控制齒頂圓的尺寸精度。保證齒輪毛坯零件定位端面和定位孔或外圓相互的垂直度。需要提高齒輪內(nèi)孔的制造精度,減小與夾具心軸的配合間隙。

(3)齒形及齒端加工。齒形加工方案的選擇取決齒輪精度等級、設(shè)備條件、表面粗糙度、硬度等。齒輪的齒端加工有倒圓、倒尖、倒棱和去毛刺等方式。齒端加工必須在淬火之前進(jìn)行,通常都在滾(插)齒之后,剃齒之前安排齒端加工。

3 機(jī)械加工工藝對加工精度的影響

3.1熱變形對加工精度的影響

有三種熱變形會(huì)對加工精度產(chǎn)生較大的影響:第一種,刀具熱變形對加工精度的影響。降低刀具熱變形常會(huì)使用以下兩個(gè)方法:在刀具上涂抹潤滑劑;選用合理的切削參數(shù)。第二種,機(jī)床熱變形對加工精度的影響。所以女要采取相應(yīng)措施降低因機(jī)床熱變形對加工精度的影響。第三種,工件熱變形對加工精度的影響。

3.2受力變形對加工精度的影響

解決這類問題的方法是適當(dāng)?shù)販p小作用在工藝系統(tǒng)上的外力,增加工藝系統(tǒng)的剛度,這樣就可適當(dāng)緩解外力對加工工藝系統(tǒng)的影響。

3.3幾何精度對加工精度的影響

在對機(jī)械零件進(jìn)行切削加工工藝時(shí),主軸往往會(huì)出現(xiàn)回轉(zhuǎn)誤差,這種誤差會(huì)影響零件的加工精度。除此之外,刀具也會(huì)出現(xiàn)同樣的問題。所以,機(jī)床和刀具在使用的過程中要進(jìn)行定期的檢查。

4 結(jié)論

本文通過對這幾種常見的機(jī)械零件加工工藝進(jìn)行了分析與研究,采用合理的加工方法能夠提高零件加工的效率和精度。

機(jī)械零件論文:工程機(jī)械零件的清洗

工程機(jī)械零件在裝配前、裝配中、裝配后大都需要進(jìn)行清洗,有些零件還根據(jù)需要在試運(yùn)行后進(jìn)行清洗。清洗零件的目的是清除其表面殘留的鑄造型砂、鐵屑、鐵銹、研磨劑、油污、塵土等各種污物。零件清洗后的潔凈程度將直接影響裝配質(zhì)量和工程機(jī)械的使用壽命,因此零件的清洗工作是工程機(jī)械裝配中十分重要的環(huán)節(jié)。

做好零件的清洗工作,應(yīng)根據(jù)其材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、污染情況以及對其清潔度要求等,正確選用清洗劑和清洗方法。

1 清洗劑分類及特性

工程機(jī)械零件常用的清洗劑包括有機(jī)溶劑清洗劑、水基清洗劑和堿性溶液3種:

(1)有機(jī)溶劑清洗劑

有機(jī)溶劑清洗劑以石油系溶劑為主,是企業(yè)中常用的清洗劑,如汽油、煤油、輕柴油及與其性質(zhì)相似的乙醇、乙醚、丙酮等。該類清洗劑可溶解各種油脂,適用于精密件的清洗。有機(jī)溶劑類清洗劑優(yōu)點(diǎn)是使用方便,不需要加熱,對金屬無損傷,清洗效果好。其缺點(diǎn)是有機(jī)溶劑均為易燃物,使用和儲(chǔ)存時(shí)需注意防火與通風(fēng),該類清洗劑對橡膠制品有溶解作用,不能用來清洗橡膠類制品。

(2)水基清洗劑

水基清洗劑(常稱化學(xué)清洗液)由表面活性劑、助洗劑和其他添加劑與水配制而成。表面活性劑是水基清洗劑發(fā)揮清洗作用的主要成分,助洗劑和其他添加劑主要是起提高溶液的防腐、防銹及去除積碳等輔助作用。水基清洗劑的水溶液對油脂和水溶性污垢等有良好的清洗能力。此類清洗劑的配方、配比、清洗溫度、清洗方法均有所不同,常用水基清洗劑(化學(xué)清洗液)的配方、配比、清洗溫度、清洗方法和適用范圍如表1所示。

(3)堿性溶液

堿性溶液是指堿或堿性鹽的溶液,一般將堿或堿性鹽的溶液中加入乳化劑形成乳化液,依靠混合溶液的乳化作用去除油垢。在配制堿性溶液時(shí)加入少量的水基清洗劑,如6503型、TX-10型等,清洗效果會(huì)更好。堿性溶液成本低,去污效果好,應(yīng)用范圍廣泛。其缺點(diǎn)是清洗時(shí)需要對堿性溶液進(jìn)行加熱,且堿性溶液對金屬有不同程度的腐蝕作用,清洗零件以后,必須用清水將殘留在零件上的堿性溶液沖洗干凈。常用堿性溶液的成分、清洗溫度及適用范圍如表2所示。

2 清洗方法

零件的清洗方法種類繁多,但從本質(zhì)上可以分為機(jī)械清洗和物理化學(xué)清洗2種。

(1)機(jī)械清洗

壓縮空氣吹除法 對附著性不強(qiáng)的污垢,可利用壓縮空氣吹掃零部件表面,將覆蓋在零部件塵土、鐵屑等雜物吹掃干凈。

手工去除法和工具清理法 使用尼龍刷、金屬刷子、刮刀、鐵鉤等工具,用手工的方式清理,再使用棉織品、合成纖維品、白綢布等將部件表面的污垢擦拭干凈。將刷子、刮刀安裝到電動(dòng)或風(fēng)動(dòng)工具上,依靠機(jī)械動(dòng)力可快速去除零件表面的污垢。

高壓水清洗法 依靠高壓水槍、旋轉(zhuǎn)式清洗機(jī)、通用式清洗機(jī)等設(shè)備產(chǎn)生的高速水流產(chǎn)生的沖擊動(dòng)能,將零部件表面、死角、盲孔及內(nèi)腔等各部位的污垢沖洗干凈。

磨料射流法 在水中混入磨料,形成的固、液混俞介質(zhì),將這種混合介質(zhì)以高壓的形式噴射到零件表面,高壓水和磨料撞擊污垢層后,將污±厲層擊碎,并將零件表面沖洗干凈。

(2)物理化學(xué)清洗

浸洗和煮洗法 將零部件浸泡在清洗液中,清洗液和污垢之間發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)后,污垢逐漸軟化、游離,最后從零部件表面脫落。煮洗時(shí)需要將清洗液加熱到沸騰狀態(tài),溫度提高后,物理、化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的更快、更徹底,清洗液的去污能力會(huì)更強(qiáng)。

蒸汽浴清洗法 鹵代烴類有機(jī)溶劑類清洗液加熱后會(huì)使清洗液形成蒸汽,蒸汽與零部件的表面充分接觸,并與污垢發(fā)生理化反應(yīng),將污垢快速的分解和剝離,從而達(dá)到清潔的作用。

超聲波清洗法 超聲波發(fā)生器能產(chǎn)生20kHz以上的超音頻電信號,該超音頻電信號通過安裝在清洗槽內(nèi)的壓電效應(yīng)換能器轉(zhuǎn)換成同頻率的機(jī)械振動(dòng)。該機(jī)械振動(dòng)在清洗槽內(nèi)清洗液中輻射傳播,在清洗液中形成交替作用的正壓區(qū)和負(fù)壓區(qū),并產(chǎn)生無數(shù)個(gè)超過1000個(gè)大氣壓的微小氣泡。氣泡的形成和爆破,對清洗物表面產(chǎn)生高壓轟擊,將零件局部細(xì)微處及縫隙之中的污垢迅速剝落(空化效應(yīng))。超聲波在液體中沿聲的傳播方向產(chǎn)生流動(dòng)(直進(jìn)流),液體的流動(dòng)作用使污物與清洗液產(chǎn)生對流,并將污物層分解、乳化、剝離。對局部細(xì)微處及縫隙的清洗,是超聲波清洗所獨(dú)有的,超聲波清洗原理如附圖所示。

電化學(xué)清洗法 在特定的電解液中通入直流電,通過電化學(xué)的溶解、拋光作用,可將零部件表面的薄氧化膜、硫化物、夾雜層、薄金屬層等徹底清洗干凈。

3 清洗注意事項(xiàng)

清洗零件時(shí),要保護(hù)其不受損傷,特別是加工面應(yīng)保持原有精度。零件在清洗后,應(yīng)檢查其配合表面有無碰損和劃傷,棱角部位有無磕碰和毛刺,螺紋、螺孔有無損壞。

零件清洗后,應(yīng)待其上的液體干燥后才能裝配,以免水或清洗液帶入工程機(jī)械內(nèi)部,影響裝配質(zhì)量。清洗后的零件如不能及時(shí)裝配,應(yīng)涂上潤滑油,并用潔凈的防潮紙包裹好,防止灰塵落入,并做好標(biāo)識后存放。清洗過的零部件不應(yīng)放置時(shí)間過長,以防止銹蝕。

清洗液應(yīng)按照規(guī)定定時(shí)更換。更換時(shí)要認(rèn)真清洗溶液槽底部和內(nèi)壁的油垢,并保證每次注入足量清洗液,清洗槽應(yīng)加蓋防塵罩。

零部件的清洗工作是工程機(jī)械裝配過程中的必備環(huán)節(jié),嚴(yán)格按照以上方法選擇清洗液、清洗設(shè)備,并嚴(yán)格執(zhí)行清洗操作規(guī)程,才能獲得良好的清洗效果,提高清洗效率。

機(jī)械零件論文:精密機(jī)械零件去毛刺及拋光加工工藝與質(zhì)量提升

摘要:文章主要針對精密機(jī)械零件去毛刺以及拋光加工的新工藝應(yīng)用進(jìn)行分析,結(jié)合當(dāng)下精密機(jī)械零件去毛刺以及拋光加工的具體現(xiàn)狀等為出發(fā)點(diǎn),從加工原理淺析、加工工藝的具體特點(diǎn)以及新工藝的具體應(yīng)用等方面深入探索以及研究,主要目的在于更好的提高精密機(jī)械零件去毛刺以及拋光加工新工藝的應(yīng)用質(zhì)量,幫保證精密機(jī)械加工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:精密機(jī)械、零件去毛刺、拋光加工、新工藝應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步以及機(jī)械零件加工技術(shù)的創(chuàng)新,社會(huì)上對于機(jī)械零件加工提出更加嚴(yán)格的要求,傳統(tǒng)的精密機(jī)械加工技術(shù)已經(jīng)不能很好的適應(yīng)社會(huì)的需要,所以不斷進(jìn)行創(chuàng)新以及優(yōu)化。精密機(jī)械零件加工以及制造等方面主要是為了更好的提高加工質(zhì)量,其中的去毛刺以及拋光加工更是非常重要的步驟。同時(shí)去毛刺以及拋光加工也是精密機(jī)械加工的勞動(dòng)集中部分,加工費(fèi)用更是全部加工中最高的一部分,在具體進(jìn)行去毛刺以及拋光加工過程中,經(jīng)常會(huì)遇到各種問題,需要詳細(xì)掌握加工工藝原理基礎(chǔ)上保證精密機(jī)械加工的去毛刺以及拋光加工質(zhì)量。

1. 精密機(jī)械零件加工原理淺析

在進(jìn)行去毛刺以及拋光加工研究期間需要針對精密機(jī)械零件加工原理進(jìn)行分析,在掌握基本加工原理基礎(chǔ)上才能保證對去毛刺以及拋光加工的深入研究。文章研究的精密機(jī)械零件加工主要是依據(jù)航天航空機(jī)械零件為基礎(chǔ)展開,因此下文中所涉及到的各種零件都屬于航天航空機(jī)械零件。

1.1AFM加工原理

AFM加工原理是精密機(jī)械零件加工中非常重要的內(nèi)容,AFM主要是精密機(jī)械零件中的磨粒流加工基本原理,因?yàn)槠浔环Q之為Ab-rasive Flow Machining,所以簡稱為AFM。在進(jìn)行AFM加工期間,需要根據(jù)加工需要配備夾具,保證加工零件的運(yùn)輸通道,整個(gè)加工流程順利完成。在此基礎(chǔ)上還需要根據(jù)加工原理的需要,選擇兩個(gè)相對應(yīng)的磨粒流進(jìn)行加工,通過固定通道來回在摩擦之后進(jìn)行擠壓,保證其能夠均勻的撒入到通道中,及時(shí)對其進(jìn)行打磨拋光。

1.2去毛刺加工原理

去毛刺是精密機(jī)械加工中非常重要的步驟,利用熱能的方式展開去毛刺,這種技術(shù)被簡稱為TEM。利用熱能方式進(jìn)行去毛刺主要是依據(jù)高溫的方式將精密零件中的毛刺以及飛邊進(jìn)行高溫處理,這樣能夠保證毛刺清除的干凈利索。將需要去毛刺的精密零件放置在密封的高溫燃燒腔內(nèi),同時(shí)將其中的各種氣體以及氧氣等進(jìn)行科學(xué)配比,保證燃燒的順利完成。嚴(yán)格控制壓力變化,提高腔內(nèi)的壓力,能夠?qū)⒕軝C(jī)械零件中的毛刺以及飛邊等進(jìn)行燃燒,并且這種熱度能夠遍布零件的全部范圍,能夠深入到零件的內(nèi)部,這樣才能徹底對毛邊等進(jìn)行去除[2]。再者因?yàn)榍粌?nèi)中的燃燒體屬于火花形式,能夠在燃燒的一瞬間產(chǎn)生非常高的溫度。因?yàn)闇囟鹊募眲∩仙?,所以機(jī)械零件上的毛刺以及飛邊等耐熱性相比較機(jī)械本身比較低,所以非常容易被燃燒。當(dāng)飛邊或是毛刺燃燒之后會(huì)延伸到機(jī)械零件本身,在燃燒盡之后溫度自然會(huì)不斷下降,并且腔內(nèi)包含很多氧氣,與毛邊的燃燒灰燼之間相融合之后產(chǎn)生氧化粉塵,這種氧化粉塵能夠起到急速降溫的作用。在燃燒結(jié)束之后將其中的氧化反應(yīng)物進(jìn)行清洗,保證其干凈衛(wèi)生。

1.3電化學(xué)去毛刺以及拋光加工原理

電化學(xué)加工手段主要是在科學(xué)技術(shù)發(fā)展以及加工技術(shù)進(jìn)步基礎(chǔ)上形成,利用電化學(xué)的方式對精密機(jī)械零件進(jìn)行去毛刺以及拋光加工,不僅在時(shí)間上為機(jī)械加工進(jìn)行節(jié)省,同時(shí)在技術(shù)上也得到很大的改善。這種加工方式以及手段內(nèi)稱之為ECM、ECD、ECP。精密機(jī)械零件加工過程中,經(jīng)常因?yàn)榧庸ねǖ阑蚴歉鞣N原因?qū)е铝慵旧沓霈F(xiàn)很多的毛刺以及飛邊,這些毛刺飛邊對機(jī)械零件的應(yīng)用質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生很大影響,所以需要采用科學(xué)方式將其去除。這種電化學(xué)方式的產(chǎn)生以及應(yīng)用,很好的改善了這方面的問題,這種電化學(xué)方式主要是利用以及成形的機(jī)械零件進(jìn)行仔細(xì)檢查,在發(fā)現(xiàn)其中包含飛邊或是毛刺等問頭,連接電流催動(dòng)電解液將毛刺清除,并且還能對機(jī)械零件進(jìn)行詳細(xì)檢查,能夠及時(shí)更正其中的不協(xié)調(diào)之處,這種技術(shù)在當(dāng)前的精密機(jī)械零件加工中應(yīng)用非常廣泛,同時(shí)在時(shí)間上也做了很大的調(diào)整,所以能夠很好的提升精密機(jī)械零件加工的整體工作效率。

2. 精密機(jī)械零件去毛刺以及拋光加工新工藝的具體應(yīng)用

2.1磨粒流加工

上文中對磨粒流加工原理進(jìn)行了詳細(xì)介紹,這種磨粒流加工是所有機(jī)械加工中非常重要的步驟,對于機(jī)械加工的零件大小以及尺寸等具有重要影響,所以需要十分注意。對于不同尺寸下的小孔所需要的工藝技術(shù)形式包含很多不同。比如說直徑齒輪在1-1.5毫米之間,需要采用精密的技術(shù)形式對其進(jìn)行施工,并且在加工機(jī)床上安裝回旋臂,若是直徑在50毫米左右的齒輪就要求不僅加入回旋臂,還需要設(shè)置輸送通道,保證輸送通道的安全運(yùn)輸。而且光潔度一般能夠改善五到十個(gè)等級,生產(chǎn)出的零件表面更加光滑而且還很均勻。這種工藝方式在航天航空機(jī)械零件生產(chǎn)加工中應(yīng)用非常廣泛,對于增壓腔、氣缸頭、以及渦輪殼體等方面都非常實(shí)用。

2.2熱能去毛刺以及拋光加工

熱能加工方式在去毛刺以及拋光加工等方面也是非常常用的技術(shù)之一,這種技術(shù)不僅能夠理想的將機(jī)械零件中的毛刺清除,同時(shí)還能幫助機(jī)械加工企業(yè)降低生產(chǎn)加工成本,提高加工速度,保證加工件數(shù)基礎(chǔ)上對加工過程進(jìn)行嚴(yán)格控制監(jiān)督,同時(shí)防止重復(fù)加工現(xiàn)象的出現(xiàn)。這種熱能去毛刺的方式在范圍上進(jìn)行了很好的擴(kuò)散,能夠?qū)⒑芏嗳斯げ荒芮宄牡胤竭M(jìn)行徹底清除。

2.3電化學(xué)去毛刺加工

電化學(xué)方式是當(dāng)下應(yīng)用非常廣泛的一種形式,這種方式在去毛刺上能夠更好的保證清凈,同時(shí)能夠根據(jù)零件的相互去毛刺進(jìn)行科學(xué)對比,在發(fā)現(xiàn)其中的尺寸或是設(shè)計(jì)不規(guī)格期間還能夠及時(shí)發(fā)出提醒,去除其中的不規(guī)格之處,為零件的加工提供了更高的保障。

3.毛刺的危害問題

毛刺的危害問題主要有以下幾種情況:第一,機(jī)械設(shè)備的配件如果存在毛刺會(huì)導(dǎo)致之后的制作工序的準(zhǔn)確性與檢查精準(zhǔn)性出現(xiàn)問題。第二,機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)產(chǎn)品中存在毛刺則會(huì)是機(jī)械設(shè)備各構(gòu)造連接處出現(xiàn)卡頓狀況,在機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化中問題最為常見。第三,許多電氣工程設(shè)備在運(yùn)行時(shí)其中存在的毛刺脫落,致使電氣工程設(shè)備電路發(fā)生故障。第四,機(jī)械設(shè)備表面毛刺發(fā)生脫落,加快了設(shè)備之間的磨損程度,降低其使用壽命。

4.毛刺去除措施

在去除零件毛刺過程中,工作人員通^科學(xué)的方法在確保零件形狀不發(fā)生改變的過程中對零件進(jìn)行拋光技工,清除掉零件上的毛刺。在毛刺危害被人們了解的情況下,工作人員經(jīng)常通過各種方法對機(jī)械零件上存在的毛刺進(jìn)行清除。全球許多企業(yè)都在對去除精密機(jī)械零件上的毛刺措施進(jìn)行研究。在零件設(shè)計(jì)與制作時(shí)工作人員就因該了解與掌握發(fā)生毛刺現(xiàn)象的問題,在根本上降低毛刺問題的出現(xiàn)。在零件生產(chǎn)過程中工作人員利用科學(xué)合理的方法去除零件上的毛刺,并不斷的完善去除毛刺設(shè)備。在去除零件毛刺的各種措施中,人工方法的使用可以更好的對零件中存在的各種毛刺進(jìn)行清除。在使用機(jī)械設(shè)備對零件毛刺進(jìn)行清除時(shí)對其規(guī)格、均勻度都有著嚴(yán)格的需求。

結(jié)束語:

綜上所述,對于精密機(jī)械零件加工來講,在要求上非常嚴(yán)格,特別是其中的去毛刺以及拋光加工工藝更是最繁瑣復(fù)雜的一種。在詳細(xì)了解加工設(shè)計(jì)原理基礎(chǔ)上,積極采用適當(dāng)方式對其進(jìn)行加工,消除其中的不合理之處,保證精密機(jī)械零件加工質(zhì)量,從而保證機(jī)械加工的整體質(zhì)量。

機(jī)械零件論文:機(jī)械零件可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

摘 要:機(jī)械產(chǎn)品的可靠性能夠準(zhǔn)確的衡量機(jī)械產(chǎn)品自身的質(zhì)量,特別是在機(jī)械行業(yè)飛速發(fā)展的今天,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步要求機(jī)械零件具備最基本的可靠性。提升機(jī)械零件的可靠性離不開設(shè)計(jì)過程的優(yōu)化,為此需要從細(xì)節(jié)上重視優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的擬定。本文將分析機(jī)械零件可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)措施,結(jié)合現(xiàn)階段機(jī)械零件的運(yùn)用現(xiàn)狀,明確應(yīng)該采取的實(shí)際舉措。

關(guān)鍵詞:機(jī)械零件 優(yōu)化設(shè)計(jì) 可靠性

提升機(jī)械零件的可靠性,需要從設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)解決機(jī)械產(chǎn)品固有的可靠性要求,同時(shí)還需要在制造過程中提供可靠保證。面對市場的激烈競爭,機(jī)械產(chǎn)品需要具備良好的可靠性指標(biāo),才能擁有最基礎(chǔ)的立足根本,由此可見機(jī)械零件的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)至關(guān)重要。機(jī)械零件的設(shè)計(jì)應(yīng)該跟隨時(shí)代的發(fā)展適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新,同時(shí)體現(xiàn)出時(shí)代的特色,注重零件的使用質(zhì)量和安全可靠,掌握科學(xué)合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)技巧。

一、機(jī)械零件可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的意義

可靠性對于機(jī)械零件來說具有至關(guān)重要的影響,主要是指通過形成產(chǎn)品的可靠性作目標(biāo)的設(shè)計(jì)方案,同時(shí)也被稱作概率設(shè)計(jì),主要是涵蓋了外荷載、承受能力及想相關(guān)尺寸等具體的指標(biāo),在服從隨機(jī)因素的基礎(chǔ)上,避免零部件出現(xiàn)破壞,從而形成合理的科學(xué)的設(shè)計(jì)方案,保證機(jī)械零件的可靠性和結(jié)構(gòu)的安全可靠,控制好失效的發(fā)生概率。優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的提出,可以依照具體的計(jì)算展開設(shè)計(jì)的過程,確保產(chǎn)品的可靠程度,同時(shí)根相關(guān)的任務(wù)指標(biāo),確立可靠性標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)歸納零件的具體參數(shù),幫助設(shè)計(jì)人員和生產(chǎn)者更好的掌握零件設(shè)計(jì)的可靠性原則。

二、機(jī)械零件可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析

現(xiàn)階段,依靠可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案仍然較為傳統(tǒng),因此在設(shè)計(jì)零件的時(shí)候,還是會(huì)將零件的具體強(qiáng)度、應(yīng)力和安全系數(shù)等作為單值分析,把安全系數(shù)和根據(jù)具體使用的某一數(shù)值進(jìn)行比較分析,發(fā)現(xiàn)如果前者相較于后者更大,則證明零件符合安全標(biāo)準(zhǔn)。但是并沒有分析各個(gè)參數(shù)存在的隨機(jī)性,將各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)看作是單一的確定值,無法準(zhǔn)確的預(yù)測零部件可靠運(yùn)行的實(shí)際概率,所以難以客觀的選出最優(yōu)方案,相關(guān)的設(shè)計(jì)人員也難以把握設(shè)計(jì)產(chǎn)品的可靠性。

通過概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方式,可以準(zhǔn)確的分析零件的可靠性設(shè)計(jì)技巧,這個(gè)過程就避開了主觀人為因素的影響,同時(shí),也能更加準(zhǔn)確的把握外界條件的變化,確保設(shè)計(jì)的結(jié)果更加貼合客觀情況。可靠性的設(shè)計(jì)被廣泛的運(yùn)用于機(jī)械零件可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的多種問題中,通過更加科學(xué)的方案,解決了諸多較為繁瑣的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式帶來的不便,更有助于滿足現(xiàn)代社會(huì)對于精巧設(shè)計(jì)的需求。

三、機(jī)械零件可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體方案

機(jī)械零件可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體方案應(yīng)該跟隨時(shí)代的發(fā)展不斷創(chuàng)新,同時(shí)也需要時(shí)刻關(guān)注零件的具體質(zhì)量,確保在可靠性設(shè)計(jì)的時(shí)候,更好的掌握科學(xué)的方式方法。機(jī)械零件的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)相較于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方案來說,更有助于綜合分析機(jī)械產(chǎn)品的功能和結(jié)構(gòu)形態(tài),體現(xiàn)出因勢利導(dǎo)的優(yōu)勢。

(一)權(quán)衡與耐環(huán)境設(shè)計(jì)

權(quán)衡設(shè)計(jì)對于機(jī)械零件的可靠性影響深遠(yuǎn),因此可以綜合分析零件的質(zhì)量、體積和成本等各個(gè)要素,確保制定出更為合理科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。耐環(huán)境設(shè)計(jì)則可以綜合分析,涉及到機(jī)械零件的誕生到運(yùn)用,在機(jī)械零件生產(chǎn)之初,可以充分考慮到零件在整個(gè)壽命周期內(nèi)所能遭遇到的各種環(huán)境,其中涉及到運(yùn)輸?shù)呐鲎矄栴}、空氣的干濕程度對機(jī)械零件產(chǎn)生的影響,經(jīng)過對相關(guān)環(huán)境因素的綜合分析,可以對零件生產(chǎn)過程中的用料、技藝等適當(dāng)優(yōu)化,由此確保零件自身和整個(gè)設(shè)備的安全可靠。

(二)預(yù)防故障設(shè)計(jì)法

機(jī)械設(shè)備在實(shí)際運(yùn)作的過程中,往往需要調(diào)動(dòng)整體運(yùn)作,所以始終處于串聯(lián)式的系統(tǒng)中。為了實(shí)現(xiàn)整體功能之和大于部分功能之和的目標(biāo),需要適當(dāng)?shù)膬?yōu)化機(jī)械零件的可靠性設(shè)計(jì),通過對機(jī)械零件的嚴(yán)格挑選和控制,加之對外購零件的嚴(yán)格分析,可以及時(shí)明確零件本身存在的主要問題。在選用相關(guān)的零件時(shí),還應(yīng)該經(jīng)過分析與驗(yàn)證的過程,確保在最大的程度上分析故障成果,利用較為成熟到位的經(jīng)驗(yàn)適當(dāng)分析驗(yàn)證零件的可靠性。

(三)簡化及余度的設(shè)計(jì)

簡化設(shè)計(jì)主要是指在滿足了特定的功能基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)的過程必須要適當(dāng)?shù)暮喕?,比如零部件的?shù)量應(yīng)該適當(dāng)?shù)臏p少,避免出現(xiàn)冗余的情況。在機(jī)械設(shè)備運(yùn)用的過程中,如果涉及到的零部件較多,則越容易出現(xiàn)一系列的問題和錯(cuò)誤,可見可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)極為重要。簡化和余度設(shè)計(jì)屬于可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本原則,能夠有效的避免故障并提升可靠性。簡化的過程就是適當(dāng)?shù)臏p少不必要的部分,但是并不是減少超負(fù)荷的工作,零部件的簡化應(yīng)該從全方位的角度分析,仔細(xì)的分析零件的組合和具體的配合方式。余度設(shè)計(jì)需要適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合整體分析,也可以將其看作是備份過程。經(jīng)過對完成功能設(shè)置重復(fù)的結(jié)構(gòu)和備件等,確保因?yàn)榫植康墓收蠁栴},影響機(jī)械設(shè)備整體系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

(四)概率設(shè)計(jì)法

這種方式主要是通過應(yīng)力-強(qiáng)度干涉理論的指導(dǎo)作用,將應(yīng)力和強(qiáng)度變作是分布隨機(jī)變量的處理。處理設(shè)計(jì)的對象是機(jī)械零件的參數(shù)和變量部分,同時(shí)也應(yīng)該符合特定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律隨機(jī)變量,確保構(gòu)建起更為合理的可靠性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)概率數(shù)學(xué)模型。經(jīng)過概率和數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論的應(yīng)用,在給定的條件下,得出零件發(fā)生破壞時(shí)的概率公式,由此計(jì)算出相應(yīng)的尺寸和壽命等,確保設(shè)計(jì)出更符合要求的參數(shù)。這種方式可以及時(shí)彌補(bǔ)常規(guī)設(shè)計(jì)的缺陷,同時(shí)又能及時(shí)貼近生產(chǎn)的實(shí)際過程。

結(jié)語

綜合分析,機(jī)械可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)就是對傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式的發(fā)展和完善。機(jī)械零件的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠及時(shí)掌握相關(guān)參數(shù)的隨機(jī)性,同時(shí)也能在設(shè)計(jì)的過程中,及時(shí)預(yù)測零部件的可靠程度,確保更好的實(shí)現(xiàn)全局性的貫穿。為了更好的在競爭中占有一席之地,機(jī)械零件生產(chǎn)商應(yīng)該注重可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)踐,通過正視機(jī)械零件可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性,在展開相關(guān)課題的討論時(shí),適當(dāng)?shù)募尤雱?chuàng)新思想,從而更貼合時(shí)代的發(fā)展需要。

機(jī)械零件論文:淺談車輛機(jī)械零件的磨損與預(yù)防

摘 要:車輛機(jī)械零件的主要失效形式為磨損,根據(jù)磨損機(jī)理來講,可以將車輛零件失效分為不同的形式,其中包括粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損、氣蝕等,因此,分析車輛機(jī)械零件的磨損機(jī)理具有重要作用,通過采取有效的預(yù)防措施,延長車輛機(jī)械零件的使用時(shí)間。文章就對車輛機(jī)械零件的磨損與預(yù)防展開研究。為實(shí)現(xiàn)車輛機(jī)械的使用時(shí)間的延長,減少車輛機(jī)械故障的發(fā)生提供一些參考。

關(guān)鍵詞:車輛機(jī)械零件;磨損機(jī)理;預(yù)防措施;分析

引言

車輛零件失效形式多種多樣,疲勞、磨損、腐蝕等是最常見的,其中磨損是最主要的一種失效形式。通過對相關(guān)資料的調(diào)查可知,較多的車輛的零件報(bào)廢的原因?yàn)槟p的占有75%以上的比例[1]。車輛機(jī)械零件由于長期在較為惡劣的條件下工作,極易導(dǎo)致零件失效的現(xiàn)象發(fā)生,嚴(yán)重的情況下,還會(huì)導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。因此,針對車輛機(jī)械零件的磨損與預(yù)防進(jìn)行研究十分有必要。

1 粘著磨損

粘著磨損是車輛機(jī)械零件失效的常見的形式,其主要是由于零件摩擦表面相互接觸,而使摩擦表面金屬存在轉(zhuǎn)移,最終使零部件出現(xiàn)磨損[2]。出現(xiàn)這種現(xiàn)象極易破損潤滑油,最終導(dǎo)致摩擦過程中無法散發(fā)熱量,粘著點(diǎn)產(chǎn)生塑性變形而導(dǎo)致被剪切撕脫,在這個(gè)過程中還會(huì)反復(fù)出現(xiàn)粘著再撕脫的現(xiàn)象。甚至還會(huì)使摩擦表面遭到破壞,最終使其無法正常運(yùn)行,給車輛安全埋下隱患。粘著磨損還包括這幾種形式,涂抹、輕微磨損、擦傷、咬死與膠合。

對于粘著磨損的避免方法來說,首先需要使兩摩擦表面間具有易剪切的薄膜,薄膜包括油膜、邊界膜等,其中使用最廣泛的一種為邊界膜,在潤滑油中加入抗磨極壓添加劑有著重要作用,其在摩擦當(dāng)中能夠使保護(hù)零件,使零件表面形成邊界膜。將固體潤滑劑應(yīng)用其中,在液體潤滑、邊界潤滑失效的情況下,能夠使摩擦與磨損有所減小。其次,應(yīng)選擇合適的摩擦副配對材料,另外還可以將改性處理應(yīng)用于零件處理中,由此避免粘著磨損的發(fā)生。

2 磨料磨損

磨料磨損也是較為常見的一種零件失效的形式,其主要是由于硬質(zhì)顆粒造成相對運(yùn)動(dòng)的零件表面的磨損現(xiàn)象。造成車輛機(jī)械零件磨損危害最為嚴(yán)重的即磨料磨損,具體可見圖1。減少磨料磨損的方法,對防止磨料進(jìn)行摩擦副內(nèi)有著良好的效果[3]。在使用該措施時(shí),首先應(yīng)做好“三濾”的清潔與更換工作,使其保持最佳狀態(tài)。同時(shí),全面檢查各管路接頭與結(jié)合面處,其目的是為了防止出現(xiàn)松動(dòng)問題。在維修與保養(yǎng)車輛時(shí),應(yīng)選擇環(huán)境較好的地方實(shí)施;在裝配之前,要將零件清洗干凈,另外,將改性處理應(yīng)用于易出現(xiàn)磨損的機(jī)械零件中,以此使零件的表面硬度得到提升,在這個(gè)過程中,應(yīng)注重摩擦面硬度高于磨料硬度,以此使零件的耐磨性得到提升,降低零件磨料磨損的現(xiàn)象發(fā)生。

圖1 磨粒推擠材料模型

3 疲勞磨損

疲勞磨損的發(fā)生是建立在接觸應(yīng)力周期性的基礎(chǔ)上,導(dǎo)致的摩擦面材料的疲勞破壞問題。對于該現(xiàn)象的防止措施,首先應(yīng)保證零件的質(zhì)量滿足要求,主要是零件表層材料的品質(zhì)應(yīng)達(dá)到最佳,這樣能夠有效減少疲勞磨損的現(xiàn)象發(fā)生。由于這些雜質(zhì)形狀各異,極易造成其他零件的損壞。同時(shí),將零件表層的缺陷得到減少,這些地方是導(dǎo)致裂紋發(fā)生的主要部分。其次,提升零件的表面品質(zhì)。零件表面如果沒有出現(xiàn)較顯著的粗糙現(xiàn)象,說明零件的抗疲勞磨損能力就越好。另外,還可以通過一些表面改性工藝,來提升零件的抗磨損能力,最常見的有噴丸、表面滲碳滲氮等。

4 腐蝕磨損

腐蝕磨損的發(fā)生主要是由這兩個(gè)因素造成的,分別為腐蝕性氣體、腐蝕性液體,其相對滑動(dòng)摩擦極易產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),生成的腐蝕產(chǎn)物極易導(dǎo)致材料的損失現(xiàn)象[4]。也可以說,這種現(xiàn)象發(fā)生是由于腐蝕與摩擦共同作用下所帶來的后果。腐蝕磨損主要包括特殊介質(zhì)腐蝕磨損與氧化磨損兩種類型。其中在防止腐蝕磨損發(fā)生的策略中,首先應(yīng)保證發(fā)動(dòng)機(jī)工作的條件的合理性,防止其長時(shí)間在較低的條件下工作,同時(shí)還需要注意車輛的正常駕駛,車輛不可較為頻繁地啟動(dòng),避免車輛在駕駛過程中突然減速,以此減少腐蝕磨損的發(fā)生。

另外,將表面改性應(yīng)用于極易出現(xiàn)腐蝕磨損的零件中處理中,采用鍍錫、塑料等實(shí)現(xiàn)防腐蝕的保護(hù),以此為減少零件的腐蝕磨損奠定基礎(chǔ)。

5 氣蝕

當(dāng)液體與零件表面接觸,并發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)時(shí),液體的飽和蒸汽壓力高于液體與零件接觸處的局部壓力,那么溶解于液體中的氣體將會(huì)形成氣泡,并與液體流到高壓區(qū),氣泡在這個(gè)過程中會(huì)出現(xiàn)一些變化,但氣泡破裂時(shí),會(huì)出現(xiàn)較大的沖擊力與顯微射流,在此作用下將會(huì)導(dǎo)致表層材料出現(xiàn)疲勞剝落的現(xiàn)象。在氣蝕發(fā)生之前,會(huì)存在麻點(diǎn)坑,之后會(huì)使麻點(diǎn)坑的深度逐u增大,最終造成零件被穿透,造成機(jī)械故障。

對于減少氣蝕的發(fā)生,首先應(yīng)減少氣泡的形成,如果防止氣泡的產(chǎn)生,那么就應(yīng)當(dāng)采取有效方法,將機(jī)件表面之外的氣泡破裂。

6 微動(dòng)磨損

微動(dòng)磨損指的是兩個(gè)互相接觸并壓緊的表面間,出現(xiàn)低幅往復(fù)切向振動(dòng)時(shí),導(dǎo)致零件出現(xiàn)微粒脫落的現(xiàn)象發(fā)生。對于這種現(xiàn)象,應(yīng)當(dāng)控制零件配合表面之間振動(dòng),同時(shí),在零件配合表面之間涂覆固體潤滑劑。

7 結(jié)束語

綜上所述,對于車輛機(jī)械零件磨損,不僅僅是一種磨損機(jī)理的結(jié)果,其是由多種磨損機(jī)理綜合作用的結(jié)果。因此,分析車輛機(jī)械零件磨損機(jī)理具有重要作用,需要從多個(gè)方面考慮,通過采取有效的措施,使車輛機(jī)械的使用時(shí)間得到延長,以此減少車輛機(jī)械故障的發(fā)生,為保證車輛的正常使用奠定的基礎(chǔ)。

機(jī)械零件論文:探究精密機(jī)械零件去毛刺與拋光加工的新工藝應(yīng)用

摘 要:機(jī)械制造行業(yè)在發(fā)展的進(jìn)程中,勞動(dòng)力相對集中在精密零件精細(xì)加工環(huán)節(jié),而這一環(huán)節(jié)工作難度系數(shù)也是相對較大的,一般情況下機(jī)械零件在加工的過程消耗的成本費(fèi)用高達(dá)總生產(chǎn)成本的15%。文章在淺談各類精密機(jī)械零件去毛刺與拋光加工的重要意義的基礎(chǔ)上,著重地探究幾種去毛刺與拋光加工的新工藝在精密機(jī)械零件加工與制造進(jìn)程中的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞:精密機(jī)械零件 去毛刺 拋光加工 新工藝

在精密機(jī)械零件的制作與加工的進(jìn)程中,全面地提升精密機(jī)械零件精細(xì)加工質(zhì)量是極為關(guān)鍵的,其設(shè)計(jì)了多樣化的加工技術(shù)。而去毛刺與拋光兩大問題一直被視為精密機(jī)械零件自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)程中最大的弊病[1]。宇航產(chǎn)品要求10倍顯微鏡下觀測無微小毛刺,零件表面不能有任何劃傷,毛刺作為多余物一旦掉落就會(huì)嚴(yán)重影響衛(wèi)星的安全性能。只有在高端新工藝、新技術(shù)的輔助下,機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用性能與外部美觀度才有所保障。磨粒流加工、熱能去毛刺和電化學(xué)加工3種新工藝技術(shù)在對金屬零件表面進(jìn)行處理之時(shí)取得了良好的效果[2]。

1 分析各類精密機(jī)械零件去毛刺與拋光加工的重要意義

在工業(yè)化以及自動(dòng)化進(jìn)程不斷加速的局勢中,只有機(jī)械零件毛刺在去除的情況下其零件表面的質(zhì)量才會(huì)相應(yīng)f 提升,也就是說無論是在產(chǎn)品的性能還是在裝配與外觀的質(zhì)量以及使用年限上均達(dá)到改良與優(yōu)化的效果[3]。例如在航空發(fā)電機(jī)機(jī)械系統(tǒng)傳動(dòng)中,只有去除毛刺,才會(huì)有效地規(guī)避傳動(dòng)系統(tǒng)卡死問題的出現(xiàn);此外,在切削加工和裝配的環(huán)節(jié),毛刺和銳邊消除以后才會(huì)強(qiáng)化機(jī)械零件抗疲勞的能力,從而延長機(jī)械設(shè)備使用的年限。總之,去毛刺和提高表面精度是機(jī)械零件在生產(chǎn)制造過程中不可缺少的工序,其可能會(huì)消耗一定的人力、物力以及財(cái)力,但是在優(yōu)化產(chǎn)品性能方面發(fā)揮關(guān)鍵性的作用,可以認(rèn)為去毛刺工藝環(huán)節(jié)的有效落實(shí)可以推動(dòng)機(jī)械制造企業(yè)可持續(xù)發(fā)展前進(jìn)的歷程。

2 探究精密機(jī)械零件的去毛刺

2.1 機(jī)械去毛刺

這是一種借助切削加工去毛刺的方法,只有在加工刀具與被加工零件的毛刺或?qū)Ы遣课幌嗲袝r(shí),才能達(dá)到去除毛刺的目的。

2.1.1 基本工作原理

即動(dòng)力刷去毛刺,這種加工方法在操作之時(shí)是極為簡易的,面對經(jīng)機(jī)械加工之后的零件,對其去毛刺之時(shí),對刷子可以采用手工操作的措施,也可以使用機(jī)械操作的方法,一旦應(yīng)用的是機(jī)械操縱刷子去除零件表面的毛刺,可以被稱之為動(dòng)力刷去毛刺或機(jī)械刷去毛刺。對動(dòng)力刷的工作原理進(jìn)行概述,可以將其視為一種多刃切削工具,每條刷絲都在同步地進(jìn)行切削工序。在實(shí)際的加工環(huán)節(jié)中,刷子始終與精密機(jī)械零件處于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)這類相對運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)中,刷絲能夠?qū)α慵a(chǎn)生多次的壓接、摩擦、切削和彈性沖擊的效果,最終達(dá)到去毛刺與拋光加工的加工目標(biāo)。

2.1.2 動(dòng)力刷機(jī)械去毛刺特征

優(yōu)點(diǎn):去毛刺效果良好,不會(huì)使機(jī)械零件表面產(chǎn)生劃痕,同時(shí)達(dá)到倒圓、拋光、去銹的效果;可以有效地增強(qiáng)零件耐磨性和抗疲勞性,從而延長其使用的年限;刷子種類具有多樣性的特點(diǎn),可以安置于機(jī)械設(shè)備之中;在加工成本上體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性的特點(diǎn),同時(shí)易于操控。

缺點(diǎn):機(jī)械零件以及刷子的外部構(gòu)造等因素,均有可能成為去除復(fù)雜型腔內(nèi)部隱蔽毛刺的屏障,此時(shí)細(xì)微孔和窄縫處的毛刺很難被徹底清除;一旦毛刺高度大于300 mm,該工藝技術(shù)就無法達(dá)到對其去除的目標(biāo);此外,動(dòng)力刷使用的時(shí)長是極為短暫的。

2.2 擠壓珩磨去毛刺

2.2.1 基本工作原理

應(yīng)用擠壓一種半固態(tài)的成粘彈性的磨料介質(zhì)(一般由基料、磨料和添加劑組成)滲透于待加工零件的棱邊、表面從而產(chǎn)生磨蝕作用,實(shí)現(xiàn)去毛刺、倒圓和表面拋光目的。磨料的最大擠壓力=介質(zhì)受阻通道的橫截面積×機(jī)床擠壓力×100%。這一新型技術(shù)在對機(jī)械零件進(jìn)行加工之前,要將零件放置于特殊設(shè)計(jì)的封閉夾具內(nèi),一定的壓力和流量的共同作用下珩磨介質(zhì)往復(fù)通過零件,在反作用力作用下,零件被加工部位在徑向受到一定力度的擠磨、切削,從而實(shí)現(xiàn)去毛刺、倒圓和拋光的目標(biāo)。

2.2.2 擠壓珩磨去毛刺特征

優(yōu)點(diǎn):適用范圍廣;在加工環(huán)節(jié)具有方向性;精加工時(shí)間短。

缺點(diǎn):不適用于較小盲孔或容積較小的空腔零件;大型的機(jī)械零件難以加工;在對機(jī)械零件加工之時(shí)存在浪費(fèi)材料的現(xiàn)象。

3 闡述三種新工藝應(yīng)用的具體實(shí)例

3.1 磨粒流加工應(yīng)用實(shí)例

以0.2 mm為直徑的小孔、以1.5 mm為直徑的齒輪、以25 mm為半徑的通道,或者是直徑為12 mm的葉輪在加工的環(huán)節(jié)中均可以采用磨粒流加工技g。也就是說,在不同尺寸精密機(jī)械零件制作與加工的過程中均可以采用這一類型的工藝技術(shù)。但是技術(shù)人員在對這一加工工藝進(jìn)行應(yīng)用的過程中,如果面對的對象是大型機(jī)械設(shè)施的某個(gè)零件,應(yīng)該做好技術(shù)應(yīng)用前期準(zhǔn)備工作,即安設(shè)專門化的輸送通道。

在衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)排氣管、進(jìn)氣門、增壓腔、噴油器、噴油嘴、氣缸頭零部件的精加工環(huán)節(jié),該工工藝技術(shù)擁有較高的應(yīng)用率。比如說在專門2工位磨粒流的生產(chǎn)線上粗糙的氣缸頭鑄造件實(shí)現(xiàn)被精細(xì)加工的目標(biāo),優(yōu)化了生產(chǎn)效率(30件/h)。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示該加工工藝的應(yīng)用,使氣缸頭鑄造零件表面的粗糙度從Ra4μm或Ra5μm降至到Ra0.4μm,可見降幅是極為顯著的;此外該加工技術(shù)在衛(wèi)星系統(tǒng)進(jìn)排氣管結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用,可以有效地使廢氣排放量減少8%,發(fā)動(dòng)機(jī)功率有6%的增幅,汽車行駛的距離是原先的1.05倍。

3.2 熱能去毛刺加工工藝

該類型的去毛刺加工工藝技術(shù)最大的特點(diǎn)就是能夠完全地依據(jù)制造者的主觀意念去清除處于任何位置的毛刺,甚至可以延伸至人工無法涉及的方位,比如所機(jī)械零件的交界位置、盲孔里的毛刺等,正因如此,該工藝技術(shù)中在航空零部件和五金配件去毛刺與拋光加工環(huán)節(jié)的應(yīng)用體現(xiàn)出巨大的實(shí)用價(jià)值。此外,該去毛刺工藝最大的優(yōu)勢是最大限度地壓縮了機(jī)械設(shè)備整體的加工費(fèi)用,使生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)在單位時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出更多數(shù)量的零配件,有效地規(guī)避了重復(fù)加工現(xiàn)象的出現(xiàn)。

3.3 電化學(xué)加工工藝

電化學(xué)拋光工藝技術(shù)具體在那些具有高純凈度標(biāo)準(zhǔn)的零件、人體手術(shù)植入構(gòu)件、瓶?;蛘呤切螤罡鳟悓Σ卟讳P鋼零件中有廣泛的應(yīng)用。這里筆者重點(diǎn)提及的內(nèi)容是ECM僅僅滿足常規(guī)加工方法的需求,在形狀特殊化輪廓(例如柴油機(jī)的燃油噴油器噴油嘴的腔體)以及邊角形狀的零件加工環(huán)節(jié)是難以適用的。而ECD應(yīng)用在安全氣囊推進(jìn)系統(tǒng)內(nèi)表面的通孔和匯流板內(nèi)部階梯相交孔這類工件上之時(shí),在對孔和邊角進(jìn)行去毛刺之時(shí)存在較大的難度系數(shù);ECP可以大幅度地提高銑削三維輪廓(滾針軸承的滾針)表面的拋光效果。

4 結(jié)語

總之,機(jī)械零件欲要實(shí)現(xiàn)精加工的目標(biāo),去毛刺與拋光加工工藝技術(shù)就必須及時(shí)地引進(jìn)與應(yīng)用,但是技術(shù)人員在對磨粒流加工、熱能去毛刺和電化學(xué)加工技術(shù)應(yīng)用之時(shí),一定要對機(jī)械零件的形狀、尺寸等因素進(jìn)行綜合的分析[4],同時(shí)堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性的原則,從而選擇最優(yōu)質(zhì)的工藝技術(shù),使衛(wèi)星零件和機(jī)械零件的性能達(dá)到全面優(yōu)化的目標(biāo),為我國制造行業(yè)獲得更為寬闊的發(fā)展空間。

機(jī)械零件論文:機(jī)械零件的表面光整加工常用方法分析

摘 要:伴隨著我國機(jī)械技術(shù)不斷的發(fā)展以及創(chuàng)新。我國機(jī)械加工制造行業(yè)也有了非常大的提升。在我國機(jī)械加工領(lǐng)域中,如何進(jìn)一步提升機(jī)械加工的精度以及表面質(zhì)量顯得尤為關(guān)鍵和重要。零件表面的加工精度以及加工質(zhì)量是零件加工質(zhì)量最直接的保障措施。加工零件的穩(wěn)定性以及可靠性,實(shí)用性都能夠在零件機(jī)械加工表面精度以及質(zhì)量上得到體現(xiàn)。零件使用的延長方式有很多種,但是最重要的一種就是要在機(jī)械零件的加工過程中提升零件表面的加工精度以及加工質(zhì)量。文章主要針對機(jī)械零件的表面光整加工方法進(jìn)行詳細(xì)的論述以及分析,希望通過文章的闡述以及分析能夠?yàn)橛行嵘覈鴻C(jī)械零件表面光整度貢獻(xiàn)自己一份微薄的力量。

關(guān)鍵詞:機(jī)械零件;表面光整加工;常用方法;技術(shù)'

1 我國機(jī)械零件加工過程中光整加工的具體含義以及主要特點(diǎn)

伴隨著我國工業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展以及提升,我國對于機(jī)械加工的零件表面質(zhì)量以及精度有了更高的要求。零件的表面加工精度和質(zhì)量對于零件主要有著四方面的影響;首先能夠影響到零件的抗疲勞強(qiáng)度;其次能夠影響到零件的抗腐蝕性能;再次是能夠?qū)α慵哪湍バ阅苡幸欢ǖ挠绊懀詈笫菍α慵膭傂越佑|強(qiáng)度有影響。因此在零件的加工過程中我們要對零件的加工質(zhì)量嚴(yán)格的控制以及把控。零件的使用壽命以及零件的可靠性能也和零件表面的加工質(zhì)量和精度有著非常大的關(guān)系。零件的光整加工主要是指零件在加工質(zhì)量提升的同時(shí)還能夠保障零件具有穩(wěn)定的加工表面精度,有效的保障零件的加工效率。零件的加工光整程度在我國機(jī)械行業(yè)中是實(shí)現(xiàn)先進(jìn)加工技術(shù)的一個(gè)非常重要的前提。也是我國零件加工等級從微米向著亞微米甚至是納米等級發(fā)展的主要技術(shù)保障。光整零件Φ募庸し椒ù籩賂爬ㄓ辛街鄭首先是傳統(tǒng)意義上的機(jī)械加工;其次是非傳統(tǒng)意義上的機(jī)械加工技術(shù)。從實(shí)際的操作技術(shù)來區(qū)分,還可以分為固結(jié)研磨和有禮研磨兩種形式。拋光以及研磨是零件表面光整加工最長用到的方法。零件表面的光整加工在我國機(jī)械行業(yè)中的主要作用有六個(gè)。第一個(gè)是能夠有效的降低零件加工過程中的表面粗糙度;第二個(gè)是能夠有效的保障零件加工過程中表面缺陷的消除或者減輕;第三個(gè)是能夠有效的改善零件表面的使用性能以及精度質(zhì)量;第四個(gè)是能夠?qū)α慵庸ず蟮奈锢硇阅苡泻艽蟮奶嵘?;第五個(gè)是能夠均衡零件加工過程中產(chǎn)生的加工應(yīng)力;最后一個(gè)是能夠有效的對零件加工表面的光潔度以及清潔度進(jìn)行提升。除此之外還能夠?qū)α慵庸ず蟮难b配工作有很大的幫助,提升了零件的整體裝配工藝。

2 我國機(jī)械零件加工過程中光整加工的主要方法

零件表面光整度加工方法主要有以下幾種,精密磨削;砂帶磨削;研磨;拋光;珩磨以及電化學(xué)拋光加工等等方法。下面針對每一項(xiàng)加工方法進(jìn)行簡單的分析以及敘述。

2.1 零件光整加工方法中的精密磨削加工方法

在機(jī)械加工過程中,零件表面光整加工的方法有很多,但是作為常規(guī)加工方法中的最后一道加工方法,精密磨削加工非常的重要以及關(guān)鍵。精密加工能夠有效的保障零件在加工過程中的尺寸精度;表面粗糙度以及行為精度等加工要求。在零件的切削加工過程中,切削掉的零件表面尺寸越小,就意味著零件的加工難度越大。在精密加工中,使用的加工零件首先就是砂輪。砂輪的主要作用就是使用磨料對切削量要求非常小的零件表面進(jìn)行切削。在這一過程中切削掉的零件表面非常小,通常情況下能夠達(dá)到微米的級別。通過這一點(diǎn)我們能夠相信,在零件加工過程中磨削加工完全能夠滿足零件加工最小尺寸的要求,對于零件加工精度以及形位精度和粗糙度的控制都能夠達(dá)到要求。在機(jī)械加工過程中,磨削加工在零件的加工過程中使用的最廣泛。在磨削過程中使用的磨削材料也是非常的多,例如軟金屬;不銹鋼;淬火鋼以及高速鋼等都能夠使用磨削的加工手段進(jìn)行零件的加工。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升,現(xiàn)階段磨削加工工藝已經(jīng)能夠?qū)Ψ墙饘龠M(jìn)行加工處理,特別是現(xiàn)階段較為熱門的半導(dǎo)體以及陶瓷燈非金屬,質(zhì)地較硬的非金屬也使用磨削的加工手段來進(jìn)行零件的加工。目前,幾乎所有的零件材料都能夠使用磨削的加工手段來進(jìn)行加工,能夠最大限度的保障零件的加工精度以及加工質(zhì)量。但是需要注意的是精密磨削加工雖然有很多的優(yōu)點(diǎn),但是其加工加工效率低下的問題還是阻礙了靜默磨削加工技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展。由于精密磨削加工需要對細(xì)小的微粒進(jìn)行加工處理,因此在加工過程中會(huì)產(chǎn)生非常高的加工溫度,這樣會(huì)導(dǎo)致加工零件在高溫的作用下出現(xiàn)一些不良的狀況,最顯著的就是金屬內(nèi)部的金相組織容易在高溫下出現(xiàn)變化,能夠?qū)е录庸さ挠不?,由于加工過程中出現(xiàn)的高溫,還能夠影響零件后期的熱處理淬火,最明顯的體現(xiàn)就是精密磨削加工后的零件表面會(huì)出現(xiàn)一定量的表面燒傷或者是出現(xiàn)裂紋。因此在零件的加工過程中,要對靜默磨削加工技術(shù)慎重選擇,提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。

2.2 零件光整加工方法中的砂帶磨削加工方法

我國目前常常使用的加工方法還有砂帶磨削加工技術(shù),砂帶磨削加工技術(shù)在目前看來是一項(xiàng)非常專業(yè)的加工技術(shù)。砂帶磨削加工技術(shù)術(shù)語涂附磨具加工的范疇。砂帶磨削在加工方法上分為兩類,首先是閉式加工,其次是開式加工。砂帶磨削的加工基材為混紡布,通過粘結(jié)劑的作用將磨料粘在零件的加工表面,砂帶磨削的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)非常高的生產(chǎn)效率,同時(shí)零件的磨削質(zhì)量非常好,目前的應(yīng)用也較為廣泛。但是砂帶磨削也存在一定的缺點(diǎn)。例如砂帶的品種目前較少,砂帶的質(zhì)量也需要有一定程度的提升。

2.3 零件光整加工方法中的研磨加工方法

在光整度加工過程中,研磨加工技術(shù)主要就是通過相應(yīng)的加工研具對加工物料進(jìn)行加工,這種加工時(shí)一種微量加工,能夠有效的保障零件加工表面的加工精度以及加工質(zhì)量。研磨加工最主要的缺點(diǎn)是在研磨過程中加工速度過低,使用的加工時(shí)間較長,對加工效率有一定的影響。

2.4 零件光整加工方法中的拋光加工方法

拋光是用微細(xì)磨粒和軟質(zhì)工具對工件表面進(jìn)行加工,是一種簡便、迅速、廉價(jià)的表面光整加工方法,其主要的目的是去除前道工序的加工痕跡,改善工件表面的粗糙度,使工件獲得光滑光亮的表面。傳統(tǒng)的研磨與拋光的區(qū)別是在工具和效果上,一股研磨所用的研具是硬的,不僅可以降低表面粗糙度,而且可以提高精度,而拋光所用的工具是軟的,它主要是降低工件表面的粗糙度,對加工精度無提高,甚至有時(shí)還會(huì)降低或破壞幾何精度。

2.5 零件光整加工方法中的珩磨加工方法

珩磨是一種以固結(jié)磨粒進(jìn)行加工的光整加工方法,它不僅可以降低工件表面的粗糙度,而且在一定條件下還可以提高工件的尺寸精度及形狀精度。

2.6 零件光整加工方法中的電化學(xué)拋光加工方法

電化學(xué)拋光加工是利用電化學(xué)方法對工件表面進(jìn)行的一種光整加工,是直接利用在金屬表面發(fā)生的氧化還原反應(yīng)來去除金屬表面切削加工所殘留的微觀高點(diǎn)以降低其表面粗糙度的一種方法。

機(jī)械零件論文:機(jī)械零件設(shè)計(jì)中常見錯(cuò)誤

摘 要:機(jī)械零件設(shè)計(jì)是在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成的。裝配圖中體現(xiàn)了合理布置三視圖,正確使用繪圖工具及正確的投影關(guān)系。合理的零件結(jié)構(gòu)、合理的箱體結(jié)構(gòu);合理的油標(biāo)安裝位置、合理的放油塞位置等。充分利用圖冊、手冊、指導(dǎo)書等為依據(jù),繪制出結(jié)構(gòu)合理、規(guī)范的視圖。通過邊繪圖、邊計(jì)算、邊修改的設(shè)計(jì)方法,發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤、分析原因、及時(shí)改正。

關(guān)鍵詞:視圖 繪圖工具 投影 設(shè)計(jì) 草圖

機(jī)械零件設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的一個(gè)重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖等先修課的能力。通過機(jī)械傳動(dòng)、機(jī)械零件設(shè)計(jì),掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律和方法。綜合訓(xùn)練學(xué)生設(shè)計(jì)計(jì)算能力、查閱圖表能力、繪圖能力。運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,查閱手冊和圖冊的能力。在指導(dǎo)學(xué)生課程設(shè)計(jì)的過程中有以下問題。

1 合理布置三視圖

三視圖是指主視圖、俯視圖和側(cè)視圖。一張完整A0圖紙,除了三視圖,還要標(biāo)注必要的尺寸、形位公差、技術(shù)要求、標(biāo)題欄和明細(xì)欄。合理布圖,視圖之間留有足夠空間來標(biāo)注尺寸,視圖與圖框之間也有相應(yīng)的距離。不合理布圖集中于整個(gè)圖面的左側(cè)或集中于下半部,視圖畫到邊框線以外,無法標(biāo)注。

2 正確使用繪圖工具

繪圖r多數(shù)同學(xué)使用自動(dòng)鉛筆或2B鉛筆,少數(shù)同學(xué)用HB鉛筆,還有的同學(xué)不會(huì)削鉛筆。正確的方法是選用中華繪圖鉛筆HB打底線,用2B鉛筆加深,削鉛筆時(shí)從標(biāo)鉛筆型號的另一端開始,切記不要用卷筆刀。在繪圖時(shí),學(xué)生用三角板繪制水平線和垂直線,這樣圖面的水平線和垂直線就達(dá)不到要求。另外還有的同學(xué)把丁字尺當(dāng)作直尺用,這樣畫出的圖也不美觀。常用的繪圖工具有丁字尺、三角板和圓規(guī)。丁字尺有尺頭和尺身構(gòu)成,尺身有刻線的一邊為工作邊,符合要求的丁字尺,尺頭的內(nèi)側(cè)與尺身工作邊必須垂直。丁字尺用于畫水平線。繪圖時(shí),由尺身的內(nèi)側(cè)邊靠緊圖板左側(cè)導(dǎo)邊,上下移動(dòng)即可由丁字尺的工作邊畫出水平線。三角板可畫出直線,也可與丁字尺配合畫出垂直線和45°剖面線。

3 正確的投影關(guān)系

正確的投影關(guān)系,即:長對正、高平齊、寬相等。由于二級減速器結(jié)構(gòu)尺寸相對比較大,多數(shù)同學(xué)都能做到長度對正、高度平齊、忽視寬度相等。因?yàn)檫@個(gè)寬相等是俯視圖的寬度和側(cè)視圖的寬度相等。少數(shù)同學(xué)側(cè)視圖的寬度和俯視圖的寬度不等,這就需要修改圖紙或者重畫。還有錯(cuò)誤較多的軸承旁聯(lián)接螺栓鑄造凸臺(tái)的投影。又如M12螺栓投影主視圖正確,俯視圖投影畫成直徑8 mm、10 mm、12 mm、14 mm等。有的投影關(guān)系對上了,尺寸不對。還有的尺寸對上了,有的投影關(guān)系不是偏左就偏右了。正確的是M12螺栓投影主視圖正確,俯視圖投影畫成直徑12 mm圓,而且在同一投影線上。

4 穩(wěn)固的機(jī)座

設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證機(jī)座有足夠的強(qiáng)度和剛度。箱體壁厚8 mm,為增加機(jī)座底凸緣剛度,取機(jī)座凸緣厚度20 mm。機(jī)座凸緣的寬度應(yīng)超過機(jī)座內(nèi)壁以增加機(jī)座的剛度。如果機(jī)座凸緣的寬度沒有達(dá)到或超過機(jī)座內(nèi)壁,則機(jī)座的剛度不足,受力較差,易變形。

5 帶油輪的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)二級圓柱齒輪減速器時(shí),考慮潤滑條件,為使高速級大齒輪和低速級大齒輪直徑接近,取i1=1.4i2。當(dāng)高速級齒輪傳動(dòng)模數(shù)m=1.5 mm,低速級m=3 mm時(shí),會(huì)出現(xiàn)低速級大齒輪浸油深度超過1/3R時(shí),高速級大齒輪才能得到浸油潤滑,使得低速級大齒輪攪油損失功率過大。為解決這個(gè)問題低速級大齒輪浸油深度10 mm,高速級大齒輪采用帶油輪潤滑。帶油輪常用塑料制成,帶油輪的寬度是大齒輪寬度的1/2,帶油輪浸油深度為10 mm。帶油輪用帶有螺紋的銷軸固定在箱體內(nèi)壁,帶油輪與箱體之間有一個(gè)塑料套筒,保證帶油輪與大齒輪中間部位嚙合。

6 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在小齒輪一側(cè),箱體輪廓圓弧半徑通常大于小齒輪中心到凸臺(tái)處的距離。

由于主視圖中齒輪投影只畫分度圓,在確定箱體內(nèi)壁時(shí)會(huì)忽視齒頂高,產(chǎn)生齒頂圓與箱體內(nèi)壁刮砰等現(xiàn)象。正確方法應(yīng)保證齒頂圓與箱體內(nèi)壁10 mm的距離。

7 油標(biāo)指示器選擇

油標(biāo)指示用來顯示油面的高度以保證油池中油量正常,一般設(shè)置在箱體上便于觀察油面的部位。多數(shù)同學(xué)選用油標(biāo)尺,油標(biāo)尺上有最高油面刻度和最低油面刻度,油面高度位于這兩個(gè)刻度之間視為油量正常。設(shè)計(jì)時(shí),注意選擇在機(jī)體上放置的位置及傾斜角度。在不與機(jī)體凸緣相干涉,并保證順利加工及拆裝的情況下,油標(biāo)設(shè)置位置盡可能高一些,傾斜放置時(shí)與水平夾角不小于45°。當(dāng)減速器安裝位置過低或過高,不便于安裝油標(biāo)尺時(shí),可采用圓形油標(biāo)。如果油標(biāo)指示器位置選擇錯(cuò)誤,加工時(shí)產(chǎn)生刮砰,易打刀;位置過低、溢油。如果油標(biāo)指示器位置選擇正確,則加工時(shí)不產(chǎn)生干涉,油面位置滿足潤滑要求,拆裝油標(biāo)方便。

8 裝配草圖的檢查

裝配草圖的檢查中有如下問題:(1)少數(shù)同學(xué)布圖不合理,主視圖和俯視圖畫到圖框以外。(2)少數(shù)同學(xué)粗實(shí)線細(xì)實(shí)線不分。(3)還有的同學(xué)畫出齒輪或軸承輪廓,剖面線就畫出來了。這些錯(cuò)誤,有些同學(xué)只有一項(xiàng),也有些同學(xué)有若干項(xiàng)。正確方法是先畫出三個(gè)視圖中心線,可避免布圖不合理;先畫俯視圖草圖,用細(xì)實(shí)線畫出齒輪、軸、軸承、套筒、箱體及端蓋的輪廓,再向主視圖投影,最后向側(cè)視圖投影。當(dāng)裝配草圖檢查沒有錯(cuò)誤時(shí),中心線和齒輪分度圓繪制點(diǎn)畫線,零件輪廓線繪制粗實(shí)線,剖面線和尺寸線繪制細(xì)實(shí)線,剖面線和尺寸線是在圖面加深以后最后繪制。

除了上述基本的錯(cuò)誤以外,還有以下結(jié)構(gòu)及工藝錯(cuò)誤。如:啟蓋螺釘、吊耳處箱體結(jié)構(gòu)、定位銷、油標(biāo)、放油塞、凸緣螺栓等。具體如下:(1)啟蓋螺釘工作螺紋長度不足。(2)吊耳處,箱體內(nèi)表面為斜面。(3)定位銷過短。(4)油標(biāo)與水平面小于45°,開口處潤滑油外溢。(5)放油塞,開設(shè)位置過高。(6)軸承旁螺栓和凸緣處螺栓,兩處都是鑄造的未加工表面,易受偏心載荷的作用。

針對上述錯(cuò)誤改正如下:(1)啟蓋螺釘工作螺紋的長度應(yīng)大于機(jī)蓋凸緣的厚度。(2)吊耳處箱體結(jié)構(gòu),機(jī)蓋內(nèi)表面螺紋處增設(shè)凸臺(tái),防止偏鉆打刀。(3)定位銷的長度應(yīng)大于箱蓋和箱座聯(lián)接凸緣的總厚度,以便于拆裝。(4)油標(biāo)與水平面不小于45°,以便于加工和裝配時(shí)油標(biāo)不與凸緣干涉。(5)為了將污油排放干凈,應(yīng)在油池的最低位置設(shè)置放油孔。(6)凸緣處在安裝螺栓頭及墊圈處,锪出沉頭座保證支承面與螺栓軸線垂直(軸承旁螺栓和凸緣處螺栓錯(cuò)誤相同)。

9 結(jié)語

通過機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)的訓(xùn)練,使學(xué)生掌握了機(jī)械零件設(shè)計(jì)的一般方法和步驟,學(xué)會(huì)了查閱手冊、圖冊,使學(xué)生學(xué)會(huì)了綜合運(yùn)用所學(xué)知識。同時(shí)深刻體會(huì)邊設(shè)計(jì)、邊計(jì)算、邊畫圖、邊修改的原則,使設(shè)計(jì)圖紙成為生產(chǎn)用圖紙,為工程實(shí)際服務(wù)。

機(jī)械零件論文:探討表面強(qiáng)化技術(shù)在機(jī)械零件中的運(yùn)用

摘 要:機(jī)械零件出現(xiàn)失效的問題大多是從表面開始,因此,表面強(qiáng)化技術(shù)在機(jī)械零件中運(yùn)用具有十分重要作用,可以提升零件的性能,比如,耐腐蝕性、耐高溫性以及抗疲勞性等。不但提升材料性能、挖掘材料的潛力,而且可以有效提升零件的壽命。

關(guān)鍵詞:表面;強(qiáng)化技術(shù);機(jī)械零件

機(jī)械零件在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)失效的原因在于零件的材料已經(jīng)不能適應(yīng)機(jī)械工作的環(huán)境,本人總結(jié)主要由三方面導(dǎo)致:由于腐蝕導(dǎo)致失效、由于工作強(qiáng)度過大而失效以及由于磨損而失效。失效總是先從機(jī)械零件表面開始,之后在影響到零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu),進(jìn)而對機(jī)械的使用造成嚴(yán)重的影響。需要注重機(jī)械的零件使用情況,尤其是零件表面的材料,延長零件的使用壽命,提高機(jī)械零件性能。

1 表面強(qiáng)化技術(shù)的涵義以及意義

表面工程主要是指通過一些化學(xué)和物理的工藝讓機(jī)械零件表面的材料以及性能得到改善,提高零件的抗壓強(qiáng)度和耐磨性,其工藝內(nèi)容主要包含了表面改性、表面加工、表面處理、表面涂層等。表面工程是影響零件成分、性能以及組織結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵性技術(shù)。表面強(qiáng)化技術(shù)能夠通過不同的工藝手段來增強(qiáng)零件材料的硬度、強(qiáng)度、性能、組織結(jié)構(gòu)等,使零件更加耐腐蝕、耐磨,增強(qiáng)零件的使用壽命。在零件中使用表面強(qiáng)化技術(shù)能夠達(dá)到節(jié)約材料、挖掘材料潛力的目的,可以制造出不同的表面強(qiáng)化層,進(jìn)而使經(jīng)濟(jì)效益得以提升。上個(gè)世紀(jì)60~70年代時(shí)期,在工業(yè)領(lǐng)域逐漸引進(jìn)了激光束、離子束、電子束等技術(shù),致使工業(yè)生產(chǎn)開始進(jìn)行表面處理,同時(shí)國家對這方面展開研究,并在表面處理技術(shù)上取得一些進(jìn)展。90 年代,表面工程技術(shù)逐漸系統(tǒng)化,出現(xiàn)表面工程學(xué)。這些都推動(dòng)了表面工程技術(shù)的發(fā)展,也推動(dòng)了其他相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。

2 對材料進(jìn)行表面強(qiáng)化技術(shù)的意義

(1)可以挖掘材料潛力。在實(shí)際的生產(chǎn)工藝中,傳統(tǒng)的表面強(qiáng)化技術(shù),比如淬火技術(shù)、熱處理技術(shù)等,它可以讓零件的材料抗強(qiáng)度性更高、耐磨性更高,同時(shí)也可以承受更大的沖擊力,韌性非常好,進(jìn)而使零件的壽命得到大幅度提高。近代的一些表面處理技術(shù),更可以增強(qiáng)零件材料抗強(qiáng)度性、耐磨性、耐腐蝕性、韌性、抗疲勞性等方面的性能,提高零件的使用壽命,如離子注入技術(shù)。

(2)有效節(jié)約零件材料。機(jī)械運(yùn)作需要特殊零件材料,這些材料盡管性能比較好,但是非常稀缺和昂貴,給生產(chǎn)造成巨大的壓力。表面強(qiáng)化技術(shù)對一般材料進(jìn)行處理后,材料的性能會(huì)得到加強(qiáng),可以代替一些特殊的材料,節(jié)約生產(chǎn)的成本,同時(shí)能節(jié)約零件材料。比如對鋼件滲鋁后,可提高鋼件耐腐蝕性以及抗氧化性,同時(shí)也可以保持鋼件的韌性,其在機(jī)械、汽車、建筑、石化等行業(yè)運(yùn)用十分廣泛。

3 常見的表面強(qiáng)化技術(shù)使用

(1)不改變材料表面成分的表面強(qiáng)化。不改變表面化學(xué)成分的表面強(qiáng)化技術(shù)一般有激光處理以及表面形變兩種技術(shù)。表面形變技術(shù)已經(jīng)在一些機(jī)械零件表面得到廣泛使用,如齒輪、鏈條、彈簧等,在生產(chǎn)工藝中常用的表面形變技術(shù)有噴丸、摩擦強(qiáng)化、爆炸沖擊強(qiáng)化、滾壓等。其中,噴丸主要是根據(jù)彈丸高速的沖擊力來撞擊零件表面,使零件表面的密度更加緊實(shí),從而形成硬化層。激光處理是一種零件表面加工的新技術(shù),主要是將激光束照射零件表面材料,在材料表面吸收紅外線的能量后達(dá)到非常高的溫度后形變,但零件內(nèi)部卻是冷態(tài),使零件表面迅速冷卻,進(jìn)而產(chǎn)生淬火效果。激光進(jìn)行淬火后,材料表面硬度比普通淬火要高,同時(shí)淬硬層更厚,零件的耐磨性以及使用壽命大大提高。

(2)表面崠理的強(qiáng)化技術(shù)。對表面進(jìn)行熱處理的表面強(qiáng)化技術(shù)主要是通過零件材料的形態(tài)變化,進(jìn)而使零件材料得到強(qiáng)化,例如,表面淬火。這種技術(shù)通過流動(dòng)粒子爐、感應(yīng)、電接觸等傳統(tǒng)加熱工藝進(jìn)行加熱材料,屬于低能量的表面強(qiáng)化,常被用于齒輪、機(jī)床等零件的表面強(qiáng)化上。高能量密度強(qiáng)化技術(shù)是在熱處理表面強(qiáng)化技術(shù)上發(fā)展起來的,它主要是通過激光對零件材料進(jìn)行瞬間掃描加熱,使零件材料從珠光體快速變成奧氏體,之后再由零件自身進(jìn)行冷卻,使表面得到高硬度馬氏體組織。這種表面強(qiáng)化技術(shù)主要在動(dòng)力機(jī)械的零件上應(yīng)用,如汽車、軋棉機(jī)的齒輪等,其可以提高零件材料的使用壽命。

(3)化學(xué)熱處理表面強(qiáng)化?;瘜W(xué)熱處理的表面強(qiáng)化技術(shù)主要是將零件放在活性介質(zhì)之中,在對其加熱到相應(yīng)的溫度時(shí),這樣其他的元素便會(huì)滲入零件的表層,并改變零件材料表層的化學(xué)成分,使其具有特殊性能。這樣的技術(shù),能夠提升零件的使用壽命以及抗疲勞的性能。此外,提升零件抗腐蝕能力以及抗氧化的能力,并且降低零件摩擦系數(shù),改善零件潤滑性,減少零件運(yùn)行的摩擦。

(4)表面涂覆層的強(qiáng)化技術(shù)。在金屬的表面上可以涂上一層或者幾層特殊材料的薄膜,可以使用物理法或者化學(xué)法,這樣的零件涂覆層的技術(shù),主要包括電化學(xué)法、離子注入法以及氣相沉積法。其中,電化法以及氣相沉積在我國得到廣泛應(yīng)用以及技術(shù)相當(dāng)成熟,此處不做說明。離子注入技術(shù)是將幾萬或者幾十萬的束流離子注入在材料的表面上,提升材料表面性能。比如,汽車在模具當(dāng)中注入鈉離子之后,可以延長汽車的使用壽命,甚至延長壽命達(dá)到十倍以上。又比如,在TI64AL4的材料當(dāng)中注入鋇離子之后,可以促使這種材料在溫度六百攝氏度以上的情況下,氧化的速度得到大幅度的降低,大約可以降低80倍。此外,將離子注入在不銹鋼或者軸承鋼當(dāng)中,可以促使不銹鋼以及軸承鋼的使用壽命得到大幅度的提升,可以提升幾倍甚至幾十倍。

4 結(jié)語

綜上所述,隨著技術(shù)的快速發(fā)展,在機(jī)械零件制造的過程中已經(jīng)使用了表面強(qiáng)化技術(shù),表面強(qiáng)化技術(shù)可以提升零件的使用壽命以及性能,增強(qiáng)零件的抗腐蝕性、耐疲勞性以及耐高度能力,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在零件加工中廣泛應(yīng)用表面強(qiáng)化技術(shù)并且加強(qiáng)對表面零件技術(shù)的研究。

機(jī)械零件論文:數(shù)字圖像處理在機(jī)械零件測量中的應(yīng)用

摘 要:隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展,數(shù)字圖像處理技術(shù)被不斷應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中,其中,在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)中,數(shù)字圖像處理技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,這對于我國提高工I化自動(dòng)水平提供了技術(shù)支持。自動(dòng)化、高精度化和客觀化是應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)的機(jī)器視覺的特點(diǎn)。該文針對數(shù)字圖像處理技術(shù)在機(jī)械零件測量中的應(yīng)用問題進(jìn)行分析探討。

關(guān)鍵詞:數(shù)字圖像 圖像技術(shù) 機(jī)械零件 測量

由于我國數(shù)字圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展,在機(jī)械測量中取代了傳統(tǒng)利用卡尺測量的方法。數(shù)字圖像處理在機(jī)械零件測量中的應(yīng)用,使測量工作的效率得到了有效提高,最大程度地保證了檢測任務(wù)能及時(shí)、高效完成。機(jī)械零件測量的速度和精度是機(jī)器視覺所強(qiáng)調(diào)的,大大提高了工業(yè)現(xiàn)場的可靠性。通過數(shù)字圖像處理技術(shù)測量機(jī)械零件,有利于提高零件的精度和準(zhǔn)確度。

1 圖像測量系統(tǒng)

光源、計(jì)算機(jī)、CCD相機(jī)、傳感器、支架、零件移動(dòng)平臺(tái)等各個(gè)部件是圖像測量系統(tǒng)的主要組成部分。圖像測量系統(tǒng)原理圖如圖1所示。

機(jī)械零件的圖像通過CCD相機(jī)獲取,再利用計(jì)算機(jī)圖像測量系統(tǒng)對所獲取的圖像進(jìn)行預(yù)處理,使用測量軟件測量機(jī)械零件的圖像。由于受現(xiàn)場各種因素的影響,如受照明條件的影響,容易影響現(xiàn)場機(jī)械零件測量的精度。在此條件下,就要求測量人員對影響測量機(jī)械零件精度的因素進(jìn)行處理,在現(xiàn)場采用環(huán)形光源,有利于避免機(jī)械零件產(chǎn)生陰影,影響測量精度。此外,環(huán)形光源的使用。使光線與機(jī)械零件近似垂直,使機(jī)械零件在環(huán)形光源的照射下更加明亮,便于分割零件圖像,從而提高機(jī)械零件的測量精度。此外,在測量機(jī)械零件過程中,有的機(jī)械零件較大,導(dǎo)致CCD相機(jī)無法一次獲取全部數(shù)據(jù),這就要求使用雙重坐標(biāo)系來測量,雙重坐標(biāo)系是由面陣CCD相機(jī)和高精度的計(jì)量光柵單元共同組成的。由雙重坐標(biāo)系采用輪廓跟蹤的方式進(jìn)行檢測,從而對機(jī)械零件的實(shí)際位置進(jìn)行確定,進(jìn)而提高機(jī)械零件的測量精度。

2 機(jī)器視覺技術(shù)在機(jī)械零件測量中的應(yīng)用

2.1 利用機(jī)器視覺技術(shù)對機(jī)械零件進(jìn)行精密測量

由CCD攝像頭、計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)共同組成了圖像檢測系統(tǒng)。圖像檢測系統(tǒng)的工作原理是先用平行光束照射待檢測的機(jī)械零件表面,光源利用反射光,將機(jī)械零件的輪廓利用光學(xué)顯微鏡進(jìn)行放大,然后將放大后的機(jī)械零件通過CCD攝像頭使其成為圖像,在計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)中輸入成像后的數(shù)據(jù),并對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,從而對機(jī)械零件的定位進(jìn)行精準(zhǔn)測量。此外,在針對機(jī)械零件獲取位移量的問題上,先移動(dòng)需要檢測的機(jī)械零件,對數(shù)據(jù)進(jìn)行測量,再按上述方式對機(jī)械零件再測量一次,機(jī)械零件的位移量就是兩次測量結(jié)果之差。在測量過程中,如果被測量的機(jī)械零件的兩次輪廓線出現(xiàn)在同一個(gè)成像位置,該輪廓線的實(shí)際尺寸就是該機(jī)械零件的位移量。對于體積小、形狀簡單和生產(chǎn)數(shù)量多的機(jī)械零件使用此種方式檢測具有明顯的優(yōu)勢。

2.2 利用機(jī)器視覺技術(shù)對機(jī)械零件進(jìn)行預(yù)調(diào)測量

利用光學(xué)投影對機(jī)械零件進(jìn)行定位是傳統(tǒng)的機(jī)械零件預(yù)調(diào)測量方式,通過光柵數(shù)顯表將測量數(shù)據(jù)顯示出來,但是此種方法要求相關(guān)測量人員具有較高的專業(yè)技術(shù)水平,此外在此種方式的使用上需要投入大量的人力,造成人力資源分配不合理的現(xiàn)象,阻礙了工作效率的提高。針對此種現(xiàn)象,新式預(yù)調(diào)測量儀在專業(yè)人士的創(chuàng)建改善后被應(yīng)用到機(jī)械零件預(yù)調(diào)測量的工作中。新式預(yù)調(diào)測量儀,在傳統(tǒng)的光柵測量技術(shù)的基礎(chǔ)上,對機(jī)器視覺技術(shù)、計(jì)算機(jī)處理技術(shù)和機(jī)器自動(dòng)控制技術(shù)等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)。這些先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn),對傳統(tǒng)的機(jī)械零件預(yù)調(diào)測量模式進(jìn)行改善,機(jī)械零件的光柵測量技術(shù)與機(jī)器視覺技術(shù)相結(jié)合的新式預(yù)調(diào)測量儀的應(yīng)用,優(yōu)化了操作流程,提高了工作效率,在提高機(jī)械零件測量精度方面也有十分顯著的效果。

2.3 利用機(jī)器視覺技術(shù)對機(jī)械零件進(jìn)行逆向測量

以三角法為基礎(chǔ),把機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用在逆向工程機(jī)械零件的測量中,對機(jī)械零件表面輪廓利用應(yīng)用線結(jié)構(gòu)光進(jìn)行測量,是快速輪廓視覺測量技術(shù)。在機(jī)械零件的測量表面投射平面條紋結(jié)構(gòu)光,使測量表面在光的照射下產(chǎn)生不同形狀的條紋,從而開展機(jī)械零件表面的分析工作。此外,在攝取機(jī)械零件表面條紋的圖像時(shí),必須把經(jīng)過視頻信號的CCD攝像頭轉(zhuǎn)化到模擬信號模式,再進(jìn)行模擬信號轉(zhuǎn)化數(shù)字信號的工作,在此工作完成之后對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,最后用計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)對所得圖像進(jìn)行處理,得出機(jī)械零件模型圖,從而對機(jī)械零件進(jìn)行測量。

3 結(jié)語

機(jī)器視覺技術(shù)和數(shù)字圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展,使其在機(jī)械零件的測量中得到了廣泛的應(yīng)用。該文從圖像測量系統(tǒng)、機(jī)器視覺技術(shù)在機(jī)械零件測量中的應(yīng)用兩方面進(jìn)行分析,得出數(shù)字圖像處理技術(shù)具有工作效率高、測量結(jié)果精度高、可靠性強(qiáng)、節(jié)省人力資源且有實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)。在測量機(jī)械零件的工作中使用數(shù)字圖像處理技術(shù)為我國工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

機(jī)械零件論文:淺談機(jī)械零件制造成本估算系統(tǒng)

摘 要:在機(jī)械零件的制造過程中,零件的可制造性的指標(biāo)有很多,其中重要的一個(gè)就是零件的制造成本。零件的制造成本不僅是其可制造性的重要指標(biāo),同時(shí)還是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的反饋。因此,機(jī)械零件的制造成本估算對于幫助設(shè)計(jì)人員了解機(jī)械的成本和及時(shí)的對成產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)有著很大的作用。只有做好成本估算,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)機(jī)械零件的過程中才更夠把握好每個(gè)零件設(shè)計(jì)所需的成本,準(zhǔn)確的控制住整體成本,并及時(shí)的改進(jìn)。這就在很大程度上影響著企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動(dòng),同時(shí)對產(chǎn)品的質(zhì)量和價(jià)格等有著重要的影響。本文主要根據(jù)機(jī)械零件的特點(diǎn)等進(jìn)行了分析,簡單的研究了機(jī)械零件制造成本估算系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞:機(jī)械零件;制造成本;估算系統(tǒng)

在機(jī)械制造中,要向做好成本分析,降低相應(yīng)的成本,首先要做好成本估算。而在成本估算中,制造成本的估算是其中最重要的部分之一,它是整個(gè)成本估算的基礎(chǔ),因此制造成本的估算是極為重要的部分。制造成本的估算,主要就是指從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)特征轉(zhuǎn)換到產(chǎn)品制造成本,并將相應(yīng)的信息傳遞給零件的設(shè)計(jì)人員,并盡快的做出相應(yīng)的決策。制造成本估算的速度和準(zhǔn)確率,直接影響著企業(yè)的經(jīng)營活動(dòng)和相關(guān)的管理工作,同時(shí)對企業(yè)的決策和分析產(chǎn)品數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有著重要的影響。在早期的成本估算中,由于估算方法較為傳統(tǒng),不能有效的反映零件的加工情況,掌握加工過程中的一些信息,因此估算系統(tǒng)需要不斷的改進(jìn),使其能夠?qū)α慵M(jìn)行詳細(xì)的分解。

一、機(jī)械零件制造成本估算系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)

一般來說,機(jī)械零件制造需要根據(jù)零件的功能和核算的準(zhǔn)確性等進(jìn)行劃分,保證成本的估算能夠盡可能的準(zhǔn)確,接近實(shí)際成本。成本估算系統(tǒng)一般分為:

1、分類編碼及相似檢索模塊;

2、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的成本估算模塊;

3、基于相似性的模糊成本估算模塊;

4、基于工藝的交互式成本核算模塊;

5、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫管理模塊。

在成本估算系統(tǒng)中,各個(gè)模塊之間有一定的聯(lián)系,并且相互之間的影響也是較大的。如果利用成本估算系統(tǒng)來對零件的制造成本進(jìn)行估算,那么對于每一樣零件成本的估算,都需要該零件的具體信息。因此,在這個(gè)過程中,不同零件的信息會(huì)與其相對應(yīng),輸入零件信息的時(shí)候要根據(jù)所選估算模塊的需求和特點(diǎn),來輸入相應(yīng)的參數(shù)。

二、機(jī)械零件制造成本估算

(一)網(wǎng)絡(luò)模型建立

在機(jī)械零件制造成本的估算中,本文主要使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對機(jī)械制造成本進(jìn)行估算。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,誤差網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)傳播是最為重要的一種,也是使用最廣泛的估算方法。從結(jié)構(gòu)上講,模型網(wǎng)絡(luò)是一種多層網(wǎng)絡(luò),其中分為輸入層、隱層和輸出層,在幾個(gè)層面之間,基本都是采用全連接的方法,這就使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的聯(lián)系有所增強(qiáng)。BP網(wǎng)絡(luò)模型相對于其他的網(wǎng)絡(luò)模型具有更強(qiáng)大的功能,在自組織、自學(xué)習(xí)方面都較強(qiáng),且具有非線性處理功能,因此,機(jī)械零件的成本在設(shè)計(jì)階段就可以得到較好的控制。由于BP網(wǎng)絡(luò)之中包含著隱含層,在N維到M維之間的映射就可以很好的完成,因此為了使所需的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)顯得簡單方便,可以使用含有隱含層的網(wǎng)絡(luò)對機(jī)械零件成本進(jìn)行估算。

(二)確定相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

在零件的制造過程中,由于其構(gòu)成的類型較多,且每一種類型的特征有所不同,如果全部都使用同一種結(jié)構(gòu),那么它所牽涉的網(wǎng)絡(luò)就會(huì)很復(fù)雜,需要很多的時(shí)間和精力去學(xué)習(xí)。而若是專門設(shè)置一個(gè)集成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),為每一個(gè)類型的零件都設(shè)置一個(gè)子網(wǎng)絡(luò),那么每個(gè)相應(yīng)的子網(wǎng)絡(luò)就會(huì)根據(jù)零件類型的特征而顯得不同,更加的符合零件制造的需求。這樣就能夠更好的對對應(yīng)的子系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練,并從中獲取所需的參數(shù)和信息等。在這個(gè)過程中,首先要根據(jù)零件的類型,去選擇與其相符合的子系統(tǒng),并利用起相應(yīng)的參數(shù),經(jīng)過系統(tǒng)的估算,來計(jì)算出零件的制造成本。

(三)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)前面的模型系統(tǒng)和估算方法,再利用相應(yīng)的軟件作為具體的開發(fā)工具,對零件制造成本估算系統(tǒng)進(jìn)行編制。這個(gè)成本系統(tǒng)主要包含了幾個(gè)重要的模塊,而網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)成本估算模塊中又有幾個(gè)子系統(tǒng),專門用于針對零件特征類型的。這些子系統(tǒng)的功能是根據(jù)所對應(yīng)的零件類型的特征和需求來設(shè)置的,這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要根據(jù)具體的零件數(shù)據(jù)信息來完成。

三、結(jié)束語

本文主要針對零件的制造成本估算系統(tǒng)進(jìn)行了一系列的分析和研究,使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算法對相應(yīng)的零件成本進(jìn)行了計(jì)算,盡可能的提高了估算的準(zhǔn)確性,且在一定程度上節(jié)約了時(shí)間和精力,產(chǎn)生的效果較為明顯。這種方法不僅提高了零件制造成本估算的準(zhǔn)確性,同時(shí)避免了一些復(fù)雜的計(jì)算關(guān)系,使系統(tǒng)變得相對簡單,提高了估算的速度。但目前我國的機(jī)械零件制造成本估算系統(tǒng)還需要進(jìn)一步的完善,盡量減小估算的誤差,使其更加接近實(shí)際成本,減少不必要的損失。從以上可以看出,在早期的機(jī)械零件制造成本估算中,運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法是可行的。

機(jī)械零件論文:淺談復(fù)雜機(jī)械零件的六面體有限元網(wǎng)格生成方法

摘要:目前,飛機(jī)、車輛以及機(jī)床等機(jī)械制造業(yè)迅速發(fā)展,其中很多關(guān)鍵部位的零件并不是呈規(guī)則分布是,具有復(fù)雜性特點(diǎn)。所以,關(guān)于復(fù)雜機(jī)械零件的有限網(wǎng)格生成具有非常廣闊的應(yīng)用前景,其中六面體網(wǎng)格和傳統(tǒng)的四面體網(wǎng)格相比,具有顯著優(yōu)勢,所以是有限元網(wǎng)格生成的首選方法。為了提高六面體網(wǎng)格的適應(yīng)性,擴(kuò)大其在復(fù)雜機(jī)械零件生產(chǎn)中的應(yīng)用,本文首先論述了六面體網(wǎng)格的必要性,然后對其主要生成方法進(jìn)行了討論。

關(guān)鍵詞:復(fù)雜機(jī)械零件;六面體;有限元網(wǎng)格;生成方法

近幾年來,在工程領(lǐng)域中,有限元法可以解決很多工程問題,是一種近似的數(shù)值法。在進(jìn)行有限元仿真時(shí),必須要對連續(xù)體進(jìn)行離散化處理。為了讓離散的網(wǎng)格無限接近連續(xù)區(qū)域,保證計(jì)算的結(jié)果在誤差允許的范圍之內(nèi),就必須確保離散后網(wǎng)格的高質(zhì)量。目前,二維平面的網(wǎng)格生成方法比較成熟,但是在三維立體的有限元網(wǎng)格,尤其是六面體網(wǎng)格中,其生成方法還存在較大爭議,還有很多問題需要解決。下面,我們就從如下兩個(gè)方面對復(fù)雜機(jī)械零件中應(yīng)用六面體有限元網(wǎng)格的重要性和常用的生成方法展開討論。

一、復(fù)雜機(jī)械零件應(yīng)用六面體有限元網(wǎng)格的重要性

在對復(fù)雜機(jī)械零件進(jìn)行有限元的仿真過程中,要確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和精確性,就必須對單元類型因素進(jìn)行綜合考慮。由此可知,單元類型的選擇在有限元的仿真計(jì)算中具有非常重要的作用。如果復(fù)雜機(jī)械零件需要對體積成形的剛塑性或者鋼塑粘性進(jìn)行有限元仿真,那么單元類型的選擇就尤為重要。

剛塑性或者鋼塑粘性有限元具有三個(gè)主要特點(diǎn):第一,這是一個(gè)很大的變形過程,在對其進(jìn)行有限元計(jì)算時(shí),需要對網(wǎng)格進(jìn)行多次劃分,會(huì)消耗大量的時(shí)間,而且每劃分一次,都會(huì)影響其精確度。第二,它屬于非線性問題,需要迭代求解,對效率進(jìn)行計(jì)算。第三,工件和模具之間的動(dòng)態(tài)接觸需要進(jìn)行多次處理,但是每一次處理都會(huì)讓模型的體積產(chǎn)生影響,導(dǎo)致計(jì)算精度的誤差增大。上述三個(gè)問題的產(chǎn)生都和單元類型的選擇具有密切聯(lián)系,如果選擇合理的單元類型,可以減少網(wǎng)格的劃分次數(shù),減少相同的高斯積分點(diǎn)數(shù),提高計(jì)算結(jié)果的精確度和計(jì)算效率。

六面體有限元網(wǎng)格單元具有很好的變形特點(diǎn),計(jì)算的精確度高,所以在三維立體的有限元仿真中被廣泛應(yīng)用。在復(fù)雜機(jī)械零件的三維有限元仿真中,單元必須具備一定的剛性,也就是抗畸變能力,這樣才能避免網(wǎng)格的重復(fù)劃分;同時(shí)也要具備一定的柔性,即變形特性,這樣才能將變形的過程真實(shí)的反映出來;另外,較高的計(jì)算精確度也是必不可少的。

目前,四面體和六面體是復(fù)雜機(jī)械零件體積成形有限元仿真的主要單元,但是通過大量的實(shí)驗(yàn)研究和計(jì)算表明,六面體單元計(jì)算的準(zhǔn)確度高于四面體單元,所以在復(fù)雜機(jī)械零件的成形過程中,應(yīng)該首選六面體有限元網(wǎng)格。

二、復(fù)雜機(jī)械零件六面體有限元網(wǎng)格的常用生成方法

(一)單元映射法

這種方法是三維網(wǎng)格生成中使用最早的,具體步驟如下:①將立體圖形進(jìn)行交互劃分,分成幾個(gè)具有20個(gè)節(jié)點(diǎn)的六面體區(qū);②利用函數(shù)映射原理,對六面體區(qū)進(jìn)行更進(jìn)一步映射,將其分成若干個(gè)具有8個(gè)節(jié)點(diǎn)的六面體單元。所以,這種網(wǎng)格生成方法的操作比較簡單,能夠生成比較完整的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。這種生成方法最大的局限性在于,復(fù)雜機(jī)械零件的表面并不是平整的,而是具有復(fù)雜性特點(diǎn)的自由曲面,會(huì)對計(jì)算結(jié)果的精確性產(chǎn)生較大影響。同時(shí),采用人工方法進(jìn)行分區(qū)會(huì)消耗大量的時(shí)間,自動(dòng)化程度較低。目前,雖然有研究學(xué)者提出了整體規(guī)劃技術(shù),實(shí)現(xiàn)了分區(qū)的自動(dòng)化,但是在復(fù)雜機(jī)械零件的區(qū)域劃分中,還是很難進(jìn)行自動(dòng)分區(qū)。

在單元映射法中有一個(gè)特例,即曲面映射法,能夠?qū)缀吻孢M(jìn)行離散化處理。有學(xué)者對這種六面體有限元網(wǎng)格的單元映射自動(dòng)生成技術(shù)進(jìn)行了研究,在這個(gè)過程中,自然坐標(biāo)的分割可以利用加權(quán)因子進(jìn)行控制,生成的有限元網(wǎng)格的密度也有所不同。對原域?yàn)閱芜B通凸區(qū)域的簡單形體及原域?yàn)閺?fù)連通凹區(qū)域的復(fù)雜形體,該種方法均可生成質(zhì)量較高的網(wǎng)格。

(二)柵格法

這種方法的具體步驟如下:①提前制作網(wǎng)格模板;②將需要進(jìn)行網(wǎng)格化出來的復(fù)雜機(jī)械零件放置在模板上;③在零件的實(shí)體內(nèi)部,盡可能多的填充一些規(guī)則的網(wǎng)格,例如長方體或者正方體;④根據(jù)零件實(shí)體的邊界特征,對邊界上的網(wǎng)格性狀和連接關(guān)系進(jìn)行調(diào)整,讓邊界上的六面體單元能夠無限接近其真實(shí)形狀。這種網(wǎng)格生成方法的最大優(yōu)勢就是,自動(dòng)化程度較高,生成的速度較快。同時(shí),邊界單元的質(zhì)量不高是其最大的缺點(diǎn),而且單元網(wǎng)格的尺寸比較接近,無法對網(wǎng)格的密度進(jìn)行有效控制也限制了該生成方法的應(yīng)用。由此可知,這種網(wǎng)格生成方法的未來發(fā)展趨勢就是:控制實(shí)體內(nèi)部的初始規(guī)則網(wǎng)格的尺寸,以控制最終形成的網(wǎng)格的密度,采用拆分中和合并單元等網(wǎng)格結(jié)構(gòu)重組的方法,以及網(wǎng)格優(yōu)化算法來提高邊界單元的質(zhì)量。

除了單元映射法和柵格法之外,幾何變換法、改進(jìn)八叉樹法、模塊拼湊法、單元轉(zhuǎn)換法和B樣條曲面擬合插值法等都是復(fù)雜機(jī)械零件六面體有限元網(wǎng)格常用的生成方法,需要在今后的研究中進(jìn)行深入探討。

機(jī)械零件論文:分層教學(xué)在《機(jī)械零件數(shù)控加工》課程中的探索

【摘要】根據(jù)教育部因材施教的教學(xué)原則,針對學(xué)生的個(gè)體差異,從以學(xué)生為本,滿足學(xué)生需求的基本目的出發(fā)進(jìn)行分層教學(xué),使不同水平的學(xué)生都能得到合適的指導(dǎo)并取得發(fā)展。本文通過對《機(jī)械零件數(shù)控加工》課程分層教學(xué)的分析和嘗試,證明在此類課程中進(jìn)行分層教學(xué)更加有利于教學(xué)的進(jìn)行和學(xué)生的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】分層教學(xué);數(shù)控加工;個(gè)性差異

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展進(jìn)步,忽視學(xué)生個(gè)性發(fā)展的統(tǒng)一規(guī)格教育的弊端不斷顯露出來,造成大學(xué)教學(xué)出現(xiàn)費(fèi)時(shí)低效的局面。隨著教育改革的不斷發(fā)展,差異性教育符合了現(xiàn)代教育理念,針對學(xué)生的個(gè)體差異,以及教育部因材施教的教學(xué)原則,從以學(xué)生為本,滿足學(xué)生需求的基本目的出發(fā)進(jìn)行分層教學(xué),使不同層次的學(xué)生都能在自己的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)獲得發(fā)展。

因此在我國高等院校,尤其是高職院校中,綜合分析多種情況,進(jìn)行分層教學(xué)的的研究越來越廣泛,并且不斷深入?,F(xiàn)針對我校的具體情況進(jìn)行分析和研究,并通過實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果并進(jìn)行分析。

1 學(xué)生個(gè)體發(fā)展的不同要求進(jìn)行分層教學(xué)

我院屬高等職業(yè)技術(shù)院校,存在很多鮮明的特點(diǎn)。招生生源多樣化;招生的學(xué)生思

想活躍,差異較大;學(xué)生能力水平不以及機(jī)械零件數(shù)控加工這門課程本身的特點(diǎn)等等,都為實(shí)施分層教學(xué)提供了必要依據(jù)和可操作性。

1.1高職院校招生途徑和生源多樣化。

現(xiàn)我院的招考途徑主要有自主招生,單考單招、國家高考統(tǒng)一招生等幾種方式,每種招

生方式對學(xué)生的能力考核和要求都是不同的;就生源上講,有普高生和中職生。由于高中階段教育側(cè)重不同,普高生和中職生在理論掌握和動(dòng)手能力等方面都有很大的不同。因此,重視這種不同,根據(jù)各自不同的特點(diǎn)進(jìn)行分層教學(xué)是非常必要的。

1.2學(xué)生自身特性的差異。

學(xué)生自身能力差異在實(shí)訓(xùn)實(shí)踐課堂表現(xiàn)會(huì)更加明顯,往往這種差距比較大,這也為我們

分層教學(xué)提供了條件。數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課程是一門動(dòng)手能力要求很強(qiáng)的實(shí)踐課。而由于我們招生生源的不同,中職生和普高生在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和動(dòng)手能力方面存在著很大的差異,這給我們提供了分層教學(xué)的理論基礎(chǔ)。

1.3學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃的不同。

高職學(xué)生對自己的職業(yè)生涯已經(jīng)有了基本的規(guī)劃。因此學(xué)生對課程內(nèi)容的難度需求會(huì)有不同。進(jìn)行分層教學(xué)可以使學(xué)生有目的的進(jìn)行學(xué)習(xí)。

2 《機(jī)械零件數(shù)控加工》課程特殊性的需要

近年來隨著職業(yè)學(xué)校招生途徑的多樣化,不同生源之間文化水平和技能水平差距越來越大,普通的統(tǒng)一的課題教學(xué)模式和內(nèi)容已經(jīng)不能滿足不同水平學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。特殊的課程教學(xué)模式和要求更加適合分層教學(xué)模式

2.1目前我們的數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課程存在的主要問題。

統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容不適合個(gè)人能力上存在梯度的學(xué)生。數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)課堂教學(xué)內(nèi)容一樣,但高職學(xué)校的學(xué)生的能力和需求差距很大。比如原中職的同學(xué),已經(jīng)掌握基本的設(shè)備操作方法,能加工普通的機(jī)械零件;但普通高中升上來同學(xué),數(shù)控機(jī)械設(shè)備還是第一次見到,可以說是零基礎(chǔ)能力,相對后期的學(xué)習(xí)壓力就會(huì)很大。

2.2統(tǒng)一的教學(xué)方式,學(xué)習(xí)效果不好。

現(xiàn)在統(tǒng)一規(guī)格的教學(xué)內(nèi)容,在教學(xué)和實(shí)踐過程當(dāng)中,往往是幾個(gè)會(huì)做的同學(xué)包辦所有零件的加工。這樣就會(huì)造成水平高的同學(xué)沒有更進(jìn)進(jìn)步,水平低的同學(xué)沒有學(xué)到知識。同學(xué)之間的能力差距會(huì)越來越大。

2.3課堂氛圍不活躍。

由于同組的人能力相差懸殊,缺乏互相的學(xué)習(xí)、溝通和協(xié)作。

2.4考核評價(jià)激勵(lì)作用不足。

由于學(xué)生的能力和未來的就業(yè)方向的差異,同樣的考核評價(jià)體系起不到足夠的激勵(lì)作用。

3 分層教學(xué)形式的確定和實(shí)施

通過分析我校學(xué)生的各方面特點(diǎn),以及根據(jù)《機(jī)械零件數(shù)控加工》課程的具體特性,以大一第二學(xué)期的某班級學(xué)生為主體,我們制定了分層教學(xué)模式,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

3.1以學(xué)生為本,滿足學(xué)生需求

根據(jù)學(xué)生的不同水平進(jìn)行層次的劃分。在了解學(xué)生的生源、能力、學(xué)習(xí)意愿的基礎(chǔ)上把

學(xué)生初步分層幾組,進(jìn)行分層次的教學(xué)和輔導(dǎo),經(jīng)過一段時(shí)間后,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的狀況可以進(jìn)行二次的分層,即實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的分層,滿足不同時(shí)間段學(xué)生的真實(shí)需求。同時(shí)要注意分層的隱形性,考慮到學(xué)生自尊心和自信心的保護(hù)。

3.2因材施教,打造飽滿課堂

根據(jù)學(xué)生的分層,教師進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)分層,重新進(jìn)行了教學(xué)整體設(shè)計(jì)和單元設(shè)計(jì),從而完成教學(xué)內(nèi)容的分層;在上課過程中對學(xué)生進(jìn)行分層的輔導(dǎo)。充分把握輔導(dǎo)時(shí)間和輔導(dǎo)內(nèi)容,使整個(gè)課堂人盡其才,充滿生機(jī)和活力。

3.3分層考核,有效激勵(lì)。

對學(xué)生課程考核進(jìn)行分層。消除以前的順序排名制,進(jìn)行分層次順序排名。對每個(gè)層次優(yōu)秀的學(xué)生進(jìn)行同等的激勵(lì),對在同一層次里成績提高的學(xué)生進(jìn)行特別的獎(jiǎng)勵(lì)。這樣使得學(xué)生能夠充滿學(xué)習(xí)的渴望,不斷要求進(jìn)步。使考核真正對學(xué)生進(jìn)步起到激勵(lì)作用。

3.4 實(shí)施結(jié)果分析

通過一個(gè)學(xué)期的分層教學(xué)。試驗(yàn)班級和其他并行班級相比,學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)效果都有了明顯的提高。在教學(xué)過程檢查記錄中發(fā)現(xiàn),課堂熱情和課堂紀(jì)律和學(xué)生參與度都是比較高的;在課程結(jié)束后的數(shù)控中級考證中成績也明顯優(yōu)于其他班級。

因此,分層教學(xué)在《機(jī)械零件數(shù)控加工》課程中的應(yīng)用是非常必要的。同時(shí)此種學(xué)方式也適用于其他以操作訓(xùn)練為主的實(shí)訓(xùn)課程中。

機(jī)械零件論文:淺談機(jī)械零件的測繪方法

摘 要:機(jī)械零件測繪是學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)入門的初級階段,也是對機(jī)械制圖這門課程的實(shí)踐,學(xué)會(huì)機(jī)械零件的測繪方法,對機(jī)械專業(yè)的學(xué)生十分重要。

關(guān)鍵詞:零件測繪 步驟 注意事項(xiàng)

筆者剛參加工作時(shí),雖說剛從學(xué)校畢業(yè),但好像覺得什么都不懂不會(huì),什么都要問師傅。那時(shí)就覺得在學(xué)校實(shí)踐太少,對相關(guān)知識聯(lián)系太少。所以筆者認(rèn)為,學(xué)生走出校門走上社會(huì)工作崗位,在學(xué)校的時(shí)候應(yīng)該多參加實(shí)踐課,多積累一些工作經(jīng)驗(yàn)是很有必要的。機(jī)械零件測繪是在校機(jī)械專業(yè)學(xué)生進(jìn)行零件產(chǎn)品設(shè)計(jì)入門的初級階段。現(xiàn)在又有人把這種方法稱為反向設(shè)計(jì)法,對學(xué)生而言,實(shí)踐性很強(qiáng)。作為機(jī)械專業(yè)的學(xué)生來講,學(xué)會(huì)零件的測繪是非常有必要的。那么,機(jī)械零件如何進(jìn)行測繪呢?方法其實(shí)比較重要。

一、零件測繪的概念

所謂測繪就是對已有零件進(jìn)行分析,以目測估計(jì)圖形與實(shí)物的比例,徒手畫出草圖,測量并標(biāo)注尺寸和技術(shù)要求,然后經(jīng)整理后畫成零件圖的過程。測繪零件大多在車間現(xiàn)場進(jìn)行,由于場地和時(shí)間限制,一般都不用或只用少數(shù)簡單繪圖工具。徒手目測繪出圖形,其線型不可能像用直尺和儀器繪制的那樣均勻筆直,但不能馬虎潦草,而應(yīng)努力做到線型明顯清晰,內(nèi)容完整,投影關(guān)系正確,比例勻稱,字跡工整。

二、零件測繪的步驟

1.分析零件

在最初設(shè)計(jì)時(shí),一般都賦予零件某種功能,以及在機(jī)器當(dāng)中擔(dān)負(fù)的作用。為了把被測零件準(zhǔn)確完整地表達(dá)出來,相關(guān)的精度和尺寸要標(biāo)注清楚,所以我們應(yīng)先對被測零件進(jìn)行認(rèn)真的分析,了解零件的類型以及在機(jī)器中的作用,所使用的材料及大致的加工方法。

2.確定零件的視圖

為滿足生產(chǎn)的需要,零件圖的一組視圖應(yīng)視零件的功用及結(jié)構(gòu)形狀的不同而采用不同的視圖表達(dá)方法。關(guān)于零件的視圖表達(dá)方案,主要分兩個(gè)方面:

(1)主視圖選擇:主視圖的選擇應(yīng)遵循兩條原則:

①應(yīng)反映零件的主要形狀特征;

②盡可能反映零件的加工位置或工作位置,當(dāng)這些位置難以確定時(shí),應(yīng)選擇自然放置位置。

(2)其他視圖及表達(dá)方案的選擇。若主視圖未能完全表達(dá)零件的內(nèi)、外結(jié)構(gòu)或形狀,就應(yīng)選擇其他視圖或表達(dá)方案進(jìn)行補(bǔ)充。因此在零件的總體表達(dá)方案中,每個(gè)視圖或表達(dá)方案都應(yīng)有一個(gè)表達(dá)重點(diǎn)。需要重申的是一個(gè)零件其表達(dá)方案并非是唯一的,可多考慮幾種方案,選擇最佳方案。

3.目測徒手畫零件草圖

在這一步當(dāng)中,主要分以下五個(gè)小步驟:

(1)確定繪圖比例并定位布局:根據(jù)零件大小、視圖數(shù)量、現(xiàn)有圖紙大小,確定適當(dāng)?shù)谋壤?。粗略確定各視圖應(yīng)占的圖紙面積,在圖紙上作出主要視圖的作圖基準(zhǔn)線和中心線。要注意留出標(biāo)注尺寸和畫其他補(bǔ)充視圖的地方。

(2)詳細(xì)畫出零件內(nèi)外結(jié)構(gòu)和形狀,檢查、加深有關(guān)圖線,注意各部分結(jié)構(gòu)之間的比例協(xié)調(diào)。

(3)將應(yīng)該標(biāo)注尺寸的尺寸界線、尺寸線全部畫出,然后集中測量、標(biāo)注各個(gè)尺寸。注意檢查遺漏、重復(fù)或注錯(cuò)尺寸。

(4)填寫技術(shù)要求:確定表面粗糙度,確定零件的材料、尺寸公差、形位公差及熱處理等要求。

(5)檢查、修改全圖并填寫標(biāo)題欄,完成草圖。

4.繪制零件工作圖

由于在繪制零件草圖時(shí),受某些條件的限制,有些問題處理得不夠完善,一般將零件草圖整理、修改后再畫成正式的零件工作圖,經(jīng)批準(zhǔn)后投入生產(chǎn)。在畫零件工作圖時(shí),要對草圖進(jìn)一步檢查和校對,對零件上的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),需要查表并正確注出尺寸,用儀器或計(jì)算機(jī)畫出零件工作圖。畫出零件工作圖后,整個(gè)零件測繪的工作就完成了。

三、零件測繪的注意事項(xiàng)

第一,在測量尺寸時(shí),應(yīng)正確選擇測量基準(zhǔn),以減小測量誤差。對零件磨損部位的尺寸,應(yīng)參考其配合零件的相關(guān)尺寸,或參考有關(guān)的技術(shù)資料予以確定。

第二,零件間相配合結(jié)構(gòu)的基本尺寸必須一致,并應(yīng)精確測量,查閱有關(guān)手冊,給出恰當(dāng)?shù)某叽缙睢?

第三,零件上的非配合尺寸,如果測得為小數(shù),應(yīng)圓整為整數(shù)標(biāo)出。

對零件上的截交線和相貫線,不能機(jī)械地照實(shí)物繪制,因?yàn)樗鼈兂3S捎谥圃焐系娜毕荻冃?。畫圖時(shí)我們要分析它們是怎樣形成的,然后用學(xué)過的方法畫出。

從以上機(jī)械零件測繪方法可以看出,機(jī)械測繪與機(jī)械制圖這門課程聯(lián)系比較密切,學(xué)生學(xué)了機(jī)械制圖這門課,就可以應(yīng)用到機(jī)械測繪上面來。這樣既得到實(shí)踐,又鞏固了知識,同時(shí)也掌握了零件設(shè)計(jì)的基本方法,在走出校門進(jìn)入社會(huì)時(shí),又多掌握了一門技術(shù)。這樣既可以勝任繪圖員工作,也可以從事技術(shù)管理工作,就業(yè)的空間更加寬廣,前途更加光明。

機(jī)械零件論文:機(jī)械零件中的表面質(zhì)量與精度控制

【摘 要】機(jī)械零件的表面質(zhì)量與精度是機(jī)械加工中非常重要的兩個(gè)內(nèi)容,也是提升零件使用性能的重要影響因素。分析加工過程中工藝因素對零件表面質(zhì)量的影響,控制加工過程是提高零件使用性能的重要方法。本文主要論述了表面質(zhì)量對耐磨性、耐蝕性和疲勞強(qiáng)度的影響。

【關(guān)鍵詞】表面質(zhì)量 精度 措施

在機(jī)械零件中的破壞首先會(huì)從零件的表層開始,所以零件表面質(zhì)量的好壞直接影響著產(chǎn)品的使用性能,以及其可靠性和耐久性。研究加工零件表面指令的目的是為了掌握加工過程中的加工工藝對零件表面指令的影響因素,從而通過一定的措施控制加工工藝過程,最終改善零件的表面質(zhì)量,提高產(chǎn)品的使用性能。

一、機(jī)械加工表面質(zhì)量與產(chǎn)品性能的聯(lián)系

在機(jī)械零件的使用過程中,零件的磨損是不可避免的,也是一個(gè)逐漸積累的過程。零件在使用的過程中藥經(jīng)歷初期磨損、正常磨損和劇烈磨損三個(gè)時(shí)期,在不同的時(shí)期內(nèi)零件的表面粗糙度對其磨損程度不同。表面粗糙度越小,其磨損性能越好,但是其表面也不易太過光滑,否則不利于潤滑油的存儲(chǔ),出現(xiàn)零件內(nèi)部分子之間發(fā)生相互粘結(jié)的情況。所以控制零件表面的粗糙度是保證加工環(huán)節(jié)穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)工作載荷有效控制的有效方法。另外零件表面的粗糙度是衡量零件耐蝕性的重要因素,二者成正比關(guān)系。零件表面的粗糙度越大,其表面之間相互配合的質(zhì)量就越差,間隙也就越大,不利于控制加工過程中的零件磨損率。

二、機(jī)械零件中表面質(zhì)量對機(jī)器使用性能的影響

(一) 對耐磨性的影響

對于剛剛加工好的兩個(gè)零件表面之間的磨損最初只是存在于表面粗糙的峰部之間的接觸部分,其實(shí)際接觸面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其理論接觸面積。在接觸部位存在著很大的接觸應(yīng)力,導(dǎo)致零件容易產(chǎn)生塑性變形、彈性變形以及峰部之間的剪切破壞等等,從而引起更為嚴(yán)重的磨損。表面粗糙度值越小,其磨損性能越好。但是也要保證相互接觸的兩個(gè)零件之間有足夠的潤滑,因此對于香花接觸的兩個(gè)零件的表面粗糙度存在一個(gè)最佳值,它跟零件的工作情況有關(guān),工作載荷越大,其初期磨損量就越大,表面粗糙度的最佳值也要相應(yīng)變大。

表面冷作硬化是影響其耐磨性的又一個(gè)影響因素,冷作硬化后的表面層金屬的顯微硬度得到了提高,故其耐磨性也得到了提高。但是零件表面的冷作硬化程度并不是越高越好,過高后會(huì)導(dǎo)致金屬組織的疏松,零件表面容易出現(xiàn)裂紋和表面層金屬的剝落,這樣就會(huì)大大降低零件表面的耐磨性。

(二)對疲勞強(qiáng)度的影響

疲勞破壞是金屬零件破壞的又一表現(xiàn)形式,產(chǎn)生疲勞破壞的部位往往發(fā)生在零件的表面和表面冷硬層。

表面粗糙度。受交變載荷的影響,零件表面粗糙度的凹谷部位往往存在應(yīng)力集中,容易產(chǎn)生疲勞裂紋。表面粗糙度的數(shù)值越大,其裂紋越深,吻底半徑越小,零件抗疲勞破壞的能力就越差。

殘余應(yīng)力。零件的經(jīng)過處理的過程中往往會(huì)存在殘余應(yīng)力,殘余拉應(yīng)力值越大產(chǎn)生的疲勞裂紋越大,零件的破壞也越大。零件表面層的殘余應(yīng)力則可以阻止疲勞裂紋的產(chǎn)生,延緩零件被破壞的速度。

(三)對耐蝕性的影響

零件的耐蝕性在很大程度上跟零件表面粗糙度的數(shù)值有關(guān),其值越大,凹谷中所能積聚的物質(zhì)也就越多,零件抗腐蝕的能力就越差。

(四)對配合質(zhì)量的影響

對于間隙配合,零件的粗糙度數(shù)值越大其磨損量越大,如果間隙過大就會(huì)影響零件之間的配合性質(zhì)。對于過盈配合來說,在零件的裝配過程中有一部分峰尖會(huì)被擠平,造成實(shí)際過硬兩減小,大大降低了零件之間連接的緊密程度。

三、影響機(jī)械零件加工質(zhì)量和精度的因素

機(jī)械零件的加工精度是零件使用過程中好壞的又一影響因素,一般情況下影響零件加工精度的因素主要有三個(gè):尺寸精度、幾何形狀精度和位置精度。尺寸精度是指加工表面與基準(zhǔn)尺寸之間的誤差;幾何形狀精度是零件表面幾何形狀的誤差,主要有平面度、直線度、圓度和圓柱度等;位置精度是加工表面與基準(zhǔn)之間誤差,主要有平行度、垂直度和同軸度等。

由于加工過程中多種因素的限制,這三個(gè)精度不能完全達(dá)到,加工誤差不能完全被消除,那么分析加工過程中影響其精度的因素就變得非常必要。通過對零件加工過程的分析,我認(rèn)為影響其加工精度的因素主要有:機(jī)床的幾何誤差、定位誤差、調(diào)整誤差和刀具誤差等四個(gè)方面。

四、提高機(jī)械加工質(zhì)量和精度的方法

(一)選用精度高、韌性強(qiáng)的刀具。

在零件加工過程中所采用的刀具要有較大的刀尖圓弧半徑和較小的副偏角以及合適的修光刀或者精車刀等。但是在選用的過程中要注意相互之間的相容性,使刀具的材料與工件材料相適應(yīng)。

(二)優(yōu)化其塑性和金相

對于塑性較大的低碳鋼,在加工之間要進(jìn)行正火處理,以降低其塑性,減少加工過程中的變形。在選擇好材料進(jìn)行加工之前要進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?,以保證其內(nèi)部晶粒的大小和分布。

(三)減少誤差

在機(jī)械加工的過程中提高夾具、刀具等的精度,減少因熱變形造成的設(shè)備誤差和刀具的磨損。對于精密零件要采用精度較高的機(jī)床,并且控制機(jī)床的加工環(huán)境,從而提高所得零件的質(zhì)量和加工精度。在適應(yīng)的情況下還可以采用誤差補(bǔ)償措施,通過人為制造出的新的誤差來降低或者補(bǔ)償機(jī)床原有的誤差,從而提高其加工精度。

五、結(jié)語

由于機(jī)械零件的表面質(zhì)量對零件的耐磨性、疲勞強(qiáng)度、抗腐蝕性以及精度穩(wěn)定性都有很大的影響,因此對于重要的加工表面在加工過程中要綜合考慮各個(gè)方面的因素,從而達(dá)到提高零件表面質(zhì)量的要求

機(jī)械零件論文:機(jī)械零件的檢測與誤差原因分析

【摘 要】工件的整體質(zhì)量大大取決于機(jī)械零件的質(zhì)量,因此,在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)注重對機(jī)械零件的檢測,以保證產(chǎn)品的性能。筆者從機(jī)械零件檢測之前的準(zhǔn)備出發(fā),闡述了檢測過程,并對可能出現(xiàn)的一些誤差及其產(chǎn)生原因作了講解。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械零件;檢測;誤差;原因

如今數(shù)控加工在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的運(yùn)用越來越廣泛,為了對一些工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,往往需要去加工的產(chǎn)品采取檢測。其中對機(jī)械零件的檢測主要是尺寸方面的度量以及定位方面的檢測。假如將生產(chǎn)出來的產(chǎn)品送到另一部機(jī)器上檢測,需要再次進(jìn)行定位,這就導(dǎo)致了更大的誤差產(chǎn)生。如果產(chǎn)品檢測不滿意需要返工的話,又要送回原儀器再次制作,容易損壞產(chǎn)品。這樣來回奔波也不利于生產(chǎn)效益的提高。于是,機(jī)器視覺應(yīng)運(yùn)而生了,高精度、高速率的優(yōu)勢使之受到廣大工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的熱愛。

1 機(jī)械零件測前準(zhǔn)備

1.1 閱讀圖紙、了解零件

對機(jī)械零件采取檢測之前,應(yīng)先熟悉其結(jié)構(gòu),從圖紙看起。圖紙上一般為三視圖,先看主視圖,主視圖中反應(yīng)了產(chǎn)品最多的信息,往往表示了產(chǎn)品加工的位置或者在設(shè)備上的安裝位置。并兼顧觀察其他視圖,觀測產(chǎn)品由什么樣的表明構(gòu)成,注意上面的一些特殊細(xì)節(jié),比如孔、鍵之類。此外,應(yīng)注意小部位的相對位置。大體的信息了解之后,應(yīng)仔細(xì)觀察產(chǎn)品的尺寸大小,由長、寬、高的繪圖基準(zhǔn)來研究,注意尺寸的性質(zhì),有些是定形的尺寸,有些是定位的尺寸。對面的性質(zhì)也要加以注意,有些需要精加工,有些只需要粗加工,還有的不需要加工。對于有些重要的尺寸,上面標(biāo)明了公差,加工時(shí)應(yīng)加以注意。有一些標(biāo)準(zhǔn)件,應(yīng)當(dāng)按照標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)來,比如齒輪和蝸桿之類。檢驗(yàn)的專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)對這些標(biāo)準(zhǔn)有所熟悉。對于有后期加工的工件,應(yīng)當(dāng)考慮尺寸的前后差異。

1.2 分析工藝文件

類似于平常所見的說明書,工藝文件闡述了零件加工以及檢驗(yàn)的過程。檢驗(yàn)的專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)閱讀工藝文件,了解每一道工藝實(shí)施的位置、過程,且需要熟悉重要的裝夾方式以及定位的基準(zhǔn)。此外,檢驗(yàn)的專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)對加工的儀器和檢測的儀器有一定的了解,熟悉它們的運(yùn)行機(jī)制和加工流程。全部過程都應(yīng)當(dāng)根據(jù)規(guī)定好的流程加工,不然容易出現(xiàn)誤差,甚至發(fā)生事故。有些檢驗(yàn)工作者認(rèn)為自己經(jīng)驗(yàn)豐富,省略一些工序,這是很危險(xiǎn)的,也會(huì)造成產(chǎn)品的不合格,影響生產(chǎn)。

1.3 合理選用量具、確定測量方法

在完成上面兩個(gè)步驟之后,就需要挑選合適的儀器檢測零件是否合格。選擇的依據(jù)是零件的幾何性質(zhì),如果零件是圓柱臺(tái)階軸,按照公差要求裝配的話,可以使用千分尺、游標(biāo)卡尺;假如零件含有內(nèi)孔,能夠使用鋼板尺、內(nèi)徑百分表。此外,還有一些無法測量的尺寸,需要工作人員按照以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷,并自制一些測量工具幫助測量。整個(gè)加工過程均為按照一個(gè)流水線上的工藝流程進(jìn)行的,應(yīng)注意各個(gè)工序之間的銜接。

1.4 表面隨機(jī)紋理處理

根據(jù)制作要求的不同,有些產(chǎn)品要求表明車出紋理,紋理比較細(xì)致,很容易出現(xiàn)缺陷。但是缺陷往往很難發(fā)現(xiàn),且占的比例不高,所以應(yīng)該編輯合適的算法進(jìn)行除噪,使缺陷更加明顯一些。能夠使用高通濾波過濾低頻區(qū)域,這樣能夠使高頻區(qū)域更加突出。使用比較普遍的有理想高通、指數(shù)高通以及BHPF濾波器。相比而言,第一種效果最佳,不過于截止頻率的地方會(huì)出現(xiàn)振鈴效應(yīng),不利于檢測。第二種也是在截止頻率的地方出現(xiàn)問題,出現(xiàn)很多噪聲點(diǎn)。最后一種比較溫和,反應(yīng)比較平緩。一般情況下,缺陷都在高頻區(qū)域,所以選擇合適的截止頻率,就可以有效地突出缺陷。

2 機(jī)械零件的具體檢測

2.1 合理選用測量基準(zhǔn)

測量過程中使用的基準(zhǔn)最好和加工時(shí)所用標(biāo)準(zhǔn)一致,有利于提高測量的精度。如果不一致,就應(yīng)當(dāng)選擇精度比較高的面,方便定位。比如檢測套類零件的時(shí)候,能夠挑選中心孔的軸線當(dāng)基準(zhǔn);如果要檢測垂直程度應(yīng)當(dāng)把主要的表明當(dāng)基準(zhǔn)。

2.2 表面檢測

零件的整體質(zhì)量與表面質(zhì)量息息相關(guān),表面質(zhì)量不過關(guān)可能會(huì)引起內(nèi)部缺陷的出現(xiàn)。通過對產(chǎn)品表明質(zhì)量的探究可以對制造過程中的每一步工藝流程進(jìn)行深入的分析,從而從源頭上防止缺陷的產(chǎn)生。表明的缺陷包括一些小的磕碰、劃痕以及一些裂縫等等。對于不同的產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)注意容易出現(xiàn)哪些缺陷,做到有的放矢。表面檢測完之后,應(yīng)將檢測結(jié)果仔細(xì)做好筆記,并且將不同的產(chǎn)品進(jìn)行分析,做到條理清晰。

2.3 檢測形位公差。

不同的尺寸可能有不同的公差要求,需要盡量根據(jù)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)計(jì)。比如軸類、方形器件應(yīng)檢測其直線度,對稱的部位需要檢測對稱度。檢測的過程中,有些誤差是不可避免的,有些誤差是可以避免的,不可避免的誤差往往是由于儀器精確度所限,還有估讀最后一位讀數(shù)的時(shí)候,由于隨機(jī)性,一般不會(huì)相同,可以通過取平均值,減少誤差,但是無法避免;而可以避免的誤差往往是由于操作不規(guī)范而導(dǎo)致的,因此,應(yīng)當(dāng)規(guī)范測量減少這種人為誤差。

3 機(jī)械零件誤差原因分析

加工過程中,產(chǎn)品是固定在設(shè)備上,隨著機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)而運(yùn)動(dòng)。所以,刀具、機(jī)床固有的誤差以及加工過程的不可控性造成了機(jī)械零件的一些誤差。這些固有的誤差往往是由于使用時(shí)間久了,對設(shè)備產(chǎn)生了一定的磨損,造成測量、定位的系統(tǒng)誤差。還有可能是由于制作過程中產(chǎn)生熱量,刀具、工件的溫度升高,造成尺寸不同,原有的尺寸關(guān)系發(fā)生變化,降低了產(chǎn)品的精確度,不利于產(chǎn)品制造的控制。機(jī)械零件的誤差往往包括隨機(jī)誤差、粗大誤差以及系統(tǒng)誤差。

3.1 隨機(jī)誤差

所謂隨機(jī)誤差,即為無規(guī)律可循,無法控制的誤差。即便在同樣的環(huán)境下,檢測的結(jié)果都未必一樣,這就是測量的隨機(jī)性造成的。要是測量儀器受到外力壓迫或者溫度變換而變形,也會(huì)導(dǎo)致測量產(chǎn)生誤差。解決方案有兩種,一個(gè)是保證溫度恒定用力適當(dāng),防止儀器變形;另一個(gè)是測量三次以上求平均值,有些測量結(jié)果略大,有些測量結(jié)果略小,求平均之后,就能夠減小一定的誤差。

3.2 粗大誤差

所謂粗大誤差是由測量的工作人員自身原因產(chǎn)生的,是可以消除的。有些檢測人員在測量的時(shí)候粗心大意、不夠?qū)P?,以至出現(xiàn)了很幼稚的錯(cuò)誤,比如讀錯(cuò)數(shù)值、記錄錯(cuò)誤以及統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤。這些都是可以控制的誤差,應(yīng)當(dāng)提高檢測人員的專業(yè)素質(zhì),減少這些粗大誤差。

3.3 系統(tǒng)誤差

所謂系統(tǒng)誤差,就是系統(tǒng)固有的而又有一定規(guī)律的誤差。這類誤差往往是由于測量工具制作不合格,定位工具不過關(guān)造成的。因此,在進(jìn)行檢測之前應(yīng)當(dāng)檢測這些工具是否合格,選擇符合要求的工具,從源頭上盡可能消除誤差。對于測量精度指標(biāo)比較高的零件,應(yīng)當(dāng)選擇精度符合的工具采取測量。

4 結(jié)束語

綜上所述,對機(jī)械零件進(jìn)行檢測是保證產(chǎn)品達(dá)到生產(chǎn)要求的必要環(huán)節(jié),應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照檢測的流程降低機(jī)械零件的誤差,從閱讀圖紙開始,仔細(xì)分析工藝文件,選定合適的測量工具,對零件進(jìn)行檢測。檢測過程中應(yīng)當(dāng)對不同的誤差類型以及產(chǎn)生的原因進(jìn)行仔細(xì)的分析,盡量從源頭消除這些誤差,否則就從后期處理中降低誤差,以確保產(chǎn)品達(dá)到所要求的精度。

機(jī)械零件論文:關(guān)于機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)理念研究

摘 要:機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的任務(wù)就是提供實(shí)際計(jì)算的數(shù)學(xué)模型和方法,在機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)階段預(yù)測其在規(guī)定工作條件下的工作能力或壽命。本文通過結(jié)合可靠性理論研究的歷史及現(xiàn)狀對機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)理論進(jìn)行深入分析,闡明了可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性靈敏度設(shè)計(jì)、可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)、可靠性試驗(yàn)、傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與可靠性設(shè)計(jì)相結(jié)合等機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)理論與方法的內(nèi)涵,為今后機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)提供系統(tǒng)的理論和方法。

關(guān)鍵詞:機(jī)械零件;可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì);機(jī)械產(chǎn)品

現(xiàn)在,可靠性設(shè)計(jì),又稱機(jī)械概率設(shè)計(jì),是機(jī)械零件現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法之一。目前,該設(shè)計(jì)方法廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車等重要產(chǎn)品以及其它機(jī)械產(chǎn)品內(nèi)重要部件的設(shè)計(jì)過程中。作為常見的建材機(jī)械,我們在設(shè)計(jì)擠磚機(jī)及其輔助機(jī)組的結(jié)構(gòu)、部件、零件時(shí),仍主要使用傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。能不能把先進(jìn)、科學(xué)的可靠性設(shè)計(jì)方法應(yīng)用到擠磚機(jī)等機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中去,本文通過研究可靠性設(shè)計(jì)理念,給出上述問題一定的借鑒。

1.機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)基本理論

在實(shí)際工程中,人們逐漸認(rèn)識到,除了隨機(jī)性以外,在工程中還存在著另一類重要信息:模糊信息。所以傳統(tǒng)的可靠性方法就是用概率論和模糊理論處理不確定性,但概率可靠性和模糊可靠性模型都需要用較多的數(shù)據(jù)去定義參數(shù)的概率分布或隸屬函數(shù),且計(jì)算量較大。通過研究,建立了結(jié)構(gòu)概率-模糊-非概率混合可靠性模型,該混合可靠性模型能夠綜合各單一模型的優(yōu)點(diǎn)。最大限度地將已有的信息利用到產(chǎn)品的可靠性分析中去,并能夠更加客觀和全面地反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際安全狀況,為分析和設(shè)計(jì)決策提供更全面而且更真實(shí)的有用信息??煽啃栽O(shè)計(jì)的精確性和先進(jìn)性是建立在應(yīng)力、強(qiáng)度、壽命等數(shù)據(jù)的真實(shí)性、精確性基礎(chǔ)上的,重視試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和分析,建立可靠性數(shù)據(jù)庫。對設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí)有很重大的參考價(jià)值,用概率-模糊-非概率的方法解決不確定問題的框圖見下圖。

2.機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)理念研究

2.1.可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)是在可靠性基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。既能定量地滿足產(chǎn)品在運(yùn)行中的可靠性。又能使產(chǎn)品的尺寸、成本、質(zhì)量、體積和安全性等參數(shù)得到優(yōu)化。從而保證結(jié)構(gòu)的預(yù)測工作性能與實(shí)際工作性能更符合。該方法將可靠性分析理論與數(shù)學(xué)規(guī)劃方法有機(jī)地結(jié)合在一起,在對各參數(shù)進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)。首先以機(jī)械零件的可靠度作為優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù),使零件的某些指標(biāo)、成本、質(zhì)量、體積或尺寸最小化,再以強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等設(shè)計(jì)要求為約束條件建立可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型。根據(jù)模型的規(guī)模、性態(tài)、復(fù)雜程度等因素選擇合適的優(yōu)化方法,最后求出最優(yōu)設(shè)計(jì)變量。

2.2.可靠性靈敏度設(shè)計(jì)

可靠性靈敏度設(shè)計(jì)是在可靠性基礎(chǔ)上進(jìn)行靈敏度設(shè)計(jì),充分反映各設(shè)計(jì)參數(shù)對機(jī)械產(chǎn)品失效影響的不同程度。便于找出哪些隨機(jī)變量對機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)的敏感性影響較大,并對此參數(shù)進(jìn)行重分析和再設(shè)計(jì)。通過估計(jì)設(shè)計(jì)變量變差和約束變差對質(zhì)量性能指標(biāo)影響的大小,改變設(shè)計(jì)參數(shù)中影響較大的參數(shù)以使產(chǎn)品對可控因素變差和不可控因素變差的影響失去靈敏性。可靠性靈敏度設(shè)計(jì)首先建立極限狀態(tài)方程,然后對各設(shè)計(jì)參數(shù)求偏導(dǎo)數(shù),得到可靠性的靈敏度計(jì)算公式,進(jìn)而確定各設(shè)計(jì)參數(shù)的靈敏度,用靈敏度數(shù)值作為再設(shè)計(jì)時(shí)修改設(shè)計(jì)參數(shù)的依據(jù),從而使得參數(shù)修改和再設(shè)計(jì)工作事半功倍。

2.3.可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)

穩(wěn)健設(shè)計(jì)能使產(chǎn)品的性能對在制造期間的變異或使用環(huán)境的變異不敏感,并使產(chǎn)品在其壽命周期內(nèi),不管其參數(shù)、結(jié)構(gòu)發(fā)生漂移或老化的小范圍內(nèi),都能持續(xù)可靠地工作的一種設(shè)計(jì)方法??煽啃苑€(wěn)健設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)階段通過靈敏度分析,使產(chǎn)品在不消除和不減少不確定性因素的情況下。通過設(shè)計(jì)使不確定性因素對產(chǎn)品質(zhì)量影響的敏感程度最小,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低產(chǎn)品成本。

2.4.可靠性試驗(yàn)

可靠性試驗(yàn)是對產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行調(diào)研分析和評價(jià)的一種手段。其目的是發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、材料和工藝方面的各種缺陷。為改善產(chǎn)品的戰(zhàn)備完好性,提高任務(wù)成功率,減少維修費(fèi)用及保障費(fèi)用提供信息。確認(rèn)是否符合可靠性定量要求,我們通過試驗(yàn)一方面要獲取可靠性數(shù)據(jù)。另一方面要通過產(chǎn)品在試驗(yàn)中發(fā)生的各種故障,找出其原因并進(jìn)行細(xì)致的分析和研究以提高產(chǎn)品的可靠性。但實(shí)際機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方案如果有改變,就必須重新進(jìn)行一次試驗(yàn)分析,這需要花費(fèi)很大的人力、物力和財(cái)力。所以在可靠性試驗(yàn)前利用一些高性能的軟件進(jìn)行模擬分析能減少試驗(yàn)次數(shù),節(jié)約時(shí)間和研究基金。

2.5.傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法與可靠性設(shè)計(jì)相結(jié)合

目前采用概率設(shè)計(jì)法的概念去完善和改進(jìn)傳統(tǒng)的安全系數(shù),使可靠性和安全系數(shù)直接聯(lián)系。廣泛應(yīng)用現(xiàn)有的各種設(shè)計(jì)方法對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,并與采用可靠性概率設(shè)計(jì)方法得出的結(jié)果以及實(shí)物試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行比較,從而積累經(jīng)驗(yàn),收集和整理可靠性設(shè)計(jì)。

結(jié)語:

可靠性是產(chǎn)品的一種動(dòng)態(tài)質(zhì)量指標(biāo)。在現(xiàn)代化生產(chǎn)中已經(jīng)貫穿在產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn),使用及維修保養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)之中。對于可靠性知識掌握越多,主觀經(jīng)驗(yàn)的運(yùn)用就會(huì)越少,自然機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)也就越合理。這正是機(jī)械工程技術(shù)研究追求的目標(biāo)。本文通過了解機(jī)械工程結(jié)構(gòu)可靠性的研究不僅僅在理論上有許多重大問題需要解決,而且將其應(yīng)用到機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、評估及維修決策之中尚有許多細(xì)致的工作要做。所以該課題的研究內(nèi)容是相當(dāng)豐富和有意義的。